偏振镜

偏振镜(2006-12-01 23:03:48)
偏振镜
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。