Светофильтр это: Светофильтр | это… Что такое Светофильтр?

Светофильтр | это… Что такое Светофильтр?

Набор светофильтров.

Светофильтр в оптике, технике — оптическое устройство, которое служит для подавления (выделения) части спектра электромагнитного излучения.

Содержание 1 Классификация по назначению 1.1 Светофильтры съёмочные 1.1.1 Защитный фильтр 1.1.2 Нейтральный фильтр 1.1.3 Градиентный фильтр 1.1.4 Спектральные (цветные) 1.1.5 Эффектные 1.1.6 Насадочные линзы 1.2 Светофильтры методов цветовоспроизведения 1.2.1 Аддитивные фильтры 1.2.2 Субтрактивные фильтры 1.3 В конструкции цифровых фотоаппаратов 1.4 Теплозащитные 2 Классификация светофильтров по принципу действия 2.1 Абсорбционные 2.2 Интерференционные 2.3 Отражательные 2.4 Поляризационные 2.5 Дисперсные 3 Классификация по типу выделяемой части спектра 3. 1 Узкополосные 3.2 Односторонние 3.3 Двухсторонние 3.4 Корректирующие 4 Классификация по конструктивному исполнению 4.1 Одиночные фильтры 4.2 Системы фильтров 5 См. также 6 Примечания 7 Литература 8 Ссылки

Классификация по назначению

Светофильтры съёмочные

Различные съёмочные светофильтры

Светофильтр в фотографии и кинематографе, съёмочный светофильтр — оптическое устройство, которое служит для подавления, выделения или преобразования части светового потока, обычно части спектра.

• Светофильтры воздействуют на световой поток, не ограничивая его апертуру или поле зрения, в отличие от апертурной диафрагмы, полевой диафрагмы.
• Светофильтры предназначены для воздействия на основной световой поток от снимаемой сцены, в отличие от бленды, ограничивающей действие паразитного светового потока.
• Светофильтры (кроме некоторых эффектных, призматических), в отличие от линз, не изменяют направления световых лучей в оптической системе.

Устанавливается на объектив оптических приборов или фотокамер. В фотографии светофильтры применяются для корректировки цвета, изменения яркости и контрастности фотографируемых объектов уже в процессе фотографирования. Светофильтры применяются также для воспроизводства различных цветовых и световых эффектов.

Крепление светофильтров к объективу осуществляется обычно резьбовым соединением, перед передней линзой объектива. Для сверхширокоугольных объективов из-за особенностей их оправы часто предусматривают крепление за задней линзой объектива. В проекционных и осветительных системах фильтры (особенно тепловые) часто устанавливаются между источником света и остальной оптической системой.

Крепление светофильтров к объективу, совмещённое со светозащитной блендой, называется компендиум.

Маркируются съёмочные светофильтры диаметром присоединительной резьбы, условным обозначением типа фильтра и необязательным указанием кратности экспозиции (1^x — не требуется изменение экспозиции, 4^x — требуется увеличение экспозиции на 2 ступени). Кратность фильтра зависит от спектрального состава света и от спектральной чувствительности фотоматериала. Например, светофильтр Ж-2^x имеет кратность около 6 для изоортохроматических и 2 — для панхроматических материалов при спектральном составе света, близком к дневному освещению.^[1]

Защитный фильтр

Предназначен для предохранения передней поверхности объектива от механических воздействий. Обычно эти фильтры обозначаются (N) — простое прозрачное осветлённое стекло. Часто в этой роли используется ультрафиолетовый фильтр (UV — англ. UltraViolet). Защитные фильтры могут быть с водозащитным покрытием (WPC — англ. Water Proof Coat — водонепроницаемое покрытие).^[2]

Нейтральный фильтр

Служит для снижения эффективной светосилы объектива без изменения геометрической, а также для снижения эффективной светосилы объектива, не имеющего диафрагмы.

Нейтральные фильтры бывают разной плотности, и это указано в названии. Самый светлый — ND2.

Цифра в названии означает долю света, которая через фильтр проходит (для ND2 доля равна 1/2, то есть, половина). Более тёмным будет ND4, затем ND8, например. Если вы поставите несколько фильтров подряд, то, чтобы понять, что у вас получилось, надо перемножить цифры всех установленных фильтров. То есть, ND2+ND4=ND8. Однако, чтобы фотографировать с выдержкой в несколько секунд в солнечную погоду, вам понадобится ND1000 и больше.^[3]

Существуют также нейтральные фильтры с плавной регулировкой плотности (variable range nd filter) от ND2 до ND400 и даже ND1000. Фактически это два поляризационных фильтра, вращающиеся один относительно другого.^[4]

• Солнечный фильтр — чрезвычайно плотный нейтральный фильтр, позволяющий без вреда для фотографа и фотоматериала снимать Солнце, ядерный взрыв и другие явления, значительно превышающие по яркости обычные предметы.

Градиентный фильтр

Выравнивает яркость сцены, притемняя или меняя цвет части изображения. Обычно служит для компенсации избыточной яркости неба и для получения различных художественных эффектов. Также применяется термин «Оттенённый светофильтр».

