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담배나 정수기의 필터처럼 필터는 니코틴이나 분순 물을 걸러 주는 장치, 즉 여과기라 할 수있다. 사진에서 필터의 역할은 빛의 파장의 일부를 걸러 색조직(균형)을 바꾸거나 빛의 양을 변화시키는 장치를 말한다. 필터는 자신의 색은 투과시키고 보색은 흡수하는 등 색의 재현을 변화시켜서 선예하고 정확하고 흥미있고 아름답게 묘사해주는 것이다. 이러한 필터의 정확한 사용을 위해서는 빛에 대한 기초지식이 필요하다. 빛은 전자파 중 극히 짧은 파장의 범위(약 400~700nm)을 갖는데 눈에 보이지도 않고 냄새도 나지 않는 성질이 있다. (무색무취). 태양광(빛)은 약 400~700nm의 파장으로 이 전자파가 거의 같은 비율로 섞여 있을 때는 백색으로 나타나고 이를 백색광선이라고 도 한다. 전자파는 눈에 보이지 않고 따라서 빛도 보이지 않지만 이 빛을 프리즘에 통과시켜보면 빨주노초파남보로 분광되어 여러 파장(색깔)으로 나타나며 눈에 보여진다. 자외선이나 적외선 등은 인지할 수없으나 태양광은 결국 볼 수있어 가시광선이라고도 한다. 색은 기본적인 몇 개의 색을 가지고 수많은 모든 색들을 만들어 낼 수있는데, 이 때 몇 개의 색을 원색이라고 하며 빛의 삼원색에는 블루, 그린, 레드로 되어있다. 빨주노초파남보를 7가지 색을 크게 분리하면 B, G, R의 삼원색으로 나눌 수있고 B, G, R을 같은 양으로 다시 합하면 흰색(태양광)이 된다.
1. 필터
1) 필터의 기호
필터는 색상이나 농도, 기능에 따라 여러 가지 기호가 적혀 있는데 자세한 것은 다음과 같이 표기한다.
1, 필터나 필터 용기에
2, 필름 데이터 시트에
3, 메이커의 필터 데이터 북에 이름이나 기호, 알파벳 등으로 적혀 있다. 데이터 북에는 보통 필터 팩터, 컬러, 사용방법, 흡수곡선, 스팩트럼 사진, 톤 묘사 등이 기입되어있다.
보통 컬러에 따라 Y, O, R, G 등으로
컬러의 농도에 따라 Y1, Y2, Y3 등으로
제어하는 파장에 따라 Y44, Y48, Y52 등으로 표기한다.
2) 필터의 노출배수(필터계수, Filter Factor)
필터는 농도나 색상에 따라 파장의 일부를 흡수하여 렌즈를 투과하는 빛이 줄어드는데 줄어드는 것만큼 노출부족이 된다. 이를 보완하기 위하여 노출을 더 주어야 되며 이의 노출증가 정도를 노출배수라고 한다. 필터를 사용하면 광의 일부가 흡수되거나 전체적인 양이 줄어들어 노출부족 상황이 되며 이를 보정하기 위하여 추가로 노출을 더 주는 것을 말한다. 필터계수는 필터를 끼우고 촬영하면서도 필터없이 촬영할 때와 같은 농도의 사진이 나오도록 하기 위한 것으로 백색광에 기초를 두고 수치화되어있으며 계수가 2라면 노출을 2배로 증가시키고 4라면 조리개를 2단계 열어 주어야 한다.
TTL노출계는 필터계수가 자동 노출보정 되지만 노출계는 필름과 같이 분감광도가 다르기 때문에 주의해야한다. 필터계수는 다음과 같다.
1, 필름의 감색성에 따라/ 블루센시티브, 오소크로매틱, 팬크로매틱, 슈퍼팬크로매틱.
2, 광원의 종류에 따라/ 데이라이트(일광용5500~6000K), 텅스텐(전광용3200~3400k).
3, 필터의 흡수율에 따라/ 필터의 색상, 필터의 농도.
4, 피사체의 조건에 따라/ 피사체의 색상, 반사정도에 따라 달라진다. 예를 들어 Y필터를 데이라이트광 아래에서 촬영하면 필터계수가 2.5인데 텅스텐 아래에서 촬영하면 필터계수가 1.5가 된다. 이는 데이라이트에는 블루광이나 UV가 텅스텐 등보다 많아서 데이라이트의 블루나 UV가 더 많이 흡수되기 때문이다.
3) 필터의 분류
1, 형태에 따라서
* 사각형: 어뎁터링과 필터홀더를 이용하여 렌즈 앞에 설치하는데 어뎁터링을 바꾸면 구경이 다른 여러 렌즈에 사용할 수있다. 필터구경보다 작은 어뎁터링을 사용하면 비네팅이 생길 수있다.
