La polarisation croisée

 Introduction à la photographie de l'invisible...

 

 

 

Nous observons des objets car une partie du rayonnement réfléchit sur leur surface pour arriver jusqu'à notre œil. La lumière est un rayonnement électromagnétique qui se propage selon tous les plans perpendiculaires à sa trajectoire. La sélection de certains plans permet d'obtenir des images singulières.

 

 

Le principe

La lumière est rayonnement électromagnétique qui se propage dans une direction en ondulant dans la perpendiculaire dans toutes les directions. nous pouvons comparer la propagation de la lumière telle une corde qui vibre dans toutes les directions. Cependant, si celle-ci passe au travers d'un filtre polarisant ou se trouve réfléchie sur un matériau spécifique, la lumière peut se trouver orientée selon une seule direction différente de celles initiales. Aussi, la lumière ne peut franchir deux filtres polarisants tournées à 90° l'un de l'autre. Cependant, si des matériaux interagissent avec la lumière et l'oriente différemment, une partie du rayonnement peut franchir le deuxième filtre (appelé communément analyseur) en rendant visible l'objet. Sa vision se voit parfois auréolé de très belles couleurs chatoyantes car la dépolarisation est différente selon la longueur d’onde du spectre visible.

 

Paire de lunettes vu par polarisation croisée

 

Paquet de bonbons vu par polarisation croisée 

 

 

 

Du principe à l'outil (tensiscope...)

La polarisation croisée est largement utilisée dans l'industrie et le monde de la recherche. L'étude d'une pièce en verre entre deux filtres polarisés permet de visualiser les éventuelles points de fragilité présents dans le matériau. Si l'observation d'une pièce de verre en polarisation croisée présente des couleurs, c'est que le verre présente des tensions que le verrier pourra annihiler par un recuit. L'observation des contraintes du verre est réalisé grâce à un outil de vision appelé tensiscope. Ce principe est aussi utilisé dans les microscopes afin de détecter la présence de cristaux naturels ou artificiels, voir la composition de pierres, la structure de solide...

 

 

De l'outil à l'esthétisme

Ainsi, pour de belles photographies, il faut exploiter des objets réalisées dans un matériau capable de dévier les rayons lumineux polarisées. Or, notre quotidien en recèle par milliers, à commencer par tous les matériaux en plastique dur, les les couverts plastique pour pique-nique, les dérouleurs de scotch, les verres et gobelets et aussi de petits sachets pouvant faire de très beaux fonds colorés. Les cristaux de sucre, d'aspirine sont aussi une bonne source de couleurs !!!! A tester !!! Pour l'image, nous aurons le choix de la couleur du fond. Si l'analyseur est orienté à 90° du plan de polarisation de la source, la lumière ne passe pas et le fond est noir. Si l'analyseur est parallèle à la source, la lumière passe et nous obtenons un fond blanc.

 

Sans filtre

 

Avec analyseur parallèle au polarisant

Avec analyseur à 90° 

 

En pratique

L'installation pour observer des objets en lumière polarisée est très simple ; il suffit de se munir d'une source polarisée et d'un filtre polarisant et de placer les objets entre deux. La source de lumière polarisée peut être obtenue soit en plaçant un polarisant après une source lumineuse ou plus simple en exploitant directement la lumière d'un écran LCD sur lequel on aura affiché en plein écran un fichier image de couleur blanche. les monitors et télévisions LCD produisent uniquement une lumière polarisée et sont de bonnes sources. Pour l'analyseur, il faut impérativement utiliser un polarisant linéaire. Les filtres polarisants circulaires ne conviennent pas. Pour cela, le filtre commercial est parfaitement adapté. Si vous voulez le récupéré gratuitement, récupérer un écran LCD non fonctionnel et démonter le afin d'en extraire la surface vitrée pour en décoller au cutter puis par traction le filtre. Il ne restera plus qu'à le laver pour en extraire la colle et vous aurez un filtre polarisant parfaitement adapté pour cet exercice photo et de plus que vous pourrez découper à la taille désirée.

 

Démontage d'un écran LCD

 

Démontage du pourtour de l'écran LCD

Décollage du filtre polarisant 

 

 

Créativité

Le système installé, laisse libre court à son imagination pour offrir un aspect graphique. Nous pouvons ainsi jouer des matériaux en plastiques durs qui présentent de belles couleurs, jouer de silhouette ou utiliser des cristaux... Extrait :

 

Couvert en plastique

 

Verre en palstique

 

Silhouette sur plastique

 

Goutte d'eau devant un plastique transparent

 

Sans filtre

 

Avec filtre polarisant parallèle

Avec filtre polarisant à 90° 

 

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Texte et photographie : © Vincent Martin (photomavi.com)