Фильтр nd что такое: Применение нейтральных светофильтров

Содержание

принципы работы и неочевидные факты / Блог компании Tion / Хабр

Приветствуем вас в блоге компании Тион Умный микроклимат. Тема статьи — HEPA-фильтры.

Это высокоэффективные фильтры, главная цель которых – удалять из воздуха мелкодисперсные частицы, в том числе PM2.5 и PM10 (с диаметром менее 2,5 и 10 мкм соответственно). HEPA – это не бренд и не марка, а класс фильтров, который определяется международным и национальным стандартами ЕН 1822-1:2009 и ГОСТ Р ЕН 1822-1-2010.

Давайте посмотрим на HEPA-фильтр «с расстояния вытянутой руки», расскажем про принцип его работы и основные эффекты, благодаря которым происходит осаждение частиц на фильтре.

Основа любого HEPA-фильтра – хаотично расположенные волокна разной толщины, примерно 0,5-5 мкм. Расстояние между волокнами – порядка 5-50 мкм. Диаметр мелкодисперсных частиц – в пределах нескольких микрон или даже нескольких долей микрона. Возникает вопрос: как фильтр с такими большими порами задерживает такие мелкие частицы?

Обычно мы представляем фильтр в виде рыболовной сети или сачка: если фильтруемый объект больше ячейки, он застревает. Этот механизм называется эффектом сита (straining). Он работает для частиц, диаметр которых превышает размер пор в фильтре. На упрощенной модели эффект сита выглядит так:

Волокна фильтра представляются в виде цилиндров, расположенных поперек воздушного потока. Сам поток считается безвихревым. Модель частицы – шар с радиусом R. Если 2R больше расстояния между волокнами, частица застревает в фильтре. Чем крупнее частица, тем вероятнее она застревает в волокнах. Поэтому для крупных частиц эффект сита работает лучше:

На графике нет привязки к конкретным размерам, так как фильтры с разной толщиной волокон и разной плотностью упаковки будут задерживать разные фракции частиц. Форма кривой будет примерно той же, но она может «плавать» по горизонтальной шкале. Например, для фильтра грубой очистки класса G кривая будет располагаться правее, чем для фильтра тонкой очистки класса F. В фильтрах HEPA эффект сита тоже наблюдается. И если бы HEPA работал только по этому механизму, то кривая его эффективности выглядела бы примерно так же. Однако на деле она выглядит совсем по-другому:

По графику видно, что HEPA-фильтр задерживает частицы любого размера. И если эффективная фильтрация крупных частиц (около 5 мкм и больше) происходит по механизму сита, то фильтрация мелкодисперсных фракций (порядка 1-0,01 мкм) имеет другую природу.

Как HEPA-фильтр «ловит» мелкодисперсную пыль?

Основное отличие HEPA от фильтров грубой и тонкой очистки в том, что для фильтрации частице не обязательно застревать в волокнах. Если пылинка просто коснулась фильтровального материала, этого уже достаточно для и эффективного осаждения. Это связано с двумя процессами: адгезией и аутогезией.

Адгезия – это взаимодействие пыли с осаждающей поверхностью, в нашем случае с волокнами HEPA. Благодаря адгезии на чистых волокнах появляется первый слой пыли.

Аутогезия, или слипаемость – это взаимодействие пылевых частиц между собой. Благодаря аутогенному взаимодействию частицы продолжают наслаиваться друг на друга, образуя на волокнах многослойные конгломераты. Выглядят они так:

Природа адгезии и аутогезии – в молекулярном взаимодействии частиц друг с другом и с волокнами (силы Ван-дер-Ваальса). Эти силы появляются на расстоянии от одного до нескольких сот диаметров частиц. Для мельчайших частиц притяжение к волокну и пылевому слою настолько большое, что частицы оседают в HEPA-фильтре фактически навсегда. Цифры это подтверждают: для частиц меньше 10 мкм прочность пылевого слоя на разрыв – больше 600 Па.

Итак, из-за сил притяжения частица практически намертво прилипает к волокну HEPA-фильтра, стоит только коснуться его поверхности. Это объясняет удерживание частиц на фильтре, но по-прежнему нет ответа на вопрос:

Как мельчайшие частицы касаются волокна HEPA-фильтра?

Как мы выяснили, эффект сита тут ни при чем – мельчайшие частицы свободно пролетают через поры. В фильтрах НЕРА действуют другие механизмы.

Любая частица удерживается в воздушном потоке, и, если в фильтре не возникают силы, отклоняющие частицу от линии тока воздуха в сторону волокна, то осаждения не будет. В результате частица проскочит через фильтр вместе с потоком. Поэтому вопрос «Как частицы касаются волокна?» можно перефразировать: «Как частицы выходят из воздушного потока?» И ответ на него будет разным, в зависимости от размера и массы частицы.

Самые мелкие частицы (с диаметром меньше 0,1 мкм) обладают небольшой массой и постоянно находятся в хаотичном броуновском движении. Их траектория постоянно колеблется относительно линии тока воздуха. В ходе колебаний частица выходит из потока, касается волокна и осаждается. Это эффект диффузии:

Более крупные частицы (с диаметром больше 0,3 мкм) весят больше, поэтому их колебания относительно линии тока меньше либо отсутствуют вообще. Такие частицы осаждаются по другому механизму. На модели видно, что линии воздушного потока искривляются вблизи волокна, огибая препятствие. Крупные и тяжелые частицы за счет инерции выходят из воздушного потока, сталкиваются с волокном и осаждаются. Это

эффект инерции:

Диффузионный и инерционный эффекты дополняют друг друга: один отвечает за фильтрацию самых мелких частиц, другой – более крупных:

Сложнее всего посадить на волокно частицы с «промежуточным» размером. Их инерция еще недостаточно большая, а диффузия уже работает слабо, так как колебания их траектории относительно линии тока уже не такие сильные. Поэтому такие частицы с большей вероятностью остаются в потоке и огибают волокна вместе с воздухом. Их называют частицами с максимальной проникающей способностью, Most Penetrating Particle Size (MPPS). И для их осаждения наибольшее значение имеет последний механизм – эффект зацепления:

Эффект зацепления работает, когда частица приблизилась к поверхности волокна на расстояние своего радиуса. Такого касания достаточно для ее осаждения. Этот механизм работает не только для MPPS. Он универсальный и действует для частиц любого размера. Пылинки могут оставаться в воздушном потоке, совершать диффузионные колебания относительно линии тока или вылетать из потока благодаря инерции – в любом случае, если частица коснулась волокна, она осаждается.

Эффективность этого механизма зависит от размера частицы. Чем больше частица, тем вероятнее она коснется волокна. В этом эффект зацепления похож на эффект сита, потому и график почти одинаковый (естественно, с привязкой в другому диапазону частиц):

В действительности в HEPA-фильтре на частицу одновременно действуют все механизмы, поэтому общая эффективность HEPA-фильтра равняется сумме вкладов каждого эффекта:

η_общая = η_сита + η_{зацепления} + η_{инерции} + η_{диффузии}

Если постоянно нагружать HEPA аэрозолем с крупными частицами, то срок работы фильтра значительно сокращается. Это происходит из-за эффекта сита: крупные частицы быстро забивают фильтр и снижают его проницаемость. Чтобы избежать эффекта сита, перед HEPA-фильтром устанавливают один или несколько префильтров более низкого класса: G и/или F. Они защищают HEPA от преждевременного засорения. Если префильтры стоят, то HEPA работает строго «по специальности» — фильтрация мелкодисперсных частиц. Таким образом, остаются три эффекта:

η_общая = η_{зацепления} + η_{инерции} + η_{диффузии}

Если сложить все три графика эффективности для каждого механизма, то получим ту самую кривую общей эффективности HEPA-фильтра, которую мы показывали в начале статьи:

Как видим в диапазоне MPPS (примерно от 0,1 до 0,3 мкм) общая эффективность HEPA-фильтра «падает в яму». И именно по MPPS измеряют общую эффективность. HEPA-фильтра класса h20 (по новой номенклатуре E10) работает с эффективностью более 85%, а фильтра класса h21 (E11) – более 95%. Это значит, что в HEPA-фильтре E11 осаждаются 95 из 100 частиц MPPS. При этом остальные частицы осаждаются с вероятностью почти 100%, но итоговую эффективность принято указывать по MPPS, 95%.

