光学偏振成像技术的研究、应用与进展

偏振成像技术作为一种新型的光学成像技术,可以实现抑制背景噪声、提高探测距离、获取目标细节特征和识别伪装目标等功能。由于成像空间维度的不同,偏振二维成像和偏振三维成像在不同领域中具有良好的应用前景。文中从偏振光的表示与传播方式入手,先后对偏振成像系统、偏振二维成像技术、偏振三维成像技术和基于超表面偏振器件的偏振探测及成像的研究展开综述。首先,根据偏振成像系统结构的不同,偏振成像系统可分为分时型、分振幅型、分孔径型和分焦平面型四种,并对以上偏振成像系统分别进行详细介绍和比较分析。其次,阐述了基于图像增强技术的偏振二维成像。图像增强技术分为偏振差分算法和图像融合两种。对于偏振三维成像,根据所处理反射光成分的不同,分为基于镜面反射光和漫反射光的偏振三维成像。综述了三维形貌重建过程中天顶角和方位角多值性问题的解决办法。为了高效准确地获取偏振信息,基于超表面结构的偏振器件成为当前研究的热点。进一步介绍了基于超表面偏振器件的偏振探测及成像技术。最后,总结全文并对偏振成像技术的发展前景进行展望。