Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
HANDY PORTABLE LIGHTING DEVICE FOR TAKING PHOTOS AND VIDEOS UNDERWATER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/068026
Kind Code:
A1
Abstract:
A lighting device is in the form of a handy portable lighting device (1) for taking photos and videos underwater. The lighting device (1) comprises a water-impermeable pressure-retaining housing (2), at least one power supply element (16), elements (17) for controlling the operation of the device (1), a multiplicity (24) of light emitters, and at least one device for measuring the spectrum of ambient illumination in the form of an RGB sensor (6). The multiplicity (24) of light emitters comprises at least three light emitters (3, 4, 5) with various spectral characteristics of the light being emitted. Each RGB sensor (6) is formed by a minimum of three sensors (7, 8, 9) for measuring the level of illumination. A means for controlling a change in the emission of the light emitters (3, 4, 5) on the basis of information obtained regarding the optical spectrum is in the form of a programmed controller (15). Furthermore, the sensors (7, 8, 9) for measuring the level of illumination of the RGB sensors (6) comprise separate coloured light filters (10, 11, 12) and are capable independently of one another of sensing light from the ambient illumination and transmitting information regarding the levels of illumination of the red, green and blue components of the light.

Inventors:
RUSKYKH VASYL OLEKSANDROVYCH (UA)
Application Number:
UA2019/000113
Publication Date:
April 02, 2020
Filing Date:
September 12, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
RUSKYKH VASYL OLEKSANDROVYCH (UA)
International Classes:
G03B15/02; B63C11/02; F21L4/02; F21V9/45; F21V31/00; G01J3/02
Foreign References:
US20090014624A12009-01-15
US9746170B12017-08-29
CN104993867A2015-10-21
US20120120639A12012-05-17
CN1367405A2002-09-04
US20130293123A12013-11-07
US20180231208A12018-08-16
RU2565241C22015-10-20
CN107084681A2017-08-22
DE4316691A11994-11-17
US20090027876A12009-01-29
RU2565241C22015-10-20
Attorney, Agent or Firm:
SUKHAREV, Stanislav Mykolaiovych (UA)
Download PDF:
Claims:
Формула изобретения

1. Осветительное устройство, содержащее множество световых излучателей, которые выполнены с возможностью освещения области окружающего пространства, не менее чем одно устройство для измерения спектра, которое выполнено с возможностью получения информации об оптическом спектре окружающего освещения в указанной области окружающего пространства, и средства управления для изменения излучения световых излучателей на основании полученной информации об оптическом спектре, которое отличается тем, что осветительное устройство выполнено в виде портативного переносного осветительного устройства (1) для подводной фото- и видеосъемки, которое содержит водонепроницаемый удерживающий давление корпус (2), как минимум один элемент питания (16), который расположен внутри водонепроницаемого удерживающего давление корпуса (2), элементы управления (17) работой портативного переносного осветительного устройства (1), которые вмонтированы в конструкцию водонепроницаемого удерживающего давление корпуса (2), множество световых излучателей (24), содержащее не менее трех световых излучателя (3, 4, 5), имеющих различные спектральные характеристики излучаемого света, водонепроницаемый прозрачный удерживающий давление материал (14), который выполнен с возможностью пропускания через себя световых лучей от световых излучателей из множества световых излучателей (24), и который плотно соединен с водонепроницаемым удерживающим давление корпусом (2), рабочую площадку (13) портативного переносного осветительного устройства (1), с которой излучается свет, и которая закрыта водонепроницаемым прозрачным удерживающим давление материалом (14), как минимум одно устройство для измерения спектра, которое выполнено в виде RGB-датчика (6), и которое образовано как минимум из трех датчиков измерения (7, 8, 9) уровня освещенности, которые выполнены с возможностью получения информации об оптическом спектре окружающего освещения в среде использования портативного переносного осветительного устройства (1) под водой на любой глубине использования, запрограммированный контроллер (15), который расположен внутри водонепроницаемого удерживающего давление корпуса (2), при этом световые излучатели из множества световых излучателей (24), RGB-датчик (6), запрограммированный контроллер (15), элемент питания (16) и элементы управления (17) работой портативного переносного осветительного устройства (1) объединены в единую электронно-цифровую систему (18), которая также содержит дополнительные электронные и коммутационные компоненты, где запрограммированный контроллер (15) выполнен как средство управления для изменения излучения световых излучателей из множества световых излучателей (24) в количестве не менее трех световых излучателей (3, 4, 5), и этот запрограммированный контроллер (15) выполнен с возможностью получать информацию от не менее чем одного RGB-датчика (6), обрабатывать такую информацию в соответствии с заранее настроенным программным алгоритмом, и, согласно с полученными результатами от не менее чем одного RGB-датчика (6), передавать управляющие сигналы электронно-цифровой системе (18), которая в свою очередь настроена с возможностью изменять уровни мощности излучения световых излучателей из множества световых излучателей (24), при этом каждый из датчиков измерения (7, 8, 9) уровня освещенности не менее чем одного RGB-датчика (6) содержит отдельный цветной светофильтр, в частности первый датчик измерения уровня освещенности (7) содержит красный цветной светофильтр (10), второй датчик измерения уровня освещенности (8) содержит зеленый цветной светофильтр (11), и третий датчик измерения уровня освещенности (9) содержит синий цветной светофильтр (12); и не менее чем один RGB-датчик (6) расположен в конструкции портативного переносного осветительного устройства (1) таким образом, что его конструктивные элементы в виде как минимум трех датчиков измерения (7, 8, 9) уровня освещенности вместе с соответствующими цветными светофильтрами (10, 11, 12) имеют возможность воспринимать свет от окружающего освещения и передавать информацию об уровнях освещенности красной, зеленой и синей компонент света, прошедшего через соответствующие красный (10), зеленый (1 1) и синий (12) цветные светофильтры RGB-датчика (6), запрограммированному контроллеру (15) для дальнейшего изменения уровней мощности излучения световых излучателей из множества световых излучателей (24), и одновременно не менее чем один RGB-датчик (6) расположен в конструкции портативного переносного осветительного устройства (1) таким образом, что его конструктивные элементы, в частности как минимум три датчика измерения (7, 8, 9) уровня освещенности вместе с соответствующими цветными светофильтрами (10 11 , 12) значительно не воспринимают свет от освещения, которое создают световые излучатели из множества световых излучателей (24) в моменты времени, когда информацию об уровне освещенности красной, зеленой и синей компонент света, прошедшего через соответствующие красный (10), зеленый (11) и синий (12) цветные светофильтры RGB-датчика (6), получает запрограммированный контроллер (15) для дальнейшей обработки и определения режима работы световых излучателей из множества световых излучателей (24) в результате этой обработки, при этом не менее чем три световых излучателя (3, 4, 5) из множества световых излучателей (24) расположены на плоскости рабочей площадки (13) портативного переносного осветительного устройства (1) под удерживающим давление водонепроницаемым прозрачным материалом (14) внутри водонепроницаемого удерживающего давление корпуса (2), и каждый отдельный световой излучатель или каждая отдельная группа световых излучателей из множества световых излучателей (24) выполнены с возможностью управления запрограммированным контроллером (15) уровня интенсивности излучаемого ими света в пределах от 0 до 100% независимо от уровня интенсивности излучения света других световых излучателей и других групп световых излучателей из этого множества световых излучателей (24), при этом не менее чем три световых излучателя (3, 4, 5) из множества световых излучателей (24) выполнены с возможностью излучения света таких разных спектральных характеристик, при которых с заранее определенной в программном алгоритме запрограммированного контроллера (15) точностью воспроизводится любой цвет в цветовом пространстве RGB, соответствующий цвету, который фиксируется RGB-датчиком (6) в спектре окружающей освещения в среде использования портативного переносного осветительного устройства (1) под водой на любой глубине использования.

2. Осветительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что множество световых излучателей (24) в количестве не менее трех световых излучателей (19, 4, 5), содержит три разноцветных световых излучателя (19, 4, 5), где первый световой излучатель выполнен с возможностью излучения света белого цвета и является белым излучателем (19), второй световой излучатель выполнен с возможностью излучения света зеленого цвета и является зеленым излучателем (4), а третий световой излучатель (5) выполнен с возможностью излучения света синего цвета, и является синим излучателем (5).

3. Осветительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что множество световых излучателей (24) в количестве не менее трех световых излучателей (19, 4, 5), содержит три разноцветных группы световых излучателей, где первая группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света белого цвета и является белой группой излучателей (23), которая образована белыми световыми излучателями (19), вторая группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света зеленого цвета и является зеленой группой излучателей (21), которая образована зелеными световыми излучателями (4), и третья группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света синего цвета и является синей группой излучателей (22), которая образована синими световыми излучателями (5).

4. Осветительное устройство по п. 1 , отличающееся тем, что множество световых излучателей (24) в количестве не менее трех световых излучателей (3, 4, 5, 19), содержит четыре разноцветных световых излучателя (3, 4, 5, 19), где первый световой излучатель выполнен с возможностью излучения света красного цвета и является красным излучателем (3), второй световой излучатель выполнен с возможностью излучения света зеленого цвета и является зеленым излучателем (4), третий световой излучатель (5) выполнен с возможностью излучения света синего цвета, и является синим излучателем (5), и четвертый световой излучатель выполнен с возможностью излучения света белого цвета и является белым излучателем (19).

5. Осветительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что множество световых излучателей (24) в количестве не менее трех световых излучателей (3, 4, 5, 19), содержит четыре разноцветных группы световых излучателей, где первая группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света красного цвета и является красной группой излучателей (20), которая образована красными световыми излучателями (3), вторая группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света зеленого цвета и является зеленой группой излучателей (21), которая образована зелеными световыми излучателями (4), третья группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света синего цвета и является синей группой излучателей (22), которая образована синими световыми излучателями (5), и четвертая группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света белого цвета и является белой группой излучателей (23), которая образована белыми световыми излучателями (19).

6. Осветительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит водонепроницаемый дисплей (32), который соединен с электронно- цифровой системой (18).

Description:
ПОРТАТИВНОЕ ПЕРЕНОСНОЕ ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ПОДВОДНОЙ ФОТО- И ВИДЕОСЪЕМКИ

Область техники.

Изобретение относится к осветительному оборудованию и предназначено для использования в качестве осветительного устройства при осуществлении фото- и/или видеосъемки, в том числе и во время осуществления фото- и/или видеосъемки под водой. В частности, изобретением является конструкция портативного переносного осветительного устройства для подводной фото- и видеосъемки, которую осуществляют под водой цифровой фотовидеокамерой или другими подобными устройствами, которые предназначены для фото-, видеосъемки.

Предшествующий уровень.

При осуществлении фото- и/или видеосъемки под водой, начиная с определенной даже относительно небольшой глубины, всегда возникает проблема достижения такой фотовидеофиксации изображений, в которых сохранена информация обо всех существенных для восприятия среднестатистическим человеком цветах из видимого диапазона спектра. То есть природные свойства подводной среды не позволяют осуществить такую же качественную фиксацию фотовидеокадров как и на открытом воздухе, и это происходит вследствие определенных природных свойств освещения, которое существует под водой на различных глубинах. Обычно во время подводной фото- и видеосъемки используют стандартные осветительные устройства, специальные фонари и другие приборы, которые приспособлены для подводной фото-, видеосъемки.

Далее по тексту этого документа используются понятия "камера",

"фотовидеокамера", "видеофотокамера", которые означают любую современную цифровую фото- и/или видеокамеру с фотоматрицей. В описании также приведен пример использования заявленной конструкции вместе с аналоговой пленочной камерой. В современных технологиях цифровой фото-, видеосъемки фиксация изображения цифровой камерой предусматривает цветоделение цветного

изображения на несколько составляющих (так называемых "цветовых каналов"), и это цветоделение может происходить разными способами. Для цветоделения в многоматричных цифровых камерах (т.е. камерах, содержащих несколько фотоматриц) может использоваться дихроидная призма (англ "dichroic prism"). В одноматричных цифровых камерах (т.е. камерах, содержащих одну фотоматрицу) для цветоделения используют обычно массив цветных светофильтров (например, "фильтр Байера"), который накрывает фотоматрицу; при этом в "красный цветовой канал" попадает изображение, прошедшее через массив красных светофильтров, в "зеленый цветовой канал" попадает изображение, прошедшее через массив зеленых светофильтров, а в "синий цветовой канал" попадает изображение, прошедшее, соответственно, через массив синих светофильтров.

Далее по тексту, употребляя термин "фотоматрица", если явно не уточняется количество фотоматриц в цифровой камере, будем считать все имеющиеся фотоматрицы как единственный совокупный объект.

Вода (в среде которой предполагается использовать заявленное осветительное устройство), в отличие от воздуха, имеет свойство неодинаково поглощать свет в разных диапазонах спектра. На графике 1 (фиг. 6) отражены спектральные характеристики для света, созданного пучком параллельных лучей и имеющего начальные одинаковые относительные уровни интенсивности 100% в любом участке всего видимого диапазона спектра, которое прошло:

- вглубь сквозь 5 метров воды некоторого типичного водоема (на графике 1 фиг. 6 показано сплошной линией "А");

- вглубь сквозь 10 метров воды этого же водоема (на графике 1 фиг. 6 показано прерывистой линией "D").

В данном случае, на графике 1 (фиг. 6) указано по горизонтали - длина волны (от 350 до 700 нм), и по вертикали - "относительная интенсивность излучения"

(от 0% до 100%). Для глубины 0 метров этот график имел бы вид прямой линии, где относительная интенсивность излучения равнялась бы 100% для любой длины волны от 350 до 700 нм.

Как видно из графика 1 (фиг. 6), с увеличением глубины не только

уменьшается световой поток, но и это уменьшение светового потока происходит неодинаково в разных участках спектра. Путем практических исследований автором изобретения были получены среднеинтегральные значения относительной интенсивности света, имеющего изначально одинаковые уровни интенсивности в любом участке видимого диапазона спектра, прошедшего сквозь слой вышеупомянутой воды толщиной 5, 10, и 20 метров. В таблице 1 для различных отрезков из видимого диапазона спектра приведены именно эти среднеинтегральные значения относительной интенсивности света.

Таблица 1

В реальности не существует четких границ для участков спектра, в которых излучение монохроматического света с соответствующей длиной волны

воспринималось бы человеком как определенный цвет. Поэтому для примера были взяты общепринятые значения длин волн для границ между цветами. Так же и границы для всего видимого диапазона спектра весьма условны. Для границы коротковолновой части видимого спектра общепринято считать участок

380...400 нм, а для границы длинноволновой части - участок 760...780 нм. Но, учитывая особенности водной среды, а именно тот факт, что компоненты света с длиной волны более 700 нм поглощаются водой настолько сильно, что уже через несколько метров интенсивность их излучения составляет около нуля (что показано на графике 1 , фиг. 6), верхней границей для видимого диапазона спектра (и, соответственно, для красного цвета) в Таблице 1 было установлено 700 нм. Для нижней границы было выбрано 350 нм из тех соображений, что на участке

350...400 нм фотоматрица среднестатистической цифровой камеры еще чувствительная, а у дневного света, прошедшего сквозь воду, на этом участке еще ощутимы относительные уровни освещенности (для определенных водоемов).

Как видно из таблицы 1, если на глубину 5 метров (для воды некоторого исследуемого типичного водоема) "доходит" в среднем 88,83% светового потока синего цвета, то для оранжевого цвета эта величина составит всего 21,71%. А уже для глубины 10 метров эти значения составляют, соответственно: 78,91% для светового потока синего цвета и 4,87% для светового потока оранжевого цвета.

Таким образом, если подсчитать соотношение световых потоков для одного цветового диапазона на различных глубинах 5 метров и 10 метров, то для синего цвета, при увеличении глубины с 5 до 10 метров, световой поток уменьшится примерно в 1,13 раза, а для оранжевого цвета - примерно в 4,46 раза. Если подсчитать соотношение для световых потоков синего и оранжевого цвета для глубин 10 и 20 метров, то для синего цвета уменьшение светового потока произойдет примерно в 1,27 раза, а для оранжевого цвета - уже примерно в 18 раз. Уменьшение светового потока синего и оранжевого цвета при увеличении глубины с 10 метров до 30 метров, будет составлять: для синего цвета - примерно в 1 ,61 раза, для оранжевого цвета - более чем в 280 раз.

То есть, под водой, с увеличением глубины, изменения в спектре

естественного дневного освещения (которое естественным образом попадает на глубину) становятся все более существенными.

Если при осуществлении подводной фото- и/или видеосъемки не

предпринимать никаких специальных действий и конструкций в том числе для дополнительного освещения, то объекты, снятые на цифровую фотовидеокамеру под водой при таком естественном освещении, будут иметь неестественную

цветопередачу (обычно с преобладанием зеленого или синего оттенка). А в случае недостаточной разрядности для информации о цветовых характеристиках (таких как координаты в соответствующем цветовом пространстве) каждого пикселя изображения, которое сохраняется в цифровом виде, восстановить естественную цветопередачу на этапе пост-обработки зафиксированного изображения станет уже невозможным, и некоторые цвета будут безвозвратно утрачены.

Одним из известных путей решения этой проблемы является использование механизма корректировки "баланса белого", суть которого заключается в том, что объектив фотовидеокамеры под водой (непосредственно перед началом съемки) направляют на объект заведомо белого или серого цвета, и средствами управления камерой этой камере дают команду "установить баланс белого". Алгоритмами фотовидеокамеры автоматически вычисляются "поправочные коэффициенты" для красного, зеленого и синего каналов (компонент изображения) таким образом, чтобы этот объект (на который предварительно направлен объектив камеры) "приобрел" бы белый или серый цвет на исходном фото- или видео-, а, значит, и другие объекты съемки приобретут более естественную цветопередачу.

Существуют другие известные устройства и способы коррекции

цветопередачи. Например, для корректировки цветопередачи при подводной фото- или видеосъемки используют цветные светофильтры, которые одевают на объектив фотовидеокамеры.

Также, как один из способов "борьбы" с потерей цветов слабой

интенсивности в процессе обработки алгоритмами "сжатия с потерями" (такими, как в известных форматах JPEG, MPEG-4, и других подобных) и записи в цифровом виде информации о цветовых характеристиках пикселей изображения с меньшей разрядностью чем разрядность (одного или нескольких) АЦП (аналого-цифрового преобразователя) камеры (который может быть в составе фотоматрицы, или может быть соединенным с фотоматрицей), применяется запись изображения в RAW- формате, в котором вообще не используются алгоритмы "сжатия с потерями", и яркость пикселей изображения в каждом цветовом канале хранится в цифровом виде с такой же разрядностью, которую имеет и АЦП для соответствующего цветового канала.

