Поляризатор: Поляризатор | это… Что такое Поляризатор?

Поляризатор | это… Что такое Поляризатор?

Изменение интенсивности светового потока в зависимости от взаимной ориентации двух линейных поляризаторов

Поляриза́тор —- устройство, предназначенное для получения полностью или частично поляризованного оптического излучения из излучения с произвольным состоянием поляризации^[1]. В соответствии с типом поляризации, получаемой с помощью поляризаторов, они делятся на линейные и круговые. Линейные поляризаторы позволяют получать плоскополяризованный свет, круговые — свет, поляризованный по кругу.

Линейные поляризаторы основаны на использовании одного из трёх физических явлений. Одно из них — двойное лучепреломление, другое — линейный дихроизм и третье — поляризация света, происходящая при отражении на границах раздела сред. Круговые поляризаторы обычно представляют собой совокупность линейного поляризатора и четвертьволновой пластинки.

Поляризаторы используются при изучении распределения напряжений в прозрачных объектах с помощью поляризованного света, при изучении структуры органических веществ, в сахариметрии и в особенности в кристаллооптике.

Широко применяются в фотографических поляризационных светофильтрах.

Содержание 1 Поляризационный светофильтр в оптике и спектроскопии 2 Поляризационный светофильтр в фотографии 2.1 Устройство 2.2 Типы и применение 3 Примечания 4 См. также

Поляризационный светофильтр в оптике и спектроскопии

Поляризационный светофильтр в оптике и спектроскопии – устройство, обычно состоящее из двух линейных поляризаторов и одной или нескольких фазовых пластинок между ними^[2]. Предназначен для изменения спектрального состава и энергии падающего на него оптического излучения. Используется в тех случаях, когда достичь желаемого результата иными, более простыми средствами невозможно.

Поляризационный светофильтр в фотографии

Поляризационный светофильтр в фотографии — поляризатор, предназначенный для устранения нежелательных эффектов (бликов, отражений, уменьшение яркости (с одновременным повышением насыщенности) неба и др. ) или для достижения художественных целей. Конструктивно оформляется для совместного использования с фотографическими аппаратами. Выглядит как обыкновенный светофильтр, но имеет две части, примерно одинаковой толщины — переднюю и заднюю, которые могут свободно проворачиваться относительно друг-друга. В то время как задняя фиксируется при накручивании поляризационного светофильтра на объектив, вращением передней половины, в которой собственно и расположен поляризатор, достигается нужный эффект выбором угла поляризации. В передней половине поляризационного светофильтра может присутствовать внутренняя резьба для крепления объективной крышки, резьбовой бленды, или других светофильтров, что является неоспоримым плюсом. В частности, у бликующих объектов, разные их части могут давать блики с разными углами поляризации, которые не представляется возможным одновременно подавить только одним фильтром. Кроме того, бликующих объектов в кадре может оказаться много. В таких ситуациях используются несколько скрученных последовательно поляризационных светофильтров, причем, все кроме заднего, должны быть обязательно не круговой, а линейной поляризации, т. к. оптический компенсатор, имеющийся в фильтре с круговой поляризацией, делает невозможным достижение эффекта от остальных поляризационных светофильтров, которые будут расположены за ним ближе к объективу. Оптическая плотность поляризационных светофильтров обычно лежит в пределах от двух до пяти. Цветовые искажения могут присутствовать. В частности, некоторые фильтры имеют спад до одного стопа в сине-фиолетовой области, из-за чего заметно «зеленят» картинку. Так же, недорогие поляризационные светофильтры, чаще чем цветные, могут негативно влиять на воспроизведение мелких деталей. Поляризационный светофильтр, на ряду с «защитным» УФ-блокирующим фильтром, является наиболее используемым светофильтром в фотографии.

