Как работает поляризационный фильтр. Правила использования поляризационного фильтра

Распостранение 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 распостранения 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 или фотоплёнку 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, поляризующего свет (например - кристаллов герапатита), укрепленную между двумя оптически плоскими стеклами. 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? Поляризация света может происходить и в естественных условиях - 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. Физически это объясняется тем, что для света с разным направлением поляризации при зеркальном отражении от неметаллической поверхности создаются разные условия. Наиболее благоприятны условия отражения для света с поляризацией, параллельной плоскости падения - такой свет отражается без потерь. Свет с иной ориентацией плоскости поляризации в большей или меньшей степени гасится при отражении.

Съемка с поляризационным фильтром

(вверху - без фильтра, внизу - с фильтром)

Поэтому наиболее очевидное применение поляризатора - это устранение (или, по крайней мере - уменьшение интенсивности) бликов, образующихся на блестящих неметаллических поверхностях, например - 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 единственное, что желательно знать из теории, это тот факт, 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 отражающей поверхности (соответственно - 30-40 градусов от самой поверхности). Поэтому для того, чтобы при помощи поляризационного светофильтра полностью ликвидировать нежелательное отражение от блестящей поверхности, есть смысл выбрать направление съёмки 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 съёмки 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 ещё масса не столь очевидных, но не менее удачных и эффективных способов его применения - поляризованный свет присутствует вокруг нас в большом количестве. Голубое небо, например, обязано своим цветом рассеянию сине-фиолетовой части солнечного света на мельчайших капельках воды, составляющих атмосферную дымку. 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 съёмки, 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 съёмки, а плоскость поляризации фильтра установлена в горизонтальное положение. Кстати, этот же принцип используется и в солнцезащитных очках, выпускаемых фирмой Polaroid corporation. Кратность поляризационного фильтра составляет в среднем 3 - 4, то есть применение поляризационного фильтра требует увеличения экспозиции на 1.5 - 2 ступени (в 3 - 4 раза) в сравнении с экспозицией без фильтра. Несмотря на вносимый при вращении фильтра эффект, кратность фильтра, как правило, мало зависит от ориентации плоскости поляризации фильтра - ведь поляризационный фильтр используется для уменьшения ярких бликов, размеры которых чаще всего незначительны. Конечно, полную уверенность в точности экспонирования с фильтром можно получить при помощи замера света по системе TTL (Throw The Lens - через объектив). Однако многие фотоаппараты, имеющие систему TTL-замера света, используют для разделения светового потока оптические элементы, сами по себе поляризующие свет. Например, в автофокусных 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 - и вносит в экспонометрическую систему аппарата нежелательную "поправку", приводящую к занижению показаний экспонометра и переэкспонированию плёнки. 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 ещё 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. Не оставим без внимания и то, 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 лишь 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 любом направлении. Для уменьшения количества применяемых одновременно светофильтров (от лишней пары границ воздух-стекло и лишней высоты оправы пользы ведь никакой), иногда выпускаются "гибриды", обладающие свойствами циркулярного поляризационного и, например, ультрафиолетового (UV) или конверсионного (85В) фильтров одновременно. Поляризационные светофильтры можно применять не только по одному, но и попарно, используя в качестве нейтрального фильтра с изменяемой плотностью. Вращая один фильтр относительно другого, можно изменять светопропускание такой пары в широких пределах - от минимума в 3 - 4 ступени (когда плоскости поляризации обоих фильтров совпадают) до практически непрозрачного состояния, когда плоскости поляризации фильтров перпендикулярны - при этом свет ослабляется более, чем на 12-15 ступеней (4000 - 30000 раз). Применяя такую комбинацию, нужно помнить, что внешний (первый по ходу света) поляризационный фильтр обязательно должен быть линейным, а ближний к камере (в случае автофокусного аппарата) - циркулярным. Некоторые производители выпускают уже готовые конструкции, построенные на использовании нескольких поляризационных фильтров одновременно. HOYA, например, выпускает насадку переменной оптической плотности POL-FADER (два поляризационных фильтра нейтральной окраски в одной оправе). Кроме этого, при использовании комбинации окрашенных в разные цвета поляризаторов с поляризаторами нейтральной окраски, появляется возможность создания фильтров с переменной плотностью окраски. Фильтр PL-COLOR, позволяющий выбрать насыщенность окраски фильтра от нейтральной до полностью насыщенной, состоит из поляризатора с нейтральной окраской и второго поляризатора, окрашенного в насыщенный синий, желтый, оранжевый или красный цвет. Комбинация из двух окрашенных в разные цвета поляризаторов и одного поляризатора нейтральной окраски выпускается под названием VARIO PL-COLOR, и дает возможность ещё больше разнообразить эффект, позволяя при вращении оправы фильтра легко изменять не только насыщенность окраски фильтра, но и его цвет.

Некоторые про него вообще не слышали, кто-то слышал, что он нужен для пейзажей, а кто-то думает, что он нужен, чтобы небо было ярко-синее. Я пробегусь по самому на мой взгляд интересному и простому и не буду расписывать марки поляризаторов. Также упомяну «подводные камни». Мне кажется новичку в плане использования поляризатора не так важно сразу раскапывать всю кучу информации, а нужен для начала импульс, который он получит, увидев все «за» и «против» использования такого фильтра.

