카메라 렌즈 앞에 붙이는 필터 중에 ND필터라는 것이 있는데, ND필터란 "Neutral Density Filter"입니다. 색깔은 그대로 두고 빛의 양만 줄이는 필터입니다. 회색이나 검은색 선글라스와 비슷한 역할을 합니다.

용도 1: 밝은 대낮에 조리개 개방하기

대부분 이 용도로 ND필터를 사용합니다. 카메라의 조리개를 열면 열수록 셔터 속도도 빨라져야 합니다. 그러나 대부분의 카메라는 가장 빠른 셔터 속도라고 해도 "4000분의 1초" 또는 "8000분의 1초" 가 한계입니다. 저가형 카메라는 대부분 4000분의 1초가 최대고, 고급 카메라에서도 렌즈 속에 내장된 셔터 (Leaf Shutter) 의 경우라면 최대 500분의 1초밖에 되지 않습니다.

인물 사진 촬영에서는 배경을 흐리게 만들기 위해, 밝은 낮에도 조리개를 최대한 개방하여 찍는 경우가 많습니다. 그런데 이러면 셔터 속도의 한계치를 넘어가서, 노출 오버가 될 위험성이 높습니다. 밝은 낮에는 조리개 F8, 셔터 속도 1/250초 정도의 노출을 주는데, 다음 표를 보면 조리개를 F1.4로 열었을 때에는 셔터 속도가 무려 8000분의 1초여야 합니다. 카메라에 그런 고속 셔터가 없거나, 보통보다 훨씬 더 밝은 대낮이라면 난감해집니다.

이때, 선글라스에 해당하는 ND필터를 렌즈 앞에 붙이면 모든 것이 해결됩니다. ND8 필터를 붙여서 조리개 또는 셔터 속도 3단 분량의 빛을 감소시켰다면, 조리개를 F1.4로 열어도 1000분의 1초 정도의 비교적 무난한 셔터 속도를 사용할 수 있습니다.

용도 2: (밝은 대낮에) 셔터 속도를 최대한 느리게

폭포나 분수의 물줄기를 장시간 노출하면, 물의 흐름이 마치 안개나 연기처럼 신비스럽게 보이게 됩니다. 그리고 대낮의 번화가에서 장시간 노출을 주면, 그 자리에 가만히 있는 빌딩들은 선명히 찍히지만, 움직이는 인파들은 사진에서 사라져 버리는 재미있는 효과를 얻을 수 있습니다.

그런데 밝은 대낮에 장시간 노출을 주는 것은 어렵습니다. 조리개를 최대한 조여도 마찬가지입니다. 이때 ND400 같은 필터를 붙이면, 낮에도 장시간의 노출을 줄 수 있습니다.

한낮에는 조리개를 22까지 조여도, 셔터 속도는 30분의 1초 정도로만 느려집니다.

이때 ND400 필터를 한 장 붙이면, 셔터 속도가 9단 떨어지게 됩니다. 1/30초가 9단 떨어지면

1/15초, 1/8초, 1/4초, 1/2초, 1초, 2초, 4초, 8초, 16초

16초의 비교적 장시간 노출을 줄 수 있습니다. 분수의 물줄기를 몽환적으로 만들기에 충분한 노출 시간입니다.

ND400 필터를 2장 겹치면, 16초에서 다시 9단이 떨어져서

32초, 64초, 128초, 256초, 512초, 1024초, 2048초, 4096초, 8192초

무려 8192초 (136분 = 2.27시간) 라는 장시간 노출이 가능합니다. 거리의 행인들을 모두 지워버리고 건물들만 남기는 것이 가능한 노출 시간입니다.

용도 3: 태양의 움직임 촬영 등의 과학적 목적

ND400 필터를 2~3장 겹쳐서 붙인 후, 태양을 향해 카메라를 고정해 놓고 셔터를 하루종일 열어 놓으면, 태양의 움직임을 한장의 사진에 담을 수 있습니다. 태양이 "점"이 아니라, "빛나는 곡선"으로 찍히게 됩니다. 다만 니콘F시리즈 필카 같은 기계식 카메라여야 하고, 디카로 이런 사진을 찍으면 카메라가 고장날 가능성이 아주 높습니다. 디카는 30분 이상 셔터를 여는 것은 좋지 않습니다. 필카의 경우도 셔터에 무리를 줄 수 있습니다.

