Раскрывающийся сферический отражатель излучения. Схемы действия рефлекторов

Отражатели, вероятно, самые важные элементы в конструкции светильников для управления светом. Изначально в качестве отражателя использовали стекло с зеркальной задней поверхностью (технология зеркального отражателя). В настоящее время в качестве отражающего материала применяют анодированный алюминий, хром или пластик с алюминиевым покрытием.

Пластиковые отражатели достаточно недорогие, но могут принимать только ограниченную тепловую нагрузку. Поэтому они не так прочны, как алюминиевые отражатели, чьё высокопрочное анодированное покрытие обеспечивает механическую защиту и может подвергаться воздействия высоких температур.

Доступны алюминиевые отражатели в различных качествах, начиная от высококачественного алюминия с высокой степенью чистоты и заканчивая отражателями только с покрытием из чистого алюминия.

Толщина окончательного анодированного покрытие зависит от применения:

• для внутренних помещений - около 3–5 мкм;
• для использования во внешних пространствах или химически агрессивных средах - до 10 мкм.

Поверхности отражателей могут иметь зеркальное или матовое покрытие. Матовое создаёт более яркий и равномерный свет. Чтобы отраженный луч получился слегка рассеянным, достичь мягкости света и сбалансировать неровности в распределении, поверхность отражателя может иметь граненую или многоплоскостную структуру.

У металлических отражателей бывает дихроичное покрытие, которое может контролировать УФ или ИК-компоненты света.

Распределение света определяется в значительной степени по форме отражателя. Почти все формы отражателя можно отнести к параболе, кругу или эллипсу.

Параболические отражатели

Наиболее широко используются рефлекторы с параболическими отражателями. Они позволяют управлять светом различными способами:

• узкий луч;
• широкий луч;
• асимметричное распределение;
• предусмотреть конкретные блики.

В случае параболических отражателей свет, излучаемый источником света, размещенным в фокус параболы излучается параллельно параболической оси. Чем больше источник света отклоняется от идеального точечного источника по отношению к диаметру параболы, тем больше лучи излучаемого света будут расходиться.

Если контур отражателя изготовлен вращением параболы или параболического сегмента вокруг собственной оси, то в результате получится отражатель с узконаправленным распределением света .

Если контур отражатель изготовлен вращением параболического сегмента вокруг оси, которая находится под углом к параболической оси, то в результате получится отражатель с широконаправленным распределением света .

Управление углом пучка света позволяет создавать светильники, удовлетворяющие широкому спектру задач по распространению света и ограничению эффекта ослепления.

Параболические отражатели также могут быть применены с линейными или плоскими источниками света. Например, PAR лампы или люминесцентные лампы. В этом случае задач у отражателя не так много - произвести направленный свет, но оптимально ограничить эффект ослепления.

Такие конструкции можно встретить не только в светильниках. Они также применяются в системах светового контроля. Например, параболические жалюзи для мансардных окон управляют прямым солнечным светом так, что блики на них не возникают и не мешают владельцу.

Сферические отражатели

В случае сферических отражателей света излучаемого лампой, расположенной в фокальной точки сферы, свет отражается в этой фокальной точке. Используют сферические отражатели преимущественно в качестве вспомогательного средства в сочетании с параболическими отражателями или системой линз.

Они направляют световой поток вперед на параболический отражатель или использовать свет, излучаемый назад, возвращая его обратно к лампе.

Эллиптические отражатели

В случае эллиптических отражателей свет, излучаемый лампой, расположенной на первом фокусе эллипса, отражается ко второму фокусу. Второй фокус эллипса может быть воображаемый, вторичный источник света.

Эллиптические рефлекторы используют во встраиваемых потолочных светильниках с задачей создания заливающей подсветки от потолка вниз. Эллиптические рефлекторы также идеально подходят, когда для освещения достаточно большой площади возможно только небольшое отверстие для светильника.

Второй фокус, расположенный на уровне может слепить, поэтому распределение освещения и блики можно контролировать с помощью дополнительного параболического рефлектора.

Специальные отражатели

Помимо классических параболических, сферических и эллиптических в производстве светильников используют другие виды отражателей, призванные решать определённые задачи.

Например, светотеневые отражатели. Это разновидность параболического отражателя со смещённой (переменной) фокусной точкой. Применяют в случае, когда источник света больше, чем точный точечный, чтобы контролировать угол отражённого света.

Эвольвентные отражатели. Тип отражателей, в которых минимизировано обратное излучение на источник света. Это позволяет избежать излишнего нагрева и избежать снижения производительности лампы. Такие отражатели часто используют при работе с газоразрядными источниками света.

Мы рассмотрели лишь малую часть теории организации управления светом. Новые статьи ещё впереди. Подписывайтесь на наш блог и получайте свежие статьи сразу на почту.

Самым простым и часто встречающимся аксессуаром в студийной съемке является рефлектор. Красивое слово «рефлектор» переводится как отражатель. Соответственно и суть его работы в отражении света.

