DSLR – 필터이야기

1) 필터란?

확대기용, 암실 램프용, 카메라 렌즈 앞에 부착하는 것이 있으며, 빛의 일부를 투과하거나 차단하고
조정함으로써 필름의 특성과 피사체의 색조, 또는 명암에 맞춰 눈으로 보는 것과 같게 하거나, 반대로 작위적인 화면을 만드는데 그 효과를 이용한다.
여기서는 카메라 렌즈 앞에 부착하는 필터를 중심으로 살펴보겠다. 즉 촬영하는 렌즈 앞에 부착하여
렌즈를 통과하는 광파장(光波長)일부를 차단하여 작화상 효과를 높혀주는 기능을 한다. 자외선이나 단파장광과 같은 촬영에 유해한 빛을 차단 흡수하기도 하며, 편광을 커트하고, 전체 광량을 줄여줄 수 있고, 명암 콘트라스트를 조정하고, 컬러용일 경우 색을 보증하는 등의 기능을 한다.

2) 필터의 원리

우리가 일반적으로 빛이라 말하는 것은 파장을 일으키며 이동하는 전자파를 말한다. 여기서 육안으로
인지할 수 있는 빛은 파장의 범위가 약 380 ∼ 780mμ(밀리 마이크론)의 범위인 빛으로 이것을 가시광선이라 말한다. 이 가시광선은 다양한 파장범위의 색으로 나눌 수 있다.

그리고 이들을 파장이 긴 빨강(610∼700mμ), 중간 정도인 초록(500∼570mμ), 파장이 짧은 파랑(450∼500mμ)으로 나눌 수 있는 데 이를 빛의 삼원색이라 한다.


삼원색에는 빛의 삼원색과 색의 삼원색이 있는데 한번 살펴보자.

3) 삼원색


삼원색이란 세 가지색을 적절하게 섞어서 다양한 새로운 색을 만들 수 있는 원색을 말함.
빛의 삼원색 : 빨강(Red), 파랑(Blue), 초록(Green)이고 합하면 백색이 된다.
색의 삼원색 : 노랑(Yellow), 마젠타(Magenta), 사이안(Cyan)이고 합하면 흑색.


컬러사진은 Y. M. C 3색을 조합하여 모든 색을 만들 수 있다.



 

콘트라스트 필터

가시광선 내의 특정 파장만을 투과하거나 흡수하여, 피사체가 더 밝게 혹은 더 어둡게


나오도록 하는 데 사용한다. 예를 들면 빨간색 꽃과 초록색 잎은 흑백에서 비슷하게 나온다.


그러나 빨간색 필터를 사용하면 꽃은 밝게 잎은 어둡게 나온다.

① UV 필터(Ultra-Violet 필터)

무색에 가까운 호박색으로 자외선 차단을 하는데 노출에는 영향을 미치지 않는다.
자외선이 많은 산악, 해변, 설경 등에 많이 사용하며 부수적으로 렌즈를 보호하는 역할을 한다.

② Yellow 필터(Y1, Y2, Y3, YA3)

자외선, 자주색, 파란색을 차단하는 역할을 한다. Y2 필터의 경우 일반적으로 흑백사진을 찍을 때
기본적으로 사용하며, 적당한 콘트라스트를 내준다. 푸른 하늘을 배경으로 하는 꽃, 포트레이트, 해안, 산악 풍경 묘사에 효과적이다.

③ Orange 필터(O1, O2)

자외선, 청자색, 녹색광의 일부를 흡수한다.
나무나 돌로 만들어진 조형물에 극명한 묘사, 망원 렌즈로 원경을 촬영할 때 입체감을 살려준다.

④ Red 필터(R1, R2)
앞의 오렌지 필터의 O2 필터 효과에 녹색이나 노란색의 일부를 흡수.
빨간색과 주황색의 피사체가 선명하게 보인다.
강한 콘트라스트로 화면내의 복잡한 톤이 단순처리 되어 야경효과와 비슷한 효과를 낼 수 있으며,
적외선 필름으로 원경을 촬영하면 선명한 묘사가 가능하다.