От чего зависит эффективность HEPA-фильтра?

Эффективность HEPA зависит не только от размеров фильтруемых частиц, но и от параметров самого фильтра:

Диаметр волокон в HEPA-фильтре
Плотность упаковки волокон
Материал волокон

Чем тоньше волокна и чем плотнее они упакованы, тем больше площадь их соприкосновения с частицами. И чем лучше волокна «цепляют», тем эффективнее осаждение. Если материал, из которого сделан фильтр, обладает высокой удельной проводимостью, то волокна могут заряжаться в воздушном потоке. В этом случае между волокнами и частицами возникают силы электростатического притяжения (силы Кулона). Они дополнительно увеличивают эффективность HEPA-фильтра. Подробнее этот эффект мы здесь рассматривать не будем, про электростатическое осаждение расскажем в другой статье.

При осаждении частиц уменьшается расстояние между волокнами:

В результате площадь волокон увеличивается, и с этим связан парадоксальный факт: со временем эффективность HEPA не уменьшается, а растет. С другой стороны, при загрязнении уменьшается проницаемость фильтра, увеличивается его сопротивление, растет перепад давления на фильтре и, как следствие, уменьшается производительность прибора, в котором тот установлен. Если фильтр забился полностью и производительность прибора упала почти до нуля, единственный выход – заменить фильтр. Частота замены зависит от емкости фильтра. Этот показатель определяет, как много пыли сможет осадить HEPA, прежде чем перепад давления на нем станет критическим.

Теперь, когда мы имеем представление о HEPA-фильтре, соберем по пунктам принцип его работы:

В фильтр попадает воздушный поток с пылинками разного размера, от 10 мкм и меньше
Крупные частицы выходят из воздушного потока благодаря эффекту инерции, мелкие частицы – благодаря эффекту диффузии

На фильтре оседают все частицы, которые вышли из потока и коснулись волокна
На волокне частицы прочно удерживаются благодаря силам притяжения (Ван-дер-Ваальса)

Также соберем в одном месте все неочевидные факты о HEPA-фильтре:

HEPA-фильтр может задерживать частицы всех размеров
Пыль задерживается в HEPA-фильтре практически навсегда. Пылесосить HEPA бесполезно – только менять.
Со временем эффективность HEPA-фильтра только растет.

На этом пока все: мы рассказали про принципы осаждения и удержания мелкодисперсной пыли в HEPA-фильтрах. Если у вас есть вопросы, будем рады ответить на них в комментариях.

Читайте также:
Охота на душный воздух: сколько СО2 в Москве?
Микроклимат против гриппа: как убить вирус с помощью вентиляции и увлажнителя

_{Фото НЕРА фильтров взяты отсюда и отсюда.}

Зачем нужны светофильтры для фотоаппарата и как ими правильно пользоваться

Светофильтры фотоаппарата сохраняют популярность в течение долгого периода времени. С их помощью удается с легкостью менять восприятие человека и правильно расставлять акценты. С помощью устройства можно также дополнительно защитить объектив от внешнего повреждения. Однако фотограф должен понимать специфику их действия и правильно подбирать вариант. Благодаря этому удастся получить качественное изображение, которое не будет требовать коррекции в специальных программных комплексах.

Фильтры для фотоаппарата представляют собой съемный объектив, с помощью которого можно быстро добиться нужного цветового эффекта. Некоторые устройства позволяют отсечь лишнее, изменить оттенок, смягчить контраст.

Применение светофильтров

Потребуется понять, зачем нужны светофильтры? С их помощью удается добиться необходимого эффекта, если доступ к программному обеспечению полностью отсутствует. С их помощью фотограф может реализовать задумку и перенести видение на бумагу. Для получения красивых снимков требуется иметь вкус и фантазию. Насадка корректирует световые потоки. Кадры характеризуются художественностью и оригинальностью.

Необходимо понять, какие фильтры планируется использовать. Устройство придется постоянно носить с собой в сумке. Оно также снижает качество полученного изображения.

Неправильно подобранный аксессуар может привести к образованию ненужных бликов или виньетирования. Эффект тщательно продумывается, иначе изменение может произойти в худшую сторону. Фильтрами на объектив нужно уметь пользоваться. В противном случае их покупка не будет оправданной.

Основные типы светофильтров

Фильтры для объективов представлены производителями в широком ассортименте. Для их закрепления применяют специальный держатель. Он также известен под названием компендиума. Аксессуар состоит из специального стекла, которое одевается на объектив и меняет изображение.

Устройства на объективе могут крепиться одним из следующих способов:

Без использования винтового механизм. Кольцо совпадает с размером объектива или потребуется дополнительно покупать специальный переходник.
Накладной вариант потребуется удерживать рукой. Это доставляет определенный дискомфорт и выставляет ограничение к условиям работы.

Используется также расширенная классификация:

Защитный фильтр для объектива предупреждает проникновение внутрь пыли и грязи. Снижается также вероятность механического повреждения линзы.
Отражение света в ландшафтной съемке удается добиться благодаря поляризационному варианту аксессуара.
Нейтральный фильтр размывает контуры или делает меньшим переход резкости.
Светофильтры для объективов выпускаются также с конкретным эффектом. Благодаря этому удается реализовать конкретную задумку автора.

Защитные светофильтры

Линза будет давать качественное изображение при условии отсутствия на ней царапин и других повреждений. Защитный фильтр на фотоаппарат позволит продлить срок эксплуатации детали.

Для изготовления аксессуара используется прозрачный материал. Он выполняет следующие функции:

Защита от повреждений любого рода.
Сведение к минимуму негативного воздействия ультрафиолетовых лучей.
Увеличение контрастности.
Уменьшение эффекта задымления.
Оптимизация изображения.
Удобнее настраивать резкость и соотношение отдельных цветов.
Антибликовый эффект.
Поглощение голубого спектра, который чаще всего негативно влияет на качество изображения.
Углубление цвета и создание эффекта «мазков».

Рекомендуется выбрать светофильтр для портретной съемки. Он также пригодится в пасмурный день, ведь заметно увеличит резкость полученного изображения.

Ультрафиолетовые светофильтры

Ультрафиолетовый фильтр – универсальный аппарат, который размещается на внешней линзе. Его чаще всего используют в комплекте с дорогими объективами. Устройство не дает внутрь попасть пыли и грязи. Заметно снижается риск царапин и других механических повреждений. Ультрафиолетовый фильтр стоит недорого. Однако с его помощью удается защитить дорогую линзы от повреждения при падении фотоаппарата.

К сожалению, УФ фильтр уменьшает детализацию и придает изображению размытость. Именно поэтому далеко не всегда оправдано его использования. Модель идеально подходят для суровых условий съемки.

Поляризационные светофильтры

На сегодняшний день поляризационным фильтром пользуются профессиональные фотографы и любители. Благодаря им удается в несколько раз уменьшить возможность камеры к отражению света. Функция необходима при съемке воды или неба. С ее помощью получают шикарные ландшафтные фото. Используется поляризационный фильтр для наружной съемки. Человек получает возможность регулировки интенсивности эффекта. Благодаря прибавлению света удается получить четные и насыщенные снимки.

Перед тем, как выбрать поляризационный фильтр, необходимо разобрать в двух существующих видах:

Линейный. Отличается приемлемой стоимостью. Однако допускается его применять только с камерами TTL.
Круговые светофильтры для объективов позволяют делать фокусировку в автоматическом режиме. Устройство функционирует в оптимальном режиме в сочетании с данным аксессуаром.

Такие фильтры для фотоаппарата делают более насыщенным я ярким небо, воду, траву или цветы. Результат достигается благодаря повышению контрастности. Однако в процессе эксплуатации не следует забывать о повышении риска размытости. Если фильтр используется неправильно, но на выходе получают размытый кадр. Некоторые цвета могут утратить свою естественность. Такие показатели достигаются только при максимальной поляризации. Специалисты рекомендуют пользоваться широкоугольным объективом. Он позволяет организовать необходимое частичное затемнение экрана.

Инфракрасные светофильтры

Светофильтры для объективов могут также иметь узкую спецификацию. Благодаря им удается создавать софт эффект. Они имеют смягчающее и туманное действие. Основной объект остается достаточно четким. Такие фильтры для фотоаппарата помогают сгладить недостатки во время портерных съемок. Изображению придается теплый или холодный оттенок. В качестве художественного варианта используется метод сферической аберрации.

