在當今世界,現代相機技術的應用非常廣泛,從在池畔度假期間拍攝快照到勘察重要企業的場地。儘管有這些重要的用途,但並非所有相機的製造方式都相同,而且有些相機的耐候性不如其他相機。
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儘管有許多極端條件會影響安全攝像機的性能,但眾所周知,結冰尤其麻煩。它會耗盡電池,同時也會模糊圖像。
安訊士通訊是網絡技術和行業領導者,提供視頻監控、訪問控制、對講和音頻系統解決方案。他們決定通過創建一個不尋常的實驗來進行極端測試,以在惡劣的環境中突破其技術的界限。他們前往瑞典的烏爾里瑟港伊歇爾,從一個看似“不可能”的角度——冰內——拍攝一場冰球比賽。
冰球是一項快節奏、驚險刺激的運動,是世界上最受歡迎的冬季運動之一。這是兩隊穿著溜冰鞋在溜冰場上進行的比賽;目的是推動橡膠盤(稱為冰球)越過由守門員守衛的球門線。
將興奮感轉移到屏幕上供家庭觀眾觀看意味著需要從各個角度拍攝鏡頭,但真的有可能從冰內部拍攝嗎?
該實驗在後勤方面遇到了一些挑戰。首先,相機本身必須在被冰封住後仍能使用。其次,溜冰場中的冰厚度不到 40 毫米(1.6 英寸),因此相機必須適合該空間。第三,冰必須足夠清晰,以便相機能夠拍攝到壯觀的鏡頭。
相機選擇
實驗裝置包括一個傳感器和一個帶音頻的主機。選擇的相機是安訊士 F2135-RE魚眼傳感器。這是一款全高清傳感器,每秒 60 幀,分辨率為 1080p,可以錄製彩色和音頻。它還提供 185° 水平視野和堅固的傳感器單元。在實驗裝置之外,該傳感器幾乎可以安裝在任何地方(內部和外部),並且能夠承受振動和低至 -40°C (-40°F) 和高達 60°C (140°F) 的溫度。
對於主機來說,軸 F9114被使用了。它具有堅固的設計和連接器,以及多種傳感器和電纜選項。
設置的
由於空間有限,團隊將相機水平安裝在冰內。定制的 3D 打印夾具被用來容納相機。一面鏡子以 45° 角放置,以便攝像機可以記錄上述動作。然後整個系統就被凍結在冰裡。
該項目的專家概念開發工程師 Niklas Hansson 在發送給 IFLScience 的視頻中表示:“該項目面臨的最大挑戰是時間限制和清除冰塊。” “兩者的結合使得我們很難循環和試驗我們一直在做的不同冰裝置,實際上需要時間才能使一升冰凍結。”
相機已架設完畢。
圖片由安訊士通訊提供
必須優化傳感器以考慮冰折射和其他雜質。冰折射為1.44-2.50μm,是光線穿過不同介質時彎曲的量度。索引的更改會影響鏡頭拍攝的圖像的大小和位置。
為了優化設置,必須對模塊進行多次冷凍和除霜,以確保相關調整髮揮作用。
“我們不確定圖像質量是否良好。我們必須對其進行測試。水可能含有不同的顆粒。冰中可能存在氣泡、裂縫。還有冰本身的表面,”漢森說。 “這會影響圖像的效果。因此,我們必須進行多次測試,以確保獲得良好的圖像質量。”
優化完成後,模塊設置就被凍結在安訊士通信設施中。
插入溜冰場
您可能認為將相機放置在冰中很容易,但這並不像看起來那麼簡單。
冰球場首先由混凝土板組成,其中有冷卻元件。然後冰層一層一層地堆積起來(大約一英寸半)。對於這個實驗,必須創建一個孔,以便他們可以插入現成的冰球形相機裝置。一旦插入,Zamboni 就會被來回驅動以將其固定到位。
結果
結果是冰球比賽的清晰鏡頭,從除了冰球之外很少有人看到的角度。
總的來說,實驗是成功的。傳感器透過冰面記錄了曲棍球比賽,並能夠記錄激動人心的鏡頭。
“這證明了我們相機的設計和製造質量。它們經過了從極冷到極熱的廣泛溫度範圍的測試。因此,這證明它在實踐中也確實有效,”漢森說。
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這篇文章經過修改,添加了額外的鏡頭。









