CPL镜(圆偏振镜)和PL镜(线偏振镜)的工作原理及使用常识

CPL镜（圆偏振镜）和PL镜（线偏振镜）的工作原理及使用常识光线本身也是一种电磁波，既然是波就有振动方向，来自太阳的光线，本身包含相互垂直的两个方向振动的成分，光线经反射和漫射之后，某个方向的振动会减弱，从而成为偏振光，因而，光滑物体表面的反光和天空的漫射光就是偏振光，而这些光线会影响摄影成像的清晰度。

偏振镜可以选择让某个方向振动的光线通过，于是使用偏振镜可以减弱物体表面的反光（光滑金属和镜面，由于反射率很高，偏振现象不强），可以突出蓝天白云和压暗天空，在静物摄影和风光摄影中，偏振镜十分有用。

要了解偏振镜首先需要我们知道什么是偏振光。

摄像离不开光线，光又是一种电磁波，它可以在与传播方向垂直的平面上向任何方向振动。

一般情况下，自然光在各个方向上振动是均匀分布的。

当被摄物为非金属并且有光滑表面的时候，在一定的自然光照射角度下，其反射光除向各个方向振动均匀分布的自然光外，有部份集中在一个方向振动的光波，这部份光称为偏振光。

这些含有自然光和偏振光的光线通过摄像机的镜头进入摄像机后形成影像。

当我们观看这些拍摄成的画面时，很多时候会发现画面中的这些由偏振光形成的眩光破坏了画面的完善性。

例如我们在拍摄橱窗中的主体时，由于玻璃的反光（偏振光)导致橱窗中被摄主体不清晰；某些角度拍摄的花卉的绿色叶子发灰，发白；在风光摄影中，拍摄的蓝天不够蓝，水面有很难看的反光等。

因此在很多情况下，偏振光对摄影是有害的。

那么如何解决偏振光对摄像的影响呢?我们可以加装一片偏振镜来解决这个问题。

偏振镜是一种附加在相机镜头上的可消除或部份消除偏振光的附加镜。

偏振镜一般是用经碘浸染加工过的聚乙烯醇膜，胶合在二片平板光学玻璃之间制成的。

它能让与其偏振方向同向的线偏振光透过约80％的光强，而与其偏振方向垂直振动的线偏振光则只能通过不足1％。

偏振镜镜面颜色接近黑色，镜片外缘可转动。

它由镜片主体和一个与其相连并可以旋转的后座框组成。

镜片主体由极细的水晶玻璃组成光栅。

旋转时，此光栅将阻挡那些与它不平行的偏振光线。

因此，偏振镜能够控制和选择一些记录在胶片上的与它平行的反射光（此反射光为偏振光)的数量。

偏振镜也是一种广泛使用的附加镜头。

它的作用就是有效减弱或者消除非金属表面的反光。

偏光镜在黑白和彩色摄影中均能使用，因为它能减弱光线亮度，所以其外观呈灰色。

偏振镜常用于以下场合：消除或减弱光滑物体的表面反光；使天空色调变暗；两片相叠代替中灰滤光镜；以及提高彩色影像的饱和度，提高反差等等。

例如在拍摄水面或玻璃橱窗内的景物时，可利用偏光镜消除表面的反光，使用时转动镜片外缘，直到看不见景物表面的反光。

还有在艳阳高照的海边或室外，明暗反差很大，可利用它来降低亮度过高的部份，让画面的明暗部份获得适度的平衡。

虽然偏振镜是数码摄影中最有价值的滤光镜，但也不是万能的。

偏振镜在去除大面积反光的时候，也改变了画面各个部份的光比，所以用偏振镜拍摄的画面的色调会有一些变化。

对于有些场景，是否用偏振镜，就要看个人的具体需要了。

当反光高光占画面比例较大时，用偏振镜后会对画面其他部分的色调产生影响；如果所拍摄的场景中反光高光占画面比例较少时，则会在画面其他部分的色调基本无变化的情形下，提高局部的色彩饱和度。

