カメラレンズフィルター

カメラ レンズ フィルターは、デジタル写真でまだ多くの用途があり、写真家のカメラ バッグの重要な一部となるはずです。これらには、まぶしさを軽減して彩度を向上させる偏光フィルター、またはレンズの前面をさらに保護する単純な UV/ヘイズ フィルターが含まれます。このチュートリアルは、デジタル編集技術では再現できないこれらのフィルタ オプションやその他のフィルタ オプションに慣れることを目的としています。一般的な問題/欠点とフィルター サイズについては、最後に説明します。

概要:レンズフィルターの種類

デジタル写真で最も一般的に使用されるフィルターには、偏光 (線形/円形)、UV/ヘイズ、ニュートラル デンシティ、段階的ニュートラル デンシティ、および加温/冷却またはカラー フィルターが含まれます。それぞれの使用例を以下に示します:

フィルタ タイプ	主な用途	共通の主題
線​​形および円形 偏光子	まぶしさを軽減 彩度を向上	空/水/葉 風景写真
ニュートラル デンシティ (ND)	露出時間を延長	滝、川 明るい光の下
段階的ニュートラル 密度 (GND)	強い光のグラデーションをコントロール ケラレを軽減	劇的にライトアップされた風景
UV / ヘイズ	フィルムで鮮明度を向上 レンズを保護	すべて
加温/冷却	ホワイトバランスの変更	風景、水中、 特殊照明

直線および円偏光フィルター

偏光フィルター (別名「偏光子」) は、風景写真のフィルターの中でおそらく最も重要です。カメラのセンサーに伝わる反射光の量を減らすことで機能します。偏光サングラスと同様に、偏光子は空をより深い青色に見せ、水やその他の表面からのまぶしさや反射を減らし、陸と空のコントラストを減らします。

選択:	偏光子なし	最大の偏光子

数秒間隔で撮影された 2 枚の手持ち写真

空がより濃い青になり、葉や岩の彩度がわずかに高くなることに注目してください。偏光効果の強度は、偏光フィルターをゆっくりと回転させることで変化させることができますが、180° 以上の回転は必要ありません。これを超えると可能な強度が繰り返されるためです。カメラのビューファインダー (または背面の LCD 画面) を使用して、偏光フィルターを回転させて効果を確認してください。

偏光効果は、カメラが向けられている方向と空の太陽の位置によっても大幅に増減する場合があります。 太陽の入射光の方向に対して垂直な方向にカメラを向けると効果が最大になります .これは、太陽が真上にある場合、偏光効果はすべての方向で地平線近くで最大になることを意味します.

ただし、偏光フィルターは写真に悪影響を及ぼす可能性があるため、注意して使用する必要があります。 偏光子は光の量を劇的に減らします カメラのセンサーに到達する — 多くの場合、2 ～ 3 f ストップ (光量の 1/4 ～ 1/8)。これは、手持ちの画像がぼやけるリスクが劇的に高まり、一部のアクション ショットが禁止される可能性があることを意味します。

さらに、広角レンズに偏光子を使用すると、空が不均一または非現実的に見え、目に見えて暗くなる可能性があります。左の例では、空が異常に不均一で、上部が暗すぎると見なされる可能性があります。

直線偏光フィルターと円偏光フィルター :円偏光の種類は、カメラの測光システムとオートフォーカス システムが引き続き機能するように設計されています。直線偏光子ははるかに安価ですが、スルーザレンズ (TTL) 測光とオートフォーカスを備えたカメラ (ほぼすべてのデジタル一眼レフ カメラ) では使用できません。もちろん、測光とオートフォーカスを差し控えることもできますが、それが望ましいことはめったにありません。

ニュートラル デンシティ フィルター

ニュートラル デンシティ (ND) フィルターは、カメラのセンサーに到達する光の量を均一に減らします。これは、特定の可能な絞り範囲内 (ISO 設定が最も低い場合) で、他の方法では十分に長い露出時間が得られない場合に役立ちます。

ND フィルターが特に役立つ状況は次のとおりです。

• 滝、川、海などの水の動きを滑らかにする
• 非常に明るい光の下で被写界深度を浅くする
• より大きなアパーチャを有効にすることで、回折を減らす (シャープネスを低下させる)
• 動いている物体を目立たなくしたり見えなくしたりする（人や車など）
• 動いている被写体の動きを伝えるためにぼかしを導入する

長時間露光による滑らかな水

ただし、ND フィルターは光を効果的に破棄するため、絶対に必要な場合にのみ使用してください。それ以外の場合は、シャッター速度を短くする (アクションをフリーズさせる)、絞りを小さくする (被写界深度のため)、または ISO 設定を低くする (画像を縮小する) ために使用できます。ノイズ）。さらに、一部の ND フィルターは、画像に非常にわずかな色かぶりを追加できます。

