Большое исследование светофильтров

Исследование светофильтров

Сегодня мы с помощью специального прибора для измерения спектра (спектрофотометра) совместно со специалистом koler.by — Михаилом Зайцевым будем снимать с помощью X-Rite i1Pro и изучать спектральные характеристики различных светофильтров: стандартные (установленные перед датчиком изображения фотоаппарата), астрономические и светофильтры для объектива фотокамеры с целью ответить на вопрос: «Как переделать CANON EOS 650D в 650Da?» а заодно и проверим, на сколько заявленные характеристики светофильтров соответствуют действительности!

Большое исследование светофильтров

X-Rite i1Pro измеряет спектр в диапазоне 380-730нм. Табличные данные сохраняет с шагом 10нм. В качестве источника освещения будет дневной свет из окна + светодиодный UV фонарик (пик на 400нм) — это будет Sample 1. 
Большое исследование светофильтров

Прикладывая контактно к датчику спектрофотометра светофильтры мы будем получать новые значения — Sample 2. Затем поделив спектральные данные S2/S1 получим передаточную спектральную характеристику светофильтра. Если умножить 100, то и в процентах!

Большое исследование светофильтров

Поскольку основной источник света — это свет от окна, то т.к. нас интересует оценочная спектральная характеристика (ослабление частот) мы принебрежём изменением его интенсивности и не будем переснимать характеристику Sample 1! Визуально свет от окна не менялся, поэтому погрешность измерения будет примерно +/-5%

Датчик изображения (матрица) фотоаппарата CANON EOS 650D в сборе со светофильтрами выглядит так:

Большое исследование светофильтров

Это плотно скрученный «брикет» из самого датчика изображения, установленный на плату АЦП, и нескольких светофильтров датчик изображения камеры CANON EOS 650D.

Большое исследование светофильтров
Противомуаровый фильтр крепко приклеен. Во избежание деградации фотодиодов внутрь закачан азот! Попытка рассмотреть под микроскопом МБС-10 байеровскую матрицу фотодиодов с увеличением х56 ни к чему не привела — фильтр работает качественно! Рамка на которую установлен датчик изображения является его единственным теплоотводом в этой камере.


1й фильр от матрицы

Большое исследование светофильтров

Визуально представляет собой стёклышко голубого цвета герметично вклеенное в пластмассовую рамку и не меняющее свой цвет под разными углами зрения.
Большое исследование светофильтров
Большое исследование светофильтров

Оказался IR-CUT фильтром с полосой пропускания до 650нм, ослабляющий световой поток на ~24% (с 1354lux до 1031lux).


2й фильтр от матрицы (наружный) с ультразвуковым преобразователем — он-же «пылетряс». С его помощью камера через меню вручную, или автоматически после каждого включения и перед каждым выключением производит ультразвуковую очистку от пыли. Под разными углами имеет разный цвет.

Большое исследование светофильтровБольшое исследование светофильтров
Большое исследование светофильтров
Оказался UV/IR CUT фильтром с полосой пропускания 430-650нм, ослабляющий световой поток на ~18% (с 1354lux до 1116lux). Такое стёклышко стоит абсолютно во всех камерах CANON! И даже в камерах, в которых пылетряса еще не было, стояло точно такое же «цветное» стекло!

Сумма двух предыдущих фильтров образует UV/IR CUT фильтр второго порядка с полосой пропускания 430-650нм но с более крутыми характеристиками и ослабляющий практически вдвое! световой поток на ~37% (с 1354lux до 865lux).

Большое исследование светофильтровБольшое исследование светофильтров

Таким образом, становится ясным, что для переделывания CANON EOS 650D в 650Da необходимо удалить оба светофильтра, а для того, чтобы камера не выдавала ошибку в настройках необходимо отключить ультразвуковую очистку сенсора!


Альтернатива стандартным фильтрам — SVBONY UV/IR CUT 2″.
Большое исследование светофильтровБольшое исследование светофильтров

Отличный UV/IR CUT фильтр с полосой пропускания 380-680нм и с ничтожным ослаблением светового потока на ~3% (с 1044lux до 1015lux) — что является практически погрешностью наших измерений!


Сравним UV/IR CUT фильтры. SVBONY про 700нм конечно преувеличил!
Большое исследование светофильтров
Одна только замена стандартного блока фильтров на этот прибавит светосилы камере примерно на 1 ступень!


Ну а теперь проверим астрофильтры на заявленные характеристики!

SkyWatcher UHC 2″

Большое исследование светофильтровБольшое исследование светофильтровБольшое исследование светофильтров

Оказывается еще и неплохо пропускает дальнее UV излучение! Приятный сюрприз для астрофотографа, однако стандартный UV/IR CUT  фильтр CANON от его не оставит и следа!


SkyWatcher O-III Narrowband 1.25″

Большое исследование светофильтровБольшое исследование светофильтров

Большое исследование светофильтров
Считаю, что полностью соответствует заявленной характеристике:

Большое исследование светофильтров

Сравнивая спектральные характеристики фильтров UHC и O-III для визуальных наблюдений мне больше нравится UHC, но для LRGB сьёмки лучше всё же взять O-III!


Baader Planetarium Contrast Booster 2″

Большое исследование светофильтров
Большое исследование светофильтровБольшое исследование светофильтров

Baader как всегда оказался на высоте!


А чтоже стандартные светофильтры для объективов фотоаппаратов?

Защитный фильтр Kenko PRO1D

Большое исследование светофильтровБольшое исследование светофильтров
Большое исследование светофильтров
Довольно качественный UV фильтр.


Простое оконное стекло

Большое исследование светофильтров
Большое исследование светофильтров

UV излучение подавляет незначительно, а это значит что если фотография будет в рамочке за стеклом на солнце — выгорит обязательно!


Фильтр нейтральной плотности (ND) ослабляющий свет на 10 ступеней (в 1000 раз) HOYA PROND1000

Большое исследование светофильтров
Большое исследование светофильтров
Большое исследование светофильтров

UV излучения подавляет сильнее всех! На то он и ND1000 чтобы ослабить световой поток на 99,5% 🙂 оставаясь лучшим, т.к. он единственный среди подобных кто не вносит изменений в цветопередачу.


Круговой поляризатор KENKO CIRCULAR PL (C-PL)

Большое исследование светофильтров
Большое исследование светофильтров
Большое исследование светофильтров
Помимо того, что убирает блики и делает цвет неба насыщеннее (за что мы его и любим) ослабляет световой поток ~25% (c 1044lux  до 775lux) и подавляет UV.


Суммарная спектральная характеристика светофильтров для фотоаппарата выглядит так:
Большое исследование светофильтров


Подытожим

Таким образом, все светофильтры для фотоаппарата являются UV CUT фильтрами с полосой среза 430нм. Если будете использовать объективы для астрофотографии не стоит устанавливать на них какие-либо светофильтры!