Welche Wellenlänge der Beleuchtung optimal? Abgesandt von abuddi am 05.04.2004 - 17:33:
Hallo,
ich experimentiere gerne mit S/W Videokameras unter Wasser.
Dabei ist mir eine Frage entstanden.
Welche Wellenlänge des Lichts der Scheinwerfer ist geeignet, die Streuung,
Reflexion und Absorbtion an Schwebteilchen im Wasser zu minimieren? Tiefen
von 10 bis 30 Meter sind für mich interessant.
An der Luft soll es ja eher langwelliges Licht sein. Z.B. sollen bei trüber
Sicht rote Signale in der Eisenbahn-Signaltechnik besser zusehen sein als
andere Signalfarben.
Viele Dank im voraus
Andre
Antwort von DirkB am 05.04.2004 - 18:56 Hallo Andre,
Das ist alles andere als einfach zu beantworten. Da könnte ich jetzt seitenweise zu schreiben, aber Du darfst Dir unter den Stichworten MIE-Streuung, Raleigh-Streuung und Absorptstionsspektrum einen eigenen Überblick verschaffen. EINE Wellenlänge gibt es nicht. Schreib` doch mal mehr: Süsswasser oder Salzwasser, fest installiert oder tragbar?
Antwort von abuddi am 05.04.2004 - 20:53 Hallo Dirk,
ich weiss, dass es nicht so einfach ist. Also der Einsatz soll im Süsswasser sein.
Um z.B. die Einsatzzeit des Equipments zu verlängern, erwäge ich den Gebrauch des Halogenstrahlers durch LED´s zu ersetzen. Aber der wichtigste Grund ist, dass ich keine "milchige Suppe" auf dem Monitor sehen möchte. Nun habe ich da eine große Auswahl, sei es angefangen von IR- bis hin zu UV-LED´s. Gelingt es durch Auswahl entsprechenden Lichtspecktrums des Lichtemitters besser (größere Sichtweite) im Wasser zu sehen, als mit bloßem Auge und Halogenstrahler?
Ein Sonargerät soll es nicht gerade werden. MfG
Andre
Antwort von abuddi am 05.04.2004 - 20:58 Zusatz: Kamera & Beleuchtung unter Wasser ; Monitor über Wasser; alles beweglich & durch Kabel miteinander verbunden.
Andre
Antwort von martin.l am 05.04.2004 - 21:58 Lieber Abuddi!
Die Streuung und Reflexion des Lichts durch Schwebeteilchen wirst Du nicht beeinflussen können. Eines ist sicher: Wasser absorbiert den Rotanteil des Lichtes und sicher auch einen großen Anteil des IR-Anteils (>780nm).
Klares Wasser hat bis ca. <=190nm eine geringe Absorption. Der sichtbare Bereich geht aber nur bis ca. 380nm. Es ist unwahrscheinlich, daß Deine Videokamera geringere Wellenlängen als 380nm aufnehmen kann (Absorption von der Optik usw.).
LED-Lichtquellen halte ich für geeignet, da diese Lichtquellen Licht mit einem geringen Rotanteil, aber mit einem großen Blauanteil (geringere Absorption) emitieren.
Zu befürchten ist nur, daß die Aufnahmen etwas "flau" wirken.
mfg
Martin
Antwort von DirkB am 05.04.2004 - 22:56 Im Süsswasser sind Sichtweiten von mehr als 5m selten und ohnehin kaum sinnvoll auszuleuchten. Also kann es auch ruhig IR sein, denn die Absorption des roten Lichts ist im Süsswasser nicht so dramatisch. Wenn Deine Kamera sagen wir mal 2m ausleuchten soll, kannst Du mit einer Batterie IR-Leds schon was machen. Warum IR-Leds? Diese gibt es in extrem starken Ausführungen, wenn Du mit 1kHz pulst, kannst Du oft 1A oder mehr durchjagen (Wird bei prof. Überwachungskameras auch genauso gemacht). ÜW reichen da schon 6LEDs für 5m Reichweite. UW brauchst Du für 2m ca. 30-40LEDs, eine halbwegsempfindliche Kamera vorrausgesetzt. Vorteil auch, Fische "springen" auf IR-Licht kaum an (Selbst getestet). Zudem ist die Rückstreuung an Schwebeteilchen für längerwelliges Licht weniger stark, einen eklatanten Unterschied zu Weisslicht wirst Du aber nicht bekommen. Aufgrund der höheren Lichtausbeute arbeiten eigentlich alle UW-Kameras mit konventionellen Lichtquellen (Halogen oder Xenon).
Dirk
Antwort von martin.l am 07.04.2004 - 21:07 @Dirk
? "Im Süsswasser sind Sichtweiten von mehr als 5m selten und ohnehin kaum sinnvoll auszuleuchten."
? "Also kann es auch ruhig IR sein, denn die Absorption des roten Lichts ist im Süsswasser nicht so dramatisch."
? "kannst Du oft 1A oder mehr durchjagen
UW brauchst Du für 2m ca. 30-40LEDs"
? "Zudem ist die Rückstreuung an Schwebeteilchen für längerwelliges Licht weniger stark"
? "Aufgrund der höheren Lichtausbeute arbeiten eigentlich alle UW-Kameras mit konventionellen Lichtquellen (Halogen oder Xenon)"
Die geringste Lichtabsorption weist Wasser in einem Wellenlängenbereich von 400-440nm auf.
Daher halte ich weiße LED`s für am besten geeignet, weil diese in diesem Bereich (blau) ihr Licht emitieren. (Auf Zitierung von Webseiten verzichte ich - kann das aber jederzeit nachholen).
mfg
Martin
Antwort von abuddi am 11.04.2004 - 17:21 Hallo zusammen,
da erinnere ich mich an ein Experiment aus dem Fernsehen: Weißes Licht rein in ein mit trüben Wasser gefüllten Glas; und was kommt raus : rotes Licht. Wird rotes Licht also doch nicht so absorbiert? Komisch Na ja, vielleicht hat ja jemand noch eine Idee.
Frohe Ostern
Andre
Antwort von martin.l am 12.04.2004 - 16:55 @abuddi
Eine schöne grafische Darstellung von der Lichtabsorption in Wasser findest Du hier: Hier klicken
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Foren - Foto / Video - Welche Wellenlänge der Beleuchtung optimal?
, Armin 
am 05.04.2004 - 21:58
