중성밀도필터

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사진이나 광학에서 중성밀도 필터(ND filter)는 빛의 모든 파장, 즉 색의 강도를 균등하게 낮추거나 수정하여 색상의 색조 변화를 주지 않는 필터다. 무색(맑은) 또는 회색 필터가 될 수 있으며, Wratten 번호 96으로 표시된다. 표준 사진 중립 밀도 필터의 목적은 렌즈에 들어오는 빛의 양을 줄이는 것이다. 그렇게 함으로써 사진작가는 조리개, 노출 시간 및 센서 감도의 조합을 선택할 수 있으며 그렇지 않으면 과다 노출 사진을 생성할 수 있다. 이것은 더 넓은 범위의 상황 및 대기 조건에서 피사체의 셸로우 깊이 또는 모션 블러와 같은 효과를 얻기 위해 수행된다.

예를 들어, 사람들은 의도적인 움직임-블러 효과를 만들기 위해 느린 셔터 속도로 폭포를 촬영하고 싶을 것이다. 사진작가는 원하는 효과를 얻기 위해서는 10초의 셔터 속도가 필요하다고 판단할 수도 있다. 아주 밝은 날에는 빛이 너무 많아서 최소한의 필름 속도와 최소한의 조리개에도 불구하고 10초간의 셔터 속도가 너무 많은 빛을 들여보내서 사진이 과도하게 노출될 수도 있다. 이 상황에서 적절한 중립 밀도 필터를 적용하는 것은 하나 이상의 추가 정지를 정지시키는 것과 동등하므로 셔터 속도가 느리고 원하는 동작-블러 효과를 얻을 수 있다.

메커니즘

광학 밀도 d를 갖는 ND 필터의 경우 필터를 통해 전송되는 광학 전력의 분율을 다음과 같이 계산할 수 있다.

${\displaystyle {\text{fractional transmittance}\equiv {\frac {I}{I_{0}}}=10^{-d}}$

내가 필터 뒤의 강도, 그리고 내가₀ 사건 강도.^[1]

사용하다

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ND 필터를 사용하면 사진작가가 회절 한계 이하인 더 큰 조리개를 사용할 수 있는데, 이는 감각 매체(필름 또는 디지털)의 크기에 따라 달라지며, 많은 카메라의 경우 f/8과 f/11 사이에 있으며, 더 작은 감각 매체 크기는 더 큰 조리개를 필요로 하고 더 큰 조리개를 사용할 수 있다. ND 필터는 최대 셔터 속도 제한으로 인해 불가능한 경우(더 큰 개구부를 사용 가능) 이미지의 필드 깊이를 줄이는 데도 사용할 수 있다.

광선을 제한하기 위해 간극을 줄이는 대신, 사진작가는 ND 필터를 추가하여 빛을 제한할 수 있으며, 그 다음, 원하는 특정 동작(예를 들어 물의 움직임의 블러)과 필요에 따라 셔터 속도를 설정할 수 있다(최대 선명도를 위한 작은 간극 또는 좁은 영역의 깊이를 위한 큰 간극(초점 a)을 위한 큰 간극).nd 백그라운드가 초점을 벗어남)). 디지털 카메라를 사용하면, 사진사는 이미지를 바로 볼 수 있고, 원하는 최대한의 선명도를 위해 사용할 수 있는 최고의 조리개를 먼저 알고 캡처할 장면에 사용할 최고의 ND 필터를 선택할 수 있다. 셔터 속도는 피사체의 움직임에서 원하는 흐림을 찾아 선택될 것이다. 카메라는 수동 모드에서 이들을 위해 설정되었다가, 원하는 노출에 대한 노출을 가져오는 데 필요한 정지 횟수에 주목하면서 조리개 또는 셔터 속도를 조정하여 전체 노출을 더 어둡게 조정했다. 이 오프셋은 해당 씬(scene)에 사용하는 ND 필터에 필요한 중지 양이 된다.

이 용도의 예는 다음과 같다.

