Podobnie jak w teście fitrów UV, tak i teraz zdecydowaliśmy się na wykorzystanie filtrów o średnicy gwintu 72 mm. Powody były te same co poprzednio. Po pierwsze, gwint w tym rozmiarze jest dosyć popularny wśród obiektywów fotograficznych. Po drugie, trudniej jest wykonać idealnie płaską powierzchnię szklaną o tak dużej średnicy, co wymaga od producenta zachowania jak najwyższych norm jakościowych.

W teście wziął udział jeden filtr o nieco mniejszej średnicy wynoszącej 67 mm, był to model Fomei Digital CPL, który nie występuje w większej średnicy. Podczas testów musieliśmy zatem zastosować specjalny pierścień redukcyjny w celu założenia filtrów na nasz referencyjny obiektyw. Z tego względu nie mogliśmy prawidłowo zmierzyć winietowania jakie filtr wprowadza. Jednak aby umieścić polaryzator w rankingu ogólnym przyjęliśmy dla niego średnią arytmetyczną ocen winietowania pozostałych filtrów.

Testy fotograficzne przeprowadzaliśmy z wykorzystaniem aparatu Pentax K20D wraz z obiektywem Sigma 17-70 mm f/2.8-4.5 DC Macro.

----- R E K L A M A -----

Filtry polaryzacyjne poddawaliśmy ocenie w pięciu różnych kategoriach. Sposób testowania oraz punktacja w każdej kategorii wyszczególnione są poniżej.

Transmisja i współczynnik ekstynkcji

Współczynnik ekstynkcji jest wielkością, która mówi jak dobry jest polaryzator. Definiuje się go jako stosunek natężenia światła przechodzącego przez polaryzatory skrzyżowane, do ilości światła przechodzącego przez polaryzatory równoległe. Parametr ten jest równy zero dla polaryzatorów idealnych, rzędu 1/10000-1/200000 dla polaryzatorów krystalicznych i ok. 1/100-1/5000 dla foliowych. Współczynnik ekstynkcji jest bardzo wygodny w interpretacji, oznacza bowiem ile razy mniej przechodzi światła, gdy skrzyżujemy polaryzatory.

Współczynnik ekstynkcji zależy od długości fali. Jest to spowodowane tym, że materiały takie jak szkło i polimery nie są doskonale przeźroczyste w całym spektrum, a w przypadku polaryzatorów foliowych ważna jest gęstość "drutów", ich długość, grubość folii itp. Z tych powodów dobrze jest zbadać spektrum transmisji fali spolaryzowanej równolegle i prostopadle do azymutu polaryzatora. W takim przypadku współczynnik ekstynkcji jest wynikiem pośrednim, który powstaje przez podzielenie przez siebie wykresów transmisji.

Do wyznaczenia transmisji polaryzatorów użyliśmy halogenowego źródła światła (Ocean Optics HL-2000) ze światłowodem wielomodowym SMA o średnicy rdzenia 200µm jako oświetlacza, obiektywu mikroskopowego 10/160 jako kolimatora, polaryzatora Glana-Thomsona jako wzorca oraz spektrometru Ocean Optics USB-4000.

Zestaw pomiarowy pozwolił określić wartości transmisji:

• T₀ - odpowiada wartości transmisji dla polaryzatorów skrzyżowanych
• T₁ - odpowiada wartości transmisji dla polaryzatorów ustawionych równolegle

Na podstawie pomiarów transmisji mogliśmy wyznaczyć współczynnik ekstynkcji. W tym celu spektrum zostało podzielone na trzy części:

• B (niebieskie) - 380-495 nm
• G (zielone) - 495-570 nm
• R (czerwone) - 570-780 nm

Długości fal zostały dobrane w pobliżu środków boków trójkąta barw CIE 1931, przedziały powinny w dużej mierze przekrywać się z obszarami czułości pikseli matryc (RGB). Natężenia światła w poszczególnych przedziałach zostały uśrednione, następnie dla każdego przedziału został wyznaczony współczynnik ekstynkcji Ec. Punkty były przyznawane według poniższej tabeli dla każdego z trzech zakresów spektrum.

Wartość współczynnika ekstynkcji Ec	Pkt
Ec < 0,0001	4 pkt
0,0001 ≤ Ec < 0,0005	3.5 pkt
0,0005 ≤ Ec < 0,001	3 pkt
0,001 ≤ Ec < 0,005	2 pkt
0,005 ≤ Ec < 0,01	1 pkt
0,01 ≤ Ec < 0,05	0.5 pkt
Ec ≥ 0,05	0 pkt

Uzyskane w pomiarach wartości transmisji T₀ i T₁ zostały uśrednione w celu wyznaczenia średniej wartości transmisji. Polaryzator idealny powinien osiągać wynik równy 50%. Oceny za średnią transmisję zostały przyznane proporcjonalnie od 0 do 3 dla zakresu transmisji 25-50%.

