Устройство освещения для панорамной фото- и видеосъёмки

Полезная модель относитсяк осветительным приборам и может быть использована для панорамной фото- и видеосъемки в условиях ограниченного дневного освещения или его полного отсутствия. Полезная модель может найти применение в отраслях промышленности, относящихся к строительству, в том числе подземному, горнодобывающему делу, а также работе на аварийных участках, при чрезвычайных ситуациях для фиксации следов происшествия.
Прежде, чем рассмотреть существующие устройства освещения пространства, необходимо дать следующее пояснение. Панорамная фото- и видеосъёмка или лазерная съёмка представляют собой съемку всех объектов, которые попадают в видимую зону (в кадр) с телесным углом не менее 300 градусов по вертикали и 360 градусов по горизонту, где точкой съёмки пространства является вершина этого телесного угла. Полная панорамная съёмка, охватывает весь телесный угол (4π), но на практике, этот угол чуть меньше за счёт так называемой «слепой зоны» снимающего оборудования, которая зависит от конструктивных особенностей оборудования и, как правило, это зона его опорной части, зона штатива или другой опоры, на которой оно установлено.
Для получения качественных цветных панорамных снимков, необходимо выполнение определённых требований. Интересующие объекты съёмки, которые попадают в телесный угол съёмки, должны быть освещены, тени и затенения от объектов должны либо отсутствовать, либо сведены к минимуму. Данные о цвете объектов должны соответствовать данным, полученным при естественном, дневном освещении. То есть цветовая температура источника освещения должна соответствовать естественной, дневной. Нужно исключить попадание в зону съёмки ненужных артефактов, аксессуаров, которые обеспечивают данную съёмку. В тоже время, устройство должно быть мобильным, удобным в эксплуатации одним человеком, иметь автономное питание.
Из существующего уровня техники известно множество осветительных приборов для фото- и видеосъемки, к одной из разновидностей которых относится осветительный прибор «Metz mecablitz 15 MS-1 digital». Бескабельная вспышка-кольцо одевается на объектив фотокамеры и управляется в беспроводном режиме. Кольцо состоит из двух отдельных рефлекторов, мощность и направление каждого из них регулируется отдельно. Свет можно отрегулировать с предельной точностью, расставляя правильные акценты для гармоничного освещения объекта. Характерными особенностями является полное отсутствие полутонов и ореолов из тени вокруг снимаемого объекта. Лампы в таких источниках света расположены в корпусе круглой формы вокруг объектива и в некоторых моделях могут регулироваться по мощности. Недостатками данного технического решения является небольшая мощность прибора (из-за небольшого размера) и недостаточная управляемость световым потоком, т.к. возможно регулировать только две лампы по двум сторонам относительно объектива. Также невозможно использовать его на разных типах оборудования для съёмки, т.к. оно крепится только на объектив.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройствопо патенту РФ на полезную модель № 160679 от 27.03.2016, МПК G03B 15/02. Источник сбалансированного света содержит четыре независимо управляемых по мощности блока с лампами, которые расположены с четырех сторон относительно объектива камеры в форме прямоугольника в одном корпусе. Прибор обеспечивает возможность получения бестеневого потока света за счёт размещения вокруг объектива фотокамеры, позволяет получить освещение объектов нужной цветовой температурой, обладает малым весом, прост в эксплуатации.
Недостатком этого прибора является невозможность использовать его при панорамной съёмке, где, как правило, съёмка (снимок) пространства панорамной (360 градусов) фотокамерой ведётся одномоментно и нужен не направленный свет на один объект, в одну сторону, а одномоментное освещение всего пространства в целом. Также, невозможно использовать данное устройство освещения с иным оборудованием, кроме как фотоаппарат, например, с лазерным сканером, с встроенной фотокамерой, так как устройство не попадает в «слепую зону» съемки, то есть попадает в кадр и будет помехой.
Технической задачей, которую решает заявляемая полезная модель, является обеспечение одномоментного равномерного освещения всего пространства для панорамной съемки с цветовой температурой, соответствующей естественному дневному освещению в условиях ограниченного дневного освещения или его полного отсутствия, а также исключение попадания в зону съемки ненужных артефактов, аксессуаров, которые обеспечивают данную съемку, при одновременном расширении функциональных возможностей устройства освещения.
Поставленная задача решается тем, что устройство освещения для панорамной фото- и видеосъёмки, которое включает блок питания с пультом управления, и по меньшей мере, один световой блок, оснащено креплениями, выполненными с возможностью его установки на опоре оборудования для фото- и видеосъемки относительно его объектива таким образом, что расстояние между источником света (вершиной телесного угла освещения) и точкой съемки (объектив оборудования фото- и видеосъёмки) стремится к нулю, тем самым обеспечивая практически бестеневое освещение объектов относительно точки съемки. В качестве светового блока использован, по меньшей мере, один источник света с цветовой температурой излучения, соответствующей естественному дневному освещению, который создает световой поток, обеспечивающий освещенность, максимально равномерно изменяющуюся во все стороны. Источником света может служить светодиод, импульсная лампа, или то и другое вместе. Диапазон цветовой температуры излучения составляет от 1000 до 10 000 градусов Кельвина.
