 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( июнь 2015 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение-шаблон ) |
В фотографии и оптике , в фильтр нейтральной плотности , или фильтр нейтральной плотности , представляет собой фильтр , который уменьшает или модифицирует интенсивность всех длин волн или цветов , света в равной степени, не давая никаких изменений в оттенок цветопередачи. Это может быть бесцветный (прозрачный) или серый фильтр, он обозначается числом Враттена 96. Назначение стандартного фотографического фильтра нейтральной плотности - уменьшить количество света, попадающего в объектив. Это позволяет фотографу выбирать комбинации диафрагмы , времени экспозиции и чувствительности сенсора.в противном случае получались бы переэкспонированные изображения. Это сделано для достижения таких эффектов, как меньшая глубина резкости или размытие объекта при движении в более широком диапазоне ситуаций и атмосферных условий.
Например, кто-то может захотеть сфотографировать водопад с длинной выдержкой, чтобы создать эффект преднамеренного размытия при движении . Фотограф мог определить, что для получения желаемого эффекта необходима выдержка в десять секунд. В очень яркий день может быть так много света, что даже при минимальной светосиле и минимальной диафрагме десятисекундная выдержка пропускает слишком много света, и фотография будет переэкспонирована. В этой ситуации применение соответствующего фильтра нейтральной плотности эквивалентно остановке одной или нескольких дополнительных остановок , что позволяет использовать более длинную выдержку и желаемый эффект размытия движения.
Механизм [ править ]
Для фильтра нейтральной плотности с оптической плотностью d доля оптической мощности, прошедшей через фильтр, может быть рассчитана как
где I - интенсивность после фильтра, а I 0 - интенсивность падающего излучения. [1]
Использует [ редактировать ]
В этом разделе не процитировать любые источники . ( Январь 2016 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Использование фильтра нейтральной плотности позволяет фотографу использовать большую диафрагму, которая находится на дифракционном пределе или ниже него , который варьируется в зависимости от размера сенсорной среды (пленочной или цифровой) и для многих камер составляет от f / 8 до f / 11, с меньшими сенсорными средними размерами, требующими отверстий большего размера, и более крупными, способными использовать меньшие отверстия. Фильтры нейтральной плотности также могут использоваться для уменьшения глубины резкости изображения (позволяя использовать большую диафрагму), где в противном случае это невозможно из-за ограничения максимальной скорости затвора.
Вместо уменьшения диафрагмы для ограничения света фотограф может добавить фильтр нейтральной плотности для ограничения света, а затем может установить выдержку в соответствии с конкретным желаемым движением (например, размытие движения воды) и установленной диафрагмой (малая диафрагма для максимальной резкости или большая диафрагма для малой глубины резкости (объект в фокусе, а фон не в фокусе)). Используя цифровую камеру, фотограф может сразу увидеть изображение и выбрать лучший фильтр нейтральной плотности для снимаемой сцены, предварительно определив лучшую диафрагму для использования для достижения максимальной желаемой резкости. Скорость затвора выбирается путем нахождения желаемого размытия по движению объекта. Камера будет настроена для этого в ручном режиме, а затем общая экспозиция будет отрегулирована темнее, отрегулировав диафрагму или выдержку,отмечая количество остановок, необходимых для достижения желаемой выдержки. Таким смещением будет количество остановок, необходимых в фильтре нейтральной плотности для использования в этой сцене.
Примеры такого использования включают:
- Размытые движения воды (например, водопады, реки, океаны).
- Уменьшение глубины резкости при очень ярком свете (например, дневном свете).
- При использовании вспышки на фотоаппарате с затвором в фокальной плоскости время экспозиции ограничено максимальной скоростью (часто в лучшем случае 1/250 секунды), при которой вся пленка или сенсор освещаются светом в один момент. Без фильтра нейтральной плотности это может привести к необходимости использовать f / 8 или выше.
- Использование более широкой диафрагмы, чтобы оставаться ниже дифракционного предела .
- Уменьшите видимость движущихся объектов.
- Добавляйте размытие в движении к объектам.
- Длительные выдержки .
Фильтры нейтральной плотности используются для управления экспозицией с помощью фотографических катадиоптрических линз , поскольку использование традиционной ирисовой диафрагмы увеличивает соотношение центрального препятствия, обнаруженного в этих системах, что приводит к плохой работе.
