談?wù)勌鞂m二號(hào)上的視頻監(jiān)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(hào)和天宮二號(hào)的“眼睛”，天宮二號(hào)裝上了4臺(tái)攝像機(jī)，其中艙內(nèi)2臺(tái)，艙外2臺(tái)。艙內(nèi)攝像機(jī)視場(chǎng)角度達(dá)超廣角100度，成像效果更好，色彩更鮮艷。

中秋佳節(jié)團(tuán)圓時(shí)，我國(guó)第一個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室“天宮二號(hào)”發(fā)射。天宮二號(hào)和天宮一號(hào)是在同一個(gè)平臺(tái)上研制出來(lái)的“孿生兄弟”，天宮二號(hào)最早是天宮一號(hào)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(hào)的完美演出，讓弟弟當(dāng)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(yàn)室開(kāi)展太空科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

其中，想必大家也很好奇，“天宮二號(hào)”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(hào)載人飛船進(jìn)行在軌交匯對(duì)接，那么如何把艙內(nèi)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(hào)和天宮二號(hào)的“眼睛”，天宮二號(hào)裝上了4臺(tái)攝像機(jī)，其中艙內(nèi)2臺(tái)，艙外2臺(tái)。艙內(nèi)攝像機(jī)視場(chǎng)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(dòng)圖像，就靠艙內(nèi)攝像機(jī)來(lái)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(yàn)：一是空間環(huán)境的考驗(yàn)，長(zhǎng)時(shí)間暴露在太空環(huán)境下的2個(gè)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(yàn)，天宮二號(hào)和神舟十一號(hào)對(duì)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(jié)構(gòu)。

為此，研制人員通過(guò)計(jì)算仿真，模擬太空環(huán)境，針對(duì)太空艙外惡劣環(huán)境進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，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(jiàn)，與普通攝像機(jī)相比，工業(yè)攝像機(jī)才能成為“天宮二號(hào)”的眼睛。

工業(yè)攝像機(jī)是一種適用于智能交通、治安卡口、高清電子警察系統(tǒng)、工業(yè)檢測(cè)、半導(dǎo)體檢測(cè)、印制板檢測(cè)、食品飲料檢測(cè)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(shí)間、白平衡、對(duì)比度、亮度、飽和度及色度等多參數(shù)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(shè)備，即插即用，即可獲得實(shí)時(shí)的無(wú)壓縮數(shù)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(chǔ)。

二、工業(yè)攝像機(jī)的分類(lèi)

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(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(jiān)控系統(tǒng)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(qiáng)光照射、幾何失真小、均勻性好;抗沖振，沒(méi)有微音效應(yīng);小而輕、壽命長(zhǎng)。工業(yè)攝像機(jī)正朝著小型化、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。現(xiàn)在市場(chǎng)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(lái)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(cè)量拍攝物體的長(zhǎng)度、角度、面積等系列參數(shù)，還可以打印圖文報(bào)告。同時(shí)，高分辨率工業(yè)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)安裝使用操作也很簡(jiǎn)單。因此，工業(yè)攝像機(jī)更適合充當(dāng)“天宮二號(hào)”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。