Материал специально для Радоживы подготовил Родион Эшмаков.
На каждом из используемых мною объективов установлен УФ фильтр для защиты передней линзы от повреждений и загрязнений.
Это вторая часть испытания УФ светофильтров разных производителей с применением спектроскопии пропускания для установления типа просветляющего покрытия, оценки качества цветопередачи фильтра, коэффициентов светопропускания в видимом и УФ диапазонах. Кроме того, при помощи рентгенофлуоресцентного анализа определяли состав и тип оптических стекол. В первой части представлена информация о назначении УФ светофильтров, влиянии их на качество изображения, а также выполнено тестирование нескольких старых и современных фильтров.
Тестирование светофильтров
Фильтры для проведения испытаний были предоставлены Андреевым Андреем (inst: @andreev_filmdigital_photo):
- Canon Japan 55mm SL39.3C – старый светофильтр из 1960-х, штатный для объектива Canon FL 58/1.2, имеет однослойное просветление с розово-фиолетовым цветом блика;
- Kenko Smart MC Protector Slim 82mm Philippines – бюджетный фильтр с многослойным просветлением с зеленым цветом блика;
- K&F Concept Nano-C Series UV HMC 55mm – самые бюджетные УФ фильтры бренда с покрытием с ярким голубым цветом блика;
- K&F Concept Nano-K Series UV HMC 72mm – более дорогая линейка бренда, покрытие с зеленым бликом, как у Kenko;
- K&F Concept Nano-X Series UV MRC 58mm – информация про эти фильтры также есть здесь. Дорогая линейка бренда, покрытие визуально мало не отличается от Nano-K;
- Nikon Japan L37C 39mm – штатный задний фильтр от объектива Nikon 200/2 IF-ED Ai, имеет просветление с зеленым цветом блика;
- Marumi Water Proof Coat 1B 72mm Japan – фильтр с многослойным просветлением и защитным покрытием, зеленый цвет блика;
- Tianya MC UV 72mm – недорогой китайский светофильтр с покрытием с голубым цветом блика.
Анализ материалов фильтров был выполнен при помощи спектрометры рентгеновской флуоресценции Bruker M1 Mistral. Записанные спектры приведены далее.
Согласно полученному спектру, старый светофильтр Canon изготовлен из стекла с высоким содержанием свинца (тяжелый флинт, ТФ) с добавлением оксида церия, который повышает радиационную стойкость материала и увеличивает поглощение в коротковолновой области. Такой материал является отличным выбором для УФ светофильтра, хотя стекла типа ТФ сами по себе довольно мягкие и хрупкие.
Фильтр Kenko изготовлен из обычного силикатного крона. Детектируемое небольшое количество стронция может быть как частью самого стекла, так и компонентом просветляющего покрытия. Также присутствует невысокая примесь ионов железа, которые обычно снижают светопропускание материала.
Стекло фильтра KF Concept Nano-C также можно отнести к обычным кронам. В материале также присутствует примесь ионов железа. Обнаруженный титан может быть как легирующим компонентов стекла, так и компонентом просветления. Малые количества рубидия в стекле могут служить для улучшения его механических свойств.
Фильтр линейки Nano-K того же бренда сделан уже из другого стекла, не содержащего окрашенных примесей. Обнаруженный титан может быть как легирующим компонентов стекла, так и компонентом просветления.
В стекле фильтра KF Concept Nano-X не детектируются никакие элементы тяжелее калия, кроме титана, который может быть компонентом просветления. Вероятно, это специальный силикатный, боросиликатный или фторсиликатный материал по типу легкого крона.
Стекло светофильтра Marumi – цинковый крон, содержащий также значительные количества кальция и калия.
Материал фильтра Nikon практически аналогичен тому, что использован в старом светофильтре Canon, но содержит меньшие количества церия.
Светофильтр Tianya изготовлен из обычного крона с примесью ионов железа.
Таким образом, только старые светофильтры Canon и Nikon изготовлены из материалов, которые соответствуют УФ светофильтрам. Прочие же сделаны из обычных кронов или кронов с улучшенными механическими свойствами.
Далее были записаны спектры светопропускания тестируемых светофильтров при помощи спектрофотометра Varian Cary 50. Результаты приведены ниже.
Фильтры Nikon, Kenko, KF Concept Nano-K, Nano-X имеют очень схожие характеристики спектров светопропускания: форма кривой в диапазоне видимого света 400-700 нм имеет почти одинаковый вид с двумя максимумами пропускания при ~450 нм (синий) и ~650 нм (красный). Минимум пропускания в области 530 нм соответствует зеленому блику фильтра. Такой вид спектра характерен для двуслойного покрытия из одного слоя толщиной λ/4 с низким показателем преломления и одного слоя толщиной λ/2 с высоким. Коэффициент светопропускания этих фильтров лежит в области 96-99%, что является типичным значением для дешевых светофильтров с таким типом просветления (см. первую часть).