ИК фильтр может пропустить световую волну от 700 нм. Функция позволяет, к примеру, изменить цвет неба с синего на черный. При этом зеленый цвет становится белым. В таком изображении облака будут иметь привычный цвет. Однако заметно повышается контрастность фотографии. Светофильтры для объективов — аксессуар фотографа, которым надо уметь пользоваться. Это позволит получить качественные и красивые снимки, которые будут поражать своей индивидуальной особенностью.

Градиентные светофильтры

Градиентные же фильтры для фотоаппарата используются для нейтрализации или выделения конкретного эффекта. С их помощью удается сделать ровным освещение в кадре. Эффект чаще всего используется при съемке пейзажей. Существует также отличие используемых образцов по коэффициенту плотности и заполнения.

Градиентный серый фильтр пример фото

Данные светофильтры для объективов делятся на следующие группы:

Синий — заметно усиливает окрас неба и воды.
Градиент используется для создания шторма или неба в пасмурный день.
Фиолетовый оттенок делает снимки рассвета непередаваемыми. Вокруг исходит мягкий свет.
Кокин — одна из разновидностей градиента. В ней существует возможность регулировать линию перехода посредством осуществления простых манипуляций с держателем.

Нейтральные светофильтры

Многие спрашивают, для чего нужен данный аксессуар фотоаппарату. Он позволяет слегка размыть границы объекта или добавить немного туманной дымки. Большой популярностью пользуется ND фильтр с переменной плотностью. С его помощью удается уменьшить количество световых волн в несколько раз. Благодаря этому можно акцентировать внимание на отдельных участках цветопередачи. Однако положительного эффекта можно добиться только при правильном использовании.

Аксессуары нужны для работы в горах, у воды или со снежной гладью. Они сглаживают текущий поток и добавляют глубину, резкость. Они также используются для размытия движущихся объектов. Только в резких случаях за счет фильтра можно существенно изменить баланс цветов. Производители оставили возможность за фотографом самостоятельно выбирать гибкость диафрагмы.

Фильтры с конкретным эффектом

Далеко не всегда с помощью обычной линзы удается создать нужный эффект на фото. В таком случае используются фильтр с возможностью изменения температуры изображения. Он помогает всего за несколько минут изменить настроение всего восприятия. Аксессуар также позволяет свести к минимуму негативное воздействие погодных условий. Фильтры бывают холодными и горячими. При необходимости баланс белого цвета удастся выставлять вручную.

Цветовые светофильтры для объективов акцентируют внимание на конкретном оттенке. С их помощью также удается получить черно-белый снимок. Изменение тона всей картинки позволяет по-новому расставить акценты. К примеру, красный придает драматизма, а зеленый заметно улучшает состояние кожи в портретной съемке.

Специальная насадка на объектив меняет стандартный набор цвета. Дополнительно удается добиться усиления каждого из них более чем на 10%. Такой фильтр рекомендуется использовать в помещении с неравномерным распределением света. Система позволяет сделать изображение более ярким и насыщенным. Однако такой светофильтр для объектива использовался только во времена пленок. На сегодняшний день данную манипуляцию намного проще делать, когда снимок уже получен.

Если возникает вопрос, как выбрать поляризационный фильтр, то внимание следует обратить на широкий спектр материалов. К примеру, аксессуар изготавливается не только из стекла. Производители предлагают полиэстеровый и желатиновый вариант. Для удобства дальнейшего использования форма устройства может быть круглой или прямоугольной.

Существуют также модели со специальными держателями. Для их фиксации в состав включают также адаптеры. Вариант чаще всего используют фотографы, которые вынуждены постоянно путешествовать. Их вес намного меньше оптического стекла. Устройство не требует много места в багаже. Стоимость аксессуаров намного ниже, если покупать их комплектов. Такие светофильтры для объективов сложно повредить с обратной стороны. На стеклянном варианте гарантированно останется отпечаток пальца, который сделает дальнейшую эксплуатацию невозможной. Стекла в дороге не отличается практичностью. Однако при съемке будут гарантированно созданы идеальные условия.

Светофильтры для объективов могут выполнять различные функции. Условно они делятся на креативные и технические. Благодаря им фотограф получает уникальную возможность продолжать экспериментировать и получать уникальные по своей сути снимки.

Выбираем фильтр для объектива правильно

Допускается пользоваться только тем световым фильтром, который не влияет негативно на качество изображения. К примеру, если устройство выполняет защитную функцию, то его качество можно оценить путем наложения на черную бархатную материю. После этого производится оценка степени просветления. Если площадь незначительная, то в будущем можно без опасений использовать данный аксессуар. Должна быть видна структура бархата. Такую же проверку должен выдерживать лучевой вариант устройства.

При использовании широкоугольного фильтра требуется обращать внимание на высоту и ширину. Оправы должны идеально сочетаться между собой. При даже небольшой разнице часть аксессуара попадет в кадр. Таким образом можно испортить даже самое удачное изображение.

На фильтре не могут быть дефекты или царапины. Плохое покрытие не даст достичь должного эффекта. Если состояние стекла ухудшилось при эксплуатации, то от его дальнейшего использования придется отказаться. Длительное употребление невозможно. Поэтому фотограф должен настраивать себя заранее на частую покупку таких изделий.

Если человек пытается сэкономить, то ему рекомендуется приобрести сразу набор аксессуаров. При покупке каждого экземпляра поштучно придется заплатить в несколько раз дороже. При транспортировке фильтры должны находиться в специальном футляре. Перед покупкой каждый образец проверяется по отдельности. Полный ассортимент товаров данной группы есть в специализированном магазине. Мировые бренды всегда следят за качеством товара. В нем может быть полностью уверен каждый покупатель.

Заключение

Фотофильтр одновременно выполняет две задачи: защищает объектив от механических повреждений и делает снимок особенным. Однако их использование оправдано далеко не во всех случаях. Фильтр подбирается в зависимости от планируемого эффекта. Учитываются характеристики фотоаппарата, уровень освещения на улице или в помещении.

Самым простым вариантом считается фильтр, который защищает от УФ лучей. Достаточно часто фотографы приобретают скайлайт. Для длительного сохранения объектива от внешних повреждений используется также защитный аксессуар. Он не даст стеклу разбиться даже при падении со значительной высоты. При пейзажной съемке рекомендуется использовать антиотражающую систему. Она вполне может входить в состав УФ фильтра.

Аксессуар стоит недорого. Однако с его помощью удается изменить восприятие, и по-новому расставить акценты. Благодаря небольшой детали фотографы смогут поменять видение окружающего мира. Фотография — популярный вид искусства. Она позволяет человеку заново взглянуть на окружающий мир.

Зачем нужны фильтры на объектив?

Не так давно возникло во мне желание немножко облагородить свой Nikon D3000 и заказать к нему соответствующую бленду диаметром 52 мм. Главная задача этой накладки на объектив состоит в грамотном отсечении света, кроме того, эта вещь косвенно служит защитой объектива от ударов и царапин. Так получилось, что покупку я делала удаленно через сеть Интернет, и бленду отдельно покупать было не так выгодно, как заказать целый набор: три фильтра на объектив, четыре накладные линзы, бленду и защитную крышку.

Спустя две недели пришла моя посылочка, но дело в том, что до этой покупки светофильтрами мне пользоваться не приходилось, а знания о том, для чего они нужны, было чисто теоретическим. Сегодня я предлагаю вам вместе со мной посмотреть, что же все-таки получается во время съемки с различными фильтрами, и вместе разобраться, для чего они нужны.

Breakthrough или NiSi: какой ND-фильтр лучше?

Сравнение нейтральных фильтров от двух известных компаний: цветопередача, резкость и удобство в работе.

В последние годы новых производителей нейтральных фильтров стало значительно больше. Это, конечно, хорошо для конкуренции: она побуждает компании создавать фильтры все более высокого качества, которые обеспечивают лучшую резкость и передачу цвета.

Оба этих фактора очень важны при выборе фильтров. Еще один фактор — это цена. Хотя в среднем цены на фильтры и стали ниже, стоят они по-прежнему довольно дорого. В то же время для многих фотографов фильтры — это необходимость. Поэтому перед покупкой стоит внимательно изучить ассортимент на рынке.