나. 교정용 혹은 정색용 필터

인간의 눈과 흑백 필름은 빛에 다르게 반응한다. 인간의 눈에는 노란색을 가장 밝게 느끼는 반면
흑백 필름은 파란색광에 더 민감하며 눈에 보이지 않는 자외선에도 반응한다. 즉 필름은 파란색광과 같은 자외선(ultra-violet ray, 파장이 380mμ이하의 광선) 같은 단파 장광에 민감하다.

① YG, G 필터

이들 필터는 청자색과 같은 단파장광과 적색광의 일부를 흡수하기 때문에 팬크로매틱 필름에서는
청색과 적색 계열의 빛이 동시에 어둡게 되는 효과가 있다. 따라서 주의를 해서 사용하여야 한다. 특히 인물 사진에서 자연스러운 피부질감을 묘사하는 데 적합하다.

(2) 흑백, 컬러 겸용 필터

색채와는 관계없이 광량만을 줄이기 위한 중회색 필터와 반사광을 없애기 위한 편광 필터가 있다.
이 밖에도 UV, 스카이 라이트 필터 등이 있다.

① ND(Neutral Density filter, 중회색) 필터

중회색의 필터로서 색의 밸런스에 관계없이 빛의 양을 줄이는데 사용한다
. 즉 셔트 속도나 조리개의 한계를 넘어선 피사체를 촬영할 때 즉 심도를 극도로 얕게 할 때 , 셔트 스피드를 느리게 할 때 사용한다.
ND 2, ND 4, ND 8 등의 종류가 있는데, 각기 광량을 1/2, 1/4, 1/8로 줄일 수 있다
. 2장씩 사용할 수도 있는데, ND 1/8 필터를 2장 사용하면 광량(노출)을 1/16로 줄일 수 있다.
색의 밸런스에 관계가 없기 때문에 컬러에서도 사용할 수 있다.

② PL(Polarizing filter, 편광) 필터

일반적인 빛에서 광선은 제각기 다른 방향으로 진동하면서 이동한다. 그러나 편광은 모든 광선이
같은 방향으로 진동한다. 빛이 유리나 물과 같은 비금속성 편평한 표면에 닿아 반사되면 편광이 된다. 편광 필터는 이러한 편광을 차단하는 효과를 낸다. 필터의 구조는 평면 유리에 편광막이 끼워져 있으며, 필터의 가장자리를 잡고 회전을 시키면 어느 순간 반사가 제거되는 효과를 얻을 수 있다. 대략 30∼40°로 입사될 때 최대의 반사가 일어나므로 반사각이 30∼40˚에서 촬영하는 것이 바람직하다.
하늘의 경우 파란색이 많은데 이는 편광이 많기 때문이다. 그래서 편광 필터를 사용하면
하늘의 색이 어둡게 푸르게 나타난다.

(3) 컬러용 필터

앞에서 살펴보았듯이 광원은 기본적인 삼원색을 비롯하여 다양한 색을 가지고 있으며, 색광에 따라
색온도도 다르다. 필름은 광원의 색온도에 맞춰져 있어서 색온도의 차이에 의해 나타나는 색의 작은 불균형도 포착해낸다. 색온도가 높은 광원은 파란색을, 낮은 광원은 빨강색을 띤다. 이러한 불균형을 필터로써 색을 교정하고 올바른 색균형을 유지할 수 있다.
컬러 사진의 경우 광원의 광질에 의해 영향을 많이 받는다. 색온도가 다른 광원으로 촬영하게 되면
컬러 밸런스가 무너져서 원색 재현이 어렵게 된다.
보통 햇빛이 비치는 정오의 경우 빛의 삼원색(빨강, 파랑, 초록)이 거의 같은 양으로 포함되어 있는
백색광이다. 그래서 우리가 보통 사용하는 일광용(day-light type) 컬러 필름은 여기에 맞추어져 있다.


① 스카이라이트 필터(Skylight Filter)

엷은 마젠타색으로 UV보다는 자외선 흡수가 적지만 550mμ 부근의 빛을 약간 흡수한다.
맑은날 옥외의 그늘진 부분의 푸른 기를 제거해준다.

② 색온도 변환 필터(Color Conversion Filter)
두 가지 계열로 나눌 수 있다.

첫째,
노란색인 85계열

광원의 색온도를 낮춰 푸른 기를 제거해준다.
*텅스텐 조명용 필름으로 일광에서 촬영할 때.

