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Lumière réfléchie et filtre polarisant

Démarré par chamcham, 22 Mai 07 à 21:53

chamcham

Il n'est pas nécessaire de savoir tout ceci pour réaliser de bonnes photos, mais cela peut aider.

Avant de commencer, il faut dire ... La lumière issue du soleil est polychromatique (possède plusieurs longueurs d'onde).
Pour chaque longueur d'onde, la lumière est une onde transverse c'est à dire qu'elle véhicule un champ électrique (pas de quoi s'électrocuter) perpendiculaire à sa direction de propagation (c'est vrai aussi pour les ondes herziennes).
La lumière solaire directe (ou la lumière issue d'une ampoule électrique) a une polarisation naturelle. Ceci signifie que la direction du champ électrique est complètement aléatoire dans un plan perpendiculaire à la direction de propagation de la lumière. En fait, tout se passe comme si le champ électrique a deux composantes perpendiculaires entre elles, d'amplitude égale et complètement indépendantes.
Lorsque cette lumière naturelle se dirige vers une surface réfléchissante (vitre, vitrine, eau ...), ses deux composantes ne se réfléchissent pas de la même manière. Après la réflexion, elles ne sont plus égales et la lumière est dite partiellement polarisée. Elle peut même être complètement polarisée si l'angle d'incidence sur la surface réfléchissante (en verre) est voisine de 55 degrés. Une des composantes n'existe plus (celle qui est dans le plan d'incidence).
Quel intérêt pour le photographe ?
Un filtre polarisant (lin polar) placé devant l'objectif et orienté correctement autour de son axe, peut arrêter l'autre composante, celle qui a été "bien" réfléchie. Alors, il est possible de photographier ce qu'il y a à l'intérieur d'une vitrine sans être géné par les reflets qui proviennent des objets ou des gens dans la rue. Mais attention, cela ne fonctionne bien qu'en incidence oblique. Si le photographe se place en face de la vitrine et photographie droit devant lui, le filtre polarisant ne pourra pas éliminer son reflet.
Tous ceux qui ont un filtre polarisant linéaire peuvent faire ou ont fait ces essais.
De la même manière, la lumière diffusée par le ciel est partiellement polarisée (parce que les deux composantes de la lumière naturelle ne sont pas diffusées de la même manière. Un filtre polarisant correctement orienté peut assombrir le ciel par rapport au paysage (sans traitement sous "sacro-saint" Photoshop).
Bof ... dur, dur..c'est un peu long ...Il n'est pas nécessaire de savoir tout ceci pour réaliser de bonnes photos. http://img527.imageshack.us/img527/9506/smilerw0.gif" alt="Sourit" border="0" />
rien ne sert de courir, il faut shooter à point!
cham_Flickr

Gin.net

mais... si je ne m'abuse, pour permettre l'auto-focus, les filtres polarisants doivent être circulaires et non linéaires avec les objectifs modernes. Quelle différence ?

chamcham

Un filtre polarisant linéaire n'empêche pas la mise au point en auto focus. Je viens de le vérifier.
Je n'ai jamais eu entre les mains un filtre polarisant circulaire. Je ne sais pas comment il est fait et à quoi il sert.
Je sais ce qu'est de la lumière polarisée circulairement (cela existe, c'est un peu compliqué à expliquer et elle est difficile à obtenir).
Je vais rechercher car ta question m'intéresse....A suivre  :?
rien ne sert de courir, il faut shooter à point!
cham_Flickr

Gin.net

J'ai trouvé ça
http://35mm-compact.com/photographie/filtres.htm" target="_blank" class="postlink">http://35mm-compact.com/photographie/filtres.htm
Citation:
Filtre Polarisant linéaire

Le filtre polarisant linéaire élimine les reflets non métalliques (eau, verre...). Il améliore le contraste en intensifiant le bleu du ciel dans un axe de 90° par rapport au soleil.

Sur les appareils modernes (principalement les reflex autofocus) l'utilisation d'un filtre polarisant linéaire peut provoquer des erreurs de mise au point mais surtout des problèmes d'exposition. En effet, le miroir de certains appareils est semi-transparent et se comporte comme un filtre polarisant. Un filtre polarisant linéaire installé sur l'objectif peut interférer et conduire à une mesure erronée. En cas de doute, il est préférable d'utiliser un filtre polarisant circulaire qui ne présente pas cet inconvénient potentiel.

