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04/07/2004
Experto
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Filtros polarizadores
Como su nombre indica, polarizan la luz al ser atravesados por ella. Recordemos que un rayo de luz se define por 3 parámetros: La intensidad de la luz, que está en función de la altura de las crestas de la onda (I); la Longitud de onda (L) que es la distancia que separa dos crestas de onda y que en la práctica determina el color de la luz el Ángulo de POLARIZACIÓN (a) que es un factor a tener en cuenta cuando la luz se ha polarizado.
Un rayo normal de luz consta de un haz infinitos planos radiales (h). En la figura simplificada sólo se han dibujado dos planos: amarillo y azul. Cuando a luz se polariza por medio de un filtro (Pol), éste actúa como si fuese una rejilla muy fina que admite el paso de un sólo plano de luz, el llamado plano de polarización.
En la Naturaleza, cuando la luz atraviesa la atmósfera, ciertas sustancias o cuando se refleja sobre una superficie que NO sea metálica, también resulta parcialmente polarizada. El filtro actúa como una rejilla que permite eliminar la luz que vibren un plano determinado, de esta manera, girando el filtro hasta colocarlo girado 90º respecto al plano de polarización de esa luz, puede llegar a eliminarse casi por completo.
Resulta sorprendente su efecto la primera vez que se usa y se mira a su través el cielo, el agua o los brillos de un cristal.
En la práctica, este filtro se emplea para:
Oscurecer el azul del cielo, este filtro puede usarse tanto en B/N como en color.
Como hemos dicho la luz se polariza parcialmente al atravesar la atmósfera. Si bloqueamos esta luz, girando el filtro 90º respecto a su plano de polarización, pueden llegar a conseguirse cielos casi negros. El mayor efecto se consigue en las zonas del cielo situadas a 90º del sol.
Si extendemos los brazos a nuestros lados mientras miramos al sol un día con el cielo muy limpio, de mano a mano y sobre nuestra cabeza, se forma un arco de máxima polarización que puede observarse mirando a través del filtro. Las abejas utilizan un sistema basado en esto para orientarse.
Este filtro, que es de una tonalidad gris neutra, no afecta en nada a los colores, aunque disminuye la luz que llega a la película en aproximadamente dos diafragmas.
El grado de oscurecimiento del cielo puede variarse girando más o menos el filtro.
Eliminar los reflejos: este filtro elimina la luz polarizada procedente de los reflejos del agua, del cristal y de cualquier otra superficie brillante NO metálica.
Al igual que en el caso anterior, la luz de polariza el reflejarse sobre superficies no metálicas y puede eliminarse por tanto girando el filtro en ángulo adecuado.
Esto nos permite, por ejemplo fotografiar a través de cristales en los que el reflejo impide ver a su través o ver el fondo de un estanque al eliminar en él, el reflejo del cielo.
La máxima polarización ocurre en un ángulo de unos 35º con respecto a la superficie, según nos vamos alejando de ese ángulo, los brillos comienzan poco a poco a parecer de nuevo.
Aumentar la saturación del color: Por culpa de los reflejos, al observar los objetos, éstos aparecen muchas veces teñidos por un velo blanquecino que apaga sus colores. Nuestra vista se acostumbra a ello de tal forma, que hasta que no miramos por primera vez a a través de un filtro polarizador, no nos hacemos idea de lo que esto puede llegar a afectar en la pureza del color la supresión de los brillos. Con el uso de un polarizador, al eliminar estos brillos que pagan los colores, podemos obtener imágenes con una limpieza y saturación más que notable.
En la imagen anterior, puede comprenderse ligeramente esto observando el color del los rotuladores o del mago de las tijeras. En ciertas ocasiones, cómo bajo un cielo cubierto fotografiamos una flor tropical rodeada de grandes hojas de un verde intenso, la saturación de color conseguida con el uso de un polarizador puede llegar a ser espectacular.