Последние фильтры двух известных компаний, Breakthrough Photography и NiSi Filters, наделали шума в фотосообществе. Breakthrough утверждает, что ее фильтры — самые нейтральные, не влияют на цветопередачу, и обеспечивают исключительную резкость. Вместе с тем многие профессионалы высоко оценили фильтры NiSi. И я решил наглядно сравнить обе системы.

В этом видео — ряд тестов, которые демонстрируют работу фильтров:

С точки зрения удобства использования между ними есть некоторая разница, но тут огромную роль играют личные предпочтения. У NiSi, например, поляризационный фильтр — часть системы, что позволяет изменять его положение без необходимости вынимать нейтральные фильтры из держателя. Однако это не позволяет использовать поляризатор без держателя.

Breakthrough пошла по более традиционному пути, который позволяет использовать фильтры этой компании и как обычные фильтры, и как часть системы. Таком образом, вам нужно будет выбрать положение поляризационного фильтра до установки ND-фильтра в холдер; затем, чтобы изменить положение поляризатора, нейтральный фильтр придется снимать.

Что касается самой работы нейтральных фильтров, я сделал одинаковые снимки на Canon 5DS R с объективом Canon 24mm F/3.5 T-SE, используя сперва один, затем другой фильтр. При параллельном сравнении изображений явно заметна разница в цвете. Кадр, сделанный с Breakthrough, гораздо более нейтральный, со значительно более лучшей передачей цвета.

NiSiBreaththrough

Если говорить о резкости, то между фильтрами Breakthrough и NiSi нет особой разницы, которая бы могла сказаться на съемке в естественных условиях. Оба обеспечивают великолепные изображения и отлично передают мелкие детали. При дальнейших испытаниях в более контролируемых условиях я выяснил, что резкость при использовании фильтров NiSi выше, чем при использовании фильтров Breakthrough.

Что делает

Название говорит само за себя. Фильтр придаёт фотографии шарм, увеличивая контрастность и яркость.

Когда использовать

Оживляет тусклые изображения, хорошо подходит для обработки уличных снимков.

Применяйте фильтры грамотно, чтобы собирать больше лайков в Instagram. А какими фильтрами вы пользуетесь чаще всего и почему?

Электрические фильтры (Лекция №15)

Электрическим фильтром называется четырехполюсник, устанавливаемый между источником питания и нагрузкой и служащий для беспрепятственного (с малым затуханием) пропускания токов одних частот и задержки (или пропускания с большим затуханием) токов других частот.

Диапазон частот, пропускаемых фильтром без затухания (с малым затуханием), называется полосой пропускания или полосой прозрачности; диапазон частот, пропускаемых с большим затуханием, называется полосой затухания или полосой задерживания. Качество фильтра считается тем выше, чем ярче выражены его фильтрующие свойства, т.е. чем сильнее возрастает затухание в полосе задерживания.

В качестве пассивных фильтров обычно применяются четырехполюсники на основе катушек индуктивности и конденсаторов. Возможно также применение пассивных RC-фильтров, используемых при больших сопротивлениях нагрузки.

Фильтры применяются как в радиотехнике и технике связи, где имеют место токи достаточно высоких частот, так и в силовой электронике и электротехнике.

Для упрощения анализа будем считать, что фильтры составлены из идеальных катушек индуктивности и конденсаторов, т.е. элементов соответственно с нулевыми активными сопротивлением и проводимостью. Это допущение достаточно корректно при высоких частотах, когда индуктивные сопротивления катушек много больше их активных сопротивлений ( ), а емкостные проводимости конденсаторов много больше их активных проводимостей ( ).

Фильтрующие свойства четырехполюсников обусловлены возникающими в них резонансными режимами – резонансами токов и напряжений. Фильтры обычно собираются по симметричной Т- или П-образной схеме, т.е. при или (см. лекцию №14). В этой связи при изучении фильтров будем использовать введенные в предыдущей лекции понятия коэффициентов затухания и фазы.

Классификация фильтров в зависимости от диапазона пропускаемых частот приведена в табл. 1.

Таблица 1. Классификация фильтров

Название фильтра	Диапазон пропускаемых частот
Низкочастотный фильтр (фильтр нижних частот)
Высокочастотный фильтр (фильтр верхних частот)
Полосовой фильтр (полосно-пропускающий фильтр)
Режекторный фильтр (полосно-задерживающий фильтр)	и , где

В соответствии с материалом, изложенным в предыдущей лекции, если фильтр имеет нагрузку, сопротивление которой при всех частотах равно характеристическому, то напряжения и соответственно токи на его входе и выходе связаны соотношением

. .

(1)

В идеальном случае в полосе пропускания (прозрачности) , т.е. в соответствии с (1) , и . Следовательно, справедливо и равенство , которое указывает на отсутствие потерь в идеальном фильтре, а значит, идеальный фильтр должен быть реализован на основе идеальных катушек индуктивности и конденсаторов. Вне области пропускания (в полосе затухания) в идеальном случае , т.е. и .

Рассмотрим схему простейшего низкочастотного фильтра, представленную на рис. 1,а.

Связь коэффициентов четырехполюсника с параметрами элементов Т-образной схемы замещения определяется соотношениями (см. лекцию № 14)

или конкретно для фильтра на рис. 1,а

;

(2)

;

(3)

(4)

Из уравнений четырехполюсника, записанных с использованием гиперболических функций (см. лекцию № 14), вытекает, что

Однако в соответствии с (2) — вещественная переменная, а следовательно,

(5)

Поскольку в полосе пропускания частот коэффициент затухания , то на основании (5)

Так как пределы изменения : , — то границы полосы пропускания определяются неравенством

которому удовлетворяют частоты, лежащие в диапазоне

(6)

Для характеристического сопротивления фильтра на основании (3) и (4) имеем

(7)

Анализ соотношения (7) показывает, что с ростом частоты w в пределах, определяемых неравенством (6), характеристическое сопротивление фильтра уменьшается до нуля, оставаясь активным. Поскольку, при нагрузке фильтра сопротивлением, равным характеристическому, его входное сопротивление также будет равно , то, вследствие вещественности , можно сделать заключение, что фильтр работает в режиме резонанса, что было отмечено ранее. При частотах, больших , как это следует из (7), характеристическое сопротивление приобретает индуктивный характер.

На рис. 2 приведены качественные зависимости и .

Следует отметить, что вне полосы пропускания . Действительно, поскольку коэффициент А – вещественный, то всегда должно удовлетворяться равенство

(8)

Так как вне полосы прозрачности , то соотношение (8) может выполняться только при .

В полосе задерживания коэффициент затухания определяется из уравнения (5) при . Существенным при этом является факт постепенного нарастания , т.е. в полосе затухания фильтр не является идеальным. Аналогичный вывод о неидеальности реального фильтра можно сделать и для полосы прозрачности, поскольку обеспечить практически согласованный режим работы фильтра во всей полосе прозрачности невозможно, а следовательно, в полосе пропускания коэффициент затухания будет отличен от нуля.

Другим вариантом простейшего низкочастотного фильтра может служить четырехполюсник по схеме на рис. 1,б.

Схема простейшего высокочастотного фильтра приведена на рис. 3,а.

Для данного фильтра коэффициенты четырехполюсника определяются выражениями

;

(9)

;

(10)

(11)

Как и для рассмотренного выше случая, А – вещественная переменная. Поэтому на основании (9)

Данному неравенству удовлетворяет диапазон изменения частот

(12)

Характеристическое сопротивление фильтра

(13)

изменяясь в пределах от нуля до с ростом частоты, остается вещественным. Это соответствует, как уже отмечалось, работе фильтра, нагруженного характеристическим сопротивлением, в резонансном режиме. Поскольку такое согласование фильтра с нагрузкой во всей полосе пропускания практически невозможно, реально фильтр работает с в ограниченном диапазоне частот.

Вне области пропускания частот определяется из уравнения

(14)

при . Плавное изменение коэффициента затухания в соответствии с (14) показывает, что в полосе задерживания фильтр не является идеальным.

Качественный вид зависимостей и для низкочастотного фильтра представлен на рис. 4.

Следует отметить, что другим примером простейшего высокочастотного фильтра может служить П-образный четырехполюсник на рис. 3,б.

Полосовой фильтр формально получается путем последовательного соединения низкочастотного фильтра с полосой пропускания и высокочастотного с полосой пропускания , причем . Схема простейшего полосового фильтра

приведена на рис. 5,а, а на рис. 5,б представлены качественные зависимости для него.

