Светофильтр — это… Что такое Светофильтр?

Набор светофильтров.

Светофильтр в оптике, технике — оптическое устройство, которое служит для подавления (выделения) части спектра электромагнитного излучения.

Классификация по назначению

Светофильтры съёмочные

Различные съёмочные светофильтры

Светофильтр в фотографии и кинематографе, съёмочный светофильтр — оптическое устройство, которое служит для подавления, выделения или преобразования части светового потока, обычно части спектра.

• Светофильтры воздействуют на световой поток, не ограничивая его апертуру или поле зрения, в отличие от апертурной диафрагмы, полевой диафрагмы.
• Светофильтры предназначены для воздействия на основной световой поток от снимаемой сцены, в отличие от бленды, ограничивающей действие паразитного светового потока.
• Светофильтры (кроме некоторых эффектных, призматических), в отличие от линз, не изменяют направления световых лучей в оптической системе.

Устанавливается на объектив оптических приборов или фотокамер. В фотографии светофильтры применяются для корректировки цвета, изменения яркости и контрастности фотографируемых объектов уже в процессе фотографирования. Светофильтры применяются также для воспроизводства различных цветовых и световых эффектов.

Крепление светофильтров к объективу осуществляется обычно резьбовым соединением, перед передней линзой объектива. Для сверхширокоугольных объективов из-за особенностей их оправы часто предусматривают крепление за задней линзой объектива. В проекционных и осветительных системах фильтры (особенно тепловые) часто устанавливаются между источником света и остальной оптической системой.

Крепление светофильтров к объективу, совмещённое со светозащитной блендой, называется компендиум.

Маркируются съёмочные светофильтры диаметром присоединительной резьбы, условным обозначением типа фильтра и необязательным указанием кратности экспозиции (1^x — не требуется изменение экспозиции, 4^x — требуется увеличение экспозиции на 2 ступени). Кратность фильтра зависит от спектрального состава света и от спектральной чувствительности фотоматериала. Например, светофильтр Ж-2

x имеет кратность около 6 для изоортохроматических и 2 — для панхроматических материалов при спектральном составе света, близком к дневному освещению.^[1]

Защитный фильтр

Предназначен для предохранения передней поверхности объектива от механических воздействий. Обычно эти фильтры обозначаются (N) — простое прозрачное осветлённое стекло. Часто в этой роли используется ультрафиолетовый фильтр (UV — англ. UltraViolet). Защитные фильтры могут быть с водозащитным покрытием (WPC — англ. Water Proof Coat — водонепроницаемое покрытие).^[2]

Нейтральный фильтр

Служит для снижения эффективной светосилы объектива без изменения геометрической, а также для снижения эффективной светосилы объектива, не имеющего диафрагмы.

Нейтральные фильтры бывают разной плотности, и это указано в названии. Самый светлый — ND2. Цифра в названии означает долю света, которая через фильтр проходит (для ND2 доля равна 1/2, то есть, половина). Более тёмным будет ND4, затем ND8, например. Если вы поставите несколько фильтров подряд, то, чтобы понять, что у вас получилось, надо перемножить цифры всех установленных фильтров. То есть, ND2+ND4=ND8. Однако, чтобы фотографировать с выдержкой в несколько секунд в солнечную погоду, вам понадобится ND1000 и больше.

[3]

Существуют также нейтральные фильтры с плавной регулировкой плотности (variable range nd filter) от ND2 до ND400 и даже ND1000. Фактически это два поляризационных фильтра, вращающиеся один относительно другого.^[4]

• Солнечный фильтр — чрезвычайно плотный нейтральный фильтр, позволяющий без вреда для фотографа и фотоматериала снимать Солнце, ядерный взрыв и другие явления, значительно превышающие по яркости обычные предметы.

Градиентный фильтр

Выравнивает яркость сцены, притемняя или меняя цвет части изображения. Обычно служит для компенсации избыточной яркости неба и для получения различных художественных эффектов. Также применяется термин «Оттенённый светофильтр».

Спектральные (цветные)

• Ультрафиолетовый фильтр (бесцветный фильтр) — предназначен для снижения воздействия ультрафиолетовой части спектра в горных, высотных и иных аналогичных условиях съёмки. Актуален только в случае, если объектив пропускает ультрафиолетовую часть спектра.
• Инфракрасный фильтр — пропускает инфракрасную часть спектра, задерживая все остальные части спектра.
• Корректирующие фильтры применяются в чёрно-белой фотографии; «жёлтый фильтр», «жёлто-зелёный фильтр», «оранжевый фильтр» и «красный фильтр» в разной степени демпфируют синюю часть спектра и делают изображение более контрастным. «Голубой фильтр» обладает противоположными свойствами.
• Конверсионный фильтр — общее название группы фильтров, служащих для преобразования (конверсии) спектра
  • Для цветной фотографии применяются светофильтры всевозможных цветовых оттенков. Например, «красно-коричневые фильтры» и «синие фильтры» — для создания эффекта искусственного освещения при дневном свете, или эффекта дневного света — при искусственном освещении.
  • Флуоресцентный фильтр — специальный корректирующий светофильтр, приводящий освещение лампами дневного света к балансу, близкому к лампам накаливания.
  • Конверсионные фильтры для фотографирования при свете ламп накаливания на цветную фотоплёнку, предназначенную для солнечного освещения и наоборот.

• Мозаичный фильтр — светофильтр, состоящий из большого числа элементов разных цветов, расположенных в определённом порядке. Применяется при получении пробного цветного отпечатка, по которому определяется комбинация корректирующих субтрактивных светофильтров^[5].

В цифровой фотографии цветные светофильтры используются реже, так как последующая обработка изображения на компьютере позволяет получить практически идентичные их применению результаты.

Эффектные

Имеется множество фильтров, которые в процессе фотографирования производят различные световые эффекты на изображении. Например, светящиеся короны вокруг источников света или сверкающие в различных местах звёзды. Имеются различные цветные фильтры, которые изменяют цветовые переходы и соотношение цветов.

• Туманные — создают эффект дымки, тумана. Понижают контраст и насыщенность цвета
• Диффузные (софт-фильтр) — снижают резкость. Изготавливаются:
  • Рефракционные. Простейший вариант — вазелин на стекле
  • Дифракционные. Большое количество тонких штрихов, нанесённых на стекло
• Звёздные — превращают изображения точечных источников света и ярких бликов в «звёзды». Обычно используют явление дифракции. Обозначаются по числу лучей. Изготавливаются нанесением на стекло нескольких групп параллельных прямолинейных штрихов, создающих дифракционную картину. Число образуемых лучей всегда вдвое больше числа групп штрихов. Некоторые фильтры носят отдельные названия:
  • Солнечные — восьмилучевые
  • Астроиды — четырёхлучевые
• Радужные — образуют гало или радужное пятно дифракционного происхождения вокруг изображений точечных источников света.
• Цветные и многоцветные — изменяют цветовое решение снимаемой сцены или её части
• Множительные призмы — создают дублированное изображение
• Синтезированные голографические фильтры — голографическое изображение оптической системы является оптической системой. Однако помимо съёмки существующих оптических систем, можно рассчитать технически не реализуемую в веществе оптическую систему, после чего синтезировать голограмму такой системы и напечатать такую голограмму (например, отштамповать её на прозрачном пластике). Таким образом изготавливаются «коронные», «спиральные» фильтры, результатом применения которых является создание определённой формы (не реализуемой никакими другими фильтрами)вокруг изображений источников света. В строго математическом смысле, звёздные фильтры являются частным случаем синтезированных голографических.
  [6]^[7]
• Поляризационные — см. ниже

Насадочные линзы

Из-за одинакового способа применения и закрепления на объективе к съёмочным светофильтрам часто относят насадочные линзы:

• Полулинза — закреплённая в поворотной оправе половинка положительной линзы. Создаёт эффект различного расстояния наводки на резкость для частей кадра. Как правило, применяется в макросъёмке для получения резкого изображения двух различных участков кадра, при невозможности достичь диафграмированием необходимой глубины резко изображаемого пространства.
• Макролинза — служит для макросъёмки, применяется в основном на аппаратах с несменной оптикой. Обозначается оптическая сила в диоптриях или фокусное расстояние.
• Широкоугольный конвертер — насадка даёт эффект уменьшения фокусного расстояния.

Светофильтры методов цветовоспроизведения

Аддитивные фильтры

Аддитивные светофильтры (лат. additivus — прибавляемый) — цветоделительные зональные светофильтры, выделяющие из исходного светового потока белого света трёх пространственно разделённых (с помощью других оптических элементов) потоков: синего, зелёного и красного. Любые цвета в пределах цветового охвата системы этих трёх фильтров могут быть получены смешиванием этих трёх потоков в различных пропорциях. Это смешивание называется Аддитивный синтез цвета. Обычно применяются абсорбционные фильтры, а также комбинации из абсорбционных и интерфереционных, для получения высокой точности цветопередачи. Аддитивные светофильтры — важная деталь осветительных систем проекционных телевизионных систем. Применяются в кинокопировальной технике и в специальных фотоувеличителях для цветной печати. С развитием цифровой фотографии широко применяются в CCD матрицах.

Субтрактивные фильтры

Фотоувеличитель «УПА-601» и корректирующие светофильтры для субтрактивной печати. СССР, 1981 год.

В отличие от аддитивных фильтров, в которых первичными цветами являются красный, зелёный и синий, в субтрактивной модели (англ. subtractive лат. subtraho  — извлекаю) существуют три базовых цвета: жёлтый, пурпурный и голубой цвета (CMY). При «вычитании» пурпурного и голубого из нейтрального белого тона получается синий цвет; вычитание жёлтого и пурпурного дает красный цвет, вычитание жёлтого и голубого — зелёный. Одновременно наложение всех трёх субтрактивных цветов дает чёрный тон.

Для цветной фотопечати субтрактивным методом выпускались наборы корректирующих светофильтров (в наборе 33 шт, по 11 светофильтров жёлтого, пурпурного и голубого цвета). Плотность светофильтров каждого цвета — от 5 до 100 %. Корректирующие субтрактивные светофильтры в фотоувеличителе вводились в световой поток между лампой накаливания и негативом. О применении корректирующих светофильтров см. Фотопечать.

В конструкции цифровых фотоаппаратов

• Зональные светофильтры для цветоделения. Являются частью массива цветных фильтров и обычно являются неотъемлемой частью матрицы.
• АА-фильтр (англ. Antialiasing фильтр), называемый также «фильтр низких частот», «low-pass фильтр». Служит для устранения эффекта цветного муара, связанного с мозаичной структурой массива цветных фильтров. Обычно объединён с матрицей.
• ИК-фильтр — интерференционный фильтр, необходимый для устранения влияния на изображение невидимой инфракрасной части спектра. Обычно располагается в непосредственной близости от матрицы.

Теплозащитные

Тепловой фильтр,теплофильтр — избирательно поглощает или отражает инфракрасное излучение и пропускает с малыми потерями диапазон видимого света. Применяются в осветительной аппаратуре, в проекторах для защиты плёнки, а также при микрофотографии для защиты биологических объектов от нагревания. Ранее применялись слабо окрашенные голубые и зелёные абсорбционные фильтры (обозначение СЗС для выпускавшихся в СССР). Удешевление производства значительно более эффективных интерфереционных фильтров привело к их массовому применению.

Классификация светофильтров по принципу действия

Абсорбционные

(лат. absorbeo — поглощаю). Обладают спектральной избирательностью, обусловленной различным поглощением различных участков спектра электромагнитного излучения. Наиболее массовые фильтры. Производятся на основе окрашенных оптических стёкол или органических веществ (например, из желатины).

• Стеклянные фильтры отличаются стабильностью характеристик, высокой устойчивостью к температурным и иным воздействиям.
• Желатиновые фильтры, несмотря на большее разнообразие оптических характеристик, механически непрочны, быстро выцветают, и потому намного менее распространены, чем стеклянные.
• Пластмассовые фильтры находят применение благодаря намного большей лёгкости окраски и разнообразия получаемых свойств по сравнению со стеклянными. Они долговечнее желатиновых.
• Жидкостные светофильтры — сосуды со стеклянными стенками, заполненные растворами красителей. Используются редко, в основном в научных исследованиях, при наличии у используемого вещества уникальных характеристик.

Интерференционные

Отражает одну и пропускает другую часть спектра падающего излучения, благодаря явлению многолучевой интерференции в тонких диэлектрических плёнках. Также называется Дихроичный фильтр.

Отражательные

Действие отражательных фильтров основано на спектральной зависимости отражения непрозрачного материала. Преимуществом отражательного фильтра перед абсорбционными является единственность участвующей в оптической системе поверхности и отсутствии хроматических аберраций, вносимых преломляющими прозрачными средами.

Поляризационные

Поляризационные фильтры для фотографии бывают двух типов: с круговой поляризацией и с линейной.

• Линейная поляризация (Linear polarization). Линейные фильтры выполняют одну очень простую функцию — они пропускают только свет с поляризацией в одной плоскости. Фильтр можно поворачивать, выбирая плоскость, с поляризацией в которой свет будет проходить. То есть, на выходе линейного фильтра всегда линейно поляризованный свет. Это очень простые и недорогие фильтры, но для современных зеркальных камер они не подходят. Они отлично подойдут к древним неавтофокусным камерам без автоматического замера экспозиции, а также к компактным камерам.

• Круговая поляризация (Circular polarization). Бытует ошибочное мнение, что фильтр с круговой поляризацией пропускает только свет, поляризованный по кругу. Однако, смысл кругового поляризационного фильтра в том, что из любой поляризации он делает круговую. Это означает, что такой фильтр подходит ко всем камерам, и старым в том числе, позволяет корректно определять экспозицию и не мешает автофокусу работать. Фильтр с круговой поляризацией сложнее линейного, поэтому дороже. С внешней стороны стоит обычный линейный фильтр, а с внутренней приклеена четвертьволновая пластинка, которая позволяет линейную поляризацию превращать в круговую.^[8]

Дисперсные

(от лат. dispersio — рассеяние) основаны на зависимости показателя преломления от длины волны. В сочетании с отражающими и/или интерфереционными фильтрами, а также растром часто служат для создания расщепляющих оптических систем — дихроических призм. Находят применение в современных мультимедийных проекторах, где являются основным инструментом разделения светового потока мощной лампы накаливания на три спектральных диапазона. Применяются в качестве эффектных фильтров для получения радужных изображений.

Классификация по типу выделяемой части спектра

Узкополосные

Односторонние

Двухсторонние

Корректирующие

Корректирующие, которые частично поглощают свет в одних участках спектра и пропускают в других. Например, фильтр BG34 снижает интенсивность излучения вольфрамовой галогенной лампы в районе 600 нм, пропуская при этом все излучение в красной и синей областях, где чувствительность детектора ниже.

Классификация по конструктивному исполнению

Одиночные фильтры

Круглые фильтры в оправе с винтовым или байонетным креплением.

Системы фильтров

Компаундер (*компендиум) — держатель фильтров, основной характеристикой которого является размер вставляемого фильтра.
Фильтры, определяющей характеристикой которых является размер и форма:

• Квадратная — вставляются в компендиум и центрируется по середине.
• Прямоугольная : градиентные оттеняющие.
• Круглая: поляризационные, реже как альтернатива квадратным.

Дополнительные элементы системы фильтров (бленды, переходные кольца и т. д.).

См. также

Примечания

Литература

• Хеймен Р. Светофильтры (Rex Hayman. Filters)
• Ярославский Л. П., Мерзляков Н. С. Методы цифровой голографии. — М.: «Наука», 1977.
• Фотокинотехника: Энциклопедия / Гл. ред. Е. А. Иофис. — М.: Советская Энциклопедия, 1981. — 447 с. — 100 000 экз.
• Крис Вестон Фильтры в фотографии. Программные и оптические системы. — М.: «Арт-родник», 2010 г.

