Hoe werkt een polarisatiefilter?
Lichtstralen zijn golven. Je kunt ze vergelijken met golven op een wateroppervlak. Deze golven bewegen zich in verschillende richtingen: verticaal, horizontaal en alle andere richtingen daartussen. Licht dat afkomstig is van de zon of van een lamp is niet-gepolariseerd licht.
Deze ongefilterde lichtgolven hebben dus nog verschillende willekeurige, richtingen.
Een polarisatiefilter laat het licht door waarvan de golven een welbepaalde richting hebben. Al het andere licht wordt tegengehouden. Je verliest met andere woorden wel wat licht: gewoonlijk is 1.5 tot 2 stops. De doorgelaten lichtgolven die door de polarisatiefilter op de CCD/CMOS vallen, hebben dus allemaal dezelfde richting. We spreken van gepolariseerd licht.Kortom, doordat de filter storende lichtreflecties tegenhoudt, verbetert het de kleuren saturatie en het contrast. Niet meer, maar vooral niet minder.
Wat is een polarisatiefilter?
Doorgaans bestaat een polarisatiefilter uit twee glasplaatjes met daartussen een polariserende kunststoffolie. De moleculen (polymeren en/of kristallen) die in deze folie zitten worden in één richting uitgetrokken zodat er een soort van uniforme microscopisch fijne traliestructuur ontstaat. Je kunt het vergelijken met tralies voor een vensterraam. Die structuur bepaalt de richtingsgevoeligheid van de filter. Dit is onzichtbaar voor het blote oog. Het licht kan dus maar door de filter geraken als de golven dezelfde richting hebben, met andere woorden als ze evenwijdig zijn met de “tralies”. De lichtgolven die er loodrecht op opstaan, kunnen er niet door komen. De andere golfrichtingen worden gedeeltelijk tegengehouden. Vandaar dat een polarisatiefolie altijd lineair is. De “tralies” vormen rechte, microscopische dunne lijnen.
Circulaire polarisatiefilters hebben een supplementaire folie achter de lineaire polariserende folie. Deze folie draait een deel van de lichtgolven. Dit kan geen kwaad omdat alleen maar het “juiste licht” door de eerste folie wordt doorgelaten
Circulair of lineair? Stel: je hebt twee polarisatiefilters. De eerste filter draai je zodanig dat je bijvoorbeeld alleen de verticale lichtgolven doorlaat. De andere lichtgolven worden tegengehouden. De tweede filter draai je op die manier dat nu enkel en alleen de horizontale lichtgolven worden doorgelaten. Als je beide filters boven elkaar legt, is het volledig donker, want je houdt al het licht tegen. Bij spiegelreflexcamera’s kan de spiegel ( van de camera) een polariserend effect hebben. Daarom kan het zijn dat deze werkt zoals een tweede, verkeerd gedraaide pola-filter. Er komt dan geen, of meestal veel te weinig, licht door. Daardoor wordt de autofocus en de lichtmeting helemaal verstoord. Bij DSLR camera’s is een circulaire polarisatiefilter met andere woorden altijd een noodzaak. Bij camera’s zonder spiegel is een circulaire polarisatiefilter niet noodzakelijk. De “point and shoot” en de meeste prosumer camera’s werken dus met een lineaire polarisatiefilter. Wil je zekerheid voor je prosumer: dan moet je weten of die met een spiegel werkt. Zo ja, koop dan ook een circulaire polarisatiefilter.
