Интелимпекс
 
 

Поляризационные фильтры.

На лучшую роль второго плана

Из нюансов строится единство. Именно детали составляю целое. Светофильтры, казалось бы, не играют решающей роли в создании конечного изображения, но именно они могут придать ему уникальность и неповторимость

Задолго до человека явление поляризации света освоила живая природа. Некоторые морские птицы при охоте закрывают глаза специальным веком, которое снижает отражение света, идущего с неба, от поверхности воды, и добыча становится лучше видна. Многие насекомые, например, пчелы, ориентируются в пространстве по степени поляризации неба. Им достаточно видеть небольшой кусочек синего неба в разрывах облаков, чтобы точно определить направление.
Вокруг нас всегда присутствуют как естественный, так и поляризованный света. Глаз человека и фотопленка воспринимают их одинаково. Применение поляризационных светофильтров позволяет выделить поляризованный свет и творчески использовать его в фотосъемке.

Поляризационный светофильтр увеличивает на фотографии визуальную резкость и чистоту цвета. Так, при пейзажной съемке листва деревьев, кроме собственного диффузного отражения, имеет также зеркальное отражение синего света неба. Поляризационный светофильтр позволяет устранить бликующую засветку. За счет этого на фотографии лучше проявляется собственный цвет предметов, увеличивается насыщенность цвета, и с листьев исчезает голубоватый оттенок. Уменьшение засветки кадра рассеянным светом немного увеличивает контраст, что приводит к визуальному увеличению резкости.

Практически у каждой компании-производителя можно встретить поляризационные фильтры одного типа за разную цену. Самые дешевые представляют собой обычный стеклянный светофильтр в стандартной толстой оправе. Несколько дороже будут стоить модели с просветляющим покрытием. Просветление повышает пропускание фильтром света и улучшает резкость изображения. Самые дорогие фильтр выполнены в более тонкой оправе, что позволяет избежать виньетирования на широкоугольной оптике или при одновременном использовании нескольких фильтров.

Для теста мы собрали все поляризационные светофильтры ведущих производителей, доступные в продаже. В основном это циркулярные светофильтры: B+W MRC Circular Pol, Cokin Digital Polarizer, Heliopan Polfilter Circular, Hoya Circular Pol, Kenko Circular PL, Kenko Pro 1 Digital, Marumi DHG Cicular PL(D), Marumi MC Circular Polarizer, Marumi WPC-CPL, Soligor Circular Pol, Soligor DHG Circular Polarizer, Tiffen Circular Polarizer.
Помимо легендарного фильтра ПФ советского производства линейной поляризацией обладают Promaster Spectrum 7, Raynox Digital Polarizer и два фильтра Tiffen — Low Light Polarizer и Warm Polarizer.

Также были протестированы цветные поляризационные фильтры Cokin: модели Р162, Р163, Р170, Р171 и Р173. Их предназначение — не устранять блики, как в случае обычных поляризаторов, а окрашивать их: в зависимости от угла поворота этих фильтров цвет поляризованного света меняется. Познакомимся поближе с явлением поляризации света, а также разберемся, как работает поляризационный фильтр и что влияет на качество получаемого изображения.

Любой светофильтр, установленный на объектив камеры, снижает резкость изображения. Влияние фильтров на разрешающую способность мы измеряли на оптической скамье. Изображение миры, сфокусированное эталонным объективом, рассматривали через микроскоп. В результате можно оценить падение разрешающей способности после установки светофильтра на объектив. Уменьшение различимых линий миры на одну группу соответствует падению разрешающей способности на 5–6%. Практически у всех фильтров, за исключением нескольких моделей, падение разрешающей способности или не наблюдалось, или оно составило одну группу миры. Это укладывается в инструментальную погрешность оборудования. Следует отметить, что лабораторные испытания не всегда дают полную картину характеристик фильтра. Контровой свет, источники света и яркие блики в кадре, эффективность работы бленды на длинном фокусе — все это может привести к заметному светорассеянию и в реальных съемочных ситуациях оказать гораздо большее влияние на разрешающую способность.

Поляризация.

