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Guest user352

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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...

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Hallo WinSoft, vielen Dank für die ausführlichen Erklärungen, die mir noch ein wenig zu kompliziert sind. Aber das Hosenbeispiel ist ganz Klasse und macht es mir dann doch sehr gut verständlich.

 

Viele Grüße

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...so ist nun mal Meister Winsoft: Er klärt auf und weis was er sagt. Ich bin immer wieder begeistert was er von sich gibt. Danke, das musste aber mal gesagt werden.

 

Gruss aus Mainz

Heinz

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Vielen Dank für die Aufklärung!

Bleiben noch 2 Fragen:

Zirkularpolfilter für Mft nicht notwendig,ein normaler scheint genausogut zu funktionieren.

Objektivwinkel darf nicht zu groß sein,sonst wird der Himmel sehr ungleichmäßig dunkelblau.

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Guest user352
Zirkularpolfilter für Mft nicht notwendig,ein normaler scheint genausogut zu funktionieren.

Ja, weil es im Inneren dieser Knipsen keine polarisierende Elemente wie Hilfsspiegel oder Prismen gibt, die die Belichtungsmessung und/oder den Autofokus bei linear polarisiertem Licht (durch ein lineares Polfilter) irritieren könnten.

Objektivwinkel darf nicht zu groß sein,sonst wird der Himmel sehr ungleichmäßig dunkelblau.

Das gilt nur bei sehr klarem Wetter, also bei starker Polarisation durch Streuung. Bei diesigem Wetter, Nebel, bedecktem Himmel ist der Poleffekt sehr gering bis null.

 

Polfilter an Weitwinkelobjektiven ergeben je nach Drehung des Polfilters bei klarem Himmelsblau einen mehr oder weniger ungleichmäßig hellen bis fleckigen Himmel. Aber das kann man bereits im Sucher sehen.

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Vielen Dank für die Erklärungen.

 

Ich habe früher schon ein wenig Erfahrungen mit Polfilter machen können. Mein alter Polfilter passt nicht auf die neuen Ojektive und ich überlege mir einen neuen zu kaufen. Daher ist die Erläuterung für mich sehr hilfreich.

 

Ich war kürzlich im Zoo und habe Versucht Tiere hinter der Glasscheibe zu fotographieren. Leider haben neben Schmutz auch Spiegelungen auf der Glasscheibe meine Möglichkeiten stark eingeschränkt. Kann dabei ein Polfilter helfen? Muss man dabei noch etwas beachten?

Winsoft hat geschrieben, ein Polfilter kostet Blendenstufen. Das ist im Zoo natürlich schlecht da die Tierchen mit ihren Bewegungen (flincke Affen) und die schlechten Lichtbedingungen es kaum erlauben scharfe Fotos zu machen.

Gruss

Fotonase

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... Tiere hinter der Glasscheibe zu fotographieren. Leider haben neben Schmutz auch Spiegelungen auf der Glasscheibe meine Möglichkeiten stark eingeschränkt. Kann dabei ein Polfilter helfen...

....

 

Hallo Fotonase,

 

Wie Radio-Eriwan schon sagt: Im Prinzip ja! Spiegelungen auf Scheiben können mittels Polfilter beseitigt werden wenn die Winkel von Lichtquellen und Kamera zur Scheibe passen. Möglicher Weise kann das bei metallbedampften Thermoscheiben anders sein.

 

...

Winsoft hat geschrieben, ein Polfilter kostet Blendenstufen

....

 

Womit er mal wieder Recht hat. Ein Polfilter kostet 2 Blendenstufen (oder verlangt die vierfache Belichtungszeit).

 

Ein ander Tipp für den Zoo: Eine große Gummi-Streulichblende ins Filtergewinde schrauben und gegen die Scheibe drücken. Damit können die reflexauslösenden Lichtquellen im Bereich des Blickwinkels ausgeblendet werden. Wenn die Geli groß genug ist, kann man sogar schräg durch die Scheibe fotografieren.