Zatem w tej kategorii filtr polaryzacyjny mógł uzyskać maksymalnie 15 punktów.

Odblaski

Ponieważ filtr jest elementem szklanym wpływającym na zachowanie się obiektywu, przetestowaliśmy jak dany filtr wpływa na pojawienie się refleksów i odbić w sytuacjach, gdy fotografujemy pod światło.

Aby sprawdzić podatność filtru na odblaski fotografowaliśmy plener nocny ze żródłem światła umieszczonym w rogu kadru. Sceny fotografowane były z użyciem aparatu Pentax K20D wraz z obiektywem Sigma 17-70 mm f/2.8-4.5 DC Macro ustawionym na ogniskową 17 mm.

Punkty w tej kategorii przyznawaliśmy akademickiej skali od 2 do 5, gdzie 5 oznacza fotografię z brakiem odblasków względem fotografii bez filtru, zaś 2 oznacza bardzo dużą degradację obrazu. Dodatkowo ocenom została przyznana waga 1.5 więc maksymalnie w tej kategorii można było zdobyć 7.5 pkt .

Rozpraszanie

Rozpraszanie jest rzadko mierzone w komponentach optycznych, gdyż te zazwyczaj są wykonane z dobrze już przebadanego szkła, jednak polaryzatory kołowe składają się z dwóch warstw folii, kleju i najczęściej płasko-równoległej płytki ze szkła optycznego. Rozpraszanie może zachodzić chociażby na kleju.

Każdy filtr został oświetlony zwykłą żarówką 60W, ustawioną metr dalej pod niewielkim kątem. Następnie zostało wykonane zdjęcie przy następujących ustawieniach ekspozycji: ISO 100, f=70mm, 6 sek. , f/4.5

Zdjęcia zostały zaimportowane do środowiska obliczeń numerycznych Matlab 7 ® w formie macierzy trójwymiarowych. Każda komórka zawierała ośmiobitową informację o natężeniu oświetlenia docierającego do matrycy w podanych warunkach ekspozycji. Wartość natężenia (R) została uśredniona po kole o promieniu 222 piksele w centrum filtrów oraz po trzech składowych chromatycznych obrazu (RGB).

Przyjęliśmy następujące kryteria oceny:

• R<15 - 5 pkt
• R>150 - 0 pkt

Oceny pośrednie zostały przydzielone proporcjonalnie, z zaokrągleniem do drugiego miejsca po przecinku.

Winietowanie

Polaryzatory foliowe działają na zasadzie pochłaniania. Światło pochodzące z krawędzi pola widzenia przechodzi dłuższą drogę optyczną w polaryzatorze, więc zgodnie z prawem Lamberta-Beera T=(1-R)exp(-a*d) transmisja będzie mniejsza. Niewielkie zwiększenie winietowania jest więc zjawiskiem naturalnym.

W ramach testów wykonaliśmy za pomocą zestawu testowego bez filtra i z założonym filtrem zdjęcia jednolicie oświetlonej powierzchni. Winietowanie wprowadzane przez filtr polaryzacyjny było wyznaczane poprzez określenie różnicy w pociemnieniu brzegowym obydwu zdjęć, które było mierzone za pomocą programu Imatest.

Przyjęliśmy następujące kryteria oceny:

• Pogorszenie winietowania o 0 do 1% - 5 pkt
• Pogorszenie winietowania o ponad 8% - 0 pkt

Oceny pośrednie zostały przydzielone proporcjonalnie, z zaokrągleniem do drugiego miejsca po przecinku.

Jednorodność

Jednorodność jest parametrem jakościowym, na który składa się np. smużystość i pęcherzykowatość. O ile zawsze można zareklamować element, w którym znajdują się pęcherzyki powietrza, to trudniej sprzedawcy pokazać smużystość. Defekt taki powstaje, gdy powierzchnia jest nierówna lub komponenty szkieł (folii) są źle zmieszane. Światło ulega ugięciu a w efekcie spada rozdzielczość otrzymywanych obrazów. Dokładne pomiary wymagają tzw. metody cieniowej, jednak w przypadku filtrów nie ma potrzeby osiągania aż takich dokładności (metodą cieniową można wykryć konwekcję ciepłego powietrza nad dłonią!).

W celu określenia jednorodności każdy filtr był wstawiany w równoległą wiązkę światła:

Następnie fotografowany był obraz w odległości 2.2 m.

Ocena w tej kategorii była przyznawana w skali akademickiej od 2 do 5, gdzie 5 odpowiada niezmienionemu polu, a 2 silnym zaburzeniom obrazu.

Ocena końcowa

Ocena końcowa jest sumą ocen uzyskanych w poszczególnych kategoriach zaokrągloną do jednego miejsca po przecinku. Maksymalna ocena jaką filtr mógł uzyskać w naszym teście wynosi 37.5 punktu.