偏振镜的原理和使用技巧

偏振镜的原理和使用技巧

随着一些专业数码相机的普及，大家越来越关注滤镜的使用，最简单的就属UV镜了，它的作用是滤除紫外线(但现在大家都用它来保护镜头了)。而偏振镜PL和CPL，很多新手却不敢涉及，总是感觉它太玄、难用。其实，偏振镜原理不复杂，使用也很简单，是最有用的滤镜之一，下面就让我对偏振镜做一个比较全面的介绍。

一、原理

在高中我们学过，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。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。有了偏振光，有时会给我们照相带来不利，。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sa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。这时，我们就需要用到偏振镜。

偏振光原理图

非偏振光原理图

二、PL和CPL

无色的UV镜

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，这就会导致AE有可能不准，AF有可能失效。

这种情况下就要使用圆偏振镜(CPL镜)了。圆偏振镜系由一片线偏振镜与一片四分之一波片(为特殊双折射材料)胶合而成。该四分之一波片的光轴与线偏振镜的偏振光振动方向之

间成45度夹角。光线自线偏振镜一端射入为正向，自四分之一波片一端射入为反向。正向射向圆偏振镜的自然光，先后通过线偏振镜和四分之一波片后，即成为圆偏振光。

通俗的说，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型偏振光，圆型偏振镜也因此而得名。圆型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，所以圆型偏振镜可以在任何相机上使用。

现在大家知道了线偏振镜和圆偏振镜的区别了，我们就可以根据自己的相机来选择是购买PL还是购买CPL了。

三、如何购买偏振镜

一台相机能否使用PL，要通过试验来确定。首先确定AF：转动PL镜到不同方向，半按快门开启自动对焦(有的机身有专门AF启动按键)。如果任意方向都能正常自动聚焦，说明这种机身能够使用PL镜实现AF功能。反之，如果某个方向AF失灵，那就必须购买CPL。再试验AE：镜头前面装上PL镜后，垂直对着均匀白墙测光。旋转PL镜到不同方向，仔细观察测光值是否有变化。如果有变化，只能购买CPL。

之所以这样测是因为CPL相对于PL比较贵，如果相机可以用线偏振镜，就没必要买CPL了。

判断偏振效果时，我们可以通过相机来观察，同样可以直接肉眼观察，比如对着液晶显示器旋转PL，可以看到，转到某个角度时，PL几乎不会透出夜景显示器的内容来。对着液晶显示的计算器同样有此效果。

灰色的偏振镜

线型偏振镜(PL镜)是最普通的偏振镜，但是这种最常见的偏振镜是不能配合有些自动化程度较高的数码相机的。因为现在的数码相机都具有自动对焦和自动曝光的功能，在这些相机上，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，透过为了防止JS的欺骗，我们一定要认清哪种是PL，那种是CPL，方法如下：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。转动其中的一个，透光率会逐渐增加，好象一个可变灰度镜(可能会有一点偏色)!如果其中一个是CPL，CPL一定要放到后面!前面的偏振镜如果是CPL，就看不到这个现象。

现在，大家可以去放心买PL和CPL了，质量比较好的品牌有宝谷和肯高，其他的杂牌就要看装上相机后的效果以及旋转手感来判断了

四、偏振镜使用方法及注意事项

偏振镜的安装如图，可以直接旋到UV镜上，如果产生暗角(这种现象在超广角镜头上尤为明显，是由于镜片比较厚的缘故)，可以把UV摘掉，然后再把PL旋上。

偏振镜的具体调节方法如下：把偏振镜直接安装在单反相机或者普通DC的镜头前端，边徐徐旋转偏振镜的调节环，边通过取景窗(普通DC必须使用LCD观察，不能用光学取景器观察)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。如果相机不具备转接环，无法安装偏振镜，或者是只能旁轴取景，可以把偏振镜先放在眼前，边取景边旋转偏振镜调节环，直至偏振光消失或减弱到预期大小，然后在调节环方位保持不变(即令调节环上的标志所指示的方向保持不变)的前提下，将偏振镜平移至套在相机的镜头前端。此后照相机不可随意改变拍摄方位，否则需重新调整偏振镜的偏振方向了。

另外要注意的是：使用偏振镜时，由于需要转动滤镜，不宜使用遮光罩(很显然的问题);应当尽量把相机放在阴影中拍摄。

五、偏振镜应用示例

1 、将天空变蓝

具体拍摄方法是：让镜头的方向与阳光射入的方向成90度角，这时可以将偏振光压到最小，得到的效果非常明显。不过，照片中出现了暗角，这是因为该图是在UV镜的基础上继续旋上了一个PL，导致镜桶长度增加太多，出现的暗角，如果去掉UV镜，那么这个暗角就没有了

2 、消去其他物体的反光

这里以一个塑料饭盒和一本杂志做例子，主要是为了说明问题，实际拍摄时遇到这种情况并不是很多，但这种例子非常有代表性，所以以此进行对比。偏振后的效果非常好看。