偏光フィルターが一方向にしか機能しないのはなぜですか?


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そこで昨日、ダイヤルを備えた偏光フィルターを購入しました。ダイヤルを回すと偏光効果を増減させ、レンズに直接取り付けることができます。また、長方形のフィルターホルダーに取り付けた古い偏光フィルターもあります。偶然、私は現在、学校で物理学の分極化を行っているので、概念を理解しています。

携帯電話の画面が偏光を出力していることを理解すると、画面の前で古いフィルターを回転させて、明から暗へ、次に明から暗へと戻るのを見ることができます。フィルターをかけると、効果は同じになります。そこで、新しいフィルターで試してみて、回転を開始します-効果は予想どおり古いものと同じです。しかし、ひっくり返した場合、効果は明るさの増減ではなく、実際に画面を暖かくから冷やしてから、暖かくしてから冷やしてから回転させました(オレンジから青)。

私はなぜこれが起こるのか理解していません-確かに古いフィルターのように両方の方法で動作するはずです?

私の携帯電話はSamsung Galaxy S8であるため、Super AMOLEDディスプレイが搭載されています。

回答:


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おそらく、直線偏光子と円形偏光子を比較しているでしょう。直線偏光子は、特定の方向に偏光した光波のみを通過させる基本的なフィルターです。それはどちらの方法でも機能し、2つを組み合わせて可変密度フィルターを生成することができます-2つ目の偏光子を回転させることで、偏光方向が同じ場合はほとんどの光を通過させ、偏光方向が互いに90度。

多くの古い偏光フィルターは線形フィルターでした。これは、長方形フィルターのように聞こえます。

しかし、光がガラスや水で斜めに反射するときの偏光効果もあります(角度によってどれだけ変化するか)。-そのため、偏光子を回転させると水やガラスからの反射を減らすことができます。

残念ながら、カメラの測光/ AFシステムで問題が発生すると、問題が発生する可能性があります。そこで、メーカーは円偏光子のアイデアを思いつきました-これらは単純な直線偏光子よりも高価であり、直線偏光子(正面)を直線偏光を円偏光に変換する2番目の層と組み合わせます-反射の影響を受けます。しかし、それはそれらが一方向の直線偏光子のようにしか機能しないことを意味します。(2番目のレイヤー(1/4波長板)の動作の詳細については、https://en.wikipedia.org/wiki/Waveplateを参照して ください)。

カラーシフト効果は、地質顕微鏡で使用されているものとおそらく類似しており、薄くスライスされた岩石サンプルの材料を識別するのに役立ちます。


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補遺として; 直線偏光子は、他のすべてをブロックすることにより(直線)偏光状態を選択します。円偏光には、平均して、すべての偏光角の等しい部分が含まれます。したがって、直線偏光子は常に50%(約)の光を除去します。光源が昼光のように偏光されていない場合、波長板は効果がありません。偏光されている場合、光源を直線偏光から円偏光、または円偏光から直線偏光に変換します。画面は直線偏光であるため、CPLは逆に円偏光するため、「間違った」方法による角度効果はありません。
ブランドン

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それが直接後方:)とき、それは何もしていない理由の質問に答えるために、答えになるに値する@BrandonDube
ホッブズ

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露出とフォーカスを調整するデジタルカメラスポーツオートメーション。これらのメカニズムは、おそらく半銀鏡に依存しています。これらはミラーサングラスのように機能します。それらはいくらかの光を通過させ、残りを反射します。偏光フィルターを取り付けると、この素晴らしい自動化の効果を損なう障害になる可能性があります。偏光フィルターを取り付けることが望ましい場合が多いため、いたずらしないフィルターが必要です。

使用する偏光フィルターは、実際には2つのフィルターを挟み込んだものです。前面のフィルターは、通常の偏光リニアスクリーンです。これが仕事をします。反射を軽減し、ヘイズをカットし、彩度を高めます。青い空が暗くなるため、白い雲が浮き彫りになります。そのため、この行為を行うのは事前のフィルターです。