У режекторного фильтра полоса прозрачности разделена на две части полосой затухания. Схема простейшего режекторного фильтра и качественные зависимости для него приведены на рис.6.

В заключение необходимо отметить, что для улучшения характеристик фильтров всех типов их целесообразно выполнять в виде цепной схемы, представляющей собой каскадно включенные четырехполюсники. При обеспечении согласованного режима работы всех n звеньев схемы коэффициент затухания такого фильтра возрастает в соответствии с выражением , что приближает фильтр к идеальному.

Литература

Основы теории цепей: Учеб. для вузов /Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов. –5-е изд., перераб. –М.: Энергоатомиздат, 1989. -528с.
Каплянский А. Е. и др. Электрические основы электротехники. Изд. 2-е. Учеб. пособие для электротехнических и энергетических специальностей вузов. -М.: Высш. шк., 1972. -448с.

Контрольные вопросы и задачи

Для чего служат фильтры?
Что такое полосы прозрачности и затухания?
Как классифицируются фильтры в зависимости от диапазона пропускаемых частот?
В каком режиме работают фильтры в полосе пропускания частот?
Почему рассмотренные фильтры нельзя считать идеальными?
Как можно улучшить характеристики фильтра?
Определить границы полосы прозрачности фильтров на рис. 1,а и 3,а, если L=10 мГн, а С=10 мкФ.

Ответ: , .

Что такое фильтр нейтральной плотности? Как это следует (и не следует) использовать

Краткий ответ: Аттенюатор нейтральной плотности.

Значение?

Длинный (ер) ответ: фильтр, одинаково ослабляющий все длины волн. Во всяком случае, это идеальный нейтральный фильтр. Настоящий по-разному влияет на разные длины волн, но разница сведена к минимуму.

В любом случае, для наших целей ND-фильтр — это первая линия защиты вашего CCD-профилографа лазерного луча.

Профилировщик лазерного луча с двумя установленными фильтрами ND

Если мощность вашего лазера слишком велика для ПЗС-матрицы (это означает, что она превышает пару мкВт / см) ².Да, ПЗС очень чувствительны, ), нейтральные фильтры — самое простое решение. Фактически, они настолько широко используются, что Ophir отправляет три со всеми своими профилировщиками камеры.

Но мы забегаем вперед.

Стекируемые фильтры нейтральной плотности (разные цвета — разные значения нейтральной плотности)

Фильтр ND — основы:

Первый вопрос, который я задаю себе, глядя на любое ослабляющее устройство: «Куда уходит вся энергия лазерного луча?»

Обычно существует до трех ответов: отраженный, поглощенный, прошедший.

Для фильтров нейтральной плотности отражение мало или отсутствует, поэтому большая часть лазера поглощается, а часть передается — в виде ослабленной формы исходного луча.

Насколько ослабляет фильтр нейтральной плотности?

Вот формула для NDx (например, ND1, ND2 и т. Д.):

, где x — значение нейтральной плотности, I _в — это входная интенсивность фильтра, а I _out — это интенсивность ослабленного лазера.

Но эта таблица общих значений ND должна сэкономить вам время:

ND	% Передано	% ослаблено
0,3	50,00%	50,00%
0,7	20,00%	80,00%
1 (красный)	10,00%	90.00%
2 (черный)	1,00%	99,00%
3 (зеленый)	0,10%	99,90%
4	0,01%	99,99%

Имейте в виду, что эти значения несколько различаются для разных длин волн, поэтому эти графики могут оказаться полезными:

График пропускания нейтрального фильтра по длине волны

(Эти фильтры ND явно не предназначены для УФ-лазеров.У Ophir есть отдельный набор фильтров, предназначенный для этих длин волн.)

Порог повреждения фильтра

Итак, будем надеяться, что фильтр выдержит большую мощность лазера, чем сама ПЗС-матрица, но есть ли у него предел?

Конечно. Знаешь, все делает.

ND-фильтры

Ophir выдерживают интенсивность лазерного излучения до 50 Вт / см. ². Однако мы не рекомендуем использовать его выше 5 Вт / см ², чтобы избежать теплового линзирования, когда тепла достаточно, чтобы исказить фильтр, превратив его в линзу.

Предполагая, что вам не нужно тепловизионное линзирование (чего вы не хотите), вы не можете использовать эти фильтры, если плотность мощности вашего лазерного луча превышает 5 Вт / см. ². Или можно?

Что делать, если у вас есть лазер с очень высокой плотностью мощности? Вам, вероятно, понадобится либо светоделитель, либо расширитель луча, чтобы снизить плотность мощности до того, как она попадет в фильтры. Но вы, вероятно, тоже захотите использовать фильтры ND. Следите за сообщениями об этих аттенюаторах.

Возможно, вам будет интересно прочитать:

Избегайте теплового линзирования при профилировании лазерного луча!

Профилирование лучаКамерыCO2ЭксимерОловолоконный лазерВысокая мощностьПромышленныйIRLАзер диодLEDМедицинские исследованияTHzUVВидимый светYAG

Лучшие фильтры нейтральной плотности в 2020 году

Покупка одного из лучших фильтров нейтральной плотности — отличный способ мгновенно улучшить пейзажную фотографию.Длительная выдержка часто может быть секретным ингредиентом для перехода от нуля к герою, но если ваша сцена слишком яркая, вам понадобится один из этих фильтров для достижения этого эффекта.

Если вам нужен лучший ND-фильтр, то вам повезло. Мы собрали лучшие фильтры нейтральной плотности, чтобы помочь вам найти идеальный для вас. Съемка пейзажей и городских пейзажей может получить огромную пользу от длинных выдержек, которые сглаживают воду, избавляют от блуждающих пешеходов и запечатлевают красивые световые следы в условиях низкой освещенности.Однако фотографы часто обнаруживают, что в кадре с голым объективом слишком много света.

Использование узкой диафрагмы, такой как f / 22, и установки низкого ISO иногда может быть достаточно, чтобы помочь вам добиться достаточно длинной выдержки. Однако иногда лучшим вариантом является искусственное уменьшение количества света, проходящего через объектив. линза с фильтром нейтральной плотности.

Однако не все так просто, как случайно выбрать фильтр и надеяться на лучшее. Для достижения наилучших шансов на успех вам необходимо выбрать правильный вариант плотности.Слишком сильная, вы получите более длительную экспозицию, чем необходимо (что может внести нежелательный шум в вашу фотографию). Слишком слабый, и вы не получите желаемого эффекта длительной выдержки.

Лучшие фильтры нейтральной плотности бывают разных вариантов плотности, которые определяются несколькими шкалами нумерации. Поначалу разные числа могут показаться пугающими или сбивающими с толку, но вы скоро к этому привыкнете! Например, ND 1.8 и ND64 описывают фильтр, который снижает пропускание света на шесть ступеней диафрагмы.Это означает, что вы сможете использовать выдержку на шесть ступеней медленнее, чем без фильтра нейтральной плотности.

Шести ступеней пониженного освещения должно хватить при работе в условиях низкой освещенности, например, на рассвете или в сумерках. Однако, если вы работаете под прямыми солнечными лучами и вам нужны сверхдлинные выдержки, чтобы размыть воду или небо, тогда вы можете вместо этого использовать фильтр ND 3.0 / ND1000. Это даст вам 10 ступеней ослабленного света для игры, что может иметь огромное значение для вашей сцены.

Чтобы помочь вам найти лучший фильтр нейтральной плотности, мы протестировали как круглые, так и квадратные фильтры нейтральной плотности. Мы выяснили, снижает ли какой-либо из приведенных ниже параметров резкость изображения или создает нежелательный цветовой оттенок.

Лучшие фильтры нейтральной плотности в 2021 году

1. Cokin Nuances Extreme ND Z-Pro

Эти фильтры трудно найти в неисправности, лучшие бюджетные фильтры нейтральной плотности

Доступные размеры: 84×100 мм, 100×100 мм, 130×130 мм | Доступные плотности: 6 ступеней ND64, 10 ступеней ND1024

Безупречная точность цветопередачи

Без снижения резкости

Идеальная точность диафрагмы

Держатель Cokin довольно дорогой

Фильтры Cokin Nuances Extreme ND имеют 6 ступеней и Плотность 10 ступеней — идеальный выбор для съемки с длительной выдержкой.Они также могут быть трех размеров: P-size (84×100 мм), Z-Pro (100×100 мм) и X-Pro (130×130 мм). Мы выбрали вариант Z-Pro, так как это лучший баланс портативности и универсального покрытия объектива. Их закаленное минеральное стекло с закругленными углами считается устойчивым к падениям, а покрытие из нанометаллического сплава обеспечивает более равномерную плотность и лучшую нейтральность цвета.