Устройство

Для большинства практических применений поляризационный фильтр изготавливают в виде двух стеклянных пластинок с находящейся между ними поляроидной плёнкой, обладающей линейным дихроизмом. Поляроидная плёнка представляет собой слой ацетилцеллюлозы, содержащий большое количество мелких кристаллов герапатита (иодистое соединение сернокислого хинина). Применяются также иодно-поливиниловые плёнки с одинаково ориентированными полимерными цепями. Идентичность ориентации кристаллов достигается с помощью электрического поля, а полимерные цепи ориентируют механическим растяжением.^[3] Фильтр с круговой поляризацией дополнительно имеет, кроме того, еще и оптический компенсатор — четвертьволновую фазовую пластинку (по вносимой ею разности хода). В ней используется явление двойного лучепреломления в кристаллах. Скорости обыкновенного и необыкновенного лучей в кристалле (а следовательно, и оптические длины их путей) различны; поэтому, проходя через кристалл, они приобретают разность хода, определяемую его толщиной. Она ставится, по пути следуемого луча, за поляризатором, и при сборке, поворачивается до тех пор, пока её оптические оси не совпадут с осями колебаний. В этом положении четвертьволновая пластинка превращает свет поляризованный линейно, в свет с с круговой поляризацией, (или наоборот,) дополняя разность хода до 90 градусов.

Типы и применение

Пример использования поляризационного фильтра в фотографии. Максимальный эффект достигается при съёмке в направлении, перпендикулярном направлению на Солнце.

• Поляризационный фильтр линейной поляризации (англ. Linear Polarizer, LP). Содержит один поляризатор, поворачивающийся в оправе. Его применение основывается на том, что часть света в окружающем нас мире поляризована. Частично поляризованы все лучи, неотвесно падающие отражённые от диэлектрических поверхностей. Частично поляризован свет, поступающий от неба и облаков. Поэтому, применяя поляризатор при съёмке, фотограф получает дополнительную возможность изменения яркости и контраста различных частей изображения. Например, результатом съёмки пейзажа в солнечный день с применением такого фильтра может получиться тёмное, густо-синее небо. При съёмке находящихся за стеклом объектов поляризатор позволяет избавиться от отражения фотографа в стекле.
• Для съёмки в условиях низкой освещённости выпускаются Low Light Polarizer, частично поляризующие свет и потому имеющие низкую кратность. При сложении двух таких фильтров перпендикулярно их плоскостями поляризации вместо полного гашения светового потока получается 2/3 величины потока.
• Фильтр с круговой поляризацией (англ. Circumpolar, CP, CPL). Помимо поляризатора, содержит так называемую «четвертьволновую пластинку», на выходе которой линейно-поляризованный свет приобретает круговую поляризацию. С точки зрения получаемого на снимке эффекта, круговой поляризатор ничем от линейного не отличается. Появление таких фильтров было продиктовано развитием элементов TTL автоматики фотоаппарата, которые, в отличие от фотоматериала, оказались зависимы от того, является ли попадающий на них через объектив свет поляризованным. В частности, линейно-поляризованный свет частично нарушает работу автоматики фазовой фокусировки в зеркальных фотоаппаратах и затрудняет экспозамер.
• Составные нейтральные фильтры. Если сложить вместе два поляризатора, то при совпадающих плоскостях поляризации такой фильтр имеет максимальное светопропускание (и эквивалентен нейтрально-серому фильтру 2x). При перпендикулярных же направлениях поляризации при идеальных поляризаторах фильтр полностью поглощает падающий на него цвет. Выбирая угол поворота, можно в очень широких пределах менять светопропускание такого фильтра.
• Составные цветные поляризационные фильтры. Они состоят из двух поляризующих фильтров, которые можно вращать, и между ними находится пластинка, поворачивающая плоскость поляризации света. Из-за того, что угол поворота зависит от длины волны, при каждом положении поляризаторов часть спектра проходит сквозь такую систему, а часть задерживается. Поворот же поляризаторов друг относительно друга приводит к изменению спектральной характеристики фильтра. Выпускаются, например, красно-зелёные фильтры Cokin Р170 Varicolor Red/Green и оранжево-голубой Cokin Р171 Varicolor Red/Blue.
• Электронно управляемые фильтры. Если в качестве второго поляризатора в конструкции составных фильтров используется жидкокристаллический элемент, это позволяет управлять свойствами фильтра непосредственно в процессе съёмки.

