分焦平面偏光画像センサーの偏光主軸方向は、その後のストークスベクトルを用いた偏光パラメータ算出結果の精度に重要な影響を及ぼします。本タイプのセンサーをキャリブレーションするために、測定された分焦平面偏光画像センサーにおける各偏光主軸方向ピクセル出力平均値に対してフィッティングされた曲線の位相差に基づく方法を提案し、この方法をシミュレーションおよび実測試験しました。センサー表面に照射される線偏光光を制御し、設定されたステップ間隔で複数周期回転させ、センサーは同時に画像を撮影します。選択された画像の興味領域で、同じ偏光主軸方向を持つピクセル値の平均を取り、各偏光主軸方向ピクセル平均値の回転角度変化に伴う系列を得ます。各系列にフーリエ級数近似法を用いてフィッティングし、ピクセル出力値の回転角度変化に関する表現式を取得します。基準方向として偏光主軸方向の一つを選び、他の偏光主軸方向は基準方向表現式との位相差で示します。実測結果は、校正値が公称値と0.1°以内の誤差であることを示しました。本方法は高精度かつ操作性に優れ、分焦平面偏光画像センサーの偏光主軸方向キャリブレーション作業を良好に完遂できます。

試験計測技術および機器;分焦平面;偏光画像センサー;スーパーピクセル;偏光主軸