Landscape + Polarizing Filter.

ISO 200, 1/80 sec at f 16, -1/3 EV. Taken at 1 pm with polarizing filter

Last Sunday we decided to explore a bit the natural treasures that surround the San Francisco Bay Area… and we ended up at Point Reyes National Seashore. It was so nice to know that less than one hour away from the city we can have nature all around us!
The idea was to get there early… try to take advantage of the beautiful morning light to photograph… but well, one thing after the other, we got there mid morning.
Coming from a tropical light country, once its 10am it is questionable if it would be worth taking the camera out of the bag… the light is so harsh! But we were here and the idea was to photograph, so I took my camera out of the bag anyways…
But what to do? the light was almost above our heads and the pictures would come out all unsaturated and flat.
Without thinking twice, I reached for my circular polarizing filter. No mayor discovery here… that is the answer when you are photographing landscapes with light right above you…
So, I decided to show you a series of photographs with and without polarizing filter (sadly, I did not think about doing this while shooting, so it will be different photographs, but still it shows the diference!). As I show you the photos I will try to explain in very simple words how the filter works and when it is a good idea to use it (and when not!). So hang in there with me, this is going to get complicated… 😉
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El domingo pasado decidimos explorar uno de los tesoros que rodea la zona de la Bahía de San Francisco… y terminamos en una zona protegida que se llama Punta Reyes. Qué lindo fue saber que en menos de una hora podíamos estar rodeados de naturaleza!
Originalmente queríamos llegar temprano… la idea era aprovechar la bella luz de la mañana para fotografiar… pero bueno, una cosa después de la otra y terminamos llegando a media mañana.
A partir de mi experiencia fotografiando en un país iluminado por luz tropical, una vez que son las 10 de la mañana, uno se pregunta si vale la pena sacar la cámara de la bolsa… la luz es tan dura! Pero bueno, ya estábamos ahí y la idea era fotografiar, así que saqué la cámara del bulto de todas formas…
Pero qué hacer? la luz es casi sobre nuestras cabezas y las fotos saldrán todas lavadas y planas.
Sin pensarlo dos veces, saqué mi filtro polarizador circular. No descubro el agua caliente con eso… esa es la respuesta cuando uno está fotografiando paisajes con luz justo sobre la cabeza…
Entonces, decidí mostrarles una serie de fotografías con y sin filtro polarizador (tristemente, no pensé en esto cuando estaba fotografiando, entonces son fotografías diferentes, pero aún así se ve el efecto!). A medida que les muestro las imágenes voy a tratar de explicar en palabras simples cómo funciona el filtro y cuándo es inteligente usarlo (y cuando no!). Así que traten de aguantar conmigo, porque esto se va a poner complicado… 😉

ISO 400, 1/80 sec at f 22, -2/3 EV. Taken at 11:20 am with polarizing filter.

We are talking here about a filter, and what a filter does is basically separate things we don’t want from things we want. Since photography is all about light, when we use a filter – any kind – we are separating certain parts of the light that we don’t want from what we do want.
Visible light consists of a series of electromagnetic waves, and as it name stands, this energy moves in a wave pattern. But there are several waves in one beam of light and not all of them oscillate in the same plane while they travel from one place to the other. Also, the size of the oscillation (wave length) is different for each “member” of the beam of light (that difference is actually the one responsible for the different colors! very important!).
So, if you have a filter that separates the different waves in one beam of light according to its length, you are basically separating the light by colors. And those are the filters we used to use in film photography to warm up the light or cool it down!
Now, when we are using a polarizing filter, we are not separating different wave lengths; we actually need and want all of them to make it to the sensor, so all the colors in the scene are represented in our photograph. But since those colors might be formed by  waves in different planes, we just need to get them organized so instead of traveling divided in different planes we unite them all in one plane and make the color “stronger”, or should I say, more saturated! This organization will imply getting ride of some waves in certain planes and making sure that the ones that make it to the other side of the filter are traveling organized.
The circular polarizing filter has two different filters on it.
The first one (the one we twist around) is a linear polarizer, and this is the one responsible for getting rid of the waves that we don’t need. How? Well, imagine the filter is made out of a series of solid lines, all parallel. In between those lines there will be some empty space to let the some light through. But only the waves that are oscillating in a plane parallel to the lines will make it through, and the others will be sent back. That is why it is so important to twist this section around because we will be then selecting which plane interests us more, and it will give us a better look of what we are photographing.
The second element of the filter will just make sure that the waves are organized again to travel in a circular pattern (circular polarization), because that is important for the auto (focus, metering) mechanism inside the camera to work.
Here is a little graph that I found on Wikepedia that explains what I just wrote.
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Estamos hablando de un filtro, y lo que un filtro hace es básicamente separar las cosas que no queremos de las que queremos. Como la fotografía es luz, cuando usamos un filtro – de cualquier tipo – estamos separando ciertas partes de la luz que no queremos de las que sí queremos.
La luz visible consiste de una serie de ondas electromagnéticas, y como su nombre lo dice, esta energía se mueve en un patrón de ondas. Pero al muchos tipos de ondas dentro de un rayo de luz y no todas oscilan en el mismo plano mientras viajan de un lugar a otro. También, el tamaño de la oscilación (longitud de onda) es diferente entre cada “miembro” del rayo de luz (esa diferencia en longitud es la que hace que apreciemos colores! muy importante!).
Así que, si uno tiene un filtro que separa la luz dependiendo de la longitud de la onda, uno está separando la luz por colores. Y esos son los filtros que usábamos en fotografía con película para hacer las fotos más cálidas o frías!
Ahora, cuando usamos un filtro polarizador, no estamos separando la luz según su longitud; en realidad nosotros necesitamos que todas las longitudes lleguen al sensor para que todos los colores estén representados en nuestra fotografía. Pero como esos colores pueden estar formados por ondas en diferentes planos, sólo tenemos que asegurarnos que las ondas viajen ordenadas en lugar de viajar divididas en diferentes planos, para que al unirlas hagamos que el color se vea más “fuerte,” o debo decir, saturado! Esta organización de los planos de las ondas implicará deshacerse de algunas ondas y asegurarse de que las que llegan al otro lado del filtro están viajando organizadamente.
El filtro polarizador circular tiene dos partes.
La primera (esa que giramos) es un polarizador lineal, y es el responsable de deshacerse de las ondas que no necesitamos. ¿Cómo? Bueno, imaginen que el filtro está hecho de una serie de lineas sólidas, todas paralelas. Entre las líneas hay espacios vacíos por donde podrá pasar la luz. Pero sólo las ondas que están oscilando en un plano paralelo a las líneas del filtro podrán pasar, y las otras serán rechazadas. Por eso es que es tan importante girar esta sección del filtro, porque de esta forma estaremos seleccionando el plano que nos interesa más, y que nos dará una mejor fotografía.
El segundo elemento del filtro se asegurará de que la luz viaje organizadamente en un patrón circular (que esté polarizada circularmente), porque de este tipo de polarización dependen sistemas automáticos de la cámara como el autofocus o el exposímetro.
Aquí les presento un gráfico que encontré en Wikipedia que explica lo que acabo de escribir.