Примечания

См. также

• Оптические системы
• Поляризация волн

Поляризатор | это… Что такое Поляризатор?

Изменение интенсивности светового потока в зависимости от взаимной ориентации двух линейных поляризаторов

Поляриза́тор —- устройство, предназначенное для получения полностью или частично поляризованного оптического излучения из излучения с произвольным состоянием поляризации^[1]. В соответствии с типом поляризации, получаемой с помощью поляризаторов, они делятся на линейные и круговые. Линейные поляризаторы позволяют получать плоскополяризованный свет, круговые — свет, поляризованный по кругу.

Линейные поляризаторы основаны на использовании одного из трёх физических явлений. Одно из них — двойное лучепреломление, другое — линейный дихроизм и третье — поляризация света, происходящая при отражении на границах раздела сред. Круговые поляризаторы обычно представляют собой совокупность линейного поляризатора и четвертьволновой пластинки.

Поляризаторы используются при изучении распределения напряжений в прозрачных объектах с помощью поляризованного света, при изучении структуры органических веществ, в сахариметрии и в особенности в кристаллооптике. Широко применяются в фотографических поляризационных светофильтрах.

Содержание 1 Поляризационный светофильтр в оптике и спектроскопии 2 Поляризационный светофильтр в фотографии 2.1 Устройство 2.2 Типы и применение 3 Примечания 4 См. также

Поляризационный светофильтр в оптике и спектроскопии

Поляризационный светофильтр в оптике и спектроскопии – устройство, обычно состоящее из двух линейных поляризаторов и одной или нескольких фазовых пластинок между ними^[2]. Предназначен для изменения спектрального состава и энергии падающего на него оптического излучения. Используется в тех случаях, когда достичь желаемого результата иными, более простыми средствами невозможно.

Поляризационный светофильтр в фотографии

Поляризационный светофильтр в фотографии — поляризатор, предназначенный для устранения нежелательных эффектов (бликов, отражений, уменьшение яркости (с одновременным повышением насыщенности) неба и др.) или для достижения художественных целей. Конструктивно оформляется для совместного использования с фотографическими аппаратами. Выглядит как обыкновенный светофильтр, но имеет две части, примерно одинаковой толщины — переднюю и заднюю, которые могут свободно проворачиваться относительно друг-друга. В то время как задняя фиксируется при накручивании поляризационного светофильтра на объектив, вращением передней половины, в которой собственно и расположен поляризатор, достигается нужный эффект выбором угла поляризации. В передней половине поляризационного светофильтра может присутствовать внутренняя резьба для крепления объективной крышки, резьбовой бленды, или других светофильтров, что является неоспоримым плюсом. В частности, у бликующих объектов, разные их части могут давать блики с разными углами поляризации, которые не представляется возможным одновременно подавить только одним фильтром. Кроме того, бликующих объектов в кадре может оказаться много. В таких ситуациях используются несколько скрученных последовательно поляризационных светофильтров, причем, все кроме заднего, должны быть обязательно не круговой, а линейной поляризации, т.к. оптический компенсатор, имеющийся в фильтре с круговой поляризацией, делает невозможным достижение эффекта от остальных поляризационных светофильтров, которые будут расположены за ним ближе к объективу. Оптическая плотность поляризационных светофильтров обычно лежит в пределах от двух до пяти. Цветовые искажения могут присутствовать. В частности, некоторые фильтры имеют спад до одного стопа в сине-фиолетовой области, из-за чего заметно «зеленят» картинку. Так же, недорогие поляризационные светофильтры, чаще чем цветные, могут негативно влиять на воспроизведение мелких деталей. Поляризационный светофильтр, на ряду с «защитным» УФ-блокирующим фильтром, является наиболее используемым светофильтром в фотографии.

