{"id":178339,"date":"2018-01-27T05:26:14","date_gmt":"2018-01-27T05:26:14","guid":{"rendered":"https:\/\/thinklucid.com\/polarization-explained-sony-polarized-sensor\/"},"modified":"2025-09-30T16:20:12","modified_gmt":"2025-09-30T23:20:12","slug":"polarization-explained-sony-polarized-sensor","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/thinklucid.com\/de\/tech-briefs\/polarization-explained-sony-polarized-sensor\/","title":{"rendered":"Polarisation erkl\u00e4rt: Der Sony-Polarisationssensor"},"content":{"rendered":"

[vc_row][vc_column][rev_slider_vc alias=“polarization“][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_row_inner][vc_column_inner offset=“vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-6 vc_col-md-8 vc_col-xs-12″][vc_raw_html css=““]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[\/vc_raw_html][vc_custom_heading text=“Polarisation: Eine Eigenschaft des Lichts“ use_theme_fonts=“yes“ el_id=“overview“][vc_column_text]<\/p>\n

In vielen industriellen Anwendungen erschweren niedriger Kontrast oder stark reflektierende Oberfl\u00e4chen die visuelle Pr\u00fcfung. Polarisationskameras machen verborgene Materialeigenschaften sichtbar und liefern klarere Bilder als herk\u00f6mmliche Farb- oder Monokameras.<\/h3>\n

[\/vc_column_text][vc_column_text css=“.vc_custom_1544478852323{margin-top: 15px !important;margin-bottom: 40px !important;}“]Applikationsingenieure nutzen Polarisationskameras, um unerw\u00fcnschte Reflexe und Blendeffekte zu filtern und den Kontrast zu erh\u00f6hen, etwa durch Farbcodierung unterschiedlicher Polarisationswinkel. Verschiedene Materialien ver\u00e4ndern die Eigenschaften des Lichts. W\u00e4hrend Standard-Farb- und Monosensoren Intensit\u00e4t und Wellenl\u00e4nge detektieren, erfassen spezielle polarisationssensitive Sensoren auch den Polarisationswinkel von reflektiertem, gebrochenem oder gestreutem Licht. Bevor wir die Vorteile unserer Phoenix und Triton Polarized Kameras mit Sonys Polarsens\u2122-Technologie erl\u00e4utern, kl\u00e4ren wir kurz, was polarisiertes Licht ist.[\/vc_column_text][\/vc_column_inner][vc_column_inner css=“.vc_custom_1503354487300{margin-top: 10px !important;padding-right: 25px !important;padding-bottom: 10px !important;padding-left: 25px !important;}“ offset=“vc_col-lg-3 vc_col-md-4 vc_col-xs-12″][vc_custom_heading text=“Inhaltsverzeichnis“ font_container=“tag:h2|font_size:18px|text_align:left“ google_fonts=“font_family:Exo%3A100%2C100italic%2C200%2C200italic%2C300%2C300italic%2Cregular%2Citalic%2C500%2C500italic%2C600%2C600italic%2C700%2C700italic%2C800%2C800italic%2C900%2C900italic|font_style:500%20bold%20regular%3A500%3Anormal“ css_animation=“none“ css=“.vc_custom_1501780592576{padding-top: 35px !important;}“][vc_column_text css_animation=“none“ css=“.vc_custom_1571698894009{margin-left: 15px !important;border-left-width: 2px !important;padding-right: 5px !important;padding-bottom: 15px !important;padding-left: 15px !important;border-left-color: #1e73be !important;border-left-style: dotted !important;}“]<\/p>\n

