水中攝像

在水下進行的攝影和電視錄像。水下觀察距離可達2～4個衰減長度，視場角約為40°。水中攝像的清晰度和觀察距離比空氣中攝像低得多，目標對背景的對比度和圖像解析度大為降低，由於水體對光譜的衰減特性，必須對彩色攝像進行色度校正。在水中攝像或觀察系統中，必須考慮光學物鏡的像差校正。

基本介紹

• 中文名：水中攝像
• 外文名：Underwater Camera

簡介

有人運用平-凹透鏡作水密封視窗，可使水中視場角和空氣中攝像的視場角相同，使水密封視窗的色差和像差消除。校正之後，視場角可達90°，中心解析度可達40線/毫米。大型水中攝像系統，如照相機、電影攝像機、電視錄像機、立體攝影機等，都要有相應的運載體。這項技術廣泛用於海洋地質、海洋生物、水產的研究及海洋工程的設計和施工之中。

光的水中特性

光在水中的特性不同於它在大氣中的特性，水中攝影首先有水對光的選擇吸收

問題。600毫微米以上的長波長光在水中吸收性大。在水深10米以下，對攝影

有效的紅色光不存在，因此僅利用自然光進行水中攝影，顏色為單一藍色，而紅色

系的顏色均表現為黑色。這種現象在水淺處也有影響，所以水中攝影幾乎都利用輔

助光（以閃光燈為主）補償紅色光的不足。利用閃光燈輔助攝影，水中攝影照片的

顏色表現效果好，細部表現及影像的反差也較自然光攝影效果好。

水中攝影的第二個問題就是光受浮游生物的影響發生散射。在水中攝影時，因

水中散亂光的存在，影像反差下降率很大。很自然，攝影距離越長，因水中散射光

產生的光暈、反差下降率也越大。一般在攝影距離為10米以上時，影像反差極低，

不能得到實用的照片。要充分表現水中拍攝的景物，有必要將攝影距離限制在2米

至2米以下。進行特寫攝影和在攝影距離短的情況下，選擇使用可得到大角度畫面

的短焦距鏡頭，是得到真實表現照片的方法。在使用閃光燈攝影時，畫面質量也受

散射光的影響而降低。散射光的強度在散射光和閃光燈入射光方向一致時最大，在

兩者成±90°度角時最校根據這種特性，拍攝時要儘可能對被攝體進行一定角度

的照明。從正面對被攝體照明，畫面中攝入的水中浮游生物反射光強，照片畫面質

量低劣。

水中攝影的第三個問題就是水中光散射、光吸收特性引起的光量下降現象。自

然光源的太陽距水面很高，太陽光相對水面的入射角在0～60°範圍時，受水面

反射的損失光量在10%以下。水淺處的攝影和陸上攝影的光量相差並不太大，但

在透明度為30米的海水中，水深達到10米處，光量只有大氣中的50%。透明

度低的水中光量下降率將更大，因此有必要根據攝影位置選擇使用高感光度的膠片。

以上為自然光的情況。在以人工光源攝影時，這種光量降低現象更為嚴重。根據閃

光燈等人工光源使用中的閃光指數（空氣中的）所定的曝光量不能直接採用，要根

據水的透明度、透視度以及攝影距離進行修正後，方可採用。

一般攝影距離在1米以內時， 水中閃光燈的閃光指數為空氣中的1#2；攝影

距離1～3米時， 水中為空氣中的1#3；攝影距離為3米以上時，水中為空氣中

的1#4； 攝影距離在5米以上時，閃光指數大的閃光燈效果也很差，失去了利用

的價值。

在淺水處攝影時，受水面波動影響，自然光的入射角有局部變化。結果是入射

光量呈不均勻現象直接表現在畫面上。

此外，因光的波長不同，折射角不同，在畫面上也出現攝入被分解的各單色光

現象。在水中攝影，還有一點就是因水的折射率（1．33）引起的鏡頭焦距的變

化。利用潛水眼鏡在水中看到的物體大小較實際體積大，觀視距離也有較實際距離

近的感覺。

通過鏡頭攝影和戴水中眼鏡的情況完全相同，因此在設定攝影距離時，要按實

際測量值的1．33倍來設定。在目測或利用單鏡頭反光照相機直接通過取景器觀

