В начале 2018 года я разместил статью о светофильтрах. В ней упоминались поляризационные светофильтры, но я их не описывал, обещая вернуться к ним позже.
Сейчас лето, а значит, самое время поговорить об этих интересных приспособлениях. Несмотря на то, что информации о поляризационных светофильтрах много, я, глядя по сторонам на фотографирующих людей, крайне редко замечаю, как используют поляризационный фильтр.
Между тем, грамотное применение поляризационного светофильтра во многих случаях позволит улучшить фотографии, добавить в них изюма.
Снимки для коммерческого использования часто, если не в большинстве случаев делаются профессионалами через поляризационные светофильтры.
Теорию понимать не обязательно. Я, например, очень поверхностно ее знаю. Если вам нужен просто результат, то теорию можно пропустить и заменить ее практикой, руководствуясь несколькими советами, которые привожу ниже.
Но все равно, немного теории.
Но вначале я хотел бы поблагодарить всех, кто помогает проекту развиваться. На платформе Boosty вы можете посмотреть примеры фото, сделанных мной через различные объективы, в том числе редкие. Там же можно оказывать проекту необременительную, но очень важную сейчас поддержку. Банк фото постоянно пополняется, присоединяйтесь!
Поляризация света – это выделение из естественного света лучей с определенной ориентацией плоскости колебания волны.
Свет солнца не имеет поляризации, т.е. световые волны колеблются сразу во всех плоскостях. Однако, солнечный свет, будучи отраженным от некоторых поверхностей, — приобретает поляризацию, т.е. волна отраженного света колеблется уже только в одной плоскости. Отраженный свет — это световые блики на различных гладких поверхностях, отражение на воде, на стекле и т.д.
Рассеянный свет неба и воздушная дымка это тоже, во многом, следствие множественного отражения солнечных лучей от водяной или иной пыли в воздухе.
Итак, солнечный свет не поляризован, а его отражения – часто поляризованы.
Среди многообразия светофильтров, используемых при съёмке, одними из самых эффективных и в каком-то смысле уникальных являются поляризационные фильтры или как их ещё называют по-простому «поляризаторы». Это вид фильтров используется для отсечения так называемого «поляризационного» света на изображении, получаемом камерой, что уменьшает эффекты бликов и отражений, а также одновременно усиливает насыщенность. Они востребованы в случаях, когда, например, стоит задача увеличить на изображении насыщенность цвета неба или ликвидировать блики с поверхности воды.
Поляризационные фильтры– это единственный вид светофильтров, эффект которых крайне сложно, а порой и невозможно воспроизвести в процессе пост-обработки с использованием компьютерных программ.
Поляризационные фильтры помещаются непосредственно перед объективом, а точнее сказать, перед его передней линзой. Принцип его действия основан на отражении света под различными углами. Видимый солнечный свет распространяется во всех направлениях и двигается по прямой. Он имеет волновую форму. Эта волна колеблется как вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Поток такого света, падая на конкретный объект, отражается от его поверхности, в результате чего образуется отражённаю волна определённой частоты. Это явление и определяет цвет того или иного объекта съёмки. Все остальные цвета спектра оказываются поглощёнными объектом. В качестве примера можно рассмотреть любой предмет синего цвета. Он отражает исключительно синий цвет. Все остальные цвета спектра объектом поглощаются. Такой же эффект можно наблюдать с зелёными листьями дерева. Они отражают зелёный цвет и чуть-чуть жёлтого, поглощая при этом другие цвета спектра.
Что получается в итоге? Отражённый свет распространяется и колеблется в одном направлении. Именно его называют «поляризационным светом». Эта его особенность и приводит к бликам, а также к снижению интенсивности цвета поверхности отражения. Для того чтобы поляризационный свет удалить применяется поляризационный фильтр, который позволяет восстановить цветовую насыщенность конкретного объекта. Кроме того, поляризатор – это мощный инструмент, позволяющий выделять объекты, которые покрыты влагой, находятся под водой или за стеклом.
