Techniklexikon

Polarisationsfilter

Von spiegelnden Oberflächen (Glas, Wasser) unter flachem Winkel (ca. 35°) reflektiertes Licht ist zu einem Großteil linear polarisiert, d. h. die Lichtwellen schwingen vorwiegend in einer Ebene (Schwingungsebene). Das Polarisationsfilter wiederum läßt nur den Anteil des Lichts passieren, der senkrecht zu seiner Polarisationsebene schwingt. In dieser Ebene schwingendes Licht wird vollkommen absorbiert . Polfilter, in entsprechender Stellung vor das Objektiv der Kamera gesetzt, sind aus diesem Grunde geeignet, Reflexe und Spiegelungen am Motiv auszulöschen oder zumindest zu reduzieren. Diese Eigenschaft verdanken die Filter ihrem strukturellen Aufbau: Sie bestehen in der Regel aus hochmolekularen, transparenten Kunststoffen, deren Makromoleküle mechanisch gereckt wurden. Die Filter sind farbneutral. Allerdings: Durch die Absorption des auf dem Motiv reflektierenden polarisierten Lichts werden die Farben intensiver (vor allem bei seitlich einfallender Sonnenstrahlung), ein Vorgang, der auch farbgestalterisch genutzt werden kann (zur Intensivierung bestimmter Farben). Da Polfilter aber nur für die Schwingungskomponente der gesamten Lichtstrahlung durchlässig sind, die senkrecht auf der Polarisationsebene steht, gelangt wesentlich weniger Licht durch das Filter. Deshalb werden längere Verschlußzeiten bzw. größere Blendenöffnungen notwendig (Verlängerungsfaktor 2- bis 3fach). Die Polfilter sind in ihren Fassungen drehbar, wodurch sich die Intensität der Reflexauslöschung steuern läßt. Die Wirkung kann am besten im Sucher von einäugigen Spiegelreflexkameras beurteilt werden. Da die Belichtungswerte ebenfalls von der Filterstellung abhängig sind, werden Polfilter am besten an Kameras mit Belichtungsmessung durchs Objektiv (TTL-Messung) verwendet. Bei Kameras, deren Meßzellen ihr Licht über Spiegel oder Strahlenteiler erhalten, müssen jedoch, um zu korrekten Belichtungswerten zu gelangen, Zirkular-Polarisationsfilter benutzt werden. Optik, Bauteil zur Polarisierung unpolarisierten Lichts in linear polarisiertes Licht. Den höchsten Polarisationsgrad erreichen Polarisationsprismen wie Nicolsches Prisma oder Glan-Thompson-Prisma, die die stark polarisationsabhängige Transmission (dichroidischer) doppelbrechender Kristalle ausnutzen.

Der historisch erste Polarisationsfilter bestand aus einem Turmalinkristall, bei dem jedoch auch die Transmission in gewünschter Polarisationsrichtung gering ist (siehe Abb.). Technisch werden Polarisationsfilter heute u.a. hergestellt, indem doppelbrechende Kristallschichten auf Glasplatten aufgebracht werden. Für viele Anwendungen genügen die günstigeren Polarisationsfolien, die meist immer noch einen Polarisationsgrad über 99% erreichen. Hier werden dichroidische Kristalle in eine Kunststoff-Folie eingebettet. In der Photographie verwendet man teilweise Polarisationsfolien aus mechanisch gestreckten Kunststoffen, die mit dichroidischen Farbstoffen gefärbt werden. Die Dehnung bewirkt eine orientierte Adsorption der Farbstoffmoleküle.

Polarisationsfilter: Polarisationsfilter als durchsichtige Platte, die nur Licht einer bestimmten Schwingungrichtung durchlässt (a). Dreht man das Filter um 90°, so lässt es die polarisierte Lichtwelle nicht mehr passieren (b).