今天為大家講解下，偏振光、偏振相機的工作原理及相關(guān)應用

光具有亮度（振幅）、顏色（波長）和偏振光（振動方向）三大物理要素。偏振光是傳統(tǒng)的圖像傳感器光是一種電磁波，電磁波是橫波，而振動方向和光波前進方向構(gòu)成的平面叫做振動面，光的振動面只限于某一固定方向的，叫做偏振光。太陽或熒光燈中的光朝著各個方向振動，稱為非偏光。相較于亮度和顏色，偏振光難以通過人眼感知。

偏振光有兩個物理信息：偏振度和偏振方向。

偏振度

光在物體表面以偏振光和非偏振光反射。反射光的偏振度取決于物體表面的狀況（金屬、顏色、粗糙度等等）以及反射角。在偏振度圖像中，越白的地方偏振越高，越黑的地方偏振越低。例如，由于線與皮革的偏振度存在差異，所以縫線部分就很容易被看到。

普通圖像

偏振度圖像

偏振方向

偏振方向可以了解到物體反射面的信息。從下中圖HSV顏色映射后的圖像可以看出，不同顏色的偏振方向不同。比如，立方體上方的顏色是淺藍色，對照下右圖的HSV顏色映射圖就代表偏光方向是90度。

普通圖像

偏振方向圖像

HSV顏色映射圖

偏振圖像傳感器應用示例

·玻璃劃痕、臟污檢測

同材質(zhì)的玻璃平面上的劃痕與灰塵由于偏振度的差異顯示不同，所以經(jīng)過偏振成像后很容易地發(fā)現(xiàn)劃痕和臟污。

普通圖像

偏振圖像

·藥片填充檢查

在制造過程中，偏振度的差異可以用來檢查填充狀態(tài)，比如藥品制造過程中，利用藥片與鋁板之間的偏振度差異，可以檢查藥片是否填充。

普通圖像

偏振圖像

·形變檢測

通過偏振方向信息，我們可以識別出平面形變并判斷形變方向，且不受顏色及光澤影響，因此偏振圖像傳感器常用來進行形變檢測。

普通圖像

偏振圖像

·消除反射

在智能交通領(lǐng)域中，攝像頭觀測車輛信息時，前部擋風玻璃反光使得攝像頭無法識別車輛內(nèi)部情況，而偏振信息可以用來減輕或消除反射，觀察到車輛內(nèi)部情況。Sony的偏振傳感器搭載4向偏振元件，可以同時消除多個平面的反射。

普通圖像

偏振圖像

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