MD496Z - Procedeu de asigurare automată a iluminării optime a obiectului fotografiat - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la procedeele de fotografiere, şi anume la iluminarea automată optimă a obiectului fotografiat cu ajutorul fulgerelor electronice încorporat în aparatul de fotografiat şi auxiliar.Procedeul de asigurare automată a iluminării optime a obiectului fotografiat include determinarea vizuală a coeficientului de proporţie K al raportului dintre energiile impulsurilor fulgerelor electroniceîncorporat şi auxiliar, în funcţie de sarcinile estetice, particularităţile fotografierii şi proprietăţile specifice ale fulgerelor electronice încorporat şiauxiliar, ajustarea valorii coeficientului K pe fulgerul electronic auxiliar, generarea impulsului de lumină de către fulgerul electronic încorporat, măsurarea iluminării obiectului fotografiat prin intermediul unui fotoreceptor, amplasat pe fulgerul electronic auxiliar, determinarea energiei semnalului măsurat,înmulţirea acesteia cu coeficientul K, generarea impulsului de lumină de fulgerul electronic auxiliar cu valoarea calculată a energiei, totodată ambele impulsuri de lumină se generează consecutiv cu întârziere minimă în timp în procesul unei expuneri.

Description

Invenţia se referă la procedeele de fotografiere, şi anume la iluminarea automată optimă a obiectului fotografiat cu ajutorul fulgerelor electronice încorporat în aparatul de fotografiat şi auxiliar.

În practica de fotografiere pe scară largă sunt utilizate fulgerele electronice. Adesea fotograful utilizează numai fulgerul electronic încorporat în aparatul de fotografiat. În cazurile în care faţă de calitatea fotografiilor sunt înaintate cerinţe estetice sporite, sau iluminarea naturală este insuficientă, se utilizează suplimentar unul sau mai multe fulgere electronice. Aceasta complică considerabil procesul de fotografiere, duce la creşterea costului echipamentului şi necesită o pregătire specială pentru fotografiere. Complexitatea constă în necesitatea de a sincroniza fulgerele electronice cu obturatorul aparatului de fotografiat, de a coordona energia sumară a fulgerelor electronice cu condiţiile de fotografiere şi de a distribui această energie între toate fulgerele electronice în funcţie de particularităţile obiectului fotografiat şi intenţia fotografului.

Se cunoaşte fulgerul electronic auxiliar cu ajustarea manuală a energiei acestuia conform bazei de date create anterior în memoria lui. În baza evaluării vizuale a condiţiilor de fotografiere, fotograful ajustează valoarea energiei fulgerului electronic încorporat, introduce corecţia pentru valoarea energiei fulgerului electronic auxiliar, aceasta fiind determinată automat de aparatul de fotografiat, de exemplu, de sistemul TTL (through-the-lens, adică, prin lentilă) sau oricare dintre modificările acestuia, după care obiectul fotografiat este iluminat simultan cu toate fulgerele electronice. Se prevede executarea a câteva fotografii de test pentru a face corecţiile necesare în programele tuturor fulgerelor electronice [1].

Aparatul de fotografiat cu fulgerul electronic încorporat împreună cu unul sau mai multe fulgere electronice auxiliare formează sistemul de iluminare. Pentru a dirija fulgerele electronice ale sistemului de iluminare se utilizează diverse sisteme de comunicaţii: pe fire, prin canale de radiocomunicaţie şi canale infraroşii.

Dezavantajele acestui sistem constau în impactul zgomotului, majorarea consumului de energie şi masei acestuia, precum şi sensibilitatea la dislocarea elementelor, ceea ce împiedică şi limitează utilizarea operativă a sistemului pentru fotografia de reportaj. De asemenea, este important ca toate echipamentele să fie acordate reciproc, ceea ce este posibil numai atunci, când acestea sunt elaborate de un singur producător, ce duce la majorarea costului sistemului. Totodată, fiecare fotografiere necesită ajustarea, acordarea şi testarea îndelungată şi minuţioasă atât a întregului sistem de iluminare, cât şi a fiecăreia dintre componentele acestuia, ceea ce este incomod, iar uneori chiar imposibil.