Предлагаю вашему вниманию небольшую запись с практическими примерами пользы фильтра-поляризатора (здесь и далее мы говорим о круговом поляризаторе C.P.L.)

На данном снимке видно, что кроме изменения яркости и насыщенности цвета неба также поменялись цвет и яркость крыши, листьев и стен.

Здесь мы видим, что если крыша почти не изменилась, то небо стало синее, а блик на оконном стекле исчез.

Вот гистограммы получившихся снимков.

Видите, насколько больше цветовой информации мы захватили?

Но учтите, что поляризатор работает не подо всеми углами к солнечным лучам и почти бесполезен в пасмурную погоду (можно только блики убирать, но цвет менять не будет).
Лучше всего результат достигается когда солнце сбоку от объектива. Хуже всего — контровый свет.

Обратите внимание, что вы увидели то, чего в принципе не могли видеть без использования поляризационного светофильтра . Листва стала наконец зелёной, а вода более тёмной и в ней появились более выраженные зеленые рефлексы от листвы. Слева снимок скучный, а справа — с насыщенными цветами. По-моему нагляднее некуда.
А вот небо в данном случае затемнилось неравномерно т.к. я использовал светофильтр на широкоугольном объективе. Для затемнения неба лучше использовать градиентный светофильтр, но подробно о градиентных фильтрах в другой статье.

Учтите, что блики на металле таким образом не удаляются тк свет от металла итак идёт поляризованный, а вот со стекла, пластика, воды — запросто.

Вот на представленном ниже снимке мне хотелось видеть кораллы, для этого нужно было удалить блики от барашков волн и таким образом проникнуть в толщу воды.

Вобщем надеюсь я воодушевил тех, кто не использует круговой поляризатор на эксперименты.

И помните, что при использовании кругового поляризатора нужно думать сначала, какой эффект от него получится и имеет ли он смысл так как он затемняет кадр на примерно 2 стопа. Или имеет смысл использовать передовые поляризационные светофильтры типа , которые затемняют только на 1 стоп и практически не влияют на качество поляризации (отлично поляризуют).

При покупке поляризационного светофильтра не забывайте и про свой смартфон. Если раньше мы смеялись над снимками со смартфона, то сейчас многие современные телефоны снимают весьма неплохо и помогает им в этом поляризатор. Это небольшое ноу-хау.

Это фото снято на iPhone 4s с поляризационным светофильтром B+W . Так что сила в поляризаторах. Особенно хороших.

Сейчас для смартфонов выпускают специальные светофильтры маленького размера. Например, такие...

Неравномерное затемнение

Если про эффект поляризатора многие слышали, то про неравномерное затемнение кругового поляризатора на широкоугольных объективах возможно и нет.

На всю длину/ширину снимка снятого широкоугольным объективом поляризатор, понятное дело, не действует т.к. по ширине снимка меняется и угол падения лучей на поляризатор. Т.е. большой угол зрения объектива означает неравномерную работу поляризатора по ширине снимка, то приводит к появлению круглого затемнения неба на снимке снятым, к примеру, 16мм объективом на полнокадровую камеру. На камерах с кроп-фактором угол зрения объектива меньше и потому такая неравномерность будет менее заметна. Тёмное пятно на небе, которое должно быть однородным портит фото.

Равномернее всего поляризатор на полнокадровой камере будет работать с телеобъективами от 85мм фокусного расстояния, но т.к. он бывает крайне важен для пейзажной съемки, то нам часто приходится мириться с неравномерно затемнённым небом ради красивой травы и листьев (тут поляризационному фильтру нет замены). Помните, что вращая поляризационный фильтр вы можете перемещать неравномерное затемнение неба из стороны в сторону и в результате поместить в такое место, где его легко удалить в фотошопе.

Здесь тёмное пятно по центру неба (снимок из моей поездки в ). Оно заметное. Его можно убрать, но относительно трудоёмкий процесс.

А здесь я тёмное пятно переместил вправо, затемнив кусок неба, оно стало более насыщенно синим. В этом случае ничего корректировать не нужно, небо тёмное и пятна неопытный глаз не заметит.

снимок сделан с круговым поляризатором Marumi DHG C.P.L., 2011г.

Неравномерность затемнения смещена вправо.

снято с поляризатором

А здесь, кстати, фильм Эммануэль снимался...Узнаете? :)

Градиентный иногда удобнее кругового поляризатора

красными стрелками указаны градиентные фильтры, а синими - круговые поляризаторы




Но в тоже время существует еще один тип фильтров, который может дать нам синее небо, если другие эффекты поляризатора нам не нужны — это градиентный фильтр.

Как видите, линейный градиентник дал нам не менее приятное небо, нежели круговой поляризатор и равномерно затемнил его.

снято с градиентным фильтром 50%, малайзия, 2007г.

Но такой фильтр подходит только для затемнения одной из частей кадра ровным градиентом и не подходит, например, для фрагментов снимка.

