相機(jī)下潛湖中,岸上的電腦屏幕顯示,水下距離相機(jī)200米外的一枚硬幣,紋理清晰可見(jiàn),且圖像穩(wěn)定——7月6日,重慶中科搖櫓船信息科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱中科搖櫓船)自主研發(fā)的“水下之眼”超視距水下相機(jī)測(cè)試成功。
這款相機(jī)的專業(yè)名稱為超視距可視化激光雷達(dá)水下相機(jī)LRC-20。研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人介紹,電磁波在水中傳播損耗較大,導(dǎo)致相機(jī)可視距離短、成像不清晰,水下光學(xué)成像難一直是國(guó)內(nèi)光學(xué)設(shè)備行業(yè)面臨的最大難題。特別是渾濁水體下的光學(xué)成像,更是讓人頭疼。解決這道難題的關(guān)鍵技術(shù)——皮秒級(jí)時(shí)間同步控制和單光子級(jí)信號(hào)倍增等核心技術(shù)及器件,過(guò)去一直掌握在國(guó)外企業(yè)手中。
4個(gè)月前,中科搖櫓船啟動(dòng)“水下之眼”研發(fā)項(xiàng)目,研發(fā)團(tuán)隊(duì)嘗試了一個(gè)又一個(gè)方案。為模擬渾濁水下環(huán)境,他們將樣機(jī)放入水壓艙反復(fù)測(cè)試;為提升成像質(zhì)量,他們長(zhǎng)期蹲守在測(cè)試車間調(diào)試成像光路參數(shù)。
120天后,團(tuán)隊(duì)終于自主研發(fā)出一套完整的單光子級(jí)高時(shí)間分辨動(dòng)態(tài)成像系統(tǒng),從光子探測(cè)、信號(hào)處理到高精度時(shí)序控制,均實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用全環(huán)節(jié)100%技術(shù)自主可控。
經(jīng)反復(fù)測(cè)試,這款相機(jī)可深入水下50米工作,在任意水體中,可視化成像距離為普通水下相機(jī)的5—6倍;探測(cè)距離最遠(yuǎn)達(dá)200米,即使是在渾濁的水體中也能實(shí)現(xiàn)高清、穩(wěn)定成像;成像精度達(dá)5.86微米,大約為頭發(fā)絲直徑的十二分之一;幀頻達(dá)25Hz,比人眨眼速度快3倍;工作溫度為-30℃—60℃,即便是在冰川或者沙漠,都能穩(wěn)定成像。
此外,“水下之眼”還集成了先進(jìn)的AI算法系統(tǒng),在海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、水下基礎(chǔ)設(shè)施巡檢、沉船打撈輔助作業(yè)、水下安防監(jiān)控等領(lǐng)域具備廣闊的應(yīng)用空間。這款相機(jī)剛問(wèn)世幾天,已有十來(lái)家單位前來(lái)訂貨。