Рефлектор используется для того, чтобы ненаправленный свет сделать направленным. Понять методику работы рефлекторов можно из данных схем, на фотографических русскоязычных ресурсах пока не встречающихся. Ну что ж... Пришло время ликвидировать и эту брешь.

Я кратко опишу все основные варианты рефлекторов, чтобы вы могли в дальнейшем разбираться не только в фотографических рефлекторах, но и любых других. Например, в рефлекторах для автомобильных фар, фонарях и проч.

Статья получилась относительно большая т.к. рефлекторы «это наше всё». Я бы рекомендовал внимательнее отнестись к схемам выхода света из рефлектора и комментариям к каждому рефлектору. По той причине, что светотеневой рисунок зависит от расстояния и размера рефлектора, а на схемах показан сам принцип, с помощью которого можно понять, что вообще стоит ожидать от рефлектора, перемещая его.

На фотографических ресурсах аналогов этой статьи нет. Есть только световые пятна, но нигде не описан принцип работы рефлекторов. Вся информация была почерпнута из специализированных источников, таких как «кампус Carl Zeiss», сайты производителей: автомобильных фар; фонарей и прожекторов; телескопов, сайты различных университетов и т.д.
Буду рад, если специалисты в области конструирования рефлекторов и осветительных приборов конструктивно прокомментируют статью, может что-то добавят или поправят. Также буду признателен за 3D-моделирование источников света, если кто захочет помочь красиво оформить статью (3Dmax, Maya, Pro/ENGINEER она же PTC Creo Elements/Pro и т.д.). Даже можно немного могу заплатить и в дальнейшем сотрудничать, если устроит результат.

Все рефлекторы любезно предоставлены компанией Falcon Eyes .

Что необходимо знать о рефлекторах

Характер светового потока при использовании рефлектора зависит от:

— его геометрической формы и размера;
— свойств его поверхности;
— расположения лампы;
— расстояния до объекта освещения.

Схемы действия рефлекторов

Супер-краткий ликбез по геометрии

Шар — объемная окружность. Сфера является поверхностью шара. Если вращать параболу, то получим эллиптический параболоид. Окружность является частным случаем эллипса. Все эти фигуры суть конические сечения.

Сферический рефлектор

Лампа в центре рефлектора.

сферический рефлектор, лампа в центре

полусфера

Если поместить лампу-вспышку в центре, то свет будет отражаться обратно в лампу. Таким образом выход светового потока повышается примерно на 40%. Но поскольку лучи расходятся довольно широко, то таким рефлектором не очень удобно работать в студийной съемке.

Лампа в фокусе рефлектора.

сферический рефлектор, лампа в фокусе

Сфера, на которой находится точка фокуса рефлектора определяется как половина радиуса рефлектора. В данном случае на выходе мы получим параллельные лучи, что хорошо для равномерного освещения. Такой рефлектор часто используется в фонарях совместно с линзой Френеля.

Самый известный и широко употребляемый сферический рефлектор - это (beauty dish).

Нет никакой гарантии, что лампа в вашей конкретной портретной тарелке находится в фокусе. Сколько производителей — столько форм, размеров и положений ламп портретных тарелок. Вы сами сможете оценить имеющуюся у вас зная принцип.

Также примером сферического рефлектора является фотозонт . Он крепится к вспышке своим штоком и даёт мягкий, но слабо управляемый свет.

фотографический зонт

Фотозонт используется ввиду своей компактности и дешевизны. А также фотозонт имеет возможность перемещаться относительно вспышки. Внутренняя поверхность зонта может быть серебряной, золотой или матово белой. Серебристые поверхности дают более жесткий свет, а матово-белые — более мягкий.
Также бывают зонты «на просвет», но это уже не отражатель, про которые речь в данной статье, а рассеиватель, потому я его здесь приводить не буду.
Про фотозонты я еще дополню позже, как сделаю тестовые снимки.

Параболический рефлектор

Данный вид рефлектора тоже может собирать лучи и направлять их параллельно, если источник света будет в фокусе рефлектора.

параболический рефлектор с лампой в фокусе

Если лампу приближать от фокуса к рефлектору, то лучи будут расходиться, а если удалять от места фокуса — сходиться.

параболоид

Примеры использования параболического рефлектора в студийных приборах.

Переходим к самому ошеломляющему рефлектору. Не своими характеристиками (каждый инструмент под свою задачу), но своим размером! Здесь буду называть параболические рефлекторы «PARA», по названию самого популярного параболического рефлектора — Broncolor PARA . Некоторые фотографы ставят PARA в основном, чтобы шокировать клиента и убедить, что это серьезная студия.

Области применения: PARA широко используется на западе в location съемках, т.е. в съемках на природе. Поскольку она складная, то несмотря на большой размер может быть вполне компактно сложена для перевозки на машине. Её достоинство в мягком свете и в том, что фотограф может стоять прямо между PARA и моделью, не меняя практически светотеневой рисунок (т.е. он фактически загораживает часть света, но из-за размеров PARA это несущественно). PARA бывают разных производителей от дешевых (в разумных пределах) до очень дорогих и желанных.

