Светофильтры и цифровая съемка

Светофильтры наряду со штативами использовались в фотографии практически с первых ее шагов. В черно-белой фотографии светофильтры применялись для корректировки излишней чувствительности пленки к синему спектру света и недостаточной — к красному и желтому. Кроме того, цветные светофильтры, применявшиеся при съемке на черно-белые пленки, помогали управлять контрастом сюжета, выделять облака на небе, избавляться от веснушек на портрете и так далее. С приходом эры цветной фотографии на светофильтры легла обязанность помогать пленке «приспосабливаться» к освещению, сохранять (или намеренно искажать) цветопередачу. К тому же оптические насадки (также часто именуемые фильтрами) давали фотографу возможность разнообразить необычными эффектами свои фотографии. При помощи софт-фильтра, например, можно было смягчить изображение, придав ему романтическое настроение. А при помощи «звездного» — выделить, подчеркнув изящными лучиками каждый яркий блик.

Однако «цифровая революция» в фотографии идет полным ходом, и многие правила, которыми руководствовались фотографы в использовании фототехники долгие годы, сейчас все чаще подвергаются сомнениям. Часть аксессуаров, ранее применявшихся в фотографии, уходит в историю. Именно к таким аксессуарам иногда причисляют и светофильтры.

Однако так ли это на самом деле? Нужно ли при съемке цифровой камерой использовать светофильтры? И если да, то какие? Ответам на эти вопросы мы решили посвятить отдельную статью.

СВЕТ И ЦВЕТ

Для того, чтобы более детально рассмотреть применение светофильтров в фотосъемке, обратимся к самим понятиям света и цвета.

Как правило, считается, что человеческий глаз видит излучение с длинами волн от 400 нм (1 нм (нанометр) = 10-9 метра) до 700 нм. Коротковолновое (400—500 нм) излучение воспринимается нами как сине-фиолетовый свет, длинноволновое (600—700 нм) — как оранжево-красный, а все остальные цвета и оттенки заключены между ними. Монохроматический свет, представляющий собой излучение с одной длиной волны, встречается практически только в искусственных условиях (например монохроматический свет излучают лазеры). В реальной жизни мы сталкиваемся со светом, в спектре которого в разных долях представлены излучения со всеми длинами волн видимого спектра. В зависимости от типа источника света соотношение интенсивности входящих в него излучений с разной длиной волны может меняться в широких пределах.

Смесь излучений с длинами волн видимого спектра, входящими в него примерно в одинаковых пропорциях (подобная пропорция характерна для дневного освещения), носит название «белого света». Свет от других источников будет иметь иной количественный состав спектральных составляющих. В свете, приходящем от голубого безоблачного неба, преобладают лучи с короткой длиной волны (синие), а в свете, излучаемым лампой накаливания, основную часть занимает доля длинноволновых (красно-желтых) лучей.

Практически все непрозрачные предметы, окружающие нас, обладают способностью полностью или частично отражать падающий на них свет. Именно в процессе отражения предметы проявляют такую характеристику, как цвет, — способность избирательного отражения лучей падающего света в зависимости от длины волны последних.

По характеру отраженного света мы, благодаря нашему зрению, можем судить о цветах предметов, окружающих нас. Зрение человека — сложный, мощный и совершенный инструмент восприятия окружающего нас пространства. В то же время нельзя назвать наше зрение точным инструментом восприятия окружающей действительности. Мозг, анализируя поступающие от сетчатки глаза сигналы, принимает во внимание и информацию, поступающую в мозг от других органов. Кроме этого, обрабатывая полученную информацию, мозг использует накопленный опыт, знания и даже (!) стереотипы восприятия. Для нас привычно видеть небо голубым, траву и листву — зеленой, белый лист бумаги — именно белым и так далее. Причем для большинства предметов цвет может изменяться в достаточно широких пределах, не вызывая у нас не только дискомфорта, а даже и минимальных сомнений в соответствии цвета предмета нашему представлению о нем. Например, нарушенный цветовой баланс у телевизора у нас практически никогда не вызывает неприятных ощущений. Тем не менее при возможности непосредственного сравнения, когда два предмета лежат рядом, мы можем определить даже незначительную разницу в их цвете.

Матрица цифрового фотоаппарата, точно так же, как и фотопленка, не обладает такими великолепными анализаторскими способностями, как человек. Она не думает, а поэтому передает все документально точно (во всяком случае восприятие фотокамерой окружающей действительности гораздо более документальное, чем позволяет нам наше зрение).

Однако, фотографируя, мы хотим не столько получить документальное подтверждение какому-то событию, сколько запечатлеть окружающую действительность такой, какой мы ее воспринимаем, или как можно более близкой к нашему восприятию. Поэтому фотоаппарату в этом деле надо помогать. В части случаев для этого достаточно лишь опыта фотографа, благодаря которому одним лишь выбором ракурса или освещения можно без каких-либо дополнительных средств получить картинку, вполне близкую к нашему зрительному впечатлению. Еще некоторую часть проблем автоматика цифрового фотоаппарата способна решить самостоятельно, а часть — можно решить потом, при обработке цифровых изображений на компьютере. Однако существует немало ситуаций и сюжетов, когда кроме опыта фотографу приходится задействовать при съемке и технические средства, в частности, светофильтры.

