Проблема с поляризационными фильтрами

Я купил две дешевые поляризационные линзы для камеры: New View Filtro Polarizzatore Circolare CPL Filter 58mm per Camera (Amazon Italia)

Я сделал следующие наблюдения:

  1. Если я поставлю их один за другим перед общей лампой и повернут в любую возможную относительную ориентацию, я НИКОГДА не получу полной темноты, а лишь слегка потеряю интенсивность и изменю цвет света. Раньше я думал, что когда направления поляризации ортогональны, я должен получить полную темноту, почему это не так?

  2. С другой стороны, если я поставлю один из них перед дисплеем ноутбука, я легко найду ориентацию, дающую полную черноту.

У меня проблемы с согласованием двух «экспериментов»: я могу предположить, что фильтры не на 100% эффективны, но тогда почему я получаю полную черноту при фильтрации поляризованного света, исходящего от дисплея ноутбука?

Я подозреваю, что эти фильтры не просто поляризуют в заданном направлении, но, даже думая о круговой поляризации, я не могу объяснить несоответствие.

Связано: физика.stackexchange.com /questions/70384/ … . Это поведение, которое вы ожидаете от простейших анализаторов с круговой поляризацией (хотя, если они были разработаны для сохранения круговой поляризации света, а не линейной, добавлением второго QWP в конце поведение изменится).

Ответы (3)

Это круговые поляризационные фильтры. Они блокируют только свет, который уже поляризован, поэтому вы используете их с камерой — чтобы блокировать отражения от окон или воды (которые поляризованы).

Соединив два из них вместе, вы больше не блокируете свет. Если бы у вас было 2 линейных поляризатора, то первый пропускал бы свет только одной поляризации, а другой блокировал бы его — если только они не были точно выровнены — это, вероятно, эксперимент с вращающимися поляризаторами, который вы видели.

В ЖК-экране используются поляризаторы, поэтому исходящий от него свет уже поляризован, а круговой поляризатор заблокирует его, если повернуть в правильном направлении.

См. все о поляризаторах — линейных и круговых

PS Камеры обычно использовали круговые поляризаторы, потому что свет отражался зеркалами внутри камеры, прежде чем достигал некоторых датчиков — это блокировало бы линейно поляризованный свет, и поэтому показания были бы неправильными. Это не совсем верно для современных беззеркальных цифровых камер.

Просто чтобы уточнить ваш постскриптум, некоторые современные камеры имеют зеркала (зеркалки), а некоторые нет (все остальное, насколько я знаю).
У меня сложилось впечатление, что проблема с линейными поляризаторами связана с некоторыми системами фазовой автофокусировки (PDAF), а это означает, что даже беззеркальные камеры с PDAF могут быть уязвимы. В любом случае круговые поляризаторы решают эту проблему достаточно хорошо.
@thomasrutter - фазовое обнаружение обычно имеет другое зеркало для отражения света в фазовый детектор, поэтому страдает от той же проблемы, даже если это не зеркальная фотокамера (на самом деле pd-af в любом случае используется только на высокопроизводительных зеркальных фотокамерах). Контрастную автофокусировку можно выполнять на основном датчике без использования другой оптики.
Если это круговые поляризаторы, вы сможете получить черноту, объединив их, если перевернуть один, не так ли?
@immibis - да, хотя резьба означает, что вы не можете использовать это как обычно. На практике коэффициент ослабления (количество блокировки) для пленочного поляризатора не так уж велик, поэтому вы все равно можете получить % света.

Чтобы добавить к ответу Мартина Бескетта, фильтры камеры являются направленными, потому что они имеют два слоя. Внешний слой представляет собой линейный поляризатор; внутренний слой меняет поляризацию с линейной на круговую. Фильтр действует как круговой поляризатор в нормальном направлении, но как линейный поляризатор в противоположном направлении. Чтобы добиться полной темноты, вращая два светофильтра, необходимо изменить направление одного из них (внешние стороны должны быть обращены друг к другу). Вам придется держать его рукой, потому что нити будут направлены наружу. Как сказал Мартин, убедитесь, что фильтр, ближайший к камере, не перевернут, потому что камере нужен свет с круговой поляризацией.

Это фотография солнечных пятен, сделанная с помощью двух поляризаторов (внешний перевернутый) в жаркий полдень:

введите описание изображения здесь

Замечательно, проверено в реальном времени, и это работает! СПАСИБО всем!

Круговая поляризация — это то, чего, по моему мнению, не существует. Такие фильтры состоят из 2 слоев, 1 поляризационного фильтра и за ним слоя, который разделяет поляризацию на 2 разных угла, эти материалы существуют.

Так что экспериментируйте дальше, и ставьте линзы лицевыми сторонами друг к другу, так одну линзу назад. Если это все еще не дает полной темноты, сделайте то же самое с задними сторонами вместе.

Думаю первое сработает.

Иногда такие фильтры используются в 3D-очках, а также в ЖК-дисплеях, таких как калькуляторы.