Filtr polaryzacyjny

Działanie filtra polaryzacyjnego

Filtr polaryzacyjny (potocznie polaroid) to płytka lub folia wykonana z przezroczystego materiału posiadającego zdolność polaryzacji światła. Przepuszcza tylko światło o określonej polaryzacji. Obecnie nazwa polaroid jest znakiem towarowym firmy Polaroid Corporation.

Działanie

Filtr ten przepuszcza jedynie światło o polaryzacji liniowej w wybranym kierunku. Efekt dla fotografii jest taki, że pochłania on częściowo światło rozproszone w atmosferze (ang. haze), co jest widoczne w przypadku fotografowania nieba. Błękit nieba staje się ciemniejszy, a chmury pozostają białe (jest to efekt podobny, choć nie identyczny, jak działanie filtru czerwonego w przypadku fotografii czarno-białej).

Pozwala on również na zwiększenie nasycenia barw (saturacji) powierzchni matowych (np. zieleni roślin, bądź kolorów tkanin) w słoneczny dzień. Filtr najmocniej działa, gdy obiektyw skierowany jest pod kątem 90° do kierunku światła biegnącego od Słońca. Przy fotografii z filtrem polaryzacyjnym pojawiają się także pewne niepożądane efekty: w przypadku obiektywu szerokokątnego może pojawić się na niebie szeroki ciemny pas w płaszczyźnie prostopadłej do biegu promieni słonecznych. Efekt ten jest spowodowany faktem polaryzacji światła rozproszonego w atmosferze. Jednak główną wadą polaryzatora jest to, że zabiera on część światła (zwykle około 1–1,5 EV, czyli wymaga od 1 do 1,5 mniejszej wartości przysłony lub dłuższego czasu naświetlania). Filtr polaryzacyjny umożliwia za to wyeliminowanie odbić od szyby lub powierzchni wody czyniąc ją bardziej przezroczystą.

Wyróżniamy 2 rodzaje filtrów polaryzacyjnych:

• liniowy – najprostszy filtr polaryzacyjny. Efekt działania ma taki sam jak polaryzator kołowy, jednak może zakłócać działanie elementów światłoczułych bądź automatykę ostrości – Auto Focus (AF) w nowoczesnych aparatach, ponieważ tylko 25% światła wpadającego przez soczewkę jest transponowane na element mierzący ostrość (AF). Są tańsze od filtrów kołowych.

• kołowy – bardziej zaawansowany rodzaj polaryzatora. Można go stosować z każdym rodzajem aparatu. Daje niewiele słabsze efekty w porównaniu do filtru liniowego.

Wskazówki użycia filtru

• W przypadku używania wielu filtrów naraz filtr polaryzacyjny powinien zostać umieszczony najbardziej zewnętrznie. Umieszczenie za innymi filtrami mogłoby spowodować redukcję ich funkcji.
• W przypadku zdjęć plenerowych filtr działa najskuteczniej przy ustawieniu kąta filtrowania 90° w stosunku do kierunku padania światła. Kąt ten można ustalić za pomocą dłoni. Należy palec wskazujący skierować do słońca i wyprostować kciuk tak, aby utworzył z palcem wskazującym kąt zbliżony do 90°. Następnie wskaźnik obrotu zewnętrznego pierścienia na filtrze należy ustawić zgodnie ze wskazaniem kciuka.
• Średni kąt polaryzacji światła słonecznego zmienia się wraz z kątem padania promieni. Powoduje to, że barwa nieba zmienia się od granatowoniebieskiej do jasnobłękitnej. Odpowiednie ustawienie filtra polaryzacyjnego może ten efekt dramatycznie zwiększyć lub znacznie zniwelować, co w lustrzankach można bezpośrednio obserwować w wizjerze.
• Filtr daje wyraźne efekty podczas fotografowania ze słońcem z boku. Przy słońcu zza pleców, a także dokładnie pod światło efekt zmiany barw nieba i innych oświetlonych przez słońce obiektów jest niezauważalny.
• Jeśli nie mamy lustrzanki, dobrym sposobem na przewidzenie efektu polaryzacji jest patrzenie przez okulary z filtrem polaryzacyjnym.
• Fotografowanie panoramiczne wyklucza użycie filtra polaryzacyjnego, gdyż barwa nieba z jednego zdjęcia nigdy nie dopasuje się do drugiego.
• Filtr polaryzacyjny obniża warunki ekspozycji o 1-2 EV, co należy wziąć pod uwagę przy ręcznym doborze tych warunków.

Historia

Oryginalny polaroid został opatentowany w 1929 r. przez Edwina Herberta Landa (U.S. Patent 1918848). Była to płytka wykonana z nitrocelulozy, w której zatopiono kryształy siarczanu jodochininy (herapatytu). Kryształy te miały kształt cienkich igiełek i były w trakcie produkcji orientowane przez rozciąganie gorącego tworzywa, połączone z przykładaniem do niego silnego pola elektrycznego. Płytka otrzymana w ten sposób miała zdolność do absorbowania światła o polaryzacji poprzecznej względem kierunku orientacji kryształków i swobodnego przepuszczania światła o równoległej do kryształków polaryzacji.

Pierwotna wersja polaroidu, zwana J-sheet została w 1938 r. zastąpiona ulepszoną jego wersją, o nazwie H-sheet. Nowa wersja była oparta na poli(alkoholu winylowym) domieszkowanym jodkiem potasu. Jodek potasu łączy się z polialkoholem poprzez wiązania wodorowe, dzięki czemu mikrodomeny jodku potasu mogą być orientowane poprzez proste rozciąganie mechaniczne ogrzanego do odpowiedniej temperatury polimeru, bez konieczności stosowania silnego pola elektrycznego.

H-sheet jest produkowany po dziś dzień i jak dotąd nie znaleziono dla niego lepszej i tańszej alternatywy.

Linki zewnętrzne

• http://www.camerapedia.org/wiki/Polarizer
• http://luminous-landscape.com/tutorials/polarizers.shtml
• http://dpfwiw.com/polarizer.htm
• http://www.cs.mtu.edu/~shene/DigiCam/User-Guide/filter/polarizer.html