你有沒有想過，被廣泛認定為vlog神器的全景相機，其實是可以用來參與科研工作的？
比如全天云圖觀測。獲取全天無死角的全天空圖像是測量全天空云的前提。近些年來，數(shù)字圖像采集設(shè)備和數(shù)字圖像處理技術(shù)得到迅猛發(fā)展，國內(nèi)外涌現(xiàn)了許多地基云全天空觀測設(shè)備。
還比如我國的極地科考船“雪龍”號上，也有一臺這樣的全天觀測相機。
圖1.整裝待發(fā)的雪龍?zhí)枺▓D源：國家天文科學(xué)數(shù)據(jù)中心）
雪龍?zhí)枏?994年代替“極地”號服役。截止到2018年，雪龍?zhí)柟渤晒ν瓿?次北極航行和34次南極航行，是我國南北極科考的重要組成部分，并且承擔著大量的南北極科考任務(wù)。雪龍?zhí)柮磕赀M行兩次極地科考，航行期間，雪龍?zhí)枌⒋┰饺虿煌暥鹊貐^(qū)，抵達極地后開展科考作業(yè)。
圖2.上：雪龍?zhí)柕?次北極航行航線; 下：雪龍?zhí)柕?4次南極航行航線（圖源：極地視線http://polarscanner.org/）
為了用于科研工作的觀測設(shè)備，其要求自然要比民用級別的vlog全景相機高得多。想要保證設(shè)備能夠在雪龍?zhí)柹险７€(wěn)定的工作，防水性能、低溫耐受性能、高溫耐受性能、除露除霜性能以及成像防抖性能等等，每一項都不能含糊。
誒？極地科考設(shè)備為什么還要耐高溫？
這是因為全天科研相機在去往極地的路上就要工作了。以南極路線為例，雪龍?zhí)柡叫衅陂g將穿越溫帶、亞熱帶、熱帶、寒帶等不同氣候帶，期間設(shè)備需要能承受60℃至-30℃的高溫和寒冷。
不僅如此，設(shè)備還需要具備自動除霜的能力，防止高濕度和高鹽分腐蝕的能力，以及應(yīng)對船體顛簸和西風(fēng)帶強氣流的抗震能力。
那么，這樣一臺被各種要求的相機到底長什么樣呢？
圖3.QHY5III174相機與Sony IMX174 Exmor CMOS圖像傳感器（圖源：國家天文科學(xué)數(shù)據(jù)中心）
整套設(shè)備的核心是經(jīng)過特殊定制的QHY5III174相機，搭載Sony IMX174 Exmor CMOS圖像傳感器。同時在外部進行了嚴格的防水、防塵、溫控、干燥、防抖系統(tǒng)設(shè)計。同時設(shè)備與自研的數(shù)據(jù)平臺相連，保證數(shù)據(jù)可以快速分析與共享。
圖4.雪龍?zhí)柸煜鄼C裝置實拍（圖源：國家天文科學(xué)數(shù)據(jù)中心）
圖5.一圖看萬千氣象（圖源：國家天文科學(xué)數(shù)據(jù)中心）
2018年，雪龍?zhí)柍晒ν瓿闪说?次北極科考和第34次南極科考。無論晝夜，無論晴雨，全天相機始終在它的位置上，默默記錄著周圍的變化，正如默默旅行的雪龍?zhí)柡涂瓶缄牫蓡T們。正是因為有他們的存在，我們才能更多感受到這個世界的變化與波瀾。
圖6.雪龍?zhí)柹系娜跋鄼C（圖源：國家天文科學(xué)數(shù)據(jù)中心）
參考文獻：《雪龍?zhí)枠O地科考船全天相機系統(tǒng)的設(shè)計與研究》，崔順，2019年4月，碩士畢業(yè)論文，北京工業(yè)大學(xué)《基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的全天空地基云圖分類研究》，崔順，許允飛，蘇麗穎等。天文研究與技術(shù)，2019, Vol. 16(2): 225-235
作者簡介：李丁也，攝影愛好者兼天文愛好者，長期從事天文攝影及特殊題材攝影和科普工作，曾與央視直播等媒體合作進行天文攝影和直播活動。
責編：萬昊宜、袁鳳芳
編輯：趙宇豪、柒柒
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