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小河有雨

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[共享]偏振镜的原理与应用  

2014-05-01 13:57:00|  分类: 摄影知识 |  标签: |举报 |字号 订阅

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摄影是光在记录介质上形成的影像。光是一种电磁波;是与传播方向垂直的电场和磁场交替振动而形成的,称为横波。与之相对应的是声波,靠空气和其它媒介前后压缩振动与传播方向相同;称为纵波。横波振动具有极性特征;一束光在同一方向振动;称为偏振光,在各个方向均匀振动;称为菲偏振光。光滑的非金属表面会产生反射光。当这种光线以30度至40度的反射角和人射角出现时;就会发生偏振光。偏振光对摄影极其有害;玻璃的反光,使玻璃丧失透明度;水面反光,致使看不清水里的东西,山野中树木的每一片叶子都会变成反光的镜面;使树叶变为白色。晴朗蓝天与太阳光线成90度夹角时会产生偏振光,影响蓝天的色彩饱和度。由于自然界中偏振光的存在,致使影像的清晰度和色彩饱和度都受到极大的影响。
  能够消除偏振光的滤镜叫做偏振镜。合理地使用偏振镜,会使有害反光减至最小以致消失;还影像以本来面貌。但是偏振镜在滤掉偏振光的同时也将非偏振光中的与偏振光振动方向相同的光线滤掉了;使得进人相机镜头的光量减少;因此;必须加以曝光补偿。对于有机内测光系统的相机来说由于是通过镜头测得进光量;此时测出的数据自动得到修正;而没有内测光的相机是由其他测光仪表测出的数据;这种数据如要得到补偿;一般要增加一档半的曝光量。如果要很精确地测量出需要补偿的曝光量;可以将偏振镜遮住测光表的进光孔,此时光线通过偏振镜面进入测光表,此时测光表读出的数据即是经过补偿的数据。
  偏振镜有两种,即是“线偏振镜”(PL镜)和”圆偏振镜”(CPL)。对于普通相机使用线偏振镜即可将偏振光滤掉;但对于AE旧动曝光)和AF(自动聚焦)相机而言;进入相机镜头的光线将相机内的反光板反射到测光元件上,而反光板是以非金属材料镀膜制成;此时的反射光就成为偏振光。如果用普通的线偏振镜,通过镜头到达反光板上的偏振光会因照射角度不同而发生变化,那么就会造成AE和AF不准或失效。解决方案是改用圆偏振镜。圆偏振镜透过的光线;是沿光轴方向螺旋状前进;因而圆偏振光对光学元件没有影响可以准确测光和聚焦。圆偏振镜可以在任何相机上使用。
  高级自动光学电子系统相机的取景器中有液晶显示系统,此系统是靠透过镜头的光线照明的,若使用线偏振镜;由于光线发生变化;会导致液晶显示失灵,解决方法只能使用圆偏振镜。
偏振镜使用经验:
  在晴天的时候拍摄室外画面;最好使用偏振镜,可以有效地消除反光;提高照片锐度和色彩饱和度;笔者在二十余年的风光片拍摄过程中,大约90%的作品使用了偏振镜。不使用的情况是有意保留反光形成某种效果或阴天时不必使用偏振镜。
  叠加的偏振镜产生特殊效果,如一只线偏振镜与一只圆偏振镜互相叠加;调节到互相垂直的方向,透过第一只偏振镜的光会被第二只偏振镜完全滤掉,效果是完全不透光;转动其中一只,透光率逐渐增加。这种效果必须将圆偏振镜置于线偏振镜后面。当然两只都是线偏振镜则无所谓先后。这就相当于一只可变灰度镜。这样的效果在拍摄中有什么实际意义呢?笔者在一次拍摄壶口瀑布时;欲用慢速快门将瀑布水流拍成纱状;但光照极强,水流又快,即使用玛米亚相机最小的F45光圈,速度仍在1/15比秒左右,于是将佳能相机的圆偏振镜与玛米亚的线偏振镜叠加;两只偏振镜恰好又都是77毫米的口径,旋转其中一只偏振镜,可以得到任意一档慢速快门取得了满意的拍摄效果。两只偏振镜叠加,会使彩色片的色调有所改变;一般趋于暖调。而拍摄黄河会使黄色的河水颜色更黄;在色彩上又使拍摄效果强化。
  偏振镜与红镜叠加,会强化蓝色,这样在拍摄有蓝天白云的黑白片时;会使深灰色的天空中白云更白。当然单独使用偏振镜也会强调蓝色,只是效果没有如此明显。在拍彩色片时红镜会改变原有色彩;用不好会弄巧成拙。
  偏振镜消除反光并非万能。如果光线角度不合适,则效果不明显,尤其对于强点状光源,偏振镜的作用微平其微。对于超广角镜头而言;由于偏振镜有一定厚度,会造成暗角现象,在使用广角镜头拍摄时特别要注意。
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