Nøytral tetthetsfilter - Neutral-density filter

Demonstrasjon av effekten av et filter med nøytral tetthet. Legg merke til at fotografiet ble eksponert for utsikten gjennom filteret, og dermed er resten av scenen overeksponert. Hvis eksponeringen i stedet hadde blitt angitt for den ufiltrerte bakgrunnen, ville den virket skikkelig eksponert mens utsikten gjennom filteret ville være mørk.

Sett med ND -filtre.

Ved fotografering og optikk , en nøytral-tetthetsfilter , eller ND filter , er et filter som reduserer eller modifiserer intensiteten av alle bølgelengder eller farger , av lys like, noe som gir ingen endringer i fargetone av fargegjengivelse. Det kan være et fargeløst (klart) eller grått filter, og er betegnet med Wratten nummer 96. Formålet med et standard fotografisk nøytral tetthetsfilter er å redusere mengden lys som kommer inn i linsen. Ved å gjøre dette kan fotografen velge kombinasjoner av blenderåpning , eksponeringstid og sensorsensitivitet som ellers ville produsere overeksponerte bilder. Dette gjøres for å oppnå effekter som en grunnere dybdeskarphet eller bevegelsesuskarphet for et motiv i et bredere spekter av situasjoner og atmosfæriske forhold.

For eksempel kan man ønske å fotografere en foss med lav lukkerhastighet for å skape en bevisst bevegelsesuskarphet- effekt. Fotografen kan bestemme at en lukkerhastighet på ti sekunder var nødvendig for å oppnå ønsket effekt. På en veldig lys dag kan det være så mye lys at selv ved minimal filmhastighet og minimal blenderåpning ville ti sekunders lukkerhastighet slippe inn for mye lys, og bildet ville bli overeksponert. I denne situasjonen tilsvarer det å bruke et passende filter med nøytral tetthet å stoppe et eller flere stopp , slik at den lavere lukkerhastigheten og ønsket bevegelsesuskarphetseffekt.

Mekanisme

For et ND -filter med optisk tetthet d , kan brøkdelen av den optiske effekten som sendes gjennom filteret beregnes som

${\ displaystyle {\ text {Fraksjonell transmittans}} \ equiv {\ frac {I} {I_ {0}}} = 10^{-d},}$

hvor jeg er intensiteten etter filteret, og I ₀ er hendelsesintensiteten.

Bruker

Sammenligning av to bilder som viser resultatet av bruk av et ND -filter i et landskap. Den første bruker bare en polarisator, og den andre en polarisator og et 1000 × ND -filter (ND3.0), som tillot det andre bildet å ha en mye lengre eksponering, og jevne ut bevegelser.

Bruken av et ND -filter gjør at fotografen kan bruke en større blenderåpning som er ved eller under diffraksjonsgrensen , som varierer avhengig av størrelsen på det sensoriske mediet (film eller digitalt) og for mange kameraer er mellom f /8 og f / 11, med mindre sensoriske mellomstørrelser som trenger større blenderåpninger, og større som kan bruke mindre blenderåpninger. ND -filtre kan også brukes til å redusere dybdeskarpheten til et bilde (ved å tillate bruk av en større blenderåpning) der det ellers ikke er mulig på grunn av en maksimal lukkerhastighetsgrense.

I stedet for å redusere blenderåpningen for å begrense lyset, kan fotografen legge til et ND -filter for å begrense lyset, og kan deretter stille lukkerhastigheten i henhold til den bestemte bevegelsen som ønskes (for eksempel uskarphet av vannbevegelse) og blenderåpningen som er nødvendig (liten blenderåpning for maksimal skarphet eller stor blenderåpning for smal dybdeskarphet (motiv i fokus og bakgrunn ute av fokus)). Ved hjelp av et digitalt kamera kan fotografen se bildet med en gang og velge det beste ND -filteret som skal brukes for scenen som blir tatt ved først å vite den beste blenderåpningen som skal brukes for maksimal skarphet som ønskes. Lukkerhastigheten vil bli valgt ved å finne ønsket uskarphet fra motivbevegelse. Kameraet ville bli satt opp for disse i manuell modus, og deretter ble den totale eksponeringen justert mørkere ved å justere enten blenderåpning eller lukkerhastighet, og merke antall stopp som trengs for å bringe eksponeringen til det ønskede. Denne forskyvningen vil da være mengden stopp som trengs i ND -filteret for å bruke for den scenen.

Nøytrale tetthetsfiltre brukes ofte for å oppnå bevegelsesuskarphetseffekter med lave lukkerhastigheter

Eksempler på denne bruken inkluderer:

• Uklar vannbevegelse (f.eks. Fossefall, elver, hav).
• Redusere dybdeskarpheten i veldig sterkt lys (f.eks. Dagslys).
• Når du bruker en blits på et kamera med en fokuslukker, er eksponeringstiden begrenset til maksimal hastighet (ofte 1/250t sekund, i beste fall), der hele filmen eller sensoren eksponeres for lys på et øyeblikk. Uten et ND -filter kan dette resultere i behovet for å bruke f /8 eller høyere.
• Bruker en større blenderåpning for å holde deg under diffraksjonsgrensen .
• Reduser synligheten av objekter i bevegelse.
• Legg til bevegelsesuskarphet i motiver.
• Forlengede eksponeringer .

Filtre med nøytral tetthet brukes til å kontrollere eksponeringen med fotografiske katadioptriske linser , siden bruk av en tradisjonell irismembran øker forholdet mellom den sentrale obstruksjonen som finnes i disse systemene, noe som fører til dårlig ytelse.