Спектральные (цветные)

• Ультрафиолетовый фильтр (бесцветный фильтр) — предназначен для снижения воздействия ультрафиолетовой части спектра в горных, высотных и иных аналогичных условиях съёмки. Актуален только в случае, если объектив пропускает ультрафиолетовую часть спектра.
• Инфракрасный фильтр — пропускает инфракрасную часть спектра, задерживая все остальные части спектра.
• Корректирующие фильтры применяются в чёрно-белой фотографии; «жёлтый фильтр», «жёлто-зелёный фильтр», «оранжевый фильтр» и «красный фильтр» в разной степени демпфируют синюю часть спектра и делают изображение более контрастным. «Голубой фильтр» обладает противоположными свойствами.
• Конверсионный фильтр — общее название группы фильтров, служащих для преобразования (конверсии) спектра
  • Для цветной фотографии применяются светофильтры всевозможных цветовых оттенков.
    Например, «красно-коричневые фильтры» и «синие фильтры» — для создания эффекта искусственного освещения при дневном свете, или эффекта дневного света — при искусственном освещении.
  • Флуоресцентный фильтр — специальный корректирующий светофильтр, приводящий освещение лампами дневного света к балансу, близкому к лампам накаливания.
  • Конверсионные фильтры для фотографирования при свете ламп накаливания на цветную фотоплёнку, предназначенную для солнечного освещения и наоборот.

Мозаичные светофильтры для субтрактивной фотопечати

• Мозаичный фильтр — светофильтр, состоящий из большого числа элементов разных цветов, расположенных в определённом порядке. Применяется при получении пробного цветного отпечатка, по которому определяется комбинация корректирующих субтрактивных светофильтров^[5].

В цифровой фотографии цветные светофильтры используются реже, так как последующая обработка изображения на компьютере позволяет получить практически идентичные их применению результаты.

Эффектные

Имеется множество фильтров, которые в процессе фотографирования производят различные световые эффекты на изображении. Например, светящиеся короны вокруг источников света или сверкающие в различных местах звёзды. Имеются различные цветные фильтры, которые изменяют цветовые переходы и соотношение цветов.

• Туманные — создают эффект дымки, тумана. Понижают контраст и насыщенность цвета
• Диффузные (софт-фильтр) — снижают резкость. Изготавливаются:
  • Рефракционные. Простейший вариант — вазелин на стекле
  • Дифракционные. Большое количество тонких штрихов, нанесённых на стекло
• Звёздные — превращают изображения точечных источников света и ярких бликов в «звёзды». Обычно используют явление дифракции. Обозначаются по числу лучей. Изготавливаются нанесением на стекло нескольких групп параллельных прямолинейных штрихов, создающих дифракционную картину. Число образуемых лучей всегда вдвое больше числа групп штрихов. Некоторые фильтры носят отдельные названия:
  • Солнечные — восьмилучевые
  • Астроиды — четырёхлучевые
• Радужные — образуют гало или радужное пятно дифракционного происхождения вокруг изображений точечных источников света.
• Цветные и многоцветные — изменяют цветовое решение снимаемой сцены или её части
• Множительные призмы — создают дублированное изображение
• Синтезированные голографические фильтры — голографическое изображение оптической системы является оптической системой. Однако помимо съёмки существующих оптических систем, можно рассчитать технически не реализуемую в веществе оптическую систему, после чего синтезировать голограмму такой системы и напечатать такую голограмму (например, отштамповать её на прозрачном пластике). Таким образом изготавливаются «коронные», «спиральные» фильтры, результатом применения которых является создание определённой формы (не реализуемой никакими другими фильтрами)вокруг изображений источников света. В строго математическом смысле, звёздные фильтры являются частным случаем синтезированных голографических. ^[6][7]
• Поляризационные — см. ниже

Насадочные линзы

Основная статья: Насадочная линза

Из-за одинакового способа применения и закрепления на объективе к съёмочным светофильтрам часто относят насадочные линзы:

• Полулинза — закреплённая в поворотной оправе половинка положительной линзы.
  Создаёт эффект различного расстояния наводки на резкость для частей кадра. Как правило, применяется в макросъёмке для получения резкого изображения двух различных участков кадра, при невозможности достичь диафграмированием необходимой глубины резко изображаемого пространства.
• Макролинза — служит для макросъёмки, применяется в основном на аппаратах с несменной оптикой. Обозначается оптическая сила в диоптриях или фокусное расстояние.
• Широкоугольный конвертер — насадка даёт эффект уменьшения фокусного расстояния.

Светофильтры методов цветовоспроизведения

Основная статья: Методы цветной фотографии

Основная статья: Цветовоспроизведение

Аддитивные фильтры

Аддитивные светофильтры (лат. additivus — прибавляемый) — цветоделительные зональные светофильтры, выделяющие из исходного светового потока белого света трёх пространственно разделённых (с помощью других оптических элементов) потоков: синего, зелёного и красного. Любые цвета в пределах цветового охвата системы этих трёх фильтров могут быть получены смешиванием этих трёх потоков в различных пропорциях. Это смешивание называется Аддитивный синтез цвета. Обычно применяются абсорбционные фильтры, а также комбинации из абсорбционных и интерфереционных, для получения высокой точности цветопередачи. Аддитивные светофильтры — важная деталь осветительных систем проекционных телевизионных систем. Применяются в кинокопировальной технике и в специальных фотоувеличителях для цветной печати. С развитием цифровой фотографии широко применяются в CCD матрицах.

Субтрактивные фильтры

Фотоувеличитель «УПА-601» и корректирующие светофильтры для субтрактивной печати. СССР, 1981 год.

В отличие от аддитивных фильтров, в которых первичными цветами являются красный, зелёный и синий, в субтрактивной модели (англ. subtractive лат. subtraho  — извлекаю) существуют три базовых цвета: жёлтый, пурпурный и голубой цвета (CMY). При «вычитании» пурпурного и голубого из нейтрального белого тона получается синий цвет; вычитание жёлтого и пурпурного дает красный цвет, вычитание жёлтого и голубого — зелёный. Одновременно наложение всех трёх субтрактивных цветов дает чёрный тон.

Для цветной фотопечати субтрактивным методом выпускались наборы корректирующих светофильтров (в наборе 33 шт, по 11 светофильтров жёлтого, пурпурного и голубого цвета). Плотность светофильтров каждого цвета — от 5 до 100 %. Корректирующие субтрактивные светофильтры в фотоувеличителе вводились в световой поток между лампой накаливания и негативом. О применении корректирующих светофильтров см. Фотопечать.

