Как работает поляризационный фильтр

Поляризационные фильтры для фотографии бывают двух типов: с круговой поляризацией и с линейной. Если вам лень читать много текста без картинок, то брать надо фильтр с круговой поляризацией. Но если вы заснуть не можете, не разобравшись почему,  то читаем дальше.

Для начала немного теории.

Поляризация – это характеристика света. Если свет представить в виде электромагнитной волны, то поляризация определяет направление поперечных колебаний. Свет, который попадает к вам в объектив в основном неполяризованный, то есть, у него нет чётко определённого направления поперечных колебаний.

Невооружённым взглядом поляризацию увидеть нельзя, но её можно увидеть через поляризационный фильтр, который чувствителен к этим поперечным колебаниям.

Задача фильтра – пропустить одни направления и заблокировать другие. Отражаясь от неметаллических поверхностей, свет поляризуется вполне определённым образом, поэтому фильтр позволяет нам контролировать такой свет, как это уже описывалось в рассказе про поляризационный фильтр. Вот почему эффект от поляризационного фильтра нельзя повторить в фотошопе, можно его лишь приблизительно имитировать.

Линейная поляризация (Linear polarization). Линейные фильтры выполняют одну очень простую функцию – они пропускают только свет с поляризацией в одной плоскости. Фильтр можно поворачивать, выбирая плоскость, с поляризацией в которой свет будет проходить. То есть, на выходе линейного фильтра всегда линейно поляризованный свет:

Это очень простые и недорогие фильтры, но для современных зеркальных камер они не подходят. Они отлично подойдут к древним неавтофокусным камерам без автоматического замера экспозиции, а так же к мыльницам.

Дело в том, что в зеркальных камерах есть полупрозрачная поверхность, которая направляет приблизительно 2/3 света прямо вам в правый глаз, а оставшаяся 1/3 проходит насквозь и попадает на ту самую штуку (RGB-sensor), которая отвечает за зоны автофокуса, матричный замер экспозиции и учитывает цвет и дистанцию до объекта (Кэнон этого до сих пор сделать не может, он видит только чёрно-белое). Это позволяет камере видеть примерно то же, что и вы, поэтому она так хорошо знает, какие вам нужны настройки в автоматическом режиме. Так что всего в камере два сенсора: один получает картинку, другой управляет настройками. Вот такой RGB-сенсор, к примеру, в Nikon D7000:

Так вот, эта полупрозрачная поверхность чувствительна к поляризации, а это означает, что количество света, попадающее на RGB-сенсор будет отличаться, в зависимости от ориентации фильтра, что приведёт к ошибкам в оценке экспозиции и иногда к некорректной работе автофокуса.

Кроме того, могут быть и другие элементы, чувствительные к поляризации, например, некоторые линзы в объективе. Поэтому, лучше всего посмотреть в инструкции, какие типы поляризационных фильтров подходят к вашей камере. Чтобы сэкономить вам время, скажу, что всем современным зеркальным камерам подходит только фильтр с круговой поляризацией.

Круговая поляризация (Circular polarization). Бытует ошибочное мнение, что фильтр с круговой поляризацией пропускает только свет, поляризованный по кругу. Так думают только те, кто не читает наши статьи. Однако, наши внимательные читатели (при слове “внимательные” все сразу вспоминают заглавную картинку) в курсе, что всё совсем наоборот. Смысл кругового поляризационного фильтра в том, что из любой поляризации он делает круговую. Это означает, что такой фильтр подходит ко всем камерам, и старым в том числе, позволяет корректно определять экспозицию и не мешает автофокусу работать.

Фильтр с круговой поляризацией сложнее линейного, поэтому дороже. С внешней стороны стоит обычный линейный фильтр, а с внутренней приклеена четвертьволновая пластинка, которая позволяет линейную поляризацию превращать в круговую. Углубляться в физику больше не будем, но если интересно, то четвертьволновая пластина – это специальный материал с двойным преломлением. Типичный пример такого материала – кальцит, а точнее, исландский шпат. Ну вот, мы уже в одном шаге от квантовой механики, хотя сайт про фотографию.

Теперь переходим к практике.

Как определить, с какой поляризацией у вас фильтр? Даже если на фильтре нет никаких надписей, сделать это очень просто. Подходите к зеркалу, включаете свет, хотя, лучше в обратной последовательности, так дешевле. Смотрите в фильтр, как в монокль. Внешняя сторона со стороны глаза, внутренняя со стороны зеркала. Если фильтр в отражении непрозрачный, превратился в чёрный круг, значит это фильтр с круговой поляризацией. Если фильтр в отражении прозрачный, значит либо вы его повернули не той стороной, либо это линейный фильтр.