둘째,
짙은 파란색 80계열

색온도를 높혀준다. 일광용 필름으로 텅스텐 조명에서 촬영할 때.
참고로 텅스텐 조명하에서 일광용으로 촬영하면 붉은 기가 많이 나타난다.

*텅스텐 조명 : 전등광이라고도 하며, 사진용 전구, 가정용 전등, 윈도우 조명용 램프를 총칭한다.

③ 색조 조정 필터(Light Balancing Filter)

적은 양의 색온도 차이를 보정해준다.
불루계의 82, 82A, 82B, 82C : 색온도를 상승시켜줌.
엠버계의 81, 81A, 81B, 81C, 18D : 색온도를 하강시켜줌.

④ 색보정 필터(Color Compensating Filter)

색의 스펙트럼 중에서 적색광, 녹색광, 청색광 가운데 어느 하나 또는 두 색광을 주로 감소시켜준다.
R, G, B, Y, M, C의 여섯 가지 색상을 기준으로 한 다양한 농도의 40여가지 필터가 있다.

(4) 특수효과 필터


① 하프 ND 필터

필터를 가운데를 중심으로 암부와 명부의 둘로 나누어 한쪽의 노출을 줄여주는 효과를 내게 한다
. 예를 들어 하늘과 땅이 한 화면속에 들어가는 풍경사진에서 두 공간의 노출차이가 심할 경우 한쪽이 노출 부족이 되던지 아니면 노출 과다가 되는 경우가 있다. 이때 한 쪽의 노출을 줄여서 양쪽의 노출 차이를 줄여주는 역할을 한다.

② 소프트 포커스 필터

전체적으로 환상적인 느낌을 주는 부드러운 필터.
주로 인물에 많이 사용.

③ 크로스 스크린 필터

빛을 받은 부분중에서 밝은 부분에 십자무늬의 빛이 생기게 한다.
스노 크로스 : 여섯 갈래
서니 크로스 : 여덟 갈래로 나눈다.

④ 미라주 필터(Mirage Filter)

한 화면에 하나의 피사체를 여러개로 나타나게 하는 효과를 내게 하는 데,
3면체에서 6면체까지 다양하게 있다.

⑤ 화이트 이미지 필터

화면 전체에 안개가 낀 듯한 느낌을 만들어 준다.

⑥ 센터 포커스 필터

센터 이미지 필터라고도 하며, 화면의 중심부를 제외한 주변부를 흐리게


하여 부드러운 느낌이 들도록 한다

※ 필터의 용도와 효과






























































피 체


효 과


필 터


노출 배수

주 피사체를 제외한 배경이 푸른 하늘


자연스런 묘사


Y1, Y2


Y1(1.5배) 2(2배)


약간 어두운 묘사


O2, R1


O2(4배)R1(5배)


어두운 묘사


R1+편광


R1(5배)PL(3배)


청공광(靑空光)아래서의 해안풍경


자연스런 묘사


Y2, YG


2배


수면을 약간 어둡게


Y3, O2


y3(3배)YG(4배)


일출, 일몰


자연스러운 묘사


Y1


1.5배


광선의 강열함 강조


O2, R1


O2(4배)R1(5배)


원경


자연스런 묘사


Y1, Y2


Y1(1.5배)Y2(2배)


청색차단


UV, Y1


Y1(1.5배)


콘트라스트 강하게


Y3, O2


Y3(3배)O2(4배)


콘트라스트 극대화


R1


5배


유리창. 풍경, 수면


반사광을 없애거나 약화


편광


약3배


흐르는 물 촬영과 ND 필터 사용법
흐르는 물을 안개나 솜사탕과 같은 이미지로 촬영하는데에는 저속 셔터를 이용해야함은 분명합니다.
그 방법에 있어서 ND필터를 이용하는 것이 있는데 필터의 소개와 사용 방법은 아래와 같습니다.






편광필터의 정확한 이해와 활용 –

요즘 컬러 풍경사진에는 편광필터를 사용하여 하늘의 푸른색 톤을 강조하는 것이 기본화되어 있다.

비교적 습도가 높은 우리나라는 감청색을 띠는 푸른 하늘을 볼 수 있는 날이 적기 때문에 좀더 선명하게
표현하기 위해서 편광필터를 사용하는 경우가 많은 것이다.