C.P.L

снято с круговым поляризатором C.P.L.

Какой фильтр выбрать

Вот мы и плавно подошли к вопросу предпочесть градиентный фильтр или круговой поляризатор.

Например, в ситуации, когда есть горизонт .

снято с круговым поляризатором

Если солнце не светит вам в лицо или со спины, то используйте поляризатор на фокусном 50 и более мм. К поляризатору вы можете добавить или легкий градиентник (если необходимо) или добавить градиентную коррекцию (программный аналог градиентного фильтра) в RAW-конвертере. Таким образом вы получите максимум от цветности картинки и усилите небо.

нет горизонта и вообще солнце непонятно где

снято с круговым поляризатором

Используйте круговой поляризатор. Грантиентный фильтр тут бессилен. Не всегда можно достичь равномерного освещения неба, но иногда это даже придаёт картинке «живость».

Еще примеры.

Четкая линия горизонта, широкий угол зрения объектива

Применяйте градиентный фильтр для выравнивания освещенности в этих условиях, чтобы избежать неравномерно освещенного неба — это править потом сложно.

Вот вроде бы и всё. Если у кого будут вопросы, то не стесняйтесь — задавайте!

Светофильтры по-прежнему имеют много применений в цифровой фотографии и должны быть важной частью экипировки любого фотографа. Это могут быть поляризационные фильтры для снижения яркости и повышения насыщенности или просто защитные фильтры для пущей сохранности передней линзы. Данная глава познакомит вас с этими и другими фильтрами, которые нельзя воспроизвести при помощи цифрового редактирования. Общие проблемы и недостатки, а также размеры фильтров обсуждаются в конце.

Обзор: типы светофильтров

Наиболее часто в цифровой фотографии используют поляризационные (линейные или круговые), защитные (UV/haze), нейтральные, градиентные и холодные/тёплые или цветные фильтры. Примеры использования каждого из них приведены ниже:

Линейные и круговые поляризационные фильтры

Поляризационные фильтры («поляризаторы») обозначаются аббревиатурой PL (C-PL). Это, пожалуй, самые важные фильтры в пейзажной и ландшафтной съёмке. Их работа заключается в снижении количества отражённого света, попадающего на сенсор камеры. Аналогично поляризующим очкам, поляризаторы придадут небесам более глубокую синеву, уменьшат яркость и отражения от воды и других поверхностей, а также уменьшат контраст между небом и землёй.

два независимых кадра, снятых один за другим

Заметьте, как небо становится намного более синим, и как листва и камни прибавляют в цвете. Интенсивность поляризующего эффекта может быть изменена вращением фильтра, хотя не имеет смысла вращать его более, чем на пол-оборота (180°), поскольку далее все возможные интенсивности повторяются. Используйте видоискатель или экран камеры, чтобы наблюдать за эффектом, который достигается вращением поляризационного фильтра.

Эффект поляризации может значительно усиливаться или ослабевать в зависимости от направления камеры относительно солнца. Эффект усиливается в направлении,перпендикулярном к солнечному свету . Это значит, что если солнце находится в зените, максимальный эффект будет достигнут во всех направлениях.

Однако использовать поляризационные фильтры нужно с осторожностью, поскольку они могут негативно повлиять на снимок. Поляризаторы существенно сокращают количество света , который достигает сенсора камеры, зачастую на 2-3 f-ступени (от 1/4 до 1/8 количества света). Это означает, что риск размытия при съёмке с рук значительно повышается и в некоторых случаях может сделать получение снимков движения невозможным.

Вдобавок, использование поляризатора на широкоугольном объективе может создать неравномерное или ненатурально выглядящее небо с видимым затемнением. На примере слева заметны неоднородность и чрезмерное затемнение неба.

Линейные и круговые поляризаторы : на сегодня разработано широкое разнообразие круговых поляризаторов, которые позволяют системам экспозамера и автофокуса камеры функционировать корректно. Линейные поляризаторы намного дешевле, но не могут использоваться с камерами, в которых применяется сквозной (через объектив) метод экспозамера и автофокуса, называемый также TTL (through-the-lens), - а он используется практически во всех цифровых зеркальных камерах. Можно было бы, конечно, делать предварительный экспозамер и автофокус, но вряд ли это удобно.

Нейтральные фильтры

Нейтральные фильтры обозначаются аббревиатурой ND (neutral density). Их действие заключается в равномерном уменьшении количества света, попадающего на сенсор камеры. Они полезны для получения достаточно большого времени экспозиции, если его невозможно достичь иначе в диапазоне доступных апертур диафрагмы (при минимальной светочувствительности ISO).

Ситуации, в которых могут пригодиться нейтральные фильтры:

  • Сглаживание движения воды в водопадах, реках, океанах и т.д.
  • Достижение меньшей глубины резкости в очень ярком свете
  • Уменьшение дифракции (которая снижает резкость) посредством раскрытия диафрагмы
  • Размытие или исключение движущихся объектов (таких как люди и машины)
  • Создание размытия для передачи движения объектов (motion blur)

фотография с эффектом сглаживания воды вследствие длинной выдержки

Используйте нейтральные фильтры только тогда, когда это абсолютно необходимо, поскольку они эффективно уменьшают освещённость, которую можно было использовать, чтобы получить более короткую выдержку (чтобы заморозить движение), закрыть диафрагму (для глубины резкости) или понизить чувствительность ISO (чтобы уменьшить визуальный шум). Кроме того, некоторые нейтральные фильтры могут незначительно изменить цветовой баланс изображения.

