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偏光镜-又叫偏振镜,简称PL镜
作者:佚名 来源:网络收集 时间:2006-4-3

 

 

偏光镜又叫偏振镜,简称PL镜,是由两片光学玻璃夹着一片有定向作用的微小偏光性质晶体(如云母)组成。还有另一种制造方法,两片光学玻璃之间的夹层涂有聚乙烯膜或聚乙烯氰一类的结晶物,这一聚合物涂层可产生极细的栅栏状的结构,好像是一道细密的栅栏,只允许振动方向与缝隙相同的光通过。再将这两片玻璃各自独立地安装在可以旋转的环圈里,通过旋转其中一镜片便可以消除被摄物体表面的偏振反射光。这层涂膜会逐渐老化失效,而且受潮和撞击、震动也会缩短使用寿命。说到底,使用聚合物涂层的PL就是消耗品,不是耐用品。在正常情况下,使用五六年没问题。

根据过滤偏振光的机理不同,偏光镜可以分为圆偏光镜(简称CPL)和线性偏光镜(简称LPL)两种,这两种的作用是相同的。

LPL主要用于老式的手动对焦相机。出现较晚的CPL增加了一层1/4波长的薄膜,这种薄膜有一种特殊的性质,可以对一个方向(假设为x)的偏振电矢量产生π/2相移,而对与它垂直方向(假设为y)的电矢量没有任何作用。所以可以使上述偏振光沿x和y的角平分线方向通过1/4波片,于是出射光线就是一束有两种偏振方向垂直,相位差π/2的偏振光合成的光线了,也就是所谓的圆偏振光。这种设计使得其更适合新式的自动对焦和自动曝光相机。目前采用AF镜头(自动调焦功能的交换式照相机镜头)的相机,都采用CPL作为偏光镜。在一些光线条件下,线性偏光镜有可能误导机内测光元件进行测光,因此DC和大多数自动对焦相机都使用圆偏光镜。

LPL及CPL都含有线性偏光片,但是在结构上就有如上所述的差异,并且它们对相机的测光会产生不同的影响。以单反相机为例,新式的单反相机都有一个分光棱镜的装置,将部分的光线送到测光体测光,而将另一部分的光线送往光学取景器。这些进入测光体的光线已被此棱镜折射过。如果我们再在镜头前面加装了一片LPL,则对于这种系统而言,分光棱镜等于是起了第二个PL镜的作用,阻挡了前往测光体的光线,导致测光体得到错误的曝光值(或光圈值)。至於阻挡了多少光线,则依该棱镜与PL的角密度而异。而对于CPL来说,则不会出现这种情况,可以让测光体得到正确的曝光值。使用哪种PL镜要看相机的TTL测光系统是什么类型,如果是分光棱镜测光系统,应使用CPL,其他测光系统可使用任一种PL镜。除此之外,两种PL镜的效果是一样的。

PL镜的作用是过滤反射光线,增加成像反差。其工作原理是选择性地过滤来自某个方向的光线。通过过滤掉漫反射中的许多偏振光,从而减弱天空中光线的强度,把天空压暗,并增加蓝天和白云之间的反差。具体实拍时要看着取景器并旋转前镜,取景器中天空最暗时的效果最明显,最暗与最亮相差90度。你可根据需要转到最暗与最亮间的任意角度。

PL镜也可以有效减弱或者消除非金属表面的反光,这种反射光是典型的偏振光(金属表面反射回的光线不是偏振光,偏光镜对其不起作用),通过调整偏光镜就可以滤掉这一部分的反光,从而改善被摄物体的画质,并提高画面的清晰度。例如,通过使用偏光镜,可以减弱水面的反光,从而清晰的拍摄到水中的鱼。在拍摄这样的场景时,光源的投射角度与相机拍照的角度要趋近一致,并且其最大的偏折角度需介于30~40度之间。使用的时候可以通过慢慢转动滤镜前组的镜片来进行调整,力求把景物表面的反光降到最低程度。

另外,偏光镜可以有效提高色彩的饱和度,提高反差,这是因为偏光镜可以吸收大气中雾气或灰尘反射出的各种方向的杂光,从而使拍摄出的影像更加纯净。例如,在拍摄花卉静物等摄影中,经常使用偏光镜去拍色彩艳丽的照片。在风景摄影、花卉摄影和拍摄某些特定的反光比较强烈的景物时很有用处。偏光镜运用在拍摄风景照时,对云层的描绘有极好的效果。蓝色天空的光线折射率比被白云散射后的光线来得大。利用偏光镜也可以使绿叶的颜色更饱和及消除低角度拍摄城市景物的翳雾。

由于偏光镜也可以减少1~2档曝光量,因此它在某些场合下可以替代ND2、ND4中性灰度镜的作用。

用好偏光镜需要一定的技巧,例如拍摄天空时,可以使用右手将大拇指与食指成90度方向,将食指指向太阳,而大拇指方向就是最佳的拍摄方向。此外,由于偏光镜在最佳偏振效果时,会损失1/2到2档的光圈,因此需要对曝光进行补偿,一般增加1至2档曝光量即可。对于无法过滤掉的金属表面反光,可以在光源前面加一片大的偏振镜,这样金属反射出的光线就是偏振光,就可以使用偏光镜滤掉金属表面的反光了。不过在进行人像摄影时,最好不要使用偏光镜,这是因为偏光镜能过滤掉脸部的反光,使人脸失去立体感。

上面说了这么多PL镜的好处,可还有些人不喜欢它。理由是它的层数太多,两层玻璃镜片再加上薄膜,比一般滤镜略厚,正是因为这一点,也就增加了影响镜头通光性(如出现暗角)的可能性,这导致成像质量下降。另外还有产品质量的原因,一片质量不好的PL镜,就象在镜头前加了块黑玻璃,有时甚至还要严重。

PS:关于偏振光

照射在地球上的阳光基本上都不是偏振光,但是其散射光有很大程度的偏振,大多数是线偏光。从森林上空、田野、草地等类似的场所有20%或更大程度的可见偏振光。泥滩和水的反射光常常有50%或更高的偏振,特别是当入射光的入射角接近布鲁斯特角时。从云中散射的光几乎没有被偏振。线偏振的程度取决许多因素如入射角、散射角、波长、天气,它包含了大量的有用信息,在遥感中被人们有选择的利用,在摄影中也一样。

由于“在森林上空、田野、草地等类似的场所有20%或更大成度的可见偏振光”,所以在拍类似的风光片时,为了突出其特点,应该以这些景物的反射光作为主成像光。因此,转动PL镜允许这些光成像,同时使其它光起偏成同一方向的线偏光,从而减弱了其亮度。这相当于提高了景物的对比度。因此拍的片子景物因该更加亮丽。



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