基于物体表面漫射光偏振特性进行三维重建是一项关键技术。由于漫反射偏振度与表面法向量夹角存在独特映射关系，理论上可实现高精度三维重建。然而，实践中的重建精度会受限于偏振探测器参数的影响，参数选择不当会导致法线向量产生较大误差。

本文建立了将偏振三维重建误差与探测器性能参数联系起来的数学模型。通过仿真,给出了适合偏振三维重建的探测器参数范围。该模型为提高偏振三维重建精度提供了重要指导，对该技术的实际应用具有重要意义。

图1 偏振实验平台

图2 实验收集的（a）3°，（b）0°，（c）45°和（d）90°的135°偏振图像

实验平台采用“探测器+偏光片”相结合的方式，构建了偏振成像系统。实验在暗场环境中进行，实验对象为一个圆柱形纸杯，使用高精度转盘驱动偏振片，并采用鑫图Dhyana 95 V2相机进行成像。该相机满阱容量高达100 ke-，具有非常高的动态范围，能够帮助实验获得高质量的图像数据；该实验在采集图像之前，还使用了PRNU/DSNU校正功能对背景进行了均一性校正，整体获得了很好的成像效果和测量精度。

参考文献

Dai, P.; Yao, D.; Ma, T.; Shen, H.; Wang, W.; Wang, Q. Analysis of Polarization Detector Performance Parameters on Polarization 3D Imaging Accuracy. Sensors 2023, 23, 5129. https://doi.org/10.3390/s23115129.