Основе конструкции этого вида фильтров – пластинка полароида. Она зажата двумя хорошо отполированными стеклянными пластинами. Если фильтр имеет круглую форму, его переднюю часть можно поворачивать, тем самым меняя угол поляризации, и, как следствие, количество поляризационного света, проходящего через фильтр. Эта возможность позволяет точно контролировать количество отражённого от объекта съёмки света, который нужно удалить. На практике это работает следующим образом. Фильтр просто проворачивается, меняя величину эффекта поляризации до момента, который реализует художественную задумку автора съемки.
При попадании солнечного света в атмосферу Земли, он рассеивается. Причём процесс рассеивания синего цвета значительно выше, чем, например, красного. Именно поэтому цвет ясного неба всегда синий. Волнам рассеянного света свойственно колебаться в одном направлении. Это приводит к тому, что в случаях, когда съёмка ведётся в направлении, которое перпендикулярно к источнику света, в объектив попадает именно поляризационный свет, ведь его энергия направления исключительно в одну сторону.
Фильтр пропускает только свет, который направлен по одной из оси координат, поэтому в случае, когда солнце расположено перпендикулярно к направлению съёмки, эффективность фильтра максимальная. Именно в этом случае на изображении можно добиться эффекта насыщенного тёмно-синего неба. При других случаях, когда солнце расположено спереди или сзади эффект снижается и может достигнуть нуля, т.е. попадающий в объектив свет не поляризационный, а значит поляризатор ничего фильтровать не будет.
Всего выпускается два вида поляризаторов: линейные и круговые. Причём только круговые могут корректно функционировать с цифровыми камерами. Такое ограничение связано с тем, при использовании линейных поляризаторов получаются неточные результаты замера экспозиции. Причина в том, что в цифровых камерах из-за наличия функции автофокусировки часть света поляризуется внутри, что в итоге приводит к получению ошибочных показаний при замере экспозиции.
Круговые поляризаторы имеют пластинку, задерживающую световую волну. Её толщина равна 1⁄4 длины волны. Это позволяет свету, попадающему в измерительную систему камеры, превращаться в неполяризованный. Что делать если имеется только линейный фильтр? В этом случае надо снять показания до установки самого поляризатора, затем его установить и немного увеличить экспозицию. Эта технология позволяет хоть как-то компенсировать ошибки.
С плёночными камерами одинаково хорошо работают оба вида поляризаторов.
Поляризационный светофильтр
Поляризаторы – специальные устройства, основное предназначение которых направлено на получение оптического излучения, поляризованного в полной фазе либо частично. При этом речь идёт об излучении, взятом от источника излучения, имеющего произвольное состояние поляризации. В зависимости от получаемого типа поляризации, устройства условно разделяют на линейные и круговые поляризаторы.
Первые способствуют получению поляризованного света в плоскости. Вторые, соответственно, способствуют получению поляризованного света по кругу. Линейные устройства характерны тем, что могут функционировать на основе одного из трех принципов действия: принцип двойного лучепреломления, принцип линейного дихроизма, принцип отражения на световых границах. Работа круговых поляризаторов, как правило, построена по принципу совокупности свойств линейного устройства и свойств «четвертьволновой пластинки». Широкое применение поляризаторов отмечается в кристаллооптике и спектроскопии, но что примечательно, поляризаторы также нашли широкое применение в конструкциях поляризационных фотографических фильтров.
Передняя часть поляризационного светофильтра оснащается внутренней резьбой, на которую «садятся» дополнительные элементы, такие как крышка объектива, бленда, светофильтры другого типа. Так, при съемке объектов с многочисленными бликами, последние могут проявляться под разными углами поляризации. Для подавления таких эффектов зачастую одного фильтра бывает недостаточно. Применение нескольких фильтров в последовательном порядке помогает решить задачу. При этом все фильтры кроме одного – заднего, должны обладать свойствами линейной поляризации. Благодаря применению поляризационных светофильтров, можно влиять и на такой параметр, как светосила. Однако здесь стоит учитывать тот момент, что реальные характеристики ослабления светового потока непосредственно объективом при этом не изменяются. Имеет место, так называемая эффективная светосила.
