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Avant de vous indiquer l'utilité d'un filtre polarisant, je dois vous expliquer ce q'est la lumière (question de ne pas photographier idiot). Si les explications semblent “amusantes” (dixit un forum qui m'envoie beaucoup de visiteurs), elles sont par contre tout à fait correctes.

Les rayons lumineux sont à la fois des particules (dans certaines applications il est possible de compter les photons individuellement) et un phénomène ondulatoire (qui nous permet d'expliquer certains effets physique comme la polarisation).

Un rayon lumineux a une amplitude (c'est son intensité lumineuse), une fréquence (sa teinte), mais aussi une polarisation (que nous ne pouvons pas voir, mais certains insectes y sont sensibles)

La France est le pays des antennes de télévision. Vous aurez remarqué qu'on peut placer une antenne avec les éléments à l'horizontale ou à la verticale. Selon la polarisation de l'onde vous aurez un signal ou pas.

Nous avons ci-dessus une représentation schématique de trois rayons lumineux. Le rayon bleu est polarisé verticalement, le rayon rouge horizontalement et le rayon vert est polarisé obliquement. Dans la vie courante, le rayonnement a toutes les polarisations, la lumière ambiante est un fourmillement de polarisations différentes.

La lumière réfléchie a par contre une seule polarisation, c'est comme si la réflection forcait les rayons rouges et verts à s'aligner sur les rayons bleus. La réflection d'un rayon de soleil sur une surface d'eau (mais aussi sur une gouttelette d'eau) produit un rayon polarisé. Il s'agit de polarisation linéaire.

Un filtre polarisant agit comme un peigne et ne laisse passer qu'une seule polarisation. L'effet est graduel: si le filtre laisse passer les rayons rouges, il filtrera à moitié les rayons verts et bloquera les rayons bleus.

Nous ne sommes pas en mesure de discerner la polarisation de la lumière, mais un filtre polarisant rend l'effet visible en atténuant plus ou moins les rayons lumineux qui ne sont pas polarisés selon le plan du filtre. En plaçant un filtre polarisant devans l'objectif d'un appareil photo, on privilégie une sorte de rayons au détriment d'une autre. Le filtre est monté sur un anneau rotatif, ce qui permet de varier l'effet du filtre. Utilisé correctement, un tel filtre peut rendre le ciel plus bleu, faire ressortir les nuages, faire disparaitre la brume et éliminer les réflections dans une vitre. Tout çà pour un petit filtre!

L'effet du filtre sur les conditions athmosphériques n'est effectif que quand il y a du soleil et que l'appareil photo est perpendiculaire aux rayons du soleil. Si le soleil se trouve plein sud, l'effet sera maximal si la caméra est dirigée vers l'est ou l'ouest. Plus on s'écarte de cette condition idéale, et plus l'effet du filtre s'ammenuise. Attention, cet effet se voit même sur une seule photo (panorama) où un coté de la photo a un beau ciel bleu avec des nuages biens visibles (effet polarisant maximal) et l'autre coté a un ciel terne et grisatre.

Polarisation linéaire

Jusqu'à présent, nous n'avons parlé que de polarisation linéaire, celle qui est la plus naturelle. C'est l'effet produit par un reflet sur une vitre, une surface d'eau ou sur des gouttelettes. C'est cet effet que nous voulons utiliser.

Mais les appareils photos (les réflex en particulier) sont équipés de miroirs. Un miroir réfléchit plus ou moins la lumière selon la polarisation. La photo risque d'être sur-exposée car le posemètre reçoit moins de lumière que le capteur car la lumière qui frappe le posemètre est réfléchie par un miroir. La mise au point est également moins fiable car le détecteur de mise au point reçoit moins de lumière.

Chaque rayon peut être décomposé en une composante X et Y (ceci ne change en rien le rayonnement, mais nous est utile pour expliquer la suite). Le rayon bleu a ainsi une composante rouge et une composante verte.

Biréfringence

Certains cristaux décalent un des composants du rayon lumineux. L'application technique est une ”lame à retard quart d'onde“. Décrire en détail comment cela se produit nous conduirait trop loin.

La biréfringence n'a aucun effet sur la lumière normale (dite aléatoire) qui se compose d'une multitude de polarisations. Par contre si un rayon polarisé linéairement est envoyé à travers un cristal (lame quart d'onde), une des composantes est retardée: nous obtenons une polarisation circulaire. Notez qu'un second passage par une lame quart d'onde retransforme la polarisation circulaire en polarisation linéaire.

Une des polarisations est retardée d'un quart d'onde, ce qui correspond à un retard de 90°. La polarisation linéaire est ainsi transformée en polarisation circulaire.

Un effet particulier de ce film est l'image double qu'il produit (en plus du déphasage), chaque polarisation étant déviée différemment. C'est une caractéristique qui n'est pas utilisée ici.

Polarisation circulaire

Un rayon polarisé circulairement a son plan (la fente violette dans l'exemple ci-dessus) qui change constamment. Si nous revenons à notre analogie avec les antennes de télévision, il nous faut une antenne en forme de tire-bouchon. Cette polarisation est parfois utilisée dans les très hautes fréquences (vue directe), et on trouve donc effectivement des antennes en forme de tire-bouchon. On obtient le même résultat avec une antenne croisée dont les éléments sont décalés.

