Ультрафиолетовый светофильтр UV (0) - один из самых распространенных и часто применяемых. Основная функция ультрафиолетового фильтра - не пропускать к пленке невидимое глазом ультрафиолетовое излучение (с длиной волны короче 370-390 нм). Наибольшая длина поглощаемого фильтром ультрафиолетового излучения иногда указывается в маркировке - фильтры с маркировкой “L35”, “L37”, “L39” или “L41” не пропускают к пленке ультрафиолетовое излучение с длиной волны 350,370,390 и 410 нм, соответственно. Безусловно, далеко не все излучение ультрафиолетовой части солнечного света доходит до поверхности Земли. Самое коротковолновое ультрафиолетовое излучение (длина волны 290-300 нм и короче), называемое “жестким ультрафиолетом”, практически полностью задерживается окружающим Землю слоем озона. А мягкое ультрафиолетовое излучение, имеющее длину волны 300-400 нм, задерживается в разной степени атмосферной дымкой, плотность которой (а, следовательно, и способность поглощать ультрафиолет) сильно зависит и от места съемки, погоды, времени суток. Например, при съемке в средней полосе утром и вечером можно не беспокоиться о каком-то отрицательном влиянии на изображение - ультрафиолетовые лучи полностью задерживаются атмосферной дымкой и практически не достигают поверхности Земли. Днем, когда Солнце в зените, количество доходящих до объекта съемки ультрафиолетовых лучей уже достигает уровня, при котором их влияние становится очевидным. А при съемке высоко в горах или на морском берегу уровень ультрафиолетового излучения уже настолько велик, что, если не применять мер защиты от ультрафиолетового излучения, изображение может быть значительно ухудшено. Ультрафиолетовая часть спектра света в фотографии используется в ряде случаев специальной технической фотосъемки. Для этого нужны специальные объективы, оптические элементы которых изготовлены из прозрачного для УФ-лучей стекла. В обычной фотографии ультрафиолетовые лучи не только не используются, но и являются вредными - большинство фотографических объективов не рассчитано для точной фокусировки изображения, создаваемого ультрафиолетовыми лучами. Соответственно - это изображение, как правило, будет нерезким и будет приводить к потере общей резкости на фотографиях. Особенно этот эффект заметен при использовании длиннофокусных и светосильных объективов. Кроме этого, реакция синечувствительного слоя фотопленки на ультрафиолетовое излучение редко соответствует зрительному восприятию - образующаяся лиловая дымка и окраска теней в сине-фиолетовые тона редко у кого вызывает положительные эмоции. Значит, поскольку ультрафиолетовую часть спектра света использовать с пользой не получается, проще от нее избавиться при помощи ультрафиолетового фильтра. Обычно ультрафиолетовый светофильтр практически бесцветен, кратность его равна 1 (то есть он, отфильтровывая ультрафиолетовое излучение, не задерживает лучи света, участвующие в образовании полезного изображения на пленке).

Фильтр под названием “скайлайт” (маркировка на оправе – SKYLIGHT 1B, SKYLIGHT 1А или КR 1.5) имеет слабую розовую окраску (1В - плотнее, 1А - светлее) и используется для коррекции света неба. Свет, приходящий от чистого неба, имеет достаточно высокую цветовую температуру и, следовательно, участки изображения, освещенные этим светом, будут иметь неприятный голубоватый оттенок. Фильтр SKYLIGHT слегка “утепляет” цветопередачу, корректируя излишнюю синеватую окраску теней объекта съемки. Оптическая плотность фильтра SKYLIGHT весьма мала, поэтому и фактор увеличения экспозиции при съемке с ним, как правило, указывается от 1 до 1.1, что практически не требует коррекции экспозиции.

Для защиты объектива от повреждений и загрязнений служит защитный фильтр (маркировка на оправе “PROTECT” или “NEUTRAL/CLEAR”). Такой фильтр фактически не изменяет ни спектрального состава, ни интенсивности, ни других характеристик проходящего через него света. Производители, наоборот, прилагают все силы для того, чтобы защитный фильтр вносил как можно меньше таких изменений. Главное назначение такого фильтра - защищать переднюю линзу объектива от неблагоприятных воздействий окружающей среды - пыли, капель влаги, а также от жирных отпечатков пальцев и предметов, способных повредить нежную поверхность просветляющего покрытия (а иногда - даже и стекла) передней линзы объектива.

