摘要：通過(guò)對(duì)光在水中傳播特性的分析，討論水下攝影中需要特殊考慮的關(guān)鍵因素,如光能衰減、 鏡頭視場(chǎng)損失和內(nèi)腔防水等，分析普通相機(jī)加隔水窗后在水中拍攝時(shí)像質(zhì)變差的規(guī)律。 為了適應(yīng)深水探測(cè),獲得清晰成像質(zhì)量，基于光焦度分配公式，提出了水下變焦鏡頭設(shè)計(jì)思想。用實(shí)例說(shuō)明水下鏡頭的設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)的鏡頭相對(duì)孔徑為F/ 1.6。設(shè)計(jì)結(jié)果表明：該鏡頭克服了普通鏡頭水下使用像質(zhì)變差和最大視場(chǎng)漸暈等缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：水下攝影；變焦鏡頭；光學(xué)設(shè)計(jì)；像質(zhì);漸暈

引言

空氣介質(zhì)中使用的普通照相機(jī)有時(shí)會(huì)被外加隔水視窗和防水罩沉入水下進(jìn)行攝影或者科學(xué)研究。由于水具有一定的折射率, 鏡頭的視場(chǎng)會(huì)變小, 并且由于離焦現(xiàn)象使得形成的像會(huì)變模糊; 雖然這種模糊的像有時(shí)可以接受, 但是相比像質(zhì)在空氣中那種高清晰度來(lái)說(shuō)還是有一定的差距。光線在水介質(zhì)中傳播時(shí)不僅會(huì)發(fā)生折射和散射等,而且水的折射率、色散率等受到水溫、壓力和水中含鹽量的影響, 因此, 他們都是影響水下成像的重要因素。對(duì)于特殊需求, 研究和設(shè)計(jì)專用的水下鏡頭是很有必要的。

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