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. |