Принцип работы поляризационных фильтров - KinoSklad.ru

Среди многообразия светофильтров, используемых при съёмке, одними из самых эффективных и в каком-то смысле уникальных являются поляризационные фильтры или как их ещё называют по-простому «поляризаторы». Это вид фильтров используется для отсечения так называемого «поляризационного» света на изображении, получаемом камерой, что уменьшает эффекты бликов и отражений, а также одновременно усиливает насыщенность. Они востребованы в случаях, когда, например, стоит задача увеличить на изображении насыщенность цвета неба или ликвидировать блики с поверхности воды.

Поляризационные фильтры– это единственный вид светофильтров, эффект которых крайне сложно, а порой и невозможно воспроизвести в процессе пост-обработки с использованием компьютерных программ.

Распространение света

Поляризационные фильтры помещаются непосредственно перед объективом, а точнее сказать, перед его передней линзой. Принцип его действия основан на отражении света под различными углами. Видимый солнечный свет распространяется во всех направлениях и двигается по прямой. Он имеет волновую форму. Эта волна колеблется как вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Поток такого света, падая на конкретный объект, отражается от его поверхности, в результате чего образуется отражённаю волна определённой частоты. Это явление и определяет цвет того или иного объекта съёмки. Все остальные цвета спектра оказываются поглощёнными объектом. В качестве примера можно рассмотреть любой предмет синего цвета. Он отражает исключительно синий цвет. Все остальные цвета спектра объектом поглощаются. Такой же эффект можно наблюдать с зелёными листьями дерева. Они отражают зелёный цвет и чуть-чуть жёлтого, поглощая при этом другие цвета спектра.

Что получается в итоге? Отражённый свет распространяется и колеблется в одном направлении. Именно его называют «поляризационным светом». Эта его особенность и приводит к бликам, а также к снижению интенсивности цвета поверхности отражения. Для того чтобы поляризационный свет удалить применяется поляризационный фильтр, который позволяет восстановить цветовую насыщенность конкретного объекта. Кроме того, поляризатор – это мощный инструмент, позволяющий выделять объекты, которые покрыты влагой, находятся под водой или за стеклом.

Устройство поляризатора

Основе конструкции этого вида фильтров – пластинка полароида. Она зажата двумя хорошо отполированными стеклянными пластинами. Если фильтр имеет круглую форму, его переднюю часть можно поворачивать, тем самым меняя угол поляризации, и, как следствие, количество поляризационного света, проходящего через фильтр. Эта возможность позволяет точно контролировать количество отражённого от объекта съёмки света, который нужно удалить. На практике это работает следующим образом. Фильтр просто проворачивается, меняя величину эффекта поляризации до момента, который реализует художественную задумку автора съемки.

При попадании солнечного света в атмосферу Земли, он рассеивается. Причём процесс рассеивания синего цвета значительно выше, чем, например, красного. Именно поэтому цвет ясного неба всегда синий. Волнам рассеянного света свойственно колебаться в одном направлении. Это приводит к тому, что в случаях, когда съёмка ведётся в направлении, которое перпендикулярно к источнику света, в объектив попадает именно поляризационный свет, ведь его энергия направления исключительно в одну сторону.

Фильтр пропускает только свет, который направлен по одной из оси координат, поэтому в случае, когда солнце расположено перпендикулярно к направлению съёмки, эффективность фильтра максимальная. Именно в этом случае на изображении можно добиться эффекта насыщенного тёмно-синего неба. При других случаях, когда солнце расположено спереди или сзади эффект снижается и может достигнуть нуля, т.е. попадающий в объектив свет не поляризационный, а значит поляризатор ничего фильтровать не будет.

Виды поляризаторов

Всего выпускается два вида поляризаторов: линейные и круговые. Причём только круговые могут корректно функционировать с цифровыми камерами. Такое ограничение связано с тем, при использовании линейных поляризаторов получаются неточные результаты замера экспозиции. Причина в том, что в цифровых камерах из-за наличия функции автофокусировки часть света поляризуется внутри, что в итоге приводит к получению ошибочных показаний при замере экспозиции.

Круговые поляризаторы имеют пластинку, задерживающую световую волну. Её толщина равна 1⁄4 длины волны. Это позволяет свету, попадающему в измерительную систему камеры, превращаться в неполяризованный. Что делать если имеется только линейный фильтр? В этом случае надо снять показания до установки самого поляризатора, затем его установить и немного увеличить экспозицию. Эта технология позволяет хоть как-то компенсировать ошибки.

С плёночными камерами одинаково хорошо работают оба вида поляризаторов.