
攝影或光學(xué)領(lǐng)域中,中性光學(xué)濾光鏡又叫作 ND 濾光鏡,它是一種可以減少或者改變光
的所有波長(zhǎng)或者顏色但不會(huì)改變色調(diào)的
濾光片。它可以是無色濾光片也可以是灰色濾光片。
標(biāo)準(zhǔn)攝影中性濾光片的目的是允許攝影者在不同的環(huán)境以及拍攝條件下靈活的改變目標(biāo)物的光圈,曝光時(shí)間,和動(dòng)態(tài)模糊。
原理
中性密度濾光鏡,光學(xué)密度 d,所有的光學(xué)功率是通過濾光片來傳遞的,他可以計(jì)算出的對(duì)數(shù)的比值衡量強(qiáng)度(I),入射強(qiáng)度(I0),公式如下:
透過率(I⁄I0) = 10-d, 或者 d= -log10
例如,在一個(gè)陽光明媚的天氣,攝影者想要以低速快門拍攝瀑布以創(chuàng)造出動(dòng)態(tài)模糊的效果,
他只需要以一秒的速度按下快門即可。有太多的光以至于即便是在最小的快門速度和最小的光圈下如 f/32, 理想的快門速度仍然太亮,照片也會(huì)過度曝光—或,如果事先調(diào)整好光圈,照相機(jī)會(huì)選擇快門速度,那會(huì)快速得到想要的效果。在這種情況下,考慮到較慢的快門速度想要達(dá)到的運(yùn)動(dòng)效果,應(yīng)用合適的中性密度濾光片就相當(dāng)于減少一次或更多的額外終止。應(yīng)用中性濾光鏡的使用允許攝影者在繞射極限時(shí)或以上利用更大的光圈,隨感官媒介的尺寸大小(電影或數(shù)碼)而變化,對(duì)于帶有較小感官媒介型號(hào)的多數(shù)相機(jī)來說,它是在 f/8 和 f/11 之間,需要型號(hào)更大的光圈,而且較大的光圈也能用在較小的孔徑中。中性濾光片還可在不可能用最大的快門速度限制時(shí)減少景深的圖片(通過使用一個(gè)打孔徑)。然而,攝影者會(huì)增一個(gè)中性濾光片限制光,并且可以根據(jù)特定的運(yùn)動(dòng)所需的(如動(dòng)態(tài)的水的運(yùn)動(dòng)景)和所需的光圈大?。ㄐ】讖綄?duì)最大清晰度或大孔徑對(duì)狹窄的景深照(主題是焦點(diǎn),背景則不是焦點(diǎn)))設(shè)置快門速度。使用數(shù)碼相機(jī),攝影者可以立刻看到成像,也可以選擇最好的中性濾光鏡用到最先捕捉到的場(chǎng)景中以得到理想的最大清晰度。當(dāng)找到理想的運(yùn)動(dòng)物體時(shí)快門速度會(huì)被選擇。對(duì)于這些照相機(jī)會(huì)被設(shè)定為手動(dòng)模式,根據(jù)無論是光圈大小、快門速度、還是注意所需停止的數(shù)量達(dá)到的曝光程度,對(duì)整體的曝光度進(jìn)行調(diào)整。在這一應(yīng)用,中性濾光片中的會(huì)抵消所需終止的數(shù)量。這一應(yīng)用的案例如下:模糊不清的水動(dòng)態(tài)(如瀑布,河流,大海)。在強(qiáng)光下降低視野深度(如白天)。當(dāng)用帶有焦平面快門相機(jī)的閃光燈時(shí),曝光時(shí)間限制到最大速度—通常一秒的二百五十分之一,這是整個(gè)膠片或感應(yīng)器立刻暴露在日光下。沒有中性濾光器需要用到 f8 或更高得到所需結(jié)果。
用較寬的孔徑停留在繞射極限以下。
降低運(yùn)動(dòng)物體的可見度。
擴(kuò)大曝光時(shí)間的長(zhǎng)度。
中性濾光鏡用來控制攝影用鏡頭的光圈,因?yàn)槭褂靡粋€(gè)傳統(tǒng)的瞳孔膜會(huì)增加中央阻塞從而導(dǎo)致表現(xiàn)效果欠佳。
