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Polarisationsfilter: Landschaftsfotografie optimal durch ein Mehr an gesättigten Farben

Der Polarisationsfilter ist in der Fotografie essenziell. Optische Filter dienen dazu, das Umgebungslicht in Bezug auf verschiedene Aspekte – darunter Wellenlänge, Polarisationszustand und Einfallsrichtung – zu selektieren oder zu streuen, ehe es auf das Objektiv der Kamera trifft. Optische Filter arbeiten nach dem Prinzip optischer Systeme, die in ihrem Aufbau eine Sammellinse, Zerstreuungslinse oder einen Hochpass- oder Tiefpassfilter verwenden. Die wichtigsten Filter in der Fotografie sind der UV-Filter, Infrarotfilter, Neutraldichtefilter sowie der hier beschriebene Polarisationsfilter. Ausserdem bereichern Spezialfilter und Effektfilter die farbenfrohe und kreative Welt des Hobby- oder Profifotografen. Heutzutage ist es allerdings üblich, einige Filter durch Bildbearbeitungsprogramme zu ersetzen.

Welche Filter werden in der Fotografie voneinander unterschieden?

Geschichtlich betrachtet, wurden die ersten Polarisationsfilter bereits von den seefahrenden Wikingern verwendet. Sie dienten als Sonnenstein zur Ermittlung des Sonnenstandes bei schlechtem Wetter. Die optische Wirkung von Filtern lässt sich grundlegend auf vier verschiedene Filterarten herunter reduzieren, denen einige Filter mehrfach zugehörig sind. Es werden voneinander unterschieden:

  • Korrekturfilter
  • Konversionsfilter
  • Effektfilter
  • optische Spezialfilter

Dienen Korrekturfilter dazu, das Kamerasystem an schwierige Lichtverhältnisse anzupassen, um Aberrationen oder unerwünschte Abbildungen zu vermeiden, werden Konversionsfilter dazu eingesetzt, um die Farbtemperatur der Umgebung zu beeinflussen. Zu den Korrekturfiltern zählen somit die Farbfilter und der Polarisationsfilter. Der Skylight Filter ist hingegen ein Beispiel für einen Konversionsfilter. Im Gegensatz dazu handelt es sich bei den Effektfiltern um gestalterische Ausdrucksmittel. Hierzu zählen:

  • Sternfilter
  • Weichzeichner
  • Prismenfilter
  • Regenbogenfilter
  • Vignettierungsfilter
  • Verlaufsfilter
  • selbstgebastelte Filter

Des Weiteren gibt es noch die optischen Spezialfilter, die ebenfalls Effektfilter darstellen. Hierzu zählt der Verlaufsfilter, Kantenfilter und Interferenzfilter.

Was ist ein Polarisationsfilter?

Der Polarisationsfilter oder kurz Polfilter ist physikalisch betrachtet ein Polarisator. Als Bauteil wird er verwendet, um elektromagnetische Wellen verschiedener Schwingungsebenen, also Polarisationen, voneinander zu trennen. Dieser Vorgang wird Dichroismus genannt und absorbiert komplementär polarisiertes Licht vom Licht mit anderer Schwingungsebene. Die Polarisation ist ein Vorgang, der auch in der Natur vorkommt: Die Navigation einiger Insekten, etwa der Biene, erfolgt durch Polarisationssehen. Hier dienen spezielle UV-Rezeptoren im Komplementärauge dazu, polarisiertes Licht wahrzunehmen.

Wie ist ein Polarisationsfilter aufgebaut?

Der Polarisationsfilter wird als Zubehör für Kameras angeboten und in der Regel mit einem Filtergewinde an das vordere Ende des Objektivs angeschraubt. Da die Grösse der Linsensysteme unterschiedlich ist, schwankt der Durchmesser des Filtergewindes und muss dementsprechend kompatibel sein. Des Weiteren unterscheidet sich der Aufbau eines Polarisationsfilters je nach Filterart. Diese Ausführungen werden voneinander unterschieden:

  1. Der linear polarisierende optische Filter besteht aus einer makromolekularen Folie, die plastisch gedehnt wurde. In den parallel angeordneten Molekülen diffundiert Jod, das den Molekülketten als Ladungsträger dient und richtungsabhängig beweglich ist. Diese Filter werden H-Filter genannt.
  2. Der zirkular polarisierende Filter besteht aus einem linearen Polarisationsfilter mit einer λ/4-Verzögerungsschicht. Diese absorbiert zirkularpolarisierendes Licht und transmittiert das linearpolarisierte Licht.

