Что такое поляризационный фильтр. Что такое поляризационный фильтр (CPL) и для чего он нужен. Изменение эффекта сдвигом направления на объект

Так что же все таки это за зверь? Как и обещал здесь не будет теории и уроков по физике из раздела "Оптика".

Нынче невозможно представить фотосъемку пейзажей без поляризационных фильтров. Чтобы ваши пейзажи без дополнительно обработки смотрелись сочными и четкими нужно использовать поляризационный фильтр.

Поляризационный фильтр - это фильтр состоящий из 2-х колец в одном из них находится специально обработанное стекло (поляризатор), вращая кольцо с поляризационным стеклом, вы можете настроить степень поляризации. Данный фильтр позволяет при съемке убирать блики от стекла или воды, задерживая в себе отражённые лучи. Так же фильтр позволяет получать более насыщенные снимки, на которых будут более прорисованы облака, более сочнее будет смотреться растительность, здесь, все как с водой, в воздухе содержаться частицы воды, которые отражают свет, отсюда на снимках без фильтра тусклое, далеко не всегда синее небо, и “невнятные” облака.

Типы поляризационных фильтров.

Существует два вида PL-фильтров по способу поляризации: линейный (PL) и циркулярный (CPL). Для большинства камер с ручной фокусировкой предназначены фильтры линейной поляризации, для автофокусных камер - используйте циркулярный (CPL) - фильтры. По цене CPL-фильтры немного дороже линейных. Но Циркулярные ни в каком случае не помещают автофокусу и экспонометрии камеры выполнить свою работу. Созданные для широкоугольников Wide-CPL-фильтры в узкой оправе предотвращают появление виньетирование (затемнения по углам кадра). Некоторые PL-фильтры защищены водоотталкивающим покрытием, не влияющим на работу фокусировочной и экспозиционной автоматики.

Использование поляризационного фильтра.

Просто накрутите фильтр нужного диаметра на объектив вашей фото/видеокамеры. Вращая кристалл в фильтре, выберите нужную степень поляризации, что позволит при съемке убирать блики от стекла или воды, а так же получить более насыщеное небо и более белые и пушистые облака..... довольно слов, смотрим примеры.

Но и конечно же есть некоторые ограничения по использованию таких фильтров.

1) При вращении поляризационного фильтра нужно учесть, что ожидаемая зона максимального эффекта будет находиться примерно в 90 градусах от начального положения. Поворот же на 180 градусов приведет изображение к начальному состоянию.
Например, если солнце точно над Вами, поляризационный эффект будет наблюдаться в диапазоне (ориентируемся по стрелкам наручных часов) от 12 до 6 «часов», а наихудшим образом он будет проявляться с 3 до 9 «часов» по циферблату. Попробовав на практике вы сразу все поймете.

Не так давно возникло во мне желание немножко облагородить свой Nikon D3000 и заказать к нему соответствующую бленду диаметром 52 мм. Главная задача этой накладки на объектив состоит в грамотном отсечении света, кроме того, эта вещь косвенно служит защитой объектива от ударов и царапин. Так получилось, что покупку я делала удаленно через сеть Интернет, и бленду отдельно покупать было не так выгодно, как заказать целый набор: три фильтра на объектив, четыре накладные линзы, бленду и защитную крышку.

Спустя две недели пришла моя посылочка, но дело в том, что до этой покупки светофильтрами мне пользоваться не приходилось, а знания о том, для чего они нужны, было чисто теоретическим. Сегодня я предлагаю вам вместе со мной посмотреть, что же все-таки получается во время съемки с различными фильтрами, и вместе разобраться, для чего они нужны.

Вращение фильтра

Когда с помощью CPL-фильтра можно получить максимальный эффект? Лишь если линия зрения камеры перпендикулярна солнечному свету. Это представить можно, направив указательный палец на солнце, а большой палец при этом разместив к нему под прямым углом. Пока вы вращаете руку, указывая на дневное светило, любой курс, на который укажет ваш большой палец, будет определять линию наивысшего эффекта поляризатора.

