認識各式濾鏡

3月 01, 2018

認識各式濾鏡

UV保護鏡一定是每位購買單眼相機的朋友們的第一個必要配件，UV保護鏡就是濾鏡的其中一種，也是最常見的濾鏡類型。

各式濾鏡

早期底片時期的攝影因為無法藉由電腦進行影像處理，所以在拍照時必須先在鏡頭前加上所想要呈現效果的鏡片（例如：人像，柔焦鏡或十字星芒鏡；風景，色溫鏡片），讓影像直接在底片呈現不同的效果，再經由沖洗放像呈現照片。進入數位時代以後，雖然有些濾鏡效果已經可以經由電腦進行後期處理，但是電腦處理的效果是種模擬與實體濾鏡在影像呈現的光影效果還是有差異，還有許多濾鏡的功能軟體依然無法取代，擁有數位相機（DSLR）的你，一定要了解各種濾鏡的功能與差異，以便在選購時參考、拍攝時斟酌使用。

UV保護鏡

UV鏡的主要功能是在濾除多餘的紫外線，避免紫外線進入相機而干擾感光元件或是底片造成翳霧和色偏的問題，進而提升照片的清晰度。這一點在以往的底片時代有著很大的差異。

到了數位時代！相機CMOS前的低通濾鏡已經阻擋了會干擾成像的紫外線與不可見光，UV濾鏡大多只剩下保護的功能。一般攝影時UV濾鏡只剩下保護的功能，保護鏡頭表面與外界直接接觸，防止意外發生時外力直接對鏡片本身的撞擊。

一般的UV鏡大多透明無色，不會影響相機的曝光值，通常在拍攝廟會民俗活動時這是必要的濾鏡，避免鞭炮炮火或是異物衝擊直接傷害到鏡頭。多了這片濾鏡等於多了一道防護，發生意外狀況時，鏡頭本身比較不會受損。

左：無鍍膜；右：有鍍膜

隨著鍍膜技術的發展，UV鏡購買時建議以光學品質較佳且具有多層鍍膜的款式，甚至防撥水與防起霧功能，有的還有表面防刮、防油汙與硬化處理，選用好的濾鏡才能將鏡頭的功能發揮到極致。

ＰＬ偏光鏡＼CPL環型偏光鏡

偏光鏡是風景攝影裡不可或缺的濾鏡之一！其功能是過濾掉物體表面的偏振光，主要在消除物體表面的反光，使被拍攝的景物影像更加清晰或是色彩更鮮艷。

偏光鏡的構造，通常是由一片或是二片透明的光學玻璃，中間夾著一片塑膠材質的偏光膜組合而成，我們可以把偏光膜類似半開的百葉窗，當我們轉動偏光鏡到一個特定的角度時，物體表面所反射出來的光線剛好被偏光膜排列角度阻擋，物體上的反光就會轉弱 ( 變暗 )；而轉到其他角度時，偏光膜會容許一部分或更多的光線進入鏡頭。

偏光鏡的使用效果可以邊轉動偏光鏡透過取景窗觀察，或是經由相機的LIVEVIEW功能放大所要消除反光的地方，旋轉偏光鏡到反光處減弱到最弱或是完整消除。

通常透過觀景窗直接透視CPL的濾除效果時，只要是反光部分由亮轉到最暗的時候，就是消除反光最佳的角度。

水面反光

水面的反光消除

例如在拍水裡面的魚，如果你沒有裝偏光鏡時拍到的大多都是水面的反光，裝上偏光鏡再加以適度旋轉就可以把水面的反光消除，水裡的魚就會變得更加清楚。或是隔著透瓶玻璃窗拍攝窗內外景色時也是相同道理。

舉凡非金屬反射面(EX：玻璃、水面、雨後濕潤的立面或是植物表面)所產生的耀光都可以利用旋轉偏光鏡來加以消除，而消除的程度就必須看反射偏折的光線與偏光鏡的角度決定。