察，調對焦點情況下，照相機與被攝體間距離也就是已被考慮折射率的攝影距離。

此時直接利用該攝影距離攝影即可。另外利用陸上攝影鏡頭在水中攝影時，鏡頭的

焦距發生變化，此時要將所用陸上攝影鏡頭焦距的1．33倍數值作為水中使用的

焦距。

水中攝影器材

水中攝影照相機主要有兩種：一種是在製作時就考慮了防水耐壓，可直接用於

水中攝影的照相機；另一種是將陸上攝影的照相機裝入防水耐壓構造的容器內進行

使用的裝置。

這兩種照相機各有長處及短處。最好根據攝影用途、場所、時期、海洋及被攝

體的狀態分別使用。但作為水中攝影器材，不僅專門的照相機，而且防水耐壓容器

也很昂貴。所以這兩種攝影裝置不能同時具備的人一定很多。在自己要拍攝的水中

照片主題明確後，相應選擇一種照相機即可。沒有必要具備兩種攝影裝置。

本身為防水耐壓結構的水中攝影照相機有尼康諾斯V型及IV型（日本光學工

業）、摩他瑪林35（Sea&Sea）、塔夫格依HD－M（富士膠片）等。其

中專門用於水中攝影的照相機是前兩種。塔夫格依僅在水深為2米以內時才可有效

攝影。將其用於江河、海岸、游泳池內攝影，可得到簡單的水中照片。下面介紹一

下這種防水耐壓結構照相機的優缺點。

首先，這種照相機體積孝重量輕，便於攜帶。在水流急，一般照相機難於移動

攝影的情況下，由於這種照相機小而輕的特點，在水中環境更為惡劣的條件下，也

可帶入水中並可移動攝影。近攝鏡頭可在水中換取，可使用15毫米等超廣角鏡頭

也是這種照相機的優點。使用這種照相機攝影主要利用目測對焦，這種對焦方法似

乎不太方便。但在實際攝影中，除攝影距離極短及使用長焦距鏡頭以外，可充分使

用鏡頭的景深，並且對攝影距離的估測感覺習慣後，目測值一般比較準確，使用不

成問題。用目測對焦存在的問題就是特寫攝影或使用長焦距鏡頭時，景深很校攝影

距離略微設定不準，都將會拍成模糊不易辨認的照片。特別在近拍攝影時，本應對

自照相機內膠片平面至被攝體攝影距離進行測定，但在實際目測情況下所設定的攝

影距離基本上為攝影者眼睛至被攝體的距離。因此，有潛水眼鏡厚度產生距離誤差

的問題。在攝影距離為1米以上時，該誤差值微不足道，一般沒有影響，但在近拍

攝影中，該誤差值相對來說就很大，對攝影有影響。

由於上述原因，大部分特寫攝影專用附屬檔案，備有用於設定攝影距離的標桿或構

圖框，利用這些附屬檔案對近距離被攝體可進行攝影。但在實際中，受被攝體種類和攝

影場所環境所限，不能使用標桿設定距離的情況很多，附屬檔案也有使用不便之處。在

使用長焦距鏡頭攝影時，因景深小，產生對焦模糊的危險性大，攝影必須採用小光

圈，由此需要使用超高感光度膠片。

陸上照相機裝入防水耐壓容器罩中的攝影裝置的優點，在於這些裝置使用的照

相機均為單鏡頭反光式，在任何條件下都可在取景器中確認對焦和構圖，因此在近

拍攝影和使用長焦距鏡頭時，不需考慮對焦及被攝體位置問題，可進行快速攝影，

同樣此時也不必拘於景深利用而設定光圈，可僅根據攝影表現設定光圈。

這種攝影裝置存在的問題就是體積大，在水中小迴轉不便以及不能使用廣角鏡

頭。當然將該攝影裝置帶到攝影地也不是很輕鬆的。攝影者一人同時攜帶兩架專門

水中攝影照相機至攝影地也不成問題，因而可準備分別帶廣角和長焦距鏡頭的兩架

照相機，根據攝影要求分別使用。而這種防水耐壓罩圈的攝影裝置一人攜帶兩台則

不太可能。

防止耐壓容器是陸上照相機進行水中攝影所需的防水耐壓保護罩，需要時和廠

家聯繫，任何種類照相機的保護罩都可訂做，從防水耐壓結構的信賴性和經濟性考

慮，似乎使用大量生產銷售的現成品更實惠。現成品有哈斯布拉德、歐林帕斯OM

－1或歐林帕斯OM－2、尼康F2或F3、潘泰斯6×7等照相機。這些專用的