Фильтры ND находят применение в нескольких высокоточных лазерных экспериментах, поскольку мощность лазера нельзя регулировать без изменения других свойств лазерного света (например, коллимации луча). Более того, большинство лазеров имеют минимальную мощность, при которой они могут работать. Чтобы добиться желаемого ослабления света, на пути луча можно разместить один или несколько фильтров нейтральной плотности.
Большие телескопы могут привести к тому, что Луна и планеты станут слишком яркими и потеряют контраст. Фильтр нейтральной плотности может увеличить контраст и уменьшить яркость, облегчая просмотр Луны.
Разновидности [ править ]
В этом разделе не процитировать любые источники . ( Январь 2016 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Закончил фильтр нейтральной плотности аналогичен, за исключением того, что интенсивность изменяется по всей поверхности фильтра. Это полезно, когда одна область изображения яркая, а остальная нет, как на снимке заката.
Переходная зона, или край, доступна в различных вариантах (мягкий, жесткий, аттенюатор). Чаще всего используется мягкий край, обеспечивающий плавный переход от нейтральной стороны к чистой. Фильтры с жесткими краями имеют резкий переход от нейтрального к прозрачному, а край аттенюатора постепенно изменяется на большей части фильтра, поэтому переход менее заметен.
Другой тип конфигурации ND-фильтра - колесо ND-фильтров . Он состоит из двух перфорированных стеклянных дисков, которые имеют все более плотное покрытие, нанесенное вокруг перфорации на лицевой стороне каждого диска. Когда два диска вращаются в противоположных направлениях друг перед другом, они постепенно и равномерно переходят от 100% передачи к 0% передачи. Они используются в упомянутых выше катадиоптрических телескопах и в любой системе, которая должна работать со 100% апертуры (обычно потому, что система должна работать с максимальным угловым разрешением ).
На практике фильтры нейтральной плотности не идеальны, поскольку они не уменьшают интенсивность всех длин волн одинаково. Иногда это может привести к появлению цветовых оттенков на записанных изображениях, особенно при использовании недорогих фильтров. Что еще более важно, большинство фильтров нейтральной плотности указаны только для видимой области спектра и не блокируют пропорционально все длины волн ультрафиолетового или инфракрасного излучения. Это может быть опасным , если с помощью фильтров ND источников просмотреть (например, Sun или белого горячего металла или стекла), которые излучают интенсивное невидимое излучение, так как глаз может быть поврежден , даже если источник не выглядит яркой при просмотре через фильтр . Для безопасного просмотра таких источников необходимо использовать специальные фильтры.
Недорогую домашнюю альтернативу профессиональным нейтральным фильтрам можно сделать из куска сварочного стекла. В зависимости от рейтинга стекла сварщика это может иметь эффект 10-ступенчатого фильтра.
Фильтр переменной нейтральной плотности [ править ]
Основным недостатком фильтров нейтральной плотности является то, что в разных ситуациях может потребоваться ряд разных фильтров. Это может стать дорогостоящим предложением, особенно при использовании винтовых фильтров с линзами разных размеров, что потребует переноски набора для каждого диаметра переносимой линзы (хотя недорогие повышающие кольца могут устранить это требование). Чтобы решить эту проблему, некоторые производители создали переменные нейтральные фильтры. Они могут работать, если разместить два поляризационных фильтра.вместе, по крайней мере, один из которых может вращаться. Задний поляризационный фильтр отсекает свет в одной плоскости. Когда передний элемент вращается, он отсекает все большее количество оставшегося света, чем ближе передние фильтры становятся перпендикулярными заднему фильтру. Используя эту технику, количество света, попадающего на датчик, можно изменять с почти бесконечным контролем.
Преимущество этого подхода - уменьшение объема и затрат, но один недостаток - потеря качества изображения, вызванная как использованием двух элементов вместе, так и комбинацией двух поляризационных фильтров.
Фильтры Extreme ND [ править ]
Чтобы создать неземные пейзажи и морские пейзажи с чрезвычайно размытой водой или другим движением, может потребоваться использование нескольких составных фильтров нейтральной плотности. Это имело, как и в случае с переменными ND, эффект снижения качества изображения. Чтобы противостоять этому, некоторые производители выпустили высококачественные фильтры ND. Обычно они рассчитаны на уменьшение на 10 ступеней, что позволяет использовать очень длинные выдержки даже в относительно ярких условиях.
