RU119136U1

RU119136U1 - FLEXIBLE PHOTOGRAPHY DEVICE

Info

Publication number: RU119136U1
Application number: RU2012100396/28U
Authority: RU
Inventors: Александр Алексеевич Кузнецов
Original assignee: Александр Алексеевич Кузнецов
Priority date: 2012-01-12
Filing date: 2012-01-12
Publication date: 2012-08-10

Abstract

1. Устройство для фотосъемки с гибкими световодами, состоящее из узла взаимной фиксации источника света и входа светового потока в гибкие световоды, одного или нескольких гибких световодов, выполненных из оптического волокна, отличающееся тем, что каждый световод состоит из оптических волокон, конструктивно объединенных с фиксирующей направляющей, выполненной из пластичного материала, которая сохраняет форму после деформаций, при этом выходные концы гибких световодов не имеют точек опоры. ! 2. Устройство для фотосъемки по п.1, отличающееся тем, что на концах гибких световодов дополнительно установлены рассеиватели. ! 3. Устройство для фотосъемки по п.1, отличающееся тем, что на концах гибких световодов дополнительно установлены бленды. ! 4. Устройство для фотосъемки по п.1, отличающееся тем, что на концах гибких световодов дополнительно установлены светофильтры. 1. A device for photography with flexible light guides, consisting of a node for mutual fixation of the light source and the entrance of the light flux into flexible light guides, one or more flexible light guides made of optical fiber, characterized in that each light guide consists of optical fibers structurally combined with a fixing a guide made of a plastic material that retains its shape after deformation, while the output ends of the flexible light guides do not have support points. ! 2. A device for photography according to claim 1, characterized in that diffusers are additionally installed at the ends of the flexible light guides. ! 3. A device for photography according to claim 1, characterized in that hoods are additionally installed at the ends of the flexible light guides. ! 4. A device for photography according to claim 1, characterized in that light filters are additionally installed at the ends of the flexible light guides.

Description

Устройство для фотосъемки с гибкими световодами относится к фототехнике.A device for photographing with flexible fibers relates to photography.

В известных устройствах свет, предназначенный для освещения объекта съемки, формируется, как правило, при помощи источника питания, электронного блока управления, источника света, а для увеличения светового потока и создания необходимой диаграммы направленности используется рефлектор и конденсорная линза. Сформированный таким образом световой поток от источника света излучается либо непосредственно в сторону объекта, либо с использованием дополнительных отражателей и рассеивателей. Для создания соответствующего творческому замыслу, освещения используется несколько источников света, устанавливаемых на разных расстояниях, и освещающих объект съемки с разных направлений, при этом используется также разнообразное вспомогательное оборудование - рассеиватели, отражатели, а также оборудование для фиксации всего этого в пространстве (кронштейны, штативы и т.д.).In known devices, light intended to illuminate the subject is formed, as a rule, using a power source, an electronic control unit, a light source, and a reflector and a condenser lens are used to increase the light flux and create the necessary radiation pattern. The luminous flux thus formed from the light source is emitted either directly towards the object or using additional reflectors and diffusers. To create a lighting system that matches the creative idea, several light sources are used that are installed at different distances and illuminate the subject from different directions, while various auxiliary equipment is also used - diffusers, reflectors, as well as equipment for fixing all this in space (brackets, tripods etc.).

