Co filtruje jakość naszej optyki, czyli używać filtru UV czy nie używać?

ze 2014-04-14 o 20.51.57Czy filtr UV jest potrzebny? Czy faktycznie coś filtruje? A jeśli tak, to czy jest to faktycznie promieniowanie UV a może roztargnienie lub niedbałość użytkownika? Zwykle jedno i drugie. W tym opracowaniu przypomnimy oczywiste zalety filtra UV oraz postaramy się odpowiedzieć na pytanie – czy filtr UV wpływa w jakikolwiek sposób negatywnie na rejestrowane przez nasz aparat obrazy.

Nie ulega wątpliwości, że odpowiedź na pytanie czy używać filtra UV czy też nie, jest jednym z bardziej widocznych problemów poruszanych na forach fotograficznych. Wiele osób wypowiada się o rzekomo negatywnym wpływie filtra UV na jakość obrazu, inni nie widzą takiego problemu, podkreślają natomiast zalety filtra UV jako zabezpieczenie optyki. Przeglądając wiele opracowań dostępnych w sieci oraz rozmawiając z praktykami zdecydowałem się w końcu przeprowadzić własny test.

Na wstępie napiszę, że w mojej ocenie, głębokie przekonanie właścicieli optyki wysokiej klasy, że wszystko co zakładają na przednia soczewkę szkodzi, jest absolutnie bezpodstawne. Z jednej zasadniczej przyczyny – z założenia na przednią soczewkę nie należy nakręcać byle czego a ocenę opierać na produktach, których jakość jest adekwatna do siebie.  Jakże nagminnym problemem jest kupowanie filtrów niskiej klasy – bo tanie – i zakładanie ich, bo to tylko dla ochrony. Takich filtrów nie biorę pod uwagę w swoim teście.

Na początku należy zająć się semantyką skrótu UV, ponieważ stanowi to klucz do odpowiedzi, dlaczego między innymi zakupujemy filtr UV. UV to promieniowanie z zakresu widma od około 100 do 400nm. O jego naturze możecie poczytać w wielu miejscach w sieci, ja odpowiem tylko na dwa pytania: czy aparat jest na nie uczulony oraz czy wpływa ono na obraz rejestrowany na matrycy.

Odpowiedź na pierwsze pytanie brzmi: tak, układy czujników światłoczułych aparatów zwykle są uczulone na UV, ale w różnym stopniu, zależnie od ich budowy. Tak samo jak uczulone są na podczerwień, choć na podczerwień akurat w stopniu dużo większym. Nawet jeżeli owe układy mają wbudowane filtry UV, to i tak z racji swojej czułości, promieniowanie UV pozostaje pewnym problemem. W zasadzie niezależnie od konstrukcji czujnika może mieć ono negatywny wpływ na rejestrowany obraz.

W dalszej kolejności należy zauważyć, że szkło optyczne, z którego wykonany jest obiektyw, stanowi barierę dla promieniowania UV. Według różnych opracowań, obiektyw blokuje promieniowanie do długości fali około 300nm. Pozostaje nam więc różnica około 100nm którą możemy zablokować za pomocą filtra UV na obiektywie. Według testów przeprowadzonych np. na portalu „Optyczne”, właśnie ten zakres od 300 do 400nm jest zakresem o największej transmisji dla promieniowania UV. Nie należało by go więc bagatelizować, przynajmniej teoretycznie.

Tyle teorii. W praktyce wpływ promieniowania UV, oceniany poprzez pryzmat rejestracji obrazu bez użycia filtra UV względem rejestracji z jego użyciem, jest niezauważalny. Osobiście nie udało mi się znaleźć żadnych dowodów na to by promieniowanie UV miało jakikolwiek wpływ na obraz pozyskiwany z matrycy aparatu cyfrowego. Przez szereg lat wykonałem kilka testów na dostępnych mi aparatach, w warunkach podawanych jako książkowe dla oceny tego typu zjawiska. Skutek był taki, że nie zauważyłem żadnej różnicy, którą mógłbym tu opisać.

