サルサ

簡単に持ち運び可能な装置で目に見えない光の偏光状態を一度に把握しましょう

Salsa camera full stokes polarization

概要

SALSAフルストークス偏光イメージングカメラは小型で丈夫な作りになっており、標準的なデジタルビデオカメラ(簡単な操作、ポイント&撮影、イーサーネット接続)の機能に加え、偏光状態解析の機能がついています

Salsa camera full stokes polarization presentation

SALSAは専用のソフトと組み合わせて使うようになっており、リアルタイムで画像のピクセルごとにストークス偏光状態を測定します。SALSAのアプリケーションはターゲット認識、3D再構築、ロボティックビジョンなどとなっています。SALSAはパッシブあるいはアクティブのイメージングにお使いいただけます。

原理

強度と波長とともに偏光はたくさんの情報を含んでいます。ストークスパラメータを見ることで、部分的あるいは全体の偏光状態を知ることができます。現在市販されている多くの偏光イメージングカメラはストークスパラメータのうち、直線偏光の画像しか取得することができませんが(直線偏光のみに有効)、SALSAはライブで全ストークスベクトルをビデオレートでピクセルごとに取得することができます。ストークスパラメータ(S1,S1,S2,S3)や偏光度合(直線または円偏光)、偏光角度、楕円角度などの偏光に関するパラメータをリアルタイムで画像化することが可能です。

Salsa camera full stokes presentation images

この例では2種類のメガネを示しています。左のメガネは直線偏光のサングラスです。右側のメガネは円偏光の3D映画用のメガネです。

Stokes
parameters

Advanced
parameters

Degree of Polarization
Degree of Linear Polarization
Degree of Circular Polarization
Angle of Polarization

SALSAソフトではリアルタイムでの偏光イメージの生データの取得とストークスベクトルイメージの計算をしています。様々な偏光状態のイメージ(偏光角度、直線偏光度合いなど)はビデオレートで簡単に計算されて表示できます。

アプリケーションはイメージのコントラスト強調、影や薄膜を通してのイメージング、ターゲット認識、複雑な3D形状の再構築などがありえます。

技術

初期の偏光イメージング装置は物理的に回転する偏光板と波長板でフレームごとにイメージを取得していました。このような装置は速度が遅く、フレームごとに動いてしまう対象については測定ができませんでした。弊社は特許取得済みのフェロエレクトリック液晶板(FLC)を用いることで、偏光イメージの取得スピードを劇的に短縮しました。この設計により、後にイメージの各ピクセルごとのストークスベクトルの計算が可能になりました。

SALSA Camera Full stokes presentation technology concept

重要な点は、生のフレーム偏光をストークスパラメータに結びつけることです。弊社では4つのストークスパラメータをどのような偏光状態でも、部分的でも全体的にも計算できるキャリブレーションマトリクスの決定プロセスを開発しました。

仕様

SALSA specifications are summarized in the following table:
SPECIFICATIONS
Camera Size
3.2"x3.2"x4"
(80mm x 80mm x 100mm)
Video Format
Digital GigE

Resolution (pixels)
1,040 x 1,040
1,600 x 1,200
1,920 x 1,080
Frame rate at max resolution
(1,040 x 1,040 version)
12 frames / second (12bits)
20 frames/second (8 bits)
Bit depth
8 or 12 bits
Sync. interface
USB
Spectral bandwidth
520-550 nm
(custom in visible wavelength upon request)
Calibration
Factory calibrated
Lens mount
C-mount
(other option available upon request)
Software
SALSA 2.3

赤外用(750nm-830nm)で使えるSALSAも販売しています。詳細はお問い合わせくださいませ。

*製品仕様は予告なく変更することがございます。

アプリケーション例

かすみの除去

:多波長偏光検出なし

:弊社の多波長偏光検出あり

ストレス評価

Salsa camera full stokes polarization stress visualization

For more details please check the following article :
SPIE 2016 – Time translation architecture

3D再構築

Salsa camera full stokes polarization target detection

For more details please check the following article :
SPIE 2010 – SALSA – 3D reconstruction

ターゲット認知

Salsa camera full stokes polarization target detection

For more details please check the following article :
JPL – Mud detection – ASC2008

バイオ

:強度イメージ

:SALSAで取得した楕円偏光イメージ

資料

SALSA resources include litterature (articles & application notes) and videos to download.