ध्रुवीकरण फिल्टर केवल एक दिशा में क्यों काम करते हैं?

Question

इसलिए मैंने कल एक ध्रुवीकरण फिल्टर खरीदा, जिसमें एक डायल है जिसे आप ध्रुवीकरण प्रभाव को बढ़ाने / घटाने और लेंस पर सीधे माउंट करने के लिए बदल सकते हैं। मेरे पास एक पुराना ध्रुवीकरण फिल्टर है जो एक था जिसे आपने एक आयताकार फिल्टर धारक में रखा था। संयोग से, मैं इस समय स्कूल में भौतिकी में ध्रुवीकरण कर रहा हूं, इसलिए अवधारणाओं को समझें।

यह समझते हुए कि मेरी फोन स्क्रीन ने ध्रुवीकृत प्रकाश का उत्पादन किया है, आप स्क्रीन के सामने मेरे पुराने फ़िल्टर को घुमा सकते हैं और इसे प्रकाश से अंधेरे तक, फिर प्रकाश से वापस अंधेरे आदि में जाते हुए देख सकते हैं ... इसने दोनों तरीकों से काम किया, इसलिए यदि मैंने अपना फ़्लिप किया चारों ओर फिल्टर, प्रभाव एक ही होगा। इसलिए मैं इसे अपने नए फ़िल्टर के साथ आज़माता हूं, और इसे घुमाना शुरू करता हूं - प्रभाव उतना ही पुराना है जितना कि अपेक्षित है। हालाँकि अगर मैं इसे फ़्लिप करता था, तो प्रभाव चमक में वृद्धि / कमी नहीं था, यह वास्तव में स्क्रीन को गर्म से ठंडा करने के लिए जाता है, फिर गर्म करने के लिए फिर से ठंडा करने के लिए जैसा कि आपने इसे घुमाया (यानी नारंगी से नीला)।

मुझे समझ नहीं आता कि ऐसा क्यों होता है - निश्चित रूप से यह मेरे पुराने फिल्टर की तरह दोनों तरह से काम करना चाहिए?

मेरा फोन सैमसंग गैलेक्सी एस 8 है, इसलिए इसमें सुपर AMOLED डिस्प्ले है।

Answer 1

आप शायद एक परिपत्र ध्रुवीय के साथ एक रैखिक ध्रुवीकरण की तुलना कर रहे हैं। लीनियर पोलराइज़र एक मूल फ़िल्टर है जो केवल प्रकाश तरंगों को किसी विशेष दिशा में ध्रुवीकृत करता है। यह दोनों तरह से काम करता है, और आप उनमें से दो को एक वैरिएबल डेंसिटी फिल्टर बनाने के लिए जोड़ सकते हैं - दूसरे पोलराइज़र को घुमाकर, ध्रुवीकरण दिशाओं के समान होने पर यह अधिकांश प्रकाश को पार कर जाता है, और ध्रुवीकरण के निर्देश पर एक न्यूनतम राशि एक दूसरे को 90 डिग्री।

कई पुराने ध्रुवीकरण फिल्टर रैखिक थे - और यह लगता है कि आपका आयताकार फिल्टर क्या है।

लेकिन एक ध्रुवीकरण प्रभाव भी होता है जब प्रकाश एक कोण पर कांच या पानी को दर्शाता है (कोण के साथ कितना भिन्न होता है)। - यही कारण है कि एक पोलराइज़र को घुमाने से अक्सर पानी या ग्लास से प्रतिबिंब कम हो सकते हैं।

दुर्भाग्य से, यह समस्याओं का कारण बन सकता है जब यह कैमरे की पैमाइश / वायुसेना प्रणालियों में होता है। तो निर्माताओं ने परिपत्र ध्रुवीकरणों के विचार के साथ आया - ये सादे रैखिक ध्रुवीकरणों की तुलना में अधिक महंगे हैं, और एक रैखिक ध्रुवीकरण (दूसरी तरफ) को एक दूसरी परत के साथ जोड़ते हैं जो रैखिक ध्रुवीकृत प्रकाश को परिपत्र ध्रुवीकृत प्रकाश में परिवर्तित करता है - जो नहीं करता है प्रतिबिंब प्रभाव से पीड़ित हैं। लेकिन इसका मतलब है कि वे केवल एक तरह से रैखिक ध्रुवीकरणों की तरह काम करते हैं। (दूसरी परत - एक चौथाई तरंग प्लेट - कैसे काम करती है, इसके विवरण के लिए, https://en.wikipedia.org/wiki/Waveplate देखें )।

रंग परिवर्तन प्रभाव संभवतः भूगर्भीय सूक्ष्मदर्शी में उपयोग किए जाने के समान है, जहां इसका उपयोग पतले कटा हुआ रॉक नमूनों में सामग्रियों की पहचान करने में मदद के लिए किया जा सकता है।