* 원형: 스크류식으로 렌즈의 크기에 따라 각각 달라진다. 직경이 다른 필터를 사용하려면 어뎁터를 사용하면 된다.
2, 소재에 따라서
* 유리필터: 유리에 색소를 섞어서 만든 것으로 안정적이고 견고하다.
* 젤라틴필터: 젤라틴막에 염료를 바른 것으로 매우 얇고 광학적으로 우수하여 고감도필름이나 망원렌즈 사용시 이용되며 가격이 싸고 색상이 풍부하다. 마모와 긁힘, 손지문에 민감하여 습기에 휠 염려가 있고 청소에 유의해야 한다.
* 샌드위치필터: 유리와 유리사이에 얇은 젤라틴막을 넣은 것을 말한다. 우리가 보통 많이 사용하는 필터이다.
* 플라스틱필터: 광학적으로 해상력이 나쁘기 때문에 렌즈 앞에 끼우는 일은 별로 없고 보통 조명과 피사체사이에 설치하여 광원의 색광을 변화시킬 때 많이 쓴다.
2. 흑백사진용 필터
흑백사진에 있어서 필터의 사용 목적은 첫째 피사체의 밝고 어두운 관계가 육안의 느낌에 가까운 톤으로 재현시키려는 목적과 둘째는 피사체의 각 부분이 서로 다른 색을 가지고는 있으나 명도와 채도가 비슷해 흑백사진에서 콘트라스트의 구별이 곤란하거나 특정파장만을 강하게 투과 내지는 흡수시켜 콘트라스트를 뚜렷이 하기 위한 목적으로 사용하게 된다.
1) 교정용 필터(Correction Filter)
인간의 육안은 노란색을 가장 밝게 느끼는 반면 필름은 단파장광인 청색광과 자외선 파장에 대해 더 민감하다. 또 요즘의 디지털 카메라의 CCD CMOS 는 적색광에 민감하고, 뿐만 아니라 원거리의 경우에는 자외선을 포함한 단파장광이 상대적으로 증가하여 화상이 육안으로 보는 것보다 더 밝고 뿌옇게 흐려 보이는 경우가 생기게 된다. 이러한 필름과 육안과의 차이를 극복하기 위하여 자외선을 포함한 단파장광을 제거하고 노란색을 필름에서도 가장 밝게 느끼게 하기 위하여 노란색 계열의 필터를 사용할 필요가 있다. 이렇게 되면 피사체는 육안과 근접한 밝기(Tone)로 재현될 수있게 된다. 이와 같이 필름이 가장 밝게 받아들이는 파장의 범위와 육안이 밝게 느끼는 파장의 범위는 서로 다르기 때문에 필터를 이용하여 육안에 맞게 교정하는 것을 교정용(Correction Filter)라 하고 노란 계열인 Y2(Wratten No4), YG, G 필터가 대표적이라고 할 수있다.
2) 강조용 필터(Contrast Filter)
콘트라스트필터는 가시광선내에 특정 파장만을 투과내지는 흡수시켜 밝게 또는 어둡게 묘사하는 것으로 각각 다른 색조의 피사체일지라도 명도나 채도가 비슷해서 흑백사진으로 묘사할 경우 모두 비슷한 톤으로 나타나 콘트라스트가 없는 사진이 될 경우에 강조용 필터를 사용하게 된다. 예를 들어 피사체의 색조가 각각 파랑과 빨강으로 이루어졌을 때 이를 흑백네가티브필름으로 촬영하였다면 이 두 색조는 모두 비슷한 톤으로 나타나 콘트라스트가 없는 사진이 될 것이다. 여기서 파랑필터를 끼우고 촬영한다면 파란색의 피사체는 희게 나타나고 빨간색의 피사체는 검게 묘사되어 콘트라스트가 강한 사진이 될 것이다. 이 반대의 경우도 마찬가지이며 피사체의 색에 대해 필터의 농도가 진하면 콘트라스트는 강해지고 엷을수록 그 정도는 약해지게 된다. 일반적으로 강조용 필터는 어떤 규정된 필터가 있는 것이 아니고 피사체의 상태에 따라서 다양하게 선택되어질 수가있고 대체로 필터의 농도가 진한 것을 사용하는 것이 보통이지만 목적에 따라 농도가 연한 것을 사용하기도 한다.