Polarisation: Eine Eigenschaft des Lichts<\/span><\/a>
\nGute Schwingungen: vom unpolarisierten zum polarisierten Licht<\/span><\/a>
\nPolarisation durch Polarisationsfilter<\/span><\/a>
\nPolarisation durch Reflexion<\/span><\/a>
\nPolarisation durch Brechung<\/span><\/a>
\nVorteile der Polarisation nutzen<\/span><\/a>
\nBestehende Polarisationsl\u00f6sungen<\/span><\/a>
\nPolarsens: Funktionsweise von Sonys polarisiertem Sensor<\/span><\/a>
\nExtinktionsverh\u00e4ltnisse<\/span><\/a>
\nPhoenix & Triton mit IMX250MZR\/MYR CMOS<\/span><\/a>
\nVideo-Pr\u00e4sentation: Eine neue Perspektive f\u00fcr die industrielle Bildverarbeitung<\/span><\/a>
\nWeitere Ressourcen zur Polarisation<\/span><\/a><\/p>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column_inner][\/vc_row_inner][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=“stretch_row“][vc_column offset=“vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-8 vc_col-md-12 vc_col-xs-12″][vc_empty_space height=“5px“ el_id=“vibration“][vc_custom_heading text=“Gute Schwingungen: vom unpolarisierten zum polarisierten Licht“ font_container=“tag:h2|text_align:center“ use_theme_fonts=“yes“][vc_column_text]Polarisation beschreibt die Richtung, in der das elektrische Feld eines Lichtstrahls schwingt. Die meisten Lichtquellen wie die Sonne emittieren unpolarisiertes Licht. Dessen Schwingungen verlaufen zuf\u00e4llig und stehen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Damit Licht polarisiert wird, m\u00fcssen diese zuf\u00e4lligen Schwingungen entfernt oder in lineare, zirkulare oder elliptische Wellen \u00fcberf\u00fchrt werden. Im Folgenden betrachten wir die lineare Polarisation.[\/vc_column_text][vc_empty_space height=“5px“ el_id=“polarizers“][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=“stretch_row“][vc_column width=“1\/4″ offset=“vc_col-lg-offset-0 vc_col-lg-2 vc_col-md-offset-0 vc_col-md-3 vc_col-sm-offset-0 vc_col-xs-offset-1 vc_col-xs-10″][vc_icon type=“openiconic“ icon_openiconic=“vc-oi vc-oi-attach“ align=“right“ css_animation=“fadeIn“ css=“.vc_custom_1501096698900{margin-bottom: 0px !important;}“][vc_custom_heading text=“Hinweis“ font_container=“tag:h2|font_size:18px|text_align:right“ google_fonts=“font_family:Exo%3A100%2C100italic%2C200%2C200italic%2C300%2C300italic%2Cregular%2Citalic%2C500%2C500italic%2C600%2C600italic%2C700%2C700italic%2C800%2C800italic%2C900%2C900italic|font_style:600%20bold%20regular%3A600%3Anormal“ css_animation=“bottom-to-top“ css=“.vc_custom_1502387496625{margin-top: 0px !important;margin-bottom: 9px !important;}“][vc_column_text css_animation=“bottom-to-top“ css=“.vc_custom_1517431771096{margin-right: 25px !important;border-right-width: 2px !important;padding-top: 5px !important;padding-right: 15px !important;padding-left: 5px !important;border-right-color: #1e73be !important;border-right-style: dotted !important;}“]<\/p>\n

Eintreffendes Licht mit einem Polarisationswinkel, der senkrecht zur Ebene des Polarisators steht, wird blockiert. Andere Winkel werden nicht vollst\u00e4ndig blockiert, sondern in Licht geringerer Intensit\u00e4t transformiert. Im Beispiel unten wird schr\u00e4g einfallendes Licht in linear polarisiertes Licht geringerer Intensit\u00e4t umgewandelt.<\/span><\/p>\n

[\/vc_column_text][vc_single_image image=“178364″ img_size=“250×250″ alignment=“center“ css_animation=“bottom-to-top“][\/vc_column][vc_column width=“3\/4″ offset=“vc_col-lg-offset-0 vc_col-lg-8 vc_col-md-9 vc_col-xs-12″][vc_custom_heading text=“Polarisation durch Polarisationsfilter“ font_container=“tag:h2|font_size:24px|text_align:center“ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1517430689819{margin-bottom: 15px !important;}“][vc_column_text]<\/p>\n

Trifft Licht auf einen linearen Polarisator, zum Beispiel einen vertikalen oder horizontalen, werden alle anderen Schwingungsrichtungen herausgefiltert. Es passieren nur die Schwingungen in der jeweiligen Ebene. Ist die Schwingung auf eine Ebene beschr\u00e4nkt, spricht man von linear polarisiertem Licht. \u00dcbliche Polarisator-Typen sind kristalline, dichroitische, Folien- und Drahtgitterpolarisatoren.<\/p>\n