Все эти механизмы и способы, которые указаны выше, работают на относительно небольших глубинах под водой, где даже с учетом существенного поглощения водой света в определенных частях спектра, естественного освещения еще достаточно для того, чтобы фотоматрица камеры "видела" все существенные для восприятия среднестатистическим человеком цвета из видимого диапазона спектра. Хотя и в этих случаях, передача цветов полученной картинки все равно будет отличаться от настоящей (такой, какой бы она была на суше или поверхности воды) из-за существенных различий степени поглощения света в разных участках одного и того же диапазона, который соответствует определенному цветовому каналу фотоматрицы камеры. Например, если взять красный цветовой канал фотоматрицы камеры, он наиболее чувствителен к свету из диапазона обычно от 570 нм до 700 нм, что соответствует желтому, оранжевому и красному цветам. Как видно из таблицы 1 , для этих трех разных цветов одного цветового канала фотоматрицы камеры, будут сильно отличаться уровни освещенности, причем согласно исследованиям (график 1 (фиг. 6), таблица 1), с увеличением глубины эта диспропорция только увеличивается.

Начиная с определенной глубины, естественный дневной свет определенной части диапазона спектра, к которому чувствительна фотоматрица камеры, будет поглощен водой настолько сильно, что уровень освещенности объекта в этой части спектра, окажется ниже порога чувствительности фотоматрицы камеры даже при самых больших значениях ISO (светочувствительности фотоматрицы камеры). В этом случае, без применения дополнительного источника освещения, физически невозможно получить изображение, в котором присутствовали бы цвета из этой части спектра, который сильнее всего был поглощен водой. В этой ситуации не поможет ни механизм коррекции "баланса белого", ни использование цветных светофильтров на объективе камеры (которые дополнительно снижают уровень освещенности картинки в кадре), ни сохранение картинки в RAW-формате, потому что определенные цвета будут потеряны еще на этапе фиксации их фотоматрицей цифровой камеры.

Единственным возможным решением в этом случае является использование дополнительного источника (или нескольких источников) освещения, который должен работать на расстоянии существенно более близким к объекту съемки, чем расстояние от объекта до поверхности воды (откуда попадает естественный свет). Для достижения указанной цели обычно используют различные известные устройства светотехники для фотовидеосъемки, подводные фонари, которые могут работать как автономные приборы (отдельно управляемые человеком), так и связанные с фото- и видеотехникой и под ее автоматическим управлением. Но в этом случае возникает другая проблема: объекты съемки будут освещаться и существующим освещением от естественного источника дневного света, и от искусственного источника освещения (например, от подводного фонаря). При этом, если освещенность от естественного источника освещения будет практически неизменной для всех объектов, находящихся на одной и той же глубине, то освещенность от искусственного источника освещения будет существенно уменьшаться по мере удаления этих объектов съемки от этого искусственного источника освещения. Таким образом, будет ощутимо меняться соотношение освещенности каждого объекта от естественного освещения и от искусственного освещения, а значит и ощутимо меняться спектральная характеристика такого совокупного освещения в зависимости от расстояния между объектом и источником искусственного освещения. То есть, если во время видеофотосъемки под водой использовать стандартные осветительные приборы (например, подводные фонари, специальное видео- и фотоосвещение), в которых спектр излучаемого ими света является стабильным и этот спектр не имеет возможности изменяться в зависимости от спектра окружающего освещения, то при освещении объектов съемки такими осветительными приборами, в совокупности с естественным освещением, будет получена существенно разная спектральная характеристика освещенности объектов, находящихся на разном расстоянии от осветительных приборов (соответственно, и от фотовидеокамеры). В таких случаях восстановить естественную цветопередачу во всех участках изображения будет невозможно, так как при попытке и в результате цветовой коррекции произойдет следующее:

- или ближние объекты станут более красными,

- или удаленные объекты приобретут больше зелено-синего оттенка (согласно с данными в таблице 1 и в соответствии с графиком 1, фиг. 6).

В случае, если освещать объект светом со спектром, который является идентичным спектру окружающего освещения (то есть просто повторить, реплицировать спектр окружающего освещения), то это решает проблему существенного отличия спектра освещения объектов ближнего и дальнего плана (более близко расположенных и более удаленных объектов), и, при условии достаточной мощности излучения в осветительном устройстве, это также решает проблему недостаточного уровня освещенности от естественного освещения именно в той области видимого спектра, в которой превышен порог чувствительности фотоматрицы камеры. Но в этом случае возникает другая проблема. Начиная с определенной глубины, естественный дневной свет в определенном

соответствующему существенному для восприятия среднестатистическим человеком цвету участка видимого диапазона спектра, будет поглощен водой настолько сильнее этого же света в других участках видимого диапазона спектра, что соотношение уровня освещенности в наименее поглощенной области спектра к уровню освещенности в наиболее поглощенной области спектра, с учетом относительных уровней чувствительности фотоматрицы камеры для этих участков спектра, превысит определенное значение, соответствующее динамическому диапазону чувствительности фотоматрицы камеры.

Если взять из таблицы 1 значение относительной интенсивности света для глубины, например, 30 метров, то отношение максимального значения (49,66% для участка спектра 480...510 нм, которое соответствует сине-зеленому цвету) к минимальному значению (0,000304% для участки спектра 630...700 нм, которое соответствует красному цвету) составит примерно 163355. Если фотоматрица цифровой камеры имеет динамический диапазон, например, 14 ступеней экспозиции, то есть отношение уровня максимально яркого пикселя к уровню минимально яркого пикселя составляет 2 14 = 16384, то для приведенного выше случае цифровая камера "не увидит" ни одного объекта (или части объекта) красного цвета, даже учитывая разную чувствительность фотоматрицы в приведенных выше участках спектра, так как величины, соответствующие динамическому диапазону

чувствительности фотоматрицы камеры и соотношение освещенности в

приведенных выше участках спектра отличаются примерно в 10 раз не в пользу фотоматрицы камеры, и с ростом глубины такое соотношение будет только расти.

Также, как уже было описано выше, и, как видно из Таблицы 1 и Графика 1 (фиг. 6), даже на относительно небольших глубинах под водой (например, на глубине 5 метров) возникает ситуация, когда в одном цветовом канале камеры будет существенно отличаться уровень освещенности в разных участках спектра одного и того же диапазона спектра, соответствующей определенному цветовому каналу камеры. В результате, цветопередача на глубине под водой не будет соответствовать той, какой бы она должна была быть на суше или на поверхности воды.

Поэтому, осветительному устройству под водой во время фото- и/или видеосъемки абсолютно нет никакого смысла в точности повторять (или

воспроизводить) спектр существующего окружающего освещения.

Подводя итоги из примеров известного уровня техники возможно сделать вывод о том, что во время фото- и/или видеосъемки под водой возникает

необходимость в осветительном устройстве, имеющем конструкцию, которая бы позволяла воплощать и реализовывать такой режим работы, в котором излучаемый свет, был бы:

- с такими спектральными характеристиками, которые изменяются в зависимости от спектральных характеристик окружающего естественного освещения под водой, и также

- с такими спектральными характеристиками, при которых появляется возможность достичь максимально приближенной цветопередачи для объектов, находящихся на разном расстоянии от осветительного устройства, и также

- с такими спектральными характеристиками, при которых появляется возможность получить изображение в цифровом виде, в котором сохранена информация (в случае кодирования изображения "без потерь", или, если эта информация не будет потеряна при сжатии изображения "с потерями") обо всех существенных для восприятия среднестатистическим человеком цветах из видимого диапазона спектра.

И в результате чего (из предыдущих двух подпунктов предыдущего абзаца) появилась бы возможность, при применении механизмов корректировки

цветопередачи средствами самой камеры (например, корректировки "баланса белого") и/или с помощью других средств соответствующей цифровой обработки изображений, достичь цветопередачи для всех объектов подводной съемки максимально приближенной к естественной (то есть до такой, которая достигается для этих же объектов на воздухе (в воздушной среде на открытом пространстве, и не под водой), независимо от того, на каком расстоянии от осветительного устройства находятся эти объекты.

Конечно, при использовании такого освещения, если при записи изображения применяются форматы, которые предусматривают "сжатие с потерями" (например, JPEG, MPEG-4 и другие), необходимо делать корректировку цветопередачи средствами камеры (например, корректировку "баланса белого") еще на этапе съемки (с возможной последующей соответствующей цифровой обработкой изображения). Но, несмотря на некоторые возможные неудобства, в этом есть смысл, потому что, как об этом говорит теория и показывает исследовательская практика, цветопередача таких изображений существенно лучше цветопередачи изображений, которые были сделаны с применением осветительного устройства со статическим спектром (то есть таким, который не изменяется в соответствии со спектром окружающего освещения) с использованием или без использования механизмов корректировки цветопередачи средствами камеры или с помощью других средств соответствующей цифровой обработки изображений.

Далее по тексту будем считать, что запись изображения в цифровом виде происходит без применения сжатия изображения "с потерями" (например, в RAW- формате), или с предыдущей корректировкой цветопередачи (например,

"корректировкой баланса белого") средствами самой камеры до этапа записи изображения с применением сжатия изображения "с потерями", и такой

предварительной корректировки цветопередачи средствами камеры достаточно для сохранения информации обо всех существенных для восприятия

среднестатистическим человеком цветов из видимого диапазона спектра, фиксирующимися фотоматрицей камеры.

Наиболее близкой к предложенному изобретению является конструкция оптоэлектронного устройства для получения спектра окружающего освещения и изменения излучаемого света, которая описана в составе "Оптоэлектронного устройства, системы и способа для получения спектра окружающего освещения и изменения излучаемого света". Это известное устройство для получения спектра окружающей освещения и изменения излучаемого света, содержит множество световых излучателей, которые выполнены с возможностью освещения области окружающего пространства, не менее чем одно устройство для измерения спектра, которое выполнено с возможностью получения информации об оптическом спектре окружающего освещения в указанной области окружающего пространства, и средства управления для изменения излучения световых излучателей на основании полученной информации об оптическом спектре (Патент РФ N° 2565241, МПК Н05В 37/02 (2016.01), публ.20.10.2015, бюл. N° 25 [1]). Эта конструкция предназначена для использования в интерактивных условиях освещения, в интерактивных средах, в которых действия людей и естественное освещение в помещениях являются основными исходными параметрами. Эта конструкция, измеряя спектр

окружающего освещения и изменяя оптический спектр излучаемого света, в зависимости от оптического спектра, получаемого от окружающего освещения с помощью миниатюризированного спектрометра, способна определенным образом выявлять изменения окружающего оптического спектра в некоторой области в реальном времени. Конструкция этого изобретения также предусматривает возможность "копирования" спектра окружающего освещения, но она не

приспособлена для использования под водой и не приспособлена для того, чтобы излучать под водой такой свет, который, будучи отраженным от объектов съемки под водой, воспринимался бы фотоматрицей цифровой камеры как идентичный или максимально приближенный по соотношению уровней освещенности, получаемых в различных цветовых каналах камеры, к, соответственно, отраженному от этих же объектов съемки окружающего естественного освещения под водой. В этом оптоэлектронном устройстве для получения информации о спектре освещенности использован миниатюризированный спектрометр. Но для использования под водой во время фото- и/или видеосъемки с целью измерения спектра окружающего освещения для достижения поставленной задачи является более целесообразным в устройстве измерения спектра использовать RGB-датчик, который содержит средство цветоделения (такой же, как используется в большинстве современных цифровых камер, а именно - в виде цветных светофильтров со спектральными характеристики пропускания света максимально приближенного к спектральным характеристикам чувствительности среднестатистической фотоматрицы цифровой камеры в соответствующем цветовом канале), и соответствующее количество датчиков измерения уровня освещения, а именно, по меньшей мере, по одному датчику для каждого цветового канала. То есть, для достижения более точного результата, для измерения спектра окружающего освещения под водой во время фото- и/или видеосъемки целесообразнее использовать устройство измерения спектра, которое "видит" так же (и имеет такой же механизм восприятия цветного изображения) как и фотоматрица цифровой камеры, что совершенно отсутствует в конструкции известного изобретения.

Исходя из чертежей, которые показаны в прототипе к предложенному изобретения (Патент РФ N° 2565241 , фиг. 5, фиг. 6 этого изобретения) можно сделать вывод, что это известное техническое решение предназначено для

использования в помещениях, и, соответственно, это оптоэлектронное устройство не предназначено для использования на глубине под водой, не предназначено для создания дополнительного освещения для подводной фото- и/или видеосъемки, и, соответственно, конструкция этого изобретения не позволяет создать портативное переносное осветительное устройство для подводной фото- и/или видеосъемки и также конструкция этого изобретения не позволяет достичь при подводной фото- и/или видеосъемке такого освещения окружающего пространства, предметов и живых существ под водой, которое имеет возможность изменяться в зависимости от спектра окружающего освещения, и которое отличается по спектральной

характеристике от окружающего естественного освещения под водой, но, будучи отраженным от объектов съемки, воспринимается фотоматрицей цифровой камеры в различных цветовых каналах с такими уровнями освещенности, соотношение которых совпадает или максимально приближено к соотношению соответствующих уровней освещенности, получаемых фотоматрицей цифровой камеры от

отраженного от этих же объектов съемки света окружающего естественного освещения под водой. И, соответственно, такая конструкция известного

оптоэлектронного устройства не предоставляет возможности достичь максимально приближенной цветопередачи для объектов, находящихся под водой на разном расстоянии от этого же оптоэлектронного устройства во время фото- и/или видеосъемки. Кроме того, это известное устройство не предназначено для

достижения в спектре освещения окружающего пространства под водой, которое образовано от этого же работающего оптоэлектронного устройства, такого соотношения средних уровней освещенности для соответствующих существенным для восприятия среднестатистическим человеком цветам участков видимого спектра, которое не превышает заранее установленной определенной величины, и, соответственно, известное оптоэлектронное устройство для получения спектра окружающего освещения и изменения излучаемого света, не способно создавать под водой такое освещение, которое позволит осуществить под водой на фото- и видеокамеру фото- и видеофиксацию таких изображений, в которых будет сохранена информация обо всех существенных для восприятия среднестатистическим человеком цветов из видимого диапазона спектра.

Задачей предлагаемого изобретения является создание такого портативного переносного осветительного устройства для подводной фото- и видео съемки, конструкция которого, во время подводной фото-видео съемки, позволяла бы достичь от работающего портативного переносного осветительного устройства такого освещения окружающего пространства, предметов и живых существ под водой, которое имеет возможность изменяться в зависимости от спектра

окружающего освещения, и которое отличается по спектральной характеристике от окружающего естественного освещения под водой, но, будучи отраженным от объектов съемки, воспринимается фотоматрицей цифровой камеры в различных цветовых каналах с такими уровнями освещенности, соотношение которых совпадает или максимально приближено к соотношению соответствующих уровней освещенности, получаемых фотоматрицей цифровой камеры от отраженного от этих же объектов съемки света окружающего естественного освещения под водой, в результате чего появлялась бы возможность достичь максимально приближенной цветопередачи для объектов, находящихся под водой на разном расстоянии от портативного переносного осветительного устройства во время фото- и/или видеосъемки. Одновременно с этим, задачей изобретения также является

достижение в спектре освещения окружающего пространства, которое образовано под водой от работающего портативного переносного осветительного устройства, такого соотношения средних уровней освещенности для соответствующих существенным для восприятия среднестатистическим человеком цветам участков видимого спектра, которое не превышает заранее установленной в конструкции портативного переносного осветительного устройства определенной величины, что позволит создать под водой такое освещение, которое позволит осуществить под водой на фото- и видеокамеру фото- и видеофиксацию таких изображений, в которых будет сохранена информация обо всех существенных для восприятия среднестатистическим человеком цветов из видимого диапазона спектра. Раскрытие изобретения.

Поставленная задача решается тем, что осветительное устройство содержит множество световых излучателей, которые выполнены с возможностью освещения области окружающего пространства, не менее чем одно устройство для измерения спектра, которое выполнено с возможностью получения информации об оптическом спектре окружающего освещения в указанной области окружающего пространства, и средства управления для изменения излучения световых излучателей на основании полученной информации об оптическом спектре.

