Фильтры для осветительной и съемочной аппаратуры

Фильтр представляет собой изделие из стекла, желатина или другого прозрачного материала, которое помещается перед объективом или источником света для того, чтобы выделить, убрать или изменить цвет, плотность или качество в целом всей сцены или некоторых ее элементов.

Фильтры для кинокамеры

Оптические фильтры позволяют существенно влиять на создаваемое вами изображение. Чаще всего они помещаются перед объективом непосредственно во время съемки, однако могут также вставляться в специальные держатели телекинодатчиков и сканеров и даже применяться виртуально при работе с изображением в цифровом пространстве. Существует четыре основных вида фильтров:

• Цветокоррекционные — в широком смысле это фильтры, используемые для коррекции баланса между дневным освещением и светом ламп накаливания и для компенсации (смещения) проходящего через них света в зеленую или пурпурную область. Наиболее часто используемым среди них является фильтр №85, который преобразует дневной свет в свет ламп накаливания. Этот фильтр используется при съемке дневной натуры на пленку, сбалансированную для света ламп накаливания. Данный вид фильтров представлен множеством оттенков, цветов и плотностей, позволяющих работать со светом практически любой цветовой температуры и конвертировать его в свет, для которого сбалансирована кинопленка или в свет, нужный для достижения того или иного эффекта в изображении. Цветокоррекционные фильтры в свою очередь делятся на конверсионные, фильтры цветового баланса и компенсационные.
• Эффектные оптические фильтры — такие например, как поляризационный, звездный или с диоптрийным разделением изменяют направление проходящего через них света или выборочно преломляют его. Поляризационный фильтр часто используется для смягчения бликов от блестящих поверхностей или устранения отраженного света. Он действует примерно также как солнечные очки, то есть пропускает через себя только одинаково ориентированные в плоскости, параллельные световые волны. Такой фильтр особенно эффективен, например, при необходимости придания цвету неба особой густой голубизны.
• Фильтры компенсации экспозиции — влияют на количество проходящего через объектив света с минимальным влиянием на его цветовые характеристики и качество. Важное место в этой группе занимают фильтры нейтральной плотности (ND). Они бывают разной плотности, обычно с шагом в одно деление диафрагмы.
• Эффектные цветные светофильтры — применяются для изменения цветовой тональности всего изображения в целом. Довольно популярными в использовании на практике являются такие, как табачный фильтр, коралл и сепия. Усиливающие фильтры, представляют собой специальный класс цветных эффектных фильтров и избирательно повышают насыщенность только красных тонов изображения. Существуют также градуированные фильтры, которые влияют лишь на отдельную часть изображения путем их избирательной установки во вращающемся боксе для комбинированных съемок. Один из наиболее распространенных фильтров этого типа — фильтр для «подкрашивания» заката. Он придает верхней части изображения теплые оттенок, добавляя сочность теплому закатному небу — реальному или созданному искусственного, но при этом не влияет на нижнюю часть изображения, где обычно в кадре находятся персонажи.

Примечание: каждый поставленный перед объективом фильтр требует соответствующей компенсации экспозиции. Фильтры поглощают часть света, который иначе достиг бы поверхности кинопленки, поэтому экспозицию приходится увеличивать — обычно путем увеличения отверстия диафрагмы. Выбор фильтра производится с учетом вида источника освещения и типа пленки. В проспектах по киноплёнкам Кодак приводится таблица компенсации экспозиции для наиболее распространенных фильтров.

Конверсионные фильтры

Выпускаемые сегодня цветные кинопленки обычно сбалансированы для использования либо с лампами накаливания (3200К), либо с лампами дневного света (5500К). Для согласования различий цветового баланса эмульсий кинопленки и источников освещения используются цветные конверсионные фильтры.

Для приведения в соответствие цветовой температуры источника искусственного света со сбалансированной под дневной свет кинопленкой используется фильтр №80А.	Для приведения в соответствие цветовой температуры источника дневного света со сбалансированной под искусственный свет кинопленкой используется фильтр №85.

Эти фильтры предназначены для использования в случаях, когда требуются значительная коррекция цветовой температуры источников освещения (например, конверсия освещения дневного типа в искусственный свет). Фильтр может быть установлен либо между источником света и другими элементами съёмочной системы, либо непосредственно перед объективом кинокамеры (как это делается при обычной фотосъемке).

Коррекционные фильтры цветового баланса

Коррекционные фильтры для цветового баланса освещения позволяют вносить мелкие хроматические поправки в спектральный состав освещения с целью получения более холодной или более теплой цветопередачи. Одно из основных применений фильтров для балансировки света компании Кодак — в ситуациях, когда источники освещения снимаемой сцены имеют цветовые температуры, незначительно отличающиеся от тех, для которых сбалансирована пленка. Приведённая ниже таблица позволяет, в зависимости от результатов измерения цветовой температуры доминирующего освещения сцены при помощи термоколориметра, подобрать фильтр для коррекции её до 3200К или 3400К соответственно.

Цветные компенсационные фильтры для цветокоррекции

Компенсационные фильтры (СС – Color Compensation) применяются для регулировки освещения путём ослабления его интенсивности в одной или двух областях спектра из трёх — синей, красной и зеленой. Они могут использоваться по отдельности или в сочетаниях и способны обеспечить практически любой нужный эффект при цветоустановке. Компенсационные фильтры можно использовать в целях изменения общего цветового баланса изображения на цветной кинопленке или для компенсации недостатков спектральных характеристик освещения, которые иногда присутствуют при экспозиции цветных киноматериалов. Например, такая коррекция часто требуется при изготовлении (печати) цветных фильмокопий или в фотографии при использовании нетипичных источников света. Если напечатанный тест показал неудовлетворительный цветовой баланс, вы можете подобрать необходимую для коррекции фильтрацию, просто просмотрев пробную копию в проекции или на софите через разные компенсационные фильтры.

Компенсационные фильтры существуют разной оптической плотности для каждого из следующих цветов: голубого, пурпурного, желтого, красного, зеленого и синего. Плотность каждого компенсационного фильтра обозначается номером в наименовании фильтра а цвет — последней буквой. Так, обозначение CC20Y следует читать: “компенсационный фильтр; плотность 0,20; желтый”.

Номограмма цветовой конверсии для источников освещения

Данная номограмма используется для быстрого подбора подходящего фильтра для каждой частной цветовой конверсии. Для этого требуется соединить прямой линией значение цветовой температуры исходного источника света (Т1) на левой шкале с требуемым значением цветовой температуры (Т2) на правой шкале. Нужный фильтр определяется на пересечении этой линии с центральной шкалой, на которой указаны виды конверсионных фильтров.

Номограмма конверсии источника освещения

УФ — поглощающие фильтры и фильтры от тумана

При съёмках просторных удалённых пейзажей, горных цепей, сцен на снегу, воде, при аэрофотосъёмке, производимых на цветную, сбалансированную для дневного света пленку, часто получается изображение с синеватым доминантным оттенком. Этот эффект вызван присутствием рассеянного ультрафиолетового излучения, к которому кинопленка более чувствительна, чем человеческий глаз. Фильтр типа 1A (фильтр скайлайт) поглощает ультрафиолетовое излучение. Установив этот фильтр на объектив, вы ослабите доминирующий синеватый оттенок изображения и сможете добиться большей степени проработки контуров в дымке или тумане.

Поляризационные фильтры

Поляризационные фильтры, также известные как поляризационные экраны, применяются для подавления отражений и бликов от таких поверхностей как стекло, вода или полированная дерево, а также для ослабления яркости неба. Количество излучаемого определенной областью неба поляризованного света зависит от углового положения этой области по отношению к солнцу, причем максимальная интенсивность достигается при угле в 90° относительно расположения солнца. Поэтому при съемке с поляризационным фильтром на объективе камеры старайтесь избегать панорамирования:

небо может получиться более темным или светлым в зависимости от положения камеры.Например, небо на изображении может получиться светлее по следующим причинам:

• Затуманенное небо не получается на изображении таким же темным и насыщенным, как ясное голубое небо. Вы не сможете с помощью фильтра сделать затянутое дымкой небо более темным.
• На горизонте небо часто выходит почти белым, приобретая более насыщенный синий оттенок в зените. Поэтому в области горизонта поляризационный фильтр не оказывает большого влияния при съёмке неба на горизонте, но усиливается по мере сдвига объектива вверх к зениту.
• Синева неба вокруг солнца выглядит менее насыщенной, чем окружающее небесное пространство, поэтому поляризационный фильтр влияет на цвет в этой области в гораздо меньшей степени. Планируя съёмку с поляризационным фильтром, имейте в виду, что он обычно имеет коэффициент фильтрации равный 4-м (то есть при его использовании следует увеличить экспозицию на два значения диафрагмы). Данный коэффициент действует независимо от угла поляризации фильтра.

Серые нейтральные фильтры (ND-фильтры)

В черно-белой, как и цветной фотографии, нейтрально-серые фильтры типа KODAK WRATTEN Neutral Density Filters No. 96 снижают интенсивность падающего на пленку света без воздействия на передачу тонов оригинальной сцены. В кинопроизводстве и других видах фотографии нейтральные фильтры позволяют выставлять большие значения отверстия диафрагмы, давая большую гибкость в работе с фокусом. Их можно также применять при ярком солнечном освещении или при съемке на пленку с высокой чувствительностью без необходимости использовать маленькие апертуры. Таким образом, вы получаете дополнительную возможность контроля и регулирования глубины резкости снимаемой сцены.

Эти фильтры существуют в виде желатиновых пластинок (“KODAK WRATTEN Gelatin Filters”), что позволяет технологически комбинировать в одном фильтре нейтральную плотность с конверсионными фильтрами (например, No. 85N3 and 85N6). Это означает, что в одном фильтре совмещены конверсионные свойства фильтра “KODAK WRATTEN Gelatin Filter No. 85” с нейтрально-серой плотностью.

Нейтрально-серая плотность	% пропускания	Коэффициент фильтра	Увеличение экспозиции в диафрагмах *
0. 1	80	1 1/4	1/3
0.2	63	1 1/2	2/3
0.3	50	2	1
0.4	40	2 1/2	1 1/3
0.5	32	3	1 2/3
0.6	25	4	2
0.7	20	5	2 1/3
0.8	16	6	2 2/3
0.9	13	8	3
1.0	10	10	3 1/3
1.0 + 0.1	8	12	3 2/3
1.0 + 0.2	6	16	4
1.0 + 0.3	5	20	4 1/3
1.0 + 0.4	4	24	4 2/3
1.0 + 0.5	3	32	5

* Приведенные значения являются приближёнными. Если необходимы более точные параметры для фильтров и лучшее представление об их влиянии на изображение, рекомендуется провести тесты, особенно в случаях, когда вы планируете установить свыше одного фильтра.

Усиливающие фильтры

Изготовленные с использованием редкоземельных элементов, эти фильтры избирательно поглощают или отсекают некоторые узкие полосы цветового спектра, пропуская соседние по спектральному диапазону цвета. В результате происходит интенсификация или усиление чистоты и насыщенности пропускаемого цвета. Лучше всего это видно на примере красного цвета – длины волн смежных красно-коричневого и оранжевого цвета поглощаются, тогда, как выделяются и усиливаются более чистые тёмно-красный и алый цвета. Зеленый цвет тоже акцентируется, но в меньшей степени.

Усиливающие фильтры используются для выделения в сцене какого либо цвета, например, «горение» опавшей осенней листвы. Они также бывают полезны при необходимости усиления контраста сцены во время съемок, например, пустынных ландшафтов или при панорамных съёмках с высокого ракурса. Будьте осторожны: телесные тона могут также быть усилены и могут потерять натуральность.

Альтернативные варианты конверсионных фильтров

Оранжевый коралловый фильтр может служить альтернативой таким стандартным конверсионным фильтрам как № 85. Коралловые фильтры представлены целой серией с возрастающей цветонасыщенностью — от 1/8 до 8. Каждый последующий фильтр в ряду увеличивает степень коррекции цветовой температуры примерно на 250К. Подобный диапазон в выборе фильтра позволяет оператору постепенно делать сцену теплее или холоднее, или даже изменять общий тон одной и той же сцены в течение съёмок, будь то для создания визуального эффекта или для компенсации естественного изменения цвета солнца. Фильтры цвета жёлтой соломы (бледно-жёлтый цвет) применяются также как альтернатива цветокоррекционным фильтрам.

Креативные цвета

При помощи цветных фильтров можно очень тонко влиять на вид, атмосферу или визуальное настроение от снятой сцены. Некоторые из цветов уже стали стандартными в использовании. Среди самых распространенных “утепляющих” креативных фильтров можно назвать фильтры цвета табака, старой замши и шоколада. Эти фильтры обычно выпускаются в наборе различных градаций или уровней цветовой насыщенности, например, Tobacco 1, 2, и 3. «Холодные» фильтры бывают разных оттенков синего цвета — тропический синий, голубой сапфир, штормовой синий и другие цвета, например, «виноградный синий».

Градуированные фильтры

На натуре часто приходится снимать сцены, где в верхней части кадра присутствует небо, которое гораздо ярче, чем область кадра у земли. Для балансировки экспозиций с таким световым контрастом применяются градуированные фильтры: нижняя часть такого фильтра прозрачная, а верхняя — цветная или нейтрально-серая. Верхняя часть поглощает часть света, исходящего от дневного неба и балансирует его с интенсивностью света у земли, снижая общий контраст сцены.

Наиболее распространенным градуированным фильтром является фильтр с нейтрально-серой плотностью. Такой фильтр затемняет небо, не влияя на цветопередачу. Градуированные фильтры помогают передать небо и облака на нём в сцене, где в любом другом случае они бы выглядели “выгоревшими” (в виде белого размытого пятна) вследствие передержки.

Градуированные фильтры также представлены большинством креативных цветов. Синие градуированные фильтры, например, применяются для повышения визуальной насыщенности цвета неба. Синие градуированные фильтры могут быть совмещены с фильтрами цвета табака и накладываться частью на небо, а частью на пустынный пейзаж создавая эффект насыщенного сочного цвета при съемке барханов.

