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水下打撈公司使水下攝像與空氣中攝像機的效果相當的方法

發布日期:2018-10-29    人氣:216    欄目:水下打撈

  水下打撈公司使水下攝像與空氣中攝像機的效果相當的方法:使水下攝像與空氣中攝像機的效果相當的方法

  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,光的衰減現象隨水的性質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象的話,用加強光源即可解決。

  (2)光的散射現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,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,無燒傷現象,能抗震以及光譜響應寬等優點,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兆赫,在數公里的深處使用時,要提高由攝像機發送信號的高頻電平。在接收端也同樣采取高頻補償的辦法。深度再深,則要考慮采取調頻方法或脈碼調制辦法,以防止在傳輸途中信號惡化。

  此外,窄帶系統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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