Comments

एक परिशिष्ट के रूप में; एक रैखिक ध्रुवीकरण अन्य सभी को अवरुद्ध करके एक (रैखिक) ध्रुवीकरण राज्य का चयन करता है। परिपत्र ध्रुवीकृत प्रकाश, औसतन, सभी ध्रुवीकरण कोणों के बराबर हिस्से होते हैं। तो कोई बात नहीं, रैखिक ध्रुवीकरण हमेशा प्रकाश का 50% (लगभग) निकाल देगा। यदि स्रोत अप्रकाशित है, तो दिन के उजाले की तरह, तरंगिका का कोई प्रभाव नहीं है। यदि यह ध्रुवीकृत है, तो यह स्रोत को रैखिक से परिपत्र, या परिपत्र से रैखिक ध्रुवीकरण में बदल देगा। आपकी स्क्रीन रैखिक रूप से ध्रुवीकृत है, इसलिए सीपीएल रिवर्स में इसे गोलाकार रूप से ध्रुवीकृत करता है और इस तरह "गलत" तरीके से कोई कोण प्रभाव नहीं होता है।

— ब्रैंडन दूबे

@BrandonDube जो एक उत्तर में होना चाहता है, क्योंकि यह सीधे सवाल का जवाब देता है कि यह पीछे की ओर कुछ भी क्यों नहीं करता है :)

— hobbs

Answer 2

डिजिटल कैमरा स्पोर्ट्स ऑटोमेशन जो एक्सपोज़र और फ़ोकस को समायोजित करता है। ये तंत्र अर्ध-चांदी के दर्पणों पर आश्रित हैं। ये काम दर्पण की तरह धूप का चश्मा; वे कुछ प्रकाश पास करते हैं और शेष को प्रतिबिंबित करते हैं। जब आप एक ध्रुवीकरण फिल्टर को माउंट करते हैं, तो यह इस अद्भुत स्वचालन की प्रभावशीलता को कम कर सकता है। क्योंकि एक ध्रुवीकरण फिल्टर बढ़ते अक्सर वांछनीय होता है, हमें एक की आवश्यकता होती है जो शरारत नहीं करेगा।

जिस ध्रुवीकरण फ़िल्टर का हम उपयोग करते हैं, वह वास्तव में दो फ़िल्टर एक साथ सैंडविच होता है। सामने की ओर फिल्टर एक साधारण ध्रुवीकरण रैखिक स्क्रीन है। यह काम करता है। यह प्रतिबिंब को कम करता है, धुंध को कम करता है, और संतृप्ति को बढ़ाता है। क्योंकि यह नीले आकाश को काला कर देता है, सफेद बादलों को बोल्ड राहत में बाहर खड़े होने के कारण होता है। तो यह अपफ्रंट फिल्टर है जो डीड करता है।

ध्रुवीकरण स्क्रीन के पीछे एक दूसरा फिल्टर लगाया जाता है जिसे मंदक कहा जाता है। यह फ़िल्टर प्रकाश को प्रभावी ढंग से डी-ध्रुवीकृत करता है। इस सैंडविच फ़िल्टर को अब एक परिपत्र ध्रुवीय कहा जाता है। यह ठीक है क्योंकि अपफ्रंट ध्रुवीकरण स्क्रीन की क्रियाएं क्षीण नहीं होती हैं और न ही कैमरे का स्वचालन होता है। यदि आप इस "परिपत्र" ध्रुवीकरण को चारों ओर मोड़ते हैं, तो आप प्रकाश को ध्रुवीकृत करने की इसकी क्षमता को प्रभावी ढंग से कम कर देते हैं।

वैसे, प्रारंभिक वैज्ञानिकों ने ध्रुवीकृत प्रकाश के साथ काम करने वाले पदार्थों को गलत तरीके से मान लिया था कि प्रकाश में + और - घटक था, चुंबक की तरह एक उत्तरी और दक्षिणी ध्रुव होता है। उन्होंने मान लिया कि फिल्टर किसी तरह प्रकाश को सकारात्मक और नकारात्मक (ध्रुवीकृत) प्रकाश किरणों में विभाजित करता है। यह गलत साबित हुआ लेकिन नाम ध्रुवीकरण अटक गया।

सबसे सहमत होगा, ध्रुवीकरण फिल्टर एक फिल्टर होना चाहिए।

Comments

प्रकाश एक विद्युत-चुंबकीय क्षेत्र है और इसमें ध्रुवता है। नाम ध्रुवीकरण का + या - से कोई लेना-देना नहीं है।

— ब्रैंडन दुबे

@ ब्रैंडन दूबे --- ontienne-Louis Malus (फ्रांसीसी) इंजीनियर, भौतिक विज्ञानी और गणितज्ञ की जाँच करें जिन्होंने प्रकाश की एक घटना का वर्णन करने के लिए ध्रुवीकरण शब्द गढ़ा था।

