ZENITcamera: Q & A - Світлофільтри

1. Класифікація світлофільтрів
2. ефектні світлофільтри
3. характеристики світлофільтрів
4. типи світлофільтрів
5. кріплення світлофільтрів
6. маркування світлофільтрів
7. Примітки:
8. Посилання по темі:

Світлофільтри - оптичні деталі, виготовлені з середовищ, що володіють виборчим пропусканням світла, і призначені для зміни спектрального складу або зменшення інтенсивності проходить через них світлового потоку.

Класифікація світлофільтрів

Застосовувані в чорно-білій фотографії світлофільтри поділяються на кольорові (використовуються для регулювання відносної яскравості колірних тонів) і контрастують (для отримання тонального контрасту, різні фарби якого при зйомці на панхроматическую плівку дають однакові малоконтрастними сірі тони).

Набір M77 × 0,75 світлофільтрів і лінз насадок для кінокамери Красногорськ-3

У кольоровій фотографії, щоб виключити помилки в зональних експозиціях, використовують конверсійні світлофільтри. Ці світлофільтри призначені для підгонки світлових умов освітлення об'єкта до балансу світлочутливості фотоплівки.

Як для кольорової, так і для чорно-білої фотографії також використовуються нейтральні (для зменшення інтенсивності світла, щоб уникнути перетримки) і поляризаційні (для зменшення або усунення відблисків на зображенні) світлофільтри.

Існуюча класифікація світлофільтрів через велику кількість класифікованих ознак носить досить умовний характер.

Світлофільтри розрізняють по: формі кривої спектрального пропускання (поглинання), за цільовим призначенням, за способом виготовлення і конструкції і деякими іншими ознаками.

За формою кривої спектрального пропускання світлофільтри прийнято ділити на три основні групи: монохроматические, селективні і нейтрально-сірі. Перші з перерахованих пропускають тільки вузький діапазон хвиль; другі, навпаки, затримують частину спектру, а решта - пропускають; треті - поглинають світло рівномірно для всіх довжин хвиль.

За цільовим призначенням виділяють: компенсаційні, адитивні, субтрактівниє, коригувальні, захисні (фільтри неактинічного світла) і інші. До захисних відносяться і теплозахисні фільтри.

У цифрових фотокамерах перед світлоприймальної матрицею зазвичай встановлюється стаціонарний світлофільтр (який можна вважати частиною матриці), призначення якого полягає в тій чи іншій корекції підсумкової спектральної чутливості сенсора, зокрема - поглинання зайвої для цілей фотографії чутливості сучасних сенсорів в інфрачервоній області спектра.

ефектні світлофільтри

Так звані «ефектні фільтри» використовуються для вирішення різних творчих завдань у фотографії. Поділяються на туманні (для створення ефекту туману, імли, зниження контрасту і ступеня насиченості кольору зображення), дифузні (для зниження, пом'якшення різкості зображення, приглушення дрібних деталей), зоряні (для перетворення світла точкових джерел і яскравих відблисків в різні «зірки») , кольорові і багатоколірні (для зміни колірного рішення сюжету або його частини).

До «ефектним фільтрам» відносяться також і різні розмножувальні призми, призначені для багаторазового повторення зображення.

характеристики світлофільтрів

Основна призначена для користувача характеристика світлофільтрів - кратність - множник, на який необхідно збільшити експозицію при використанні світлофільтру для фотоапаратів, які не мають системи светоізмеренія TTL і для корекції виміряного системою експонометрії фотокамери.

Загальна світлочутливість фотоматеріалу визначається всією областю спектра, в якій він светочувствітелен, і є сумарною. Зміна спектральної чутливості змінює і загальну світлочутливість матеріалу. Застосування світлофільтру в порівнянні зі зйомкою без нього знижує загальну світлочутливість. Значення світлочутливості фотоматеріалу при його експонуванні за світлофільтром називається ефективною світлочутливістю. Кратність світлофільтру - відношення загальної світлочутливості до ефективної.

Кратність світлофільтру - величина непостійна, вона змінюється як при зміні спектральної світлочутливості фотоматеріалу, так і при зміні спектрального складу експонує світла. Так, наприклад, кратність світлофільтру Ж-2x при постійному спектральний склад експонує світла, близького до денного, по відношенню до ізоортохроматіческому фотоматеріали дорівнює приблизно 6, а до панхроматичному - тільки 2. Чим далі сенсибилизирован фотоматеріал, тим менше кратність одного і того ж фільтра. У той же час, якщо в цьому ж прикладі перейти до кратності Ж-2x при світлі ламп розжарювання, то для ізоортохроматіческого матеріалу вона виявиться більшою, а для панхроматичного - меншою.

Спектральна характеристика світлофільтрів виражається чисельними значеннями показника поглинання для різних довжин хвиль, спектральними кривими оптичної щільності і коефіцієнтами пропускання скла і самого світлофільтру.

Для поляризаційних світлофільтрів визначаються наступні параметри: коефіцієнт світлопропускання (у фільтрів серії ПФ він дорівнює 32-40%), ступінь поляризації (98%), роздільна здатність (8 кутових секунд).

типи світлофільтрів

У фотографічної оптики застосовуються головним чином абсорбція світлофільтри, засновані на поглинанні світла. Вони являють собою або плоско-паралельні пластини з пофарбованого в масі скла або дві плоско-паралельні пластинки з безбарвного скла, між якими поміщена плівка з пофарбованої желатин.

Для желатинових світлофільтрів крім скла, можуть використовуватися й інші - нітроцелюлозні, триацетатні і інші підкладки. Іноді желатинові світлофільтри використовують у вигляді гнучкої плівки - фолії, яку спочатку поливають на скляну підкладку, а потім відділяють від скла. Желатинові світлофільтри користуються успіхом завдяки простоті виготовлення та можливості більш точно підбирати криві пропускання.

