跟着卷卷龙一起学 Camera-- 偏振相机

偏振（polarization）相机是最近在机器视觉，工业视觉以及军事领域成像技术的一个 热点应用，尤其是 Sony 推出了一款带偏振功能的图像传感器 imx250，更方便了偏振 相机的开发。大家比较熟知的偏振光在传统摄影上的应用是偏振片。

摄影师会在相机镜头前装一个偏振片，调整偏振片到一定的角度，可以避免玻璃或者水 面造成的反光，拍到清晰的图像。

再举一个偏振相机在工业领域应用的例子 —— 在很多情况下人们想拍摄到透明材料 表面的细节，比如玻璃或者薄膜上的轻微划痕。用传统相机拍出来图像会是这样的：

质检员就可以清楚看到上面红圈标记出来的那道划痕。偏振光在军事上也有应用。如果用传统相机拍摄，尤其是带隐身涂层的舰艇，看到的图 像是这样的：

舰艇与茫茫大海混为一体，不容易被发现。 如果用偏振相机拍摄，图像就是这样的：

舰艇一下就可以被发现。 那么偏振相机的原理是什么呢？ 先讲一下什么叫偏振(polarization)。 偏振是光的属性。 我们比较熟知的光有亮度，有波长/频率，光还有另一个属性，偏振特性。 光作为一种电磁波（横波），可以延不同方向震动，与光的传播方向不对称。

某些方向偏振的光折射进入相机，造成了反光。

偏振片可以只让某个偏振方向的光通过

这种方法的缺点就是需要手动去调整偏振片，比较麻烦。Sony 的 polarization sensor 设计了一种 4 pixel block 的结构，每个 block 由四个像 素构成，每个像素前有一个偏振器，形成某一个角度的偏振。