• 흐릿한 물 움직임(예: 폭포, 강, 바다)
• 매우 밝은 조명(예: 일광)에서 필드 깊이 감소.
• 초점 평면 셔터가 달린 카메라에서 플래시를 사용할 경우, 노출 시간은 필름이나 센서 전체가 한 순간에 빛에 노출되는 최대 속도(기껏해야 1/250분의 1초)로 제한된다. ND 필터가 없으면 f/8 이상을 사용해야 할 수 있다.
• 회절 한계 이하로 유지하려면 더 넓은 개구부를 사용한다.
• 움직이는 물체의 가시성 감소
• 피사체에 모션 블러드를 추가한다.
• 장시간 노출.

중립 밀도 필터는 사진의 카타디옵틱 렌즈로 노출을 제어하는데 사용되는데, 전통적인 홍채 횡경막을 사용하면 이러한 시스템에서 발견되는 중앙 방해물의 비율이 증가하여 성능이 저하되기 때문이다.

ND 필터는 레이저 광선의 다른 특성(예: 빔의 콜리메이션)을 변경하지 않고는 레이저의 힘을 조정할 수 없기 때문에 여러 가지 고정밀 레이저 실험에서 응용 프로그램을 찾는다. 게다가, 대부분의 레이저들은 작동될 수 있는 최소한의 전원 설정을 가지고 있다. 원하는 광 감쇄를 달성하기 위해 빔 경로에 하나 이상의 중성 밀도 필터를 배치할 수 있다.

큰 망원경은 달과 행성이 너무 밝게 되고 대비를 잃게 할 수 있다. 중성밀도 필터는 대비를 증가시키고 밝기를 감소시켜 이러한 물체를 보다 쉽게 볼 수 있게 한다.

품종

이 절은 출처를 인용하지 않는다. 신뢰할 수 있는 출처에 인용문을 추가하여 이 섹션을 개선할 수 있도록 도와주십시오. 공급되지 않은 재료는 도전하여 제거할 수 있다. (2016년 1월) (이 템플릿 메시지를 제거하는 방법과 시기 알아보기)

등급이 매겨진 ND 필터는 강도가 필터 표면마다 다르다는 점을 제외하면 유사하다. 이것은 일몰 사진에서처럼 이미지의 한 영역이 밝고 나머지는 그렇지 않을 때 유용하다.

전환 영역 또는 에지는 다양한 변화(소프트, 하드, 감쇠기)로 사용할 수 있다. 가장 흔한 것은 부드러운 가장자리로서 ND측과 투명한 쪽에서 매끄러운 전환을 제공한다. 하드 에지 필터는 ND에서 클리어로 급격한 전환이 이루어지며, 감쇠기 가장자리가 필터 대부분에서 점차 변화하기 때문에 전환이 덜 눈에 띈다.

ND 필터 구성의 또 다른 유형은 ND 필터 휠이다. 그것은 각 디스크의 면에 있는 구멍 주위에 점진적으로 더 밀도가 높은 코팅이 적용된 두 개의 구멍 난 유리 디스크로 구성된다. 두 디스크가 서로 앞에서 역회전하면 100% 전송에서 0% 전송으로 점차 고르게 진행된다. 이것들은 위에서 언급된 catadioptic 망원경과 그것의 조리개의 100%에서 작동하도록 요구되는 어떤 시스템에서도 사용된다(대개 시스템이 최대 각 분해능으로 작동하도록 요구되기 때문이다).

실제로 ND 필터는 모든 파장의 강도를 균등하게 낮추지 않기 때문에 완벽하지 않다. 이것은 때때로 특히 값싼 필터로 녹화된 영상에 컬러 캐스트를 만들 수 있다. 더 중요한 것은 대부분의 ND 필터는 스펙트럼의 가시 영역에만 지정되며 자외선 또는 적외선 방사선의 모든 파장을 비례적으로 차단하지 않는다는 점이다. 이는 ND 필터를 사용하여 강렬한 보이지 않는 방사선을 방출하는 선원(태양이나 백열금속이나 유리 등)을 볼 경우, 필터를 통해 볼 때 선원이 밝게 보이지 않아도 눈이 손상될 수 있기 때문에 위험할 수 있다. 그러한 출처를 안전하게 보려면 특수 필터를 사용해야 한다.