特定の ND フィルターがどれだけの光をブロックするかを理解することは、メーカーがさまざまな形式でリストしているため、難しい場合があります。

減光量		ホヤ、B+W、コキン	リー、ティフェン	ライカ
絞り値	分数
1	1/2	ND2、ND2X	0.3 ND	1X
2	1/4	ND4、ND4X	0.6 ND	4X
3	1/8	ND8、ND8X	0.9 ND	8X
4	1/16	ND16、ND16X	1.2 ND	16X
5	1/32	ND32、ND32X	1.5 ND	32X
6	1/64	ND64、ND64X	1.8 ND	64X

一般的に、ほとんどのウォーターフォール シナリオで必要な f ストップは数個にすぎないため、ほとんどのフォトグラファーは 1 つまたは 2 つの異なる ND フィルター量を手元に置いています。極度の減光により、昼間でも非常に長時間の露出が可能になります。

段階的なニュートラル デンシティ フィルター

段階的ニュートラル デンシティ (GND) フィルターは、画像全体の光量を滑らかな幾何学的パターンで制限します。これらは「分割フィルター」と呼ばれることもあります。 GND フィルターに最適なシーンは、風景写真で一般的に見られる暗部から明部への線形混合など、単純な照明ジオメトリを持つシーンです (下記)。

GND フィルター 最終結果

デジタルカメラが登場する前は、劇的に明るくなった風景を捉えるには GND フィルターが絶対に必要でした。デジタル カメラでは、多くの場合、2 つの別々の露出を取り、Photoshop で線形グラデーションを使用してこれらをブレンドできます。一方、この手法は、動きの速い被写体や変化する光には使用できません (ただし、RAW ファイル形式から 2 回現像された単一の露出である場合を除きますが、これにより画像ノイズが増加します)。多くの人は、GND を使用して、ビューファインダーまたは背面 LCD を通して最終画像がどのように見えるかをすぐに確認することも好みます。

GND フィルターにはさまざまな種類があります。 最初の重要な設定は、フィルターが明るい部分から暗い部分に変化する速さです 、通常、緩やかなブレンドとより急激なブレンドをそれぞれ「ソフト エッジ」または「ハード エッジ」と呼びます。これらは、シーン全体で光がどれだけ速く変化するかに基づいて選択されます。たとえば、暗い土地と明るい空との間の境界がはっきりしている場合は、よりハードなエッジ GND フィルターが必要になります。あるいは、代わりにブレンドを放射状にして、レンズのエッジで光の減衰を追加または削除することもできます (ケラレ)。

注:上の図では、白 =透明で、光を 100% 通過させます

ブレンドの配置は非常に慎重に行う必要があり、通常は三脚が必要です。ソフト エッジは、一般により柔軟で、置き忘れを許容します。一方、ソフト エッジは、シーンのライトがフィルターよりも速く遷移する場合、ブレンドが発生する場所の近くで過度の暗さまたは明るさを生成する可能性があります。また、ブレンド全体に伸びる垂直のオブジェクトが非現実的に暗く見える場合があることにも注意してください

選択:	最終写真	GND ブレンドの場所

ブレンドの下と比較して、岩の柱が上部でほぼ黒くなっていることに注意してください。
この効果は、GND フィルターを使用している場合は避けられないことがよくあります。

ソフトエッジとハードエッジの用語の問題は、ブランドごとに標準化されていないことです。ある会社の「ソフト エッジ」は、別の会社のいわゆる「ハード エッジ」と同じくらい急激なブレンドになることがあります。したがって、これらをケースバイケースで取り上げ、実際にフィルター自体を見てブレンド タイプを判断するのが最善です。ほとんどの製造業者は、自社の Web サイトでブレンドの例を示します。

2 番目に重要な設定は、ブレンドの一方の側と他方の側でどれだけの光を取り入れるかの違いです (すぐ上の例の上部と下部)。この差は、前のセクションで ND フィルターに使用されたのと同じ用語を使用して表されます。したがって、「0.6 ND グラード」とは、ブレンドの一方の側と他方の側で 2 f ストップ少ない光 (1/4) を取り込む段階的減光フィルターを指します。同様に、0.9 ND グラデーションでは、片側で 3 f ストップ少ない光 (1/8) を取り込みます。ほとんどの風景写真では、1 ～ 3 f ストップのブレンドが必要です。

ヘイズ &UV フィルター

今日では、UV フィルターは主にカメラ レンズの前部要素を保護するために使用されます。これは、透明で画像に顕著な影響を与えないためです。フィルム カメラの場合、UV フィルターは、フィルムに到達する紫外線 (UV) の量を最小限に抑えることで、ヘイズを減らし、コントラストを改善します。紫外線の問題は、人間の目には見えず、もやのかかった日に均一に分布することが多いことです。したがって、UV はコントラストを低下させることにより、カメラの露出に悪影響を及ぼします。幸いなことに、デジタル カメラ センサーはフィルムほど紫外線に敏感ではないため、UV フィルターはもはや必要ありません。

77mm UVフィルター

ただし、UV フィルターを使用すると、レンズ フレアが増加したり、わずかな色合いが追加されたり、コントラストが低下したりして、画質が低下する可能性があります。マルチコート UV フィルターはフレアの可能性を劇的に減らすことができ、フィルターを非常にきれいに保つことで画質の低下を最小限に抑えることができます (ただし、目に見えない小さな擦り傷でもシャープネス/コントラストに影響します)。高品質の UV フィルターでは、目に見える色かぶりは発生しません。

