Светофильтры
Светофильтры. Какие бывают и для чего используются.
"Светофильтры из всех фотопринадлежностей применяют чаще всего, и чаще всего применяют неправильно". Р. Хеймен (Rex Hayman), "Светофильтры".
Хотя этой цитате уже более полутора десятков лет, сегодня положение вещей изменилось мало - многие из фотографов и фотолюбителей применяют светофильтры достаточно часто лишь в качестве защитных, практически оставляя без внимания могучие возможности влияния на изображение, предоставляемые системой фильтров. С какой-то стороны их понять можно, ведь правильное и эффективное применение светофильтров - дело непростое. Даже при кажущемся обилии русскоязычной литературы, освещающей использование светофильтров в фотосъёмке (изданной в большинстве своем ещё в советское время), часто достаточно сложно найти ответы на многие вопросы относительно использования того или иного фильтра. Тем более что ассортимент светофильтров на прилавках фотомагазинов сейчас достаточно широк, и без проблем можно купить не только самые необходимые в практике фотографа светофильтры, но и даже всякую "экзотику". Для того, чтобы более детально рассмотреть применение светофильтров в фотосъёмке, обратимся к самим понятиям света и цвета. Как правило, считается, что человеческий глаз видит излучение с длинами волн от 400нм (1нм (нанометр) = 10-9метра) до 700нм. Коротковолновое (400-500нм) излучение воспринимается нами как сине-фиолетовый свет, длинноволновое (600-700нм) - как оранжево-красный, а все остальные цвета и оттенки заключены между ними. Монохроматический свет, представляющий собой излучение с одной длиной волны, встречается практически только в искусственных условиях, а в реальной жизни мы сталкиваемся со светом, в спектре которого в разных долях представлены излучения со всеми длинами волн видимого спектра. В зависимости от типа источника света, соотношение интенсивности входящих в него излучений с разной длиной волны может меняться в широких пределах. Смесь излучений со всеми длинами волн видимого спектра, входящими в него в одинаковых пропорциях (подобная пропорция характерна для дневного освещения), носит название "белого света". Свет от других источников будет иметь иной количественный состав спектральных составляющих. В свете, приходящем от голубого безоблачного неба, преобладают лучи с короткой длиной волны, а в свете, излучаемым лампой накаливания, основную часть занимает доля длинноволновых (красно-желтых) лучей.
Практически все непрозрачные предметы, окружающие нас, обладают способностью полностью или частично отражать падающий на них свет. Именно в процессе отражения предметы проявляют такую характеристику, как цвет - способность избирательного отражения лучей падающего света в зависимости от длины волны последних. По характеру отраженного света мы, благодаря нашему зрению, можем судить о цветах предметов, окружающих нас. Зрение человека - сложный, мощный и совершенный инструмент восприятия окружающего нас пространства. В то же время нельзя назвать наше зрение точным инструментом восприятия окружающей действительности. Мозг, анализируя поступающие от сетчатки глаза сигналы, принимает во внимание и информацию, поступающую в мозг от других органов. Кроме этого, обрабатывая полученную информацию, мозг использует накопленный опыт, знания и даже - стереотипы восприятия. Для нас привычно видеть небо голубым, траву и листву - зелёной, белый лист бумаги - именно белым, и так далее. Причем для большинства предметов цвет может изменяться в достаточно широких пределах, не вызывая у нас не только дискомфорта, а даже -минимальных сомнений в соответствии цвета предмета нашему представлению о нем. Например, нарушенный цветовой баланс у телевизора у нас практически никогда не вызывает неприятных ощущений. Тем не менее, при возможности непосредственного сравнения, когда два предмета лежат рядом, мы можем определить даже незначительную разницу в их цвете. Один из ярких примеров, иллюстрирующих эту особенность зрения человека - это процесс подбора краски при ремонте автомобиля. Зная, что кроме красного (например) цвета, существуют ещё алый, темно-красный, светло-красный, вишневый, оранжевый и малиновый, мы подобрать соответствующую краску по памяти и этим характеристикам цвета даже не пытаемся - ошибка в этом случае гарантирована. Но даже краска, образец которой на расстоянии метра от машины кажется абсолютно идентичным по цвету, в результате применения по назначению скорее всего вызовет огорчение - отличие цветов не только заметно, а просто бросается в глаза. Точно так же тяжело подобрать по цвету пару перчаток к забытому дома шарфу - наша память в этом случае плохой помощник.
