(57)【要約】  本発明は、吸収係数を有する媒体を介して物体200を照らす携帯型照明装置100であって、色分布を有する光を放射する少なくとも２つの異なる色の光源L1-L3を含む照明ユニット101と、色配分を調整する制御ユニット105と、を備える、携帯型照明装置100に関する。制御ユニット105は、照明装置100と物体200との間の距離に対応する距離推定を受け取り、物体から反射される光が実質的に正しい色再現を有するように知覚されるように、距離推定に応じて色配分を調整するように構成される。本発明による有利な点は、媒体を介して照られる物体200が、実質的に正しい色再現を有するように、携帯型照明装置100を用いるユーザによって知覚されることである。
2009527872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収係数を有しまた可視光スペクトルの一部を吸収することが可能である媒体を介して、物体を照らす携帯型照明装置であって、当該携帯型照明装置が、
−色分布を有する光を放射する少なくとも２つの異なった色付けの光源を含む照明ユニットと、
−前記色配分を調整する制御ユニットと、
を備え、前記制御ユニットが、
−前記照明装置と前記物体との間の距離に対応する距離推定を受け取り、
−前記物体から反射される光が実質的に正しい色再現を有するように知覚されるように、前記距離推定に応じて前記色配分を調整する、
ように構成される、
携帯型照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の携帯型照明装置であって、前記調整が、更に、前記吸収係数に基づく、携帯型照明装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の携帯型照明装置であって、前記制御ユニットが、前記光源の相対的強度を調整することによって、前記色分布を調整するように構成される、携帯型照明装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の携帯型照明装置であって、前記少なくとも２つの異なった色付けの光源が、少なくとも１つの赤色光源を含む、携帯型照明装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の携帯型照明装置であって、前記照明ユニットが、少なくとも１つの赤色光源、少なくとも１つの緑色光源、及び少なくとも１つの青色光源を含む少なくとも３つの異なった色付けの光源を含む、携帯型照明装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の携帯型照明装置であって、前記正しい色再現が、前記少なくとも１つの赤色光源によって放射される光の量を調整することによって達成される、携帯型照明装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の携帯型照明装置であって、前記光源が、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、ＰＬＥＤ、無機ＬＥＤ、ＣＣＦＬ、ＨＣＦＬ及びプラズマランプを含む群から選択されている、携帯型照明装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の携帯型照明装置であって、前記照明装置が、更に、ユーザが前記距離推定を提供することを可能にするように構成されるユーザインターフェイスを含む、携帯型照明装置。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の携帯型照明装置であって、前記照明装置が、更に、前記距離推定を提供するように構成される距離測定電子装置を含む、携帯型照明装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか一項に記載の携帯型照明装置であって、前記照明装置が、水中ダイビングライトであり、前記照明ユニットが、第１防水コンポーネントを構成し、前記制御ユニットが、前記第１コンポーネントへの電気的接続を有する第２防水コンポーネントにおいて構成され、前記第１コンポーネント及び第２コンポーネントが、使用時において、水が前記第１コンポーネントの外側表面と接触し、これにより前記光源によって発生される熱が前記水によって効率的に吸収されるように、互いに相対的に配置される、携帯型照明装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の携帯型照明装置であって、前記第１コンポーネントの外側表面が、高い熱伝導性を有する材料によって形成され、前記光源が、前記材料と熱的に接触して構成される、携帯型照明装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の携帯型照明装置であって、前記照明装置が、更に、水検出信号を提供するように構成される水検出器を備え、前記制御ユニットが、更に、