Светофильтрами принято называть устройства, изменяющие состав света, проходящего через них. Кроме этого в разряд фильтров часто включают и разного рода оптические насадки на объектив, не являющиеся по существу фильтрами в полном смысле этого слова — например, диффузионные насадки мягкого фокуса, называемые софт-фильтрами (soft-filter), разного рода насадки для получения спецэффектов (лучевые фильтры, призматические насадки, дифракционные насадки, насадочные линзы для макросъемки) и так далее.

Несколько лет назад мы уже рассматривали применение различных светофильтров при фотографировании на черно-белую и цветную пленки. В этот раз из всего огромного ассортимента выпускаемых светофильтров мы подробно рассмотрим только те, которые есть смысл использовать при работе с цифровой камерой.

Как известно, матрицы всех цифровых фотоаппаратов рассчитаны для того, чтобы создавать цветное изображение. Поэтому зеленый и желто-зеленый светофильтры, применявшиеся в черно-белой фотографии для правильной тонопередачи, на цифровом фотоаппарате своей роли выполнять не смогут. Точно так же и фильтры управления контрастом (желтый, оранжевый, красный и голубой) не дадут при цифровой съемке того же эффекта, что при работе с традиционными черно-белыми пленками. Во всяком случае, если при съемке цифровым фотоаппаратом стоит задача добиться максимально выразительного монохромного изображения, то более эффективным и качественным вариантом будет конвертировать отснятые в цветном режиме изображения в «монохром» на компьютере (например, используя зеленый канал пространства RGB или канал «l» пространства lab).

Также ненужными для цифровой съемки оказались конверсионные и цветобалансирующие светофильтры (сине-голубого, янтарного и свекольного цветов), предназначенные для согласования цветовых характеристик света и пленки. Благодаря широчайшим возможностям и простоте процедуры установки баланса белого цифровую камеру можно легко настроить для съемки при любом освещении как вручную, так и автоматически.

В итоге из всего ассортимента светофильтров для «цифровых» целей наибольший интерес представляют фильтры, выполняющие защитную функцию (ультрафиолетовый и защитный), поляризационный фильтр, нейтрально-серые фильтры, также насадочные линзы и разного рода оптические насадки (эффектные, «звездные» и софт). Именно о них мы и расскажем в нашей статье.

Ультрафиолетовый светофильтр

Ультрафиолетовый светофильтр — один из самых распространенных и часто применяемых. Основная его функция — не пропускать к матрице невидимое глазом ультрафиолетовое излучение (с длиной волны короче 370—390 нм). Наибольшая длина поглощаемого фильтром ультрафиолетового излучения иногда указывется в маркировке: фильтры с маркировкой «L35», «L37», «L39» или «L41» не пропускают к матрице ультрафиолетовое излучение с длиной волны 350, 370, 390 и 410 нм соответственно. Безусловно, далеко не все излучение ультрафиолетовой части солнечного света доходит до поверхности Земли. Самое коротковолновое ультрафиолетовое излучение (длина волны 290—300 нм и меньше), называемое «жестким ультрафиолетом», практически полностью задерживается окружающим Землю слоем озона, а мягкое ультрафиолетовое излучение, имеющее длину волны 300—400 нм, задерживается в разной степени атмосферной дымкой, плотность которой (а, следовательно, и способность поглощать ультрафиолет) сильно зависит и от места съемки, и от погоды, и от времени суток. Например, при съемке в средней полосе утром и вечером можно не беспокоиться о каком-то отрицательном влиянии на изображение — ультрафиолетовые лучи практически не достигают поверхности Земли. Днем, когда Солнце в зените, количество доходящих до объекта съемки ультрафиолетовых лучей уже достигает уровня, при котором их влияние становится очевидным, а при съемке высоко в горах или на морском берегу уровень ультрафиолетового излучения уже настолько велик, что если не применять мер защиты от ультрафиолетового излучения, изображение может быть значительно ухудшено.

В обычной фотографии ультрафиолетовые лучи не используются. Больше того, они являются вредными, так как большинство фотографических объективов не рассчитаны для точной фокусировки изображения, создаваемого ультрафиолетовыми лучами. Соответственно это изображение будет нерезким и, накладываясь на полезное изображение, будет приводить к потере общей резкости на фотографиях.

Особенно этот эффект заметен при использовании длиннофокусных и светосильных объективов. Матрица цифровых фотоаппаратов чувствительна не только к видимому свету, но и к ультрафиолету, благодаря тому, что УФ-лучи отфильтровываются красным и зеленым светофильтрами, а через синий проходят практически без потерь. Значит, поскольку ультрафиолетовую часть спектра света использовать с выгодой для фотографа не получается, проще от нее избавиться при помощи ультрафиолетового фильтра.