Ссылки

Светофильтры для объективов.

Поделиться статьёй:

Все, что изменяет картинку, задерживает определенный тип лучей, подаваемых на матрицу фотоаппарата, можно назвать фильтром. Большинство фотографов пренебрегают их использованием, полагаясь полностью на графические  редакторы.

По своей сути, светофильтр – это пленка, которая помещается перед объективом, с целью защитить стекло или изменить картину. В связи с этим, есть полностью прозрачные варианты (для защиты), а есть цветные, оснащенные дифракционным покрытием, либо с определенной поверхностью.

Использование светофильтров позволяет фотографу значительно расширить функциональные возможности камеры, добавить интересные эффекты, снизить степень воздействия яркого света и так далее. Существуют несколько простых правил применения светофильтров:

• Применять модели только высокого качества, так как это сильно влияет на готовый снимок;

  Использовать только 1 светофильтр одновременно, чтобы избежать искажений;

  Бережно относится к фильтрам и правильно их хранить, чтобы избежать повреждений и микроцарапин на поверхности;

  Подбирать варианты крепления, которые подходят для вашей камеры;

  Тестировать каждый фильтр до работы, чтобы знать все нюансы и применять эффекты по назначению.

 

Для того чтобы определить, какой фильтр нужно приобрести, следует узнать, какие вообще бывают варианты. Начинающему фотографу можно разобраться в тонкостях, поэтому можно приобрести один, попробовать его, затем другой и так далее.

Какие бывают светофильтры?

Если делить светофильтры по назначению, то можно назвать 14 основных групп: защищающие стекло объектива от механических воздействий, нейтральные, задерживающие ультрафиолет, поляризационные и отдельной категорией выделяют фильтры, которые изменяют цветовую гамму, или делают акцент на каком-то эффекте.

• Защитные светофильтры чаще всего выпускаются из абсолютно прозрачного, так называемого clear стекла. Их главная функция – это защита объектива от пыли, грязи, влаги и ударов. Их пропускная способность стремится к 100%, что позволяет говорить об отсутствии влияния на изображение. Они навинчиваются на резьбу и подбираются, исходя из модели объектива. Отличный вариант для съемки на улице, на свадьбах и банкетах, в экстремальных условиях.

 

• Нейтральные серые используют для снижения интенсивности светового потока, который направлен на объектив, что позволяет избежать пересвеченых снимков без потери во всех спектрах. Обозначаются они буквами ND и могут быть разной кратности, тогда эффект затемнения будет усилен. Высокий показатель может применяться для выделения на фотографии неподвижных и размытия движущихся объектов. Таким образом еще можно снимать фонтаны и водопады и другие пейзажи, чтобы не получалось неприятное ощущение неестественной воды. Существуют градиентные нейтральные серые светофильтры, когда одна половина окрашена, а вторая нет (бесцветная). Оттененные фильтры имеют постепенный переход между темным и светлым участками, а полуфильтры – резкие границы. Обычно их используют для снижения яркости неба без искажения остального пейзажа.

• Ультрафиолетовые (UV). Такие светофильтры снижает пропускание ультрафиолета на линзу, тем самым убирается сильный голубой оттенок. Современная фототехника уже снабжается такими фильтрами, поэтому их использование дополнительно не всегда целесообразно. Одним из побочных эффектов можно считать повышение контрастности.

  Поляризационные светофильтры – самые популярные среди фотографов. Они значительно улучшают качество снимка, снижая интенсивность отраженного света. Это приводит к повышению контрастности и снижению яркости бликов от воды. Такие фильтры отлично подходят для съемки в солнечный день, когда есть вероятность получить пересвеченный снимок. Существуют модели с разной степенью поляризации. Маркируются они буквами PL и C-PL, обычный и циркуляционный поляризационный фильтр, соответственно. Светофильтры с поляризацией позволяют усилить насыщенность цвета, но снижают количество света, попадаемого на матрицу, что чревато нечеткими снимками при недостаточном освещении. При съемке с PL-фильтром на природе нужно следить за положением света, относительно объектива. Максимальный эффект достигается при 90 градусах между прямыми лучами и осью объектива, то есть солнце находится сбоку от фотографа. А если нужно снимать без бликов и отражений, то угол должен быть 30-45 градусов.

 

• Скайлайт (Skylight) имеет слабый розовый оттенок и предназначен для снижения цветовой температуры неба. Эффект получается следующий: снижается голубизна снимка, и изображение получается теплее. Маркировка на этих фильтрах – 1А и 1В, они имеют очень низкую оптическую плотность.

  Цветовые фильтры окрашены в разные цвета, что позволяет выделить на снимке одни оттенки и приглушить другие. Есть одноцветные, градиентные (переход от цвета к прозрачному), двухцветные, трехцветные и так далее. Такие светофильтры используются гораздо реже других, потому что они узконаправленные и имеют только 1 эффект.

  Туманные светофильтры сглаживают детали, придают снимкам эффект тумана. Это достигается нанесением точек на поверхность фильтра, они рассеивают свет и получается эффект мглы. Не подходит для портретной съемки.

• Для черно-белой фотографии, их еще называют фильтры для правильной передачи тонов. Зеленый и желто-зеленый светофильтр для черно-белой фотографии позволит усилить четкость некоторых цветов, за счет увеличения или уменьшения чувствительности матрицы к синему и зеленому спектрам. Сюда еще можно отнести фильтры для управления контрастов, которые позволяют выделить каждый цвет на черно-белой фотографии. Иногда бывает так, что разные цвета передаются одинаковым серым, что на снимке выглядит, как сплошное пятно.

  Лучевые, variocross и дифракционные – принцип этих фильтров похож, меняется только методика нанесения линий. За счет микроскопической сетки попадающий свет разделяется на звездочки.

Лучевые имеют 2 группы линий, вытравленных параллельно, таким образом получается 4 луча. С 3-мя группами линий – источник света имеет 6 лучей, с 4-мя – 8 лучей, соответственно. Variocross имеет такой же принцип, но пленки 2,они могут перемещаться относительно друг друга, точка имеет 4 луча, но можно менять углы между ними.

• Дифракционный фильтр тоже имеет вытравленные линии, но расположены они очень часто, тем самым разбивая попадающий свет, а на изображении каждый источник дополняется радугой.

• Специальные насадки. Придают мягкий фокус за счет скрадывания излишних деталей. Снимок получается более теплым и нерезким. Такая функция имеется у дорогих портретных объективов, которые накладывают два изображения друг на друга – резкое и нерезкое. И за счет разницы получается такой эффект. В сочетании с игрой теней при активном свете могут получаться настоящие шедевры. Если переборщить со светом или с настройками, то можно увидеть на выходе нерезкий расплывчатый контур, смазанные детали. Поэтому такой светофильтр требует опыта и подробного изучения.

 

• Коррекционные фильтры меняют цветовую температуру (теплые и холодные), а также баланс белого. Они изменяют настроение кадра, снижают яркость одних цветов, усиливают другие. Они широко применяются фотографами в любых жанрах съемки. Бывают желто-розовые, розово-коричневые, синие, янтарные и отличаются не только цветом, но и плотностью.

 

Инфракрасные настроены на излучения от 700 нм, что позволяет получать более четкие и контрастные снимки в необычных цветовых сочетаниях – голубое становится черным, зеленый цвет – белый.

• Эффектные фильтры. Это soft-spot, central-spot, misty-spot и color-spot. В основе их действия лежит разность плотности центрального участка и периферии стекла. В центре имеется круглый плоскопараллельный участок прозрачного стекла, или отверстие. Cetral-spot – выводит края изображения из резкости, делая акцент на центральной части. Soft-spot имеет эффект тумана по краям, оставляя центральную часть неизменной. Misty-spot искажают периферию, путем изменения или размытия. Например, модель Windmill «скручивает» края снимка по спирали. Color-spot окрашивает часть снимка, в центре находится отверстие или прозрачный участок.

  Полулинза. Как видно из названия, она имеет крепление, в которой вращается половина линзы, изменяя часть изображения. Можно получать весьма интересные художественные эффекты, играя на резкости и контрасте объектов, особенно в пейзажной съемке.

 

Материал для изготовления светофильтров

Для создания светофильтров для объективов применяют материал высокого качества, так как от этого зависит вся работа камеры. Основные материалы – оптическое стекло, специальные полимерные материалы, или пластмассы и желатиновую пленку. По качеству и оптическим свойствам лидируют стеклянные, они служат дольше, достаточно простые в уходе и хранении, но они и самые дорогие. Пластиковые более хрупкие, их поверхность более нежная, портятся они гораздо чаще и быстрее, но значительно дешевле стеклянных моделей.

Крепление светофильтров

Способов крепления всего 2 – навинчивание круглых фильтров на объектив и установка прямоугольных моделей в специальный держатель – компедиум. Первые нужно подбирать под модель объектива и его резьбу, бывают 46, 49, 52, 55 и так далее, до 77 мм. А вот компедиум – более универсальный вариант, в него можно поставить до 3 фильтров одновременно.

Хранение и уход за светофильтрами

Есть несколько важных правила, которые помогут вам использовать свои светофильтры долгие годы:

• Они боятся долгого воздействия солнечного света, поэтому их нужно доставать непосредственно перед съемкой и сразу после нее убирать в защитный чехол;

  Брать фильтры можно только за крепление, пальцы повреждать поверхность и могут оставить отпечатки, что сильно скажется на качестве снимка;

  Уход за стеклянными моделями нужно осуществлять специальными приспособлениями – грушей для сдувания пыли, мягкой кисточкой, жидкости для ухода за оптикой, пластиковые портятся от механических воздействий и плохо реагируют на протирания;

  Нужно иметь специальные устройства для хранения – коробочки или футляры, это неудобно и занимает много места, но бережно сохраняет фильтры.

Как выбрать светофильтр?

Когда фотограф начинает собирать свой походный чемоданчик, встает вопрос, какие светофильтры необходимы, а без каких можно первое время обойтись. По большому счету, обойтись можно и вообще без них, но для качества получаемых изображений следует запастись базовым набором:

 

• Нейтральный серый нужен для съемок в движении, на природе, для портретов при ярком свете и так далее. Незаменимый аксессуар для любого фотографа;

  Остальные фильтры – по желанию, достигать определенных эффектов можно и другими способами и на первое время хватит работы с первыми 3 видами, а потом уже можно постепенно подкупать и специализированные.

Для чего их используют?

Подводя итоги статьи, можно вынести важные моменты при использовании светофильтров. Фотографы используют их для получения эффектов, которых невозможно достичь только возможностями камеры и графических редакторов. Сочетания и комбинации эффектов создают бесконечное множество вариаций изображений одного и того же объекта. Поэтому опыт работы со светофильтрами – это показатель профессионализма фотографа. Благодаря большому выбору светофильтров. снимать стало возможно практически в любых условиях, при ярком солнце и неестественных цветах, в движении и так далее.

Использование нейтрального серого, поляризационного и ультрафиолетового фильтров не прихоть, а в некоторых случаях необходимость для получения снимков высокого качества. А защитное стекло сохранит ваш объектив в экстремальных условиях.

Поделиться статьёй:

Изготовление светофильтров в СПб | Заказать производство светофильтров — Цены

Светофильтр — это приспособление, предназначенное для пропускания определенной части спектра света. Изделия имеют некоторые разновидности, применяются в оборудовании во многих сферах человеческой деятельности, например, при производстве, исследовании, а также охранной деятельности. Оптический интерференционный светофильтр имеет сложную структуру, которая включает в себя поляризаторы и кварцевые элементы. Наша компания производит изготовление светофильтров в Санкт-Петербурге, в том числе по заказу.

При изготовлении на поверхность основы наносится множество слоев, которые чередуются по показателям преломления. Светофильтры обладают маленьким размером. В отличие от простых фильтров, интерференционные имеют более слабые потери в полосе полезного пропускания части спектра света, более высокую эффективность в полосе подавления, а также не поглощают световой энергии, поэтому более долговечны.

Виды оптических интерференционных фильтров

В зависимости от области применения изготавливаются такие виды оптических интерференционных фильтров:

Полосовой. Бывают как узкополосные, так и широкополосные светофильтры. Они отличаются полосой пропускания диапазонов длин волн. Данные типы оптических светофильтров часто применяются для датчиков. Характеристики:

• рабочий диапазон: до 8 мкм;
• подавление инфракрасного излучения: до 85%;
• пропускание ИК излучения: до 90%;
• механическая прочность и устойчивость к климатическим факторам по отраслевому стандарту.

Отрезной. Отрезные интерференционные светофильтры могут пропускать коротковолновые или длинноволновые части спектра в зависимости от их вида. Используются они для обеспечения устойчивости от внешних засветок, то есть защищают от света. Характеристики:

• рабочий диапазон: до 16 мкм;
• подавление ИК излучения: до 99,95%;
• пропускание ИК излучения: до 90%;
• механическая прочность и устойчивость к климатическим факторам по ОСТ.

Кроме оптических светофильтров также можно заказать другие виды оптических покрытий, например, зеркала, отражатели света и просветляющие покрытия.

Этапы разработки светофильтров

Существует установленный процесс изготовления, который имеет определенную последовательность. К этапам разработки светофильтров относятся:

•    проектирование. Используется специально созданная система автоматизированного проектирования фильтров;
•    создание. В ход идут вакуумные установки с возможностью частичного автоматического управления;
•    тестирование. Проверяется функциональность и соответствие техническим характеристикам, чтобы клиент получил полностью работающие оптические светофильтры на заказ.

Заказать изготовление светофильтров

Компания “РИЭЛТА” предоставляет услугу по изготовлению интерференционных оптических светофильтров на заказ. Стоимость зависит от сложности работы и цены на используемые материалы. Для оформления заказа используйте контакты, указанные на сайте.

Светофильтры для объективов цифровых фотокамер | Объективы | Блог

В этой записи я буду говорить о средне-статистическом фотографе любителе и надеюсь информация будет полезной.

Светофильтры в фотографии применяется довольно давно. Светофильтры, выпускаемые Hoya, Dicom, Kenko, Sunpak, Cavei, Marumi, Tiffen чаще всего накручиваются прямо на объектив фотоаппарата.

Есть светофильтры, которые устанавливаются в специальный держатель, который крепится на объектив. Существуют фотофильтры, предназначенные для установки прямо на источник освещения.Однако, независимо от конструкции светофильтра работа любого светофильтра в фотографии основана на отсечении определённого типа световых лучей. В плёночной фотографии чаще всего применяются цветные сфетофильтры (фильтры цветокоррекции), которые отсекают лучи свет определённого спектра (света), однако в цифровой фотографии гораздо удобнее использовать цветные фильтры уже во время послесъёмочной обработки фотографии.

Поговорим о наиболее часто встречающихся типов светофильтров

а) Поляризационные фильтры (LPL и CPL), б) UV-фильтры, в) ND-фильтры, г) Градиентные фильтры

Поляризационный светофильтр (полярик) так же довольно часто применяется в цифровой фотографии. Поляризационный фильтр предназначен для уменьшения бликов и отражений от неметаллических поверхностей.

Кроме уменьшения отражений, поляризационный фильтр усиливает цвета. Например, при пейзажной фотосъёмке в солнечный день, поляризационный фильтр делает небо более синим, облака белее, а зелень более сочной.