Как понять, требуется ли вашей камере круговой фильтр, либо сойдёт дедовский линейный, так как предыдущие абзацы вы пропустили? Включите камеру, включите какой-нибудь искусственный свет (обычная лампа накаливания подойдёт), поднесите фильтр к объективу, наведитесь на что-нибудь неблестящее, например, на стену. Покрутите фильтр. Если экспозиция меняется (увеличивается ИСО, выдержка или диафрагма), значит фильтр не подходит к вашей камере. Фильтр с круговой поляризацией можно не крутить, но если интересно, то попробуйте, там ничего меняться не будет. Тут есть нюанс, камера должна уметь чувствовать разницу в экспозиции 1/3 или 1/2 стопа. Если минимальный шаг – 1 стоп, то разницу можно не заметить. В Никонах минимальный шаг обычно устанавливается в Custom Settings Menu, а именно, b3 (по крайней мере, на D700).

Можно ли использовать фильтр с линейной поляризацией, хотя нужен с круговой? Можно. Только вы должны учесть, что в зависимости от ориентации фильтра, ваш экспозамер будет с ошибкой. Проверяйте результат на экране и ничего не бойтесь.

Какой фильтр купить, с круговой поляризацией или с линейной? Покупать надо только с круговой поляризацией, потому что такие фильтры превосходно работают на любых камерах.

Какой производитель фильтров лучше? Не знаю. Я пробовал разные фильтры, они все примерно одинаковые. Лично у меня немецкий фильтр B+W.

Кстати, распространнённый советский поляризационный фильтр ПФ-52 с линейной поляризацией. Немного неудобно, но пользоваться можно.

Расскажите про ваш поляризационный фильтр в комментариях, другим читателям это поможет определиться с выбором.

На фотокурсах вам про поляризацию не расскажут :-)

Если вам понравилась статья, и вы хотите поддержать проект "Про Фото", это легко сделать. Любая помощь будет принята с благодарностью.


Денис

  • Юрий Войтихов

    А я экономлю на всём. В Украине с пенсии не разгуляешься. Не у каждого в голове башня. Недавно купил самый дешёвый светофильтр ExtraDigital CPL 52mm (EDFCPL5200). У меня три объектива с резьбой 52мм. Попробовал с Nikon Micro-NIKKOR 55mm 1:2.8. Нормально открывает дно в водоёме и ручье. вчера получил ещё один такой же для Nikon AF-S NIKKOR 28-300mm 1 3.5-5.6 G, хотя можно было бы обойтись и этим с переходниками под другие объективы, всего у меня их 16. Вот тесты этих фильтров: https://fotki.yandex.ru/users/ez5iod/album/481238/
    Всё нормально и стекло в автомобиле “открывает”. Делает: есть человек за рулём – нет человека, только облака. Сейчас такие цены на фирменные фильтры, что если купить, то мне с семьёй (жене 55, но ещё не на пенсии и не работает и внучка с нами живёт 16 лет – учится), нужно будет жить по принципу: заплатил налоги и сплю спокойно… на лавочке, на вокзале, в подвале, в кустах…

  • Dmitry

    Добрый день, ребята подскажите пользовались ли вы фильтрами Haida, присматриваюсь к Haida pro II digital MC,
    http://www.amazon.fr/Nouveau-multicouches-conteneur-dispositif-protection/dp/B00981W3EI/ref=sr_1_fkmr0_3?ie=UTF8&qid=1434538962&sr=8-3-fkmr0&keywords=Tiffen%2077mm%20UV%20Protection%20Filter
    и полярики tiffen
    http://www.amazon.com/Tiffen-77CP-77mm-Circular-Polarizer/dp/B00004ZCI3/ref=pd_sim_421_1?&ie=UTF8&refRID=0W05GGWY763HE05VJ94K ?
    и последний момент подскажите как поступить грамотней, собираюсь докупить в пару к сигме 50-150 2,8 17-35 1,8. Проблема в диаметрах, первый 77 и второй будет 72. Есть ли смысл покупать фильтра 72 и через адаптационное кольцо накручивать их на 77, если так можно. Что подскажите? Спасибо

    • Нет, я таких в руках не держал.
      Мне нравятся B+W и Kenko.

      • Dmitry

        а по поводу адаптации фильтров к объективам разного диаметра?

        • Фильтр надо брать того же диаметра, что и объектив. Это самый надёжный вариант.

  • ur

    Из всех статей на тему поляризационных светофильтров эта — самая толковая, особенно по части круговой поляризации.
    Респект автору!.