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图为LRC-20相机在进行水下作业测试。(受访者供图) |
本报讯 (新重庆-重庆日报记者 黄光红)相机下潜湖中,岸上的电脑屏幕显示,水下距离相机200米外的一枚硬币,纹理清晰可见,且图像稳定——7月6日,重庆中科摇橹船信息科技有限公司(以下简称中科摇橹船)自主研发的“水下之眼”超视距水下相机测试成功。
这款相机的专业名称为超视距可视化激光雷达水下相机LRC-20。研发团队负责人介绍,电磁波在水中传播损耗较大,导致相机可视距离短、成像不清晰,水下光学成像难一直是国内光学设备行业面临的最大难题。特别是浑浊水体下的光学成像,更是让人头疼。解决这道难题的关键技术——皮秒级时间同步控制和单光子级信号倍增等核心技术及器件,过去一直掌握在国外企业手中。
4个月前,中科摇橹船启动“水下之眼”研发项目,研发团队尝试了一个又一个方案。为模拟浑浊水下环境,他们将样机放入水压舱反复测试;为提升成像质量,他们长期蹲守在测试车间调试成像光路参数。
120天后,团队终于自主研发出一套完整的单光子级高时间分辨动态成像系统,从光子探测、信号处理到高精度时序控制,均实现了设计、制造、应用全环节100%技术自主可控。
经反复测试,这款相机可深入水下50米工作,在任意水体中,可视化成像距离为普通水下相机的5—6倍;探测距离最远达200米,即使是在浑浊的水体中也能实现高清、稳定成像;成像精度达5.86微米,大约为头发丝直径的十二分之一;帧频达25Hz,比人眨眼速度快3倍;工作温度为-30℃—60℃,即便是在冰川或者沙漠,都能稳定成像。
此外,“水下之眼”还集成了先进的AI算法系统,在海洋生态环境监测、水下基础设施巡检、沉船打捞辅助作业、水下安防监控等领域具备广阔的应用空间。这款相机刚问世几天,已有十来家单位前来订货。