偏振相機是一種先進的成像設備,其能夠捕捉并解析光波的偏振信息。
光是振動平面和其傳播方向互相垂直的橫波,具有傳播方向、強度、波長和偏振等諸多特性。偏振光分為完全偏振光和部分偏振光,其中完全偏振光又分為圓偏振光和線偏振光。當光穿透偏振濾光片時,只有沿著某一個特定振動方向傳播的光可以通過,其他振動方向的光要么被吸收,要么被反射,此時透射光成為完全的線偏振光。
偏振相機通過加入一層偏振片在傳感器的二極管上方,允許四個方向的光波同時透過,芯片可檢測其強度和偏振角。以下是偏振成像的基本原理:
偏振光學成像主要是通過拍攝多幅(一般三幅或四幅)經(jīng)不同檢偏器調制后的強度圖像,并進行偏振信息提取來實現(xiàn)的。對于線掃描偏振相機,其工作原理是,將納米線微偏振器濾光片置于硅(Si)上,在前三個線陣上分別定義0°(S)、135°和90°(P)偏振態(tài)。第四個數(shù)組是一個未經(jīng)過濾的通道,它記錄傳統(tǒng)的未經(jīng)過濾的圖像。電場方向垂直于納米線振蕩方向的光將會穿過濾光片,而平行于納米線振蕩方向的光將會被濾除。當線掃描相機用反射結構與腹板成一定角度安裝時,0°通道傳輸s偏振光(偏振方向垂直于入射平面),而90°通道傳輸p偏振光(偏振方向平行于入射平面)。
偏振相機通常包括線性偏振相機和圓偏振相機兩種類型:
線性偏振相機:通過旋轉偏振片來測量不同方向上的偏振光強度。
圓偏振相機:利用圓偏振光在物體表面反射后變?yōu)闄E圓偏振或線性偏振的特性來獲取信息。