[\/vc_column_text][vc_single_image image=“178363″ img_size=“1000×450″ alignment=“center“][vc_column_text css=“.vc_custom_1520025376563{padding-right: 50px !important;padding-left: 50px !important;}“ el_class=“caption-pregius“]<\/p>\n

\n

Oben: Beispiel f\u00fcr vertikale und horizontale Polarisatoren
\nHinweis: Die Linien auf den Folienpolarisatoren zeigen die Polarisationsrichtungen, nicht tats\u00e4chliche Drahtgitter.<\/strong><\/em><\/p>\n<\/blockquote>\n

[\/vc_column_text][vc_empty_space height=“40px“][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=“stretch_row“][vc_column width=“5\/6″ offset=“vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-4 vc_col-md-offset-1 vc_col-md-8 vc_col-sm-offset-2 vc_col-xs-12″][vc_empty_space height=“1px“ el_id=“reflection“][vc_custom_heading text=“Polarisation durch Reflexion“ font_container=“tag:h2|font_size:24px|text_align:center“ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1517430757265{margin-bottom: 15px !important;}“][vc_column_text]Unpolarisiertes Licht wird an nichtmetallischen Oberfl\u00e4chen teilweise polarisiert. Metallische Oberfl\u00e4chen reflektieren die Polarisation des einfallenden Lichts, polarisieren jedoch selbst kaum. Halbtransparente Materialien wie Glas, Kunststoffe oder Wasser reflektieren Licht in die Umgebung zur\u00fcck und polarisieren dabei einen Anteil. Dieses reflektierte Licht verursacht je nach Position von Anwender oder Kamera st\u00f6rende Blendeffekte. Da das reflektierte Licht senkrecht zur Einfallsebene polarisiert ist, l\u00e4sst es sich mit einem Polarisator entfernen, der parallel zur Einfallsebene ausgerichtet ist.[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=“1\/2″ offset=“vc_col-lg-offset-0 vc_col-lg-4 vc_col-md-offset-0 vc_col-md-3 vc_col-sm-offset-3 vc_col-xs-12″][vc_empty_space height=“1px“ el_id=“refraction“][vc_custom_heading text=“Polarisation durch Brechung“ font_container=“tag:h2|font_size:24px|text_align:center“ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1517430780075{margin-bottom: 15px !important;}“][vc_column_text]Beim \u00dcbergang von Licht zwischen zwei Medien, also bei der Brechung, kann ein Teil des unpolarisierten Lichts polarisiert werden. Der Anteil h\u00e4ngt von der N\u00e4he zum Brewster-Winkel ab, bei dem reflektierter und gebrochener Strahl einen 90\u00b0-Winkel zueinander bilden. Transparente Materialien wie Glas, Kunststoffe und Wasser k\u00f6nnen den gebrochenen Strahl teilweise in der Einfallsebene polarisieren.[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=“stretch_row“][vc_column width=“5\/6″ offset=“vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-8 vc_col-md-offset-1 vc_col-md-8 vc_col-sm-offset-2 vc_col-xs-12″ css=“.vc_custom_1517430865431{margin-bottom: 30px !important;}“][vc_single_image image=“178353″ img_size=“1000×750″ alignment=“center“][vc_column_text el_class=“caption-pregius“]<\/p>\n

\n

Oben: Unpolarisiertes Licht wird durch Reflexion polarisiert<\/strong><\/em><\/p>\n<\/blockquote>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=“1\/2″ offset=“vc_col-lg-offset-0 vc_col-lg-2 vc_col-md-offset-0 vc_col-md-3 vc_col-sm-offset-3 vc_col-xs-offset-1 vc_col-xs-10″][vc_icon type=“openiconic“ icon_openiconic=“vc-oi vc-oi-attach“ css_animation=“fadeIn“ css=“.vc_custom_1501096709235{margin-bottom: 0px !important;}“][vc_custom_heading text=“Hinweis“ font_container=“tag:h2|font_size:18px|text_align:left“ google_fonts=“font_family:Exo%3A100%2C100italic%2C200%2C200italic%2C300%2C300italic%2Cregular%2Citalic%2C500%2C500italic%2C600%2C600italic%2C700%2C700italic%2C800%2C800italic%2C900%2C900italic|font_style:600%20bold%20regular%3A600%3Anormal“ css_animation=“bottom-to-top“ css=“.vc_custom_1502387545990{margin-top: 0px !important;margin-bottom: 9px !important;}“][vc_column_text css_animation=“bottom-to-top“ css=“.vc_custom_1517431880767{margin-left: 25px !important;border-left-width: 2px !important;padding-top: 15px !important;padding-right: 5px !important;padding-bottom: 5px !important;padding-left: 15px !important;border-left-color: #1e73be !important;border-left-style: dotted !important;}“]<\/p>\n

