이중 부호화 스냅샷 기반 스펙트럴 편광 영상 시스템의 편광 효과 보정 요구를 위해 다중 매개변수 모델 기반의 편광 최적화 방법을 제안하였다. 디지털 마이크로미러 어레이(DMD), 프리즘-그레이팅-프리즘(PGP), 마이크로 편광판 배열 검출기(MPA), 다층 박막계를 기반으로 한 스펙트럴 편광 영상 시스템의 전 과정 편광 효과 모델을 구축하였다. 부분 편광된 빛이 입사할 때 스펙트럴 편광 영상 시스템의 양방향 감쇠를 분석하고, 입사광 파장, 편광도 및 시스템 편광 효과의 결합 메커니즘을 밝혀냈다. 렌즈의 굴절률과 입사각, 그레이팅 굴절률과 상수, 프리즘 굴절률과 꼭지각, 다층 박막의 복합 굴절률과 막 두께 등의 매개변수를 표적적으로 제어하여 스펙트럴 편광 영상 시스템 편광 효과를 최적화하였다. 시뮬레이션 결과 최적화 후 시스템 SSIM이 0.8 이상, 시스템 편광 효과 상대 오차가 4% 미만이며, 최적화 전과 비교하여 편광 효과가 최소 6% 감소하였다. 입사광 편광도가 일정할 때 시스템 편광 효과는 파장에 반비례한다. 실험을 통해 단일 노출에서 전형적인 재료의 스펙트럴 편광 재구성 이미지를 획득하였으며, 금속 편광도 상대 오차가 최소 14.7%, 플라스틱 편광도 상대 오차가 최소 63.6% 향상되었다. 제안된 편광 최적화 방법의 필요성과 실현 가능성을 검증하였다. 본 연구는 이중 부호화 스냅샷 기반 스펙트럴 편광 영상 시스템의 다차원 데이터 고정밀 획득을 위한 이론적 기초를 마련하였다.

스펙트럴 편광 영상; 편광 효과; 양방향 감쇠; 뮐러 행렬