FILTRY POLARYZACYJNE

Dla zrozumienia działania filtrów polaryzacyjnych musimy dać krótki opis polaryzacji światła. Światło jest falą elektromagnetyczną poprzeczną, to znaczy, że oscylacje pola elektrycznego i magnetycznego są prostopadłe do kierunku rozchodzenia się fali, czyli do kierunku rozchodzenia się wiązki światła. Dodatkowo, wektor pola elektrycznego i magnetycznego sa wzajemnie prostopadłe.
Dla niezbyt obeznanych z fizyką wyjaśnimy, na bardziej przyziemnym przykładzie, na czym polega fala poprzeczna. Weźmy kilku metrowy sznur przywiążmy go z jednej strony do drzewa a z drugiej lekko naciągnijmy ręką.
Teraz drugą ręką uderzamy krótko w sznur, pionowo w dół. Powstaje wgłębienie, które przesuwa się od nas w stronę umocowania sznura.
To jest klasyczna fala poprzeczna. Drgania (przemieszczenia) elementów sznura odbywają się prostopadle do obserwowanego kierunku przesuwania się naszej fali.
Tak wytworzona fala jest falą spolaryzowaną pionowo, gdyż drgania odbywają się w jednej, pionowej, płaszczyźnie.
Wyobraźmy sobie, że w jakimś miejscu tego sznura mocujemy kawałek tektury z podłużną, wąską (o szerkości nieco większej od grubości sznura) szczeliną. Rozpatrzmy dwie skrajne sytuacje.

Jeżeli ustawimy naszą szczelinę pionowo, to fala wywołana uderzeniem ręki (w kierunku pionowym) przejdzie przez tę szczelinę.
Jeżeli ustawimu szczelinę poziomo, to fala zostanie bardzo mocno stłumiona w momencie przechodzenia przez szczelinę.

Na światło możemy patrzeć jak na fale, w której drgania odbywają sie we wszystkich możliwych kierunkach prostopadłych do kierunku rozchodzenia się. Takie światło jest światłem nie spolaryzowanym.
Jeżeli na drodze wiązki takiego świtła ustawimy "coś" co spełnia rolę owej szpary w tekturze dla fali na sznurku, to po przejściu przez tę "przeszkodę" światło będzie spolaryzowane, gdyż ów polaryzator przepuści tylko drgania w jednej płaszczyźnie. Natężenie światła spolaryzowanego jest, oczywiście, mniejsze od światła padającego na polaryzator.
Okazuje się, że światło odbite od różnego rodzaju obiektów może być spolaryzowane. Klasycznym przykładem jest światło odbite od powierzchni wody. Takie światło jest spolaryzowane poziom, czyli drgania pola elektrycznego (to pole daje efekt widzenia światła) odbywają się w płaszczyźnie poziomej. Polaryzacja przez odbicie od wody nie jest zupełna, a więc drgania w innych płaszczyznach nie są całkowicie wyeliminowane lecz mocno wytłumione. I teraz możemy przejść do sedna sprawy.

Filtr polaryzacyjny

Filtr polaryzacyjny, to płytka ze specjalnego materiału, która przepuszcza światło tylko o jednym kierunku polaryzacji. Jest on analogiem owej szczeliny w tekturze.

Chcemy sfotografować jezioro. Skrzące się refleksy światła spowodują, że pomiar ekspozycji będzie "zakłamany". Procesor ustawi takie parametry ekspozycji (przysłona, czas otwarcia mogawki), by owe refleksy było prawidłowo odwzorowane. Niestety, reszta elementów naszego zdjęcia wyjdzie zbyt ciemna.
Ale wiemy już, że światło odbite od wody jest (częściowo) spolaryzowane. Jeżeli teraz przed obiektywem umiścimy filtr polaryzacyjny i zaczniemy go obracać wokól osi, to zauważymy, że przy pewnej orientacji odbicia od wody zostaną moco stłumione. Zdjęcie zrobione z tak ustawionym filtrem nie będzie miało zbyt jasnych refleksów i ciemnego tła.

Taka sama sytuacja może wystąpić przy fotografowaniu różnego rodzaju obiektów silnie odbijających światło. Filtrem polaryzacyjnmu możemy "wygasić" refleksy zakłócające pomiar światła.
Zastosowanie filtra polaryzacyjnego daje doskonałe efekty przy fotografowaniu nieba z białymi obłokami. Odpowiednio ustawiony (obrócony) filtr wytłumia światło odbite od obłoków i błękit nieba wychodzi na zdjęciu bardziej nasycony.

Filtr polaryzacyjny liniowy i kołowy

Taki rodzaj filtra polaryzacyjnego, który omówiliśmy na przykladzie fali na sznurze, to

filtr polaryzacyjny liniowy. Drugi typ filtra polaryzacyjnego to
filtr polaryzacyjny kołowy.

Objaśnienie różnic między tymi filtrami przekracza potrzeby przeciętnego amatora fotografii. Trzeba jednak wiedzieć, że w przypadku fotografowania aparatem typu lustrzanka MUSIMY używać filtru polaryzacyjnego kołowego, gdyż liniowy może zakłócić pomiar i odległości i ekspozycji.

Używasz Facebooku'a? Kliknij "lubię to", będziesz dostawał informacje o nowościach na naszym serwisie.