Niewiele też na ten temat znalazłem w internecie, za wyjątkiem wywodów laboratoryjnych, które nie przełożyły się na rzeczywistość lub były opracowaniami starymi (2004 rok) i tym samym mało wiarygodnymi z naszego punktu widzenia, w przełożeniu na czas obecny. Postęp technologii wyeliminował już dawno wiele problemów technicznych.

Być może istnieją aparaty, których czujniki są tak wrażliwe na promieniowanie UV, że widać to na zdjęciach. Nie twierdzę, że nie, uważam jednak, że większość zdjęć obrazujących działanie filtra UV, które możemy znaleźć na opakowaniach produktów, to spreparowane, marketingowe obrazki.

Uważam, że pomimo iż istnieją teoretyczne dowody na skuteczność i zasadność użycia filtra UV, do filtrowania UV, to użycie go właśnie w tym celu jest ostatnim powodem dla którego mieli byśmy go zakupić. Nawet jeśli założymy, że przytrafi się nam ta specyficzna sytuacja zdjęciowa kiedy to zobaczymy efekt jego działania.

Niewątpliwie jednak dobrym powodem, by użyć filtra UV jest ochrona mechaniczna przedniej soczewki. Filtr zabezpiecza obiektyw przed skutkami niewłaściwego i często nieświadomego obchodzenia się z obiektywem. Zawsze podaję moim klientom obrazowy przykład z „wytrawieniem” warstw antyrefleksyjnych obiektywu. Wielokrotnie spotykałem się z obiektywami, których soczewki zostały dotknięte przypadkowo palcem i nie wyczyszczone od razu. Taki odcisk „wytrawia” się w antyrefleksie i praktycznie po kilku dniach jest niemożliwy do wyczyszczenia domowymi, nieagresywnymi metodami.

Jako pozytywne cechy użycia omawianego filtra wymienić więc można: ochrona mechaniczna, ochrona przed kurzem i pyłem, łatwiejsze oraz bezpieczniejsze dla soczewek obiektywu czyszczenie przedniej płaszczyzny bloku optycznego. Mimo, iż soczewkę obiektywu trudno zarysować przez czyszczenie, jest to możliwe i jak pokazują nasze statystyki, częste a każdemu chyba zależy by jego obiektywy były w stanie nienagannym, nawet z punktu widzenia tak zwanego trzymania wartości lub estetyki. Bo rysy tego typu a nawet brud na soczewkach mają zwykle pomijalny wpływ na obraz w typowej sytuacji zdjęciowej.

Nie należy też nie doceniać wagi ochrony mechanicznej całego obiektywu. Przez lata pracy zgromadziliśmy kilkadziesiąt dowodów na to, jak zniszczeniu uległ filtr lub jego rant a nie przednia soczewka, obudowa lub blok optyczny. Osobiście byłem świadkiem gdy spadający na beton obiektyw Sigma 70 makro, przed uszkodzeniem został uratowany przez filtr. Ten stłukł się, uległ zagięciu na rancie a obiektyw wyszedł ze zdarzenia bez szwanku. Jeżeli więc istnieje jakikolwiek dowód na to, że warto w ten sposób chronić optykę, ja go polecam – a dowodami służę u siebie w sklepie. O dziwo sprawdza się zasada, że kanapka spada zawsze posmarowaną stroną na dywan. Wiele w kwestii wyważenia powie nam schemat samego obiektywu.

Przejdźmy do tematu najbardziej interesującego, czyli szkodliwość filtrów UV. Tak, filtr powoduje utratę jakości obrazu, znaczną i widoczną. Jeśli filtr jest niskiej jakości. W większości przypadków dobrych filtrów, o doskonałej transmisji światła i pokrytych wielopowłokowo antyrefleksem, by w ogóle zauważyć na zdjęciu, że taki filtr był nakręcony, muszą zaistnieć mocno specyficzne warunki zdjęciowe. O tym w eksperymencie poniżej. Dla zasady nie będę więc tutaj komentował produktów niskiej jakości, co zaznaczam po raz kolejny, licząc na to, że każdy kupujący zaopatruje się świadomie w filtr wysokiej klasy o czym pisałem kilka dni temu.

