在黑白摄影中，天空在底片上往往比肉眼看到的更亮。全色乳剂（如 HP5 Plus 和 Tri-X）对蓝光和紫外线仍有残余过感，导致蓝色天穹曝光过浅，云彩融入其中消失不见。常见的补救方法是彩色反差滤镜——Wratten 8（K2）黄色滤镜或 25 号红色滤镜，通过吸收蓝光来压暗天空。偏振镜达到类似效果，但机制截然不同：它按光的振动平面而非波长来筛选光线。正是这一区别，使它在彩色滤镜无能为力的场合发挥作用，也决定了它的适用边界。

滤镜的材质究竟是什么

摄影用偏振镜是一片拉伸塑料薄膜，而非晶体。Edwin Land 在 19 岁就读哈佛本科期间，于 1929 年申请了第一款合成二向色性薄膜偏振镜专利；1938 年，性能更优的 H-sheet 问世，至今仍是偏振镜的主流材料。H-sheet 是浸碘拉伸聚乙烯醇（PVA）薄膜，拉伸至数倍长度后，长链碘-聚烯烃分子排列成平行导电丝。电场与导电丝平行振动的光会驱动电子沿链运动，从而被强烈吸收；垂直振动的光则无法触发此效应，得以通过。滤镜并非将某一偏振面的光反射掉，而是吸收掉。“只允许在一个平面内振动的光通过”只是一种简化说法，实质是选择性吸收。

偏振镜如何压暗天空

天光是偏振的，因为它经过散射。空气分子远小于可见光波长，因此瑞利散射占主导，每个分子将阳光作为振荡电偶极子重新辐射。偶极子沿自身轴向无法辐射，因此与入射光方向成 90 度散射出来的光，在垂直于散射平面的方向上高度偏振。偏振程度在距太阳 90 度的带状区域达到峰值，朝向或背向太阳时趋近于零。

这一带状区域的偏振从不完全。多次散射和气溶胶将晴天最大偏振度限制在约 70 至 80%，雾霾天则更低，这为偏振镜单独压暗天空设定了硬性上限。将透射轴与天光主偏振方向交叉后，滤镜去除大部分偏振分量，天空记录得更深——但仅限于那条 90 度带状区域。太阳直接在你身后或正前方时拍摄，无论如何旋转滤镜，效果几乎为零。

为何色调平衡得以保持

与彩色滤镜相比，偏振镜的优势在于它不干扰的那部分光。从植被、岩石、皮肤及其他大多数哑光表面漫反射的光基本上是非偏振光，因此无论滤镜朝向如何都能通过。只有方向性偏振分量——散射的天光和镜面反射光——才被选择性地去除。天空压暗了，而绿色、棕色和肤色的渲染几乎保持中性。

相比之下，Wratten 25 号红色滤镜通过吸收蓝光来压暗天空，这同时使整个画面中的红色物体变亮、蓝色物体变暗。偏振镜不改变任何色彩关系，因为它不按颜色区分光线。两种工具配合使用效果很好——彩色滤镜负责光谱反差，偏振镜负责消除眩光——因为它们作用于光的独立属性，曝光损失以档（stop）直接叠加。偏振镜约损失 1.5 档（stop），叠加 25 号红色滤镜的 3 档（stop），合计约损失 4.5 档（stop），综合滤镜系数约为 22。叠用时需注意两个问题：在焦距约 28mm 以下的镜头上，边角可能出现机械暗角；同样在广角镜头上，天空压暗不均——90 度偏振带仅覆盖如此宽广视场的一部分，天空会在画面中从深到浅渐变。

线性偏振还是圆偏振：唯一重要的选购决定

对胶片摄影师而言，唯一重要的选购决定是线性偏振还是圆偏振，而”圆偏振”描述的是光学特性，不是滤镜的形状。圆偏振镜是在普通线性偏振镜后方粘合一块四分之一波片。线性偏振元件完成实际工作；四分之一波片将离开滤镜背面的光重新随机化，使光路下游任何对偏振敏感的分束器不受干扰。许多单反相机使用半镀银反射镜或棱镜，将光分给TTL测光和自动对焦传感器，这类分束器对光的反射比例取决于偏振状态。在其前方装上线性偏振镜，旋转滤镜时测光读数会跳动，原因与场景毫无关系。

规则很简单：用手持测光表配合全手动相机（Leica M 或座机）拍摄时，选线性偏振镜即可，没有任何损失。通过镜头测光的单反相机若含分束器，则购买圆偏振镜。

消除水面和玻璃的反射

同样的选择性也能去除眩光。光线从介质（非金属）表面——水面、玻璃、湿叶、涂漆木材——反射后发生偏振，在布儒斯特角处偏振完全。布儒斯特定律给出与表面法线的夹角为 theta_B = arctan(n2/n1)：对折射率 n=1.5 的空气-玻璃界面，约为 56 度；对折射率 n=1.33 的空气-水界面，约为 53 度。注意，这个角度是从法线（垂直于表面的直线）量起，而非从表面本身量起。在布儒斯特角处，反射光完全在垂直于入射平面的方向上偏振，因此交叉的偏振镜能将其完全消除，从而看清水池底部的岩石或橱窗后的商品。裸露金属表面反射光不发生偏振，因为导体反射不产生布儒斯特分量，所以偏振镜无法消除铬或未涂漆钢铁上的高光。

实例演示及其代价

以 HP5 Plus 拍摄湖景，太阳在你的左肩上方。远处山坡和其上的天空正处于 90 度带状区域。旋转滤镜直到取景器中天空最深，再通过滤镜测光：偏振镜的损失是固定的，与场景无关，B+W 或 Hoya 圆偏振镜约为 1.5 档（stop）（滤镜系数约 2.5 至 4），Hoya HRT 高透射版本则更少。基础损失来自遮挡非偏振光中的一个振动面，不随旋转改变；只有对已偏振光更小幅度的去除量才随角度变化，因此应在确定角度后再测光，而非之前。若压暗后的天空测光落在第 V 区域，将曝光下移两档（stop）使其落在第 III 区域，云彩则作为清晰高光衬托其上。随后将相机向水面倾斜至约偏离法线 53 度处再重新旋转：水面眩光骤降，水下岩石浮现，代价是需要为新角度重新测光。

若想要近乎纯黑的天空，不要指望偏振镜独自完成。Ansel Adams 在 The Negative（1981 年）中，用深色 Wratten 滤镜——25 号或 29 号红色滤镜——来压暗天空，再在暗房中通过压暗放大完成最终色调，而非单独依赖偏振镜。偏振镜能给你 70 至 80% 的带状天空压暗效果，但无法变成纯黑。最后那段路靠的是曝光、显影和放大。

图片：Ansel Adams，“Evening, McDonald Lake, Glacier National Park”，蒙大拿，1933–1942年。美国国家档案馆（NARA 519861）。公共领域。