3. 컬러사진용 필터
컬러사진에 사용되는 필터는 피사체를 비추는 광원의 색 온도와 필름이 받아들일 수있는 색 온도의 차이에 의해서 나타나는 색의 불균형을 필터를 사용함으로서 광원의 광 질을 필름의 특성에 맞게 변화시켜 올바른 색발란스를 유지하기 위한 것이 컬러필터의 사용목적이라 할 수있다. 컬러사진에서 필터를 사용하는 목적에는 피사체를 비추는 광원의 색 온도와 필름의 색 온도가 달라서 붉은 색이나 푸른 색이 끼는 것을 보정하여 서로의 색 온도를 맞추고자 할 때 광원의 분광 분포상 특정파장이 많거나 또는 부족하여 사진상의 특정의 색이 많이 나타나 이를 보정해주려고 할 때 색 온도를 높여 주거나 낮추어 주고 또는 한 색광 내지는 두 색광을 감소시켜 사진상의 올바른 색 균형을 유지하기 위해 사용하고 디지털 사진에서는 화이트 밸런스를 맞춰서 필터를 대신해서 색균형을 맞춰주는 역활로 사용 한다.
1) 색 온도변환필터(Color Conversion)
광원의 색 온도와 적정의 색 균형을 유지하기 위해 받아 드릴 수있는 필름의 색 온도 차이가 1000K 이상일 때 사용한다. 색 온도변환필터에는 앰버 계열과 블루계열의 두 가지가 있다. 광원의 색 온도가 필름의 색 온도보다 높으면 사진상에서 푸른 색을 띄고 앰버 계열의 필터를 써서 낮추게 되고, 반대일 경우에는 블루계열의 필터를 써서 높이게 된다. 필터로는 85B, 80A 등이 있다.
2) 색조조정필터(Light Balanccing)
광원의 색 온도와 필름의 색 온도의 차이가 미묘할 때나 이미지의 표현상 색 온도를 변화시켜 냉조 또는 온조로 나타내고자 할 때 사용되며 보정하는 필터로 앰버 계열과 블루계열이 있다. 필터로는 82A, 81D 등이 있다.
3) 색보정필터(Color Compensating)
주로 원색을 보정해주는 필터로 B, G, R 필터 중 하나의 필터는 나머지 두 원색을 약하게 해주고, Y, M, C 필터는 2차 색으로 된 하나의 필터는 2차 색의 보색인 원색을 약하게 한다. 컬러필름으로 컬러프린트시 색 균형을 조정하고 촬영에서는 필름에 맞도록 광 질을 조정해 색 균형을 유지한다. 이 필터에는 Y, M, C, B, G, R 여섯 가지 색의 농도가 다른 6~7개씩 있어 총 36~42개가 1세트로 되어있다.
4) FL필터(Fluorescent, 형광등)
형광등 아래에서 촬영할 경우에 형광등은 녹색계열의 파장이 많이 분포되어있어 사진전체에 녹색이 많아진다. 따라서 녹색을 제거하기 위해 사용되는 필터로 데이라이트타입 필름에서는 FL-D필터를 텅스텐타입 필름에서는 FL-T필터를 사용한다.
5) 스카이라이트(Skylight)필터
렌즈를 보호하고 자외선을 차단하는 역할은 UV필터와 같다. 하지만 대기 중에는 태양으로부터 오는 B, G, R광 중 B광이 대기 중에 떠있는 수증기, 먼지,물방울 등에 부딪혀 산란되어 흩어져 천공광(Skylight)이 되는데 이 천공광이 컬러 촬영에서 그늘부분에 연한 청색으로 나타나기 때문에 이를 제거할 목적으로 사용되는 필터이다.
4. 흑백 컬러겸용필터
1) 편광필터(PL, Polarizing)
편광이란 여러 방향으로 진동하고 있는 빛이 물체의 표면에 닿으면 한정된 1면의 진동만이 반사되는데 이를 편광이라 한다. 비금속성 표면에서 반사되어 나오는 광을 흡수해서 반사를 제거하고 농도를 고르게하며 색의 채도를 높이나 색채와 콘트라스트에는 영향이 없다.
1, 반사표면의 성질: 반드시 비금속성이어야 한다 (유리면, 수면). 금속성에서 반사되는 빛은 제거할 수없는데 이는 편광이 발생하지 않기 때문이다 (호일, 거울). 거울에 반사되는 모습을 촬영하는데 있어서 편광필터를 사용해도 제거되지 않는 것은 거울표면이 금속성이며 촬영각도가 90도에 해당하기 때문이다.
2, 반사표면의 각도: 35도일 때 가장 효과가 크고 직각이면 효과가 전혀 없다. 35도가 아닌 다른 각도에서 반사를 제거하려면 광원과 피사체사이에 제2의 편광필터를 설치하여 피사체가 편광을 받게 하여야 한다.
3, 필터의 회전: 편광필터는 반사를 없애기 위해 필터 속의 광학 틈이 반사로 인해 생긴 편광의 진동방향에 직각이 되도록 필터를 회전해야 한다. 따라서 편광필터를 360도 회전하면 반사는 2회 제거된다.