Se cunoaşte, de asemenea, sistemul de fulgere electronice, care înlătură unele dintre dezavantajele menţionate mai sus. Aparatul de fotografiat cu fulgerul electronic încorporat funcţionează în regimul TTL. Spre obiectul fotografiat se trimit impulsurile preliminare cu informaţia de control, care conţine un set de comenzi de ajustare pentru toate fulgerele electronice auxiliare ale sistemului. Fiecare dintre fulgerele electronice auxiliare primeşte impulsul reflectat de la obiectul fotografiat, selectează din acesta comenzile adresate lui şi, în conformitate cu ele, ajustează parametrii impulsului de lumină, generat nemijlocit în momentul fotografierii. De asemenea, la etapa de pregătire a sistemului pentru fotografiere se prevede ajustarea individuală suplimentară a fiecărui fulger electronic auxiliar prin intermediul unui comutator încorporat în acesta [2].

Este evident că funcţionarea acestui sistem se bazează pe un procedeu, care include determinarea expunerii necesare prin intermediul aparatului de fotografiat, transmiterea semnalelor de comandă la fulgerele electronice auxiliare prin intermediul fulgerului electronic încorporat sau comutatoarelor speciale, cu sau fără fir, generarea simultană a impulsurilor de lumină de către toate fulgerele electronice auxiliare. Fulgerele electronice încorporat şi auxiliare iluminează obiectul fotografiat simultan, asigurând o iluminare sporită în timpul acţiunii lor.

Dezavantajele acestui sistem constau în următoarele:

1. Echipamentul trebuie să fie special confecţionat, de obicei, de un singur producător pentru asigurarea compatibilităţii tuturor componentelor sistemului.

2. Necesitatea unei pregătiri complicate şi îndelungate pentru fotografiere, care constă în ajustarea tuturor componentelor.

3. Imposibilitatea utilizării oricărui aparat de fotografiat cu fulgerul electronic încorporat, deoarece acesta nu emite impulsuri cu comenzile necesare pentru funcţionarea corectă a unui fulger electronic auxiliar al altui producător.

4. Fulgerele electronice moderne, produse de diferiţi producători, nu pot fi utilizate pe larg în aceste sisteme din cauza caracteristicilor şi comenzilor de control diferite.

Problema pe care o rezolvă invenţia este asigurarea interacţiunii dintre fulgerele electronice încorporat şi auxiliar de orice tip şi automatizarea procesului de fotografiere.

Procedeul de asigurare automată a iluminării optime a obiectului fotografiat, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că include determinarea vizuală a coeficientului de proporţie K al raportului dintre energiile impulsurilor fulgerelor electronice încorporat şi auxiliar, în funcţie de sarcinile estetice, particularităţile fotografierii şi proprietăţile specifice ale fulgerelor electronice încorporat şi auxiliar, ajustarea valorii coeficientului K pe fulgerul electronic auxiliar, generarea impulsului de lumină de către fulgerul electronic încorporat, măsurarea iluminării obiectului fotografiat prin intermediul unui fotoreceptor, amplasat pe fulgerul electronic auxiliar, determinarea energiei semnalului măsurat, înmulţirea acesteia cu coeficientul K, generarea impulsului de lumină de fulgerul electronic auxiliar cu valoarea calculată a energiei, totodată ambele impulsuri de lumină se generează consecutiv cu întârziere minimă în timp în procesul unei expuneri.

Rezultatul invenţiei constă în asigurarea funcţionării automate şi precise a fulgerului electronic încorporat în orice aparat de fotografiat şi interacţiunii dintre fulgerele electronice încorporat şi auxiliar de orice tip. De asemenea, procedeul asigură fotografierea cu o expunere corectă pe baza măsurărilor TTL efectuate de către aparatul de fotografiat.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1 şi 2, care reprezintă:

- fig. 1, diagramele de timp ale funcţionării fulgerelor electronice:

a - generarea impulsului de lumină de către fulgerul electronic încorporat;

b - generarea impulsului de lumină de către fulgerul electronic auxiliar;

c - funcţionarea concomitentă a acestora;

- fig. 2, diagramele de timp ale funcţionării fulgerelor electronice pentru procedeul revendicat:

a - generarea impulsului de lumină de către fulgerul electronic încorporat;

b - generarea impulsului de lumină de către fulgerul electronic auxiliar;

c - funcţionarea concomitentă a acestora.

