Filter

Filter sind buchstäblich ein bunter Blumenstrauß in der Welt der Fotografie: Pol-, ND (Grau-), UV- , IR , UV/IR Cut-, Farb-, Verlauf-, oder Farbverlauf-, Astroklarfilter.
Als runde Drehfilter auf das Objektivgewinde schrauben, eckige Steckfilter in einer Halterung vor dem Objektiv oder spezialisierte Clipfilter im direkt Kamerabody zwischen Sensor und Objektiv platzieren; oder eine Kombination aus verschiedenen Typen und Befestigungspunkten. Die Möglichkeiten sind mannigfaltig.

Was gibt’s denn so?

Schauen wir uns zunächst erst einmal eine Auswahl an Filtern in Abb. 1 an:

[1] Astroklarfilter
[2a-c] ND Steckfilter
[2d] ND Schraubfilter
[3] Polfilter
[4] Ultraviolett (UV) Filter
[5a-d] Infrarot (IR) Filter 720-950nm
[6] UV/IR Cut Filter Astro

Es gibt weitere, unterschiedliche Spezialfilter, welche zum Teil einen so schmalen Einsatzbereich haben, dass ein näheres darauf eingehen nicht im Sinne dieser Webseite wäre. Allen Filtern gleich ist jedenfalls: Sie sind empfindlich, egal wie gehärtet und kratzfest diese ausgewiesen sind. Wenn sie unglücklich transportiert werden oder im Worst-Case wohlmöglich runter fallen – dann sind sie relativ teures Altglas. Es empfiehlt sich daher, sich frühzeitig über geeignete Schutzmaßahmen insb. bei Lagerung und Transport Gedanken zu machen. So gibt es Taschen für 5 oder 10 Steckfilter, nebst Registerlaschen zum Beschriften.

Einige Filter dienen aber auch vor relativ teuren Objektiven einfach als ein reiner Schutzfilter für die Frontlinse. Also, lieber geht dann der Filter zu Bruch als die Linse selbst. Diese sind wohlgemerkt ausschließlich Schraubfilter, womit wir beim Thema sind:

Schraubfilter / Runde Filter

Wenn Sie unschlüssig sind, oder Sie zunächst nur herumprobieren möchten: Legen Sie sich am besten einen Rund-Filter zu, der in etwa im Mittelfeld liegt: Preislich, qualitativ, Stärke und nicht zuletzt mittig im Durchmesser der vorhandenen Objektive. Haben Sie nur ein (Kit-) Objektiv, dann erledigt sich der letzte Punkt von selbst, ab zwei wird es denn aber interessanter. Und ab drei Objektiven im Equipment lohnt sich eine genauere Planung hinsichtlich der angepeilten Filter, jedenfalls so lange alle drei ein Filtergewinde besitzen:

Nehmen wir an, sie haben ein 58er, ein 67er und ein 77er Gewinde an den Objektiven. Hier die goldene Mitte von 67mm zu nehmen, bedeutet, die verlieren nur bei dem Gerät mit 77mm Durchmesser dann 5mm Rand rundherum und darauf kann oftmals verzichtet werden – erst recht, wenn es nur zum Experimentieren ist. Kleinere Filter sind meistens deutlich günstiger, als die größeren. Hier machen sich dann Step-up und Step-down Ringe bezahlt, siehe Abb. 2.

Mit diesen lässt sich ein Filter mit Objektiven von unterschiedlichsten Filtergewinden kombinieren, der Filter muss nicht in jeder Größe angeschafft werden. Dies gilt für Schraubfilter. Übrigens haben viele Schraubfilter auch wieder ein eigenes Frontgewinde, womit sich verschiedene Filter / Blenden hinter einander weg am Objektiv befestigen lassen. Das können auch:

Steckfilter / Eckige Filter

Ganz gleich, welche Art der Befestigung man bevorzugt: Ziel wird es vermutlich auch bei Steckfiltern (Auch: Einschubfilter) sein, ein Filter an so vielen Objektiven wie nur möglich zu verwenden. Hierzu gibt es zwei unterschiedliche Lösungen, wie die Abb. 3 zeigt:
[1] Universelle Halterung, welche mit Adaptern für die Objektiv-Frontgewinde zusammen gesteckt wird
[2] Spezialisierte Halterung, für nur ein Objektiv
[3, gehört zu 1] Adapter für die Universal-Halterung