Новым является то, что осветительное устройство выполнено в виде портативного переносного осветительного устройства 1 для подводной фото- и видеосъемки, содержащее: водонепроницаемый удерживающий давление корпус 2, как минимум один элемент питания 16, который расположен внутри

водонепроницаемого удерживающего давление корпуса 2, элементы управления 17 работой портативного переносного осветительного устройства 1 , которые вмонтированы в конструкцию водонепроницаемого удерживающего давление корпуса 2, множество световых излучателей 24, содержащее не менее трех световых излучателя 3, 4, 5, имеющих различные спектральные характеристики излучаемого света, водонепроницаемый прозрачный удерживающий давление материал 14, который выполнен с возможностью пропускания через себя световых лучей от световых излучателей из множества световых излучателей 24, и который плотно соединен с водонепроницаемым удерживающим давление корпусом 2, рабочую площадку 13 портативного переносного осветительного устройства 1, с которой излучается свет, и которая закрыта водонепроницаемым прозрачным

удерживающим давление материалом 14, как минимум одно устройство для измерения спектра, которое выполнено в виде RGB-датчика 6, и которое образовано как минимум из трех датчиков измерения 7, 8, 9 уровня освещенности, которые выполнены с возможностью получения информации об оптическом спектре окружающего освещения в среде использования портативного переносного осветительного устройства 1 под водой на любой глубине использования, запрограммированный контроллер 15, который расположен внутри

водонепроницаемого удерживающего давление корпуса 2. При этом световые излучатели из множества световых излучателей 24, RGB-датчик 6,

запрограммированный контроллер 15, элемент питания 16 и элементы управления 17 работой портативного переносного осветительного устройства 1 объединены в единую электронно-цифровую систему 18, которая также содержит дополнительные электронные и коммутационные компоненты. Запрограммированный контроллер 15 выполнен как средство управления для изменения излучения световых излучателей из множества световых излучателей 24 в количестве не менее трех световых излучателей 3, 4, 5, и этот запрограммированный контроллер 15 выполнен с возможностью получать информацию от не менее чем одного RGB-датчика 6, обрабатывать такую информацию в соответствии с заранее настроенным

программным алгоритмом, и, согласно с полученными результатами от не менее чем одного RGB-датчика 6, передавать управляющие сигналы электронно-цифровой системе 18, которая в свою очередь настроена с возможностью изменять уровни мощности излучения световых излучателей из множества световых излучателей 24. При этом каждый из датчиков измерения 7, 8, 9 уровня освещенности не менее чем одного RGB-датчика 6 содержит отдельный цветной светофильтр, в частности первый датчик измерения уровня освещенности 7 содержит красный цветной светофильтр 10, второй датчик измерения уровня освещенности 8 содержит зеленый цветной светофильтр 11 , и третий датчик измерения уровня освещенности 9 содержит синий цветной светофильтр 12. И не менее чем один RGB-датчик 6 расположен в конструкции портативного переносного осветительного устройства 1 таким образом, что его конструктивные элементы в виде как минимум трех датчиков измерения 7, 8, 9 уровня освещенности вместе с соответствующими цветными светофильтрами 10, 11, 12 имеют возможность воспринимать свет от окружающего освещения и передавать информацию об уровнях освещенности красной, зеленой и синей компонент света, прошедшего через соответствующие красный 10, зеленый 1 1 и синий 12 цветные светофильтры RGB-датчика 6, запрограммированному контроллеру 15 для дальнейшего изменения уровней мощности излучения световых излучателей из множества световых излучателей 24. И одновременно не менее чем один RGB-датчик 6 расположен в конструкции портативного переносного осветительного устройства 1 таким образом, что его конструктивные элементы, в частности как минимум три датчика измерения 7, 8, 9 уровня освещенности вместе с соответствующими цветными светофильтрами 10, 11, 12 значительно не

воспринимают свет от освещения, которое создают световые излучатели из множества световых излучателей 24 в моменты времени, когда информацию об уровне освещенности красной, зеленой и синей компонент света, прошедшего через соответствующие красный 10, зеленый 11 и синий 12 цветные светофильтры RGB- датчика 6, получает запрограммированный контроллер 15 для дальнейшей обработки и определения режима работы световых излучателей из множества световых излучателей 24 в результате этой обработки. При этом не менее чем три световых излучателя 3, 4, 5 из множества световых излучателей 24 расположены на плоскости рабочей площадки 13 портативного переносного осветительного устройства 1 под удерживающим давление водонепроницаемым прозрачным материалом 14 внутри водонепроницаемого удерживающего давление корпуса 2.

И каждый отдельный световой излучатель или каждая отдельная группа световых излучателей из множества световых излучателей 24 выполнены с возможностью управления запрограммированным контроллером 15 уровня интенсивности излучаемого ими света в пределах от 0 до 100% независимо от уровня

интенсивности излучения света других световых излучателей и других групп световых излучателей из этого множества световых излучателей 24, при этом не менее чем три световых излучателя 3, 4, 5 из множества световых излучателей 24 выполнены с возможностью излучения света таких разных спектральных характеристик, при которых с заранее определенной в программном алгоритме запрограммированного контроллера 15 точностью воспроизводится любой цвет в цветовом пространстве RGB, соответствующий цвету, который фиксируется RGB- датчиком 6 в спектре окружающей освещения в среде использования портативного переносного осветительного устройства 1 под водой на любой глубине

использования.

Для некоторых отдельных условий и случаев использования предложенное портативное переносное осветительное устройство характеризуется следующими признаками, которые развивают и уточняют совокупность признаков независимого пункта формулы изобретения.

Множество световых излучателей 24 в количестве не менее трех световых излучателей 19, 4, 5, содержит три разноцветных световых излучателя 19, 4, 5, где первый световой излучатель выполнен с возможностью излучения света белого цвета и является белым излучателем 19, второй световой излучатель выполнен с возможностью излучения света зеленого цвета и является зеленым излучателем 4, а третий световой излучатель 5 выполнен с возможностью излучения света синего цвета, и является синим излучателем 5.

Множество световых излучателей 24 в количестве не менее трех световых излучателей 19, 4, 5, содержит три разноцветных группы световых излучателей, где первая группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света белого цвета и является белой группой излучателей 23, которая образована белыми световыми излучателями 19, вторая группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света зеленого цвета и является зеленой группой излучателей 21, которая образована зелеными световыми излучателями 4, и третья группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света синего цвета и является синей группой излучателей 22, которая образована синими световыми излучателями 5.

Множество световых излучателей 24 в количестве не менее трех световых излучателей 3, 4, 5, 19, содержит четыре разноцветных световых излучателя 3, 4, 5, 19, где первый световой излучатель выполнен с возможностью излучения света красного цвета и является красным излучателем 3, второй световой излучатель выполнен с возможностью излучения света зеленого цвета и является зеленым излучателем 4, третий световой излучатель 5 выполнен с возможностью излучения света синего цвета, и является синим излучателем 5, и четвертый световой излучатель выполнен с возможностью излучения света белого цвета и является белым излучателем 19.

Множество световых излучателей 24 в количестве не менее трех световых излучателей 3, 4, 5, 19, содержит четыре разноцветных группы световых

излучателей, где первая группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света красного цвета и является красной группой излучателей 20, которая образована красными световыми излучателями 3, вторая группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света зеленого цвета и является зеленой группой излучателей 21, которая образована зелеными световыми излучателями 4, третья группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света синего цвета и является синей группой излучателей 22, которая образована синими световыми излучателями 5, и четвертая группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света белого цвета и является белой группой излучателей (23), которая образована белыми световыми

излучателями 19.

Осветительное устройство дополнительно содержит водонепроницаемый дисплей 32, который соединен с электронно-цифровой системой 18.

Изобретательский уровень.

Конструкция портативного переносного осветительного устройства для подводной фото- и видеосъемки позволяет достичь поставленные технические задания. Совокупность всех существенных признаков предложенного

осветительного устройства, в том числе его новые существенные признаки, позволяют достичь несколько поставленных технических задач. Достижение этих нескольких технических задач в совокупности является достижением технического результата изобретения.

Портативное переносное осветительное устройство 1 предназначено для использования вместе (одновременно или не одновременно) с фотовидеокамерой для создания определенного света (освещения) при осуществлении подводной фото- и/или видеосъемки.

Частью новых признаков изобретения является то, что вся конструкция выполнена в виде портативного переносного осветительного устройства 1 для подводной фото- и/или видеосъемки, конструкция которого состоит из деталей и элементов, которые позволяют это устройство использовать на разных глубинах под водой. Такими новыми признаками и конструктивными элементами изобретения являются: водонепроницаемый удерживающий давление корпус 2, внутри которого размещен по меньшей мере один элемент питания 16; элементы управления 17 работой портативного переносного осветительного устройства 1 , которые вмонтированы в конструкцию водонепроницаемого удерживающего давление корпуса 2, водонепроницаемый удерживающий давление прозрачный материал 14, который выполнен с возможностью пропускания через себя световых лучей от световых излучателей из множества световых излучателей 24, и закрывает собой рабочую площадку 13 портативного переносного осветительного устройства 1 , с которой излучается свет. Такие детали конструкции как водонепроницаемый удерживающий давление корпус 2 и водонепроницаемый удерживающий давление прозрачный материал 14 плотно соединены между собой и не позволяют воде проникнуть внутрь устройства 1. Элементы управления 17 работой портативного переносного осветительного устройства 1 могут быть выполнены в виде

включателей/выключателей, которые также имеют специальную

водонепроницаемую и удерживающую давление защиту. Эти перечисленные детали в совокупности позволяют достичь возможности использования устройства 1 на различных глубинах под водой без попадания воды внутрь конструкции.

Конструктивными элементами изобретения также являются:

запрограммированный контроллер 15, множество световых излучателей 24 и RGB- датчик 6, которые вместе с элементом питания 16 и элементами управления 17 соединены в единую электронно-цифровую систему 18, которая также содержит дополнительные электронные и коммутационные компоненты. Новым и оригинальным признаком совокупности конструктивных элементов изобретения является то, что множество световых излучателей 24 содержит не менее, чем три световых излучателя 3, 4, 5, имеющих различные спектральные характеристики излучаемого ими света, и при этом RGB-датчик 6 состоит, по меньшей мере, из трех датчиков измерения 7, 8, 9 уровня освещенности, которые выполнены с возможностью получения информации об оптическом спектре окружающего освещения в среде использования портативного переносного осветительного устройства 1 под водой на любой глубине использования. Световые излучатели из множества световых излучателей 24 в количестве не менее трех световых излучателей 3, 4, 5 предназначены для излучения света и для создания освещения окружающего пространства, предметов и живых существ под водой при осуществлении подводной фото- и/или видеосъемки цифровой фото- и/или видеокамерой.

Оригинальным и нестандартным техническим решениям в конструкции осветительного устройства 1 является то, что, в отличие от существующих осветительных устройств, приспособленных для работы под водой, данное осветительное устройство 1 содержит по меньшей мере одно устройство для измерения спектра окружающей освещения, которое выполнено в виде RGB- датчика 6. Наличие и конструкция RGB -датчика 6, его расположение и

взаимодействие в совокупности с другими элементами и деталями осветительного устройства 1 способствует достижению поставленной задачи этого изобретения.

Как уже было отмечено выше, RGB -датчик 6 является сложным элементом, который образован, по меньшей мере, из трех датчиков измерения 7, 8, 9 уровня освещенности и по меньшей мере из трех разноцветных светофильтров 10, 11, 12. Каждый из датчиков измерения 7, 8, 9 освещенности по меньшей мере одного RGB- датчика 6 содержит отдельный цветной светофильтр. В частности, первый датчик измерения уровня освещенности 7 содержит красный цветной светофильтр 10, второй датчик измерения уровня освещенности 8 содержит зеленый цветной светофильтр 11 и третий датчик измерения уровня освещенности 9 содержит синий цветной светофильтр 12. Кроме того, по меньшей мере один RGB-датчик 6, расположен в конструкции портативного переносного осветительного устройства 1 таким образом, что его конструктивные элементы в виде не менее трех датчиков измерения 7, 8, 9 уровня освещенности вместе с соответствующими разноцветными светофильтрами 10, 11, 12 имеют возможность воспринимать свет от окружающего освещения под водой. То есть, RGB-датчик 6 может быть расположен и закреплен в любом месте водонепроницаемого удерживающего давление корпуса 2. В различных случаях выполнения конструкции изобретения RGB-датчик 6 может быть установлен и закреплен:

- на внешней плоскости водонепроницаемого удерживающего давление корпуса 2 и, при этом в таком случае наружную поверхность RGB-датчика 6 сверху плотно закрывают водонепроницаемым удерживающим давление прозрачным материалом 33;

- в отверстие стенки водонепроницаемого удерживающего давление корпуса 2 и, при этом в таком случае наружную поверхность датчика RGB-датчика 6 сверху плотно закрывают водонепроницаемым удерживающим давление прозрачным материалом 33.

В любом из указанных случаев RGB-датчик 6 расположен таким образом, что три датчика измерения 7, 8, 9 уровня освещенности вместе с соответствующими разноцветными светофильтрами 10, 11, 12 физически направлены наружу окружающего подводного пространства и естественного освещения.

RGB-датчик 6 является измерительным устройством в виде конструктивной совокупности трех датчиков измерения 7, 8, 9 уровня освещенности, которые одновременно являются измерительными преобразователями измеряемой величины освещенности. То есть в конструкции этого изобретения RGB-датчик 6 в виде совокупности трех датчиков измерения 7, 8, 9 уровня освещенности вместе с соответствующими разноцветными светофильтрами 10, 1 1 , 12 способен измерять уровни освещенности света от окружающего освещения под водой, которое прошло через соответствующие разноцветные светофильтры 10, 11, 12. RGB-датчик 6 в виде совокупности трех датчиков измерения 7, 8, 9 уровня освещенности генерирует выходной сигнал или выходные сигналы, которые передаются

запрограммированному контроллеру 15 с помощью электронно-цифровой системы 18. Такими выходными сигналами или выходным сигналом является информация об уровне освещенности красной, зеленой и синей компонент света, прошедшего через соответствующие красный 10, зеленый 11 и синий 12 цветные светофильтры RGB-датчика 6. Следует отметить, что в конструкции изобретения очевидным является то, что RGB-датчик 6 в совокупности с электронно-цифровой системой 18 содержат все необходимые электронные модули и элементы для того, чтобы запрограммированный контроллер 15 в нужные моменты времени получал бы ("забирал" в электронно-цифровом и/или в аналоговом виде) информацию об уровнях освещенности в соответствующих цветовых каналах, которую в данный момент времени фиксируют датчики измерения 7, 8, 9 уровня освещенности. То есть электронно-цифровая система 18 работает не только для того чтобы получать управляющие сигналы от запрограммированного контроллера 15 и изменять уровни мощности излучения световых излучателей из множества световых излучателей 24 (в соответствии с этим управляющими сигналами от запрограммированного контроллера 15), но и для того чтобы "забрать" информацию от RGB-датчика 6 и "передать" эту информацию (или передать эту обработанную электронно-цифровой системой 18 информацию) запрограммированному контроллеру 15. Именно таким образом запрограммированный контроллер 15 получает от RGB -датчика 6 необходимую информацию о спектре окружающего освещения, а именно об уровнях освещенности как минимум красной, зеленой и синей составляющей окружающего естественного освещения под водой.

Запрограммированный контроллер 15 расположен внутри

водонепроницаемого удерживающего давление корпуса 2. Новыми признаками изобретения является то, что запрограммированный контроллер 15 выполнен:

- как средство получения и обработки информации от, по меньшей мере, одного RGB-датчика 6, которая поступает к запрограммированному контроллеру 15 через электронно-цифровую систему 18 от RGB-датчика 6, и такую информацию запрограммированный контроллер 15 обрабатывает в соответствии с заранее настроенным программным алгоритмом;

- как средство управления для изменения излучения множеством световых излучателей 24, которое происходит вследствие того, что запрограммированный контроллер 15 (после получения и обработки информации от RGB-датчика 6) передает управляющие сигналы электронно-цифровой системе 18, которая в свою очередь настроена с возможностью изменять уровни мощности излучения световых излучателей из множества световых излучателей 24.

Таким образом, совокупность наличия RGB-датчика 6 в виде трех датчиков измерения 7, 8, 9 уровня освещенности вместе с соответствующими разноцветными светофильтрами 10, 11, 12, особое расположение RGB-датчика 6 в конструкции изобретения, возможность RGB-датчиком 6 воспринимать окружающее освещение, возможность получения запрограммированным контроллером 15 (через электронно- цифровую систему 18) от RGB-датчика 6 необходимой информации об оптическом спектре окружающего освещения, и возможность этого запрограммированного контроллера 15 передавать управляющие сигналы электронно-цифровой системе 18, которая может изменять уровни мощности излучения световых излучателей из множества световых излучателей 24, позволяет в реальном времени достичь такого освещения окружающего пространства, предметов и живых существ под водой, которое имеет возможность изменяться в зависимости от спектра окружающего освещения.

Новым признаком изобретения является то, что световые излучатели из множества световых излучателей 24 расположены на плоскости рабочей площадки 13 портативного переносного осветительного устройства 1 под водонепроницаемым удерживающим давление прозрачным материалом 14 внутри водонепроницаемого удерживающего давление корпуса 2. То есть световые излучатели из множества световых излучателей 24 закрыты и защищены от попадания воды

водонепроницаемым удерживающим давление прозрачным материалом 14 и водонепроницаемым удерживающим давление корпусом 2. Соответственно, такое конструктивное решение позволяет использовать портативное переносное осветительное устройство на различных глубинах под водой для создания освещения во время подводной фото- и/или видеосъемки. Новым признаком также является то, что это множество световых излучателей 24 содержит не менее, чем три световых излучателя 3, 4, 5, имеющих различные спектральные характеристики излучаемого света. При этом, новым является то, что каждый отдельный световой излучатель или каждая отдельная группа световых излучателей (созданная из нескольких световых излучателей, имеющих одинаковую или максимально приближенную спектральную характеристику излучаемого света) из множества световых излучателей 24 выполнены с возможностью управления

запрограммированным контроллером 15 уровня интенсивности излучения ими света в пределах от 0 до 100% независимо от уровня интенсивности излучения света других световых излучателей и других групп световых излучателей данного множества световых излучателей 24. То есть, каждый световой излучатель, например 3, 4, 5, или каждая группа из этих световых излучателей, способен или способны излучать свет различной интенсивности, независимо друг от друга.

Например, если множество световых излучателей 24 содержит три группы световых излучателей, где первая группа образована (например) четырьмя красными (или белыми) световыми излучателями, вторая группа - четырьмя зелеными световыми излучателями и третья группа - четырьмя синими световыми излучателями, то, в соответствии с управляющими сигналами запрограммированного контроллера 15 все четыре красных (или белых) излучателя могут излучать свет с интенсивностью (например) 20%, все четыре зеленых излучателя могут излучать свет с интенсивностью (например) 60%, а все четыре синих излучатели могут излучать свет с интенсивностью (например) 100% (приведенные выше уровни интенсивности излучения красных, зеленых и синих световых излучателей соответствуют работе осветительного устройства 1 под водой в соответствии со спектром окружающего освещения на глубине около 5 метров в определенном водоеме). Кроме того, в некоторых реализациях изобретения световые излучатели одной группы (например, группы красных излучателей) могут быть выполнены с возможностью независимого управления мощностью излучения, то есть каждый отдельный световой излучатель из одной группы может излучать свет (в соответствии с управляющими сигналами запрограммированного контроллера 15) независимо и с разной интенсивностью относительно других световых излучателей этой же группы.

В любом случае, конструкция портативного переносного осветительного устройства 1 выполнена таким образом, что отдельные группы световых

излучателей (например, группа красных 20, группа зеленых 21 и группа синих 22 световых излучателей) имеют возможность работать (излучать свет) независимо друг от друга, в зависимости от управляющих сигналов запрограммированного контроллера 15 и благодаря соответствующей работе электронно-цифровой системы 18, которая изменяет уровни мощности излучения световых излучателей из множества световых излучателей 24.