Особые трудности возникают при фотосъемке с большим увеличением (режим макросъемки), когда размеры объекта и размеры получаемого на светочувствительном материале (пленка, электронная матрица) изображении соизмеримы. Т.к. размеры объекта малы, появляются проблемы с размещением и фиксацией в пространстве источников света, отражателей и рассеивателей, которые имеют определенные физические размеры, как правило, значительно превышающие размеры объекта. Например, использование встроенных в фотоаппаратуру вспышек затруднено или невозможно, т.к. световой поток от источника света из-за очень близкого расположения объекта может перекрываться объективом. При макросъемке часто используют специальные рассеиватели, либо один или несколько источников света с большой поверхностью излучения, что позволяет создавать равномерное бестеневое освещение. Так, например, в известном изделии Canon Macro Ring Lite MR-14EX (http://www.canon.ru/For_Home/Product_Finder/Cameras/speedlite_flash/macro_ring_lite_MR-14EX/) применяется широкое светоизлучающее кольцо, которое навинчивается непосредственно на объектив и обеспечивает равномерное бестеневое освещение в непосредственной близости от объектива. Недостаток этого изделия - свет на объект поступает только со стороны объектива, т.е. обеспечивается только фронтальное освещение, из-за которого с учетом еще и большой площади излучения, очень часто теряется объемность фотографии. В другом известном изделии Canon Macro Twin Lite MT-24EX (http://www.canon.ru/For_Home/Product_Finder/Cameras/speedlite_flash/macro_twin_lite_MT-24EX/) для устранения этого недостатка применены два излучателя, которые крепятся при помощи поворотных кронштейнов к кольцу, которое в свою очередь также крепится на объективе фотоаппарата. Использование 2-х ориентируемых в пространстве излучателей значительно расширяет творческие возможности съемки, за счет изменяемого в пространстве фронтальнобокового освещения и возможности изменять пропорции светового потока, поступающего с двух независимых источников излучения. Однако, обе конструкции имеют два существенных недостатка: во-первых недостаточная возможность перемещения источника света в пространстве относительно точки съемки (у Canon Macrolite MR-14EX она вообще отсутствует т.к. используется жесткое крепление излучателя к объективу), в частности ни одно из изделий не может обеспечить контрового освещения, во вторых - оба изделия используют большие по площади источники света, которые при макросъемке могут обеспечить качественное бестеневое освещение, в то время как задачи освещения при макросъемке исключительно бестеневым освещением не ограничиваются. И в-третьих - в обоих изделиях достаточно сложное электронное управление, собственное питание и т.д. Вместе с тем большинство современной фотоаппаратуры уже имеет встроенные источники света, и системы автоматического замера экспозиции (экспозамер).Particular difficulties arise when photographing with high magnification (macro mode), when the size of the object and the dimensions obtained on a photosensitive material (film, electronic matrix) are comparable. Because the dimensions of the object are small, there are problems with the placement and fixation in space of light sources, reflectors and diffusers, which have certain physical dimensions, as a rule, significantly exceeding the size of the object. For example, using the built-in flashes in the camera is difficult or impossible, because the luminous flux from the light source due to the very close location of the object may be blocked by the lens. For macro photography, special diffusers are often used, or one or more light sources with a large radiation surface, which allows you to create uniform shadowless lighting. For example, the well-known Canon Macro Ring Lite MR-14EX product (http://www.canon.ru/For_Home/Product_Finder/Cameras/speedlite_flash/macro_ring_lite_MR-14EX/) uses a wide light-emitting ring, which is screwed directly onto the lens and provides uniform shadowless lighting in the immediate vicinity of the lens. The disadvantage of this product is that light enters the object only from the side of the lens, i.e. only frontal illumination is provided, due to which, taking into account the large radiation area, photo volume is often lost. In another well-known Canon Macro Twin Lite MT-24EX product (http://www.canon.ru/For_Home/Product_Finder/Cameras/speedlite_flash/macro_twin_lite_MT-24EX/), two radiators are used to fix this drawback, which are attached using swivel brackets to ring, which in turn is also mounted on the camera lens. The use of 2 space-oriented emitters significantly expands the creative possibilities of shooting, due to front-side lighting that is variable in space and the ability to change the proportions of the light flux coming from two independent radiation sources. However, both designs have two significant drawbacks: firstly, the lack of the ability to move the light source in space relative to the shooting point (the Canon Macrolite MR-14EX does not have it at all because it uses a rigid mount of the emitter to the lens), in particular, none of the products cannot provide backlighting, and secondly, both products use large area light sources that can provide high-quality shadowless lighting during macro photography, while eliminating lighting tasks during macro photography flax shadowless lighting is not limited. And thirdly - in both products there is a rather complicated electronic control, own power supply, etc. However, most modern cameras already have built-in light sources, and automatic metering systems (metering).

Примером устройства использующего световоды из оптического волокна и встроенные в фотоаппаратуру источники света может служить изделие Fiber Optic Macro Ring Flash (http://www.macrolensmastery.com/camera-accesories/fiber-optic-macro-ring-flash-diy/) (наиболее близкий аналог к заявляемой полезной модели).An example of a device using optical fiber optical fibers and light sources built into the camera is Fiber Optic Macro Ring Flash (http://www.macrolensmastery.com/camera-accesories/fiber-optic-macro-ring-flash-diy/) ( closest analogue to the claimed utility model).