ND필터는 빛의 차단률에 따라, 다음과 같이 여러 종류가 있습니다.

ND2 는, 조리개 또는 셔터 속도 1단 분량의 빛을 감소시킵니다.

ND4 는, 조리개 또는 셔터 속도 2단 분량의 빛을 감소시킵니다.

ND8 은, 조리개 또는 셔터 속도 3단 분량의 빛을 감소시킵니다.

ND400 은, 조리개 또는 셔터 속도 9단 분량의 빛을 감소시킵니다. ND400 필터 2개를 켭치면 18단 분량이 감소되겠지만 화질은 좀 나빠지겠지요.

주의! 일식 관측용으로 ND 필터를 눈에 대고 태양을 보면 절대 안됩니다. ND 필터는 가시광선만 차단하지 자외선 등은 차단하지 않는 것이 보통이기에 망막이 심각하게 손상됩니다.

진짜 선글라스로도 태양을 직접 보는 것은 좋지 않습니다. 특히 싸구려 선글라스는 아주 위험합니다. 칼짜이스(Carl Zeiss)나 Nikon 에서 만드는 고급 선글라스가 아닌 이상 선글라스는 안 쓰는 것이 눈 건강에 오히려 좋습니다

카메라를 "조리개 우선 모드"로 놓고, 조리개를 완전 개방하거나, 노출 과다인 경우에는 조리개를 약간 조인 후에 촬영합니다. 디카의 ISO 감도는 100 이나 그 이하로 가급적 낮추어야 합니다. 이 경우 ISO 200 이상의 고감도로 설정하면 불리합니다.

햇빛이 강한 낮에 1초 내외나 그 이상의 장시간 노출을 주는 용도로 ND필터를 사용할 때에는, 우선 카메라를 <튼튼한 삼각대>에 고정시킨 후에, 되도록 조리개를 많이 조인 후에 촬영합니다. 이 경우에도 조리개 우선 모드가 편리하지만, 노출 시간을 지정하고 싶을 때는 "셔터 속도 우선 모드"로 카메라를 설정합니다. 역시 감도는 100이나 그 이하의 저감도로 설정합니다.

장시간 노출을 줄 때에는, 노출계로 측정한 결과보다 대부분 좀더 길게 노출을 해야 합니다. 노출계보다는 경험으로 판단하는 것이 좋습니다. 그리고 장시간 노출을 주면 사진의 색조가 많이 달라지는 경우가 있습니다. 예를 들어 붉은색을 띄는 등. 따라서 포토샵으로 후보정을 해 주어야 합니다.

또한 디카에서는 3분 이상의 장시간 노출을 주면 카메라 CCD(필름에 해당하는 반도체)에 무리를 줄 수 있고 전지 소모량도 많기에, 가급적 "기계식 셔터"를 가진 필카를 사용하여 장시간 노출을 하는 것이 무난합니다.

2의 1승=2, 2승=4, 3승=8 이런식으로 나가고요
ND400은 2의 9승에 가깝네요 9스탑 정도

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

(ND2, ND4, ND8) ND2는 빛의 50%만 투과시키고,ND4는 25%,ND8은 12.5%를 투과시킨다.

코닥은 Wratten ND 필터는 0.1(노출의 1/3스톱 이상)부터4.0(노출의 13 1/3 스톱이상) 까지 13단계 농도범위를 갖는다.

코닥에 사용되는 농도치는 보통의 ND 필터의 노출교정율과는 다르다.
ND 필터는 빛이 너무 강해 느린 셔터속도나 개방조리개를 사용할 수 없을 경우에 렌즈 앞에 끼워 사용된다.

ND 필터는 또한 피사계심도를 줄이기 위해서도 사용된다.

이 필터는 야외에서 포트레이트를 촬영할 경우, 노출을 줄여 주기 때문에 조리개를 개방하여 배경을 아웃 포커스로 만들어 주제를 강조하는데 효과적이다.

