偏振相機(jī)是一種用于物理學(xué)、機(jī)械工程、電子與通信技術(shù)領(lǐng)域的物理性能測試儀器。

 

　　它是通過斯托克斯方程可以對部分或全部的偏振狀態(tài)做完整描述。目前很多的偏振相機(jī)都只能做線偏振斯托克斯成像，而SALSA則可以做每幀視頻圖像中每個(gè)像素 點(diǎn)的全斯托克斯失量的動態(tài)測量。許多與偏振相關(guān)的參數(shù)也可以做實(shí)時(shí)的可視化分析，如斯托克斯參數(shù)、 偏振度、偏振角度和橢圓角等等。

 

　　偏振相機(jī)檢測原理：

　　1、偏振度：

　　光作為電磁波家族的一份子，在經(jīng)過物體表面反射后，因?yàn)槲矬w表面的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、顏色以及光本身的入射角等物理性質(zhì)的不同，其偏振方向等也將隨之改變，從而使某些反射信息得到加強(qiáng)，某些信息被弱化，這樣便可更加有效地得到相應(yīng)的圖像信息，對被測物加以鑒別，如物體表面紋理結(jié)構(gòu)、粗糙程度、表面缺陷等等。

　　偏振光分為*偏振光和部分偏振光。其中，*偏振光又分為線偏振光、圓偏振光以及橢圓偏振光。線偏振光是指在光的傳播過程中，只包含一種振動，其振動方向始終保持在光的偏振同一平面內(nèi)。

　　一般來說，線偏振光可以通過反射、折射、干涉以及散射來產(chǎn)生，還可以通過二向色性晶體、晶體雙折射等產(chǎn)生，途徑十分多樣。

　　偏振方向則表示為波此時(shí)的振動方向與傳播方向不一致時(shí)的方向，且只有橫波才具有偏振現(xiàn)象，其偏振方向與波的傳播方向垂直，縱波則不存在偏振現(xiàn)象，因其傳播方向與振動方向一致。

　　在使用偏振相機(jī)獲取圖像數(shù)據(jù)時(shí)，偏振度是最為根本的信息，是衡量電磁波中偏振信息的重要參數(shù)，我們習(xí)慣上將其描述為偏振光在總光強(qiáng)中所占的比例。

　　前面提到Stokes矢量是計(jì)算偏振度的數(shù)學(xué)原理，是光學(xué)偏振狀態(tài)的數(shù)學(xué)表示。

 

　　2、實(shí)驗(yàn)原理：

　　目前市面上的偏振圖像傳感器中，帶有四向偏振器的SonyIMX250MZR CMOS全局曝光偏振感光芯片較具代表性。四向偏振器便是從四個(gè)不同角度測量線偏振光強(qiáng)，從而得到最終的偏振圖像。