Главная › Новости

Фонарь для подводной охоты. Как выбрать? Часть 3

Опубликовано: 02.10.2018

Мощный Фонарь Нового Поколения HunterProLight 4 V3. Фонарь Для Подводной Охоты

Здравствуйте друзья.

Это третья часть материала посвященного теоретическим основам выбора оптимального подводного фонаря. . Для того, что бы успешно и безопасно охотиться мы должны обеспечить необходимый уровень освещенности – на первый взгляд задача простая – берем лампочку побольше и помощнее и все проблемы решены, но это совсем не так и такой подход не работает.

Как пишут умные книжки – «При оптимальном расположении осветительных приборов с увеличением их силы света в 10 раз дальность видимости возрастает лишь на 15 %.». Практика подтверждает это утверждение. (Рогов А.А. 'Фотосъемки под водой' - Москва: Наука, 1964)

Давайте разберемся почему. Для этого нужно в общих чертах иметь представление о работе зрительного аппарата человека и таких понятиях как отражение, поглощение и рассеивание света. Также никуда не деться от понимания света – как пакета электромагнитных волн разной интенсивности в некотором диапазоне.

Более подробно об этом можете посмотреть в первой и во второй частях, здесь нам будет достаточно повторить некоторые нужные нам базовые понятия:

- если мы не смотрим на сам источник света, то свет который мы видим – это пакет из волн, разной частоты и разной интенсивности, который отразился от предметов;

- цвет предмета определяется тем, какую часть спектра он отражает;

Давайте будем идти от простого к более сложному – сначала посмотрим, что происходит со светом в прозрачной воде а потом будем добавлять муть, взвесь и смотреть, что происходит уже там. При прохождении света в воде он поглощается, при этом поглощается не равномерно.

Из за этого, в зависимости от расстояния, пройденного светом в воде, изменяется его спектральный состав. Поэтому, даже в очень прозрачной воде с увеличением глубины, картинка становится бедной на цвет. Рыбки и кораллы очень яркие и красивые при солнечном свете, с увеличением глубины становятся совсем не яркими. Мы их видим, но в глаз попадает только часть светового спектра, остальное поглотила вода. Исправить картинку можно если компенсировать возникший перекос при помощи искусственного источника света. При этом его спектральный состав должен быть сформирован таким образом, чтобы с учетом поглощения в воде и наличия некоторого светового фона, обеспечить попадание в глаз светового пакета, похожего на свет на поверхности.

Понятно, что при этом характеристики этого источника должны отличаться от хорошего для воздуха света. Практический вывод из вышесказанного – стремиться к использование светодиодов с высоким CRI в подводных фонарях – это пустая трата денег. Даже в очень прозрачной воде и ночью, свет пройдя расстояние от фонаря до цели и от цели в глаз, неизбежно частично поглотиться водой и изменит свой спектральный состав и итоговая картинка будет далека от идеальной. Мы еще вернемся к выбору фонаря для прозрачной воды – пока нас интересует физика процесса.

Теперь давайте усложним условия и сделаем воду мутнее. Теперь свет будет не только поглощаться но и рассеиваться – отражаясь от частичек находящихся в воде. Основная масса частичек мути по своим размерам намного больше длин волн света и рассеивание – никак не зависит от длины волны или по другому - цвета. Это опровергает распространенное заблуждение, по типу – цвет противотуманок желтый, потому, что он не рассеивается частицами тумана. Частицы тумана чересчур большие и физика процесса совсем другая.

Давайте попробуем это все прилепить к подводному свету. Свет сталкивается с частичками и отражаясь от них рассеивается. Та часть, что проскочило мимо них доходит до цели, частично отражается и через опять же эту муть попадает к нам в глаз. Суммарного света попадающего в глаз при мощном светильнике в принципе может быть много, но при этом большую часть будет составлять бестолковый свет отраженный от частичек мути. Этот свет будет уменьшать светочувствительность хоть камеры, хоть глаза и полезный свет будет перемещаться за эту границу светочувствительности.