И наше тестирование доказало, что это больше, чем просто маркетинговая гипербола. Наши образцы фильтров с 6 ступенями и 10 ступенями лучше всего сочетались с фильтрами Lee IRND по точности цветопередачи.Резкость во всех точках кадра изображения также была безупречной, и оба фильтра точно соответствовали своим рейтингам уменьшения светосилы.

Держатель фильтра Cokin EVO идеально подходит для фильтров Nuances Extreme. Он красиво сделан и имеет очень эффективную прокладку из вспененного материала для защиты от утечек света при длительной выдержке, но это не самый дешевый вариант.

(Изображение предоставлено Lee Filters)

2. Фильтры LEE 100 x 100 мм ProGlass IRND

Высочайшая производительность, это лучшие нейтральные фильтры в целом

Доступные размеры: 75×90 мм, 100×100 мм, 150×150 мм | Доступные плотности: 2 ступени, 3 ступени, 4 ступени, 6 ступеней, 10 ступеней, 15 ступеней

Превосходное качество изображения

Широкий диапазон параметров плотности

Универсальные размеры фильтров

Качество не имеет ‘ дешево

LEE Filters уже давно является брендом, предлагающим бескомпромиссное качество фильтров, а его последняя линейка ProGlass IRND считается новым эталоном производительности ND.Доступно шесть вариантов плотности, с типичным диапазоном от 2 до 10 ступеней, но есть также сверхтемный вариант с 15 ступенями для очень длительных выдержек.

Название IRND означает, что покрытие фильтра блокирует инфракрасный и ультрафиолетовый свет для лучшего контраста изображения, и LEE заявляет о высочайшей стабильности экспозиции и точности цветопередачи. Мы протестировали 6-ступенчатые и 15-ступенчатые фильтры в линейке IRND, и оба действительно не оказали абсолютно никакого влияния на точность цветопередачи в нашем тестировании. Резкость изображения также была безупречной: оба фильтра сохраняли идеальную четкость центрального, среднего и углового кадра.

Учитывая, что возможны такие длительные выдержки, компания LEE разработала сопутствующее приложение, которое поможет вам рассчитать оптимальное время выдержки. Вам также понадобится подходящий держатель фильтра 100 мм для использования фильтров IRND, очевидным выбором будет последний держатель фильтра LEE100. Наконец, для крепления держателя к выбранному объективу требуется переходное кольцо для объектива.

3. Hoya ProND

Лучшие круглые нейтральные фильтры

Доступные размеры: Диаметр 49-82 мм | Доступные плотности: 1 ступень, 2 ступени, 3 ступени, 4 ступени, 5 ступеней, 6 ступеней, 6 2/3 ступени, 7 2/3 ступени, 9 ступеней, 10 ступеней. , 16 3/5 ступеней

Лучшее в своем классе качество круглых фильтров ND

Достаточно хорошая цена

Фильтры большого диаметра

Не могут сравниться с лучшими квадратными фильтрами

Круглые фильтры Hoya Pro ND представлены в ND4 до вариантов ND1000 для уменьшения выдержки с 2 до 10 ступеней.Наиболее распространенные диаметры резьбы фильтров соответствуют диапазону размеров 49–82 мм, хотя рамка немного глубже, чем у круговых фильтров B + W и Marumi, что может привести к незначительному виньетированию при съемке с очень широким объективом.

Как и следовало ожидать, Hoya стремится продвигать нейтральность цвета и точность экспозиции ProND, используя такие функции, как металлическое покрытие ACCU-ND с обеих сторон стекла. И что бы это ни было на самом деле, это действительно работает. Мы протестировали версии ProND ND64 (6 ступеней) и ND1000 (10 ступеней) и обнаружили, что они являются единственными круглыми фильтрами в тесте, которые не оказывают отрицательного влияния на резкость изображения в любой точке кадра.Точность цветопередачи несколько отличалась от стандарта, установленного лучшими квадратными фильтрами, но отклонение 0,5% от ND64 и 1,3% от ND1000 не будет заметно при съемке в реальном мире.

77-мм фильтр ProND 1000 хорошо сравнивается с аналогичными фильтрами конкурентов по цене, что делает его разумным за достойное качество изображения.

4. H&Y K-Series HD MRC Neutral Density

Мощные фильтры тонкой очистки по разумной цене — здесь есть что понравиться

Доступные размеры: 100×100 мм | Доступные плотности: 6 ступеней ND64, 10 ступеней ND1000

Отличное качество изображения

Отличное магнитное приспособление

Высокая цена

Нейтральность фильтра могла бы быть немного лучше

Имя H&Y может быть новым для сцены фильтров, но Фактически компания уже много лет производит фильтры для других брендов, и, недавно вызвав фурор своими инновационными магнитными рамками для фильтров, H&Y теперь дает имя самим фильтрам.

Квадратные нейтральные фильтры серии K (100×100 мм) выпускаются с полезной плотностью 6 ступеней и 10 ступеней. В обоих используется стекло с многослойным покрытием, которое предотвращает появление цветных оттенков, а также устойчиво к влаге, отпечаткам пальцев и царапинам.

Наше тестирование показало, что 6-ступенчатый фильтр обеспечивает идеальную цветопередачу, в то время как 10-ступенчатый фильтр отличается от нормы всего на 1,2%, скорее всего, из-за того, что он менее плотен, чем его рейтинг 10 ступеней. Оба фильтра обеспечивали безупречную резкость изображения.

Фильтры выглядят еще более привлекательными, поскольку они поставляются с изящной магнитной рамкой для фильтров H&Y, которая будет стоить 23 фунта стерлингов / 35 долларов США отдельно.Это упрощает установку фильтров и означает, что вы никогда не прикасаетесь к стеклу. Единственным недостатком является то, что прокладка из пеноматериала не обеспечивает надежную защиту фильтра от утечки света.

Фильтр ND VS CPL Когда и как их использовать?

ND-фильтры и cpl (поляризационные фильтры) — это 2 обычно используемых линзовых фильтра.

Оба фильтра считаются незаменимыми фильтрами для пейзажной фотографии, поскольку они позволяют фотографам делать более реалистичные и драматические фотографии.

В чем разница между ними?

Они работают по-другому

В основном, поляризатор используется для блокирования света, отраженного от поверхности, в то время как ND просто делает всю сцену темнее. Поляризационные фильтры могут улучшить цвет изображения, в то время как нейтральные фильтры просто блокируют свет, попадающий в камеру. Это не меняет общий цвет изображения.

Фильтр нейтральной плотности:

Фильтр нейтральной плотности может блокировать свет, попадающий на датчик камеры. Это может помочь вам использовать длинную выдержку или большую диафрагму при резком освещении.Это полезно, когда достаточно длительное время экспозиции невозможно иным образом в данном диапазоне возможных значений диафрагмы (при самом низком значении ISO).

Поляризатор (фильтры CPL):

Одно из самых больших разочарований при пейзажной съемке — это отсутствие цвета. Самый быстрый способ уменьшить отражение изображения — использовать поляризационный фильтр.

1: Диафрагма: используйте небольшую глубину поля даже при ярком свете 2: Выдержка: используйте медленную выдержку, чтобы получить эффект плавного движения воды 3: Размытие в движении: помогает уловить размытие движущихся объектов.

С фильтром ND и без фильтра ND

1: уменьшить отражение и блики на неметаллических отражающих поверхностях.

（свет, отраженный от металлической поверхности, и поляризатор на нее не влияет)

2: Повышение контрастности изображения. Насыщите цвета и улучшите качество изображения.

Регулируя ПОЛЯРИЗАТОР, можно уменьшить отражение, тем самым улучшив качество и четкость изображения. Лучше всего использовать поляризационный фильтр под углом 90 градусов к солнцу.

3: уменьшение бликов и отражений при съемке через стекло.

с фильтром cpl (поляризационный фильтр):

Photo @ Brandon Nesbitt

Этот фильтр разработан для удобного использования в сочетании с функциями ND-фильтра и CPL-фильтра вместе. Если вы не хотите брать 2 фильтра на выходе, вы можете использовать встроенный фильтр CPL + nd.

