談?wù)勌鞂m二號上的視頻監控

摘要:為了讓太空活動(dòng)“看得見(jiàn)、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臺攝像機，其中艙內2臺，艙外2臺。艙內攝像機視場(chǎng)角度達超廣角100度，成像效果更好，色彩更鮮艷。

中秋佳節團圓時(shí)，我國第一個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗室“天宮二號”發(fā)射。天宮二號和天宮一號是在同一個(gè)平臺上研制出來(lái)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(shí)沒(méi)有出場(chǎng)，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(shí)驗室開(kāi)展太空科學(xué)實(shí)驗。

其中，想必大家也很好奇，“天宮二號”在月圓之夜成功約會(huì )嫦娥，一個(gè)多月后將和神舟十一號載人飛船進(jìn)行在軌交匯對接，那么如何把艙內航天員的活動(dòng)圖像和艙外太空環(huán)境記錄下來(lái)傳回地球呢?

為了讓太空活動(dòng)“看得見(jiàn)、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臺攝像機，其中艙內2臺，艙外2臺。艙內攝像機視場(chǎng)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(dòng)圖像，就靠艙內攝像機來(lái)記錄。相比而言，拍攝太空環(huán)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(huán)境的考驗，長(cháng)時(shí)間暴露在太空環(huán)境下的2個(gè)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(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(shí)將產(chǎn)生劇烈震動(dòng)，普通攝像頭一震動(dòng)就會(huì )移焦，劇烈震動(dòng)會(huì )破壞整個(gè)功能結構。

為此，研制人員通過(guò)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(zhuān)門(mén)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(zhì)量的圖像傳回地球。以此可見(jiàn)，與普通攝像機相比，工業(yè)攝像機才能成為“天宮二號”的眼睛。

工業(yè)攝像機是一種適用于智能交通、治安卡口、高清電子警察系統、工業(yè)檢測、半導體檢測、印制板檢測、食品飲料檢測等眾多領(lǐng)域應用的高分辨率彩色數字攝像機。

一、工業(yè)攝像機的特點(diǎn)

1、拍攝圖象清晰度高，色彩還原好，曝光時(shí)間、白平衡、對比度、亮度、飽和度及色度等多參數軟件自動(dòng)控制。

2、安裝使用操作簡(jiǎn)單，通過(guò)USB2.0接口，不需要額外的采集設備，即插即用，即可獲得實(shí)時(shí)的無(wú)壓縮數碼圖象，明美操作軟件界面簡(jiǎn)潔，圖象采集所見(jiàn)即所得。

3、具有動(dòng)態(tài)錄像功能，其壓縮格式極其方便存儲。

二、工業(yè)攝像機的分類(lèi)

工業(yè)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(lèi)。

電真空攝像管開(kāi)發(fā)早、種類(lèi)多，但成本高，體積大，已被一般電視監控系統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(lái)的一類(lèi)新型攝像器件，它的優(yōu)點(diǎn)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(méi)有微音效應;小而輕、壽命長(cháng)。工業(yè)攝像機正朝著(zhù)小型化、輕量化、廉價(jià)化，并提高圖像質(zhì)量、增加操作功能的方向發(fā)展?，F在市場(chǎng)上主流的工業(yè)攝像機基本是按CCD感光件和CMOS感光件來(lái)分的。

總而言之，工業(yè)攝像機具有傳輸速度快，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(cháng)度、角度、面積等系列參數，還可以打印圖文報告。同時(shí)，高分辨率工業(yè)數字攝像機安裝使用操作也很簡(jiǎn)單。因此，工業(yè)攝像機更適合充當“天宮二號”的眼睛，并且，隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，工業(yè)攝像機也將在航空事業(yè)中廣泛應用。