Polarisierte Linsen sind transparente Materialstücke, normalerweise Glas oder Kunststoff, die bestimmte Arten von Lichtwellen blockieren. Sonnenbrillen und Kameralinsen werden oft polarisiert, um Blendung durch Oberflächen zu reduzieren, wie zum Beispiel Licht, das von einem See oder der Motorhaube eines Autos reflektiert wird. Ähnlich der Art und Weise, wie Jalousien die Menge des Sonnenlichts steuern, das durch ein Fenster fällt, blockiert die Polarisation bis zu 50% des Lichts, das durch eine Linse fällt. Die Person, die durch das Objektiv schaut, kann in den meisten Fällen noch klar sehen, aber es reduziert die Helligkeit und Blendung des Lichts.
Wie sie arbeiten
Wenn Licht von einer Oberfläche reflektiert wird, neigen seine Wellen dazu, in einer bestimmten Richtung am stärksten zu sein – normalerweise horizontal, vertikal oder diagonal. Dies wird Polarisation genannt. Sonnenlicht, das von einer Oberfläche wie Wasser, einer Straße oder Metall reflektiert wird, wird normalerweise horizontal reflektiert, trifft intensiv auf die Augen des Betrachters und erzeugt Blendung. Die meisten polarisierten Gläser in Brillen sind mit winzigen vertikalen Streifen laminiert, die nur vertikal abgewinkeltes Licht in die Augen des Trägers eindringen lassen. Blendung wird eliminiert, da die horizontalen Lichtwellen den vertikalen Filter nicht umgehen können.
Linsen können unterschiedlich stark und auf unterschiedliche Weise polarisiert werden. Die meisten billigen polarisierten Sonnenbrillen haben einen dünnen Film, der auf einer Seite des Glases aufgebracht ist. Viele hochwertigere Linsen haben eine Folie, die zwischen zwei Schichten aus Linsenmaterial laminiert ist, um zu verhindern, dass sie zerkratzt oder abgerieben wird. Je dichter der Film ist, desto mehr Polarisation bietet er außerdem.
In den meisten Fällen unterscheiden sich polarisierte Sonnenbrillen nicht von normalen Sonnenbrillen. Während dichtere Filme tendenziell dunkler sind, bestimmt die Farbe einer Linse nicht, wie viel Polarisation sie bietet. Eine sehr dunkle Sonnenbrille mit hellem Film blockiert nicht mehr Blendung als eine hellere Brille mit dichterem Film. Auch die Farbe der Linse ist variabel; obwohl sie nicht klar gemacht werden können, können polarisierte Gläser in Grau, Braun, Grün oder anderen Farben hergestellt werden.
Verwendung
Autofahrer, Fischer und Fotografen waren einige der ersten, die polarisierte Objektive verwendeten. Die Reduzierung von Blendung kann die Augenbelastung der Fahrer durch lange Stunden auf der Straße verringern. Fischer können mit den Linsen oft unter die Wasseroberfläche sehen, was ihnen hilft, Fische oder andere Objekte zu sehen. Fotografen verwenden Polarisationsfilter auf Kameraobjektiven, um die von ihnen aufgenommenen Bilder durch mehr Kontrast zu bereichern und die Bandbreite der Effekte zu erhöhen, die sie erzeugen können.
Die gemeinsame Verwendung von horizontal und vertikal polarisierten Linsen ermöglicht eine Art von dreidimensionalen (3D) Filmen. Auf eine 3-D-Filmleinwand werden zwei Bilder projiziert: eines ist vertikal und eines horizontal polarisiert. Die Brillengläser der Kinobesucher sind ebenfalls polarisiert, eines vertikal und das andere horizontal, sodass der Benutzer auf einem Auge ein Bild sieht und auf dem anderen das zweite, etwas andere Bild. Das Gehirn ist in der Lage, beide Bilder so zu kombinieren, dass eine realistische Tiefenwirkung entsteht.
Einschränkungen
Polarisierte Brillen bieten keinen universellen Blendschutz. Neigt der Träger seinen Kopf über etwa 45°, kann mehr horizontales Licht eindringen und helle Flecken verursachen. Darüber hinaus funktionieren diese Gläser normalerweise nicht bei Schneeblendung, da Schnee dazu neigt, Licht in alle Richtungen gleichmäßig zu reflektieren, anstatt die meist horizontale Reflexion von flüssigem Wasser. Insbesondere Skifahrern wird dringend empfohlen, keine polarisierten Sonnenbrillen zu tragen; Eis reflektiert horizontal, und diese Gläser können gefährliche Eisflecken weniger sichtbar machen.
Da die Polarisationsstreifen die Lichtmenge reduzieren, die in das Auge eindringt, sollten diese Linsen nicht nachts oder in anderen Situationen verwendet werden, in denen klare Linsen erforderlich sind. Es ist nicht möglich, solche Linsen wirklich klar zu machen; selbst solche mit geringer Polarisation haben einen leicht grauen Farbton. Manche Leute finden, dass zu langes Schauen durch die Linsen Kopfschmerzen und Augenbelastung verursachen kann.
Polarisierte Gläser können zu Verzerrungen in der Wahrnehmung von Flüssigkristalldisplays (LCDs) führen, wodurch einige Handybildschirme, Uhren und andere Displays unlesbar werden. Die Struktur von laminiertem oder wärmebehandeltem Glas, wie einer Windschutzscheibe, kann durch eine polarisierte Linse hervorgehoben werden, wodurch das Glas schwer zu durchschauen ist. Piloten sollten keine Polarisationsbrillen verwenden, da sie die Ablesbarkeit von Fluginstrumenten erschweren und andere Objekte am Himmel – einschließlich anderer Flugzeuge – weniger sichtbar machen können.