偏光スクリーンの後ろには、リターダーと呼ばれる2番目のフィルターが取り付けられています。このフィルターは、光を効果的に偏光解消します。このサンドイッチフィルターは現在、円偏光子と呼ばれています。前もって偏光スクリーンの動作が損なわれず、カメラの自動化も損なわれないため、これは問題ありません。この「円形」偏光子を回転させると、光を偏光する機能を効果的に軽減できます。

ちなみに、初期の科学者たちは偏光した材料を使って、光には+と-成分、磁石のようなものは北極と南極があると誤って仮定していました。彼らは、フィルターが何らかの方法で光を正と負の(偏光)光線に分割すると仮定しました。これは誤りであることが証明されましたが、名前の偏りは固まりました。

ほとんどの人は同意するでしょう、偏光フィルターは必須のフィルターです。


光は電磁界であり、極性があります。分極という名前は、+または-とは何の関係もありません。
ブランドン

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@ Brandon Dube ---偏光という言葉を作り出して光の現象を表現したエチエンヌ=ルイ・マルス(フランス)のエンジニア、物理学者、数学者を調べてください。
アランマーカス

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偏光子は楽しく、量子力学の効果を示し、人々を混乱させます。光とすべての電磁波は、2つの部分に分かれていると考えることができます。2つの部分の電界が揃っている場合、直線偏光になります(そして、多くの整列方向があります)。2番目の部分が横を向いた場合、全体的な波の効果はらせん状になります(らせん状)。古いフィルターは整列した波に対してのみ選択し、新しいフィルターはらせん状に配置されたもの(特定の回転方向)に対して選択します。

多くの人々は、線形整列状態は「量子状態」(すなわち、可算)であると考えていますが、(量子)現実では、左右の円偏光の2つのらせん状態のみが別個の可算状態です。

楽しいテストのために、3つの直線偏光子(例:店で偏光サングラス)を用意してください。最初のセットは通常の「上」方向にあり、2番目のセットは直角(横方向)にあり、光が透過しないことを確認します。次に、背面に45°で3番目を追加します(まだ何もありませんが、その3番目の偏光子を中央に配置します)。(直線偏光は量子状態ではありません。)デモンストレーションについては、このMinutePhysicsビデオを参照してください。

量子暗号で線形偏光子を使用すると、実際には確率計算が正方形ではなく円上で行われる(45°線形偏光子である)場合、人々は確率の法則を破ったと考えるようになります(ベルの定理を参照)古典的な50:50の選択ではありません!)


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次の3種類の偏光フィルターがあります。

  • 1番目のLinea(マニュアルフォーカスフィルムカメラ用)。
  • 2nd Circular(マニュアルフォーカスフィルムカメラ用)
  • 3番目の円形(焦点合わせおよび/または露出コンポーネントを混乱させないように両方を含むDSLRおよび一般的な自動焦点カメラ用)。

残念なことに、一部のメーカーはそれらについて何も理解していないため、回転するベゼルがない場合に回転ベゼルに円偏光が取り付けられています。

DSLRまたはオートフォーカスカメラを使用している場合は、円偏光フィルターに線形コンポーネントが必要です。

そのため、フィルターを購入する前に電話画面のトリックを行うのが最善です。そうすれば、少なくともCPLとはいえ、線形コンポーネントを持っていることがわかります。


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これは間違っています。サーカスはありません。円とは異なるフィルム用偏光子 DSLR用の偏光子。円偏光子は、1/4波長リターダーで挟まれた単なる直線偏光子です。順序が重要です。最初に1 /4-λリターダーを通過し、次に直線偏光子を通過する光は、直線偏光になります。しかし、線形polを通過します。最初に、その後 1月4日-λによって円偏出てきます。「東洋のメーカーはそれらについて何も理解していない...」とは何の関係もありません。
-scottbb

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また、回転ベゼルに取り付けられているため、位置を調整できます。あなたも円偏光板とその機能が欲しい-そこに確かにあるポイント。
mattdm
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