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Guest user352
Spiegelungen auf Scheiben können mittels Polfilter beseitigt werden wenn die Winkel von Lichtquellen und Kamera zur Scheibe passen.

Nicht der Winkel der Lichtquelle ist entscheidend, sondern der Winkel zwischen spiegelnder Fläche und der Fotografierrichtung! Dieser Winkel hängt eben vom spiegelnden Material ab und beträgt ungefähr 30° bis 35°, je nach Material.

 

Bei Metall bzw. metallisierten Scheiben hat man keine Chance, da Metalle Licht bei der Reflexion nicht polarisieren.

 

Ein Polfilter kostet 2 Blendenstufen (oder verlangt die vierfache Belichtungszeit).

Gute Polfilter mit hoher Transmission kosten 1 bis 1.5 Blenden/Zeitstufen. Das hängt jedoch auch von der Helligkeit der entspiegelten Fläche ab. Bei sehr dunklen Farbflächen unter der Spiegelung kann es durchaus 2 Blenden/Zeitstufen ausmachen.

 

Ein ander Tipp für den Zoo: Eine große Gummi-Streulichblende ins Filtergewinde schrauben und gegen die Scheibe drücken. Damit können die reflexauslösenden Lichtquellen im Bereich des Blickwinkels ausgeblendet werden. Wenn die Geli groß genug ist, kann man sogar schräg durch die Scheibe fotografieren.

Dies ist ein sehr guter Tipp!

 

Ich wende ihn sehr oft an, bei Aquarien und Vitrinen in Museen. Objektiv direkt auf die Glasscheibe setzen!

 

Hier ein Beispiel aus dem Deutschen Uhrenmuseum in Furtwangen/Mittlerer Schwarzwald hinter einer Glasscheibe. Das Objektiv wurde direkt auf die Scheibe gesetzt.

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...Gute Polfilter mit hoher Transmission kosten 1 bis 1.5 Blenden/Zeitstufen. ... kann es durchaus 2 Blenden/Zeitstufen ausmachen.

....

 

Hallo Winsoft,

 

ich hatte bis jetzt nur Zirkular-Polfilter der Fa. Leitz. Die waren zwar auch sehr gut aber ich habe praktisch immer mit zwei Blendenstufen rechnen müssen. Vielleicht auch wegen des Zirkulators; der wird auch was schlucken?

 

Bei meinem neuen B&W Käsemannfilter zur GH1 habe ich noch nicht so darauf geachtet. Die Belichtungsautomatik erzieht ja dazu, nicht mehr so genau hinzusehen:o.

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Guest user352
Die waren zwar auch sehr gut aber ich habe praktisch immer mit zwei Blendenstufen rechnen müssen. Vielleicht auch wegen des Zirkulators; der wird auch was schlucken?

Die hochtransparente Verzögerungsfolie sollte eigentlich nicht oder praktisch nicht zusätzlich Licht schlucken.

 

Die Polfolien der Leica/Leitz-Zirkular-Polfilter sind extrem hochsperrend. Dadurch könnte die Transmission etwas geringer ausfallen als zum Beispiel bei den so sehr beworbnenen Hoy HD-Polfiltern, die angeblich etwa 25% mehr Licht durchlassen. Ich habe einmal diese HD-Filter gegen die Leica-Filter getestet und fand tatsächlich eine etwas bessere Transmission so um die 1/4 Blenden/Zeitstufen. An der GH1 verwende ich jetzt auch die Hoya HD-Polfilter.

 

Die neueren Leica-Polfilter sind allesamt unvergütet und weisen eine sehr gute und aufwändige Randabdichtung gegen frühzeitiges Erblinden vom Rand her auf. Die fehlende Vergütung war für mich noch nie ein Problem, sehr wohl aber eine fehlende Randversiegelung. Erblindete Polfilter fremder Hersteller von mir findet man u.a. in Digitale Fotografie für Eilige (und Einsteiger)... oder hier in Beitrag #1...

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Hallo Winsoft,

 

Sie sind hier ein sehr wertvoller user, von dem man sehr viel Lernen kann.

