فيلترهاي لنز دوربين

فيلترهاي لنز دوربين هنوز هم در عكاسي ديجيتال كاربرد فراواني دارند ، و قسمت قابل توجهي ازكيف دوربين يك عكاس بحساب مي آيند . اين فيلترها مي تواند شامل فيلتر پلاريزه جهت كاهش شدت نورهاي خيره كننده و بهبود روشنائي مي باشد ، فيلتر مافوق بنفش كه جهت محافظت از قسمت جلويي لنز بكار مي رود ، مي شود . اين مقال جهت كمك به شناخت و آشنايي شما با عملكرد و كارائي اين فيلترها و فيلترهاي ديگري كه با استفاده از تكنيك هاي تصحيح ديجيتال - پس از تهيه عكس - نمي توان به آن نتيجه دست يافت ، مي پردازد . در ادامه بحث به مشكلات و معايب و همچنين اندازه فيلترها خواهيم پرداخت .

مروري بر انواع فيلترها
پركاربردترين فيلترها در عكاسب با دوربين ديجيتال عبارتند از فيلتر پلاريزه -خطي / مدور- (polarize) ، فيلتر جذب اشعه ماوراي بنفش (UV) ، فيلتر تراكم خنثي (neutral density) ، فيلتر تراكم خنثي پله اي يا مدرچ (graduated neutral density) و فيلتر تراز سفيدي يا فيلتر رنگي سرد / گرم (warming/cooling) . در ذيل به نمونه اي از كاربرد اين فيلترها اشاره مي كنيم :

موضوع اصلي متعارف	كاربرد اصلي	نوع فيلتر
آسمان / آب / شاخ و برگ درختان در عكاسي از منظره	كاهش تشعشع اضافي بهبود اشباع رنگي	فيلتر پلاريزه خطي / مدور
آبشارها و رودخانه ها در زير نور آفتاب	افزايش مدت زمان نوردهي	فيلتر تراكم خنثي
عكاسي از منظره اي با روشنايي قابل توجه	افزايش ناگهاني روشنايي افزودن روشنايي يا تاريكي به دور يا گوشه هاي تصوير پله اي رنور	فيلتر تراكم خنثي پله اي
هميشه	افزايش وضوح در عكاسي با فيلم حفاظت از لنز دوربين	فيلتر جذب اشعه ماوراي بنفش
عكاسي ازمنظره ، زير آب ، و نورهاي ويژه	تغيير (اصلاح ) تراز سفيدي	فيلتر تراز سفيدي

فيلترهاي پلاريزه خطي و مدور
فيلترهاي پلاريزه به جرات مهمترين فيلترها در عكاسي از منظره مي باشند . وظيفه اين فيلترها جلوگيري از رسيدن نورهاي بازتابيده مزاحم به حسگر دوربين مي باشد .همانند عينك هاي آفتابي پلاريزه ، اين فيلترها نيز آسمان را قدري آبي تيره تر نشان مي دهد و موجب كاهش درخشندگي زياد و بازتابش نور از سطح آب و ساير سطوح شده و كنتراست بين آسمان و زمين را نيز كاهش مي دهد .
به چگونگي تيره تر شدن رنگ آبي آسمان و اندكي اشباع رنگي بيشتر در صخره ها و شاخ و برگ درختان دقت نمائيد . ميزان تاثيرگذاري اين فيلترها متفاوت مي باشد ، و با چرخاندن آن ميزان پلاريزه كردن نيز تغيير مي كند، اين ميزان صرفا تا به ازاي 180 درج چرخاندن تغيير مي كند و در صورتادامه چرخاندن وضعيت به حالت اوليه بر مي گردد . از چشمي يا نمايشگر پشت دوربين جهت ديدن اين تغييرات استفاده نمائيد.
اثر پلاريزه مي تواند با توجه به وضعيت قرارگيري دوربين شما نسبت به موقعيت خورشيد در آسمان افزايش يا كاهش يابد . بيشترين تاثير مربوط به وضعيتي است كه زاويه اشعه تابيده از خورشيد بر دوربين 90 درجه باشد . اين بدان معني است كه تاثير حداكثري در تمامي جهات و در راستاي افق مربوط به زماني است كه خورشيد در بالاي سر ما قرار گيرد .
اما بكارگيري فيلترهاي پلاريزه بايد با احتياط خاصي صورت گيرد ، زيرا مي تواند موجب پديد آمدن تاثيرات نامناسب در تصوير گردد . اين فيلترها ميزان نور رسيده به سنسور دوربين را درحد چشمگيري - اغلب 2-3 f-stops (4/1 تا 8/1 مقدار از نور) - كاهش مي دهند . به همين دليل خطر محو شدگي در زماني كه از سه پايه استفاده نمي كنيم وجود خواهد داشت ، و اين مساله در عكاسي از موضوعات متحرك تا حدودي بازدارنده است .
علاوه براين بكارگيري اين فيلترها با لنز زاويه باز (وايد) موجب پديد آمدن تيرگي غيرطبيعي در آسمان مي شود . در مثال فوق آسمان واقع در قسمت فوقاني تصوير ، تيره تر از حالت معمول ديده مي شود .
مقايسه فيلتر پلاريزه خطي با فيلتر پلاريزه مدور : طراحي فيلترهاي پلاريزه دوار بگونه اي است كا با تغييرات آن ، سيستم نورسنجي و اتوفوكوس دوربين نيز عملكرد خود را حفظ مي نمايند . فيلترهاي پلاريزه خطي در دوربين هايي كه از سيستم نورسنجي و اتوفوكوسي كه از طريق لنز دوربين صورت مي گيرد (TTL) - تقريبا تمامي دوربين هاي ديجيتال SLR - كاربردي ندارد . مگر اينكه شخص بخواهد بكارگيري آنرا به نورسنجي و اتوفوكوس ترجيح دهد كه معمولا منجر به نتيجه اي خوشايند نمي شود .