−前記水検出信号を受信し、
−前記水検出信号に基づき前記色分布を調整する、
ように構成される、携帯型照明装置。
【請求項１３】
請求項１０ないし１２のいずれか一項に記載の携帯型照明装置であって、前記照明装置が、更に、周囲の媒体の波長依存吸収データを提供するように構成される光吸収特性電子機器を備え、前記制御ユニットが、更に、
−前記吸収データを受信し、
−前記吸収データに基づき前記色分布を調整する、
ように構成される、携帯型照明装置。
【請求項１４】
請求項１０ないし１３のいずれか一項に記載の携帯型照明装置であって、前記照明装置が、更に、環境光の色及び強度を決定する検出ユニットを備え、前記制御ユニットが、更に、
−前記環境光データを受信し、
−前記環境光データに基づき前記色分布を調整する、
ように構成される、携帯型照明装置。
【請求項１５】
距離／焦点センサを有するカメラと、
請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の携帯型照明装置と、
を備え、前記距離／焦点センサは、前記距離推定を提供するように構成される、カメラ装置。
【請求項１６】
色分布を有する光を放射する少なくとも２つの異なった色付けの光源を含む照明ユニットと、前記色配分を調整する制御ユニットとを有する携帯型照明装置を用いて、吸収係数を有しまた可視光スペクトルの一部を吸収することが可能であり媒体を介して、物体を照らす方法であって、当該方法が、
−前記照明装置と前記物体との間の距離を推定するステップと、
−前記物体から反射される光が実質的に正しい色再現を有するように知覚されるように、前記距離の推定に応じて前記色配分を調整するステップと、
を含む、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、前記調整が、更に、前記吸収係数に基づく、方法。
【請求項１８】
請求項１６又は１７に記載の方法であって、前記色分布が、前記光源の相対的強度を調整することによって調整される、方法。
【請求項１９】
請求項１６ないし１８のいずれか一項に記載の方法であって、前記推定が、距離測定電子装置を用いて実行される、方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、前記推定が、前記物体の画像を取得するのに使用されるカメラの距離／焦点センサを用いて実行される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯型照明装置に関し、より具体的には携帯型水中用ダイビングライトに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、深いダイビングを実施する場合、及び夜間にダイビングを行う場合、ダイビングライトの使用は不可欠である。加えて、昼間の娯楽ダイビングにおいて、ダイビングライトの使用は、水中の生物の鮮やかな色を見ることを可能にするためにも不可欠である。このようなライトがない場合、全ての水面下の景色は、例えば１５メートルの中程度の深さで既に、灰色がかった青に見える。ダイビングライトを選択する場合に最も重要な点の２つは、深さ率及び点灯時間である。深さ率は、一般的に、ダイビングライトを圧力下においてより信頼性の高いものにするダブルＯリング及び磁性スイッチなどの特定の装置に依存する一方で、点灯時間は、一般的に、ダイビングライトにおいて使用されるバッテリの容量と組み合わせて光源の消費電力に依存する。
【０００３】