Понять, насколько уменьшает освещённость тот или иной нейтральный фильтр, порою затруднительно, поскольку производители используют разные форматы обозначений:

Степень снижения освещённости Hoya, B+W и Cokin Lee, Tiffen Leica
f-ступени Части
1 1/2 ND2, ND2x 0.3 ND 1x
2 1/4 ND4, ND4x 0.6 ND 4x
3 1/8 ND8, ND8x 0.9 ND 8x
4 1/16 ND16, ND16x 1.2 ND 16x
5 1/32 ND32, ND32x 1.5 ND 32x
6 1/64 ND64, ND64x 1.8 ND 64x

Обычно для большинства сцен наподобие водопадов достаточно нескольких ступеней диафрагмы, так что большинство фотографов просто держат при себе один или два разных нейтральных фильтра. Экстремальное подавление освещённости может позволить довольно длительные выдержки даже в яркий солнечный день.

Градиентные нейтральные фильтры.

Градиентные нейтральные фильтры обозначают аббревиатурой GND (graduated neutral density). Они снижают степень освещённости изображения в соответствии с мягким геометрическим шаблоном. Порой их также называют «сплит-фильтры». Градиентные фильтры идеально подходят для съёмки сцен с простой геометрией света, такой как линейное изменение от тёмного к светлому, которое часто встречается в пейзажной и ландшафтной съёмке (внизу).

До появления цифровых камер градиентные фильтры были абсолютно необходимы при съёмке драматично освещённых пейзажей. Цифровые камеры позволяют сделать два разных снимка и совместить их программно, используя линейный градиент. С другой стороны, применить такую технику невозможно для быстро движущихся предметов или изменяющегося освещения (если только не иметь дела с одной экспозицией, извлечённой дважды из файла в формате RAW , но тем самым умножаются шумы). Многие предпочитают использовать GND, чтобы видеть, каким будет итоговое изображение, в видоискателе или на ЖК-экране.

Существует широкое разнообразие градиентных фильтров. Наиболее важным параметром является скорость изменения от светлого к тёмному , что обычно называют «мягкой» или «жёсткой» гранью для постепенного или более резкого изменения, соответственно. Выбирают их, исходя из того, насколько резко изменяется освещённость сцены, где резкий переход от тёмной земли к яркому небу может потребовать более жёсткого фильтра, например. Иначе, затемнение может быть круговым, чтобы добавить или убавить света на краях изображения (виньетирование).

учтите: на приведенных диаграммах белый означает прозрачный, пропускающий 100% света

Использование фильтра подразумевает аккуратность и обычно требует штатива. Мягкий фильтр обычно более гибок и толерантен к неточностям. С другой стороны, мягкая грань может привести к лишнему затемнению или осветлению вблизи зоны перехода освещённости, если этот переход резче, чем фильтр. Стоит также принять во внимание, что вертикальные объекты, пересекающие зону перехода, могут оказаться неестественно тёмными.

Обратите внимание на то, как верхушки камней становятся ненатурально чёрными;
зачастую при использовании градиентных фильтров этого эффекта избежать невозможно.

Проблема терминологии мягкого и жёсткого перехода состоит в том, что она не стандартизирована и варьируется у разных производителей. То, что одна компания назвала мягким фильтром, другая назовёт жёстким. Поэтому имеет смысл рассматривать каждый фильтр индивидуально, чтобы оценить его тип. Большинство производителей демонстрируют на своих сайтах пример фильтра.

Второй важной характеристикой является разность между пропуском света на концах градиента (в вышеприведенных примерах между верхней и нижней частями). Эта разность выражается в тех же терминах, что и для нейтральных фильтров из предыдущей главы. «0.6 ND» в этом случае означает на 2 f-ступени (1/4) меньше пропускаемого света на затемнении, чем на светлой части фильтра. Аналогично, 0.9 ND означает на 3 f-ступени меньше света (1/8) на одной стороне. Для большинства пейзажей достаточно 1-3 f-ступеней.

Противотуманные и ультрафиолетовые фильтры

Сегодня UV-фильтры в-основном используют для защиты передней линзы объектива, поскольку они прозрачны и не вносят заметных изменений в изображение. Для плёночных камер ультрафиолетовые фильтры уменьшали дымку и повышали контраст, минимизируя попадание ультрафиолетового излучения на плёнку. Проблема с ультрафиолетовым светом в том, что он невидим для человеческого глаза, но зачастую, когда солнце в дымке, значительное количество ультрафиолета рассеивается в атмосфере и влияет на экспозицию, уменьшая контраст. К счастью, сенсоры цифровых камер настолько менее чувствительны к ультрафиолету, чем плёнка, что фильтровать его больше нет необходимости.