촬영가에 따라서는 UV필터처럼 항상 렌즈에 붙여놓은 채 사용하는 경우도 있는데 이런 방법은 그다지 좋은 방

법이라고 할 수 없다. 편광필터는 사진 표현에 있어서 필요할 때 유용한 효과를 얻기위해 사용해야 한다.
효과를 나타낼 수 없는 조건일때는 불필요한 필터요소가 화면을 방해하거나 노출면에서 -요소가 될 수 있기 때문이다.
또 필터효과가 지나쳐서 푸른 하늘의 톤이 부자연스러운 농도로 나타날 수도 있다.
컬러사진의 표현면에서 편광필터는 유용한 역할을 하지만 그만큼 효과나 능력을 충분히 이해하고 사용하는 것이 중요하다.

1.편광필터의 역할

모노크로(흑백)사진이 주류일 때는 풍경을 촬영하면서 감청색 하늘의 인상을 강조하기 위하여 황색이나

오렌지색, 적색 필터를 사용하여 푸른 하늘의 톤을 어둡게 함으로써 콘트라스트를 만들어 주었다. 황색이나 적색 필터는
청색을 흡수하여 푸른하늘에 대한 노출 보족 현상이 나타나기 때문이다.

컬러사진이 주류인 시대가 되면서 이 방법으로는 톤의 조절이 불가능하게 되었다. 필터의 색이 사진에 나타나 버리기 때문이다.

그로 인해 색에 영향을 주지 않으면서도 푸른 하늘의 톤을 조절해 줄수 있는 편광필터를 사용하게 되었다.

편광필터는 원래 상품촬영 등에서 표면의 반사를 제거하기 위해 사용해 왔다. 이것은 표면의 반사를 제거함으로써 피사체의

색재현이 가능하고, 수면의 반사를 제거함으로써 물 속의 형태를 볼 수 있는 효과를 보인다.
그 반사제거 작용은 푸른 하늘의 산란광 조절에도 효과가 있어 풍경사진 촬영에도 자연스럽게 사용하게 되었다.

가시광은 파장 400-700nm(1nm=100만분의 1mm) 전기파의 일종이다. 그 파동은 상하좌우 여러방향으로 진동하는데,

이 빛의 파동이 금속 이외의 매끈한 면이나 광택면에 반사되면 일정한 방향으로만 진동하는 파동이 된다.
또 유리면에서 약57도의 각도로 반사되는 빛은 거의 편광이 된다
. 이처럼 일정한 방향으로 파동하는 빛, 즉 편광만을 선택적으로 통과시키거나 통과시키지 않거나 하는 역할을 하는 것이 편광필터이다.

편광필터의 원리는 평행한 틈을 가진 블라인드와 같다고 생각할 수 있다

. 만약 그 블라인드가 가로방향의 틈을 가진고 있다면 가로방향으로 진동하는 파동은 빠져나갈 수가 있지만
세로방향의 파동은 걸려서 빠져나갈 수가 없다.

또 편광필터는 빛의 파장영역에 맞춘 평행한 틈을 배열하고 있는데, 이 블라인드 모양의 필터를 편광자, 또는 편광판이라고 한다.

맑은 하늘의 푸르름은 대기입자나 하늘에 떠다니는 미세한 먼지가 표면에 반사, 산란된 편광이다.

수증기처럼 큰 입자가 있으면, 청색 이외의 긴 빛도 산란하여 희게 나타난다.

이 하늘의 편광을 통과시키지 않으면 하늘색이 어두어진다. 이 때문에 먼지나 수증기가 적은 감청색의 하늘은

편광필터를 이용하면 매우 어두운 톤으로 되어 버린다.

청색필터, 또는 텅스텐 타입의 필름을 사용하여 톤을 억제시기고, 노출을 미소하게 조절하면 달밤의 야경처럼

나타날 수도 있는데, 서부극에서 밤의 광야장면은 이 효과를 이용하여 촬영한 것이다.

2.편광필터와 원편광필터의 차이

편광필터에는 비교적 가격이 싼 PL필터(직선편광필터)돠 그 배이상 가격이 되는 C-PL필터(원편광필터)가 있다.