La mesure du posemètre n'est plus faussée car le posemètre reçoit un mix de polarisations (comme s'il s'agissait de lumière non-polarisée). En fait, la lumière polarisée circulairement agit comme de la lumière non-polarisée.

En pratique, un filtre polarisant de type “CP” (Circular Polarisation) se compose d'un filtre polarisant normal (pour privilégier une polarisation) suivi d'un filtre bi-réfringent (pour éliminer la polarisation). Ces filtres ont un coté objet (le filtre polarisant) et un coté appareil photo. Utilisé à l'envers, le filtre fonctionne comme un filtre gris (ND: neutral density), mais comme la lumière qui en sort est polarisée, ce filtre peut dérégler le fonctionnement du posemètre.

Pratique

Les appareils compacts n'ont pas besoin d'un filtre polarisant circulaire (CP), un filtre polarisant classique (LP) est suffisant. Par contre certains appareils super-plats qui utilisent un miroir pour renvoyer le rayon vers le capteur doivent reçevoir un filtre CP. Pour autant qu'il soit possible de monter un tel filtre sur l'appareil, bien sûr!

Si tu as plus d'une optique pour ton reflex (chaque optique ayant bien évidemment un diamètre différent), choisis l'optique la plus grand-angulaire. Le filtre polarisant sera le plus souvent utilisé pour la photographie de paysages.

Les optiques dont l'objectif tourne lors de la mise au point ne peuvent pas être utilisées. Il s'agit généralement des optiques vendues en kit avec l'appareil. L'objectif tourne lors de la mise au point, faussant ainsi le réglage de l'effet de polarisation.

Controle du filtre

L'effet d'un filtre polarisant se voit aisément en plaçant le filtre à hauteur des yeux et en regardant un reflet dans une vitre ou dans un plan d'eau. Le reflet doit disparaitre en tournant le filtre. Si le filtre n'agit pas, le mettre dans l'autre sens, car il s'agit alors d'un filtre CP. S'il n'agit toujours pas, c'est de la camelote. Attention: les reflets sur du métal ne sont pas polarisés: le filtre ne fonctionne pas dans ce cas!

Avantages

Un filtre polarisant te permet d'éviter les éléments qui dérangent sur une photo (élimination des reflets dans les vitres et dans l'eau). Il est possible de voir à travers l'eau (si elle est propre, évidemment). La brume peut être réduite et les couleurs sont plus saturées (le même effet qui est attribué au filtre-UV mais ici l'effet est réel). Tu transforme ta journée à Blankanberge avec un ciel bleu-gris en séjour de luxe à la Côte d'Azur.

Inconvénients

Le filtre ne fonctionne pas par temps couvert (par contre, les reflets sont toujours éliminés). Le filtre bloque plus de 50% de la lumière et l'image dans le viseur est plus sombre. Le maniement demande une certaine expérience (le filtre est équipé d'une manette qu'il faut tourner pour trouver la meilleure position).

Le filtre peut produire des déformations (les couleurs perçues ne sont pas les couleurs réelles).

Utilisation: la bague ne doit pas être tournée sur plus de 90° (l'effet obtenu se répète).

L'effet d'un filtre polarisant est toujours subtil. L'effet obtenu ne s'apparente pas à ce que clame la publicité "avant" et "après".

Aucun filtre Filtre mal réglé (effet inverse) Filtre tourné correctement

1 2
Mai, jour ensolleillé, 2 heures avant le coucher du soleil
1 2
Juillet, orageux, 1 heure avant le coucher du soleil
Bien utilisé, un tel filtre peut donner un plus aux photos. Mais contrairement au filtre-UV, il est nécessaire de l'ajuster à chaque photo.

Comme tu peux le voir sur les photos, un filtre polarisant peut rendre le ciel plus interessant en faisant mieux apparaitre les nuages. Les réflections sur les tuiles du toit noir sont réduites, ainsi que celles sur le sable. En cas de temps couvert, il est possible d'éliminer la ligne d'horizon.

Filtre ND réglable

Un truc qui est peu connu est qu'il est possible de créer un filtre ND (neutral density) graduel en placant deux filtres polarisants l'un derrière l'autre. Il est possible d'aller de ND-2 à ND-10. En cas de forte réduction, l'image devient légèrement bleutée, ce qui peut donner un effet de “nuit américaine”. Certains fabricants produisent de tels filtres.

Le premier filtre (le plus près du sujet) doit être un filtre polarisant linéaire, le second un filtre polarisant circulaire (pour éliminer la polarisation à l'entrée du reflex)

Les filtres polarisants


Polarisation linéaire

Polarisation circulaire
A gauche, nous avons un rayon polarisé linéairement (bleu). Le peigne par lequel le rayon est passé est la fente violette. Ce rayon peut également être capté par une antenne dont les éléments sont placés selon le trait mauve.

En cas de polarisation circulaire, nous avons un des composants qui est déphasé de 90°, ce qui produit le champ tournant. L'élément de l'antenne a la forme d'un tire-bouchon.

Le film transparant ci-dessus est utilisé dans les panneaux LCD pour éliminer la polarisation linéaire. Il est facile de les récupérer d'un écran LCD, d'un téléviseur ou d'un moniteur défectueux. Les rayons lumineux sont ralentis plus ou moins selon leur polarisation.

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