Устройство

Для большинства практических применений поляризационный фильтр изготавливают в виде двух стеклянных пластинок с находящейся между ними поляроидной плёнкой, обладающей линейным дихроизмом. Поляроидная плёнка представляет собой слой ацетилцеллюлозы, содержащий большое количество мелких кристаллов герапатита (иодистое соединение сернокислого хинина). Применяются также иодно-поливиниловые плёнки с одинаково ориентированными полимерными цепями. Идентичность ориентации кристаллов достигается с помощью электрического поля, а полимерные цепи ориентируют механическим растяжением.^[3] Фильтр с круговой поляризацией дополнительно имеет, кроме того, еще и оптический компенсатор — четвертьволновую фазовую пластинку (по вносимой ею разности хода). В ней используется явление двойного лучепреломления в кристаллах. Скорости обыкновенного и необыкновенного лучей в кристалле (а следовательно, и оптические длины их путей) различны; поэтому, проходя через кристалл, они приобретают разность хода, определяемую его толщиной. Она ставится, по пути следуемого луча, за поляризатором, и при сборке, поворачивается до тех пор, пока её оптические оси не совпадут с осями колебаний. В этом положении четвертьволновая пластинка превращает свет поляризованный линейно, в свет с с круговой поляризацией, (или наоборот,) дополняя разность хода до 90 градусов.

Типы и применение

Пример использования поляризационного фильтра в фотографии. Максимальный эффект достигается при съёмке в направлении, перпендикулярном направлению на Солнце.

• Поляризационный фильтр линейной поляризации (англ. Linear Polarizer, LP). Содержит один поляризатор, поворачивающийся в оправе. Его применение основывается на том, что часть света в окружающем нас мире поляризована. Частично поляризованы все лучи, неотвесно падающие отражённые от диэлектрических поверхностей. Частично поляризован свет, поступающий от неба и облаков. Поэтому, применяя поляризатор при съёмке, фотограф получает дополнительную возможность изменения яркости и контраста различных частей изображения. Например, результатом съёмки пейзажа в солнечный день с применением такого фильтра может получиться тёмное, густо-синее небо. При съёмке находящихся за стеклом объектов поляризатор позволяет избавиться от отражения фотографа в стекле.
• Для съёмки в условиях низкой освещённости выпускаются Low Light Polarizer, частично поляризующие свет и потому имеющие низкую кратность.
  При сложении двух таких фильтров перпендикулярно их плоскостями поляризации вместо полного гашения светового потока получается 2/3 величины потока.
• Фильтр с круговой поляризацией (англ. Circumpolar, CP, CPL). Помимо поляризатора, содержит так называемую «четвертьволновую пластинку», на выходе которой линейно-поляризованный свет приобретает круговую поляризацию. С точки зрения получаемого на снимке эффекта, круговой поляризатор ничем от линейного не отличается. Появление таких фильтров было продиктовано развитием элементов TTL автоматики фотоаппарата, которые, в отличие от фотоматериала, оказались зависимы от того, является ли попадающий на них через объектив свет поляризованным. В частности, линейно-поляризованный свет частично нарушает работу автоматики фазовой фокусировки в зеркальных фотоаппаратах и затрудняет экспозамер.
• Составные нейтральные фильтры. Если сложить вместе два поляризатора, то при совпадающих плоскостях поляризации такой фильтр имеет максимальное светопропускание (и эквивалентен нейтрально-серому фильтру 2x). При перпендикулярных же направлениях поляризации при идеальных поляризаторах фильтр полностью поглощает падающий на него цвет. Выбирая угол поворота, можно в очень широких пределах менять светопропускание такого фильтра.
• Составные цветные поляризационные фильтры. Они состоят из двух поляризующих фильтров, которые можно вращать, и между ними находится пластинка, поворачивающая плоскость поляризации света. Из-за того, что угол поворота зависит от длины волны, при каждом положении поляризаторов часть спектра проходит сквозь такую систему, а часть задерживается. Поворот же поляризаторов друг относительно друга приводит к изменению спектральной характеристики фильтра. Выпускаются, например, красно-зелёные фильтры Cokin Р170 Varicolor Red/Green и оранжево-голубой Cokin Р171 Varicolor Red/Blue.
• Электронно управляемые фильтры. Если в качестве второго поляризатора в конструкции составных фильтров используется жидкокристаллический элемент, это позволяет управлять свойствами фильтра непосредственно в процессе съёмки.

