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Effekt Licht ist eine sich ausbreitende elektromagnetische Schwingung, die sich als Welle geradlinig fortpflanzt. Dabei schwingt der elektrische Anteil senkrecht zur Ausbreitungsrichtung und im Allgemeinen in beliebigen vielen Ebenen. Wenn dieser Anteil in nur einer einzigen Ebene schwingt, so ist das Licht polarisiert. Wird das polarisierte Licht durch ein gitterartiges (Pol-)Filter in seiner Schwingungsebene behindert, so wird das durchtretende Licht abgeschwächt. Stehen Gitter und Schwingungsebene senkrecht zueinander, dann wird der polarisierte Anteil des Lichts bei sehr guten Filtern gesperrt. Licht wird durch verschiedene Effekte polarisiert. Fotografisch wirksam sind davon nur - Polarisation durch Streuung (Himmelsblau) - Polarisation durch Reflexion (Spiegelungen) Polarisation durch Streuung Ein Teil des zunächst nicht polarisierten Sonnenlichts wird durch Streuung an den Luftmolekülen genau senkrecht zur Richtung der Sonnenstrahlen polarisiert. Dieser Effekt ist am stärksten bei sehr klarer Luft. Dann erscheint der Himmel durch ein Polfilter bei geeigneter Drehung tief-dunkelblau, während die Wolken ihre Farbe behalten. Bei diesigem Wetter, bei bedecktem Himmel und Nebel, im Rücken- und Gegenlicht ist dieser Effekt sehr gering bis Null. Dann bringt ein Polfilter nichts. Außerhalb von 90° zur Sonne nimmt der Effekt sehr schnell ab. Mit Polfilter und Weitwinkelobjektiv fotografiert wird dann der Himmel ungleichmäßig hell bis fleckig. Deshalb bei Panoramen kein Polfilter! Polarisation durch Reflexion Nach Reflexion an elektrisch schlecht leitenden Materialien ist Licht unter einem vom Material abhängigen Winkel polarisiert (Wasser, Glas, Kunststoffe, Lacke, Holz, Haut, Blätter, Gräser). Dieser Winkel beträgt gegen Reflexionsfläche gemessen: - Diamant 22.47° - Schwerflint 29.8° - Flintglas 31.8° - Polystyrol 32.2° - Kronglas 33.51° - Plexiglas 33.8° - Quarzglas 34.4° - Wasser tan a = 1/1.33299 à Polarisationswinkel = 36.88° Fotografiert man mit einem Polfilter unter diesem Winkel, so wird die Reflexion gemindert bis ausgeschaltet, und es treten die Grundfarben ohne Spiegelungen klar hervor. Das wird auch in der Landschaftsfotografie wirksam, wenn die vielen Spiegelungen an Blättern und Gräsern bei klarem Sonnenschein spiegeln. Bei geeigneter Drehung des Polfilters wird dann die Landschaft klarer, brillanter, farbiger. Außerhalb dieses Winkels gibt es keinen Poleffekt. Dann bringt ein Polfilter nichts. Deshalb kann man eine Wasserfläche oder Fensterscheibe mit einem Weitwinkelobjektiv nicht vollständig entspiegeln. Denn nur für eine kleine Fläche stimmt der Polarisationswinkel. Auch an gewölbten Flächen hat man keine Chance. Bei elektrisch gut leitenden Materialien (Metalle) gibt es keinen Poleffekt. Der elektrische Anteil des Lichts wird quasi kurzgeschlossen. Will man dennoch Spiegelungen an Metallen dämpfen, so kann man die Kreuzpolarisation anwenden. Dabei wird eine lineare Polfolie vor die Lichtquelle gespannt. Das Licht ist also bereits vor der Reflexion polarisiert und dann hinterher auch. Mit dem Polfilter vor dem Objektiv kann man dann die Spiegelungen bei geeigneter Drehung des Filters unterdrücken. Polfilter Lineare Polarisationsfilter bestehen aus einer Polfolie aus hochpolymerem, lichtdurchlässigem Kolloidfilm aus Polyvinylalkohol (PVAL) und zwei Deckgläsern. Die Stabmoleküle dieses Films werden durch einen Streckprozess so ausgerichtet, dass sie sich wie ein einachsiger Kristall verhalten. Diese Polfolie wird zum Schutz noch mit Celluloseacetobutyrat (CAB) überzogen. Bei Zirkular-Polfiltern sorgt eine zusätzliche, um 45° verdrehte Lambda/4-Verzögerungsfolie dafür, dass das durchgelassene Licht zirkular polarisiert ist. Das ist für Kameras wichtig, die intern Elemente besitzen, die polarisierende bzw. analysierende Wirkung haben (Hilfsspiegel, Prismen) und die durch ein nur lineares Polfilter im Autofokus und/oder der Belichtungsmessung irritiert werden und zu Fehlmessungen führen. Nur Zirkularpolfilter vermeiden das. Polfilter schlucken unabhängig von ihrer Drehstellung rund 1.5 bis 2 Blenden/Zeitstufen. Polfilter nach Erwin Käsemann sind besonders gut randversiegelt gegen Eindringen von Feuchtigkeit. Da die Folien etwas hygroskopisch sind, können sie bei Feuchtigkeit vom Rand her erblinden. Hersteller - B&W (Schneider-Kreuznach) - Hoya - Heliopan - Leica Vergütung Die Vergütung von Polfiltern spielt nur eine sehr untergeordnete Rolle, da man ja im Gegenlicht, wo eventuell Lens Flares auftreten könnten, keinen Poleffekt durch Streuung hat. Die Vergütung von Käsemann-Filtern war bis vor kurzem technisch nicht möglich. Mit unvergüteten Polfiltern (Leica, Minolta) erhält man ebenso einwandfreie Fotos wie mit vergüteten! Qualitätsunterschiede -Güte der Polfolien (Transparenz, Farbneutralität, Sperrwirkung) - Güte der Deckgläser (Transparenz, Farbneutralität, Planparallelität) - Randversiegelung (gegen frühzeitiges Erblinden vom Rand her) - Güte der Oberflächenvergütung (Reflexionsminderung, Wasser-/Schmutzresistenz) - Qualität der Fassung (Verwindungssteifigkeit, Neigung zum Festfressen, Drehbarkeit) Bildbeispiele 1) Zirkular-Polfilter (Minolta, unvergütet) 2) Polfilter erblindet 3) Hose ohne – mit Polfilter Weitere Bildbeispiel im nächsten Beitrag, da hier nur maximal 5 Bilder hochgeladen werden dürfen...