Как уже было отмечено выше, конструкцией изобретения предусмотрено то, что множество световых излучателей 24 содержит не менее трех световых излучателей 3, 4, 5, имеющих различные спектральные характеристики излучаемого света. Имеется в виду то, что каждый из (минимального количества) трех световых излучателей 3, 4, 5 имеет собственную спектральную характеристику, которая отличается от спектральных характеристик двух других световых излучателей. При этом, неочевидным является то, что в заявленной конструкции для достижения поставленной задачи три вышеуказанных световых излучателя 3, 4, 5 должны быть с такими различными спектральными характеристиками, при которых при

вычислении необходимых уровней мощности для излучения каждого из них (по определенному запрограммированному алгоритму запрограммированного контроллера 15) не появились бы отрицательные величины (потому что физически невозможно излучать свет с отрицательной мощностью), или же эти отрицательные величины можно было бы заменить на определенные положительные величины, и при этом поставленная задача этого изобретения была бы решена. Учитывая тот факт, что при фиксации цветных изображений на среднестатистическую фото и/или видеокамеру используют цветоделение на три составляющих (красную, зеленую и синюю составляющие), то вполне логично (но не обязательно) то, что в

спектральной характеристике трех вышеуказанных световых излучателях 3, 4, 5 будет преобладать соответствующая составляющая спектра. Например, световой излучатель 3 может быть выполнен с возможностью излучения света красного цвета, световой излучатель 4 может быть выполнен с возможностью излучения света зеленого цвета, а световой излучатель 5 может быть выполнен с возможностью излучения света синего цвета. Непредсказуемым и неожиданным в заявленной конструкции является то, что, учитывая специфику естественного дневного освещения под водой и поставленную задачу этого изобретения, для светового излучателя, соответствующей длинноволновой ("красной") составляющей совокупного освещения, вполне допустимо использование света, в спектре которого в достаточной степени содержатся длинноволновые составляющие видимого спектра, однако преобладают другие составляющие видимого спектра. В этом случае вполне допустимо использование светового излучателя, например, не красного, а холодно-белого цвета, или даже желто-зеленого цвета, которые, на первый взгляд, подходят в большей степени для "зеленого", а не "красного" цветового канала, однако наличие длинноволновых составляющих такого света, несмотря на преобладание "зеленой" составляющей в холодно-белом и в желто-зеленом цвете, является вполне достаточным для создания такого совокупного композитного освещения, которое удовлетворяло бы поставленной задаче изобретения. Более того, использование излучателя именно холодного белого цвета в некоторых случаях является более оправданным, чем использование соответствующего излучателя красного цвета. Также, следует отметить, что, учитывая специфику естественного дневного освещения под водой и поставленную задачу этого изобретения, для излучателя "зеленой" составляющей совокупного освещения должен быть использован световой излучатель с такими спектральными характеристиками, в которых наличие длинноволновой (и, для некоторых водоемов, коротковолновой) составляющей была бы сведена к минимуму. То есть это должен быть не просто световой излучатель, в котором преобладает "зеленая" составляющая видимого спектра, а, как показывает исследовательская практика, это должен быть световой излучатель (фактически зеленого цвета), в котором интенсивность излучения света в диапазонах 350...450 нм и 580...700 нм существенно (желательно не менее чем в 5...10 раз) меньше интенсивности излучения в диапазоне 510...550 нм. To же самое касается и возможности использования не менее трех световых излучателей 3, 4, 5 в увеличенной комплектации, когда множество световых излучателей 24 может быть образовано из трех групп световых излучателей

(например, групп 20, 21, 22). При таком конструктивном решении каждая группа световых излучателей содержит несколько световых излучателей, имеющих одинаковую (или максимально приближенную) собственную спектральную характеристику относительно друг друга, но при этом такая спектральная характеристика отличается от спектральной характеристики световых излучателей из двух других групп световых излучателей.

Соответственно, новым признаком изобретения является то, что, не менее трех световых излучателя 3, 4, 5 из множества световых излучателей 24 выполнены с возможностью излучения света таких разных спектральных характеристик, при которых с заранее определенной в программном алгоритме запрограммированного контроллера 15 точностью воспроизводится любой цвет в цветовом пространстве RGB, соответствующий цвету, который фиксируется RGB-датчиком 6 в диапазоне окружающего освещения в среде использования портативного переносного осветительного устройства 1 под водой на любой глубине использования.

Соответственно, в процессе работы устройства 1, сначала RGB-датчик 6 в виде трех датчиков измерения 7, 8, 9 уровня освещенности вместе с

соответствующими разноцветными светофильтрами 10, 11, 12 фиксирует цвет (точнее, RGB-датчик 6 фиксирует значения, соответствующие координатам в цветовом пространстве RGB) в спектре окружающего освещения в среде

использования портативного переносного осветительного устройства 1 под водой на любой глубине использования. То есть, по меньшей мере три датчика измерения 7, 8, 9 уровня освещенности вместе с соответствующими разноцветными

светофильтрами 10, 11, 12 воспринимают свет от окружающего освещения, и затем с помощью электронно-цифровой системы 18 и через электронно-цифровую систему 18 "отдают" в электронно-цифровом и/или аналоговом виде информацию об уровнях интенсивности красной, зеленой и синей компонент света, прошедшего через соответствующие красный 10, зеленый 11 и синий 12 цветные светофильтры RGB- датчика 6, запрограммированному контроллеру 15. По сути RGB -датчик 6 в виде трех датчиков измерения 7, 8, 9 уровня освещенности вместе с соответствующими разноцветными светофильтрами 10, 11, 12 является устройством, которое получает (воспринимает) свет от окружающего освещения, фиксирует значения,

соответствующие координатам в цветовом пространстве RGB, и, с помощью электронно-цифровой системы 18 передает эту информацию запрограммированному контроллеру 15. Далее запрограммированный контроллер 15, за счет работы заранее определенного программного алгоритма и с помощью электронно-цифровой системы 18, в конкретно определенные моменты времени получает от RGB- датчика 6 информацию об уровнях интенсивности красной, зеленой и синей компонент света, прошедшего через соответствующие красный 10, зеленый 1 1 и синий 12 цветные светофильтры. Затем запрограммированный контроллер 15 передает управляющие сигналы электронно-цифровой системе 18, которая в свою очередь изменяет уровни мощности излучения не менее трех световых излучателей 3, 4, 5 (множества световых излучателей 24), которые имеют различные

спектральные характеристики излучаемого света. При этом, программный алгоритм запрограммированного контроллера 15 передает управляющие сигналы электронно- цифровой системе 18, меняющей уровни мощности излучения не менее трех световых излучателей 3, 4, 5 таким образом, что этими световыми излучателями 3, 4, 5 воспроизводится с заранее определенной в программном алгоритме

запрограммированного контроллера 15 точностью любой цвет в цветовом

пространстве RGB, соответствующий цвету, который фиксируется RGB-датчиком 6 в диапазоне окружающего освещения в среде использования портативного переносного осветительного устройства 1 под водой на любой глубине

использования.

В некоторых реализациях заявленной конструкции портативного переносного осветительного устройства 1 RGB-датчик 6 может быть выполнен таким образом, что он не является "инициатором" передачи информации об уровнях интенсивности красной, зеленой и синей компонент света, и RGB-датчик 6 настроен так, что он самостоятельно не направляет (не передает) сигналы с информацией об уровнях освещенности красной, зеленой и синей компоненты света запрограммированному контроллеру 15. RGB-датчик 6 находится в пассивном состоянии ожидания и готовности предоставить возможность в любой момент времени "забрать" запрограммированному контроллеру 15 всю необходимую информацию. В зависимости от типов и видов составляющих конструктивных элементов RGB- датчика 6, он (RGB-датчик 6) может с помощью электронно-цифровой системы 18 и через электронно-цифровую систему 18 предоставлять (направлять)

запрограммированному контроллеру 15 информацию об уровнях интенсивности красной, зеленой и синей компонент света в электронно-цифровом или аналоговом виде, а запрограммированный контроллер 15, за счет работы заранее определенного программного алгоритма, является "главным инициатором" сбора информации об уровнях интенсивности компонент света от RGB-датчика 6.

В других реализациях заявленной конструкции портативного переносного осветительного устройства 1 инициатором передачи информации об уровнях интенсивности красной, зеленой и синей компонент света окружающего освещения может являться RGB-датчик 6, но в этом случае необходимо, чтобы такая

информация от RGB-датчика 6 поступала в запрограммированный контроллер 15 с определенной периодичностью, чтобы запрограммированный контроллер 15 мог достаточно оперативно "реагировать" на изменения в спектре окружающего освещения и направлять соответствующие сигналы электронно-цифровой системе 18 для изменения уровней мощности излучения световых излучателей из множества световых излучателей 24.

Для детального раскрытия сущности изобретения предлагается рассмотреть пример такой конструкции этого изобретения, где в осветительном устройстве 1 множество световых излучателей 24 содержит не менее трех световых излучателя (например, 19, 4, 5) белого, зеленого и синего цвета, которые выполнены в виде LED-светодиодов.

На Графике 2 (фиг. 7) показаны спектральные характеристики светодиодов "теплого спектра" (сплошной линией "W") и "холодного спектра" (прерывистой линией "С"), которые использовались в ходе исследовательских работ, с

эквивалентными цветными температурами, соответственно, порядка 3000 К и 6500 К. На Графике 2 (фиг. 7) указано по горизонтали - длина волны (от 350 до 750 нм), и по вертикали - "относительная интенсивность излучения" (от 0 до 1).

Как видно из Графика 2 (фиг. 7), в спектральной характеристике светодиодов белого цвета существует ярко выраженный пик в районе 440...460 нм, и "провал" в районе 470...510 нм, что обусловлено спецификой конструкции современных светодиодных ламп, выполненных по LED-технологии. Конечно, это плохо для освещения, и лучше бы во множестве световых излучателей 24 использовать такие световые излучатели, в спектральной характеристике которых не будет таких "провалов" и "пиков", но, в качестве примера, рассмотрим вариант с использованием именно такого типа излучателей света.

В данном описываемом примере:

- "синий" световой излучатель 5 выполнен в виде LED-светодиода, спектральная характеристика которого обозначена прерывистой линией "BL" на Графике 3 (фиг. 8). - "зеленый" световой излучатель 4 выполнен в виде LED-светодиода, спектральная характеристика которого обозначена сплошной линией "GR" на Графике 3 (фиг. 8).

- "белый" световой излучатель 19 выполнен в виде LED-светодиода

"холодного" цвета, спектральная характеристика которого обозначена прерывистой линией "С" на Графике 2 (фиг. 7).

На Графике 3 (фиг. 8) указано по горизонтали - длина волны (от 350 до 700 нм), и по вертикали - "относительная интенсивность излучения" (от 0 до 1,6).

Так как задачей изобретения является создание конструкции, которая создает такое освещение, которое, будучи отраженным от объектов съемки, воспринималось бы фотоматрицей цифровой камеры в красном, зеленом и синем цветовом канале с такими уровнями освещенности, соотношение которых совпадает или максимально приближено к соотношению соответствующих уровней освещенности, получаемых фотоматрицей цифровой камеры от отраженного от объектов съемки света окружающего естественного освещения под водой, идеальным случаем было бы если спектральные характеристики чувствительности (для красного, зеленого и синего цветовых каналов) в RGB-датчика 6 и фотоматрицы используемой цифровой камеры, будут совпадать. То есть, идеально чтобы RGB-датчик 6 "видел" цвета так же, как и фотовидеокамера.

Конечно, невозможно под каждую конкретную фотовидеокамеру

использовать специально сделанный под нее RGB-датчик, поэтому в данном примере описан такой RGB-датчик 6, спектральные характеристики

чувствительности которого в красном, зеленом и синем цветовом канале

максимально совпадают со спектральными характеристиками чувствительности известной фотоматрицы Sony ICX285AQ, которая была выбрана в данном случае как фактический пример фотоматрицы.

На Графике 4 (фиг. 9) изображены спектральные характеристики

чувствительности RGB-датчика 6, который применяется для данного примера. Буквами "В", "G", "R" обозначены спектральные характеристики чувствительности для, соответственно, синего, зеленого и красного цветового канала RGB-датчика 6.

На Графике 4 (фиг. 9) указано по горизонтали - длина волны (от 350 до 750 нм), и по вертикали - "относительная интенсивность излучения" (от 0 до 1).

При использовании цифровых камер, содержащих фотоматрицу, которая отличается по спектральным характеристикам чувствительности от фотоматрицы, которая была выбрана как фактический пример фотоматрицы в данном примере изобретения, безусловно, будет некоторая разница в цветопередаче объектов (относительно фотоматрицы, взятой как фактический пример), которые освещены осветительным устройством 1 , и естественным светом под водой, но эта разница будет незначительной, поскольку, как показывает практика, спектральные характеристики различных фотоматриц очень схожи, а пересечение графиков чувствительности для красного, зеленого и синего цветового канала фотоматриц обычно происходит примерно в одном и том же участке спектра (синий и зеленый цветовые каналы обычно "пересекаются" в районе 480...510 нм, что соответствует сине-зеленому цвету, а зеленый и красный цветовые каналы обычно "пересекаются" в районе 570...590 нм, что соответствует желтому цвету).

Возвращаясь к поставленной задаче и данного примера, необходимо создать с помощью приведенных выше трех световых излучателей 19, 4, 5 (соответственно белого, зеленого и синего цвета), которые излучают свет с различными уровнями мощности, такой "композитный" свет, который удовлетворял бы указанному выше требованию (цветовой эквивалентности восприятия фотоматрицей цифровой камеры отраженного от объектов съемки естественного освещения под водой и отраженного от объектов съемки освещения от осветительного устройства 1). Для решения этой задачи необходимо найти относительные уровни мощности излучения W torch , G torch , и В torCh , которые принимают значения от 0 до 100%, соответственно для белого 19, зеленого 4 и синего 5 световых излучателей, которые будут удовлетворять условиям поставленной задачи.

Ниже приведен один из возможных методов для нахождения таких величин Wtorch, Gtorch , И Btorch-

Так как физически невозможно воспроизвести такое искусственное освещение, которое одновременно, с одной стороны, отличалось бы по спектральной характеристикой от окружающего естественного освещения под водой, а с другой стороны, будучи отраженным от различных объектов, имеющих существенно различные спектральные характеристики отражаемого ими света, воспроизводило бы в точности такие же цвета в цветовом пространстве RGB, как и свет от окружающего освещения под водой, который отражен от этих же объектов, поэтому для решения задачи по идентичности (или максимальному приближению) соответствующих цветов в цветовом пространстве RGB, образующихся в результате отражения искусственного и естественного освещения от объектов съемки, сведем задачу к воспроизведению такого искусственного освещения от осветительного устройства 1 , которое будучи отраженным от объекта белого цвета воспроизводило бы такой же (или максимально приближенный) цвет в цветовом пространстве RGB, как и свет от окружающего освещения под водой, которое отражено от этого же объекта белого цвета. Тем более, что для среднестатистического человеческого зрения гораздо важнее, чтобы белые объекты оставались белыми (а серые - серыми), чем более точное повторение оттенков цветов. Поэтому именно этот критерий (идентичности или максимального соответствия "баланса белого") является более целесообразным.

Уровень освещенности, который зафиксирует соответствующий цветовой канал RGB-датчика 6 (и соответствующий цветовой канал фотоматрицы цифровой камеры) от света, образованного работающим осветительным устройством 1 , и отраженного от объекта белого цвета (то есть такого объекта, который отражает монохроматическую компоненту света с одинаковым коэффициентом отражения для любой длины волны из диапазона видимого спектра), является величина,

пропорциональная :

где Xsensor(X) - функция относительного уровня чувствительности RGB-датчика соответствующего цветового канала в зависимости от длины волны l;

F(X) - функция относительного уровня освещенности, образованного осветительным устройством 1 , в зависимости от длины волны l;

[а...b] - отрезок диапазона спектра, к которому чувствителен RGB-датчик, например от 350 нм до 750 нм.

Пусть R di , G di , B i - соответствующие относительные уровни освещенности, фиксируемые RGB-датчиком 6, в красном, зеленом и синем цветовых каналах от окружающего естественного освещения под водой. Соответственно, если RGB- датчик 6 будет фиксировать образованный осветительным устройством 1 свет, который отражен от объекта белого цвета, с такими же уровнями освещенности (или с уровнями, которые пропорциональны к таким же относительным уровням освещенности), поставленная задача будет полностью решена.

Функцию F(X) для осветительного устройства 1 можно представить как: I

где

W torch - искомый относительный уровень мощности излучения белым излучателем 19; G torc - искомый относительный уровень мощности излучения зеленым излучателем

4;

B torch ~~ искомый относительный уровень мощности излучения синим излучателем 5; white t0rch fi) - функция спектральной характеристики белого излучателя, которая приобретает значение относительного уровня интенсивности излучения в зависимости от длины волны l;

green t0rch ( ) - функция спектральной характеристики зеленого излучателя, которая приобретает значение относительного уровня интенсивности излучения в зависимости от длины волны l;

blue torch ft) - функция спектральной характеристики синего излучателя, которая приобретает значение относительного уровня интенсивности излучения в зависимости от длины волны l;

Значения, которые получает RGB-датчик 6 для цветового канала "X" (для красного, зеленого и синего цветового канала формулы аналогичны) будут равны:

Фактически, K Xw , K Xg , K xb - это значения, которые получает соответствующий цветовой канал RGB-датчика 6 при освещении, соответственно, исключительно белым 19, зеленым 4 или синим 5 световым излучателем осветительного

устройства 1, излучающего свет на 100% мощности. Эти коэффициенты нетрудно получить путем измерения на стадии производства осветительного устройства 1.

Поэтому для нахождения величин W, orc h, G lorc h, и В Ш сЬ достаточно решить систему из трех линейных уравнений с тремя неизвестными:

Где неизвестными являются W lorc h, G torc h, и B torc h, а все остальные переменные определены. Физический смысл коэффициентов K cg - это коэффициент "влияния" на X- канал RGB-датчика Y-цветного излучателя. Так как имеется три линейных уравнения с тремя неизвестными, то такое уравнение в невырожденном случае имеет решение. Таким образом, найти искомые относительные уровни мощности излучения Wtorch·, G torc h, и B torc h, можно с помощью решения описанной выше системы линейных уравнений, используя известные методы и алгоритмы для решения, которые могут быть реализованы и автоматизированы в запрограммированном контроллере 15.

Чтобы узнать имеет ли решение эта система линейных уравнений при использовании конкретных световых излучателей, и является ли решение единственным, представим вышеуказанную систему линейных уравнений в матричном виде:

Если определитель (детерминант) матрицы det (М) 0, то система из таких линий уравнений имеет решение, и такое решение является единственным.