Примечания

См. также

• Оптические системы
• Поляризация волн

Поляризатор | Как это работает

Назад ко всем ресурсам

Линейные поляризаторы используются в самых разных областях. Линейный поляризатор — отличное решение для приложений, требующих уменьшения бликов из-за отраженного света. Фильтры камеры, солнцезащитные очки и системы машинного зрения значительно выигрывают от использования линейного поляризатора.

Линейный поляризатор также можно использовать для модуляции интенсивности источника света. Поместив два поляризатора друг над другом и вращая один относительно другого, можно контролировать яркость. Окна салона самолета и фильтры телескопа являются идеальными приложениями.

Анализ фотоупругих напряжений выигрывает от использования поляризатора. В полярископе может использоваться как линейный, так и круговой поляризатор. Прозрачные пластмассы становятся двулучепреломляющими (двойное преломление) при нагрузке, как замедлитель волн. Линейный или круговой поляризатор позволяет зрителю визуально увидеть узоры напряжений, о чем свидетельствуют темные или изохроматические полосы.

Линейные поляризаторы (и круговые поляризаторы) также используются в пассивных 3D-приложениях. API предлагает очки с линейной и круговой поляризацией и проекционные фильтры.

Компания American Polarizers также производит многоосевой линейный поляризатор для анимации (Polarmotion) и демонстрации солнцезащитных очков. У нас есть возможность печатать поляризатор, выборочно размещая более одной оси на листе. Комбинируя многоосевой поляризатор с вращающимся линейным поляризатором, моделируется движение. Мы также создаем карты, на которых нет изображения, пока вы не наденете поляризованные солнцезащитные очки.

• Доступны различные толщины
• Возможности ламинирования акрила или стекла
• Различные цвета и светопропускание для акриловых ламинатов
• Услуги лазерной и гидроабразивной резки для ваших особых требований
• Замена для Polaroid и 3M HNCP10 (акрил) HNCP37 и HNCP37 NG

Как работает линейный поляризатор?

Линейный поляризатор пропускает свет, равномерно колеблющийся в одной плоскости, при этом поглощая плоскость ортаганола. Обычно мы описываем одну плоскость или пучок поляризованного света в терминах того, что мы называем паттерном вибрации. Если колебания происходят в одном направлении, свет линейно поляризован (см. рисунок 1).

Есть две оси: передающая и поглощающая. Передающую ось обычно называют «поляризующей осью». Свет, проходящий через один поляризатор, теряет не менее 50 % пропускания, в зависимости от класса используемого поляризатора (характеристики пропускания) и требований к поляризации.

Пересечение двух осей линейного поляризатора под углом 90 градусов друг к другу может привести к почти полному блокированию или подавлению света (см. рис. 2). Это называется вымиранием. Отношение пропускания двух поляризаторов с осями, параллельными к скрещенным, известно как эффективность поляризатора. Обратите внимание, что увеличение передачи не всегда приводит к повышению эффективности из-за увеличения передачи исчезновения.