Переходы между светлыми и цветными областями фильтра бывают трех видов: резкие, мягкие и размытые. Резкий переход означает, что смена светлого участка фильтра полностью насыщенным происходит практически сразу, без промежуточной области. Такой тип фильтров применяется в статических сценах, разделенных воображаемой прямой линией, например, морским горизонтом. Мягкий переход представляет собой полосы, где цвет постепенно осветляется (присутствует градиент насыщенности), в результате чего переход становится незаметен на снимаемой сцене. Третий тип градуированных фильтров — размытых – стирает и размывает границы изменения плотности по всей длине фильтра в прогрессии таким образом, что оно становится неопределённым. Он применяется в сценах, где трудно замаскировать эффект градации по плотности.

В комбинированных цветных градуированных фильтрах используется суперпозиция полос нескольких цветов, с помощью которых создаются различные эффекты, например, заката, сумерек или какие-либо необычные визуальные эффекты.

Черно-белые контрастные фильтры

Цветные фильтры используются в черно-белой фотографии для регулирования контраста при передаче различных тонов в сцене. В цветной фотографии контраст и дифференциация объектов сопоставимой яркости создаются при помощи цвета. Не будь цвета, поверхности одинаковой яркости слились бы между собой. Цветные фильтры, избирательно пропускающие собственный цвет и поглощающие другие цвета, могут создавать нужные тональные различия в сценах, которые иначе выглядели бы плоскими. Например, зеленый фильтр может применяться для выделения изображения зеленого кустарника на фоне окружающих холмов бурого цвета. Кустарник в результате будет выглядеть светлее, чем холмы.

Цветные фильтры также часто применяются для затемнения изображения синего неба на черно-белой пленке. Напомним, что большинство эмульсий панхроматических пленок более чувствительны к синему цвету, чем глаз человека. Так, в сцене с синим небом и облаками изображение синего неба на пленке может получиться таким же ярким как и облака, фактически стирая различия между ними. Применив, цветной селективный фильтр дополнительного цвета для поглощения синей составляющей света, мы затемним небо и выделим на нём контуры облаков. Достаточно, таким образом, желтого фильтра “KODAKWRATTEN “Gelatin Filter No. 8” для эмулирования изображения неба приближённого к его реальному визуальному восприятию человеком. Оранжевый фильтр поглощает больше синей составляющей света и сделает небо на изображении ещё более темным, а красный фильтр окажет самое сильное воздействие, превращая темно-синее небо в черное.

Прочие типы фильтров

Существует большое разнообразие фильтров, часто использующихся для создания специальных визуальных эффектов:

Утепляющий фильтр может добавить в сцену желтизны для имитации ощущения раннего вечера.

Мягкофокусный фильтр способен создавать иллюзию перехода в другую временную эпоху или визуально устранить дефекты на коже актёров.

Фильтры спецэффектов применяются, например, для создания цветовых вспышек, звезд, создания ощущения
фантастичности, нереальности происходящего.

Фильтры для использования на осветительных приборах

Сравнение и выбор фильтров для съёмки осуществляется на основе каталога образцов. В нём содержатся описания и образцы фильтров с указанием их наименования, кода изделия, процента светопропускания, а также иногда и графика спектрального пропускания, описывающего области спектра пропускания и поглощения.

Для киносъёмок был разработан целый ряд специальных цветных фильтров, которые отличаются от традиционных фильтров, использующихся для освещения театральных постановок. Сценические театральные фильтры имеют более насыщенные цвета, их часто называют “праздничными желатиновыми фильтрами”.

Цветные фильтры для осветительных приборов, или гели, включают цветокоррекционные и креативные желатиновые фильтры. Цветокоррекционные желатиновые фильтры (гели) модифицируют цветовую температуру приборов освещения в соответствии с требованиями оператора-постановщика. Эмульсии кинопленок и освещение снимаемой сцены балансируются под определенные цветовые температуры. Фильтры позволяют регулировать цветовой баланс сцены – как для всего изображения в целом, так и отдельных участков кадра. Креативные желатиновые фильтры выпускаются в большом диапазоне оттенков — от приглушенных тонов, которые лишь незначительно изменяют световой оттенок, до насыщенных сочных цветов, создающих яркий, чётко выделяющийся эффект.

В результате длительного использования, в результате нагрева и под воздействием света, желатиновые фильтры постепенно выцветают, и подлежат замене. Чем ближе фильтр расположен к лампе осветительного прибора, тем в большей степени он нагревается и тем, соответственно, быстрее выцветает. Устанавливая желатиновый фильтр дальше от осветительного прибора, например, поместив его в раму и закрепив на С-штативе (C-stand), а также обеспечив вентиляцию в пространстве между фильтром и лампой, можно продлить срок его полезной эксплуатации.

Существует также целый ряд светорассеивающих фильтров (диффузоров), которые используются на осветительных приборах, и влияют на качество света, рассеивая его, и создавая эффект более мягкого (менее контрастного) освещения.

Как подобрать фильтры для студийной фотосъёмки

Эта статья продолжает цикл уроков по студийной предметной съёмке. Мы уже разобрали особенности рекламной предметной фотографии, отдельно остановились на съёмке матовых и глянцевых объектов. А сегодня поговорим о фильтрах для студийного оборудования.

Для достижения разных художественных эффектов в студийной фотосъёмке широко используются гелевые (они же фолиевые) фильтры. Они устанавливаются перед моноблоками на прямоугольных фрост-рамах, растягиваются между двумя стойками либо подсоединяются непосредственно к рефлекторам через крепления на шторках, прищепками или просто скотчем. Многие производители фотооборудования также предлагают удобные фирменные держатели для фильтров.

Чаще всего фильтры продаются в рулонах шириной 1,22 метра с расчётом стоимости за один погонный метр и в наборах — нарезанными на листы небольшого формата.
Фильтры в рулонах необходимы, если вы планируете использовать их на софтбоксах, крепить на фрост-рамы, растягивать между двумя стойками. Для обычных рефлекторов подойдут фильтры небольшого формата.

Важно помнить, что при включённом пилотном (постоянном) свете лампы часто сильно нагреваются, из-за чего гелевые фильтры могут начать плавиться. Поэтому будьте осторожны и не включайте при использовании фильтров постоянный свет на полную мощность!

Давайте проведём краткий обзор и попробуем разобраться в разновидностях фильтров и сферах их применения.

Цветные фильтры

Наиболее распространены цветные светофильтры. Их используют для придания световым источникам цвета.

Существует огромное разнообразие фильтров различных оттенков: красные, жёлтые, зелёные, синие, фиолетовые, оранжевые, голубые… Фильтры также отличаются по насыщенности: одни придают источнику света яркую окраску, другие — лёгкий оттенок.

Цветные фильтры применяют для тонирования теней и фона, создания цветной контровой подсветки, имитации природных условий освещения (ночное, солнечное, дневное и пр.), усиления отдельного оттенка в кадре.

Посмотрите, насколько разнообразной может быть одна и та же картинка с применением цветных фильтров различных оттенков.

Используя цветные фильтры, также необходимо учитывать их коэффициент понижения, то есть свойство поглощения света. Чем более плотный и насыщенный фильтр вы разместите перед источником, тем большее количество света он поглотит (до нескольких ступеней). Чтобы компенсировать освещённость кадра, вам придётся повысить мощность источника света.

При съёмке этих четырёх кадров мощность источника оставалась неизменной. На первых двух фотографиях, сделанных с применением насыщенного синего и красного светофильтров, мы наблюдаем уменьшение общей освещённости.

NIKON D800 / 24.0-120.0 mm f/4.0 УСТАНОВКИ: ISO 80, F20, 1/250 с, 120.0 мм экв.

Эффектно выглядят на фото цветные градиенты, получаемые при использовании фильтров разных оттенков на нескольких источниках света. Для получения красивых переходов нелишним будет учитывать правила смешения цветов по цветовому кругу. Например, применение розового и голубого фильтра на двух источниках света с разных сторон кадра даёт красивый фиолетовый оттенок на месте их смешения. А вот сочетание оранжевого и фиолетового фильтров может создать нежелательный грязно-коричневый оттенок.

Однако многое зависит от плотности и насыщенности фильтров. Часто одинаковые по цвету фильтры дают совершенно разные эффекты. Поэтому не бойтесь экспериментировать!

NIKON D800 / 24.0-120.0 mm f/4.0 УСТАНОВКИ: ISO 80, F22, 1/200 с, 70.0 мм экв.

Разберём этот снимок. Чтобы получить красивый градиент на фоне, я использовала розовый фильтр 002 Rose Pink (с коэффициентом понижения 1⅔ ступени) и светло-синий фильтр 118 Light Blue (с коэффициентом понижения 2⅓ ступени).

Съёмка велась на камеру Nikon D800. Мне она нравится своей высокой детализацией и хорошим запасом динамического диапазона, что позволяет более гибко редактировать снимки на этапе постобработки, спасать недосвеченные тени и вытягивать детали из пересветов.

Так как объекты (ампулы и капли) достаточно мелкие, я снимала на объектив 105mm f/2.8G AF-S VR Micro-Nikkor. Выбор пал на него не только из-за подходящего фокусного расстояния. Он хорошо держит контровой свет, не даёт засветок при ярко освещённом фоне. А этот сюжет я снимала именно на просвет.

Я закрепила 2 прозрачных стекла одно над другим: на нижнем разместила ампулы, на верхнее нанесла капли. Для создания капель использовала прозрачный шампунь гелевой консистенции. Он позволяет получить более объёмные капли, которые не так быстро растекаются. Вокруг стёкол я растянула лист чёрной бумаги — своеобразную вариацию чёрного флага, чтобы получить на фото более чёткие и контрастные контуры капель и ампул.

На пол в качестве фона я положила лист белого пластика, на который с двух сторон поставила 2 световых прибора с рефлекторами — с розовым и светло-синим фильтрами. Так мне удалось получить на фоне красивый цветовой переход.

Конверсионные фильтры

Конверсионные (корректирующие) фильтры служат для коррекции и выравнивания цветовой температуры различных источников освещения. Их используют, когда на съёмке присутствуют различные по типу источники освещения. С помощью таких фильтров можно привести их к одной цветовой температуре, скорректировав значение в кельвинах, или добиться имитации разных источников освещения, скорректировав значение имеющихся.

Конверсионные фильтры часто используют для съёмки с так называемым смешанным светом, для создания эффектов на длинной выдержке, когда в кадре экспонируется постоянный (значение цветовой температуры около 3200 K) и импульсный свет (значение цветовой температуры около 5500 К) и необходимо привести их значение к одинаковой цветовой температуре.

Конверсионные фильтры делятся на 2 основные серии: оранжевые и голубые.
Фильтры голубых оттенков повышают цветовую температуру ламп накаливания, а фильтры оранжевых оттенков, напротив, понижают цветовую температуру световых источников.

Чтобы правильно применить конверсионные фильтры, необходимо узнать значение цветовых температур используемых вами источников света в кельвинах, после чего подобрать нужный фильтр, изучив его характеристики. Например, голубой фильтр 3200->5500 конвертирует цветовую температуру из 3200 К в 5500 К.

Существуют также конверсионные фильтры с зелёным и фиолетовым оттенками, которые применяют для корректировки света от люминесцентных и энергосберегающих ламп. Такие фильтры приводят их к единому тону с остальными источниками освещения (как правило, эти лампы, помимо различных цветовых температур, имеют зеленоватый оттенок).

Нейтрально-серые фильтры

Нейтрально-серые фильтры используются для понижения мощности источников света с сохранением светового рисунка и цветовой температуры. Они отличаются по степени прозрачности и могут понижать мощность света до нескольких ступеней.

Как правило, их применяют с источниками постоянного света, не имеющими регулировки мощности. Также они могут пригодиться и с импульсным светом, когда осветительный прибор стоит на минимальной мощности, но вам необходимо понизить это значение (например, для съёмки на открытой диафрагме).

Диффузные (фрост) фильтры

Диффузные (фрост) фильтры — это белые полупрозрачные фильтры, напоминающие кальку. Их применяют для рассеивания света, получения светового рисунка с растушёванными тенями и менее резкими границами.

Растянув большой диффузный фильтр и поставив его на определённом расстоянии перед источником света, вы можете регулировать жёсткость светового источника. Чем дальше фрост-фильтр от источника света, тем мягче световой рисунок.

Фрост-фильтры, натянутые на фрост-рамы, очень часто используются в рекламной предметной фотосъёмке для получения красивого светового рисунка и бликов на глянцевых объектах.

Мы рассмотрели основные виды светофильтров, используемых в студийной съёмке. Если вас заинтересовала эта тема, вы можете попробовать более подробно изучить широкий ассортимент, предлагаемый различными производителями. Как правило, каждому фильтру сопутствуют подробное описание и рекомендации по применению. Поэтому вы сможете подобрать фильтры, максимально подходящие под ваши творческие задачи.

Вдохновения и удачных кадров!

Зачем нужны светофильтры для фотоаппарата и как их правильно выбрать

Бытует мнение, что современный фотограф не нуждается в применении светофильтров, ведь зачастую готовые фотографии подвергаются тщательной постобработке в графическом редакторе. Тем не менее, редакторы фото вряд ли исправят пересвеченное изображение и обеспечат защиту линзы самого объектива. Конечно, мощные, многофункциональные программы для обработки фото и цифровые светофильтры сильно облегчают работу фотографа. Об этом говорят и изменения на рынке фототехники. Цветные световые фильтры постепенно утрачивают популярность, а наиболее востребованными пока остаются разве что фильтры нейтрального света и поляризационные. Для чего необходимы светофильтры, какие они бывают, и почему профессионалу не стоит от них отказываться, рассмотрим в нашей статье.

Применение светофильтров

Светофильтр представляет собой специальную насадку на объектив фотоаппарата и призван достичь особого эффекта в процессе фотосъемки. Например, убрать из кадра лишнее, добавить интересный оттенок снимку, ликвидировать ненужные пересветы, смягчить яркий солнечный цвет и т.д. Светофильтры – важные элементы оптической системы, они позволяют без особого труда добиться необходимого эффекта, при этом творчество и фантазия не ограничены возможностями графического редактора. Снимки, сделанные с использованием световых фильтров, глубже демонстрируют индивидуальный взгляд фотографа и обладают определенным художественным шармом. Умение работать с данными насадками на объектив пригодится как профи, так и начинающим фотографам – всем тем, кто хочет получить в качестве результата оригинальное и уникальное изображение.