В конструкции цифровых фотоаппаратов

Основная статья: матрица (фото)

• Зональные светофильтры для цветоделения. Являются частью массива цветных фильтров и обычно являются неотъемлемой частью матрицы.
• АА-фильтр (англ. Antialiasing фильтр), называемый также «фильтр низких частот», «low-pass фильтр». Служит для устранения эффекта цветного муара, связанного с мозаичной структурой массива цветных фильтров. Обычно объединён с матрицей.
• ИК-фильтр — интерференционный фильтр, необходимый для устранения влияния на изображение невидимой инфракрасной части спектра. Обычно располагается в непосредственной близости от матрицы.

Теплозащитные

Тепловой фильтр,теплофильтр — избирательно поглощает или отражает инфракрасное излучение и пропускает с малыми потерями диапазон видимого света. Применяются в осветительной аппаратуре, в проекторах для защиты плёнки, а также при микрофотографии для защиты биологических объектов от нагревания. Ранее применялись слабо окрашенные голубые и зелёные абсорбционные фильтры (обозначение СЗС для выпускавшихся в СССР). Удешевление производства значительно более эффективных интерфереционных фильтров привело к их массовому применению.

Классификация светофильтров по принципу действия

Абсорбционные

(лат.  absorbeo — поглощаю). Обладают спектральной избирательностью, обусловленной различным поглощением различных участков спектра электромагнитного излучения. Наиболее массовые фильтры. Производятся на основе окрашенных оптических стёкол или органических веществ (например, из желатины).

• Стеклянные фильтры отличаются стабильностью характеристик, высокой устойчивостью к температурным и иным воздействиям.
• Желатиновые фильтры, несмотря на большее разнообразие оптических характеристик, механически непрочны, быстро выцветают, и потому намного менее распространены, чем стеклянные.
• Пластмассовые фильтры находят применение благодаря намного большей лёгкости окраски и разнообразия получаемых свойств по сравнению со стеклянными. Они долговечнее желатиновых.
• Жидкостные светофильтры — сосуды со стеклянными стенками, заполненные растворами красителей. Используются редко, в основном в научных исследованиях, при наличии у используемого вещества уникальных характеристик.

Интерференционные

Основная статья: Интерференционный фильтр

Отражает одну и пропускает другую часть спектра падающего излучения, благодаря явлению многолучевой интерференции в тонких диэлектрических плёнках. Также называется Дихроичный фильтр.

Отражательные

Действие отражательных фильтров основано на спектральной зависимости отражения непрозрачного материала. Преимуществом отражательного фильтра перед абсорбционными является единственность участвующей в оптической системе поверхности и отсутствии хроматических аберраций, вносимых преломляющими прозрачными средами.

Поляризационные

Основная статья: Поляризатор

Поляризационные фильтры для фотографии бывают двух типов: с круговой поляризацией и с линейной.

• Линейная поляризация (Linear polarization). Линейные фильтры выполняют одну очень простую функцию — они пропускают только свет с поляризацией в одной плоскости. Фильтр можно поворачивать, выбирая плоскость, с поляризацией в которой свет будет проходить. То есть, на выходе линейного фильтра всегда линейно поляризованный свет. Это очень простые и недорогие фильтры, но для современных зеркальных камер они не подходят. Они отлично подойдут к древним неавтофокусным камерам без автоматического замера экспозиции, а также к компактным камерам.

• Круговая поляризация (Circular polarization). Бытует ошибочное мнение, что фильтр с круговой поляризацией пропускает только свет, поляризованный по кругу. Однако, смысл кругового поляризационного фильтра в том, что из любой поляризации он делает круговую. Это означает, что такой фильтр подходит ко всем камерам, и старым в том числе, позволяет корректно определять экспозицию и не мешает автофокусу работать. Фильтр с круговой поляризацией сложнее линейного, поэтому дороже. С внешней стороны стоит обычный линейный фильтр, а с внутренней приклеена четвертьволновая пластинка, которая позволяет линейную поляризацию превращать в круговую.^[8]

Дисперсные

(от лат.  dispersio — рассеяние) основаны на зависимости показателя преломления от длины волны. В сочетании с отражающими и/или интерфереционными фильтрами, а также растром часто служат для создания расщепляющих оптических систем — дихроических призм. Находят применение в современных мультимедийных проекторах, где являются основным инструментом разделения светового потока мощной лампы накаливания на три спектральных диапазона. Применяются в качестве эффектных фильтров для получения радужных изображений.

Классификация по типу выделяемой части спектра

Узкополосные

Односторонние

Двухсторонние

Корректирующие

Корректирующие, которые частично поглощают свет в одних участках спектра и пропускают в других. Например, фильтр BG34 снижает интенсивность излучения вольфрамовой галогенной лампы в районе 600 нм, пропуская при этом все излучение в красной и синей областях, где чувствительность детектора ниже.

Классификация по конструктивному исполнению

Одиночные фильтры

Круглые фильтры в оправе с винтовым или байонетным креплением.

Системы фильтров

Компаундер (*компендиум) — держатель фильтров, основной характеристикой которого является размер вставляемого фильтра.
Фильтры, определяющей характеристикой которых является размер и форма:

• Квадратная — вставляются в компендиум и центрируется по середине.
• Прямоугольная : градиентные оттеняющие.
• Круглая: поляризационные, реже как альтернатива квадратным.

Дополнительные элементы системы фильтров (бленды, переходные кольца и т. д.).