In Hellblau markiert sind hier die Aufnahmen für die jeweiligen Filterplatten, welche standardmäßig die Abmessungen 100 x 100mm, 150 x 100mm oder 150 x 150mm aufweisen. Die Größe ist abhängig von der Größe der Frontlinse: Wenn Sie ein Ultra-Teleobjektiv mit 500mm besitzen, wird die Frontlinse auch gerne jenseits der 90mm Durchmesser aufweisen – womit 100er Platten nicht ausreichend sind zur vollständigen Abdeckung des Sichtbereiches. Das mit der Größe auch der Preis steigt, ergibt sich von selbst – wie auch bei Schraubgewinden.

Die Universalhalterung [1] wird mit den Objektivadaptern [3] zusammen gesteckt, passend zum Frontgewinde des Objektives, und dann mit einer Rädelkopfschraube (gelber Kreis bei [1]) am Objektiv arretiert. Es empfiehlt sich, bei Anschaffung einer solchen Halterung zeitnah alle angepeilten Adapter ebenfalls zu beschaffen – da nur diese zu dem Stecksystem passen. Es ist ärgerlich und teurer zugleich, wenn für ein später angeschafftes Objektiv mit zB 105mm Gewinde kein Adapter mehr verfügbar ist, weil das System nicht mehr auf dem Markt ist. Und, ja: Bei den meisten Systemen sind die Adapter separat zu erwerben. Ob hier der Einsatz von Step-up /-down Ringen als Alternative sinnvoll ist, muss jeder selbst entscheiden.

Spezialisierte Halterungen [2] sind in der Regel nur für ein einziges Objektiv oder einige sehr wenige gebaut. Hier für ein Vollforma Ultra-Weitwinkel, welches eine stark gewölbte Frontlinse aufweist, kein Gewinde hat und die Streulichtblende fest verbaut ist. Ebenfalls gelb eingekreist ist auf der Abb. 3 bei dieser Halterung einer von vier Stiften, welche jeweils in den tiefsten Punkten der Streulichtblende Halt finden (Abb. 4)

Beiden Halterungstypen gleich ist die Anzahl der Steckplätze wiederum: Drei je Halterung, womit sich auch bei den Steckfiltern mehrere miteinander kombinieren lassen. So könnte zB die Verwendung mehrerer ND Filter hintereinander dafür sorgen, dass das Bild noch weiter verdunkelt wird – siehe weiter unten.

Clipfilter

Diese Filter werden direkt in den Kamerabody eingesetzt und sind oft in Kameras anzutreffen, welche einen undefinierten Umbau durchlaufen sind. Mit diesen Filtern wird der Einsatzbereich wieder definiert und sie haben den unschlagbaren Vorteil, dass es ihnen fast herzlich egal ist, welches Objektiv vor der Kamera werkelt.
Hiermit sind also auch Fisheyes inkl. zB. Astrofilter einsetzbar beim Blick ins All – was das Einsatzgebiet noch einmal erweitert. Einzig kann es sein, dass einzelne Ultraweitwinkel die Kanten des Filters mit abbildet.

Der Nachteil ist, dass der Strahlengang ungefiltert durch das Objektiv bis kurz vor den Body führt – und, zumindest bei Aufnahme der Sonne, die entstehende Hitze bis hier hin mit führt und bei Telezoom Objektiven entsprechend verstärkt. Hier kann ein vorgelagerter Sonnenfilter Abhilfe schaffen (Den man im übrigen bei Frontalaufnahmen der Sonne immer benutzen sollte)

Das Einsetzen ist etwas frickelig, hierzu am besten googeln, wie der genau eingesetzt werden muss. Und es kann passieren, dass der Filter etwas verbogen werden muss, bis er passt.
Wichtig ist, dass der auf dem Bild unten links neben dem Filter zu sehende Mechanismus VOR dem Filter liegt, dieser benötigt Bewegungsraum beim Auslösen. Am besten nach Einsetzen des Filters durch einen Probeschuss prüfen, ob sich selbiger korrekt bewegt (nach unten und zurück nach oben in diesem Fall).

