Использование средств подводного телевидения в реальных условиях имеет свою специфику, определяемую, в основном, свойствами воды как оптической среды. По мере прохождения света через толщу воды интенсивность его постепенно падает, что обусловлено поглощением и рассеянием светового потока. Свет поглощается и рассеивается не только самой водой, но и растворенными в ней веществами и взвешенными частицам (планктон, неорганические вещества). Как поглощение, так и рассеяние света зависит от длины световых волн. Световые волны меньшей длины будут больше рассеиваться, чем поглощаться. Волны большей длины будут рассеиваться меньше, но зато их поглощение будет настолько значительным, что этот эффект явится основным фактором, определяющим общее, громадное по своему значению, ослабление светового потока в воде. Из этих соображений ультрафиолетовые лучи еще можно использовать в подводном телевидении. Что же касается инфракрасных лучей, то их использование из-за очень большого поглощения в воде едва ли возможно.
Поскольку дальность видения и качество изображения в значительной степени зависят от условий освещения, выбору наиболее подходящих источников света в подводном телевидении уделяется большое внимание. На начальной стадии использования подводного телевидения еще не было ясно, в каких условиях лучше использовать мощные и в каких менее мощные лампы. Казалось бы, для компенсации ослабления светового потока, обусловленного поглощением света в толще воды, целесообразно использовать мощные источники освещения. На самом деле это не совсем так. Опыт эксплуатации телевизионных систем показывает, что на практике приходится опытным путем подбирать лампы по мощности, спектральному излучению, а также отыскивать наиболее правильное их расположение относительно наблюдаемого объекта и передающей камеры. В результате опытов было установлено, что мощные источники подсветки (приблизительно 1 кВт) пригодны для использования только в очень прозрачной воде. Там, где вода не очень прозрачная, лучше применять несколько ламп небольшой мощности (например, по 150 Вт), так как мощные лампы в малопрозрачной воде вызывают большое рассеяние света, что снижает яркостный контраст подводных объектов и ухудшает условия их наблюдения.
Эксперименты и опыт эксплуатации средств подводного телевидения показали, что лучше иметь источники света с направленным излучением, что достигается использованием рефлекторных отражателей. Это позволяет несколько снизить эффект рассеяния света в воде и улучшить качество изображения. Неотъемлемой частью передающей телевизионной камеры является оптическая система, которая состоит из наружного защитного стекла и одного или нескольких сменных объективов, имеющих различные углы зрения.
Основное требование к оптической системе состоит в том, что она должна обеспечивать достаточно большой сектор обзора, но не вносить больших дополнительных потерь света и не снижать контраста подводных объектов. Наружное стекло, через которое световой поток попадает в объектив камеры, защищает от проникновения воды внутрь корпуса, где расположены блоки и узлы передающей части аппаратуры. Это стекло может быть плоским или иметь форму усеченной сферы. Необходимо иметь в виду, что стекло обладает иным коэффициентом преломления по отношению к воде, чем по отношению к воздуху. Поэтому конструирование фокусирующей системы производится с учетом особенностей преломления света при переходе из воды в стекло. При плоской форме защитного стекла угол зрения в воде становится меньше. Когда защитное стекло имеет форму усеченной сферы, а объектив находится в ее фокусе, угол зрения не уменьшается. По механической прочности защитное стекло рассчитывается (с некоторым запасом) на давление воды, соответствующей рабочей глубине погружения камеры.
Объективы с меньшим углом зрения применяются только тогда, когда нужно рассматривать небольшой объект, отдельные его элементы или конструкции в крупном плане. Чтобы можно было наблюдать в большем секторе, в некоторых типах подводных телевизионных установок предусматривается дистанционное управление положением камеры как по азимуту, так и по углу места.
Из материалов XIV Всероссийской научно-технической конференции "Современное телевидение"