См. также

• Оптические системы

Примечания

1. ↑ В.Г.Пелль Кратность светофильтра // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.
2. ↑ Что такое защитный фильтр. Для чего он нужен.  (рус.). «Про Фото». Архивировано из первоисточника 17 октября 2012.
3. ↑ Нейтральный фильтр  (рус.). «Про Фото». Архивировано из первоисточника 17 октября 2012.
4. ↑ Нейтральный фильтр с регулировкой плотности  (англ.).
5. ↑ Фотокинотехника: Энциклопедия / Гл. ред. Е. А. Иофис. — М.: Советская Энциклопедия, 1981. — 447 с. — 100 000 экз.
6. ↑ Петерлинк: Интернет-провайдер N1 в Санкт-Петербурге. Интернет в СПб
7. ↑ Media-security
8. ↑ Как работает поляризационный фильтр  (рус.). «Про Фото». Архивировано из первоисточника 17 октября 2012.

Литература

• Хеймен Р. Светофильтры (Rex Hayman. Filters)
• Ярославский Л. П., Мерзляков Н. С. Методы цифровой голографии. — М.: «Наука», 1977.
• Фотокинотехника: Энциклопедия / Гл. ред. Е. А. Иофис. — М.: Советская Энциклопедия, 1981. — 447 с. — 100 000 экз.
• Крис Вестон Фильтры в фотографии. Программные и оптические системы. — М.: «Арт-родник», 2010 г.

Ссылки

• Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.

Светофильтр | это… Что такое Светофильтр?

Набор светофильтров.

Светофильтр в оптике, технике — оптическое устройство, которое служит для подавления (выделения) части спектра электромагнитного излучения.

Содержание 1 Классификация по назначению 1.1 Светофильтры съёмочные 1.1.1 Защитный фильтр 1.1.2 Нейтральный фильтр 1.1.3 Градиентный фильтр 1.1.4 Спектральные (цветные) 1.1.5 Эффектные 1.1.6 Насадочные линзы 1.2 Светофильтры методов цветовоспроизведения 1.2.1 Аддитивные фильтры 1.2.2 Субтрактивные фильтры 1.3 В конструкции цифровых фотоаппаратов 1.4 Теплозащитные 2 Классификация светофильтров по принципу действия 2.1 Абсорбционные 2.2 Интерференционные 2.3 Отражательные 2. 4 Поляризационные 2.5 Дисперсные 3 Классификация по типу выделяемой части спектра 3.1 Узкополосные 3.2 Односторонние 3.3 Двухсторонние 3.4 Корректирующие 4 Классификация по конструктивному исполнению 4.1 Одиночные фильтры 4.2 Системы фильтров 5 См. также 6 Примечания 7 Литература 8 Ссылки

Классификация по назначению

Светофильтры съёмочные

Различные съёмочные светофильтры

Светофильтр в фотографии и кинематографе, съёмочный светофильтр — оптическое устройство, которое служит для подавления, выделения или преобразования части светового потока, обычно части спектра.

• Светофильтры воздействуют на световой поток, не ограничивая его апертуру или поле зрения, в отличие от апертурной диафрагмы, полевой диафрагмы.
• Светофильтры предназначены для воздействия на основной световой поток от снимаемой сцены, в отличие от бленды, ограничивающей действие паразитного светового потока.
• Светофильтры (кроме некоторых эффектных, призматических), в отличие от линз, не изменяют направления световых лучей в оптической системе.

Устанавливается на объектив оптических приборов или фотокамер. В фотографии светофильтры применяются для корректировки цвета, изменения яркости и контрастности фотографируемых объектов уже в процессе фотографирования. Светофильтры применяются также для воспроизводства различных цветовых и световых эффектов.

Крепление светофильтров к объективу осуществляется обычно резьбовым соединением, перед передней линзой объектива. Для сверхширокоугольных объективов из-за особенностей их оправы часто предусматривают крепление за задней линзой объектива. В проекционных и осветительных системах фильтры (особенно тепловые) часто устанавливаются между источником света и остальной оптической системой.

Крепление светофильтров к объективу, совмещённое со светозащитной блендой, называется компендиум.

Маркируются съёмочные светофильтры диаметром присоединительной резьбы, условным обозначением типа фильтра и необязательным указанием кратности экспозиции (1^x — не требуется изменение экспозиции, 4^x — требуется увеличение экспозиции на 2 ступени). Кратность фильтра зависит от спектрального состава света и от спектральной чувствительности фотоматериала. Например, светофильтр Ж-2^x имеет кратность около 6 для изоортохроматических и 2 — для панхроматических материалов при спектральном составе света, близком к дневному освещению.^[1]

Защитный фильтр

Предназначен для предохранения передней поверхности объектива от механических воздействий. Обычно эти фильтры обозначаются (N) — простое прозрачное осветлённое стекло. Часто в этой роли используется ультрафиолетовый фильтр (UV — англ. UltraViolet). Защитные фильтры могут быть с водозащитным покрытием (WPC — англ. Water Proof Coat — водонепроницаемое покрытие).^[2]

Нейтральный фильтр

Служит для снижения эффективной светосилы объектива без изменения геометрической, а также для снижения эффективной светосилы объектива, не имеющего диафрагмы.

Нейтральные фильтры бывают разной плотности, и это указано в названии. Самый светлый — ND2. Цифра в названии означает долю света, которая через фильтр проходит (для ND2 доля равна 1/2, то есть, половина). Более тёмным будет ND4, затем ND8, например. Если вы поставите несколько фильтров подряд, то, чтобы понять, что у вас получилось, надо перемножить цифры всех установленных фильтров. То есть, ND2+ND4=ND8. Однако, чтобы фотографировать с выдержкой в несколько секунд в солнечную погоду, вам понадобится ND1000 и больше.^[3]

Существуют также нейтральные фильтры с плавной регулировкой плотности (variable range nd filter) от ND2 до ND400 и даже ND1000. Фактически это два поляризационных фильтра, вращающиеся один относительно другого.^[4]

• Солнечный фильтр — чрезвычайно плотный нейтральный фильтр, позволяющий без вреда для фотографа и фотоматериала снимать Солнце, ядерный взрыв и другие явления, значительно превышающие по яркости обычные предметы.