Filtre Polarisant circulaire

Le filtre polarisant circulaire élimine les reflets non métalliques (eau, verre...). Il améliore le contraste en intensifiant le bleu du ciel dans un axe de 90° par rapport au soleil.

Le filtre polarisant circulaire peut être utilisé sur tous les appareils photo. Son seul inconvénient est qu'il est en général plus cher que le polarisant linéaire.

chamcham

Merci pour ta réponse, mais la citation est trop imprécise pour me satisfaire. Si elle indique à quoi sert un filtre polarisant circulaire, je ne sais toujours pas comment il est fabriqué..
Quant aux erreurs d'exposition avec un filtre linéaire, je vais essayer de vérifier cela....demain car il se fait tard..
De plus, un miroir qui n'est pas un miroir, quel intérêt... Pixel va bien traîner par là, il nous le dira.
A +
rien ne sert de courir, il faut shooter à point!
cham_Flickr

jerome_fi

la polarisation n'est pas un phénomène simple à expliquer, bravo chamcham.

Je vais juste préciser que l'amplitude des deux composantes varie (avec une courbe sinusoidale comme souvent). Lorsque les variations sont en phase ( = en même temps) la polarisation est rectiligne.
Lorsque les composantes sont déphasées (l'une au max et l'autre au min, puis vice versa) la polarisation est circulaire (grosse simplification).

voilà pour l'aspect physique des choses, mais je ne vois pas bien ce que cela change pour un autofocus !

De mémoire l'autofocus passif fonctionne par différence de contraste entre deux points proches.
K10D antigel

Art

polarisation linéaire: les composantes X et Y du champs électrique sont en phase, ça "ondule" donc dans un plan.

polarisation circulaire: les composantes X et Y du champs électrique sont déphasées de π/2, du coup le vecteur résultant tourne en décrivant un cercle.

ya aussi les cas entre les deux, qu'on appelle polarisation elliptique.

le capteur CCD d'un appareil numérique polarise linéairement si j'ai bien compris, du coup il faut mettre un polarisant circulaire comme filtre si on veut qu'il reste quelque chose à la fin.

enfin c'est pas super clair pour moi, si quelqu'un a plus d'explications, je suis preneur...

http://fr.wikipedia.org/wiki/Polarisation_" target="_blank">http://fr.wikipedia.org/wiki/Polarisation_(optique)

Gin.net

Une autre info dans ce sens:

http://www.dolphin2001.net/photo/trucs/index.html" target="_blank" class="postlink">http://www.dolphin2001.net/photo/trucs/index.html

Citation:

Vous avez certainement entendu parler de polarisant linéaire ou de polarisant circulaire, ou le vendeur vous préciser qu'il faut absolument un polarisant circulaire - plus cher ! - pour votre appareil. Pourquoi ? Sur la plupart des appareils modernes, la cellule de mesure est placée soit derrière le miroir soit dans le prisme de visée. Or ce système a pour effet que le miroir ou le prisme se comportent comme un filtre polarisant. On a vu qu'un filtre placé au dessus de l'autre avait pour effet de couper toute la lumière et c'est ce qui se produit dans ce cas faussant totalement la mesure de lumière (ou de mise au point pour certains appareils). Les fabricants ont donc trouvé une astuce : placer un second filtre après le polarisant (une lame "quart d'onde") qui a pour effet de faire tourner les rayons lumineux et de ce fait ne sont plus repolarisés par le miroir ou le prisme. Ce type de filtre circulaire est donc obligatoire pour ce genre d'appareil présentant l'inconvénient d'être plus épais et donc d'augmenter les risques de vignettage sur les objectifs grand-angle.

Pixel

chamcham très intéressant tes questions soulevées,
je me sers du circulaire de temps en temps , paysages, ciels, . fleurs..rivières...
Instructifs ces liens aussi, de Art, Gin.Net et commentaires de  jerome_fi

Je ne connais pas leurs composants, mais je sais qu'avec  le soleil de dos il donne les meilleurs résultats et qu'il y a différentes qualités dans ces filtres,
et que le circulaire est mieux adapté pour les appareils numériques car il  incorpore un deuxième filtre pour corriger les reflets interne du pentaprisme ou miroir ce qui est un  défaut du linéaire je crois.