Помимо двух основных типов поляризационных фильтров линейного и кругового, существуют также составные нейтральные, составные цветные и управляемые электронным способом поляризационные светофильтры. Нейтральные фильтры работают по принципу сложения двух поляризаторов с максимально возможным светопропусканием. Фактически можно говорить о действии аналогичном действию нейтрально-серого фильтра 2х. В условиях перпендикулярного направления поляризации и с учетом наличия идеальных поляризаторов, такой фильтр способен полностью поглощать цветной спектр излучения. Путем соответствующего подбора угла поворота, в достаточно широком диапазоне изменяют уровень светопропускания нейтрального фильтра.
Составные цветные поляризационные фильтры представляют собой комплект из двух отдельно вращающихся фильтров, между которыми помещается специальная пластина, способствующая повороту плоскости поляризации светового потока. В такой конструкции угол поворота напрямую зависит от длины световой волны. Каждое положение поляризатора обеспечивает пропускание одной части спектра, тогда как другая часть спектра задерживается фильтром. За счёт поворота поляризаторов изменяется спектральная характеристика цветного поляризационного фильтра. Фильтры, управляемые электронным способом, представляют собой устройства на жидкокристаллических элементах. О сайте fotomtv.
html-код для вставки в блог
Как работает поляризационный фильтр?
Человеческий глаз поляризованный и неполяризованный свет не различает. Свет и свет.
Поляризационный фильтр обладает уникальным свойством — способностью пропускать свет только поляризованный в одной конкретной плоскости. На картинке показан этот эффект. Свет, прошедший через такой фильтр становится поляризованным.
С помощью поляризационного фильтра можно пропустить в объектив свет с колебаниями только в той или иной конкретной плоскости.
На практике в фотографии, эта способность фильтра используется как раз, чтобы отсечь некоторые волны, не пустить их в объектив.
Отражения являются поляризованным светом и потому их можно отсечь, повернув фильтр на определенный угол, который блокирует именно ту плоскость, в которой колеблется свет отражений.
При этом, солнечный свет через фильтр все равно пройдет, т.к. повторюсь, солнечный свет не поляризован в какой-то одной плоскости.
Конечно, солнечный свет пройдет через фильтр не весь. Та его часть, которая колеблется в той же плоскости, что и отсекаемый свет — также фильтр не преодолеет.
Поэтому, поляризационный фильтр всегда работает одновременно и как нейтральный, затемняя картинку на 2-3 ступени.
С теорией закончили.
В фотографии поляризационный фильтр, в частности, позволяет:
1. Убрать с неба белесую дымку и показать небо в насыщенном темно синем цвете. Облака при этом остаются ярко-белыми, контрастными и выразительными. Очень красиво.
2. Убрать из пейзажа воздушную дымку и показать пейзаж более яркими сочными цветами. Визуально увеличивается контраст и возникает ощущение возросшей резкости и четкости.
3. Убрать с поверхности воды (оконного стекла) отражения и показать то, что находится под водой (за стеклом).
Поляризационный фильтр визуально похож на нейтральный. Он навинчивается на объектив фотоаппарата спереди. Но есть отличие.
Оправа фильтра состоит из 2-х сцепленных колец, которые можно вращать относительно друг друга вокруг оптической оси.
После того, как фильтр прикручен к объективу, есть возможность произвольно поворачивать само стекло фильтра вокруг оптической оси. Так, собственно, фильтр и настраивается на отсечение конкретной плоскости колебания световых волн. Действие поляризационного светофильтра зависит от двух факторов:1) правильной ориентации фотоаппарата по отношению к окружающей действительности;2) угла поворота фильтра в оправе.
Есть формулы, позволяющие рассчитать углы, при которых сила действия фильтра максимальна, но проще выйти на улицу и поэкспериментировать.
Смотрим на объект съемки через видоискатель с разных направлений и вертим оправу фильтра. Влияние фильтра на картинку отлично видно визуально. Все основные закономерности сразу станут понятны.
При использовании поляризационного светофильтра нужно учитывать несколько моментов:
1. Существуют поляризационные светофильтры двух типов: Линейные и круговые (циркулярные).
Линейные появились существенно раньше и для целей фото их сейчас, скорее всего, не выпускают уже.