Как с этим бороться? Первое что напрашивается – это разнести в пространстве линию зрения и положение осветителя – свет максимально отражается в направлении источника света. Второй момент – сделать луч поуже. При этом освещенных частичек будет относительно не много, поле засветки будет меньше и это позволит глазу более эффективно настроить свою светочувствительность.

Дальше – что значит – свет отражается от частички – это значит частичка его не поглощает. К примеру частичка зеленки имеет зеленый цвет – зеленую часть спектра она не поглощает. Если осветить воду с зеленкой светом с зеленым спектром – то будет отлично видна только зеленка, а если из света убрать зеленую составляющую – то ее не будет видно практически совсем – частички будут черными. Другими словами – меняя спектральный состав света – мы можем уменьшить отраженный мутью свет.

С зеленкой все относительно просто. С остальной мутью сложнее - беда в том, что частички в воде имеют разный цвет, а часто имеют такой же цвет, как и интересующие нас предметы. Поэтому для эффективности данного метода нужно иметь возможность менять спектральный состав в широком диапазоне и плавно – а это достаточно сложно технически, но мы работаем в этом направлении.

Как бы там ни было, в мутной воде света остается так мало, что ни о каком дневном цветном зрении речи уже быть не может. Все – теперь основную информацию для создания образов мы получаем посредством ночного зрения. А ночное зрение – это контрастность. То есть – нас уже мало интересует цвет – нас интересует яркости освещаемых предметов. Это важный для понимания момент – все рыбы, коряги, трава – имеют свой цвет на поверхности воды – то есть все они отражают какую то часть спектра. Разную часть – условно - трава – зеленую, коряга – бурую, сазан – желтую.

Если освещать предметы полноспектральным светом, то м их цвет мы будем воспринимать как оттенки серого. А как поменяется картинка – если из света убрать какую то часть спектра – к примеру зеленую? Трава станет черной – ее яркость снизится и соответственно контраст между травой и стоящей в ней рыбой вырастет. Больше контрастность – мозгу легче сформировать образ. Именно поэтому противотуманки имеют обедненный спектральный состав – они желтые. В принципе, аналогичный эффект можно получить и к примеру с зеленым светом.

То есть – опять же желательно иметь возможность плавно и в широком диапазоне менять спектральный состав нашего света и подбирать такой, при котором контрастность будет максимальной.

Теперь, что касается формы луча. Есть масса мнений на этот счет, но мне бы хотелось получить ответ на этот вопрос сточки зрения логики.

Для того, чтобы была проведена зрительная работа в глаз должно поступить необходимое количество света. Поскольку охотник смотрит не на плоскую стену а на объекты разнесенные в пространстве, для получения необходимого светового отклика эти объекты необходимо освещать по разному. Представим себе пространственную схему – охотник – фонарь – водоем. Свет от фонарика будет проходить разное расстояние в воде падая и отражаясь от травы и от рыбы расположенной дальше. Поэтому свет освещающий траву должен быть слабее, а свет освещающий рыбу – сильнее. Или по другому – центр ярче, а ореол слабее. Каким должно быть это соотношение? А это зависит от прозрачности воды – оно будет разным. Поэтому – очень важно иметь возможность настраивать это соотношение.

Ныряльщик сначала включает ореол, настраивает его интенсивность – что бы было видно ближайшие предметы, а затем увеличивая интенсивность центральной части получает глубину картинки. Имея такую возможность можно максимально оптимизировать свой фонаря под конкретные условия, получив при этом необходимое и достаточное количество света для комфортной охоты.

Теперь я могу сформулировать свои требования к условно идеальному подводному фонарю:

- форма луча – конус углом 120-130 градусов, с возможностью регулировки интенсивности центральной части от 1:1 до 1:30

- спектральный состав центральной и периферийной части светового потока должен регулироваться плавно и в максимально широком диапазоне.

В природе, к сожалению таких фонарей пока не существует. С первой частью задачи – независимая регулировка центра и ореола мы справились и реализовали такую возможность в фонарях Днепр, над второй частью – пока еще работаем.

Удачного Вам выбора.