Und sie sind auch nicht ohne Weiteres für jeden Kameratyp erhältlich. Der hier gezeigt Exot ist ein (Astro-) Multispektralfilter von STC, welcher vor einer Nikon d5300a im Vollumbau zum Einsatz kommt. Der Weg führte nach Honkong, wo der Händler “Cyclops Optics” seinen Sitz hat. Die Laufzeit inkl. Verzollung bei Einfuhr in die EU lag um die zwei Monate, auch bedingt durch die verringerten Frachtflüge in Corona-Zeiten im Jahreswechsel 2020/2021.

ND Filter

Neutraldichte-filter oder auch Neutralfilter, auch als Graufilter bekannt, wobei die stärksten Produkte hier schon eher eine Art “Schwarzfilter” sein könnten. das Prinzip ist einfach: Sie dunklen das Bild an, wie eine mehr oder weniger starke Sonnenbrille kann man sich das Ganze vorstellen. Hierbei gibt es verschiedene Stufen und deren Bezeichnung variieren, je nach Hersteller und Marketing. So finden Sie ganz profan die Stufen 1 – 2 – 3 – 4, aber auch 0.9 – 1.8 – 3.0 Stopps, oder ND8, ND64, ND3.0 Filter.

Die Stopps, umlegbar auf (Blenden)-Stufen, scheinen so den direktesten Bezug zum Objektiv zu haben, so lässt sich der 0.9 Step zB auf 6 Blendestufen umlegen: Man gewinnt rechnerisch 6 weitere Stufen der Geschlossen-Blende hinzu.
Der Zweck besteht darin, auch am Tage Langzeitaufnahmen zu erstellen – und damit alles Bewegliche dynamischer erscheinen zu lassen. Am besten lässt sich der Effekt mit den Bildern in Abb. 5 darstellen:

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Wie viele Filter und vor allem in welcher Stärke diese ins Equipment gehören, muss jeder selbst wissen. Hängt wie immer davon ab, was das Motiv sein soll – und wie handlich oder eben unhandlich ein Aufbau eben werden darf. Ein Stativ (Separater Beitrag) ist dabei allerdings unverzichtbar.
Besonders bei den sehr dunklen Filtern kommen Sie nachher um das Abschalten der meisten Automatiken nicht mehr herum – der Autofokus quittiert hier den Dienst und es ist auch manuell nicht möglich, zu fokussieren – weil Sie schlichtweg nichts mehr sehen. Dazu nimmt man den Filter am besten ab und stellt die Kamera so ein, wie es werden soll – und setzt den Filter erst dann wieder davor.

Eine weitere Möglichkeit ist der Live View, aber auch dieser liefert nur annähernde Werte bei sehr starker Abdunkelung. Von daher sollte man sich das Ergebnis im Live View stark vergrößert betrachten und im Zweifelsfall lieber noch eine weitere Einstellung vornehmen. Es ist extrem ärgerlich, wenn das Motiv sich nicht ohne weiteres reproduzieren lässt (zB auf Reisen) und Sie erst zu Hause feststellen, dass das Bild leicht unscharf ist.

Polfilter

Zunächst einmal gibt es zirkulare und lineare Polfilter. Letztere sind die ältere Variante, sind die Wahl für Systemkameras: Moderne Spiegelreflexkameras können mit der Funktionsweise allerdings nicht umgehen (sowohl analoge als auch digitale), weshalb die zirkularen Polfilter dann das Mittel der Wahl sind.

Grob ist der Unterschied darin, dass ein zirkularer Polfilter aus zwei Teilen besteht: Einem linearen Polfilter und einer Verzögerungsplatte. Diese beiden Teile haben den gleichen Durchmesser, sind fest mit einander verbunden und gegeneinander verdrehbar, wodurch die Polarisierung in ihrer Stärke verändert werden kann. Der Effekt lässt sich am PC nicht nachbilden, anders als zB der eines reinen UV-Filters. Und die Effekte sind im Einzelnen:

Ein Polfilter (= Polarisationsfilter) hat mehrere Funktionen bzw. Anwendungszwecke in der Fotografie:

