[科普中国]-偏光镜

偏光镜（piān guāng jìng）是根据光线的偏振原理制造的镜片，用来排除和滤除光束中的直射光线，使光线能于正轨之透光轴投入眼睛视觉影像，使视野清晰自然1。多用于太阳镜和照相机镜头。

其工作原理是选择性地过滤来自某个方向的光线。通过过滤掉漫反射中的许多偏振光，从而减弱天空中光线的强度，把天空压暗，并增加蓝天和白云之间的反差。具体实拍时要看着取景器并旋转前镜，取景器中天空最暗时的效果最明显，最暗与最亮相差90度。你可根据需要转到最暗与最亮间的任意角度。

工作原理PL镜的作用是过滤反射光线，增加成像反差。

PL镜也可以有效减弱或者消除非金属表面的反光，这种反射光是典型的偏振光（金属表面的反射比较复杂，与入射波长、表面粗糙度相关。金属电导率不为零，反射系数变为复数导致P、S分量相位发生变化，此时反射光变为椭圆偏振。PL为线偏因此对金属反射光不起作用），通过调整偏光镜就可以滤掉这一部分的反光，从而改善被摄物体的画质，并提高画面的清晰度。例如，通过使用偏光镜，可以减弱水面的反光，从而清晰的拍摄到水中的鱼。在拍摄这样的场景时，光源的投射角度与相机拍照的角度要趋近一致，并且其最大的偏折角度需介于30～40度之间。使用的时候可以通过慢慢转动滤镜前组的镜片来进行调整，力求把景物表面的反光降到最低程度2。另外，偏光镜可以有效提高色彩的饱和度，提高反差，这是因为偏光镜可以吸收大气中雾气或灰尘反射出的各种方向的杂光，从而使拍摄出的影像更加纯净。例如，在拍摄花卉静物等摄影中，经常使用偏光镜去拍色彩艳丽的照片。在风景摄影、花卉摄影和拍摄某些特定的反光比较强烈的景物时很有用处。偏光镜运用在拍摄风景照时，对云层的描绘有极好的效果。蓝色天空的光线折射率比被白云散射后的光线来得大。利用偏光镜也可以使绿叶的颜色更饱和及消除低角度拍摄城市景物的翳雾。

组成偏振镜由镜片主体和一个与它相连并可旋转的后座框两部分组成，镜片主体由极细的水晶玻璃组成光栅。旋转时，偏振镜的光栅将那些不与它平行的偏振光线阻挡。因此，偏振镜能够控制和选择记录与它平行的反射光（此反射光为偏振光）数量。这就是偏振镜能够消除或减弱非金属表面反光的道理。但大多数偏振镜有一点偏蓝色。同时在用与拍摄时也会阻挡与偏振光振动方向相同的部分非偏振光。为避免画面色彩过于平淡，一般要增加一档以上的曝光量3。

分类按用途分滑雪镜

钓鱼镜

偏光驾驶镜

户外运动镜

高尔夫眼镜

按材质分玻璃材质

树脂材质

TAC镜片材质

按原理分圆偏光镜（简称CPL）

线性偏光镜（简称LPL）

LPL主要用于老式的手动对焦相机。出现较晚的CPL增加了一层1/4波长的薄膜，这种薄膜有一种特殊的性质，可以对一个方向（假设为x）的偏振电矢量产生π/2相移，而对与它垂直方向（假设为y）的电矢量没有任何作用。所以可以使上述偏振光沿x和y的角平分线方向通过1/4波片,于是出射光线就是一束有两种偏振方向垂直,相位差π/2的偏振光合成的光线了,也就是所谓的圆偏振光。这种设计使得其更适合新式的自动对焦和自动曝光相机。目前采用AF镜头（自动调焦功能的交换式照相机镜头）的相机，都采用CPL作为偏光镜。在一些光线条件下，线性偏光镜有可能误导机内测光元件进行测光，因此DC和大多数自动对焦相机都使用圆偏光镜。

