Filter UV-Filter - Sinnvoll? Fragen eines Einsteigers

[BilboB.]

Naja - also ehrlich gesagt: ich vertraue da den Sensor-Filtern nicht so ganz. Von den Herstellern gibt es ja keine konkreten Angaben. Aber ich kann mir nicht vorstellen, dass so ein hauchdünnes Scheibchen 100% wegfiltert. So um die 90% halte ich eher für realistisch.
Den Vorsatzfiltern traue ich da schon aufgrund der Scheibenstärke etwas mehr zu. Allerdings auch keine vollen 100%.

 

[huxtebude]

Es gibt verschiedene Arten von Filtern. Absorptionsfilter und solche, die auf dielektrischen Schichten bestehen. Letztere reflektieren das unerwünschte Licht und sind deutlich dünner als Absorptionsfilter. Bei so einem UV-Filter für den Fotobedarf vielleicht in der Größenordnung von 1 µm. Das Prinzip basiert auf Interferenz.
Absorptionsfilter sind dagegen im Prinzip gefärbtes Glas (z.B. Schott BG40 oder BG39). Damit bekommst du aber keine steilen Kanten hin.


Grüße
Florian

 

[BilboB.]

Die Filterarten und Funktionsweisen sind mir bekannt.

Aber Werte von exakt 0% bzw. 100% gibt es nur in der Theorie. In Real müssen wir mit Toleranzen leben, die solche Werte unplausibel machen.

Bei der Fertigung von Interferenzfiltern bewegen wir uns im Nanometerbereich. Das ist gerade eine Grössenordnung Unterschied zu atomaren Dimensionen. Realistisch gesehen haben wir die Tür zur Nanotechnologie gerade erst aufgemacht. Dass es bei den Fertigungsmethoden noch 'hinkt' zeigt ua. die Computerchipfertigung. Trotz ständiger Fortschritte gibt es immer noch bedeutende Mengen Ausschuss.
Von daher darf man ziemlich sicher sein, dass es zumindest derzeit keinen 100%ig effektiven Interferenzfilter gibt.

Belegt wird das ausserdem noch durch erfolgreiche UV-Fotografie trotz Sensorfilter. Mit Filter hat man allerdings einen Belichtungsfaktor von rund 10x (kameraspezifisch). Darauf beruht auch meine Schätzung von etwa 10% UV-Durchlässigkeit.

Die Erwähnung der dünnen Filter war auf die Stabilität bezogen. Durch die Sensorerwärmung gibt es am Filter Spannungen bis Verformungen. Natürlich nur gering, aber das ist im Nanobereich nicht unbedeutend.

Ein dickerer Vorsatzfilter ist dagegen recht stabil, womit auch ein Interferenzfilter zuverlässiger wäre. Ausserdem wäre die Herstellung eines 'Kombi-Filter' (Interferenz plus Absorption) möglich.

 

[miclindner]

Die Filterarten und Funktionsweisen sind mir bekannt ...

1) ... Belegt wird das ausserdem noch durch erfolgreiche UV-Fotografie trotz Sensorfilter.

2) ... Durch die Sensorerwärmung gibt es am Filter Spannungen bis Verformungen. Natürlich nur gering, aber das ist im Nanobereich nicht unbedeutend.

1) Was verstehst Du unter "UV-Fotografie" ?

Würdest Du da bitte ein Beispiel geben für Deine Thesen ?

Meinst Du etwa die Astrofotografie ? Dazu muss die Kamera erst umgebaut werden. Bei Canon-Kameras wird dazu z.B. der werksseitige Filter herausgenommen bzw. getauscht gegen eine 420-680er Modifikation für Gasnebel oder einen UV/IR-Cut Filter (400-700 nm) oder eine "Full Range Modifikation" (incl. IR-Bereich). Danach entspricht so eine Kamera aber nicht mehr einer werksseitigen Ausführung. Das hat nichts mehr mit dem Threadtitel "Filter vor Objektiv" zu tun.

Dann gibt es noch die reine Fluoreszenz-Fotografie, wo UV-Licht als Anreger dient (Bereich Analytik von Gemälden). Das ist aber für den einfachen Hobbyfotografen mit seiner Kamera irrelevant !

Vom Umbau her die häufigste Anwendung, mit der man noch einigermaßen "normale" Bildergebnisse herstellen kann, ist allerdings die IR-Fotografie. Aber das meinst Du ja sicher auch nicht ?



2) von der Theorie ("nano-Bereich") mal abgesehen spielt Erwärmung am Sensor mit sichtbaren Auswirkungen am Bild durch eine Verformung der Kontaktflächen von Materialien keine Rolle bei Digitalkameras (außer man überginge die Temperaturwarnung einer Kamera, das würde sich aber sichtbar eher beim Bildrauschen auswirken, nicht bei der Schärfe durch angebliches Verziehen einer Schutzglasscheibe vor dem Kamerasensor).
Vergleichbar ist das in etwa mit einem kleinen Kratzer in der Frontlinse, der auch auf dem Bild nachher i.d.R. gar nicht sichtbar ist.

