要想使水下攝像機(jī)與空氣中攝像機(jī)的效果相當(dāng)可以用什么方法

水下攝像機(jī)在光學(xué)方面與空氣中攝像機(jī)有兩點(diǎn)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(dāng)嚴(yán)重。上述兩點(diǎn)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)以及浮游生物和其它懸浮物的不同而不同，并且隨光的波長而變化，對(duì)于第一個(gè)問題，若僅僅是光的衰減現(xiàn)象的話，用增強(qiáng)光源即可解決。（2）光的散射現(xiàn)象會(huì)隨光的增強(qiáng)而增大，在水中懸浮物比較多的情況下進(jìn)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(dá)到的地方越遠(yuǎn)，紅外線攝影能特別有效地?cái)z取很遠(yuǎn)的東西，但紅外攝影不能通過霧或雨，因?yàn)榧t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(duì)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(yīng)選擇波長適中的光源，在水中污濁物質(zhì)多的時(shí)候，光的散射也多。這樣便要把海洋的場所與狀態(tài)二者結(jié)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(duì)特殊設(shè)計(jì)的水下攝像機(jī)攝像機(jī)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(lán)與綠范圍內(nèi)，水對(duì)它吸收很少。水下攝像機(jī)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(lán)綠色光，因此也獲得廣泛應(yīng)用。水對(duì)光的光譜吸收相當(dāng)于加一藍(lán)色濾色鏡，引起圖像的彩色失真，故對(duì)彩色攝像影響較大，要考慮加以補(bǔ)償，對(duì)于一般的黑白電視攝像則不存在這個(gè)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(huì)嚴(yán)重地影響到圖像質(zhì)量，因此，除了考慮光源的選擇外，對(duì)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?yàn)榧词构庠醋兊梅浅?qiáng)，但由于懸浮微粒的暈光作用也變強(qiáng)，要透過很遠(yuǎn)距離就有困難，為此，照明光源的位置要盡量設(shè)置在被攝物體附近。1.5水下攝像機(jī)、鏡頭與信號(hào)傳遞方式的選擇（1）水的折射與光學(xué)系統(tǒng)的選擇由于水的折射比空氣大，電視攝像機(jī)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(jī)的攝像機(jī)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(jī)的選擇由于水中亮度不夠，用人工照明加以補(bǔ)償這是可以的。但是，提高攝像機(jī)本身的靈活度也是十分重要的，因此需要考慮攝像機(jī)的選擇問題。過去一般都采用調(diào)整簡便的光導(dǎo)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(jī)，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(yīng)寬等優(yōu)點(diǎn)，正被廣泛地應(yīng)用。而且由于種類多，還可以挑選高靈活度的CCD攝像機(jī)。（3）視頻信號(hào)傳遞方式的考慮水下攝像機(jī)攝像機(jī)的機(jī)動(dòng)性要比陸地上差得多，所以視頻信號(hào)的傳送要作多種考慮。圖像信號(hào)的傳送通常使用同軸電纜，電視攝像機(jī)的圖像信號(hào)的帶寬通常從直流到數(shù)兆赫，在數(shù)公里的深處使用時(shí)，要提高由攝像機(jī)發(fā)送信號(hào)的高頻電平。在接收端也同樣采取高頻補(bǔ)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(hào)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(duì)于攜帶型的攝像機(jī)，為達(dá)到輕量的目的，使用耐腐蝕性輕質(zhì)合金。對(duì)懸浮型攝像機(jī)，則使用黃銅或不銹鋼。對(duì)耐輻照型攝像機(jī)，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(jié)構(gòu)上需采取端面密封的形式以達(dá)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(fù)工藝處理。水下攝像機(jī)攝像機(jī)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(gè)月的水下攝像機(jī)攝像機(jī)，為了不致腐蝕到箱體本身，可加上一個(gè)可調(diào)換的電極，外加一直流偏置電壓。由于攝像機(jī)的電纜，被覆的小孔隙會(huì)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(shí)，電纜芯線的填充材料要求用剛性很強(qiáng)的材料。在撓性方面也要進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。