Это изделие состоит из некоторого количества оптических волокон, со стороны входа светового потока в световод оптическое волокно собрано вместе и при помощи конструктивного узла закреплено напротив излучателя вспышки фотоаппарата. Далее оптическое волокно разделено на два жгута, а его выходные концы распределены равномерно по кольцу и закреплены на нем. Кольцо крепится к объективу фотоаппарата также как и в упомянутых выше изделиях Canon. Преимущества конструкции - используется уже встроенный в фотоаппаратуру источник света. Отсюда простота конструкции, отсутствие какой либо электроники и при этом сохраняются все режимы автоматического экспозамера, включая экспозамер с предварительным импульсом (E-TTL, P-TTL и т.д.). Недостаток такого решения - жесткое крепление выходных концов оптических волокон и соответственно только фронтальное освещение объекта съемки. Следует отметить, что при макросъемке, очень часто необходимо боковое или контровое освещение, а также их комбинации. Для выявления фактуры поверхности, например, необходимо точечное боковое освещение.This product consists of a certain number of optical fibers, on the side of the light flux entering the optical fiber, the optical fiber is assembled together and secured in front of the camera’s flash emitter using a structural unit. Next, the optical fiber is divided into two bundles, and its output ends are distributed evenly along the ring and fixed on it. The ring is attached to the camera lens as well as in the Canon products mentioned above. Design advantages - a light source already built into the camera is used. Hence the simplicity of the design, the absence of any electronics and at the same time all the modes of automatic metering, including metering with a preliminary pulse (E-TTL, P-TTL, etc.), are preserved. The disadvantage of this solution is the rigid fastening of the output ends of the optical fibers and, accordingly, only the frontal illumination of the subject. It should be noted that in macro photography, side or back lighting, as well as their combinations, are very often necessary. To identify the surface texture, for example, you need a point side lighting.

Техническим результатом устройства для фотосъемки с гибкими световодами является возможность освещать объект с разных направлений и расстояний, имея один источник света и одну точку крепления световодов. Дополнительно можно изменять параметры выходного светового потока, а именно: увеличивать площадь излучения и расширять угол выходного светового потока, уменьшать угол выходного светового потока, менять спектральные и поляризационные характеристики. Технический результат достигается тем, что световой поток от источника света, направляется не на объект съемки, а на вход световода, который разделен на несколько независимых гибких световодов, которые могут произвольно фиксироваться в пространстве, а уже с выходов световодов свет направляется на объект съемки. Таким образом свет с выхода устройства для фотовидеосъемки с гибкими световодами может быть направлен с любой точки (в пределах длины гибкого световода) и с разных сторон одновременно при этом нет необходимости использовать дополнительные устройства фиксации выходов оптоволоконных световодов. Изменяя положение выходных концов световода, можно регулировать освещенность объекта с разных сторон в произвольных сочетаниях не меняя точку съемки, а также осуществлять освещение объекта и независимую подсветку фона. Выход световода имеет относительно малые размеры, поэтому при макросъемке можно создавать локальную (точечную) подсветку, направленную с разных сторон, а с учетом того, что выход световода располагается в непосредственной близости от объекта, можно получать высокую локальную освещенность, что сложно реализовать при обычных видах освещения. При использовании встроенных в фотоаппаратуру и совместимых с ней внешних вспышек совместно с описываемым устройством сохраняются все режимы автоматических экспозамеров (E-TTL, P-TTL и т.д.).The technical result of a device for photographing with flexible fibers is the ability to illuminate an object from different directions and distances, having one light source and one point of attachment of the optical fibers. Additionally, you can change the parameters of the output light flux, namely: to increase the radiation area and expand the angle of the output light flux, reduce the angle of the output light flux, change the spectral and polarization characteristics. The technical result is achieved by the fact that the light flux from the light source is not directed to the subject, but to the input of the fiber, which is divided into several independent flexible fibers, which can be arbitrarily fixed in space, and already from the outputs of the fibers, the light is directed to the subject. Thus, the light from the output of the device for photo and video with flexible fibers can be directed from any point (within the length of the flexible fiber) and from different sides at the same time there is no need to use additional devices for fixing the outputs of the optical fibers. By changing the position of the output ends of the fiber, you can adjust the illumination of the object from different sides in arbitrary combinations without changing the shooting point, as well as carry out illumination of the object and independent background illumination. The fiber output is relatively small, therefore, when taking macro shots, it is possible to create a local (spot) illumination directed from different sides, and taking into account the fact that the fiber output is located in the immediate vicinity of the object, it is possible to obtain high local illumination, which is difficult to implement in ordinary views lighting. When using external flash units built into the camera and compatible with it, all the modes of automatic metering (E-TTL, P-TTL, etc.) are saved together with the described device.