Для данного конкретного примера с использованием RGB-датчика 6, спектральные характеристики чувствительности в различных цветовых каналах которого изображены на Графике 4 (фиг. 9), и с использованием световых излучателей 19, 4, 5 соответственно белого, зеленого и синего цвета, со

спектральными характеристиками, изображенными на Графике 2 (фиг. 7)

(прерывистой линией для белого излучателя) и на Графике 3 (фиг. 8) (для синего и зеленого излучателя), в ходе исследовательских работ были получены следующие значения матрицы М:

Определитель (детерминант) которой равен det (М) ~ -0.035. То есть, система вышеуказанных линейных уравнений всегда имеет единственное решение.

Но, и это показывает исследовательская практика, для определенных значений R di - G < u, B^i, возникающие при фиксации RGB-датчиком 6 под водой, начиная с определенной глубины, решение для W iorc h (а в некоторых водоемах и В tor ch) может приобрести отрицательные (на практике - слабоотрицательные) значения, что недопустимо с точки зрения технической реализации - невозможно излучать свет с отрицательной освещенностью. Это связано с тем, что влияние излучателя зеленого цвета 4 на "красный" датчик освещенности 7 (а в некоторых водоемах и на "синий" датчик освещенности 9) RGB-датчика 6 превышает уровень освещенности, который фиксируется в "красном" (и в некоторых случаях и "синем") канале RGB-датчика 6. В этом случае, как один из вариантов реализации, но не ограничиваясь этим, возможно принять для значения W torc h заранее определенное "минимально допустимое" положительное значение Г от ,„, которое является константой, или вычисляется по определенной формуле в зависимости от

предварительно полученных значений G t0 rch и B torc h, а искомые величины G torc h и В torc h, заново пересчитать, учитывая влияние белого светового излучателя 19 на зеленый и синий цветовой канал, решив такую систему двух линейных уравнений с двумя неизвестными:

Где неизвестные - по-прежнему B torc h и G torc h, a W torc h уже равна Y min .

Определитель (детерминант) матрицы этой системы линейных уравнений в данном примере не равен нулю, поэтому система из следующих двух линейных уравнений с двумя неизвестными всегда имеет единственное решение.

В случае, если при решении и этой системы линейных уравнений снова возникнут отрицательные величины (это может произойти скорее всего для синей компоненты B torc h в некоторых водоемах), как один из вариантов, но не

ограничиваясь этим, возможно эти (отрицательные) искомые значения приравнять к нулю.

Для выполнения второй части технического задания, а именно: излучать свет, в котором соотношение средних уровней освещенности окружающего пространства для соответствующих существенным для восприятия среднестатистическим человеком цветам участков видимого спектра, не должно превышать заранее установленной определенной величины, после получения величин W torc h, G lorc h, и B t0 rch, как один из вариантов реализации, но, не ограничиваясь этим, можно проверить не превышает ли G torc h и B torc h значение W torc h больше, чем в определенное количество раз. Если это так, то следует вычислить "минимально допустимое значение" Y min как значение, которое будет удовлетворять приведенной выше пропорции, приравнять W torc h к Y mi „, и пересчитать (заново вычислить) G t rc h и B tor ch по приведенному выше алгоритму.

После получения значений G torc h, Btor c h и W t orch по предварительному алгоритму, эти значения следует "нормировать", то есть разделить все три значения на максимальное из этих трех значений. Таким образом, максимальное из

полученных после "нормирования" значений G t0TC h, В t orch и W torc h будет равняться 1 (или 100%).

Установление минимально допустимого определенного положительного значения Y mm для W torc h (в случае если W torch <Y min ) также полезно в случае, когда окружающее освещение ниже порога чувствительности RGB-датчика 6 (например, ночью). В этом случае W torc h получит значение Y mw (а после "нормирования" - 100%), другие величины G tor ch и В Югс и приобретут нулевые значения, и, как следствие, осветительное устройство 1 начнет светить обычным белым цветом, то есть белый световой излучатель 19 будет работать с 100% мощности, а другие излучатели будут выключены.

В одном из случаев технической реализации изобретения, и при наличии у конструкции осветительного устройства 1 водонепроницаемого экрана 32, выбор величины "максимально допустимого соотношения max ( G torch , t rch ) к W torch можно предоставить пользователю (max (а, b) - это функция, которая возвращает максимальное значение: а, если а>Ь, или Ь, если Ь> а). Выбор или изменение вышеуказанной величины может происходить с помощью элементов управления 17 в соответствующем пункте меню, которое отображается на водонепроницаемом дисплее 32. Это может быть полезно в контексте того, чтобы пользователь имел возможность выбрать "степень приближения" света от осветительного устройства 1 к окружающему естественному освещению или к "обычному" освещению белого цвета. В ходе исследовательских работ оказалось, что оптимальной величественой этого соотношения max ( G t0 rch , B t orch) ' W t orch является величина в диапазоне 16...32, но это лишь рекомендованное значение.

Конечно, в случае (и это, скорее всего, произойдет начиная с определенной глубины - наиболее вероятно, начиная с 15-20 метров в зависимости от типа водоема, или если окружающего освещения недостаточно - например, ночью или в замкнутом пространстве под водой), когда значение W iorc h получается не путем решения первой системы линейных уравнений, а путем корректировки (например, установления W torc h значения определенной величины из-за того, что W torc h приобрела отрицательное значение, или из-за необходимости выполнения второго условия технического задания о непревышении соотношения средних уровней освещенности для соответствующих существенным для восприятия

среднестатистическим человеком цветам участков видимого спектра), в этом случае не будет получено света от осветительного устройства 1 , который будучи отраженным от объекта белого цвета, будет восприниматься фотоматрицей цифровой камеры в различных цветовых каналах с такими уровнями освещенности, соотношение которых совпадает с соотношением соответствующих уровней освещенности, получаемых фотоматрицей цифровой камеры от отраженного от объекта белого цвета света от естественного окружающего освещения под водой, но этот свет (от осветительного устройства 1), будучи отраженным от объекта белого цвета, будет восприниматься фотоматрицей цифровой камеры в различных цветовых каналах с такими уровнями освещенности, соотношение которых максимально приближено к соотношению соответствующих уровней освещенности, получаемых фотоматрицей цифровой камеры от отраженного от объекта белого цвета света от естественного окружающего освещения под водой. То же самое можно сказать и об объектах других цветов отличных от белого, то есть об объектах, имеющих любые спектральные характеристики отраженного от них света. Таким образом, поставленная техническая задача полностью выполнена.

В качестве примера, на Графике 5 (фиг. 10) изображена спектральная характеристика естественного дневного света (прерывистой линией "Е"), который прошел вглубь сквозь 10 метров воды некоторого типичного водоема, и

спектральная характеристика света от осветительного устройства 1 (сплошная линия "F" на Графике 5, фиг. 10), содержащего вышеуказанные излучатели синего, зеленого и белого цветов, излучающего свет на глубине 10 метров в соответствии со спектром окружающего естественного дневного освещеният На Графике 5 (фиг. 10) показано по вертикали - относительная интенсивность излучения (от 0 до 2), по горизонтали - длина волны (от 350 нм до 700 нм).

В этом примере излучатель 5 синего цвета излучает с относительной мощностью 100%, излучатель 4 зеленого цвета излучает с относительной

мощностью 51 ,4%, излучатель 19 белого цвета излучает с относительной мощностью 27,5%. Эти коэффициенты были найдены по приведенному выше алгоритму, и была сделана фактическая проверка того, что действительно RGB-датчик 6 воспринимает такое "композитное" освещение от осветительного устройства 1 так же как и свет, прошедший через 10 метров воды определенного водоема, и при этом, с датчиков измерения 7, 8, 9 с относительной точностью 99% получаются те же соотношения значений для красной, зеленой и синей компоненты света.

Как видно из Графика 5 (фиг. 10), спектральная характеристика света от осветительного устройства 1 , который излучает свет на глубине 10 метров в соответствии со спектром окружающего освещения, достаточно точно повторяет на участке 510...700 нм (что соответствует спектральным цветам от зеленого до красного) спектральную характеристику света естественного дневного освещения, которое прошло вглубь сквозь 10 метров воды определенной водоема. На других участках видимого спектра (фактически в "синей" области) вышеуказанные спектральные характеристики (местами существенно) отличаются (и это является следствием того, что в этом примере использовалось не меньше трех световых излучателей из множества световых излучателей 24, выполненных по LED- технологии), но среднестатистический человеческое зрение не так чувствительно к оттенкам цветов в "синей" области и такое отличие не является принципиальным: в качестве примера можно вспомнить обычную LED-лампу "холодного белого" цвета (спектральная характеристика которой изображена на Г рафике 2 (фиг. 7)

прерывистой линией "С"), которая тоже имеет аналогичные спектральные характеристики в "синей" области видимого спектра, но среднестатистический человеческое зрение воспринимает освещение от такой LED-лампы "холодного белого" цвета вполне приемлемым и почти похожим на естественное дневное освещение.

Для понимания того, какое будет получено изображение после корректировки "баланса белого" и определенной цветокоррекции (в результате которой в определенной степени "усиливаются" цвета "красного" диапазона, а другие цвета, включая "композитный" белый и его оттенки - серый цвет, что является очень важным, остаются без изменения) для фото или видео, которое было зафиксировано (как пример - на глубинах 10, 15, 20 и 30 метров) под водой на определенную цифровую камеру при использовании данного осветительного устройства 1 , и при использовании обычного подводного осветительного устройства, которое излучает "холодный" белый свет (спектральная характеристика которого изображена на Графике 2 (фиг. 7) прерывистой линией "С") независимо от спектра окружающего дневного освещения, в ходе исследовательских работ, были получены

соответствующие данные для построения графиков 6, 7, 8, 9 (фиг. 11, 12 13, 14 соответственно), на которых запечатлена относительная интенсивность света, который излучает определенное устройство отображения цифрового изображения (например, монитор компьютера), если на изображении, которое снималось под водой на цифровую камеру (соответственно, на глубинах 10, 15, 20 и 30 метров) и освещалось исключительно осветительным устройством (на графиках 6, 7, 8, 9 (фиг.

11, 12 13, 14 соответственно)) сплошной линией "Н" - осветительным

устройством 1, прерывистой линией "I" - "обычным" осветительным устройством, которое излучает "холодный белый" свет), было присутствие во всем кадре объекта, отражающего свет с коэффициентом отражения 100% только на одном участке видимого спектра шириной 10 нм. По горизонтали на графиках 6, 7, 8, 9 (фиг. 11, 12 13, 14 соответственно) - длина волны (от 350 до 700 нм), которая соответствует центральной части вышеуказанной участка; по вертикали - относительная интенсивность света (от 0 до 1,2).

Как видно из графиков 6, 7, 8, 9 (фиг. 11, 12 13, 14 соответственно), спектральная характеристика объектов изображения, которое будет получено после корректировки "баланса белого" и определенной цветокоррекции для фото или видео, которое было зафиксировано под водой на глубинах 10, 15, 20 и 30 метров на определенную цифровую камеру при использовании заявленного осветительного устройства 1 , почти не отличается от спектральных характеристик объектов изображения, которое было бы зафиксировано на определенную цифровую камеру при осветлении исключительно обычным осветительным устройством "холодного белого" цвета без дополнительного естественного дневного окружающего освещения (в ходе исследовательских работ строились аналогичные графики и для других глубин: от 0 до 100 метров с шагом в 5 метров, и были получены

аналогичные результаты). Но при использовании под водой заявленного

осветительного устройства 1, и дальнейшего корректировки "баланса белого", объекты белого цвета станут белыми, серого - серыми, объекты других цветов тоже обретут более естественную цветопередачу, причем не только в непосредственной близости, но и на достаточно большом расстоянии от осветительного устройства 1 ; вода на изображении станет (на определенном расстоянии, конечно) "прозрачной" (если она была прозрачной изначально), а не зелено-синего цвета, как при использовании обычного вышеуказанного осветительного устройства (которое не является объектом этого изобретения). То есть, при использовании под водой именно заявленного осветительного устройства 1 , который излучает свет в соответствии со спектром окружающего освещения, корректировка "баланса белого" автоматически скорректирует цветопередачу для всех объектов, которые освещались одновременно и осветительным устройством 1 и естественным дневным освещением под водой, независимо от расстояния между этими объектами и осветительным устройством 1, что невозможно достичь при использовании под водой обычного осветительного устройства (которое не является объектом этого изобретения), спектр излучения света в котором не меняется соответствующим образом в зависимости от спектра окружающего освещения под водой.

Следует заметить, что в случае использования в осветительном устройстве 1 световых излучателей 3, 4, 5 (из множества световых излучателей 24)

соответственно красного, зеленого и синего цвета, на первый взгляд может показаться, что достаточно взять полученные от RGB-датчика 6 величины освещенности для красной, зеленой и синей компоненты окружающего освещения, и с именно с такими же уровнями интенсивности (или пропорционально таким уровням) излучать свет красным, зеленым и синим световым излучателем 3, 4, 5. Но (что является неочевидным), если в устройствах отображения цветного изображения (например, на мониторе или телевизоре) используют именно такой метод (если более точно, то дополнительно обычно используется еще нелинейное

преобразование - так называемая "гамма-коррекция", но суть от этого не меняется), то для образования композитного освещения под водой этот метод и различные конструкции для реализации такого метода невозможно применить для достижения поставленного технического задания этого изобретения, так как каждый световой излучатель (из не менее чем трех световых излучателей из множества световых излучателей 24) влияет не только на "свой" цветовой канал RGB-датчика 6 (и на соответствующий цветовой канал фото- и/или видеокамеры), но и на другие

("соседние") цветовые каналы. Например, если излучать исключительно зеленым световым излучателем 4 с относительной мощностью 100% (а другие световые излучатели будут выключены), то в приведенном выше примере будут получены RGB-датчиком 6 следующие величины в соответствующих цветовых каналах: в красном цветовом канале - 9,15%, в зеленом цветовом канале - 53,9%, в синем цветовом канале - 19,7%, хотя на первый взгляд, совсем не ожидалось получение RGB -датчиком 6 не столько ненулевых, сколько существенно значительных величин для синего и красного цветового канала. Поэтому использование метода образования композитного цвета, который используется в устройствах отображения цветного изображения, приведет к существенным ошибкам и неточностям в воспроизведении освещения, которое удовлетворяло бы поставленной задаче изобретения. Для достижения максимально точного результата поставленной задачи необходимо использовать или приведенный выше метод для нахождения нужных уровней мощности излучения световыми излучателями, или использовать такой метод и такую конструкцию для реализации этого метода, которые учитывали бы влияние каждого светового излучателя (из множества световых излучателей 24) на все цветовые каналы RGB-датчика 6 (и, соответственно, фотовидеокамеры, на которую фиксируется изображение).

При использовании в осветительном устройстве 1 во множестве световых излучателей 24 больше трех световых излучателей с различными спектральными характеристиками излучаемого света, как один из вариантов для нахождения необходимых уровней мощности излучения для каждого светового излучателя, но не ограничиваясь этим, если придерживаться описанного выше метода для нахождения необходимых относительных уровней мощности излучения указанных световых излучателей, получим похожую систему из трех линейных уравнений, но с более чем тремя неизвестными, решение которой может быть найдено методами линейного программирования (например, используя известный симплекс-метод), если задать критерий оптимальности (например, чтобы суммарная мощность всех более чем трех световых излучателей была минимальной с целью экономии электроэнергии), и если задать ограничения для значений искомых величин

(например, чтобы эти величины были больше нуля).

Таким образом, совокупность всех существенных признаков предлагаемого изобретения, в том числе его новые существенные признаки, позволяют получить поставленный технический результат, а именно: создать такое портативное переносное осветительное устройство для подводной фото- и/или видеосъемки, конструкция которого, во время подводной фото- и/или видеосъемки, позволяет достичь от всего этого работающего портативного переносного осветительного устройства такого освещения окружающего пространства, предметов и живых существ под водой, которое имеет возможность изменяться в зависимости от спектра окружающей освещения, и которое отличается по спектральной

характеристике от окружающего освещения под водой, но, будучи отраженным от объектов съемки, воспринимается фотоматрицей цифровой камеры в различных цветовых каналах с такими уровнями освещенности, соотношение которых совпадает или максимально приближено к соотношению соответствующих уровней освещенности, получаемых фотоматрицей цифровой камеры от отраженного от этих же объектов съемки света окружающего естественного освещения под водой. В результате чего появляется возможность достичь максимально приближенной цветопередачи для объектов, находящихся под водой на разном расстоянии от портативного переносного осветительного устройства во время фото- и/или видеосъемки. Одновременно с этим, совокупность существенных признаков изобретения также позволяет достичь в спектре освещения окружающего пространства, которое образовано под водой от работающего портативного переносного осветительного устройства, такого соотношения средних уровней освещенности для соответствующих существенным для восприятия

среднестатистическим человеком цветам участков видимого спектра, которое не превышает заранее установленной в конструкции портативного переносного осветительного устройства определенной величины, что позволяет создать под водой такое освещение, которое предоставляет возможность осуществить под водой на фото и/или видеокамеру фотовидеофиксацию таких изображений, в которых сохранена информация обо всех существенных для восприятия

среднестатистическим человеком цветах из видимого диапазона спектра.

Достижение технического результата усиливается тем, что в отдельных случаях выполнения конструкции осветительное устройство 1 может быть выполнено таким образом, что множество световых излучателей 24 в количестве не менее трех световых излучателей 19, 4, 5, содержит три разноцветных световых излучателя 19, 4, 5, где первый световой излучатель выполнен с возможностью излучения света белого цвета и является белым излучателем 19, второй световой излучатель выполнен с возможностью излучения света зеленого цвета и является зеленым излучателем 4, а третий световой излучатель 5 выполнен с возможностью излучения света синего цвета и представляет собой синий излучатель 5. Такое решение предоставляет возможности усилить обеспечение достижения технического результата практически во всех водоёмах (и в пресных, и в солёных), потому как поглощение водой "красной" составляющей видимого спектра происходит существенно сильнее остальных составляющих видимого спектра, а наличие светового излучателя 19 белого цвета позволяет обеспечить более равномерную спектральную характеристику в воспроизводимом освещении, нежели

использование излучателя, к примеру, красного цвета (без использования белого) в совокупности с излучателями зелёного и синего цветов. Также исследовательская практика показывает, что наличие именно белого излучателя 19 является более целесообразным в ситуации, когда естественное освещение под водой отсутствует вообще (например, ночью), или освещенность от естественного дневного освещения очень мала, например, когда подводная фото- и/или видеосъемка ведется внутри какого-то объекта (например, в затопленном корабле или в полузакрытом подводном каньоне), который существенно препятствует попаданию в окружающее

пространство естественного дневного света.

