Polarizador a nivel de Gimp o similar

[benitolo29]

No me esperaba armar tanto revuelo con este tema pero me ha venido bien para mis intereses foto-formativos 
Gracias a tod@s.

[Manolo]

(Para los moderadores: si es necesario, muévase este mensaje y la discusión anterior asociada al foro más oportuno)

Tras este fin de semana de estar en contacto con un ejemplar de polarizador circular fotográfico, y de haber leído sobre el asunto, estas son mis conclusiones.

Me sorprendió mucho que los polarizadores circulares llevaran flechita y pudieran girar. ¿Para qué diablos sirve eso justamente en un polarizador circular que tiene, por definición, simetría de rotación? Luego me enteré de que la manera de construir un polarizador circular es mediante un polarizador lineal, y acoplado a éste una lámina λ/4 (desfasa la luz en 1/4).

¡Acabáramos! Eso no es un polarizador circular ideal; es algo que se le parece y que evita que la luz quede linealmente polarizada. Bueno, el caso es que el polarizador lineal de entrada se comporta como cualquier polarizador lineal y, por tanto, también ha de poder orientarse para explotar el efecto de extinción de la luz linealmente polarizada en origen.

En ese sentido funciona, en principio, exactamente igual a un polarizador lineal, por lo que la intensidad de su efecto debería ser la misma en ambos casos.

Resumiendo:

1) Por su forma de construcción, que usa un polarizador lineal a la entrada, el polarizador circular debería producir los mismos efectos estéticos que el lineal, realzando cielos y anulando reflejos con la misma eficacia. También eso es algo que podría someterse a la prueba experimental. En cualquier caso, quien ya tenga un polarizador circular que lo aproveche

2) El polarizador circular es más complejo de construir porque usa 2 elementos activos (polarizador lineal + lámina λ/4). Es, por  tanto, más caro. Y desde mi modesto punto de vista, menos apropiado que uno lineal, al introducir elementos innecesarios en el camino óptico (la lámina λ/4): cuanto más despejado esté el camino desde el objeto al sensor, mucho mejor.

3) Con respecto al punto anterior, la lámina λ/4 está afinada a una longitud de onda (λ) precisa; en principio, esto puede dar problemillas con los matices de color. Pero también dependerá del proceso de fabricación y la calidad de los materiales empleados.

4) En el tiempo que yo estuve en el congreso no pude comprobar mi filtro lineal en otra cámara/objetivo por incompatibilidad de diámetros (lo de los tamaños de Colegota...) Pero, desde mi punto de vista, sobre quien afirma que el polarizador lineal no sirve en las cámaras modernas ha de caer la carga de la prueba. Mientras no se demuestre lo contrario sigo pensando que un polarizador lineal es perfectamente adecuado y, además,  es más barato.

[Medyr]

Ahora solo queda saber que es una lámina λ/4 (lámina de cuarto de  onda), que esto es el cuento de nunca acabar.

Se que es algo de que de un rayo salen dos polarizados ortogonalmente con un desfase de 1/4 (hablo de memoria y con ayuda de google).

[Manolo]

Ahora solo queda saber que es una lámina λ/4 (lámina de cuarto de  onda), que esto es el cuento de nunca acabar.
Se que es algo de que de un rayo salen dos polarizados ortogonalmente con un desfase de 1/4 (hablo de memoria y con ayuda de google).

No merece la pena meterse en esas profundidades.

A mi me basta saber que es una "cosa" más que se interpone entre el objeto y el sensor, y que en principio no tiene utilidad alguna.

[Colegota]

Buenas,

al final sí que he encontrado unas explicaciones sobre filtros lineales y circulares. Estaban en la Wikipedia en Inglés, que ya la miré, pero en el apartado de filtro fotográfico, en lugar del de polarizador que es que había mirado yo.

Coincide bastante con lo que aporta hoy Manolo, salvo en algunas conclusiones de cosecha propia. Como no está en Español, os hago una traducción de andar por casa. Las negritas son mías.