Немного теории

Свет — это электромагнитное излучение. Колебания электромагнитного поля перпендикулярны к лучу света и могут лежать в различных плоскостях. В естественном или неполяризованном свете электромагнитные волны колеблются во всех направлениях. Если колебания электромагнитного поля происходят только в одной плоскости, то такой луч света называется линейно поляризованным. Впервые явление, в котором проявляется поляризация света, было обнаружено в 1669 г. При прохождении света через анизотропные кристаллы (анизотропия — зависимость свойств среды от направления) луч расщеплялся на два — обыкновенный и поляризованный. Это свойство кристаллов и полимеров поляризовать свет используется при производстве современных поляризационных светофильтров.

Падающий на светофильтр естественный свет на выходе становится линейно поляризованным. Когда на светофильтр падает поляризованный свет, результат будет зависеть от ориентации фильтра. Если плоскость поляризации падающего света совпадает с направлением поляризации фильтра, то свет проходит без изменения. Но если светофильтр повернуть на 90 градусов, то плоскости поляризации света и фильтра пересекутся под прямым углом, и фильтр станет полностью задерживать свет.

Когда же в естественных условиях происходит поляризация света? Чаще всего мы с ней сталкиваемся при отражении света. При падении на поверхность луч частично преломляется, а частично — отражается. Отраженный свет всегда линейно поляризован, а степень поляризации зависит от коэффициента преломления материала и угла падения луча. Максимальный эффект достигается, когда отраженный и преломленный лучи расходятся под прямым углом. Например, для стеклянной поверхности наибольшая степень поляризации отраженного света будет при падении луча под углом в 57 градусов. Поставив на пути отраженного света поляризационный светофильтр, можно полностью устранить блики на поверхности предмета.

Эффективность использования поляризационного светофильтра зависит также от фактуры поверхности. На гладких предметах при зеркальном отражении блики устраняются очень хорошо. При направленно-рассеянном отражении, например, от воды, подернутой рябью, поляризационный фильтр может только слегка притемнить блик. На матовых поверхностях поляризационный светофильтр не работает. Светофильтром также невозможно устранить блики на металлических предметах.

Другой случай поляризации света, которым мы сталкиваемся в естественных условиях, происходит при рассеянии света. Голубой цвет неба, создаваемый рассеиванием солнечного света в верхних слоях атмосферы, также частично поляризован. Использование поляризационного светофильтра при пейзажной съемке позволяет уменьшить на фотографии яркость синего неба.

Степень поляризации небосвода меняется от 0 до 80 процентов в зависимости от направления и достигает максимального значения в перпендикулярном к положению солнца направлении. Если солнце находится на востоке или на западе, то наиболее эффективно светофильтр будет притемнять небо на севере и юге, а также в зените. Если снимать приходится в полдень в экваториальных широтах, когда солнце находится над головой, то наиболее поляризованным будет свет неба около горизонта.

Степень поляризации света неба, а соответственно и эффективность использования светофильтра, зависит также от состояния атмосферы и чистоты воздуха. Дым и смог снижают желаемый эффект, поэтому применение поляризационного светофильтра в крупных городах часто не дает ожидаемого результата.

Многие атмосферные явления, такие как радуга, гало, северное сияние также содержат поляризованный свет. Интересно применение поляризационного светофильтра при съемке на море в ветреную погоду. Поворотом светофильтра можно сделать море более бурным. При этом на водной поверхности гасятся блики, и вода становится темнее, а пена выглядит эффектнее. В ясную солнечную погоду цвет морской поверхности создается отражением от нее голубого неба. В этом случае мы дважды сталкиваемся с поляризацией света. Поляризационный светофильтр позволит в очень широких пределах менять цвет и яркость пейзажа.

Вода также рассеивает свет. При подводной фотосъемке через поляризационный светофильтр вода в направлении, перпендикулярном солнечным лучам, имеет темный цвет индиго, а вдоль — ярко-голубой.

Еще один случай поляризации света, который часто используют фотографы при съемке, связан с прохождением света через некоторые виды пластмасс. За счет внутреннего напряжения многие полимеры приобретают в поляризованном свете яркую радужную окраску. Для съемки используют два поляризационных светофильтра. Один ставят на осветительный прибор, а второй — на объектив фотокамеры. Вращением фильтра на объективе добиваются требуемого эффекта. Этот прием часто применяется в рекламной фотографии.