Zum einen Polarisiert er das Licht, welches mit einem bestimmten Winkel auf reflektierende Oberflächen trifft, wie Wasser oder Glas. Nicht jedoch bei Metall. Diese Oberflächen werden damit entspiegelt, wodurch zum Beispiel der Grund von einem See unter der Wasseroberfläche sichtbar wird, ohne dafür unter Wasser fotografiert zu haben.
Oder bei Aufnahmen durch Glasscheiben, wie hier in Abb. 7 gezeigt: Zwei nebeneinander stehende Modell-Schaukästen in einem Museum sind einmal mit und einmal ohne Polfilter aufgenommen. Die blauen Pfeile zeigen, wo ohne Polfilter die Spiegelungen von weiteren, umliegenden, Schaukästen zu sehen sind

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Eine weitere Funktion besteht darin, den Grünbereich knackiger auf den Sensor zu bringen, und somit für die Landschafts- bzw. Panoramafotografie fast unerlässlich zu sein. Hierzu werden störende Blaureflexe des (klaren) Himmels teilweise unterdrückt. Auch werden Farben und Kontraste verstärkt.

Weiterhin wird das Bild insgesamt abgedunkelt – was unter Umständen die Verwendung eines Statives erforderlich macht.

UV Filter

Filtern ultraviolettes (= bläuliches) Licht. Zwar liegt dies außerhalb des für das menschliche sichtbaren Bereiches des Lichtspektrums; jedoch nicht für die Kamera-Sensoren: In das Objektiv einfallendes ultraviolettes Licht kann die Aufnahme in Form von chromatischer Aberration stören und zu Unschärfe bzw. farbigen Schattierungen an zB Gebäudekanten führen. Vereinfacht lässt sich ein UV- Filter als Filter für blaues (Stör-) Licht bezeichnen.
Einige UV Filter haben eine Hersteller-Angabe dabei, bis zu welcher Wellenlänge sie das Licht sperren bzw. ab welcher sie es hindurch lassen. Eine Angabe wie zB “UV Filter 380nm” bedeutet dann, unterhalb einer Wellenlänge von 380 Nanometern wird kein Licht in das Objektiv gelassen. Darüber hinaus lässt dieser Filtertyp alles passieren.

Auch sind es diese Filter, die zumeist durchsichtiges oder minimal gelbliches Glas aufweisen, die als Schutzfilter vor den empfindlichen Frontlinsen der Objektive eingesetzt werden. Da deren filternde Funktion die in den allermeisten Fällen sich nicht störend auf das Bild auswirken, anderes als zB ein ND Filter, bietet sich dieser Zweck an. Im Falle des Falles wird dann zwar der Filter beschädigt und damit unbrauchbar. Was aber immer noch um längen günstiger ist, also eine neue Frontlinse.
Dies wird noch deutlicher in den Fällen, wo es die entsprechenden Objektive nicht mehr auf dem Markt gibt und somit auch keine Ersatzteile mehr verfügbar sind. Dann wäre das Objektiv selbst hinüber.

IR Filter

Infrarot- Filter arbeiten am oberen Ende des roten Lichtes, welches zwar noch sichtbar ist, allerdings nicht für das menschliche Auge. Und im Normalzustand auch nicht für den verbauten Sensor der Kamera, da diesem ein ebenfalls fest verbauter Filter vorgeschaltet ist, um diese Störungen zu minimieren.

Und, ja, in erster Linie wären IR Strahlen Störungen mit entsprechendem Einfluss auf das Bild; welchen wir aber nicht wahr nehmen, da wir das IR Licht nicht sehen können – also später erst bei der Aufnahme selbst sehen können. Unschärfe und ein ziemlicher Rotstich sind die Folge. Will man nun das Infrarotlicht auf den Sensor bekommen und damit sichtbar machen, muss zunächst der vorgelagerte Filter ausgebaut werden. Dies sollte einem Fachmann überlassen werden, dazu folgt noch ein gesonderter Artikel.

Im Handel werden mittlerweile auch Kameras direkt ab Hersteller umgebaut angeboten. Dies sowohl in der so genannten Astromodifikation, als auch im Vollumbau. Letzteres ist für die IR Fotografie denn vonnöten. Das Diagramm in Abb. 8 verdeutlicht die Arbeitsbereiche: Der gezackte Bereich in der linken Hälfte ist der lichtempfindliche Bereich einer Nikon d5300 im Normalzustand ab Werk. Der gelbe Bereich dahinter ist die Wahrnehmung nach Ausbau des (Werks-) Filters.