Кстати, среди основного функционала светофильтра не только корректировка изображения при съемке, но и надежная защита хрупкого объектива камеры от случайных механических повреждений: трещин, сколов, царапин. Это особенно актуально, если вы часто снимаете на улице, при неблагоприятных погодных условиях, в толпе людей, где вас нечаянно могут толкнуть, задеть и т.л. Согласитесь, гораздо удобнее и выгоднее в случае повреждения заменить лишь защитное стеклышко-насадку, а не покупать новый дорогостоящий объектив.

Однако свои нюансы в работе со световыми фильтрами, безусловно, имеются. Важно правильно подобрать и использовать этот аксессуар в дальнейшем: при неудачно подобранном светофильтре снимок можно капитально испортить и получить неудовлетворительный результат.

Лучше всего применять световые и защитные фильтрующие насадки при необходимости, точно зная, какой именно эффект вам понадобится на выходе. Нельзя забывать о том, что дополнительный «слой» между объективом и непосредственно объектом съемки может негативно сказаться на качестве фотографии. Неграмотное или слишком частое применение насадки непременно скажется на контрастности, добавит лишние световые блики или неуместный эффект виньетки, затемнив изображение по краям. Неверное сочетание цветного фильтра среди солнечного дня даст и вовсе непредсказуемый результат. Поэтому профессиональный фотограф должен иметь четкое представление о назначении того или иного светофильтра и разбираться во всех разновидностях данного полезного аксессуара. Ниже мы рассмотрим, какие типы фильтров бывают, и как не запутаться в сложной классификации.

Основные типы светофильтров

Для начала отметим, что существуют светофильтры исключительно для объективов – они вкручиваются в резьбу крепления или помещаются в особый держатель на объективе (он называется компендиум). Есть также и фильтры для фотоаппарата, предназначенные для создания импульсного света. Они устанавливаются в крепление в месте вспышки и легко фиксируются обычной резинкой. Таким образом, по типу крепления и конструкции светофильтры для зеркальных фотоаппаратов делятся на два вида.

1. Вкручивающиеся в объектив фотокамеры. Их сложнее правильно подобрать, ведь резьба крепления должна совпадать с диаметром самого объектива. Если же данные параметры не совпадают, можно использовать переходное кольцо, которое поможет закрепить фильтр в верном положении.
2. Накладные модели. Они значительно проще в эксплуатации, подходят к любому типу объективов, будь то Nikon, Canon и т.д. Правда, их придется придерживать рукой или крепить подручными способами, например, тонкой резинкой.

По типу назначения различают следующие виды световых фильтрующих элементов:

• защитные;
• ультрафиолетовые;
• поляризационные;
• инфракрасные;
• градиентные;
• нейтральные;
• с конкретным эффектом – цветокоррекционные или конверсионные, смягчающие или усиливающие цвет.

Разберем каждый тип подробнее.

Защитные светофильтры

Пожалуй, самый простой и понятный тип фильтров. Они предназначены для защиты передней линзы объектива от царапин, трещин и прочих повреждений. Также они не пропускают грязь, пыль, мелкие частицы, которые рано или поздно забиваются внутрь линзы, особенно в процессе съемки при сложных погодных условиях. По сути, данные фильтры играют роль своеобразного чехла или насадки на объектив. Защитные фильтры легко найти по специальной маркировке «Protector». Они могут быть установлены сразу при покупке фотоаппарата или отдельно объектива, в дальнейшем не снимаются.

Важно! Защитный фотофильтр не выполняет функции цветовой коррекции и не работает с отраженным светом, ведь по большому счету — это обычная стеклянная насадка, хоть и весьма прочная и надежная.

Ультрафиолетовые светофильтры

Ультрафиолетовые фильтры также могут применяться в качестве защитных, однако их главная функция – это снижение чрезмерного потока УФ-излучения. Обычно он невидим человеческому глазу, но вместе с тем отлично распознается матрицей фотоаппарата. Матрица легко воспринимает лучи ультрафиолета, и, как правило, это проявляется на готовых снимках в виде слабого голубоватого оттенка или легкой дымки, наподобие эффекта «тумана». Подобный эффект особенно часто наблюдается во время съемки на местности, среди широких ландшафтов. Например, в горах или на море. В подобных местах объекты располагаются на большом расстоянии от камеры, и в яркие погожие дни на них попадает просто огромное количество солнечных лучей. В итоге полученное изображение приобретает синеватый оттенок или оказывается сильно пересвеченным. Здесь фотографа сильно выручают как раз те самые УФ-фильтры. Небо они делают чуть темнее, добавляют синевы и густоты изображению, но при этом не усиливают контрастность. В специализированных магазинах фототехники подобные фильтры можно легко отыскать по характерной маркировке «UV».

Совет! Ультрафиолетовый фильтр можно применить и в пасмурную погоду, изменив цветовой баланс: например, добавив теплые розоватые тона будущему изображению.

Поляризационные светофильтры

Поляризационные фильтры считаются одними из самых дорогостоящих, но вместе с тем и крайне востребованных среди фотографов. Они считаются довольно эффективными и делают тона и свет будущего снимок наиболее равномерными. Эти светофильтры в значительной степени снижают уровень потока отраженного света, который попадает на объектив. В результате блики от воды или солнечных лучей уже не портят картинку и не заслоняют объекты съемки. Также благодаря поляризационным фильтрам заметно уменьшается сильный контраст между небом и местностью, что является настоящей находкой во время пейзажной съемки. Подобные фильтры обозначаются следующими кодировками:

• PL, что расшифровывается как обыкновенный поляризационный фильтр;
• C-PL, циркулярный поляризатор.

Основным преимуществом поляризационного фильтра считается грамотная работа с цветом в кадре. Так, когда в яркий солнечный день за лучами солнца теряется цветовая насыщенность, фильтр добавляет нужные оттенки и на выходе мы получаем отличное сбалансированное изображение.

Фильтр состоит из двух линз: первая статична, неподвижна, вторая вращается. С помощью такого устройства можно легко регулировать насыщенность цвета, яркость бликов, контрастность. Нередко на оправе поляризатора имеется шкала или небольшие точки для установки правильного угла при съемке.

Различают 2 типа поляризационных световых фильтров.

1. Линейные ‒ эти фильтры обладают довольно небольшой стоимостью и базовым функционалом, однако не сильно отражают поляризованный свет по сравнению с круговыми.
2. Круговые фильтры настраивают автофокусирование и экспозамер, сильнее подавляют ненужный для изображения световой спектр.

Поляризационный фильтр изменит оттенок неба на более глубокий и синий, сделает летний зеленый ландшафт сочным, а цвет морской воды – ярким и насыщенным. Тем не менее, эту насадку все же рекомендуется использовать с осторожностью: поскольку он автоматически снижает количество попадающего света на объектив, в местах с плохой освещенностью готовое изображение получится нечетким и смазанным. Кроме того, при неправильном применении фильтра можно переборщить с насыщенностью и интенсивностью цвета, получив в результате неестественно яркую картинку, нередко в «кислотных» тонах.

Инфракрасные светофильтры

Инфракрасные фильтры являются узкоспециализированными. Они блокируют весь видимый спектр лучей, оставляя лишь инфракрасную часть. Современные модели цифровых фотокамер также способны улавливать инфракрасную часть, поэтому применение подобных фильтров не всегда обосновано. С инфракрасной насадкой довольно сложно сфокусироваться на объекте, поэтому в процессе съемки предпочтительно применять штатив и снимать с очень длинной выдержкой, используя ручной режим. Несмотря на все сопутствующие сложности, эффект от применения фильтра получается весьма оригинальный: например, усиливаются краски зимнего пейзажа, небо кажется темнее, часть объектов причудливо изменяют цветовую гамму. Отыскать фильтр в магазине можно по стандартной буквенной маркировке «IR».

Градиентные светофильтры

Эти светофильтры делятся на два типа:

• вращающиеся – создают затемнение на половину изображения, линза при этом может вращаться;
• обычные – эти фильтры сделаны в форме квадрата и устанавливаются в специальное крепление на объективе камеры.

Градиентные насадки предназначены для создания равномерной экспозиции в процессе пейзажной съемки. Так, верхняя часть кадра становится темнее, нижняя – светлее. В результате вы получаете качественно экспонированное изображение с проработанной детализацией.

Альтернативой данному фотофильтру является эффект HDR в редакторе или режим панорамной съемки.

Нейтральные светофильтры

Главное назначение этого типа фильтров — удлинение экспозиции кадра. При этом никакой цветовой коррекции не происходит. Фильтр похож по функциональности на солнцезащитные очки – они затемняют как света, так и тени при необходимости. Если применять излишне темный нейтральный фильтр, тени на изображении будут казаться провальными. Применение нейтральных фильтров обосновано, когда необходимо снять портрет человека при чрезмерном дневном освещении и с открытой диафрагмой. Также затемнение пригодится при запечатлении в кадре водной глади на закате или рассвете, когда ключевым фактором успеха является игра солнечного света. Таким образом, лучше всего купить этот фильтр, если вы любите снимать на длинной выдержке с открытой диафрагмой, а освещенность не достаточно благоприятная. Маркировка фильтра – «ND»

Фильтры с конкретным эффектом

Фильтры для цветовой коррекции или конверсионные нужны для того, чтобы как можно точнее передать цвет исходного изображения, особенно при съемке в неблагоприятных условиях освещенности. Фильтр совершает сдвиг в цветовом балансе, меняет температуру изображения (от холодных до теплых оттенков).

Совет! Чтобы грамотно применять данные фильтры в работе, рекомендуется приобрести колориметр или специализированные таблицы цветов и оттенков.

Выбираем фильтр для объектива правильно

Любой вид светофильтра меняет оптическую схему и дает порой самый непредсказуемый результат. Он может не только скорректировать изображение, но и испортить готовую картинку: например, значительно снизить детализацию, добавить лишние блики, засветить кадр или минимизировать контрастность. Поэтому перед тем, как купить ту или иную насадку, убедитесь, что она соответствует параметрам вашего объектива и рекомендуемым режимам съемки. Обратите внимание на надежность производителя и качество работы с отраженным светом. Ведь если вы собираетесь снимать объекты в условиях плохого освещения, то справиться с возникшей задачей сможет светофильтр высокого ценового сегмента.

Стоит отметить, что при выборе фототехники не стоит сильно экономить, иначе это непременно скажется на качестве.

Если у вас в личном арсенале топовое широкоугольное или сверхширокоугольное оборудование, следует уделить пристальное внимание оправе светового фильтра. Слишком толстая оправа способствует появлению затемненных углов в кадре, создав тем самым незапланированный эффект виньетирования. Как правило, дорогостоящие профессиональные фильтры имеют облегченную тонкую оправу, следовательно, приобретая их, вы гораздо меньше рискуете испортить будущий снимок.

Заключение

Как ни крути, но даже в эпоху цифрового фото и мощных компьютерных программ световые фильтры все еще не утратили популярность. Многие виды по-прежнему являются востребованными, особенно в среде профессионалов. Впрочем, прогресс не стоит на месте: новейшие технологии добавили фильтрам особые свойства. Например, нанопокрытие защитных фильтров полностью препятствует попаданию мельчайших частиц пыли и грязи на стекло. Ну а современные циркулярные поляризационные фильтры B+W KSM HTC POL-CIRC пропускают на треть больше света, чем стандартные типы. Таким образом, вы сможете снимать на самой короткой выдержке и при низких показателях параметра ISO. Самое главное – правильно выбрать подходящий фильтр, исходя из целей съемки, желаемого результата и типа вашей оптики.

Зачем в микроскопах для стоматологии используют световые фильтры

Зачем в микроскопах для стоматологии используют световые фильтры

Все микроскопы, которые используются в медицине, и стоматологии в частности, обладают специальным держателем для световых фильтров, который находится ниже конденсора. Светофильтры высокого качества являются стеклянными и по своей структуре они есть матовые, цветные или же нейтральные.

Светофильтры помещают под оптический поток света тогда, если есть необходимость обезопасить сетчатку глаза от негативного влияния излучения лазера, или если нужно увеличить или уменьшить степень освещения рабочей зоны или же выделить какою-либо спектральную часть.

Какие существуют типы световых фильтров

• Синие светофильтры, как правило, применяются в определенных сочетаниях вместе с галогеновыми осветителями. Так удаётся добиться такого света, который является наиболее близким к дневному, что позволяет снять чрезмерную нагрузку с глаз исследователя.
• Оранжевый цвет светофильтра является идеальным для проведения лечения. Он позволяет уменьшить скорость полимеризации материалов для пломбировки. Светофильтр такого цвета применяется уже во время использования адгезива.
• Световой фильтр зеленого цвета применяется при оперативных вмешательствах в ротовую полость. Он помогает нейтрализовать красный цвет и в разы лучше рассмотреть как сами зубы, их повреждения, а также сосуды ротовой полости.
• Лазерный светофильтр необходим для того, чтоб уберечь глаза от негативного воздействия лазерного излучения при лечении повреждений с использованием микроскопа и лазера. Подобный фильтр выступает в качестве хорошей защиты от отраженного и рассеянного лазерного излучения от 780нм до 2940нм. Это значит, что он защищает практически от всех используемых сегодня в медицине лазеров.

В конце хочется сказать, что все световые фильтры нужно использовать в случае необходимости. Всё дело в том, что любой дополнительный элемент в оптической системе поглощает лучи света и в результате рабочая зона освещена недостаточно хорошо.

Интерференционные светофильтры — Заказать изготовление интерференционных оптических фильтров в СПб | Цены

Помощь инфракрасных датчиков в предупреждении пожаров и охранной деятельности неоценима. Но чувствительность к тепловым потокам воздуха и внешнем засветам мешают правильной эксплуатации ик приборов. Компания РИЭЛТА предлагает интерференционные оптические фильтры для эффективной работы инфракрасных датчиков. Поскольку основным назначением интерференционных оптических фильтров является выделение заданной области спектра из общего потока световой волны.