В качестве защитного фильтра можно, не снимая с объектива, применять ультрафиолетовый фильтр и даже скайлайт. Сторонников и противников применения этих светофильтров для постоянного ношения немало, и каждая точка зрения по-своему обоснована, поэтому однозначного мнения на этот вопрос в литературе нет. Безусловно, любая оптическая деталь (в данном случае - светофильтр), которая не была учтена при расчете оптической схемы объектива, сможет лишь ухудшить качество изображения, даваемого объективом. Однако ухудшение качества изображения, возникающее в результате повреждения поверхности передней линзы объектива, зачастую не только заметнее, но и носит необратимый характер - переднюю линзу, в отличие от защитного светофильтра, нельзя ни снять, ни заменить. Так что в этом случае приходится выбирать из двух зол меньшее.

В специальной литературе десяти-, пятнадцатилетней давности (в частности, в ставшей уже классической среди советских/российских фотографов и фотолюбителей книге Р.Хеймена “Светофильтры”, переведенной на русский язык издательством “Мир”) однозначно утверждалось, что любой светофильтр, какой бы он ни был хороший, надо применять только при необходимости. Однако время по-своему расставляет акценты. Для современных зум-объективрв, имеющих большой перепад фокусных расстояний и компактную оправу, защитный светофильтр становится весьма нужным и важным аксессуаром. Ведь не секрет, что с ростом светосилы и кратности зум-объек-тивов (особенно имеющих на “широком” конце фокусное расстояние 28 мм и меньше) стремительно увеличивается в размерах передняя линза этих объективов. И вот эта огромная передняя линза, практически не защищаемая ни оправой объектива, ни даже надетой на него блендой, становится отличной мишенью не только для грязных жирных пальцев, но и для менее заметных, но не менее вредных воздействий -пыли, брызг воды и слюны. Также нередки повреждения передней линзы и от неаккуратного обращения с объективом. Например, надевая впопыхах крышку или бленду на объектив, можно промахнуться и зацепить краем крышки нежное просветляющее покрытие передней линзы объектива. Следовательно, в понятие “экстремальных условий” для таких объективов попадает основная часть съемок. А защитный фильтр уже можно спокойно переименовывать в “фильтр постоянного ношения” - в соответствии с его преимущественным применением.

К оптическому качеству фильтра, постоянно одетому на объектив, предъявляются достаточно высокие требования, ведь фильтр невысокого качества способен вызвать значительное ухудшение качества изображения, в первую очередь - уменьшение резкости и падение контраста. Поэтому в качестве фильтра постоянного ношения можно применять только самые высококачественные светофильтры (справедливости ради стоит отметить, что в результате применения высококачественного светофильтра для защиты объектива падение резкости практически незаметно даже при съемке со штатива, не говоря уже про съемку с рук).

Ведущие производители светофильтров неустанно ведут борьбу в этом направлении. Совершенствуются процессы обработки заготовок будущих фильтров, значительно ужесточается контроль геометрических параметров светофильтров - плоскостности и параллельности их поверхностей.

Большое значение имеет и такой параметр светофильтра, как коэффициент светопропускания. У непросветленного светофильтра коэффициент отражения света на границе “стекло - воздух” составляет около 5%, соответственно для светофильтра типа UV или SKYLIGHT, имеющего две поверхности “стекло - воздух”, коэффициент пропускания света составит чуть больше 90%. Это вроде бы и не страшно, однако порядка 1/3 от оставшихся 10% света все-таки попадает на пленку, но уже в рассеянном (в результате много кратного переотражения в промежутке между обеими поверхностями фильтра и передней линзой объектива) виде, уменьшая контраст получаемого изображения и приводя к утрачиванию деталей в тенях изображения. Особенно заметно падение контраста от рассеяния света на фильтре при съемках контрастных сюжетов, не говоря уже о съемках против света.

Для уменьшения этого неприятного эффекта на поверхности фильтра напыляют в вакууме специальными просветляющие покрытия. Принцип действия просветляющего покрытия основан на интерференционных эффектах падающего и отраженного света в напыленной на границе раздела тонкой (1/4 длины волны) прозрачной пленке. Уже однослойное просветление позволяет уменьшить коэффициент отражения с 5% до 1-2%, а многослойное просветление (в зависимости от количества слоев) уменьшает отражение до 0.5-0.2%, что позволяет довести коэффициент пропускания поверхности светофильтров до рекордных цифр - от 97% (HOYA HMC UV) до 99.7% (HOYA HMC Super UV и HOYA PRO1 UV).