在某些照明条件下，偏振光含量非常少，此时用偏光镜不会起到预期效果，同时由于光路中光学镜片的增加，会对画面的画质产生负面作用。

同时由于偏振镜有转动部份，厚度较大，容易形成暗角现象，需要在使用中加以注意。

偏振镜有很多种。

按照装置方式可分为嵌入型与外装型；按工作原理分为线偏振镜（P L)与圆偏振镜（CPL)，因此要根据摄像机的特点，选择适合的偏振镜。

在这些偏振镜中，最常见的是一般外装型线偏振镜（PL) 与圆偏振镜（CPL)。

偏振镜一般由两部份组成，后部带有螺纹与摄像机相连，前端有滤镜部份可以旋转，通过改变旋转的角度来减少偏振光的通过。

其工作原理可简单理解为：被摄物反射光中的自然光与偏振光在进入镜头前，在PL的作用下，有害偏振光被“滤除”，自然光部份通过并被“改造”为偏振光，进入镜头的光线实际为偏振光；反射光在 C P L的作用下，偏振光被“滤除”，自然光部份通过并被改变为偏振光，然后偏振光再“圆周旋转”一下，“摇身一变”又成为自然光，进入镜头的光线实际为自然光。

所以，CPL要比PL更复杂一些，这也是二者价格差异较大的主要原因，CPL的价格要更高一些。

PL与CPL的差异可简单理解为：无论何种光线透过PL之后的光线为偏振光，透过CPL之后的光线为“自然光”。

很多摄像机中的测光、聚焦组件有非金属反射面，显然如果进入镜头的光线为偏振光时，可能使测光、聚焦失准。

为克服这个缺陷设计了CPL。

通过CPL的光线虽然仍是偏振光，但光的偏振方向会在传播中不断变化，相当于“自然光”，因此也就保证了摄像机的测光、聚焦系统的正常工作。

在实际选购偏光镜中发现，很多商家销售人员分不清楚PL与CPL，因此需要我们自己判惭一下。

把偏振镜靠近眼睛，观察非金属场景反光，转动偏振镜到某个角度，反光会减弱甚至消失；把偏振镜反过来作同样的实验，PL会看到同样的结果，而用CPL观察的场景则基本没有变化。

偏振镜具体调节方法如下：把偏振镜直接安装在摄影机镜头前端，一边徐徐旋转偏振镜，一边通过液晶显示屏或取景器观察被摄景物中的偏振光源，直至其消失或减弱到预期效果时为止；也可将偏振镜先直接放在眼前，边取景边旋转偏振镜，直至偏振光消失或减弱到预期大小为止。