Könntest Du daher bitte auch für diese Deine Aussage zuerst eine Quelle nennen ?


M. Lindner

 

[BilboB.]

1)
Unter "UV-Fotografie" verstehe ich (wie wohl auch alle anderen) die Abbildung ultravioletter Strahlung.
Dass die Bildsensoren im Blau-Kanal auch dafür 'empfänglich' sind, sollte hinlänglich bekannt sein. Natürlich begrenzt der Sensorfilter die Sensitivität, deshalb wird er für "UV-Special" entfernt.
Zu dem Thema gibt es auch hier im Forum einige Threads, wo sich "UV-Freunde" austauschen.

2)
Das hast du offenbar missverstanden. Es geht um die mögliche Verformung eines Interferenzfilters. Dabei geht es um genaue Lauflängen im Nanometerbereich entsprechend der zu beeinflussenden Lichtwellenlänge.
Wenn das nicht mehr stimmt, verschlechtert sich die Effizienz, schlimmstenfalls bis zur Unwirksamkeit, maW. der Filter "filtert nicht mehr (ausreichend)".

 

[miclindner]

2)
Das hast du offenbar missverstanden. Es geht um die mögliche Verformung eines Interferenzfilters. Dabei geht es um genaue Lauflängen im Nanometerbereich entsprechend der zu beeinflussenden Lichtwellenlänge.
Wenn das nicht mehr stimmt, verschlechtert sich die Effizienz, schlimmstenfalls bis zur Unwirksamkeit, maW. der Filter "filtert nicht mehr (ausreichend)".

Du hattest Folgendes geschrieben:

... ich vertraue da den Sensor-Filtern nicht so ganz. Von den Herstellern gibt es ja keine konkreten Angaben. Aber ich kann mir nicht vorstellen, dass so ein hauchdünnes Scheibchen 100% [UV] wegfiltert. So um die 90% halte ich eher für realistisch.

... Die Erwähnung der dünnen Filter war auf die Stabilität bezogen. Durch die Sensorerwärmung gibt es am Filter Spannungen bis Verformungen. Natürlich nur gering, aber das ist im Nanobereich nicht unbedeutend.

Es geht also um Auswirkungen der an der Sensorbaugruppe unmittelbar angrenzenden internen Filter (was mit der Frage des TOs hier rein gar nichts mehr zu tun hat).

Und das ist, ich muss es leider so sagen, Blödsinn. Eine E-3 aus dem "alten" FT-Kamerasegment von Olympus hat z.B. so eine Überwärmungs-Warnung, dann geht die Kamera einfach aus und es gibt dann auch gar kein Bild mehr, das Du als Beweis für irgendwelche Artefakte oder sonstigen Auswirkungen hier als Beweis anführen könntest.

Die Sensoren von Olympus und einigen Mitbewerbern sind da auch noch ein ganz spezielles Thema. Wenn Deine Thesen hier so stimmen würden, könnte man mit diesen Kameras durch feinste Verschiebung des Sensors mit anschließender Überlagerung gar keine "Gigapixel"-Aufnahmen machen (10.368 x 7776 Pixel !), ohne bei einer miserablen Bildqualität zu landen (aus 20 MP werden bei der EM-1 so z.B. 80 MP Bildauflösung). Das ist wie gesagt nicht der Fall.

M. Lindner

 

[BilboB.]

Ich habe den Eindruck, du begreifst überhaupt nicht, worum es gerade geht. Du solltest vllt. nicht immer sofort "deinen Senf dazugeben", wenn dir irgendein Satz aufstösst, sondern im Zusammenhang lesen.

Es geht gerade darum, unter welchen Umständen die UV-Dämpfung von Objektivglas und Sensorfilter nicht mehr ausreicht um negative UV-Effekte zu verhindern.
Der Einfluss von Objektivglas hängt von Anzahl und Art der verbauten Linsen ab. Die UV-Dämpfung reicht dabei von "sehr schwach" bis "sehr stark".
Der Sensorfilter "sperrt" nicht, wie das fälschlicherweise oft angenommen wird. Er hat auch nur eine dämpfende Wirkung.
Bei der Objektiv-Berechnung wird UV nicht berücksichtigt. Darum kann ein Sensorfilter Unschärfen durch chromatische Aberration ohnehin nicht verhindern, weil das schon im Objektiv 'vermurkst' wird.

So kann es bei sehr hoher UV-Intensität sinnvoll oder erforderlich sein, einen zusätzlichen Vorsatz-UV-Filter anzubringen.