فيلترهاي تراكم خنثي
فيلترهاي تراكم خنثي (ND) بطور يكنواخت ميزان نوررسيده به حسگر دوربين را كاهش مي دهد . استفاده از اين فيلترها در مواردي كه با ديافراگم بسته به نوردهي طولاني مدت نيازيح دهد كه معمولا منجر به نتيجه اي خوشايند نمي شود .مند (با استفاده از كمترين سرعت ISO )باشيم ، مناسب مي باشد .
مواردي كه بكارگيري اين نوع از فيلترها :
• يكنواخت سازي حركت آب آبشارها ، رودخانه ها ، اقيانوس ها و ...
• دستيابي به عمق ميدان بيشتر در صورت وجود روشنايي زياد
• كاهش انكسار (كه موجب كاهش وضوح مي شود) درصورت بكارگيري دهانه ديافراگم بازتر
• محو شدگي يا كمتر پديدار شدن حركت موضوعات متحرك (نظير مردم يا اتومبيل ها)
• نماياندن محو شدگي براي بيان حركت در موضوعات متحرك .
اما تنها كاربرد اين فيلتر جهت كاهش ميزان نور در مواقع ضروري نمي باشد ، در موارد استفاده از سرعت شاتر بالاتر (نوردهي كوتاه مدت) جهت تثبيت حركت ، ديافراگم بسته تر جهت دستيابي به عمق ميدان بيشتر و سرعت ISO كمتر جهت كاهش ميزان نويز تصوير نيزكاربرد دارد . علاوه بر اين بعضي ازاين فيلترها مي توانند موجب بوجود آمدن يك رنگ ملايم بر كل تصور گردند .
دانستن ميزان نوري كه اين فيلترها از ورود آن جلوگيري مي كنند ، كار ئشواري است ؛ لذا كارخانه هاي سازنده آنها ليستي مشابه جدول ذيل را بهمراه آن ارائه مي نمايد :

Leica	Lee, Tiffen	Hoya, B+W and Cokin	Amount of Light Reduction
			Fraction	f-stops
1X	0.3 ND	ND2, ND2X	1/2	1
4X	0.6 ND	ND4, ND4X	1/4	2
8X	0.9 ND	ND8, ND8X	1/8	3
16X	1.2 ND	ND16, ND16X	1/16	4
32	1.5 ND	ND32, ND32X	1/32	5
64X	1.8 ND	ND64, ND64X	1/64	6

عموما درعكاسي از آبشارها به طيف وسيعي از كاهش نورها (تعداد f-stops نه چندان زياد ) نيازمند نمي باشيم ، بنابراين در اينگونه موارد عكاسان حداكثر يك يا دو فيلتر ND را بهمراه دارند .امكان كاهش شديد نور براي نوردهي طولاني مدت در شرايط نوري شديد نيز وجود دارد .