Эллиптический рефлектор

Специальные типы рефлекторов

Кроме того существуют специальные типы рефлекторов, которые используются для конкретных задач.

Насадка коническая Falcon Eyes DPSA-CST BW

Область применения фоновой насадки следует из её названия, она служит для освещения фона. Благодаря своей форме она освещает фон более мягко, чем, например, стандартный эллиптический рефлектор.

Идеально красивого кадра не вышло (фон немного неровный), но суть понятна. Фоновая насадка равномерней распределяет световой поток.

Итоги:

В данной статье я коснулся лишь нескольких типов рефлекторов. Понятно, что если мы берем такое всеобъемлющее понятие, как «отражатель», то писать о разных видах отражателей можно долго. И в следующих статьях мы продолжим знакомиться с различными видами отражателей.

Вы познакомились с базовыми студийными рефлекторами, принципами их работы и классической областью применения. Область применения на самом деле ограничена только вашей фантазией и возможностями конкретного рефлектора.

update
Приходя в фотостудию рекомендую пользоваться слэнговыми названиями рефлекторов. Например, если вам нужен пораболический рефлектор большого размера, то он называется PARA («Пара», большой зонт).
Если вам нужен маленький эллиптический, то он называется «стандартный рефлектор» или «горшок».
Портретная тарелка — это портретная тарелка. По-английски Beauty Dish («тарелка для красавиц»:)).
А также есть софтбокс, стрипбокс, октобокс и проч. про которые речь будет в следующих статьях т.к. это уже не просто рефлеторы, а отдельные приспособления.

Буду рад услышать ваши комментарии и посмотреть примеры ваших работ с различными рефлекторами.

В ближайшее время будет новая статья по студийным аксессуарам! Оставайтесь на связи:)

А девушку отпустим... пусть плывёт...

снято с использованием портретной тарелки в пасмурную погоду

Использование отражателя - очень эффективный способ управления светом. Помните, как Архимед с помощью медных щитов защитников Сиракуз спалил дотла римскую эскадру?

Отражатели собирают и перенаправляют лучи, идущие от источника света. Современный отражатель представляет собой изогнутую металлическую или стеклянную поверхность, обработанную в соответствии с его назначением. Например, гладкие зеркальные отражатели позволяют эффективно собирать световые лучи и применяются в линзовых прожекторах. Для безлинзовых приборов больше подходят диффузионные отражатели с шероховатой поверхностью, они обеспечивают равномерную рассеянную заливку.

Форма отражателя также может быть разной. Так, в линзовых приборах обычно используются сферические отражатели, жёстко закреплённые на определённом расстоянии от источника света. При фокусировке весь блок перемещается относительно линзы, и интенсивность света остаётся постоянной.

Параболический отражатель - непременный атрибут PAR-ламп. Такие лампы могут генерировать лучи света разной ширины, всё зависит от взаимного расположения источника света и фокуса параболического отражателя.

Эллипсоидные отражатели имеют два фокуса, и если расположить источник света в одном из них, то отражённые лучи соберутся во втором фокусе эллипса. Это свойство эллипсоидных отражателей активно используется в профильных прожекторах. Совместив вторичный фокус отражателя с фокусом плоско-выпуклой линзы, на выходе получают параллельный световой поток.

Отражатели комбинированного типа сочетают в себе две поверхности, плавно переходящие одна в другую. Одна из поверхностей собирает и усиливает лучи, идущие от источника света, а другая перенаправляет световой поток, смещая его в нужную сторону. Такие отражатели часто используются в циклорамных светильниках.

Сферический отражатель чаще всего используется в линзовых проекторах для усиления света путём собирания лучей с задней поверхности спирали лампы, можно сказать «удвоения» самого источника света. При правильной фокусировке рядом с источником света образуется «мнимый» источник света, который светит в переднее полупространство почти с той же силой. При этом получается единый, «удвоенный» источник света.

Отражатель изготовлен из классического материала - стекла.

Рабочая поверхность отражателя отличается высокой степенью чистоты поверхности. Отражающий слой выполнен напылением чистого алюминия,и имеет коэффициент отражения 0,85 в видимой области спектра.

Стеклянные отражатели изготавливаются на заказ по ТЗ заказчика.

Стеклянные отражатели соответствуют требованиям ТУ 5927-001-96129164-2014

Отражатели сферические стеклянные. Примеры

Схема работы сферического отражателя

Техническая информация

Технология изготовления стеклянных отражателей

ООО "Спецсвет" изготавливает стеклянные отражатели по технологии моллирования.

Моллированое стекло (от латинского MOLIO - размягчать, расплавлять) изготавливается с помощью термической обработки, которая позволяет придать стеклу любой изгиб при помощи специальной чугунной формы.

Для отражателей используется высококачественное стекло марок М1, М0.

Суть процесса состоит в нагреве стекла, расположенного на форме (матрице) в специальной печи до высоких температур (600-700 градусов), когда стекло становиться текучим и принимает форму матрицы. После чего печь медленно остужают. В завершение процесса отражатель обрезается в габарит, шлифуются кромки и фаски.