De theorie
Eerst de volgende vraag: Wat is licht?
Volgens Isaac Newton bestaat licht uit fotonen (deeltjes) die zich in een snelle stroom voortbewegen. Volgens Christiaan Huijgens is licht een golfbeweging. Beide stelling zorgde in de 17e eeuw voor een grote discussie. Het bleek dat ze allebei gelijk hadden.
Licht zijn dus fotonen die zich in een golfbeweging voortbewegen.
Deze golfbeweging heeft een bepaalde hoogte, dit is in licht uit te drukken als lichtintensiteit. Ook heeft deze golfbeweging een bepaalde frequentie. Dit bepaalt de kleur die waarneembaar is. In het kleurenspectrum kan het menselijk oog alleen kleuren waarnemen die zich tussen 380 nanometer (nm) en 780 nm bevinden. Is de golflengte te kort (kleiner dan 380 nm) om te zien dan spreek je van ultraviolet en wordt de golflengte te groot (780 nm en groter), dan heb je het over infrarood. Kijk, is dit nu hele saaie theorie of niet?
Maar het makkelijkst is als we dit in een tekeningetje zien
Je ziet hier de kleuren die bekend zijn, gerangschikt naar de golfbeweging die de straal fotonen maken. Is de golfbeweging traag, dan zit je aan de linkerkant, en gaat de golf heel snel op en neer, dan zit je meer naar rechts.
Potnondenju, wanneer wordt dit artikel nu een stukje waarin het ook begrijpelijk zal zijn?
Nou, laat ik daar zometeen pas mee beginnen, de saaie theroie is nog niet over.
De fotonen van een lichtstraal bewegen zich dus voor in een golfbeweging. Maar dan wel naar alle kanten. De fotonen bewegen zich van boven naar beneden maar ook van links naar rechts. En soms ook in een spiraal achtige vorm. Dit noem je ongepolariseerd licht. Om dat nog even in een makkelijk schema te laten zien, hiernaast drie ongepolariseerde lichtstralen. Van links naar rechts, een lineair, circulair en elliptische ongepolariseerde lichtstraal.
Je ziet dus lichtstralen die alle kanten uitgaan. Dit kun je echter sturen. Dit sturen heet polariseren. Nu snap je meteen waar de naam van het filter vandaan komt. D'r zijn verschillende manieren om ongepolariseerd licht te polariseren. De meest bekende is misschien wanneer het licht dingen raakt; door verstrooiing. Dat zie je namelijk iedere dag. Ik denk niet dat je er wel eens over nagedacht hebt.
Wanneer licht namelijk door iets heen moet, bijvoorbeeld de lucht, en die lucht zit vol met allerlei kleine moleculen, dan botst het licht daar tegenaan. Het zal iedere keer ook een beetje afkaatsen op wat het raakt. Het zal verstrooid raken. Het blauwe en het violette licht raakt tegen de luchtdeeltjes het meest verstrooid. Daarom is onze lucht blauw. De hoek waaronder je kijkt is ook van invloed. Zo is de lucht in het ene gedeelte van de hemel veel donkerder blauw gekleurd dan aan een ander gedeelte, waar het heel lichtblauw kan zijn.
Maar verstrooiing is niet het enige effect waardoor lichtstralen beinvloed kunnen worden. Je kunt natuurlijk ook iets maken waardoor je het licht meer kunt controleren wanneer jij dat wil; met een filter. En inderdaad, dat is het polarisatiefilter. Het polarisatiefilter verstrooit het licht niet, maar blokkeert licht in bepaalde richtingen.
Een polarisatiefilter is een stukje glas met een folie. En deze folie bestaat uit allemaal kleine moleculen. Deze moleculen liggen netjes gerangschikt op de folie. Het vormen allemaal kleine tralies. Op die manier kan het licht wat van boven naar beneden beweegt er nog wel doorheen, maar de beweging van links naar rechts bijvoorbeeld niet. Het makkelijkste is het misschien met de tekening hiernaast.
Maar bij een circulair polarisatiefilter zitten twee stukjes glas. Eentje zit vastgeschroefd aan de voorkant van je objectief en kun je er alleen maar opschroeven. Als ie eenmaal vastzit, dan is ie niet meer te draaien. En het tweede stukje glas zit daar los op. Dat kun je wel rond blijven draaien. Dat werkt dan weer net iets anders als wat je hiervoor hebt gezien.
