Loading article…
偏光フィルターまたは偏光フィルター(綴りの違いを参照) は、空を暗くしたり、反射を管理したり、湖や海の表面からのぎらつきを抑えたりするために、写真撮影時にカメラのレンズの前に置かれることが多いフィルターです。反射 (および空の光) は少なくとも部分的に直線偏光される傾向があるため、直線偏光子を使用して写真の光のバランスを変更できます。フィルターの回転方向は、好みの芸術的効果に合わせて調整されます。
現代のカメラでは、通常、円偏光子(CPL) が使用されます。これは、先ほど説明した芸術的な機能を実行する直線偏光子と、直線偏光をさらに円偏光に変換する1/4 波長板で構成されています。円偏光により、一部のカメラのオートフォーカスや光量測定センサーの問題を回避できます。直線偏光子だけでは、これらのセンサーが確実に機能しない場合があります。
使用
右はフィルターをかけた状態、⇢。偏光フィルターなし（左）と偏光フィルターあり（右）で撮影したガラスイカ
非金属表面から反射された光は偏光します。この効果は、一般的なガラスの場合、垂直から約 56° のブリュースター角で最大になります。反射光に対して垂直方向に偏光した光のみを通過させるように回転した偏光子は、反射光の大部分を吸収します。この吸収により、たとえば水域や道路からの反射のぎらつきを軽減できます。光沢のある表面 (植物、汗をかいた皮膚、水面、ガラスなど) からの反射も軽減されます。これにより、下にあるものの自然な色と詳細が透けて見えるようになります。暗い室内への窓からの反射を大幅に軽減できるため、室内を透けて見ることができます。(偏光サングラスを使用することで、視覚にも同じ効果が得られます。)
空から来る光の一部は偏光しています（ミツバチはこの現象をナビゲーションに利用しています[2]）。空気分子内の電子は太陽光をあらゆる方向に散乱させます。これが、日中に空が暗くない理由です。しかし、横から見ると、特定の電子から放射される光は完全に偏光しています。[3]したがって、太陽から90度の方向で撮影した写真は、この偏光を利用できます。実際には、最適な方向から測定すると15°から30°の帯域で効果を見ることができます。
偏光フィルターを正しい方向で使用すると、天空の光の偏光成分が除去され、空が暗くなります。その下の風景や雲への影響は少なく、より暗くドラマチックな空と雲を強調した写真になります。[4] 垂直に入射する光波は、特定の色の鮮明度と彩度を低下させる傾向があり、ぼやけが増します。偏光レンズはこれらの光波を効果的に吸収し、青空、水域、葉などの被写体の色調が深くなり、屋外のシーンがより鮮明になります。[5]
多くの光は偏光によって区別されます。例えば、サンストーン（方解石）のような結晶を通過する光や、虹を生成する水滴などです。虹の偏光は内部反射によって引き起こされます。光線はブリュースター角に近い位置で水滴の背面に当たります。[6]
偏光フィルターは、偏光光の入射量を最大化または最小化するために回転させることができます。この目的のために、フィルターは回転カラーに取り付けられています。効果を調整するためにフィルターをねじったり緩めたりする必要はありません。偏光フィルターを回転させると、光の偏光度と偏光角度に応じて、虹、反射、その他の偏光が目立つか、またはほとんど見えなくなります。
偏光フィルターの利点は、デジタル写真でもフィルム写真でも同じです。ソフトウェアの後処理では他の多くの種類のフィルターをシミュレートできますが、写真は光の偏光を記録しないため、露出時に偏光を制御する効果をソフトウェアで再現することはできません。
種類
簡単に入手できる偏光フィルターには、直線型と円形型の 2 種類があり、写真的にはまったく同じ効果があります。しかし、ほぼすべてのオートフォーカス一眼レフカメラ(SLR) を含む一部のカメラの測光センサーとオートフォーカスセンサーは、焦点合わせと測光のために光を分割するために使用されるビームスプリッターが偏光に依存するため、直線偏光フィルターでは適切に機能しません。直線偏光は、イメージングセンサーのアンチエイリアシングフィルター(ローパスフィルター) の動作を無効にすることもあります。
円偏光写真フィルターは、前面に直線偏光子、背面に1/4 波長板で構成されています。1/4 波長板は、選択された偏光をカメラ内で円偏光に変換します。ミラーとビームスプリッターは、非偏光を分割するのと同じ方法で円偏光を分割するため、この方法はすべてのタイプのカメラで機能します。[7]
直線偏光フィルターは、円偏光フィルターと簡単に区別できます。直線偏光フィルターでは、シーンをフィルターのどちら側から見るかに関係なく、偏光効果が働きます (回転させて違いを確認します)。「円」偏光フィルターでは、シーンをフィルターの雄ネジ側 (背面) から見ると偏光効果が働きますが、後ろから見ると偏光効果は働きません。
その他の効果
偏光フィルターは、選択したフィルター角度で偏光される光の量に応じて、フィルムまたはセンサーを通過する光を約 1 ～ 3 ストップ (2 ～ 8 倍) 減らします。自動露出カメラは、絞りを広げ、シャッターが開いている時間を長くし、カメラの ASA/ISO 速度を上げることでこれを調整します。偏光フィルターは、利用可能な光を意図的に減らし、より広い絞りを使用して特定のフォーカス効果の被写界深度を短くするために使用できます。
いくつかの企業は、2 つの直線偏光層を備えた調整可能な減光フィルターを製造しています。これらの層が互いに 90° の角度にある場合、透過する光はほとんどなく、角度が小さくなるにつれて透過する光が増えます。
参照
参考文献
- ^ 光学ハンドブック第2版第2巻、第22章19節、Bass M広範囲にわたる引用がコピー＆ペーストされています
- ^ Wehner, R. (1976年7月)。「昆虫による偏光ナビゲーション」。サイエンティフィック・アメリカン。第235巻第1号。pp.106–15。ISSN 0036-8733 。
- ^ Halliday, David, Resnick, Robert (1966). Physics , p. 1167. John Wiley, New-York.
- ^ 「DSLR ヒント ワークショップ: 偏光フィルターを使用して霞を減らし、青空を深める方法」。
- ^ Emma David、FreePhotoCourse.com より。「写真撮影の方法: ダークブルースカイ」 www.FreePhotoCourse.com 。2011年6 月 6 日閲覧。
- ^ 「虹、光輪、そして栄光」。
- ^ノーマン・ゴールドバーグ (1992)。カメラテクノロジー ：レンズのダークサイド。アカデミックプレス。pp. 141–147。ISBN 978-0-12-287570-0。
外部リンク
- 「偏光フィルター: もう一つの必須フィルター!」All Day I Dream About Photography (ADIDAP)。2008-03-20。2021-05-27 にオリジナルからアーカイブ。2023-07-23に取得。