ND 필터는 또한 느린 셔터 속도를 이용해 의도적으로 피사체를 흔들리게 하여 동감을 강조하기 위해서도 사용될 수 있다.
예를 들어 폭포를 촬영할 때 느린 셔터를 사용하면 떨어지는 폭포수를 부드럽게 흐르는 것처럼 묘사할 수 있다.

또 다른 예는 줌렌즈를 사용할 때 1/15초 또는 그 이하의 셔터 속도를 사용해 노출을 주는 동안 주밍(zooming)을 해주어 새로운 시각적 효과를 나타낼 수 있다.

그 밖에 이 필터는 팬닝(Panning)촬영이나 고감도 필름을 아주 밝은 광선 조건에서 촬영할 때 유용하게 이용할 수 있다

ND400은 무려 빛의 밝기로 1/400배의 노출 감소, 약 8stop정도 빛의 감소를 가능하게 한다.

태양관측용의 ND400(노출배수 400배)도 있다.

ND필터의 효과

ND필터는 렌즈에 들어오는 광량을 감소시키는데 효과적이다.

조리개나 셔터속도 어느 쪽을 변환해도 좋다.

농도의 조절은 밝은 해면, 고감도 필름을 사용하는 경우 조리개와 셔터속도가 양쪽 다 한계에 다다랐을 때가 있다.

조리개구조가 없는 반사렌즈 등의 광량조절용에 사용된다.

보다 적극적으로 사용하는 방법은

포츄레이트 촬영에서 인물과 배경을 분리하여 입체감이 생기도록 조리개를 열어주기 위하여 사용하고 반대로 셔터속도를 느리게 하여 물체를 흐리게 하기 위하여 ND필터를 활용한다,

ND필터를 변형시킨 종류로 하프ND필터도 있다.  

하프ND필터의 사용상 주의사항 이 필터는 반은 투명하고 반은 ND로 되어있어 ND부분은 노출배수가 2 - 8배 이다. 화면의 반을 ND필터로 장착하여 사진전체의 콘트라스트 조절용으로 사용하면 재미있는 효과를 기대할 수 있다.

노출배수는 TTL메터에 의존하여 하용하면 문제는 없다,

그러나 노출배수가 큰 필터인 경우 수초이상 장시간 노출 됨으로 상반측불괘에 의해 슬라이드인 경우 감도가 저하됨에 따라 칼러 상에 변화가 일어나는 현상이 나타남으로 주의가 필요하다.

간단하게 생각하세요. nd2 는 빛을 1/2 로 줄이고, nd4 는 1/4... nd400 은 1/400

빛 1 에서 1스탑씩 줄여나가면

1, 0.5, 0.25, 0.12, 0.06, 0.03, 0.015, 0.007, 0.003, ....

8스탑때 약 0.003

nd400 이 빛 1 을 0.0025 로 줄여주니까 대략 8스탑입니다.

*.상반측불괘: 반교호의 법칙이라 불리며 셔터스피드가 1초를 넘거나 1/1000보다 빠를때 나타나는 관계
지나치게 빠르거나 장시간 노출에서는 노출부족현상이 일어납니다.
정도의 차이를 확인할수 있는 데이터는 각 필름과 인화지마다 다르지만 통상1초를 기준으로 두배로 늘어났을경우 기존의 노출에서 1.2를 누적 곱해 늘려주는 정도입니다.
예를들어 1초에 조리개2.8일 경우 같은 노출로 조리개를 5.6으로 조이고자한다면 상호관계에 의해 셔터스피는 4초로 지정해 주어야하는데 1초를 초과하는 노출(상반측불괘)적용이기에 2초의 경우 1*2*1.2=2.4초 4초의 경우 2.4*2*1.2=5.76초의 노출이 필요합니다.

당연히 노출 시간이 늘어갈수록 보정의 시간이 훨씬 더 늘어나겠지요.
계산은 안해봤지만 한시간의 노출이 적정이라고 생각한다면 정작촬영은 10시간이상을 하게 될 수도 있다는 거죠.