Поляризаційний світлофільтр є поляроїд - поляризує світло плівку, укладену між захисними стеклами, - в оправі.

Набагато рідше використовуються рідинні світлофільтри, що представляють собою судини - кювети зі скляними стінками, наповнені розчинами барвників.

Крім абсорбційних, існують інтерференційні світлофільтри, що мають зовсім інший принцип поглинання світлової енергії певного діапазону довжин хвиль. Виборче поглинання світла здійснюється не частками розчиненої барвника, а шляхом гасіння майже всіх хвиль (крім однієї заданої), внаслідок інтерференції в тонкому шарі, нанесеному на скляну підкладку. Світлофільтр пропускає світло тільки тієї довжини хвилі, на яку розрахована товщина интерференционного покриття. Ці світлофільтри мають самої високоюмонохроматичністю для будь-якої довжини видимої частини спектра. Крива пропускання інтерференційних світлофільтрів являє собою вузьку симетричну «пікову» смужку, що займає діапазон довжин хвиль близько 5-10 нм.

кріплення світлофільтрів

Світлофільтри, що застосовуються у вітчизняній практиці при фото- і кінозйомки, зазвичай кріпляться за допомогою нарізного сполучення на передній частині оправи об'єктива або за його останньою лінзою.

Для виключення впливу плоско-паралельної пластинки світлофільтру на якість зображення, що дається об'єктивом, її поміщають в паралельному пучку променів, що має місце, коли світлофільтр розташований перед об'єктивом.

У ряді фотографічних об'єктивів світлофільтр доводиться поміщати всередині системи, або за задньою лінзою, в непараллельное пучку променів, що має бути враховано при розрахунку об'єктива і при використанні об'єктива без світлофільтра. Прикладом такого об'єктива може служити об'єктив MC Зенитар 2,8 / 16 "риб'яче око".

маркування світлофільтрів

Маркування вітчизняних скляних світлофільтрів на оправах включає в себе: позначення типу світлофільтру (до 1974 року безпосередньо вказувався сорт скла), діаметр оправи або різьблення об'єктива, для якого призначений світлофільтр, і емблему (Товарний знак) заводу-виготовлювача.

Позначення Призначення Колір Марка скла Кратність Вітчизняне Експортне при денному освітленні при освітленні лампами розжарювання УФ-1x UV-1x Для зменшення впливу ультрафіолетових променів на контраст одержуваного ізображженія при зйомках в горах або рано вранці. безбарвний ЖС -10 1 + 1 ЖЗ-1,4x YG-1.4x Для наближення співвідношення яркостей в чорно-білому зображенні до співвідношення яркостей кольорового об'єкту зйомки. світло-жовто-зелений ЖЗС-5 1,4 1,4 ЖЗ-2x YG-2x Дає аналогічний ЖЗ-1,4x, але більш яскраво виражений ефект. жовто-зелений ЖЗС-9 2 + 2 Ж-1,4x Y-1.4x Для ослаблення впливу синьо-блакитних променів на емульсійний шар фотоплівки. При зйомці блакитного неба з хмарами підсилює контраст. світло-жовтий ЖС-12 1,4 1 Ж-2x Y-2x Поглинає синьо-блакитні промені в більшій мірі, ніж світлофільтр Ж-1,4x. Блакитне небо виходить сірим, середньої щільності. Послаблює вплив атмосферної димки. жовтий ЖС-17 2 1,4 О-2,8x O-2.8x Поглинає синьо-зелені і фіолетові промені. Блакитне небо виходить темно-сірим. Підвищує контраст зображення далеких планів, завуальованих атмосферної серпанком. помаранчевий ОС-12 2,8 2 К-8x R-8x Поглинає сині, зелені і фіолетові промені. Застосовується при зйомках з метою знищення атмосферної димки і для спеціальних ефектів, наприклад, для зйомки днем ​​«під ніч». червоний КС-11 8 4 П-1,4x B-1.4x Послаблює оранжево-червоні промені. Дозволяє зменшувати контраст зображення далеких планів з метою посилення ефекту повітряної перспективи. блакитний СС-2 1,4 2 Н-4x N-4x Для зменшення освітленості за об'єктивом, коли зменшити її за допомогою діафрагми неможливо або небажано. нейтрально-сірий НC-8 4 4 ПФ-14x P-14x Для усунення відблисків, гасіння яскравості фону і зміни контрастності різних об'єктів при фотографуванні. (Поляроїд) 14 14

Кратність світлофільтрів, зазначена в вищенаведеної таблиці, визначена для ізопанхроматіческіх фото- і кіноматеріалів.

Примітки:

Основні джерела:
Світлина. Енциклопедичний довідник - «Беларуская Енциклапедия» імені Петруся Бровки, Мінськ, 1992 р
Урмахер Л.С .: «Оптика фотографічних і аерофотограмметріческіх приладів» - «Надра», М., 1965 р
«Оптичні товари народного споживання. Каталог. »-« Будинок оптики », М., 1985 г.
Таміцкій Е.Д., Горбатов В.А .: «Навчальна книга по фотографії» - «Легка промисловість», М., 1976 г.
Б.М. Бігунів, Н.П. Замовні: "Теорія оптичних систем" - «Машинобудування», М., 1973 г.
Фотографія набору світлофільтрів M77 × 0,75 взята з оголошення про продаж на аукціоні eBay (www.ebay.com)

Посилання по темі:

Глава, присвячена світлофільтрів.
Статті: Основний недолік сенсорів сучасних цифрових камер.