Однако то, что CPL-фильтр предоставит наилучший результат в указанных направлениях, необязательно означает, что именно в них его работа будет максимально заметна. Предельной поляризация покажется при его вращении, которое изменит угол относительно дневного светила. Чтобы ощутить работу фильтра, лучше всего его поворачивать, глядя на дисплей камеры или в её видоискатель.

При применении можно получить неподходящий результат, так как поляризационное действие зависит от угла. Одна часть картинки может быть размещена под прямым углом к солнцу, а другая - по направлению к нему. В этом случае на одной стороне фото поляризационный эффект не будет заметен, а на другой - его можно будет увидеть.

Очевидно, что широкоугольные объективы несовершенны. Однако повороты «полярика» иногда могут эффект сделать более жизненным. Очень часто профессионалы размещают наиболее выраженное действие поляризации ближе к краю или углу снимка.

Описание

Фотографы для создания качественного изображения используют два вида фильтров: с линейной поляризацией и круговой. Эти устройства выделяют и отделяют зоны, богатые поляризованным отражённым светом. С их помощью, снимая дно, можно отсеять яркие блики, или запечатлеть ландшафт за окном без собственного отражения в стекле.

Фильтры линейные исполняют одну простую работу - они модифицированный свет пропускают в единственной плоскости. Приборы с круговой поляризацией дают доступ лучам, видоизменённым по кругу. Они любое преломление лучей превращают в сферическое. Фактически, круговой «полярик» не препятствует работе автофокуса, позволяет безошибочно угадывать экспозицию и может устанавливаться на всех камерах (старых в том числе).

При этом излишние блики будут так же ликвидированы, как и в приборе с линейной поляризацией. CPL-фильтр даёт «чистое» сферическое преломление света лишь при специфичной длине волны. В волновой пластинке оптическая разность её хода между простым и необыкновенным лучами равна ровно четверти её длины. Для всех других длин волн это устройство будет показывать эллиптическое воздействие.

Круговые фильтры сложнее остальных, поэтому их стоимость выше. С внешней стороны этого устройства размещён обычный линейный прибор, а с внутренней - четвертьволновая пластинка, превращающая линейную поляризацию в сферическую.

Фотография

Поляризационные светофильтры для фотоаппарата - это приборы, предназначенные для устранения нежелательных эффектов (отражений, бликов), ослабления яркости (с параллельным увеличением насыщенности) неба и других объектов, для достижения эстетических целей. Выглядят как обыкновенные светофильтры, но имеют переднюю и заднюю части равной толщины, которые могут свободно вращаться.

Как применяется CPL-фильтр? Для чего нужен этот аппарат? Его задняя часть прикручивается к объективу, а необходимый эффект выбирается с помощью поворота передней половины на какой-либо угол. Лицевой сегмент может быть оснащён внутренней резьбой, с помощью которой крепится объективная крышка, резьбовая бленда или иные светофильтры, что является неопровержимым плюсом.

Разные сегменты отсвечивающих объектов могут давать отблеск с разными углами поляризации, которые синхронно подавить одним фильтром невозможно. Кроме того, в кадре отливающих предметов может оказаться большое количество. В таких случаях применяются несколько последовательно скрученных поляризационных фильтров, причём, все, кроме тыльного, должны быть линейной поляризации. Это необходимо потому, что оптический компенсатор, размещённый в круговом фильтре, препятствует достижению эффекта от других устройств, которые могут быть размещены за ним.

Чем ещё знаменит поляризационный фильтр для объектива? Его обычно расположена в границах от двух до пяти. Могут иметь место цветовые искажения. Вообще некоторые устройства имеют спад до одного стопа в фиолетово-синей области, из-за чего картинка получается с зелёным оттенком. Дешёвые аппараты могут отвратительно воспроизводить мелкие детали. «Полярик», наряду с «защитным» УФ-препятствующим фильтром, является наиболее эксплуатируемым устройством в фотографии.