Het stukje glas wat je vastschroeft, dat is bij een circulair polarisatiefilter een gewoon lineair polarisatiefilter. Het rangschikt de lichtstralen zeg maar voor een eerste keer. Io die manier worden onder andere reflecties al weggewerkt. Wat overblijft zijn keurig gerangschikte lineaire (dus over één as bewegende lichtstralen) die door middel van een glasplaat met een kwartgolflengte weer omgezet worden naar circulair gepolariseerde lichtstralen (ronddraaiende zeg maar).
En dit samen bij elkaar opgeteld, beide stukjes glas, is dus het circulair polarisatiefilter.
knap dat je het nu nog aan het lezen bent, deze saaie stof is niet voor iedereen weggelegd. Je moet er een beetje een technische knobbel voor hebben.
Wat kun je daar nu allemaal mee?
Met een polarisatiefilter kun je twee dingen; je kunt een blauwe lucht een diepblauwere kleur geven. En je kunt reflecties met een polarisatiefilter weghalen.
Blauwere luchten
Hierboven twee foto's, de linker zonder polarisatiefilter en de rechter met een polarisatiefilter. Je ziet duidelijk dat de foto aan de rechterkant een lucht heeft donkerder kleurt dan de linker. En het tijdsverschil tussen de twee foto's is nu niet echt schrikbarend groot, misschien een halve minuut. Kortom, het licht is in de tussentijd niet echt veel veranderd. Dit effect komt echt van het polarisatiefilter. Ook de kleuren veranderen iets. Het wordt allemaal wat intenser. En dat gewoon al in de camera.
Je weet dat vooral de deeltjes uit het blauwe en uit het violette licht vertrooid raken in de lucht. Met een polarisatiefilter kun je dit licht weer gedeeltelijk sturen. Je kunt het door het filter weer beter vastleggen. Je fotografeert eigenlijk meer blauw en violet dan dat je met het oog kunt zien. Daardoor lijkt de lucht veel blauwer.
Reflecties
Licht wat tegen een optisch transparante stof, zoals water of glas, komt, zal gedeeltelijk door die stof gaan en gedeeltelijk weerkaatsen. Daarom kun je wel door een ruit kijken, maar zie je ook de reflecties in de ruit. Maar het licht wat weerkaatst, dat kun je met een polarisatiefilter wegfilteren:
Hierboven twee foto's. Wederom eentje met en eentje zonder polarisatiefilter. In de foto links zien je de reflecties en in de tweede zijn ze bijna verdwenen. Dit komt omdat het licht wat gereflecteerd wordt, anders gepolariseerd is dan het licht wat er doorheen gaat.
Wat misschien nog wel het meeste opvalt is de kleur van het hout. In de linkerfoto zweemt dat nog blauw terwijl in de rechter de echte houtkleur tevoorschijn komt. Dit komt omdat het gepolariseerde licht blauw reflecteert in de linkerfoto. Door het filter is het in de rechterfoto verdwenen.
Je weet dus dat een polarisatiefilter een filter is met een stukje folie waarbij het licht op een bepaalde manier wordt doorgelaten. Als je dat stukje folie rond zou uitsnijden en op een beweegbare schijf voor een filter zet, dan kun je het ronddraaien. Je spreekt dan over een circulair polarisatiefilter. En in de fotografie is dat het meest gebruikte polarisatiefilter.
Een circulair polarisatiefilter heeft namelijk het voordeel dat je het effect van polarisatie een beetje zelf kunt bepalen. Je kunt de reflecties er helemaal uithalen maar juist ook een klein beetje erin laten zitten. Of je kunt de lucht net iets minder donkerblauw maken. Het is een kwestie van smaak zoals dat eigenlijk met alles is in de fotografie.
Circulaire polarisatiefilters heb je in allerlei maten. Objectieven hebben namelijk ook verschillende diameters. Er zijn kleine en er zijn grote filters. Daar houdt het niet op.
Er zijn normale filters, maar ook erg dunne filters. Deze dunne filters zijn bijvoorbeeld weer goed geschikt voor groothoek-objectieven. Deze bestrijken namelijk zo'n weids gebied dat een dik filter voor extra vignetering zal zorgen.
En dan is er ook nog de kwaliteit van het filter. Zoals je inmiddels weet liggen er op de folie van het filter allemaal moleculen. Hoe nauwkeuriger dit is gedaan, hoe beter het filter. Maar je raad het al; hoe duurder het ook allemaal wordt. En als je dan een groot filter hebt, dan heb je meer folie nodig, dus wordt het ook duurder.
Maar toch kan het lonen om een duur filter te kopen. De polarisering is vaak beter geregeld. Bij een goedkoop filter heb je dan een minder effect en ben je eigenlijk nog niet happy met je foto.
Bekende merken van goede filters zijn bijvoorbeeld B+W en Tiffen.
