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“嫦娥一号”的CCD摄像机  

2007-11-22 22:07:58|  分类: 行业新闻 |  标签: |举报 |字号 订阅

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嫦娥一号卫星携带8件装备
嫦娥一号卫星携带8件装备

汉网-武汉晨报11月22日报道  据《法制晚报》报道嫦娥一号拍摄的一批月球照片20日下午已经传回北京飞控中心。有关专家将根据图片的质量对仪器进行调试,以保证最终发布的照片的清晰度和准确度。

来自国家航天局的消息说,通过对已开机的有效载荷公用设备的测试表明,卫星工作正常,状态良好,星地之间数据传输畅通

据悉“嫦娥一号”拍摄的月球图片将于本月26日前后正式对外发布。

来自国家航天局的最新消息说,截至21日14时,嫦娥一号卫星已环月飞行168圈。通过对已开机的有效载荷公用设备的测试表明,卫星工作正常,状态良好,星地之间数据传输畅通,天地之间甚至已开始试传月球照片了。26日前后,嫦娥一号卫星拍摄回来的首张月球照片有望对外发布。

北京航天飞行控制中心的专家介绍说,今后几日,将择机打开部分探测仪器,并对其进行性能测试。目前,第一批通过CCD立体照相机拍摄的月球照片已传回北京航天飞行控制中心。专家将根据图片质量对仪器进行调试,找出最好的图片对外发布。


   嫦娥一号如何给月球拍照?

   嫦娥一号卫星携带了一台CCD相机,相机随着嫦娥一号卫星的飞行,将连续拍摄月球表面,形成一条15厘米宽的胶片,这条胶片能够反映月表60公里宽的条带。根据卫星的工作轨道和月球的自传周期,CCD立体相机在一个月内,可以对全月球表面覆盖1遍;微波探测仪可以覆盖2遍,干涉成像光谱仪需2个月覆盖1遍。到2008年1月中旬,卫星上所有对月探测仪器都将覆盖全月球一遍。

icon 揭密嫦娥卫星的“神眼”


我国自行研制的CCD立体相机

立体相机首次为月球拍照
  一般相机拍摄到的都是平面图像,月球表面有很大的起伏,平面图像不能获得视线深度方向上的影像数据。我国虽然是首次探月,但科学家们要求第一步就得到全月的立体图像,这给相机的研制带来很大的挑战。“嫦娥一号”所用的CCD立体相机在研制中采用了许多创新技术,并在国内外首次提出采用一个大视场光学系统加一片大面阵CCD芯片,用一台相机取代三台相机的功能,实现了拍摄物的三维立体成像。[详细]
icon 身世——CCD相机

CCD(Charge-Coupled Device,电荷耦合器件)是可用于立体相机的一种重要组成部分。它一种光敏半导体器件,其上的感光单元将接收到的光线转换为电荷量,而且电荷量大小与入射光的强度成正比。这样,矩阵排列的感光单元构成的面阵CCD便可传感图像。CCD现在被广泛应用于数码相机和数码摄像机中,同时也在天文望远镜、扫描仪和条形码读取器中有应用。

嫦娥一号所使用的CCD立体相机在研制中采用了许多创新技术,如首次提出采用一个大视场光学系统和一片大面阵CCD芯片。它用一台相机取代三台相机,能够实现拍摄物的三维立体成像。立体相机在工作时,采集CCD的输出,分别获取前视、正视、后视图像,随后进行处理,形成立体图像。CCD立体相机以自推扫模式工作,为了重构月表立体影像的需要,在设计上做了特殊处理。[详细]


icon 探宝——“神眼”寻找月球宝物


干涉成像光谱仪

  由于物质的属性与它的光谱密切相关,太阳光照射到月表后被漫反射,不同的物质将呈现不同的反射光谱,成像光谱仪就利用了这个原理,通过不同的反射光谱与已知的矿物典型多光谱序列图像进行比较,就可以得出探测目标矿物类型和含量信息。
  通过干涉成像光谱仪等探测设备对月球表面被观测元素和矿物、岩石数据的处理,可了解它们在月球表面相应位置、类型、含量和分布,并利用探测的结果可以绘制各元素的全月球分布图,发现月球表面资源富积区,为月球的开发利用提供有关资源分布的数据。[详细]


民用型号的国产立体相机


嫦娥卫星携带的CCD立体相机
icon 溯源——立体照相的历史

立体照相技术起源于19世纪30年代,Wheatstone于1838年发明了立体镜。立体镜由两面彼此垂直的镜子所组成,左右照片分别放置在照片的夹具上,转动游戏杆将照片调整至适当位置即可看到立体影像。
  1839年,Daguerre发明了银盐版照相法,不但奠定了照相的基础,同时也带动了立体照相的蓬勃发展。
  1849年,David Brewster以凸透镜取代立体镜中的镜子,发明了改良型的立体镜。

icon 你问我答
什么是立体测绘?
  所谓立体测绘,就是对物体表面进行全范围的测绘。目前世界上主流测绘方式包括:立体观测、雷达干涉测量和激光扫描测绘。其中,立体观测技术最为成熟,已经有了100多年的研究历史,毫无疑问也是当今各国用于月球立体测绘的首选通用型技术。立体观测使用人眼左右视差的视觉原理来获取三维信息。
  嫦娥一号为此就搭载了1台CCD立体相机和1个激光高度计,组成1套“立体眼镜”。
照相机如何实现立体成像?
  立体成像的拍摄可分为静态景物拍摄和动态景物拍摄两大类。静态景物的拍摄,只需要使用一部照相机,在某一个位置角度先拍一张照片,然后平行移动照相机一段距离再拍一张,这样就得到了一组具有视差的立体照片。动态景物的拍摄,则需要利用特殊的立体相机(如双镜头相机),或者两部照相机一次同时拍摄两张照片。
  由于月球表面坎坷不平,普通相机所拍摄到的平面图像不能获得视线深度方向上的影像数据,因此需要使用立体相机。
 

 

 编辑整理:张新房

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