Обычно ультрафиолетовый светофильтр практически бесцветен (или имеет легкую желтоватую окраску), а кратность его близка к 1. То есть он, отфильтровывая ультрафиолетовое излучение, не задерживает «полезные» лучи света, участвующие в формировании изображения.

Скайлайт

Фильтр под названием «скайлайт» (маркировка на оправе — SKYLIGHT 1B, SKYLIGHT 1A, или KR 1.5) имеет незначительную розовую окраску (1B плотнее, 1А светлее) и предназначен для коррекции света от неба (название «sky light» дословно как раз и переводится с английского как «свет неба»). Свет, приходящий от чистого неба, имеет достаточно высокую цветовую температуру, и, следовательно, участки изображения, освещенные этим светом, будут иметь неприятный голубоватый оттенок. Фильтр SKYLIGHT слегка «утепляет» цветопередачу, корректируя излишне «холодную» (синевато-голубоватую) окраску теней объекта съемки. Оптическая плотность фильтра SKYLIGHT весьма мала, поэтому при работе с ним, как правило, не требуется коррекция экспозиции. При съемке цифровой камерой цветокорректирующие свойства фильтра скайлайт практически не используются, а применяется он фактически так же, как и ультрафиолетовый — для защиты от УФ-излучения.

Защитный фильтр

Такой фильтр (маркировка на оправе «PROTECT» или «NEUTRAL/CLEAR») фактически не изменяет ни спектрального состава, ни интенсивности, ни других характеристик проходящего через него света. Производители, наоборот, прилагают все силы для того, чтобы защитный фильтр вносил как можно меньше таких изменений. Главное его назначение — защита передней линзы объектива от неблагоприятных воздействий окружающей среды: пыли, капель влаги, жирных отпечатков пальцев и предметов, способных повредить нежную поверхность просветляющего покрытия (а иногда и стекла) передней линзы объектива. Заметим, что в качестве защитного фильтра можно применять ультрафиолетовый фильтр и даже скайлайт.

Для современных зум-объективов, имеющих большой диапазон фокусных расстояний и компактную оправу, защитный светофильтр становится весьма нужным и важным аксессуаром. Достаточно большая передняя линза таких объективов, практически не защищаемая ни оправой, ни даже надетой блендой, становится отличной мишенью для всякого рода негативных воздействий. Нередки повреждения передней линзы и от неаккуратного обращения с объективом. Например, надевая впопыхах крышку или бленду на объектив, можно промахнуться и зацепить краем крышки нежное просветляющее покрытие передней линзы. Поэтому защитный фильтр вполне можно носить на объективе постоянно, не снимая.

К оптическому качеству фильтра, постоянно одетому на объектив, предъявляются достаточно высокие требования, сравнимые с требованиями к качеству самого объектива. Ведь фильтр невысокого качества способен значительно ухудшить изображения, в первую очередь уменьшить резкость и снизить контраст. В случае использования высококачественных фильтров падение резкости практически незаметно даже при съемке со штатива, не говоря уже про съемку с рук.

Поляризационные фильтры

Распространение света — это волновой процесс, подобный волнам на поверхности пруда от брошенного в воду камня. Только обычно колебания вектора напряженности волны света (свет представляет собой поперечную электромагнитную волну) не ограничены одной плоскостью, как в случае с поверхностью воды, а происходят во всех направлениях (перпендикулярно направлению распространения волны). Однако можно искусственным образом сделать так, чтобы колебания эти происходили в одной плоскости. В этом случае такой свет будет называться линейно-поляризованным и обладать некоторыми, отличными от естественного (неполяризованного) света, свойствами. По характеру воздействия на глаз, фотопленку или матрицу линейно-поляризованный свет от неполяризованного ничем не отличается. Определить степень поляризованности света и направление его поляризации можно только одним способом: посмотрев на него через «анализатор» (среду, пропускающую только свет, поляризованный в одной плоскости, и, соответственно, поглощающий свет, поляризованный в перпендикулярной плоскости). В качестве анализатора и выступает применяемый в фотографии поляризационный светофильтр, представляющий собой пластинку специального материала, укрепленную между двумя оптически плоскими стеклами и поляризующую свет. Весь этот «бутерброд» монтируется в специальной вращающейся оправе, на которой одной или двумя точками наносится метка, показывающая положение плоскости поляризации фильтра. Как и для чего можно применить эти замечательные свойства поляризационного фильтра?

Съемка с поляризационным фильтром
(вверху — без фильтра, внизу — с фильтром)

Поляризация света может происходить и в естественных условиях, например, при зеркальном отражении от любых неметаллических поверхностей. Естественный свет, будучи изначально неполяризованным (точнее — хаотически поляризованным, то есть состоящим из смеси волн с разным направлением поляризации), при зеркальном отражении от неметаллических поверхностей приобретает свойства линейно-поляризованного света.

