潜水面罩

潜水面罩，是一个项目潜水设备，其允许水下潜水员，包括自由潜水和浮潜，看得清楚水下。表面提供的潜水员通常使用全面罩或潜水头盔，但在某些系统中，可以使用半面罩。当人眼与水而不是空气直接接触时在正常环境下，进入眼睛的光线会以不同的角度折射，并且眼睛无法将光线聚焦在视网膜上。通过在眼睛前面提供空气空间，眼睛几乎可以正常聚焦。面罩中空气空间的形状会稍微影响对焦能力。可以在视口的内表面安装矫正眼镜，也可以在面罩内佩戴隐形眼镜，以使有聚焦缺陷的人获得正常的视力。

当潜水员下降时，环境压力会上升，有必要使面罩内部的压力与外部环境压力相等，以避免被称为面罩挤压的气压伤。这是通过让足够的空气从鼻子流到鼻子中来完成的。面罩可缓解压力差。这就要求鼻子要包括在面罩的空隙中。上升过程中的平衡是自动的，因为面罩内部的多余空气很容易从密封处漏出。

可以使用各种视口形状和内部体积，并且每种设计通常比某些形状更适合某些形状的脸。良好的舒适贴合性和橡胶裙缘周围的可靠密封对于面具的正确功能很重要。

光线从一种介质传播到另一种介质时会发生弯曲。弯曲量取决于两种介质的折射率。如果一种介质具有特定的弯曲形状，则它会充当透镜。角膜和晶状体一起形成在聚焦的图像的透镜的视网膜。我们的眼睛适合在空中观看。但是，水的折射率与角膜的折射率大致相同（均为约1.33），因此浸入有效消除了角膜的聚焦特性。当我们的眼睛在水中时，它们不再将图像聚焦在视网膜上，而是将它们聚焦在视网膜后面很远的位置，从而导致远视导致图像极其模糊。

戴着平坦的潜水面罩，人们可以在水下清晰看到。潜水面罩的平面窗户通过一层空气将眼睛与周围的水隔开。从水进入平直平行窗户的光线在窗户材料本身内部的方向变化很小。但是，当这些光线从窗户射出并进入平板窗户和眼睛之间的空气空间时，折射就非常明显。观察路径以类似于观察水族馆中养鱼的方式折射（弯曲）。线性偏振滤光镜通过限制环境光和调暗人造光源来降低水下的可见度。

进入面罩的光的折射使物体在水下时显得大34％，而距离近25％。也枕形失真和倍率色像差是显着的。作为潜水员在干净的水下降时，水用作颜色 过滤器消除了红色中的端可见光谱的的阳光进入水仅留下蓝色光谱的末端。根据水的深度和透明度，最终所有的阳光都将被遮挡，潜水员不得不依靠人造光源才能看到水下。

潜水面罩有两个基本类别：半面罩覆盖眼睛和鼻子，而全脸面罩覆盖眼睛、鼻子和嘴，因此包括呼吸器的一部分。在此描述半面罩。

潜水面罩可能有一个单一的，坚固耐用、强化玻璃面板，或在前面两个镜片的眼睛。这些可以由相对刚性的塑料或金属框架支撑，或者可以以被称为“无框架”的结构xxx地结合到裙的边缘。在自由潜水面罩的情况下，该面罩需要具有较小的内部容积以xxx程度地减少所需的呼吸量，以平衡随深度而发生的压力变化，该镜片可以由聚碳酸酯塑料制成。通常有一个合成橡胶或硅酮弹性体的“裙边”来支撑镜架和镜片，并与潜水员的面部形成水密密封。裙边材料可能几乎是透明的，半透明的或不透明的。一条近乎透明的裙边虽然有些扭曲，但可以提供更好的周边视觉效果，并且可以减轻某些潜水员的幽闭恐惧症的感觉，但是在某些情况下，通过侧面进入的光线可能会分散内部反射。裙部还通常通过鼻袋将鼻子围起来，以便可以将空气通过鼻子呼出到面罩中，以在下降过程中均衡内部压力，从而避免面部封闭区域可能发生气压伤。口罩遮盖鼻子的部分必须允许佩戴者在平衡时遮住鼻孔中耳的压力。所有的潜水面罩都有固定的方法，通常是一条与裙缘材料相似的弹性体带，但偶尔会使用带有魔术贴的膨胀氯丁橡胶垫。面罩带通常在后部较宽，或在头部后部分成上下带，以确保稳定性和舒适性。

有些口罩在鼻子下面有一个单向放气阀，可以放水，但这不再常见，因为它们既不必要也不可靠，而且经常泄漏。

潜水面罩可以配备处方镜片，适合需要光学矫正以改善视力的潜水员。矫正镜片在一侧被平坦地磨平，并光学粘合到掩模镜片的内表面。这样可以在水面的上方和下方提供相同数量的校正。双焦点镜片也可用于此应用。某些口罩由可移动镜片制成，并且可以安装一系列标准矫正镜片。如果面罩长时间被淹没，可用于面罩内部的塑料自粘透镜可能会掉落。隐形眼镜可能戴在口罩或头盔下，但是如果将口罩置于湍流水中，则有丢失隐形眼镜的风险。

早期的模型潜水面罩只有一块椭圆形的玻璃板。这些面罩在鼻子两侧底部的裙边上有凹痕，当执行瓦尔萨尔瓦（Valsalva）动作来清理耳朵时，潜水员可以在其中插入拇指和食指以捏住鼻子。通过使窗口更靠近脸部，减少了面罩内部的空气量，改进了设计，从而使面罩的清洁更加容易。窗户有一个适合鼻子周围的切口，被裙边的橡胶或硅树脂材料覆盖。这有助于在清耳时捏鼻子。

进一步的发展是具有两个窗口的面罩，每个眼睛一个。它可以使窗口比单窗口类型的窗口更靠近脸部，因此包含的内部容积甚至更少，供潜水员清理或平衡。这些类型通常称为“小体积蒙版”。在这项运动的参与者水下曲棍球需要这种类型的为自己的安全使用双镜头口罩-运动采用了非常沉重的铅冰球类似于冰球冰球，南但熟练的球员在传球时可以将冰球从底部甩出相当高的高度，这可能导致冰球与其他球员意外接触。如果冰球击中了单镜头口罩的镜头，很有可能会摔碎玻璃并穿过光圈击中脸部和眼睛，但是如果使用双镜头口罩，尽管玻璃可能会打碎镜架，但是冰球的通过。

最新的创新产生了更复杂的设计，旨在提供额外的功能：

• 双圆顶蒙版。这是HydroOptix发明的。双球面罩可提供更宽的视野，并避免物体的感知距离和尺寸出现折射误差。在水下，弧形口罩窗口使潜水员的视力有效地变得更远视或更近视，并且潜水员必须佩戴特殊的隐形眼镜以进行补偿（除非他的眼睛是近视的，才能准确地补偿弧形口罩窗口的折射）。当潜水员戴上隐形眼镜将头从水中移开时，潜水员的视力将变得近视。
• 由Oceanic开发的“数据面罩”或集成的潜水员显示面罩是带有内置LCD平视显示器的半面罩，可显示各种潜水和呼吸设定条件，包括潜水计算机的功能，深度和水箱压力。

• 全脸潜水面罩-需要水下口头交流能力的工作潜水员经常佩戴。
• 轻型潜水头盔-通常由潜水员使用地面提供的潜水设备佩戴。
• 铜帽-老式标准潜水服的一部分。
• 充满液体的面罩-通过通过鼻子呼气来平衡面罩内部压力的需求降低了自由潜水者深潜的能力。在这种情况下，已经开发出了具有大功率镜片（40-200屈光度）的口罩或游泳镜：它们充满水或盐水。