影像业务的市场规模非常巨大，蕴藏着巨大的可能性。佳能在光学领域的拍摄和图像处理相关技术方面处于世界顶级水平。通过利用其核心的镜头可换式数码相机EOS系统，新的业务领域正在不断拓展。将EOS R5搭载于人造卫星的项目便是其中之一。本文采访了参与佳能与佳能电子合作项目的7位开发人员，请他们谈谈进军太空事业的情况。
将EOS搭载到人造卫星的计划是如何开始的？
答：从事人造卫星业务的佳能电子向我们提出，希望在卫星搭载的太空望远镜上“使用高像素的EOS”。这是一个高难度的要求，旨在反射望远镜这种光学系统中实现自动对焦。因此，作为佳能的相机开发部门，我们成立了跨组织的项目团队。
最终完成的搭载EOS R5的超小型卫星CE-SAT-IE，于2024年2月17日由JAXA（日本太空航空研究开发机构）的种子岛太空中心，通过H3火箭试验机2号机成功发射升空，并成功进入轨道、建立通信，现已开始运行。
CE-SAT-IE是一颗怎样的人造卫星？
答：它主要是以拍摄地表为目的的光学卫星。尺寸为50×50×80cm，重量约70kg，属于超小型卫星。它运行在高度约670km的轨道上，有机会从高空拍摄地球上的各种地点。
选择搭载EOS R5作为相机。是基于哪些方面的考量？
答：EOS R5能够获得约4500万像素的高精细图像。因此，它可以拍摄到地表的细微状况，有助于确认灾区的受灾情况、进行地图拍摄等。此外，能够拍摄8K视频也是一个重要因素。
听说选择EOS R5的理由之一是它拥有高像素CMOS传感器。
答：CMOS传感器作为图像传感器，是佳能自单反相机数字化之初就开始自主研发并培育至今的核心技术之一。目前，佳能相机中的高像素CMOS传感器达到了约4500万像素。拥有如此高的像素数，既能获得高分辨率的静态图像，也能确保8K/30P视频拍摄所需的像素数。
能够在相机内生成JPEG图像也是使用EOS R5的优势之一。传统光学卫星搭载的相机通常以RAW格式拍摄。拍摄的图像会以数据量庞大的RAW格式直接传输到地面，由操作员逐张进行显像处理。而EOS R5搭载了影像处理器DIGIC X，除了支持未压缩的RAW格式外，还支持压缩格式的C-RAW（数据量约为RAW的一半）以及JPEG，共三种图像数据记录格式。C-RAW和JPEG的数据量较小，因此在有限的通信时间内，可以向地面传输更多的图像数据。这对于光学卫星的运营来说是一个巨大的优势。
EOS R5的自动对焦机构是怎样的？
答：它采用的是在拍摄用的CMOS传感器上集成一种利用视差进行相位差检测的对焦功能，从而实现自动对焦的机制，可以在画面的广阔范围内进行测距。在EOS R5中，采用了新一代的全像素双核CMOS AF II，进化为可以在画面任何位置进行相位差测距。
反射望远镜不是很难对焦吗？
答：反射望远镜通过一个中心有孔的甜甜圈状主镜反射光线，再由副镜反射，将光线引导至相机的图像传感器上。由于主镜是这种甜甜圈形状，导致反射望远镜的中央开口没有光线通过，因此被认为对焦检测非常困难。此外，反射望远镜普遍光圈值较暗（进光量少），存在对焦所需的光束有限的问题。而利用CMOS传感器感光元件的全像素双核CMOS AF II，可以利用高密度排列的所有像素进行自动对焦，并且区分极其微小视差的分辨率很高，因此即使在这样严苛的条件下，也能快速、准确地检测焦点。
为了在太空环境中使用EOS R5，你们考虑了哪些方面？
答：使用环境与地面最大的不同在于：首先是真空状态。随之而来的是散热困难。需要应对放射线等太空射线。还必须承受发射时的冲击和振动等。
由于无法像在地面那样将热量散发到空气中，我们利用了热传导原理。EOS R5的镁合金机身也通过热传导将热量散发到外部。佳能电子对CMOS传感器模块进行了改造，将其固定，并在传感器背面加装金属板以便向外散热。
针对太空射线采取了哪些对策？
答：我们基于对EOS R5进行放射线照射试验的数据，制作了厚度数毫米的盒状屏蔽罩，并安装到卫星上。自开始运行至今已超过一年，相机功能一切正常。
针对冲击和振动的对策如何？
答：我们使用振动试验机进行了实验，验证其能否承受发射时产生的大加速度和强振动。虽然没有采取特别的加固措施，但在实验中成功达到了目标要求，并且在实际的H3火箭试验机2号机的发射中也经受住了考验。
原本EOS产品为了应对各种拍摄条件，在设计上就能承受强振动和低气压，因此我们认为，即使不采取特别对策，它也能承受发射时受到的加速度和振动。
听说除了地球，还能拍摄其他天体？
答：CE-SAT-IE能够通过自身传感器掌握姿态信息，并通过调整高速旋转的反作用轮的速度来控制卫星的方向。在将卫星朝向月球或星云等天体时，也会用到这种姿态控制。正因为采用了能够进行精细姿态控制、并能单次拍摄广阔范围的“面阵传感器”方式，才使得拍摄其他天体成为可能。
反射望远镜是怎样的？
答：这颗卫星搭载的望远镜属于卡塞格林类型，特点是拥有长焦距的同时，整体长度可以缩短。我们在此基础上增加了校正用的光学系统，形成了原创设计的镜头。