Поляризационные фильтры выпускались и в СССР. Например, на фото ПФ-49. П Ф, — это, конечно, «Поляризационный Фильтр», а число 49 — это диаметр резьбы. Все советские поляризационные фильтры — линейные.
Линейные фильтры не очень удобно использовать с современными фотоаппаратами. С т.з. устранения бликов, отражения, дымки и т.д. — фильтр будет работать как и должен. Но в современном аппарате, скорее всего, будут врать экспозамер и автофокус. Линейный фильтр поляризует свет, а датчики аппарата чувствительны к поляризации.
Естественный вывод, — если вы используете на современном аппарате мануальные объективы и умеете вводить экспокоррекцию в аппарат, можете смело использовать линейный фильтр, например, советский на цифрозеркалке. Все получится как нужно.
На советском объективе вполне уместно будет смотреться советский же поляризационный фильтр.
Ассортимент этих фильтров показан на рисунке. Например, самый распространенный объектив серий Гелиос-44Х-Х имеет резьбу для фильтра M52×0,75. Круговые фильтры — более современные. Выпускают их как раз для того, чтобы на современных аппаратах корректно работали экспозамер и автофокус.
Круговой фильтр имеет 2 слоя. Первый слой это обычный линейный фильтр. Он отсекает все волны, кроме выбранных и поляризует свет.
Второй слой позволяет линейную поляризацию превращать в круговую. Т.е. до автоматики аппарата доходит как-бы уже не поляризованный свет. Подчеркиваю! Круговой поляризационный фильтр называется “круговым” не потому, что он вращается в оправе по кругу!!! Есть такое заблуждение. Вращаются и линейные тоже. А в круговых есть слой с круговой поляризацией. Причем, оба слоя нанесены на одно стекло. По конечному влиянию на изображение круговые фильтры от линейных не отличаются.
Чтобы уверено отличить линейный фильтр от кругового существует очень наглядный и простой тест, который я нашел на ресурсе «Про фото».
Даже если на фильтре нет никаких надписей, сделать это очень просто. Подходите к зеркалу, включаете свет, хотя, лучше в обратной последовательности, так дешевле. Смотрите в фильтр, как в монокль. Внешняя сторона со стороны глаза, внутренняя со стороны зеркала. Если фильтр в отражении непрозрачный, превратился в чёрный круг, значит это фильтр с круговой поляризацией. Если фильтр в отражении прозрачный, значит либо вы его повернули не той стороной, либо это линейный фильтр.
Даже если вы точно знаете, что ваш фильтр круговой, — попробуйте сделать, как написано. Завораживает.
Если покупаете новый фильтр, то его тип можно понять по маркировке. У круговых поляризаторов в маркировке имеются слова CIRCULAR, CIR или просто буква C (например, CIR-PL или C-PL). Наглядно увидеть работу фильтра, любого, и линейного и кругового можно очень простым способом. Свет, который дают компьютерные мониторы — поляризован. Если смотреть сквозь фильтр на изображение монитора и вращать фильтр вокруг оптической оси, то можно подобрать такой угол, при котором изображение монитора совершенно не видно. Фильтр кажется непрозрачным.
Так можно грубо проверить качество пленки в фильтре (и в поляризационных солнечных очках, кстати). Плохая пленка будет давать не равномерное полное затемнение, а пятна светлых и темных участков.
Тут я привожу несколько забавных снимков, на которых фильтр полностью затемняет изображение с монитора, но через него видно разные предметы, или мою руку.
2. Если вы собираетесь фотографировать синее небо, то учитывайте следующее:
Когда солнце находится вблизи горизонта (на восходе и закате), наиболее поляризованными являются участки синего неба над головой (в зените) и перпендикулярные к направлению солнечных лучей. При этом оптическая ось объектива должна располагаться по линии север — юг.
В полуденные часы, когда солнце в зените, небо поляризозано во всех направлениях под углом 45° к линии горизонта. Кверху поляризация неба уменьшается.