Фильтры Marumi и KF Concept Nano-C обладают крайне странным спектром пропускания с выраженным минимумом в области 530 нм (зеленый) и 470 нм (голубой). Это негативно сказывается на цветопередаче, поскольку приводит к селективному отражению узкой части света, относящейся к обозначенной области спектра и, вследствие этого, нарушению передачи оттенков цвета, появлению ложных оттенков или «грязного» цвета. Потому я не рекомендую эти фильтры даже несмотря на то, что их интегральное пропускание в видимой области составляет 96% и 97%, соответственно.
Светофильтр Tianya MC UV имеет спектр, который мало отличается от спектра непросветленной стеклянной болванки, то есть выбранное покрытие работает весьма неэффективно в видимой области. По этой причине фильтр имеет довольно низкое светопропускание в видимой области 94%.
Однослойное просветление старого фильтра Canon рассчитано на пиковое пропускание в зеленой области и несколько срезает синюю – этот эффект можно увидеть в спектрах пропускания многих старых объективов, которые желтят напросвет. На свинцовом тяжелом флинте такое покрытие работает не слишком эффективно в широком спектре, потому общее светопропускание составляет 94% для видимой области спектра.
Отдельного внимания заслуживает результат измерения светопропускания фильтров в ультрафиолетовой области спектра. Как оказалось, в области спектра 365-400 нм (UV-A) лишь старый фильтр Canon обеспечивает реальную защиту, блокируя в целом 75% излучения в этом диапазоне тем более эффективно, чем оно более коротковолновое. Хороший по спектральным характеристикам для видимой области фильтр Nikon блокирует лишь 40% УФ излучения, а остальные – и того меньше.
Об этом же свидетельствуют и характеристические значения для края поглощения фильтров – длина волны при светопропускании 1% и 10%. Фильтр Canon блокирует весь UV-B и UV-A диапазон, фильтр Nikon – часть UV-A диапазона ниже 360 нм (т.е. не блокирует даже типичные УФ диоды). Остальные фильтры обладают еще более плохими характеристиками.
Интересно, что фильтр KF Concept Nano-X Series ставит сомнительный и никому не нужный рекорд по пропусканию в области УФ: еще минус 10 нм к краю поглощения, и из него можно было бы делать колбу для бактерицидной лампы с жестким излучением. Все бы ничего, но производитель открыто заявляет, что фильтр ультрафиолет «эффективно блокирует». Это может оказаться даже опасным в тех случаях, когда кто-то намеревается использовать эти фильтры в качестве защиты от излучения, ведь именно данный фильтр пропускает не только относительно безопасный «клубный УФ» 365-400 нм, но и опасный для глаз и кожи жесткий УФ!
Заключение
Среди испытанных светофильтров только старые Nikon и Canon можно называть «УФ фильтрами», поскольку они действительно более-менее блокируют опасную часть УФ спектра за счет использования легированного церием свинцового стекла. При этом фильтры Nikon серии L37C обладают качественным просветляющим покрытием, которое не оказывает негативного влияния на цветопередачу. К сожалению, эти фильтры можно приобрести только на вторичном рынке.
Фильтры Kenko, KF Concept Nano-K, Nano-X также обладают хорошим просветляющим покрытием, но выполнены из стекла, которое не блокирует УФ излучение. Таким фильтрам больше подошла бы маркировка «защитный», но никак не «UV». Эти фильтры имеют такие же свойства, как китайские Weyllan HD Slim MC UV, Kase Protector MCUV AGC CK01, KnightX HD Ultra Slim MC-UV, протестированные мною ранее. Очень существенным в данном случае при выборе является вопрос цены: доступные современные фильтры KnightX и Weyllan дешевле аж в 3-4 раза, чем полные аналоги по оптическим свойствам от KF Concept.
Хуже всего в тесте показали себя фильтры Marumi и KF Concept Nano-C, которые обладают крайне странным спектром пропускания, который определенно будет влиять на качество передачи цветов изображения, а также фильтр Tianya MC UV, просветление которого просто не работает.
Таким образом, тест наглядно показывает, что современные дешевые светофильтры обладают качеством на уровне более старых фирменных фильтров и дорогих фильтров новоявленных брендов. При этом следует подчеркнуть, что ни один из испытанных современных фильтров не подходит для обеспечения защиты от ультрафиолета, хотя продавцы и производители об этом откровенно врут.
Родіоне, вдячність за дуже пізнавальне дослідження. Цікаво бачити правдиве незацікавлене порівняння, яке виводить на чисту воду виробників. Про продаванів просто мовчу.
Ще багато років тому Андрій Шеклейн писав, що більшість UV фільтрів тянуть не далі, ніж на захисні. А в ті часи ще не було китайських виробів на фотографічному полі.
Большое спасибо за обзор. Нет ли возможности добавить по такому же принципу обзор старых советских фильтров от ЛЗОС, Арсенала, КМЗ, сравнить их с этими же китайскими?
Если мне их дадут на тест, то можно. А вообще – там и сравнивать нечего, у них же даже просветления нет, они будут во всем хуже, кроме блокирования УФ, возможно. Спектры их можно найти в справочниках.