При использовании поляризационного фильтра следует учитывать, что его нужно настраивать перед съёмкой, поворачивая на угол от 0 до 90°. Для достижения максимального эффекта усиления цвета угол поворота поляризационного фильтра обычно составляет 90°, а для максимального удаления отражений и бликов угол поворота поляризационного фильтра составляет 30°-45°, в зависимости от характеристик поверхностей.

Поляризационный светофильтр влияет на экспозицию снимка, уменьшая светосилу объектива примерно на 1,5-2 шага. Из-за этого и автофокус вашей камеры может давать сбои.

Примечание: Сейчас камеры позволяют настраивать изображения для получения более контрастного изображения

Существуют два типа поляризационных фильтров: Светофильтр с круговой поляризацией (Circular Polarizer Filter — CPL) обычно используется в автофокусных фотокамерах, но стоит дороже поляризационного фильтра с линейной поляризацией. Более дешёвые светофильтры с линейной поляризацией (LPL — Linear Polarizer Filter) не позволяют датчикам автофокуса работать нормально, поэтому их можно применять только в ручном режиме фокусировки.

Поскольку поляризационный фильтр вращается при настройке, применять его можно только с объективами, имеющими так называемую внутреннюю фокусировку — когда внешняя линза не вращается в процессе наводки на резкость.

Использовать поляризационный фильтр с большинством китовых объективов с вращающейся передней линзой практически невозможно.

Лично я отказался от использования «полярника» — носить его постоянно нет необходимости, а снимать/одевать в процессе съемки в полевых условиях достаточно хлопотно , а нужный эффект получаю: а) предустановками в камере, б) в программе обработки изображения

Следующие в списке, Ультрафиолетовый светофильтр (УФ или UV — Ultra Violet) чаще всего используется для защиты внешней линзы дорогих объективов от царапин, загрязнений и попадания пыли внутрь объектива. Иногда, недорогой ультрафиолетовый светофильтр спасает переднюю линзу объектива даже при случайном ударе

Однако, ультрафиолетовый светофильтр кроме защитных функций также отсекает некоторое количество ультрафиолета (убирает излишнюю голубизну) и делает снимок немного контрастнее. Это особенно заметно при съёмке высоко в горах или на берегу моря.

UV-фильтры могу так же называться Protect (Защитный) или Haze (Невидимый), что не меняет их природы.

Мультипросветлённые (MC) и влагоотталкивающие (WPC) покрытия защищают оптические UV-фильтры, которые рекомендуемы для постоянного ношения на объективе для защиты передней линзы от нежелательных воздействий. Фильтры могут устанавливаться в узкие оправы (Wide)

Здесь следует заметить, что матрица современного цифрового фотоаппарата уже имеет встроенный UV светофильтр и, в отличие от плёночного фотоаппарата, эффект от применения внешнего UV светофильтра не столь очевиден. В большей степени недорогие UV светофильтры применяется для защиты.

Опять же мой опыт — данный фильтр одеваю при покупке объектива сразу в магазине..

Под аббревиатурой скрывается Neutral Density — то есть нейтрально-серый фильтр. Эти фильтры равномерно снижают интенсивность светового потока. Они различаются по плотности (2×, 4×, 6×, 8×). Увеличение плотности нейтрального фильтра в два раза эквивалентно увеличению экспозиции на одну ступень. ND-фильтры используются для получения длинных выдержек (река или водопад на пейзаже обретают эффект волшебной дымки) либо для съемки при ярком освещении на открытой диафрагме (цветок на размытом фоне, где пейзаж лишь угадывается). При слишком короткой выдержке вода выглядит неестественно, как стекло. Чтобы передать движение, но избежать смаза, выдержка должна составлять 1/30–1/60 для стоячей воды, 1/125 — при съемке реки с быстрым течением.

Самые распространённые нейтральные светофильтры позволяют уменьшить световой поток, поступающий в объектив фотоаппарата от 1 до 4 ступеней экспозиции.

Примечание: Лично Я предпочитаю регулировать выдержку/диафрагму

Работают так же, как ND-фильтры, но плотность плавно возрастает от одного края к другому или же плавно нарастает ближе к центру (центрофильтр). Первые используются, чтобы сузить динамический диапазон сцены (когда либо небо выходит пересвеченным, либо земля слишком темной). Центрофильтры используются на объективах, когда есть опасность виньетирования. К таковым относится, например, большинство широкоугольных шестилинзовых объективов-плазматов для камер большого формата.

Вот собственно, что хотелось рассказать. Конечно это далеко не весь перечень сфетофильтров есть еще: звездные, утепляющие, и т.д. но вот эти 4 наиболее распространены.

Главное требование к фильтру Фильтр должен быть из стекла, а не из пластика, и с многослойным просветлением. Оба условия — необходимые, но недостаточные для получения резкого изображения с чистыми цветами.

В статье использованы материалы: Дмитрия Башкова, портала FreeFotoHelp, FotoRu, обзоры фирм производителей.

P.S. Приведенная информация может не соответствовать вашему мнению, но это не делает ее менее правдоподобной.

База знаний по сценическому освещению, звуковому оборудованию и театральной механике — фирма «Система»

Светофильтры

Светофильтр — это устройство, которое меняет спектральный состав и/или энергию падающего на него светового потока. Светофильтры устанавливаются на апертуру театральных осветительных приборов и обычно используются для окраски светового луча. При этом светофильтры не ограничивают световой поток и не меняют его направление.

Действие большинства театральных светофильтров основано на поглощении света: они задерживают «лишние» части спектра, пропуская световые волны нужного оттенка. Светофильтры делают из стекла или из пластика.

Стеклянные светофильтры выпускаются в виде плоских пластин шириной 25 мм, эти пластинки вертикальными или горизонтальными рядами вставляются в специальную раму. Такие светофильтры можно использовать даже с самыми мощными осветительными приборами — они устойчивы к нагреванию и сохраняют свой цвет на протяжении всего срока службы.

Стеклянные светофильтры

Пластиковые (плёночные) светофильтры изготавливаются на основе полимерных материалов методом глубокой или поверхностной окраски. Цветные плёнки поставляются листами или рулонами и имеют широкую палитру цветных оттенков. Производители гелевых светофильтров обычно выпускают специальные книжечки — свотч-буки — с образцами светофильтров, распределёнными по спектральным группам. С их помощью вы можете проверить, какой цвет получите на выходе вашего прожектора, а также узнать пропускную способность каждого фильтра.

Свотч-бук цветных фильтров Rosco Supergel

Из-за того что светофильтры поглощают часть спектра, они существенно снижают интенсивность светового потока. И если прожектор со светлым (например, жёлтым) фильтром теряет около 20% яркости, то пурпурный фильтр уменьшит его яркость на все 90%.

Дихроичные светофильтры

Этого недостатка лишены дихроичные светофильтры. Их название переводится с греческого как «двухцветный», а принцип действия основан на интерференции. Одну часть спектра они отражают, а другую — пропускают, в результате чего световой выход прожектора практически не снижается. Окраска света на выходе зависит от угла падения луча на стекло, поэтому дихроичные светофильтры позволяют получить более широкий диапазон цветовых оттенков. Они обычно применяются в интеллектуальных приборах и в колорченджерах, предназначенных для световых приборов с узким лучом.

 

Помимо светофильтров, меняющих цвет светового луча, в театрах используются корректирующие, диффузионные, поляризационные и защитные фильтры.

Корректирующие светофильтры используются для согласования цветовой температуры разных источников света. Например, белый свет галогенного светильника воспринимается нами не так, как белый свет люминесцентной лампы. Корректирующие фильтры способны изменить холодный спектр дневного света так, чтобы на выходе получался тёплый уютный свет галогенного прожектора и наоборот.

Корректирующие фильтры Lee для превращения галогенного света в дневной

Рассеивающие (диффузионные) фильтры смягчают контуры светового луча и делают сам луч более равномерным, без нежелательных бликов и рассеяния света.

Рассеивающие фильтры Hamburg Frost от Rosco

Теплозащитные фильтры поглощают инфракрасное излучение и снижают температуру светового луча. Такие фильтры часто используют с мощными телевизионными прожекторами.

Поляризационные фильтры пропускают свет только в одном направлении и позволяют получить интересные световые эффекты.

Автоматический светофильтр Optrel

Эффект цветного телевизора

Автоматические светофильтры Optrel с полным цветопропусканием иногда как все новое неправильно истолковывается сварщиками. После краткого теста нечасто, но встречается замечание, что светофильтры более яркие, чем стандартные. Это при том, что реальный тон поглощения выше. Если сварщик продолжит тест дальше, то поймет, почему у него сложилось такое впечатление.

Человеческий глаз не одинаково чувствителен к цветовому спектру. Самая высокая чувствительность глаза — это зеленый цвет. Другие цвета человеческим глазом воспринимаются хуже.

Рис. 1. Диаграмма цветочувствительности человеческого глаза

Рис. 2. Диаграмма цвето- и светопропускания двух разных светофильтров

Диаграмма с чёрным контуром соответствует светофильтру Optrel, диаграмма с серым контуром соответствует высококачественному светофильтру другого производителя.

На графике можно увидеть диапазон светопропускания двух автоматических светофильтров. Один светофильтр Оптрель, а другой — очень качественный — другой компании. У обоих светофильтров количество пропускаемого света полностью соответствует норме DIN EN169. Два фильтра полностью безопасны. Светофильтр Optrel имеет немного более высокий коэффициент светопоглощения, поэтому пропускает меньше света.

Традиционный высококачественный фильтр, диаграмма (рис 2.) которого отмечена серым контуром, пропускает частично цветовой диапазон. Этот фильтр срезает средний и темно синий диапазон, а так же практически полностью срезает красный и фиолетовый диапазон. При одинаковом поглощении картинка за этим светофильтром будет более тусклая и менее информативная. Изображение за светофильтром с учетом особенности человеческого глаза получается практически зелено-белым. Расплавленная сталь имеет большой диапазон красного излучения, поэтому очень важная информация о состоянии сварочной ванны фильтруется слишком сильно. Из-за этого затруднено слежение за формированием сварного шва. Расплавленный металл слишком темный.

Дуга излучает зеленый цвет гораздо больше, чем расплавленный металл. Поэтому дуговое излучение слепит сварщика. У сварщика нет особой необходимости следить за дугой.

Cветофильтр Optrel (диаграмма рис 1. с темным контуром) пропускает практически полностью цветовой диапазон, отсекая лишь фиолетовый цвет. Человеческий глаз малочувствителен к фиолетовому цвету. Это Вы можете увидеть из диаграммы 1, выше. Поэтому отфильтровывание этого цвета не слишком сильно сказывается на цветопередаче. Кроме того, фиолетовый цвет располагается очень близко к ультрафиолетовому диапазону. Ультрафиолет уже опасен для зрения. Защита автоматического светофильтра даже в открытом состоянии для ультрафиолета более 13 DIN. Мощный фильтр и близость фиолетового цвета к ультрафиолету, а так же опасность ультрафиолетового излучения, все это приводит к необходимости фильтрации опасного спектра с запасом, включая и фиолетовый цвет.

Несмотря на потерю фиолетового цвета, картинка за светофильтром OPTREL кажется яркой и насыщенной. Иногда в связи с этим у некоторых сварщиков появляется опасение, что светофильтр недостаточно затемняется. Это ощущение связано с более богатой палитрой. Все видно лучше, красок больше, а поэтому кажется, что ярче. При этом реальное затемнение светофильтра выше классических. Поэтому сварщики, поработав с этим светофильтром и обнаружив, что глаза не утомляются, а картинка за светофильтром видна лучше, выбирают всегда автоматический светофильтр Optrel.

Качество имеет значение при каждой покупке, в том числе и при выборе Контрольного браслета, который используется на различных мероприятиях, в отелях. Здесь можно выбрать как дорогой, так и экономичный вариант.

Светофильтры BENRO: выбираем лучший!

Сегодня речь пойдет о светофильтрах BENRO, уже давно зарекомендовавших себя на рынке, и полюбившимся многим фотографам, как аматорам, так и профессионалам.

benro.com

Разновидности светофильтров BENRO

В мире совсем немного больших производителей стекла для оптики, а именно такие нужны для того чтобы быть конкурентным на рынке светофильтров. Один из них в Японии (HOYA), а второй в Германии (Schott AG, концерн Carl Zeiss). По этой причине светофильтры BENRO снабжены стеклом Schott B270 (SCHOTT AG). Данное стекло совсем не дешевое и используется в дорогих светофильтрах других брендов (у Marumi, например).

Что же касается ассортимента, то наибольшей популярностью пользуются две (основные) линейки: PD — бюджетная, SHD — топовая серия.

Выглядят обе вполне прилично, отличие на первый взгляд в том что у PD серии оправа алюминиевая, а у SHD — латунь.

Светофильтры BENRO PD поставляются в синей коробке

BENRO серии SHD в красочной полноцветной коробке

Светофильтры серии SHD выполнены в латунной оправе

Все круглые светофильтры Benro упакованы в качественную пластиковую сероватую коробку 

 

Что означают аббревиатуры в названии

Мультипросветление ULCA уменьшает падение контраста и существенно уменьшает ХА (среднее пропускание >99.0% в диапазоне 420-680нм). От себя добавлю, что, конечно, имеется в виду уменьшение ХА по сравнению с обычным стеклом вместо просветленного светофильтра, а не уменьшение ХА, которые дает объектив (что невозможно, если вообще спектр не усекать. Для фото сильное отсекание видимого спектра не актуально, так что ХА, которые дает объектив уменьшить не удастся установкой светофильтра)

Покрытие WMC является царапиноустойчивым, влагоотталкивающим и позволяет легче чистить светофильтр, кроме того на нем меньше будет оставаться отпечатков пальцев и прочих жирных следов.

Специальное покрытие IRND, которые отсекают нежелательный инфракрасный и ультрафиолетовый спектр. Применяется в ND фильтрах.

Внешний вид, эргономика

BENRO сделали замечательную таблицу в которой указаны основные свойства их светофильтров:

• материал стекла;
• просветление;
• пропускная способность;
• выпускаемые диаметры;

На самом деле всем производителям неплохо бы иметь такие таблицы, чтобы клиент мог легко выбрать себе светофильтр.

 

 

Benro PD UV WMC светофильтр ультрафиолетовый

 

Технические характеристики Benro PD UV WMC

• 16 слоев мультипросветления для сохранения контраста снимка (средняя пропускание >98.5% в диапазоне 420-680нм).
• Высококачественное оптическое стекло (судя по табличке выше — Schott B270).
• Покрытие WMC для влагоотталкивания из царапиноустойчивости.
• Алюминиевая черненая оправа.

Измерение толщины оправы микрометром дало мне 3.06мм, что согласуется с измерением самой BENRO. Это весьма тонкая оправа и годится для сверхширокоугольных объективов.

 

Посмотрим на просветление светофильтра Benro PD UV WMC. Для сравнения рядом я положил непросветленный светофильтр. Не какое-то там оконное стекло, а такое же оптическое немецкое стекло высокого качества от Schott, только непросветленное. Проверить качество просветления легко — где более тусклый блик, там просветление лучше.

 

Очевидно, что Benro PD UV WMC значительно меньше отражает света чем непросветленное оптическое стекло, значит светофильтр мало влияет на контраст (улучшить в принципе не может, но может защитить линзу и не навредить).

Кривая пропускания Benro PD UV WMC:

 

На сайте BENRO приведен такой график пропускания. Как видите, светофильтр отсекает лишний ультрафиолетовый спектр начиная от 300нм и начиная с 400 нм (видимый свет) уже пропускание видимого спектра полное. График довольно идеализированный, интересно посмотреть на спектрометре.