従来の白熱ハロゲンライトバルブは、一般的に、非常に高い非効率な歩留まりを有し、光に関して使用される電力の、多くても約６％のみを伝達する。しかし、現在、発光ダイオード（ＬＥＤ）は、より高いエネルギ効率を有する。結果として、ＬＥＤは、ダイビングライトなどの、例えば携帯型照明装置における光源として作用するのに十分明るく、安価で、エネルギ効率の良いものになっている。ダイビングする場合、白色光源を使用することが一般的に所望である。従来技術は、ＬＥＤを使用して白色光を生成する２つの主な手法を開示している。第１の手法は、たとえば、赤、緑及び青の原色の３つの異なる色のＬＥＤなどの、異なる色のＬＥＤを混合することによる。全ての３つの異なる色のＬＥＤを同時に点灯させることによって、「白色」光が生成される。第２の手法は、青色ＬＥＤを蛍光体で覆うことによる。蛍光体は、光の一部をより長い波長に変換する波長変換器として作用し、これにより、「白色」光が発生される。
【０００４】
水面下におけるダイビングライトとして使用するフラッシュライトは、米国特許出願書類第2005/0047125号において開示される。一つの実施例において、光源はＬＥＤである。しかし、通常の狭帯ＬＥＤの使用は、水中において物体を照らす場合に、正しい色再現を提供することが可能でない。これは、水の吸収スペクトルが原因である。水における光の吸収は、波長に依存し、分子及び粒子による吸収及び散乱が原因である。青色光は最も少なく吸収され、赤色光は最も強く吸収される。図３において確認され得るように、赤色光の吸収係数は、少なくとも青色光より１００倍高い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、従来技術の不利な点の少なくともいくつかを実質的に解決し、より具体的には水中における物体を照らす場合に赤色光吸収についての問題を解決する、媒体中における物体を照らす携帯型照明装置及び方法に関する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的は、請求項１に記載の携帯型照明装置、及び請求項１６に記載の物体を照らす方法によって満たされる。添付の従属項は、本発明に従う有利な実施例を規定する。
【０００７】
本発明の一つの態様に従うと、吸収係数を有しまた可視光スペクトルの一部を吸収することが可能である媒体を介して、物体を照らす携帯型照明装置であって、当該携帯型照明装置が、色分布を有する光を放射する少なくとも２つの異なる色の光源を含む照明ユニットと、前記色配分を調整する制御ユニットと、を備える携帯型照明装置が提供される。前記制御ユニットは、前記照明装置と前記物体との間の距離に対応する距離推定を受け取り、前記物体から反射される光が実質的に正しい色再現を有するように知覚されるように、前記距離推定に応じて前記色配分を調整する、ように構成される。
【０００８】
気体、液体又は固体物質を介して特定の距離を進む光は、吸収によって減衰される。吸収は、光を熱エネルギ（分子の熱動作）へ変換する過程である。水面下の光の吸収の効果は、米国特許第6,936,978号において開示されており、同様に、吸収を克服するために赤色光源の変動が説明されている。しかし、この文書は、プール又はスパ環境における水の調整された照明効果を提供する装置に関する。したがって、光源は、常設され、その光設定は、設置時に適合されているので、これにより、放射光は、人がプールにおいて見る場合の意図された効果になるようにされる。本発明は、その代わりに、携帯型であること、また、装置からの距離が変化するような距離にある物体を照らすこと、を意図されている。この目的は、照明効果を提供することではなく、例えば、可視光スペクトルの一部が吸収されるなど、可視光スペクトルが歪められる場合に、物体の正しい色再現を提供することである。
【０００９】
本発明に従うと、少なくとも２つの光源によって放射される光の色分布、すなわち、携帯型照明装置によって放射される光のスペクトルパワー分布を、物体への距離に応じて調整することが可能であり、これにより、物体から携帯型照明装置へ反射されて戻ってくる光の色再現が、実質的に正しく近くされるようにされる。本発明に従う有利な点は、媒体を介して照られる物体が、携帯型照明装置を用いて実質的に正しい色再現を有するようにユーザによって知覚されることである。すなわち、反射光は、ユーザの目に到達する場合にのみ、実質的に正しい色再現を有する。
【００１０】
吸収過程において、光は消失し、吸収の量は、入射光の波長に応じて変化する。光が伝播する媒体の組成が均一である場合、光強度の減衰は、指数的減退によって説明され、吸収係数をによって特徴付けられる。したがって、好ましくは、色分布の調整は、媒体の吸収に基づく。
【００１１】