Градиентный фильтр

Выравнивает яркость сцены, притемняя или меняя цвет части изображения. Обычно служит для компенсации избыточной яркости неба и для получения различных художественных эффектов. Также применяется термин «Оттенённый светофильтр».

Спектральные (цветные)

• Ультрафиолетовый фильтр (бесцветный фильтр) — предназначен для снижения воздействия ультрафиолетовой части спектра в горных, высотных и иных аналогичных условиях съёмки. Актуален только в случае, если объектив пропускает ультрафиолетовую часть спектра.
• Инфракрасный фильтр — пропускает инфракрасную часть спектра, задерживая все остальные части спектра.
• Корректирующие фильтры применяются в чёрно-белой фотографии; «жёлтый фильтр», «жёлто-зелёный фильтр», «оранжевый фильтр» и «красный фильтр» в разной степени демпфируют синюю часть спектра и делают изображение более контрастным. «Голубой фильтр» обладает противоположными свойствами.
• Конверсионный фильтр — общее название группы фильтров, служащих для преобразования (конверсии) спектра
  • Для цветной фотографии применяются светофильтры всевозможных цветовых оттенков. Например, «красно-коричневые фильтры» и «синие фильтры» — для создания эффекта искусственного освещения при дневном свете, или эффекта дневного света — при искусственном освещении.
  • Флуоресцентный фильтр — специальный корректирующий светофильтр, приводящий освещение лампами дневного света к балансу, близкому к лампам накаливания.
  • Конверсионные фильтры для фотографирования при свете ламп накаливания на цветную фотоплёнку, предназначенную для солнечного освещения и наоборот.

Мозаичные светофильтры для субтрактивной фотопечати

• Мозаичный фильтр — светофильтр, состоящий из большого числа элементов разных цветов, расположенных в определённом порядке. Применяется при получении пробного цветного отпечатка, по которому определяется комбинация корректирующих субтрактивных светофильтров^[5].

В цифровой фотографии цветные светофильтры используются реже, так как последующая обработка изображения на компьютере позволяет получить практически идентичные их применению результаты.

Эффектные

Имеется множество фильтров, которые в процессе фотографирования производят различные световые эффекты на изображении. Например, светящиеся короны вокруг источников света или сверкающие в различных местах звёзды. Имеются различные цветные фильтры, которые изменяют цветовые переходы и соотношение цветов.

• Туманные — создают эффект дымки, тумана. Понижают контраст и насыщенность цвета
• Диффузные (софт-фильтр) — снижают резкость. Изготавливаются:
  • Рефракционные. Простейший вариант — вазелин на стекле
  • Дифракционные. Большое количество тонких штрихов, нанесённых на стекло
• Звёздные — превращают изображения точечных источников света и ярких бликов в «звёзды». Обычно используют явление дифракции. Обозначаются по числу лучей. Изготавливаются нанесением на стекло нескольких групп параллельных прямолинейных штрихов, создающих дифракционную картину. Число образуемых лучей всегда вдвое больше числа групп штрихов. Некоторые фильтры носят отдельные названия:
  • Солнечные — восьмилучевые
  • Астроиды — четырёхлучевые
• Радужные — образуют гало или радужное пятно дифракционного происхождения вокруг изображений точечных источников света.
• Цветные и многоцветные — изменяют цветовое решение снимаемой сцены или её части
• Множительные призмы — создают дублированное изображение
• Синтезированные голографические фильтры — голографическое изображение оптической системы является оптической системой. Однако помимо съёмки существующих оптических систем, можно рассчитать технически не реализуемую в веществе оптическую систему, после чего синтезировать голограмму такой системы и напечатать такую голограмму (например, отштамповать её на прозрачном пластике). Таким образом изготавливаются «коронные», «спиральные» фильтры, результатом применения которых является создание определённой формы (не реализуемой никакими другими фильтрами)вокруг изображений источников света. В строго математическом смысле, звёздные фильтры являются частным случаем синтезированных голографических.^[6][7]
• Поляризационные — см. ниже

Насадочные линзы

Основная статья: Насадочная линза

Из-за одинакового способа применения и закрепления на объективе к съёмочным светофильтрам часто относят насадочные линзы:

• Полулинза — закреплённая в поворотной оправе половинка положительной линзы. Создаёт эффект различного расстояния наводки на резкость для частей кадра. Как правило, применяется в макросъёмке для получения резкого изображения двух различных участков кадра, при невозможности достичь диафграмированием необходимой глубины резко изображаемого пространства.
• Макролинза — служит для макросъёмки, применяется в основном на аппаратах с несменной оптикой. Обозначается оптическая сила в диоптриях или фокусное расстояние.
• Широкоугольный конвертер — насадка даёт эффект уменьшения фокусного расстояния.

Светофильтры методов цветовоспроизведения

Основная статья: Методы цветной фотографии

Основная статья: Цветовоспроизведение

Аддитивные фильтры

Аддитивные светофильтры (лат. additivus — прибавляемый) — цветоделительные зональные светофильтры, выделяющие из исходного светового потока белого света трёх пространственно разделённых (с помощью других оптических элементов) потоков: синего, зелёного и красного. Любые цвета в пределах цветового охвата системы этих трёх фильтров могут быть получены смешиванием этих трёх потоков в различных пропорциях. Это смешивание называется Аддитивный синтез цвета. Обычно применяются абсорбционные фильтры, а также комбинации из абсорбционных и интерфереционных, для получения высокой точности цветопередачи. Аддитивные светофильтры — важная деталь осветительных систем проекционных телевизионных систем. Применяются в кинокопировальной технике и в специальных фотоувеличителях для цветной печати. С развитием цифровой фотографии широко применяются в CCD матрицах.

