Filtro polarizador (fotografía)


Un filtro polarizador o filtro polarizador (ver diferencias de ortografía ) a menudo se coloca delante de la lente de la cámara en la fotografía con el fin de oscurecer el cielo, gestionar reflexiones , o suprimir el brillo de la superficie de los lagos o en el mar. Dado que los reflejos (y la luz del cielo) tienden a estar al menos parcialmente polarizados linealmente , se puede usar un polarizador lineal para cambiar el equilibrio de la luz en la fotografía. La orientación de rotación del filtro se ajusta para el efecto artístico preferido. Para las cámaras modernas, un polarizador circular(CPL) se utiliza normalmente; esto comprende, en primer lugar, un polarizador lineal que realiza la función artística que se acaba de describir, seguido de una placa de cuarto de onda que transforma además la luz ahora polarizada linealmente en luz polarizada circularmente antes de entrar en la cámara. Este paso adicional evita problemas con el enfoque automático y los sensores de medición de luz dentro de algunas cámaras, que de otra manera podrían no funcionar de manera confiable con un polarizador lineal simple.

Polarizador circular / analizador lineal [1] que filtra la luz no polarizada y luego polariza circularmente el resultado.

Filtrado a la derecha, ⇢. Polarizador alineado para permitir la luz reflejada por el agua (izquierda), girado 90 ° para bloquearlo (derecha).
Filtrado a la derecha, ⇢. Los polarizadores se utilizan a menudo para mejorar la apariencia de la vegetación.
Filtrado a la derecha, ⇢. Efecto del polarizador sobre la luz reflejada desde la superficie del agua. El filtro polarizador se usa a la derecha.
Filtrado a la derecha, ⇢. Un calamar de cristal fotografiado sin (izquierda) y con filtro polarizador (derecha)
Filtrado en la parte inferior, ⬇. Vidrio templado de la luneta trasera del coche. Las variaciones en la tensión del vidrio se ven claramente cuando se fotografían a través de un filtro polarizador (imagen inferior).
Polarizador animado frente a un monitor de pantalla plana de computadora. Los monitores LCD emiten luz polarizada, generalmente a 45 ° con respecto a la vertical, por lo que cuando el eje del polarizador es perpendicular a la polarización de la luz de la pantalla, no pasa luz (el polarizador aparece negro). Cuando está en paralelo a la polarización de la pantalla, el polarizador deja pasar la luz y vemos el blanco de la pantalla.
Video de los efectos de un polarizador.

La luz reflejada por una superficie no metálica se polariza ; este efecto es máximo en el ángulo de Brewster , aproximadamente a 56 ° de la vertical para el vidrio común. Un polarizador girado para pasar solo luz polarizada en la dirección perpendicular a la luz reflejada absorberá gran parte de ella. Esta absorción permite reducir el deslumbramiento reflejado, por ejemplo, en una masa de agua o en una carretera. También se reducen los reflejos de las superficies brillantes (por ejemplo, vegetación, piel sudada, superficies de agua, vidrio). Esto permite que se vean el color natural y los detalles de lo que hay debajo. Los reflejos de una ventana hacia un interior oscuro se pueden reducir mucho, lo que permite verlo a través. (Los mismos efectos están disponibles para la visión mediante el uso de gafas de sol polarizadas ).

Parte de la luz procedente del cielo está polarizada (las abejas utilizan este fenómeno para la navegación [2] ). Los electrones de las moléculas de aire provocan la dispersión de la luz solar en todas direcciones. Esto explica por qué el cielo no está oscuro durante el día. Pero cuando se mira desde los lados, la luz emitida por un electrón específico está totalmente polarizada. [3] Por lo tanto, una fotografía tomada en una dirección a 90 grados del sol puede aprovechar esta polarización. En realidad, el efecto es visible en una banda de 15 ° a 30 ° medida desde la dirección óptima.