فيلترهاي تراكم خنثي پله اي (مدرج)
اين فيلترها با يك الگوي هندسي مشخص ، سبب كاهش مقدار نور در كل تصوير مي شوند . گاهي نيز به اين نوع از فيلترها "split filters" نيز اطلاق مي گردد . يك كاربرد ايده آل براي اين نوع از فيلترها براي مناظري كه از شكل نوري ساده اي نظير امتزاج (درهم آميختگي) خطي تاريكي و روشني كه معمولا در عكاسي از مناظر به آن برمي خوريم ، مي باشد(همانند شكل زير) .
پيش از دوربين هاي ديجيتال ، استفاده از اين فيلترها جهت عكاسي از مناظري با نور قابل توجه ضروري بود . در عكاسي ديجيتال مي توان با استفاده از دو نوردهي متفاوت تصاوير متفاوتي را بدست آورد و سپس با بكارگيري ابزار gradient دربرنامه فتوشاپ اين تصاوير را با هم ادغام نمود . ازطرف ديگر اين روش براي موضوعات با تحرك زياد يا شرايط نوري در حال تغيير سريع (مگر دو بار نوردهي با فرمت RAW كه موجب افزايش نويز مي شود) ، مناسب نمي باشد . تعدادي از پيشنهادهاي اثرگذاري اين نوع فيلترها را بي واسطه در چشمي يا نمايشگر تصوير مشاهده نمائيد .
فيلترهاي GND داراي انواع متنوعي مي باشند . مهمترين ويژگي اين فيلترها ريتم تغييرات از تاريكي به روشنايي در محل امتزاج آنها مي باشد ، كه معمولا معروف به soft edge (داراي ريتم امتزاج ملايم) يا hard edge (داراي ريتم امتزاج تند) مي باشند . انتخاب اين فيلترها به ريتم تغييرات روشنايي منظره بستگي دارد ، بعنوان مثال در حالتيكه محل افق (بهم رسيدن زمين و آسمان) واضحي بين آسمان روشن و زمين تاريك وجود داشته باشد از فيلتر harder edge GND استفاده مي كنيم . از طرفي ديگر نوع امتزاج تاريكي و روشنايي مي تواند بجاي امتزاج خطي ، شعاعي باشد؛ كه جهت افزودن تاريكي يا روشنايي در گوشه ها يا لبه هاي تصوير (vignetting) بكار مي رود .

طرز قرارگيري محل امتزاج تاريكي و روشني بايد بدقت تعيين گرددو اين كار مستلزم بكارگيري سه پايه جهت عكاسي مي باشد . فيلترهاي GND داراي لبه هاي با كنتراست پائين(Soft Edge GND) به جابجايي كمتري نيازمند مي باشند . از طرف ديگر فيلترهاي GND داراي لبه هاي با كنتراست پائين ، اگر ريتم افزايش نور منظره مورد نظر سريعتر از ريتم فيلتر باشد اعمال اين فيلترها موجب بوجود آمدن تاريكي يا روشنايي بيش از اندازه در محل امتزاج تاريكي و روشني مي شود . توجه داشته باشيد كه اگر راستاي قرارگيري موضوع در كادر بصورت عمودي باشد ،ممكن است تا حد قابل توجهي تيره شود .

مشكلي كه در رابطه با بكارگيري اصطلاحات soft edge و hard edge ، عدم وجود استاندارد آن در همه علامت هاي تجاري مي باشد . ممكن است ريتم تغييرات فيلتر GND soft edge مربوط به يك كارخانه سازنده همانند فيلتر GND hard edge كارخانه ديگر باشد . بهمين خاطر بهترين حالت جهت قضاوت و انتخاب بررسي مورد به مورد مي باشد . اغلب سازندگان اين نوع فيلترها نمونهاي از آنها را در وب سايتشان به نمايش گذاشته اند .
دومين خصوصيت مهم از خصوصيات فيلترهاي GND ، تفاوت ميزان نور قابل عبور در تاريكترين محل (قسمت فوقاني فيلتر) و روشن ترين محل (قسمت تحتاني فيلتر) مي باشد . اين مقادير همانند فيلترهاي ND كه در بخش قبلي به آن اشاره شد ، از طرف كارخانه سازنده ارائه مي شود . بعنوان نمونه يك فيلتر با مشخصات "0.6 ND grad" به فيلتر GND اشاره مي كند كه در 2 f-stops حدود 4/1 در يك طرف در مقايسه با طرف ديگر كمتر نور را عبور مي دهد . يك فيلتر "0.9 ND grad" به فيلتر GND اشاره مي كند كه 3 f-stops حدود 8/1 در يك طرف در مقايسه با طرف ديگر كمتر نور را عبور مي دهد . اغلب عكسهاي منظره به بيشتر از1 -3 f-stops كاهش نور احتياج ندارند .