Luz 100% polarizada: Dado que la luz al reflejarse, sólo se polariza al 100% en un ángulo concreto, cuando la superficie no es del todo lisa, resulta casi imposible eliminar los brillos al cien por cien. Esto ocurre, por ejemplo, al fotografiar cuadros pintados al óleo con espátula, para revistas o catálogos de gran calidad. En general, en todas aquellas situaciones en que nos interese eliminar el 100% de los reflejos, la luz ha de estar ya totalmente polarizada. Esto se consigue anteponiendo en las fuentes luminosas (flashes, focos, etc.) grandes filtros llamados láminas polarizadoras y montando luego ante el objetivo un filtro polarizador. Cómo dato curioso, comentar que el gran fabricante Polaroid, debe su nombre a que empezó fabricando este tipo de láminas.
Oscurecer la escena en general: montando juntos dos filtros polarizadores, y girando uno sobre el otro puede eliminarse gradualmente la luz hasta oscurecer la escena totalmente, igual que se hace con los llamados filtros de densidad neutra.
En ejemplo de su uso y un truco interesante, puede ser la eliminación de turistas que pasen andando ante un monumento. Si cerramos fuertemente el diafragma de la cámara, y anteponemos en el objetivos dos polarizadores, al ir girando uno sobre el otro, podemos llegar a conseguir, a pleno sol, tiempos de obturación superiores a los 2 minutos. Tiempo más que suficiente para que cualquier persona que no permanezca sentada inmóvil, quede tan movida en la foto que sea imposible que quede registrada.
Estudios científicos e industriales : Ciertos compuestos transparentes o translúcidos, y en general todos aquellos que poseen la propiedad física de la anisotropía, tienen la facultad de desviar o rotar el plano de polarización de la luz.
Si observamos a través de dos filtros polarizadores rotados 90º el uno respecto al otro, veremos únicamente un campo negro, ya que el segundo filtro bloquea el 100% de la luz que polariza el primero. Pero si entre ambos introducimos un objeto transparente que rote el plano de polarización, aparecerá este cuerpo iluminado sobre el campo negro antes citado. Si el objeto no tiene una constitución perfectamente uniforme, o si soporta fuertes tensiones en su interior, pueden producirse en su seno desviaciones parciales del plano, que hará que aparezcan como colores tornasolados.
Este efecto se aprovecha industrialmente para el estudio de fuerzas. En efecto, introduciendo entre dos láminas polarizadoras, por ejemplo una maqueta de un puente o una herramienta, realizada ambas en plástico o metracrilato y observando el conjunto a contraluz, si efectuamos presión sobre alguna zona del mismo, pueden observarse las líneas de tensión y los posibles puntos de rotura expresados en forma de gradientes de color tornasolados, sin tener que recurrir para la observación de la rotura a loa costosos métodos de fotografía de alta velocidad. En la imagen, hemos colocado como ejemplo una regla de dibujo para observar sus defectos estructurales.
Si posee dos polarizadores, le animamos a que introduzca entre ellos el plástico que recubre una cajetilla de tabaco y lo observe arrugado al trasluz, verá así el bello efecto de vidriera que se produce (figura derecha).
Observación 3D en color: Si obtenemos dos diapositivas formando un par estereoscópico (tomadas con una separación de unos 6,5 cm; equivalente a la distancia interpupilar humana) y las proyectamos con dos proyectores muy juntos sobre una pantalla metálica (yo me la fabriqué cubriendo de aluminio alimentario un viejo cartel de un sistema periódico), y cubrimos ambos objetivos de los proyectores con dos láminas o filtros polarizadores en posiciones cruzadas de 90º, cada uno proyectará una imagen 100% polarizada en ángulos opuestos. Vista la pantalla de esta manera veremos una imagen doble en ella. Cómo la luz no varía su ángulo de polarización al reflejarse sobre superficies metálicas, si nos fabricamos unas gafas con láminas polarizadoras y las colocamos en cada ojo giradas 90º, cada ojo sólo podrá ver una imagen en pantalla al bloquear uno de los filtros el 100% de una de las imágenes. De esta forma, el cerebro es capaz de reconstruir la imagen tridimensional.
Obturadores de alta velocidad: La inercia de cualquier componente mecánico, la enorme aceleración necesaria y la dificultad para diseñar sistemas efectivos de frenado sin vibraciones, impide la fabricación de obturadores mecánicos que superen velocidades del orden de 1/20.000 de segundo. John Kerr, (1824-1907) diseño un sistema electroquimico que permite superar estas limitaciones.
dmgr
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