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(dòng)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(cháng)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(xiàn)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(diǎn)就是模仿復眼昆蟲(chóng)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(jìn)而通過(guò)推斷出太陽(yáng)的準確方位來(lái)實(shí)現導航。
 

　　(2)偏振去霧霾
 

　　當前，霧霾問(wèn)題在我國是一個(gè)亟待解決的環(huán)境問(wèn)題。長(cháng)時(shí)間霧霾天氣不但會(huì )損害居民健康，而且由此造成的能見(jiàn)度降低問(wèn)題也嚴重影響交通安全。有鑒于此，去霧霾清晰化成像技術(shù)在近年來(lái)逐漸成為了研究的熱點(diǎn)。然而，傳統技術(shù)往往只是依賴(lài)于單純圖像處理的手段，其去霧霾效果有限。隨著(zhù)偏振相機的引入，去霧霾技術(shù)逐漸迎來(lái)了曙光，它讓我們第一次可以從光學(xué)原理的角度解決霧霾問(wèn)題。
 

　　(3)激光三維掃描點(diǎn)云的精度優(yōu)化
 

　　激光掃描儀是依賴(lài)于光的飛行時(shí)間原理來(lái)實(shí)施測距的，但是受目前技術(shù)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(chǎng)合顯得捉襟見(jiàn)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(fā)現：即便池塘中水體的清澈度很高，一般也很難觀(guān)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(jiàn)只要去除天空在水面反射光的干擾，水下場(chǎng)景就清晰顯現。偏振相機所具備的能力讓這個(gè)想法得以成為現實(shí)。