另外有一點需要特別注意！金屬表面的反光或是玻璃鏡中含有水銀(鏡子)以及表面有電鍍的物品的反射光都是不含偏折光的反光，偏光鏡是無法加以消除的。

左：高透光CPL，減光0.5EV／中&右：一般CPL，減光1~2EV

由於偏光鏡是一種中性的灰色鏡片，比較沒有色偏的影響，因為偏光鏡會減少光線的通過約二到四倍(EV1~EV2)，所以也可以用來替代ND2或ND4減光鏡使用。
附帶一提的是拍攝日出與日落時，旋轉偏光鏡天空並不會變得更藍。因為正對的太陽的位置與鏡頭方向呈一直線時，如正順光,正逆光，偏光鏡除了減光的功能之外是沒有偏光效果的。

使用偏光鏡時快門速度會變慢，手持拍照時要注意快門速度是否在安全快門以內，避免快門速度不足與手的晃動造成畫面模糊。

偏光鏡的用途與功效大致於下 : 消除不必要的反光，消除偏折光以增加影像的清晰程度、光與色的強調，提高色彩的飽和或使景物的更加鮮艷，另外偏光鏡本身具有吸收紫外線的功能，用於拍攝風景時可以消除遠方翳霧讓遠處更加清晰。

利用旋轉CPL來讓天空變藍，要注意拍攝的方向是否為南北方向，如果拍攝方向面西或朝東時，旋轉CPL偏光鏡並不會讓天空變得更藍。因為正對的太陽的位置與鏡頭方向呈一直線時，偏折光在於天頂上方，偏折光在於地平線的四周！

使用CPL讓天空變藍不一定是正確的做法，還要注意陽光的角度與方向性，可以利用漸層減光鏡來讓天空變的深藍。

如果您想對CPL有更深的認識，請參考以下的網誌：

進一步認識CPL偏光鏡： http://higracephoto.blogspot.tw/2018/02/cpl.html

ND減光鏡 (全面減光鏡)：全畫面的減光功能

圓形減光鏡
左：ND8 、右：ND400

投入式NDCPL減光鏡：左起ND8CPL、ND32CPL、ND64CPL

方型ND

減光鏡 ( Neutral Density Filter - ND Filter )減光鏡又名中性灰度鏡也稱中灰密度鏡，減光鏡簡稱ND鏡。減光鏡是一塊灰色的高級光學玻璃。其作用就是減弱鏡頭的進光量來降低曝光量。品質好的ND減光鏡片呈中性的灰色，除了能減少光量的通過外，亦具有不改變色彩的功能。

全面減光鏡只有全畫面減光的功能！

ND減光鏡適用的時機有二：
1. 表現慢速快門的效果：適用於光線充足時，即使縮小光圈與降低ISO仍然無法降低快門速度到所想要的速度，就需要借助ND減光鏡來減少光線進入鏡頭、相機，幫忙來降低快門速度，使拍攝畫面裡動態的物體產生動感效果。
2. 透過追焦與移動相機製造追焦的移動效果：在明亮的白天快門通常很快，高於1/125秒以上，如果想放慢快門與追焦移動相機，表現移動物體的凸顯感時，唯一的方法就是使用ND64到ND400以上的高密度的ND減光鏡。這種ND濾鏡讓快門慢到0.3～1秒，讓移動中的物體呈現速度感的快門速度！
3. 表現長時間的曝光效果：如果想表現長時間的曝光效果，唯一的方法就是使用超高密度的ND400、ND1000與ND40000以上的減光鏡。這種ND濾鏡能減低9級、10級與12級的快門速度！

ND8與ND400：ND8還可以透過鏡面看到後面的鏡頭，ND400起已經全黑不透光，看不到後方的鏡頭

ND減光鏡的標示與種類依其密度的濃淡分為ND2,ND4,ND8, ND16, ND32, ND64, ND128, ND256, ND400，ND1000，ND4000，ND12800.....等數種，其標示的數值越大者表示其密度越高，減光的能力也越強。相同曝光值下！未使用與使用後所需的曝光時間剛好是ND後的數字做為倍數。

ND2 的透光率是原來光量的 1/2，曝光時間剛好可以延長2倍

ND4 的透光率是原來光量的 1/4，曝光時間剛好可以延長4倍

ND8 的透光率是原來光量的 1/8，曝光時間剛好可以延長8倍

其他則依此類推！

通常超過ND16或是ND32以後會開始出現輕微的色偏，減光格數越高時色偏越加嚴重，購買高倍率的減光鏡低色偏是必要的參考因素。ND64以上高倍率的ND減光鏡的製作原理通常是使用黑玻璃在加上一片色偏矯正膜平衡色偏，或是鍍上截止特定光線的鍍膜阻擋特定光線的進入來平衡色偏。

