水下摄像简介:运用平-凹透镜作水密封窗口,可使水中视场角和空气中摄像的视场角相同,使水密封窗口的色差和像差消除。校正之后,视场角可达90°,中心分辨率可达40线/毫米。大型水中摄像系统,如照相机、电影摄像机、电视录像机、立体摄影机等,都要有相应的运载体。这项技术广泛用于海洋地质、海洋生物、水产的研究及海洋工程的设计和施工之中。
光的水中特性光在水中的特性不同于它在大气中的特性,水中摄影首先有水对光的选择吸收 问题。600毫微米以上的长波长光在水中吸收性大。在水深10米以下,对摄影有效的红色光不存在,因此仅利用自然光进行水中摄影,颜色为单一蓝色,而红色系的颜色均表现为黑色。这种现象在水浅处也有影响,所以水中摄影几乎都利用辅助光(以闪光灯为主)补偿红色光的不足。利用闪光灯辅助摄影,水中摄影照片的颜色表现效果好,细部表现及影像的反差也较自然光摄影效果好。
水下电视摄像系统是水下考古、水下海洋开发与海上作业及石油、水利等部门的必备设备。水下电视摄像系统的主要特点有:低照度性能好,市场大,图像清晰,动态范围宽,体积小,重量轻,功耗低,坚固耐用,操作方便。水下电视摄像系统系列产品的基础是国家八六三计划自动化领域中水下无缆机器人的视觉系统,属光、机、电一体化的高科技设备,获得中国科学院科技进步二等奖和国家重点系产品认证,水下光学成像物镜获国家专利,具有很高的应用推广价值。
各种型号产品的标准配置包括:水下摄像机、传输光缆、监视器及电源。此外,还可为用户配置其它部件,如水下照明光源、固定架、监视器、录像设备、计算机图像处理系统等。
我公司还可按用户的具体要求为用户研制和生产各类水(井)下电视摄像系统。
水下电视摄像与照明系统采用多台摄像机水下布阵的摄像系统,可以不间断地观察水下物体运动和动作的全过程,获得高清晰的电视图像。水下照明灯具能够提供足够的目标照度。系统具有集中控制、深度测量和漏水报警等功能,并配备数字录像机与电视编辑站。
海洋开发、水下作业、大坝水下检查、水下科学试验以及军事应用等,常常需要 进行水下探测,随着现代传感器技术,特别是固体器件的发展,人们能够利用水下摄 像机获得高清晰的电视图像。水下电视有直观、实时的临场感,而且摄像机具有体积 小、分辨率高、易于操作控制等优点,近年来在水下观察、记录电视图像资料等方面 得到了越来越广泛的应用。世界上一些国家在开展这方面的研究开发工作,出现了许 多不同类型的水下电视摄像机[1]。710所多年来为水下机器人、水下科学试验、水下 探查和潜水员等研制了各种型号的水下电视摄像机,以及与之配套的各种水下灯具。这些水下摄像机和灯具能够在各种水深情况下长时间稳定工作,各项性能指标达到国 际上同等设备的先进水平。
以下介绍的水下摄像系统是为水下科学试验而研制的,用于监控水下试验过程和 记录水下电视图像,供试验现场调试参考和对试验过程进行分析研究。水下摄像有其 特殊性,主要是光会受水的吸收等因素影响,在水中传播随距离增加按指数形式衰 减。水质不同,水中悬浮物对光的散射就不一样,光的衰减程度也不同[2],一般情 况下在水中的衰减比空气中大一千倍左右。另外,散射作用使水下物体影像的对比度 下降,电视图像容易变得模糊,造成水下实际观察距离变小[3]。水下试验区域一般 都超出了一台水下电视摄像机的可视范围,为了拍摄试验物体水下姿态和运动的全过 程,必须采取多台摄像机合理布阵,才能够实现对水下试验物体运动过程进行连续的 电视监控。
由于上述因素,加上光在空气与水的分界面折射等因素影响,使得水下自然光照 条件很差,在深水区自然光的照明非常微弱,需要提供水下照明设备,来保证水下摄 像机的正常工作,水下照明装置就成了水下试验中必不可少的设备。系统还需要电视技术990913 配备布放升降机构、控制台和后期的电视编辑等设备。系统的工作过程是:首先根据预定的水下试验物体运动轨迹,调整每一个升降机电视技术990913 构,将水下摄像机和水下灯具布设在适当的深度。然后,给水下灯具和水下摄像机等 设备通电,在控制室观察水下摄像机的工作情况是否正常,并进一步调整水下设备的 位置。水下试验开始时录像机开始记录水下试验的电视图像,一轮试验完成后,可以 重放水下试验过程情况,对试验情况进行分析调整。试验全部完成后,所有的录像磁 带都可以在电视编辑系统上按试验要求资料可以各种格式的磁带、图片等设备
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