Кроме этого наши глаза совершенно спокойно воспринимают огромный диапазон яркостей объекта, отчетливо различая детали одновременно и в глубоких тенях, и в ярких светах. Да и разные цвета мы порой воспринимаем неодинаково - один цвет кажется нам более ярким и светлым, а другой - более темным. Фотоплёнка же не обладает такими избирательными способностями - она не думает, а поэтому передает все документально, во всяком случае восприятие плёнкой окружающей действительности гораздо более документально-точное, чем позволяет нам наше зрение. Однако фотографируя, мы хотим получить отнюдь не документальное подтверждение. Для нас самое важное - это запечатлеть на фотографии окружающую действительность такой, какой мы её воспринимаем (ну или как можно ближе к нашему восприятию). Поэтому плёнке и фотоаппарату в этом деле надо помогать, в частности - фильтрами и головой (чтобы эти фильтры применить с наибольшей эффективностью). Принимая во внимание этот аспект, роль светофильтров в фотографии переоценить сложно - во многом благодаря им появляется возможность обеспечить не только техническую, но и психологическую правильность передачи тонов, цветов и оттенков объекта съёмки. Спектр выпускаемых в настоящее время светофильтров довольно широк, а следовательно - весьма широк и спектр эффектов, производимых при помощи таких фильтров. Все это позволяет говорить о системе светофильтров как о важной составляющей в технике современной фотографии. Светофильтрами принято называть устройства, изменяющие состав света, проходящего через них. Кроме этого (особенно в переводной литературе) в разряд фильтров принято включать и разнообразные оптические насадки на объектив, не являющиеся, по существу, фильтрами в полном значении этого понятия - например диффузионные насадки мягкого фокуса, называемые софт-фильтрами (soft-filter), разного рода насадки для получения спецэффектов (лучевые фильтры, призматические насадки, дифракционные насадки, насадочные линзы для макросъемки) и так далее. Поэтому, описывая разного рода насадки на объектив, мы будем для них также использовать термин "фильтр". Из всей массы светофильтров и оптических насадок на объектив лишь небольшая часть имеет узкоспециальное назначение. Многие фильтры вполне применимы в самых разнообразных видах съемки, а остальные - можно применять не только по прямому назначению, но и для создания большого спектра особых эффектов в творческой фотографии.
Конструкция и качество светофильтров
Светофильтры, по большому счету, могут быть изготовлены из любого оптически прозрачного материала, а специфические свойства фильтрам могут быть приданы либо окраской (поверхностной или в массе), либо нанесеним специальных дифракционных покрытий, либо - специальной формой поверхности. На практике же изготовление светофильтров, применяемых для фотосъёмки, оказывается не таким простым делом, ведь такие светофильтры помещаются перед объективом, а значит - составляют с ним общую оптическую систему. Поэтому требования к светофильтрам приходится предъявлять столь же строгие, как и к фотографическим объективам. Для изготовления светофильтров в основном применяются те же материалы, что и для изготовления объективов - высококачественное оптическое стекло или специальные оптические пластмассы. Часть светофильтров специального назначения (выпускаемых в небольших количествах) изготавливается на основе желатиновых плёнок. Дорожащие своей репутацией производители, выпускающие большую гамму светофильтров разного назначения, применяют при изготовлении того или иного типа светофильтра ту технологию и те материалы, которые обеспечивают наилучшее параметры светофильтра. Стекло, например, чаще всего применяется для изготовления светофильтров в тех случаях, когда требуется высокая механическая прочность поверхности светофильтра, и в случаях, когда поверхности фильтра предполагается покрывать просветляющими покрытиями. Цвет стеклянным светофильтрам обычно придают введением при варке стекла в его состав специальных веществ-красителей (так называемая "окраска в массе"). Такая окраска является наиболее стойкой к внешним воздействиям, ведь спектральные свойства фильтра не меняются даже при значительном загрязнении или повреждении его поверхности. Другие методы получения окрашенных стеклянных светофильтров - поверхностные поглощающие или интеренференционные плёночные покрытия - менее стойки к внешним воздействиям. Оптические сорта пластмасс незаменимы при производстве светофильтров, имеющих градиентную окраску, а также - для изготовления разного рода оптических насадок, имеющих поверхность сложной формы. Окрашивание пластмассовых светофильтров производят окунанием их в раствор специального красителя, проникающего внутрь материала фильтра, и закрепляющегося там на молекулярном уровне. Желатиновые светофильтры получают путем растворения в желатине специальных красителей, и нанесения получившегося раствора на полированное стекло. После высыхания получившуюся плёнку (фолию) снимают со стекла и разрезают на части необходимого размера. Несмотря на то, что оптическое качество желатиновых светофильтров получается очень высоким, такие фильтры применяют нечасто - желатиновая фолия достаточно нежна, боится сырости, высоких температур, отпечатков пальцев и других неблагоприятных воздействий. При изготовлении фильтров специального назначения окрашеный слой желатины может быть помещен между двумя оптически плоскими стеклами, защищающими его от повреждений и вредных воздействий.