Рассматриваемые оптические светофильтры основываются на явление интерференции света, когда из-за наложения нескольких световых волн перераспределяется интенсивность светового потока. Широкое применение это явление получило в современной технике (фотоаппараты, бинокли, микроскопы, лупы, очки, телескопы, интерферометры и пр.), а также при контроле качества обработки поверхности различных изделий.

На основе вашего технического задания интерференционный оптический фильтр позволит сформировать требуемые спектральные характеристики пропускаемого излучения: длина волны, рабочий диапазон, процент пропускания инфракрасного излучения.
Компания РИЭЛТА в Санкт — Петербурге предлагает следующие интерференционные светофильтры на заказ:

• Блокирующий интерференционный светофильтр

Данный фильтр может быть двух видов: длинноволновой и коротковолновой.

Назначение блокирующего длинноволнового фильтра состоит в том, чтобы пропускать коротковолновое излучение спектрального рабочего диапазона, и заблокировать пропускание длинноволновой области.

Назначение блокирующего коротковолнового фильтра состоит в том, чтобы пропускать длинноволновое излучение спектрального рабочего диапазона, и заблокировать пропускание коротковолновой области.

• Полосовой фильтр на 4.28 мкм

Этот фильтр пропускает участок спектра с длиной волны 4,28 мкм в максимуме пропускания (с погрешностью ±0,05мкм). И блокирует остальные длины в рабочей области спектра.

• Широкополосный фильтр

Данный фильтр пропускает участок спектра с длиной волн, находящихся в диапазоне 4 – 5 мкм (с погрешностью ±0,05мкм). И блокирует остальные длины в рабочей области спектра. При изготовлении в качестве подложки используется кремний.

Использование интерференционных оптических фильтров в инфракрасных датчиках позволяют обеспечить высокую работоспособность и устойчивость к внешним засветам, что в свою очередь сводит к минимуму ошибочные срабатывания датчика и ложные вызовы группы быстрого реагирования. А также увеличивает стоимость инфракрасных извещателей на рынке товаров.

Специалисты компании РИЭЛТА изготовят интерференционное оптическое покрытие среднего инфракрасного диапазона по вашему техническому заданию в кратчайшие сроки. Напишите или позвоните в нашу компанию, чтобы заказать и купить интерференционный светофильтр в Санкт-Петербурге по доступной цене.

Рис.1. Фрагмент спектра пропускания интерференционного светофильтра

Рис. 2. Спектр пропускания интерференционного светофильтра

Рис. 3. Устройство интерференционного светофильтра

Телефон: +7 (812) 703-13-57, +7(911) 755-96-40
е-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Светофильтры для фотографии. Пережиток прошлого или аксессуар профессионала? | Статьи | Фото, видео, оптика

Каждый фотолюбитель, если не сталкивался, то уж как минимум слышал про светофильтры. Как одним из способов манипуляции изображением, ими пользовались с самого зарождения фотографии. Несовершенство техники и фотоматериалов того времени вынуждало искать пути для улучшения фотографии с помощью фильтров. Так, в черно-белой фотографии, широко использовались (да и сейчас могут использоваться) цветные фильтры. В цветной фотографии — различные конверсионные. 

Пример конверсионного фильтра — флюоресцентный, для коррекции цвета при съемке в флуоресцентном освещении

А также различные эффектные фильтры, позволяющие добавлять разнообразные интересные искажения в кадр — такие как софт-фильтры, звездные и так далее.

Но время шло и цифровая фотография оставила большинство из них не у дел. Цветные фильтры заменены простым пунктом меню камеры в настройках черно-белого режима съемки, а автоматический баланс белого позволил забыть про конверсионные. Небезызвестный Photoshop оставил без работы армию эффектных фильтров, оставив в стороне доводы насчет “теплых ламповых”. Цифровая обработка намного удобнее, доступнее и дает больше возможностей, чем использование старых методов манипуляции с изображением.

Но даже лучшие образцы современной техники не смогли заменить несколько видов фильтров, по крайней мере, на данный момент. Это защитные, нейтрально серые (в том числе и градиентные), поляризационные фильтры. Еще один интересный вид — инфракрасные фильтры. Но их использование слишком специфично и редко встречается в обычной практике, мы, возможно, напишем про них в другой раз.

Разберем поподробнее каждый из незаменимых фильтров, для чего они нужны, и почему их не получилось повторить какой-нибудь цифровой штукой.

Защитные и ультрафиолетовые фильтры

Основная функция таких фильтров вполне очевидна — это защита передней линзы объектива от различных повреждений. В случае же с ультрафиолетовым фильтром (UV), дополнительно отсекается свет ближнего ультрафиолетового диапазона, который не воспринимается человеческим глазом, но попадая на матрицу камеры может привести к снижению общего контраста изображения. Фотография без него может получится бледной. 

Типичный представитель ультрафиолетовых защитных фильтров

Один из возможных исходов при попадании посторонних объектов в объектив — царапина

Почему же эти фильтры не заменены ничем цифровым? Тут все вполне очевидно — никакой фотошоп не поможет, если вам в объектив прилетит какой-нибудь камушек и оставит там скол или вообще разобьет линзу. Не менее опасны и брызги морской воды или шаловливые ручки маленьких детей. Фильтр же заменить гораздо проще и дешевле, чем переднюю линзу объектива. 

Многих беспокоит вопрос влияния таких фильтров на изображение, и нет смысла отрицать очевидное — дополнительное стекло в системе неизбежно меняет снимок. Но стоит отметить, что это вопрос степени влияния. Современные защитные фильтры, изготовленные из оптического стекла с многослойным просветлением, оказывают минимальное воздействие. В тоже время цена замены переднего элемента линзы неизменно высока и в новых объективах только дороже. В данном случае нужно лишь расставить верно риски и приоритеты, в зависимости от ваших условий.

Нейтрально серые фильтры

Так называют стёкла, которые просто пропускают меньше света, тем самым изменяя необходимую выдержку или диафрагму, не изменяя цвет или еще что-то (поэтому “нейтральные”). Звучит немного странно, на первый взгляд: обычно стараются не ограничивать свет, а наоборот хотят, чтобы максимальное количество света попадало в объектив. Но, тем не менее, есть ситуации, когда света нужно меньше. К примеру, съемка с открытой диафрагмой в яркий солнечный день — в этом случае выдержка должна быть короче, чем может обеспечить затвор камеры. Поможет он и когда нужно сделать выдержку сильно длиннее и, при этом, не закрывать полностью диафрагму —  именно так получаются фото с туманной водой или длинными следами от фар автомобилей ночью. 

Нейтрально серые фильтры различаются по степени плотности и маркируются как ND4, ND8, ND16 и так далее, где число после ND указывает, во сколько раз ослабляется световой поток таким фильтром. То есть ND32 пропускает в 32 раза меньше света, и при съемке с ним выдержка станет длиннее в те же 32 раза. 

Очевидно, что перебирать пригоршню стёкол с различной плотностью не всегда удобно, особенно это заметно в видеосъемке, когда освещение может сильно меняться в процессе. Для таких случаев существуют нейтрально серые фильтры с переменной плотностью и маркируются они диапазоном, к примеру, ND2-400. Он может плавно изменять свою плотность от ND2 до ND400. К сожалению, точно определить какая именно сейчас плотность у такого фильтра, как правило, не представляется возможным, но, саму возможность плавно менять параметры трудно недооценить. Стоит отметить, что фильтры переменной плотности страдают одним существенным недостатком — неравномерностью плотности при максимальном затемнении. Если вам нужна высокая плотность, то имеет смысл выбрать фильтр с постоянным затемнением.

Фильтр переменной плотности

Еще одним подвидом нейтральных фильтров являются градиентные нейтрально серые. Они отличаются от обычных тем, что не полностью затемняют кадр, а только какую-то часть. Например, половина стекла затемняется до ND4, а половина полностью пропускает свет и между этими половинами есть плавный переход. Такие фильтры нужны в случаях, когда разные части кадра по разному освещены и необходимо затенить только ту часть, что светлее. 

Прямоугольный градиентный ND-фильтр в держателе

Можно ли заменить такие фильтры новыми технологиями? И да, и нет. Заменить ND можно, например, с использованием технологии обработки большого количества фотографий, особенно в случае градиентных фильтров — когда несколько кадров с различной экспозицией сшиваются в один HDR снимок.

В случаях со сверхдлинной выдержкой все сложнее, и хотя это возможно, но обычному фотолюбителю гораздо проще использовать фильтры. А в случаях с избытком освещения все осложняется так, что нередко производители встраивают нейтрально серый прямо в видеокамеру. Это прямое доказательство сложности других решений. 

Blackmagic URSA Mini Pro — профессиональная кинокамера со встроенными ND фильтрами

В фотокамерах такого почти не встречается и ND фильтры не теряют актуальность и по сей день.

Поляризационные фильтры

Самый загадочный вид фильтров и дело тут не только в сложном названии, а  в нечетком понимании того как работает «полярик», вплоть до приписывания магических свойств. Разберем в общих чертах принцип его работы. Наверное, все знают — то, что мы видим, является отраженным светом, причем в зависимости от свойств отражающей поверхности свет изменяется. Это позволяет нам различать цвета предметов и их фактуру. Но свет меняется не только видимо, есть изменения не сильно заметные человеческому глазу. Одним из таких изменений является поляризация света.

К сожалению, сложно описать, что такое поляризация, без применения терминов «вектор», «напряженность» и «электрическое и магнитное поле световой волны», но если совсем уж упростить, то это ориентирование волны в какой-либо одной плоскости, параллельной направлению распространения света.  

Упрощенная схема работы поляризационного фильтра

Зачем это нужно? Дело в том, что свет от большинства источников, в том числе от Солнца, не имеет какой-либо поляризации. А вот свет отраженный от некоторых объектов может стать полностью или частично поляризованным. И таким свойством обладают неметаллические поверхности. Как это знание можно применить? Очень просто — используя фильтр, который пропускает волну только с какой-то одной поляризацией. «Полярик» пропускает только нужный свет и блокирует ненужный. К примеру, убирает блики со стекол и воды. Вращая поляризационный фильтр и выбирая какую-то одну плоскость поляризации, можно  заметить, что небо становится заметно темнее — свет рассеянный в атмосфере также поляризуется, причем облаков это не касается, что только усиливает контраст.

Типичное использование поляризационного фильтра в пейзаже — повышение контраста неба

Бывают ли различные поляризационные фильтры? Конечно, стоит сказать, что существуют фильтры круговой и линейной поляризации, но по факту, чтобы найти сейчас линейный нужно очень сильно постараться. Дело в том, что при использовании стекол с линейной поляризацией, возникали проблемы с работой автофокуса зеркальных камер и это практически полностью вытеснило их с рынка. Таким образом, если вы покупаете новый поляризационный фильтр более или менее популярной марки — это точно будет фильтр круговой поляризации с маркировкой вида PL-CIR. На рынке можно встретить и экзотику  в виде цветных поляризационных фильтров, которые отличаются от обычных тем, что дополнительно окрашивают изображение в какой-либо оттенок.

Второй популярный вариант — убрать блик от неба с воды

Кто-то отметит — небо темнее можно сделать и в фотошопе, так почему же такие фильтры не заменить цифровой обработкой?. Небо затенить можно. А вот закрасить блики на воде и стекле уже так легко не выйдет. Тем более так, чтобы было видно, что находится под водой или за стеклом. Это будет уже что-то из области прикладных художеств, а не фотографии.

Важность поляризационных фильтров трудно недооценить, нужно только понимать в каких случаях он будет максимально эффективен.

1. Отражение от неметаллических поверхностей. Блики с металла ничем не убрать — увы.
2. Свет должен отражаться под как можно более тупым углом. Снимая картину за стеклом со вспышкой на камере вы неизбежно получите блик от вспышки, «полярик» тут не поможет. Этот эффект видно и на небе, когда различные области небосвода затемняются по-разному.
3. Нужно выбрать максимально мешающий свет — абсолютно все блики не убрать, так как у них могут быть различные плоскости поляризации. Поставить два фильтра тут не поможет, потому что так у нас получится нейтрально серый фильтр переменной плотности, причем не лучшего качества и в самом неудобном режиме.

Исходя из этих правил можно выбирать сюжеты, которые полностью раскроют потенциал поляризационных фильтров.

Общие рекомендации по подбору фильтров

Все из рассмотренных видов фильтров выпускаются в виде стандартных круглых стёкол для установки на объектив. Можно встретить нейтрально серые в виде прямоугольных пластин, для установки в специальные держатели. Для простоты выбирайте фильтр по диаметру объектива, на котором он будет использоваться,. Их можно использовать сразу по нескольку, накручивая друг на друга. 

Существуют также переходники для фильтров большего диаметра, на объективы меньшего диаметра (в разумных пределах, конечно). Но не забывайте, что используя дополнительные стёкла на широкоугольных объективах можно получить виньетирование — когда углы кадра перекрываются оправой фильтра и становятся темными. Поэтому выбирайте фильтры с не очень толстой оправой. Часто такой особенностью обладают «полярики» и нейтральные с переменной плотностью. При появлении виньетирования используйте фильтры по одному, снимите защитный при установке другого.

Несмотря на всю прелесть поляризационных фильтров не стоит их использовать как защитные и постоянно носить на объективе. Во-первых, они гораздо более уязвимы к внешним воздействиям и быстрее портятся, чем специализированные. И во-вторых, «полярики», как и ND, уменьшают световой поток на две или три ступени, в зависимости от модели. Для яркого солнечного дня такая потеря не важна, но в условиях недостатка света, это может оказать катастрофическое воздействие на количество удачных кадров.

Все современные фильтры получают просветляющее покрытие, для уменьшения влияния на конечное изображение. Но тем не менее воздействие их не нулевое, об этом также стоит помнить, используя несколько стекол сразу.

Удобно приобретать набор из фильтров, как правило, в такие наборы входят самые популярные — защитный, поляризационный и какой-нибудь ND фильтр небольшой плотности, чтобы можно было снимать с открытой диафрагмой в солнечный день. 

Набор UV, CPL и ND8 фильтров

Подводя итог можно сказать, что даже спустя сотню лет актуальность использования светофильтров для улучшения фотографии не стала меньше. И также как и сто лет назад важно знать, как и зачем они могут использоваться. Удачных кадров!