Aussi  le polarisant coupe la lumière pour une valeur de près de 2 diaphragmes.

moi aussi à suivre ce topic,, on s'en sert mais on ne sait pas tout le principe derrière. http://img527.imageshack.us/img527/9506/smilerw0.gif" alt="Sourit" border="0" /> ce monde de filtres de toutes sortes.
Ma galerie Flickr.  "Le K-5, un petit pas pour Pentax,
mais un grand pas pour le monde de la photographie " -

chamcham

Merci pour votre intérêt pour le sujet.
Je vois qu'il y a quelques "physiciens" dans l'assemblée.
J'ai effectivement trouvé ce matin le site que Gin.net mentionne. Il est plein d'imprécisions mais il m'a appris comment était fabriqué un filtre polarisant circulaire : association d'un filtre polarisant linéaire avec une lame quart d'onde. Par construction l'axe du polariseur linéaire et celui de la lame quart d'onde doivent être orientés à 45 degrés de façon à produire une polarisation circulaire, c'est à dire une onde dont l'amplitude ne varie pas quelle que soit l'orientation du polariseur circulaire devant l'objectif. Ainsi cette orientation n'aura (en principe) aucune incidence sur la mesure de la lumière. Il n'empêche que je suis quand même sceptique car une lame quart d'onde n'est quart d'onde que pour une certaine longueur d'onde (couleur) et pas pour toute les vibrations du spectre visible. Sans doute la lame est calculée pour bien fonctionner pour le jaune vert.
Le filtre polarisant circulaire a donc les mêmes avantages que le filtre polarisant linéaire (mais il est plus cher évidemment) et apparemment il a quelques vertus que n'a pas le filtre polarisant linéaire pour les reflexions sur les surfaces métalliques.
Pour Pixel (que je sollicite souvent tellement son avis est précieux) un thème de photographie : après avoir lavé la voiture, nous faire quelques photos pour montrer l'utilité du filtre circulaire pour éliminer les reflets sur les ailes ?
Quant à moi, je vais faire quelques expériences pour essayer de voir si l'orientation du polariseur linéaire a quelque influence sur la mesure de la lumière avec nos reflex Pentax (les autres, on s'en fout).
Oups !! j'ai été un peu long. Mille excuses, mais merci à Gin.net pour avoir posé les bonnes questions.
rien ne sert de courir, il faut shooter à point!
cham_Flickr

chamcham

pixel-1949 a écrit:
Aussi  le polarisant coupe la lumière pour une valeur de près de 2 diaphragmes.


Compte-tenu de la constitution du filtre polarisant circulaire, c'est normal.
Le premier filtre linéaire "bouffe" la moitié de la lumière (une des composantes sur deux de la lumière naturelle est arrêtée).
L'orientation à 45 degrés de l'axe de la lame quart d'onde par rapport à l'axe du polariseur linéaire est responsable de la perte d'une autre moitié de la lumière, d'où les deux diaphragmes.

En rentrant chez moi, je me suis livré à quelques essais.
Le K100D est sur un trépied face à la façade de ma maison à l'ombre. Le crépi gris clair granuleux n'a vraiment aucune raison de polariser la lumière réfléchie (au contraire même).
Les mesures de la lumière obtenues pour différentes orientations du polariseur linéaire devant l'objectif n'ont pas montré de différences et les histogrammes des photos enregistrées sont absolument équivalents (les photos sont grisouilles mais c'est plutôt normal).

Il me semble qu'on puisse utiliser un polariseur linéaire sans aucun risque d'erreur de mesure de la lumière. http://img527.imageshack.us/img527/9506/smilerw0.gif" alt="Sourit" border="0" />
rien ne sert de courir, il faut shooter à point!
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jerome_fi

et au niveau de l'autofocus ?
K10D antigel

chamcham

Pas de problème non plus pour l'autofocus, on voit très nettement le grain du crépi (il va falloir que je la repeigne cette façade)  http://img527.imageshack.us/img527/9506/smilerw0.gif" alt="Sourit" border="0" />
rien ne sert de courir, il faut shooter à point!
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Gin.net

Un article intéressant sur l'intérêt du filtre polarisant sur le site cuk.ch :
http://www.cuk.ch/articles/3606" target="_blank" class="postlink">S'il faut un filtre, c'est bien celui–là!

Pixel

http://perso.wanadoo.fr/heberg-forum/HF_default/smiles/icon_biggrin.gif" alt="Très heureux" border="0" />  Merci Gin.net très très intéressant cet article,

à lire absolument pour se servir efficacement de ses filtres.
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