Поэтому наиболее очевидное применение поляризатора — это устранение (или по крайней мере уменьшение интенсивности) бликов, образующихся на блестящих неметаллических поверхностях (стеклянных витринах и окнах, окрашенных или покрытых пластиком поверхностях, водной глади и так далее). Использовать поляризационный светофильтр достаточно просто, ведь производимый им эффект заметен на глаз и хорошо виден в видоискателе фотоаппарата. При этом желательно знать, что степень поляризации отраженного света варьируется при изменении угла падения (отражения) света. Угол, при котором поляризация отраженного света достигает максимума, зависит от материала отражающей поверхности и составляет обычно 50—60 градусов от нормали к отражающей поверхности (соответственно, 30—40 градусов от самой поверхности). Поэтому для того, чтобы при помощи поляризационного светофильтра полностью ликвидировать нежелательное отражение, есть смысл выбрать направление съемки таким образом, чтобы отражающая поверхность (блики с которой предполагается убирать) располагалась под оптимальным углом к фотоаппарату.

Поляризационный фильтр также весьма эффективен и в случаях, когда поверхность объекта съемки имеет смешанный зеркально-диффузный характер отражения. Весьма небольшого времени, проведенного с поляризационным светофильтром в руках, достаточно для того, чтобы найти вокруг себя уйму предметов, поверхность которых обладает таким типом отражения, — при разной ориентации плоскости поляризации фильтра меняется оттенок цвета многих предметов, окраска их становится сочнее и насыщеннее. Главное тут — не переусердствовать, потому как совсем лишенные бликов предметы выглядят бесформенными. Да и цвет некоторых предметов может измениться достаточно значительно, выйдя за пределы приемлемого для восприятия.

Кроме такого очевидного примера использования поляризационного светофильтра есть еще масса не столь очевидных, но не менее удачных и эффективных способов его применения. Голубое небо, например, обязано своим цветом рассеянию сине-фиолетовой части солнечного света на мельчайших капельках воды. А поскольку отражение света от поверхности каждой капельки носит характер зеркального отражения от неметаллической поверхности, то свет, идущий от неба, оказывается линейно-поляризованным. Следовательно, выбрав соответствующее направление съемки, можно при помощи поляризационного светофильтра сделать голубое небо значительно темнее, не оказывая влияния на воспроизведение остальных деталей пейзажа. Максимальный эффект применения фильтра достигается в том случае, когда солнце находится под углом около 90 градусов к направлению съемки, а плоскость поляризации фильтра установлена в горизонтальное положение. Кстати, этот же принцип используется и в солнцезащитных очках, выпускаемых фирмой Polaroid corporation.

Некоторые фотоаппараты, имеющие систему TTL-замера света, используют для разделения светового потока оптические элементы, сами по себе поляризующие свет. Например, в автофокусных зеркальных фотоаппаратах таким элементом зачастую выступают полупрозрачные участки на зеркале, необходимые для работы датчиков системы автофокусировки (расположенных под зеркалом). В таком случае получается, что прошедший через поляризационный фильтр свет, будучи уже практически на 100% поляризованным, на пути к датчику экспозамера проходит через еще один поляризатор, который при несовпадении плоскостей поляризации дополнительно ослабляет световой поток, а значит, вносит в экспонометрическую систему аппарата нежелательную «поправку», приводящую к занижению показаний экспонометра и переэкспонированию кадра. Обойти такую неприятность можно, используя специально модифицированный поляризационный фильтр, называемый «циркулярным» (в отличие от обычного — «линейного» — поляризатора). В конструкцию циркулярного поляризационного фильтра кроме защитных стеклянных пластинок и пластинки поляроида входит еще и пластинка «1/4 длины волны», преобразующая линейно-поляризованный свет в циркулярно-поляризованный, который уже не ослабляется при дальнейшем прохождении через оптические элементы камеры, обладающие свойствами линейного поляризатора.

Заметим, что циркулярный поляризационный фильтр идентичен линейному (за единственным исключением, о котором речь будет ниже) как по выполняемым функциям, так и по методам обращения с ним. Отличить их можно либо по соответствующей надписи, либо по тому факту, что циркулярный поляризационный фильтр притемняет блики только будучи развернутым присоединительной резьбой к глазу (или объективу), а линейный поляризатор одинаково работает в обоих направлениях.

Эффектные фильтры (насадки) служат для того, чтобы видоизменить изображение для достижения определенного художественного эффекта. Естественно, значительная часть эффектов, для которых используются подобные фильтры, можно смоделировать и после съемки при обработке изображения в компьютере. Однако для этого требуется не только мощный компьютер с соответствующим программным обеспечением и дополнительное время, но и немалая квалификация. Поэтому даже при использовании цифровой камеры применение эффектных фильтров оказывается весьма полезной идеей. Наиболее часто из «эффектных» применяются «звездные» фильтры и насадки «мягкого фокуса».

Нейтрально-серые фильтры

Нейтральные фильтры не влияют на спектральный состав проходящего через них света, ослабляя лишь мощность светового потока. Казалось бы, зачем ослаблять световой поток, когда есть много других способов уменьшить количество света, попадающего на матрицу, — закрыть побольше диафрагму или поставить выдержку покороче, тем более что выдержки 1/2000—1/4000 с уже давно стали нормой даже на любительской аппаратуре, не говоря уже о профессиональных аппаратах, где выдержкой в 1/8000 с уже мало кого можно удивить? Тем не менее в практике опытного фотографа нередко возникают ситуации, когда света слишком много, и лишь применение нейтральных фильтров позволяет добиться желаемого изобразительного эффекта.