投入式NDCPL

通常拍攝溪流時,要拍出涓絲流水的效果需要ND減光鏡的幫忙，除了ND減光鏡是溪瀑必備的濾鏡以外，還需要CPL消除岩石與植物的反光，所以這幾年有一款兩者合一的ND鏡NDCPL或CPLND。當然您可以自行把手中的環型CPL與ND疊加，也會具有一樣的功能。

舉凡想要刻意減低快門速度來拍出畫面的流動感時都可以搭配ND使用！當然有人會想到拍攝晨昏使用黑卡時，為了要求有足夠的時間來搖黑卡也可以搭配減光鏡來刻意降低快門速度，但是有一點則須特別注意！全面減光鏡只有全畫面面減光的功能，假如未裝上減光鏡時暗部2秒、亮部1/15秒，加上全面減光鏡nd8，暗部要16秒，亮部0.5秒。這種拍法的亮部與暗部的曝光時間無法一致，不同曝光時間所呈現的動態就不相同；在無風的狀態與風平浪靜的時刻這個方式固然可行；但是如果風吹草動例如在拍秋芒夕景時，暗部的芒草經過16秒的搖晃一定模糊不堪，如果是刻意的想拍出芒草流動感時，上述的方法固然可行，但是如果想呈現靜止的芒草前景就必須把快門速度提高，並加上漸層減光鏡的輔助！

ND減光鏡(全面減光鏡)的用途與功效大致於下 :
延長整體曝光時間、減慢快門速度、製造照片動感或流動感、呈現動與靜、使用超高倍率減光鏡拍出時間流逝感。

高倍率減光鏡ND400或是ND1000可以讓畫面的動與靜產生奇妙對映：ND全面減光鏡可以延長曝光時間、拖慢快門速度、製照照片動感或流動感、呈現動與靜、使用超高倍率減光鏡拍出時間流逝感。

不同的快門速度下！照片呈現的差異：

左：GND R0.9 中：GND R0.9+ND8 右：GNDR0.9+ND1000

大圖連結： https://www.flickr.com/photos/higrace/14887880009/

各種全面減光鏡的使用時機 :

全面減光鏡用於攝影裡的秒數控制

ND曝光參考表：

ND8 : 適合絕大部分的場景使用，例如溪流、瀑布，這些場景對於水流的霧化不適合太過於強烈，保留一定的拉絲效果就好(曝光時間大約為1~3秒)，這時候ND8最為適合。同時拍攝平靜的湖面或是水面，ND8所延長的曝光時間恰到好處，可以將水面的粼光弭平，讓畫面更為平靜與安靜。

ND 64CPL +R 0.9

ND 64: 適合早晚黃金時刻拍攝海邊，快門最多可以拉長到15秒-1分鐘左右，讓海浪拍出棉花糖般的效果。或者！在風速較快時拍攝天空拉出雲線，讓天空呈現動感。

大白天與光線充足時，快門無法慢到所需的要求，使用ND1000 快門1SEC

ND1000: 大白天裡拍攝街景，想要街道人群消失。或者！在強烈的陽光下拍攝溪流與瀑布場景，可以讓快門降到1/15到2秒時使用。以及拍攝太陽日蝕時，相機最高快門無法曝光，ND1000可以讓曝光快門低於相機的最高快門。

大白天與光線充足時，快門無法慢到所需的要求，使用ND1000 快門1SEC

ND4000：ND4000的功能與ND1000相同。大白天裡想要讓快門降到4-30秒的慢速快門，讓海浪、潮水拍到一定的霧化效果，或者風速較慢時拍攝雲層的拉絲效果。以及拍攝太陽日蝕時，相機最高快門無法曝光，ND1000可以讓曝光快門低於相機的最高快門。