Фильтры, которые обязательно нужно иметь для съемки пейзажей

Когда я фотографировал прекрасные пейзажи национального парка Глейшер на рассвете, я понял, что некоторые фильтры могут быть весьма полезны для получения хорошего результата в пейзажной фотографии. Некоторые фотографы думают, что встроенные инструменты в Lightroom и Photoshop могут имитировать эффект фильтра, делая его ненужным в цифровой век. Но некоторые фильтры на самом деле никогда не смогут быть смоделированы программным обеспечением, а другие помогают получить еще более качественный результат при постобработке.

Поляризационный фильтр

Поляризационный фильтр является обязательным инструментом для пейзажной фотографии. Как правило, это первый фильтр, который покупают фотографы-пейзажисты, чтобы улучшить свои фотографии и добавить им яркости и контрастности. Поляризатор может уменьшить отражение от предметов, как вода или стекло, и может быть использован для затемнения неба, выделения облаков и даже уменьшения атмосферного тумана, делая сцену гораздо более яркой. Для всех нормальных объективов, у которых впереди есть резьба, вы можете приобрести круглый поляризационный фильтр, также известный как «круговой поляризатор». Его очень легко использовать и, присоединив его к объективу, все, что вам нужно будет сделать, это повернуть его по или против часовой стрелки для различной степени поляризации. Поляризационный фильтр работает, блокируя определенные световые волны, попадающие в объектив. Прокручивание поляризатора позволяет пропускать некоторые типы световых волн одновременно блокируя другие. Таким образом вы можете превратить небо из светло-голубого в темно-синее или увеличить/уменьшить отражение простым прокручиванием фильтра.

На протяжении многих лет я использовал B+W поляризационный фильтр (белее дешевый вариант), но недавно попробовал Singh-Ray Warming Circular Polarizing Filter для своих пейзажных работ. Я считаю, что оба они хорошо справляются с работой, но должен сказать, что Singh-Ray мне понравился больше, так как он пропускает больше света, что бесспорно является преимуществом при съемке с рук.

Нейтрально серый фильтр

Вы вероятно видели фотографии текущей воды или водопадов, которые выглядят очень гладко и напоминают туман. Такой эффект может быть достигнут, когда камера установлена на штатив и используется очень длинная выдержка. В условиях дневного света даже уменьшение ISO и увеличение F-числа не позволяет задать такую длинную выдержку. Единственным решением в этих ситуациях есть уменьшение количества света, попадающего в объектив, и вот где нейтральный фильтр вступает в игру. Он уменьшает количество света, попадающего в объектив, и таким образом увеличивает время экспозиции. Как и в случае с поляризационным фильтром, эффект нейтрального фильтра нельзя воспроизвести при постобработке. Вот пример изображения водопада, которое я сделал с использованием нейтрального фильтра:

NIKON D3S + 24-70 мм f/2.8 @ 28 мм, ISO 400, 25/10, f/11.0

Есть много видов фильтров нейтральной плотности. Некоторые пропускают меньше света, чем другие, обозначенные в F-шагах. В прошлом я использовал целый ряд различных фильтров и пришел к выводу, что Singh-Ray’s Vari-ND работает лучше всех, потому что я могу изменять количество света, попадающего в объектив, простым прокручиваем. Но надо сказать, что он совсем недешев. Если вы ищете менее затратную альтернативу, то B+W 77 мм 1.8 ND MRC прекрасно подойдет.

Градиентный нейтральный фильтр

Градиентные нейтральные фильтры необходимы в тех ситуациях, когда небо гораздо ярче, чем передний/задний план. Поскольку соотношение неба и переднего/заднего плана может меняться в зависимости от композиции, большинство градиентных нейтральных фильтров выполнены в форме прямоугольника. Таким образом, эти фильтры используются либо с держателем, либо его нужно держать рукой перед объективом. Преимущество использования держателя в том, что вы можете сложить несколько фильтров и не беспокоится о центровке. Недостатком же является возможное виньетирование, так что будьте осторожны при использовании широкоугольных объективов с фокусным расстоянием меньше 35 мм. Вот фотография, сделанная с 2-шаговым (0.6) GND фильтром для затемнения неба:

NIKON D7000 + 40 мм f/2. 8 @ 40 мм, ISO 100, 1/200, f/8.0

Эти держатели бывают многих видов и лично я использую систему Lee – она прекрасно подходит как к полнокадровой камере, так и кроп-сенсорной. Что касается фильтров, то их выбор даже больше: плавный градиентный нейтральный фильтр, жесткий, реверсный, с различной интенсивностью и от разных производителей. Если вы не уверенны, какой покупать, то я порекомендую вам начать с 3-шагового (0.9) плавного градиентного фильтра фирмы Lee. Я использую его очень часто, и он прекрасно уменьшает количество света в сцене. Более дешевые держатели и фильтры производит компания Cokin, которая предлагает три разных размера систем: A, P и X-Pro/Z-Pro (от меньших к большим). Я рекомендую взять хотя бы держатель Cokin P, хотя я бы не использовал что-то меньше, чем Cokin X-Pro/Z-Pro для полного кадра. Cokin производит прекрасные и доступные наборы и для серии Cokin P, и для Cokin X-Pro/Z-Pro.

А теперь важный вопрос – может ли эффект градиентного нейтрального фильтра быть воспроизведен при постобработке. Да и нет, это зависит от интенсивности света и применения техник HDR и режимов наложения. В ситуациях, когда небо не совсем потеряно и вы снимали в RAW, вы можете использовать фильтр нейтральной плотности в Lightroom и восстановить множество деталей – до двух полных шагов можно восстановить в большинстве случаев. Но что на счет случаев, когда небо потеряно? Многие люди утверждают, что градиентный нейтральный фильтр не понадобится в этих ситуациях, так как они могут брекетировать снимок и получить очень хороший результат с HDR и техниками наложения. Это правда, но наложение и HDR не всегда работают хорошо, особенно при ветреной погоде. Лично я стараюсь держаться подальше от HDR, с ним трудно получить реалистичный результат. Так что лучше использовать фильтры, чем тратить время на постобработку в попытках восстановить утерянные детали. Но все люди разные, и я знаю, что некоторые фотографы не согласятся со мной на этот счет.

Перевод: Татьяна Сапрыкина

11 лучших классных светофильтров и крышек, которые вам обязательно понравятся

И снова здравствуйте! Недавно я посмотрел по телевизору документальный фильм, в котором объяснялось негативное воздействие флуоресцентных ламп на людей и животных. Поскольку я много лет преподаю с использованием флуоресцентного освещения, я решил глубже взглянуть на эту проблему.

Я наткнулся на эту увлекательную статью, в которой на основе клинических исследований подробно объясняется, как свет влияет на людей, их развитие и здоровье.

В своей статье я объясню некоторые негативные воздействия флуоресцентного света на поведение детей и дам лекарство в виде светофильтров.

Мой выбор

Я нашел:

• Простота установки для одного человека
• Смягчите свет, чтобы снизить нагрузку на глаза
• Сверхсильные магниты

Окончательный вердикт: Они созданы первой компанией по производству люминесцентных светофильтров в 2005 году.Они определенно делают класс более подходящим для учебы.

Узнать цену →

Также отлично

Я нашел:

• Сертифицированная огнестойкая ткань
• Подходит для стандартного люминесцентного света
• Десять редкоземельных магнитов

Окончательный вердикт: Некоторые учителя, которых я знаю, говорят, что эти световые покрытия фактически блокируют лучистое тепло и делают их классные комнаты более прохладными.

Узнать цену →

Также отлично

Я нашел:

• Сертификат безопасности UL
• Качественные фото распечатки
• 20 разных облаков

Окончательный вердикт: Он действительно блокирует блики, и детям это очень нравится, но он не претендует на то, чтобы улучшить процесс обучения.

Узнать цену →

11 лучших светофильтров, которые я нашел:

1. Образовательная информация Флуоресцентные светофильтры →
2. Люминесцентные светофильтры →
3. Крышки диффузора с люминесцентным светофильтром GlareShade →
4. Люминесцентные лампы для повседневного обучения →
5. Abilitations Cozy Shades смягчающие световые фильтры →
6. Покрытия для люминесцентных ламп премиум-класса →
7. Вид на лесной полог →
8. Крышки люминесцентных ламп Octo Lights →
9. Пит, Школа Кота Круто! Декоративные светофильтры →
10. Цветочная ромашка с божьей коровкой →
11. Небесные панели из строгого мрамора →

Я рассмотрю их более подробно позже в этой статье, но сначала я хочу объяснить серьезный ущерб, который флуоресцентные лампы могут нанести людям. Поскольку он не излучает полный спектр света, как солнце, ваше тело не получает от солнечного света пользы для здоровья. Это может нарушить циркадные ритмы и другие химические процессы в организме. Результатами этого дефицита могут быть:

• Зрение
• Мигрень
• Подавление мелатонина, вызывающее нарушение сна
• Сезонные расстройства или депрессия
• Нарушение эндокринной системы для ослабленной иммунной системы
• Нарушение менструального цикла
• Рост злокачественных новообразований
• Нарушение созревания
• Агорафобия или тревога
• Ожирение

Это вредно для здоровья человека, но особенно опасно для детей, поскольку такие вещи, как напряжение глаз, ожирение или беспокойство, могут повлиять на всю их жизнь.В прошлые десятилетия люминесцентные лампы были более дешевой формой освещения по сравнению с лампами накаливания, поэтому они стали повсеместными в классах и офисных зданиях. Только после многолетних исследований люди начали понимать, какой вред может причинить регулярное воздействие флуоресцентного света. Есть очень позитивное и простое в использовании решение этой проблемы.

Важность использования светофильтров

Светофильтры изготавливаются из термостойкой ткани или акрила и крепятся к стандартным офисным или классным люминесцентным светильникам с помощью встроенных прочных магнитов.В акриловых листах не используются магниты — они естественным образом прилипают к обычному световому покрытию или рассеивателю без ленты или клея. Оба типа светофильтров уменьшают блики и мерцание, создаваемые светом.

Однако светофильтры не только блокируют блики и создают более приятную атмосферу, но также могут излучать полный спектр света. Это большое преимущество для детей и взрослых.

В целом преимущества световых покрытий для учебных аудиторий:

• Повышает концентрацию — Когда глаза не сфокусированы должным образом, это может повлиять на бдительность и концентрацию. Долгое время считалось, что теплый свет больше всего похож на солнечный свет, но недавние исследования показывают, что синие световые лучи помогают детям оставаться сосредоточенными, особенно когда они находятся на свету в начале дня. Синий свет уменьшает диаметр зрачка, что приводит к более высокой визуальной точности. Исследование также показывает прямую связь между размером зрачка и умением читать. Это связано с более широким спектром света, а не только с большей яркостью. Эта проблема решается светофильтрами.
• Уменьшает беспокойство и напряжение. — На некоторых обложках есть изображения природы, персонажей мультфильмов и другие рисунки, чтобы сделать их более привлекательными для некоторых приложений.Я добавил несколько из них, но вы должны решить, хотите ли вы, чтобы изображение отображалось на всех ваших источниках света. Было показано, что изображения неба или леса уменьшают беспокойство и стресс. Слишком много изображений леса может сделать ваш класс слишком темным. Однако один или два могут иметь положительный эффект.
• Способствует позитивному поведению. — Светофильтры не делают непослушных детей волшебным образом, но они влияют на то, как каждый ребенок себя чувствует, что приводит к лучшему общему поведению. Вы можете грустить или сердиться, но не знаете почему.То же самое и с детьми, и нахождение вдали от полного спектра света большую часть дня, особенно в утренние часы, может означать, что шишковидная железа не получает команду на выработку серотонина. Это может означать, что дети не полностью раскрывают свой потенциал.
• Снижает нагрузку на глаза — Я всегда думал, что если у меня достаточно света, чтобы видеть, что я делаю, мои глаза не напрягаются. Оказывается, это не всегда так. Флуоресцентный свет может вызвать передержку яркого света, что может привести к чрезмерной нагрузке на глаза.Это означает сухость глаз, которая приводит к другим состояниям. Медицинский термин — чрезмерное свечение. Это означает, что искусственное освещение в любой комнате более чем необходимо для правильного функционирования. Это влияет не только на глаза, но и на умственную концентрацию. Не волнуйтесь, люминесцентные светофильтры решают эту проблему.
• Мигрень — Никто не говорит, что флуоресцентные лампы вызывают мигрень, но есть свидетельства того, что они усугубляют проблему для людей, страдающих мигренью и другими типами головных болей, например, от напряжения или стресса.Это связано с тем, что электрический ток, который взаимодействует с парами ртути внутри трубки, имеет тенденцию пульсировать, что является мерцанием, которое вы испытываете. Даже если мерцание не является очевидным, оно было связано с усилением мигрени, а у некоторых людей — судорогами. Удивительно, что такая простая вещь, как светофильтр, который изменяет тип излучаемого света, может помочь с такими серьезными проблемами.

С флуоресцентными светофильтрами вы можете превратить свой класс в оптимальную среду для обучения. Продолжайте читать, чтобы увидеть мои выборы:

Это набор из четырех белых тканевых панелей, которые подходят к стандартным потолочным светильникам. Панели имеют размер 2 х 4 фута, термостойкие и поставляются с сертификатом соответствия по задержке пламени.

Я нашел:

• Простота установки для одного человека
• Смягчите свет, чтобы снизить нагрузку на глаза
• Сверхсильные магниты

Окончательный вердикт: Они созданы Educational Insights, первой компанией, производящей люминесцентные светофильтры в 2005 году.Они определенно делают класс более подходящим для учебы.

Эти синие люминесцентные лампы также производятся компанией Educational Insights. Разница в том, что они немного больше уменьшают блики и обеспечивают естественный синий свет, который помогает насторожиться.

Я нашел:

• Огнестойкий
• Снижает утомляемость глаз и головную боль
• Сильные магниты для легкой установки

Окончательный вердикт: Мне нравится синий цвет, потому что известно, что синий свет стимулирует бдительность. Это не делает комнату синей, но усиливает эффект смягчения света.

Эти фильтры поставляются в упаковке по 5 или 10 штук, они также синие. Они считаются хорошими для детей с особыми потребностями и тех, кто чувствителен к пульсирующему свету флуоресцентных ламп. Они обеспечивают естественный свет, рассеивая флуоресцентное освещение и блокируя вибрации. Ткань аналогична парашютному материалу.