UV-фильтр 77 мм

Однако ультрафиолетовые фильтры потенциально способны понизить качество изображения, прибавляя блики, меняя оттенки цвета или снижая контраст. Многослойные фильтры практически лишены бликов, и сохранение фильтра в чистоте минимизирует потери качества изображения (хотя даже невидимые микроцарапины повлияют на резкость и контраст). Высококачественные ультрафиолетовые фильтры не вносят никаких изменений в соотношение цвета.

Для цифровых камер преимущества ультрафиолетового фильтра (защита) в противовес потенциальным потерям в качестве изображения являются предметом частых дискуссий. Для дорогих объективов фактор защиты зачастую является определяющим, поскольку намного проще заменить фильтр, чем починить объектив. Однако для объективов среднего класса или компактных цифровых камер защита намного менее важна, и выбор определяется скорее личными предпочтениями.

Ещё одно соображение состоит в том, что защитные фильтры могут повысить продажную стоимость объектива, сохраняя его переднюю линзу в нетронутом виде. В этом смысле защитный фильтр может даже рассматриваться как повышающий качество изображения (по сравнению с незащищённым объективом), поскольку он может быть легко заменён, как только станет заметно влиять на изображение.

Тёплые и холодные фильтры

Тёплые и холодные фильтры изменяют баланс белого света, достигающего сенсора камеры. Это может быть как средством коррекции неестественного соотношения цветов, так и средством создания такового, например, добавляя теплоты в облачный день, чтобы он выглядел как на закате.

Оранжевый свет на снимке вверху вызван монохроматическими уличными фонарями;
при таком типе источника освещения практически никакая коррекция баланса белого
неспособна восстановить полный цвет.
Холодный или специальный фильтр уличного освещения можно применять
для восстановления цвета при других источниках освещения.

Такие фильтры существенно потеряли свою важность с приходом цифровых камер, поскольку они автоматически корректируют баланс белого, и он может быть скорректирован впоследствии вручную при съёмке в файл формата RAW . С другой стороны, некоторые ситуации могут по-прежнему требовать цветных фильтров, такие как необычное освещение (на вышеприведенном примере) или при съёмке под водой, поскольку обилие монохроматического света делает невозможным восстановление цвета без появления большого количества шумов в отдельных каналах цвета.

Проблемы использования фильтров

видимое виньетирование,
вызванное фильтром

Следует использовать фильтры только по необходимости, ведь они могут также отрицательно повлиять на изображение, поскольку вносят дополнительный слой стекла между сенсором камеры и предметом съёмки и в результате могут снизить качество изображения. Обычно это проявляется в форме изменения соотношения цвета, снижения локального или общего контраста, а также появления или увеличения числа бликов , вызванных светом, непредвиденно отразившимся внутри фильтра.

Фильтры могут также вызвать физическое виньетирование (затемнение на краях изображения), если их оправа оказывается на пути света, попадающего в объектив (на примере справа). Эта виньетка вызвана размещением поляризационного фильтра поверх защитного при использовании широкоугольного объектива, что вызвало попадание оправы внешнего фильтра в кадр. Наложение фильтров может усилить все вышеописанные проблемы.

Выбор размера фильтра для объектива

Существует два основных вида фильтров: навинчивающиеся и накладные. Последние предоставляют большую гибкость, поскольку могут быть использованы практически с любым объективом, однако их использование может также оказаться и более обременительным, поскольку их придётся держать перед объективом. С другой стороны, существуют наборы для фиксации фильтров, которые могут упростить процесс. Навинчивающиеся фильтры могут обеспечить герметичное соединение, необходимое для защиты, и не могут быть случайно сдвинуты в процессе экспозиции. Основным недостатком является фиксированный диаметр резьбы.

Размер навинчивающегося фильтра выражается его диаметром, который соответствует диаметру передней кромки объектива, обычно указанному на нём. Этот диаметр выражается в миллиметрах и как правило варьируется от 46 до 82 мм для цифровых зеркальных камер. Переходные кольца могут позволить использовать на данном объективе фильтр с большим или меньшим диаметром, однако уменьшение диаметра может вызвать серьёзное виньетирование (поскольку фильтр может заблокировать свет на краях линз), а увеличение диаметра означает, что фильтр выступает за края объектива (и вносит потенциальные неудобства).

Высота оправы фильтра тоже может быть важна. Для использования на широкоугольных объективах без виньетирования разработаны ультратонкие и другие специальные фильтры. С другой стороны, они могут стоить значительно дороже и зачастую не имеют передней резьбы для наложенного фильтра (а иногда и пространства для крепления крышки объектива).

Поляризационный фильтры хорошо использовать для съемки при солнечном свете, так как они уменьшают блики от неметаллических поверхностей и придают насыщенность цветам. Эффект, создаваемый поляризационным фильтром, невозможно повторить при обработке. В этом уроке мы будем учиться правильно использовать этот фильтр.

Что делает поляризационный фильтр?

Есть 2 вида поляризационных фильтров, линейный и круговой (циркулярный). Линейный традиционно используется в пленочной фотографии, круговой - в цифровой, так как он разработан специально, чтобы не создавать проблем при работе автофокуса. Когда вы установите фильтр на объектив, то обнаружите, что он может вращаться, меняя направление, в котором поляризуется свет.