Фильтры

Для фотографов выпускается большое количество линейных поляризационных светофильтров. Чаще всего они состоят из тонкой полимерной пленки, зажатой между двух стекол. Светофильтр может вращаться в оправе после установки на объектив.

Внутри фотоаппарата лучи света претерпевают различные отражения на пути к датчикам автофокуса и экспонометра, и при этом также возникает поляризация света. В случае, когда плоскости отражения и поляризации светофильтра пересекаются, свет на фотоэлементы перестает поступать и автоматика начинает работать некорректно или отключается совсем.
В этом случае приходится переключать камеру в ручной режим или приобретать циркулярный поляризационный светофильтр.

Он представляет собой комбинацию из двух фильтров. Снаружи находится обычный линейный поляризатор, а со стороны объектива — второй светофильтр, который превращает линейную поляризацию света в круговую. Работает он следующим образом.

Падающий на него линейно поляризованный свет претерпевает двойное лучепреломление. На выходе из фильтра получается два луча, линейно поляризованных в перпендикулярных плоскостях. Разность фаз между ними составляет четверть длины волны, в результате суммарный вектор плоскости поляризации меняет направление по кругу.

Таким образом, наружным линейным поляризатором при съемке устраняются блики, а внутренняя поверхность фильтра делает свет как бы неполяризованным, что обеспечивает работу автоматики камеры независимо от положения фильтра. Различий в способах практического применения линейного и циркулярного поляризационных светофильтров нет.

В последнее время в связи с распространением автоматических фотоаппаратов с прилавков магазинов исчезли классические линейные поляризационные светофильтры. А ведь разницы в качестве изображения, создаваемого линейным и циркулярным светофильтрами, нет. Различие присутствует только в цене — циркулярные примерно вдвое дороже.

Конечно, удобно, когда TTL-система фотокамеры работает всегда. Но, как правило, если при съемке есть время на установку поляризационного фильтра и поиск его положения на объективе, то пара секунд для того, чтобы в ручном режиме навести фотоаппарат на резкость и измерить экспозицию, всегда найдется.

Хочется отметить еще один удачный маркетинговый ход. Отличий в применении поляризационного светофильтра на пленочной и цифровой камере никаких нет.

При этом «радует» появление в каталогах фирм поляризационных светофильтров с надписью на оправе «Digital». Естественно, по более высокой цене.
Несколько экзотических поляризационных светофильтров выделяется из общего ряда. Tiffen Low Light Polarizer в два раза светлее обычного поляризационного фильтра. При его установке на объектив фотокамеры требуется увеличить экспозицию всего на 2/3 ступени. Степень поляризации у него слабее обычного, поэтому полностью погасить блики не получится, удастся только слегка понизить их яркость.

Другой фильтр — Tiffen Warm Polarizer — имеет теплый оттенок. Он представляет собой комбинацию поляризационного светофильтра и конверсионного 81В. При съемке с дневным светом он дополнительно понизит цветовую температуру с 5500 К до 5000 К. Теплый цветовой баланс часто используется фотографами. Обращаемые фотопленки с небольшим сдвигом цветовой температуры, подсветка золотистыми отражателями, так же как и этот фильтр, обеспечивают более приятную передачу цвета кожи при портретной съемке.

Эффект, создаваемый этими фильтрами, достаточно легко воссоздать на фотографии обычными средствами или с помощью обработки в графическом редакторе. Ослабление поляризованного света фильтром Tiffen Low Light Polarizer можно получить, подобрав угол поворота обычного поляризационного светофильтра. Достоинство первого остается только в его малой кратности. Эффект от применения фильтра Tiffen Warm Polarizer также просто смоделировать на компьютере. Например, достаточно лишь изменить цветовой баланс при конвертации RAW-файла.

Следует отметить, что компания Tiffen известна на рынке, в первую очередь, как производитель светофильтров для профессионального кинематографа. Только некоторые образцы ее продукции со временем начинают выпускаться в фотографическом формате. Эти светофильтры окажутся более востребованы кино- и видеооператорами, чем фотографами.

