CPL和UV镜

CPL和UV镜(2006-12-01 22:59:01)
CIR-PL（W）偏光镜：使用超薄镜框，不会造成遮角，是适合广角镜头的偏光，使用及性能同CPL镜。
cpl中文名圆偏振镜。主要用途在于消除非金属表面无用的反光。风景照片中常用。使用cpl，可以消除玻璃反光，派出清晰的橱窗图片；也可以消除水面的反光，获得清澈见底的魅力效果。
cpl还可以用来消除大气中的漫反射光，让天空更蓝更美丽。当被摄天空和光源（往往是太阳）成90度角的时候，效果最佳。
使用方法是安装上cpl之后，旋转镜片（cpl是有两片镜片的，前面可以旋转），然后观察lcd或者单反取景器，直到达到你满意效果后在拍摄。
装cpl记得卸下uv，另外cpl不适合一直装在镜头上面，不然等于损失两档光圈，成像还大受影响。cpl还可以作为灰镜使用，大约降两档曝光。cpl和pl连在一起可以作为可调灰镜，应用十分广泛。
线偏振镜(PL)和圆偏振镜(CPL)的原理与使用
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。
但是，在AF(自动聚焦)和AE(自动曝光)相机中，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。因此，AE有可能不准，AF有可能失效。另外，有的相机取景器中有液晶显示器。某些相机的液晶显示器是靠透过镜头的光线照明的。如果镜头使用了线偏振镜，这种液晶显示器就会失效。
如何使偏振镜既能滤掉有害的偏振光，又能使经过偏振镜进入镜头的光线成为非偏振光呢？这种情况下就要使用圆偏振镜(CPL镜)了。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。后一部分有旋光作用，使得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偏振光，圆偏振镜也因此而得名。圆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，所以圆偏振镜可以在任何相机上使用。
利用这个原理，很容易识别一个偏振镜到底是PL，还是CPL。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。
许多变焦镜头尤其是一些低档的变焦镜头常常使用旋转前片的方法调焦。这种镜头使用偏振镜十分困难：需要把相机安装在牢固的三脚架上，一只手固定调焦环，另一只手转动偏振镜，眼睛还要在取景器中看效果。所以如果经常使用偏振镜，尤其是喜欢拍摄风景，购买镜头时除了价格、成像质量等因素外，前片是否旋转也是一个选购的因素。
偏振镜不是万能的。如果阳光角度不合适，非金属表面反射的眩光可能偏振光成分很小。例如，拍摄树叶往往不能消除所有反光。如果使用超广角镜头，很难在画面中取得一致的效果。尤其拍摄天空时，与太阳夹角成90度的方向压的很暗，而其它方向几乎没有效果，造成天空颜色和亮度不均匀。拍摄水面时，部分水面没有反光，而另一部分反光很强。偏振镜由于有转动部分，厚度较大，用在超广角镜头上有可能挡角。使用偏振镜时，由于需要转动滤镜，不宜使用遮光罩，应当尽量把相机放在阴影中拍摄。
线偏振镜与圆偏振镜价格差异很大。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镜了！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，只好购买CPL了！如果AE和AF都没有问题，以后也不打算购买别的机身，那就可以购买PL镜了！
UV镜
UV镜其实就是紫外线滤镜，它主要有以下两方面作用：
第一是防止紫外线。紫外线是太阳发出的波长为 200 — 400纳米的射线，它也是太阳光中波长最短的一种，这种射线我们的肉眼是看不见的，但是它却可以使胶卷等感光材料发生感光现象，降低了被摄图像色彩的鲜艳程度。这个时候我们用一块UV镜就可以过滤掉这些紫外线，减少透射到感光材料上的蓝紫光波，使远景清晰，提高远景色的反差及色彩饱和度。在某些特殊场合，比如高原，紫外线极其强烈，加一块UV镜还是很有必要的。
第二是保护DV镜头。由于大部份DV的镜头都暴露在外面，因此很容易被灰尘、水滴、油污或手指印等所污染，这就需要我们频繁擦拭镜头，而DV的镜头是非常娇贵的，一但造成镜面磨损是难以恢复的，这无疑会严重影响画面的清晰及质量，另外在平时使用时不小心的碰撞与异物的接触，都会产生难以挽回的后果。因此加装一片透明的UV保护镜片在镜头的外面，可保护镜头不会直接受到污染或损伤。在另外一些特殊场合，例如水边、湿气很大的空间里、突发事故现场、尤其是在恶劣的拍摄环境或风沙天气中，由于许多不确定的因素可能导致镜头的污损，这时配一块UV镜可以很好的保护镜头，拍摄完毕只要好好擦擦UV镜就可以了，而不用提心吊胆、小心翼翼地去擦那块昂贵的镜头啦！


UV镜可以说是使用最广的一种附加镜头了。可现在对它也有一些争议，有些人认为UV镜往往就是一个玻璃片，只不过透光率高一些罢了。从理论上讲，UV镜应该可以滤除紫外光，以便在强光下对镜头形成保护。但是如果滤除紫外的能力太强，那么往往也会随之屏蔽掉一部分可见光，降低了镜头的入光量。而且，紫外光一般也不会强到影响CCD感光，或者损坏CCD的地步。所以UV镜的这个作用的意义似乎并不太大。当然不管怎么说，如果要将镜头长时间地对准太阳拍摄就另当别论了。据一位老手讲，家用的DV没有什么太大的必要加UV镜，一些电视台里的十几万的机器都没加呢。呵呵！真是公家的东西没人爱，不过家用DV可是自己的哟！其实，目前大家使用UV镜最大的作用在于防止镜头的污染和意外划伤。特别是DV不同于照相机，它是连续工作的，拍摄时间很长，所以对镜头的保护就更为重要，尤其是在恶劣的拍摄环境或风沙天气中。
对于一些 DV加装UV镜还存在着一个难题，就是加上UV镜以后就没有办法再盖上镜头盖，在这种情况下，有些人为了能盖上镜头盖，就用刀、锉等工具把镜头边上的螺丝锯短，这样就可以既加上UV镜，又盖上镜头盖了。不过这种方法是有一定风险的，这么贵的东西，万一失手可就惨了。第二种方法就是摄像时加上UV镜，平时就摘下UV镜，盖上原装的镜头盖，虽然有些麻烦，但这毕竟没有风险嘛！
DV与UV镜可以说得上是形影不离，UV镜一般都是随机购买的，然后拧紧在镜头的前端。目前生产具有 “ 滤除紫外线的 UV镜 ” 功能也有一定的难度，主要难点在于欲滤除紫外线，其镜片就要发黄；而镜片绝对无色透明者，其滤除紫外线的效果又会相对降低。因此，挑选 UV镜最重要的标准就是对于可见光的透光率要高，最好要用带多层镀膜的那种，这样对于成像质量就不会有太大的影响，普通窗玻璃做的UV镜逆光拍摄时更容易产生眩光。UV镜的选择要看口径大小，购买时依照镜头上标示的口径的大小如37mm或30mm购买，要注意和自己的数码摄像机相配。千万不要购买那种价低质差的产品，因为劣质UV镜不但影响长焦变焦镜头对焦，也不能起到阻挡紫外线的作用，严重影响变焦镜头的成像质量，使焦点偏离，造成影像模糊不清。另外一个就是在银色和黑色之间做出一个简单的色彩选择。
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