Фильтры переменной плотности K&F ND с 5 ступенями для выбора.

Фото @ Armando Vernaglia Jr CPL + ND Filter

Всего

Хотя оба фильтра очень похожи и иногда путают друг с другом, необходимо отметить, что фильтр нейтральной плотности лучше блокирует свет и действительно изменяет цвет изображения, а поляризационный фильтр может улучшить цвета и контраст в изображении.

Используете ли вы в фотографии поляризаторы или фильтры нейтральной плотности с частотами? Поделитесь своими мыслями в комментариях ниже.

Нужны ли градуированные фильтры нейтральной плотности в эпоху мощных фотоаппаратов?

В течение последних нескольких лет, как страстный фанатик технологий, я был в некоторой степени убежден, что мне не нужны градуированные фильтры нейтральной плотности. Для снимков, которые были переэкспонированы из-за яркого неба, я мог бы использовать брекетинг изображений, чтобы получить идеальную экспозицию. Для ярких сцен, требующих малой глубины резкости, я мог бы использовать свой переменный ND. Я думал, что фильтр за 100 долларов не может стать важным инструментом.Потом купил одну. И все изменилось.

Для непосвященных, это градиентный фильтр нейтральной плотности — или для краткости ND-фильтр.

Градуированный фильтр нейтральной плотности. (Изображение предоставлено Art65395.)

Если вы не знакомы с фильтрами естественной плотности, не говоря уже о градуированном фильтре естественной плотности, это фильтр, который снижает интенсивность света, попадающего в объектив. Фильтры нейтральной плотности бывают различной силы (определяется в ступенях), и сила определяет степень ослабления света.(Примечание: это равномерное уменьшение по всему световому спектру; это не приведет к уменьшению цвета.) Вы можете получить десятикратные нейтральные дефекты, которые в основном предназначены для фотосъемки с медленной выдержкой, чтобы заморозить изображение до драматических длин. Или переменные нейтральные частицы, которые можно поворачивать с разной степенью остановки, но оба фильтра полностью закрывают объектив.

Половина градуированного нейтрального фильтра состоит из прозрачного стекла или прозрачной смолы, а другая половина покрыта фильтром нейтральной плотности. В результате только часть изображения получает эффект фильтра, и чаще всего это небо.Однако большинство градуированных держателей ND-фильтров позволяют вращать фильтр в соответствии с вашей композицией. Точно так же доступно много типов градуированных ND, от разницы в силе фильтра нейтральной плотности, такой как одноразовое уменьшение или трехступенчатое уменьшение, до силы самого градиента. Мягкий градиент будет иметь постепенный градиент от чистого к нейтральному, но жесткий градиент немного более выражен и лучше для случаев, когда вы имеете дело с более прямым горизонтом.

ND-фильтр средней градуировки с тремя ступенями в действии.(Изображение предоставлено Льюисом МакГрегором.)

На этой фотографии использовался трехступенчатый средний градиент нейтральной плотности для фотографирования прямых солнечных лучей с сохранением экспозиции неба и переднего плана.

Градиент ND поможет снизить интенсивность экспозиции неба — мы часто наблюдаем переэкспонирование неба из-за динамического диапазона или его отсутствия.

Динамический диапазон — это соотношение между самыми темными и самыми светлыми значениями, которые камера может зарегистрировать.

Упрощенный динамический диапазон — это определенное соотношение между самыми темными и самыми светлыми значениями, которое камера может зарегистрировать.Чем больше динамический диапазон, тем дальше мы можем проникнуть как в тени, так и в светлые участки, чтобы сохранить детали. Возьмите камеру с отличным динамическим диапазоном и RAW, и есть немалая свобода действий, чтобы сделать кажущийся переэкспонированным снимок и отобразить данные, сохраненные в значениях RAW изображения

Различия в динамическом диапазоне.

Например, здесь я сделал быстрый откровенный снимок этих руин, но когда я снимаю внутреннюю часть леса, яркое небо и дом на заднем плане отсекаются.

Пример отсечения ярких значений.

Нет проблем, я могу вернуть это в Lightroom.

Используйте Lightroom для восстановления обрезанных значений.

Учитывая, что мы, казалось бы, можем оживить даже самые резкие моменты, нужно ли нам использовать градиентные нейтральные фильтры? Что ж, при цифровом уменьшении яркости следует учитывать две вещи. Во-первых, в зависимости от яркости бликов, вы можете внести аберрацию в передержанные области и, соответственно, ореол.

Ореолы в результате цифрового уменьшения яркости.

Вы можете исправить и то, и другое в определенной степени с помощью программного обеспечения для постпроизводства, но не всегда. И как только вы начинаете смотреть в камеру на сильный солнечный свет, неважно, какая у вас камера, разница между экспозицией земли и экспозицией неба, по крайней мере, средь бела дня, будет существенной. слишком крепкий. Какими бы мощными ни были цифровые камеры в 2020 году, они не так сильны, как человеческий глаз, в борьбе за динамический диапазон.

Так же, как включение цифрового шума при поднятии теней, есть также недостатки в уменьшении невероятно ярких светов, и я думаю, что это всегда заметно, когда кто-то уменьшает светлые участки. Как вы можете видеть на снимке выше, несмотря на то, что я успешно уменьшил интенсивность бликов, мы начинаем получать фиолетовую аберрацию вокруг ветвей.

Чтобы понять, насколько важно сделать снимок на камеру, давайте перейдем к Adobe Lightroom.

Я хочу предисловить к этому, сказав, что это не тот снимок, который я бы продвигал, но он идеально подходит для демонстрации ND-фильтров. На этом конкретном снимке небо почти на два стопа ярче земли. Но камера проделала большую работу по сохранению самых ярких деталей, но, конечно, мы можем спасти светлые участки и даже создать цифровой градиентный фильтр для имитации эффектов.

Хотя, поскольку у нас здесь обрезанная область, цвет не вернулся, потому что эти данные о цвете были обрезаны, но по большей части я думаю, что это приемлемое изображение.Однако это было без дальнейшего продвижения камеры. А теперь давайте предположим, что я хотел немного замедлить затвор, до одной секунды, чтобы он выглядел как один из тех черно-белых пейзажных холстов, которые ваша бабушка держит в ванной. Как только я уменьшаю выдержку, я начинаю убивать блики. Я мог бы уменьшить диафрагму, но я не хочу отбрасывать эти камни в полную тень.

Итак, я могу сделать все возможное, чтобы попытаться отредактировать фотографию, чтобы оживить ее, но эта область, эта передержанная область исчезла.

Передержанная область представляет данные изображения, которые просто исчезли.

Однако, когда я помещаю трехступенчатый градиентный нейтральный фильтр перед объективом, я сохранил эти яркие области, и при этом у меня теперь есть больше творческой свободы, чтобы манипулировать тонами, чтобы получить красивое изображение с богатым контрастом. . Вместо того, чтобы пытаться сохранить изображение, я получаю удовольствие.

Трехступенчатый ND-фильтр с градиентом сохраняет яркие области и создает красивый контраст.

И я знаю, что устанавливать переходное кольцо, держатель фильтра, затем фильтр — это обременительно, но в конечном итоге вы получите более качественные фотографии.

Итак, что же нам остается? Что ж, да, неважно, какая у вас камера, когда вы сталкиваетесь с интенсивным ярким небом, в конечном итоге, если вы хотите технически чистую фотографию, градиентные фильтры ND, по крайней мере, в обозримом будущем, по-прежнему превосходят расчет на обработку изображений RAW.

И, эй, лучше всего использовать камеру.

Интересуют треки, которые мы использовали для создания этого видео?

Ищете другие советы и рекомендации по фотосъемке? Проверьте это.

Использование фильтра нейтральной плотности (ND) для управления глубиной резкости со вспышкой

При работе при ярком солнечном свете со вспышками, которые не могут синхронизироваться с высокоскоростной вспышкой, у нас есть потолок с точки зрения нашей комбинации выдержки / диафрагмы. Ограничением выдержки будет максимальная скорость синхронизации вспышки. Тогда яркий дневной свет будет означать небольшую диафрагму — скорее всего, около f / 11

Почему f / 11? Правило Sunny 16 гласит, что при ярком солнечном свете мы, скорее всего, будем работать при 1/100 при f / 16 при 100 ISO.Это превращается в удобный сокращенный вариант: 1/200 @ f / 11 @ 100 ISO, где 1/200 — максимальная скорость синхронизации вспышки для многих камер. Я использую Nikon, поэтому моя максимальная скорость синхронизации вспышки составляет 1/250, поэтому я обычно работаю со вспышкой при ярком свете.