Now… when to use it when photographing landscapes?
Well, the best results will be seen when you are photographing in a 90 degree angle from the sun. That means that the Sun could be at your left or right or above you when you are photographing.
Why? Because we would like to only let through the waves that are oscillating in a plane that is perpendicular to the main direction that the light is traveling, as those are the ones that will give us the colors that we want.
Let me show you a photo, taken with a wide angle lens (16mm) that shows how the effect changes as the angle with the light changes.
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Ahora… cuándo lo usamos para fotografiar paisajes?
Bueno, el mejor resultado lo veremos cuando estamos fotografiando en una dirección que está a 90 grados del sol. Eso quiere decir que el sol puede estar a nuestra derecha o izquierda o justo sobre nuestra cabeza en el momento de fotografiar.
¿Por qué? Porque queremos dejar pasar sólo las ondas que están oscilando en un plano perpendicular a la dirección principal en que está viajando la luz, ya que esos son las ondas que nos darán los colores que queremos.
Les voy a mostrar una foto, tomada con un objetivo gran angular (16mm) que muestra como el efecto cambia a medida que cambia el ángulo con la luz.


The good thing about photographing with a polarizer filter while the sun is right above your head is that, no matter where you look, you will always be 90 degrees from the sun!
Now, when else will a polarizing filter be useful?
Reflections! over the water, on a window… You will use the filter to get rid of the light that carries the information of the reflection, that is traveling in a different plane than the light that has the information of whatever is behind the reflection. The photo below will show you an example.
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Lo bueno de fotografiar con un filtro polarizador cuando el sol está sobre nuestra cabeza es que, sin importar a dónde se mire, siempre estaremos viendo a 90 grados del sol!
Ahora, en que otras ocasiones el filtro polarizador es útil?
Reflejos! sobre el agua, en una ventana… Uno usa un filtro polarizador para deshacerse de la luz que trae la información de los reflejos, que está viajando en un plano distinto a la luz que trae la información de lo que está detrás del reflejo. La foto abajo es un ejemplo de lo que estoy diciendo.

VERY IMPORTANT!!!
The last thing I would like to say is that since you are filtering the light, you will always get less light through the lens than there really is, so be careful! That will affect your exposure!
Therefore, unless on a tripod photographing a motionless object, do not use the polarizing filter when it is a dark scene… It probably wont help you improve your photograph, and it most likely will make you suffer with a slow shutter speed!
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¡¡¡MUY IMPORTANTE!!!
Lo último que quiero decir es que como uno está filtrando la luz, siempre tendremos menos luz que atraviesa el objetivo que la que realmente hay, entonces tengan cuidado! Eso afectará la exposición!
Entonces, a menos que estén fotografiando en un trípode un objeto inmóvil, no utilicen el filtro polarizador en una escena oscura… Probablemente no mejorará en nada la imagen, y casi seguro que les hará sufrir con una velocidad de obturación muy lenta!

The truth is that I never was very good in physics, so I might have made some mistakes in the explanation above. SO, if you have any contribution, PLEASE, you have the floor!

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La verdad es que yo nunca fui muy buena en física, así que pude haber cometido algunos errores en la explicación. ASÍ QUE, si tienen alguna contribución, POR FAVOR, tienen la palabra!