Intervalul haşurat pe axa t prezintă intervalul de timp, când obturatorul aparatului de fotografiat este închis, iar intervalul nehaşurat - intervalul de timp de expunere. Impulsurile generate sunt de forma Bell, caracterizată de creşterea iniţială a curentului în tubul fulgerului electronic până la valoarea maximă, urmată de descreşterea lui în funcţie de descărcarea condensatorului de înmagazinare. Impulsurile de lumină sunt prezentate la o scară arbitrară.

Procedeul poate fi realizat de aparatele de fotografiat cu fulgerul electronic încorporat de orice tip. Există o singură cerinţă - prezenţa funcţiei de gestionare a energiei impulsului de lumină al fulgerului electronic pentru asigurarea expunerii corecte, de exemplu, orice modificaţie a TTL. Această cerinţă este respectată la toate aparatele de fotografiat moderne. Anume fulgerul electronic auxiliar încadrat în sistemul de iluminare generează un impuls de lumină suplimentar cu energia necesară pentru a asigura expunerea corectă determinată de aparatul de fotografiat modern în mod automat.

Procedeul se efectuează în felul următor.

1. Fotograful determină vizual coeficientul de proporţie K al raportului dintre energiile impulsurilor fulgerelor electronice încorporat şi auxiliar.

2. Se ajustează valoarea corecţiei sau valoarea energiei impulsului de lumină pentru fulgerul electronic încorporat. De asemenea, pe fulgerul electronic auxiliar se ajustează valoarea coeficientului K.

3. Se începe fotografierea obiectului. Se deschide obturatorul aparatului de fotografiat, obiectul fotografiat se iluminează cu un impuls de lumină, generat de către fulgerul electronic încorporat.

4. Se măsoară iluminarea obiectului fotografiat prin intermediul unui fotoreceptor, amplasat pe fulgerul electronic auxiliar.

5. Se determină energia semnalului măsurat, de exemplu, prin integrarea intensităţii acestuia pe parcursul întregii perioade de timp de acţiune.

6. Valoarea determinată a energiei impulsului de lumină al fulgerului electronic încorporat se înmulţeşte cu coeficientul K şi, ca rezultat, se determină valoarea energiei necesare a impulsului de lumină al fulgerului electronic auxiliar.

7. Se generează impulsul de lumină de către fulgerul electronic auxiliar cu valoarea calculată a energiei, totodată ambele impulsuri de lumină se generează consecutiv cu întârziere minimă în timp. Generarea durează până când energia atinge valoarea calculată a energiei impulsului. Odată cu satisfacerea acestei condiţii, generarea impulsului de lumină se stopează.

8. Obturatorul aparatului de fotografiat se închide, şi procesul de fotografiere se finalizează.

În urma realizării etapelor 1 şi 2 în sistem se stabileşte expunerea estimată. Spre deosebire de metodele existente, expunerea durează aproximativ de două ori mai mult, deoarece generarea a două impulsuri de lumină se efectuează consecutiv. Mai mult ca atât, în timpul primului impuls se calculează parametrii impulsului al doilea.

Calculele de mai departe demonstrează faptul că generarea consecutivă a două impulsuri de lumină nu împiedică funcţionării normale a aparatului de fotografiat.

În funcţie de tipul şi puterea tubului fulgerului electronic, durata impulsului de lumină al acestuia este de la 1/20000 s până la 1/500 s. Vom lua în calcule durata maximă - 0,002 s.

Expunerea aparatului de fotografiat în regim de lucru cu fulgerul electronic este determinată în mod automat şi, în funcţie de tipul aparatului, poate fi cuprinsă între 1/30 şi 1/100 s.

Vom lua în calcule valoarea minimă - 0,01 s, care este de 2,5 ori mai mare decât durata a două impulsuri de lumină, generate de fulgerele electronice încorporat şi auxiliar, ceea ce indică la posibilitatea realizării procedeului revendicat. De asemenea, acest fapt este demonstrat în fig. 2(c), în care este prezentată încadrarea ambelor impulsuri de lumină în intervalul de timp de expunere, când obturatorul aparatului de fotografiat este deschis. Iluminarea obiectului fotografiat cu două impulsuri de lumină consecutive permite ajustarea energiei celui de-al doilea impuls de lumină în funcţie de rezultatele măsurării parametrilor primului impuls de lumină.