Детали

Обычно поляризационный фильтр производят в виде двух пластинок, изготовленных из стекла. Между ними размещена поляроидная плёнка, обладающая дихроизмом линейным. Эта деталь является неким слоем ацетилцеллюлозы, содержащим внушительное число мельчайших микролитов герапатита (йодистого соединения сернокислого хинина).

Используются такие поливинилово-йодные плёнки с полимерными цепями синхронно ориентированными. Ориентация микролитов идентична ввиду электрического поля, а полимерные цепи направляются механическим растяжением. Круговой фильтр, кроме того, оснащён оптическим компенсатором - четвертьволновой фазовой пластинкой. С помощью этой детали можно определять разность хода двух пусков лучей. Она работает в соответствии с явлением двойного преломления света в кристаллах.

Превращение света

Простой и исключительный лучи имеют разные скорости. Их оптические длины путей также неодинаковы. Поэтому они приобретают разницу хода, измеряемую толщиной кристалла, через который проходят. Она устанавливается по пути идущего луча за поляризатором и поворачивается при сборке до того момента, пока её оси колебаний не совпадут с осями оптическими.

В этой позиции четвертьволновая пластина преобразовывает лучи поляризованные линейно в свет с поляризацией круговой (и наоборот), увеличивая различие хода до 90 градусов. С такими особенностями изготавливаются все «полярики». Отличие как в цене, так и в качестве имеет место из-за добавочных слоёв: защитных, просветляющих, водоотталкивающих.

Появление

Когда был разработан поляризационный фильтр для объектива? Этот продукт появился благодаря развитию элементов TTL автоматики фотокамеры, которые в отличие от фотоматериалов, попали в зависимость от инновационного воздействия на свет.

Вообще линейно-поляризационное излучение затрудняет экспозамер и в зеркальных фотоаппаратах частично препятствует действию автоматики фазовой фокусировки.

В астрономии «полярики» находятся в составе приспособлений, с помощью которых изучают круговое и линейное изменение света объектов, пребывающих в космическом пространстве.

Поляризационный надзор является базовым способом получения сведений о мощности магнитного поля в районах генерации излучения, скажем, на белых карликах.

Nikon CPL

Поляризационный фильтр CPL Nikon 52 mm - ценная вещь для пейзажного фотографа и для тех, кто любит получать качественные снимки. Существует как минимум шесть поводов, почему нужно приобрести этот продукт:

Для фотографирования воды (она становится темнее и прозрачнее).
Съёмка пейзажа (увеличивается «насыщенность» зелени и неба).
Для съёмки под углом через окно (чтобы уничтожить блики и отражения от стекла).
Ликвидация отражений в солнечный день (от воды, стекла, машины).
Увеличение выдержки на пару стопов (когда это нужно).
Защита объектива от механического воздействия.

Приобрести этот фильтр нужно тем, кто отправляется путешествовать в тёплые страны - это незаменимый помощник в изготовлении красочных фото. На ярком солнце это устройство улучшает качество снимка, увеличивая контрастность и насыщенность, при этом ликвидируя дымку.

Ограничения

Те люди, которые хотят научиться делать хорошие снимки, берут уроки фотографии у профессионалов. Как использовать поляризационный фильтр? Устройство нужного диаметра нужно накрутить на объектив фотокамеры. Вращая кристалл в фильтре, необходимо выбрать желаемую что позволит при съёмке ликвидировать блики от воды или стекла, а также получить более пушистые и белые облака, насыщенное небо.

По использованию таких устройств существуют некоторые ограничения:

Вращая поляризационный фильтр нужно учитывать, что ожидаемый район предельного эффекта будет размещён примерно в 90 градусах от первичного положения. Если устройство повернуть на 180 градусов, этот маневр картинку приведёт к начальному состоянию.
«Полярики» смягчают световой поток, поступающий на матрицу камеры через объектив, поэтому профессионалы часто увеличивают балансировку экспозиции на 1-2 ступени.

