摘要：通過對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、 鏡頭視場損失和內(nèi)腔防水等，分析普通相機加隔水窗后在水中拍攝時像質(zhì)變差的規(guī)律。 為了適應(yīng)深水探測,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)計思想。用實例說明水下鏡頭的設(shè)計方法,設(shè)計的鏡頭相對孔徑為F/ 1.6。設(shè)計結(jié)果表明：該鏡頭克服了普通鏡頭水下使用像質(zhì)變差和最大視場漸暈等缺點。

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

引言

空氣介質(zhì)中使用的普通照相機有時會被外加隔水視窗和防水罩沉入水下進行攝影或者科學研究。由于水具有一定的折射率, 鏡頭的視場會變小, 并且由于離焦現(xiàn)象使得形成的像會變模糊; 雖然這種模糊的像有時可以接受, 但是相比像質(zhì)在空氣中那種高清晰度來說還是有一定的差距。光線在水介質(zhì)中傳播時不僅會發(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。對于特殊需求, 研究和設(shè)計專用的水下鏡頭是很有必要的。

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