圓形減光鏡、方形減光鏡與投入式減光鏡到底哪個好？如何選擇？

鏡片好壞因材質、製作工藝、銳利度、色偏、暗角控制等因素來決定，形狀並不影響鏡片的好壞，只是每種鏡片各有其優缺點和針對性。

方形減光鏡最大的優點在於使用上的拆卸方便與，但是使用時必須注意漏光的問題。
使用高密度減光鏡（ND128、ND1000、ND4000）時，先利於先用觀景窗構圖，再用GND漸層減光鏡降低反差，調整好GND位置以後，最後裝上高密度減光鏡延長曝光！

（後插式）投入式NDCPL、ND具有所有的優點：全封閉不怕漏光、構圖方便、使用時輕鬆投入，並且透過接環可以轉換口徑。使用高密度減光鏡（ND128、ND1000、ND4000）時，利於先用觀景窗構圖，再用GND漸層減光鏡降低反差，調整好GND位置以後，最後輕鬆投入高密度減光鏡延長曝光！

圓形減光鏡、方形減光鏡與投入式減光鏡比較表

倘若經常使用GND或者ND＋GND的話，那麼鏡架經常掛在鏡頭上，這樣的話選擇GND方形漸層減光鏡加上後投入式減光鏡更為方便；而且後投入式ND減光鏡就算只是單獨使用ND功能時，在於安裝、拆卸與置換ND的時候，比方形、圓形減光鏡都更加方便。

GND漸層減光鏡 (Graduated Neutral Density) （半面減光鏡）

GND漸層減光鏡也稱半面減光鏡。基本上半面漸層減光鏡功效和減光鏡一樣, 都是為了減少入光量而設計的. 不同的是, 它的減光程度由鏡片中間起一分而二，下半部是透明沒有減光功能，中間1/2起具有灰度開始往上減光。在拍攝晨昏風景時天空地面大多有很大的反差，因為天空過亮與地面過暗，兩者的光比反差已經超過相機感光元件的寬容度，相機無法拍攝人眼所能看到的層次與細節，慢速快門的曝光可以使用黑卡技術來控制反差，而高速快門或是極短時間的曝光就需依賴漸層減光鏡的輔助。

"半面漸層減光鏡"的運用是把具有減光的上半部來幫是構圖裡的亮部(天空)減光，相對的使暗部地面規劃在不具有減光功能的下半部透明區，如此一來就可以把畫面裡的反差拉近到相機的寬容度裡面，成功拍攝高反差場景。

半面漸層減光鏡"的運用是把具有減光的上半部來幫是構圖裡的亮部(天空)減光，相對的使暗部地面規劃在不具有減光功能的下半部透明區

＂漸層減光鏡＂的運用是把具有減光的上半部來幫是構圖裡的亮部(天空)減光，相對的使暗部地面規劃在不具有減光功能的下半部透明區，如此一來就可以把畫面裡的反差拉近到相機的寬容度裡面，成功拍攝高反差場景。

拍攝晨昏與風景時可以運用漸層減光鏡的四種狀況：
1. 高速快門：快門速度已經是人手無法反應。拚機率不如用對GND漸層減光鏡的樣式與減光格數平衡反差！
2. 拍攝寬景接圖：使用黑卡畫面曝光不一定均一，而且有一定的失敗率。使用漸層減光鏡即可以避免此類問題。
3. 慢速快門 : 拍攝超慢速快門的照片時，如果曝光時間是30秒甚至是幾分鐘的曝光時間，通常一直在亮部搖上黑卡會造成流雲的中斷！
4. 拍攝縮時攝影：數百張至上千張照片的反差，透過同樣的梯度減光、曝光，後期軟體調整時，有一樣的線性可以處理，尤其使用LRT縮時軟體（LRTimeLapse）與LIGHTROOM一起工作時更是方便！

漸層減光鏡的樣式有一般圓形螺口式與方型插入式。圓形螺口式與方型插入式，在使用時都建議拿掉原有的保護鏡，以避免暗角的產生！
圓形螺口式漸層減光鏡的缺點是減光的面積與位置固定，畫面的分配必須一直受限在上下1/2構圖。

選購漸層減光鏡時建議購買方片型，方片的優點是可以配合構圖，透過上下的拉動調整漸層減光範圍，也可以旋轉角度來應付其他狀況。
使用上述兩款漸層減光鏡時還可以搭配黑卡一起使用，讓畫面的曝光更加輕鬆，曝光更加完整！

