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偏振相机的基本概念及科研应用

发布时间:2022-11-22      点击次数:63
  偏振相机的基本概念:
 
  光是振动平面和其传播方向互相垂直的横波,具有传播方向、强度、波长等诸多特性。除此之外,光还具有一种神奇的特性——偏振特性。
 
  偏振光分为偏振光和部分偏振光,其中偏振光又分为圆偏振光和线偏振光。
 
  偏振相机的科研应用:
 
  科研院所的前沿课题应用
 
  (1) 偏振光导航
 
  偏振相机的一大特点就是模仿复眼昆虫所具备的天空偏振光导航能力,并利用它精确测量出天空的偏振分布模式,进而通过推断出太阳的准确方位来实现导航。
 
  (2)偏振去雾霾
 
  当前,雾霾问题在我国是一个亟待解决的环境问题。长时间雾霾天气不但会损害居民健康,而且由此造成的能见度降低问题也严重影响交通安全。有鉴于此,去雾霾清晰化成像技术在近年来逐渐成为了研究的热点。然而,传统技术往往只是依赖于单纯图像处理的手段,其去雾霾效果有限。随着偏振相机的引入,去雾霾技术逐渐迎来了曙光,它让我们第一次可以从光学原理的角度解决雾霾问题。
 
  (3)激光三维扫描点云的精度优化
 
  激光扫描仪是依赖于光的飞行时间原理来实施测距的,但是受目前技术水平限制其测距精度往往只能达到亚厘米级,这在某些高精度应用场合显得捉襟见肘。
 
  (4)水面以上视角下的水下目标探测
 
  生活中稍加留意我们就可发现:即便池塘中水体的清澈度很高,一般也很难观察到水面以下的景象。究其原因,这是由于水面反射的天空光遮蔽了水面以下目标辐射光所致,如图所示。图中可见只要去除天空在水面反射光的干扰,水下场景就清晰显现。偏振相机所具备的能力让这个想法得以成为现实。
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