...There are two types of polarizing filters generally available, linear and circular. With the exception of how they interact with some autofocus and metering mechanisms, they have exactly the same effect photographically. The metering and auto-focus sensors in certain cameras, including virtually all auto-focus SLRs, will not work properly with linear polarizers because the beam-splitters used to split off the light for focusing and metering are polarization-dependent. Circular polarizers include a linear polarizer on the front, which selects one polarization of light while rejecting another, followed by a quarter-wave plate, which converts the selected polarization to circularly polarized light inside the camera, which works with all types of cameras, because mirrors and beam-splitters split circularly polarized light the same way they split unpolarized light...

"...Hay dos tipos de filtros polarizadores disponibles generalmente, lineal y circular. Con la excepción de cómo interactúan con algunos autofocos y mecanismos de medición, producen exactamente el mismo efecto fotográfico. Los sensores de medición y auto-foco en ciertas cámaras, incluyendo virtualmente todas las reflex autofoco, no van a funcionar bien con polarizadores lineales porque los divisores de haces luminosos (rayos) usados para separar la luz para enfocar y medir se ven afectados por la polarización.
Los polarizadores circulares incluyen un polarizador circular en el frente, que selecciona una polarización de luz rechazando otra, seguida de una lamina de cuarto de onda (1), que convierte la polarización seleccionada en luz polarizada circularmente dentro de la cámara, lo que funciona con todos los tipos de cámaras, porque los espejos y los divisores de haces separan la luz polarizada circularmente de la misma forma que separan la luz no polarizada..."

(1) Por ejemplo, una lámina de cuarto de onda (λ/4 en el lenguaje de los físicos fotolibreros ) introduce un desplazamiento de un cuarto de onda o 90 grados, y puede transformar polarización lineal en polarización circular y vice versa. Esto se hace ajustando el plano de la luz incidente de modo que forme un ángulo de 45º con el eje rápido, dando así igual amplitud para la onda ordinaria que para la extraordinaria.

Vamos, que las reflex tienen el famoso espejo que hace de divisor de haces de luz que se menciona arriba. El espejo es semitransparente y por un lado rebota la luz hacia el visor y por otro la deja pasar hacia la película/sensor donde se mide ésta y se encuentra el dispositivo de autofoco. Por lo que se ve, la luz polarizada normal o lineal le sienta a éstos últimos como una patada y no va a donde debe. Creo que se pierde y no pasa a través de la transparencia del espejo o no llega toda al fotómetro y al autofoco que suelen estar delante del sensor. Y gracias a la lámina esa de cuarto de onda (la que gira) ésto se evita.
Por cierto, que sin tanto detalle, pero esto del espejo lo había comentado Tomy ayer por la mañana en Pedraza.

La duda que me queda ahora, Manolo, es ¿cuántas láminas tiene tu polarizador?

Saludos,
Colegota

[Medyr]

Wikipedia todopoderosa:

Por ejemplo, una lámina de cuarto de onda introduce un desplazamiento de un cuarto de onda o 90 grados, y puede transformar polarización lineal en polarización circular y vice versa.

Por lo que parece que si tiene utilidad, es decir, como podemos ver en la wikipedia, tenemos varios tipos de polarizaciones:

En la figura de la izquierda, la polarización es lineal y la oscilación del plano perpendicular a la dirección de propagación se produce a lo largo de una línea recta. Se puede representar cada oscilación descomponiéndola en dos ejes X e Y. La polarización lineal se produce cuando ambas componentes están en fase (con un ángulo de desfase nulo, cuando ambas componentes alcanzan sus máximos y mínimos simultáneamente) o en contrafase (con un ángulo de desfase de 180º, cuando cada una de las componentes alcanza sus máximos a la vez que la otra alcanza sus mínimos). La relación entre las amplitudes de ambas componentes determina la dirección de la oscilación, que es la dirección de la polarización lineal.

En la figura central, las dos componentes ortogonales tienen exactamente la misma amplitud y están desfasadas exactamente 90º. En este caso, una componente se anula cuando la otra componente alcanza su amplitud máxima o mínima. Existen dos relaciones posibles que satisfacen esta exigencia, de forma que la componente x puede estar 90º adelantada o retrasada respecto a la componente Y. El sentido (horario o antihorario) en el que gira el campo eléctrico depende de cuál de estas dos relaciones se dé. En este caso especial, la trayectoria trazada en el plano por la punta del vector de campo eléctrico tiene la forma de una circunferencia, por lo que en este caso se habla de polarización circular.