當然擁有完整的整套濾鏡可以讓拍攝時更完整的控光，但是濾鏡的投資是否需要齊全，就如鏡頭的各種焦段一樣見仁見智，反之如果要是拍攝縮時攝影就需要較多的鏡片來幫助控光。

無GND、反向GND、無GND使用曝光差異

GND減光鏡(半面減光鏡)的主用途與功效 : 降低明＼暗反差，唯持天空亮部與地景暗部同樣的曝光時間。

無GND、SOFT GND、反向 GND 使用曝光差異

延伸閱讀：
晨昏攝影必先認識的＂反向漸層減光鏡＂：http://higracephoto.blogspot.tw/2018/02/rgnd.html漸層減光鏡與濾鏡架系統本身就是一門知識，如果需要詳細了解更多請參考以下連結：
GND漸層減光鏡與濾鏡架系統 http://higracephoto.blogspot.tw/2018/02/gnd.html

VARIABLEND FILTER可調式減光鏡（簡稱VND):

可調式減光鏡與一般固定ND減光鏡功能類似，但是多了可以調整減光程度的功能。

目前市面上較常見的有ND2-ND400與ND3-ND1000，可調減光鏡：隨著調整的格數增加，鏡片顏色也會變深。

隨著調整的格數增加，鏡片顏色也會變深

設計的原理：以設計的原理來看，可調式減光鏡的減光原理類似偏光鏡的設計，也就是利用兩片偏光鏡，旋轉時藉由光柵角度的改變來影響進光量，所以當可調式減光鏡調整到減光程度最高畫面會出現X狀暗角，尤其在使用超廣角鏡頭時X狀暗角會更早出現或是更是明顯。有的則是ND2-ND300此種規格就是類似MAX前時卡住的規格，只到ND300所以較無X狀暗角發生的機率！

市面上有些品牌號稱無X狀暗角，其實只是把減光最強時快要出現X狀暗角時把調整環卡住，讓使用者無法繼續調整而已！

就攝影師而言，可調式減光鏡的可調式減光鏡的優點是不須要帶一大堆各種不同ND數的減光鏡，只需要一片可調式減光鏡在加上不同口徑的轉接環，即可應付大多需求。使用可調式漸層減光鏡固然方便，暫時撇開色偏不談！可調式漸層減光鏡利用CPL的設計其實隱藏著4個缺點：

1.不明的陰影&黑塊：

使用廣角鏡16mm-24mm時，旋轉調減光程度較大時會在照片裡出現不明的黑塊、暗影。或許當時光線足夠你不會發現，若是光線較為平坦時(陰天、多雲與順光、半順光)旋轉可調式漸層減光鏡時注意觀察就會發現。

2.不容易換算曝光時間：

目前市面上的可調光鏡都無明確的標示旋轉刻度時的減光格數，許多有刻度標示都是等距標示，一看就知道只是標示好玩的，根本不是實際刻度。可調式減光鏡的調整刻度級距至少要類似下圖這種1、2、4、8、16...等比級距的標示，才有可能＂比較＂準確。

3. 越廣角焦段X暗角越早出現、減光格數愈小，就算號稱無X暗角的可調式減光鏡，同一片鏡片在16mm的廣角鏡與200mm上使用，可以用的最大減光格數不會一樣。（越長焦段'X狀暗角越晚出現、反之愈廣角越早出現X暗角）
4. 超廣角使用到極限時，可調減光鏡在超廣角鏡頭使用會出現X狀暗角與不明色塊
5. 長焦段時影像較為模糊 : 這一點類似某些CPL在16mm與24mm影像足夠清晰，但是同一片CPL裝到200mm使用時便會發生影像模糊。

濾鏡轉接環（梯度轉接環） :

通常濾鏡要裝上螺紋口的鏡頭時，都必須搭配口徑一致的濾鏡才能安裝上使用。鏡頭與濾鏡口徑不一致時該怎麼辦？要買齊一個口徑特定功能的濾鏡都已經是種負擔了，何況是不同口徑的濾鏡如何完整購買齊全！
以ND減光鏡來說，最常用到的ND8、ND64與ND400而言，要買齊82mm的這3片減光鏡可能就須近1萬元的費用，如果您還有77mm口徑的鏡頭需要用到這3片減光鏡，是否就得再花上一筆預算來搭配，連最常用到的CPL也是如此！