Устройство приспособлено к установке в зоне опорной части оборудования для фото- и видеосъемки. В другом варианте исполнения оно дополнительно содержит крепления, с которыми само становится опорой для оборудования фото- и видеосъёмки. Устройство освещения может работать в импульсном режиме. Для удобства эксплуатации, помимо стационарного, дополнительно предусмотрен дистанционный пульт управления.
Предлагаемая полезная модель позволяет создать устройство освещения, близкое по характеристикам к точечному источнику света. Телесный угол, в котором излучает источник света, составляет 4π. Достоверную цветопередачу обеспечивает использование источника света с цветовой температурой излучения в диапазоне от 1000 до 10 000 градусов Кельвина. Устройство освещения имеет компактные размеры, что позволяет поместить его в «слепой зоне» - зоне опорной части оборудования для фото- и видеосъёмки, как правило, это зона штатива или другой опоры, на которой оно установлено. Тем самым выполняется требование по отсутствию в области съёмки, в кадре, ненужных артефактов. Размещение устройства освещения как можно ближе к точке съёмки, т.е. к объективу оборудования для фото- и видеосъёмки, позволяет получить почти полное бестеневое освещение окружающего пространства относительно точки фото- и видеосъёмки. В идеале этого можно достичь только при полном пространственном совпадении точек съёмки и освещения. Предлагаемая полезная модель максимально решает и эту задачу, т.к. подразумевает крепление устройства непосредственно на ту же опору, что и оборудование, а также позволяет закрепить оборудование для фото- и видеосъемки непосредственно на устройстве освещения, которое само становится опорой оборудования для фото- и видеосъемки или его частью. Кроме того, устройство обеспечивает дополнительную устойчивость и стабильность при возможных внешних воздействиях, вибрациях на объекте за счет того, что центр масс всей конструкции смещается вниз. Это также положительно влияет на качество получаемых данных.
Предлагаемое техническое решение будет лучше понятно при ознакомлении с нижеприведенным описанием устройства освещения, схема которого показана на прилагаемой фиг. 1.
Устройство освещения для панорамной фото- и видеосъёмки состоит из корпуса 1 со встроенными источниками света 2 и блока автономного питания 3 с пультом управления 4, которые соединены между собой кабелем 5 с разъёмами и закреплены на стандартной опоре 6 оборудования для фото- и видеосъемки 7 с помощью креплений 8,11. Волновой фронт 9 суммарного светового потока, обеспечивающий сферическое равномерное бестеневое освещение пространства, создается вокруг точки фото- и видеосъемки 10. Крепление 11 позволяет установить фото- и видеооборудование непосредственно на корпусе 1 и полностью совместимо со штатными установочными креплениями оборудования для фото- и видеосъёмки. Наличие разъёма позволяет подключить внешнее питание.
На фиг. 2 представленарабочая зона съёмки фотоаппаратуры, встроенной в лазерный сканер с телесным углом, равным 300 градусов по вертикали и 360 градусов по горизонту.
На фиг. 3 представлен вариант исполнения предполагаемой полезной модели, где само устройство освещения служит опорой для оборудования фото- и видеосъёмки.
Устройство работает следующим образом:
На месте, где нужно сделать панорамную съёмку пространства, устанавливается опора 6 для фото- и видеооборудования, на которую крепится само оборудование и устройство освещения. Устройство готово к работе. Перед началом съёмки, с помощью встроенного пульта управления или дополнительного дистанционного пульта включается питание устройства. Освещение может происходить как в постоянном, так и в импульсном режиме (режим вспышки) в зависимости от настройки режима работы устройства освещения и установленных в корпусе источников света, которыми могут быть светодиоды, или импульсные лампы, или то и другое вместе. При работе в импульсном режиме устройство освещения синхронизируется с работой оборудования, которое ведёт панорамную съёмку.
Предлагаемое устройство, например, его модификация “PL-90” мощностью 90 Вт, и общим весом менее 3 кг, при постоянном режиме работы, позволяет получать освещённость 100 Lux на расстоянии 5 метров, 20 Lux - на расстоянии 10 метров в полностью тёмном пространстве в течение 2 часов. Для большинства фото- и видеоаппаратуры, в том числе бытового исполнения, этого освещения более чем достаточно для получения востребованных по качеству снимков в цвете, в нужном количестве. При работе в импульсном режиме показатели освещённости гораздо выше.
R
a=
Таким образом, при использовании предлагаемого устройства, обеспечивается одномоментное равномерное бестеневое освещение всего пространства относительно точки съемки, в условиях ограниченного дневного освещения или его полного отсутствия, а также исключение попадания в зону съемки ненужных артефактов, аксессуаров при одновременном расширении функциональных возможностей устройства освещения. Оператору не нужно заботиться о том, как, где и какой выставить свет, перемещать многочисленные штанги с внешними световыми устройствами, подсветками, проводами и т.д., снимки «автоматически» получаются бестеневыми, с правдоподобной цветопередачей, индекс цветопередачи близок к 1. Оператор может сосредоточиться именно на своей прямой работе, на объекте съёмки, а не на решении проблем со светом, как его реализовать в абсолютно неподготовленном для съёмки пространстве, как и куда будет падать тень, как от неё избавиться и т.д.