단순히 편광을 제거하기 위해서라면 직선편광인 PL필터로도 충분히 역할을 해낼 수 있지만 카메라 내장의 TTL 측광기구나

자동초점기구 중에서 빛의 일부를 통과하도록 만든 하프미러가 사용되고 있으면 문제가 발생한다.

미러에 반사하여 파인더 스크린에 상을 맺은 빛의 일부를 노출계의 수광소자나 자동처점 측거소자로 보내기 위한

하프미러는 일종의 편광필터로, 투과하여 수광소자에 닿은 빛은 편광의 일종이 되는 것이다.

따라서 촬영렌즈 앞에 편광필터를 붙이게 되면 측광이나 자동초점을 위한 수광소자에 닿은 빛은 2매의 편광필터를
통과하게 되는 셈이다. 이 때, 편광필터와 하프미러의 편광판 배열이 같은 방향이라면 큰 문제가 없지만, 직각으로 교차하는 상태가 되면 편광이 투과하지 못하여 수광소자에 닿지 못하는 현상이 일어난다. 즉 측광이나 측거를 할 수 없게 되어 버리거나 정확한 수치를 얻을 수 없게 되어 버리는 것이다.
실제로 2매의 편광필터 지표를 90도로 비켜서 들여다 보년 새까맣게 되어 빛이 통과하지 않는 것을 볼 수 있다.
이 문제를 해결하기 위해 등장한 것이 원편광필터, 즉 C-PL필터이다.
빛이 세로방향인 파동과 가로방향인 파동은 산과 골짜기의 관계로 여기에 1/4파장판(보상판이라고도 함)이라는 파인더를
조합시키면 직선편광인 산과 골짜기가 어긋나서 원편광이 되는 것이다. 이 때 사방으로 진동하는 파동의 끝을 이어 도형화하면 원의 형태로 나타난다. 그 때문에 원편광이라고 부르게 되었다.

원편광이 되면 직선편광의 편광자를 빠져나갈 수 있게 되어 하프미러에 영향을 받지 않게 된다.
만약, 원편광필터를 2매 겹쳐서 지표를 90도비틀면 직선편광의 필터와 같이 빛은 통과히지 않게 되는데
이것은 각 1/4파장씩 어긋나 있기 때문이다.

3. 편광필터 장착시 노출결정

편광필터를 사용하면 그 효과의 정도에 따라서 적정으로 되는 노출량이 변하게 된다.

필트의 회전각에 따라서 필터를 투과하는 빛의 양이 변하기 때문이다.
맑은 하늘에서 태양을 배경으로한 순광의 경우에는 필터를 통과한 하늘톤이 가장 어두워지는 때가 가장 효과적인 상태이다.
이 때 노출보정량은 대체로 +1.5 – 2EV 정도이지만 하늘의 푸르름 정도에 따라서 아주 조금씩 변할 수 있다.
편광필터는 일반적인 필터처럼 보정배수를 특정지을 수는 없다.

또 카메라에 내장된 TTL측광은 렌즈를 통한 상의 밝기, 필름면에 맺힌 상의 밝기를 측정하여 노출치를 결정하기 때문에 필터에 의한 밝기변화의 보정은 필요없다.

TTL측광 이외의 측광방식이나 단체노출계로 노출을 정할 경우는 우선 육안으로 필터의 효과를 확인하고,
그 회전각의 위치에서 필터를 노출계 수광부앞에 닿게 하여 측광치를 파악한 후에 카메라의 조리개, 셔터속도를 조정한다. 또 피사체에 닿은 빛의 밝기를 측광하여 노출치를 정하는 입사광 측광에서는 측광방식을 반사광 측광으로 교환하여 보정량으 계산한다.
흰색 수광구를 제외한 상태의 수광부 앞에 필터를 대고, 필터가 없을 때 측광치와의 차로 보정량을 결정한다.
스포트미터는 필터를 사용할때의 노출측광에 특히 유용하게 사용된다.

그러나 측광을 위한 빛의 통로에 하프미러가 사용되어 있기 때문에 직선편광필터에서는 정확한 측광치를 얻을 수 없으므로 반드시 원편광필터를 사용하는 것이 좋다.