Let wel op bij de ultra platte camera’s (bijvoorbeeld Sony DSC T-7, Minolta Dimage X-series, Casio Exilim): sommige daarvan hebben intern een periscoopsysteem met spiegel...(daardoor kan hetzelfde effect als bij een reflexcamera optreden)
ENKELE VAN DE VELE TOEPASSINGEN VOOR DE POLARISATIEFILTER: Reflecterende oppervlakken: gemiddeld 35° Het licht dat weerkaatst wordt door glas, water (druppels), verf, vernis, lakken, plastics, groen van bladeren en gras, bladeren van bloemen, hout en de meeste transparante materialen is al gedeeltelijk gepolariseerd. Meestal in de verkeerde richting. En dat is er juist goed aan, want op die manier versterkt het de werking van de polarisatiefilter. Om de reflecties van deze materialen te verminderen, levert de polarisatiefilter uitstekend werk: het gras zal groener zijn en de kleuren van bloemen intenser, je kunt door het spiegelend oppervlak van water kijken, de dauwdruppels op het water zullen minder storen zodat het groene grasveld groener zal zijn… Let wel op, er zijn twee voorwaarden om ten volle van deze effecten gebruik te kunnen maken, namelijk de gelijke hoeken en de grootte van de hoek. Bijvoorbeeld: Om door een glazen winkelraam te kijken, merk je dat de reflectie van een auto op straat stoort in de te nemen foto. De polarisatiefilter zal het meeste effect hebben als de hoek van de auto naar die vitrine en de hoek van die vitrine naar jouw camera gelijk is. Zie dit zoals met een biljartbal: Je stoot de biljartbal weg van je camera, die botst op de ruit en vliegt tegen die auto aan. Prima. Als je die hoek gevonden hebt, draai je aan de ring van de polarisatiefilter en je merkt dat de auto bijna niet meer te zien is. Als je er nu voor zorgt dat die hoek ongeveer 32° is, dan zie je dat de auto haast niet meer te zien is. Verplaats je een klein beetje naar links of naar rechts en draai wat aan je polarisatiefilter en je fotografeert dwars door die glazen vitrine alsof de auto er niet was. Elk materiaal heeft zo zijn eigen maximum polarisatiehoek: bij de meeste materialen ligt die tussen de 30° en de 40°, wat een gemiddelde van 35° geeft. Bij glas is dit 32° en bij water 37°. Dat kun je best onthouden, want deze twee komen het meest voor in situaties waarin je de reflectie wil tegenhouden. Metaal: Onbewerkte metalen oppervlakken polariseren het licht (bijna) niet. De reflecties worden overal in het rond gestrooid als het ware. Dit is ook het geval bij bijvoorbeeld spiegels, want die hebben een metalen spiegelend oppervlak op de achterkant van het glas. Let wel op: een zilveren kandelaar bijvoorbeeld kan een laagje beschermingsvernis hebben. De reflectie zal dan een beetje verminderen als je gebruik maakt van een polarisatiefilter. Blauwe lucht aan 90°. Een polarisatiefilter wordt ook gebruikt voor landschapsfotografie. Het “hemellicht” in een landschap is ook gepolariseerd licht, omdat het de reflectie is van het zonlicht op vocht en allerlei stof in de lucht. De sterkte van deze polarisatie is afhankelijk van de stand van de zon. Wanneer de hoek van de zon t.o.v. de as van je camera 90° is, geeft dit het maximale polarisatie-effect. Dit wil niet zeggen dat de zon 90° links of rechts van jouw kijkrichting moet staan. De zon kan evengoed pal boven je hoofd staan (op de evenaar bijvoorbeeld). Als je maar bij die hoek van 90° komt. Het gepolariseerde licht bij nevelig weer, smog enzovoort zal weg gefilterd worden en een diepblauwe lucht blijft over.
Nochtans werkt een polarisatiefilter het mooist met de meest zuivere blauwe lucht. Let wel op dat je met een polarisatiefilter niet door wolken kan kijken. Als er helemaal geen blauwe lucht te zien is door een dik wolkendek, zal je wel meer structuur in de wolken zien, maar geen blauwe lucht.
Voor landschapsfotografie werkt de polarisatiefilter met andere woorden ook als de bovenste beste UV/Skylight filter. Het enige “nadeel” is dat je wel een beetje lichtsterkte verliest (1,5 tot 2 diafragmawaarden). Nog een opmerking: Zoals je al gemerkt hebt hierboven, heeft polarisatie te maken met allerlei hoeken. Als je met een groothoeklens fotografeert, dan krijg je samen met de maximum polarisatiehoeken nog andere hoeken in beeld. Laat je hierdoor niet afschrikken om groothoeken te gebruiken in samenwerking met een polarisatiefilter. Blauwe luchten kunnen immers een mooie polarisatiegradiënt hebben, vooral als de zon heel hoog staat.
Of nog: Je fotografeert een mooi bloemenperkje met aan de linkerkant een vijvertje. Je draait aan je polarisatiefilter totdat de reflecties van dat wateroppervlak je bevallen. Of je kiest voor de krachtige kleuren van de bloemen met veel waterreflectie.
We wensen je veel creatief fotogenot met het gebruik van de polarisatiefilter!
© 2005 Belgiumdigital