În tab. 1 sunt prezentate datele de calcul pentru ajustarea valorii setărilor pe aparatul de fotografiat şi pe fulgerul electronic auxiliar pentru cazul, în care obiectul este amplasat la o distanţă mai mică decât distanţa maximă de acţiune a fulgerului electronic încorporat L, aceasta fiind distanţa, la care se asigură expunerea corectă, determinată de aparatul de fotografiat. În tabel energia impulsului de lumină generat de fulgerul electronic încorporat este prezentată ca valoarea proporţională energiei acestui impuls fără introducerea corecţiei, deci energiei determinate de aparatul de fotografiat pentru expunerea corectă într-un caz concret de fotografiere, ţinând cont de gradul de iluminare a obiectului, distanţa până la el, sensibilitatea matricei, etc., considerate egale cu 1. Valoarea energiei necesare a impulsului de lumină generat de fulgerul electronic auxiliar completează energia impulsului de lumină al fulgerului electronic încorporat până la valoarea energiei impulsului de lumină, determinată de aparatul de fotografiat, care asigură expunerea necesară pentru fotografiere. Coeficientul de proporţie K al raportului dintre energiile impulsurilor fulgerelor electronice încorporat şi auxiliar se alege în funcţie de sarcinile estetice, particularităţile fotografierii şi proprietăţile specifice ale fulgerelor electronice încorporat şi auxiliar şi se ajustează pe fulgerul electronic auxiliar. Cu coeficientul K se înmulţeşte energia determinată a semnalului măsurat pentru generarea unui impuls de lumină, care va completa energia impulsului până la valoarea egală cu 1. Pentru realizarea procedeului de fotografiere este necesar ca timpul expunerii să fie determinat de aparatul de fotografiat, iar iluminarea suficientă a obiectului să fie efectuată prin acţiunea în comun a fulgerelor electronice încorporat şi auxiliar.

Tabelul 1

Instalarea corecţiei de energie pentru fulgerul electronic încorporat -2 -1 2/3 -1 1/3 -1 -2/3 -1/3 0 Energia impulsului de lumină generat de fulgerul electronic încorporat 0,25 0,31 0,4 0,5 0,63 0,79 1 Energia necesară a impulsului de lumină, generat de fulgerul electronic auxiliar 0,75 0,69 0,6 0,5 0,37 0,21 0 Coeficientul de proporţie K 3 2,26 1,5 1 0,59 0,27 0

Fotograful decide ce raport între impulsurile de lumină ale fulgerelor electronice încorporat şi auxiliar corespunde viziunii sale creatoare. De exemplu, el alege un raport, deci coeficientul K, egal cu 3. Din tabel rezultă că corecţia pentru fulgerul electronic încorporat trebuie să fie de 0,25. Pe aparatul de fotografiat se ajustează valoarea corecţiei fulgerului electronic egală cu -2, iar pe fulgerul electronic auxiliar - coeficientul K egal cu 3. Se fotografiază obiectul. Dacă rezultatul nu-i convine fotografului, procedeul se repetă cu alte valori ale coeficientului K.

În toate cazurile, expunerea va fi egală cu cea determinată de aparatul de fotografiat, iar diferenţa în imagini va consta în aranjarea, distribuţia de umbre şi pete de lumină (luciri), precum şi în contrastul acestora.

În tab. 2 sunt prezentate condiţiile de fotografiere pentru cazul în care obiectul fotografiat este amplasat la o distanţă, care depăşeşte distanţa maximă de acţiune a fulgerului electronic încorporat L, pentru care se asigură o expunere corectă. De exemplu, considerăm că distanţa L este egală cu 4 m, ceea ce corespunde posibilităţilor mai multor aparate de fotografiat. În acest caz, spre deosebire de cazul anterior, în energia impulsului de lumină al fulgerului electronic încorporat nu se introduce corecţia. Se ajustează numai energia impulsului de lumină al fulgerului electronic auxiliar prin ajustarea coeficientului K.