Решающим является экономический фактор — кинооператоры обычно сами не приобретают фильтры, а заказывают необходимое для съемки данного кадра оборудование за счет бюджета картины. В случае недостаточной освещенности при кино- и видеосъемке фильтр Low Light Polarizer будет иметь неоценимые достоинства. Ведь в кино невозможно регулировать экспозицию увеличением выдержки.

Аренда одного фильтра Tiffen Warm Polarizer выгоднее, чем отдельный заказ поляризатора и конверсионного фильтра, не говоря уже о возможном кашетировании кадра при установке на объектив такого «бутерброда».

Отдельного внимания заслуживают цветные поляризационные светофильтры фирмы Cokin. (К сожалению, достать для сравнения аналогичные светофильтры других производителей не удалось.) Они не устраняют блики, а позволяют при повороте фильтра менять их цвет.

Применение поляризационного светофильтра при пейзажной съемке.
Увеличить?исходное Увеличить?

В одном положении фильтр хорошо притемняет небо. При повороте фильтра на 90 градусов небо светлеет, но исчезает отражение в воде. В экваториальных широтах фильтр будет одновременно темнить небо и «мертвить» воду, что не так выразительно, как в нашей местности. Обратите внимание на изменение цвета стены монастыря за счет устранения отраженного света, а также изменение резкости и проработки травы на переднем плане
Фотографии: Лев Денисов

Собственный цвет этих светофильтров очень насыщенный. Например, с определением цвета фильтра Cokin P171 не справился даже колориметр Minolta IIIF. Однако цифровые фотокамеры Nikon D70 и Canon EOS-20D смогли взять баланс через эти фильтры без проблем. Для съемки на пленку потребовалось бы установить на объектив камеры дополнительно еще несколько компенсационных светофильтров, что привело бы к сильному увеличению экспозиции и снижению резкости. Можно при съемке оставить естественный баланс камеры, но тогда все изображение окрасится в цвет фильтра, что подойдет не для каждого сюжета.

Цветные поляризационные светофильтры Cokin также более востребованы в кино- и видеопроизводстве, чем в фотографии. В статичном изображении окрашенность блика легко получить, установив светофильтр на осветительный прибор. При пейзажной съемке эти фильтры окрашивают весь поляризованный свет, который присутствует не только на небе, но и в отражении от наземных объектов. В результате эффект от этого фильтра сопоставим с применением обычного цветного фильтра. В кино- и видеосъемке поворотом фильтра можно изменить цветность бликов внутри одного плана и тем самым создать требуемое настроение.
Чаще всего используются фильтры Cokin Р162 и Р163. Их эффект не бьет по глазам зрителя, но позволяет придать бликам холодный или теплый оттенок. Фильтры Cokin 170-й серии слишком цветные. Довольно трудно сюжетно обосновать, почему отражение вдруг позеленело или покраснело. Однако комбинация этих фильтров с обычным «поляроидом» создает светофильтр переменной цветности. Например, фильтр Cokin Р171, установленный на объектив совместно с линейным поляризационным светофильтром, превращается в переменный конверсионный светофильтр.

Любой поляризационный светофильтр требует очень осторожного обращения. Не подвергайте его резким перепадам температуры и давления. При полетах на самолете старайтесь не сдавать оптику и светофильтры в багаж. За счет неравномерного теплового расширения светофильтр может расклеиться и стать непригодным для съемки.

Особое внимание следует обратить на температурный режим хранения. Прямой солнечный свет, нагрев, попадание на фильтр влаги могут привести к выцветанию полимерной пленки. Такой светофильтр приобретает неустранимый красноватый оттенок и требует замены. Кстати, по информации компаний-производителей,
средний срок жизни поляризационного светофильтра при частом использовании составляет 5–6 лет. Хотя практика дает более оптимистичные результаты.

Поляризация света в полимерах
позволяет делать эффектные снимки
привычных предметов. Освещение
поляризованным светом (в качестве
источника использовался экран
ЖК-монитора компьютера),>
на объективе фотокамеры установлен
поляризационный светофильтр

Увеличить?

Лабораторные испытания
Мы оценивали основные параметры светофильтров, наиболее важные для практического применения.

Увеличить? Увеличить?

