Поляризационные светофильтры. Принцип работы и рекомендации по использованию.

P7058225В 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.

Немного теории.

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.

Поляризация света – это выделение из естественного света лучей с определенной ориентацией плоскости колебания волны.

polarized_ligth_water_reflectionСвет 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.

Как работает поляризационный фильтр?

Человеческий глаз поляризованный и неполяризованный свет не различает. Свет и свет.

Wire-grid-polarizer-1024x526Поляризационный 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.

P7058226Оправа 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.

P7058223Поляризационные фильтры выпускались и в СССР. Например, на фото ПФ-49. ПФ, — 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.

СнимокАссортимент 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.

circularКруговой 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.
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».

Цитирую:

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.

P7058230Если 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.

P7058242P7058246
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.

P7058237P7058251P7058261
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..

11122122

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 заморачивайте с теорией. Просто попробуйте. Шедевры не гарантированы. Не всегда и не все можно снять с максимальным и идеальным эффектом. Но интересные фотографии гарантируются.

Удачных снимков!

DSC_1308DSC_1462DSC_1587DSC_1624DSC_1779DSC_1812DSC_1815


Уважаемые читатели!
В социальных сетях для сайта Фототехника СССР созданы страницы – визитные карточки.
Если вам интересен мой ресурс, приглашаю поддержать проект и стать участником любого из сообществ. Делитесь опытом, высказывайте соображения, задавайте вопросы, участвуйте в дискуссиях! Комментарии на сайте не требуют регистрации. Просто оставляйте поля пустыми.
Особое внимание обращаю на новую страничку в Instagram.

Переход по кнопкам вверху экрана или по ссылкам  на странице контактов


 

Читайте также:

1 комментарий

  1. Аноним:

    Советские ПФ светофильтры производились на ЗОМЗ и имели один существенный недостаток — зеленоватый оттенок, который нельзя убрать на цветном слайде. Поэтому в конце 80-х годов вместо серии ПФ начался выпуск серии ПФН (поляризационный фильтр нейтральный). Который был гораздо практичнее.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.