E-10, E-20 und Polfilter

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1 1. Aufgabenstellung E-10, E-20 und Polfilter Klaus Schräder Januar 2002 Polfilter und UV-Sperrfilter zählen zu den meist benutzten Filtern in der Fotografie. Dabei wird häufig geraten, bei Digitalkameras zirkular polarisierende anstelle der linear polarisierenden Filter wegen der Inkompatibilitäten mit den Autofokus- und Belichtungsmesssystemen zu verwenden. Ziel der folgenden Untersuchung ist es, festzustellen, ob die E-10 und E-20 tatsächlich die wesentlich teueren Zirkular Polfilter benötigt oder ob die Messsysteme auch mit Linearen Polfiltern zurechtkommen. 2. Unterschiede Lineare/Zirkulare Polarisation Zunächst einmal kommt Licht als unpolarisiertes Licht aus den bekannten Lichtquellen wie Sonne, Lampen, Blitzgeräten- Ausnahme ist lediglich der Laser, der üblicherweise polarisiertes Licht emittiert. Nichtmetallische Gegenstände und Flächen reflektieren Licht und aufgrund ihrer dielektrischen Eigenschaften erfährt das Licht eine Polarisation. Das ist nicht an metallischen Flächen der Fall, da hier keine bevorzugte Schwingungsrichtung aufgrund der allseitigen und gleichen elektrischen Eigenschaften des Reflexionsmediums existiert. Polarisation heisst nun, dass die Lichtwellen bevorzugt in einer Richtung schwingen, während bei unpolarisiertem Licht alle Ebenen gleichmässig vertreten sind. Diese Schwingungsebene ergibt sich aufgrund der molekularen Strukturen des Reflexionsmediums. Ein Linear polarisierendes Filter lässt nun eine Schwingungsebene bevorzugt durch und blockiert mehr oder weniger alle anderen. Durch Verdrehen des Filters wird diese bevorzugte Ebene parallel zur Schwingungsebene gestellt und lässt alle Wellen mit dieser Schwingungsebene durch, während die um 90 Grad gedrehte Schwingungsebene fast vollständig blockiert wird. Dazwischen liegen dann Transmissionen mit entsprechenden Zwischenwerten. Daraus ergibt sich natürlich ein nicht zu vernachlässigender Lichtverlust von bis zu 2 Lichtwerten, was aber auf der anderen Seite bei grossen Helligkeiten auch den Einsatz als Neutrales Graufilter ermöglicht.

2 Etwas komplexer ist die zirkulare Polarisation. 2 sich überlagernde Wellenzüge, deren Polarisationsebenen senkrecht aufeinander stehen und die eine Phasenverschiebung zueinander haben, pflanzen sich als eine Welle fort, bei der jedoch die Schwingungsebene sich in Ausbreitungsrichtung schraubenförmig dreht. Es gibt also keine bevorzugte ruhende Ebene, und deshalb werden zirkulare Polfilter als besser geeignet für Autofokuskameras angesehen. Dies mag richtig sein für Fokussystem, die mit Kreuzfeldsensoren arbeiten, aber es muss nicht unbedingt für die E-X0 gelten, die neben der Infrarot-Triangulation (Vorfokussierung) die Kontrastverhältnisse von senkrechten Linien mit dem CCD Sensor für die Fokussierung heranzieht. (Kamera ist dann fokussiert, wenn der Kontrast benachbarter Pixel maximal ist) Für die Belichtungsmessung ist die Art des Polfilters sowieso nicht relevant, da sie direkt aus dem CCD erfolgt. 2.1 Vergleich Linear Polfilter vs Zirkular Polfilter Lineare Polfilter haben eine ausgeprägtere Wirkung und kosten erheblich weniger: ein 62 mm Durchmesser Lineares Polfilter kostet ca. 30 Euro, während ein Zirkulares vergleichbarer Qualität mit ca. 70 Euro zu Buche schlägt. Aus diesen beiden Gründen wäre die Verwendung von linearen Polfiltern mit der E-X0 wünschenswert Vergleichsaufnahmen Es wurden verwendet:? Rodenstock Jet-Pol cirkular, E 62? Soligor P.L. 62 mm Untersucht wurde: Reflexionsminderung an nicht-metallischen Flächen sowie Landschaftsaufnahmen. Alle Aufnahmen wurden mit Stativ gemacht, Zeit-Automatik A und 80 ASA, Mittenbetonte Belichtungsmessung, automatische Fokussierung. Die Blenden/Zeitwerte befinden sich unter den Bildern. 3. Ergebnisse 3.1. Reflexionsverminderung Mit beiden Polfiltern lassen sich störende Reflexe auf nicht-metallischen Flächen verhindern. Wie zu erwarten, regelt die Automatik die Belichtungszeit nach, und zwar auf die doppelte/vierfache Belichtungszeit. Das Autofokussystem hatte keine Schwierigkeit zu fokussieren, und zwar weder beim linearen noch beim zirkularen Polfilter.

