Así que ayer compré un filtro polarizador que tiene un dial que puedes girar para aumentar/disminuir el efecto de polarización y montarlo directamente en la lente. También tengo un filtro polarizador antiguo que montaste en un portafiltros rectangular. Por coincidencia, estoy haciendo polarización en física en la escuela en este momento, así que entiende los conceptos.
Entendiendo que la pantalla de mi teléfono emitía luz polarizada, podía girar mi viejo filtro frente a la pantalla y verlo pasar de claro a oscuro, luego de claro a oscuro, etc... Funcionó en ambos sentidos, así que si volteé mi filtro alrededor, el efecto sería el mismo. Así que lo pruebo con mi nuevo filtro y empiezo a girarlo; el efecto es el mismo que el anterior, como se esperaba. Sin embargo, si le daba la vuelta, el efecto no era un aumento/disminución del brillo, sino que en realidad hacía que la pantalla pasara de cálida a fría, luego de nuevo a cálida y luego a fría a medida que la giraba (es decir, de naranja a azul).
No entiendo por qué sucede esto, seguramente debería funcionar en ambos sentidos como mi filtro anterior.
Mi teléfono es un Samsung Galaxy S8, por lo que tiene una pantalla Super AMOLED.
Probablemente esté comparando un polarizador lineal con un polarizador circular. El polarizador lineal es un filtro básico que solo deja pasar ondas de luz polarizadas en una dirección particular. Eso funciona de cualquier manera, y puede combinar dos de ellos para producir un filtro de densidad variable: al girar el segundo polarizador, pasa la mayor parte de la luz cuando las direcciones de polarización son las mismas y una cantidad mínima cuando las direcciones de polarización son iguales. 90 grados entre sí.
Muchos filtros polarizadores más antiguos eran lineales, y eso suena como lo que es su filtro rectangular.
Pero también hay un efecto polarizador cuando la luz se refleja en el vidrio o el agua en un ángulo (cuánto varía con el ángulo). - es por eso que girar un polarizador a menudo puede reducir los reflejos del agua o el vidrio.
Desafortunadamente, eso puede causar problemas cuando sucede en los sistemas de medición/AF de una cámara. Así que a los fabricantes se les ocurrió la idea de los polarizadores circulares, que son más caros que los polarizadores lineales simples y combinan un polarizador lineal (en la parte delantera) con una segunda capa que convierte la luz polarizada linealmente en luz polarizada circular, que no sufren el efecto de reflexión. Pero eso significa que solo funcionan como polarizadores lineales en un sentido. (Para obtener detalles sobre cómo funciona la segunda capa, una placa de cuarto de onda, consulte https://en.wikipedia.org/wiki/Waveplate ).
El efecto de cambio de color es probablemente similar al que se usa en los microscopios geológicos, donde se puede usar para ayudar a identificar materiales en muestras de roca en rodajas finas.
La cámara digital cuenta con automatización que ajusta la exposición y el enfoque. Es probable que estos mecanismos dependan de espejos semiplateados. Estos funcionan como anteojos de sol espejados; pasan algo de luz y reflejan el resto. Cuando monta un filtro polarizador, puede ser un impedimento que disminuya la efectividad de esta maravillosa automatización. Debido a que suele ser deseable montar un filtro polarizador, necesitamos uno que no cause daños.
El filtro polarizador que usamos es en realidad dos filtros intercalados. El filtro frontal es una pantalla lineal polarizadora ordinaria. Este hace el trabajo. Mitiga los reflejos, elimina la neblina y aumenta la saturación. Debido a que oscurece el cielo azul, las nubes blancas se destacan en relieve. Así que es el filtro inicial el que hace la acción.
Detrás de la pantalla polarizadora se monta un segundo filtro llamado retardador. Este filtro despolariza efectivamente la luz. Este filtro sándwich ahora se llama polarizador circular. Eso está bien porque las acciones de la pantalla polarizadora frontal no se ven afectadas ni tampoco la automatización de la cámara. Si le das la vuelta a este polarizador "circular", mitigas efectivamente su capacidad para polarizar la luz.
Por cierto, los primeros científicos que trabajaron con materiales que polarizaron la luz asumieron falsamente que la luz tenía un componente + y -, algo así como un imán tiene un polo norte y un polo sur. Asumieron que el filtro de alguna manera dividía la luz en haces de luz positivos y negativos (polarizados). Se demostró que esto era falso, pero el nombre de polarización se mantuvo.