Я нашел:

• Огнестойкая ткань сертифицирована как пожаробезопасная
• Подходит для стандартных люминесцентных светильников
• Десять редкоземельных магнитов вместо обычных шести для более плотной посадки

Окончательный вердикт: Некоторые учителя, которых я знаю, говорят, что эти световые покрытия фактически блокируют лучистое тепло и делают их классные комнаты более прохладными.

Это набор из четырех 48 X 24 дюймов не совсем белого цвета. Эти фильтры лучше всего подходят для рассеивания света и создания более мягкой атмосферы. Ткань изготовлена ​​из поликарбонатного пластика. Они соответствуют требованиям огнестойкости 701 Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA).

Я нашел:

• Снижает нагрузку на глаза за счет устранения бликов
• Увеличивает видимость в классе
• Обеспечивает полный спектр света

Окончательный вердикт: Мне нравятся эти светофильтры, потому что они уменьшили количество мигрени у знакомого мне учителя.Беловатый цвет создает более мягкий свет, чем белые или синие фильтры.

Эти светофильтры бывают трех цветов, и их можно комбинировать друг с другом. Они больше других — 54 х 24 дюйма. Панели изготовлены из огнестойкого полиэстера и поставляются в упаковке по четыре штуки. Эти светофильтры специально изготовлены для классных комнат.

Я нашел:

• Помощь людям с чувствительным зрением
• Создайте успокаивающую атмосферу
• Могут использоваться как одинарные или двойные гирлянды на каждом светильнике

Окончательный вердикт: Эти крышки якобы созданы для детей, которым трудно учиться при обычном флуоресцентном свете. Они помогают изменить поведенческие и двигательные реакции. Мне нравится, как они выглядят, поскольку они, кажется, добавляют декоративности и, приглушая блики, оживляют атмосферу.

Эти светофильтры, изготовленные Make Great Light, устраняют блики и блокируют УФ-лучи. Они сделаны из термостойкого акрила размером 46,5 х 22,5 дюйма.

Я нашел:

• Эти светофильтры можно подогнать под любой светильник
• Срок службы до 10 лет
• Создают здоровый баланс светового спектра

Окончательный вердикт: Это хороший вариант, если вам не нравится синий цвет и вам нужен светофильтр, который приклеивается на место, потому что магниты не работают.Они блокируют блики, но не сильно затемняют свет.

Этот светофильтр, созданный Dockside Décor & Graphics, напоминает небо с верхушками деревьев. Панели размером два на четыре фута автоматически прикрепляются к рассеивателю флуоресцентного света. Их не нужно приклеивать или склеивать. Они модифицируют свет для получения приятного эффекта и могут быть обрезаны по размеру.

Я нашел:

• Красивый внешний вид
• Отлично подходит для комнаты без окон с мансардным окном

Окончательный вердикт: Я бы не стал ставить это на все свои люминесцентные лампы, но он мог бы работать на одном свете с обычным светофильтром на других.Детям он нравится, потому что добавляет немного новизны в обычный класс.

Это декоративное световое покрытие, превращающее обычный флуоресцентный свет в затянутое облаками небо. Это гибкий лист размером два на четыре фута, который крепится к акриловой крышке диффузора. Материал экологически чистый и уменьшает блики, но он не предназначен специально для использования в классах. Он естественно прилегает к имеющемуся светорассеивателю и не требует клея.

Я нашел:

• Сертификат безопасности UL
• Качественные фото распечатки
• 20 разных облаков

Окончательный вердикт: Еще один декоративный светофильтр, предназначенный в основном для внешнего вида. Он блокирует блики, и детям это очень нравится, но он не претендует на то, чтобы улучшить процесс обучения.

Светофильтр, который крепится с помощью шести магнитов и подходит для любого стандартного люминесцентного светильника. Симпатичные рисунки кота Пита, которые нравятся детям. Этот фильтр, изготовленный из огнестойкого материала, предотвращает блики и рассеивает свет, помогая уменьшить стресс и беспокойство, вызванные обычным флуоресцентным светом. Размер два на четыре фута. Он производится компанией Educational Insights, поэтому вы знаете, что он подходит для использования в классе.

Я нашел:

• Цветной
• Магниты вшитые
• Простота установки

Окончательный вердикт: Эти светофильтры действительно уменьшают блики и делают класс более благоприятным. Я не использую их, потому что они отвлекают некоторых моих учеников от того, чем мы занимаемся. Думаю, они лучше подходят для детских садов или дошкольных учреждений.

Как и все фильтры Octo Lights, у этого есть красивые фотографии, которые подчеркиваются светом сзади.Он размером два на четыре фута и сделан из гибкого материала, чтобы прилипать к обычному светорассеивателю. Он склеивается естественным образом и не требует клея.

Я нашел:

• Пожаробезопасный
• Очень привлекательно и полезно для разговоров
• Изготовлен из экологически чистых материалов

Окончательный вердикт: Это привлекательно и хорошо для устранения бликов, но, как и другие фотографии Octo, не претендует на улучшение условий обучения.Хотя я могу поставить один из них в своем классе для развлечения, я предпочитаю использовать светофильтры, которые добавляют свет полного спектра для решения проблем со здоровьем с помощью флуоресцентного света.

Эти декоративные потолочные светофильтры не будут отвлекать маленьких детей от их занятий, как некоторые могут, но нарушат однообразие и добавят элемент дизайна. Они стандартные четыре на два фута и уменьшают резкие блики. Как и другие акриловые фильтры, они не являются наклейками.

Я нашел:

• Можно обрезать под любой светильник, но разрезать акрил непросто
• Элегантный и изысканный дизайн

Окончательный вердикт: Классический вид хорош для некоторых приложений, но не обязательно лучший для класса третьеклассников, поскольку есть и другие варианты.При этом он декоративен, но не настолько привлекателен, что отвлекает детей от того, что они делают.

Как установить крышку люминесцентного света

Вы можете позвонить профессионалу или даже попросить друга или коллегу помочь вам установить светофильтры, но это легко сделать, и я сделал это сам. Вам понадобится лестница, а если вы используете тот тип крышки, которая прикрепляется к существующему рассеивателю света, вам понадобится отвертка с плоской головкой. В противном случае крышки, которые крепятся с помощью магнитов, подходят к свету и снимать ничего не нужно.

1. Поднимитесь по лестнице. Возможно, будет безопаснее, если кто-нибудь будет держать лестницу, пока вы поднимаетесь.
2. Открыть имеющуюся крышку. Он должен легко открываться, но, возможно, потребуется толкнуть его отверткой.
3. Приложите лист к диффузору лицевой стороной вниз и разгладьте, чтобы убедиться, что на нем нет пузырей.
4. Закройте световую крышку, и все готово.

Вот полезное видео, которое дает еще несколько подробностей, чтобы упростить установку:

Последние мысли

На мой взгляд, если в вашем классе есть флуоресцентное освещение, вам следует серьезно подумать о том, чтобы закрыть его светофильтром.Это не только сделает класс более привлекательным, но и положительно скажется на успеваемости и здоровье вашего ученика.

Make Great Light и NaturaLux

Female Owned. Ветеран. Сделано в США

Мы работаем по двум простым причинам

1. Чтобы рассказать об опасностях флуоресцентного освещения
2. Чтобы помочь людям в их повседневной жизни

Предприятия и школы выбирают люминесцентные лампы, потому что они рентабельно и энергоэффективно.Это хорошо для бизнеса, но не для вас.

Make Great Light здесь, чтобы изменить это. Мы хотим дать вам возможность изменить окружающую среду и улучшить свое здоровье .

Мы продаем люминесцентные светофильтры на Аляске более 10 лет. Нашей первоначальной целью была помощь людям, страдающим сезонным аффективным расстройством (САР). Наше партнерство с NaturaLux ™ позволило нам предложить эти люминесцентные светофильтры тем, кто нуждался в полном спектре света.

До недавнего времени, если вы хотели заказать люминесцентные светофильтры NaturaLux ™, вам нужно было сделать заказ через регионального дистрибьютора. Кроме того, чтобы получить лучшую цену, вам обычно приходилось заказывать оптом. В Make Great Light мы устраняем эти барьеры, чтобы вы могли заказать столько фильтров, сколько вам нужно, по самой выгодной цене.

Об изобретателе NaturaLux ™

Изобретатель фильтров NaturaLux ™, Кевин Киршнер, начал свою карьеру в ВВС США в качестве техника-оптометриста.Помимо изучения зрительной системы человека, он также изучал технологию цветной фотолаборатории. Именно сочетание этих двух увлечений в конечном итоге привело к созданию фильтров NaturaLux ™.

На протяжении своей 40-летней карьеры г-н Киршнер отмечал, что главной жалобой на зрение в офтальмологической клинике были головные боли, зрительное напряжение и зрительное утомление, вызванные искусственным освещением. Независимо от того, используют ли люди лампы накаливания, люминесцентные лампы или даже новые светодиодные лампы, чрезмерное количество света приводит к одному и тому же результату: БЛИК.Зная, что «шум должен звучать так же, как блики должны светиться», г-н Киршнер разработал светофильтрующее устройство, которое устраняет блики от его источника, осветительной арматуры.

Флуоресцентные светофильтры NaturaLux ™ также были разработаны для коррекции цвета и улучшения видимого светового спектра искусственного освещения, чтобы максимально приблизиться к полному спектру света, обеспечиваемого полуденным солнечным светом.

Ультрафиолетовые (УФ) лучи, излучаемые искусственным освещением, вызывают проблемы с выцветанием, что является одной из причин, по которой мистер Мистер.Киршнер добавил УФ-поглощающий материал в каждый из продуктов NaturaLux ™.

Классные светофильтры: рекомендуемые продукты [год]

Ваш класс профессионально оформлен, ваши настенные украшения и таблица наград идеально соответствуют теме, все блестящее и готово к работе…

… но все это залито резким уродливым флуоресцентным светом.

Ух.

Избавьтесь от флуоресцентной фуги с шестью светофильтрами, которые создают более спокойную и веселую атмосферу в вашем классе.

Сохраните этот пост в Pinterest.

Зачем вам нужен светофильтр?

Если вы не думаете, что вам нужен светофильтр в классе, не покупайте его. В конце концов, не в каждом классе есть даже резкое освещение.

Но пока еще не решено, представляет ли люминесцентное освещение фактических риск для здоровья, нельзя отрицать, что оно слишком яркое и неприятное.

И даже если в вашем классе нет флуоресцентного освещения, вы можете закрыть свои светильники, чтобы они казались немного красивее.

Вот почему мы составили этот список светофильтров для розничной торговли, чтобы помочь вам найти идеальное решение для верхнего освещения, вызывающего головную боль.

Educational Insights Классные светофильтры

Проверить цену на Amazon

Эти успокаивающие светофильтры от Educational Insights созданы специально для классных комнат и окрашены в успокаивающие цвета.

Они уменьшают блики и , которые вызывают неприятное мерцание, которое может возникнуть при использовании верхнего света. И они оснащены вшитыми магнитами для облегчения установки!

Они также сверхпрочные и сертифицированные огнестойкие, поэтому вы можете расслабиться.

Эти светофильтры имеют рейтинг 4,5 звезды на Amazon, так что вы знаете, что они должны быть хорошими!

Крышка люминесцентного светильника OctoLights Cloud

Проверить цену на Amazon

Эти воздушные световые покрытия привлекают внимание, создавая более успокаивающую и естественную атмосферу в вашем классе. Крышки для люминесцентных ламп сертифицированы UL, что означает, что они абсолютно безопасны в использовании, и их цена разумная.

Вашим ученикам понравится возможность смотреть на облака даже в дождливые дни, а вам понравится фильтрованный свет, дающий вам класс, полный более спокойных и целеустремленных учеников.

Эти световые кожухи поистине глоток свежего воздуха.

Abilitations Cozy Shades смягчающие световые фильтры

Проверить цену на Amazon

Эти светофильтры бывают разных цветов, чтобы успокоить учащихся и улучшить внимание.

Вы можете купить версии этих огнестойких, нетоксичных светофильтров фиолетового, зеленого или синего цвета. Или, если вам действительно весело, выберите вариант в полоску!

Все светофильтры Abilitations намагничены, чтобы соответствовать стандартным люминесцентным лампам.

Пит, Школа Кота Крутой! Декоративные светофильтры

Проверить цену на Amazon

Ваши дети любят кота Пита? В таком случае им понравятся эти забавные тематические люминесцентные светофильтры. А если они еще не знают, кто он, то вам нужно познакомить его со своими учениками.

Кот Пит всегда совершает глупые выходки, а дети любят читать и подпевать, пока он продвигается по свету.

Добавьте немного увлекательного обучения в свой класс с помощью этих огнестойких намагниченных светофильтров для классной комнаты.

Витражная пленка для люминесцентных потолочных светильников

Проверить цену на Amazon

Ничто так не выглядит классно, как поддельные витражи, покрывающие настоящие люминесцентные лампы, верно?

Эти фильтры могут не превратить ваш класс в собор, но они оживят его — и, возможно, ваши ученики получат от них смешок.

Эти фильтры, изготовленные из самозатухающей пленки, сертифицированной UL, могут быть прикреплены непосредственно к крышке люминесцентной лампы в вашем классе. Легко, правда?

Крышки для люминесцентных ламп премиум-класса

Проверить цену на Amazon

Эти светофильтры без шума и суеты — идеальный вариант, если вы хотите уменьшить блики от верхнего света совершенно незаметным и ненавязчивым способом.

Нам они нравятся, потому что они изготовлены в США с использованием термостойких материалов, а также за то, что они устраняют блики и блокируют вредные ультрафиолетовые лучи. Эти фильтры делают свет менее резким и, как говорят, помогают улучшить фокусировку и четкость и даже уменьшить сезонную депрессию.

И вы можете обрезать их по размеру вашего осветительного прибора, а это значит, что они идеально подходят для любого класса с резким верхним освещением.

Светофильтр Бестселлер

Не знаете, какой еще купить? Выберите один из самых продаваемых светофильтров на Amazon — вы не ошибетесь!