Tabelul 2

Distanţa amplasării obiectului, m 4 5 6,24 8 10 12,8 16 Distanţa amplasării obiectului raportată la distanţa L 1 1,25 1,6 2 2,5 3,2 4 Energia sumară a impulsurilor de lumină ale fulgerelor electronice încorporat şi auxiliar 1 1,5 2,6 4 6,3 10,2 16 Energia impulsului de lumină generat de fulgerul electronic încorporat 1 1 1 1 1 1 1 Energia necesară a impulsului de lumină, generat de fulgerul electronic auxiliar 0 0,5 1,6 3 5,3 9,2 15 Coeficientul de proporţie K 0 0,5 1,6 3 5,3 9,2 15

Din descrierea de mai sus a procedeului rezultă că parametrul de bază al fulgerului electronic „număr ghid” nu influenţează la efectuarea procedeului. Dar dacă numărul ghid al fulgerului electronic auxiliar depăşeşte cu mult pe cel al fulgerului electronic încorporat, ceea ce este caracteristic pentru echipamentul modern, aceasta prezintă un avantaj în mai multe regimuri de fotografiere (vezi tab. 2). Este posibilă fotografierea obiectelor îndepărtate cu o expunere corectă, chiar şi în cazurile în care impulsul slab al fulgerului electronic încorporat nu asigură aceasta, şi poate doar determina expunerea necesară şi iniţia iluminarea obiectului cu fulgerul electronic auxiliar.

Descrierea acestui procedeu poate fi introdusă în instrucţiile de utilizare (manualul utilizatorului) a fulgerului electronic.

Realizarea procedeului este posibilă prin utilizarea echipamentului existent. Fotoreceptorul fulgerului electronic auxiliar măsoară iluminarea obiectului şi, în funcţie de rezultatul măsurării, de către circuitul de comandă se stabileşte durata impulsului de lumină al fulgerului electronic auxiliar, şi se transmite comanda de generare a unui impuls de lumină. Un circuit integrat modern cu astfel de posibilităţi tehnice poate fi montat în orice corp standardizat de cele mai mici dimensiuni. De asemenea, în acest scop poate fi utilizat un microprocesor cu un program simplu.

La utilizarea a mai multe fulgere electronice auxiliare, calculul setărilor pentru realizarea procedeului se complică, deoarece sunt necesare determinarea şi ajustarea coeficientului K individual pentru fiecare din ele. Procedeul poate fi realizat şi aplicat şi în acest caz.

Este posibilă utilizarea procedeului în fotografierea de reportaj cu utilizarea fulgerului electronic auxiliar suplimentar la cel încorporat. Este posibilă fotografierea obiectului ţinând aparatul de fotografiat într-o mână, iar în cealaltă, ţinută într-o parte şi în sus - fulgerul electronic auxiliar. Nu este necesară fixarea acestuia. Ajustarea setărilor manuale trebuie să fie efectuată anterior, iar automatica garantat va asigura expunerea corectă. Dacă în condiţiile de fotografiere în studio avantajele procedeului constau în micşorarea costului echipamentului şi în simplificarea completării sistemelor de iluminat, atunci în condiţiile de fotografiere de reportaj avantajul constă în posibilitatea utilizării fulgerului electronic auxiliar, ceea ce a prezentat dificultăţi din cauza problemelor descrise mai sus.

Prin urmare, procedeul poate fi utilizat pe larg în practica fotografierii profesioniste, de amator şi de reportaj şi trebuie luat în consideraţie la producerea fulgerelor electronice auxiliare.

1. DE 102005034790 A1 2006.03.16

2. EP 1640794 A2 2006.03.29

Claims (1)

1. Procedeu de asigurare automată a iluminării optime a obiectului fotografiat, care include determinarea vizuală a coeficientului de proporţie K al raportului dintre energiile impulsurilor fulgerelor electronice încorporat şi auxiliar, în funcţie de sarcinile estetice, particularităţile fotografierii şi proprietăţile specifice ale fulgerelor electronice încorporat şi auxiliar, ajustarea valorii coeficientului K pe fulgerul electronic auxiliar, generarea impulsului de lumină de către fulgerul electronic încorporat, măsurarea iluminării obiectului fotografiat prin intermediul unui fotoreceptor, amplasat pe fulgerul electronic auxiliar, determinarea energiei semnalului măsurat, înmulţirea acesteia cu coeficientul K, generarea impulsului de lumină de fulgerul electronic auxiliar cu valoarea calculată a energiei, totodată ambele impulsuri de lumină se generează consecutiv cu întârziere minimă în timp în procesul unei expuneri.