Спектрометр Ocean Flame, диапазон 189 – 850 нм. Измерения производились в ALROSA Technology — компании группы АЛРОСА, занимающейся разработкой и производством приборов для инспекции алмазов.

 

Как видите, график частично повторяет официальный. Разница в том что ультрафиолетовый спектр светофильтр Benro PD UV WMC отсекает довольно скромно. Это не проблема, конечно, т.к. на сенсоре нашей цифровой фотокамеры стоит плотный УФ фильтр, который фильтрует очень сильно. Зачем же нужно в наше время фильтровать УФ спектр? Для того чтобы снимать на пленку. А так, в целом, ультрафиолетовые светофильтры это больше защитные светофильтры на сегодняшний день. Если же вы снимаете на пленку или хотите топовое просветление, то читайте дальше, у BENRO есть второй тип ультрафиолетовых светофильтров — SHD UV.

Benro SHD UV L39+H ULCA WMC светофильтр ультрафиолетовый

 

Технические характеристики Benro SHD UV L39+H ULCA WMC

• Стекло Schott B270 из Германии (из таблички следует что стекло здесь UVW-365, оно тоже производства Schott, но, честно, старательно поискав, я его не нашёл в более-менее свежих каталогах Schott. Видимо, его заменили на B270, а табличка пояснительная осталась старой).
• Качественно полированные поверхности фильтра для обеспечения их полной параллельности.
• Покрытие WMC для влагоотталкивания и царапиноустойчивости.
• Мультипросветление ULCA уменьшает падение контраста и существенно уменьшает ХА (заявлено по табличке 16 слоев покрытия).
• Покрытие L39 поглощает лишний (<390nm>
• Выточенная на ЧПУ станке латунная оправа более устойчива к падениям фильтра и реже «залипает» на резьбе объектива.
• Усиленное стекло, которое уменьшает вероятность что оно разобьется. Выдерживает падение 14мм стального шарика с высоты 1.27м.
• Матовое черное покрытие края линзы для исключения переотражений от неёЛатунную оправу приятно держать, всегда ее рекомендую и особенно для светофильтров диаметром от 77 мм и выше т.к. они имеют тенденцию «залипать» на алюминиевой резьбе объектива. С латунными это встречается намного реже.

Также сравниваю светофильтр Benro SHD UV L39+H ULCA WMC с непросветленным оптическим стеклом:

 

Как видите, разница – существенная. Теперь сравним «профессиональную» серию от BENRO (SHD) с более доступной PD:

 

Просветление SHD лучше чем у PD, как и обещал производитель.

Кривая пропускания Benro SHD UV L39+H ULCA WMC

Удалось снять реальный график пропускания на спектрометре. Спектрометр Ocean Flame, диапазон 189 – 850 нм. Измерения производились в ALROSA Technology — компании группы АЛРОСА, занимающейся разработкой и производством приборов для инспекции алмазов.

 

Как видите, Benro SHD UV L39+H ULCA WMC весьма жестко (кривая в месте отсечения идет почти вертикально) режет ультрафиолетовый спектр, лучше чем иные мировые бренды. Это меня удивило и порадовало. Если бы кривая шла более полого, то это могло означать неравномерность отсечения и, соответственно, неполную нейтральность светофильтра.

Benro PD CPL-HD WMC светофильтр поляризационный

 

Технические характеристики Benro PD CPL-HD WMC

• Стекло Schott B270 из Германии.
• МС мультипросветление (12 слоёв просветления).
• Качественно полированные поверхности фильтра для обеспечения их полной параллельности.
• Покрытие WMC для влагоотталкивания и царапиноустойчивости.
• Матовое черное покрытие оправы для исключения переотражений от нее.

Кривая пропускания Benro PD CPL-HD WMC, по версии производителя:

 

На этом графике показывают пользу просветления поляризатора в отличие от непросветленного поляризатора. Видно, что просветленный настроен на отсекание лишнего ультрафиолетового спектра. Это не критично (на матрице цифровой камеры уже есть плотный УФ фильтр), но что критично это пропускание видимого спектра и оно у просветленного поляризатора намного лучше, значит контраст снимка выше.

Удалось снять реальный график пропускания на спектрометре. Спектрометр Ocean Flame, диапазон 189 – 850 нм. Измерения производились в ALROSA Technology — компании группы АЛРОСА, занимающейся разработкой и производством приборов для инспекции алмазов.

 

от 10 нм до 400 нм — ультрафиолетовый спектр света
от 400 нм до 750 нм — видимый диапазон спектра

График вполне ожидаемый. До 400 нм ультрафиолетовый спектр отсечен полностью, что хорошо. На участке от 400-500 нм мы видим некоторый наклон кривой, т.е. присутствует некоторая небольшая неравномерность отсечения спектра (это не так хорошо, но это недорогой светофильтр, у того же HOYA HD есть аналогичный наклон). От 500-750 нм график ровный и фильтр работает абсолютно нейтрально.

График приведенный производителем немного странный т.к. там пропускание после 500 нм доходит до 90% (!). Я вчитался внимательнее и увидел что речь идет про поляризованный свет, а не просто свет. Соответственно официальный график нам ничего не говорит про плотность светофильтра. Исходный-то свет всегда неполяризованный в своей массе. А наш график показывает что степень затемнения колеблется от 0.75 EV до 2 EV. В среднем же составляет 1 EV.

 

BENRO объясняет что технология HD, которую они используют дает преимущество для поляризационных светофильтров:

 

Поляризационные светофильтры обычно состоят из двух стеклянных пластин между которыми на клею закреплена поляризационная пленка. Клей имеет свойство менять толщину в силу различных причин и потому стеклянные пластины могут перекашиваться друг относительно друга, тем самым меняя угол прохождения световых лучей и снижая разрешение. Технология HD от BENRO призвана этот недостаток устранить. Подробностей на сайте нет, но, полагаю, технологией поделился тоже Schott, который предоставил и все стекло для фильтров.

На сегодняшний день поляризационные пленки для светофильтров бывают разной оптической плотности, а попросту говоря светлые и темные. По понятным причинам светлые лучше, можно ставить более короткую выдержку и вообще носить поляризационный светофильтр на объективе не снимая.

Для того чтобы оценить насколько темная / светлая поляризационная пленка у Benro PD CPL-HD WMC я положил рядом затемняющие светофильтры известной плотности (1, 2, 3 ступени).

 

На мой взгляд, здесь примерно 1.5 ступени затемнения для обоих поляризаторов. На картинке Benro PD CPL-HD WMC слева внизу.

Benro SHD CPL-HD ULCA WMC / SLIM светофильтр поляризационный

 

Технические характеристики Benro SHD CPL-HD ULCA WMC

• Стекло Schott B270 из Германии.
• Мультипросветление ULCA уменьшает падение контраста и существенно уменьшает ХА (заявлено по табличке 16 слоев покрытия).
• Покрытие WMC для влагоотталкивания из царапиноустойчивости.
• Матовое черное покрытие края линзы для исключения переотражений от нее.
• Усиленное стекло, которое уменьшает вероятность что оно разобьется. Выдерживает падение 14мм стального шарика с высоты 1.27м.
• Супер тонкая оправа.
• Выточенная на ЧПУ станке латунная оправа более устойчива к падениям фильтра и реже «залипает» на резьбе объектива.

Из всех плюсов я здесь выделю отдельно супер-тонкую оправу. Потому что толщина рабочей части оправы у Benro SHD CPL-HD ULCA WMC / SLIM составляет 3,24 мм и это самый тонкий поляризационный светофильтр на сегодняшний день. Т.е. для сверхширокоугольных объективов это именно то что нужно!

Степень затемнения Benro SHD CPL-HD ULCA WMC / SLIM в районе 1.5 EV (справа внизу)

Пользоваться приятно — латунная оправа. Поляризация без нареканий, просветление очевидно — вы его видите коричневым цветом. Это необычный цвет для просветления, чаще зелёный или синий. Цвет который мы видит зависит от того в каком порядке нанесены пленки просветления.

Benro SHD ND32000 IR ULCA WMC светофильтр нейтрально-серый

 

Технические характеристики Benro SHD ND32000 IR ULCA WMC

• Стекло Schott B270 из Германии.
• Мультипросветление ULCA уменьшает падение контраста и существенно уменьшает ХА (заявлено по табличке 16 слоев покрытия).
• Специальное IR CUT покрытие, которое отсекает лишний инфракрасный спектр.
• Покрытие WMC для влагоотталкивания и царапиноустойчивости.
• Матовое черное покрытие края линзы для исключения переотражений от нее.
• Усиленное стекло, которое уменьшает вероятность что оно разобьется. Выдерживает падение 14мм стального шарика с высоты 1.27м.
• Супер-тонкая оправа.
• Выточенная на ЧПУ станке латунная оправа более устойчива к падениям фильтра и реже «залипает» на резьбе объектива.

Очень тонкий светофильтр в качественной латунной оправе

На снимке видно просветление

 

BENRO – это бренд, а не компания. Бренд с довольно большой историей, которая началась в Китае с появлением компании Yicheng Hardware в 1995г. В 2002-ом году компания зарегистрировала свой бренд BENRO. Далее компания была переименована в YILEE PRECISION MACHINERY CO.LTD в 2003-ем году, а потом в 2007-ом в Zhongshan BENRO Precision Industrial Co., Ltd.

Основной дистрибьютер бренда BENRO это компания MAC Group, расположенная в США. Они же являются и дистрибьютерами штативов Induro, которые производит тот же производитель. Компания большая и штативы, которые она делает весьма популярны в мире и соперничают с Manfrotto.

Подготовлено по материалам Дмитрия Евтифеева.

Ставь лайк и подписывайся на блог Яркого фотомаркета, чтобы всегда быть в курсе самых ярких новостей!

Данный материал является частной записью члена сообщества Club.CNews.
Редакция CNews не несет ответственности за его содержание.

Физика света и цвета — основные аспекты светофильтров

Большинство обычных естественных и искусственных источников света излучают широкий диапазон длин волн, который покрывает весь видимый световой спектр, а некоторые также простираются в ультрафиолетовую и инфракрасную области. . Для простых применений освещения, таких как внутреннее освещение помещений, фонари, точечные и автомобильные фары, а также множество других потребительских, деловых и технических приложений, широкий спектр длин волн приемлем и весьма полезен.

Однако во многих случаях желательно сузить диапазон длин волн света для конкретных приложений, которые требуют выбранной области цвета или частоты. Эта задача может быть легко решена за счет использования специализированных фильтров, которые пропускают волны некоторых длин и выборочно поглощают, отражают, преломляют или дифрагируют нежелательные длины волн. Фильтры имеют самые разные формы и физические размеры, и их можно использовать для удаления или пропускания полос длин волн размером от сотен нанометров до одной длины волны.Другими словами, количество света, исключаемое или ограничиваемое фильтрами, может быть таким узким, как небольшая полоса длин волн, или таким же широким, как весь видимый спектр.

Многие фильтры работают, поглощая свет, в то время как другие отражают нежелательный свет, но пропускают выбранный диапазон длин волн. Цветовая температура света может быть точно настроена с помощью фильтров для получения спектра света, имеющего характеристики яркого дневного света, вечернего неба, внутреннего вольфрамового освещения или некоторых промежуточных вариаций.Фильтры полезны для настройки контрастности цветных областей, как они представлены в черно-белой фотографии, или для добавления специальных эффектов в цветной фотографии. Специализированные дихроичные фильтры могут использоваться для поляризации света, в то время как поглощающие тепло фильтры могут ограничивать длину волны инфракрасного излучения (и тепло), позволяя проходить только видимому свету. Вредные ультрафиолетовые лучи могут быть удалены исключительно из видимого света с помощью фильтров, или интенсивность всех длин волн (ультрафиолетового, видимого и инфракрасного) может быть уменьшена до определенных диапазонов с помощью фильтров нейтральной плотности.Самые сложные фильтры работают по принципу интерференции и могут быть настроены для пропускания узких полос (или даже одной длины волны; см. Рисунок 1) света, отражая все остальные в определенном направлении.

Абсорбционные фильтры

До начала двадцатого века жидкостные фильтры и большие блоки окрашенного стекла были основным средством фильтрации света. Многие ароматические органические химические вещества при растворении в спирте или воде образуют ярко окрашенные растворы, и они предоставили широкий спектр абсорбционных фильтров для первых фотографов и ученых.В 1856 году английский химик Уильям Перкин случайно обнаружил природное вещество, названное анилиновый пурпурный или мовеин , при попытке синтезировать лекарственный хинин из каменноугольной смолы. Он обнаружил, что при растворении в спирте это химическое вещество дает красивые темно-пурпурные растворы, и осознал его огромный потенциал для создания красителей. Усилия Перкина привели к созданию множества синтетических красителей, которые положили начало индустрии, которая отвечает за производство практически всех красок, используемых в настоящее время.

Сегодня абсорбционные фильтры изготавливаются в основном из цветного фильтровального стекла или синтетических гелей и представляют собой самый большой класс и наиболее широко используемый тип фильтров для приложений, которые не требуют точного определения длины волны передачи. Фильтры поглощения, обычно используемые для выделения широкого диапазона длин волн (см. Рисунок 2), также полезны для блокировки коротких волн при передаче более длинных. Эти фильтры обычно доступны в форме стеклянных, покрытых пластиком стеклянных, ацетатных или желатиновых основ, которые покрыты, смешаны или пропитаны органическими и неорганическими красителями, полученными как из природных, так и из синтетических источников.В число материалов, используемых в стеклянных и полимерных фильтрах, входят редкоземельные переходные элементы, коллоидные красители (такие как селенид) и другие молекулы, имеющие высокие коэффициенты экстинкции, которые создают достаточно резкие переходы поглощения.

Качество стекла или полимера, используемого при производстве фильтров, имеет большое значение, оно должно быть оптического качества и обеспечивать однородность плотности и цвета по всей поверхности фильтра. Стеклянный или пластиковый фильтр ослабляет свет только за счет поглощения, поэтому спектральные характеристики зависят от толщины и оптической плотности фильтрующего материала.Увеличение толщины приведет к соответствующему увеличению уровня блокировки нежелательных длин волн, но также снизит пик внутриполосной передачи , вызывая спад на концах полос поглощения.

Желатиновые фильтры являются наиболее экономически эффективными и оптически удовлетворительными фильтрами, доступными на рынке, что делает их предпочтительным фильтрующим материалом для широкого спектра применений (включая оптическую микроскопию), несмотря на необходимость бережного обращения. Фильтры из оптического стекла также превосходны, но они, как правило, не подходят для всех потребительских, промышленных или научных приложений.Ацетатные фильтры обычно полезны для приложений, не связанных с формированием изображений, где потребность в качестве и точности не важна. Обычно ацетатные фильтры используются в сценическом освещении, фотоувеличителях, проекционных устройствах и в подобных целях. Использование фильтров с пластиковым покрытием также ограничено теми применениями, которые подходят для ацетатных фильтров.

Абсорбционные фильтры

Узнайте, как абсорбционные фильтры, обычно сделанные из окрашенного стекла, полимеров или пигментированного желатина, пропускают одни длины волн света и блокируют другие.

Start Tutorial »

Стеклянные и полимерные абсорбционные фильтры обладают рядом преимуществ, включая их относительно низкую стоимость и стабильность в широком диапазоне климатических условий и условий эксплуатации. Кроме того, фильтры состоят из поглощающих свет химических веществ, смешанных по всему фильтрующему материалу, а не оседающих на поверхности, поэтому они не подвержены разрушению из-за незначительных царапин или истирания. Стеклянные абсорбционные фильтры также устойчивы к химическому воздействию агрессивных масел в отпечатках пальцев и других источников опасных паров и загрязнений, тогда как фильтры на полимерной основе, как правило, не обладают такой стойкостью.Наконец, стеклянные и полимерные фильтры нечувствительны к углу падающего света и обеспечивают однородные спектральные характеристики, за исключением незначительных изменений поглощения из-за увеличения эффективной толщины, когда фильтры расположены далеко от перпендикуляра.