Таким образом, использование в составе конструкции изобретения не менее трех световых излучателей 19, 4, 5, где, кроме зеленого 4 и синего 5 излучателей, присутствует белый световой излучатель 19, позволяет достичь более точного результата поставленной задачи на глубине под водой, и более эффективно создавать (воспроизводить) в ночное время, а также под водой внутри объектов и сооружений такое освещение, которое позволяет осуществлять под водой на фотовидеокамеру фотовидеофиксацию изображений, в которых сохранена информация обо всех существенных для восприятия среднестатистическим человеком цветах из видимого диапазона спектра.

Так же осветительное устройство 1 может быть выполнено таким образом, что множество световых излучателей 24 в количестве не менее трех световых излучателей 19, 4, 5, содержит три разноцветных группы световых излучателей, где первая группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света белого цвета и является белой группой излучателей 23, которая образована белыми световыми излучателями 19, вторая группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света зеленого цвета и является зеленой группой излучателей 21, которая образована зелеными световыми излучателями 4, и третья группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света синего цвета и является синей группой излучателей 22, которая образована синими световыми излучателями 5. Количество установленных световых излучателей в каждой из трех разноцветных групп 23, 21, 22 может быть разным в зависимости от технологических и эргономических нужд осветительного устройства.

За счет наличия большего количества каждого из световых излучателей 19, 4, 5 в трех разноцветных группах 23, 21, 22 соответственно, и за счет наличия белой группы излучателей 23 появляется возможность усилить освещенность созданного под водой освещения и увеличить диапазон использования разноцветных компонент в моменты создания освещения на глубине под водой, в ночное время, и также в под водой внутри объектов и сооружений. Что в целом, соответственно, позволяет более эффективно осуществлять под водой на фотовидеокамеру фотовидеофиксацию таких изображений, в которых сохранена информация обо всех существенные для восприятия среднестатистическим человеком цветах из видимого диапазона спектра.

Кроме того, в других отдельных случаях воплощения конструкции

изобретения, осветительное устройство 1 может быть выполнен таким образом, что множество световых излучателей 24 в количестве не менее трех световых

излучателей, содержит четыре разноцветных световых излучателя 3, 4, 5, 19. И в таком случае первый световой излучатель выполнен с возможностью излучения света красного цвета и является красным излучателем 3, второй световой излучатель выполнен с возможностью излучения света зеленого цвета и является зеленым излучателем 4, третий световой излучатель 5 выполнен с возможностью излучения света синего цвета, и является синим излучателем 5, и четвертый световой излучатель выполнен с возможностью излучения света белого цвета и является белым излучателем 19. Благодаря наличию светового излучателя 3 красного цвета, возникает возможность более точно воспроизвести освещение, соответствующее естественному освещению на восходе или закате солнца на небольшой глубине (до 3 метров) под водой. Такое решение предоставляет возможность достичь более точного результата поставленной задачи независимо от типа водоема и независимо от существующей освещенности от естественного дневного освещения под водой.

И также в других отдельных случаях реализации изобретения, осветительное устройство 1 может быть выполнено таким образом, что множество световых излучателей 24 в количестве не менее трех световых излучателей 3, 4, 5, 19 содержит четыре разноцветных группы световых излучателей - красную, зеленую, синюю и белую. В таком случае первая группа световых излучателей выполнена с

возможностью излучения света красного цвета и является красной группой излучателей 20, которая образована красными световыми излучателями 3, вторая группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света зеленого цвета и является зеленой группой излучателей 21, которая образована зелеными световыми излучателями 4, третья группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света синего цвета и является синей группой излучателей 22, которая образована синими световыми излучателями 5, и четвертая группа световых излучателей выполнена с возможностью излучения света белого цвета и является белой группой излучателей 23, которая образована белыми световыми излучателями 19. Количество установленных световых излучателей 3, 4, 5, 19 в каждой из четырех разноцветных групп 20, 21, 22, 23 может быть разным в зависимости от технологических и эргономических нужд осветительного

устройства.

За счет наличия большего количества каждого из световых излучателей 3, 4,

5, 19 в четырех разноцветных группах 20, 21, 22, 23 соответственно, и за счет наличия и возможности использования четырех цветов для создания под водой освещения, появляется возможность усилить освещенность созданного под водой освещения и увеличить диапазон использования разноцветных компонент при создании под водой освещения независимо от типа водоема и независимо от существующей освещенности от естественного дневного освещения под водой на глубине. В целом такое решение позволяет достичь более точного результата поставленной задачи независимо от типа водоема и независимо от существующей освещенности от естественного дневного освещения под водой и более эффективно осуществлять под водой на фотовидеокамеру фотовидеофиксацию таких

изображений, в которых сохранена информация обо всех существенных для восприятия среднестатистической человеком цветах из видимого диапазона спектра.

В отдельных случаях реализации конструкции изобретения, осветительное устройство 1 дополнительно содержит водонепроницаемый дисплей 32, который соединен с электронно-цифровой системой 18. На этом водонепроницаемом дисплее 32 могут быть отражены такие параметры работы и текущего состояния

осветительного устройства 1 как: текущее состояние заряда батареи 16, режим работы устройства (если предусмотрено несколько режимов работы устройства), меню пользователя (если предусмотрено программирование устройства или изменение режимов работы устройства с помощью меню), текущие уровни освещенности в каждом цветовом канале, фиксирующиеся RGB-датчиком 6, и другая необходимая информация. Водонепроницаемый дисплей 32 может быть расположен в собственном (отдельном) водонепроницаемом удерживающим давление корпусе, который присоединен к осветительному устройству 1 (на чертежах не показан), или же водонепроницаемый дисплей 32 может быть встроен в водонепроницаемый удерживающий давление корпус 2.

Наличие и использование водонепроницаемого дисплея 32 позволяет осуществлять пользователю постоянный визуальный контроль работы и текущего состояния работающего портативного переносного осветительного устройства 1 во время создания им освещения под водой в моменты осуществления подводной фото- и/или видеосъемки. Соответственно, наличие дисплея 32 в составе предложенного осветительного устройства способствует более эффективному достижению технического результата изобретения.

Практическое осуществление изобретения.

Краткое описание функциональных схем. Практическое осуществление и промышленная применимость портативного переносного осветительного устройства поясняется схематичными изображениями конструкции, на которых:

Фиг. 1 - портативное переносное осветительное устройство для подводной фото- и/или видеосъемки (с дополнительным RGB-датчиком 25 с

водонепроницаемым дисплеем 32);

Фиг. 2 - портативное переносное осветительное устройство для подводной фото- и/или видеосъемки (с четырьмя световыми излучателями 3, 4, 5, 19 во множестве световых излучателей 24);

Фиг. 3 - портативное переносное осветительное устройство для подводной фото- и/или видеосъемки (с тремя группами 20, 21, 22 световых излучателями во множестве световых излучателей 24 и с дополнительным RGB-датчиком 25);

Фиг. 4 - портативное переносное осветительное устройство для подводной фото- и/или видеосъемки (с четырьмя группами 20, 21, 22, 23 световых излучателей во множестве световых излучателей 24);

Фиг. 5 - электронно-цифровая система 18;

Фиг. 6 - график 1 ;

Фиг. 7 - график 2;

Фиг. 8 - график 3;

Фиг. 9 - график 4;

Фиг. 10 график 5;

Фиг. 11 - график 6;

Фиг. 12 - график 7;

Фиг. 13 - график 8;

Фиг. 14 - график 9.

Элементы конструкции изобретения обозначены следующими цифровыми позициями:

1 - портативное переносное осветительное устройство для подводной фото- и/или видеосъемки;

2 - водонепроницаемый удерживающий давление корпус осветительного устройства;

3 - первый световой излучатель с определенной спектральной характеристикой (например, красного цвета); 4 - второй световой излучатель с определенной спектральной характеристикой (например, зеленого цвета), которая отличается от спектральной характеристики излучателя 3 ;

5 - третий световой излучатель с определенной спектральной характеристикой (например, синего цвета), которая отличается от спектральных характеристик излучателей 3 и 4;

6 - RGB-датчик;

7, 8, 9 - три датчика измерения уровня интенсивности освещения RGB-датчика 6;

10 - красный цветной светофильтр датчика освещения 7;

11 - зеленый цветной светофильтр датчика освещения 8;

12 - синий цветной светофильтр датчика освещения 9;

13 - рабочая площадка портативного переносного осветительного устройства 1, с которой излучается свет;

14 - водонепроницаемый прозрачный удерживающий давление материал рабочей площадки 13;

15 - запрограммированный контроллер;

16 - элемент питания;

17 - элементы управления работой (включатели/выключатели);

18 - электронно-цифровая система;

19 - дополнительный четвертый световой излучатель, который выполнен с возможностью излучения белого света;

20 - красная группа световых излучателей;

21 зеленая группа световых излучателей;

22 - синяя группа световых излучателей;

23 - белая группа световых излучателей;

24— множество световых излучателей;

25 - дополнительный RGB-датчик для измерения спектра освещения от множества световых излучателей 24;

26, 27, 28 - три датчика измерения уровня интенсивности освещения

дополнительного RGB-датчика 25;

29 - красный цветной светофильтр датчика освещения 26;

30 - зеленый цветной светофильтр датчика освещения 27;

31 - синий цветной светофильтр датчика освещения 28;

32— водонепроницаемый дисплей; 33 - водонепроницаемый прозрачный удерживающий давление материал для RGB- датчика 6.

Предложенное осветительное устройство выполнено в виде портативного переносного осветительного устройства 1 для подводной фото- и/или видеосъемки (фиг. 1 - фиг. 4). В целом вся конструкция изобретения выполнена в виде устройства, которое является: малогабаритным и удобным для ношения при себе и для транспортировки с места на место; небольшое по размеру, негромоздкое;

относительно маленькое, и прочное. Размер, веса и габариты данного устройства позволяют совершать вместе с ним погружения под воду (на определенную глубину) человеком-фотографом без специальных дополнительных приспособлений.

Основными конструктивными элементами портативного переносного осветительного устройства 1 являются: водонепроницаемый удерживающий давление корпус 2; водонепроницаемый удерживающий давление прозрачный материал 14, который плотно соединен с водонепроницаемым удерживающим давление корпусом 2; рабочая площадка 13, с которой излучается свет; по меньшей мере один элемент питания 16; элементы управления 17 работой осветительного устройства 1 ; множество световых излучателей 24, содержащее не менее, чем три световых излучателя 3, 4, 5, имеющих различные спектральные характеристики излучаемого света; по меньшей мере одно устройство для измерения спектра, которое выполнено в виде RGB-датчика 6, и запрограммированный контроллер 15 (фиг. 1 , фиг. 2). При этом световые излучатели из множества световых излучателей 24, RGB-датчик 6, запрограммированный контроллер 15, элемент питания 16 и элементы управления 17 работой портативного переносного осветительного устройства 1 соединены в единую электронно-цифровую систему 18 (фиг. 5), которая также содержит дополнительные электронные и коммутационные компоненты. То есть электронно-цифровая система 18 соединяет между собой конструктивные элементы портативного переносного осветительного устройства 1 для подводной фото- и/или видеосъемки, и может дополнительно содержать в своем составе как простые радиоэлектронные элементы (такие как: транзисторы, резисторы, конденсаторы и т.п. ), так и интегральные микросхемы и готовые модульные решения, например: стабилизатор напряжения, ШИМ-контроллеры, ограничители тока (которые могут использоваться для регулирования

интенсивности излучения световых излучателей из множества световых излучателей 24), аналого-цифровые преобразователи, и другие необходимые элементы и модули. Водонепроницаемый удерживающий давление корпус 2 осветительного устройства 1 (фиг. 1-4) на практике может быть выполнен из любого материала или из нескольких материалов (например, из алюминия, нержавеющей стали, титана, прочной пластмассы, но не ограничиваясь этим), имеющих определенные физические характеристики, которые при эксплуатации этого корпуса 2, позволяют погрузить портативное переносное осветительное устройство 1 (основа конструкции которого расположена в водонепроницаемом удерживающем давление корпусе 2) на достаточно большую глубину под воду, например от 5 м до 100 м, но не

ограничиваясь этим. Водонепроницаемый удерживающий давление корпус 2 предназначен для защиты внутренних деталей и элементов конструкции изобретения от проникновения воды и от давления, которое существует на глубине под водой.

Внутри водонепроницаемого удерживающего давление корпуса 2 размещен, по меньшей мере, один элемент питания 16 (фиг. 1-4), который может быть выполнен в виде аккумуляторной электрической батареи, но не ограничиваясь этим. Элемент питания 16 предназначен для питания электроэнергией внутренних конструктивных элементов и деталей конструкции изобретения.

В конструкции водонепроницаемого удерживающего давление корпуса 2 также вмонтированы элементы управления 17 работой портативного переносного осветительного устройства 1. Такие элементы управления могут быть выполнены в виде одного или двух, или нескольких электромеханических

включателей/выключателей 17 (фиг. 1-4), которые также имеют специальную водонепроницаемую и удерживающую давление защиту. Эти элементы управления предназначены для активации/деактивации, для настройки и изменения режимов работы портативного переносного осветительного устройства 1.

Рабочая площадка 13 является плоскостью, с которой излучается свет, и на которой закреплены все световые излучатели из множества световых излучателей 24 таким образом, чтобы свет (или подавляющая часть света) от этих световых излучателей проходил "наружу" из корпуса 2 к окружающему подводному пространству через водонепроницаемый удерживающий давление прозрачный материал 14 (фиг. 1-4), который, в свою очередь, выполнен с возможностью пропускания через себя световых лучей от световых излучателей из множества световых излучателей 24. Рабочая площадка 13 может быть выполнена из алюминия или другого материала, который обладает необходимыми свойствами для размещения световых излучателей 24, например - хорошей теплопроводностью, чтобы эффективно отводить тепло от работающих световых излучателей 24. Водонепроницаемый удерживающий давление прозрачный материал 14 плотно соединен с водонепроницаемым удерживающим давление корпусом 2 таким образом, что в момент нахождения устройства под водой, это соединение защищает портативное переносное осветительное устройство 1 от попадания воды внутрь портативного переносного осветительного устройства 1 (фиг. 14 ). При этом водонепроницаемый удерживающий давление прозрачный материал 14 плотно соединен с водонепроницаемым удерживающим давление корпусом 2 таким образом, чтобы рабочую площадку 13 портативного переносного осветительного устройства 1 (на которой расположены световые излучатели из множества световых излучателей 24) закрыть водонепроницаемым удерживающим давление прозрачным материалом 14 во избежание возможности попадания воды на рабочую площадку 13 и к световым излучателям из множества световых излучателей 24.

Водонепроницаемый удерживающий давление прозрачный материал 14 может быть выполнен из стекла, но не ограничиваясь этим.

Конструкция изобретения содержит множество световых излучателей 24, которое, соответственно, содержит не менее чем три световых излучателя 3, 4, 5 (фиг. 1, фиг. 2), которые установлены внутри водонепроницаемого удерживающего давление корпуса 2 и расположены на плоскости рабочей площадки 13 портативного переносного осветительного устройства 1 (фиг. 1, фиг. 2).

Не менее чем три световых излучателя 3, 4, 5, (множества световых излучателей 24) имеют разные спектральные характеристики излучаемого света. Например, в определенных отдельных случаях это могут быть красный, зеленый и синий излучатели, где первый световой излучатель 3 выполнен с возможностью излучения света красного цвета и является красным излучателем 3, второй световой излучатель 4 выполнен с возможностью излучения света зеленого цвета и является зеленым излучателем 4, а третий световой излучатель 5 выполнен с возможностью излучения света синего цвета и является синим излучателем 5. При этом в других отдельных случаях выполнения изобретения, множество световых излучателей 24 может содержать по меньшей мере три разноцветных группы световых излучателей (фиг. 3, фиг. 2). Например, это могут быть: красная группа излучателей 20, образованная несколькими (не менее чем двумя) красными световыми излучателями 3, зеленая группа излучателей 21, образованная несколькими (не менее чем двумя) зелеными световыми излучателями 4 и синяя группа излучателей 22, которая образована несколькими (не менее чем двумя) синими световыми излучателями 5. Также в других отдельных случаях воплощения изобретения, когда множество световых излучателей 24 содержит не менее трех разноцветных световых излучателей (соответственно, эти разноцветные световые излучатели имеют различные спектральные характеристики излучаемого света), то вместо красного 3, зеленого 4 и синего 5 световых излучателей, в конструкции устройства может быть установлено три разноцветных световых излучателя в виде белого 19, зеленого 4 и синего 5 световых излучателей. При этом, в других отдельных случаях реализации изобретения, множество световых излучателей 24 также может содержать три группы световых излучателей, таких как: белая группа излучателей 23, образованная несколькими (не менее чем двумя) белыми световыми излучателями 19, зеленая группа излучателей 21, образованная несколькими (не менее чем двумя) зелеными световыми излучателями 4 и синяя группа излучателей 22, образованная

несколькими (не менее чем двумя) синими световыми излучателями 5.

Кроме того, в отдельных случаях осуществления изобретения, в портативном переносном осветительном устройстве 1 на плоскости рабочей площадки 13 установлены четыре разноцветных световых излучателя 3, 4, 5, 19 (фиг. 2) (которые являются множеством световых излучателей 24), где первый световой излучатель является красным излучателем 3, второй световой излучатель является зеленым излучателем 4, третий световой излучатель является синим излучателем 5, и четвертый световой излучатель является белым излучателем 19. Соответственно, каждый из указанных четырех световых излучателей 3, 4, 5, 19 выполнен с возможностью излучения света указанного соответствующего цвета - красного, зеленого, синего и белого. При этом в других отдельных случаях осуществления изобретения, множество световых излучателей 24 также может содержать четыре разноцветных группы световых излучателей (фиг. 4). Соответственно, это могут быть: красная группа излучателей 20, образованная несколькими (не менее чем двумя) красными световыми излучателями 3, зеленая группа излучателей 21, образованная несколькими (не менее чем двумя) зелеными световыми излучателями 4, синяя группа излучателей 22, которая образована несколькими (не менее чем двумя) синими световыми излучателями 5 и белая группа излучателей 23, образованная несколькими (не менее чем двумя) белыми световыми излучателями 19.

