要想使水下攝像機與空氣中攝像機的效果相當可以用什么方法

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量的根本問題；（1）在水中，光的衰減現(xiàn)象隨水的性質以及浮游生物和其它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，用增強光源即可解決。（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，因此也獲得廣泛應用。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。1.5水下攝像機、鏡頭與信號傳遞方式的選擇（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。（2）靈活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活度也是十分重要的，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，靈活度方面有不足之處。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，還可以挑選高靈活度的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。1.6水下防腐問題的考慮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。