초점면형 편광 영상 시스템의 핵심 광학 소자로서 마이크로 편광자 배열(Micropolarizer Array, MPA)은 장면 목표의 편광 정보 재구성에 중요한 영향을 미친다. 기존의 2×2 MPA에서 발생하는 영상 해상도 손실 및 순간 시야 각 오류 문제와 기존 모델이 2×N 시리즈 MPA만 설계할 수 있는 한계를 해결하기 위해 푸리에 주파수 영역 기반의 설계 모델을 제안하였으며, 2×N 시리즈와 N×N 대각선 시리즈 MPA 배열 패턴을 포함하는 모델과 3가지 신형 대각선 MPA를 최적화 설계하였다. 이론 분석, 외부 실험, 수치 시뮬레이션을 통해 기존 MPA와 새로 설계된 MPA의 재구성 성능에 대한 정성적 분석과 정량적 테스트를 수행하였다. 실험 결과, 2×2×2 MPA를 이용한 S₀, S₁, S₂ 및 선형 편광도 영상이 정량적 테스트와 시각적 효과 측면에서 최적이며, 단일 검출기 스냅샷 영상 시스템에서는 신형 3×3 MPA가 최고의 재구성 성능을 보였다. 본 연구의 개선된 모델 적용과 신형 MPA 제안은 다양한 고성능 MPA 제조를 위한 이론적 근거를 제공하며 DoFP 편광 영상 시스템의 실용화를 촉진한다.

편광 영상;푸리에 주파수 영역;마이크로 편광자 배열;수치 시뮬레이션;영상 재구성