Рейтинги фильтра ND [ править ]
В фотографии ND-фильтры количественно оцениваются по их оптической плотности или, что эквивалентно, уменьшению диафрагмы . В микроскопии иногда используется значение коэффициента пропускания. В астрономии иногда используется дробное значение коэффициента пропускания (затмения).
| Обозначение | Отверстие площади объектива, как часть всего объектива | f - остановка редуктора | Дробный коэффициент пропускания | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Оптическая плотность | ND1номер | ND. Номер | NDnumber | ||||
| 0,0 | 1 | 0 | 100% | 1 | |||
| 0,3 | ND 101 | ND 0.3 | ND2 | 1/2 | 1 | 50% | 0,5 |
| 0,6 | ND 102 | ND 0,6 | ND4 | 1/4 | 2 | 25% | 0,25 |
| 0,9 | ND 103 | ND 0.9 | ND8 | 1/8 | 3 | 12,5% | 0,125 |
| 1.2 | ND 104 | ND 1.2 | ND16 | 1/16 | 4 | 6,25% | 0,0625 |
| 1.5 | ND 105 | ND 1.5 | ND32 | 1/32 | 5 | 3,125% | 0,03125 |
| 1,8 | ND 106 | ND 1.8 | ND64 | 1/64 | 6 | 1,563% | 0,015625 |
| 2.0 | ND 2.0 | ND100 | 1/100 | 6+2 ⁄ 3 | 1% | 0,01 | |
| 2.1 | ND 107 | ND 2.1 | ND128 | 1/128 | 7 | 0,781% | 0,0078125 |
| 2,4 | ND 108 | ND 2.4 | ND256 | 1/256 | 8 | 0,391% | 0,00390625 |
| 2,6 | ND400 | 1/400 | 8+2 ⁄ 3 | 0,25% | 0,0025 | ||
| 2,7 | ND 109 | ND 2.7 | ND512 | 1/512 | 9 | 0,195% | 0,001953125 |
| 3.0 | ND 110 | ND 3.0 | ND1024 (также называемый ND1000) | 1/1024 | 10 | 0,1% | 0,001 |
| 3.3 | ND 111 | ND 3.3 | ND2048 | 1/2048 | 11 | 0,049% | 0,00048828125 |
| 3,6 | ND 112 | ND 3.6 | ND4096 | 1/4096 | 12 | 0,024% | 0,000244140625 |
| 3.8 | ND 3.8 | ND6310 | 1/6310 | 12+2 ⁄ 3 | 0,016% | 0,000158489319246 | |
| 3.9 | ND 113 | ND 3.9 | ND8192 | 1/8192 | 13 | 0,012% | 0,0001220703125 |
| 4.0 | ND 4.0 | ND10000 | 1/10000 | 13+1 ⁄ 3 | 0,01% | 0,0001 | |
| 5.0 | ND 5.0 | ND100000 | 1/100000 | 16+2 ⁄ 3 | 0,001% | 0,00001 | |
- Примечание: Hoya, B + W, Cokin используют код ND2 или ND2x и т. Д .; Ли, Тиффен используют код 0.3ND и т. Д .; Leica использует коды 1 ×, 4 ×, 8 × и т. Д. [2]
- Примечание. ND 3.8 - это правильное значение для солнечной ПЗС-матрицы без риска повреждения электроники. [ необходима цитата ]
- Примечание: ND 5.0 - это минимум для прямого наблюдения за Солнцем без повреждения сетчатки. Дальнейшая проверка должна быть выполнена для конкретного используемого фильтра, проверяя по спектрограмме, что УФ и ИК смягчаются с одинаковым значением.
См. Также [ править ]
- Градуированный фильтр нейтральной плотности
Ссылки [ править ]
- ^ Ханке, Рудольф (1979). Filter-Faszination (на немецком языке). Монхайм / Бавария. п. 70. ISBN 3-88324-991-2.
- ^ "ФИЛЬТРЫ ОБЪЕКТИВА КАМЕРЫ" . Проверено 12 июня 2014 года .
3.
https://www.bestbuyingguide.in/2020/10/what-is-nd-filter-why-should-use-one-7.html?m=1
Внешние ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с фильтрами нейтральной плотности . |
- Таблица расчета фильтра нейтральной плотности
- Фильтры нейтральной плотности и градуированные нейтральные фильтры
- Фильтры нейтральной плотности: что это такое и когда их использовать?
- Часто задаваемые вопросы о фильтре нейтральной плотности на форуме Digital Grin Photography Forum