2) CPL(Circular Polarizing)원편광필터
AF SLR 카메라에서 반사경에 하프미러(halp mirror: 입사된 빛의 반사하고 일부는 투과시키는 거울)가 사용된 TTL 방식의 노출계는 일반 PL 필터를 사용하면 노출측정에 에러가 발생할 수있으므로 노출 값을 정확히 측정할 수없다. 편광판과 1/4 파장판으로 만들어진 원편광 필터를 사용하면 통과된 빛을 원편광으로 만들어 주므로 문제를 해결할 수있다. 이를 시정한 PL 필터를 CPL필터로 원편광필터라고 한다.
3) ND(Neutral Density)필터: 중간 회색으로 색 파장에 관계없이 전체의 농도를 줄여 주는 필터이다.
1, 셔터속도를 길게 해서 느린 셔터속도효과나 (동감묘사에 쓰인다).
2, 조리개를 많이 열어서 피사계심도를 낮게 하거나 할 때.
3, 고감도 필름사용시 설경이나 해변 등 밝은 곳에서 촬영하는데 카메라의 고속셔터속도가 최소조리개가 없을 때.
4, 셔터속도가 고정되어있는 카메라나 비디오카메라에서 조리개의 크기를 조절하고 싶을 때 아웃포커스 효과를 내고 싶을 때.
5, 근접 스트로브 촬영에서 최소 조리개가 없을 때 사용한다.
4) 하프 ND필터: 필터의 반은 ND필터이고 반은 투명하게 만들어져 있어 바닷가에서 하늘이 있는 풍경을 촬영하거나 플래시 촬영에서 사용한다. 유사한 Gradation ND필터도 있다.
5) 센터ND필터: 광각렌즈 촬영에서 주변광량이 떨어지는 것을 막기 위해 사용하는 것으로 중심부는 ND로 되어있으며 주변부는 투명하게 되어있다.
5. 특수필터
1) 색편광필터: 단색형태의 색편광필터는 옅은 색에서 짙은 색까지의 농도를 조절하고, 2색 형태의 색편광필터는 2색의 중간색의 색상을 조절한다.
2) Gradation 필터: 반은 투명하고 반은 점점 진해져 가는 필터로 스트로브 촬영에서 전경이 밝아지는 것을 보완한다. 바닷가에서 위쪽 하늘을 더욱 푸르게 하면서 점점 진해 보이게 하는 필터이다.
3) Split필터: 두 개의 컬러가 상하로 나뉘어져 있는 필터.
4) 보색필터: 렌즈에 보색필터 중 하나를 끼우고 스트로브에 나머지 하나를 설치해서 주피사체는 제 색으로 표현되며 배경은 렌즈 앞의 필터의 색으로 나타나는 필터.
5) Star(Cross)필터:필터표면에 줄무늬가 새겨져 있어 교차지점에 빛이 닿으면 갈라지게 되어있다. 광원이 밝고 작을수록, 뒷 배경이 어두울수록 효과가 극대화되며 f5.6에서 효과가 많이 나타난다. Cross Screen 4X, Snow Cross 6X, Sunny Cross 8X, Soft Cross 등이 있다.
6) Multi Image (Mirage Miracle)필터: 필터표면이 몇 각으로 갈라져 있어 하나의 피사체가 갈라진 각의 수만큼, 다중 영상으로 나오는 필터로 배경이 간결하고 피사체가 단순할수록 좋다.
7) Diffraction(회절, Rainbow)필터: 표면에 작은 이랑이 있는 플라스틱이나 유리로 만들어져 있는데 이랑에 빛이 닿으면 색 띠로 회절된다. 이랑의 모양에 따라 줄무늬, 별모양, 원모양 등등으로 나타나고 색의 농도는 광원의 밝기에 따라 달라지며 배경이 어두울수록 잘 나타난다. Circular Rainbow, Cross Rainbow, Spot Rainbow 등등이 있다.
8) Soft필터: 피사체를 부드럽게 나타나는 필터로 조리개를 열어 효과를 강조하며 하이라이트가 새도우부로 확산되어 콘트라스트가 약해지며 부드러워진다. 빛이 확산되면 노출부족이 돨 수있으므로 약간 노출 보정하여 촬영한다. Diffusion, Fog, Foggy, Soft Tone, Duto, Misty, Center Clear(Focus Image) 등등이 있다.
9) Motion필터: 정지된 피사체를 움직임이 있는 피사체처럼 나타내는 필터이다.
* 빛에 관한 학설
*, 빛의 속도는 1초에 30만km(지구의 일곱 바퀴 반)를 나아간다.
*, 빛의 광 량은 거리의 제곱에 반비례한다.
*, 뉴튼의 입자설: 빛은 질량이 없는 미립자이다.
*, 호이겐스의 파동설: 빛은 파장으로 되어있다.
*,아인슈타인의 광 양자설: 빛은 파장과 입자로 되어있다.