 

Рисунок 1: Линейная поляризация Рисунок 2: Два линейных поляризатора (поглощение)

Методы получения линейно поляризованного света:

Существует множество способов получения линейно поляризованного света. Существует три широко известных механизма:

1. Двойное лучепреломление или двойное лучепреломление
2. Отражение
3. Дихроизм

Краткое описание этих методов приведено ниже.

Поляризаторы с двойным лучепреломлением или двулучепреломлением

Существуют природные кристаллы, такие как кальцит и кварц, которые делят один пучок неполяризованного света на два отдельных поляризованных луча равной интенсивности. Разделив два поляризованных луча, можно создать очень эффективный линейный поляризатор.

Поляризаторы отражения

Если одиночный луч неполяризованного света падает на плоскую гладкую неметаллическую поверхность под углом, отраженный луч (S) будет частично или полностью линейно поляризован. Степень поляризации зависит от угла падения и показателя преломления отражающей поверхности. Угол, при котором степень поляризации составляет 100%, определяется как угол поляризации или угол Брюстера.

Дихроичные поглощающие поляризаторы

API и большинство серийно выпускаемых поляризаторов являются дихроичными поляризаторами. Они проявляют дихроизм; свойство поглощать свет, поляризованный в определенном направлении. Дихроичный линейный поляризатор можно рассматривать как имеющий указанные оси поглощения и пропускания. Ось передачи также называется «осью поляризации». Растянутый поливиниловый спирт (ПВС) чаще всего используется в дихроичных поляризаторах.

Поделиться статьей|

Ввинчиваемый круговой поляризаторный фильтр — 25CP — The Tiffen Company

Перейти к информации о продукте

1 / из 2

Думайте о поляризационном фильтре как о солнцезащитных очках для вашей камеры.

Что делает круговой поляризационный фильтр? В чем разница между круговым и линейным поляризатором? Наряду с фильтрами UV и ND, фильтры Polarizer являются одними из основных фильтров для цифровых зеркальных камер, которые должен иметь каждый фотограф, это руководство по фильтрам объяснит все это. Поляризационные фильтры улучшают цветопередачу и контрастность. Отраженный свет часто проявляется в виде беловатых бликов, которые размывают цвета на изображении.

Поляризационный фильтр исправляет эту проблему, создавая глубокое, драматически синее небо. Он также удаляет блики от неметаллических поверхностей, таких как окна и вода. Насыщенность цвета в целом, особенно на открытом воздухе, можно значительно улучшить с помощью поляризационных фильтров.

ДО И ПОСЛЕ ЭФФЕКТА ПОЛЯРИЗАТОРА

• Антибликовое и пропускающее покрытие
• Сверхтвердый и прочный
• Синее небо становится глубже
• Улучшает облака
• Минимизирует отражения
• Высококачественное стекло ColorCore
• Сделано в США
• 10-летняя гарантия
• Можно поворачивать для достижения желаемого эффекта

Укажи указательным пальцем на солнце. Большой палец вытянут под прямым углом (90°), поверните его вокруг оси указательного пальца. Он укажет полосу самого глубокого синего цвета от горизонта до горизонта.

Думайте о поляризационном фильтре как о солнцезащитных очках для вашей камеры.

Что делает круговой поляризационный фильтр? В чем разница между круговым и линейным поляризатором? Наряду с фильтрами UV и ND, фильтры Polarizer являются одними из основных фильтров для цифровых зеркальных камер, которые должен иметь каждый фотограф, это руководство по фильтрам объяснит все это. Поляризационные фильтры улучшают цветопередачу и контрастность. Отраженный свет часто проявляется в виде беловатых бликов, которые размывают цвета на изображении.

Поляризационный фильтр исправляет эту проблему, создавая глубокое, драматически синее небо. Он также удаляет блики от неметаллических поверхностей, таких как окна и вода. Насыщенность цвета в целом, особенно на открытом воздухе, можно значительно улучшить с помощью поляризационных фильтров.