Polarisationsfilter

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Änderungs-/Ergänzungswünsche/Ideen:
Bild von Filtern wegen der Blaufärbung; Bilder mit/ohne Filter zur Gegenüberstellung wenn möglich vom Stativ; Wer kennt den genauen Aufbau und die unterschiedliche Wirkungsweise von linearem und zirkularem Polfilter?


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Ein Polarisationsfilter (manchmal auch kurz Polfilter genannt) lässt durch seine langen ausgerichteten Molekülketten nur bestimmt ausgerichtetes Licht bzw. Lichtwellen durch. Er ist auch für die Digitalfotografie interressant, da sich seine Wirkungsweise per Bildbearbeitungs-Software kaum, eher gar nicht, simulieren lässt.

Zum Verständnis ist wichtig zu wissen, dass Licht normalerweise in alle Richtungen schwingt - also unpolarisiert ist. Beim Auftreffen auf spiegelnde (nicht metallische, nicht elektrisch leitende) Oberflächen werden besonders die parallel dazu schwingenden Anteile reflektiert, während die senkrechte Komponente je nach Einfallswinkel nur mehr oder weniger schwach reflektiert wird. Beim Einfall unter dem Brewster Winkel wird sie komplett unterdrückt und es entsteht linear-polarisiertes Licht. Diese linear-polarisierten Lichtwellen können durch einen - im rechten Winkel zur Schwingungsrichtung des reflektierten Lichtes angebrachten - Polarisationsfilter ausgelöscht werden. Ist das Licht nicht exakt linear polarisiert kann es zwar nicht ausgelöscht, aber doch zumindest gedämpft werden. So kommen die anderen, schwächeren aber bildwichtigen Wellen zum Bildaufnehmer durch und die überstrahlende Reflexion wird gemindert. Die korrekte Einstellung des Polarisationsfilters findet man durch Drehen des Filters während man durch den Sucher der Kamera blickt.

Möchte man Licht-Reflexionen an metallischen Oberflächen dämpfen, muss man mit polarisiertem Licht beleuchten (z.B. ein Blitz mit vorgeschalteter linearer Polarisationsfilterfolie)

Weitere Eigenschaften des Polarisationsfilters sind:

  • eine Verstärkung der Farbsättigung (insbesondere bei blauem Himmel)
  • eine Verstärkung der Bildkontraste.

Beide Effekte beruhen ebenfalls auf der Unterdrückung von Reflexionen.

Bei Aufnahmen von Booten am Wasser bei gleichzeitigem Einsatz eines Polarisationsfilters kann es durch den Wegfall von Reflexionen am Wasser erscheinen, als würde das Boot schweben.

Polarisationsfilter schlucken Licht im Ausmass von etwa 1-2 Blenden (je nach Drehstellung).

Es gibt zwei Typen von Polarisationsfiltern: lineare und zirkulare. Die Bezeichnung linear bzw. zirkular bezieht sich dabei auf die Polarisation des aus dem Filter austretenden Lichtes. Siehe dazu [Erklärung in der Wikipedia]

Ein zirkularer Polarisationsfilter besteht aus einem linearen Polarisationsfilter hinter dem direkt ein optisches Element sitzt, das die Polarisation verändert (z.B. ein Lamda/4 Plättchen zerlegt das eintreffende linear polarisierte Licht in zwei gleiche orthogonale Strahlen mit einer Verzögerung von einem Viertel der Wellenlänge, also einer Phasenverschiebung von 90° - und erzeugt damit zirkular polarisiertes Licht)

Trifft linear polarisiertes Licht auf ein optisches, teildurchlässiges Bauteil (z.B. die in Kameras häufig benutzen teildurchlässigen Spiegel/Prismen), verändern sich die Verhältnisse von reflektiertem zu durchgelassenem Licht, abhängig von dem Polarisationswinkel des einfallenden Lichts. Ein System, das bei unpolarisiertem Licht z.B. 75% refelektiert und 25% durchlässt, wird dann je nach Stellung des linearen Polfilters z.B. 60% zu 40% oder 90% zu 10% reflektieren/durchlassen. Daher kann es zu Fehlern beim Autofokus und der Belichtungsmessung, deren Sensoren meist hinter solchen Strahlenteilern sitzen, kommen. Bei zirkular polarisiertem Licht verhalten sich diese Bauteile gleich wie bei unpolarisiertem Licht. Es empfiehlt sich daher, nur zirkulare Polfilter zu verwenden.

Bei dem sogenannten "Polfilter nach Käsemann" handelt es sich um einen Polfilter der speziell versiegelt ist, sodass kein Staub oder Feuchtigkeit zwischen die sich drehenden Gläser/Filterfolien eindringen kann (Käsemann ist der Name des Erfinders dieser Technik). Auf die optische Qualität hat dieses Käsemann Verfahren keine Einfluss.