Просмотрите наш архив школьных принадлежностей

Праймер для молекулярных выражений для микроскопии: свет и цвет

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 приложений освещения, таких как внутреннее освещение комнат, фонари, прожекторы 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, исключаемого или ограничиваемого 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 основными средствами 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 анилин-пурпурный или лиловый , 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 с высокими коэффициентами 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.

Стеклянные и полимерные абсорбционные фильтры обладают рядом преимуществ, в том числе их относительно невысокой стоимостью и стабильностью в самых разных климатических условиях и условиях эксплуатации. Кроме того, фильтры изготовлены 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 освещения 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 пропускания света 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 высокой автофлуоресценцией, 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 обозначаются номером продукта или каким-либо аспектом 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 относительно оптических характеристик своей центральной длиной волны ( CWL ) и шириной полосы , также называемой полной шириной на половине максимального пропускания ( FWHM ). Центральная длина волны вычисляется из среднего арифметического длин волн при 50 процентах пикового пропускания, а 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.

Фильтры Edge также обычно называют longpass и shortpass фильтры (сокращенно LP и SP соответственно) и каталогизируются в соответствии с их длинами волны отсечки или отсечки на 50% пиковая передача (см. рисунок 3). Фильтры Longpass пропускают длинные волны и блокируют короткие волны, в то время как короткие фильтры имеют противоположные свойства пропускания или передачи коротких волн, 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, важный элемент при 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 фильтра. . Оптическая плотность определяется как логарифм (основание 10) оптической плотности (обратной величины пропускания) в соответствии с уравнением:

OD (оптическая плотность) = log (A)

Где:

A (поглощение) или непрозрачность = 1 / T (пропускание)

А, следовательно:

OD = журнал (1 / T) = -log (T)

, где T — процент света, проходящего через фильтр, OD — оптическая плотность, а A — величина поглощения красителей или других светопоглощающих материалов в фильтре.Когда речь идет о полосах пропускания или полосе пропускания в фильтрах, большинство производителей наносят график значения пропускания, который 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, помимо 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 вдвое 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. В общем, 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 лежат в полосе пропускания фильтра, подавляются в течение 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, установленных вместе 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 длины волны, 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 со связанными 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 отсечка Значения 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), чтобы правильно выполнять свои функции. Стеклянные и полимерные абсорбирующие фильтры могут использоваться независимо от угла падения, но некоторые типы фильтров называются угловыми, и имеют рабочие характеристики, которые в значительной степени 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 световой балансировки чаще всего используются для изменения цветовой температуры вольфрамового и вольфрамово-галогенного освещения. Kodak производит серию фильтров компенсации и балансировки цвета Wratten , которые предназначены 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 или C компенсирующий, за которым следует номинальная пиковая плотность фильтра в диапазоне примерно от 0.От 025 до 0,5, умноженное на 100 и заканчивающееся 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 цвета и фильтруют различное количество зеленых, желтых и красных длин волн.

Интерференционные фильтры

Последние технологические достижения в разработке 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 с двумя частично прозрачными зеркалами, разделенными 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, которые приводят к крутым границам отсечки и отсечки перехода, 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 с помощью защитного покрытия.Кроме того, соли цинка и криолита страдают низкими характеристиками пропускания через фильтр и температурной нестабильностью, 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.

Внедрение полупрозрачных слоев оксидов металлов (известных как твердые покрытия ) в технологию тонкопленочных покрытий уменьшило 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 производятся с толщиной, которая соответствует даже кратным четверти или половине длины волны, чтобы отражать или пропускать свет при совмещении с диэлектрическими слоями. Увеличение количества 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 может быть расширен путем добавления вспомогательных компонентов, таких 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

Широко используемые в различных приложениях, фильтры нейтральной плотности имеют нейтральный серый цвет (напоминают дымчатое стекло ) и предназначены для равномерного снижения интенсивности проходящего света либо на небольшом количестве длин волн, либо на всем спектре 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, начиная с ND-0.3 – 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

Стол 1

Фильтры нейтральной плотности можно складывать вместе, чтобы получить значения плотности, для которых нет доступных фильтров.Сложение этих фильтров является аддитивным эффектом, поэтому размещение фильтров ND-50, (плотность = 0,3) и ND-60, (плотность = 0,2) на световом пути эквивалентно такому размещению ND-30. (плотность = 0,5) фильтр. 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 коэффициента 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 могут также 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 изображения, 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 спектре видимого света (менее 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. Ультрафиолетовые длиннопроходные фильтры оптического качества, изготовленные из прозрачных гибких пленок, можно обрезать по размеру и использовать в сочетании с другими полосовыми фильтрами.

Инфракрасные отсекающие 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 особого типа стекла Pyrex , известного как Aklo или Schott KG-1 , которое поглощает инфракрасные тепловые лучи, а затем рассеивает тепло в воздухе, окружающем стекло. Фильтры, изготовленные с использованием 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 пленкой этот побочный эффект можно исправить с помощью цветовых компенсирующих фильтров, которые дополняют цвет теплопоглощающего фильтра.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, могут использоваться в различных оптических приложениях, где тепловыделение 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, расширенные зеркала , покрывающие более широкий диапазон длин волн инфракрасного излучения, обычно до 1750 нанометров. Горячие зеркала и расширенные горячие зеркала дают отличные результаты в сочетании с высокоинтенсивными вольфрамово-галогенными лампами 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 теплопоглощающие фильтры, и не трескаются или не ломаются, даже когда на поверхность фильтра падает 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 привели к появлению нескольких 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, такого как оксид 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 разнесены 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 с селективной длиной волны состоит из набора фиксированных фильтров, состоящих 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 необходимо использовать в условиях высокотемпературного климата с относительно высокой влажностью, защищайте фильтры от грибковых повреждений, храня их в высушенных, герметично закрытых контейнерах.

Желатиновые, полимерные и стеклянные фильтры следует очищать, аккуратно 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 загрязнения не могут быть легко удалены 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 проявлять 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 в сухих помещениях с низкой влажностью. Желатиновые фильтры, зажатые между стеклянными пластинами, необходимо тщательно очистить. 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 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 более чем на половину разницы между предельными значениями при испытаниях на воздействие освещенности. 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 их 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 N. Wolfe Street, 107 WBSB, Baltimore, Maryland 21205.

Кеннет Р.Весна — научный консультант, Ласби, Мэриленд, 20657.

Майкл У. Дэвидсон — Национальная лаборатория сильного магнитного поля, 1800 г. Ист. Пол Дирак, Университет штата Флорида, Таллахасси, Флорида, 32310.

НАЗАД К СВЕТИЛЬНИКАМ

НАЗАД К СВЕТУ И ЦВЕТУ

Вопросы или комментарии? Отправить нам письмо.

© 1998-2021, автор —
Майкл В.Дэвидсон и Государственный университет Флориды.
Все права защищены. Никакие изображения, графика, сценарии или апплеты не могут быть воспроизведены или использованы каким-либо образом без разрешения правообладателей. Использование этого веб-сайта означает, что вы соглашаетесь со всеми юридическими положениями и условиями, изложенными владельцами.

Этот веб-сайт поддерживается нашей командой

по графике и веб-программированию
в сотрудничестве с оптической микроскопией в Национальной лаборатории сильного магнитного поля
.

Последнее изменение: вторник, 11 сентября 2018 г., 11:42

Счетчик доступа с 1 декабря 2002 г .: 59103

Для получения дополнительной информации о производителях микроскопов,

используйте кнопки ниже для перехода на их веб-сайты:

Светофильтры

Светофильтры

используются для управления результатами освещения. В реальном мире это часто достигается за счет использования трафаретов и гелей для изменения цвета, качества и количества света в кадре.Светофильтры RenderMan — это мощный и гибкий способ сделать то же самое (и даже больше) при освещении ваших сцен.

Световые фильтры не влияют на испускание фотонов в интеграторах PxrVCM или PxrUnified.

Светофильтр интенсивности

PxrIntMultLightFilter — это светофильтр, который позволяет вам умножать интенсивность / экспозицию света. Это очень полезно, когда вы хотите изолировать определенный актив (ы) от остальной части сцены, которая имеет различную интенсивность / экспозицию.Это происходит путем связывания объектов с PxrIntMultLightFilter.

Светофильтр двери сарая

PxrBarnLightFilter позволяет нам создавать физически точные оконные сараи для имитации реального установленного освещения с правильным затемнением. Другое его использование включает управление отраженным светом в большой сцене. В дополнение к физическому режиму он также предоставляет аналитический режим.

Светофильтр Gobo

PxrGoboLightFilter проецирует окрашенную текстуру перед источником света.

Светофильтр Cookie

PxrCookieLightFilter проецирует окрашенную текстуру перед источником света. Он похож на PxrGoboLightFilter, но с большим количеством опций и гибкостью.

Блокирующий светофильтр

PxrBlockerLightFilter использует объект, похожий на стержень, чтобы блокировать свет. Блокирующему элементу можно придать неправильную форму, а затем поместить его рядом с объектом, где вы хотите заблокировать свет.

Стержневой светофильтр

PxrRodLightFilter использует «стержневой» объект для блокировки света.Блокирующему элементу можно придать неправильную форму, а затем поместить его рядом с объектом, где вы хотите заблокировать свет. Это похоже на вышеупомянутый PxrBlockerLightFilter, но с большим количеством элементов управления и гибкостью.

Рампа светофильтр

PxrRampLightFilter использует рампу для управления светом. Это позволяет более комплексно управлять цветом, интенсивностью и т. Д.

Фильтры синего света и напряжение для глаз — что вам нужно знать

Современные экраны излучают много синего света.Этот свет влияет на здоровье глаз и сон, поэтому рекомендуется уменьшить чрезмерный синий свет с помощью таких опций, как фильтр синего света для вашего ПК. К сожалению, этот синий свет может вызвать напряжение глаз, нарушить сон и многое другое. Но с парой простых мер предосторожности нет причин бояться экрана.

Прочтите наше краткое руководство о том, как синий свет влияет на ваши глаза и как защитить ваше зрение. Или откройте для себя мониторы ViewSonic, обеспечивающие максимальный комфорт для глаз.

Что такое синий свет? Вы замечали, что глаза устают, когда вы проводите слишком много времени за компьютером? Конечно же, ведь именно вам приходится иметь дело с головными болями, сверхсухими глазами и временами даже с затуманенным зрением.

Однако вы можете не осознавать, как это влияет на ваше зрение, ваш сон и ваше здоровье, а также как вы можете немедленно защитить себя, используя фильтр синего света. Вы заметили, что когда люди используют свои электронные устройства в темноте, они покрываются синим светом.

Это высокоэнергетический визуальный (HEV) свет, готовый нарушить сон каждого. Хотя усталость глаз и проблемы со сном могут быть наиболее часто встречающимися проблемами, многие другие проблемы со здоровьем связаны с воздействием синего света.Вот почему ниже мы постарались изложить все, что вам нужно знать о синем и синем светофильтрах.

Что такое синий свет и действительно ли он вреден?

Рассматривайте свет как электромагнитное излучение с огромным диапазоном частот, энергии и длин волн — от гамма (всего 1 триллионная метра) до субрадио (размером с Вселенную, поскольку теоретического верхнего предела нет).

Где-то между двумя крайностями существует очень крошечная фракция, которую может обнаружить человеческий глаз, известная как видимый спектр с длинами волн в диапазоне от 400 до 700 нм.Что еще измеряется в нанометрах? Транзисторы! Еще в 1994 и 1995 годах самые маленькие транзисторы были 600 нм и 350 нм соответственно. Перенесемся в 2018 год, когда был выпущен чип Apple A12 Bionic, содержащий 6,9 миллиарда транзисторов, изготовленных по 7-нм техпроцессу.

Теперь вернемся к видимому спектру и цветам радуги: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и фиолетовый. Крайне важно отметить, что лучи синего света имеют наименьшую длину волны (от 380 до 500 нм) из всех других цветов видимого спектра, потому что они имеют фотоны с наибольшей энергией.

Различные технологии, которые освещают дисплеи электронных устройств, используют длины волн в этом диапазоне. Однако самым большим источником синего света является солнце, которое, как известно, во многих отношениях имеет решающее значение. Таким образом, справедливо спросить, насколько плохим может быть синий свет?

В эволюционном масштабе не так давно люди жили на открытом воздухе и находились под властью восхода и захода солнца. Вот почему в человеческих глазах существует белок меланопсин, чувствительный к синему свету. Яркий дневной свет активирует меланопсин, таким образом синхронизируя внутренние часы, повышая бдительность, время реакции и настроение.Однако меланопсин менее чувствителен к свету с более низкой энергией в зрительном спектре, что позволяет производить вызывающий сон гормон, называемый мелатонином, когда солнце садится.

Проблема заключается в том, что теперь 90% нашего времени мы проводим в помещении при искусственном освещении, что приводит к дефициту прямого солнечного света в течение дня и чрезмерному воздействию яркого света вечером. Эта комбинация привела к последствиям для естественного циркадного ритма — или основных часов — человеческого тела.Нарушение циркадного ритма открывает путь ко многим распространенным заболеваниям 21 века, таким как депрессия, тревога и ожирение.

Хотя и неубедительно, но научные исследования также предполагают связь между воздействием синего света и дегенерацией желтого пятна, которая является основной причиной потери зрения в США! С годами естественный защитный слой становится все более и более проницаемым для УФ- и HEV-лучей, которые легко проникают в сетчатку благодаря более коротким длинам волн.

Согласно недавним новостям, у тайваньской женщины образовалась дыра в сетчатке глаза после многих лет использования смартфона на открытом воздухе, и доктор Хун, доктор офтальмологии из Университета Фуинь в Гаосюне, считает, что комбинация синего света, излучаемого мобильным телефоном, и ультрафиолетовый свет, излучаемый солнцем, привел к этому состоянию.

Кажется, что синий свет одновременно чрезвычайно полезен и чрезвычайно опасен. Лучше всего найти способы оптимизировать потребление синего света в течение дня и регулировать экспозицию при заходе солнца.К счастью, даже НАСА помогает в этом!

Почему экраны компьютеров излучают так много синего света?

