“天宫二号”约会嫦娥，谁能做它的“眼睛”

    【CPS中安网 cps.com.cn】中秋佳节团圆时，我国第一个真正意义上的空间实验室“天宫二号”发射。天宫二号和天宫一号是在同一个平台上研制出来的“孪生兄弟”，天宫二号最早是天宫一号的“备份件”，如果“哥哥”出现异常状况，“弟弟”就要顶上。2011年，“哥哥”天宫一号的完美演出，让弟弟当时没有出场，但从此弟弟却有了更神圣的使命--作为真正意义上的空间实验室开展太空科学实验。

　　其中，想必大家也很好奇，“天宫二号”在月圆之夜成功约会嫦娥，一个多月后将和神舟十一号载人飞船进行在轨交汇对接，那么如何把舱内航天员的活动图像和舱外太空环境记录下来传回地球呢?

　　为了让太空活动“看得见、看得清”，作为神舟十一号和天宫二号的“眼睛”，天宫二号装上了4台摄像机，其中舱内2台，舱外2台。舱内摄像机视场角度达超广角100度，成像效果更好，色彩更鲜艳。

　　航天员在舱内的活动图像，就靠舱内摄像机来记录。相比而言，拍摄太空环境的舱外摄像机难度更高，它们要接受两大考验：一是空间环境的考验，长时间暴露在太空环境下的2个舱外摄像机，不仅要承受太空昼夜两面200多摄氏度的巨大温差，还要面临太空辐射、原子氧侵蚀等恶劣环境;二是，力学环境的考验，天宫二号和神舟十一号对接时将产生剧烈震动，普通摄像头一震动就会移焦，剧烈震动会破坏整个功能结构。

　　为此，研制人员通过计算仿真，模拟太空环境，针对太空舱外恶劣环境进行了专门设计，并给舱外摄像机穿上了一层具有温控功能的“保护膜”，才能保证摄像机正常工作，将更高质量的图像传回地球。以此可见，与普通摄像机相比，工业摄像机才能成为“天宫二号”的眼睛。

　　工业摄像机是一种适用于智能交通、治安卡口、高清电子警察系统、工业检测、半导体检测、印制板检测、食品饮料检测等众多领域应用的高分辨率彩色数字摄像机。

　　一、工业摄像机的特点

　　1、拍摄图象清晰度高，色彩还原好，曝光时间、白平衡、对比度、亮度、饱和度及色度等多参数软件自动控制。

　　2、安装使用操作简单，通过USB2.0接口，不需要额外的采集设备，即插即用，即可获得实时的无压缩数码图象，明美操作软件界面简洁，图象采集所见即所得。

　　3、具有动态录像功能，其压缩格式极其方便存储。

　　二、工业摄像机的分类

　　工业摄像机按摄像器件划分为电真空摄像器件(即摄像管)摄像机和固体摄像器件(CCD器件、CMOS器件)摄像机两大类。

　　电真空摄像管开发早、种类多，但成本高，体积大，已被一般电视监控系统选用的固体摄像器件所代替。固体摄像器件(CCD器件、CMOS器件)是发展起来的一类新型摄像器件，它的优点是：惰性小、灵敏度高、抗强光照射、几何失真小、均匀性好;抗冲振，没有微音效应;小而轻、寿命长。工业摄像机正朝着小型化、轻量化、廉价化，并提高图像质量、增加操作功能的方向发展。现在市场上主流的工业摄像机基本是按CCD感光件和CMOS感光件来分的。

　　总而言之，工业摄像机具有传输速度快，色彩还原性好，成像清晰等特点，不但能够方便拍摄显微图像，而且能够测量拍摄物体的长度、角度、面积等系列参数，还可以打印图文报告。同时，高分辨率工业数字摄像机安装使用操作也很简单。因此，工业摄像机更适合充当“天宫二号”的眼睛，并且，随着技术的不断进步，工业摄像机也将在航空事业中广泛应用。

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