В случаях, когда множество световых излучателей 24 сформировано тремя или большим количеством разноцветных световых излучателей (например, излучателями - 3, 4, 5, 19), каждый из которых имеет определенный цвет, то эти световые излучатели могут быть расположены на плоскости рабочей площадки 13 в любом порядке и любым образом - отдельно друг от друга (фиг. 1 , фиг. 2), но с возможностью излучать свет примерно (приблизительно) в одном направлении.

В случаях, когда множество световых излучателей 24 сформировано тремя или большим количеством разноцветных групп световых излучателей (например, группами излучателей 20 - красная, 21 - зеленый, 22 - синяя, 23 - белая), где каждая отдельная группа образована (сформирована) несколькими (не менее чем двумя) одноцветными световыми излучателями (например, соответственно, излучателями:

3 - красные, 4 - зеленые, 5 - синие, 19 - белые), то каждые несколько (не менее чем два) одноцветных световых излучателя (например, красные излучатели 3) могут быть расположены на плоскости рабочей площадки 13 как системно в

непосредственной близости друг к другу (фиг. 3, фиг. 4), так и в любом порядке и любым образом - отдельно друг от друга, но с возможностью излучать свет примерно (приблизительно) в одном направлении.

Таким образом, конструкцией изобретения предусмотрено то, что множество световых излучателей 24 может содержать от не менее трех отдельных световых излучателей (которые имеют различные спектральные характеристики излучаемого света) до нескольких групп световых излучателей (в которых каждая группа образована излучателями с одинаковыми спектральными характеристиками, но при этом спектральные характеристики излучателей из разных групп отличаются), которые установлены на плоскости рабочей площадки 13 устройства с

возможностью излучать свет примерно (приблизительно) в одном направлении.

Портативное переносное осветительное устройство 1 содержит по меньшей мере одно устройство для измерения спектра, которое выполнено с возможностью получения информации об оптическом спектре окружающего освещения в указанной области окружающего пространства, то есть устройство для измерения спектра окружающего освещения. Такое устройство для измерения спектра окружающего освещения выполнено в виде RGB-датчика 6 (фиг. 1-4) (под сокращением "RGB" имеется в виду - "Red, Green, Blue", то есть "красный, зеленый, синий"). Под общеизвестным техническим понятием "датчик" подразумевается измерительное устройство в виде конструктивной совокупности одного или нескольких измерительных преобразователей величины, которая измеряется и контролируется, и "датчик" производит выходной сигнал, который является удобным для дистанционной передачи, хранения и использования в системах управления, и имеет нормированные метрологические характеристики. RGB-датчик 6 образован как минимум из трех датчиков измерения 7, 8, 9 (фиг. 1-4) уровня освещенности, которые выполнены с возможностью получения информации об оптическом спектре окружающего освещения в среде использования портативного переносного осветительного устройства 1 под водой на любой глубине использования, например, на глубине от 0,1 м до 200 м, но не ограничиваясь этим.

Как датчики измерения 7, 8, 9 уровня освещенности окружающего освещения могут быть использованы любые известные существующие современные

устройства, которые созданы и предназначены именно для измерения уровня освещенности окружающего освещения. Например, такими датчиками могут быть фототранзисторы или другие соответствующие оптоэлектронные элементы.

Каждый из датчиков измерения 7, 8, 9 уровня освещенности (RGB-датчика 6) содержит отдельный цветной светофильтр. Под "цветным светофильтром" подразумевается такой конструктивный элемент/деталь, который с различным коэффициентом (от 0 до 1) способен пропускать через себя лучи

монохроматического света в зависимости от длины волны. Обычно в известных технических решениях, используют такие цветные светофильтры, которые имеют коэффициент пропускания света, близкий к 1 в каком-то одном (или нескольких) участках видимого спектра, и приближен к 0 в остальных участках видимого спектра. В составе RGB-датчика 6 цветные светофильтры 10, 11, 12 могут быть выполнены, например, но не ограничиваясь этим, из соответствующего

полупрозрачного материала, который пропускает через себя лучи света с

соответствующим коэффициентом пропускания в зависимости от длины волны монохроматического составляющей света, или, например, но не ограничиваясь этим, в виде дихроидной призмы, или других оптических средств.

В частности, первый датчик измерения уровня освещенности 7 содержит красный цветной светофильтр 10, второй датчик измерения уровня освещенности 8 содержит зеленый цветной светофильтр 11 и третий датчик измерения уровня освещенности 9 содержит синий цветной светофильтр 12 (фиг. 1-4). То есть рабочая внешняя поверхность каждого из датчиков 7, 8, 9 сверху "накрыта"

соответствующим цветным светофильтром (10, 11, 12), и вместе в совокупности эти элементы с необходимыми другими электронными элементами образуют RGB- датчик 6.

Датчики измерения 7, 8, 9 уровня освещенности вместе с цветными светофильтрами 10, 11, 12 смонтированы вместе в единое устройство, которое и является RGB-датчиком 6. RGB-датчик 6 в виде совокупности трех датчиков измерения 7, 8, 9 уровня освещенности вместе с соответствующими разноцветными светофильтрами 10, 11,

12 способен измерять уровни освещенности света от окружающего освещения под водой, которое прошло через соответствующие разноцветные светофильтры 10, 1 1, 12. RGB-датчик 6 производит выходной сигнал или выходные сигналы, которые являются удобными для их передачи запрограммированному контроллеру 15 с помощью электронно-цифровой системы 18 (фиг. 5). Такими выходными сигналами или выходным сигналом является информация об уровне освещенности красной, зеленой и синей компонент света, прошедшего через соответствующие красный 10 зеленый 1 1 и синий 12 цветные светофильтры RGB-датчика 6. RGB-датчик 6 также может содержать другие стандартные технологические компоненты и детали, которые предусмотрены конструкцией такого измерительного устройства.

Например, в некоторых вариантах реализации изобретения RGB-датчик 6 может содержать один или несколько аналогово-цифровых преобразователей (АЦП), и в результате "выдавать" информацию об уровне освещенности в соответствующих цветовых каналах сразу в цифровом виде (к примеру, известный RGB-датчик APDS- 9960 выполнен в виде готового модуля, который подключается по шине I2C и “выдает” данные об оптическом спектре в электронно-цифровом виде). В других вариантах реализации этот или эти АЦП может/могут находиться в составе электронно-цифровой системы 18, или быть интегрированы в составе

запрограммированного контроллера 15, а с RGB-датчика 6 эти АЦП будут "снимать" сигнал о соответствующих уровнях освещенности (для красного, зелёного и синего канала) в аналоговом виде. В любом случае, RGB-датчик 6 может дополнительно содержать как простые необходимые радиоэлектронные элементы (такие как:

транзисторы, резисторы, конденсаторы и другие), так и интегральные микросхемы и другие модули, если они необходимы для работы и для взаимодействия устройства с другими электронными элементами конструкции портативного переносного осветительного устройства 1.

При этом RGB-датчик 6 может быть расположен и закреплен в любом месте водонепроницаемого удерживающего давление корпуса 2. В различных случаях выполнения конструкции изобретения RGB-датчик 6 может быть установлен и закреплен на внешней плоскости водонепроницаемого удерживающего давление корпуса 2 или в отверстие водонепроницаемого удерживающего давление корпуса 2. В таких случаях наружную поверхность датчика RGB 6, в частности, внешнюю поверхность датчиков измерения 7, 8, 9 уровня освещенности вместе с соответствующими разноцветными светофильтрами 10, 1 1 , 12 сверху плотно закрывают водонепроницаемым удерживающим давление прозрачным материалом 33 (фиг. 1 - 4).

В любом случае, RGB-датчик 6 расположен таким образом, что три датчика измерения 7, 8, 9 уровня освещенности вместе с соответствующими разноцветными светофильтрами 10, 11, 12 физически направлены наружу окружающего подводного пространства и естественного освещения. При этом RGB-датчик 6 расположен в конструкции портативного переносного осветительного устройства 1 таким образом, что его конструктивные элементы в размере не менее трех датчиков измерения 7, 8, 9 уровня интенсивности освещения вместе с соответствующими разноцветными светофильтрами 10, 11, 12 имеют возможность воспринимать свет от окружающего освещения и предоставлять с помощью электронно-цифровой системы 18

информацию об уровне освещенности красной, зеленой и синей компонент света, прошедшего через соответствующие красный 10, зеленый 11 и синий 12 цветные светофильтры RGB-датчика 6, запрограммированному контроллеру 15 для дальнейшего изменения уровней мощности излучения световых излучателей из множества световых излучателей 24. В зависимости от типов и видов составляющих конструктивных элементов RGB-датчика 6, с RGB-датчика 6 информация об уровнях освещенности компонент света может собираться как в аналоговом, так и в электронно-цифровом виде, но в запрограммированном контроллере 15 эта информация об уровне освещенности компонент света хранится и обрабатывается в электронно-цифровом виде.

Следует также отметить, что конструкцией изобретения предусмотрено то, что одновременно с указанным выше, RGB-датчик 6 расположен в конструкции портативного переносного осветительного устройства 1 таким образом, что его конструктивные элементы, в частности, по меньшей мере, три датчика измерения 7, 8, 9 уровня интенсивности освещения вместе соответствующими разноцветными светофильтрами 10, 11, 12 не воспринимают (или почти не воспринимают) свет от освещения, которое воспроизводят световые излучатели из множества световых излучателей 24 по крайней мере в моменты времени, когда“снимается” информация об оптическом спектре окружающего освещения RGB-датчиком 6.

Конструкция портативного переносного осветительного устройства 1 для подводной фото- и/или видеосъемки предусматривает наличие в составе

конструкции средств управления для изменения излучения световых излучателей на основе полученной информации об оптическом диапазоне. В предложенном изобретении как средства управления для изменения излучения множеством световых излучателей 24 в количестве не менее трех световых излучателей 3, 4, 5 используют запрограммированный контроллер 15 (фиг. 1-5). Запрограммированный контроллер 15 в этом изобретении - это устройство управления в электронике и вычислительной технике, которое приспособлено для выполнения логических и арифметических операций, и содержит в своем составе энергонезависимую и оперативную память. В частности, запрограммированный контроллер 15 - это управляющее устройство, применяемое для автоматизации технологических процессов управления световых излучателей из множества световых излучателей 24.

Кроме того, запрограммированный контроллер 15 также является

устройством, которое получает (забирает) и обрабатывает информацию от не менее одного RGB-датчика 6, которая попадает в запрограммированный контроллер 15 от RGB-датчика 6 через электронно-цифровую систему 18 в электронно-цифровом или в аналоговом виде, и такую информацию запрограммированный контроллер 15 обрабатывает в соответствии с заранее настроенным программным алгоритмом. И также (как указано выше) запрограммированный контроллер 15 является средством управления для изменения излучения световых излучателей из множества световых излучателей 24, которое происходит вследствие того, что запрограммированный контроллер 15 (после получения и обработки информации от RGB-датчика 6) передает управляющие сигналы электронно-цифровой системе 18, которая в свою очередь настроена с возможностью изменять уровни мощности излучения световых излучателей из множества световых излучателей 24.

То есть, по сути, и непосредственно запрограммированный контроллер 15 получает ("забирает") информацию от RGB-датчика 6, обрабатывает такую информацию и посылает управляющие сигналы, предназначенные для

определенных световых излучателей из множества световых излучателей 24, но все эти действия запрограммированного контроллера 15 по получению (сбору) информации/сигналов и передаче информации/сигналов световым излучателям осуществляются через и с помощью коммутационных и других элементов электронно-цифровой системы 18 (фиг. 5), в том числе, и с помощью, по меньшей мере одного элемента питания 16 (как источника энергии).

Запрограммированный контроллер 15 установлен и расположен внутри водонепроницаемого удерживающего давление корпуса 2 (рис. 1-4).

Для работы заявленного устройства, конструкцией изобретения

предусмотрено, что каждый световой излучатель или группа световых излучателей из множества световых излучателей 24 выполнены с возможностью управления запрограммированным контроллером 15 уровня интенсивности излучения ими света в пределах от 0 до 100% независимо от уровня интенсивности излучения света других световых излучателей и групп световых излучателей из этого множества световых излучателей 24. То есть, например, каждый из не менее трех световых излучателей 3, 4, 5 из множества световых излучателей 24, за счет независимого подключения к электронно-цифровой системы 18 (фиг. 5) и за счет работы

запрограммированного контроллера 15 в составе электронно-цифровой системы 18 имеет возможность излучать свет с уровнем мощности в пределах от 0 до 100% независимо от уровня мощности (интенсивности) излучения света других световых излучателей и групп световых излучателей из множества световых излучателей 24, например, но не ограничиваясь этим, посредством использования ШИМ-модуляции.

В некоторых случаях реализации изобретения, например, когда множество световых излучателей 24 содержит как минимум одну группу световых излучателей и другие световые излучатели или группы световых излучателей, то световые излучатели, относящихся к одной и той же группе могут быть подключены параллельно, и, как следствие, эти излучатели из одной группы будут менять интенсивность света, излучаемого, синхронно (одновременно). Такое параллельное включение световых излучателей из одной группы имеет определенные

преимущества - как минимум, более упрощенное управление этими световыми излучателями.

В других случаях реализации изобретения, когда, например, множество световых излучателей 24 сформировано тремя или большим количеством

разноцветных групп световых излучателей (например, группами 20, 21, 22, 23), все световые излучатели из множества световых излучателей 24 (например, световые излучатели 3, 4, 5, 19), подключенные к электронно-цифровой системе 18

независимо (рис. 5), и, как следствие, могут излучать свет с разной интенсивностью независимо от интенсивности излучения световых излучателей как из этой же группы, так и из других групп. Возможны также "комбинированные" варианты (независимого и параллельного) подключения световых излучателей из каждой группы световых излучателей к электронно-цифровой системе 18 когда, например, множество световых излучателей 24 сформировано тремя или большим количеством разноцветных групп световых излучателей.

Изобретением предусмотрено то, что не менее чем три световых излучателя 3, 4, 5, имеющие различные спектральные характеристики излучаемого света (из множества световых излучателей 24), выполнены с возможностью излучения света таких разных спектральных характеристик, при которых с заранее определенной в программном алгоритме запрограммированного контроллера 15 точностью воспроизводится любой цвет в цветовом пространстве RGB, соответствующий цвету, который фиксируется RGB-датчиком 6 в диапазоне окружающего освещения в среде использования портативного переносного осветительного устройства 1 под водой на любой глубине использования.

То есть, за счет возможности изменения уровня интенсивности излучения каждого отдельного светового излучателя и "микширования" (смешивания) их света (а также, если на этапе проектирования, производства и настройки устройства, выбрали и установили множество световых излучателей 24, где световые излучатели заранее подобраны с необходимыми для использования спектральными

характеристиками) существует возможность воспроизведения любого цвета в цветовом пространстве RGB, соответствующего цвету, который фиксируется RGB- датчиком 6 в диапазоне окружающего освещения в среде использования

портативного переносного осветительного устройства 1 под водой на любой глубине использования.

В отдельных случаях воплощения изобретения портативное переносное осветительное устройство 1 для подводной фото- и видеосъемки, кроме основного (не менее одного) RGB-датчика 6, дополнительно может содержать по меньшей мере один дополнительный RGB-датчик 25 (фиг. 1, фиг. 3), который образован по меньшей мере из трех датчиков измерения 26, 27, 28 уровня освещенности, которые выполнены с возможностью получения информации об оптическом спектре освещения, которое воспроизводят световые излучатели из множества световых излучателей 24. Каждый из этих датчиков измерения 26, 27, 28 уровня освещенности содержит отдельный цветной светофильтр, в частности первый датчик измерения уровня освещенности 26 содержит красный цветной светофильтр 29, второй датчик измерения уровня освещенности 27 содержит зеленый цветной светофильтр 30 и третий датчик измерения уровня освещенности 28 содержит синий цветной светофильтр 31.

В целом конструкция дополнительного RGB-датчика 25 может быть аналогичной по конструкции основного датчика RGB-датчика 6. Дополнительный RGB-датчик 25 может быть установлен в конструкции портативного переносного осветительного устройства 1 на рабочей площадке 13 (фиг. 1, фиг. 3) или в любом другом месте внутри водонепроницаемого удерживающего давление корпуса 2 таким образом, чтобы датчики измерения уровней освещенности 26, 27, 28 могли воспринимать свет от световых излучателей (таких как 3, 4, 5, 19) из множества световых излучателей 24, но при этом почти не воспринимать (или воспринимать минимально) свет от окружающего освещения под водой. Дополнительный RGB- датчик 25 соединен в единую электронно-цифровую систему 18 вместе с другими описанными элементами этой системы 18 (фиг. 5).

Конструкция портативного переносного осветительного устройства 1 для подводной фото- и видеосъемки предусматривает возможность установления водонепроницаемого дисплея 32 (фиг. 1), который соединен с электронно-цифровой системой 18 (фиг. 5). На дисплее 32 могут быть отражены параметры работы и текущего состояния осветительного устройства 1. Водонепроницаемый дисплей 32 может быть расположен в собственном водонепроницаемом удерживающем давление корпусе (который присоединен к осветительному устройству 1 ) или водонепроницаемый дисплей 32 может быть встроен в водонепроницаемый удерживающий давление корпус 2.

Конструкция портативного переносного осветительного устройства 1 также может содержать в своем составе различные уплотнительные детали и средства, которые предназначены для уплотнения соединений изделия, и для предотвращения попадания воды внутрь портативного переносного осветительного устройства 1.

Лучший вариант осуществления изобретения.

Описание работы портативного переносного осветительного устройства для подводной фото- и/или видеосъемки.

Портативное переносное осветительное устройство 1 предназначено для использования во время подводной фото- и/или видеосъемки, которую

осуществляют под водой цифровой фотовидеокамерой или другими подобными устройствами, которые предназначены для подводной фото- и/или видеосъемки. Вполне возможно использование также аналоговой (не цифровой) пленочной фотовидеокамеры вместе с осветительным устройством 1 , так как и в аналоговых и в цифровых фотовидеокамерах используется одинаковый (но различным образом реализованный) механизм фиксации цветного изображения, а именно - цветоделение на несколько (обычно на три: красную, зеленую и синюю) компонент, и, фактически, цветное изображение фиксируется в виде трех монохромных изображений. И, несмотря на то, что в цифровых камерах с этими тремя

монохромными компонентами изображения происходят дополнительные преобразования, это не влияет на конечный результат и на возможность

использования и аналоговых пленочных и современных цифровых фотовидеокамер вместе с осветительным устройством 1.

Соответственно, перед осуществлением подводной фото- и/или видеосъемки, с целью создания и достижения на глубине под водой определенного освещения области окружающего пространства, сначала включают и применяют портативное переносное осветительное устройство 1.