3 Bild 1 Dies ist die Originalaufnahme, ohne Polfilter. Blende 6,3, Belichtung 1750 sec Starke Reflexionen in der Frontscheibe und auf der Motorhaube. Um besser vergleichen zu können, sind die Aufnahmen mit Polfilter jeweils zusammen auf den nächsten Seiten.

4 Aufnahmen mit Linear Polfilter: Bild 2 Aufnahme mit lin. Polfilter, auf maximale Reflexion gestellt. Blende 6,3, 1/25 sec Bild 3 Aufnahme mit lin. Polfilter, auf minimale Reflexion gestellt Blende 6,3, 1/10 sec Die Reflexionen an der Windschutzscheibe sind völlig weg, auf der Motorhaube geringer wg. Lackreflexionen. Farbe!

5 Aufnahmen mit zirkularem Polfilter: Bild 4 Aufnahme mit zirkularem Polfilter, maximale Reflexion Blende 6,3 1/30 sec Bild 5 Aufnahme mit zirkularem Polfilter, minimale Reflexion eingestellt Blende 6,3 1/13 sec Auch hier: Reflexe an der Windschutzscheibe völlig verschwunden, auf der Motorhaube weniger.

6 3.2 Dunstentfernung/Postkartenhimmel Auch ein klarer, blauer Himmel enthält reflektierte und gestreute Anteile Licht durch Staub, Wasserflächen, Blätter etc. Ein Polfilter hält diese reflektierten Anteile zurück, verbessert damit die Farbsättigung und die Brillanz und führt manchmal zum Postkartenhimmel Bei den folgenden Beispielen habe ich jeweils auf minimale und maximale Auslöschung (90 Grad gedreht) gestellt und dann beide Bilder in der Mitte auseinandergeschnitten und aneinandergesetzt, damit man einen leichten Vergleich hat. Linearer Polfilter: Bild 6 Bild7 Linkes Bild: Blende 11, 1/40 sec Minimale Polarisation Rechtes Bild: Blende 11, 1/30sec Maximale Polarisation Der rechte Bildteil mit maximaler Polarisationswirkung zeigt insgesamt einen wärmeren Farbton

7 Zirkularer Polfilter Bild 8 Bild 9 Linkes Bild: Blende 11, 1/40 sec Minimale Polarisation Rechtes Bild: Blende 11, 1/40 sec Maximale Polarisation Der wärmere Farbton ist bei max. Polarisation hier nicht so ausgeprägt. Die 2 letzten folgenden Aufnahmen habe ich von einem Baum gemacht, wobei ich dann den rechten Teil jeweils gespiegelt habe, damit man einen direkten Vergleich gleicher Bilder, jedoch mit min. und max. Polarisation anstellen kann.

8 Linearer Polfilter Bild 10 Bild 11 Blende 11, 1/50 sec Blende 11, 1/40 sec Zirkularer Polfilter Bild 12 Bild 13 Blende 11, 1/50 sec Blende 11, 1/40 sec

9 4. Abschliessende Bemerkungen Die besten Ergebnisse mit Polfiltern erzielt man, wenn die Sonne nicht direkt von vorne oder hinten, sondern von der Seite links oder rechts kommt. Dies hängt mit dem Brewsterwinkel zusammen, bei dem maximale Polarisation auftritt- ungefähr 30 Grad. Hier sollte man einfach mal experimentieren und herausfinden, wann maximale Auslöschung unerwünschter Reflexionen auftritt. Für E-10/E-20 Benutzer ist es sicherlich interessant zu wissen, dass an diesen Kameras ohne Schwierigkeiten Lineare Polfilter verwendet werden können. Weder der Autofokus, noch die Belichtungsmessung werden beeinträchtigt. Lineare Polfilter sind nur halb so teuer, erzeugen einen etwas wärmeren Farbton und können unter bestimmten Situationen effektiver sein. Mit 2 hintereinander montierten linearen Polfiltern lässt sich darüber hinaus ein in weiten Bereichen regelbarer Neutralfilter realisieren, wenn mal tatsächlich zuviel Licht für Blende 11 und 1/640 sec vorhanden sein sollte. Bei Bedarf stelle ich gerne auch die Originalbilddateien zur Verfügung. Jedoch hat jede Datei 3 MB!

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