Съемка с нейтральным фильтром
(вверху — без фильтра, внизу — с фильтром)

К примеру, съемка текущей воды на коротких выдержках дает весьма неприятный эффект — «замороженная» короткой выдержкой вода скорее напоминает стекло или пыль, чем воду. Выдержек немногим длиннее 1/30 с, когда вода уже становится похожа на воду, выбирая минимальную чувствительность, еще можно добиться закрыванием диафрагмы «до упора» (до f/22—f/32), однако при этом уже не только падает разрешающая способность объектива, но и исчезает возможность использовать глубину резкости для расстановки «акцентов» в изображении. Ну а выдержек порядка 1—2 секунды и длиннее, при которых текущая вода становится похожа на переливающийся туман, без нейтрального фильтра уже не добиться никак — даже утром в лесу света уже много для таких снимков. Наиболее часто в этих целях применяются нейтральные светофильтры, уменьшающие световой поток в 4 или 8 раз.

Для специальных целей выпускаются нейтрально-серые светофильтры и большей кратности (400 и более), пропускающие лишь незначительную часть светового потока, падающего на них. Используются они для съемки со сверхдлинными выдержками (от десятков секунд до десятков минут) для получения эффекта «безлюдности», когда на снимке остаются только неподвижные объекты.

Также в пейзажной фотографии применяются и нейтрально-серые светофильтры специальной конструкции — оттененные фильтры и полуфильтры. В фильтрах этих типов окрашена только одна половина, а вторая оставлена полностью прозрачной. Причем в полуфильтрах граница между окрашенной и неокрашенной частью резкая, а в оттененных фильтрах эта граница сделана размытой. Соответственным получается и эффект от их применения. Полуфильтры и оттененные нейтрально-серые фильтры используются прежде всего тогда, когда необходимо притемнить излишне яркое небо, не затрагивая остального изображения. Для удобства работы полуфильтры и оттененные светофильтры круглой формы имеют резьбовую оправу, позволяющую свободно вращать светофильтр относительно объектива, чтобы ориентировать границу раздела параллельно горизонту. Прямоугольные светофильтры этих типов, предназначенные для установки в компедиум, обычно делают продолговатой формы, чтобы границу раздела можно было еще и смещать по вертикали кадра.

«Звездные» насадки

Будучи установленными на объективе, эти фильтры дополняют любой яркий точечный источник света, попавший в кадр, длинными светящимися линиями, которые подобно лучам проходят через его центр. Чтобы достичь такого эффекта, на поверхности фильтров этого типа вытравлены тонкие пересекающиеся линии, проходящие параллельно по всей его поверхности на расстоянии нескольких миллиметров друг от друга. В зависимости от вытравленной на поверхности фильтра структуры последний может давать разное количество лучей. Две группы параллельных линий, расположенные под прямым углом между собой, дают эффект четырех крестообразно расходящихся лучей, идущих от каждого точечного источника света в кадре. При использовании фильтра, на поверхности которого вытравлено три группы параллельных линий, ориентированных под углом 120 градусов друг относительно друга, каждая светящаяся точка на фотографии будет иметь по шесть лучей. По аналогичной технологии, но уже с четырьмя группами линий, выполнен и фильтр, дающий эффект звездных вспышек с восемью лучами.

Съемка с лучевым фильтром
(вверху — без фильтра, внизу — с фильтром)

«Лучистый» эффект, производимый такими фильтрами, выражен только в том случае, когда в кадре есть яркие точечные источники света: солнце (когда оно стоит невысоко над горизонтом), уличные фонари, блики на резких изгибах блестящей поверхности и так далее. Особенно удачным получается применение «звездных» фильтров для высококонтрастных сюжетов, например, при съемках ночных городских пейзажей. При диафрагмировании эффект этих фильтров падает, поэтому съемку лучше вести на средних (5,6—8) или более открытых диафрагмах. При отсутствии в кадре ярких точечных источников света фильтры «звездного» типа производят незначительный смягчающий эффект, уменьшая микроконтраст даваемого объективом изображения. Такой эффект можно с успехом применять в съемке портретов, когда излишний микроконтраст приводит к «жесткости» изображения.

Насадки «мягкого» фокуса

Для получения особого «мягкого» изображения (в первую очередь при портретной съемке) применяются достаточно дорогие софт-фокусные объективы. Получаемое с их помощью изображение не является нерезким (хотя на первый взгляд кажется, что это так), скорее оно лишается того самого излишнего микроконтраста, который придает изображению чрезмерно «жесткий» и грубый рисунок. Эффект «мягкого фокуса» в этом случае получается за счет наложения резкого и расфокусированного изображений, получающихся в результате несовпадения плоскости фокусировки краевых и центральных лучей. Более дешевым, а значит и более популярным методом получения смягченного изображения являются специальные оптические насадки на обычный съемочный объектив, называемые «фильтрами мягкого фокуса». Такие насадки, будучи установленными перед объективом, видоизменяют исходное изображение — несколько уменьшают общий контраст снимка и значительно снижают его микроконтраст. При этом изображение становится одновременно и резким, и слегка размытым (в отличие от изображения, даваемого расфокусированным объективом). Особенно красивый и приятный эффект в результате применения софт-фильтров получается в тех случаях, когда освещение создает активный световой рисунок с четко выраженным светом и сочными тенями. При излишне мягком освещении применение смягчающих насадок может, наоборот, привести к неприятным эффектам — «размыливанию» и «ватности» изображения. Эффективное применение смягчающих фильтров всегда требует проб и экспериментов.

КОНСТРУКЦИЯ И КАЧЕСТВО СВЕТОФИЛЬТРОВ

Съемка с софт-фильтром
(вверху — без фильтра, внизу — с фильтром)

Светофильтры по большому счету могут быть изготовлены из любого оптически прозрачного материала, а специфические свойства фильтров обусловлены либо окраской (поверхностной или в массе), либо нанесением специальных дифракционных покрытий, либо специальной формой поверхности. На практике же изготовление светофильтров, применяемых для фотосъемки, оказывается не таким простым делом, ведь такие светофильтры помещаются перед объективом, а значит, составляют с ним общую оптическую систему. Поэтому требования к светофильтрам приходится предъявлять столь же строгие, как и к фотографическим объективам. Для изготовления большинства светофильтров применяют высококачественное оптическое стекло или специальные оптические пластмассы.

Дорожащие своей репутацией производители, выпускающие большой ассортимент светофильтров разного назначения, применяют при изготовлении того или иного типа фильтра ту технологию и те материалы, которые обеспечивают наилучшие его параметры. Стекло чаще всего применяется в тех случаях, когда требуется высокая механическая прочность поверхности светофильтра, или когда поверхности фильтра предполагается покрывать просветляющими покрытиями. Цвет стеклянным светофильтрам обычно придают при варке стекла введением в его состав специальных веществ-красителей. Такая окраска является наиболее стойкой к внешним воздействиям, ведь спектральные свойства фильтра не меняются даже при значительном загрязнении или повреждении его поверхности.

Оптические сорта пластмасс незаменимы при производстве светофильтров, имеющих градиентную окраску, а также для изготовления разного рода оптических насадок, имеющих поверхность сложной формы. Окрашивание пластмассовых светофильтров производят окунанием их в раствор специального красителя, проникающего внутрь материала и закрепляющегося там на молекулярном уровне.

ПРОСВЕТЛЕНИЕ СВЕТОФИЛЬТРОВ

Большое значение имеет и такой параметр светофильтра, как коэффициент пропускания. У непросветленного фильтра коэффициент отражения света на границе «стекло — воздух» составляет около 5%, соответственно для светофильтра типа UV или SKYLIGHT, имеющего две поверхности «стекло — воздух», коэффициент пропускания света составит чуть больше 90%. Это вроде бы и не страшно, однако порядка 1/3 от оставшихся 10% света все-таки попадает на матрицу, но уже в рассеянном от многократного переотражения между обеими поверхностями фильтра виде, уменьшая контраст получаемого изображения и приводя к утрачиванию деталей в тенях. Это особенно заметно при съемке контрастных сюжетов, не говоря уже о съемках против света.

Для уменьшения этого неприятного эффекта на поверхности фильтра напыляют в вакууме специальные просветляющие покрытия. Уже однослойное просветление позволяет уменьшить коэффициент отражения с 5% до 1—2%, а многослойное просветление (в зависимости от количества слоев) уменьшает отражение до 0,5—0,2%, что позволяет довести коэффициент пропускания поверхности светофильтров до рекордных цифр — 97—99%.

Многослойным просветлением обладают в настоящее время большинство высококачественных светофильтров. Маркировка, свидетельствующая о многослойном просветлении, своя у разных производителей, а в ряде случаев может даже отсутствовать. Непросветленными обычно выпускаются фильтры большой оптической плотности (например, нейтральный NDx400), эффектные фильтры и насадки «мягкого фокуса». Также редко просветляют пластмассовые фильтры.

Кроме просветляющих светофильтры могут иметь еще и «всепогодное» покрытие, благодаря которому на фильтре меньше осаждается пыль, а капли воды не растекаются по поверхности и легко исчезают при встряхивании. Такие покрытия способствуют защите поверхности светофильтра от царапин. Как правило, во «всепогодном» варианте выпускаются светофильтры, предназначенные для постоянного ношения на объективе (ультрафиолетовый, защитный и скайлайт). Защитное покрытие может комбинироваться с многослойным просветляющим покрытием.

КРЕПЛЕНИЕ СВЕТОФИЛЬТРОВ

Светофильтры, применяемые в фотосъемке, имеют в большинстве своем либо круглую, либо прямоугольную форму. Для установки на объектив фотоаппарата прямоугольных светофильтров применяются, как правило, особые системы крепления, включающие в себя держатель («компедиум»), в который можно установить до трех светофильтров одновременно, адаптерные кольца для монтажа компедиума с фильтрами на разных объективах, а также специальные составные (модульные) бленды, защитные крышки и так далее. По такому принципу построена наиболее известная система эффектных светофильтров Cokin.