Новейшие технологии компьютерного расчета и вакуумного напыления высококачественных многослойных просветляющих покрытий позволяют не только уменьшить коэффициент светорассеяния, но и управлять спектральными характеристиками светофильтров. Подобная технология позволила создать ультрафиолетовый светофильтр HOYA Pro1 UV (0) L41, имеющий гораздо более крутую характеристику среза, чем у фильтра HOYA UV (0) L39, созданного по обычной технологии.

Многослойными просветляющими покрытиями в настоящее время покрывается большинство высококачественных светофильтров. Маркировка, свидетельствующая о многослойном просветлении, значительно отличается у разных изготовителей, а в ряде случаев даже может отсутствовать. Непросветленными, как правило, выпускаются фильтры большой оптической плотности (например, нейтральный NDx400), эффектные фильтры и насадки “мягкого фокуса”. Также редко просветляют пластмассовые фильтры.

Дополнительного снижения отрицательного влияния на оптические параметры объектива можно добиться, делая светофильтр как можно более тонким. Работы по улучшению свойств оптических стекол позволили уменьшить толщину светофильтров до совершенно фантастической цифры -1 мм, при сохранении надлежащих прочностных свойств стеклянной пластинки. С использованием этой технологии выпущены светофильтры HOYA Pro 1 UV (L41) и HOYA Pro1 Skylight.

Нейтрально-серые фильтры (маркировка на оправе “ND” и указание кратности фильтра или его оптической плотности). Нейтральные фильтры не влияют на спектральный состав проходящего через них света, ослабляя лишь мощность светового потока. Казалось бы, зачем ослаблять световой поток, когда есть много других способов уменьшить количество света, попадающего на пленку, - закрыть побольше диафрагму или поставить выдержку покороче, тем более что выдержки 1/2000 с - 1/4000 с уже давно стали нормой даже на любительской аппаратуре, не говоря уже о профессиональных аппаратах, где выдержкой в !/8000 с - 1/12000 с уже мало кого можно удивить? Есть даже поговорка, гласящая, что “света много не бывает!” Тем не менее, в практике фотографа-профессионала нередко возникают ситуации, когда света-таки много, и лишь применение нейтральных фильтров позволяет добиться желаемого художественного эффекта. К примеру, съемка текущей воды на коротких выдержках дает весьма неприятный эффект - “замороженная” короткой выдержкой вода скорее напоминает стекло, чем воду. Выдержек немногим длиннее 1/30 с, когда вода уже становится похожа на воду, используя пленку средней чувствительности, еще можно добиться закрыванием диафрагмы “до упора” (до f/22 - f/32), однако при этом уже не только падает разрешающая способность объектива, но и исчезает возможность использовать глубину резкости для расстановки “акцентов” в изображении. Ну а выдержек порядка 1-2 секунды и длиннее, при которых текущая вода становится похожа на переливающийся туман, без нейтрального фильтра уже не добиться никак - даже в лесу утром света уже много для таких снимков. Другой пример применения нейтральных фильтров - съемка портрета при дневном освещении. 3 таких съемках для лучшего выделения объекта съемки (чтобы лучше “оторвать” его от фона) используются светосильные объективы, которые при съемке практически не диафрагмируют (используя диафрагмы порядка f/1.4 - f/2.8, что зачастую затруднительно без применения нейтральных фильтров. Наиболее часто в этих целях применяются нейтральные светофильтры, уменьшающие световой поток в 2, 4 и 8 раз. Также, для специальных целей, выпускаются нейтрально-серые светофильтры и большей кратности (от 400 до 1000000), пропускающие лишь незначительную часть светового потока, падающего на них. Используются они для наблюдения и съемки объектов, имеющих очень большую яркость (например, поверхности Солнца), а также для съемки со сверхдлинными выдержками (от десятков секунд до десятков минут) для получения эффекта “безлюдности”, когда на снимке остаются только неподвижные объекты. В последнем случае при съемке в расчете экспозиции необходимо учитывать снижение чувствительности пленки в результате “эффекта Шварцшильда”.