“可上九天攬?jiān)?，可下五洋捉鱉”，嫦娥五號即將抵達(dá)月球挖土，奮斗者號已來到海底最深處探秘。2020年11月28日，“奮斗者”號全海深載人潛水器圓滿完成萬米深潛海試任務(wù)，返回三亞。西安光機(jī)所副所長謝小平、海洋光學(xué)與技術(shù)研究室主任吳國俊、光子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究室副主任汪偉參加接船儀式，歡迎西安光機(jī)所李鵬勇士凱旋，他參與“奮斗者”號海試全過程并在此次深潛任務(wù)出海保障工作中表現(xiàn)非常出色，保證萬米洋底電視直播順利進(jìn)行。在這項(xiàng)重大科技任務(wù)中，西安光機(jī)所一次又一次用西光智慧展示科技骨干力量。
歡迎英雄凱旋。
自10月10日起，“奮斗者”號遠(yuǎn)赴馬里亞納海溝開展第二階段萬米海試，成功完成了13次下潛，10月27日下潛首次突破萬米，并于11月10日創(chuàng)造了10909米的中國載人深潛新紀(jì)錄。11月13日，“奮斗者”號和“滄海”號深海視頻著陸器開展聯(lián)合作業(yè)，并在全球首次實(shí)現(xiàn)萬米洋底的電視直播。
形象來說，“滄?！碧柺墙o“奮斗者”號在萬米洋底“打光拍照”的“御用攝影師”?！皽婧！碧柺且慌_全球獨(dú)家的深海著陸器，通過自帶的相機(jī)、照明燈等設(shè)備搭建海底舞臺，待“奮斗者”號下潛至海底后對其進(jìn)行全海深超高清視頻拍攝采集、傳輸處理，記錄深海中“奮斗者”號著陸過程和水下作業(yè)的一舉一動?！皽婧！碧杻?nèi)置的小型移動平臺——“凌云”號在海底可以自由活動，為“奮斗者”號洋底作業(yè)提供獨(dú)家的第二機(jī)位。
萬米洋底電視直播原理圖。
在此次海試任務(wù)中，西安光機(jī)所兩個(gè)科研團(tuán)隊(duì)參與其中，他們以嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度和自立自強(qiáng)的勇氣貢獻(xiàn)出西光智慧、西光力量。
海洋光學(xué)與技術(shù)研究室科研團(tuán)隊(duì)研制的全海深超高清攝像機(jī)、3D攝像機(jī)搭載在“滄?！碧柹希Ｉ钚⌒透咔逑鄼C(jī)搭載在“凌云”號上，肩負(fù)著拍攝“奮斗者”號在海底樣品抓取、深淵海底地質(zhì)環(huán)境、深淵底棲生物運(yùn)動、海溝典型地質(zhì)環(huán)境變化等深淵科考任務(wù)的超高清影像資料的重任。攝像機(jī)可對“奮斗者”號進(jìn)行同步多維拍攝，實(shí)時(shí)拍攝的視頻經(jīng)過噪聲去除、圖像增強(qiáng)、色彩恢復(fù)等預(yù)處理后，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸至水面母船。全海深小型高清相機(jī)可多角度、近距離對“奮斗者”號進(jìn)行拍攝。
3D攝像機(jī)外觀圖。
研究團(tuán)隊(duì)圍繞全海深成像技術(shù)中深海高壓下光學(xué)干艙密封、水體折射率變化帶來像差、水體中成像色彩失真等關(guān)鍵問題深入開展研究工作，通過構(gòu)建多參數(shù)像差校正的水下成像光學(xué)系統(tǒng)及水下圖像增強(qiáng)模型，突破大開孔結(jié)構(gòu)、超彈性密封件接觸應(yīng)力分布、超高耐壓觀察窗等關(guān)鍵工藝，突破多路超高清視頻實(shí)時(shí)采集及傳輸、高精度3D同步拍攝等關(guān)鍵技術(shù)，使攝像機(jī)具有水下光學(xué)變焦、實(shí)時(shí)本地存儲、實(shí)時(shí)傳輸、實(shí)時(shí)觀看、遠(yuǎn)程控制等功能，實(shí)現(xiàn)全海深超高清拍攝、3D拍攝并支持實(shí)現(xiàn)萬米深海電視直播。
“滄?！碧柵臄z的“奮斗者”號。
光子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究室負(fù)責(zé)研制全海深對接通信與高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括三個(gè)分系統(tǒng)，分別是：“奮斗者”號載人艙內(nèi)光學(xué)視頻采集系統(tǒng)、艙內(nèi)光電數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)及艙外對接通信與高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。艙內(nèi)光學(xué)視頻采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)高清實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)采集、處理和交換等，艙外對接通信與高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“奮斗者”號載人艙內(nèi)視頻和“滄?！碧柕臄?shù)據(jù)對接通信和高速數(shù)據(jù)傳輸?；谌Ｉ顚油ㄐ排c高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，研究團(tuán)隊(duì)突破了大開孔結(jié)構(gòu)、超彈性密封件接觸應(yīng)力分布、超高耐壓觀察窗等關(guān)鍵工藝，實(shí)現(xiàn)全海深視頻數(shù)據(jù)對接和高速數(shù)據(jù)傳輸，支持實(shí)現(xiàn)萬米級深海4K電視直播。
“奮斗者”號載人潛水器潛航員與中央廣播電視總臺電視直播。
西安光機(jī)所研制的全海深超高清攝像機(jī)、3D攝像機(jī)、全海深小型高清相機(jī)、全海深對接通信與高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)工作正常、性能穩(wěn)定，為此次萬米海底作業(yè)及萬米載人深潛電視直播提供了技術(shù)支撐與保障。（龔仕建）
