一种科学级CCD保护装置及操作方法与流程

一种科学级ccd保护装置及操作方法
技术领域
1.本发明涉及成像ccd领域，具体涉及一种科学级ccd保护装置及操作方法。


背景技术：

2.随着空间科学及天文学的发展，其探测项目中对于精密度的需求也日益增加。为了研制更为精密的光电探测仪器，需要使用到ccd光电传感器。ccd，即科学级电荷耦合器件，此类传感器通常价格十分昂贵，其中的像元密集、微小、灵敏度高；因此，元器件生产商在运输过程中通常使用厚重的金属运输外壳对其进行密封保护，同时由于ccd相机的靶面越来越大，单片的ccd无法满足靶面的要求，需要进行多片的ccd拼接；针对这种需求，厂商们设计了专门用于ccd拼接的封装，以减少最终的成像拼缝，甚至为了达到最小拼缝，厂家对成像硅面没有进行封装，直接暴露给用户；如e2v公司的ccd250-82，整个像面没有任何封装保护。
3.用于拼接的ccd造价高、对精密度的要求高，成像面容易被碰撞或者触摸而造成ccd的污染甚至损坏，因此用户使用前必须要将ccd从其运输外壳内分离出来，装入轻便型安装保护外壳中，以备后续安装使用。
4.现有技术中，不存在能够用于此种ccd存放以及安装保护的轻便型安装保护装置；一般做法是采用静电手环配合双手的方式进行拆卸，该方法在ccd的使用过程中存在以下多种潜在风险：
5.(1)人体直接接触ccd极易留下污染物，劣化ccd的灵敏度，甚至损坏像元；
6.(2)人体静电不仅会损坏像元，甚至能够因静电的泄放位置而直接损坏整块ccd；
7.(3)ccd的运输外壳通常十分厚重，单靠操作者的人力，难以稳定维持，且体积大不适合后续的使用安装。对于拆卸耗时较长的场合，更容易导致ccd碰撞和触碰的风险。


