|
Läpinäkyvillä aineilla
polarisaatio riippuu ainoastaan materiaalin taitekertoimesta. Sähkönjohtavuudella
ei ole asiassa merkitystä. Asiasta esitetty väärinkäsitys johtunee
joidenkin lähdetietojen virheellisestä tulkinnasta.
Metallipinnoista heijastuva valo polarisoituu. Tosin vähän.
Koulufysiikka on tässä hieman yksinkertaistanut asioita.
Metallin taitekerroin ei ole ääretön. Pikemminkin
hyvin pieni. Valoa absorboivan aineen taitekerrointa kuvataan kompleksiluvulla tyyliin:
N = n - ik
Tuossa n kuvaa perinteistä taitekerrointa ja imaginääriosa
k on valon vaimenemista luonnehtiva termi. Esimerkiksi hopealla asia numeroarvoina:
N = 0,075 - i3,41
Yllä olevaa ja siitä seuraavaa hankalaa matematiikkaa
tuskin yksikään vakavasti otettava valokuvaaja on hallinnut.
Arkielämässä ei puhtaita metallipintoja juuri valokuvaajan
kuvakentässä ole. Useimmat tavalliset metallit saavat hetkessä vähäisen
oksidikerroksen, joka oleellisesti muuttaa niiden polarisaatiotapaa. Myös taivaan valo
on aina jossain määrin polarisoitunutta.
Polarisaatiosuodattimen käyttö vaikuttaa aina kuvattaessa.
Kuvaajan haasteena on kiertää filtteri asentoon, joka tehokkaimmin tukee hänen
visuaalista julistustaan. Siinä tehtävässä ei admittanssimatriisien laskutaitoa
tarvita.
Optiikan asiat ovat tarkkuuteen pyrittäessä varsin
hankalia. Itse en ole edes vielä kohdannut kelvollista polttovälin määritelmää.
Tavallisessa lineaaripolarisaattorissa
polarointi tapahtuu hyvin
ohuessa kalvossa, jonka paksuus on muutama millin sadasosa.
Kelmu valmistetaan venyttämällä jodipitoista
kemikaalia sisältävää muovikalvoa, jolloin molekyylit asettuvat linjaan
aikaansaaden polarisaatioilmiön. Tämän kelmun kummallekin
puolelle on liimattu noin millin paksuinen lasi, jonka tehtävä
on suojata polaroivaa elementtiä. Tällainen polarisaatiosuodatin
on arka kosteudelle.
Sauman kohdalta saattaa vesi tunkeutua liitokseen ja avata
liimauksen. Käsemann-nimetyissä
polarisaattoreissa on käytetty tarkoin valikoituja komponentteja
ja suodattimen liimaus
on lisäksi erityisesti tiivistetty. Tällainen polarisaattori
soveltuu trooppisiin
olosuhteisiin. Valmistuksen työläyden johdosta Käsemann-suodattimen
hinta on
moninkertainen tavalliseen nähden.
Pyöröpolarisaattorissa
on polaroivan kalvon lisäksi 1/4-aaltokalvo,
jonka optinen akseli on 45 asteen kulmassa polarisaattorin
polarisaatiotasoon nähden.
1/4-aaltokalvo on sellofaanin oloista kirkasta muovikalvoa.
Kyseinen neljännesaaltokalvo muuntaa lineaarisesti polaroidun valon pyöröpolaroiduksi.
Tämä kalvo sijaitsee
suotimessa polarisaattorikalvon jälkeen kameran puolella.
Nurinpäin käännetty
pyöröpolarisaattori ei toimi oikein, joten suodin
pitää laittaa takaisin
alkuperäisellä tavalla, jos sen joku jostain syystä
kehyksestään irti
ottaa.
Pyöröpolarisaattori on optisesti
"epäsymmetrinen" komponentti. Mene peilin eteen siten, että kasvosi on
valaistu. Laita polarisaattori silmäsi eteen ja katso sen läpi peilistä
näkyvää
silmäsi kuvaa. Jos katsot pyöröpolan läpi "kameran puolelta"
näet peilikuvasta silmäsi ympärystän varsin tummana, koska valo kulkee
tällöin kahdesti polarisaattorin läpi. Jos kierrät polarisaattorin
ympäri,
muuttuu heijastuva pyöröpolarisaattori peilikuvassa läpinäkymättömän
mustaksi. Myös katsomalla sopivaa heijastusta
polarisaattorien läpi
nähdään ero. Lineaaripolarisaattori toimii samalla
tavoin katselusuunnasta riippumatta,
pyöröpolarisaattori vaimentaa heijastuksen vain kameran
puoleiselta puolelta katsottaessa,
toisin päin olevan pyöröpolan läpi havaitaan
sitä kierrettäessä
vain vähäisiä värisävyjen muutoksia.
Helpoimmin pyöröpolarisaattorin tunnistaa
katsomalla nestekidenäyttöä polarisaattorin läpi sitä pyörittäen.
Kameran suunnasta katsottuna menee näyttö pimeäksi aina puolen kierroksen välein.
Vastasuunnasta katsottaessa läpäisy vain hieman vaihtelee menemättä missään
vaiheessa mustaksi.
Pyöröpolarisaation teoreettiset perusteet löytyvät
optiikan oppikirjoista.
Pyöröpolarisaattorissa on samoin kaksi suojaavaa lasia,
joilla ei ole mitään tekemistä itse polarisaatiotapahtuman kanssa.
Nykyisissä järjestelmäkameroissa käytetään
ns. dielektrisiä puoliläpäiseviä peilejä ohjaamaan valoa tarkennuksen
ja valotuksen ilmaisimille. Tällaisten peilien heijastus- ja läpäisyominaisuudet
riippuvat yleensä suuresti tulevan valon polarisaatiotasosta. Lineaarisesti polarisoituneella
valolla saattaa tällöin valosuhteissa tapahtua muutoksia, jotka johtavat valonmittauksen
harhaan tai jättävät tarkennuselementit ilman riittävää valoa.
Pyöröpolarisaattoria käytettäessä tällaisia
ongelmia ei esiinny.
Pyöröpolarisoitunut valo ei ole sama asia kuin luonnossa
esiintyvä satunnaisesti polarisoitunut valo, joskaan asiaa ei silmällä huomaa.
Sellaista suodinta, joka palauttaisi polarisoituneen valon takaisin
satunnaisesti polarisoituneeksi ei ole.
|