Nie znalazłem żadnych dowodów na to by filtr UV wysokiej a nawet średniej klasy wpływał na kontrast, kolorystykę czy rozdzielczość obrazu. W mojej ocenie nawet utrata światła na poziomie 2-3% jest nic nie znacząca. A nadmienić należy, że dobry filtr ma transmisję na poziomie 98-99,7% i więcej. Poniżej zamieszczam swój test i komentarz do niego.

W eksperymencie użyłem obiektywu Sigma 30/1.4 na maksymalnym otworze względnym przesłony, ponieważ w takich właśnie warunkach mają szanse uwidocznić się wszelkie wady. Użycie większej liczby przesłony nie przynosi żadnego efektu, za wyjątkiem ujawnienia ewentualnych skaz na filtrze typu głęboki odprysk, więc nie będzie tutaj komentowane.

Na obiektyw testowy nakładano kolejno: filtr klasy wieolopowłokowej, średnia półka cenowa, następnie zdejmowano filtr, wykonywano zdjęcie i nakładano filtr UV klasy „marketowej” bez powłok ale ze szkła krystalicznego, renomowanego producenta.

Jak wynika z testu poniżej, znaczący spadek kontrastu, gdy fotografujemy z filtrem UV niskiej jakości, występuje tylko przy pracy pod ostre światło – tu pierwszy wniosek. Wtedy też pojawiają się flary, których przyczyna  nie tkwi w bloku optycznym. Flary pojawiają się także przy fotografowaniu z filtrem klasy MC, jest ich jednak mniej i są nie aż tak agresywne. Końcowe zdjęcia obrazują dość ekstremalny przypadek, gdzie specjalnie ustawiłem aparat tak by uzyskać znaczne odblaski nawet przy filtrze MC. Następnie w jego miejsce założyłem absolutnie górną półkę filtrów UV Heliopana i B+W, oba wielopowłokowe. Uzyskałem efekt taki jak przy obiektywie bez filtra a więc nieco lepszy niż przy filtrze ze średniej półki cenowej.

Zdjęcia w optymalnych warunkach, nie ma różnicy pomiędzy zdjęciami.

MC_2

filtr UV MC

non_2

bez filtra

haze_2

filtr niczym nie powlekany

Poniżej te same zdjęcia tylko w powiększeniu 1:1

MC_p_2

filtr UV MC

non_p_2

bez filtra

haze_p_2

filtr niczym nie powlekany

Zdjęcia kolejne w optymalnych warunkach, nie ma różnicy pomiędzy zdjęciami.

MC_3

filtr UV MC

non_3

bez filtra

haze_3

filtr niczym nie powlekany

Poniżej te same zdjęcia tylko w powiększeniu 1:1

MC_p_3

filtr UV MC

non_p_3

bez filtra

haze_p_3

filtr niczym nie powlekany

Zdjęcie pod światło padające z boku, kolosalna różnica w kontraście i detalu przy filtrze najsłabszym.

MC_4

filtr UV MC

non_4

bez filtra

haze_4

filtr niczym nie powlekany

Poniżej te same zdjęcia tylko w powiększeniu 1:1

MC_p_4

filtr UV MC

non_p_4

bez filtra

haze_p_4

filtr niczym nie powlekany

Kolejny, podobny kadr pod ostre światło, widać znaczny spadek jakości przy filtrze niepowlekanym, nawet na miniaturze zdjęcia.

MC_1

filtr UV MC

non_1

bez filtra

haze_1

filtr niczym nie powlekany

Poniżej te same zdjęcia tylko w powiększeniu 1:1

non_p_1

filtr UV MC

MC_p_1

bez filtra

haze_p_1

filtr niczym nie powlekany

Zdjęcia pod ostre światło, filtr niczym niepowlekany daje nieakceptowalne artefakty, przy MC praktycznie nie ma różnicy.

MC_5

filtr UV MC

non_5

bez filtra

haze_p_5

filtr niczym nie powlekany

Zdjęcia z odblaskiem.
Strzałką zaznaczyłem artefakty, które w tej sytuacji wystąpiły również przy filtrze MC – duszek oraz odblask na klamce, ten zabarwiony na żółto pasek. Pasek ten nie wystąpił gdy na obiektywie nie było filtra oraz w przypadku najdroższego z testowanych filtrów.

