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线偏振镜(PL)和圆偏振镜(CPL)的原理与使用

[2008-05-11]  中国摄影网   责任编辑:ansel   

    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。

图一:光是一种电磁波

  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。

图二:自然光和部分偏振光

  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。

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来源: 作者:老顽童

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