Наиболее поляризованными являются те участки неба, которые попадают в поле изображения при освещении объекта боковым солнечным светом, т. е. когда направление солнечных лучей и направление съемки (оптической оси объектива) образуют прямой угол.
В этом случае светофильтр в наибольшей степени притемняет небо. Поляризация участков неба но мере приближения к солнцу уменьшается.
Участки неба, лежащие в направлениях на солнце, над и под солнцем, а также в противоположном от солнца направлении, не поляризованы или почти не поляризованы. Эти участки попадают в поле изображения при съемке против солнца (контровое освещение) или когда солнце находится сзади фотоаппарата (переднее освещение).
В пасмурную погоду поляризационный фильтр никак с небом работать не будет.
Левые (первые в паре) снимки сделаны без фильтра, правые (вторые в паре) – с фильтром. Неравномерность окраски сделана намерено дл примера.
3. Если вы собираетесь снимать прозрачную воду:
Для устранения отражения на воде нужно поворачивать фильтр на иной угол, нежели тот, который затемняет небо. Это значит, что одновременно добиться эффекта прозрачности воды и синего неба – невозможно.
Вариант применения нескольких поляризационных фильтров за раз я не рассматриваю как совершенно экзотический.
На воде не должно быть крупных волн, т.к. волны отражают свет под разными углами, а значит устранить все отражения при одном положении фильтра — не удастся.
Лично мне эффект прозрачности воды нравиться больше всего.
4. Если вы используете широкоугольный объектив:В пункте про небо есть рекомендации по направлениям съемки в зависимости от положения солнца. При съемке воды тоже есть похожая зависимость по углу наклона объектива к поверхности воды для максимизации эффекта. Там все менее критично, поэтому подробно не останавливаюсь.
А говорю это все тут потому, что когда вы снимаете широкоугольным объективом, то в кадр вам попадает очень обширная область пространства.
И если центр этой области даже на 100% соответствует рекомендациям по углу оптической оси к солнечным лучам при съемке неба или по углам к поверхности воды, периферийная область будет принимать свет совершенно из другой части пространства.
И в этой области углы будут не оптимальные.
Поэтому, небо у вас может потемнеть неоднородно. Одна сторона сильнее другой. Или в центре кадра будет более темный участок неба.
У меня на фото домов видно, что левая часть неба темнее, чем правая. Чтобы небо окрасилось равномерно, нужно было сместить кадр левее. Но там некрасивый дом. Вот и выбирай.
Аналогично с водой. Отражение исчезнет в центральной области, а к краям понемногу проявится.
Все это видно в видоискателе и нужно просто обращать на эту особенность внимание. В каких-то случаях можно отзумировать в сторону увеличения ФР. В каких-то — повернуть немного фильтр и снизить силу эффекта.
Ну, или вписать эту особенность в сюжет.
Еще про широкоугольные объективы.
Для широкоугольника нужен фильтр с узкой оправой. Иначе, оправа будет попадать в кадр и вызывать виньетирование.
Это, вроде как очевидно, но конструкция фильтра предполагает два подвижных кольца и сделать их совершенно тонкими не очень просто.
Подходящие фильтры маркируются «slim» и стоят немного дороже.
5. Поляризационный фильтр работает как нейтральный с солидной такой кратностью.
В яркие дни это дает ряд преимуществ, но вот если съемка в тени, то могут возникнуть сложности.
Фильтр снижает количество света, попадающее в объектив на 2-3 стопа. Я ранее снимал широкоугольником Tokina 17-35 f/4. Объектив не очень светосильный, но достаточно доступный по цене.
Так вот, при такой светосиле, да при надетом поляризационном фильтре камера в некоторых ситуациях затененных сцен просто не желала фокусироваться автоматически. Ручной фокус выручал, да и широкоугольник лоялен к промахам фокуса, но все-таки, имейте в виду.
Итого в завершение:
Я рекомендую попробовать поляризационный фильтр. Сейчас лето и самая пора его испытать.
Стоят такие фильтры не дорого. Не гонитесь за самым «крутым» и дорогим брендом. Разница в конечном результате неощутима.
Не заморачивайтесь с теорией. Просто попробуйте. Шедевры не гарантированы. Не всегда и не все можно снять с максимальным и идеальным эффектом. Но интересные фотографии гарантируются.