照相機大多可安裝使用尼康諾斯專用閃光燈，但其中也有個別的只能使用自己專用

閃光燈的照相機，在購買前要了解清楚。

被攝體的選擇

水中攝影時，被攝體對攝影作品的效果影響很大，被攝體選擇（大多數情況下

為尋覓） 的工作很重要。水中的同一 被攝體在白天、夜間、各季節以及不同的潮

期，表現完全不同，因此要根據攝影目的進行選擇。如照片1、2所示，在有潮流

時，珊瑚類海花中的珊瑚蟲不出現，畫面表現平淡。海蜇類作為被攝體也很有特點，

在不同季節，不同區域可看到不同的種類。同一種類物體也隨季節及月份的變化而

形狀不同。因此，海蜇類不是在任何時候都可拍出同一形狀。

河豚魚初春產卵，墨斗魚冬天產卵，熊身魚夏天產卵。在這種各海洋生物不同

的產卵期和浮化期攝影也很有趣，但不一定產卵時期完全如上所述。在同類魚中，

也因品種不同而時期不同，所以有必要事先向漁民和當地人了解，作好精神準備。

因在動物圖鑑、魚類圖鑑中對產卵日期也未作過記載，且存在產卵期不定的種類，

所以對被攝體進行耐心觀察是很重要的。在不能選擇水中生物產卵期攝影的情況下，

選擇夜間攝影也很有趣。在夜間不僅對夜行性動物可以攝影，對其他水生物也大多

可充分接近攝影，可拍出獨特的照片。

在水中發現海葵類時，對其後側也仔細觀察，就可看到表1閃光燈攝影的曝光

#攝影距離# #閃光指數1224321mF5．6F11F162mF2F4F5

．63mF1．4F2．8F44m -F1．4F2．8#完全無自然光， 且在透

明的海水中# #ISO100為基準可愛的蝦和蟹。 在小岩石和珊瑚的下面，實際

也有各種生物生息。因此，對微小之處也要注意觀察。此外可隨時進行近拍攝影的

準備也很重要。

表2自然光攝影的曝光

攝影距離

水深

1m5m10m

1～2mF11F8F5．6～8

2～4mF11F5．6F4～5．6

4～6mF8F4F2．8～4

#夏季上午11時～下午3時（ISO

1001#125秒，清透海水中，晴

天）

表3近拍攝曝光表

#ISO感光度

##近拍裝置

35mm

M－05

R－1．28mm

R－1．35mm

M－1．35mm

R－2．28mm

M－2．35mm

M－2．35mm

# # #

尼康

諾斯

80mm

R－3

28mm

R－3

35mm

尼康諾

斯

28mm

35mm

GNO24

25F111414111414

64162020162020

100202424202424

GNO16

258101081010

64111313111313

100131661131616

#利用閃光燈情況下，利用尼康諾斯IV－A近拍裝置在透明的水中攝影。

# #R－1、 R－2、R－3（阿波羅斯波？公司），M－05、M－1、M

－2（Sea&Sea）# # #尼康諾斯專門近拍裝置#閃光指數以ISO100為

準。

水中攝影

尼康諾斯這類可直接帶入水中的專門照相機，如上所述可使用15毫米級的廣

角鏡頭，因此有充分接近被攝體，利用大景深的攝影方法。目前的閃光燈對15毫

米廣角鏡頭的攝影範圍可足以照明。利用這種閃光燈即可拍出顏色準確，焦點清晰

的照片。這種接近被攝體的攝影方法，攝影距離很近，所以海水的透明度略低也可

得到具有一定反差的照片。特別在記錄水中土木作業攝影中，大多採用這種方法。

這種接近被攝體，利用大景深的攝影法是在高透明度情況下可發揮威力的攝影法。

在透明度高的水中攝影，同樣攝影距離短，對被攝體的表現效果好。因此，廣角鏡

頭的利用極為有效。

近拍攝影

近拍攝影也是可得到高質量表現效果照片的一種方法，進行這種攝影，利用保

護罩型照相機可以確認對焦、構圖情況，易於使用。無論使用哪種攝影裝置進行水