Trifft ein unpolarisierter Strahl (a) so auf die Oberfl\u00e4che, dass reflektierter (b) und gebrochener Strahl (c) einen 90\u00b0-Winkel bilden, ist der reflektierte Strahl linear polarisiert. Der gebrochene Strahl ist teilweise polarisiert. Der Einfallswinkel, bei dem beide Strahlen senkrecht zueinander stehen, hei\u00dft Brewster-Winkel.<\/span><\/p>\n

[\/vc_column_text][vc_single_image image=“178354″ img_size=“large“ alignment=“center“ css_animation=“bottom-to-top“][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=“stretch_row“][vc_column offset=“vc_col-lg-offset-2 vc_col-lg-8 vc_col-xs-12″][vc_empty_space height=“40px“ el_id=“advantage“][vc_custom_heading text=“Vorteile der Polarisation nutzen“ font_container=“tag:h2|text_align:center“ use_theme_fonts=“yes“][vc_column_text]<\/p>\n

Polarisation wird in der industriellen Bildverarbeitung seit Langem eingesetzt, um Spannungen sichtbar zu machen, Objekte zu pr\u00fcfen und Reflexe auf transparenten Materialien zu reduzieren. Klassisch kommen externe Polarisationsfolien zwischen Objekt, Beleuchtung und Kamera zum Einsatz. Unterschiedliche Setups erm\u00f6glichen die Messung von Materialspannungen, die Kontraststeigerung und die Analyse von Oberfl\u00e4chen auf Dellen oder Kratzer.<\/p>\n

[\/vc_column_text][vc_empty_space height=“50px“][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column css_animation=“fadeInLeft“ width=“1\/3″ offset=“vc_col-lg-offset-3 vc_col-lg-2 vc_col-md-offset-3 vc_col-md-8 vc_col-sm-offset-3 vc_col-xs-12″][vc_single_image image=“178344″ img_size=“large“ css=“.vc_custom_1517273388736{margin-bottom: 25px !important;}“][vc_column_text el_class=“caption-pregius“]<\/p>\n

Spannungsanalyse<\/strong><\/em><\/p>\n

Durchl\u00e4uft polarisiertes Licht transparente Materialien, ver\u00e4ndern lokale Spannungen den Polarisationswinkel. Weist man bestimmten Winkeln Farben zu, werden Fehlstellen und Spannungszonen sichtbar. Das Beispiel zeigt ein farbkodiertes Bild eines klaren Acrylblocks.<\/p>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column css_animation=“fadeInDown“ width=“1\/3″ offset=“vc_col-lg-offset-0 vc_col-lg-2 vc_col-md-offset-3 vc_col-md-8 vc_col-sm-offset-3 vc_col-xs-12″][vc_single_image image=“178351″ img_size=“large“ alignment=“center“ css=“.vc_custom_1517273381965{margin-bottom: 25px !important;}“][vc_column_text el_class=“caption-pregius“]<\/p>\n

Reflexion reduzieren<\/strong><\/em><\/p>\n

Reflexe erschweren die Oberfl\u00e4chenpr\u00fcfung, etwa in der Lebensmittelinspektion. Polarisatoren reduzieren Spiegelungen und Blendeffekte. Im Beispiel wurde polarisiertes Reflexionslicht von der Paprika entfernt.<\/p>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column css_animation=“fadeInUp“ width=“1\/3″ offset=“vc_col-lg-offset-0 vc_col-lg-2 vc_col-md-offset-3 vc_col-md-8 vc_col-sm-offset-3 vc_col-xs-12″][vc_single_image image=“178357″ img_size=“large“ alignment=“center“ css=“.vc_custom_1517434291906{margin-bottom: 25px !important;}“][vc_column_text el_class=“caption-pregius“]<\/p>\n