本発明の実施例に従うと、前記制御ユニットが、前記光源の相対的強度を調整することによって色分布を調整するように構成される。このことは、光源がオンにされる時間を、例えば、パルス幅変調の形態で調整する、又は光源へ提供される電圧／電流の量を調整する、ことによって達成され得る。しかし、当業者は、例えば、調整可能な色フィルタを用いることによって色分布を調整することが可能であり得ることを理解する。
【００１２】
好ましくは、前記少なくとも２つの異なる色の光源のうちの１つが、少なくとも１つの赤色光源を含む。このことは、多くの液体が可視光スペクトルの赤色部分においてより高い光の吸収を有するという事実による。少なくとも一つの赤色光源を設けることによって、例えば携帯型照明装置と照らされるべき物体との間の長い距離が原因である、赤色光の大きな吸収に対処することが可能である。
【００１３】
本発明の好ましい実施例において、前記照明ユニットが、少なくとも１つの赤色光源、少なくとも１つの緑色光源、及び少なくとも１つの青色光源を含む少なくとも３つの異なる色の光源を含む。異なった色付けの光を混合することによって、例えば、白色など、いずれの数の色も生成され得る。調整可能な色照明システムは、通常、例えば３つの原色である、赤、緑及び青などの、ある数の原色を用いることによって構成される。生成光の色は、使用される光源の光放射スペクトルによって、及び混合比率によって、決定される。「白色」を生成するために、全ての３つの光源がオンにされる必要があり、また少なくとも３つの異なって色付けされる光源を用いることによって、光源の個々の強度を、照らされる物体が実質的に正しい色再現を有して見られるように、調整することが可能である。しかし、赤色光源の強度のみを調整し、残りの異なる色の光源を固定された強度レベルに維持することは可能であり得る。
【００１４】
高いエネルギ効率及びより長いバッテリ寿命を達成するために、光源が、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、高分子発光ダイオード（ＰＬＥＤ）、無機ＬＥＤ、冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）、熱陰極蛍光灯（ＨＣＦＬ）及びプラズマランプを含む群から選択されることが好ましい。上述されるように、ＬＥＤは、通常光の形態で使用される電力の多くても約６％を伝達する従来の光バルブと比較して、かなり高いエネルギ効率を有する。当業者は、当然、アルゴン、クリプトン、及び／又はキセノン光源などの標準的白熱光源を使用することも可能であり得ることを理解し得る。
【００１５】
本発明の実施例において、距離推定（すなわち、携帯型照明装置から照らされるべき物体への距離）は、ユーザによって推定され、ユーザインターフェイスを介して提供される。ユーザインターフェイスは、例えば、スイッチの設定に依存して、所定の距離推定を提供するように構成される回転可能スイッチとして構成され得る。スイッチは、例えば、1メータ、2メータ、7メータ及び10メータなどの5つの距離推定に事前設定される5つの設定を有し得る。当業者は、ユーザがより正確な距離推定を提供し得るより複雑なグラフィカルユーザインターフェイスを有することは可能であり得ることを理解する。
【００１６】
本発明の好ましい実施例において、携帯型照明装置は、距離推定を提供するように構成される距離測定電子装置を更に含み、この場合より精度が高い。距離推定装置は、例えば、光がセンサから物体へ進んでそして戻るのに掛かる時間から距離測定値を導くフライトセンサの時間によって構成され得る。この場合、光は液体中において空気中よりも遅く進むという事実を考慮に入れる必要がある。
【００１７】
携帯型照明装置は、好ましくは、防水水中用ダイビングライトとして構成される。この場合、照明装置は、照明ユニットは、第１防水コンポーネントを構成し得、前記制御ユニットが、前記第１コンポーネントへの電気的接続を有する第２防水コンポーネントにおいて構成され得、前記第１コンポーネント及び第２コンポーネントが、使用時において、水が前記第１コンポーネントの外側表面と接触するように入り、これにより前記光源によって発生される熱が前記水によって効率的に吸収されるように、互いに相対的に配置され得る。このことは、高出力ＬＥＤなどの、かなり熱を発生させる高出力光源の使用を可能にするが、この理由は、発生される熱が、ダイビングライトの設計により、有利に水によって吸収されるからである。このようにして、ＬＥＤのジャンクション温度は、低いレベルに維持され、効率的な光出力を保証する。