Субтрактивные фильтры

Фотоувеличитель «УПА-601» и корректирующие светофильтры для субтрактивной печати. СССР, 1981 год.

В отличие от аддитивных фильтров, в которых первичными цветами являются красный, зелёный и синий, в субтрактивной модели (англ. subtractive лат. subtraho  — извлекаю) существуют три базовых цвета: жёлтый, пурпурный и голубой цвета (CMY). При «вычитании» пурпурного и голубого из нейтрального белого тона получается синий цвет; вычитание жёлтого и пурпурного дает красный цвет, вычитание жёлтого и голубого — зелёный. Одновременно наложение всех трёх субтрактивных цветов дает чёрный тон.

Для цветной фотопечати субтрактивным методом выпускались наборы корректирующих светофильтров (в наборе 33 шт, по 11 светофильтров жёлтого, пурпурного и голубого цвета). Плотность светофильтров каждого цвета — от 5 до 100 %. Корректирующие субтрактивные светофильтры в фотоувеличителе вводились в световой поток между лампой накаливания и негативом. О применении корректирующих светофильтров см. Фотопечать.

В конструкции цифровых фотоаппаратов

Основная статья: матрица (фото)

• Зональные светофильтры для цветоделения. Являются частью массива цветных фильтров и обычно являются неотъемлемой частью матрицы.
• АА-фильтр (англ. Antialiasing фильтр), называемый также «фильтр низких частот», «low-pass фильтр». Служит для устранения эффекта цветного муара, связанного с мозаичной структурой массива цветных фильтров. Обычно объединён с матрицей.
• ИК-фильтр — интерференционный фильтр, необходимый для устранения влияния на изображение невидимой инфракрасной части спектра. Обычно располагается в непосредственной близости от матрицы.

Теплозащитные

Тепловой фильтр,теплофильтр — избирательно поглощает или отражает инфракрасное излучение и пропускает с малыми потерями диапазон видимого света. Применяются в осветительной аппаратуре, в проекторах для защиты плёнки, а также при микрофотографии для защиты биологических объектов от нагревания. Ранее применялись слабо окрашенные голубые и зелёные абсорбционные фильтры (обозначение СЗС для выпускавшихся в СССР). Удешевление производства значительно более эффективных интерфереционных фильтров привело к их массовому применению.

Классификация светофильтров по принципу действия

Абсорбционные

(лат.  absorbeo — поглощаю). Обладают спектральной избирательностью, обусловленной различным поглощением различных участков спектра электромагнитного излучения. Наиболее массовые фильтры. Производятся на основе окрашенных оптических стёкол или органических веществ (например, из желатины).

• Стеклянные фильтры отличаются стабильностью характеристик, высокой устойчивостью к температурным и иным воздействиям.
• Желатиновые фильтры, несмотря на большее разнообразие оптических характеристик, механически непрочны, быстро выцветают, и потому намного менее распространены, чем стеклянные.
• Пластмассовые фильтры находят применение благодаря намного большей лёгкости окраски и разнообразия получаемых свойств по сравнению со стеклянными. Они долговечнее желатиновых.
• Жидкостные светофильтры — сосуды со стеклянными стенками, заполненные растворами красителей. Используются редко, в основном в научных исследованиях, при наличии у используемого вещества уникальных характеристик.

Интерференционные

Основная статья: Интерференционный фильтр

Отражает одну и пропускает другую часть спектра падающего излучения, благодаря явлению многолучевой интерференции в тонких диэлектрических плёнках. Также называется Дихроичный фильтр.

Отражательные

Действие отражательных фильтров основано на спектральной зависимости отражения непрозрачного материала. Преимуществом отражательного фильтра перед абсорбционными является единственность участвующей в оптической системе поверхности и отсутствии хроматических аберраций, вносимых преломляющими прозрачными средами.

Поляризационные

Основная статья: Поляризатор

Поляризационные фильтры для фотографии бывают двух типов: с круговой поляризацией и с линейной.

• Линейная поляризация (Linear polarization). Линейные фильтры выполняют одну очень простую функцию — они пропускают только свет с поляризацией в одной плоскости. Фильтр можно поворачивать, выбирая плоскость, с поляризацией в которой свет будет проходить. То есть, на выходе линейного фильтра всегда линейно поляризованный свет. Это очень простые и недорогие фильтры, но для современных зеркальных камер они не подходят. Они отлично подойдут к древним неавтофокусным камерам без автоматического замера экспозиции, а также к компактным камерам.

• Круговая поляризация (Circular polarization). Бытует ошибочное мнение, что фильтр с круговой поляризацией пропускает только свет, поляризованный по кругу. Однако, смысл кругового поляризационного фильтра в том, что из любой поляризации он делает круговую. Это означает, что такой фильтр подходит ко всем камерам, и старым в том числе, позволяет корректно определять экспозицию и не мешает автофокусу работать. Фильтр с круговой поляризацией сложнее линейного, поэтому дороже. С внешней стороны стоит обычный линейный фильтр, а с внутренней приклеена четвертьволновая пластинка, которая позволяет линейную поляризацию превращать в круговую.^[8]

Дисперсные

(от лат.  dispersio — рассеяние) основаны на зависимости показателя преломления от длины волны. В сочетании с отражающими и/или интерфереционными фильтрами, а также растром часто служат для создания расщепляющих оптических систем — дихроических призм. Находят применение в современных мультимедийных проекторах, где являются основным инструментом разделения светового потока мощной лампы накаливания на три спектральных диапазона. Применяются в качестве эффектных фильтров для получения радужных изображений.