В этом ярком свете, чтобы получить более широкую диафрагму для меньшей глубины резкости, нам нужно уменьшить количество света. Мы можем сделать это с помощью фильтра нейтральной плотности (филиал).

Первая проблема обычно заключается в том, что фильтр нейтральной плотности отсекает вспышку, но это не особая проблема, поскольку фильтр нейтральной плотности отсекает вспышку и окружающий свет в равной степени.Таким образом, если у нас есть 1/200 @ f / 11, а затем добавить 3-ступенчатый фильтр нейтральной плотности, мы получим f / 4, которое намного шире, чем f / 11, и даст нам лучший контроль над нашей глубиной резкости. 3-ступенчатый фильтр нейтральной плотности обычно обозначается как фильтр нейтральной плотности 0,9, где 0,3 — ступень, а, следовательно, 0,1 — треть ступени. Фильтр нейтральной плотности, обозначенный как 3.0, будет поэтому 10-ступенчатым нейтральным фильтром.

В качестве дополнительного комментария обратите внимание, что малая глубина резкости — это не то же самое, что «боке». Во время недавней фотосессии с Ulorin Vex я решил, что это может быть такой же хорошей возможностью, как и любая другая, увидеть, как фильтр нейтральной плотности влияет на результаты.

Работая на открытом воздухе на этом старом складе, мне нужна была исходная выдержка. Я основал это на солнечном свете на ее волосах ближе к вечеру. Несколько тестовых снимков показали, что хорошие настройки будут следующими: 1/250 @ f / 8 @ 100 ISO. Просто остановка от Санни 16. Это по-прежнему хороший ориентир. С фильтром ND, убивающим три стопа света, мы получим f / 2.8, что отлично. Фильтр нейтральной плотности, который я использовал здесь: B + W (3 ступени) ND Фильтр нейтральной плотности — 77 мм (филиал) Для этого тестового снимка было немного вспышки, но ее недостаточно для правильной экспозиции.Вот схема освещения. Вы можете увидеть часть из двух использованных источников света:

Было два студийных светильника Profoto D1 Air 500 Ws (, филиал ), приводимые в действие переносным аккумулятором Profoto BatPac (, филиал ). Основной свет на Улорин Векс проходил через студийный свет Profoto D1, модифицированный косметической тарелкой Profoto с носком 22 ″ ( аффилированный номер ).

Если бы в то время была доступна вспышка Profoto B1 ( аффилированный номер ), то я мог бы легко обойти большую часть этого, перейдя к High-Speed Flash Sync (HSS).

Если бы я не добавил немного света к зданию, фон стал бы черным, как на тестовом снимке, показанном выше. Я сделал это с помощью второго моноблока Profoto D1 500 Ws с отражателем Profoto 7 ″. Используя оба источника света вот так, это выглядело… хорошо. Чего-то не хватало. С эффектным латексным костюмом Улорина Векса мне пришлось добавить немного драматизма с освещением. Поэтому я добавил синий гель к задней вспышке, которая освещала здание.Здесь вы можете увидеть синий гель на вспышке, закрепленный клейкой лентой. Синий оттенок фона сразу придал ему более запредельный вид.

Сравнение, чтобы показать эффект сине-желтого фона по сравнению с отсутствием света на фоне.

С апертурой

ND Filter. Не используйте переменную! — jonasrask

(РЕДАКТИРОВАТЬ: на форуме f-stop Марк Сун опубликовал некоторые выводы с помощью Singhray, которые не показывают никаких артефактов.У нас было несколько разговоров о том, почему это могло быть, и мы, кажется, не можем понять. Я только вчера получил новый сингрей и снова попробую тесты. Тем не менее, моя точка зрения остается неизменной: я всегда рекомендую покупать неизменяемые ND)

Небольшое предупреждение для моих коллег-фотографов сегодня. Мне нравится снимать на светосильные объективы с постоянным фокусным расстоянием. Это больше не должно быть секретом для людей, которые следят за этим блогом. С тех пор, как я стал «раем для коллекционеров» со старыми 50-миллиметровыми объективами, мне были нужны нейтральные фильтры всех форм и размеров.И поверьте мне на этом

НЕ ПОКУПАЙТЕ ПЕРЕМЕННЫЕ ФИЛЬТРЫ!

Они испортят ваше великолепное боке и блики!

Что такое переменный нейтральный фильтр, так это два куска поляризационного стекла. Один линейный, один круговой. Вы крутите фильтр, чтобы сместить поляризацию. Поляризованный под углом 90 градусов фильтр пропускает нулевой свет. при 0 градусах он пропускает 100% света. (Основы физики средней школы :-П)

К сожалению, это приводит к появлению артефактов в областях, находящихся вне фокуса.И прежде чем вы начнете говорить, что это верно только для дешевых брендов фильтров … поверьте мне … это не так! Я пробовал переменные ND от следующих компаний, и ВСЕ без исключения показывают эту проблему!

B + W, Хойя, Хама, Гелиопан и Сингх Рэй. Я вернул их все!

Все они показывают одну и ту же проблему. Снимки ниже были сделаны с использованием Hoya NDx8 и Variable Hama NDx2-400. Оба установлены на Fujinon XF 56mm f / 1.2. Опять же, это показать артефакты. Как указано выше, это одинаково для всех 5 вышеуказанных брендов.Хама — самый дешевый и самый худший из всех. Низкая контрастность, серые тусклые цвета и артефакты. Он стоит вдвое больше, чем обычный фильтр Hoya NDx8, который я сейчас использую на ВСЕХ своих объективах. Насколько я понял, лучшее соотношение цены и качества в фильтрах ND.

Фильтр Hoya NDx8. Обратите внимание на контраст. Hama Variable NDx2-400. Обратите внимание на низкоконтрастные серые молочные тона по сравнению с зеленью. Hoya NDx8 @ 100% кроп. Нет артефактов бликов от бликов! Hama Variable NDx2-400 @ 100% кроп. Обратите внимание на линейные артефакты в зеркалах.

Пара снимков с использованием двух самых дорогих фильтров Vari ND, которые я пробовал. Оба с одинаковыми зеркальными артефактами засветки.

принципы работы и неочевидные факты / Блог компании Tion / Хабр

Как HEPA-фильтр «ловит» мелкодисперсную пыль?

Как мельчайшие частицы касаются волокна HEPA-фильтра?

От чего зависит эффективность HEPA-фильтра?

Зачем нужны светофильтры для фотоаппарата и как ими правильно пользоваться

Применение светофильтров

Основные типы светофильтров

Защитные светофильтры

Ультрафиолетовые светофильтры

Поляризационные светофильтры

Инфракрасные светофильтры

Градиентные светофильтры

Нейтральные светофильтры

Фильтры с конкретным эффектом

Выбираем фильтр для объектива правильно

Заключение

Зачем нужны фильтры на объектив?

Популярные светофильтры на объектив

Поляризационный светофильтр

FLD-фильтр (флюрисцентный светофильтр)

UV-фильтр

Breakthrough или NiSi: какой ND-фильтр лучше?

40 фильтров Instagram: какие выбрать, чтобы превратить фото в шедевр

1. Сlarendon

Что делает

Когда использовать

2. Gingham

Что делает

Когда использовать

3. Moon

Что делает

Когда использовать

4. Lark

Что делает

Когда использовать

5. Reyes

Что делает

Когда использовать

6. Juno

Что делает

Когда использовать

7. Slumber

Что делает

Когда использовать

8. Crema

Что делает

Когда использовать

9. Ludwig

Что делает

Когда использовать

10. Aden

Что делает

Когда использовать

11. Perpetua

Что делает

Когда использовать

12. Amaro

Что делает

Когда использовать

13. Mayfair

Что делает

Когда использовать

14. Rise

Что делает

Когда использовать

15. Hudson

Что делает

Когда использовать

16. Valencia

Что делает

Когда использовать

17. X-Pro II

Что делает

Когда использовать

18. Sierra

Что делает

Когда использовать

19. Willow

Что делает

Когда использовать