PS
Wenn du die Funktionsweise eines Interferenzfilters nicht verstehst, ist das auch nicht so schlimm.
Aber deine letzten Ausführungen haben damit rein garnichts zu tun.

 

[miclindner]

na ja, dann bringen wir das doch mal in den Zusammenhang:


- Folgendes gilt nur für reine UV-Filter, nicht für Clear-Protection-Filter (und ich möchte daran erinnern, dass am Anfang dieser Diskussion Filter generell als schlecht angesehen wurden (eine Meinung, die ich nicht unterstütze), dass es jetzt aber plötzlich um UV-Filter geht, die angeblich wegen Unzulänglichkeiten in der Kamerakonstruktion doch wieder unverzichtbar sein sollen (was ich in der Form auch nicht unterstützen kann)

- Kameras machen nicht solo ein Bild: zusätzlich zum kombinierten IR/UV-Schutzglas am Kamerasensor besteht ein Objektiv schon als "einfache" Festbrennweite heute aus so vielen Linsen, die durch ihre Vergütung und die reine Glasmasse zusätzlich weiteres UV-Licht ausfiltern

- wer unsicher ist, kann im Hochgebirge (also oberhalb von 1500 bzw. 2000 m) ein UV-Filter mitführen; man sollte aber bedenken, dass sich schon etliche Landschaftsfotografen darüber den Kopf zerbrochen und vor allem Vergleichsuafnahmen angefertigt haben. Ergebnis: die besagten Probleme existieren wohl nicht, da entsprechende Meldungen einfach fehlen (einmal ein Zitat aus der "RAW-Akademie": "... ich bin häufiger am Meer und im Hochgebirge unterwegs, einen UV-Filter habe ich jedoch noch nie gebraucht, eine erhöhte Unschärfe oder ein Blaustich waren nie ein Problem ..."); mhh, das sollte einem schon zu denken geben

- ein UV-Filter beeinflusste zu analogen Filmzeiten Schärfe und Blaustich; das kann heute aber sehr einfach in der EBV nachgeregelt werden (Farbtemperatur, Kontrast, nachgeschärft wird ja eh immer)

- ein Blaustich bei der Gebirgsfotografie entsteht aber oft gar nicht durch einen fehlenden UV-Filter, sondern dadurch, dass die Schttenbereiche hier durch die direkte Sonneneinstrahlung härter wirken und speziell dort eine kältere Lichtstimmung anzutreffen ist (4000 gegen 6000 Kelvin sind da in erster Linie ein Fall für die EBV, dieser Unterschied bleibt auch dann bestehen, wenn man zum Vergleich den UV-Filter aufschraubt)

- das die Sensorerwärmung bei Digitalkameras (Langzeitbelichtung getriggert durch hohe Außentemperaturen und Erwärmung des Akkuscshachtes unter Last) zu Problemen bei der Bildqualität führt, gehört dagegen ins Reich der Märchen


M. Lindner

 

[BilboB.]

"doch wieder unverzichtbar" ist doch wohl die völlige Fehlinterpretation.
Was mich betrifft, hab ich immer betont "Filterbenutzung nur in Ausnahmefällen, wenn es nicht ohne geht".

"Blaustich bei der Gebirgsfotografie" hast du ganz schnell, wenn die Faktoren "hoher Standort" und "viel Reflexion" zusammentreffen. Mach mal ein Foto im Hochgebirge bei Schnee mit nem schlichten 3-Linser.

Und wie oft soll ich das eigtl. noch wiederholen?
Sensorerwärmung und Interferenzfilter haben nichts mit Pixelei zu tun, sondern mit der Filterwirkung.
Stell dir eine Badewanne vor, in der du an einem Ende Wellen erzeugst. Diese Wellen treffen auf den gegenseitigen Rand und werden dort reflektiert. Wenn du es geschickt machst und die richtige Wellenlänge erzeugst, löschen die reflektierten Wellen die ankommenden aus und die Wasseroberfläche wird ruhig.
Veränderst du die Frequenz/Wellenlänge oder den Abstand zur reflektierenden Wand, ist "Schluss mit glatt".
Das ist das Prinzip beim Interferenzfilter.


Ob und wann ein Fotograf zusätzlichen UV-Filter braucht, liegt in seinem Ermessen. Dafür gibt es keine Rezepte oder Formeln, da hilft nur Wissen um die Zusammenhänge und (viel) Erfahrung.

In Zukunft gibt es vllt. "intelligente" Kameras, ausgestattet mit zig Sensoren und Programmen zur Bildbeurteilung. Wo man dann gefragt wird: "Sie sind dabei, ein technisch minderwertiges Foto zu machen. Sie können das mit ... verhindern. Wollen Sie trotzdem fortfahren? [JA] [NEIN]"
Soweit sind wir aber noch nicht.