
攝影或光學領域中,中性光學濾光鏡又叫作 ND 濾光鏡,它是一種可以減少或者改變光
的所有波長或者顏色但不會改變色調(diào)的
濾光片。它可以是無色濾光片也可以是灰色濾光片。
標準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物的光圈,曝光時間,和動態(tài)模糊。
原理
中性密度濾光鏡,光學密度 d,所有的光學功率是通過濾光片來傳遞的,他可以計算出的對數(shù)的比值衡量強度(I),入射強度(I0),公式如下:
透過率(I⁄I0) = 10-d, 或者 d= -log10
例如,在一個陽光明媚的天氣,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,照片也會過度曝光—或,如果事先調(diào)整好光圈,照相機會選擇快門速度,那會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到的運動效果,應用合適的中性密度濾光片就相當于減少一次或更多的額外終止。應用中性濾光鏡的使用允許攝影者在繞射極限時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,對于帶有較小感官媒介型號的多數(shù)相機來說,它是在 f/8 和 f/11 之間,需要型號更大的光圈,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減少景深的圖片(通過使用一個打孔徑)。然而,攝影者會增一個中性濾光片限制光,并且可以根據(jù)特定的運動所需的(如動態(tài)的水的運動景)和所需的光圈大?。ㄐ】讖綄ψ畲笄逦然虼罂讖綄ΚM窄的景深照(主題是焦點,背景則不是焦點))設置快門速度。使用數(shù)碼相機,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景中以得到理想的最大清晰度。當找到理想的運動物體時快門速度會被選擇。對于這些照相機會被設定為手動模式,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)量達到的曝光程度,對整體的曝光度進行調(diào)整。在這一應用,中性濾光片中的會抵消所需終止的數(shù)量。這一應用的案例如下:模糊不清的水動態(tài)(如瀑布,河流,大海)。在強光下降低視野深度(如白天)。當用帶有焦平面快門相機的閃光燈時,曝光時間限制到最大速度—通常一秒的二百五十分之一,這是整個膠片或感應器立刻暴露在日光下。沒有中性濾光器需要用到 f8 或更高得到所需結果。
用較寬的孔徑停留在繞射極限以下。
降低運動物體的可見度。
擴大曝光時間的長度。
中性濾光鏡用來控制攝影用鏡頭的光圈,因為使用一個傳統(tǒng)的瞳孔膜會增加中央阻塞從而導致表現(xiàn)效果欠佳。
中性濾光片應用在各種高精密度的激光實驗中,因為如果不調(diào)整激光的特性的話激光的功率不能被調(diào)整(例如,光束的對準)。另外,大多數(shù)的激光在操作的時候都會設置一個最小功率。為了達到理想的光衰減,在光束的路徑中安置一個或多個中性濾光片。大型望遠鏡可以使月亮河星星變得明亮而對比度降低。一個中性濾光片可增加對比度以及降低亮度,使月亮更容易觀測。
品種
一個升級版的中性濾光片除了穿過濾光片表面的光強度不同以外其他是相似的。當一個區(qū)域的形象鮮明其余的是暗的時候這是有益的,就像日落時的照片。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換。硬邊梯度從中性到清晰具有一個強烈的過度,并且衰減器的
優(yōu)勢逐漸改變了多數(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。它有兩個表面涂層致密的多空玻璃圓盤組成。當兩個盤相對旋轉時,他們會逐漸的從穿透率為 100%變?yōu)?0%。以上提到的這些用在望遠鏡的折射中以及在任何一個需要 100%透過率的光圈中(通常所需要工作的系統(tǒng)會在最高的角度分辨力)。中性濾光鏡的實際應用并不理想,因為他們并沒有減少所有波長的強度。有時他會對已存儲的圖片產(chǎn)生顏色鑄,特別是廉價的濾光片。更有意義的是,大多數(shù)的日過濾器僅針對光譜的可見區(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的話這可能是危險(如太陽或白熱化金屬或玻璃),那些會發(fā)出強烈的不可見輻射,因為即使光源看起來不是那么強烈當你通過濾鏡觀察的時候會對眼睛造成傷害。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 濾光鏡被他的光學密度或他們的光圈范圍量化。在顯微學中,體現(xiàn)的是透過率的價值。鏡頭區(qū)域開放,作為完整鏡頭的一部分
光學密度 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%
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