Quel est cet effet arc-en-ciel lors de la photographie à travers du verre incurvé (cylindrique)?


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J'étais récemment dans un centre Sea Life et j'y ai pris beaucoup de photos. L'image suivante est d'un aquarium qui a une forme cylindrique. Comment s'appelle l'effet arc-en-ciel à la surface du verre? Pourquoi puis-je le voir à travers la caméra, mais pas avec mes yeux? (Ou du moins pas clairement)?

Photo de poisson, avec un artefact d'anneau aux bords arc-en-ciel apparaissant à droite

Réponses:


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Lorsque le verre présente une contrainte qui peut être induite et / ou réduite par des processus thermiques ou mécaniques, elle est révélée visuellement par l'utilisation de la lumière en conjonction avec un filtre polarisé spécifiquement orienté. Ces instruments sont appelés polariscopes.

Le stress est une imperfection moléculaire dans la structure du matériau, qui provoque de légères variations et incohérences affectant l'indice de réfraction. Souvent, cela ne peut pas être vu à l'œil nu, mais grâce à l'utilisation de polariseurs linéaires et circulaires. Ce phénomène invisible se révèle sous forme de motifs lumineux brillants, de distorsions et de couleurs.

Le verre trempé est un verre de sécurité, et il est utilisé lorsque plus de résistance est nécessaire que le verre normal fournira. Nous parlons de verre utilisé dans les véhicules de tourisme, de verre pare-balles, de masque de plongée et de plongée, de verre architectural, etc. Le verre de sécurité est trempé en utilisant de la chaleur et des ingrédients choisis pour ajouter de la force. Les grands aquariums de l'aquarium sont construits avec ce type de verre.

Ce qui se passe, c'est que le verre a des indices de réfraction différents, point par point. Les scientifiques utilisent un polariscope pour voir et inspecter le verre. Lorsqu'ils sont examinés par lumière polarisée, les points de contrainte sont clairement visibles sous forme de cercles ou d'ovales entourés d'un arc-en-ciel de couleurs.

Votre appareil photo avait probablement un filtre polarisant monté. Nous le faisons lors de l'imagerie d'objets qui se trouvent de l'autre côté d'une vitre. Si aucun filtre polarisant n'était monté, l'optique de votre caméra a néanmoins induit ce phénomène.


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Les grands aquariums comme celui-ci sont généralement en acrylique épais plutôt qu'en verre trempé. Êtes-vous sûr que ce n'est pas une simple aberration chromatique puisque l'acrylique n'a pas la contrainte interne du verre trempé?
JPhi1618

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@ Jphi1618 - L'acrylique affiche les mêmes modèles de contraintes internes. Vous pouvez les voir vous-même si vous regardez à travers un filtre polarisant des objets en plastique transparents courants. Regardez un distributeur de ruban Scotch, etc.
Alan Marcus

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Votre appareil photo est-il équipé d'un filtre polarisant? Cela ressemble à une biréfringence induite par le stress .


Je ne sais pas. J'ai un Panasonic Lumix DMC-TZ 41.
Martin Thoma

Cet appareil photo ne semble pas avoir de place pour ajouter un filtre, et un rapide google n'a pas révélé qu'il y avait un polariseur. Il est possible qu'il y en ait un installé en permanence pour améliorer le contraste, ou qu'il y ait suffisamment de biréfringence dans les éléments de l'objectif lui-même, et suffisamment de décalage de polarisation induit par le stress dans la fenêtre acrylique pour que vous puissiez le voir à travers la caméra, mais pas votre œil. .
Brandon Dube

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Comment s'appelle l'effet arc-en-ciel à la surface du verre?

Réfraction. C'est la même chose qui se produit lorsque la lumière passe à travers un prisme ou une lentille, ou vraiment à chaque fois que la lumière passe d'un milieu à un autre avec un indice de réfraction différent . Fondamentalement, la lumière change de direction lorsqu'elle passe d'un milieu à un autre, et la quantité de changement est un peu différente pour différentes longueurs d'onde. Les différents degrés de courbure pour différentes longueurs d'onde (c'est-à-dire les couleurs) séparent la lumière "blanche" en ses couleurs composantes. Dans ce cas, il existe au moins trois médias différents: l'eau, le matériau du réservoir (probablement une sorte de plastique comme le polycarbonate) et l'air.

Pourquoi puis-je le voir à travers la caméra, mais pas avec mes yeux? (Ou du moins pas clairement)

Votre appareil photo a probablement dû utiliser une exposition assez longue (il semble qu'il y ait un flou de mouvement dans le poisson) pour compenser la faible luminosité de l'aquarium. Cela, et peut-être une ouverture plus grande et une ISO améliorée, auraient pu amplifier l'arc-en-ciel qui vous semblait très faible.


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La couleur peut-elle être amplifiée par la présence d'un polariseur sur la lentille? Lorsque vous portez des lunettes de soleil polarisées, vous pouvez parfois voir des motifs sur du verre qui sont invisibles sans eux
laurencemadill

Quels sont vos arguments pour la réfraction? Je ne suis pas convaincu que cela puisse être le cas en premier lieu.
Soleil

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La réfraction différentielle de différentes longueurs d'onde est appelée dispersion . La réfraction achromatique ne serait pas un problème. La dispersion est le problème.
Hobbs

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En optique, une conséquence importante et familière de la dispersion est le changement de l'angle de réfraction des différentes couleurs de lumière Wiki . Nous pouvons discuter du vocabulaire, mais je pense que c'est une meilleure réponse parce que les grands écrans d'aquariums sont plus susceptibles d'utiliser de l'acrylique épais plutôt que du verre trempé.
JPhi1618

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La dispersion @hobbs est une propriété de réfraction de la lumière blanche. Vous parlez de vocabulaire, alors il cite une source pour sauvegarder son utilisation du vocabulaire.
rubenvb
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