Vielen Dank für diese Erklärungen.

 

Ich nutze zwar öfters Polfilter, z.b. bei Amphibien und hörte auch schon von der Blitztechnik mit Polfilterfolie vor dem Blitz und dem Objektiv.

Nun wird mir durch Ihren Beitrag schon einiges klarer.

 

Wobei ich das trotzdem mal in der Praxis versuchen möchte.

 

Meinen Sie das würde mit meinem cirkularen Drehfilter vor dem Blitz montiert und einem weiteren vor dem Objektiv funktionieren?

 

Muss der vor dem Blitz evtl anders herum gedreht werden?

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...Meinen Sie das würde mit meinem cirkularen Drehfilter vor dem Blitz montiert und einem weiteren vor dem Objektiv funktionieren?

 

Muss der vor dem Blitz evtl anders herum gedreht werden?

 

Ich glaube, hier wird etwas verwechselt: Der Zirkulator ist dazu da, dass das durch die Polarisierung linear polarisierte Licht von z.B. einem eingebauten Belichtungsmesser wieder als weitgehend "normal" registriert wird, falls im Strahlegang andere polarisierende Elemente vorhanden sind (z.B. Spiegel). In diesem Fall würde der Belichtungsmesser falsch anzeigen.

Da bei den (µ)FT-Kameras direkt auf dem Sensor gemessen wird, erfolgt keine zusätzliche Polarisation und folglich benötigen diese Kameras keine (aufwändigeren) Zirkular-Polfilter; es genügen normale, lineare Polfilter.

 

Mittels der Drehung des Filters wird nur die linieare Polarisationsebene gedreht. Ein Zirkulator erzeugt aus dem pol-gefilterten Licht, das nur in einer Ebene schwingt, eine sich drehende (streng genommen eine elliptische) Polarisation.

 

Ihren Versuch können Sie z.B. mit einer billigen polarisierenden Folie vor dem Blitz und einem einfachen Polfilter vor der Kamera unternehmen.

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Also ich habe ja auch eine DSLR, daher auch nur cirkulare Polfilter.

Daher die Frage.

Die Folien oder Filter muss man trotzdem sicherlich passend drehen, bzw. ausrichten, oder?

Das polarisierte Licht trifft auf das Motiv. Der Polfilter vor dem Objektiv muss ja schliesslich auch im richtigen Winkel stehen. Oder ist das egal?

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Guest user352
Also ich habe ja auch eine DSLR, daher auch nur cirkulare Polfilter.

Daher die Frage.

Die Folien oder Filter muss man trotzdem sicherlich passend drehen, bzw. ausrichten, oder?

Das polarisierte Licht trifft auf das Motiv. Der Polfilter vor dem Objektiv muss ja schliesslich auch im richtigen Winkel stehen. Oder ist das egal?

Also, die Sache sieht so aus:

1) Eine DSLR mit internen Hilfsspiegeln oder Prismen benötigt zwingend ein Zikularpolfilter vor dem Objektiv. Ein lineares Polfilter kann die Belichtungsmessung und/oder den Autofokus irritieren und zu Fehlmessungen führen.

2) Die Lumix-Reihe besitzt intern keine polarisierenden bzw. analysierenden Elemente wie Hilfsspiegel oder Prismen. Daher reicht hier ein lineares Polfilter. Selbstverständlich kann man aber auch ein Zirkularpolfilter verwenden.

3) Polfilter vor Blitz UND Objektiv hat den Effekt einer so genannten Kreuzpolarisation. Die Kreuzpolarisation wir auch zu Belastungsproben an Kunststoffmodellen benutzt, um die spätere Belastung am konkreten Metallteil abschätzen zu können (Spannungsoptik).

 

Bei der Kreuzpolarisation trifft bereits polarisiertes Licht auf das Objekt. Dadurch kann man Reflexionen an elektrisch leitenden Materialien (Metalle) abschwächen oder gar auslöschen, die bei unpolarisierter Beleuchtung nach der Reflexion nicht polarisiert und damit nicht abzuschwächen wären.