更に、例えば異なる材料などの第１及び第２コンパートメントを互いに別々に製造し、照明ユニットの外装のより多くが（照明装置が単一のコンパートメントによって構成された場合と比較して）水と接触するような相対関係で筐体を構成することは可能であり、これにより、光源によって発生される熱のより効率的な吸収を提供する。しかし、当業者は、上述の水吸収効果が実質的に達成されるようにコンパートメントが適合される、１つのコンパートメントとして携帯型照明装置を設計することが可能であり得ることを理解する。更に、前記第１コンポーネントの外側表面が、高い熱伝導性を有する材料によって形成され、前記光源が、前記材料と熱的に接触して構成される。このことは、光源によって発生される熱を周囲の液体へより更に効率的に移動させることを提供する。好ましくは、前記照明装置は、更に、水検出信号を提供するように構成される水検出器を備え、前記制御ユニットが、更に、前記水検出信号を受信し、前記水検出信号に基づき光強度を調整する、ように構成される。例えば、このような水検出信号は、第１コンパートメントの外側表面において位置される２つの個別の電極接触における、抵抗値、静電容量又はその両方を測定することによって提供され得る。水検出を用いて、光源が水冷却の欠如によりオーバーヒートしないように、何の水も検出されない場合に、光源の強度を制限することが可能である。
【００１８】
照らされる物体からの光反射における色再現の精度を更に向上させるために、前記照明装置は、更に、周囲の媒体の波長依存吸収データを提供するように構成される光吸収特性電子機器を備え得る。この場合、前記制御ユニットは、更に、前記吸収データを受信し、そして前記吸収データに基づき光強度を調整するように構成される。制御ユニットへの入力のための媒体の吸収データを提供するために、例えば、様々な色のフィルタを有するフォトダイオードが、フォトダイオードからの既知の距離における既知の特性の低い強度の広帯域光源と組み合わせて設けられ得る。代替的に、広帯域光源の代わりに、ＬＥＤなどのいくつかの小さい帯域の光源が、制御ユニットに対して吸収データを提供するために、周囲の媒体によって減衰される光をフォトダイオードへ提供するようにパルスの形態で駆動され得る。正確な測定に関して、日光などの他の光源からこのようなユニットを遮蔽するのに必要とされ得る。制御ユニットは、この場合、この吸収データを受信及び処理し、光強度を適宜調整するように更に構成され得る。例えば水の光吸収は、様々な植物性プランクトンなどの、異なる光吸収特性を有する色素にも依存する。物体への距離と光吸収特性との両方が、異なる色付けの光源の相対的な強度を調整する場合に考慮されるので、液体の光吸収特性を測定することによって、反射光の色再現の精度の向上を達成することが可能である。
【００１９】
照らされる物体から反射する光における色再現の精度をより更に向上させるために、携帯型照明装置は、当該携帯型照明装置の深さにおける日光の強度及び色スペクトルを測定するための装置を含み得る。このような測定は、照らされる物体の色再現が最適化されるように、照明装置の出力される色を調整するために、制御ユニットにおいて処理される。距離センサからの入力信号は、制御ユニットへも供給され得、これにより、日光の強度及び色を考慮に入れるために、（光源からの距離に二次的に減少する）携帯型照明装置によって供給される光及び物体のおおよその深さにおける日光の相対的強度の計算と、異なる色光源の相対的色出力の後々の調整と、を可能にする。
【００２０】
本発明は、更に、例えば、カメラ装置に関してコンポーネントとして有利に使用されるが、これに制限されない。このようなカメラ装置は、写真カメラ又はビデオカメラなどのカメラを含み得、この場合、カメラは、距離／焦点センサ、及び上述の携帯型照明装置を含み得る。カメラにおける距離／焦点センサは、この場合、制御ユニットへの距離推定を提供するように構成され得る。このような装置において、携帯型照明装置は、強力なフラッシュ（例えば、通常の消費電力の１０倍）を提供するように構成され得る。ダイビングライト及びカメラの間の電気的インターフェイスは、無線であるか又は防水電気ケーブルを通じて達成され得る。このような装置を用いる有利な点は、例えば、水中写真などに関する、色補正フィルタの面倒な使用をすることなく写真と撮影する又はビデオを記録することが可能であり得ることである。
【００２１】