B+W
MRC Circular Pol

Циркулярный поляризационный светофильтр в стандартной оправе с просветляющим покрытием.
Плюсы: низкая кратность, ахроматичность, резкость
Минусы: толстая оправа
Общая оценка:
Дополнительная информация:
www.schneideroptics.com,
www.sivma.ru

Cokin
Digital Polarizer

Циркулярный поляризационный фильтр в круглой резьбовой оправе. Имеется просветляющее покрытие.>
Плюсы: лидер теста по ахроматичности, высокая резкость
Минусы: высокая кратность, толстая оправа
Общая оценка:
Дополнительная информация:
www.cokin.fr, www.sivma.ru

Экспокоррекция, EV 1 2/3
Цветность конверсионного
фильтра (LB), майред
–2
Цветность компенсационного
фильтра (CC), %
1G
Снижение резкости, % 0
Экспокоррекция, EV 1 2/3
Цветность конверсионного
фильтра (LB), майред
–2
Цветность компенсационного
фильтра (CC), %
1G
Снижение резкости, % 0


Увеличить? Увеличить?

Cokin
P162 Polacolor Blue

Цветной поляризационный светофильтр. При повороте на объективе окрашивает блики в синий цвет.
Плюсы: низкая кратность, высокая резкость, полезный эффект — делает блики холодными
Минусы: значимых не обнаружено
Общая оценка:
Дополнительная информация: www.cokin.fr, www.sivma.ru

Cokin
P163 Polacolor Yellow

Цветной поляризационный светофильтр. При повороте на объективе окрашивает блики в желтый цвет.
Плюсы: низкая кратность
Минусы: низкая резкость
Общая оценка:
Дополнительная информация:
www.cokin.fr, www.sivma.ru

Экспокоррекция, EV 1
Цветность конверсионного
фильтра (LB), майред
–2
Цветность компенсационного
фильтра (CC), %
10G
Снижение резкости, % 5
Экспокоррекция, EV 1/3
Цветность конверсионного
фильтра (LB), майред
+75
Цветность компенсационного
фильтра (CC), %
19G
Снижение резкости, %


Увеличить? Увеличить?

Cokin
Р170 Varicolor Red/Green

Цветной поляризационный светофильтр. В зависимости от угла поворота меняет цвет бликов от красного до зеленого.
Плюсы: оригинальное творческое управление цветом изображения
Минусы: высокая кратность, низкая резкость, сильная собственная цветность фильтра
Общая оценка:
Дополнительная информация: www.cokin.fr, www.sivma.ru

Cokin
Р171 Varicolor Red/Blue

Цветной поляризационный светофильтр. Меняет цвет поляризованного света от оранжевого до голубого.
Плюсы: оригинальное творческое управление цветом изображения
Минусы: сильная собственная цветность фильтра, высокая кратность, низкая резкость
Общая оценка:
Дополнительная информация: www.cokin.fr, www.sivma.ru

Экспокоррекция, EV 3
Цветность конверсионного
фильтра (LB), майред
Цветность компенсационного
фильтра (CC), %
Снижение резкости, % 50
Экспокоррекция, EV 3
Цветность конверсионного
фильтра (LB), майред
+83
Цветность компенсационного
фильтра (CC), %
96M
Снижение резкости, %


Увеличить? Увеличить?

Cokin
Р173 Varicolor Blue/Yellow

Цветной поляризационный светофильтр. Меняет цвет поляризованного света от голубого до желтого.
Плюсы: высокая резкость
Минусы: низкое пропускание в зеленой зоне
Общая оценка:
Дополнительная информация: www.cokin.fr, www.sivma.ru

Heliopan
Polfilter Circular (Lichtfilter)

Циркулярный поляризационный светофильтр в тонкой оправе без просветляющего покрытия.
Плюсы: высокая резкость, тонкая оправа «SLIM»
Минусы: цветность, высокая кратность
Общая оценка:
Дополнительная информация: www.heliopan.de, www.fotomarket.ru

Экспокоррекция, EV 2
Цветность конверсионного
фильтра (LB), майред
+62
Цветность компенсационного
фильтра (CC), %
15M
Снижение резкости, % 10
Экспокоррекция, EV 2
Цветность конверсионного
фильтра (LB), майред
-8
Цветность компенсационного
фильтра (CC), %
1G
Снижение резкости, % 5


Увеличить? Увеличить?

