БЛОГ ДМИТРИЯ ЕВТИФЕЕВАЗдравствуйте, друзья!
Сегодня мы разберем официальные графики зависимости пропускания от длины волны света для ультрафиолетовых фильтров B+W, Carl Zeiss, Hoya.
Тема качества светофильтров просто огромная и потому пойдем мы маленькими шажками, постепенно вникая и тестируя.
Велика вероятность, что в этом году мы протестируем светофильтры этих трех фирм (а может и другие подключатся) с помощью спектрометра.
Сразу скажу, что аналогов подобной информации в интернете практически нет. «Практически» потому, что есть 2 сайта, где приведены спектральные характеристики данных фильтров.
Но у меня они вызывают сомнения (есть причины). Всегда хорошо перепроверить самому.
Сразу честно скажу, что я дилер первых двух компаний и сотрудничаю с третьей (кто еще может быть больше заинтересован в том, чтобы узнать истинное положение дел?).
Потому тестирование будет предельно честное, т.к. за ним будут внимательно следить представители всех трех фирм (они же конкуренты). Обещали даже помочь, но пока мы не договорились окончательно чем.
Hoya обещали спектрометр, но пока этот вопрос подвис. Если кто из вас, уважаемые читатели, находится в С-Птеребруге, имеет в фирме спектрометр и может помочь — прошу писать мне на почту.
Я решил использовать светофильтры этих трёх фирм по разным причинам, среди которых основной причиной является то, что это топовые производители светофильтров, светофильтры которых характеризуются самым высоким качеством, технологии самые продвинутые, а стекло, использованное в светофильтрах — самое лучшее.
Итак, поговорим о стекле.
Компании производящие UV светофильтры
Компания Schneider Kreuznach (светофильтры B+W)
B+W использует стекло компании Schott, производителя самого большого ассортимента качественного стекла. История компания Schott уходит корнями в прошлое и все три фирмы (Schneider Kreuznach, Carl Zeiss и Schott тесно связаны исторически, Schott работает с 1886г.). Для некоторых других фильтров, типа диоптрийных и cross-screen B+W используют какое-то другое стекло.
Компания Carl Zeiss (светофильтры Carl Zeiss)
Купить светофильтры Carl Zeiss
Когда мы говорим о Carl Zeiss, то подразумеваем компанию, которая производит объективы или, в лучшем случае, линзы для очков и контактные линзы.
Но на самом деле существует еще «родительская компания» Carl-Zeiss-Stiftung (Carl Zeiss Foundation), которая включает в себя также Schott AG. Так что проблем с оптическим стеклом у Carl Zeiss нет. Другое дело, что Schott AG находится в Германии, а объективы и светофильтры Carl Zeiss производятся в Японии. Так что окончательной ясности, чье стоит стекло в объективах и светофильтрах Carl Zeiss всё-таки нет.
Концерн Hoya (светофильтры Hoya)
Hoya является одним крупнейших производителей оптического стекла. В плане производства и продажи фильтров сотрудничает с Kenko Tokina (с недавних пор это одна компания).
Если со стеклом у Hoya всё понятно — они его сами производят, то ясности с тем, кто это стекло вставляет в оправу и наносит просветление — непонятно. Дело в том, что как производитель указана компания Kenko Tokina.
У компаний Hoya и Kenko Tokina давнее сотрудничество, в руководстве Kenko Tokina есть члены совета директоров Hoya. Но вопрос это не снимает.
А актуален вопрос по той, причине, что успехи Kenko намного скромнее, чем у Hoya. И если в целом нареканий к фильтрам Hoya нет (но я и не пробовал самые дешевые), то к фильтрам Kenko они есть (а тут я как раз самые дешевые пробовал, например, KENKO 72S MC PROTECTOR SLIM).
Во-первых стоит вопрос...
Стоит ли фильтрация УФ спектра таких усилий и качественного фильтра? Какое электромагнитное излучение воспринимает сенсор фотокамеры?
На приведённом ниже графике вы можете увидеть, что кремний из которого сделан сенсор камеры вполне себе пропускает излучение с длиной волны до 300нм и до 1100нм. Далее он становится «прозрачным» для излучения (за ИК излучением начинаются радиоволны).
На самом деле сенсор фотокамеры, это не просто кремний, а целый «бутерброд», в котором возникает масса дополнительных проблем с правильным распознаванием цвета.
На каждом этапе прохождения излучения через границу между слоями электромагнитная волна может менять амплитуду и направление. Часть излучения отражается обратно, часть переходит на следующий слой «бутерброда». Из отразившейся обратно части излучения, часть переотражается в предыдущем слое и переходит на следующий слой изменённой, а часть выходит за пределы сенсора (полностью отражается обратно). Т.к. степень отражения излучения зависит от его длины волны, то влияет этот процесс на спектральную чувствительность сенсора нелинейно. Особенно это касается лучей, приходящих на сенсор под углом (помните колоршифт?)
Вот поэтому нужно бороться с «лишним» спектром ЭМ волн, попадающим на сенсор раз уж мы снимаем на цифровую камеру.
Тест на чувствительность сенсора цифровой камеры к УФ спектру
Если возникает сомнение, что сенсор чувствителен к УФ спектру, то можно провести простейший эксперимент. Снять защитные стекла со вспышки, надеть светофильтр отсекающий видимый спектр света и получить фото наподобие того, что получил я.
Это тест того, что УФ спектр в принципе проникает на сенсор и камера вполне может его воспринимать несмотря на стеклянный фильтр перед матрицей. В реальной жизни интенсивность УФ спектра намного ниже и фильтры от него (кстати, большинство отсекает не весь УФ спектр по разным причинам) актуальны больше для горной местности, хотя сам УФ спектр присутствует в любых солнечных условиях в большей или меньшей степени.
Официальные графики зависимости пропускания от длины волны для ультрафиолетовых фильтров
Я собрал официальные графики ультрафиолетовых фильтров B+W, Carl Zeiss, Hoya и свёл их на один график.
Ультрафиолетовым спектр считается от 100 до 400нм.
Ультрафиолетовый спектр делится на:
UV-A — длинноволновой (315-400нм)
UV-B — средневолновое (280-315нм)
UV-C — коротковолновое (100-280нм)
Видимый для человека спектр от 400 до 750нм (на графике он цветной т.к. мы его видим и он называется «видимый спектр»). Есть небольшие колебания от этих значений, но мы сейчас касаться их не будем.
Как мы видим по официальным графикам фильтры разных компаний начинают фильтровать УФ спектр с разной длины волны.
Вертикальная ось у нас показывает пропускание той или иной длины волны в процентах. Т.е. мы смотрим, например, на 350нм и видим, что большинство фильтров до этой длины волны жестко давят ультрафиолетовый спектр. Исключением является Hoya UV ©, «хвост» которого не дорисован на официальном графике, но очевидно он еще длится какое-то расстояние и, соответственно, пропускает УФ спектр длиной волны короче 350нм. Вывод — это самый плохой фильтр из представленных, о чём свидетельствует официальный график компании.
А теперь обратим внимание на наклон кривой пропускания. Наклон кривой говорит нам о том, что излучение с такой длиной волны пропускается частично.
Например, для того же Hoya UV © (справдедливости ради у Schneider Kreuznach для бюджетной ниши есть светофильтры Praktica не представленные на данном графике) для длины волны 350нм пропускается 60% излучения. Но если излучение отфильтровывается частично, то оставшаяся часть может иметь влияние на снимок.
Для того, чтобы получить нейтральное изображение, через фильтр оно должно проходить неизмененным. Т.е. оптимальным вариантом был бы график, где до примерно 350нм кривая идёт по нулю, а далее вертикально вверх и от 350 до 700нм кривая идёт по 100%.
Проблемы цветопередачи из-за некачественного ультрафиолетового фильтра
Если кривая для какой-то длины волны начинает «наклоняться», то при сложении спектра в результирующий снимок мы будем иметь сразу две проблемы:
1) Снимок получит оттенок, в зависимости от того, как сложится спектр. Например, многие старые объективы имели сильный уклон спектральной кривой, что давало сильную примесь желтых и зеленых цветов на фото. На фильтрах это сказывалось меньше, но тоже было заметно. Если положить старый светофильтр на белый лист бумаги, то часто можно увидеть желтоватый или какой-то другой оттенок.
2) Снимок не получит правильной цветопередачи. Ведь если какие-то длины волн пройдут не полностью, то соответствующие им цвета на результирующем снимке исказятся и говорить о точной цветопередаче будет бессмысленно.
Резюме по официальным графикам пропускания ЭМ излучения светофильтрами B+W, Carl Zeiss, Hoya
Если говорить про идельную цветопередачу, то выгоднее всего смотрится кривая графика светофильтров Carl Zeiss. Она полностью блокирует УФ спектр короче 400нм, полностью пропускает спектр до 750нм (видимый) и далее уже полого снижается в ИК диапазоне. Плюс переход от блокировки УФ спектра к пропусканию видимого спектра на графике указан как почти вертикальный, т.е. нет той пологой площадки, которая даёт нам неправильную цветопередачу и сторонние оттенки на снимке.
Различение цветов глазом человека начинается от 350нм и там уже начинается в теории влияние на сенсор камеры. Нужно ли полностью обрезать спектр до 400нм? Компании Carl Zeiss виднее.
Графики B+W и топового фильтра Hoya показывают более наклонную кривую пропускания, но тоже весьма впечатляющую, если сравнивать с любыми аналогами. Как мы видим, зелёная кривая топового УФ фильтра B+W проходит практически к 100% пропускания с началом общепринятого видимого спектра (400нм), а желтая кривая светофильтра Hoya показывает чуть менее высокие характеристики. Тут стоит отметить то, что кривая пропускания светофильтра Hoya UV HD практически совпадает с кривой пропускания УФ светофильтра B+W с однослойным просветлением (маркировка «E»). Отметить это стоит в том плане, что это довольно странный факт и официальные графики, конечно, требуют тщательной проверки. Мы же сейчас изучаем то, как себя позиционируют данные фирмы.
Пожалуй, выделяется еще из общего ряда светофильтр Hoya UV (0) L39. Я, честно говоря, ожидал, что на него будут заявлены высокие характеристики, ввиду того, что Hoya UV HD всё-таки позиционируется как светофильтр с повышенной защитой и тут должен быть какой-то компромисс, а Hoya UV (0) обычный светофильтр и тут можно было бы ожидать наилучших характеристик, но мы видим, что к границе видимого спектра кривая пропускания подходит на уровне 80%, т.е. 20% самого синего цвета мы потеряем. Кривая, конечно, быстро растет к зеленому, но такие характеристики вроде должны были остаться в прошлом (может Hoya очень честно рисует график? Это мы узнаем в последующих тестах!).
Бонус
Как сделать идеальные оптические приборы (идея воплощенная в жизнь).
[lock]Мы много говорили в предыдущих статья о контроле над хроматическими аберрациями. Особенно над продольными, которые хорошо видны как зеленые и фиолетовые ореолы на контрастных объектах в центре кадра, сильно снижают разрешение объектива и могут быть исправлены только большими стараниями оптиков. Изделия, которые позволяют получить неплохие характеристики в плане контроля ХА стоят весьма ощутимых денег.
кроп 100% с кадра, снятого на Carl Zeiss Apo Sonnar 135/2
Это обусловлено тем, что на фотоснимке мы стремимся запечатлеть весь видимый спектр излучения, обеспечить точную цветопередачу. А если такой задачи не стоит? Для этих целей компании производители стекла выпускают оптическое стекло с избирательным пропусканием спектра. Чем больше вы сузите спектр пропускания, тем меньше хроматических аберраций будет видео и тем четче будет изображения «на открытой диафрагме» оптического прибора.
Здесь вы уходим от объективов, где это тоже скорее всего используется и говорим больше о биноклях и других наблюдательных устройствах (например, объективах для аэрофотосъемки). При изготовлении бинокля или другого оптического прибора могут быть различные цели, в том числе высокое разрешение. [/lock]
Модификация вспышки для съемки в ультрафиолетовом спектре
Заведует реализацией фильтров моя жена Аня, так что по всем вопросам к ней, а также можете оставлять комментарии под этой статьёй и другими — я их увижу и постараюсь ответить и помочь с приобретением фильтров.
