第35卷第6期 2013年6月
舰船科学技术
SHIP SCIENCEAND TECHNOLOGY
水下高速摄像与照明系统
张彦敏，谢仁富，陈兵
（武汉第二船舶设计研究所，湖北武汉430064）
Vol.35, No.6 Jun.，2013
摘要：高清晰、案澳的水下高速摄像系统具有良好的应用和发展前景。本文研究的水下高速据像与照明系统包括大深度的水下高速摄像机与水下新型照明灯，可在水下1000m深度或同等压力实现对水下高速运动目标的拍摄，获得高清晰的水下高速运动图像。着重论述水下高速摄像系统与照明系统的承压防水设计以及配光处理等相关设计内容。
关键调：水下高速摄像机；水下照明灯；承压；防水
中图分类号：TM923.56
文献标识码：A
doi:10. 3404/j. issn, 1672 7649. 2013. 06. 024
文章编号：16727649(2013)060109-04
Development of the underwaterhigh-speed camera and lighting system
ZHANG Yan-min,XIE Ren-fu,CHEN Bing
(Wuhan Second Ship Design and Research Institute, Wuhan 430064, China)
Abstract:The high-definition and compact underwater high-speed camera and lighting system with deep-depth has a good application and development prospects. The underwater high-speed camera and lighting system in this paper include deep-sea high-speed camera and new-style underwater light,which can use at the underwater depth of 1 000 m or the same pressure class, fulfill the task of taking photos and compiling HD dynamic images of underwater moving object. This paper gives the concern to the design of pressure hull,luminous intensity distribution and the realization of the system.
Key words:underwater high-speed camera; underwater light; pressure-loaded bearing;water-proof
0引言
随着水中兵器、水下作业工具以及各种水下科学考察、水中试验应用的不断发展，研制高精度水下高速摄像系统的要求日益迫切，大深度、高清晰、紧漆的水下高速摄像系统具有广阔的市场。
目前已有的水下高速摄像机普遍存在体积庞大，造价高昂等诸多问题，限制了水下高速摄像机的应用。
由于高速摄像技术发展迅速，更高分辨率、更紧
凌尺寸、更高速度摄像机层出不穷。新型高亮度照明技术也日益成熟，水下复合电缆及水密接头日趋规格化，压力容器及制造材料的性价比逐渐提高。这些积极因素进一步促进了水下高速摄像系统的发展。
水下环境应用的特殊性，要求在水下（特别是大深度条件下）必须配置专用的水下照明设备，水下摄像机的拍摄性能（摄像机本身的低照度和清晰收稿日期：20110623；修回日期：2012-12-25
度也是关键）严重依赖于为目标照明灯光系统的质量（灯光的纯度）、灯光的强度、眩光性和照明灯的配合部署等。
基于水下高速摄像系统的实际应用需求，采用新型高速摄像机和新型LED照明技术，论述水下高
速摄像与照明系统的设计与实现""}。 1系统的功能及性能设计要求
高精度水下高速摄像系统用于捕提水下目标的高速移动（动作）相关视频信号，完成对相关水下目标动作的监控及高速视频的后处理分析。高精度水下高速摄像系统具有如下主要功能：
1）高速、高清晰、低照度的摄像功能； 2）水下0~10MPa环境下能正常工作；
3）摄像机拍摄距离为3m，视阀≥4mx4m： 4）具有各种远距离操控功能；
5）远距离视频传输及视频回放功能；
作者筒介：张彦敏(1980－），男，工程师，研究方向为水声工程与技术，水下安全防范。万方数据