Rechts sind vier verschiedene Filter gezeigt, und ab welchem Bereich, angegeben in Nanometer, diese Licht durch lassen. Da ist gut zu erkennen, dass die Kamera im Original einen anderen Bereich der Wahrnehmung hat, als die Filter überhaupt durch lassen würden. Nur durch den Umbau kommt der Sensor der nun als d5300a bezeichneten, undefinierten, Kamera überhaupt in den Bereich der Filter.

Eine der Effekte, die sich mit einem IR 720nm erzielen lässt sind zB Winterlandschaften im Sommer: Hierbei macht man sich die Tatsache zunutze, dass die in den grünen Pflanzenteilen (Blätter, Gräser) stattfindende Photosynthese eine hohe IR- Rückstrahlung hat und diese Bereiche damit das meiste Licht abgeben, was (wie bei einer Überbelichtung) den entsprechenden Teil schneeweiß darstellt. Die Bilder werden wohlgemerkt auch allesamt nachgearbeitet, da das aus der Kamera gelieferte Bild einen sehr starken Rotstich aufweist, wie der Vergleich in Abb. 9 zeigt:

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Die Bearbeitungen sind hierbei in alle Richtungen möglich, und es gibt kein richtig oder falsch. Letztlich liegen IR-Filter im Bereich der sehr speziellen Fotografie. Es gibt durchaus Software, die IR typische Effekte hervorzubringen versucht. Dies wird jedoch nie in dem Umfang gelingen, wie es mit einer modifizierten Kamera gelingt.

UV/IR Cut Filter Astro

Bei einer modifizierten Kamera steht (siehe Abb. 8) die volle Bandbreite es Sensors zur Aufnahme bereit. Eine solche Bandbreite ist nicht unbedingt wünschenswert, wie bereits bei den reinen IR Filtern erklärt. Ein UV/IR Cut Filter setzt nun Ober- und Untergrenzen für den Sensor einer undefinierten Kamera. Somit kann man viele Störungen wieder herausfiltern, andere bleiben erhalten. Von besonderem Interesse ist die H-Alpha Empfindlichkeit, welche das Lichtspektrum von Wasserstoff sichtbar macht (im Rotbereich, 656,28nm Wellenlänge). Andere Bereiche werden dabei ebenfalls sichtbar gemacht bzw. unsichtbar.
Hier ist andeutungsweise zu sehen, was ein solcher Filter bewirkt, mit entsprechender Nachbearbeitung (Abb. 9)

Einen Beitrag zur Astromodifikation gibt es hier.

Astroklarfilter

Auf der Abb. 1 als erster namentlich benannt, allerdings doch am Ende des Artikels besser angesiedelt ist der Astroklarfilter. Diese sind Schmutzfilter – genauer: Sie filtern Lichtverschmutzung heraus. In der Hauptsache lassen diese unterschiedliche Wellenlängen nicht durch, blockieren unter anderem Natriumdampflampen (590nm) und Quecksilberdampflampen (545nm & 580nm). Sie Filtern also das Licht der menschlichen Ansammlungen der Neuzeit heraus. Damit zielen sie in erster Linie natürlich “nach oben” – allerdings sind sie für Astroaufnahmen aus einer Stadt heraus auch nur bedingt brauchbar, weil Städte einfach zu hell sind – somit das Bild durch Streulichter bereits überbelichtet wäre, bevor wir die verhältnismäßig schwachen Lichter aus dem All überhaupt aufzeichnen könnten.

Die Abb. 11 zeigt eine Großstadt aus rund 20km Entfernung – bei mondloser Nacht und ohne weitere Lichtquellen in der Nähe- Nachts um ca. 2:00h. Der helle Lichtkegel lässt zwar den Blick auf einige Sterne noch mit im Bild erscheinen, aber es verdeutlicht das Prinzip: Selbst bei dieser Entfernung produziert eine Großstadt noch erhebliches Licht in den Nachthimmel hinein. Belichtungszeit war hier 30sek mit 15mm am Vollformat bei ISO 100.

Wohlgemerkt ist so ein Filter in einer Stadt wiederum auch nicht nicht-verwendbar, wie abschließend zu diesem Artikel einmal der Unterschied zeigt. Zu sehen auf Abb. 12 ist das gleiche Containerterminal, etwas in der Zeit und Perspektive versetzt zwar, aber gut zu erkennen, wenn das Kunstlicht stark heraus gefiltert wird (rechts):

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