偏振相機的基本概念及科研應用

　　偏振相機的基本概念：
 

　　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、波長等諸多特性。除此之外，光還具有一種神奇的特性——偏振特性。
 

　　偏振光分為偏振光和部分偏振光，其中偏振光又分為圓偏振光和線偏振光。
 

　　偏振相機的科研應用：
 

　　科研院所的前沿課題應用
 

　　(1) 偏振光導航
 

　　偏振相機的一大特點就是模仿復眼昆蟲所具備的天空偏振光導航能力，并利用它精確測量出天空的偏振分布模式，進而通過推斷出太陽的準確方位來實現導航。
 

　　(2)偏振去霧霾
 

　　當前，霧霾問題在我國是一個亟待解決的環境問題。長時間霧霾天氣不但會損害居民健康，而且由此造成的能見度降低問題也嚴重影響交通安全。有鑒于此，去霧霾清晰化成像技術在近年來逐漸成為了研究的熱點。然而，傳統技術往往只是依賴于單純圖像處理的手段，其去霧霾效果有限。隨著偏振相機的引入，去霧霾技術逐漸迎來了曙光，它讓我們第一次可以從光學原理的角度解決霧霾問題。
 

　　(3)激光三維掃描點云的精度優化
 

　　激光掃描儀是依賴于光的飛行時間原理來實施測距的，但是受目前技術水平限制其測距精度往往只能達到亞厘米級，這在某些高精度應用場合顯得捉襟見肘。
 

　　(4)水面以上視角下的水下目標探測
 

　　生活中稍加留意我們就可發現：即便池塘中水體的清澈度很高，一般也很難觀察到水面以下的景象。究其原因，這是由于水面反射的天空光遮蔽了水面以下目標輻射光所致，如圖所示。圖中可見只要去除天空在水面反射光的干擾，水下場景就清晰顯現。偏振相機所具備的能力讓這個想法得以成為現實。