只當保護鏡!多數UV吸收紫外線效果差
2023-11-05 04:27:01 1
所有人都知道,UV(紫外線)濾鏡的作用是阻擋紫外光。但是,紫外線究竟是什麼呢?恐怕有些初學者就不能說清楚了。經典的光學理論認為,人類眼睛的可見光譜從紅色到紫色。紅光的波長最長,紫光的波長最短。波長大於紅光的光線,稱為紅外線,小於紫光的稱為紫外線。光波長的衡量單位為納米(nm),一納米等於一米的十億分之一。波長小於400納米的光線為紫外線(Ultra Violet),波長大於700納米的光線為紅外線(Infra Red)。
那麼,攝影師為什麼討厭紫外線,而需要UV濾鏡來阻擋它呢?這主要是由傳統彩色膠片的物理學特性決定的。彩色膠片上,有三層顏色感應層,分別對紅光,綠光和藍光敏感。其中,藍光層不但對藍色光敏感,還對紫外線敏感。如果進入鏡頭的紫外線過多的話,藍色層就會出現過曝現象。而紅色層的材料對紅外線不敏感,因此,在市面上很少見到紅外濾鏡。
紫外線的主要來源是太陽。太陽光中的紫外線,在到達地表前會被地球的大氣層吸收絕大部分,真正到達地表的只有很少一部分。高海拔地區的紫外線多於低海拔地區。如果在高山上拍攝而不使用UV濾鏡的話,結果很可能是藍色過曝,得出來的照片像蒙上了一層藍玻璃。
有意思的是,數位相機的感光元件CCD對紅外線較敏感,而對紫外線不敏感,所以絕大多數數位相機都內置一個紅外濾鏡。
肉眼看來,UV濾鏡是無色透明的。因此,有些人將UV濾鏡一直裝在鏡頭上,就是為了保護鏡頭。還有些人覺得,在昂貴的鏡頭前面裝一個相對廉價的UV濾鏡,有可能損傷畫質。這兩種說法都有道理,相信哪一種說法,就看你自己的選擇。
市面上的UV鏡品牌繁多。那麼,究竟哪種紫外濾鏡質量最好呢?為此,我們設計了以下的實驗,檢測UV濾鏡對350nm到400nm之間的紫外線的吸收效果(鏡頭玻璃本身能夠阻擋波長350nm以下的紫外線)。實驗使用標準紫外/可見光分光光度計。
測試包括六種UV濾鏡,其中3種為較普通的濾鏡,分別為中國產Millennium,日本產Millennium,Promaster(歐洲貨);3種為著名品牌:Tiffen UV保護鏡(天芬),Hoya UV濾鏡(保谷),B+W UV濾鏡。
由以下的透過率/波長圖可見,對於350nm以上紫外線的吸收較差的包括3種普通濾鏡和Tiffen UV保護鏡。Hoya和B+W濾鏡的紫外吸收特性較為良好,其中,Hoya的吸收效率稍大於B+W濾鏡。
順便說一句,仔細觀察,我們發現四種吸收較差的濾鏡的吸收曲線十分相似,日本產Millennium UV和Promaster UV濾鏡的曲線更是幾乎相同。強烈懷疑它們是由同一家代工廠生產的貼牌產品。Tiffen UV保護鏡的曲線與它們也極為相近,如果不是同一家工廠的貼牌產品,至少也使用了同一種玻璃材料。
為了增加實驗的嚴謹性,我們引入了三種UV濾鏡的替代品,包括鏡頭保護鏡。這三種濾鏡為Hoya 81B,Tiffen 812,B+W KR1.5。需要說明的是,這三種濾鏡都是所謂的暖色濾鏡,會使照片的色彩平衡向紅色偏移,使色調偏暖。同時引入的還有Hoya偏光鏡。
由圖可見,這三種暖色濾鏡對紫外線都有較明顯的吸收作用。同時,它們對光譜的藍色和綠色範圍也有輕微的吸收作用,這就是為什麼這種濾鏡名為暖色濾鏡的原因。
而偏光鏡對紫外線的吸收效果僅僅稍強於可見光,事實上無法有效吸收紫外線。
我們使用柱狀圖,可以更直觀的看出各種濾鏡的吸收效果。柱狀圖顯示的是可見光(400nm-650nm)的透過率和紫外線(350nm-400nm)透過率的比例。比值越大,濾鏡的紫外吸收效果越好。
由圖可見,新引入的Tiffen Haze-1的紫外線吸收效果幾乎是最好的,暖色濾鏡Hoya 1B對紫外線的吸收效果也不錯。但是,左邊的四種濾鏡對紫外線的吸收效果較差,幾乎不能有效阻擋紫外線。這些濾鏡的意義,似乎除了保護鏡頭之外也不剩下什麼了。
另外,還有一種檢測濾鏡吸收紫外線的方法,就是計算濾鏡在350nm-400nm之間的曝光量吸收值。從下圖可以看出,Tiffen Haze-1濾鏡在紫外區域的曝光量吸收值達到驚人的5檔,而廉價的普通UV濾鏡,以及Tiffen UV保護鏡在紫外區域的曝光量吸收值甚至連0.1檔都達不到。
我們對剛才的圖表總結如下:
1、Tiffen Haze-1的吸收效果優秀。它是一塊無色透明濾鏡,不會對色彩平衡產生影響。
2、暖色濾鏡Tiffen 812的效果僅次於Haze-1。
3、Hoya 81B的效果和Tiffen 812極為相近。
4、接下來的是Hoya UV濾鏡,它是無色濾鏡。對紫外區域的曝光量吸收值約為2檔。
5、暖色濾鏡B+W KR1.5的吸收效果為1.5檔。
6、Tiffen偏光鏡對紫外線的吸收小於1檔——但是,它畢竟不是紫外濾鏡。
7、B+W和Hoya 1B UV濾鏡的效果較差,1B是暖色濾鏡。
8、以上提到的三種普通濾鏡,以及Tiffen UV保護鏡,幾乎起不到阻擋紫外線的作用,它們更適合的角色,不過是鏡頭保護鏡。