Светофильтры, применяемые в фотосъёмке, имеют в большинстве своем либо круглую, либо прямоугольную форму. Для установки на объектив фотоаппарата прямоугольных светофильтров применяются, как правило, особые системы крепления, включающие в себя специальный держатель ("компедиум"), в который можно установить до трех светофильтров одновременно, адаптерные кольца для монтажа компедиума с фильтрами на разных объективах, а также - специальные составные (модульные) бленды, защитные крышки и так далее. По такому принципу построена наиболее известная система эффектных светофильтров Cokin. Круглые светофильтры (как стеклянные, так и пластмассовые) укрепляются в металлической оправе, снабженной резьбой (или байонетным креплением) для установки на объектив фотоаппарата. Размер присоединительной резьбы для крепления к объективам светофильтров и других насадок, как правило, выбирается производителями объективов из стандартного ряда. Наиболее распостранены резьбы диаметром 46, 49, 52, 55, 58, 62, 67, 72 и 77 мм (метрическая резьба с шагом 0.75 мм). Светофильтры большего и меньшего диаметра также выпускаются и применяются, но поскольку объективов, использующих такие резьбы, выпускается достаточно мало, в широкой продаже их встретить нелегко. Производители фотоаппаратуры при конструировании оправ объективов стараются выбирать посадочные размеры для светофильтров из как можно меньшего ряда значений. Во всяком случае, особенно четко такое стремление многих производителей фотоаппаратуры отслеживалось ещё несколько лет назад. Например объективы Minolta имели резьбы для светофильтров лишь трех размеров - 49, 55 и 72 мм, примерно таким же образом обстояло положение с оптикой Nikon, львиная часть которой имела резьбу 52 мм, и лишь несколько светосильных, особо широкоугольных объективов и зумов имели резьбы 62 мм и 72 мм. Сейчас такое однообразие, значительно облегчающее фотографу покупку и использование светофильтров, уже не поддерживается столь тщательно. Особенно это касается недорогих "бюджетных" зумов и объективов "независимых" производителей. Но, тем не менее, часто появляется возможность подобрать оптику с одинаковой резьбой под светофильтры - это очень удобно. Причем одинаковое крепление светофильтров для используемых одновременно объективов позволяет не только иметь комплект светофильтров одного диаметра, но и избежать чехарды со сниманием и установкой крышек при съёмке. Однако и при наличии в комплекте объективов с разным диаметром резьбы под светофильтры, покупать несколько наборов светофильтров не стоит - это достаточно разорительно. Для таких случаев есть выход куда лучше - резьбовые адаптерные кольца "повышающего" и "понижающего" типа. Первые позволяют установить светофильтр с большим, чем на объективе, диаметром резьбы, а вторые - светофильтр меньшего диаметра. Практическое значение имеют в первую очередь "повышающие" кольца. Светофильтр большего диаметра, чем нужно для применения на данном объективе, может вызывать неудобство лишь одого рода - невозможность использования "родной" бленды (независимо от способа её крепления на объективе). К примеру, имея объективы с размером резьбы под светофильтры 52 мм и 62 мм, удобно собирать набор фильтров и насадок с резьбой 62 мм, а на объективах с 52-й резьбой устанавливать фильтры и насадки через переходное кольцо 62-52 мм. Применение "понижающего" кольца может привести к гораздо менее приятным последствиям - виньетированию краевых лучей света (особенно косых) и, как следствие - затемнению углов кадра. Поэтому, применяя светофильтры с меньшим, чем у объектива, диаметром резьбы, стоит тщательно проверить на отсутствие виньетирования при полностью открытой и полностью закрытой диафрагмах, особенно на краях диапазона зумирования (для зум-объективов). Применять же светофильтры со значительно меньшим, нежели у объектива, диаметром резьбы мы вообще не рекомендуем - чудес не бывает, и виньетирование в этом случае гарантировано. В отдельных случаях виньетирование может наблюдаться даже при установке на некоторые широкоугольные объективы светофильтра с "правильной" резьбой. Происходит это из-за слишком глубокой оправы светофильтра, и "лечится" лишь применением светофильтра со специальной тонкой оправой - таких как фильтры серии "Slim" от B+W, или фильтры серий "Pro 1" или "Ultra" от HOYA, имеющие высоту оправы всего 3 мм.