4. 취급법과 보존방법

폴리에스테르제품의 편광자 1/4파장판의 얇은 막을 끼운 편광필터는 고온이나 습기, 그리고 충격 등으로 접착부분이 떨어져 나가거나 편고아자의 별이 어긋나버릴 위험이 있다. 따라서 고온다습한 곳은 피하고 반드시 필터케이스에 넣어서 보관하며 주의깊게 취급하는 것이 중요하다.
편광필터를 UV필터와 겹쳐서 사용하는 것은 기본적으로 피하는 것이 좋다.

필터 테두리의 두께어 의해 화면 모서리가 보이지 않는 현상이 일어날 수도 있고 빛이 필터의 두꺼은 유리층을 투과해야 하기 때문에 렌즈 본래의 광학적인 성능을 손상시킬 위험이 있기 때문이다.
또 편광필터 자체에 자외선을 제거하는 UV필터효과도 있기 때문에 UV필터와 함께 사용하는 일은 무의미하다고 할 수 있다. 특수한 분자를 배열한 편광필터는 시간이 지남에 따라 성능이 저하되거나 색이 변하게 된다.

편광필터는 소모품이다. 그 때문에 사용하고 있는 중에 효과가 감소하게 된다. 이것은 편광막이 열이나 자외선에 약하기 때문에 장시간 노출되면 성능이 저하되는 것이다. 필터의 수명은 일반적으로 약 5년이라고 할 수 있다. 야외에서의 사용빈도가 높아질수록 성능저하도 빨라진다. 이러한 현상이 진행되면 효과가 감소함과 동시에 청색경향을 띠게 되는데, 색재현이 청색경향을 보일 때는 필터를 교환해야 한다.




1.
ND 필터의응용

ND 필터(Natural Density filter)-회색 선글라스와 같은 중성 회색의 필터로 빛이 필터를 투과하였을 때
색상의 변화는 주지 않고 빛의 양만 감소 시킬 수 있다.
노출 감소 비율에 따라 x2, x4, x8배로 나누어지며 이는 결국 1stop, 2stop, 3stop으로 빛이 감소되는 것과 같다.

주로 쉽게 구할 수 있는 종류이며 ND400은 무려 빛의 밝기로 1/400배의 노출 감소, 약 8stop정도 빛의 감소를 가능하게한다.

2. 사용 방법
가정1) 적정이라고 판단된 노출이 f5.6, 1/30
가정2) 사용하는 렌즈의 최소 조리개가 f22인 경우

렌즈의 조리개를 f5.6으로부터 f8,f11,f16,f22까지 조이면
반대로 셔터 속도는 4stop을 줄일 수 있어서 1/2초가된다.
이때 ND x8 필터를 이용하면 다시 3stop감소되어 셔터 속도는 4초가된다.
만약 15초 정도로 만들고 싶다면 x4배 필터를 추가한다.

단 28mm이상의 광각렌즈 사용시 필터를 2장 겹치면 화면 모서리부분이 가려져 어둡게되는
비네팅(Vignetting)현상이 발생할 수 있으므로 주의한다.

정리하면 f5.6, 1/30초라는 노출 상황에서
1. 조리개를 f22까지 조임으로써 – 4stop 즉 (f22, 1/2초)
2. ND8필터를 이용하여 – 3stop 즉 (f22, 4초)
3. ND4필터를 추가하여 – 2stop 즉 (f22, 15초)
결국 위와 같은 조건에서 조리개와 ND필터1-2장을 이용하면 1/2초~15초까지 다양한 노출 시간을 조절할 수 있다.

좀더 좋은 사진을 촬영하기 위하여 조언을 한다면 상당부분의 필름이 노출을 정교하게 계산하여도 약 10여초의
긴 노출로 촬영하면 약간의 잡색과 함께 노출 부족이 되는 상반측불궤현상을 초래한다. 따라서 위와 같이 10여초 이상의 장시간 노출을 할 경우엔 1/2stop정도의 노출을 더주는 것이 좋으며 간단하게 노출을 더 주는 쪽으로 브라케팅하는 것이 좋은 결과를 만드는데 도움이 될 것이다. 결국 위상황에서 조리개를 끝까지 조이고 ND8배와 4배 필터를 이용하여 촬영한다고 가정할 때 노출 시간은 15초가 아닌 20-25초 정도가 되는 것이다

Dr.kchris

Hello, I'm Dr.kchris, a neuroscience researcher. I love studying and trying new things and also love challenging myself. Have a great day! :)

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