(links mét het HFC filter, rechts zonder)
Het Tokina HCF-2 hydrofie en fotokatalytisch filter maakt fotograferen of filmen in de stromende regen mogelijk. Het filter voorkomt druppelvorming en hoeft dus niet herhaald schoongeveegd te worden. Integendeel, hoe minder het oppervlak van het filter wordt beroerd, hoe beter het zijn hydrofiele functie kan uitoefenen. Door een fotokatalytische laag onder de hydrofiele coating houdt het filter zichzelf schoon.
Hydrofiel
Een hydrofobe stof stoot water af. Een voorbeeld: autowas maakt het oppervlak van een auto hydrofoob. Daardoor blijven waterdruppels bijna als bolletjes bovenop de lak liggen. Alsof ze zo min mogelijk met het oppervlak in aanraking willen komen. En natuurkundig gesproken is dat ook zo. De moleculen van het water kunnen zich nergens aan het auto-oppervlak hechten en dat resulteert in een heel hoge oppervlaktespanning in de druppel. Een hydrofiel oppervlak doet precies het tegenovergestelde. Zouden we de auto met een hydrofiele waslaag bedekken, dan hecht zich het water op moleculair niveau graag overal aan dat oppervlak. Het gevolg is dat het water als een flinterdunne, nauwelijks zichtbare film over heel het oppervlak uitstrekt.
Dit is ook de werking van Tokina's hydrofiele filter. Op het oppervlak van het filterglas is een heel bijzondere coating aangebracht, die aantrekkelijk is voor watermoleculen. Normaal veroorzaakt een regenbui lastige druppels op een foto-filter, maar met een hydrofiele toplaag, spreidt een druppel zich in een oogwenk uit over een heel groot oppervlak. Het gevolg is dat een superdunne waterfilm bovenop het filter komt te liggen, zo goed als onzichtbaar. En die de fotografische kwaliteiten dan ook nauwelijks beïnvloedt. Ter illustratie is in bovenstaande grafische weergave de hydrofiele laag als een grof on-effen oppervlak weergegeven. In werkelijkheid gaat het om een natuurkundig fenomeen op atomaire schaal.
Voorwaarde voor de werking van de hydrofiele coating is dat er geen verontreinigingen zijn. Het filter wordt daarom geleverd in een licht- en luchtdichte aluminium seal. Toch, alleen al blootstelling aan lucht doet de hydrofiele werking afnemen. Daarom is onder de hydrofiele coating een fotokatalytische laag aangebracht, die het filter oppervlak reinigt!
In dit filmpje zie je de werking van de hydrofiele coating in close-up.
Fotokatalyse
Een katalytische stof (katalysator) bevordert een chemische reactie, zonder zelf verbruikt te worden. Dus zonder 'op' te raken, verbetert een katalisator een proces. De productontwikkelaars van Tokina Cinema benutten dit natuurkundig verschijnsel om een zichzelf reinigend optisch filter te maken. Met een fotokatalytische coating reinigt een filter zichzelf door de inwerking van ultraviolet licht. Verontreiniging op het oppervlak van het filter reageert door de fotokatalytische laag met de lucht. Vuil verdwijnt letterlijk als sneeuw voor de zon!
De fotokatalyse is ervoor bedoeld dat het filter hydrofiel blijft. De fotokatalyse is gemakkelijk, men hoeft het filter niet zelf te reinigen, maar dat is niet het primaire doel. Sterker nog, het is beter de reiniging zoveel mogelijk aan het filter zelf over te laten. Daarom moet het filter regelmatig aan UV-licht worden blootgesteld. De hydrofiele werking is dan enkele dagen optimaal, uiteraard afhankelijk van het gebruik.
Het beste stelt men het filter onmiddellijk na gebruik gedurende vier uur bloot aan UV-straling (in de zon of op/onder een uv-lamp) en bergt men het daarna op in de aluminium sleave.
Het filter op een viltdoek toont overduidelijk de werking van de hydrofiele laag. Beide helften van het oppervlak zijn in gelijke mate met water besproeid. Op de linkerhelft, zonder hydrofiel coating, vormen zich door de oppervlaktespanning vele kleine en grote druppels. Op de rechterheflt heeft het water zich verdeeld over een dunne en egale laag, die helderheid en scherpte nauwelijks beïnvloedt.