本発明の第２の態様は、照明装置と物体との間の距離を推定するステップと、前記物体から反射された光が実質的に正しい色再現を有するように知覚されるように、前記距離推定に依存して色分布を調整するステップを含む、媒体において物体を照らす方法に関する。
【００２２】
本発明の更なる特徴及び有利な点は、添付の請求項及び後述の実施例を読むことにより明らかになる。当業者は、本発明の様々な特徴が、以下に説明される以外の実施例を創造するように組み合わせられ得ることを理解する。
【００２３】
本発明のこれら及び他の点は、本発明の現在のところ好ましい実施例を示す添付の図面を参照してより詳細に以下に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１において、本発明の現在の好ましい実施例に従う携帯型照明装置、この場合ダイビングライト１００のブロック図／断面図が示される。ダイビングライト１００は、２つの個別の本体１０１・１０２を含み、この場合、第１本体１０１は、赤、緑及び青の原色の全反射（ＴＩＲ）レンズをそれぞれ具備される３つの異なって色付けされる発光ダイオードＬ１−Ｌ３を含む照明ユニット１０１を構成する。ＴＩＲは、光線が導波路と周囲の環境との間における界面から完全に反射されるような現象である。当業者は、３つより多くの光源が使用され得ること、及び例えば従来型の白熱光バルブなどの他の種類の光源が使用され得ることを直ちに理解する。ＬＥＤ・Ｌ１−Ｌ３は、照明ユニット１０１の外側表面と熱的に接触しているバルク容積部１０３に配置される。
【００２５】
好ましくは、バルク容積部１０３及び照明ユニット１０１の外側表面は、金属などの高い熱伝導率を有する材料によって形成される。材料は、好ましくは、例えば腐食耐性被膜などの、水（及び特に塩水）への耐性を有するように選択される。アルミニウムは、好ましい材料である。照明ユニット１０１は、更に、ＬＥＤ・Ｌ１−Ｌ３によって放射される光に対して透明である、例えばプレキシグラス（ポリメチルメタクリレート(poly  methyl  methacrylate)）又はポリカーボネート製の前部蓋１０４を有する。前部蓋１０４は、したがって、照明ユニット１０１を閉じて密閉し、第１防水コンパートメントＣ１を形成する。
【００２６】
第２本体１０２は、制御ユニット１０５及びバッテリ１０６などの電源を含む。バッテリ１０６は、再充電可能又は使い捨てバッテリのいずれか一方であり得る。再充電可能バッテリが使用される場合、第２本体１０２は、バッテリ１０６へ電流を再充電するための防水電気ソケットを具備され得る。例示される実施例において、制御ユニット１０５は、ダイビングライト１００と照らされるべき物体との間における距離に対応する距離推定を、フライトセンサ１０７の時間などの距離測定装置から受け取るように構成される。物体への距離を決定する目的に関して、エコーセンサを使用することも可能であり得る。防水磁性スイッチ１１０などの制御ボタンは、更に、ユーザがダイビングライトの起動を制御し得る制御ユニット１０５へ接続される。
【００２７】
制御ユニット１０５は、更に、水検出器１０８から水検出信号を受け取り、光吸収センサ１０８'から光吸収特性信号を受け取り、環境光の色及び強度を決定するように構成される検出ユニット１０８''から環境光データを受け取るように構成される。検出器１０８'及び１０８''は、光吸収並びに環境光の色及び強度の両方が、ＬＥＤ・Ｌ１−Ｌ３の強度を調整する場合に考慮されるので、照らされる物体からユーザへ反射されて戻される光における色再現性の精度の向上を提供する。第２本体１０２は、更に、後部蓋１１３を有し、これにより、第２本体１０２を閉じて密封し、第２防水コンパートメントＣ２を形成する。第２本体１０２は、更に、ハンドル１１４を含む。
【００２８】
水検出器１０８は、約10mmだけ分離される２つの接触部を用いて構成され得る。このような構成により、制御システムは、例えば検出器に残る水滴から、ＬＥＤへの可能な損傷になるような、装置がまだ水に浸っていることとして誤って判断をし得ない。光吸収センサ１０８'は、光が、媒体を通じて十分な経路長を進む必要があるように構成され得、これにより、より精度のある光吸収特性信号を提供する。
【００２９】