Hoya
Circular Pol

Циркулярный поляризационный светофильтр в толстой оправе без просветляющего покрытия.
Плюсы: высокая резкость, хорошая ахроматичность
Минусы: высокая кратность
Общая оценка:
Дополнительная информация: www.thkphoto.com, www.foto.ru

Kenko
Circular PL

Циркулярный поляризационный светофильтр в толстой оправе с просветляющим покрытием.
Плюсы: резкость
Минусы: толстая оправа
Общая оценка:
Дополнительная информация: www.thkphoto.com, www.foto.ru

Экспокоррекция, EV 2
Цветность конверсионного
фильтра (LB), майред
-2
Цветность компенсационного
фильтра (CC), %
0
Снижение резкости, % 0
Экспокоррекция, EV 2
Цветность конверсионного
фильтра (LB), майред
+3
Цветность компенсационного
фильтра (CC), %
1M
Снижение резкости, % 0


Увеличить? Увеличить?

Kenko
Pro 1 Digital

Циркулярный поляризационный светофильтр с просветляющим покрытием. Оправа средней толщины.
Плюсы: сбалансированные характеристики для бюджетных камер
Минусы: цветность
Общая оценка:
Дополнительная информация: www.thkphoto.com, www.foto.ru

Marumi
DHG Cicular PL(D)

Циркулярный поляризационный светофильтр в тонкой оправе просветляющим покрытием.
Плюсы: низкая кратность, ахроматичность
Минусы: более высокая цена относительно конкурентов
Общая оценка:
Дополнительная информация: www.marumi-filter.ru, www.converse.ru

Экспокоррекция, EV 2
Цветность конверсионного
фильтра (LB), майред
+5
Цветность компенсационного
фильтра (CC), %
1M
Снижение резкости, % 5
Экспокоррекция, EV 1 2/3
Цветность конверсионного
фильтра (LB), майред
0
Цветность компенсационного
фильтра (CC), %
0
Снижение резкости, % 0


Увеличить? Увеличить?

Marumi
MC Circular Polarizer

Циркулярный поляризационный светофильтр в тонкой оправе с многослойным просветляющим покрытием.
Плюсы: низкая кратность, ахроматичность
Минусы: более высокая цена относительно конкурентов
Общая оценка:
Дополнительная информация: www.marumi-filter.ru, www.converse.ru

Marumi
WPC-CPL

Циркулярный поляризационный светофильтр в тонкой оправе. Кроме просветляющего, имеет влагоотталкивающее защитное покрытие.
Плюсы: низкая кратность, ахроматичность
Минусы: более высокая цена относительно конкурентов
Общая оценка:
Дополнительная информация: www.marumi-filter.ru, www.converse.ru

Экспокоррекция, EV 1 2/3
Цветность конверсионного
фильтра (LB), майред
-2
Цветность компенсационного
фильтра (CC), %
1G
Снижение резкости, % 0
Экспокоррекция, EV 1 2/3
Цветность конверсионного
фильтра (LB), майред
-3
Цветность компенсационного
фильтра (CC), %
1G
Снижение резкости, % 5


Увеличить? Увеличить?

Promaster
Spectrum 7 Polarizer

Линейный поляризационный светофильтр без просветления в толстой оправе.
Плюсы: сбалансированные характеристики для бюджетных камер
Минусы: цветность, низкая резкость
Общая оценка:
Дополнительная информация: нет данных



Raynox
Digital Polarizer

Линейный поляризационный светофильтр без просветления в толстой оправе.
Плюсы: сбалансированные характеристики для бюджетных камер
Минусы: цветность, пониженная резкость
Общая оценка:
Дополнительная информация: www.raynox.ru

Экспокоррекция, EV 2
Цветность конверсионного
фильтра (LB), майред
-4
Цветность компенсационного
фильтра (CC), %
0
Снижение резкости, % 17
Экспокоррекция, EV 2
Цветность конверсионного
фильтра (LB), майред
-6
Цветность компенсационного
фильтра (CC), %
1G
Снижение резкости, % 5
 
 
Загрузка...