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

  • Eugene Schultz

    Интересно написано)

  • Анатолий

    Ондрій, шо вже по-москальску пісать у западлу, тількі чітать?

  • Анатолий Снежань, Гомель.

    На моей псевдозеркалке Sony H2 нет никаких, даже защитных, фильтров, но когда я, прихлдя на берег озера, реки, ставлю программу “Пляж”, то, честное слово, ни один полярик, даже за 500 у.е., не даст такой резкой, красивой картинки, к примеру, широкой излучины реки в ослепительной серебряной ряби (солнце в глаза – полдень только минул)!
    Я однажды (без штатива, с рук) снял мужика-рыбака с удочкой (метров 70 до меня – оптический зум 12х) по грудь в воде, в 12.30 дня, солнце – его сиятельство и +39 град. в тени, – а на фото и глаза различимы, и улыбка видна. Сердце гордостью преполняется за Соневкий оптический стаб и немецкий объектив от Цейсс. А снимал я его так, считай, навскидку, – физически почти не видя – слепило солнце, контра – полная. Жаль, не умею фото сюда сбрасывать… Поглядели бы.
    Кстати, мои прочие мыльницы (их четыре – фуджик 3,5х, никон 3,5х, пентакс 5х, кэнон 16х) такой классной свето-рябь-блик-защитой в режимах типа “пляж” не славны.
    Полярик “Маруми” (у меня все ультрики, защитные светофильтры, – этой фирмы) я пока покупать не планирую, всё откладываю – дорогой. Но не это главное – я уже редко на реке бываю, а так он мне практически не нужен. Тем более, на без того полутёмные стёкла.
    Кстати, блики от (на) металле такие полярики не гасят! Кстати, а почему спецы (и Денис) молчат про это и про то, как убирать отблески от железяк – бамперов, колесных дистков, стали, драгметаллов и под.
    …О, параллельно вспомнил. У меня, Денис и др. фотограмотные товарищи, вот такая заковыка, – часто снимаю в помещениях, дома, и под пыхи (встроенную, к примеру) невольно попадают отражатели – абажуры настольных ламп, зеркала, настенные часы, будильник, бутылки, бусы, сережки, кольца и проч. “сорочья радость”. Фотошопить я не умею. И что делать? Только не советуй перед съемкой все режущее-колющее-блестящее-отражающее изымать!

  • Анатолий Снежань

    Это в оптике имя!!!! Это как и Цейсс…

  • Анатолий Снежань

    Отличия продукции мирового бренда – а Роденшток бренд всемирный – от сделанного некой современной, пусть и очень хорошей, фирмОй (о подделках я и речь здесь не завожу), не всегда видны нам, рядовым покупателям. Там тонкости… Не мили… Микроны… Там нанотехнологии варки стекла и проч. высокая и высочайшая химия… В добротных, неубиваемых, очень хороших советских светофильтрах, к примеру, на плёнку недопаподало (преломлялось не туда, поглощалось не тем) -1,4х, – 2,0х света от вошедшего из вне. Эти вот цифры “темнили” ваш светлый объектив f/1,8 до 2,8 – 3,5. Нонешние светофильтры (самые-самые) тоже поглощают свет, стремящихся через диафрагму на матричку. И преломляют его не очень правильно. Но эти поглощения-преломления у оптиков фирмы Роденшток минимальны, они приближаются к 0.

  • Анатолий Снежань

    У вас, уважаемый,объективы на пять порядков качественнее фильтров! К таким стёклам и фильтры надо прикупать соответствующие, чтобы откровенно не портить (гробить) живую картинку.

  • Анатолий Снежань

    В яркий, чуть с ветриком, солнечный день иди на речку, пруд, садись аккуратно на простыню и, наведясь на уточку, плавающую по сияющей рябистой воде, начирай покручивать светофильтр. Сам увидишь, когда фильтр работает, полярит. Там же и пофоткай в удовольствие, с пользой для дела, – сравни, так на сколько “крадет” твой новый полярик светосилы у объектива… Потому светофильтром, который полярик, пользоваться придётся преимущественно только в такие вот яркие, солнечные дни. Особенно темноватенькими объективами типа кит 18-105 мм VR для Никон Д7000.

  • Анатолий Снежань

    Таких поляриков, вообще светофильтров, лучше не борать и даром. Вы собственноручно гробите картинку (не улучшаете – точно!!!). Плюс сами притемняете светосилу объектива, а зачастую этой светосилы и так кот нарыдал… Светофильтр применяешь только (всегда) вынужденно – когда тебе очень дорог объектив, а ты человек не богатый. То, что разные иеоретические спецы поют про ультра, про фиолет и пр. припевки для девки. Где вы в Забайкалье, в Подмосковье тот фиолет видите?!! Ну, бывает всякое, случается… Так сделай паузу, съешь булочку, смени ракурс, наконец… Я стараюсь светофильтры на объективы накручивать дома, в поездке, походе, в движении, в пыль, суету, на улице. А снимать без них. Тихой сапой. Бывает пыльца от цветка!.. Ношу грушу в кармане всегда. НО светофильтры УФ на светлые стёкла типа f1,4 – 1,8 – 2,0 – 2,8 накручиваю навсегда. Объективы хорошие, жалко, да и притемнение на 1 стоп им только на пользу. На открытой дырке всё одно практически не снимаю…

  • SnakeTwin

    Вы ошибаетесь, экспозамер у фотоаппаратов Canon уже давно чувствительны к цвету. Однако устроен он совсем по-другому, нежели у Nikon. Учителя матчасть.

  • Андрей

    Доброго времени суток.

    Костя, Денис помогите советом.
    У меня возникла такая проблема, когда я делаю фотографии на длинном фокусном расстоянии(200-300 мм), то на фото выходит сильно тусклый задний план.
    Я понимаю что это из за испарений в жаркую погоду, смога и мелких частиц в воздухе.
    Но хотелось бы узнать с этим как то бороться можно?
    Поляризационный светофильтр поможет как то более скрасить небо? Или как Вы уже ранее говорили не стоит брать поляризационный светофильтр на телевик а лучше купить например для кита 18-55?
    Фото сделано на Nikkor 55-300mm.
    Заранее спасибо!

    • Ну значит фон у вас плохо освещён, если он тусклый. Фильтр тут не поможет.
      2015-04-25 16:39 GMT+08:00 Disqus :