照明ユニット１０１は、照明ユニット１０１と第２本体１０２との間における電気的接続を可能にする、アルミニウムの後部の中央部において穴を具備され、この電気的接続は、ＬＥＤ・Ｌ１−Ｌ３及びフライトセンサ１０７の時間を制御ユニット１０５へ接続する。そして第２本体１０２は、その前部の中央部において同様な穴を有する。Ｏリング１１１が、照明ユニット１０１及び第２本体１０２の間に配置され、中央部における穴を用いて、ボルトが、照明ユニット１０１及び第２本体１０２を１つにするよう引っ張り、ダイビングライト１００を固定し、これにより、電気的接続を防水にする。
【００３０】
図１において確認され得るように、第２本体１０２は、水注入口１１２を有するスリーブ部１０９を具備され、このスリーブ部１０９は、照明ユニット１０１の外側表面への熱的接続を有するバルク容積部１０３へ接続されるＬＥＤ・Ｌ１−Ｌ３から発生される熱により暖かくなる照明ユニット１０１の外部表面の効果的な水冷を提供する。照明ユニット１０１の小さい部分のみが第２本体１０２へ照明ユニット１０１を装着するのに必要であるので、この設計は、照明ユニット１０１の外装全体が実際的に水と接触させることを可能にし、ＬＥＤ・Ｌ１−Ｌ３への最も効果的な冷却を提供する。有利には、照明ユニット１０１の外側表面は、水と直接接触し、ＬＥＤ・Ｌ１−Ｌ３のより高い効率性を提供する。水検出器によって制御ユニット１０５へ提供される信号は、水検出を用いて、ＬＥＤ・Ｌ１−Ｌ３が水冷却の欠如によりオーバーヒートしないように、何の水も検出されない場合に、ＬＥＤ・Ｌ１−Ｌ３の強度を制限する。
【００３１】
本発明に従う別の実施例において、第１及び第２コンパートメントＣ１・Ｃ２は、２つの個別のユニットで構成され得る。第２コンパートメントＣ２を含む第２ユニットは、この場合、例えば、潜水者が手に保持するもののサイズを最小化するように、潜水者のダイビングタンクへ配置され得る。第１ユニットは、この場合、例えば、ヘッドマウントダイビングライトとして構成され得る。
【００３２】
図２は、水中スキューバダイビングにおけるダイビングライト１００の使用を例示する。ユーザが磁性スイッチ１１０の起動により物体２００を照らす意図を示すと、ダイビングライト１００は起動される。最初に、水検出器１０８は、ダイビングライト１００が水中にあるのかそうでないのかを検出し、水検出信号を制御ユニット１０５へ提供する。ダイビングライト１００が水より上にある場合、制御ユニット１０５は、照明ユニット１０１の水冷却が提供されないという事実が原因により、ＬＥＤ・Ｌ１−Ｌ３を低減された強度で「オン」にする。
【００３３】
しかし、ダイビングライト１００が水面下にある場合、制御ユニット１０５は、水吸収センサ１０８'を用いて水の光吸収特性、及び、フライトセンサ１０７の時間を用いて、照らされるべき物体２００への距離、を得る。フライトセンサ１０７の時間は、短い光パルスがセンサから物体２００へ進んでそして戻るのに掛かる時間を測定し、このことから、物体２００への距離を導出する。当業者によって理解されるように、光が液体中において進むのに掛かる時間は、光が水面上において同一の距離を進むのに掛かる時間とは異なる。ＬＥＤは、多くの場合、レーザよりも強力ではなく、有効距離を制限している。水吸収特性及び照らされるべき物体２００への距離に基づき、制御ユニット１０５は、ＬＥＤ・Ｌ１−Ｌ３の個々の強度を、物体から反射する光が実質的に正しい色再現を有するように知覚されるように、調整する。当業者によって理解されるように、光は、物体への距離の２倍、すなわち距離測定値＝２×ｄを進む必要があるという事実を考慮する必要がある。
【００３４】
制御回路１０５は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、プログラマブルデジタル信号処理器、又は別のプログラム可能な装置を含み得る。また制御回路１０５は、又は代わりに、特定用途集積回路、プログラマブルゲートアレイ、プログラマブルアレイロジック、プログラマブルロジック装置、又はデジタル信号処理器を含み得る。制御回路１０５が上述のマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラなどのプログラム可能な装置を含む場合、処理器は、更に、プログラム可能な装置の動作を制御する計算機実行可能コードを含み得る。
【００３５】