— एलन मार्कस

Answer 3

पोलराइज़र मज़ेदार हैं, और क्वांटम यांत्रिकी प्रभाव प्रदर्शित करते हैं जो लोगों को भ्रमित कर सकते हैं। प्रकाश और सभी विद्युत चुम्बकीय तरंगों को दो भागों में माना जा सकता है, एक के साथ एक दूसरे के पीछे एक चौथाई लहर है। यदि दो भागों में उनके विद्युत क्षेत्र संरेखित हैं, तो हमारे पास एक रैखिक ध्रुवीकरण है (और संरेखण की कई दिशाएं हैं)। यदि दूसरा भाग किनारे की ओर मुड़ गया है तो समग्र तरंग प्रभाव एक हेलिक्स (सर्पिल) में बदल जाता है। पुराने फ़िल्टर सिर्फ संरेखित तरंगों के लिए चयन करते हैं, जबकि नए फ़िल्टर एक हेलिक्स (एक विशेष मोड़ दिशा के साथ) के रूप में व्यवस्थित लोगों के लिए चयन करते हैं।

कई लोग सोचते हैं कि रैखिक संरेखित राज्य एक 'क्वांटम राज्य' (यानी गणनीय) है, जबकि (क्वांटम) वास्तविकता में यह बाएं और दाएं परिपत्र ध्रुवीकरण के केवल दो सर्पिल राज्य हैं जो अलग-अलग गणनीय राज्य हैं।

एक मजेदार परीक्षण के लिए, तीन रैखिक ध्रुवीकरण (जैसे एक दुकान पर ध्रुवीकृत धूप का चश्मा) लें। पहला सेट एक सामान्य 'अप' दिशा में, दूसरा सेट समकोण (पार) पर, और निरीक्षण करें कि कोई प्रकाश नहीं आता है। अब तीसरे को 45 ° पीछे जोड़ें - फिर भी कुछ नहीं, लेकिन अब उस तीसरे ध्रुवीय को बीच में रखें - जो होता है उसे ध्यान से देखें, और आश्चर्य होता है कि क्यों! (रैखिक ध्रुवीकरण एक क्वांटम राज्य नहीं है ..) एक प्रदर्शन के लिए इस MinutePhysics वीडियो देखें ।

क्वांटम क्रिप्टोग्राफी में रैखिक पोलराइज़र का उपयोग लोगों को यह सोचने में बेवकूफ बना सकता है कि उन्होंने संभावना के नियमों को तोड़ दिया है (बेल की प्रमेय देखें), जब वास्तव में ऐसा होता है कि संभाव्यता गणना एक सर्कल पर की जाती है न कि एक वर्ग (उन 45% रैखिक पोलराइज़र पर) एक क्लासिक 50:50 चयन नहीं कर रहे हैं!)

Answer 4

के बारे में 3 प्रकार के ध्रुवीकरण फिल्टर हैं:

• 1 लाइनिया (मैनुअल फोकस फिल्म कैमरों के लिए)।
• दूसरा सर्कुलर (मैनुअल फ़ोकस फ़िल्म कैमरों के लिए), और
• 3 सर्कुलर (डीएसएलआर और सामान्य ऑटोफोकस कैमरों के लिए जिसमें दोनों होते हैं ताकि फ़ोकसिंग और या एक्सपोज़र घटकों को परेशान न करें)।

दुर्भाग्य से कुछ निर्माताओं को उनके बारे में कुछ भी समझ में नहीं आता है, यही वजह है कि जब आप इसे घुमाने का कोई मतलब नहीं है तो आपके परिपत्र ध्रुवीकरण को एक घूर्णन बेजल में रखा गया था।

यदि आप DSLR या ऑटो फ़ोकस कैमरा का उपयोग कर रहे हैं, तो आपको वृत्ताकार ध्रुवीकरण फ़िल्टर में एक रैखिक घटक होना चाहिए।

फ़िल्टर खरीदने से पहले फ़ोन स्क्रीन ट्रिक को करना सबसे अच्छा है। इस तरह से आप कम से कम यह बता सकते हैं कि इसमें एक रैखिक घटक है, भले ही यह पक्ष में सीपीएल कहे।

Comments

यह गलत है। वहाँ नहीं कर रहे हैं। सर्किल से अलग फिल्म के लिए ध्रुवीकरण। DSLRs के लिए ध्रुवीकरण। एक वृत्ताकार ध्रुवीकरण एक रेखीय ध्रुवीकरण है जो एक चौथाई-तरंग दैर्ध्य मंदक के साथ सैंडविच होता है। आदेश मायने रखता है: प्रकाश पहले 1/4-first मंदक के माध्यम से जा रहा है, फिर रैखिक ध्रुवीकरण के माध्यम से, बस रैखिक रूप से ध्रुवीकृत बाहर आता है। लेकिन रैखिक पोल से गुजर रहा है। पहले तो 1/4- first के माध्यम से परिपत्र ध्रुवीकृत बाहर आता है। इसका "ओरिएंटल निर्माताओं के बारे में कुछ भी समझ में नहीं आता ..." के साथ कुछ नहीं करना है।

— scottbb

इसके अलावा, यह एक घूर्णन बेजल में लगाया गया है ताकि आप इसे संरेखित कर सकें। आप चाहते हैं कि एक परिपत्र ध्रुवीय के साथ भी क्षमता - निश्चित रूप से एक बिंदु है।

— कृपया