Mediante la lámina de cuarto de onda conseguimos que una luz que viene polarizada linearmente pase a ser circular (como hemos visto antes, la lámina transforma entre un tipo y otro de polarización). Al parecer, la polarización circular es más precisa que la lineal.

Por lo que, si afectan al autofoco y son menos precisos, nos quedamos con los circulares.

[tat]

A mi hay dos cosas que me sorprenden: una que Manolo no había visto en su vida un polarizador circular, con lo que no entiendo en qué se basaba para hacer sus valoraciones sin haberlo probado. Y la otra (directamente relacionada) es que si en lo que afecta es en el AF como podemos saber si se entorpece este proceso sin comparar la velocidad y precisión intercambiando un lineal y un circular  y midiendo los resultados. Me parece como mínimo impreciso decir que "mi lineal no afecta al AF puesto que el AF enfoca", habría que medir precisión y velocidad y comparar ¿no? Con la medición lo mismo. Digo yo...

[Medyr]

Lo que yo deduzco de todo esto es que somos unos jodidos vagos, que teniamos toda la documentación en Internet y que nos ha costado la de dios salir a buscarla y casi nos limitamos a copiar de otros foros lo que copiaron en su día del tio que escribió que su primo le comentó que era mejor uno que otro pero que no sabia por qué.   

[Manolo]

A mi hay dos cosas que me sorprenden: una que Manolo no había visto en su vida un polarizador circular, con lo que no entiendo en qué se basaba para hacer sus valoraciones sin haberlo probado.

Mis explicaciones se basaron en el comportamiento teórico de ese tipo de filtros.

A ver: el estado de polarización se puede ver como un vector de 2 dimensiones. Cualquier estado de polarización se describe como una combinación de "estados de polarización base". Una posible base son los vectores "polarización vertical" y "polarización horizontal".

El efecto del filtro lineal lo que hace es "proyectar" el estado de polarización del fotón que le llega sobre uno de los vectores de la base. Si el fotón llega en el estado vertical puro, y el filtro está horizontal, entonces la proyección es 0. No hay luz.

Otra posible base para describir estados de polarización son los vectores "polarización circular a izquierdas" y "polarización circular a derechas". De alguna forma (no se entienda esto en sentido literal...) esta nueva base es como si estuviera girada 45º respecto a la "horizontal/vertical". Por eso, un fotón polarizado verticalmente, cuando llega a un polarizador circular (teórico), tiene una cierta proyección sobre el estado que define ese polarizador, que en ningún caso es nula.

Imagina la sorpresa cuando vi que los polarizadores circulares... ¡giran! Claro, la respuesta la encontré en internet: un "sandwich" de polarizador lineal con una lámina de cuarto de onda (voy cogiendo el vocabulario....)

El efecto del conjunto tendría que calcularlo y desempolvar mis apuntes de Óptica. Si dicen que el efecto es polarizar circularmente.... yo lo dudo; será parecido (quizá elíptico), pero para dar una respuesta más precisa tengo que "ponerme".

En cualquier caso, por eso he publicado esta recapitulación.

Y la otra (directamente relacionada) es que si en lo que afecta es en el AF como podemos saber si se entorpece este proceso sin comparar la velocidad y precisión intercambiando un lineal y un circular  y midiendo los resultados. Me parece como mínimo impreciso decir que "mi lineal no afecta al AF puesto que el AF enfoca", habría que medir precisión y velocidad y comparar ¿no? Con la medición lo mismo. Digo yo...

Digamos, que no he observado diferencias chocantes (ahora estaré mucho más atento...) entre tener el PL y tener el UV. Ni en rapidez/precisión de enfoque, ni en la precisión de la exposición.

[tat]

Digamos, que no he observado diferencias chocantes (ahora estaré mucho más atento...) entre tener el PL y tener el UV. Ni en rapidez/precisión de enfoque, ni en la precisión de la exposición.

