Česky English

Úvodní stránka Pozorování Země Rychlý zaostřovací systém pro oči na oběžných drahách

Rychlý zaostřovací systém pro oči na oběžných drahách

18.3.2014

Rychlý zaostřovací systém pro oči na oběžných drahách

Dnes už má i neskromnější chytrý telefon automatické zaostřování: uživatelé tak už nemusí úpět nad rozmazanými snímky. Nyní tým ESA StarTiger vyvinul podobný ostřící systém pro kosmické mise.

StarTiger je nový přístup k vývoji kosmické techniky. Vezměte vysoce kvalifikovaný a vysoce motivovaný tým, přemístěte jej na jedno výborně vybavené pracoviště, pak mu dejte časově omezený úkol – typicky čtyřmi až šesti měsíci – a nechte jej řešit určitý technický problém.

Tentokrát byli odborníci rekrutováni z italského Národního institutu pro astrofyzikální astronomická pozorování v Římě, italského konsorcia Antares, německé letecko-kosmické agentury DLR, nizozemské firmy Cosine a italské společnosti CGS. V jejích prostorách ve městě Benevento na jihu Itálie také tým pracoval.

A jaký měl úkol? Vyvinout automatický zaostřovací systém pro kosmické snímkování, který je schopen předvídat nadcházející scénu a zaostřit tak na ni v setině sekundy – nebo i rychleji.

„Tradičně jsou družicové fotoaparáty vyráběné s pevně nastaveným zaostřením, což ale přestává stávajícím potřebám stačit,“ vysvětluje Peter de Maagt, který má dohled nad projektem StarTiger.

„Vytvořili jsme seznam potenciálních aplikací, podle kterých jsme měli nastavit naše technické požadavky. Mezi ně patří vědecká mise přibližující se k asteroidu, kde se vzdálenost dynamicky mění, nebo sledování rychle se pohybujících úlomků kosmického smetí.“

„V případě dálkového průzkumu Země pak může jít o možnost získávání snímků s vysokým rozlišením a se širokým záběrem, a to s pomocí malého přístroje. Když je snímek pořizovaný, je rychlé zaostřování potřeba, protože střední nadirová část obrazu je blíže k fotoaparátu, než okraje.“

 

Dvojitý pohled pro ostřejší záběry

Fotoaparáty chytrých kamer typicky využívají pasivního autozaostřování, kdy elektronicky zkoumají ostrost jednotlivých objektů na snímku a následně optimalizují hloubku ostrosti. Špičkové fotoaparáty pak mají aktivní autozaostřovací systém, který využívá infračervený paprsek přesně měřící vzdálenost k cíli.

„Přístup, u kterého nakonec řešitelský tým skončil, je přitom blíže starým způsobům měření vzdálenosti,“ vysvětluje optický technik ESA Dominic Doyle. „Skládaly se ze zrcadlového hranolu dělícího obraz na dvě části a následné derivace vlastností světla tak, že lze stanovit vzdálenost.“

„Ve finální verzi ARMES (Autonomous Refocusing Mechanism System) je porovnávaný fázový posun na CCD pixel s pomocí dvojice detektorů na obou stranách fotoaparátu.“

V zásadě jde o stejný systém, s jakým pár lidských očí dokáže vytvořit prostorový obraz srovnáním dvou obrazů vznikajících kousek od sebe. Podobně oba detektory v systému ARMES odhadují správnou vzdálenost ostřením ze dvou mírně odlišných míst, přičemž jejich fázový posun je minimální a jejich pohledy jsou velmi podobné.

ARMES následně dokáže udržet zaostřeno na scénu pohybem ohniska v jeho optické ose. Pokud se scéna mění, dochází tak k automatickému přeostření.

Vzniklý prototyp zařízení má sice ještě daleko do letového hardware, ale je zvažovaný pro plánovanou italskou družici OpSis pro optická pozorování ve vysokém rozlišení.

Další informace jsou k dispozici na portálu Evropské kosmické agentury (ESA).

Autor: Tomáš Přibyl   |   Sekce: Pozorování Země | Aktuality   |   Tisk   |   Poslat článek známému




RSS kanál  |  XML Sitemap  |  Mapa webu  |  Redakční systém WebRedakce - NETservis s.r.o. © 2018

2017 Odbor ITS, kosmických aktivit a VaVaI 

Background image ©ESA - P.Carril