Was ist der Unterschied zwischen einem linearen und einem zirkulären Polarisationsfilter?

Der Unterschied zwischen einem linearen und einem zirkulären Polarisationsfilter ist neben dem Aufbau der Filterausgang. Hier erzeugt der Linearpolarisator linear polarisiertes Licht, wohingegen der Zirkularpolarisator zirkulär polarisiertes Licht erzeugt. Licht ist eine Transversalwelle, das heisst der Vektor des elektrischen Feldes E steht senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Welle. Ist die Orientierung der E-Vektoren gleich verteilt, handelt es sich um unpolarisiertes Licht. Bei linear polarisiertem Licht ist die Orientierung der senkrechten E-Vektoren auf eine Richtung in Ausbreitungsrichtung beschränkt. Zirkulär polarisiertes Licht ist elliptisch polarisiert: Zwei Wellenzüge gleicher Amplitude erzeugen einen Phasenunterschied, der ein Vielfaches einer Viertelschwingung entspricht.

Wofür werden Polarisationsfilter an Kameras verwendet?

Polarisationsfilter erfüllen am Lichteingang der Kameras, also am Objektiv, verschiedene Funktionen. Diese sind:

  1. Reduzierung unerwünschter Reflexionen und Spiegelungen auf glatten nichtmetallischen Oberflächen, wie etwa Wasser und Glas oder deren Verstärkung.
  2. Erhöhung der Farbsättigung und Farbwiedergabe, etwa bei der Aufnahme von Landschaftsfotos.
  3. Vertiefung des Kontrastes beziehungsweise des Farbkontrastes.
  4. Unterdrückung von Lichtaberrationen.

Welche Filter ändern die Farben der Umgebung oder des Bildes?

Farbfilter haben teilweise ähnliche Eigenschaften wie Polarisationsfilter, die weitestgehend zur Farbsättigung und zur Reduzierung von Spiegelungen eingesetzt werden. Mit dem Einsatz von Farbfiltern werden bestimmte Lichtwellen absorbiert. Demzufolge haben diese Filter keinen Einfluss auf die Lichtmenge, wie etwa der Neutraldichtefilter (Graufilter), der für die Langzeitbelichtung benötigt wird. Voneinander unterschieden werden subtraktive und additive Filter. Erstere sind:

  • C: Cyan (Blaugrün)
  • M: Magenta (Blaurot)
  • Y: Yellow (Gelb)

Letztere umfassen:

  • R: Rot
  • G: Grün
  • B: Blau

Die Farbfilter werden bevorzugt in der Schwarz-Weiss-Fotografie eingesetzt, um spezifische Effekte zu erreichen. So verstärkt Gelb den Kontrast von Wolken, wohingegen Grün Naturlandschaften belebt und rote Farben abdunkelt. Rot hingegen schwärzt einen blauen Tageshimmel und unterdrückt Dunst. Landschaften erscheinen somit surreal und wie vom Vollmond beleuchtet.

Warum erfreuen sich Filter als Zubehör so hoher Beliebtheit?

Filter gehören zum beliebtesten Zubehör eines Fotografen, mit dem sich kreativ ein Motiv verändern lässt. Anpassungen wie der Winkel, der Farbverlauf sowie der Kontrast eines Bildes lassen sich demzufolge zeitnah nachvollziehen. Mit dem Erscheinen der Bildbearbeitungsprogramme haben einige Filter an Relevanz eingebüsst, dennoch werden gerade die Korrekturfilter sehr gerne genutzt, um ein qualitativ hochwertiges rohes Bild zu erhalten.

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