中性濾光片應(yīng)用在各種高精密度的激光實(shí)驗(yàn)中,因?yàn)槿绻徽{(diào)整激光的特性的話激光的功率不能被調(diào)整(例如,光束的對(duì)準(zhǔn))。另外,大多數(shù)的激光在操作的時(shí)候都會(huì)設(shè)置一個(gè)最小功率。為了達(dá)到理想的光衰減,在光束的路徑中安置一個(gè)或多個(gè)中性濾光片。大型望遠(yuǎn)鏡可以使月亮河星星變得明亮而對(duì)比度降低。一個(gè)中性濾光片可增加對(duì)比度以及降低亮度,使月亮更容易觀測(cè)。
品種
一個(gè)升級(jí)版的中性濾光片除了穿過濾光片表面的光強(qiáng)度不同以外其他是相似的。當(dāng)一個(gè)區(qū)域的形象鮮明其余的是暗的時(shí)候這是有益的,就像日落時(shí)的照片。過渡區(qū)域或邊緣有不同的變化(軟的,硬的,衰減器)。最常見的是軟邊,它提供中性濾光片一邊到清晰一邊的平滑轉(zhuǎn)換。硬邊梯度從中性到清晰具有一個(gè)強(qiáng)烈的過度,并且衰減器的
優(yōu)勢(shì)逐漸改變了多數(shù)濾光片以至于過度不是那么明顯。中性濾光片配置的另一種類型是中性濾光片的調(diào)節(jié)旋輪。它有兩個(gè)表面涂層致密的多空玻璃圓盤組成。當(dāng)兩個(gè)盤相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí),他們會(huì)逐漸的從穿透率為 100%變?yōu)?0%。以上提到的這些用在望遠(yuǎn)鏡的折射中以及在任何一個(gè)需要 100%透過率的光圈中(通常所需要工作的系統(tǒng)會(huì)在最高的角度分辨力)。中性濾光鏡的實(shí)際應(yīng)用并不理想,因?yàn)樗麄儾]有減少所有波長(zhǎng)的強(qiáng)度。有時(shí)他會(huì)對(duì)已存儲(chǔ)的圖片產(chǎn)生顏色鑄,特別是廉價(jià)的濾光片。更有意義的是,大多數(shù)的日過濾器僅針對(duì)光譜的可見區(qū)域,不阻擋所有波的紫外線或紅外輻射。如果使用中性濾光片來查看原信號(hào)的話這可能是危險(xiǎn)(如太陽或白熱化金屬或玻璃),那些會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈的不可見輻射,因?yàn)榧词构庠纯?/span>起來不是那么強(qiáng)烈當(dāng)你通過濾鏡觀察的時(shí)候會(huì)對(duì)眼睛造成傷害。特殊濾光片必須在確保來源安全的情況下使用。
ND 濾光鏡的種類
在攝影界,ND 濾光鏡被他的光學(xué)密度或他們的光圈范圍量化。在顯微學(xué)中,體現(xiàn)的是透過率的價(jià)值。鏡頭區(qū)域開放,作為完整鏡頭的一部分
光學(xué)密度 f-stop 的減少 透過率%
ND2 1/2 0.3 1 50%
ND4 1/4 0.6 2 25%
ND8 1/8 0.9 3 12.5%
ND16 1/16 1.2 4 6.25%
ND32 1/32 1.5 5 3.125%
ND64 1/64 1.8 6 1.563%
ND128 1/128 2.1 7 0.781%
ND256 1/256 2.4 8 0.391%
ND512 1/512 2.7 9 0.195%
ND1024 1/1024 3.0 10 0.098%
ND4096 1/4096 3.6 12 0.024%
ND8192 1/8192 3.9 13 0.012%