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偏振镜区别偏振镜有两种。一种是线偏振镜,又称普通偏振镜,英文标志为LPL;另一种是圆偏振镜,英文标志为CPL。LPL外观呈灰色,它能让与其偏振方向同向的线偏振光通过约80%,而令与其偏振方向垂直振动的线偏振光透过不足1%。CPL的外观...


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偏振镜区别

偏振镜有两种。一种是线偏振镜,又称普通偏振镜,英文标志为LPL;另一种是圆偏振镜,英文标志为CPL。LPL外观呈灰色,它能让与其偏振方向同向的线偏振光通过约80%,而令与其偏振方向垂直振动的线偏振光透过不足1%。

CPL的外观呈灰色,是由一片线偏振镜与一片四分之一波片(为特殊双折射材料)胶合而成。该四分之一波片的光轴与线偏振镜的偏振光振动方向形成45°角。光线自线偏振镜一段射入为正向,自四分之一波片一端射入为反向。正向射向圆偏振镜的自然光,先后通过线偏振镜和四分之一波片后,即成为圆偏振光。根据线偏振镜之偏振方向与四分之一拨片光轴成45°夹角时的相对方位不同,可产生右旋圆偏振光或左旋圆偏振光。目前在市场上常见的圆偏振镜有:东芝、高坚、肯高、保谷、玛鲁米、尼康、哈马等。

一般说来,线偏振镜和圆偏振镜都可以满足摄影的基本要求。不过,LPL会影响测光和自动聚焦,偏振镜价格,一般不适合自动化程度较高的数码相机使用。因为现在的数码相机都具有自动对焦和自动曝光的功能,在这些相机上,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,而这半反射镜又是有镀膜的非金属材料制成的,它们反射的光线就是偏振光。自动化程度较高的数码相机使用普通的线偏振镜,部分光线信息会被滤除,从而有可能导致AE(自动曝光)不准,AF(自动对焦)有可能失控。然而,CPL在这类相机上却能工作地很好。



偏振镜的作用

什么是偏振光

光是一定波段范围的电磁波,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。我们的眼睛能够看到的只是电磁波中的一个很小的波长范围,即400纳米到700纳米左右,这个范围的电磁波称为可见光。电磁波的振动方向与传播方向是垂直的,我们称之为横波。横波就必然有一个偏振的问题。由于同光学发展历史有关的原因,人们常把磁矢量的方向叫做偏振方向,并把磁矢量的传播方向所决定的平面叫做偏振面。

自然光:虽然光从本质上来说是偏振的,但是自然界的大多数情况下,光表现出非偏振的。这是因为我们所看到的自然光(如太阳光,灯光)是由许多光波串组成的。这些光波串中每一串都是偏振的,但是它们的偏振方向是随机的,不断变化着的。在我们的观察时间段里平均后,在任何一个方向上都没有优势。这就是自然光,也叫非偏振光。

线偏振光:让自然光通过一个起偏振器件后,只有一个方向的偏振光能够通过这个器件,我们就得到了线偏振光。线偏振光的振动方向是确定的。

部分偏振光:如果线偏振光中混有一部分自然光,也就是说,这种光包含着各种方向的偏振光,而在某一方向的上体现出偏振的优势。这就是部分偏振光。

园偏振光:这种光的偏振方向是有规律的旋转着的。而光矢量在旋转过程中的强度是保持一定的。也就是光矢量是沿着一个园旋转的。这就是园偏振光。在我们的观察时间段中平均后,园偏振光看上去是与自然光一样的。但是园偏振光的偏振方向是按一定规律变化的,而自然光的偏振方向变化是随机的,没有规律的。

椭园偏振光:这种光的偏振方向也是在规律的旋转着的,但是它的光矢量在旋转过程中强度也在变化。也就是光矢量是沿着一个椭园旋转的。椭园偏振光在观察时间段里平均后的结果与部分偏振光相似。但是与部分偏振光不同,它的偏振方向以及光矢量的大小是按一定规律变化的。

用偏振滤镜可以消除水面、玻璃面和其他非金属表面反射光,这是因为在这些介面上反射光的偏振状态发生了变化。

偏振镜有什么作用

我们大家都知道,光在不同折射率的介质的界面上会发生反射和折射。入射角与反射角、折射角的关系分别服从反射定律和折射定律。在非金属的界面上,当反射光线与折射光线成直角时,偏振镜使用,反射光线将是线偏振光,这就是有名的布儒斯特原理。此时的入射角就称为布儒斯特角。

当光线从空气(介质1,严格地说应该是真空)射入介质2时,布儒斯特角的正切值等于介质2的折射率n。由于介质的折射率是与光波长有关的,对同样的介质,偏振镜,布儒斯特角的大小也是与光波长有关的。以光学玻璃折射率1.4-1.9计算,布儒斯特角大约为54-62度左右。当入射角偏离布儒斯特角时,反射光将是部分偏振光。




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