Поляризация света. Поляризационные светофильтры. Применение, принцип действия

Гладкие поверхности некоторых объектов съемки, такие, как стекло, вода и различные окрашенные и полированные материалы, отражают как в зеркале изображения окружающих предметов. Например, стек­лянные витрины всегда отражают дома противоположной стороны улицы и небо. Эти зеркально отраженные изображения мешают видеть предметы, находящиеся позади стекла. Свет также поляризуется при рассеянии его атмос­ферой, водой и другими прозрачными средами и при прохождении через кристаллы, обладающие двойным преломлением лучей.

Чтобы избавиться от таких отражении, можно применить в некоторых случаях поляризационный светофильтр.

Поляризационный светофильтр представляет собой тонкую нитро- или ацетилцеллюлозную пленку, в которой расположены ультрамикроскопические кристаллы поляризующего вещества, ориентированные в одном и том же направлении. Для защиты от влаги и механических повреждений эту пленку вклеивают между двумя стеклянными пластинками. Такая кристаллическая решетка пропускает колебания световых лучей, которые совершаются только в одной плоскости.

Действие поляризационного светофильтра основано на волновой природе света, который при отражении и рассеянии поляризуется. Световые волны представляют собой электромагнитные колебания, совершающиеся перпендикулярно направлению распростране­ния луча. В обычном, неполяризованном пучке световых лучей колебания происходят во всех плоскостях, перпен­дикулярных направлению его распространения. Если колебания ограничены одной плоскостью, такой свет называют поляризованным.

Поскольку блики и отражения посылают в объектив поляризованный свет, а вся остальная поверхность снимаемых предметов - естественный, при съемке с поляризационным светофильтром блики и отражения устраняются, а изображение предметов в целом сохраняется.

Поляризационный светофильтр может быть с успехом применен и для затемнения неба при съемке пейзажей, причем он позволяет изменять степень затемнения в широких пределах. Затемнение неба может быть достигнуто и цветными компенсационными светофильтрами: желтыми, оранжевыми и красными, но такие светофильтры одновременно с затемнением неба изменяют контраст наземных предметов. Поляризационные светофильтры позволяют сохранить этот контраст.

Степень поляризации света при отражении существенно зависит от угла падения света на объект. Наибольшей силы она достигает при угле 30 - 40. В этом случае действие поляризационного светофильтра достигает наибольшего эффекта, т. е. блики и отражения можно убрать полностью. Поляризационные светофильтры применяют также при съемках людей в очках.