[視頻]崔霞探嫦娥：分辨率提高17倍CCD相機“有多神”？

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專題:嫦娥二號衛星探月之旅

CCD相機

　　中國網絡電視臺消息（東方時空）：這次嫦娥二號衛星一個重要任務就是為嫦娥三號的著陸區探路，為了完成這個重要的任務，它攜帶了一個最新研製的CCD相機，這個相機與嫦娥一號衛星上的相機的探測目標是一樣的，都是為了獲取全月的三維立體圖像，但是它的分辨率就大大提高了，可以為月球拍近照。我們的記者崔霞在這臺相機裝上衛星之前，也是獨家拍攝到了許多核心的畫面，還讓相機給自己照了一張相片，來，看看這個為月球拍照的攝影機有些什麼特殊的功能？

　　我現在也是來到了嫦娥二號衛星CCD立體相機的誕生地，中國科學院的西安光機所，那麼在相機裝到衛星之前，我先帶大家近距離去探望一下，這個相機到底有一些什麼樣的特殊的功能。

　　中科院西安光機所 所長 趙衛

　　記者：這個實驗室的潔凈度要求多少？

　　男：是千級的。

　　記者：千級是個什麼樣的概念？

　　男：千級的概念就是在一個立方米裏面灰塵粒子不能多於1000個。

　　記者：所以我們要穿成這樣？

　　男：對，穿一身潔凈服到這個工作場所裏。

　　記者：包括要戴上手套？

　　男：對對對。

　　記者：那這些設備都是？

　　男：這個設備就是為CCD立體相機研製而必須的一些儀器設備。

　　記者：我們的主角在什麼地方？

　　男：主角就在這裡。

　　記者：就在這裡。

　　男：對。

　　記者：其實現在給我第一眼的感覺，它其實更像是我們的一個攝像機的感覺。

　　記者：對，外形很像攝像機，但是它的作用和功能是完全不同的，它是專門為月球的立體成像而研製的。

　　記者：這個相機它是一個什麼樣的構造，給我們介紹一下。

　　男：它是由光學鏡頭，還有CCD探測器，還有整個信號處理組成三個部分組成。

　　趙衛告訴我，CCD探測器作為核心器件，把光學鏡頭透過的光信號變成電信號，然後通過信號處理輸入到衛星上的存儲設備。嫦娥二號衛星的主工作軌道是在近月點100公里的圓軌道，而為了對嫦娥三號著陸區進行更精細的探測和成像，它還要將軌道降低到距離月球僅15公里的軌道上，面對一個運動的月球，它怎麼才能獲得清晰的月球圖像呢？

　　中科院西安光機所 所長 趙衛：我們大家都知道成像一般有兩種，一種是凝視成像，一種是推掃成像，那麼在探月這個過程中我們是用推掃來成像的，那麼推掃的概念就是用現在的CCD成一個條狀的像，然後由若干個條狀的像組成一個完整的一個圖象，就是用這種原理來進行成像的，因為它是對運動目標來進行成像的。

　　記者：我不知道這個要求合不合適？像這個相機它能給我照一張相嗎？

　　男：完全可以。我們可以到室外去進行這樣一個成像的一個推掃的試驗。

　　我們現在也是來到了實驗室的樓頂來給大家做一個演示，這個相機就是剛才介紹過的CCD相機，因為它是裝載在衛星上面的，我們把這個底座比作是嫦娥二號，我們可以看到，它是可以轉動的，其實在太空當中成像的時候，它是和嫦娥二號衛星一起圍著月球在轉。那麼在距離月球表面100公里的時候，它的速度可以達到每秒鐘是1.5公里，那是一個什麼樣的概念呢？也就是一眨眼的工夫，它就能夠從天安門飛到西單。那麼這麼快的速度要清楚地成像，對於它來説可不是一件容易的事。

　　中科院西安光機所 所長 趙衛：要從一個快速運動的衛星上，對於月球進行一個清晰的成像，那麼用普通的照相機就很難去實現，那麼而且成像方式也不一樣，所以這就是我們CCD能夠做到的一點，就是用推掃的方式，在運動的高速目標下對月球的表面進行一個快速的清晰的一個成像。那麼這個相機它的分辨率可以做到在100公里軌道高度上，可以實現7米的這樣一個高度分辨。那就從嫦娥一號的情況來看，那就相當於我們嫦娥一號可以對這個停車場的大小的尺寸的物體進行清晰的成像。而嫦娥二號這個立體相機做到7米的分辨率相當於對這個停車場的汽車這樣的一個尺寸大小可以清晰地進行成像。所以這是兩個分辨率的提高了17倍的這樣一個量級。

　　記者：那麼17倍我們在月球能看到什麼？

　　男：那麼我們從月球上就可以看到20米到30米的這樣一個月球坑的一個非常清晰的一個圖像。那麼對於嫦娥以後的以後以後的探月工程打下一個非常重要的一個基礎。

　　大家看到的"飛天攬月，勇攀高峰"那8個字，離我大概是有30米這樣的一個距離，一會兒我會在那個地方讓相機給我照一張照，但是工作人員告訴我，其實相機是在距離月球表面是100公里的地方為月球照相的，因此越遠一點拍得效果會更好一些，一會兒大家通過這個相機的終端就可以看到它的一個整個的成像的過程。我們先過去照相。

　　通過演示，大家看到，這每一行畫面都是由6144個像素組合而成，通過這種推掃成像的方式拍攝到的我的這張照片，大概用了8600行。