Круглые светофильтры (как стеклянные, так и пластмассовые) укрепляются в металлической оправе, снабженной резьбой (или байонетным креплением) для установки на объектив фотоаппарата. Размер присоединительной резьбы для крепления к объективам светофильтров и других насадок, как правило, выбирается производителями объективов из стандартного ряда. Наиболее распространена резьба диаметром 46, 49, 52, 55, 58, 62, 67, 72, 77 и 82 мм (метрическая резьба с шагом 0,75 мм). Светофильтры большего и меньшего диаметра также выпускаются и используются, но поскольку объективов, использующих такую резьбу, выпускается достаточно мало, в широкой продаже их встретить нелегко. Светофильтры с резьбовым креплением можно использовать и на современных цифровых компактных фотоаппаратах, несмотря на то, что на торце их объективов нет резьбы под светофильтры. Как правило, в списке аксессуаров к этим аппаратам имеются переходные кольца для светофильтров (Canon Powershot Pro1) или переходные тубусы для насадок (Olympus Camedia 5050, Canon Powershot A95), оканчивающиеся стандартной резьбой (58 мм и 55 мм в наших примерах).

ПРОИЗВОДСТВО И ПРОИЗВОДИТЕЛИ СВЕТОФИЛЬТРОВ

Преимущество мультипросветления
(вверху — снято с непросветленным фильтром, внизу — с МС фильтром)

Производство светофильтров — достаточно сложное и высокотехнологичное производство, ведь большинство требований, предъявляемых к светофильтрам, находятся на уровне требований к производству объективов. Обе поверхности светофильтра должны быть абсолютно плоскими и строго параллельными друг другу, окраска фильтра должна быть однородной, свойства фильтров от партии к партии не должны изменяться, оправа фильтра должна быть механически прочной, обеспечивать хорошее фиксирование светофильтра на объективе и так далее. С другой стороны, требования к светофильтрам у разных производителей оптики по существу не отличаются друг от друга, в отличие от требований к объективам. Оно и понятно — у светофильтра, в отличие от объектива, нет того многообразия оптических параметров, входящих в понятие «рисунок объектива». Поэтому в сфере производства светофильтров весьма развита международная кооперация — реальных производителей светофильтров гораздо меньше, чем марок, под которыми эти светофильтры продаются.

Светофильтры, которые предлагают под своей маркой известные производители фотоаппаратуры (Canon, Minolta, Nikon, Olympus, Pentax, Mamiya, Hasselblad и другие), — это фильтры с гарантированно высоким качеством независимо от того, изготовлены ли они на собственном оптическом производстве или произведены в результате международной кооперации. Покупка рекомендованного производителем оптики фильтра — это гарантированно надежный вариант. Однако такие светофильтры стоят достаточно дорого, да и ассортимент их, как правило, включает только самые распространенные и необходимые типы фильтров.

Поэтому взоры покупателей достаточно часто, как и в случае со сменной оптикой, обращаются к «независимым» производителям. Фильтры таких производителей стоят дешевле и ассортимент имеют гораздо больший. Однако, покупая светофильтр от «независимого» производителя, нужно быть осмотрительным — по внешнему виду высококачественный светофильтр от фильтра посредственного качества отличить практически невозможно. Максимум, что можно определить внешним осмотром, — это отсутствие грубых повреждений фильтра, а для определения качества просветления, качества окраски фильтра, плоскостности и параллельности его граней, отсутствия свилеватости и других дефектов стекла наше зрение, увы, слабовато. Поэтому, покупая светофильтр, мы доверяем контроль качества его производителю.

Можно условно разделить фирмы, продающие светофильтры под своими торговыми марками, на следующие группы:

• неизвестные торговые марки. Степень риска получить под таким названием светофильтр низкого оптического качества достаточно велика. Подобная покупка, на наш взгляд, является заведомо напрасной тратой денег (если преследуется цель купить именно светофильтр достаточного оптического качества), и нам хочется лишний раз об этом напомнить;

• торговые марки, представляющие широчайший спектр различных изделий для фотолюбителей, начиная от фотоальбомов, прищепок для сушки пленки, резиновых бленд и крышек на объективы и кончая собственно светофильтрами, вспышками, фотоаппаратами и объективами. В нашей стране наиболее известны подобные изделия под марками Soligor, Hama, Kaiser, Jessops, Unomat и некоторыми другими. Как правило, за этими торговыми марками не скрывается собственного производства светофильтров (фильтры делаются по международной кооперации (OEM)). С одной стороны, это хорошо — сделать светофильтр качественным не так просто, особенно не имея собственного развитого оптического производства. С другой стороны, реальный изготовитель фильтра в таком случае остается неизвестен, и под одной и той же маркой могут поступать в продажу фильтры разных производителей, имеющие разное оптическое качество. А поскольку продукция вышеописанных торговых марок рассчитана в первую очередь на удовлетворение потребностей рынка любительской фотографии, то нижняя планка качества таких светофильтров редко устанавливается на том же уровне, что и для высококачественных профессиональных изделий;

• торговые марки концернов, производящих оптику, и торговые марки известных производителей светофильтров. В качестве примеров таких изделий можно привести достаточно распространенные у нас фильтры B+W, HOYA, Kenko, Marumi, Sigma. Покупка светофильтров старших серий этих марок — однозначно хороший выбор.