La mayoría estaría de acuerdo, el filtro polarizador es un filtro imprescindible.
Los polarizadores son divertidos y muestran efectos de mecánica cuántica que pueden confundir a las personas. Se puede considerar que la luz y todas las ondas electromagnéticas tienen dos partes, una que está un cuarto de onda detrás de la otra. Si las dos partes tienen sus campos eléctricos alineados, entonces tenemos una polarización lineal (y hay muchas direcciones de alineación). Si la segunda parte se ha girado hacia un lado, el efecto de onda general se convierte en una hélice (espiral). El filtro anterior selecciona solo las ondas alineadas, mientras que los filtros nuevos seleccionan las dispuestas en forma de hélice (con una dirección de giro particular).
Mucha gente piensa que el estado alineado lineal es un 'estado cuántico' (es decir, contable) mientras que en la realidad (cuántica) son sólo los dos estados espirales de polarización circular izquierda y derecha los que son estados contables distintos.
Para una prueba divertida, tome tres polarizadores lineales (por ejemplo, gafas de sol polarizadas en una tienda). El primer conjunto en una dirección "hacia arriba" normal, el segundo conjunto en ángulo recto (a lo ancho), y observe que no pasa luz. Ahora agregue el tercero a 45 ° en la parte posterior, todavía nada, pero ahora coloque ese tercer polarizador en el medio. ¡Observe lo que sucede y pregúntese por qué! (La polarización lineal no es un estado cuántico...) Vea este video de MinutePhysics para ver una demostración .
El uso de polarizadores lineales en la criptografía cuántica puede engañar a las personas haciéndoles creer que han violado las leyes de probabilidad (ver el Teorema de Bell), cuando en realidad es solo que el cálculo de probabilidad se realiza en un círculo y no en un cuadrado (esos polarizadores lineales de 45° no son una selección clásica 50:50!)
Las DSLR y las cámaras digitales con enfoque automático de "detección de fase" tienen problemas cuando se alimentan con luz polarizada. Entonces, un "polarizador circular" o filtro CPL, después de la polarización, empleará una "placa de cuarto de onda" para convertir la luz polarizada linealmente (después de la polarización propiamente dicha) nuevamente en algo que tiene polarización en dos direcciones. Este efecto no es independiente de la longitud de onda de la luz, por lo que en realidad no crea una polarización totalmente circular para todas las longitudes de onda, sino una polarización algo elíptica. A los efectos del enfoque y la medición basados en fases (incluida la medición del flash TTL de la cámara analógica), esto es lo suficientemente bueno y el proceso fotográfico en sí no se ve afectado.
Para una cámara digital con solo un visor electrónico y un enfoque meramente basado en el contraste, en realidad no es necesario un CPL y un polarizador lineal estará bien.
Ahora, cuando usa el CPL en orientación inversa ante una fuente de luz blanca polarizada linealmente como una pantalla de computadora portátil típica, la polarización circular no perfecta lograda después de pasar el plano de un cuarto de onda (que es solo un cuarto de onda en una longitud de onda de luz particular) significará que la orientación del polarizador lineal detrás de él no está del todo ajena a cómo logran pasar las diferentes porciones de longitud de onda de la luz blanca.
Si usa anteojos de sol polarizados, puede tener problemas con las pantallas LCD de las cámaras o los teléfonos inteligentes. Cuando tiene suerte, los fabricantes de gafas de sol y pantallas han adoptado convenciones de polarización que difieren en 45°, lo que hace que la combinación funcione razonablemente en modo horizontal o vertical. Aún mejor sería una placa de cuarto de onda en la pantalla LCD o las gafas polarizadoras. Pero no creo que eso sea lo habitual.
Hay 3 tipos de filtros polarizadores sobre:
Desafortunadamente, algunos fabricantes no entienden nada sobre ellos, por lo que su polarizador circular se montó en un bisel giratorio cuando no tiene sentido girarlo.
Debe tener un componente lineal en el filtro polarizador circular si está utilizando una cámara DSLR o de enfoque automático.
Así que es mejor hacer el truco de la pantalla del teléfono antes de comprar el filtro. De esa manera, al menos puede decir que tiene un componente lineal a pesar de que dice CPL en el lateral.
brandon dube
Hobbs