使水下攝像與空氣中攝像機的效果相當?shù)姆椒?/h1>

發(fā)布日期：2020-05-16    人氣：437    欄目：公司新聞

　　使水下攝像與空氣中攝像機的效果相當?shù)姆椒?br/>
　　水下攝像機在光學方面與空氣中攝像機有兩點不相同：

　　（1）在水中光的衰減非常大；

　　（2）由于水中存在各種污濁物，使得光的散射現(xiàn)象相當嚴重。

　　上述兩點是影響圖象質(zhì)量的根本問題；

　　（1）在水中，光的衰減現(xiàn)象隨水的性質(zhì)以及浮游生物和其他懸浮物的不同而不同，并且隨光的波長而變化，對于第一個問題，若僅僅是光的衰減現(xiàn)象的話，用加強光源即可解決。

　　（2）光的散射現(xiàn)象會隨光的增強而增大，在水中懸浮物比較多的情況下進行攝影，就象地面上霧很大一樣，波長越長的光衰減越大，而這種現(xiàn)象與在空氣中正好相反，在一般空氣中，波長越長光衰減越小，故在這種場合波長越長的光，能達到的地方越遠，紅外線攝影能特別有效地攝取很遠的東西，但紅外攝影不能通過霧或雨，因為紅光在水中將被吸收。由于在水中光的衰減比在空氣中大，特別是波長長的光衰減大，故產(chǎn)生了光源的選擇問題。

　　以下是對于光源選擇的參考資料：

　　（1）光源的選擇

　　由于在水中波長長的光衰減大，因此，選擇波長短的光源可獲得更佳的照明效果。但是，在透明度較差的港灣和河川中，應選擇波長適中的光源，在水中污濁物質(zhì)多的時候，光的散射也多。這樣便要把海洋的場所與狀態(tài)二者結合起來綜合考慮光源的選擇。

　　白熾燈輻射光的主要區(qū)域是紅光，對特殊設計的水下攝像機攝像機來說，效率非常低，目前使用的光源主要有碘素石英燈，碘化鉈燈，水銀燈，以及氙燈等。碘化鉈輻射的光能大部分集中在藍與綠范圍內(nèi)，水對它吸收很少。水下攝像機采用這種光源與白熾燈相比，在相同的功率條件下，效率在六倍以上。水銀燈效率也很高。由于它能發(fā)出在水中最易通過的藍綠色光，因此也得到廣泛應用。

　　水對光的光譜吸收相當于加一藍色濾色鏡，引起圖像的彩色失真，故對彩色攝像影響較大，要考慮加以補償，對于一般的黑白電視攝像則不存在這個問題。

　　（2）照明燈的位置和照射方向的考慮

　　在水中，光的吸收和散射會嚴重地影響到圖像質(zhì)量，因此，除了考慮光源的選擇外，對照明的位置和照射方向也要作種種考慮。在水中，被攝物體的照度與至光源距離的平方成反比。另外，被攝物體的反射系數(shù)越大，則越亮。因為即使光源變得非常強，但由于懸浮微粒的暈光作用也變強，要透過很遠距離就有困難，為此，照明光源的位置要盡量設置在被攝物體附近。

　　（1）水的折射與光學系統(tǒng)的選擇

　　由于水的折射比空氣大，電視攝像機的畫面視角在水中要比在空氣中窄四分之一。為空氣中的四分之三。為了能在較廣泛范圍內(nèi)觀察被攝物體，水下攝像機的攝像機必須選擇廣角透鏡。另外，透鏡要求有盡可能高的透射率。

　　水下攝像

　　（2）靈敏度和攝像機的選擇

　　由于水中亮度不夠，用人工照明加以補償這是可以的。但是，提高攝像機本身的靈敏度也是十分重要的，因此需要考慮攝像機的選擇問題。

　　過去一般都采用調(diào)整簡便的光導攝像管。但它在圖像殘留，靈敏度方面有不足之處。目前多采用CCD攝像機，由于它具有體積小、重量輕、功耗低，可靠性好，無燒傷現(xiàn)象，能抗震以及光譜響應寬等優(yōu)點，正被廣泛地應用。而且由于種類多，還可以挑選高靈敏度的CCD攝像機。

　　（3）視頻信號傳遞方式的考慮

　　水下攝像機攝像機的機動性要比陸地上差得多，所以視頻信號的傳送要作多種考慮。圖像信號的傳送通常使用同軸電纜，電視攝像機的圖像信號的帶寬通常從直流到數(shù)兆赫，在數(shù)公里的深處使用時，要提高由攝像機發(fā)送信號的高頻電平。在接收端也同樣采取高頻補償?shù)霓k法。深度再深，則要考慮采取調(diào)頻方法或脈碼調(diào)制辦法，以防止在傳輸途中信號惡化。

　　此外，窄帶系統(tǒng)也可考慮使用超聲波傳送圖像，或用激光傳送。

　　水密箱的材料必須耐腐蝕，對于攜帶型的攝像機，為達到輕量的目的，使用耐腐蝕性輕質(zhì)合金。對懸浮型攝像機，則使用黃銅或不銹鋼。對耐輻照型攝像機，其外殼使用耐輻照性能好的不銹鋼作為殼體，并能防腐蝕。在結構上需采取端面密封的形式以達到水密性能的要求，如果是采用翻砂鑄造的，氣泡損壞水密的情況很多，因此還要采用環(huán)氧樹脂浸復工藝處理。

　　水下攝像機攝像機每次使用后要用清水洗滌以免腐蝕，長期放置海中的則用不銹鋼為好。連續(xù)使用二個月的水下攝像機攝像機，為了不致腐蝕到箱體本身，可加上一個可調(diào)換的電極，外加一直流偏置電壓。由于攝像機的電纜，被覆的小孔隙會損壞水密性，故需使用氯丁乙烯橡膠被覆。在600米以上的深海使用時，電纜芯線的填充材料要求用剛性很強的材料。在撓性方面也要進行特殊設計。

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