技术实现要素：

8.为解决上述技术问题，本发明提供一种科学级ccd保护装置及操作方法。
9.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
10.一种科学级ccd保护装置，所述ccd包括一侧的底面和另一侧的成像硅面，保护装置包括：框体、固设在框体后侧且与ccd底面固定连接的底板、固设在框体前侧的前玻璃盖板、固设在框体后侧的后玻璃盖板；所述框体、前玻璃盖板、后玻璃盖板以及ccd的底面围绕形成用于保护成像硅面的封闭空间。
11.进一步地，所述ccd包括设置在固设在底面上的定位销以及安装孔；所述底板上设置有限位槽和ccd固定孔；所述保护装置还包括防脱螺丝；所述防脱螺丝旋入ccd固定孔和安装孔，且定位销与限位槽配合，能够使底板与ccd的底面固定连接。
12.进一步地，所述ccd固定孔包括位于前侧的螺纹孔以及位于后侧的光孔；所述防脱螺丝包括位于前侧的螺纹部分以及位于后侧的光杆部分。
13.一种所述科学级ccd保护装置的操作方法，所述ccd与运输外壳相连，所述操作方
法包括以下步骤：
14.步骤一：固定框体以及运输外壳，使框体以及运输外壳的中轴线重合；
15.步骤二：将ccd与运输外壳分离，并推动ccd至框体内，将底板安装在框体上并使定位销卡入底板上的限位槽、ccd上的安装孔与底板上的ccd固定孔对齐；
16.步骤三：将防脱螺丝依次旋入ccd固定孔、安装孔；
17.步骤四：安装前玻璃盖板和后玻璃盖板。
18.具体地，对ccd进行拼接时，去除保护装置的后玻璃盖板，并通过ccd的定位销进行拼接操作。
19.与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：
20.本发明采用了前后两个玻璃盖板，在可以防止异物污染的同时，不干扰ccd本身的使用，实现了对ccd的存放及保护，通过ccd底部的螺纹孔，将ccd安装在本装置上，使得ccd能够投入实际测试与使用中。
21.本发明采用了防脱螺丝，能够在ccd装入保护装置及从保护装置移出的过程中，防止螺丝脱落对ccd底面造成的影响。
22.本发明通过底板上两个限位槽与ccd本身的定位销的配合，使得ccd的位置相对固定，不会产生较大的偏转。
23.可以配合现有的拆卸工具、拼接工具将ccd放入保护装置内以及进行后续的拼接，人体不会直接接触ccd以及ccd的成像面，避免损坏ccd以及ccd的像元。
附图说明
24.图1为本发明实施例中ccd保护装置的结构示意图；
25.图2为本发明实施例中成像面裸露可拼接封装科学级ccd的典型封装图；
26.图3为本发明实施例中框体的结构示意图；
27.图4为本发明实施例中底板的结构示意图；
28.图5为本发明实施例中运输外壳的结构示意图。
具体实施方式
29.下面结合附图对本发明的优选实施方式作详细的说明。
30.如图2所示，成像面裸露可拼接封装科学级ccd的典型结构包括成像硅面31、ccd金线32、定位销33、安装孔34、安装柱35、柔性电缆接口36。在此结构中成像硅面31以及底面的ccd金线32不可以触碰，成像硅面31不可以被污染。
31.如图1所示，本发明中的科学级ccd保护装置，包括前玻璃盖板1、框体2、底板4、防脱螺丝5以及后玻璃盖板6。
32.如图3所示，框体2包括固定框201、拆卸工具固定孔202、拼接工具固定槽204、拼接工具固定孔、底板固定槽203、底板固定孔；拼接工具固定孔位于拼接工具固定槽上，底板固定孔位于底板固定槽上，拼接工具固定孔和底板固定孔未用附图标记标注。
33.如图4所示，底板4上开设有ccd固定孔和限位槽405，底板4两端具有向前弯折的弯折部，弯折部上开设有连接通孔404。
34.所述ccd固定孔包括位于前侧的螺纹孔401以及位于后侧的光孔402，所述防脱螺
丝包括位于前侧的螺纹部分502以及位于后侧的光杆部分501；通过上述的防脱螺丝、ccd固定孔的结构，能够防止防脱螺丝掉落，防止螺丝意外掉出对ccd造成损坏。
35.底板4的弯折部卡入底板固定槽203内，弯折部上的连接通孔404与底板固定孔对齐，通过螺丝或者其他连接件进行固定，实现底板4与框体2的固定连接。
36.ccd的安装孔34与ccd固定孔对齐，并将定位销33卡入限位槽405内，防脱螺丝5旋入ccd固定孔和安装孔34，实现ccd与底板4的固定连接；由于定位销33与限位槽405的配合作用，ccd与底板4之间不会相对转动。
37.当ccd设置在框体2内时，成像硅面31的朝向为“前”，则反向为“后”。
38.前玻璃盖板1通过螺丝或者其他连接形式固定在框体2前侧、后玻璃盖板6通过螺丝或者其他连接形式固定在框体2后侧。
39.由于ccd的底面有安装柱35、柔性电缆接口36等部件，所以需要在后玻璃盖板6上设置开口，开口的大小根据ccd的大小进行设置，当完成对ccd的固定，且完成前玻璃盖板1和后玻璃盖板6的安装后，框体2、前玻璃盖板1、后玻璃盖板6以及ccd的底面能够形成密闭环境，ccd的成像硅面31设置在密闭环境内，防止异物污染。
40.如图5所示，实际操作过程中，需要将ccd从厂商的运输外壳7中分离出来，并进行如下步骤：
41.将运输外壳7和保护装置的框体2通过拆卸工具固定，使运输外壳7和保护装置的中轴线重合；
42.ccd通过拆卸工具推到保护装置的框体2中；
43.底板4安装在框体2和ccd背面，同时卡在ccd的定位销33上；
44.通过防脱螺丝5把ccd和底板4固定；
45.安装前玻璃盖板1、后玻璃盖板6；
46.带着ccd的保护装置从拆卸工具上卸下；
47.在拼接前，去除后玻璃盖板6；
48.带着ccd的保护装置安装到拼接工具上，使用ccd的两个定位销33进行拼接操作。
49.另外，拆卸工具固定孔202用于与拆卸工具固定；拼接工具固定槽204、拼接工具固定孔用于与拼接工具固定；由于拆卸工具和拼接工具并非本发明的保护范围，且可以通过现有技术实现，在此不进行详细说明。
50.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
51.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。