El uso de un filtro polarizador, en la dirección correcta, filtrará el componente polarizado del tragaluz, oscureciendo el cielo; el paisaje debajo de él, y las nubes, se verán menos afectados, dando una fotografía con un cielo más oscuro y dramático, y enfatizando las nubes. [4] Las ondas de luz que inciden normalmente tienden a reducir la claridad y la saturación de ciertos colores, lo que aumenta la neblina. La lente polarizadora absorbe eficazmente estas ondas de luz, lo que hace que las escenas al aire libre sean más nítidas con tonos de color más profundos en temas como cielos azules, masas de agua y follaje. [5]

Mucha luz se diferencia por polarización, por ejemplo, luz que pasa a través de cristales como piedras solares (calcita) o gotas de agua que producen arco iris. La polarización del arco iris es causada por la reflexión interna. Los rayos golpean la superficie posterior de la gota cerca del ángulo de Brewster. [6]

Los filtros polarizadores se pueden girar para maximizar o minimizar la admisión de luz polarizada. Están montados en un collar giratorio para este propósito; no es necesario atornillar o desenroscar el filtro para ajustar el efecto. Al girar el filtro polarizador, los arco iris, los reflejos y otras luces polarizadas se destacan o casi desaparecen, según la cantidad de luz polarizada y el ángulo de polarización.

Los beneficios de los filtros polarizadores son los mismos en la fotografía digital o cinematográfica. Si bien el posprocesamiento del software puede simular muchos otros tipos de filtros, una fotografía no registra la polarización de la luz, por lo que los efectos de controlar la polarización en el momento de la exposición no se pueden replicar en el software.

Hay dos tipos de filtros polarizadores disponibles, lineales y circulares, que tienen exactamente el mismo efecto fotográfico. Pero los sensores de medición y enfoque automático de ciertas cámaras, incluidas prácticamente todas las cámaras réflex de lente única (SLR) con enfoque automático , no funcionarán correctamente con polarizadores lineales porque los divisores de haz que se utilizan para separar la luz para enfocar y medir son de polarización. -dependiente. La luz polarizada linealmente también puede anular la acción del filtro anti-aliasing ( filtro de paso bajo) en el sensor de imagen.

Los filtros fotográficos de polarización circular constan de un polarizador lineal en la parte frontal, con una placa de cuarto de onda en la parte posterior. La placa de cuarto de onda convierte la polarización seleccionada en luz polarizada circularmente dentro de la cámara. Esto funciona con todo tipo de cámaras, porque los espejos y los divisores de haz dividen la luz polarizada circularmente de la misma manera que dividen la luz no polarizada. [7]

Los filtros polarizadores lineales se pueden distinguir fácilmente de los polarizadores circulares. En los filtros de polarización lineal, el efecto de polarización funciona (gírelo para ver las diferencias) independientemente del lado del filtro desde el que se vea la escena. En los filtros polarizadores "circulares", el efecto polarizador funciona cuando la escena se ve desde el lado de rosca macho (posterior) del filtro, pero no funciona cuando se mira hacia atrás.

Los filtros polarizadores reducen la luz que pasa a través de la película o el sensor entre una y tres paradas (2-8 ×), dependiendo de la cantidad de luz que esté polarizada en el ángulo de filtro seleccionado. Las cámaras de exposición automática se ajustarán para esto ampliando la apertura, alargando el tiempo que el obturador está abierto y / o aumentando la velocidad ASA / ISO de la cámara. Los filtros polarizadores se pueden usar deliberadamente para reducir la luz disponible y permitir el uso de aperturas más amplias para acortar la profundidad de campo para ciertos efectos de enfoque.

Algunas empresas fabrican filtros de densidad neutra ajustables con dos capas de polarización lineal. Cuando están a 90 ° entre sí, dejan entrar casi cero luz, admitiendo más a medida que el ángulo disminuye.

  1. ^ Handbook of Optics Second edition vol2, Ch22.19, Bass M Se ha copiado y pegado una cita extensa
  2. ^ Wehner, R. (julio de 1976). "Navegación con luz polarizada por insectos". Scientific American . Vol. 235 no. 1. págs. 106-15. ISSN  0036-8733 .
  3. ^ Halliday, David, Resnick, Robert (1966). Física , pág. 1167. John Wiley, Nueva York.
  4. ^ http://www.dslrtips.com/workshops/How_to_use_polarizing_filters/reduce_haze_deep_blue_sky.shtml
  5. ^ Emma David para FreePhotoCourse.com. "Cómo fotografiar: cielo azul oscuro" . www.FreePhotoCourse.com . Consultado el 6 de junio de 2011 .
  6. ^ http://www.polarization.com/rainbow/rainbow.html
  7. ^ Norman Goldberg (1992). Tecnología de la cámara: el lado oscuro de la lente . Prensa académica . págs. 141-147. ISBN 978-0-12-287570-0.

  • Polarizador otro filtro imprescindible