Недостатки

Уроки фотографии необходимы начинающим фотографам для создания качественных снимков. Мы выяснили, что «полярики» весьма полезны. К сожалению, они имеют следующие недостатки:

Из-за этого устройства экспозиция может попросить больше света в 4-8 раз (на 2-3 ступени), чем обычно.
Им необходим определённый угол по отношению к солнцу для получения наилучшего результата.
С этими фильтрами по видоискателю камеры ориентироваться трудно.
Это одни из наиболее дорогих приборов.
Они требуют вращения, поэтому могут увеличить время подбора композиции.
Обычно их невозможно применять для широкоугольных и панорамных снимков.
Если фильтр загрязнён, он может качество картинки снизить.

Более того, иногда отражения нужны на фотографии. Наиболее яркими примерами здесь являются радуги и закаты. Стоит к любому из них применить поляризатор, красочные отражения могут исчезнуть совсем или поблёкнуть.

Фильтры для фотоаппарата - это сложные устройства. Но с течением времени можно научиться с ними работать. «Полярик» может порой быть использован, когда необходимо увеличить длительность экспозиции. Так как он может сократить в 4-8 раз (на 2-3 ступени) пропускаемый свет, с его помощью можно снимать воду и водопады.

Если поляризатор надеть на широкоугольный объектив, он может создать броское затемнение кромок картинки («виньетирование»). Чтобы этого избежать, наверняка придётся приобрести более «тонкий» дорогой вариант.

Круговые поляризаторы были созданы для того, чтобы системы автофокуса и экспозамера камеры продолжали работать при надетом фильтре. Линейные «полярики» намного дешевле, но их невозможно применять с большинством зеркальных цифровых камер (так как они используют фазовый автофокус и TTL - экспозамер через объектив).

Является одним из важнейших фильтров в арсенале фотографа-пейзажиста: он позволяет отсекать лишний поляризованный свет, увеличивая цветовую насыщенность сцены и подавляя нежелательные отражения, и его эффект невозможно воспроизвести при цифровой обработке фото.

Чтобы не углубляться в дебри физики света, для начала примем на веру, что свет поляризуется, отражаясь от неметаллических поверхностей. Самыми очевидными примерами подобного отражённого света являются блики и отражения на поверхности воды и стекла. Круговой поляризационный фильтр (о линейных говорить не будем, они используются в фотографии достаточно редко) позволяет отфильтровать прямые отражения солнечного света под определёнными углами. Угол фильтрации при этом контролируется вращением его переднего элемента (задний - навинчивается на резьбу для фильтров на объективе), а сила эффекта - положением камеры относительно солнца.

Таким образом, поляризационный фильтр подавляет блики и отражения, позволяя естественным образом увеличить насыщенность цветов на снимке. В наибольшей степени этот эффект проявляется на небе - оно становится более насыщенным, и на нём гораздо лучше видно облака.

Чтобы увидеть, в каком направлении снимать, чтобы достигнуть максимального эффекта можно применять «правило большого пальца»: направьте указательный палец на солнце, оттопырив большой; для достижения максимального эффекта нужно снимать в любом направлении, в котором указывает большой палец, если вращать кисть вокруг оси, образованной указательным пальцем. В конечном счёте, получается, что максимально эффективным поляризационный фильтр становится в случае, когда солнце находится сбоку камеры.

Использование поляризационных фильтров даёт ряд преимуществ, но они имеют свою цену.

Увеличивается насыщенность цветов как следствие снижения количества прямых отражений света. Этот эффект - первое, что бросается в глаза. Насыщенность, однако далеко не всегда увеличивается равномерно по всему снимку. Величина эффекта зависит от положения объекта съёмки относительно солнца, а также его отражающей способности - чем она выше, тем больше увеличится насыщенность цвета. К тому же, эффект поляризационного фильтра больше заметен в ясную солнечную погоду, чем в пасмурную. Могут также возникать проблемы с равномерностью эффекта при использовании со сверхширокоугольными объективами с фокусным расстоянием меньше 28 мм и при съемках панорам;
Поляризационный фильтр - незаменимый инструмент для подавления отражений. Он позволяет гораздо чётче очертить влажные объекты или те, которые находятся под водой. Эта способность также делает его полезным при съёмке объектов, находящихся за стеклом – в витринах, за окнами, и пр.