然后在偏振镜方位保持不变（即偏振镜边缘上的标志所指示的方向保持不变)的前提下，将偏振镜平移，套在摄影镜头前端。

此后摄像机不可随意改变拍摄方位，否则必须重新调整偏振镜的偏振方向。

CPL镜片是由两片玻璃粘合成的，中间夹着涂有同一定向的微小晶体的薄膜。

两片玻璃可以转动，当然因为一段是固定到镜头上，只有一片可以转动。

CPL的用途1、降低蓝天亮度通过旋转镜片而吸收漫反射中的许多偏振光，就可以减弱天空光线的强度，把天空压暗，并增加蓝天和白云之间的反差。

CPL不影响光线的颜色。

2、控制非金属表明的反光当光线投射到平滑的物体，如水、玻璃、油漆家具等等表面时通常都会产生较强烈的单反射光，这会成为摄影画面中的高光点。

高光点多则使拍摄收到影响，因为加上CPL镜片进行拍摄从而改善映像的画质和提高画面的清晰度。

金属表明反射回的不是偏振光，CPL对其不起作用。

加了CPL，以前反光的水面就不影响你拍摄了，你可以更加清晰地拍到水中的鱼。

加了CPL，以前反光的玻璃橱窗也不影响你的拍摄了，你可以更加清晰地拍摄橱窗中的物品。

加了CPL，以前反光的车窗也不影响你的拍摄了，你可以从车内拍摄外面的风景了。

用处非常多而广泛，要多动脑。

3、替代中性灰滤镜CPL会减低爆光1-2档，可以代替ND4/ND2的作用。

这样CPL 和ND8配合，可以减少1、2、3档爆光，不是很好吗？CPL的用法比较复杂，要多学多练。

注意，是CPL，圆偏镜。

如果买了线偏镜，你就惨了。

pl镜是偏振镜（线偏）的简称。

偏振镜又称偏光镜，分为圆偏（cpl）和线偏两种。

它们的作用是相同的，不过使用线偏振镜有可能会对相机的自动曝光和自动对焦系统产生影响。

使用偏振镜可以减少物体的反光和眩光，提高色彩饱和度，加深天空的色调。

通过旋转偏振镜片，你可以在取景器中预览到偏振效果。

************************************************我们知道，光是一种电磁波，是由与传播方向垂直的电场和磁场交替转换的振动形成的。

它与无线电波没有本质的区别，仅波长更短一些而已。

这种振动方向与传播方向垂直的波我们称之为横波。

声波是靠空气或别的媒质前后压缩振动传播的，它的振动方向与传播相同，这类波我们称之为纵波。

横波有一个特性，就是它的振动是有极性的。

在与传播方向垂直的平面上，它可以向任一方向振动。

我们一般把光波电场振动方向作为光波振动方向。

如果一束光线都在同一方向上振动，我们就称它们是偏振光，或严格一点，称为完全偏振光。

一般的自然光在各个方向振动是均匀分布的，是非偏振光。

但是，光滑的非金属表面在一定角度下（称为布儒斯特角，与物质的折射率有关）反射形成的眩光是偏振光。

偏离了这个角度，就会有部分非偏振光混杂在偏振光里。

我们称这种光线为部分偏振光。

部分偏振光是有程度的。

偏离的角度越大，偏振光的成分越少，最终成为非偏振光。

在以下的原理性讨论中，我们将不严格区分偏振光和部分偏振光。

许多偏振光在摄影中是有害的。

玻璃表面的反射光，使我们拍摄不到玻璃橱窗里面的东西，水面的反射光使我们拍摄不到水中的鱼，树叶表面的反射光使树叶变成白色，等等。

晴空的蓝天在与太阳方向成90度的垂直方向散射的也是偏振光，它使蓝天变的不那么幽深。

如果消除了这些偏振光，许多照片会显得颜色更加饱和，画面更加清晰。

能够滤除偏振光的滤镜叫做偏振镜。

普通的偏振镜叫做线偏振镜（PL 镜）。

把偏振镜装到镜头的前端，仔细旋转偏振镜，使得有害眩光减至最小甚至消失，这样就能拍摄出没有眩光的照片了。

如果拍摄蓝天，天会显得更蓝、更暗。

偏振镜不止滤掉了偏振光，还把非偏振光中的与偏振光振动方向相同的部分也滤掉了。

所以，使用偏振镜以后，一般要增加一档以上的曝光量。

但是，在AF（自动聚焦）和AE（自动曝光）相机中，一部分光线要被反射到测光元件上去。

如果这些光线是通过半反射镜反射出去的，而这半反射镜又是用非金属材料镀膜形成的，它们反射的光线就是偏振光。

在这类相机中，如果使用了普通的线偏振镜，透过镜头的偏振光射到半反射镜上，如果角度合适，会正常反射出来。

如果角度不合适，又会没有光线反射出来。

因此，AE有可能不准，AF有可能失效。

另外，有的相机取景器中有液晶显示器。

某些相机的液晶显示器是靠透过镜头的光线照明的。

如果镜头使用了线偏振镜，这种液晶显示器就会失效。

如何使偏振镜既能滤掉有害的偏振光，又能使经过偏振镜进入镜头的光线成为非偏振光呢？这种情况下就要使用圆偏振镜（CPL镜）了。

圆偏振镜可以看作由两部分组成：前一部分是一个普通的线偏振镜，能够滤除某个振动方向的偏振光。

后一部分可以使透过它的偏振光振动方向在一个圆周上旋转。

这种特殊的偏振光称为圆偏振光，圆偏振镜也因此而得名。

圆偏振光对于绝大多数光学元件来说，与非偏振光没有什么区别，所以圆偏振镜可以在任何相机上使用。

利用这个原理，很容易识别一个偏振镜到底是PL，还是CPL。

把偏振镜安装镜头的一方靠近眼睛，透过偏振镜看非金属的反光。

转动偏振镜到某个角度，反光会明显减弱甚至消失。

把偏振镜反过来作同样的实验，PL镜会看到同样的结果，而CPL镜就和普通的墨镜差不多。

如果把两个线偏振镜重叠起来，转动到互相垂直的方向，透过头一个偏振镜的偏振光会被第二个偏振镜完全滤除，效果是完全不透光。