Основными недостатками стеклянных и полимерных фильтров являются их чувствительность к теплу и восприимчивость к изменению свойств светопропускания при длительном использовании. Существует также ограниченный выбор стекол для тех областей применения, где требуется стекло определенного оптического качества, а не материалы на основе полимеров.Полосовые абсорбционные фильтры обычно обладают плохими характеристиками наклона по сравнению с интерференционными фильтрами и часто показывают низкие пиковые значения пропускания. Кроме того, поскольку они зависят от толщины, определяющей спектральные характеристики, стеклянные и полимерные фильтры менее полезны, чем фильтры других типов, разработанные для специализированных приложений. Кроме того, большинство стекол с длинными фильтрами страдают от высокой автофлуоресценции, которой иногда можно избежать, заменив фильтры на полимерной основе с более низким уровнем автофлуоресценции, чем их стеклянные аналоги.

Номенклатура фильтров

Терминология, используемая различными производителями для описания характеристик фильтров, может сбивать с толку, прежде всего потому, что фильтры часто упоминаются по номеру продукта или по некоторым аспектам их фильтрующих свойств. Существует очень мало отраслевых стандартов для номенклатуры фильтров. Однако фильтры можно разделить на категории в соответствии с терминами, используемыми в описании действия фильтра и профилей передачи или поглощения по длине волны. В общем, существует два основных класса фильтров, которые регулируют передачу определенных длин волн, как описано ниже.

Полосовые фильтры (Рисунок 3) пропускают полосу длин волн и блокируют весь свет выше и ниже указанного диапазона пропускания. Эти фильтры характеризуются с точки зрения оптических характеристик своей центральной длиной волны ( CWL ) и полосой пропускания , также называемой полной шириной при половине максимальной передачи ( FWHM ). Центральная длина волны вычисляется из среднего арифметического длин волн при 50 процентах пикового пропускания, в то время как ширина полосы пропускания (FWHM) — это диапазон длин волн (в нанометрах), измеренный между краями полосы пропускания, где пропускание света составляет 50 процентов от ее пика. или максимальное значение.

Edge фильтры также обычно называют longpass и shortpass фильтров (сокращенно LP и SP , соответственно), и каталогизируются в соответствии с их длинами волны отсечки или отсечки на 50 процентов. пиковой передачи (см. рисунок 3). Длиннопроходные фильтры передают длинные волны и блокируют короткие волны, тогда как короткие фильтры обладают противоположными свойствами: пропускать или передавать короткие волны, блокируя другие.Краевые фильтры, как правило, имеют очень крутой наклон со средним значением пропускания, рассчитываемым исходя из эффективности пропускания и блокировки света в области перехода (граница между областями пропускания и блокирования), а не по всему спектру длин волн. пропущено или передано фильтром. В прошлом термины highpass и lowpass часто использовались для обозначения краевых фильтров, но теперь не приветствуются, поскольку они более точно относятся к частоте, а не к длине волны.

Профиль поглощения или пропускания фильтров, критический элемент в определении действия фильтра, обычно представляется в виде графика длины волны (в нанометрах; см. Рисунки 1-4) в зависимости от оптической плотности, характеристик поглощения или пропускания фильтр. Оптическая плотность определяется как логарифм (основание 10) оптической плотности (обратной величины пропускания) в соответствии с уравнением:

OD (оптическая плотность) = log (A)

Где:

A (абсорбция) или Непрозрачность = 1 / T (пропускание)

И, следовательно:

OD = log (1 / T) = -log (T)

, где T — процент света, проходящего через фильтр, OD — это оптическая плотность, а A — величина поглощения красителей или других светопоглощающих частиц в фильтре.Когда речь идет о полосах пропускания или полосе пропускания в фильтрах, большинство производителей наносят на график значение пропускания, которое представляет собой процент пропускания длины волны, деленный на 100, в зависимости от длины волны для получения спектральных характеристик. Однако, поскольку фильтры могут блокировать свет другими способами, кроме поглощения, оптическая плотность является более точным средством измерения профилей пропускания фильтра и является наиболее часто используемым критерием научными исследователями. Во избежание путаницы важно четко различать, используются ли значения поглощения или пропускания для характеристики действия фильтра в исследуемом диапазоне длин волн.Они должны быть четко определены на ординате спектральных графиков.

Фильтры Dichroic производятся путем покрытия подложек оптического или более низкого качества, включая полимеры и стекло, тонкими пленками аналогично интерференционным фильтрам для достижения характеристик пропускания с определенной длиной волны. Однако дихроичные фильтры не так чувствительны к углу падающего освещения, как интерференционные фильтры, и они также не так избирательны по длине волны. В большинстве случаев термин дихроичный зарезервирован для фильтров, имеющих полосы пропускания 100 нанометров или более, при этом отраженные полосы примерно в два раза шире и содержат длины волн, составляющие дополнительный цвет.Таким образом, особенность дихроичных фильтров состоит в том, что они дают разные цвета при освещении отраженным или проходящим светом. Эти фильтры часто используются как аддитивные или субтрактивные цветовые фильтры для повышения контрастности, машинного зрения или цветоделения. Как правило, дихроичные фильтры обеспечивают более широкую апертуру, чем узкополосные интерференционные фильтры, и больше подходят для приложений, не связанных с формированием изображения, таких как традиционное фотографическое освещение, печать и сценическое освещение.

Измеряется в единицах оптической плотности , уровень блокировки (также известный как уровень затухания ) оптического фильтра является мерой степени, в которой длины волн, которые не входят в полосу пропускания фильтра, подавляются за расширенный диапазон спектра. В сочетании с этой концепцией диапазон блокировки (или диапазон ослабления ) относится к диапазону длин волн, в котором фильтр поддерживает заданный уровень блокировки (см. Рисунок 3).Также с уровнем затухания фильтра связано явление, известное как перекрестные помехи , которое определяет минимальный уровень затухания двух фильтров, соединенных последовательно (уложенных друг за другом) со световым лучом. Перекрытие (см. Рисунок 4 (а)) между полосами пропускания составных фильтров может стать важным, когда на спектр поглощенных или передаваемых длин волн в значительной степени влияют перекрестные помехи.

Наклон полосы пропускания фильтра используется для определения крутизны перехода между длинами волн, прошедшими и заблокированными фильтром.Этот профиль особенно важен в краевых фильтрах, которые полагаются на очень крутые наклоны для определения узких граничных областей длин волн, которые отделяют передаваемые длины волн от тех, которые блокируются фильтром. В качестве примера, спектры на рисунке 4 (b) иллюстрируют два краевых фильтра, имеющих существенно разные наклоны с соответствующими граничными областями неравного размера, но с аналогичными полосами пропускания. В отсутствие спектральных диаграмм крутизну фильтра можно описать путем определения длины волны на заданном уровне блокировки или затухания.

Отсечка и Значения отсечки относятся к узкой области длин волн, определяющей переход от высокой скорости передачи к низкой скорости передачи (затухания) и наоборот. Отсечка часто используется для обозначения длины волны короткопроходного фильтра, в то время как отсечка обычно резервируется для обозначения длины волны длиннопроходного фильтра. В обоих случаях длина волны 50-процентного абсолютного пропускания используется для обозначения начала перехода.

Угол между оптической осью фильтра и падающим световым лучом называется углом падения и может оказывать значительное влияние на характеристики фильтра, особенно в отношении интерференционных фильтров. Большинство фильтров предназначены для использования в приложениях, имеющих угол падения 0 градусов, называемый нормальным падением , где фильтр расположен так, что его оптическая ось совпадает с оптическим путем светового луча. Однако несколько типов интерференционных фильтров, включая светоделители и дихроматические зеркала, предназначены для размещения под углом 45 градусов по отношению к световому лучу (угол падения, равный 45 градусам) для правильного выполнения своих функций.Стеклянные и полимерные абсорбирующие фильтры могут использоваться независимо от угла падения, но некоторые типы фильтров называются угловыми и имеют рабочие характеристики, которые сильно зависят от угла падения света. Эти фильтры, в первую очередь тонкопленочные интерференционные и акустооптические фильтры, не должны использоваться ни под каким углом, кроме указанного производителем.

Фильтры компенсации, преобразования и балансировки цвета

Относящиеся к категории абсорбционных фильтров, фильтры компенсации цвета, преобразования и балансировки света чаще всего используются для изменения цветовой температуры вольфрамового и вольфрамово-галогенного освещения.Kodak производит серию Wratten фильтров компенсации и балансировки цвета, которые разработаны для широкого спектра лабораторных и промышленных применений. Эти фильтры состоят из коллоидного углерода, смешанного с подходящими красителями и диспергированного в желатине для достижения желаемых спектральных характеристик. Фильтры компенсации цвета отличаются от фильтров балансировки и преобразования цвета тем, что они управляют цветом, главным образом ослабляя красные, зеленые и / или синие области спектра видимого света, а не настраивая общие спектральные характеристики.Они сокращенно обозначаются префиксом CC для C olor C с компенсацией, за которым следует номинальная пиковая плотность фильтра в диапазоне от 0,025 до 0,5, умноженная на 100 и заканчивающаяся заглавной первой буквой цвета фильтра ( например: M для пурпурного). Таким образом, аббревиатура для фильтра с компенсацией желтого цвета, имеющего номинальную пиковую плотность 0,3, будет: CC30Y. Помимо серии Kodak, доступен широкий спектр подобных фильтров других производителей в виде окрашенных гелей, акриловых полимеров или двухцветного стекла.

Каждый фильтр компенсации цвета в серии управляет количеством одного цвета, пропуская один или оба из оставшихся двух цветов. Таким образом, фильтры компенсации цвета могут вносить либо тонкие изменения в цветовой баланс источника света, либо компенсировать недостатки в спектральном выходе. Спектры видимого поглощения для серии фильтров с компенсацией синего цвета (от CC025B до CC50B) представлены на рисунке 5. Основные минимумы появляются в диапазоне 380-490 нанометров для всех фильтров этой серии, которые пропускают большую часть длин волн синего и фильтруют различное количество зеленых, желтых и красных длин волн.

Интерференционные фильтры

Последние технологические достижения в конструкции полосовых фильтров привели к относительно недорогой конструкции тонкопленочных интерференционных фильтров, обеспечивающих значительные улучшения в выборе длины волны и характеристиках передачи. Эти фильтры работают, передавая выбранный диапазон длин волн с высокой эффективностью, подавляя посредством отражения и деструктивной интерференции все другие длины волн. Современные интерференционные фильтры созданы по образцу интерферометра Фабри-Перо, разработанного в конце 1800-х годов Чарльзом Фабри и Альфредом Перо, и состоят из нескольких слоев тонких пленок, нанесенных на оптически плоскую прозрачную стеклянную поверхность.Первоначальный интерферометр состоял из устройства, имеющего два частично прозрачных зеркала, разделенных небольшим воздушным зазором, размер которого можно было изменять, перемещая одно или оба зеркала. Сегодня более сложные интерферометры используют различные механизмы для измерения интерференции между световыми лучами и часто используются для контроля толщины тонких пленок при изготовлении интерференционных фильтров и зеркал.

Интерференционные фильтры могут изготавливаться с очень крутыми наклонами пропускания, что приводит к крутым границам отсечки и отсечки, которые значительно превышают границы, которые демонстрируются стандартными абсорбционными фильтрами.Для создания современных интерференционных фильтров на оптически плоскую стеклянную или полимерную поверхность в вакууме наносят последовательные слои диэлектрических материалов со значениями толщины от четверти до половины целевой длины волны. Свет, падающий на поверхность многослойного диэлектрика, либо проходит через фильтр с конструктивным усилением, либо отражается и уменьшается по величине за счет деструктивной интерференции (см. Рисунок 6). Полоса пропускания фильтра, которая определяется природой слоистой диэлектрической поверхности, определяет длины волн света, которые могут проходить и многократно отражаться при прохождении через фильтр.Блокированные длины волн, которые не усиливаются и не проходят через фильтр, отражаются и удаляются с оптического пути.

Диэлектрические материалы, используемые для изготовления интерференционных фильтров, обычно представляют собой непроводящие материалы с определенным показателем преломления. Традиционные полосовые интерференционные фильтры производятся с использованием сульфида цинка, селенида цинка или фторида алюминия-натрия (также называемого криолитом ), но эти покрытия гигроскопичны и должны быть изолированы от окружающей среды защитным покрытием.Кроме того, соли цинка и криолита страдают от низких характеристик пропускания через фильтр и температурной нестабильности, что еще больше снижает их эффективность, даже несмотря на то, что они просты и относительно дешевы в производстве. После нанесения тонких пленочных слоев соли добавляется последний слой стекла или износостойкое защитное покрытие из монооксида кремния.

Введение полупрозрачных слоев оксидов металлов (известных как твердые покрытия , ) в технологию тонкопленочных покрытий облегчило многие экологические проблемы, связанные с интерференционными фильтрами, и значительно улучшило их температурную стабильность.Тонкие покрытия из металлов и солей, каждое из которых имеет уникальный показатель преломления, наносятся последовательными слоями с чередующимися высокими и низкими значениями показателя преломления. Критическим элементом этой конструкции является граница раздела между двумя диэлектрическими материалами с разным показателем преломления (один намного выше, чем у другого), которая отвечает за частичное отражение падающего света вперед и назад через фильтр и создание интерференционного эффекта, который приводит к выбору длины волны. . Значения усиленной и прошедшей длины волны определяются толщиной и показателем преломления перемежающихся диэлектрических слоев.Несмотря на то, что сами тонкие покрытия прозрачны, световые волны, отражаемые и пропускаемые диэлектрическими материалами, мешают создавать яркие цвета, которые, кажется, исходят от поверхности фильтра.

Диэлектрические покрытия часто объединяются в блоки, называемые полостями , которые состоят из трех-пяти чередующихся слоев соли и оксида металла (а иногда и чистого металла), разделенных более широким слоем фторида магния, называемым прокладкой (см. Рисунок 7 ).Прокладки изготавливаются с толщиной, которая соответствует даже кратным четверти или половине длины волны, чтобы отражать или пропускать свет при совмещении с диэлектрическими слоями. Увеличение числа полостей, используемых для создания интерференционного фильтра, приводит к пропорциональному увеличению наклона границ пропускания длины волны отсечки и отсечки. Фильтры, содержащие до 15 установленных друг на друга полостей, могут иметь в общей сложности более 75 отдельных диэлектрических слоев и отображать полосу пропускания размером всего несколько нанометров.

Практически любой тип фильтра может быть спроектирован и изготовлен с использованием технологии тонкопленочного интерференционного покрытия, включая полосовой, короткий, длинный, дихроичные светоделители, нейтральную плотность и различные зеркала. Как обсуждалось выше, количество слоев и полостей используется для управления с очень высокой точностью номинальной длиной волны, полосой пропускания и уровнем блокировки фильтра. С помощью этого метода можно изготавливать фильтры с несколькими полосами пропускания, такие как сложные трехполосные фильтры, столь популярные для флуоресцентной микроскопии (см. Рисунок 1).

