《连线科学》好奇号火星车17个摄像头照片极客指南

译者:larry zhang 2012 | 发布: | 发布时间:2012-08-11,星期六 | 阅读:3,167
原文:The Photo-Geeks Guide to Curiosity Rovers 17 Cameras | Wired Science | Wired.com

好奇号(点击图片放大)

美国宇航局发射到火星上的好奇号探测车最好的部分是它令人难以置信的图像设备,它将开始给地球上的观众发回图像。

探测器安全着陆后,先把几张落在地上的轮子图片发回来,让工程师知道任务控制一切正常。但这些尘土飞扬的特写图像远远不如随后火星车拍的照片。

好奇号装满了不少于17部相机拍摄高质量的照片和视频,呈现黑白、彩色和3 d立体的火星景观。科学家们毫无疑问非常渴望看到这些图像的内容,我们大多数人都将怀着激动的心情一起通过这辆漫游车游览火星上令人惊叹的美景。

撰写新文章 ‹ 冷眼·Digest — WordPress @ccglim.com首先是火星降落成像仪 (MARDI),最近发回一个扣人心弦的降落视频。MARDI打开在最后几分钟称为“恐怖七分钟”,用全彩高清视频记录下火星车着陆瞬间火星地面迎面而来的场景。在这个视频(和接下来的高清版本)中,你会体验到策马奔驰在原野上的感觉。

MARDI是一个安装在好奇号左舷前面2兆像素的广角照相机。照相机在飞船抛掉防热罩后启动,拍摄一个范围在2到2.5平方英里的图像,分辨率约为每像素8英尺。最终当火星车离地面约15英尺时完全聚焦图像。除了一个激动人心的视频外,AMRDI还将给科学家提供确切知道好奇号降落情况并了解一些周围区域的机会。

在火星地面上,火星车上主要的吃苦耐劳的相机MastCams令人印象深刻。安装在7英尺高,有2兆像素的摄像头将把周围环境的彩色图像和视频传回来。MastCams所拍摄的图片将会给你的感觉就像你站在火星上一样,具有超强的视觉效果。不同的滤镜可以在MastCams前面转动,提供可见光和近红外波段的图像。

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这两个几乎相同的MastCams将一起拍摄3 d立体图像。它们可以在对象尽可能靠近火星车约7英尺的地方聚焦拍摄,能看到约几百微米的细节。它们会看到“真彩色”,就好像你在好奇号里你的眼睛看到的那样。因空气中的尘埃密度较高,火星上的自然采光比地球上略红。所以探测器将拍摄的图片做了稍微的调整,以获得一个温暖的、橙色辉光的效果,类似于地球上日落时的阳光。MastCams马上要拍的图像,没有这样处理。

最大的一个亮点之一是科学家为好奇号安了一个长焦镜头。以前的探测车精灵号与机会号,可以看到一些细节以及准备看到火星人。但MastCam右侧的照相机有一个100 mm焦距透镜,提供了比先前火星探测器照相机高三倍的分辨率。它可以从七个足球场远的距离区分足球和篮球。尽管左侧照相机34mm的镜头看不见,但它将提供更广阔的视野——大约15度视角,而右侧相机的视角是5度。

MastCams可以慢慢旋转一圈拍摄150张单个照片,拼接在一起组成全彩360度全景图像。最后,相机也可以大约每秒10帧的速度拍摄720p高清视频。

撰写新文章 ‹ 冷眼·Digest — WordPress @ccglim.com好奇号将利用它的火星手持透镜成像仪(MAHLI),检查火星上的岩土和地球上的土壤比较接近。这个成像仪安装在探测器机械臂的末端, MAHLI2兆像素的彩色摄像头可以在大约四分之三英寸远的地方聚焦一个物体。它就像一个显微镜,能够分析15微米的东西,相当于头发丝直径的一半。  

MAHLI有4个白光LED和2个紫外线LED,可以昼夜工作。相机拍完照片,就用带有颜色芯片的漫游车边部安置的一个智能手机大小的模块,进行校正,一个阶梯状有层次的图案,和一个1909版的一美分。地质学家习惯上用钱币作为参考物,即把一枚硬币和岩石的特写照片进行比对以确认大小。

好奇号拍的第一个图像,是通过防灾摄像机或照相机(Hazcams)进行的。这些相机负责确保好奇号不会碰到任何糟糕的障碍,并能拍摄探测车底部和附近1兆像素黑白照片。有8个相机成对排列在探测器的正面和背面,因为它可以很容易地前后转换。每个相机都有一个广角鱼眼镜头,提供124度视角察看周围地形。

相机有个透明的盖子保护着,以避免着地的时候灰尘的影响,这就是为什么那些最初的照片有一些模糊的原因。这些防尘盖由一个小型装置进行清理以获得更清晰的图片。当探测器向前移动时,前面的一对相机将对可能的目标拍摄3D图像,以帮助科学家对好奇号采样机械臂发出指示。

好奇号也有两个双导航相机(Navcams)安装在头部位置,象两只眼睛似的。提供类似Hazcams的图像质量,这些摄像机帮助操控探测器到令人感兴趣的地方。一个固定的光圈f / 12聚焦,Navcams可以进行 45度广角进行拍照。

图片:1)安装在好奇号上所有17个相机的位置。2)MARDI。3)两个MastCams。 4)MAHLI。美国航天局/加州理工学院喷气推进实验室



 

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