فيلتر (جذب) اشعه ماوراي بنفش يا فيلتر مه
امروزه اولين كاربرد اين نوع از فيلترها ،حفاظت از اجزاي جلويي لنز دوربين مي باشد ، چونكه اين فيلتر شفاف بوده و تاثير قابل توجهي بر تصوير ندارد . در عكاسي با فيلم ، اين فيلترها جهت كاهش گرفتگي و تيرگي آسمان شده و با به حداقل رساندن اشعه ماوراي بنفش سبب افزايش كنتراست مي شود . مشكل اشعه ماوراي بنفش اين است كه توسط چشم ما ديده نمي شود ولي در روزهايي كه مه وجود داشته باشد ، بطور يكنواخت در محيط وجود دارد ؛ اشعه ماوراي بنفش با كاهش كنتراست ، روي نوردهي دوربين نيز اثر منفي مي گذارد . خوشبختانه حسگر دوربين هاي ديجيتال همانند فيلم هاي عكاسي به اشعه ماوراي بنفش نور حساس مي باشد ، بنابراين ضرورتي براي بكارگيري اين فيلترها وجود ندارد .
اما اين فيلترها با افزايش دادن پراكندگي نور در لنز (lens flare) ،افزودن ته رنگي به تصوير و كاهش كنتراست آن ، پتانسيل كاهش كيفيت تصوير را دارا مي باشد . فيلترهاي ماوراي بنفش داراي چندين لايه پوششي (Multicoated UV) تا حد قابل توجهي امكان كاهش پراكندگي نوردر لنز را كاهش مي دهند ، و با تميز نگه داشتن فيلترتا حد زيادي از افت كيفيت تصوير ممانعت مي كند (هر چند كه خش هاي بسيار ريز غير قابل رويت نيز در وضوح و كنتراست تصوير تاثيرگذار مي باشد). فيلترهاي ماوراي بنفش با كيفيت بالا از واقع شدن ته رنگ در تصوير نيز ممانعت مي كنند .
در دوربين هاي ديجيتال همواره اين بحث وجود دارد كه آيا مزيت اين فيلترهاي ماوراي بنفش (محافظت از لنز) در برابر افت كيفيت تصوير ، قابل ملاحظه است يا خير ؟ در دوربين هاي با لنز SLR گرانقيمت ، افزايش محافظت از لنز عاملي تعيين كننده مي باشد ، و بايد توجه داشت كه تعويض فيلتر بسيار آسانتر از تعويض لنز مي باسد . اما در مورد دوربين هاي با لنز SLR ارزانتر و دوربين هاي ديجيتال جيبي ، اين مساله داراي اهميت كمتري مي باشد و بكارگيري آن صرفا يك اولويت شخصي مي باشد .
ملاحظه ديگر بكارگيري اين فيلترها بحث سالم ماندن اجزاي جلويي لنز جهت فروش مجدد (دست دوم) مي باشد . بعبارت ديگر يك فيلتر UV (نسبت به لنز بدون فيلتر) امكان افزايش كيفيت تصوير را نيز دارا مي باشد ، چونكه در حالت عادي در هر كجا كه تاثير زيادي در افت كيفيت تصوير داشته باشد ، قبل از ثبت عكس آنرا از روي لنز باز مي كنيم .

فيلتر هاي تراز سفيدي (سرد و گرم)
اين فيلترها تراز سفيدي نور رسيده به حسگر دوربين را تغيير مي دهند . از اين فيلترها جهت تصحيح رنگ هاي ناخواسته در تصوير ، نظير اعمال فيلتر گرم براي عكاسي در روزهاي ابري ، كه نتيجه اي مشابه تابش نور خورشد خواهد داشت نيز مي توان استفاده كرد .
از آنجائيكه در عكاسي با دوربين هاي ديجيتال تنظيم تراز سفيديبصورت اتوماتيك صورت مي گيرد و در مواردي كه از فايل RAW براي ثبت تصاوير استفاده شود ، اصلاح تراز سفيدي را مي توان پس از ثبت عكس انجام داد ؛ اين فيلترها داراي اهميت كمتري شده اند . در مواردي غير معمول نظير نمونه بالا و عكاسي زير آب ناگزير به بكارگيري اين فيلترها مي باشيم . دليلش اين است كه نورهاي تكفام كه در محيط به وفور موجود مي باشند ، قابليت تحت الشعاع قرار دادن تراز سفيدي نور رنگي كامل را ندارند ؛ يا اينكه حداقل تصويري با نويز در بعضي از كانال هاي رنگي بوجود نمي آورند .

