“天宮二號”約會嫦娥 誰能做它的“眼睛” 2016年09月22日08:43 來源:|
中秋佳節團圓時,我國第一個真正意義上的空間實驗室“天宮二號”發射。天宮二號和天宮一號是在同一個平臺上研制出來的“孿生兄弟”,天宮二號最早是天宮一號的“備份件”,如果“哥哥”出現異常狀況,“弟弟”就要頂上。2011年,“哥哥”天宮一號的完美演出,讓弟弟當時沒有出場,但從此弟弟卻有了更神圣的使命–作為真正意義上的空間實驗室開展太空科學實驗。
其中,想必大家也很好奇,“天宮二號”在月圓之夜成功約會嫦娥,一個多月后將和神舟十一號載人飛船進行在軌交匯對接,那么如何把艙內員的活動圖像和艙外太空記錄下來傳回地球呢?
為了讓太空活動“看得見、看得清”,作為神舟十一號和天宮二號的“眼睛”,天宮二號裝上了4臺,其中艙內2臺,艙外2臺。艙內攝像機視場角度達超廣角100度,成像效果更好,色彩更鮮艷。
航天員在艙內的活動圖像,就靠艙內攝像機來記錄。相比而言,拍攝太空環境的艙外攝像機難度更高,它們要接受兩大考驗:一是空間環境的考驗,長時間暴露在太空環境下的2個艙外攝像機,不僅要承受太空晝夜兩面200多攝氏度的巨大溫差,還要面臨太空輻射、原子氧侵蝕等惡劣環境;二是,力學環境的考驗,天宮二號和神舟十一號對接時將產生劇烈震動,普通攝像頭一震動就會移焦,劇烈震動會整個功能結構。
為此,研制人員通過計算仿真,模擬太空環境,針對太空艙外惡劣環境進行了專門設計,并給艙外攝像機穿上了一層具有溫控功能的“保護膜”,才能保證攝像機正常工作,將更高質量的圖像傳回地球。以此可見,與普通攝像機相比,工業攝像機才能成為“天宮二號”的眼睛。
工業攝像機是一種適用于、治安卡口、高清系統、工業檢測、半導體檢測、印制板檢測、食品飲料檢測等眾多領域應用的高分辨率彩色數字攝像機。
一、工業攝像機的特點
1、拍攝圖象清晰度高,色彩還原好,曝光時間、白平衡、對比度、亮度、飽和度及色度等多參數軟件自動控制。
2、安裝使用操作簡單,通過USB2.0接口,不需要額外的采集設備,即插即用,即可獲得實時的無壓縮數碼圖象,明美操作軟件界面簡潔,圖象采集所見即所得。
3、具有動態錄像功能,其壓縮格式極其方便存儲。
二、工業攝像機的分類
工業攝像機按攝像器件劃分為電真空攝像器件(即攝像管)攝像機和固體攝像器件(CCD器件、CMOS器件)攝像機兩大類。
電真空攝像管開發早、種類多,但成本高,體積大,已被一般選用的固體攝像器件所代替。固體攝像器件(CCD器件、CMOS器件)是發展起來的一類新型攝像器件,它的優點是:惰性小、靈敏度高、抗強光照射、幾何失真小、均勻性好;抗沖振,沒有微音效應;小而輕、壽命長。工業攝像機正朝著小型化、輕量化、廉價化,并提高圖像質量、增加操作功能的方向發展。現在市場上主流的工業攝像機基本是按CCD感光件和CMOS感光件來分的。
總而言之,工業攝像機具有傳輸速度快,色彩還原性好,成像清晰等特點,不但能夠方便拍攝顯微圖像,而且能夠測量拍攝物體的長度、角度、面積等系列參數,還可以打印圖文報告。同時,高分辨率工業數字攝像機安裝使用操作也很簡單。因此,工業攝像機更適合充當“天宮二號”的眼睛,并且,隨著技術的不斷進步,工業攝像機也將在航空事業中廣泛應用。
責任編輯:姚泓澤