MC_6

filtr UV MC

non_6

bez filtra

haze_6

filtr niczym nie powlekany

MC_6_marumi

filtr MC wysoka klasa B+W

MC_6_heliopan

filtr MC wysoka klasa heliopan
redukcja nawet brzydkiego białego odblasku, gwiazdki, na klamce, który występował bez filtra UV(!).


Wnioski – w mojej ocenie korzyści wynikające z użycia wysokiej klasy filtra UV zdecydowanie biorą górę nad ewentualnymi skutkami ujemnymi jego zastosowania. Istnieje niewielka ilość sytuacji zdjęciowych dla których użycie filtra UV będzie miało negatywny wpływ. Nie ma więc przeciwwskazań by posiadając wiedzę jakie to sytuacje, po prostu zdejmować filtr UV w odpowiednich warunkach. Zdecydowanie nie do przecenienia jest fakt ochrony przedniej soczewki obiektywu i to jest głównym powodem dla którego zalecam zastosowanie odpowiedniej jakości filtra do każdego obiektywu, który stanowi dla nas jakąś wartość.

Na koniec pozostaje wspomnieć o filtrach typu protektor. Są to takie filtry, które nie filtrują pasma UV w zakresie wspomnianym wyżej. Można je więc potraktować jako filtry ochronne, co z resztą wskazuje ich nazwa, pozostające absolutnie neutralne w stosunku do sytuacji, gdy ich nie zakładamy. Jednak w kontekście tego artykułu można uznać, że lepiej kupić jednak filtr UV. Tak na wszelki wypadek.

Ostatecznie podkreślam, ten artykuł napisałem oceniając wyłącznie produkty wysokiej jakości, renomowanych marek w wyprodukowane w oparciu o normy właściwe dla tego rodzaju rzeczy. Dotyczy to również filtru niczym nie pokrywanego który brał udział w teście. Nie testowałem tanich szkiełek „no name” gdyż efekty takiego testu są zdecydowanie oczywiste. Nie oceniam też np. oprawek, to temat na inny artykuł.

Zalecam dobieranie filtru adekwatnie do jakości optyki oraz matrycy aparatu.

 

Po publikacji otrzymałem interesujący komentarz. Sam nie sprawdzałem ale źródło jest wiarygodne:

„Dochodzi jeszcze kwestia sprawności AF w pracy pod światło – moje doświadczenia są takie, że skłonność AEFU do niebłądzenia wzrasta po zdjęciu filtra – jaki by on nie był i ile powłok antyrefleksu by nie zawierał. Źródło światła zawsze zostawi ślad na powierzchni filtra i ten ślad dość często skutecznie postara się aby detekcja kontrastu zgłupiała (różnicowanie faz, nie detekacja – mój dopisek, błąd w opisie) – albo co gorsza wykazała większą skłonność do drobnych pomyłek – które nas potem na monitorze do szewskiej pasji doprowadzają.”

 

2014.07.04 aktualizacja.

Dzisiaj zauważyliśmy w opisie filtra UV znanej i cenionej firmy, że przepuszcza zakres od widma 420 do 680 nm, resztę odcina. Jest to interesujące o tyle, że widmo widzialne dla człowieka zaczyna się od 390 a kończy na 750 nm lub mieści w zakresie 380-780 nm, zależnie kto i jak podaje. Wynika z tego, że filtr UV odcina cześć promieniowania widzialnego, jednak nie spotkałem się z informacją, ze ma to jakikolwiek wpływ na rejestrowany obraz. Ciekawa również jest, podawana przez producentów informacja o transmisji światła. Dla filtrów powlekanych jednokrotnie wynosi ona średnio 95% a dla wielokrotnie o 3-4% więcej. To akurat dużo. Warto czytać opisy na pudełkach.

Ten wpis został opublikowany w kategorii fakty i mity, poradniki, testy i oznaczony tagami , , . Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.