 

Vor der Lichtquelle reicht in jedem Fall, unabhängig vom Kamerasystem, ein lineares Polfilter (Polfolie). Am besten befestigt man diese Folie vor der Lichtquelle in einer beliebigen Polrichtung und stellt den Poleffekt dann am Polfilter vor dem Objektiv ein. Das ist einfacher als die Folie vor der Lichtquelle zu drehen.

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Hallo Winsoft, schön wie Du es erklärst! Auch wenn Du manchmal hart angegangen wirst im Forum, Deine Tipps sind immer gut! Ja das mit dem Licht ist so eine Sache, mal Teilchen, mal Schwingung, mal langsamer und mal schneller. Wann werden wir wohl alles darüber wissen?

Gruß Wolfgang

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Klar, den kenne ich auch aus der Physik, aber warum manche Eigenschaften nur aus der Teilchentheorie, andere nur von der Wellentheorie her zu erklären sind, und warum eine schräg auf Glas auftreffende Wellenfront einseitig gebremst wird und beim Austritt dann wieder schneller wird, ist schwer erklärbar. Genauso erstaunlich ist, dass man schon Photonen durch den " Tunneleffekt" quasi schneller als Licht erleben konnte.

Gruß Wolfgang

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...warum manche Eigenschaften nur aus der Teilchentheorie, andere nur von der Wellentheorie her zu erklären sind...

 

Hallo Wolfgang,

 

sowohl die Wellen- wie auch die Korpuskeltheorie sind nichts als Bilder, die wir uns zurechtgelegt haben um die von uns beobachteten Wirkungen des Lichts zu erklären, sprich unserem Gehirn begreiflich zu machen. Unser Gehirn ist entstanden, um unsere Überlebenschancen in einer feindlichen Umwelt zu verbessern und es ist eigentlich ganz erstaunlich, dass es auch dazu benutzt werden kann, solche Theorien zu entwickeln, die uns den gezielten Umgang mit diesen Medium erlauben. Kein biologisches Wesen wird je die "wahre Natur" des Lichts erklären können, weil es mit Sicherheit noch eine Vielzahl von Wirkungen hat, die uns für immer verborgen bleiben weil sie für unser Überleben ohne Bedeutung sind.

Jetzt wird es aber total OT

. Edited by Softride
Rechtschreibfehler

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...3) Polfilter vor Blitz UND Objektiv hat den Effekt einer so genannten Kreuzpolarisation. ...

 

Vor der Lichtquelle reicht in jedem Fall, unabhängig vom Kamerasystem, ein lineares Polfilter (Polfolie). Am besten befestigt man diese Folie vor der Lichtquelle in einer beliebigen Polrichtung und stellt den Poleffekt dann am Polfilter vor dem Objektiv ein...

 

Bei eingestellter Kreuzpolarisation, sind nur Gegenstände sichtbar, die die Polarisation des Lichtes ändern da die beiden Filter sozusagen auf Auslöschung gestellt sind. Damit könnte z.B. auch die Lichtquelle direkt mit ins Bild genommen werden (Gegenlicht). Sie wäre dann um den Betrag der Polarisationsentkopplung abgeschwächt zu sehen.

 

Für die vermutlich von Danijel ins Auge gefasste Naturfotografie wäre die Einstellung auf Co-Polarisation imho interessanter. Dabei sind beide Polfilter gleich eingestellt und störende Reflexe werden noch stärker unterdrückt. Möglicher Weise wirken diese Bilder aber unnatürlich.

 

Für die meisten Anwendungen dürfte aber die "normale" Polfilter-Anwendung vor dem Objektiv ausreichend sein.

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Guest user352
sowohl die Wellen- wie auch die Korpuskeltheorie sind nichts als Bilder, die wir uns zurechtgelegt haben um die von uns beobachteten Wirkungen des Lichts zu erklären.

Je nach Experiment erscheint Licht als Welle oder als Korpuskel. Das ist kein Widerspruch, sondern nur der Dualismus in der Natur des Lichts.

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