Классификация по типу выделяемой части спектра

Узкополосные

Односторонние

Двухсторонние

Корректирующие

Корректирующие, которые частично поглощают свет в одних участках спектра и пропускают в других. Например, фильтр BG34 снижает интенсивность излучения вольфрамовой галогенной лампы в районе 600 нм, пропуская при этом все излучение в красной и синей областях, где чувствительность детектора ниже.

Классификация по конструктивному исполнению

Одиночные фильтры

Круглые фильтры в оправе с винтовым или байонетным креплением.

Системы фильтров

Компаундер (*компендиум) — держатель фильтров, основной характеристикой которого является размер вставляемого фильтра.
Фильтры, определяющей характеристикой которых является размер и форма:

• Квадратная — вставляются в компендиум и центрируется по середине.
• Прямоугольная : градиентные оттеняющие.
• Круглая: поляризационные, реже как альтернатива квадратным.

Дополнительные элементы системы фильтров (бленды, переходные кольца и т. д.).

См. также

• Оптические системы

Примечания

1. ↑ В.Г.Пелль Кратность светофильтра // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.
2. ↑ Что такое защитный фильтр. Для чего он нужен.  (рус.). «Про Фото». Архивировано из первоисточника 17 октября 2012.
3. ↑ Нейтральный фильтр  (рус.). «Про Фото». Архивировано из первоисточника 17 октября 2012.
4. ↑ Нейтральный фильтр с регулировкой плотности  (англ.).
5. ↑ Фотокинотехника: Энциклопедия / Гл. ред. Е. А. Иофис. — М.: Советская Энциклопедия, 1981. — 447 с. — 100 000 экз.
6. ↑ Петерлинк: Интернет-провайдер N1 в Санкт-Петербурге. Интернет в СПб
7. ↑ Media-security
8. ↑ Как работает поляризационный фильтр  (рус.). «Про Фото». Архивировано из первоисточника 17 октября 2012.

Литература

• Хеймен Р. Светофильтры (Rex Hayman. Filters)
• Ярославский Л. П., Мерзляков Н. С. Методы цифровой голографии. — М.: «Наука», 1977.
• Фотокинотехника: Энциклопедия / Гл. ред. Е. А. Иофис. — М.: Советская Энциклопедия, 1981. — 447 с. — 100 000 экз.
• Крис Вестон Фильтры в фотографии. Программные и оптические системы. — М.: «Арт-родник», 2010 г.

Ссылки

• Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.

Определение фильтра

По

Джейсон Фернандо

Полная биография

Джейсон Фернандо — профессиональный инвестор и писатель, которому нравится решать и обсуждать сложные деловые и финансовые проблемы.

Узнайте о нашем редакционная политика

Обновлено 30 мая 2022 г.

Рассмотрено

Ахилеш Ганти

Рассмотрено Акилеш Ганти

Полная биография

Акилеш Ганти является экспертом по торговле на рынке Форекс с более чем 20-летним опытом и несет прямую ответственность за все торговые решения, риски и управление капиталом, принимаемые в ArctosFX LLC. Он получил степень бакалавра биохимии и степень магистра делового администрирования в МГУ, а также является зарегистрированным консультантом по торговле сырьевыми товарами (CTA).

Узнайте о нашем Совет финансового контроля

Факт проверен

Дайан Костаглиола

Факт проверен Дайан Костаглиола

Полная биография

Дайан Костаглиола — опытный исследователь, библиотекарь, преподаватель и писатель. Она обучает исследовательским навыкам, информационной грамотности и письму студентов университетов, специализирующихся в области бизнеса и финансов. Она публиковала статьи о личных финансах и обзоры продуктов, посвященные ипотеке, покупке жилья и потере права выкупа.

Узнайте о нашем редакционная политика

Что такое фильтр?

В инвестировании фильтр — это критерий, используемый для сужения количества вариантов для выбора в данной совокупности ценных бумаг. Этот процесс также называется проверкой ценных бумаг; поэтому термины «фильтр» и «экран» могут использоваться в этом контексте как синонимы.

Ключевые выводы

• Фильтр — это критерий, используемый для сужения или «отсеивания» кандидатов на инвестиции.
• Фильтры позволяют инвесторам выбирать инвестиции из списка предварительно подобранных кандидатов, что значительно экономит время.
• Инвесторы будут использовать различные типы фильтров в зависимости от их инвестиционной стратегии.

Понимание фильтров

Конкретные используемые фильтры будут зависеть от стратегии рассматриваемого инвестора. Например, стоимостные инвесторы, скорее всего, будут использовать факторы, относящиеся к фундаментальным преимуществам рассматриваемой компании, такие как надежность ее баланса или качество ее доходов. Технические аналитики, с другой стороны, могут быть более заинтересованы в факторах, связанных с его недавней ценовой историей, например, торгуется ли он выше или ниже своей 200-дневной скользящей средней.

Для любого инвестора процесс фильтрации обычно начинается с общего набора параметров, предназначенных для исключения компаний, которые явно не соответствуют стилю или целям инвестора. Например, североамериканский инвестор, который не хочет торговать какими-либо иностранными акциями, может начать с фильтрации всех компаний, кроме тех, которые котируются на американских или канадских фондовых биржах.

После того, как эти общие параметры введены в действие, инвестор может затем применять все более конкретные фильтры, чтобы оставшиеся компании точно соответствовали выбранной им инвестиционной стратегии.

Программное обеспечение для скрининга

Использование фильтров для выявления кандидатов на инвестиции в последние годы стало значительно проще из-за растущей популярности и сложности онлайновых торговых платформ. Сегодня существует несколько бесплатных и платных инструментов, которые позволяют инвесторам фильтровать акции.