по светопропусканию будут хуже, несомненно (но все равно интересно, насколько, процентов на 5 или больше?), но основная функция этих фильтров, все-таки, это отсекать ультрафиолет, может быть в этом плане у советских фильтров не так все плохо, хорошо бы увидеть на показательном примере, как в этой статье. В справочниках какие-то очень приблизительные графики. Стекла, возможно, использовались разные в разные годы, когда-то ЖС-10, когда-то БС-8, может еще какие-то, по крайней мере старые желтят больше, чем новые т.е. под названием УФ-1 могут оказаться разные фильтры. Если вдруг попадутся какие-нибудь УФ-1, проверьте их, пожалуйста
Окей, попробую при случае
Обзор полезный, спасибо.
Но как будто замеры и выводы между собой не сочетаются в части выражения о сравнимом качестве характеристик KnightX, Weyllan и K&F NanoX. Если сравнить графики светопропускания из двух статей в видимом спектре, то отчётливо видно, что NanoX имеет как более высокое пиковое светопропускание, так и в целом более равномерный, почти образцовый, характер этого светопропускания. Т.е. влияние на цветопередачу у него меньше всего.
Да, возможно кто-то может сказать, что эта разница не соответствует разнице в цене, но, как по мне, в абсолютных цифрах это всё ещё недорогой фильтр – прямо сейчас я вижу цену на 58мм NanoX в 15$, цена KnightX hd 3.5$. Разница в 10 с небольшим баксов не такая уж и большая в абсолютном выражении, чтобы ради неё жертвовать оптическим качеством.
Плюс нельзя забывать про разницу в материалах и общем качестве изготовления оправы. Конкретно с KnightX и Weyllan я не имел опыта взаимодействия, но за некоторыми другими недорогими китайскими фирмами наблюдается грешок закусывания фильтра на объективе. Как же я намучался, когда в первый раз с этим столкнулся (в качестве отступления – без специнструмента закусивший фильтр проще всего снять с помощью длинной пластиковой стяжки). NanoX у меня ни на одном объективе не закусывал, плюс у него очень удобные и при этом эстетичные насечки на оправе.
С рекомендуемыми мною фильтрами проблем не возникало никогда за много лет использования. Они хорошо снимались и после падений (конкретно KnightX), когда сам фильтр уже разбит. Кроме насечек у KFConcept разницы с прочими в механическом исполнении не обнаружил. Насечки у них были и на говнофильтре из первой части.
Интегральное пропускание Nano X и Weyllan/Kase по сути одинаковое – 99%. Разница в пиковом пропускании, форме спектра (обратите внимание, что в части 1 и части 2 разный масштаб графиков) между ними крайне незначительная, вы никогда не увидите в реальности. Более того, даже если там стекло с железом и у вас интеграл из-за этого уже 97%, то все равно разницы ноль, потому что это потеря на поглощение, а не отражение. Потому не понятно, каким оптическим качеством вы жертвуете, покупая условный Weyllan вместо Nano X. Разница в 10$ крайне ощутима, когда вы покупаете не один фильтр, а несколько – на все объективы, например, как делаю я.
Так что я по-прежнему считаю, что фильтры KF Concept – это прогрев гоев. Покупая их вы платите больше за красивую упаковку, чем за качество фильтра. И эта упаковка нафиг не нужна никому, потому что задача этой стекляшки – умереть, сохранив переднюю линзу, а не быть переданной внукам. Создание какой-то там портовой упаковки – пустая трата ресурсов и издевательство над здраым смыслом. Пусть сделают серию “Nano-Pt” с оправой из платины и упаковкой из золотой фольги. Кроме того, мне порядком надоело их маркетинговое враньё про “мамой клянусь 100% защита от УФ” и “100500 слоев просветления уже нанесено и ещё 2 миллиона на подходе”.
Щоб не клинив фільтр у різьбленні об’єктива при першому його використанні потрібно взяти звичайний простий олівець м’якої консистенції грифеля ( совковий або кохінорівський, але не китайський ), гостро його заточити і грифелем (стрижнем) промастити різьблення фільтра. Залишки графіту здути з різьблення і далі вкрутити фільтр на посадкове місце. Перевірено практикою – дієвий спосіб, закусування не буде. Навіть якщо різьблення трохи деформовано, допомагає. Це старий спосіб, яким користувались ще кінооператори плівкової доби.
Так и не понял, что всё это значит. Но из опыта фильтры Кнайт лучше не покупать – на теле объективах они(самые дорогие из них) заметно снижают детализацию. Чего не происходит с Концептами линеек нано-К и Х.
Этот тест показывает характеристики светопропускания фильтров. Он не касается вопросов качества обработки поверхностей.
Я не замечал проблем с потерей детализации при использовании дешёвых фильтров. Если у вас есть показательный тест, где теряется качество изображения с конкретными фильтрами, а с другими не теряется – можете показать примеры. Должен быть очень качественный апертуристый объектив, чтобы качество изготовления плоскопараллельной пластинки как-то существенно сыграло.
Ссылку отправил. Надо чтоб Аркадий её проверил.
Попробуйте еще раз, по-моему, потерялось где-то.