УХОД ЗА СВЕТОФИЛЬТРАМИ И ОПТИЧЕСКИМИ НАСАДКАМИ

Со светофильтрами и оптическими насадками следует обращаться так же аккуратно, как и с объективами, ведь от их состояния в итоге зависит качество получаемого изображения. Брать светофильтры можно только за оправу (круглые фильтры с резьбовым или байонетным креплением) или за кромки (прямоугольные фильтры). При установке фильтров в компедиум или вворачивании их в резьбу объектива не следует прилагать излишних усилий во избежание возможного перекоса оправы и как следствие возникновения внутренних напряжений в материале фильтра.

Важно содержать светофильтры в чистоте — отпечатки пальцев, пыль и другие загрязнения не только увеличивают светорассеяние (и как следствие приводят к падению контраста изображения), но и приводят к повреждению поверхности светофильтра. Для очистки поверхности стеклянных фильтров применяются те же методы, что и для очистки других оптических поверхностей: сдувание пыли и других сухих загрязнений струей воздуха при помощи груши или, что лучше, специального баллончика со сжатым воздухом. Более крупный «мусор» можно «вымести» мягкой сухой чистой кисточкой. В случае загрязнения поверхности фильтра жировыми пятнами, высохшими каплями морской воды и слюны ее придется протирать, используя выпускаемые многими производителями специальные наборы для чистки фотографической оптики. В состав таких наборов обычно входит флакон со специальным растворителем, не повреждающим просветляющее покрытие, и специальная мягкая безворсовая ткань, подвергнутая антистатической обработке. Очистку сильно загрязненного светофильтра лучше проводить в два этапа: сначала слегка влажной от смачивания в растворителе тканью смыть загрязнения спиральными движениями от краев к центру, затем другим (чистым и сухим) участком ткани вытереть поверхность фильтра спиральными движениями от центра к краям светофильтра. При необходимости этот цикл операций можно повторить. Влажная чистка светофильтра — операция достаточно сложная, требующая опыта и применения только специально предназначенных для этого средств. Категорически не допускается использование бытовых или промышленных растворителей, сажи, «влажных» тканевых и замшевых салфеток для протирки очков, равно как и иных предметов и веществ, могущих привести к повреждению просветляющего покрытия, материала и покрытия оправы, целостности склеенных оптических элементов или иным прискорбным последствиям.

К чистке пластмассовых светофильтров следует подходить еще более осторожно. Поверхность пластмассовых фильтров гораздо более нежная, чем у стеклянных, соответственно, ее легче повредить. К тому же от частой протирки пластмассовые светофильтры электризуются, что вызывает более интенсивное притягивание пыли. Да и чувствительность к растворителям у пластмассовых светофильтров гораздо выше, чем у стеклянных.

Съемка с насадочной линзой
(вверху — без линзы, внизу — с линзой)

ХРАНЕНИЕ СВЕТОФИЛЬТРОВ И ОПТИЧЕСКИХ НАСАДОК

Хранить светофильтры лучше всего в пластмассовых футлярах, в которых они продаются. Пусть это и не всегда удобно (футляры фильтров в количестве больше полудюжины уже занимают значительный объем), но только такой способ хранения и транспортировки гарантирует защиту поверхности фильтров. При интенсивном использовании большого количества светофильтров иногда можно воспользоваться специальными «кошельками» (кляссерами) для светофильтров, предварительно убедившись в безопасности этой конструкции для поверхности фильтров. Подобные «кошельки» необходимо также содержать в идеальной чистоте, — даже мельчайшие пылинки могут причинить значительный вред поверхности фильтров.

ИТОГИ

Цифровые технологии в фотографии за последнее время шагнули далеко вперед. Тем не менее светофильтры продолжают занимать достойное место в списке аксессуаров, необходимых при съемке. Естественно, ассортимент светофильтров, используемый при работе с цифровым фотоаппаратом, заметно отличается от использовавшегося при съемке на пленку. Некоторые светофильтры оказались в цифровой фотографии или неприменимыми, или просто ненужными. Эффект еще части фильтров при желании можно смоделировать позже, на стадии обработки изображения в компьютере. Однако использование, например, защитного, ультрафиолетового, поляризационного и нейтрально-серого фильтров невозможно заменить последующей компьютерной обработкой. Именно правильное применение этих светофильтров позволяет получить при работе с цифровой камерой максимально качественное изображение. Поэтому и при «цифровой» съемке использование многих светофильтров — это не теоретическая возможность, а насущная необходимость.

Сергей ДУБИЛЬЕР.