Forschungsbericht 2007



4-Stokes-Polarisationskamera

Institut: Optische Kommunikationstechnik
Projektleitung: Prof. Dr. rer. nat. Ernst Brinkmeyer
Stellvertretende Projektleitung: Prof. Dr. rer. nat. Ernst Brinkmeyer
Mitarbeiter/innen: Dipl.-Ing. Tim Pakendorf , Dipl.-Phys. Tino Pagel
Projektnummer: E.2-03.079
Laufzeit: 01.07.2005 - 15.02.2010
Finanzierung: BMWA, TUHH, Adaptif Photonics


 

Bildgebende Messverfahren stellen die Basis dar für eine unübersehbare Zahl von Aufgaben in allen technisch/wissenschaftlichen Disziplinen. Registriert und ausgewertet werden dabei in der Regel - räumlich aufgelöst -  Intensität und Farbe einer zu untersuchenden Szene und dies statisch oder mit einer Repetitionsfrequenz, die sich nach den dynamischen Eigenschaften der jeweiligen Objekte richtet. Eine grundlegende Eigenschaft des Lichtes jenseits von Intensität und Farbe, seine Polarisation, ist dem menschlichen Auge und nicht zugänglich. Für technische Anwendungen stellt sie in vielen Bereichen eine wichtige zusätzliche Dimension dar, mit der sonst nicht detektierbare Objekteigenschaften erkannt werden können. Der Nutzen polarisations-sensitiver Abbildungen ist für eine Anzahl von Anwendungen bestens bekannt, jedoch genügen die heutigen Messsysteme oftmals nicht den Anforderungen hinsichtlich Auflösung, Schnelligkeit, Vollständigkeit der Polarisationsinformation sowie hinsichtlich Genauigkeit oder Einfachheit. Diese Erkenntnis, zusammen mit der Einschätzung, dass ein deutlich verbessertes Messsystem weitere Anwendungsfelder wird erobern können, war der Ausgangspunkt für Überlegungen zum vorliegenden Projekt.

Im Rahmen dieses Projektes wurde das Konzept für eine die volle polarisationsoptische Bildinformation liefernde Polarisationskamera mit hoher Orts- und Polarisationsauflösung entwickelt. Der Aufbau des Messsystems wurde realisiert und es wurden Auswertungs- und Darstellungs-Algorithmen für die Messergebnisse verwirklicht. Es wurde ein spektral- und polarisationsmäßig steuerbares Beleuchtungssystems aufgebaut. Zusammen mit der 4-Stokes-Polarisationskamera wurde es zu einem System zur Bestimmung von ortsaufgelösten Müller-Matrizen von transparenten und diffus streuenden Objekten erweitert. Ein erfolgreicher Testbetrieb des Labor-Polarisationsmesssystems konnte durchgeführt werden.

 

Weitere Informationen zu diesem Forschungsprojekt können Sie hier bekommen.

 


Stichwörter

  • Bilderfassung
  • Polarisation
  • Stokes Parameter