“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(jié)團(tuán)圓時，我國第一個真正意義上的空間實驗室“天宮二號”發(fā)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(xiàn)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(dāng)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(xué)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(jìn)行在軌交匯對接，那么如何把艙內(nèi)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(nèi)2臺，艙外2臺。艙內(nèi)攝像機(jī)視場角度達(dá)超廣角100度，成像效果更好，色彩更鮮艷。
航天員在艙內(nèi)的活動圖像，就靠艙內(nèi)攝像機(jī)來記錄。相比而言，拍攝太空環(huán)境的艙外攝像機(jī)難度更高，它們要接受兩大考驗：一是空間環(huán)境的考驗，長時間暴露在太空環(huán)境下的2個艙外攝像機(jī)，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(huán)境;二是，力學(xué)環(huán)境的考驗，天宮二號和神舟十一號對接時將產(chǎn)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(jié)構(gòu)。
為此，研制人員通過計算仿真，模擬太空環(huán)境，針對太空艙外惡劣環(huán)境進(jìn)行了專門設(shè)計，并給艙外攝像機(jī)穿上了一層具有溫控功能的“保護(hù)膜”，才能保證攝像機(jī)正常工作，將更高質(zhì)量的圖像傳回地球。以此可見，與普通攝像機(jī)相比，工業(yè)攝像機(jī)才能成為“天宮二號”的眼睛。
工業(yè)攝像機(jī)是一種適用于、治安卡口、高清系統(tǒng)、工業(yè)檢測、半導(dǎo)體檢測、印制板檢測、食品飲料檢測等眾多領(lǐng)域應(yīng)用的高分辨率彩色數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。
一、工業(yè)攝像機(jī)的特點(diǎn)
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(shù)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(shè)備，即插即用，即可獲得實時的無壓縮數(shù)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(tài)錄像功能，其壓縮格式極其方便存儲。
二、工業(yè)攝像機(jī)的分類
工業(yè)攝像機(jī)按攝像器件劃分為電真空攝像器件(即攝像管)攝像機(jī)和固體攝像器件(CCD器件、CMOS器件)攝像機(jī)兩大類。
電真空攝像管開發(fā)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(fā)展起來的一類新型攝像器件，它的優(yōu)點(diǎn)是：惰性小、靈敏度高、抗強(qiáng)光照射、幾何失真小、均勻性好;抗沖振，沒有微音效應(yīng);小而輕、壽命長。工業(yè)攝像機(jī)正朝著小型化、輕量化、廉價化，并提高圖像質(zhì)量、增加操作功能的方向發(fā)展?，F(xiàn)在市場上主流的工業(yè)攝像機(jī)基本是按CCD感光件和CMOS感光件來分的。
總而言之，工業(yè)攝像機(jī)具有傳輸速度快，色彩還原性好，成像清晰等特點(diǎn)，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(shù)，還可以打印圖文報告。同時，高分辨率工業(yè)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)安裝使用操作也很簡單。因此，工業(yè)攝像機(jī)更適合充當(dāng)“天宮二號”的眼睛，并且，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，工業(yè)攝像機(jī)也將在航空事業(yè)中廣泛應(yīng)用。
責(zé)任編輯：姚泓澤