Он упрощает съёмку сюжетов с широким динамическим диапазоном, позволяя более-менее уравновесить, к примеру, яркое небо и тёмную листву;
При использовании в частности на длиннофокусных объективах является хорошим вариантом для борьбы с дымкой и увеличения контрастности снимка. Однако, если предмет съёмки сам по себе обладает высокой отражающей способностью его контрастность с очень большой вероятностью уменьшится.
Высококачественный фильтр позволит вывести вашу пейзажную фотографию на новый уровень и действительно добавить глубины снимкам. С другой стороны, дешёвые низкокачественные фильтры скорее всего будут дополнительно снижать контрастность и резкость снимка и ловить солнечные блики. Также, с широкоугольными объективами скорее всего придётся использовать поляризационные фильтры с тонкой оправой для избегания эффекта виньетирования;

Поляризационный фильтр отсекает лишние отражения, что означает потерю в свете, и довольно значительную – в два с небольшим стопа в среднем. Это делает поляризационные фильтры бесполезными при съёмке в условиях слабого освещения, работе на спортивных мероприятиях. В то же время поляризационных фильтр является неплохой заменой нейтрально-серому фильтру низкой плотности, если того требуют обстоятельства. К тому же, их можно использовать в комбинации с нейтральными фильтрами, если это необходимо.
Сейчас на рынке предлагается богатый ассортимент круговых поляризационных фильтров различного качества, доступных в очень широком ценовом диапазоне - цены варьируются в зависимости от диаметра резьбы объектива и производителя. Есть достойного качества решения по доступной цене, например .

Очевидно, что круговой поляризационный фильтр - беспроигрышный вариант, если вы хотите улучшить качество ваших пейзажей. Однако, это один из самых дорогих видов фильтров, которые вы найдёте на рынке, и это обосновано. Это одно из тех «стёклышек», которое подчиняется принципу выбора объектива - лучше инвестировать в хороший продукт с самого начала и с удовольствием им пользоваться годами, а то и десятилетиями при правильном уходе. Есть, однако, и вариант экономии: одного фильтра большого диаметра с комплектом переходных колец будет достаточно для использования со всеми вашими объективами - особой нужды тратиться на фильтр для каждого объектива нет.

Речь в данном обзоре пойдёт о том, как сделать CPL фильтр для регистратора. Или проще говоря подавитель бликов для автомобильного регистратора. Можно купить готовый фильтр на свою модель регистратора, но не на все модели такие выпускаются, да и DIY вечно живой.
Кого заинтересовало, прошу под кат.

В качестве подопытного будет использован видеорегистратор PAPAGO S36, который я обозревал
Я не сомневаюсь, что данный метод можно применить и к другим моделям регистраторов, ничего сложного нет.
Начнём:
Задача CPL фильтра не пропускать блики от отражающих поверхностей в объектив. Это делается при помощи поляризации. Насколько я помню из школьных знаний, отраженный свет поляризован. Если на этот поляризованный свет применить поперечную поляризацию, то он будет погашен.

Взято с одного из сайтов:
Поляризационный фильтр - это оптическое устройство для получения полностью или частично поляризационного оптического излучения с произвольными поляризационными характеристиками. Поляризационные фильтры используются для достижения различных художественных эффектов (устранение бликов, придание насыщенности и затемнению неба).
Поляризационный фильтр хорошо работает с водой и стеклом, на блики же с металлических предметов и конструкций его применение практически не влияет. Исходя из механизма действия, такой фильтр незаменим, когда нужно убрать отражение со стеклянных поверхностей, например витрины или окна. Вторым интересным эффектом от применения поляризатора является усиление контраста и насыщенности цветов на фотографии, сделанной при ярком солнце.
Но второй эффект нам мало интересен, при ярком солнце самые простые видеорегистраторы снимают сочно.Другое дело, что фильтр слегка затемняет изображение, что критично в тёмное время суток. Но это лечится светокоррекцией EV в настройках регистратора. Или можно в тёмное время суток фильтр снимать.
Вернемся к первой задаче:
Пример без фильтра и с фильтром с того же сайта.