デジタル カメラの場合、UV フィルター (保護) の利点が画質の低下の可能性を上回るかどうかがよく議論されます。非常に高価な一眼レフ レンズの場合、レンズを交換または修理するよりもフィルターを交換する方がはるかに簡単であるため、保護の強化が決定要因となることがよくあります。ただし、安価な一眼レフ レンズやコンパクト デジタル カメラの場合、保護はそれほど重要ではありません。したがって、選択は個人の好みの問題になります。

もう 1 つの考慮事項は、UV フィルターは、フロント レンズ エレメントを新品同様の状態に保つことで、レンズの再販価値を高める可能性があることです。その意味で、UV フィルターは、画像に悪影響を与えると認識されるたびに定期的に交換できるため、(フィルターなしのレンズと比較して) 画質を向上させると見なすこともできます.

COOL &WARM フィルター

冷却フィルターまたは加温フィルターは、カメラのセンサーに到達する光のホワイト バランスを変更します。これは、非現実的な色かぶりを修正したり、曇りの日に暖かさを加えて日没時のように見せるなど、代わりに色かぶりを追加するために使用できます。

上の画像のオレンジ色のキャストは、単色のナトリウム街路灯によるものです。
このタイプの光源では、実質的にどの程度のホワイト バランス補正でも完全な色を復元することはできません。
冷却フィルターまたは特殊な街灯フィルターを使用して復元することができます。他の光源に基づく色

これらのフィルターは、ほとんどがホワイト バランスを自動的に調整するため、デジタル カメラではそれほど重要ではなくなりました。これは、RAW ファイル形式で写真を撮るときに後で調整できます。一方で、通常とは異なる光の状況 (上記の例) や水中写真など、状況によってはカラー フィルターが必要になる場合もあります。これは、圧倒的な量の単色光が存在する可能性があり、どのホワイト バランスでもフル カラーを復元できない可能性があるためです。少なくとも、一部のカラー チャネルで大量の画像ノイズが発生する可能性があります。

レンズフィルターの問題

目に見えるフィルターのケラレ

フィルターは画像に悪影響を及ぼす可能性があるため、必要な場合にのみ使用してください。カメラのセンサーと被写体の間に追加のガラス片が効果的に導入されるため、画質が低下する可能性があります。これは通常、わずかな色の濃淡、局所的または全体的な画像コントラストの低下、またはフィルターの内側で光が不注意に反射することによって生じるゴーストやレンズ フレアの増加のいずれかの形で発生します。

フィルターの不透明なエッジがレンズに入る光の邪魔になると、フィルターによって物理的なケラレ (画像のエッジでの光の減衰または黒化) が発生することもあります (右の例)。これは、広角レンズを使用しながら UV フィルターの上に偏光フィルターを重ねることによって作成されました。最も外側のフィルターのエッジが画像の邪魔になります。したがって、フィルターを積み重ねると、上記の問題がすべてさらに悪化する可能性があります。

カメラ レンズのフィルター サイズを選択する際の注意事項

レンズフィルターには、通常、スクリューオンフィルターとフロントフィルターの 2 種類があります。フロント フィルターは、ほぼすべてのレンズ径に使用できるため、より柔軟性がありますが、レンズの前に保持する必要がある場合があるため、扱いにくい場合もあります。一方、このプロセスを改善できるフィルター ホルダー キットが利用可能です。ねじ込み式フィルターは、保護が必要な場合に気密シールを提供でき、平静時にレンズに対して誤って移動することはありません。主な欠点は、特定のねじ込み式フィルターが特定のレンズ サイズでのみ機能することです。

ねじ込み式フィルターのサイズは、カメラのレンズの上部または前面に通常記載されている直径に対応する直径で表されます。この直径はミリメートルで表示され、通常、デジタル一眼レフ カメラでは約 46 ～ 82 mm の範囲です。ステップアップまたはステップダウンアダプターを使用すると、特定のフィルターサイズをそれぞれより小さい直径またはより大きい直径のレンズで使用できます。ただし、ステップダウン フィルター アダプターを使用すると、かなりのケラレが発生する可能性があります (フィルターがレンズの端で光を遮断する可能性があるため)。一方、ステップアップ アダプターを使用すると、フィルターが必要以上に大きくなります (そして、扱いにくくなる可能性があります)。

フィルタ エッジの高さも重要な場合があります。超薄型およびその他の特殊なフィルターは、ケラレなしで広角レンズで使用できるように設計されています。一方で、これらははるかに高価であり、多くの場合、外側に別のフィルター (または場合によってはレンズ キャップ) を受け入れるためのねじ山がありません。

特定のフィルタの詳細については、次のチュートリアルも参照してください:

• 偏光フィルターの理解と使用
• 段階的ニュートラル デンシティ フィルタの使用方法
• ニュートラル デンシティ フィルタの使用方法