Высокая степень блокировки, достигаемая с помощью тонкопленочных интерференционных фильтров, применяется только к конечному диапазону длин волн, за пределами которого эффективное блокирование резко падает. Диапазон можно расширить, добавив вспомогательные компоненты, такие как широкополосные блокираторы , но часто с компромиссом в пиковых значениях передачи. Кроме того, материалы покрытия, используемые при производстве тонких пленок, имеют ограниченный диапазон прозрачности. Как только диапазон превышен, эти покрытия могут стать сильно поглощающими, а не сильно отражающими или пропускающими, тем самым снижая эффективность фильтра.Характеристики поглощения покрытия также могут зависеть от длины волны, поэтому такое же покрытие, используемое для длиннопроходных фильтров, обычно не будет адекватно работать на более низких длинах волн в фиолетовой и ультрафиолетовой областях. Наконец, интерференционные тонкопленочные покрытия чувствительны к углу падения света. По мере увеличения этого угла спектральные характеристики покрытия имеют тенденцию смещаться в сторону более коротких длин волн (спектр с синим смещением ). Другой недостаток заключается в том, что интерференционные покрытия часто дают поляризованный свет при больших углах падения, что не всегда желательно.Несмотря на недостатки тонкопленочных покрытий, эта технология по-прежнему остается одной из наиболее подходящих для выбора длины волны в самых разных областях применения.

Фильтры нейтральной плотности

Фильтры нейтральной плотности, широко используемые в различных областях, имеют нейтральный серый цвет (напоминают дымчатое стекло ) и предназначены для равномерного уменьшения интенсивности проходящего света либо на небольшом количестве длин волн, либо на весь спектр длин волн без изменения спектрального профиля освещения.Фильтры нейтральной плотности идеально подходят для управления интенсивностью освещения в оптическом микроскопе, где они обычно используются в светлом поле, дифференциальном интерференционном контрасте и флуоресцентном освещении (в котором дуговые лампы высокой интенсивности не могут регулироваться с помощью регулируемого источника питания для управления напряжением. ).

Фильтры нейтральной плотности делятся на два класса: поглощающие и отражающие, которые работают путем поглощения или отражения выбранной полосы длин волн (или всего спектра видимого света) соответственно.Абсорбционные фильтры с нейтральной плотностью сконструированы из эмульсии редкоземельных элементов, пропитанных по всему стеклу, и могут использоваться в любой ориентации по отношению к источнику освещения. Эти фильтры невосприимчивы к царапинам и не требуют осторожного обращения с желатиновыми, полимерными, отражающими и другими менее упругими фильтрами. Отражающие фильтры нейтральной плотности изготавливаются путем напыления тонкого металлического покрытия на одну из стеклянных поверхностей, и их необходимо вставлять в оптический путь так, чтобы отражающая поверхность была обращена к источнику освещения.Поскольку покрытие поверхности подвержено царапинам и истиранию, с этими фильтрами следует обращаться осторожно.

На рисунке 8 представлены профили поглощения видимого света для ряда обычных фильтров нейтральной плотности. Как видно на рисунке, эти фильтры показывают относительно постоянный коэффициент экстинкции во всем спектральном диапазоне видимого света (от 400 до 700 нанометров). Каждый фильтр нейтральной плотности в серии, в диапазоне от ND-0.3 до ND-70 на Рисунке 8, имеет постепенно более низкий коэффициент ослабления.Этот набор фильтров в совокупности обеспечивает однородную серию фильтров для регулировки интенсивности освещения.

Абсорбирующие фильтры нейтральной плотности производятся с использованием желатиновых, полимерных или стеклянных подложек, которые имеют пропитанные или растворенные материалы для уменьшения прозрачности. Фильтры нейтральной плотности Kodak Wratten очень популярны и изготавливаются из запатентованных тонких желатиновых пленок, которыми известны эти фильтры. Суспензию коллоидного углерода, содержащую выбранный набор органических красителей, смешивают с жидким желатином до достижения желаемой нейтральной плотности.Затем эту комбинацию наносят на поддерживающую стеклянную подложку до тех пор, пока она не образует очень тонкую пленку одинаковой толщины. После высыхания пленка снимается с основы и покрывается лаком для защиты. Обратите внимание, что даже несмотря на то, что фильтры нейтральной плотности, компенсации цвета и другие фильтры Wratten защищены верхним слоем лака, они по-прежнему подвержены повреждениям (особенно от царапин), и с ними следует обращаться только по краям или по углам. Альтернативой является защита желатиновых фильтров, помещая их в простой металлический каркас, предлагаемый рядом производителей.Никогда не подвергайте желатиновые фильтры воздействию температур выше 50 градусов Цельсия в течение длительного времени. Также важно, чтобы эти фильтры не располагались слишком близко к вольфрамово-галогенной лампе микроскопа или другого инструмента, чтобы избежать теплового повреждения.

Технические характеристики наиболее часто используемых фильтров нейтральной плотности перечислены в таблице 1. Каждый фильтр нейтральной плотности обозначается буквенно-цифровым кодом ND-XX , где XX — средний процент света, пропускаемого фильтром.Таким образом, фильтр ND-60 пропускает (или пропускает) 60 процентов падающего света от источника освещения, а фильтр ND-0,1 пропускает 0,1 процента падающего света.