전문 ND 필터에 대한 값싸고 집에서 만든 값싼 대안은 용접기 유리 조각으로 만들 수 있다. 이는 용접기 유리의 등급에 따라 10-스톱 필터의 효과가 있을 수 있다.

가변 중성밀도 필터

중립 밀도 필터의 주요 단점은 상황에 따라 다양한 필터가 필요할 수 있다는 것이다. 이것은 특히 렌즈 필터 크기가 서로 다른 나사 필터를 사용하는 경우 비용이 많이 드는 제안이 될 수 있는데, 이는 운반되는 렌즈의 각 직경에 대해 세트를 운반해야 할 것이다(비싼 스텝업 링이 이러한 요구사항을 제거할 수 있지만). 이 문제에 대응하기 위해 일부 제조업체는 가변 ND 필터를 생성했다. 이것들은 두 개의 편광 필터를 함께 배치함으로써 작동할 수 있고, 그 중 적어도 하나는 회전할 수 있다. 후방 편광 필터는 한 평면에서 빛을 차단한다. 전면 요소가 회전하면서, 그것은 점점 더 많은 양의 남은 빛을 잘라낼수록, 전면 필터는 후면 필터에 수직이 되게 된다. 이 기법을 사용하면 센서에 도달하는 빛의 양을 거의 무한대 제어로 변경할 수 있다.

이 접근 방식의 장점은 대량과 비용을 줄이는 것이지만, 한 가지 단점은 두 요소를 함께 사용하고 두 개의 편광 필터를 결합하여 이미지 품질을 떨어뜨리는 것이다.

익스트림 ND 필터

물이나 기타 동작이 극도로 흐릿하게 보이는 외관 및 바다 경관을 만들려면 여러 겹의 ND 필터를 사용해야 할 수 있다. 이것은 가변 ND의 경우와 마찬가지로 영상 화질을 감소시키는 효과가 있었다. 이에 대응하기 위해 일부 제조업체는 고품질 익스트림 ND 필터를 생산했다. 일반적으로 10-스톱 감소로 등급이 매겨져 비교적 밝은 환경에서도 셔터 속도가 매우 느릴 수 있다.

ND 필터 등급

사진에서 ND 필터는 광학 밀도 또는 동등하게 f-stop 감소를 통해 정량화된다. 현미경 검사에서는 투과율 값이 가끔 사용된다. 천문학에서 부분 투과율은 때때로 사용된다(이클립).

표기법				전체 렌즈의 일부로 렌즈 영역 개구부	f-스톱 감소	분수 투과율
광학 밀도	ND1번호	ND.숫자	ND번호
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(ND1000이라고도 함)	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

• 참고: 호야, B+W, 코킨은 코드 ND2 또는 ND2x 등을 사용한다. 리, 티펜은 코드 0.3을 사용한다.ND 등 Leica는 코드 1×, 4×, 8× 등을 사용한다.^[2]
• 참고: ND 3.8은 전자적 손상 위험이 없는 태양열 CCD 노출에 대한 올바른 값이다.^{[citation needed]}
• 참고: ND 5.0은 망막 손상 없이 직접 눈으로 태양열을 관측할 수 있는 최소값이다. UV와 IR이 동일한 값으로 완화되는 분광그램에 대해 추가로 점검해야 한다.

참고 항목

• 등급중성밀도필터

참조

3.

https://www.bestbuyingguide.in/2020/10/what-is-nd-filter-why-should-use-one-7.html?m=1

외부 링크

Wikimedia Commons에는 ND 필터와 관련된 미디어가 있다.

• 중립 밀도 필터 계산도
• 중립 밀도 필터 및 등급 ND 필터
• 중립 밀도 필터: 그것들은 무엇이고 언제 그것들을 사용할 것인가?
• 디지털 그릭 사진 포럼에서 중립 밀도 필터 FAQ