مشكلات فيلترهاي لنز دوربين
بدليل امكان بروز تاثيرات منفي در كيفيت عكس ، بكارگيري فيلترها در عكاسي بايد در مواقع لزوم باشد . از آنجائيكه در بكارگيري فيلترها يك تكه شيشه ميان موضوع عكاسي و حسگر دوربين قرار مي گيرد ، پتانسيل كاهش كيفيت عكس نيز وجود دارد . معمولا بكارگيري فيلترها سبب اضافه شدن يك رنگ جزئي به كل تصوير شده و همچنين سبب كاهش كنتراست بصورت موضعي يا بصورت كلي نيز رت موضعي يا بصورت كلي مي شود .ه شدن يك رنگ جزئي به كل تصوير شدهو همچنين سبب كاهش كنتراست مي شود ، يا اينكه سبب افزايش شكست نور ناخواسته بازتابانيده شده از فيلتر مي شود .
اگر قسمت تيره لبه ها در مسير ورود نور قرار گيرند ، مي توانند سبب لكه دار شدن لبه هاي تصوير نيز گردند . اين حالت در وضعيتي كه دو فيلتر پلاريزه و ماوراي بنفش را با هم (پشت سر هم) بر روي يك لنز وايد قرار دهيم لبه هاي دور فيلتر سبب جمع آوري نور در مسيرتصوير مي شوند . بنابراين بكارگيري چند فيلتر بصوورت پشت سر هم سبب بروز مشكلات فوق و شايد بدتر از آن نيز بشود .

نكاتي درباره سايز فيلترهاي انتخابي براي لنزها
فيلترها به دوسته كلي تقسيم مي شوند : فيلترهاي قابل نصب و فيلترهايي كه در مسير ورود نور قرار داده مي شوند . فيلترهايي كه در مسيرنور قرار داده مي شوند ، داراي انعطاف بيشتري مي باشند به اين خاطر كه براي هر لنزي با هر قطر دهانه اي قابل استفاده مي باشد ؛ اما استفاده از آن نيز مشكلات خاص خود را دارا مي باشد . البته اسباب نگهدارنده فيلتر (filter holder kits) جهت تسهيل هر چه بيشتر كار ، در دسترس مي باشد . فيلترهاي نصب شونه عمل هوابندي را بطور تضمين شدهرا در مواقعي كه به محافظت نياز باشد ، انجام مي دهندو در حالت سكون نسبت به لنز امكان جابجايي وجود ندارد . عمده ترين ايراد فيلترهاي نصب شونده ، انحصار استفاده در لنزهاي با قطر مشخص مي باشد .
اندازه فيلترهاي قابل نصب براساس عدد قطر لنز كه معمولا در قسمت بالايي جلوي دوربين درج شده است ، تعيين مي گردد . واحد اندازه گيري آن ميليمتر بوده و براي دوربين هاي SLR از محدوده 46 تا آن ميليمتر بوده و براي دوربين هاي مت بالايي جلويدوربين درج شده است 82 ميليمتر مي باشد . نصب يك مبدل افزاينده يا كاهندهاهند . بر روي لنز ، امكان بكارگيري فيلترهاي بترتيب بزرگتر يا كوچكتر را فراهم مي كند . مبدل هاي كاهنده امكان ايجاد تيرگي لبه ها را(از آنجائيكه امكان سد راه نور وجود دارد) افزايش مي دهد ، و مبدل افزايكان سد راه نور وجود دارد ها را افزايش مي دهد ()نده بمنظور استفاده از فيلترهاي بزرگتر (در عمل دشوارتر) مي باشد .
ارتفاع لبه هاي فيلتر هم مي تواند حائز اهميت باشد . براي جلوگيري از تاريك شدن لبه هاي تصوير در عكاسي با لنز وايد ، از فيلترهاي با طراحي خاص و با بسيار نازك استفاده مي گردد . از طرف ديگر اين فيلترها بسيار گرانقيمت بوده و اغلب نيز براي همين كاربرد خاص طراحي شده و عموما داراي كاربرد جامع (حتي از لحاظ نصب درپوش لنز بر روي آنها) نمي باشند .

 

منابع : http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/camera-lens-filters.htm
ترجمه : جابر يزدانخواه كناري