中攝影都要使用閃光燈，閃光燈照射角的設定要使照射光自被攝體上方照明。在可

能的情況下，再另外使用一個閃光燈自被攝體側面輔助照明，效果更好。

使用尼康諾斯這類專門水中攝影照相機時，對構圖和調焦的精度要充分注意。

在不利用近拍裝置進行近拍情況下，對視差也一定要注意。在近拍攝影時，閃光燈

強度很大，若被攝體背景為水，則背景在畫面上為黑色。要多少表現出海水之藍色，

可改變閃光指數，降低閃光燈的強度，或者利用水面作被攝體背景。在閃光燈同步

快門速度可選擇的情況下，儘可能採用低檔速度，這樣可表現出水的藍色。

水中攝影使用的膠片大多為彩色反轉片，感光度為ISO60～100就足以

使用。從顏色表現出發，表現水的藍可使用EPR、ER、富士克羅姆100D反

轉片等。這些膠片表現的藍色略帶紫色調。可表現純色感的膠片有柯達克羅姆反轉

片。

在使用長焦距鏡頭，而又要得到較大景深時，可使用ISO400的膠片。

在水中近拍時，使用ISO50左右的膠片就足夠了。在實際攝影中，可根據

攝影目的、條件及膠片表現特性來選擇使用膠片。一般容易認為水中暗，最適於使

用超高感光度膠片攝影，但實際上並非如此。非超高感光膠片不可攝影的情況幾乎

不存在。

表4水中攝影照相機和防水罩裝置

機種名尼康諾斯

V#1V－A

摩他馬林35

美能達

Weat～

Maric

塔夫格儂

HD－M

哈尼米克斯

110

廠家日本光學工業SEA&Sea美能達富士Hanimex耐壓50m45

m5m2m45m使用照相機水陸兩用同左同左同左同左鏡頭80mmF435m

mF2．528mmF3．515mmF2．835mmF2．8變焦鏡頭廣角

（24mm）特寫微距，可在水中換取26mmF3．538mmF2．8可使用

特寫鏡頭實像取景器20mmF4備考光圈優先自動曝光V型可手動攝影35mm

尺寸內藏閃光燈可自動過卷，倒卷110尺寸內藏閃光燈自動曝光內藏閃光燈內藏

自拍裝置自動過卷、倒卷110尺寸內藏閃光燈固定焦點自動曝光電動機構續表防

水罩機種名歐拉哥寶克斯哈斯布拉德尼康F2用歐林帕斯用潘泰克斯6×7廠家阿

波羅斯波特Sea&SeaSea&Sea旭光學工業照相機歐林帕斯OM－1歐

林帕斯OM－2500EL#M用C#M用SWC用尼康F2歐林帕斯OM－1OM

－2潘泰斯6×7鏡頭24mm，28mm35mm，50mm微距50，85，

100mm50mm，50mm80mm，135mm20～105mm20～1

00mm35～105mm備考可拍70張可用軟包可用電動機自動切換曝光補償

附切換手柄#另外還有很多， 由於篇幅關係只載登有代表性的相反，在利用閃光燈

的同步攝影中，要提高背景色調錶現，利用低速快門攝影的情況很多。此時，使用

超高感光度膠片就有問題。使用彩色負片進行水中攝影，在印放照片時很難將色調

還原正確。因此在被攝體顏色不易被分辨的水中攝影時，最好使用彩色反轉片。

在實際攝影中，被攝體為遲緩運動物時，最好也利用適度光圈的左右兩檔值多

拍幾張。自動調光攝影時，可利用改變攝影感光度獲得改變光圈的效果。例如拍攝

魚鱗發光的魚類時，因其反射光強，即使對其整體進行適度曝光，產生曝光過度的

現象也很多，因此攝影時要注意儘可能改變光量多拍幾張照片。

在逆光攝影時，背景和被攝體的曝光量大不相同，要拍出高質量畫面，最好改

變幾次曝光量攝影。在被攝體運動速度快，攝影機會只有一次的情況下，以適度曝

光量攝影。但在可能的情況下，對反射率大的被攝體最好也利用較適度曝光量小1

2～1檔光圈拍攝。

有關水中攝影的器材及曝光量歸納於表1～5中，望參考。有關水中攝影的詳

細內容，請參閱寫真工業出版社發行的《攝影技術手冊》《照相機·鏡頭百科》及

《自然攝影技巧》。