При съемке в прямых солнечных лучах вы можете столкнуться с таким явлением, что ваши фотографии будут выглядеть жестко и переэкспонированно, как будто вы находитесь на солнце без солнцезащитных очков. Поляризатор позволяет пропускать свет лишь в определенном направлении, ослабляя свет с других направлений, уменьшая таким образом блики. Взгляните на фотографии ниже, первое фото снято без фильтра, видно, что свет очень сильно отражается от дороги, в результате светлые области переэкспонированы. Это ухудшает восприятие мелких деталей и снижает общее качество фото.

Теперь взгляните на аналогичное фото, сделанное с поляризационным фильтром. Блики от дороги значительно уменьшены и восприятие светлых деталей улучшилось. К примеру, левое плечо теперь значительно сильней выделяется. так как возрос контраст между ним и дорогой. В целом фото, снятые с применением поляризационного фильтра, выглядят гораздо лучше.


Поляризационный фильтр также удаляет дымку с фото и это великолепный эффект при съемке удаленного объекта или сцены. Это делает небо более синим, а цвета более яркими и насыщенными. Обратите внимание на две фотографии ниже. Первая снята без поляризационного фильтра, вторая с фильтром.



Как использовать поляризационые фильтры

Действие поляризационного фильтра проявляется максимально, когда угол между ним и солнечными лучами составляет 90 градусов. Таким образом вы получаете максимальный эффект, однако. следует быть осторожным при использовании фильтра с широкоугольными объективами. Так как они захватывают большую часть пространства, то и направление лучей будет уже сильно отличаться от 90 градусов. В результате мы можем получить изменение цвета неба от темного к светлому на снимке, что нежелательно

Наименьший эффект фильтр дает, когда солнце находится позади объектива. На фото ниже это показано. Левое фото снято без фильтра, правое с фильтром.


Поляризационные фильтры, как правило, довольно темные, поэтому убедитесь, что выдержка, которую вы используете, достаточна чтобы снимать с рук. Обычно поляризационные фильтры используют при ярком солнце. поэтому это не должно быть проблемой. Если все же выдержка недостаточно короткая, увеличьте значение ISO со значения 100 до 200.

Важно убедиться, что автоматический баланс белого работает корректно с темным фильтром. Лучше, если вы установите его на "Дневной свет", чтобы избежать ошибок автоматики. Поляризационный фильтр работает хорошо только при солнечном свете, поэтому если вы снимаете ночью или в пасмурный день, то снимите фильтр с объектива.

Будьте внимательны, чтобы не увлечься чрезмерным эффектом и не получить слишком темное небо на снимке. Взгляните на фото ниже, результат применения поляризатора довольно экстремальный и выглядит неестественно. Иногда такой эффект оправдан, но в некоторых случаях лучше не использовать фильтр.


Наглядный пример представлен ниже. Здесь отражение от земли на левом снимке добавляет деталей изображению, в отличии от правого снимка, сделанного с применением фильтра, где эта область темная.


Поляризационный фильтр часто используется, чтобы убрать отражения от стекла и воды. Они невероятно эффективны в этом плане и часто применяются при съемке водоемов, так как позволяют сделать воду "прозрачней".



Наконец, очень важно правильно подобрать угол поворота фильтра. обратите внимание на два изображения ниже. На левом цвет неба неравномерный, на фото справа угол поворота фильтра подобран правильно и небо выглядит гораздо естественней.


На что обратить внимание при покупке поляризационного фильтра.

А: Убедитесь, что диаметр фильтра совпадает с диаметром объектива. Посмотрите на переднюю линзу или на внутреннюю сторону крышки объектива.

Б: Если у вас цифровая камера, убедитесь, что фильтр круговой.

(от переводчика: круговой фильтр обозначается C - PL, circular polarizing. В настоящее время в современных зеркальных камерах профессионального уровня все датчики автофокуса крестообразные, а также система автофокуса более совершенна, поэтому данный совет теряет свою актуальность)

В: Используйте фильтр наилучшего качества, которое можете себе позволить. Глупо покупать объектив за 1500$ и затем прикрутить дешевый некачественный кусок стекла на него. Лично я использую фильтр высокого качества Hoya.

Г: Приобретите футляр для фильтра. Если вы не используете фильтр, кладите его в футляр, чтобы уберечь его от пыли и царапин.

Что такое поляризационный фильтр CPL? Это ценное приспособление, которое любой фотограф должен иметь в своей сумке. Как поляризатор влияет на снимок? Для того чтобы выработать интуицию относительно этого момента, очень часто приходится долго экспериментировать. В этой статье вы узнаете, как ускорить этот процесс, как и чем данное изделие может облегчить задачу (а иногда и нанести вред) в разных ситуациях.

Где крепится CPL-фильтр? Он всегда находится перед фронтальной Каким образом это устройство работает? Оно фильтрует прямые отражения солнечных лучей под определенніми углами. Это нелишне, так как прочий свет зачастую богат оттенками и более рассеян. Работа с этим прибором также требует повышения выдержки (так как некоторые лучи отклоняются). Контроль угла фильтрации происходит за счёт вращения устройства. От нахождения линии зрения камеры относительно солнца зависит сила эффекта.

Вращение фильтра

Когда с помощью CPL-фильтра можно получить максимальный эффект? Лишь если линия зрения камеры перпендикулярна солнечному свету. Это представить можно, направив указательный палец на солнце, а большой палец при этом разместив к нему под прямым углом. Пока вы вращаете руку, указывая на дневное светило, любой курс, на который укажет ваш большой палец, будет определять линию наивысшего эффекта поляризатора.

Однако то, что CPL-фильтр предоставит наилучший результат в указанных направлениях, необязательно означает, что именно в них его работа будет максимально заметна. Предельной поляризация покажется при его вращении, которое изменит угол относительно дневного светила. Чтобы ощутить работу фильтра, лучше всего его поворачивать, глядя на дисплей камеры или в её видоискатель.

При применении можно получить неподходящий результат, так как поляризационное действие зависит от угла. Одна часть картинки может быть размещена под прямым углом к солнцу, а другая - по направлению к нему. В этом случае на одной стороне фото поляризационный эффект не будет заметен, а на другой - его можно будет увидеть.

Очевидно, что широкоугольные объективы несовершенны. Однако повороты «полярика» иногда могут эффект сделать более жизненным. Очень часто профессионалы размещают наиболее выраженное действие поляризации ближе к краю или углу снимка.

Описание

Фотографы для создания качественного изображения используют два вида фильтров: с линейной поляризацией и круговой. Эти устройства выделяют и отделяют зоны, богатые поляризованным отражённым светом. С их помощью, снимая дно, можно отсеять яркие блики, или запечатлеть ландшафт за окном без собственного отражения в стекле.

Фильтры линейные исполняют одну простую работу - они модифицированный свет пропускают в единственной плоскости. Приборы с круговой поляризацией дают доступ лучам, видоизменённым по кругу. Они любое преломление лучей превращают в сферическое. Фактически, круговой «полярик» не препятствует работе автофокуса, позволяет безошибочно угадывать экспозицию и может устанавливаться на всех камерах (старых в том числе).

При этом излишние блики будут так же ликвидированы, как и в приборе с линейной поляризацией. CPL-фильтр даёт «чистое» сферическое преломление света лишь при специфичной длине волны. В волновой пластинке оптическая разность её хода между простым и необыкновенным лучами равна ровно четверти её длины. Для всех других длин волн это устройство будет показывать эллиптическое воздействие.

Круговые фильтры сложнее остальных, поэтому их стоимость выше. С внешней стороны этого устройства размещён обычный линейный прибор, а с внутренней - четвертьволновая пластинка, превращающая линейную поляризацию в сферическую.

Фотография

Поляризационные светофильтры для фотоаппарата - это приборы, предназначенные для устранения нежелательных эффектов (отражений, бликов), ослабления яркости (с параллельным увеличением насыщенности) неба и других объектов, для достижения эстетических целей. Выглядят как обыкновенные светофильтры, но имеют переднюю и заднюю части равной толщины, которые могут свободно вращаться.

Как применяется CPL-фильтр? Для чего нужен этот аппарат? Его задняя часть прикручивается к объективу, а необходимый эффект выбирается с помощью поворота передней половины на какой-либо угол. Лицевой сегмент может быть оснащён внутренней резьбой, с помощью которой крепится объективная крышка, резьбовая бленда или иные светофильтры, что является неопровержимым плюсом.

Разные сегменты отсвечивающих объектов могут давать отблеск с разными углами поляризации, которые синхронно подавить одним фильтром невозможно. Кроме того, в кадре отливающих предметов может оказаться большое количество. В таких случаях применяются несколько последовательно скрученных поляризационных фильтров, причём, все, кроме тыльного, должны быть линейной поляризации. Это необходимо потому, что оптический компенсатор, размещённый в круговом фильтре, препятствует достижению эффекта от других устройств, которые могут быть размещены за ним.

Чем ещё знаменит поляризационный фильтр для объектива? Его обычно расположена в границах от двух до пяти. Могут иметь место цветовые искажения. Вообще некоторые устройства имеют спад до одного стопа в фиолетово-синей области, из-за чего картинка получается с зелёным оттенком. Дешёвые аппараты могут отвратительно воспроизводить мелкие детали. «Полярик», наряду с «защитным» УФ-препятствующим фильтром, является наиболее эксплуатируемым устройством в фотографии.

Детали

Обычно поляризационный фильтр производят в виде двух пластинок, изготовленных из стекла. Между ними размещена поляроидная плёнка, обладающая дихроизмом линейным. Эта деталь является неким слоем ацетилцеллюлозы, содержащим внушительное число мельчайших микролитов герапатита (йодистого соединения сернокислого хинина).

Используются такие поливинилово-йодные плёнки с полимерными цепями синхронно ориентированными. Ориентация микролитов идентична ввиду электрического поля, а полимерные цепи направляются механическим растяжением. Круговой фильтр, кроме того, оснащён оптическим компенсатором - четвертьволновой фазовой пластинкой. С помощью этой детали можно определять разность хода двух пусков лучей. Она работает в соответствии с явлением двойного преломления света в кристаллах.

Превращение света

Простой и исключительный лучи имеют разные скорости. Их оптические длины путей также неодинаковы. Поэтому они приобретают разницу хода, измеряемую толщиной кристалла, через который проходят. Она устанавливается по пути идущего луча за поляризатором и поворачивается при сборке до того момента, пока её оси колебаний не совпадут с осями оптическими.

В этой позиции четвертьволновая пластина преобразовывает лучи поляризованные линейно в свет с поляризацией круговой (и наоборот), увеличивая различие хода до 90 градусов. С такими особенностями изготавливаются все «полярики». Отличие как в цене, так и в качестве имеет место из-за добавочных слоёв: защитных, просветляющих, водоотталкивающих.

Появление

Когда был разработан поляризационный фильтр для объектива? Этот продукт появился благодаря развитию элементов TTL автоматики фотокамеры, которые в отличие от фотоматериалов, попали в зависимость от инновационного воздействия на свет.

Вообще линейно-поляризационное излучение затрудняет экспозамер и в зеркальных фотоаппаратах частично препятствует действию автоматики фазовой фокусировки.

В астрономии «полярики» находятся в составе приспособлений, с помощью которых изучают круговое и линейное изменение света объектов, пребывающих в космическом пространстве.

Поляризационный надзор является базовым способом получения сведений о мощности магнитного поля в районах генерации излучения, скажем, на белых карликах.

Nikon CPL

Поляризационный фильтр CPL Nikon 52 mm - ценная вещь для пейзажного фотографа и для тех, кто любит получать качественные снимки. Существует как минимум шесть поводов, почему нужно приобрести этот продукт:

  • Для фотографирования воды (она становится темнее и прозрачнее).
  • Съёмка пейзажа (увеличивается «насыщенность» зелени и неба).
  • Для съёмки под углом через окно (чтобы уничтожить блики и отражения от стекла).
  • Ликвидация отражений в солнечный день (от воды, стекла, машины).
  • Увеличение выдержки на пару стопов (когда это нужно).
  • Защита объектива от механического воздействия.

Приобрести этот фильтр нужно тем, кто отправляется путешествовать в тёплые страны - это незаменимый помощник в изготовлении красочных фото. На ярком солнце это устройство улучшает качество снимка, увеличивая контрастность и насыщенность, при этом ликвидируя дымку.

Ограничения

Те люди, которые хотят научиться делать хорошие снимки, берут уроки фотографии у профессионалов. Как использовать поляризационный фильтр? Устройство нужного диаметра нужно накрутить на объектив фотокамеры. Вращая кристалл в фильтре, необходимо выбрать желаемую что позволит при съёмке ликвидировать блики от воды или стекла, а также получить более пушистые и белые облака, насыщенное небо.

По использованию таких устройств существуют некоторые ограничения:

  • Вращая поляризационный фильтр нужно учитывать, что ожидаемый район предельного эффекта будет размещён примерно в 90 градусах от первичного положения. Если устройство повернуть на 180 градусов, этот маневр картинку приведёт к начальному состоянию.
  • «Полярики» смягчают световой поток, поступающий на матрицу камеры через объектив, поэтому профессионалы часто увеличивают балансировку экспозиции на 1-2 ступени.

Недостатки

Уроки фотографии необходимы начинающим фотографам для создания качественных снимков. Мы выяснили, что «полярики» весьма полезны. К сожалению, они имеют следующие недостатки:

  • Из-за этого устройства экспозиция может попросить больше света в 4-8 раз (на 2-3 ступени), чем обычно.
  • Им необходим определённый угол по отношению к солнцу для получения наилучшего результата.
  • С этими фильтрами по видоискателю камеры ориентироваться трудно.
  • Это одни из наиболее дорогих приборов.
  • Они требуют вращения, поэтому могут увеличить время подбора композиции.
  • Обычно их невозможно применять для широкоугольных и панорамных снимков.
  • Если фильтр загрязнён, он может качество картинки снизить.

Более того, иногда отражения нужны на фотографии. Наиболее яркими примерами здесь являются радуги и закаты. Стоит к любому из них применить поляризатор, красочные отражения могут исчезнуть совсем или поблёкнуть.

Фильтры для фотоаппарата - это сложные устройства. Но с течением времени можно научиться с ними работать. «Полярик» может порой быть использован, когда необходимо увеличить длительность экспозиции. Так как он может сократить в 4-8 раз (на 2-3 ступени) пропускаемый свет, с его помощью можно снимать воду и водопады.

Если поляризатор надеть на широкоугольный объектив, он может создать броское затемнение кромок картинки («виньетирование»). Чтобы этого избежать, наверняка придётся приобрести более «тонкий» дорогой вариант.

Круговые поляризаторы были созданы для того, чтобы системы автофокуса и экспозамера камеры продолжали работать при надетом фильтре. Линейные «полярики» намного дешевле, но их невозможно применять с большинством зеркальных цифровых камер (так как они используют фазовый автофокус и TTL - экспозамер через объектив).