Пример фильтра

Эмма является стоимостным инвестором с четко определенной инвестиционной стратегией: она стремится покупать только канадские и американские компании, выплачивающие дивиденды, которые торгуются с соотношением цены к балансовой стоимости (P/B) не более 1,00. У нее есть 30 000 долларов для инвестиций, и она хочет создать портфель из 30 холдингов, выделив по 1000 долларов на каждое вложение.

Чтобы начать поиск, она использует программное обеспечение для онлайн-проверки акций, чтобы исключить все компании, акции которых не торгуются в Канаде или США. В результате получается обширный список компаний, поэтому она добавляет дополнительный фактор для дальнейшего уточнения своих результатов: отфильтровывает все компании, которые не предлагают дивидендную доходность не менее 1%. Полученный список из 1500 компаний значительно сократился, но все же намного больше, чем 30 компаний, которые она ищет.

В качестве следующего шага она добавляет фильтр P/B, удаляя все компании с коэффициентом выше 1,00. Это еще больше сокращает список, оставляя около 250 кандидатов.

В этот момент Эмма полагает, что у нее есть два пути. Один из них заключается в добавлении дополнительных фильтров до тех пор, пока число не уменьшится до уровня, близкого к 30 кандидатам. Другой — ранжирование 250 кандидатов с точки зрения одного из ее факторов или с точки зрения дополнительного фактора.

Она решает выбрать свои 30 инвестиций из существующего списка из 250, ранжируя их с точки зрения отношения P/B и выбирая 30 кандидатов с самым низким соотношением. Это дает портфель из 30 инвестиций, в которых средний коэффициент P/B равен 0,40, а средняя дивидендная доходность равна 9.%.

фильтрация | Определение, примеры и процессы

фильтрация

См. все носители

Связанные темы:

гель-хроматография мембранная фильтрация просачивание диатомитовая фильтрация вакуумная фильтрация

См. все сопутствующие материалы →

фильтрация , процесс, при котором твердые частицы удаляются из жидкой или газообразной среды с помощью фильтрующего материала, который пропускает жидкость, но задерживает твердые частицы. Искомым продуктом может быть либо осветленная жидкость, либо твердые частицы, удаленные из жидкости. В некоторых процессах, используемых в производстве химикатов, извлекают как жидкий фильтрат, так и твердую фильтровальную корку. Другие медиа, такие как электричество, свет и звук, также могут быть отфильтрованы.

Искусство фильтрации было известно древним людям, которые получали чистую воду из мутной реки, выкапывая отверстие в песке на берегу реки на глубину ниже уровня воды в реке. Чистая вода, отфильтрованная песком, просачивалась в отверстие. Тот же самый процесс в большем масштабе и с уточнениями обычно используется для очистки воды для городов.

Основные требования к фильтрации: (1) фильтрующий материал; 2) жидкость с взвешенными частицами; (3) движущая сила, такая как перепад давления, вызывающая течение жидкости; и (4) механическое устройство (фильтр), которое удерживает фильтрующую среду, содержит жидкость и позволяет применять силу. Фильтр может иметь специальные приспособления для удаления осадка на фильтре или других твердых частиц, промывки осадка и, возможно, его сушки. Различные методы, используемые для обработки и удаления корки, для удаления осветленного фильтрата и для создания движущей силы жидкости, комбинировались различными способами для производства большого разнообразия фильтрующего оборудования.

Фильтрующий материал

Фильтрующий материал можно разделить на два основных класса: (1) тонкие барьеры, представленные фильтровальной тканью, фильтровальной сеткой или обычной лабораторной фильтровальной бумагой; (2) толстые или массивные барьеры, такие как слои песка, слои кокса, пористая керамика, пористый металл и предварительный слой вспомогательного фильтрующего материала, который часто используется при промышленной фильтрации жидкостей, содержащих гелеобразные осадки.

Откройте для себя науку о графеновых мембранах для опреснения воды

Посмотреть все видео к этой статье

Тонкий фильтрующий материал представляет собой единый барьер, в котором размеры отверстий меньше размера частиц, удаляемых из жидкости. Одной тонкой фильтрующей среды обычно достаточно, если слои твердых частиц, которые накапливаются на среде, образуют пористую корку, проницаемую для жидкости. Если осадок на фильтре студенистый или частицы мягкие и сжимаемые, а не твердые, осадок на фильтре может «слепнуть»; то есть поры в осадке могут закрыться и остановить фильтрацию. В этом случае можно использовать фильтрующую добавку или толстый фильтрующий материал, такой как слой песка.

В отличие от тонкой среды поры в толстой фильтрующей среде, такой как слой песка, могут быть значительно больше, чем удаляемые частицы. Частицы могут перемещаться на некоторое расстояние по извилистому пути жидкости через среду, но рано или поздно будут захвачены более мелкими промежутками между частицами, составляющими фильтрующий слой. Таким образом удаляемые мягкие частицы распределяются по объему фильтрующей среды, достаточному для предотвращения засорения и остановки фильтрации. После накопления твердых частиц слои можно промыть прозрачной жидкостью, чтобы очистить слой.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Сила фильтрации

Фильтруемая жидкость будет проходить через фильтрующую среду только при приложении некоторой движущей силы. Эта сила может быть вызвана гравитацией, центрифугированием, приложением давления к жидкости над фильтром или приложением вакуума под фильтром или комбинацией таких сил. Только гравитационная сила может использоваться в больших фильтрах с песчаным слоем и в простых лабораторных фильтрациях. Центрифуги, содержащие чашу с пористым фильтрующим материалом, можно рассматривать как фильтры, в которых сила тяжести заменена центробежной силой, во много раз превышающей силу тяжести. Если лабораторная фильтрация затруднена, к контейнеру под фильтрующим материалом обычно применяется частичный вакуум, чтобы увеличить скорость фильтрации.