Дополнительные отличия состоят в следующем. В процессе фотосъемки может возникнуть потребность в изменении параметров светового потока.Additional differences are as follows. In the process of photographing, there may be a need to change the parameters of the light flux.

Для увеличения площади излучения с целью бестеневого освещения на концы световодов одеваются рассеиватели. Световой поток с выхода гибкого световода попадает на рассеиватель, выполненный из белого рассеивающего материала, и уже с него излучается в сторону объекта. Диаметр и расстояние рассеивающего материала от выхода света из оптоволокна выбираются из двух критериев: необходимой площади излучения (размера рассеивателя) и угла светового потока на выходе из оптоволокна. Сначала выбирается необходимый размер рассеивателя, затем, исходя из этого рассчитывается расстояние от выхода светового потока из гибких световодов до рассеивателя с учетом равномерного освещения всей его площади. Рассеиватель может быть расположен в непосредственной близости от объекта, поэтому и его размеры выбираются сравнительно небольшими. Следует заметить, что рассеиватель диаметром 50 мм, расположенный на расстоянии 50 мм от объекта (при макросъемке его реально расположить еще ближе), эквивалентен по действию рассеивателю диаметром 200 мм на расстоянии также 200 мм.To increase the area of radiation for the purpose of shadowless illumination, diffusers are worn on the ends of the optical fibers. The luminous flux from the output of the flexible fiber enters the diffuser, made of white scattering material, and is already radiated from it towards the object. The diameter and distance of the scattering material from the exit of light from the optical fiber are selected from two criteria: the required radiation area (size of the diffuser) and the angle of the light flux at the exit of the optical fiber. First, the required size of the diffuser is selected, then, based on this, the distance from the output of the light flux from the flexible optical fibers to the diffuser is calculated taking into account the uniform illumination of its entire area. The diffuser can be located in the immediate vicinity of the object, therefore its dimensions are selected relatively small. It should be noted that a diffuser with a diameter of 50 mm located at a distance of 50 mm from the object (in macro photography it is really possible to place it even closer) is equivalent in effect to a diffuser with a diameter of 200 mm at a distance of 200 mm as well.

При освещении очень малых объектов иногда возникает необходимость наоборот сделать световой поток еще уже. Для этого на конец световода одевается бленда с отверстием эквивалентным апертуре выхода светового потока. Бленда имеет возможность передвижения относительно конца гибкого световода. При удалении отверстия бленды от выхода светового потока угол излучения становится уже, т.е. угол излучения можно плавно менять на каждом гибком световоде независимо от других.When illuminating very small objects, sometimes it becomes necessary to make the luminous flux narrower. To do this, a hood with a hole equivalent to the aperture of the output of the light flux is worn at the end of the fiber. The hood has the ability to move relative to the end of the flexible fiber. When you remove the lens hood from the light output, the radiation angle becomes narrower, i.e. the radiation angle can be smoothly changed on each flexible fiber, independently of the others.

Для изменения спектральных и поляризационных характеристик излучения на выходе гибкого световода можно устанавливать различные светофильтры. Существенное отличие установки светофильтров на концах световодов - возможность при макросъемке обеспечивать точечную подсветку объекта разными светофильтрами, в отличие от установки светофильтров на одном удаленном источнике, при котором на объекте световые потоки все равно будут смешиваться.To change the spectral and polarization characteristics of radiation at the output of the flexible fiber, you can install various filters. A significant difference between installing light filters at the ends of optical fibers is the ability to provide spot illumination of an object with different light filters during macro photography, in contrast to installing light filters at one remote source, in which the light fluxes will still mix at the object.