透過濾鏡轉接環（梯度轉接環）轉接就是一個經濟實惠的方法。轉接環是一個中空的金屬環，一邊是內螺紋而另一側是外螺紋，如此一來！可以透過它能將不同口徑的鏡頭和濾鏡接在一起。

例如72mm的鏡頭原本無法使用77mm濾鏡，只要購買一個72-77（72mm轉77mm)的轉接環就能把77MM的濾鏡轉接到72mm口徑的鏡頭使用，如果還有67mm的鏡頭可以再買一個67-72或是考慮單獨買一個67-77，而省下購買67mm濾鏡的。所以在買cpl、紅外線與nd此類特定功能的濾鏡時，建議買你會用到的最大口徑，等小於最大口徑的鏡頭會用到時，就買一個轉接環將其轉接即可。
廣角鏡使用濾鏡轉接環（梯度轉接環）轉接鏡片時，要注意鏡頭焦距是否合適轉接。有些鏡頭原廠設計並沒有考量到鏡頭前疊加鏡片的需求，鏡頭口徑連加上一片普通的保護鏡都會有暗角（EX：NIKON 16-35mm f4、騰龍 24-70mm f 2.8、SIGMA 24-70mm f2.8 EX DG），就不適合如此的轉接。

（如果您有使用HIGRACE投入式鏡架系統，就也解決了以上的各種問題）

環形濾鏡疊加使用（EX：ND加CPL疊加、ND疊加ND）與梯度轉接環在疊加使用於廣角鏡頭使用時，要注意是否因為過度疊加而影響鏡頭焦距！

紅外線濾鏡 :
我們自然界存在的光，人體肉眼所能看得到的光，叫做「可見光」，看不見的則稱為「不可見光」。其中紅外線與紫外線是屬於不可見光的一種，若把光以波長來分，人體肉眼可見的光大約在380nm - 780nm之間，而紅外線的波長大約在780mm以上，所以肉眼無法察覺。人的眼睛可以看見的彩色如：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫7種色光，都是屬於「可見光」的範圍。而人眼所無法察覺感應的光線例如紫外線、遙控器發射的紅外線、長波、短波、微波及x光，都是屬於人眼睛不能看見的光，就叫做「不可見光」。

當單眼進入數位時代，相機改用感光元件取代底片來記憶影像，因為感光元件可以感應到可見光與部分不可見光（紅外線）。因為不可見光的進入感光元件會讓相機拍攝到色彩與人眼所看到的不同，所以廠商在感光元件前加裝一片低通道濾鏡來阻隔紅外線的進入，得以讓相機拍攝到正常色彩影像。但是低通濾鏡的並非100%阻隔全部的紅外線，仍有保有部分紅外線進入感光元件，這一個特點讓數位相機的攝影開啟了一個新的視野＂半紅外線攝影＂。

不同波長的紅外線濾鏡，通常波長愈高鏡片越深色

紅外線與半紅外線攝影 : 紅外線濾鏡的功能在於濾除固定波長的光緣，僅剩下「部份可見光＋部份紅外線」透過鏡頭或是感光元件過相機成像，而拍出異於一般眼睛所見到的場景。

想要拍攝半紅外線攝影，最簡單的方式在鏡頭前加裝紅外線濾鏡(如HOYA R72)，添加濾鏡的目的是用來阻隔可見光讓剩下的紅外線進入相機。可見光的波長在380mm~780mm之間，Hoya R72可以阻隔波長720mm以下的可見光，只讓高於720nm的光線進入相機，如此一來！我們只讓高於720nm的「部分可見光」進入相機產生影像，如此可以達到類似紅外線攝影的效果。主要的原因是許多可見光被濾鏡阻擋而失去顏色，例如綠色植物會失去綠色而變成白色，湛藍的天空變為紅色，白雲接近白色與非常些微的淡紅色調，經由軟體的色彩對調，就可以獲得類似雪景搭配藍天白雲的照片，進入另一個與肉眼所見不同的世界魔幻世界。