Портативное переносное осветительное устройство 1 для подводной фото- и/или видеосъемки работает следующим образом.

С помощью элементов управления 17 осуществляют включение

осветительного устройства 1 (это может быть осуществлено как под водой, так и перед тем, как оператор с устройством 1 погружается в воду).

Элементы управления 17 работой портативного переносного осветительного устройства 1 могут быть выполнены в виде кнопок, включателей/выключателей, с помощью которых осуществляют активацию элемента питания 16 в электронно- цифровой системе 18, которая в свою очередь "раздает" питание всем другим электронным элементам осветительного устройства 1.

В начале работы осветительного устройства 1 все световые излучатели из множества световых излучателей 24 выключены (не активны).

При этом RGB-датчик 6 в виде совокупности трех датчиков измерения 7, 8, 9 уровня освещенности вместе с соответствующими разноцветными светофильтрами 10, 11, 12 постоянно в автоматическом режиме или после получения с помощью электронно-цифровой системы 18 определенного управляющего сигнала от запрограммированного контроллера 15 осуществляет измерения уровней

освещенности света от окружающего освещения под водой, которое прошло через соответствующие разноцветные светофильтры 10, 11, 12. RGB-датчик 6 расположен таким образом, что три датчика измерения 7, 8, 9 уровня освещенности вместе с соответствующими разноцветными светофильтрами 10, 1 1, 12 физически

направлены наружу окружающего подводного пространства и естественного освещения, и, соответственно, RGB-датчик б воспринимает свет от окружающего освещения под водой.

Во время работы осветительного устройства 1 RGB-датчик 6 постоянно в автоматическом режиме (или после получения с помощью электронно-цифровой системы 18 определенного управляющего сигнала от запрограммированного контроллера 15) производит выходной сигнал (или выходные сигналы), которые являются удобными для их предоставления запрограммированному контроллеру 15 с помощью электронно-цифровой системы 18. Такими выходными сигналами или выходным сигналом является информация об уровне освещенности красной, зеленой и синей компонент света, прошедшего через соответствующие красный 10, зеленый 11 и синий 12 цветные светофильтры RGB-датчика 6. Выходные сигналы или выходной сигнал могут быть произведены в аналоговом или в электронно-цифровом виде (в зависимости от специфических внутренних конструктивных особенностей RGB-датчика 6).

Произведенные RGB-датчиком 6 выходной сигнал или выходные сигналы с помощью электронно-цифровой системы 18 "забирает" запрограммированный контроллер 15. Затем, за счет работы заранее определенного программного алгоритма, запрограммированный контроллер 15 передает управляющие сигналы электронно-цифровой системе 18, которая, в свою очередь, настроена с

возможностью изменять уровни мощности излучения не менее трех световых излучателей (например, красного 3, зеленого 4 и синего 5 или белого 19 зеленого 4 и синего 5) из множества световых излучателей 24.

То есть, цепь получения-пред оставления-пере дачи сигналов для изменения уровней мощности излучения не менее трех световых излучателей из множества световых излучателей 24 выглядит следующим образом:

- свет от области окружающего пространства попадает на разноцветные светофильтры 10, 11 , 12 и далее на три датчика измерения 7, 8, 9 уровня

освещенности RGB-датчика 6;

- "по инициативе" запрограммированного контроллера 15 (или в некоторых реализациях "по инициативе" RGB-датчика 6), электронно-цифровая система 18 "забирает" выходной сигнал с RGB-датчика 6 и направляет его

запрограммированному контроллеру 15;

- запрограммированный контроллер 15 "обрабатывает” полученный от RGB- датчика 6 сигнал (информацию), после чего генерирует и направляет электронно- цифровой системе 18 другой (управляющий) сигнал (или сигналы) с информацией об уровнях мощности работы излучателей из множества световых излучателей 24;

- электронно-цифровая система 18 подает определенным "регулируемым" образом питание от батареи 16 к световым излучателям из множества световых излучателей 24, причем для каждого светового излучателя (или группы световых излучателей), который отличается от других световых излучателей по спектральным характеристикам излучаемого света, такое "регулирование" питания происходит независимо; в результате чего происходит образование освещения от световых излучателей из множества световых излучателей 24 в область окружающего пространства под водой, причем каждый световой излучатель из не менее трех световых излучателей 3, 4, 5 излучает свет с уровнем мощности (от 0 до 100%) в соответствии с данными, которые были получены от запрограммированного контроллера 15.

Такое "регулирование" питания, которое подается к каждому отдельному световому излучателю или к каждой отдельной группе световых излучателей из множества световых излучателей 24 (и, как результат, регулировка мощности излучения соответствующих световых излучателей), в некоторых технических реализациях изобретения может происходить, например, но не ограничиваясь этим, путем изменения напряжения или изменения величины протекающего тока, подаваемого/протекающего на/через соответствующий световой излучатель или группу световых излучателей из множества световых излучателей 24. В других реализациях изобретения, вместо изменения напряжения или величины

протекающего тока может применяться ШИМ-модуляция, или другой метод или средство корректировки мощности излучения световыми излучателями.

В процессе работы устройства 1 каждый световой излучатель или каждая группа световых излучателей из множества световых излучателей 24 под

управлением запрограммированного контроллера 15 излучают свет с уровнем интенсивности в пределах от 0 до 100% независимо от уровня интенсивности излучения света других световых излучателей и других групп световых излучателей этого множества световых излучателей 24. Не менее чем три излучателя 3, 4, 5 из множества световых излучателей 24 имеют различные спектральные характеристики излучаемого света, и во время работы устройства 1 излучают свет таких различных спектральных характеристик, при которых с помощью совокупности этих менее трех световых излучателей 3, 4, 5, при соответствующем уровне интенсивности излучения (который "задает" запрограммирован контроллер 15) каждого отдельно светового излучателя или каждой отдельно группы световых излучателей, этими минимум тремя световыми излучателями 3, 4, 5, с заранее определенной в программном алгоритме запрограммированного контроллера 15 точностью, воспроизводится любой цвет в цветовом пространстве RGB, соответствующий цвету, который фиксируется RGB-датчиком 6 в диапазоне окружающего освещения в среде использования портативного переносного осветительного устройства 1 под водой на любой глубине использования. To есть, каждый световой излучатель, например 3, 4, 5, или группа из этих световых излучателей из множества световых излучателей 24 работают (излучают свет различной интенсивности) независимо друг от друга. Например, если множество световых излучателей 24 содержит три группы световых излучателей, где первая группа образована (например) четырьмя красными световыми излучателями, вторая группа - четырьмя зелеными световыми излучателями, и третья группа - четырьмя синими световыми излучателями, то, в соответствии с управляющими сигналами запрограммированного контроллера 15 все четыре красных излучателя могут излучать свет с интенсивностью (например) 20%, все четыре зеленых излучатели могут излучать свет с интенсивностью (например) 60%, а все четыре синих излучателя могут излучать свет с интенсивностью (например) 100%

(приведенные выше уровня интенсивности излучения красных, зеленых и синих световых излучателей соответствуют работе осветительного устройства 1 под водой согласно спектром окружающей освещения на глубине около 5 метров в

определенной водоеме). Кроме того, в некоторых отдельных случаях реализации изобретения световые излучатели одной группы (например, группы красных излучателей) могут быть выполнены с возможностью независимого управления мощностью излучения, то есть каждый отдельно световой излучатель из одной группы может излучать свет (в соответствии с управляющими сигналами

запрограммированного контроллера 15) независимо и с разной интенсивностью относительно других световых излучателей этой же группы.

В любом случае, конструкция портативного переносного осветительного устройства 1 выполнена таким образом, что отдельные группы световых

излучателей из множества световых излучателей 24 (например, группа красных 20, группа зеленых 21, и группа синих 22 световых излучателей) имеют возможность работать (излучать свет) независимо друг от друга, в зависимости от управляющих сигналов запрограммированного контроллера 15 и благодаря соответствующей работе электронно-цифровой системы 18, изменяющей уровни мощности излучения световых излучателей из множества световых излучателей 24.

Таким образом, оригинальная конструкция и расположение RGB-датчика 6 в устройстве 1 , его возможность воспринимать окружающее освещение и производить выходные сигналы (в виде необходимой информации в аналоговом или в

электронно-цифровом виде о спектре окружающего освещения), которые "забирает" запрограммированный контроллер 15 и затем (после обработки программным алгоритмом) передает управляющие сигналы электронно-цифровой системе 18, которая в свою очередь меняет уровни мощности излучения световых излучателей из множества световых излучателей 24, позволяет в реальном времени достичь такого освещения окружающего пространства, предметов и живых существ под водой, которое за счет указанной работы устройства 1 , имеет возможность изменяться в зависимости от спектра окружающего освещения.

В разных случаях реализации изобретения могут быть реализованы

различные режимы работы осветительного устройства 1 и различные алгоритмы изменения мощности световых излучателей из множества световых излучателей 24 в соответствии со спектром окружающего освещения под водой. Например, в некоторых отдельных реализациях изобретения, может быть предусмотрен режим "не изменять спектр излучаемого света, в соответствии со спектром окружающего естественного освещения", или режим "заморозки спектра", то есть после получения соответствующей команды от пользователя (с помощью средств управления 17), на определенное время осветительное устройство 1 будет излучать свет в соответствии с последним замером спектра окружающего естественного освещения. В других некоторых отдельных реализациях изобретения, после получения

запрограммированным контроллером 15 от RGB-датчика 6 очередных значений уровней освещенности красной, зеленой и синей компоненты окружающего естественного освещения, могут быть учтены предварительно полученные значения например, как входные данные для расчета необходимых уровней мощности излучения световых излучателей из множества световых излучателей 24, может использоваться среднее (например, среднее арифметическое) значение нескольких предыдущих "выборок" значений от RGB-датчика 6 с целью более плавного изменение спектра света, который излучается осветительным устройством 1 , и с целью компенсации случайных корреляций в данных об уровнях освещенности красной, зеленой и синей составляющей окружающего освещения, которые получает запрограммированный контроллер 15 от RGB-датчика 6.

Но в любом случае, конструкцией изобретения предусмотрена возможность в процессе эксплуатации портативного переносного осветительного устройства 1 на глубине под водой во время осуществления фото- или видеосъемки в реальном времени (то есть периодически, через достаточно короткие промежутки времени, например, через каждые 10...100 мс) и в автоматическом режиме изменять мощность излучения отдельных или всех световых излучателей из множества световых излучателей 24 в соответствии со спектром окружающего естественного освещения (который в реальном времени может меняться) для образования необходимого освещения окружающей среды в определенном месте на определенной глубине.

Таким образом, работающее портативное переносное осветительное устройство 1 выполнено с возможностью быстро реагировать на изменения внешнего освещения, и воспроизводить такое освещение, которое отличается по спектральной характеристике от окружающего освещения под водой, но, будучи отраженным от объектов съемки, воспринимается фотоматрицей цифровой камеры в различных цветовых каналах с такими уровнями освещенности, соотношение которых совпадает или максимально приближено к соотношению соответствующих уровней освещенности, получаемых фотоматрицей цифровой камеры от

отраженного от этих же объектов съемки света окружающего освещения под водой. Вследствие использования портативного переносного осветительного устройства 1 появляется возможность достичь максимально приближенной цветопередачи для объектов, находящихся под водой на разном расстоянии от портативного

переносного осветительного устройства во время фото- и/или видеосъемки.

В отдельных случаях реализации и использования конструкции изобретения множество световых излучателей 24 может содержать не менее чем три

разноцветных световых излучателя: красный 3, зеленый 4 и синий 5

(воспроизводящие свет красного, зеленого и синего цвета), или, например, множество световых излучателей 24 может содержать не менее чем три

разноцветных световых излучателя: белый 19, зеленый 4 и синий 5 (которые, соответственно, воспроизводят свет белого, зеленого и синего цвета). Кроме того, в отдельных случаях использование конструкции изобретения, могут быть

установлены и применены четыре разноцветных световых излучателя: красный 3, зеленый 4, синий 5 и белый 19 воспроизводящие свет красного, зеленого, синего и белого цветов. Такие вышеприведенные примеры использования в конструкции изобретения разноцветных световых излучателей 3, 4, 5, 19 (в зависимости от определенной технологической необходимости) предоставляют возможность использовать устройство в различных водоемах с различным составом воды

(например, в пресных или в морских) в разное время суток и с различным уровнем освещенности.

В других отдельных случаях использования конструкции изобретения множество световых излучателей 24 может содержать три или четыре, или более разноцветных групп световых излучателей. Такими группами могут быть: красная группа 20, зеленая группа 21, синяя группа 22 и белая группа световых излучателей 23, воспроизводящие свет красного, зеленого, синего и белого цветов. Использование в конструкции изобретения нескольких разноцветных групп, сформированных одноцветными световыми излучателями позволяет усилить освещенность созданного под водой освещения и увеличить диапазон использования разноцветных компонент при создании освещения под водой, и в целом позволяет более эффективно осуществлять под водой на фотовидеокамеру фото- и/или видеофиксацию таких изображений, в которых сохранена информация обо всех существенных для восприятия среднестатистическим человеком цветах из видимого диапазона спектра.

В результате описанной работы совокупности всех конструктивных элементов и деталей портативного переносного осветительного устройства 1 достигается возможность создать под водой такое освещение, которое позволяет осуществить под водой на фотовидеокамеру фото- и/или видеофиксацию таких изображений, в которых сохранена информация обо всех существенных для восприятия среднестатистическим человеком цветах из видимого диапазона спектра.

Конструкцией изобретения предусмотрена возможность использования как минимум одного дополнительного RGB-датчика 25, который предназначен для получения информации об оптическом спектре света, который излучают световые излучатели из множества световых излучателей 24. RGB-датчик 25 с помощью собственных не менее трех датчиков измерения 26, 27, 28 уровня освещенности и цветных светофильтров (красного 29, зеленого 30, синего 31) предназначен для получения информации об оптическом спектре освещения, которое воспроизводят не менее чем тремя световыми излучателями из множества световых излучателей 24. То есть, для получения информации об уровнях освещенности’'красной", "зеленой" и "синей" компоненты света, который излучают световые излучатели из множества световых излучателей 24. Дополнительный RGB-датчик 25 может работать как одновременно с основным RGB-датчиком 6, так и отдельно и независимо от него.

Дополнительный RGB-датчик 25 соединен в единую электронно-цифровую систему 18 вместе с другими элементами этой системы 18. С помощью

дополнительного RGB-датчика 25 запрограммированный контроллер 15 имеет возможность контролировать спектр совокупного "композитного" света,

излучаемого световыми излучателями из множества световых излучателей 24 и в случае отличия данных, получаемых от дополнительного RGB-датчика 25 и RGB- датчика 6, вносить соответствующие поправки. То есть, в одном из частных примеров реализации изобретения, при наличии дополнительного RGB-датчика 25, в случае, когда световые излучатели из множества световых излучателей 24 излучают свет, отличающийся от света окружающего естественного освещения по

относительным уровням (получаемыми RGB-датчиком 6 и дополнительным RGB- датчиком 25) красной, зеленой и синей составляющей, есть возможность

использовать в алгоритме работы запрограммированного контроллера 15 данные, получаемые от дополнительного RGB -датчика 25 для корректировки мощности излучения световых излучателей таким образом, чтобы световые излучатели из множества световых излучателей 24 излучали такой свет, который бы совпал (или минимально отличался) от света окружающего естественного освещения по относительным уровням красной, зеленой и синей составляющей, получаемых RGB- датчиком 6 и дополнительным RGB -датчиком 25. Наличие и работа

дополнительного RGB-датчика 25 в составе предложенного осветительного устройства 1 может разнообразить и усилить обеспечение достижения технического результата, а именно дополнительно "гарантировать", что не менее чем тремя световыми излучателями 3, 4, 5 или 19, 4, 5 излучается свет именно с такими спектральными характеристиками, которые ожидаются, и которые соответствуют поставленной задаче для возможности эффективно воспроизводить такое освещение, которое отличается спектральной характеристикой от окружающего освещения под водой, но, будучи отраженным от объектов съемки, воспринимается фотоматрицей цифровой камеры в различных цветовых каналах с такими уровнями освещенности, соотношение которых совпадает или максимально приближено к соотношению соответствующих уровней освещенности, получаемых фотоматрицей цифровой камеры от отраженного от этих же объектов съемки света окружающего

естественного освещения под водой.

Конструкцией изобретения предусмотрена возможность использования водонепроницаемого дисплея 32, который соединен с электронно-цифровой системой 18. На этом водонепроницаемом дисплее 32 отображаются такие параметры работы и текущего состояния осветительного устройства 1 как: текущее состояние заряда батареи 16, режим работы устройства (если предусмотрено несколько режимов работы устройства), меню пользователя (если предусмотрено программирование устройства или изменение режимов работы устройства с помощью меню), текущие уровни освещенности в каждом цветовом канале, которые фиксируются RGB-датчиком 6 и другая необходимая информация.

Использование водонепроницаемого дисплея 32 позволяет осуществлять пользователю (оператору) постоянный визуальный контроль работы и текущего состояния работающего портативного переносного осветительного устройства 1 при создании им (пользователем, оператором) освещения под водой в моменты осуществления подводной фото- и/или видеосъемки. Соответственно, наличие дисплея 32 в составе предложенного осветительного устройства способствует более эффективному достижению технического результата изобретения.

Промышленная применимость.

Предложенное портативное переносное осветительное устройство для подводной фото- и/или видеосъемки прошло широкие испытания при его промышленном производстве, а так же в процессе его эксплуатации на разных глубинах в различных водоемах.

Результаты испытаний показали, что конструкция предлагаемого изобретения позволяет создавать портативное переносное осветительное устройство для подводной фото- и/или видеосъемки, которое во время его эксплуатации, за счет совокупности всех существенных признаков позволяет достичь технического результата при осуществлении подводной фото- и/или видеосъемки. В результате использования портативного переносного осветительного устройства 1 появляется возможность достичь максимально приближенной цветопередачи для объектов, находящихся под водой на разном расстоянии от портативного переносного осветительного устройства во время фото- и/или видеосъемки.

Пример конкретного промышленного осуществления предлагаемого изобретения, его использование приведены выше как лучший пример

осуществления.

Предложенное портативное переносное осветительное устройство для подводной фото- и/или видеосъемки соответствует всем требованиям его эксплуатации, применения и общепринятым правилам безопасности эксплуатации подобных устройств под водой на разных глубинах.