Характеристики фильтра нейтральной плотности

9227

НД-40

4,0 9227

Обозначение	Плотность	Трансмиссия (в процентах)
ND-80 9228 07 9227 НД-70	0.15	70
ND-60	0,2	60
ND-50		0,4	40
НД-30	0,5	30
6	25
ND-20	0,7	20
ND-16		НД-13	0,9	13
НД-10	1,0	10
9227 9227 0	1
ND-0,1	3,0	0,1
ND-0,01	1 Фильтры нейтральной плотности можно складывать вместе, чтобы получить значения плотности, для которых нет доступных фильтров. Сложение этих фильтров является аддитивным эффектом, так что размещение ND-50 (плотность = 0.3) и ND-60 Фильтр (плотность = 0,2) на световом пути эквивалентен такому размещению фильтра ND-30 (плотность = 0,5). Фильтр с плотностью 0,30 имеет коэффициент пропускания 50 процентов ( ND-50 , таблица 1), поэтому его можно использовать для уменьшения интенсивности освещения в два раза. Аналогично, фильтр с плотностью 0,6 ( ND-25 , таблица 1) имеет значение пропускания 25 процентов (снижает интенсивность освещения в четыре раза), а фильтр с плотностью 1.0 ( ND-10.0 , Таблица 1) может снизить интенсивность в 10 раз (значение коэффициента пропускания 10 процентов). Старые фильтры нейтральной плотности могут приобретать легкий желтоватый оттенок с возрастом, а некоторые из более дешевых фильтров также могут отображать некоторую степень фонового цвета. Если введение фильтров нейтральной плотности в оптический путь приводит к неправильному цветовому балансу, используйте фильтры компенсации цвета, чтобы вернуть источник света в его надлежащий баланс. Другие факторы, такие как внутреннее рассеяние и отражения в оптической системе, могут изменять эффективную плотность фильтров нейтральной плотности, заставляя их отличаться от ожидаемых значений плотности.По этой причине важно откалибровать фильтры нейтральной плотности для критических измерений. Ультрафиолетовые и инфракрасные фильтры Дуговые лампы высокой энергии, импульсные лампы и другие источники освещения часто излучают значительное количество ультрафиолетового света, который может мешать формированию изображений, как при использовании традиционной фотопленки, так и при съемке цифровых изображений. Ультрафиолетовые фильтры могут быть вставлены в световой тракт микроскопов и других оптических систем для удаления нежелательных длин волн, находящихся ниже тех, которые находятся в видимом спектре света (ниже 400 нанометров).Наиболее распространенные ультрафиолетовые фильтры предназначены для установки на передней части линз камеры или ПЗС-сенсоров, но производители микроскопов, телескопов и вторичного рынка также предлагают эти фильтры для множества конкретных применений. Большинство ультрафиолетовых фильтров изготовлено из специальных составов стекла, но доступны и более новые полимерные материалы. Длиннопроходные ультрафиолетовые фильтры оптического качества, изготовленные из прозрачных гибких пленок, можно разрезать по размеру и использовать в сочетании с другими полосовыми фильтрами. Инфракрасные отсечные фильтры предназначены для пропускания видимых длин волн от 400 до 700 нанометров, блокируя более длинные волны, распространяющиеся в инфракрасную область (от 700 до 2500+ нанометров). Эти фильтры часто используются для защиты чувствительных к инфракрасному излучению устройств с зарядовой связью (ПЗС) и дополнительных металлооксидных полупроводниковых датчиков изображения (КМОП) от инфракрасных волн. Напротив, инфракрасные длиннопроходные фильтры используются для приложений, которые требуют блокировки видимого света при пропускании длин волн ближнего инфракрасного диапазона.Разрабатываются новые полимерные материалы, которые обладают превосходными характеристиками для передачи избранных диапазонов инфракрасного излучения. В частности, термореактивные фильтры ADC имеют очень высокие значения пропускания и низкую мутность, обладают значительной стойкостью к истиранию и химическим воздействиям, что делает их идеальными короткопроходными и длиннопроходными фильтрами для инфракрасных приложений. На рисунке 9 показаны спектральные характеристики как ультрафиолетового фильтра, который почти полностью ослабляет длины волн ниже 400 нанометров, так и инфракрасного отсекающего фильтра с очень сильным поглощением длин волн более 700 нанометров. Почти 90 процентов излучения, испускаемого вольфрамовой или вольфрамово-галогенной лампой, происходит в форме инфракрасных волн, что связано с выделением тепла. Ртутные и ксеноновые дуговые лампы также выделяют значительное количество тепла. Инфракрасные поглощающие или тепловые фильтры могут использоваться для удаления нежелательных длин волн инфракрасного излучения и защиты гелей для коррекции цвета, фильтров нейтральной плотности, дорогих интерференционных фильтров и фотографируемого объекта от теплового повреждения. Некоторые теплопоглощающие фильтры изготавливаются из стекла особого типа Pyrex , известного как Aklo или Schott KG-1 , которое поглощает инфракрасные тепловые лучи, а затем рассеивает тепло в воздухе, окружающем стекло.Фильтры, изготовленные с помощью Aklo или KG-1, часто имеют зеленый или сине-зеленый цвет и могут вносить отклонения цветового баланса в фотографии или цифровые изображения. Для традиционной фотографии с пленками этот побочный эффект можно исправить с помощью цветовых компенсирующих фильтров, которые дополняют цветопоглощающий фильтр. Близкое приближение к соответствующей коррекции может быть получено путем размещения различных дополнительных фильтров поверх теплового фильтра до тех пор, пока не будет обнаружен тот, который точно уравновешивает цветовой оттенок теплового фильтра и превращает цвет в нейтральное значение.В качестве альтернативы в цифровой фотографии функцию баланса белого цифровой камеры можно настроить с установленным фильтром, чтобы избежать сдвигов цвета. Специализированные дихроматические интерференционные фильтры, известные как горячие зеркала , иногда используются для защиты оптических систем путем отражения тепла обратно в источник света. Эти отражающие зеркала, разработанные для использования при угле падения 0 градусов, используются в различных оптических приложениях, где нагревание может повредить компоненты или отрицательно повлиять на спектральные характеристики источника освещения.Напротив, холодные зеркала работают в очень широком диапазоне температур, отражая весь видимый спектр света, при этом очень эффективно передавая инфракрасные волны. Зеркальные фильтры имеют многослойные диэлектрические покрытия, аналогичные интерференционным фильтрам, которые последовательно напыляются на поверхность стекла. Длины волн, отражаемые инфракрасным горячим зеркалом, находятся в диапазоне от 750 до 1250 нанометров. Высокопроизводительный фильтр этого класса, расширенных зеркал , покрывает более широкий диапазон длин волн инфракрасного излучения, обычно до 1750 нанометров.Горячие зеркала и расширенные горячие зеркала дают отличные результаты в сочетании с вольфрамово-галогенными лампами высокой интенсивности в волоконно-оптических осветителях, чтобы уменьшить тепло без ущерба для видимой мощности ламп. В общем, фильтры с горячим зеркалом гораздо более эффективны в блокировании тепла, чем кварцевые или стеклянные теплоизоляционные фильтры, и не трескаются или не ломаются, даже когда на поверхность фильтра попадает значительное количество тепла. Однако большинство производителей рекомендуют уменьшать накопление тепла в областях, прилегающих к горячим зеркалам, путем размещения охлаждающего вентилятора рядом с корпусом зеркала. Высокопроизводительные фильтры Последние достижения в технологии фильтров позволили создать несколько сложных устройств, которые обладают превосходными характеристиками по сравнению с классическими абсорбционными или интерференционными фильтрами, особенно при использовании с источниками лазерного освещения. Акустооптические перестраиваемые фильтры (сокращенно AOTF ; см. Рисунок 10) работают путем облучения специально подготовленного кристалла, например оксида теллура или кварца, радиоволновыми акустическими колебаниями, генерируемыми высокочастотным преобразователем.Результатом является создание эквивалента дифракционной решетки объемного пропускания для световых волн, проходящих через кристалл. Фильтр можно настроить, изменяя частоту возбуждающих радиоволн, что позволяет пропускать только очень узкую полосу длин волн (часто от 1 до 3 нанометров в ширину) и устраняет остальную часть за счет дифракции. Основным преимуществом акустооптических фильтров является их способность выполнять сканирование длины волны с большой скоростью, просто изменяя радиочастоты, и пропускать несколько длин волн, которые широко разделены путем смешивания нескольких частот возбуждения.Кроме того, интенсивность света, проходящего через фильтр, можно регулировать, изменяя амплитуду акустических колебаний от преобразователя. Недостатком является то, что интенсивность света сильно снижается в источниках с широкой длиной волны из-за выбора только одной или нескольких длин волн. Кроме того, устройство излучает линейно поляризованный свет и приводит к (как минимум) 50-процентному снижению пропускания, когда неполяризованный падающий свет излучается от источника. Второе устройство с электронным управлением, жидкокристаллический перестраиваемый фильтр ( LCTF ), все чаще используется в качестве эмиссионного фильтра в оптической микроскопии из-за широкой апертуры и способности проводить фильтрацию качества изображения.Эти фильтры также могут быстро выбирать длины волн и иметь регулируемое затухание. Кроме того, жидкокристаллические фильтры предлагают выбор ширины полосы и уровней блокировки и не проявляют артефактов сдвига изображения, связанных с длиной волны. К недостаткам можно отнести создание поляризованного света этими фильтрами, так что пиковое пропускание неполяризованного света обычно несколько меньше 50 процентов. Типичный жидкокристаллический перестраиваемый фильтр, избирательный по длине волны, состоит из набора фиксированных фильтров, состоящего из переплетенных комбинаций двулучепреломляющих кристаллов / жидких кристаллов и линейных поляризаторов.Спектральная область, которую пропускают LCTF, зависит от выбора поляризаторов, оптических покрытий и характеристик жидких кристаллов (нематических, холестерических, смектических и т. Д.). В общем, устройства этого типа с видимой длиной волны обычно достаточно хорошо работают в диапазоне от 400 до 700 нанометров. Очистка и обслуживание фильтров Фильтры — это оптические компоненты, которые очень чувствительны к повреждению из-за загрязнения пылью, грязью, маслами отпечатков пальцев и волокнами, и с ними следует обращаться очень осторожно, чтобы не поцарапать.Стекло, акриловый полимер, тонкопленочные интерференционные поверхности и поверхности с антибликовым покрытием могут быть повреждены абразивными частицами, контактирующими с фильтром. Желатиновые фильтры защищены тонким слоем лака, их следует обрабатывать только по краям или углам. Когда фильтры не используются, их следует хранить в их оригинальной упаковке, в защитных футлярах или перемежать чистой бумагой для чистки линз для защиты. Желатиновые фильтры не должны контактировать с водой и должны храниться в темноте в условиях низкой влажности при хранении.В случае, если фильтры должны использоваться в условиях высокотемпературного климата с относительно высокой влажностью, защищайте фильтры от грибкового поражения, храня их в высушенных, герметично закрытых контейнерах. Желатиновые, полимерные и стеклянные фильтры следует очищать, осторожно удаляя рыхлую пыль, грязь и волокна чистой сухой щеткой из верблюжьей шерсти. Фильтры также можно очистить, продув чистым, сухим воздухом или инертными газами (доступны в аэрозольных баллончиках) по поверхности. Избегайте использования аэрозольных баллончиков, содержащих фреон или аналогичные пропелленты, которые могут разжижаться на фильтре или охлаждать поверхность, позволяя атмосферной воде конденсироваться.Кроме того, некоторые аэрозоли содержат пропеллент, который может оставлять осадок на поверхности фильтра, который может быть труднее удалить, чем исходные загрязнения. Шприц для ушей (резиновый баллон) также можно использовать для выдувания пыли и грязи с поверхностей фильтра. Все фильтры следует периодически очищать, особенно при ежедневном использовании. В случае, если загрязнение не может быть легко удалено щеткой или струей воздуха по поверхности, используйте салфетку для чистки линз или Kimwipe, смоченную в растворителе для чистки линз или этаноле, для удаления мусора и масел.Используйте достаточно бумаги, чтобы растворители не растворяли масла в пальцах и не переносили эти сольватированные масла на поверхность фильтра. Не допускайте контакта жидкого очистителя с краями фильтра. Всегда удаляйте как можно больше загрязнений щеткой или резиновым баллоном перед нанесением бумаги на поверхности фильтра, чтобы избежать втирания мусора в фильтр. По возможности используйте ткань или перчатки без пудры при работе с фильтрами, чтобы не допустить загрязнения поверхности отпечатками пальцев.Поверхности некоторых интерференционных фильтров чрезвычайно чувствительны к царапинам, поэтому их нельзя чистить бумажной салфеткой. Интерференционные фильтры очень хрупкие и постепенно разрушаются под воздействием интенсивного ультрафиолетового излучения (от ртутных и ксеноновых дуговых ламп), влаги и тепла. Кроме того, эти фильтры подвержены царапинам даже при деликатном обращении и могут быть повреждены маслами в отпечатках пальцев и воздействием даже мягких химикатов. Рыхлые отложения и легкие отпечатки пальцев можно удалить с помощью салфетки для линз и нейтрального (не кислотного) средства для чистки линз, но следует соблюдать осторожность, чтобы не оказывать слишком сильного давления на поверхность. Фильтры, установленные между оптическими стеклянными пластинами, более устойчивы к царапинам, чем желатиновые фильтры, но их все же следует хранить в защитных картонных коробках и хранить в сухих помещениях с низкой влажностью. Желатиновые фильтры, зажатые между стеклянными пластинами, необходимо тщательно очищать. Никогда не мойте эти фильтры в воде или моющих средствах, даже если края защищены покрытием, препятствующим проникновению влаги. Небольшие дефекты защитного покрытия могут привести к тому, что вода попадет на желатиновый фильтр по краям стекла, что приведет к разбуханию фильтра и его отделению от стеклянных пластин.Желатиновые фильтры часто могут быть навсегда окрашены водой. Не подвергайте фильтры воздействию высоких температур, размещая их слишком близко к мощным тепловыделяющим лампам. Kodak рекомендует не подвергать желатиновые фильтры Wratten воздействию температур выше 50 градусов по Цельсию (122 градусов по Фаренгейту) в течение длительного времени. Поскольку отдельные красители для фильтров по-разному реагируют на воздействие тепла и света в течение одинаковых периодов времени, некоторые фильтры разрушаются быстрее, чем другие.По этой причине производители составили список из классов устойчивости фильтров , которые используются для организации фильтров в соответствии с их устойчивостью к тепловым и световым повреждениям. При установлении этих классификаций каждый фильтр подвергается воздействию выбранного источника света в течение определенного интервала времени при серии температур. Степень изменения плотности красителя, измеренная с помощью прецизионного спектрофотометра, затем выражается в виде доли или кратной разницы между пределами света и темноты, которые определяют приемлемость в спектральной области, охватывающей от 400 до 700 нанометров (видимый свет). Фильтры классифицируются как стабильные , если они показывают изменение, не превышающее половину разницы между предельными значениями, когда они подвергаются испытаниям с освещением. Рейтинг относительно стабильный дается фильтрам, которые отображают изменение, равное разнице между пределами. В некоторой степени стабильные фильтры демонстрируют изменение больше, чем разница между пределами, но не более чем вдвое больше. Если фильтр показывает изменение более чем в два раза превышающее пределы, он классифицируется как нестабильный .Стабильность фильтра может варьироваться от теста к тесту. Например, классификация фильтров ABA указывает на то, что фильтр устойчив к испытаниям на воздействие дневного света, относительно стабилен при испытаниях при чрезвычайно интенсивном искусственном освещении, а также устойчив к испытаниям с высокоинтенсивной вольфрамовой лампой. Для критических применений фильтры следует регулярно проверять с помощью спектрофотометра и заменять, если спектр поглощения отклоняется более чем на пару процентов. Частые визуальные осмотры могут выявить, происходит ли ухудшение в виде выцветания в центральной части фильтра, которая обычно подвергается наибольшему воздействию излучения. Успешное использование фильтров требует внимания к техническим деталям спектров поглощения и пропускания, а также к другим опубликованным характеристикам фильтров. Ключевым моментом является создание прочной базы фактов, касающихся физических свойств источника света, цифровых изображений или традиционных критериев фотографии, а также эффектов фильтров, полученных при приобретении солидного опыта работы с реальными приложениями. Некоторые фильтры используются исключительно для технических целей, в то время как другие реализованы из-за своих художественных качеств.Независимо от целевой функции, правильное использование фильтров значительно улучшит качество фотографии с использованием обычной пленки, а также электронной цифровой обработки изображений. Соавторы Дуглас Б. Мерфи — Отделение клеточной биологии и микроскопа, Медицинский факультет Университета Джона Хопкинса, 725 Н. Вулф-стрит, 107 WBSB, Балтимор, Мэриленд 21205. Кеннет Р. Спринг — Научный консультант, Ласби, Мэриленд, 20657. Майкл В. Дэвидсон — Национальная лаборатория сильных магнитных полей, 1800 Ист. Пол Дирак, Университет штата Флорида, Таллахасси, Флорида, 32310. Что делает фильтр синего света? Вы слышите об инфракрасном и ультрафиолетовом свете постоянно, но с появлением современных технологий синий свет стал появляться в смеси довольно часто. Похоже, пора пролить свет на этот противоречивый тип света и ответить на вопрос, что делает фильтр синего света? Что такое синий свет? [icon name = ”lightbulb-o” class = ”” unprefixed_class = ””] На самом деле, включенный нами свет состоит из красных, оранжевых, желтых, зеленых и синих лучей. Это разные оттенки, составляющие спектр. Синий свет имеет самую короткую длину волны, а также наибольшее количество энергии. Когда есть свет высокой энергии, он может повлиять на людей. Он может нарушить цикл сна и, следовательно, вызвать бессонницу или даже боль в носовых пазухах глаз. Это также связано с цифровым утомлением глаз. И выяснилось, что это одна из причин дегенерации желтого пятна. Там, где синий свет причиняет вред глазам, существуют способы избежать этого потенциального вреда. Решение проблемы синего света [icon name = ”wrench” class = ”” unprefixed_class = ””] Чтобы предотвратить вредное воздействие этого света, существуют фильтры синего света. Они сделаны так, чтобы блокировать свет, чтобы свет не попадал в глаза людям. Фильтры синего света идеально подходят для людей, которые долго смотрят на компьютер. Воздействие на экраны с синим светом, как полагает Википедия, вызывает цифровую нагрузку на глаза. Если у вас болит голова и у вас устали глаза, есть вероятность, что вам нужен такой фильтр для слабого освещения. То же самое происходит, если у вас неустойчивый цикл сна. Теперь, когда признано, что чрезмерный такой свет может быть вредным, особенно в ночное время, существуют различные виды диммерных фильтров для экрана с синим светом. Смысл фильтров синего света состоит в том, чтобы уменьшить воздействие этого вредного света на наши глаза в ночное время. Таким образом, он не нарушит ваш режим сна и в конечном итоге не повлияет на все остальные процессы в организме. Среди множества типов этого света фильтры — это программное обеспечение для регулирования яркости экрана, которое вы можете загрузить и установить на свое устройство, чтобы защитить глаза от такого света. Что такое Ирис? [icon name = ”eye” class = ”” unprefixed_class = ””] Одним из примеров фильтра синего света является Iris, программное обеспечение для защиты глаз, здоровья и производительности. Iris обладает множеством функций, но две самые популярные из них: Если на вашем устройстве есть радужная оболочка, вы можете контролировать количество синего света, излучаемого экраном вашего устройства. Iris позволяет регулировать яркость экрана устройства без мерцания ШИМ. PWM is Pulse Width — это метод, с помощью которого яркость экрана регулируется путем включения и последующего выключения подсветки на высокой частоте. Этот процесс вызывает напряжение глаз и головную боль, несмотря на то, что наш мозг не может воспринимать это явление в наших устройствах. Iris также предоставляет своим пользователям множество возможностей с различными режимами и различными типами. Хотя настройки могут быть автоматическими и заданными по умолчанию, некоторые пользователи, хорошо разбирающиеся в технологии, могут настраивать программное обеспечение. Режим по умолчанию также может автоматически определять день или ночь. В зависимости от времени суток он изменяет цвет, температуру и яркость экрана. Чтобы получить доступ к этим параметрам и настроить диафрагму, вы можете перейти на панель управления программного обеспечения flux blue light. Теперь вы знаете, что вам нужен фильтр синего света. Почему бы тебе не начать с Ирис? Что такое фильтр синего света: ключевые моменты — Окушилд Что такое фильтр синего света? Солнце, освещение в помещении, ваш компьютер, телефон и другие цифровые устройства — все это подвергает вас воздействию различных световых лучей. Вы, наверное, уже знаете, что солнечный свет содержит белый свет, а также печально известные невидимые ультрафиолетовые лучи. Однако вас может удивить то, что видимый белый свет, излучаемый солнцем, не является единым целым.