В большинстве компьютерных экранов сегодня используется тип панели со слоями жидких кристаллов между парами фильтров и электродами. Они известны как ЖК-дисплеи, сокращение от «жидкокристаллические дисплеи». ЖК-панели требуют внешнего источника света для создания видимых изображений. Таким образом, светодиоды в настоящее время являются фаворитом в отрасли для решения этой задачи после свержения CCFL из-за размера, эффективности и стоимости.

Матрица светодиодов часто размещается за панелью или по краям экрана, обеспечивая источник яркого света. Самый распространенный тип — светодиоды белого света, в которых излучение синего светодиода (от 450 до 470 нм) сочетается с желтым люминофором. Эта комбинация выглядит белой при прямом взгляде, и именно по этой причине так много синего света излучается экранами компьютеров и других электронных устройств.

Что еще хуже, светодиоды белого света, как известно, со временем ухудшаются, что приводит к увеличению синего излучения.Это разложение происходит в первую очередь из-за обесцвечивания люминофоров, так что они больше не поглощают синий свет, что приводит к дальнейшему утомлению глаз.

5 быстрых шагов, которые вы можете предпринять прямо сейчас, чтобы настроить рабочую станцию ​​для защиты глаз

1. Купите компьютер со встроенным фильтром синего света

Почти каждая модель ViewSonic оснащена фильтром синего света, способным снизить до 87% излучения в синем спектре при сохранении правильного цветового баланса.

2. Правильное освещение в комнате

Используйте тусклый непрямой свет и уменьшите вероятность бликов и отражений.

3. Отрегулируйте яркость дисплея

Уменьшите яркость дисплея и сделайте экран немного ярче окружающего освещения.

4. Отрегулируйте контрастность

Используйте сильный контраст для максимального комфорта и по возможности используйте ночной режим (темный фон с белым шрифтом).

5.Отрегулируйте цветовую температуру

Используйте более теплый цветовой профиль с большим количеством красного и меньшим количеством синего.

Что такое фильтр синего света для ПК и как он работает?

Теперь вы полностью осведомлены о различных источниках синего света, а также о различных рисках для здоровья, связанных с ним, поэтому, если вы хотите или вам нужно некоторое время на компьютере после часов заката, было бы разумно инвестировать в фильтр синего света для вашего ПК.

Для начала и в зависимости от вашей операционной системы у вас может быть возможность включить Night Light (Windows 10) или Night Shift (macOS).Тем не менее, недавнее исследование недостаточной эффективности ночной смены Apple в отношении выработки мелатонина может быть достаточно веской причиной для рассмотрения других вариантов.

К таким опциям относятся компьютерные экраны со встроенными фильтрами синего света, способными уменьшить до 87% всего излучения синего света и позволяющие максимально настраивать пользователя с различными уровнями защиты и точным цветовым балансом RGB.

Эта технология позволяет легко регулировать количество испускаемого синего света с помощью шкалы от 0 до 100 (где 0 представляет минимальный уровень излучения синего света, что означает, что 87% всего синего света отфильтровывается).

Вы можете установить разные уровни фильтра в зависимости от сценария просмотра. Большинство пользователей предпочитают максимально использовать фильтр (0-25) при чтении или использовании текстовых приложений, что упрощает работу с глазами.

Для просмотра веб-страниц или задач, связанных с работой, вы можете разрешить немного синего света, установив фильтр на 25-50. Эти повседневные занятия должны оставаться комфортными с таким уровнем уменьшения синего света.

Если основное действие связано с мультимедиа высокой четкости, вы можете установить фильтр на 50–100.При 70 вы получите лучший баланс цвета с достаточным уменьшением синего света без видимого изменения цвета.

Как упоминалось выше, НАСА разработало специальные светодиодные модули для МКС (Международной космической станции), чтобы помочь космонавтам оставаться здоровыми во время их пребывания в открытом космосе. Бывшие ученые НАСА, которые придумали это гениальное решение, теперь посвятили себя тому, чтобы сделать эту технологию доступной для широкой публики. Эти модули смещают пиковую мощность в зависимости от времени суток и используют спектр излучения, который близко имитирует спектр излучения солнца в течение дня, при этом устраняя короткие волны синего и зеленого света в режиме перед сном.

Другие допустимые альтернативы, если ваша основная цель — снизить цифровую нагрузку на глаза, включают использование стороннего программного обеспечения, такого как f.lux или Iris, а также очков, блокирующих синий свет. При выборе очков, которые фильтруют или блокируют синий свет, обратитесь к профессионалу, так как эти продукты могут включать в себя увеличение и определенные оптические центры.

Хотя правильные очки кажутся наиболее эффективными против вредного воздействия синего света, следует учитывать по крайней мере три аспекта.Прежде всего, цена, которая сильно зависит от качества линз. Во-вторых, посадка должна быть плотной, иначе синий свет все равно попадет в глаза. Наконец, большинство очков, блокирующих синий свет, трудно использовать, если они накладываются на обычные очки по рецепту. В общем, мониторы для ПК со встроенными фильтрами синего света представляют собой наиболее удобное решение по сравнению с этими вариантами.

Добавив к удобству встроенный фильтр синего света, разве не было бы здорово использовать монитор в качестве док-станции? Мониторы ViewSonic серии VG55 оснащены разъемом USB Type-C, лучшим современным решением для передачи данных, видео, аудио и питания по одному кабелю.

Исследования показывают, что частота мигания снижается до одной трети от нормы, когда вы находитесь перед экраном. Конечно, это не помогает при перенапряжении глаз. Имея это в виду, рассмотрим известное правило ухода за глазами под названием 20-20-20, согласно которому каждые 20 минут вы должны в течение 20 секунд сосредотачиваться на любом объекте на расстоянии 20 футов от вас. Это простое упражнение помогает при головных болях, нечеткости зрения, двоении в глазах и сухости глаз.

Еще один отличный способ дать вашим глазам заслуженный отдых, оставаясь продуктивным в течение долгих часов перед экраном компьютера, — это использование техники Pomodoro.Этот метод разбивает день на 25-минутные спринты с небольшими перерывами между ними. Эти перерывы помогают мозгу обрабатывать новую информацию, а поскольку синий свет не будет получен в течение этого времени, он также помогает предотвратить цифровую нагрузку на глаза.

Хотя использование любого фильтра синего света может быть полезным, один из надежных способов снизить цифровую нагрузку на глаза и улучшить качество сна — это избегать использования компьютера, смартфона, планшета или телевизора в течение 30-60 минут перед сном. . Или оснастите себя мониторами ViewSonic с технологией низкого синего света.

Физика света и цвета — Фильтрация света

Большинство источников света излучают широкий диапазон длин волн, который покрывает весь видимый световой спектр. Однако во многих случаях желательно производить свет с ограниченным спектром длин волн. Этого можно легко добиться за счет использования специализированных фильтров, которые пропускают волны некоторых длин и выборочно поглощают или отражают нежелательные длины волн.

Цветные фильтры обычно изготавливаются из прозрачных кусочков окрашенного стекла, пластика, лакированного желатина (напр.грамм. Wratten фильтры), которые были обработаны для выборочной передачи желаемых длин волн при ограничении других. В настоящее время используются два наиболее распространенных типа фильтров: поглощающие фильтры , , поглощающие нежелательные длины волн, и фильтры , интерференционные фильтры, , которые удаляют выбранные длины волн за счет внутренней деструктивной интерференции и отражения. В любом фильтре небольшое количество падающего света отражается от поверхности независимо от конструкции фильтра, и небольшая часть света также поглощается.Однако эти артефакты обычно очень минимальны и не мешают основной функции фильтра.

Абсорбционные фильтры — Эти фильтры обычно изготавливаются из окрашенного стекла, лакированного желатина или синтетических полимеров (пластмасс) и имеют широкий спектр применения. Они используются для создания специальных эффектов в ряде приложений фотографии и широко применяются в киноиндустрии. Кроме того, абсорбционные фильтры обычно используются в знаках и светофорах, а также в качестве сигналов направления на автомобилях, лодках и самолетах.На приведенной ниже схеме (рис. 1) показан пурпурный фильтр, предназначенный для адаптации к объективу камеры. Мы также создали интерактивный учебник по Java , в котором описывается, как работают лакированные желатиновые и стеклянные фильтры.

На рисунке 1 три падающие волны окрашены в красный, зеленый и синий цвета, но предназначены для представления всех цветов, составляющих белый свет. Фильтр избирательно пропускает красную и синюю части спектра падающего белого света, но поглощает большую часть длин волн зеленого цвета.Как обсуждалось в нашем разделе основных цветов , пурпурный цвет получается вычитанием зеленого из белого света. Светомодулирующие свойства типичного цветного фильтра показаны на рисунке 2. В этом случае мы исследуем фильтр коррекции цвета , который добавляет коэффициент 50 единиц компенсации цвета (cc) к падающему свету. Подробности фильтров цветокоррекции будут обсуждаться в разделе цветокоррекция ниже.

На Рисунке 2 выше абсорбция нанесена в зависимости от длин волн видимого света, которые проходят через пурпурный фильтр.Пиковая интенсивность поглощенного света составляет около 550 нанометров, прямо в центре зеленой области видимых длин волн. Фильтр также поглощает часть света в синей и красной областях, указывая на то, что этот фильтр не идеален, и небольшая часть всех длин волн не проходит. Идеальный фильтр должен иметь очень острый пик с центром в зеленой области, который заканчивается нулевым поглощением на длинах волн, отличных от зеленого, но этого практически невозможно добиться с помощью реальных фильтров видимого поглощения, которые можно производить по разумным ценам.Этот тип нежелательного поглощения часто называют вторичным поглощением и является общим для большинства фильтров.

Абсорбционные фильтры

Узнайте, как желатиновые и стеклянные абсорбционные фильтры используются для пропускания определенного диапазона длин волн.

Интерференционные фильтры — Эти фильтры отличаются от абсорбционных фильтров тем, что они отражают нежелательные длины волн и деструктивно мешают им, а не поглощают их. Термин дихроичный возникает из-за того факта, что фильтр проявляет один цвет при освещении проходящим светом, а другой — отраженным.В случае пурпурного дихроичного фильтра, показанного ниже на рисунке 3, зеленый свет отражается от лицевой стороны фильтра, а пурпурный свет передается с другой стороны фильтра.

Дихроичные фильтры производятся с использованием многослойных тонкопленочных покрытий, которые наносятся на оптическое стекло с использованием вакуумного напыления. Эти фильтры имеют четыре основных типа конструкции: коротковолновый, длинноволновый, полосовой и режекторный. Дихроичные фильтры гораздо более точны и эффективны в своей способности блокировать нежелательные длины волн по сравнению с гелевыми и стеклянными абсорбционными фильтрами.Дихроичные фильтры для коротких и длинных волн действуют, как следует из названий, и позволяют пропускать только узкие полосы коротких или длинных волн, отражая нежелательные длины волн. Полосовые дихроичные фильтры являются наиболее распространенными и предназначены для передачи выбранных длин волн в видимой области. На диаграмме ниже (Рисунок 4) показан спектр пропускания типичного полосового дихроичного фильтра.

На этом графике мы построили зависимости длин волн, передаваемых фильтром, от процента передачи.Обратите внимание, что максимальная длина волны составляет 550 нанометров — прямо в центре зеленой области. Этот фильтр намного более эффективен, чем описанный выше фильтр из стекла или лакированного гелевого пурпурного цвета, поскольку практически отсутствуют прохождения нежелательных длин волн и практически отсутствует вторичное пропускание. Последний тип дихроичных фильтров известен как режекторные фильтры длины волны, которые работают, «вырезая» или устраняя нежелательные длины волн. Режекторные фильтры фактически противоположны полосовым дихроичным фильтрам.Чтобы использовать пример, проиллюстрированный на графике, режекторный фильтр будет пропускать длины волн красного и синего цветов, которые блокируются полосовым фильтром.

Дихроичные фильтры обычно используются для ряда приложений, включая специализированную фильтрацию для оптической микроскопии и фотографии. В высококачественных увеличителях цвета используются дихроичные фильтры (вместо фильтров поглощения) для точной настройки цвета света, проходящего через цветной негатив или прозрачную пленку. Это позволяет фотографу с высокой степенью контроля коррекции цвета фотографических отпечатков.

Коррекция цвета — Фотографам и микроскопистам часто приходится вносить небольшие поправки в цвет освещения в фотоувеличителях и в оптических трактах микроскопа, чтобы обеспечить точную цветопередачу. Обычно это делается с помощью фильтров Kodak Color Compensation (сокращенно CC), которые можно разместить на световом пути увеличителя или микроскопа. Хотя здесь мы говорим о фильтрах Kodak, существует множество производителей, которые производят эти фильтры из окрашенных гелей или дихроичного стекла.Эти фильтры помечены числом, которое соответствует светопоглощающей способности фильтра, обычно в произвольном диапазоне 05, 10, 20, 30, 40 и 50, как показано в таблице ниже для голубых фильтров.

.9
шт.

CC20C)

Таблица 1

По мере увеличения числа поглощается больше света, поскольку фильтры становятся все темнее. В приведенном выше примере показан диапазон голубого фильтра от 05 до 50, где цвет фона для таблицы соответствует приблизительному цвету фильтра.Голубой фильтр 30 (называемый CC50C (голубой) фильтр) снижает интенсивность дополнительного цвета на 50% или на один шаг экспозиции (диафрагма). CC-фильтры доступны в виде фильтров Wratten (размером 2 «× 2» или 3 «× 3») в 6 различных цветах: синем, желтом, зеленом, пурпурном, голубом и красном, а также различной плотности (как показано в таблицах 1 и 2). Самый простой способ запомнить их использование — обратиться к «треугольнику компенсации цвета», показанному на Рисунке 5 ниже.

Просто следуйте стрелкам от вершины к противоположной стороне или от стороны к противоположной вершине.Вы также можете обратиться к Таблице 2, чтобы узнать правильный цвет CC-фильтра. Например, зеленый оттенок удаляется с помощью пурпурного фильтра CC. Соответствующая плотность выбранного CC-фильтра должна определяться тестовыми воздействиями. См. Книгу Джона Делли «Фотография через микроскоп » для цветных иллюстраций цветных оттенков.

Таблица 2

При проведении экспериментов с использованием цветной микрофотографии компенсировать вставляя фильтры в световой путь.