Взаимодействие с другими фильтрами «Пейзаж»
Такой фильтр может сочетаться с другими светофильтрами. Одновременно используется темно-красный и поляризационный во время фотографирования на черно-белую пленку. Но в большинстве случаев сочетание этих элементов оборудования может дать нежелательные эффекты, например, затененные участки на фотографии или паразитные блики. Эффективно применяется устройство теми профессионалами, кто занимается пейзажными съемками. Оборудование сделает более глубокой воду, улучшит цвет листвы и неба. Следует помнить, что при использовании поляризационного фильтра необходимо увеличивать экспозицию на 1,5-2 ступени. Фильтр данного вида имеет широкий спектр действия, он не только убирает блики и отражения, но и повышает контрастность изображения. Также с помощью такого дополнения конструкции фотоаппарата нужно увеличить и время выдержки.
Виды светофильтров
Помимо стандартной модели поляризационного устройства, существуют еще и модифицированные фильтры. Их еще называют «циркулярными». У них конструкция дополнена пластинкой «1/4 длины волны». Эта пластинка преобразует линейно-поляризованный свет, он приобретает характеристики циркулярно-поляризованного. Такую модифицированную модель фильтра удобнее использовать при работе с камерой, оборудованной системой TTL-замера света. В таких фотоаппаратах есть оптические элементы, способные поляризовать свет. В целом выделяются следующие группы данных фильтров – обычные, меняющие цвет отражения и совмещенные с другими фильтрами. Также модели могут различаться способом установки – они могут накручиваться на объектив или устанавливаться в держатель.
Принцип действия поляризационных светофильтров
Поляризационные светофильтры – обязательное оборудование для профессионального фотографа, позволяющее создать максимально качественный и выразительный снимок. С его помощью устраняется поляризованное излучение, отражение. Если сквозь фильтр, проворачиваемый вокруг оси, перпендикулярной плоскости, смотреть на блестящую поверхность, можно наблюдать колебание силы отраженного света. Такой свет даже может исчезнуть практически полностью. Для того чтобы искажающие изображение блики блестящей поверхности были убраны, нужно выбрать правильное направление фотографирования. Поляризационный фильтр в большинстве случаев применяется для создания различных эффектов на снимках. Например, с его помощью делается темным даже голубое небо, благодаря этому фотография наполняется драматизмом и экспрессией. Для затемнения следует указатель поляризации направить на солнце.
Как работает поляризационный светофильтр
Принцип работы поляризационного светофильтра заключается в задержке или преобразовании поляризованного света, созданного отражением от блестящих поверхностей. Это достигается установкой между стеклянными кружками фильтра специальной пленки. Блокировка поляризации света увеличивается или уменьшается при поворачивании верхнего кольца светофильтра. Эксплуатация поляризационного фильтра достаточно простая. Его навинчивают на объектив. Подвижной остается внешняя часть оборудования. Перед съемкой можно проверить действие фильтра – достаточно направить фотоаппарат, например, на монитор. При прокручивании можно добиться эффекта, когда изображение на рабочем мониторе исчезнет полностью. В продаже представлены различные модели поляризационных фильтров, они имеют разную стоимость. Для качественной съемки не следует покупать дешевые изделия, которые могут исказить баланс белого — восстановить его потом очень трудно. Чтобы не ошибиться, выбирать фильтр лучше с фотоаппаратом, можно сразу проверить их взаимодействие. Принцип работы поляризационного фильтра следует учитывать при съемке панорам. Во время движения камеры плоскость поляризации меняется, поэтому меняются и цвета. Устранить этот эффект практически не возможно, в данной работе нужно будет применять другое оборудование. Еще один важный момент – при рассеянном освещении поляризационный фильтр работать не будет, так как световой поток не имеет однонаправленного отражения. Изменить эффективно цвет неба, затемнить его в пасмурную погоду, когда солнце спрятано за облаками, не получится. При фотографировании камерой с данным фильтром не удастся избавиться только от бликов, созданных металлическими поверхностями. О сайте fotomtv.