Он состоит из разных цветов, содержащих разное количество энергии. Что такое синий свет? Видимый свет содержит красные, оранжевые, желтые, зеленые и синие лучи и их множество оттенков. Все они определяются их длинами волн и энергией, переносимой отдельными лучами. Не углубляясь слишком глубоко в сложную физику, можно сказать, что существует обратная зависимость между длиной волны и энергией в волнах. В результате красный свет на одном конце светового спектра имеет более длинные волны и, следовательно, меньше энергии.Синий свет на другом конце спектра имеет более короткие длины волн и большую энергию. Во всем электромагнитном спектре видимый свет находится между длинами волн от 380 до 700 нм. Синий свет или высокоэнергетический видимый свет (HEV) — это, по сути, свет в диапазоне от 380 до 500 нм. Это примерно треть всего видимого света. Подробнее Сразу за красным концом спектра видимого света находятся инфракрасные лучи. Это невидимые волны, которые проходят вместе с теплом.На синем конце спектра лучи с наибольшим количеством энергии иногда называют сине-фиолетовым или фиолетовым светом. Соответственно, невидимые электромагнитные лучи сразу за ними называются ультрафиолетовыми (УФ) лучами. УФ-лучи обладают более высокой энергией, чем видимый свет, и поэтому могут значительно влиять на кожу. Так получается загар. Фактически, лампы в соляриях излучают контролируемое количество УФ-излучения именно по этой причине. Все, что вам нужно знать о синем свете Однако чрезмерное воздействие ультрафиолета приводит к солнечным ожогам и даже к раку кожи.Как и многие другие вещи, умеренные ультрафиолетовые лучи могут иметь такие преимущества, как производство витамина D. Как и его ближайший сосед в электромагнитном спектре (УФ-свет), синий свет имеет как преимущества, так и опасности. Вот некоторые ключевые моменты, которые следует отметить в отношении синего света: Синий свет вокруг вас Основным источником синего света (и всего света в целом) является солнце. В результате, просто находясь на улице в дневное время, вы больше всего подвержены воздействию синего света. Помимо солнца существует множество искусственных источников синего света.К ним относятся люминесцентное и светодиодное искусственное освещение, а также экраны всех ваших цифровых устройств. Количество синего света, излучаемого этими устройствами, составляет лишь небольшую долю от количества излучаемого солнцем. Несмотря на это, многие люди беспокоятся о возможных долгосрочных эффектах синего света от этих устройств. Это связано с ошеломляющим количеством времени, проводимого с этими устройствами, в сочетании с непосредственной близостью к экранам. Голубой свет — причина голубого неба Почему небо голубое? Это один из тех распространенных вопросов, на который удивительно мало людей знают ответ, и этот ответ — голубой свет.Свет HEV благодаря короткой длине волны мерцает и рассеивается легче, чем другие лучи видимого света. Поэтому, когда солнечный свет падает на воздух и молекулы воды, присутствующие в атмосфере, синий свет рассеивается сильнее. Рассеянный синий свет делает небо голубым. Ваши глаза не могут блокировать свет HEV Передняя структура ваших глаз очень эффективна, когда речь идет о блокировании попадания ультрафиолетовых лучей на сетчатку. В частности, роговица и хрусталик в глазах блокируют более 99% УФ-лучей от солнца.И это даже без каких-либо защитных очков. К сожалению, с синим светом дело обстоит иначе. Практически весь он проходит через роговицу и хрусталик и достигает сетчатки. Воздействие синего света повышает риск дегенерации желтого пятна Тот факт, что синий свет беспрепятственно проходит до сетчатки, вызывает беспокойство. Исследования показали, что чрезмерное воздействие синего света может повредить чувствительные фоторецепторы сетчатки. Конечный результат — картина, аналогичная дегенерации желтого пятна, которая может привести к необратимой потере зрения. Тем не менее, остается много скептицизма, поскольку точно не определено, сколько синего света «слишком много». Тем не менее, многие специалисты по уходу за глазами по-прежнему обеспокоены тем, что часы, проведенные перед экраном, могут увеличить риск дегенерации желтого пятна. Свет HEV играет важную роль в цифровой нагрузке на глаза Как упоминалось ранее, синий свет имеет тенденцию рассеиваться легче, чем другие длины волн видимого света. Когда вы смотрите на свой ноутбук, смартфон или другое цифровое устройство, излучающее синий свет.Это рассеяние затрудняет фокусировку, уменьшая контраст и четкость. Возникающее напряжение способствует Защита от синего света может быть более важной после операции по удалению катаракты С возрастом изменения в естественном хрусталике глаза помогают ему блокировать часть света HEV. Что еще более важно, он блокирует синий свет, который, скорее всего, повредит сетчатку и приводит к дегенерации желтого пятна. Если вам предстоит операция по избавлению от катаракты, вы можете потерять эту естественную защиту.Поэтому разумно выяснить, какой тип интраокулярных линз заменит ваши натуральные. Также выясните, какую защиту от синего света обеспечит ваша новая интраокулярная линза. Защита вашего естественного хрусталика от синего света теряется после операции по удалению катаракты, поэтому вам пригодятся очки с синим светом. Это особенно верно, если вы обычно проводите много времени перед экраном. Синий свет может принести пользу Некоторое воздействие синего света полезно, особенно в дневное время.Было документально подтверждено, что он повышает внимательность, память, время реакции и настроение. Вот почему синий свет используется в качестве терапии для лечения сезонного аффективного расстройства (САР). Это тип депрессии, который обычно возникает осенью и зимой, когда мало солнечного света. Синий свет также важен для регулирования циркадного ритма или цикла сна. Дневное воздействие синего света помогает поддерживать здоровый циркадный ритм. Однако слишком много синего света ночью нарушает цикл сна, что приводит к бессоннице и усталости. Фильтры синего света Если вы используете ноутбук или смартфон, вы можете ограничить воздействие синего света с помощью фильтра синего света. Они доступны для смартфонов, планшетов, ноутбуков и настольных компьютеров и работают, выборочно отфильтровывая излучаемый синий свет. Они также обладают дополнительным преимуществом защиты экрана вашего устройства от царапин и трещин. Очки, блокирующие синий свет, также очень эффективны для уменьшения воздействия синего света.Они ограничивают воздействие не только ваших цифровых устройств, но и других источников синего света, таких как искусственное освещение. Они легко доступны и могут быть приобретены даже без рецепта. В качестве альтернативы вы можете купить специально прописанную пару, чтобы оптимизировать зрение на расстоянии просмотра вашего устройства. Фильтр синего света — светодиодные ЖК-плоские панели / дисплеи / настольные мониторы Фильтр синего света ViewSonic В ViewSonic наша страсть к продуктам для визуальных дисплеев и потребность в усовершенствовании технологий ухода за глазами побудили нас внедрить новую технологию фильтрации синего света в нашу линейку дисплеев.Эта функция ставит наши популярные дисплеи со светодиодной подсветкой на первое место в классе, когда речь идет о снижении утомляемости глаз компьютера, связанного с синим светом. Наша технология фильтра синего света может быть адаптирована к различным сценариям просмотра, уменьшая количество выходящего синего света и защищая зрителей от возможных побочных эффектов синего света с минимальным нарушением цвета или без него. Фактически, как показывает синяя линия на графике ниже, фильтр синего света ViewSonic позволяет уменьшить синий свет до 87%. С нашей линейкой дисплеев с технологией фильтра синего света вы получите следующие преимущества: Большая гибкость настройки благодаря 100 уровням фильтрации Выравнивание RGB поддерживает правильный цветовой баланс Пользовательские уровни фильтра синего света для всех ваших цифровых действий Продолжительное воздействие синего света может быть вредным для глаз Синий свет — это естественный цвет света, присущий солнечному свету.Это также компонент, который необходим для правильного отображения цветов на дисплеях со светодиодной подсветкой. На экране каждый цвет, воспринимаемый вашим глазом, представляет собой комбинацию цветов RGB (красного, зеленого и синего). Синий свет по-другому влияет на наши глаза, потому что волны синего света содержат более высокие уровни энергии. В видимом спектре синий свет ближе всего к невидимому ультрафиолетовому свету. Согласно приведенной ниже таблице, синий свет, излучаемый большинством дисплеев со светодиодной подсветкой, имеет в два раза больше энергии, чем зеленый свет, который отображается. Исследования показали, что нашим глазам легче отфильтровывать зеленый и красный свет, поскольку они переносят меньше энергии фотонов. Однако из-за более высокого уровня энергии синего света глаз не может этого сделать, поэтому он сильнее влияет на зрителей. Большинство людей постоянно подвергаются воздействию ярких и голубых источников света даже поздней ночью. Тем не менее, согласно изданию Гарвардского университета, посвященному здоровью, «голубые волны, которые полезны в дневное время, потому что повышают внимание, время реакции и настроение, кажутся наиболее разрушительными в ночное время.” Более высокий уровень синего света, излучаемого экранами со светодиодной подсветкой, может вызвать дискомфорт в глазах, сухость и даже более серьезные проблемы после продолжительного ежедневного использования. Вот почему дисплеи ViewSonic с низким уровнем синего света лучше для здоровья ваших глаз и могут помочь вам предотвратить неблагоприятное воздействие синего света на ваши глаза с течением времени. Фактически, исследования показали, что продолжительное воздействие всех форм синего света — от солнца, экранов, дисплеев, светодиодных и люминесцентных ламп — достаточно вредно, чтобы вызывать напряжение глаз, нарушать режим сна и даже вызывать повреждение глаз, например как катаракта, так и дегенерация желтого пятна. Фильтр синего света ViewSonic оптимизирован для всего, что вы видите Технология фильтра синего света компании ViewSonic оптимизирует уровень синего света вашего дисплея, чтобы он соответствовал повседневным сценариям просмотра и точно воспроизводил оригинальные цвета. Теперь с расширенными пользовательскими настройками дисплеи ViewSonic помогут защитить ваши глаза от воздействия синего света, сохраняя при этом наилучшее качество цвета. 1. Большая гибкость настройки благодаря 100 уровням фильтрации Предоставляя в общей сложности 100 уровней фильтрации, дисплеи ViewSonic предоставляют пользователям большую гибкость для более широкого диапазона сценариев просмотра.Полоса фильтра синего света, показанная ниже, может быть отрегулирована от 100 до 0 (уровень 0 эквивалентен общему снижению на 87%), чтобы эффективно отфильтровывать синий свет. При уменьшении уровня синего света не происходит видимого изменения уровня яркости на экране, а это означает, что подсветка дисплея останется яркой. 2. Регулировка уровня RGB поддерживает правильный цветовой баланс Подпись к изображению: Фильтр синего света ViewSonic обеспечивает высочайшее качество цветопередачи и предотвращает искажение цвета при более низких цветовых температурах за счет уравновешивания красного и зеленого цветов RGB при понижении светоотдачи дисплея синего цвета. Уровень синего света постепенно уменьшается от уровня 100 до 0 вдоль полосы фильтра синего света, в то время как цветовая температура остается оптимальной. Для этого мы используем 3-осевой процесс регулировки RGB, чтобы обеспечить более плавный переход фильтра синего света и поддержать правильный цветовой баланс, чтобы не было искажения цвета. Проще говоря, когда мы сокращаем синий цвет, мы одновременно регулируем красный и зеленый оттенки по шкале RGB. 3. Пользовательский фильтр синего света для всего вашего цифрового контента Мультимедиа высокой четкости (100-50): Более высокий уровень синего света обычно используется для отображения фотографий и видео с высоким разрешением, анимации и других материалов.На уровне 70 зрители получают лучший баланс цвета изображения с достаточным уменьшением синего света на 30% — без видимого изменения цвета. Просмотр веб-страниц и документы (50-25): Лучше для просмотра веб-страниц, работы с документами и просмотра цифровых фотоальбомов. Здесь уменьшение синего света на 50% облегчает повседневную деятельность для глаз. Приложения для чтения и работы с текстом (25-0): Этот уровень настройки лучше подходит для электронной почты и других повседневных офисных задач, особенно для черно-белых документов, где пользователи обычно предпочитают уменьшить синий свет до 70% -ного снижения общего синего света Фильтр синего света не решит проблемы со сном.Вот почему. Нас окружает синий свет. Он связывает нас, окружает нас и не дает уснуть по ночам, потому что мы не можем оторвать глаз от своих смартфонов и планшетов. Стоит ли включать встроенный фильтр синего света? Как оказалось, фильтр синего света, который окрашивает экран вашего iPhone в оранжевый оттенок, на самом деле не очень помогает вашей способности засыпать ночью. Вот почему: Проблема Синий свет — это коротковолновый свет, и мы постоянно подвергаемся его воздействию, начиная с экранов компьютеров весь день в офисе и заканчивая новостями по телефону в постели.Однако этот синий свет может иметь множество негативных последствий для нашего здоровья, особенно в вечернее время. Он держит нас бодрыми и бодрыми, изменяя наш естественный циркадный ритм, который регулирует наши внутренние 24-часовые биологические часы. Синий свет также подавляет мелатонин, гормон, который заставляет нас заснуть. Следовательно, согласно недавнему исследованию Гарвардского университета, недостаток сна может привести к депрессии, диабету, бессоннице и сердечно-сосудистым проблемам. Итак, как нам бороться с эффектами искусственного синего света в современную эпоху, когда правят мониторы офисных компьютеров, телевизоры высокой четкости и смартфоны? Самый распространенный совет, который вы, вероятно, слышите, — активировать на вашем iPhone настройку под названием Night Shift или, если у вас есть устройство Android, фильтр синего света.Вы также можете скачать аналогичное программное обеспечение для своего ПК или Mac. Например, в Windows 10 есть относительно новая функция под названием Night Light, которая уменьшает синий свет, излучаемый дисплеем компьютера. Эти параметры могут показаться простыми исправлениями, но проблема в том, что, несмотря на всю шумиху вокруг фильтров синего света, нет точных научных данных, подтверждающих утверждения о том, что режим Night Shift и приложения с фильтром синего света действительно помогают улучшить симптомы, вызванные синим светом. свет. «На самом деле [нет] исследований, которые систематически проверяли бы, эффективен ли обедненный синим светом при очень низкой интенсивности для предотвращения или уменьшения биологического нарушения, вызванного воздействием света в ночное время», — сказал Wired исследователь сна из Гарвардской медицинской школы Шадаб Рахман. Решение Так что же делать умному, заботящемуся о своем здоровье человеку, чтобы бороться с синим светом в ночное время? Лучшее решение — отказаться от фильтра синего света и вместо этого наполнить комнату светом без синего света. В освещении Soraa Healthy ™ используется технология Zero Blue ™, поэтому вместо того, чтобы маскировать синий свет с помощью цветного фильтра, технология Soraa Zero Blue ™ наполняет вашу спальню теплым белым светом, который заменяет синий свет на фиолетовый, чтобы помочь вам уснуть. Нет потери и в качестве света, поэтому вы по-прежнему можете смотреть на мир так, как вы его обычно видите, и ваш циркадный ритм останется неизменным в ночное время. Как включить фильтр синего света в Windows 10 Мы все читали отчеты: синий свет может влиять на сон. Он также упоминается как фактор повреждения кожи. К счастью, вы можете включить фильтр синего света не только на своем смартфоне, но и в Windows 10. На самом деле процесс невероятно прост — установка занимает всего несколько минут. Вот как это сделать. Шаг 1 PCWorld Перейти к настройкам Night Light с помощью надежной функции поиска Windows 10 проще всего, но если вы выберете ручной путь, вот где найти ссылку на этот параметр. Щелкните меню «Пуск» (или нажмите клавишу Windows на клавиатуре). Затем введите «Night Light», чтобы открыть прямую ссылку на эту настройку. В качестве альтернативы вы можете перейти к Пуск> Настройки> Дисплей , затем щелкнуть Настройки ночного освещения в разделе Цвет (см. Изображение выше). Если вы выберете этот маршрут, вы можете включать и выключать Night Light с помощью переключателя на странице настроек Display . Шаг 2 PCWorld Пример того, как выглядят настройки Night Light, когда функция активна. и установлено ежедневное расписание. Нажмите кнопку Включить сейчас , чтобы немедленно активировать фильтрацию синего света. Переместите ползунок интенсивности, чтобы увеличить или уменьшить количество синего света, которое устранит Windows 10. Никогда раньше не использовали фильтр синего света? Перед включением Night Light вы можете сначала поиграть с ползунком силы, чтобы предварительно увидеть, как будет выглядеть ваш экран при разной яркости — по сути, это позволит вам попробовать, прежде чем покупать. Вместо этого можно щелкнуть серый переключатель для Запланировать ночник , чтобы ограничить фильтрацию синего света определенными часами.Настройте временной интервал, когда включена фильтрация синего света, и все готово. Windows также может строить расписание на основе периодов фактического захода солнца в вашем регионе. Вам просто нужно включить службы определения местоположения, чтобы это работало — если в вашей системе этот параметр отключен, автоматически появится ссылка на Настройки местоположения . Вот и все. Готово! Дополнительные параметры Для большинства людей встроенная в Windows 10 фильтрация синего света отлично справляется. Но для большего контроля вы можете обратиться к стороннему приложению.Мы рекомендуем f.lux, бесплатную программу, которая обеспечивает более точные настройки фильтрации синего света и скользящий график дневной и ночной интенсивности. Windows 10 Night Light имеет только два варианта: он либо включен, либо выключен. С f.lux вы можете иметь менее интенсивную фильтрацию синего света в течение дня, а затем получить этот переход к гораздо более глубокому блокированию. Программа даже сделает это за вас автоматически, если вы выберете, в зависимости от типа домашнего освещения и вашего местоположения. Лучшее расширение фильтра синего света для Chrome за 0 $ Что такое фильтр синего света? Экран компьютера отображает разные цвета света на экране, в том числе синий свет. И пользователи чувствительны к искусственному синему свету, исходящему от экранов. Поэтому для предотвращения таких проблем, связанных со здоровьем, как раздражение глаз, головные боли или бессонница, хорошим решением будет монитор с фильтром синего света. Они имеют оранжевый цвет и фильтруют синий свет от экранного света.Вот почему фильтр синего света дает вам «оранжевый» слой по всему экрану, что делает цвета мягче и теплее. Лучшее расширение фильтра синего света для Chrome, например, здесь, на веб-сайте поиска Google БЕСПЛАТНОЕ решение для лучшего расширения фильтра синего света для Chrome на любом веб-сайте Turn Off the Lights — лучшее расширение Chrome для затемнения любого веб-сайта, которое так легко настраивается в соответствии с вашими предпочтениями. И это бесплатно и с открытым исходным кодом .Хотя есть и другие расширения Chrome (в интернет-магазине Chrome), которые просят у него деньги и даже не являются Open-Source (более известными как Closed Source). Таким образом, вы никогда не знаете, что он будет делать в фоновом режиме и со всей вашей личной платежной информацией. Кроме того, он доступен для всех веб-браузеров, включая Google Chrome, Firefox, Opera, Safari, Maxthon, Яндекс, Vivaldi, Brave и Microsoft Edge. Вы можете получить его, выполнив следующие простые шаги: Откройте Turn Off the Lights Официальный веб-сайт Нажмите большую синюю кнопку загрузки, чтобы загрузить лучшее расширение Chrome для затемнения любого веб-сайта Когда установка будет завершена, вы можете прочитать и просмотреть приветственное руководство о другой удивительной функции Вы можете включить в опциях «Открыть сейчас любой веб-сайт», и одним щелчком мыши на серой кнопке с лампочкой будет затемнена веб-страница.И если на странице есть видео, оно будет размещено поверх темного слоя. Видеоурок по YouTube Видеоурок на YouTube о том, как установить расширение Turn Off the Lights для Chrome Заключение Надеюсь, что ответите на один из ваших вопросов о лучшем расширении фильтра синего света для Chrome: Активировать фильтр синего света для веб-сайта для настольных ПК Как сделать браузер Chrome с фильтром синего света? Есть ли на сайтах фильтр синего света? Как включить лучшее расширение фильтра синего света для Chrome? Если вы сочтете полезным получить лучшее расширение фильтра синего света для Chrome и на любом веб-сайте, вы можете поделиться ссылкой на Facebook или поделиться ссылкой в ​​Twitter. No related posts. alexxlab Разное Простые раскраски для детей 2 лет: развиваем мелкую моторику и творческие способности alexxlab 24.11.2024 0 Разное Почему грудничок психует во время кормления: причины и решения alexxlab 23.11.2024 0 Разное Кишечная инфекция при беременности: причины, симптомы, лечение alexxlab 19.11.2024 0 Разное Компот из чернослива для грудничка: польза, рецепты и советы по приготовлению alexxlab 17.11.2024 0 Разное Двойня: особенности родов и выбор между естественными и кесаревым сечением alexxlab 16.11.2024 0 Разное Физиологический насморк у грудничка: симптомы, причины и особенности alexxlab 15.11.2024 0 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт