傳統(tǒng)水下攝像模組通常采用固定焦距，常面臨遠景模糊與近景視野受限的問題。以深海熱泉生態(tài)研究為例，科研人員需要同時觀察噴口的整體結(jié)構(gòu)和噴口壁上的微生物群落，普通攝像頭難以兼顧這兩種尺度。FCB-EV9520L 具備 30 倍光學變焦功能，可通過物理調(diào)節(jié)鏡頭組間距，實現(xiàn)從廣角全景到高倍特寫的連續(xù)切換，并在全過程中維持全高清分辨率。該“無損放大”能力使搭載該模組的水下機器人單次下潛即可完成從千米級地形測繪到毫米級生物特征識別的多尺度任務。

在南?？扇急碧饺蝿罩校钶d該模組的混合式水下機器人需在渾濁水體中定位海底裂縫中的甲烷滲漏點，并記錄裂縫壁的微生物分布。其 30 倍光學變焦與快速自動聚焦功能，可先以廣角模式確定目標區(qū)域，再迅速切換至長焦模式，清晰捕捉裂縫壁上的微小滲漏孔及附著生物。這種“先定位、后解析”的工作流程提高了勘探作業(yè)的效率，為能源開發(fā)提供了重要數(shù)據(jù)支持。

深海視覺系統(tǒng)需應對極端光照條件，從水面強光到深海黑暗，光強差異可達百萬倍。FCB-EV9520L 結(jié)合三項關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建了覆蓋全深度環(huán)境的視覺系統(tǒng)。

該模組配備的 STARVIS2 CMOS 傳感器可在 0.009 lux 的低照度環(huán)境中輸出彩色圖像。在北極冰下科學考察中，該傳感器成功拍攝到冰層下方昏暗環(huán)境中的冰藻群落分層結(jié)構(gòu)，為極地生態(tài)研究提供了新的觀測手段。

其 130dB 寬動態(tài)范圍通過像素級曝光控制，可同時記錄高光與陰影區(qū)域的細節(jié)，避免傳統(tǒng)攝像模組中常見的過曝或欠曝現(xiàn)象。在海上風電樁基檢測中，該功能使工程師能夠清晰識別樁基表面的微小裂紋，而無需額外調(diào)整光照。

針對深海洋流引起的設(shè)備振動，其圖像防抖系統(tǒng)采用 S + 級防抖算法，可在 5 節(jié)流速下抵消圖像抖動，保障激光掃描儀在動態(tài)環(huán)境中仍能獲取毫米級精度的形變數(shù)據(jù)。在搜救應用中，防抖系統(tǒng)為機械臂操作提供了穩(wěn)定的視覺反饋，協(xié)助救援人員準確定位目標。

FCB-EV9520L 不僅提升了成像質(zhì)量，也推動了水下機器人作業(yè)方式向自主化和精準化發(fā)展。其區(qū)域自動控制功能允許對圖像中指定區(qū)域進行獨立的曝光、對焦和白平衡調(diào)整。例如在沉船考古中，可將文物表面設(shè)定為“感興趣區(qū)域”，由系統(tǒng)自動優(yōu)化成像參數(shù)，從而提高表面缺陷的識別效率。

智能追蹤功能配合 3G-SDI 編碼控制板，可實時追蹤移動目標，并以 60fps 幀率傳輸全高清影像，延遲低于 100 毫秒。在生態(tài)監(jiān)測中，當機器人發(fā)現(xiàn)稀有生物時可立即傳回清晰圖像，為保護決策提供及時依據(jù)。

該模組采用模塊化設(shè)計，配備標準化接口，可快速更換防護罩以適應不同作業(yè)環(huán)境，有助于降低部署與維護成本。

隨著視覺技術(shù)的進步，水下機器人的應用范圍已從常規(guī)工程檢測擴展至生物研究、考古發(fā)掘等高精度領(lǐng)域。在南海 I 號沉船考古中，搭載該模組的自主式機器人完成了對瓷器堆積區(qū)的三維建模，30 倍光學變焦使研究人員可遠程識別文物表面銘文細節(jié)，寬動態(tài)范圍則有效還原了沉船內(nèi)部的色彩層次，成像精度滿足考古研究需求。在北極冰下觀測中，機器人借助低照度成像與防抖技術(shù)，首次記錄了冰藻群落的動態(tài)生長過程，為研究極地生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的響應提供了關(guān)鍵影像資料。

SONY FCB-EV9520L 的 30 倍光學變焦功能，標志著水下機器人視覺能力從“被動記錄”向“主動感知”的轉(zhuǎn)變。該技術(shù)進步提升了人類對深海環(huán)境的觀測與研究能力，拓展了人類與海洋互動的方式。

審核編輯 黃宇