Estoy convencido de ello, pero comprenderás que después del tochazo científico-técnico que te has cascado lo de las diferencias chocantes a ojímetro es un poco... ¿impreciso? Lo mínimo sería conocer cuales son las situaciones de supuesto riesgo de fallo del AF, colocar la cámara en un trípode y reproducir la misma situación desde un punto de desenfoque conocido a punto enfocado determinado sin filtro, con lineal y con circular y medir los resultados para compararlos.
En mi caso con tus dudas y sospechas ya has provocado, en cualquier caso, que el próximo filtro que compre sea lineal (si es que todavía se fabrican) puesto que una disminución de velocidad o precisión en el enfoque no me preocupa si es mínima, y así me ahorro una pasta. Así que de algo me ha servido este debate desde luego 

[Manolo]

Vamos, que las reflex tienen el famoso espejo que hace de divisor de haces de luz que se menciona arriba. El espejo es semitransparente y por un lado rebota la luz hacia el visor y por otro la deja pasar hacia la película/sensor donde se mide ésta y se encuentra el dispositivo de autofoco. Por lo que se ve, la luz polarizada normal o lineal le sienta a éstos últimos como una patada y no va a donde debe. Creo que se pierde y no pasa a través de la transparencia del espejo o no llega toda al fotómetro y al autofoco que suelen estar delante del sensor. Y gracias a la lámina esa de cuarto de onda (la que gira) ésto se evita.

Un resumen rápido. Los siguientes procesos NO afectan el estado de polarización (y, recíprocamente, la luz polarizada no reacciona de forma distinta a la no polarizada):
* Reflexión en superficies metálicas (espejos normales)
* Paso por medios transparentes isótropos (vidrio, plásticos...)

Los siguientes procesos SÍ pueden afectar el estado de polarización:
* Reflexión en superficies no metálicas (vidrio); depende del ángulo
* Refracción; depende del ángulo
* Paso por medios transparentes no isótropos (cristales birrefringentes)

Todos los mecanismos que dividen el haz, tal y como los has descrito, son, en principio, pasivos para la polarización: reflexión en superficies metálicas y paso por medios transparentes.

Por cierto, observa que el paso por el pentaprisma sí podría afectar la polarización. Si los sensores de exposición y/o enfoque estuvieran detrás, entonces podría haber sospecha de que la cosa no va a funcionar.

Pero parece que esto tampoco debería ser problema.

La duda que me queda ahora, Manolo, es ¿cuántas láminas tiene tu polarizador?

Creo recordar que mi polarizador es aún más antiguo de lo que pensaba. Creo que es de la época que le pillaba a mi padre su réflex "normal", sin objetivos autofoco, sin motor de arrastre de la película...

O sea, que es lineal casi seguro. Me dan ganas de llevarlo al laboratorio para salir de dudas....

[tomas.senabre]

Yo no sé si lineal o circular, pero cabezones veo unos cuantos  . Están bien estas discusiones, porque en el rifirafe, habéis aportado mucha información interesante, pero que ya se me hace estéril. Así que yo pegaría un golpe en la mesa y os diría: ¡Dejaros de monsergas y salir a la calle a hacer fotos, leñe! 

[tat]

Desde luego no viene mal un hilito de estos de vez en cuando, pero tienes razón 

[Colegota]

Yo no sé si lineal o circular, pero cabezones veo unos cuantos  . Están bien estas discusiones, porque en el rifirafe, habéis aportado mucha información interesante, pero que ya se me hace estéril. Así que yo pegaría un golpe en la mesa y os diría: ¡Dejaros de monsergas y salir a la calle a hacer fotos, leñe! 

¡Deja de hacerte el chulito y vamos al grano! ¿Cuántos cristales tiene tu polarizador circular lineal?

Y da ejemplo y sube más fotos al foro. Que eres más improductivo aún que yo.

[Colegota]

La duda que me queda ahora, Manolo, es ¿cuántas láminas tiene tu polarizador?

Creo recordar que mi polarizador es aún más antiguo de lo que pensaba. Creo que es de la época que le pillaba a mi padre su réflex "normal", sin objetivos autofoco, sin motor de arrastre de la película...
O sea, que es lineal casi seguro. Me dan ganas de llevarlo al laboratorio para salir de dudas....

¡¡¡¿¿¿Que cuántos cristales tiene???!!!