Dereceli ND filtreleri gerçekte nasıl çalışır?

Sorum, filtrenin yüzeyinin tamamen odak dışı olması gerçeğinden kaynaklanıyor.

Anladığım kadarıyla, öznenin herhangi bir noktasındaki ışık lense her tarafa çarpıyor ... bir kısmı daha karanlık kısımdan, bir kısmı da filtrenin daha hafif kısmından geçiyor. Öznenin odakta olduğu varsayıldığında, tüm bu ışık sensördeki tek bir noktaya geri döner.

Bu nedenle, sensördeki her bir noktaya, derecelendirilmiş filtrenin her birinden (basitlik uğruna) geçen eşit miktarda ışık alacağı bana mantıklı görünecektir ... ve bu nedenle filtrenin mantıksal olarak düzgün bir ND filtresinden farklı çalışmaz.

Açıkçası, günbatımının birçok başarılı fotoğrafından da anlaşılacağı gibi yanılıyorum. Lensler ön elemana çarpan tüm ışığı kullanmıyor mu? Değilse, hepsi nereye gidiyor?

Sezginiz aslında doğrudur, ancak birkaç önemli nokta vardır.

1. Mercek aşağı doğru durduğunda, sadece ön elemanın merkezi için ışık başlığı resme girer, bu nedenle tüm ön eleman sensöre çarpan her ışık noktası için kullanılmaz (hepsi için kullanılır) bir ışık noktası).

2. Açıklık tamamen açık ve her piksel için tüm ön elemandan ışık geçse bile, filtre lensin önünde küçük ama önemli bir mesafe olacaktır.

Kabaca elle çizilmiş diyagramların zamanı geldi. İlk durumda, filtre iris ile ölü seviye dışında herhangi bir yere yerleştirilirse, sahnenin üstünden gelen ancak alttan değil gelen ışığı engelleyeceğini görmek kolaydır:

http://www.mattgrum.com/photo_se/pinhole.jpg

Şimdi ikinci vakayı düşünün. Objektif tamamen açıktır ve vinyet etkilerinin etkisini ortadan kaldırır, odaktaki bir nesneden gelen her ışık noktası yayılır ve bir noktaya odaklanmadan önce tüm ön öğeye çarpar. Bu, nesnenin üstünden ve nesnenin altından gelen ışığın aynı miktarda ND filtresinden geçtiğini, yani dereceli bir etkinin olmadığı anlamına gelir. Ancak filtre ön elemanla aynı hizada monte edilmeyecektir:

http://www.mattgrum.com/photo_se/wideopen.jpg

Hafifçe öndeyken, sahnenin altından geldiğinde ışığın sadece filtrenin altında etek açtığı bir açı olacak, üstten ışık kısmen filtrelenerek üst ve alt arasında parlaklık farkına yol açacaktır.

Ancak, lens çok hızlıysa ve filtre lense oldukça yakın monte edilirse, sorunuzun önerdiği gibi grad ND gerçekten işe yaramaz. Bunu kanıtlamak için, 50mm f / 1.4 lensin üzerine siyah bir kart bantladım, böylece ön elemanın neredeyse yarısını kaplayan merkezin hemen üstünde:

http://mattgrum.com/photo_se/f1_4.jpg

Bu tamamen açık, gökyüzünü işaret ediyor (odak mesafesi 3m). Üstte hafif bir vinyet etkisi var, ancak aslında% 0 ila% 100 filtrasyondan aniden dereceli bir filtreden ne beklediğinize yakın bir etki yok! İşte f / 11'de aynı atış:

http://mattgrum.com/photo_se/f11.jpg

Her piksel lense ulaşan tüm ışıklardan ışık kullanmayacaktır.

Tüm ışığın tek bir noktaya gitmesi hakkındaki varsayımınız, yalnızca nesnenizden tek bir nokta alırsanız doğrudur. Öznenizden bitişik başka bir nokta alırsanız, o nokta bir önceki noktanın yanına yansıtılır. Sonunda sadece tek bir noktaya değil, bir odak düzlemine (projeksiyon) sahipsiniz.

Başka bir deyişle, görüntünüzün merkezi pikseli esas olarak bir merceğin merkezinden gelen ışığı kullanır, çünkü kenarlık pikselleri merceğin kenarlarındaki ışığı kullanır. Bu şekilde görüntünün grad-ND tarafından kapsanan kısmı daha karanlık olacaktır.