Home Astro Foto Opto Yhteystiedot 5.2.2014
 
- Heliopan
- Infrapuna
- Kamerasovitteet
- Kirjoitelmia
- Lähikuvaus
- Polarisaatio
- Soviterenkaat
- Suodattimet
- T2-tarvikkeet
- Tulpat ja tarvikkeet
 
Home > Foto > Kirjoitelmia / Polarisaatio > Polarisaatiosta
 
Polarisaatiosuodattimista
 
Teksti koostuu paljolti eri foorumeille vuodesta 2000 alkaen lähetetyistä viesteistä.
 

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.

 

 

© Teknofokus 2014