Устройство для фотосъемки с гибкими световодами позволяет одновременно использовать и рассеиватели и бленды и светофильтры, размещая их на концах независимых гибких световодов, тем самым, создавая освещение максимально соответствующее творческому замыслу.A device for photographing with flexible light guides allows you to simultaneously use diffusers and hoods and filters, placing them at the ends of independent flexible light guides, thereby creating lighting that is maximally creative.

Существующие световоды из оптического волокна, обладают упругими свойствами, что не позволяет фиксировать их в нужном положении в пространстве без дополнительных конструктивных решений, это подтверждается и описанной выше конструкцией прототипа, в котором концы световодов жестко закреплены.Existing optical fibers from optical fiber have elastic properties, which does not allow them to be fixed in position in space without additional structural solutions, this is confirmed by the prototype design described above, in which the ends of the optical fibers are rigidly fixed.

В устройстве для фотосъемки с гибкими световодами эта задача решается следующим образом. Общий вид устройства для фотосъемки с гибкими световодами показан на Фиг.1In a device for photographing with flexible fibers, this problem is solved as follows. A general view of a device for photographing with flexible fibers is shown in FIG. 1

Входные концы оптического волокна 1 соединены вместе и образуют вход светового потока 2 в гибкие световоды. С целью фиксации выходного конца гибкого световода 3 в пространстве, оптоволокно объединено в одну конструкцию с фиксирующей направляющей 4 из пластичного материала. В данной полезной модели используется медная проволока необходимого сечения, которая укладывается параллельно оптическому волокну 1. Концы фиксирующих направляющих со стороны входа гибкого световода жестко закреплены относительно узла крепления 5. Оптическое волокно распределено на несколько жгутов по количеству фиксирующих направляющих (в данном случае на 4). Выходной конец каждого жгута из оптических волокон закреплен относительно конца фиксирующей направляющей 4 при помощи втулки 6. Для взаимной фиксации входных концов гибких световодов 3 и источника света 7 имеется конструктивный узел крепления либо к встроенным в фотоаппаратуру источникам света, либо к внешним (вспышки, лампы, светоизлучающие диоды и т.д.). Конструкция узла может быть любой, но в данной полезной модели предлагается выполнить ее из двух частей - узел крепления 5 входных концов световодов и фиксирующих направляющих, и вторая часть это кронштейн 8 крепления к фотоаппаратуре. Кронштейн при помощи винта 9 и грибковой ручки 10 крепится к башмаку 11 фотоаппарата и таким образом фиксирует положение всей конструкции относительно источника света 7. В этом случае гибкие световоды вместе с узлом крепления составляют универсальный конструктивный узел, а в зависимости от типа фотоаппарата или внешней вспышки применяется тот или иной сменный кронштейн. Средняя часть оптического волокна жестко не закреплена, чтобы сохранялась возможность его взаимного перемещения относительно фиксирующей направляющей для предотвращения механических повреждений оптического волокна при изгибании. Снаружи одевается защитная оболочка 12 из мягкого материала или гибкого металлорукава, для защиты оптоволокна от повреждений во время эксплуатации. Фиксирующая направляющая под действием деформирующих напряжений может свободно изгибаться в пространстве, а после снятия деформирующего напряжения сохранять свою форму. С учетом что, выход света из гибких световодов 13 также закреплен относительно фиксирующей направляющей, при ее изгибании вместе с ней перемещается и выход светового потока. Конструкция рассеивателя изображена на Фиг.2. Рассеиватель 14 выполнен из рассеивающего материала белого цвета и одевается на втулку 6. Световой поток с выхода гибкого световода попадает на светоизлучающую поверхность 15 рассеивателя и излучается в сторону объекта. Таким образом, увеличивается площадь излучения и угол светового потока.The input ends of the optical fiber 1 are connected together and form the input of the light flux 2 into the flexible fibers. In order to fix the output end of the flexible fiber 3 in space, the optical fiber is combined in one design with a fixing guide 4 of plastic material. This utility model uses copper wire of the required cross section, which is laid parallel to the optical fiber 1. The ends of the fixing guides on the input side of the flexible fiber are rigidly fixed relative to the mount 5. The optical fiber is distributed over several bundles by the number of fixing guides (in this case, 4). The output end of each optical fiber bundle is fixed relative to the end of the fixing guide 4 with the help of a sleeve 6. For mutual fixation of the input ends of the flexible optical fibers 3 and the light source 7, there is a constructive mounting unit either to the light sources built into the camera equipment or to external ones (flashes, lamps, light emitting diodes, etc.). The design of the assembly can be any, but in this utility model it is proposed to perform it in two parts — the fastener assembly 5 of the input ends of the optical fibers and the fixing rails, and the second part is the bracket 8 for attachment to the camera. Using a screw 9 and a fungal handle 10, the bracket is attached to the shoe 11 of the camera and thus fixes the position of the entire structure relative to the light source 7. In this case, the flexible optical fibers together with the mounting unit make up a universal structural unit, and depending on the type of camera or external flash used one or another removable bracket. The middle part of the optical fiber is not rigidly fixed, so that it remains possible to move relative to the fixing guide to prevent mechanical damage to the optical fiber during bending. A protective sheath 12 of soft material or a flexible metal sleeve is put on outside to protect the optical fiber from damage during operation. The fixing guide under the action of deforming stresses can freely bend in space, and after removing the deforming stress maintain its shape. Considering that, the light exit from the flexible optical fibers 13 is also fixed relative to the fixing guide, when it is bent, the light output also moves with it. The design of the diffuser is shown in Fig.2. The diffuser 14 is made of white diffusing material and is worn on the sleeve 6. The light flux from the output of the flexible light guide enters the light-emitting surface 15 of the diffuser and is radiated towards the object. Thus, the radiation area and the angle of the light flux are increased.