按颜色分淡红色或朱红色：在眩光很强之情况下，可以加深对比度及鲜明度，非常适合于水上活动及雪地活动使用。

棕色或咖啡色：可以增强颜色之对比，所以成为驾车时之首选镜片。

琥珀色、黄色或橘色：阴天时戴用十分适合，可以有非常清晰之视野，但却不适于强烈阳光下使用。

**灰色或墨绿色：**视物时可保有最自然之原有色彩，是很好的选择。

特点偏光镜片虽然能滤除诸多不规则光干扰，避免眩目、刺目等现象的发生，但若镜片本身的弧弯不能呈光学标准屈光状态，则偏光效果削弱，影响影像真实性，且耐用性差。

市面上一般的偏光太阳镜是用纤维夹合偏光膜制造而成的。它不同于光学玻璃偏光太阳镜，因其质地柔软，弧弯不稳定，镜片装配上框以后，镜片难以达到光学屈光标准，视像松散、变形4。由于弧弯不稳定，致使镜片变形，就直接导致其透光结像清晰度差，影像失真，不能起到正常视光效果。且表面易刮伤、磨损，不耐用。

偏光镜片由多层薄薄的树脂材料压制合成。每一层都具有不同的功效。最中间一层为偏光层，其原理好像百叶窗，可以过滤掉杂散的反射光线。第二、三层能过滤99.9%的有害紫外线并降低光线强度，功能与普通太阳镜片无异。偏光镜片的第四、五层为抗冲击层，使镜片不易破裂;第六、七层经强化处理，使镜片不易磨损。偏光镜能滤掉过有害光线起到保护眼睛作用。

应用1.驾驶的时候，不会再为来自阳光及前方车辆的众多反光困扰了；

2.钓鱼的时候，水波在阳光的照耀下闪耀，但你丝毫不会觉得不适应，反而觉得舒适逍遥；

3.滑雪的时候，你不必再担心反光和紫外线，可以尽情的滑翔；

4.下雨的时候，雨水漫流的路面交通标志清晰地呈现在你的眼前；

5.度假的时候，让你尽情地享受阳光，沙滩和休闲时光。

选购技巧太阳眼镜并非只在夏天才需戴用，实际上是一年到头都必须使用。晴天要戴，阴天也要戴。千万别以为阴天太阳光不强，天气也不热，就掉以轻心，不知不觉反而照射了更多有害的紫外线。

首要考虑质量

偏光太阳镜的首要功能是防紫外线和过滤偏振光，好的偏光太阳镜镜片可以阻挡90%以上紫外线的穿透。你可以选择带有“UV400”最佳阻隔紫外线标识的偏光太阳镜；劣质偏光太阳镜，比如深色的太阳镜，随着进入人眼的光线变暗，人眼的瞳孔会变大，则进入眼睛的紫外线增加，增加对眼睛的伤害。

视物真实自然

偏光太阳镜片的颜色选择应以周围环境的颜色不失真、物体的边缘清晰、能有效识别不同颜色信号灯为原则。尤其作为驾驶太阳镜时，保证驾驶安全。镜片的颜色以灰色、茶色、绿色较好，因为这些颜色的镜片对红外线、紫外线吸收较好，可以改善视觉对比度和清晰度，在空气污染严重或多雾情况下佩戴效果尤佳。

长期配戴会不会有不适

正品偏光太阳镜得配戴舒服；劣质的镜片在制造时毫无技术和功能性可言，镜片材料也很低劣，戴上后感到不适、头晕、头疼、眼睛干涩、刺痛等，要立即停止使用。

看镜框的保护功能

多数偏光运动太阳镜镜框都是贴面弧度设计，在户外运动中能有效防止风和异物对眼睛的刺激。另外偏光镜片的坚硬程度和镜框的材质柔韧程度，都考虑到了是否会对人体产生伤害。

注意事项1.偏光镜有线性偏光镜（线偏）及环形偏光镜（圆偏）两种，使用方法及获得效果一样；但圆偏可以使光线通过滤镜后呈环形走向而不是线形，特别适合于具有自动对焦系统的相机。

使用单镜反光机时，因为相机内使用了一片反光镜片，环形偏光镜可以确保对焦的准确性5。

较便宜的线偏在使用过程中可能会影响某些相机的自动对焦，因此如果在数码相机上使用偏光镜的话，需要使用圆偏。

2. 偏光镜一般较厚，最好不要配合其它滤镜一起使用，不然很容易会在画面中形成黑角。

3. 偏光镜本身会吸收约 75% 的光线，如果在阴天使用，或者使用小光圈快摄时，最好以三脚架稳定机身。由于数码相机使用 TTL测光，因此不需要因为入光量减少而作出曝光补偿。

本词条内容贡献者为:

李健 - 讲师 - 重庆邮电大学