Ставим задачу: необходимо сделать быстросъемное крепление CPL фильтра, недорогое и простое.Чем легче будет фильтр, тем лучше.

В качестве фильтра поляризации я использовал самые дешёвые 3D очки. Они были куплены давным давно на алиэкспрессе. Обычные картонные 3D очки с поляризованной плёнкой. Стоили что-то около доллара. Вот они:

Сейчас таких в продаже нет, нашёл самые дешевые в пластиковом корпусе. Они в ссылке на товар.
Может кто еще дешевле найдёт, не алиэкспрессом единым закупаются тут…
Донор есть, приступим к пациенту.
Объектив у PAPAGO выдается из корпуса в виде конуса, как то закрепить фильтр проблематично.
Просверлить отверстие в корпусе можно, но я решил обойтись «навесным монтажём»
В закромах стола была найдена палочка из неодимовых таблеточек.Покупалась давно для всяких поделок, что-то типа такого за 0.5 доллара, только мои тоньше в 2 раза.

Для этих целей подойдёт также обычный магнит, но чем меньше, тем лучше. Тем более неодимовая таблеточка притягивается к такой же таблеточке с хорошей тягой, достаточной для удержания лёгкой пленки.
Сначала надо определиться с направлением поляризации фильтра.
На торпеду кладу белый предмет (очечник) что бы он отражался на лобовом стекле в поле видимости регистратора.
Затем включаю регистратор на запись, расположив поляризованную плёнку горизонтально и приложив её к объективу, озвучивая при этом расположение плёнки: ГОРИЗОНТАЛЬНО.
Затем поворачиваю плёнку по часовой стрелке на 45 градусов и озвучиваю: ПОВОРОТ 45 ГРАДУСОВ ПО ЧАСОВОЙ.
Затем через несколько секунд снова поворот на 45 и озвучивание положения. Теперь плёнка у меня расположена вертикально перед объективом. Снова поворот на 45 и озвучивание положения.
Так проворачиваем половину круга (на 180 градусов имеем 5 позиций).
Теперь смотрим на компе отснятое кино.
Определяем, при каком положении у нас максимально гасится блик отражённо белого предмета с торпеды.
У меня получилось вот такое положение, под 45 градусов.

С положением выяснилось, дальше приступаем к фигурному выстриганию ножницами.
Поставил на пленку цилиндрический футляр из под фото пленки (подойдет любой предмет подходящего диаметра) обвел маркером, вырезал по нарисованному, оставив нетронутым 1 угол.
Получился вот такой медиатор. Рядом с ним лежат два слипшихся неодимовых магнита

Над объективом регистратора наношу каплю термоклея и на неё приклеиваю один магнит.

Потом приложил вырезанный медиатор, выровнял. В месте, где будет второй магнит капнул клея и примагнитил второй магнит. Магнит сам центруются и ориентируется по полюсам при падении на медиатор, поэтому ориентация магнита получилась такой, при которой обеспечивается максимальная сила сцепления.

Получился бутерброд. Снизу магнит, приклеенный к корпусу регистратора, затем cpl фильтр, и к нему приклеен удерживающий магнит.
Вид сбоку.

После того как клей схватился, можно уже вращать фильтр, отводить в сторону или возвращать на место.

Ну и в заключении поставим жирную чёрную точку на этом.
Обычным маркером.
Закрашиваю блестящие магниты.

Конечный вид изделия:

Спасибо за внимание.
Затраты для меня составили примерное 1.5$ и время на вынашивание идеи крепежа.
Надеюсь эта идея будет полезна не только для меня.
P.S.
фото с фильтром и без фильтра.