Конструкция бленды изображена на Фиг.3 и Фиг.4. Бленда 16 выполнена из светонепрозрачного материала черного цвета и одевается на втулку 6. В бленде выполнено отверстие 17 с диаметром равным диаметру выхода светового потока из гибких световодов. Бленда одевается на втулку 6 с возможностью перемещения вдоль нее. На Фиг.3 показано положение бленды соответствующей максимальному углу светового потока. В данном положении бленда не ограничивает световой поток и его угол фактически равен углу излучения оптоволокна. На Фиг.4 показано другое крайнее положение. В этом случае угол светового потока максимально ограничен. Перемещая бленду от одного положения до другого можно плавно изменять угол светового потока. Конструкция светофильтра изображена на Фиг.5. Светофильтр состоит из оправки 18 и собственно светофильтра 19. Вся конструкция одевается на тонкую часть втулки 6 и не мешает совместному использованию светофильтра с рассеивателем или блендой.The design of the hood is shown in FIG. 3 and FIG. 4. The hood 16 is made of opaque material of black color and is worn on the sleeve 6. The hole 17 is made in the hood with a diameter equal to the diameter of the output of the light flux from the flexible optical fibers. The hood is put on the sleeve 6 with the possibility of movement along it. Figure 3 shows the position of the hood corresponding to the maximum angle of luminous flux. In this position, the lens hood does not limit the luminous flux and its angle is actually equal to the angle of radiation of the optical fiber. Figure 4 shows another extreme position. In this case, the angle of the light flux is as limited as possible. By moving the hood from one position to another, you can smoothly change the angle of the light flux. The design of the filter is shown in Fig.5. The filter consists of a mandrel 18 and the actual filter 19. The whole structure is worn on a thin part of the sleeve 6 and does not interfere with the sharing of the filter with a diffuser or hood.

Claims

1. A device for photographing with flexible optical fibers, consisting of a unit for interlocking the light source and the input of the light flux into the flexible optical fibers, one or more flexible optical fibers made of optical fiber, characterized in that each optical fiber consists of optical fibers structurally combined with a fixing fiber a guide made of plastic material, which retains its shape after deformation, while the output ends of the flexible fibers have no points of support.

2. The device for photographing according to claim 1, characterized in that at the ends of the flexible optical fibers, diffusers are additionally installed.

3. The device for photographing according to claim 1, characterized in that at the ends of the flexible optical fibers, hoods are additionally installed.

4. The device for photographing according to claim 1, characterized in that at the ends of the flexible optical fibers, light filters are additionally installed.