ND filter finne anvendelser i en rekke med høy presisjon laser eksperimenter fordi kraften av en laser ikke kan justeres uten å endre andre egenskaper av laser lys (f.eks kollimering av strålen). Videre har de fleste lasere en minimal effektinnstilling der de kan betjenes. For å oppnå ønsket lysdempning kan ett eller flere filtre med nøytral tetthet plasseres i strålens bane.

Store teleskoper kan føre til at månen og planetene blir for lyse og mister kontrast. Et filter med nøytral tetthet kan øke kontrasten og redusere lysstyrken, noe som gjør disse objektene lettere å se.

Varianter

Et gradert ND -filter er likt, bortsett fra at intensiteten varierer over filterets overflate. Dette er nyttig når et område av bildet er lyst og resten ikke er det, som på et bilde av en solnedgang.

Overgangsområdet, eller kanten, er tilgjengelig i forskjellige varianter (myk, hard, demper). Det vanligste er en myk kant og gir en jevn overgang fra ND -siden og den klare siden. Hard-edge filtre har en skarp overgang fra ND til clear, og demperkanten endres gradvis over det meste av filteret, så overgangen er mindre merkbar.

En annen type ND-filterkonfigurasjon er ND-filterhjulet . Den består av to perforerte glassplater som gradvis har et tettere belegg påført rundt perforeringen på forsiden av hver plate. Når de to diskene er motrotert foran hverandre, går de gradvis og jevnt fra 100% overføring til 0% overføring. Disse brukes på katadioptriske teleskoper nevnt ovenfor og i ethvert system som kreves for å arbeide med 100% av blenderåpningen (vanligvis fordi systemet må arbeide med maksimal vinkeloppløsning ).

I praksis er ikke ND -filtre perfekte, da de ikke reduserer intensiteten til alle bølgelengder likt. Dette kan noen ganger lage fargekaster i innspilte bilder, spesielt med billige filtre. Mer signifikant er de fleste ND -filtre bare spesifisert over det synlige området av spekteret og blokkerer ikke proporsjonalt alle bølgelengder av ultrafiolett eller infrarød stråling. Dette kan være farlig hvis du bruker ND-filtre til å se kilder (for eksempel solen eller hvitglødende metall eller glass), som avgir intens usynlig stråling, siden øyet kan bli skadet selv om kilden ikke ser lys ut når den sees gjennom filteret . Spesielle filtre må brukes for å se slike kilder trygt.

Et billig, hjemmelaget alternativ til profesjonelle ND -filtre kan lages av et stykke sveiseglass. Avhengig av karakteren til sveiseglasset, kan dette ha effekten av et 10-stoppers filter.

Variabelt filter med nøytral tetthet

Den største ulempen med nøytrale tetthetsfiltre er at forskjellige situasjoner kan kreve en rekke forskjellige filtre. Dette kan bli et dyrt forslag, spesielt hvis du bruker skruefiltre med forskjellige objektivfilterstørrelser, noe som vil kreve å ha et sett for hver diameter på linsen som bæres (selv om rimelige oppringningsringer kan eliminere dette kravet). For å motvirke dette problemet har noen produsenter laget variable ND -filtre. Disse kan fungere ved å plassere to polariserende filtre sammen, hvorav minst ett kan rotere. Det bakre polariseringsfilteret kutter ut lys i ett plan. Når det fremre elementet roteres, kutter det ut en økende mengde av det gjenværende lyset, jo nærmere frontfilteret kommer til å være vinkelrett på det bakre filteret. Ved å bruke denne teknikken kan mengden lys som når sensoren varieres med nesten uendelig kontroll.

Fordelen med denne tilnærmingen er redusert bulk og utgifter, men en ulempe er tap av bildekvalitet forårsaket av både bruk av to elementer sammen og kombinasjon av to polariserende filtre.

Ekstreme ND -filtre

For å lage eteriske landskap og sjølandskap med ekstremt uskarpt vann eller annen bevegelse, kan det være nødvendig å bruke flere stablede ND -filtre. Dette hadde, som i tilfellet med variable NDer, effekten av å redusere bildekvaliteten. For å motvirke dette har noen produsenter produsert ekstreme ND-filtre av høy kvalitet. Vanligvis er disse klassifisert til en 10-stopps reduksjon, noe som gir svært langsomme lukkerhastigheter selv under relativt lyse forhold.

ND -filtervurderinger

I fotografering kvantifiseres ND-filtre med deres optiske tetthet eller tilsvarende deres f-stop- reduksjon. I mikroskopi brukes noen ganger transmittansverdien. I astronomi brukes noen ganger brøkoverføringen (formørkelser).

• Merk: Hoya, B+W, Cokin bruker kode ND2 eller ND2x, etc .; Lee, Tiffen bruker kode 0.3ND, etc .; Leica bruker kode 1 ×, 4 ×, 8 ×, etc.
• Merk: ND 3.8 er den riktige verdien for sol -CCD -eksponering uten risiko for elektronisk skade.
• Merk: ND 5.0 ​​er minimum for direkte øye solobservasjon uten skade på netthinnen. En ytterligere kontroll må utføres for det bestemte filteret som brukes, og kontrollere på spektrogrammet at også UV og IR er redusert med samme verdi.

Se også

• Gradert filter for nøytral tetthet

Referanser

3.

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

Eksterne linker

• Nøytral tetthetsfilterberegningsdiagram
• Nøytrale tetthetsfiltre og uteksaminerte ND -filtre
• Nøytrale tetthetsfiltre: Hva er de og når skal de brukes?
• Nøytrale tetthetsfilter FAQ på Digital Grin Photography Forum