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上述两点是影响图象质量的根本问题;(1)在水中,光的衰减现象随水的性质以及浮游生物和其他悬浮物的不同而不同,并且随光的波长而变化,对于个问题,若仅仅是光的衰减现象的话,用加强光源即可解决。由于在水中光的衰减比在空气中大,是波长长的光衰减大,故产生了光源的选择问题。 以下是对于光源选择的参考资料:(1)光源的选择由于在水中波长长的光衰减大,因此,选择波长短的光源可更佳的照明效果。但是,在度较差的港湾和河川中,应选择波长适中的光源,在水中污浊物质多的时候,光的散射也多。 这样便要把海洋的场所与状态二者结合起来综合考虑光源的选择。白炽灯辐射光的主要区域是红光,对特殊设计的水下摄像机摄像机来说,效率非常低,目前使用的光源主要有碘素石英灯,碘化灯,灯,以及氙灯等。碘化辐射的光能大部分集中在蓝与绿范围内,水对它吸收很少。 水下摄像机采用这种光源与白炽灯相比,在相同的功率条件下,效率在六倍以上。灯效率也很高。由于它能发出在水中易通过的蓝绿色光,因此也得到广泛应用。水对光的光谱吸收相当于加一蓝色滤色镜,引起图像的彩色失真,故对彩色摄像影响较大,要考虑加以补偿,对于一般的黑白电视摄像则不存在这个问题。 (2)照明灯的位置和照射方向的考虑在水中,光的吸收和散射会严重地影响到图像质量,因此,除了考虑光源的选择外,对照明的位置和照射方向也要作种种考虑。在水中,被摄物体的照度与至光源距离的平方成反比。另外,被摄物体的反射系数越大,则越亮。
因为即使光源非常强,但由于悬浮微粒的晕光作用也变强,要透过很远距离就有困难,为此,照明光源的位置要尽量设置在被摄物体附近。(1)水的折射与光学系统的选择由于水的折射比空气大,电视摄像机的画面视角在水中要比在空气中窄四分之一。 为空气中的四分之三。为了能在较广泛范围内观察被摄物体,水下摄像机的摄像机必须选择广角透镜。另外,透镜要求有尽可能高的透射率。(2)灵敏度和摄像机的选择由于水中亮度不够,用人工照明加以补偿这是可以的。但是,摄像机本身的灵敏度也是十分重要的,因此需要考虑摄像机的选择问题。 过去一般都采用简便的光导摄像管。但它在图像残留,灵敏度方面有不足之处。目前多采用CCD摄像机,由于它具有体积小、重量轻、功耗低,可靠性好,无现象,能抗震以及光谱响应宽等优点,正被广泛地应用。而且由于种类多,还可以挑选高灵敏度的CCD摄像机。 (3)视频信 传递方式的考虑水下摄像机摄像机的机动性要比陆地上差得多,所以视频信 的传送要作多种考虑。图像信 的传送通常使用同轴电缆,电视摄像机的图像信 的带宽通常从直流到数兆赫,在数公里的深处使用时,要由摄像机发送信 的高频电平。 在接收端也同样采取高频补偿的办法。深度再深,则要考虑采取调频方法或脉码调制办法,以防止在传输途中信 恶化。此外,窄带系统也可考虑使用超声波传送图像,或用激光传送。水密箱的材料必须耐腐蚀,对于携带型的摄像机,为达到轻量的目的,使用耐腐蚀性轻质合金。
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