制御回路１０５は、物体２００への往復距離（すなわち２×ｄ）に応じて、白色などの例えば所望な色に関する、色域及び対応する色点（すなわち白色点）を計算し、計算された色点に対応する信号をＬＥＤ・Ｌ１−Ｌ３のそれぞれへ提供する。制御ユニット１０５は、例えばパルス幅変調（ＰＷＭ）を用いてＬＥＤ・Ｌ１−Ｌ３を制御し得、そして相対的強度及び、したがってＬＥＤ・Ｌ１−Ｌ３の混合比率を管理する。ＬＥＤがオン及びオフにされる時間を制御し、十分に高速に実行することによって、ＬＥＤは、連続的にオンであるように見える。平均的により少ない電流が流れているので、ＬＥＤは、輝度は低く見える。ＬＥＤ・Ｌ１−Ｌ３を、ＬＥＤ・Ｌ１−Ｌ３へ供給される電流の量をアナログ的に調整することによって、制御することも可能である。
【００３６】
図３は、更に、水中における光の吸収を例示する。確認され得るように、吸収の量は、入射光の波長に応じて変化し、すなわち、この図は、可視スペクトルに関して、青色光は最も少なく吸収され、赤色光は最も強く吸収されることを意味する。上述されるように、この減衰は、指数的であり、数式：
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によって説明され得、ここで、I(d)は距離d(W/m2)を進んだ後の光の強度を示し、I0は初期強度(W/m2)を示し、dは光が進む距離(m)を示し、αは光の波長(m-1)に依存する減衰係数を示す。
【００３７】
図４は、カメラ３０１及び本発明に従う携帯型照明装置１００を含むカメラ装置３００を例示する。カメラ３００は、この場合、写真カメラ及びビデオカメラのうちの１つであり得る。カメラ３０１は、明確な焦点が得られるようにレンズが調整されるように物体への距離を提供するように構成される距離／焦点センサ３０２を含む。記載されるカメラ装置３００において、距離／焦点センサ３０２は、携帯型照明装置１００における制御ユニット１０５への距離推定を提供するように構成され得る。携帯型照明装置１００は、この場合、強力なフラッシュ（例えば、通常の消費電力の３−１０倍）を提供するように構成され得る。照明装置１００及びカメラ３０１の間の電気的インターフェイスは、無線であるか又は図４に示されるように防水電気ケーブル３０３を通じて達成され得る。ロッド３０４は、ユーザがハンドル３０５を用いて１つの手でカメラ装置３００を保持するのを可能にするために、携帯型照明装置１００及びカメラ３０１の間に配置される。ロッド３０４によって設けられる、携帯型照明装置１００及びカメラ３０１の間の距離は、携帯型照明装置１００からの直接の反射を防止する。当業者は、カメラ３０１が携帯型照明装置１００へ組み込まれ得ることを理解する。図４で例示されるカメラ装置３００に関する有利な点は、例えば水中写真などに関して、色補正フィルタの面倒な使用をすることなく写真を撮影する又はビデオを記録することが可能であり得ることである。
【００３８】
当業者は、上述の好ましい実施例に制限されないことを理解する。対照的に、添付の請求の範囲から逸脱することなく、多数の代わりの実施例を設計することが可能である。
【００３９】
例えば、ダイビングライトに関して、攻撃的及び／又は危険な魚の種類を撃退するための払い除け光機能を有するように携帯型照明装置を更に適合させることも可能である。このような機能は、一般的に、サメなどの危険な魚がユーザへ近づいて来る場合に、ユーザによって起動され得る、ダイビングライトの「パニック」ボタンを含み得る。パニックボタンの起動は、この場合、制御ユニットによって受信されるパニック信号を供給し、そして制御ユニットは、所定のパターンに従いＬＥＤをオン及びオフにする。このような魚払い除けパターンは当該分野において知られている。
【００４０】
加えて、バッテリ電圧が所定の値より下に下がる場合に主照明機能をオフに切り替え、緊急光を提供する単一のセーフティＬＥＤを起動する安全機能も、携帯型照明装置に具備され得る。この安全機能は、更に、「緊急」信号機能（例えば、払い除けモードと同一であり得る、普段とは異なる頻度で点滅する）又はＳＯＳ信号機能を用いるなどして、複数のユーザ間における通信のために使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本発明の現在好ましい実施例に従う携帯型照明装置のブロック図／断面図である。
【図２】図２は、水中において使用される、本発明の照明装置の例示図である。
【図３】図３は、水中における光の吸収を例示する図である。
【図４】図４は、本発明に従う携帯型照明装置を含むカメラ装置を例示する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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