Kontrast verbessern<\/strong><\/em><\/p>\n

Bei wenig Licht l\u00e4sst sich der Kontrast steigern, indem man den Polarisationswinkel des von Objekten ausgehenden Lichts auswertet. Das Beispiel zeigt den Kontrastgewinn gegen\u00fcber einer normalen Aufnahme bei geringer Beleuchtung.<\/p>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row css=“.vc_custom_1527879072214{margin-top: 50px !important;}“][vc_column css_animation=“fadeInLeft“ width=“1\/2″ offset=“vc_col-lg-offset-3 vc_col-lg-3 vc_col-md-offset-3 vc_col-md-8 vc_col-sm-offset-3 vc_col-xs-12″][vc_single_image image=“178369″ img_size=“500x347px“ alignment=“center“ css=“.vc_custom_1527879447301{margin-bottom: 25px !important;}“][vc_column_text el_class=“caption-pregius“]<\/p>\n

Kratzerpr\u00fcfung<\/strong><\/em><\/p>\n

\u00c4hnlich wie bei der Spannungsanalyse sind manche Defekte und Kratzer mit konventioneller Bildgebung schwer erkennbar. Polarisationsaufnahmen helfen, Oberfl\u00e4chenfehler auf transparenten Materialien zu detektieren.<\/p>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column css_animation=“fadeInRight“ width=“1\/2″ offset=“vc_col-lg-offset-0 vc_col-lg-3 vc_col-md-offset-3 vc_col-md-8 vc_col-sm-offset-3 vc_col-xs-12″][vc_single_image image=“178368″ img_size=“500x347px“ alignment=“center“ css=“.vc_custom_1527879191174{margin-bottom: 25px !important;}“][vc_column_text el_class=“caption-pregius“]<\/p>\n

Objekterkennung<\/strong><\/em><\/p>\n

Objekte lassen sich mitunter schwer vom Hintergrund trennen. Polarisationsbildgebung lokalisiert Objekte \u00fcber ihren charakteristischen Polarisationswinkel des reflektierten Lichts.<\/p>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row full_width=“stretch_row“ el_id=“Existing“][vc_column width=“5\/6″ offset=“vc_col-lg-offset-1 vc_col-lg-10 vc_col-md-offset-2 vc_col-md-8 vc_col-sm-offset-1 vc_col-xs-12″][vc_empty_space height=“50px“][vc_separator style=“double“][vc_custom_heading text=“Bestehende Polarisationsl\u00f6sungen“ font_container=“tag:h2|text_align:center“ use_theme_fonts=“yes“]\n\t\t\t\t

<\/p>\n\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t<\/sr7-adjuster>\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t3 Polarisatoren
\n3 Kameras
\nNetzwerk-Switch
\nTrigger-Quelle
\nPC
\n\n\n<\/sr7-txt>\n\t\t\t\t\t\t\tTraditional System 1\n<\/sr7-txt>\n\t\t\t\t\t\t\tTraditional System 2\n<\/sr7-txt>\n\t\t\t\t\t\t\t• Mehr Komponenten und Variablen
\n• Perspektivische Verzerrung
\n• Teuer
\n• Mehr Entwicklungsaufwand
\n• Mehr Wartungsaufwand\n\n<\/sr7-txt>\n\t\t\t\t\t\t\tHerausforderungen mit dem System:\n<\/sr7-txt>\n\t\t\t\t\t\t\tMechanisches Kipp- oder Rotationssystem
\n3 Polarisatoren
\n1 KCamera
\n<\/sr7-txt>\n\t\t\t\t\t\t\tHerausforderungen mit dem System:\n<\/sr7-txt>\n\t\t\t\t\t\t\t• Mechanische bewegliche Teile
\n• Erfordert schnelles Kippen
\n• Zeitverz\u00f6gerung zwischen den Polarisatoren
<\/sr7-txt>\n\t\t\t\t\t\t\tSystem 3 \n<\/sr7-txt>\n\t\t\t\t\t\t\t1 Phoenix- oder Triton-Kamera mit Sony-Polarisationssensor\n\n<\/sr7-txt>\n\t\t\t\t\t\t\t• Keine beweglichen Teile, einfache Einrichtung
\n• Vollst\u00e4ndige lineare Polarisationsdaten
\n• Gesamteinsparungen bei den Systemkosten
\n• Geringer Entwicklungsaufwand\n<\/sr7-txt>\n\t\t\t\t\t\t\tVorteile:\n<\/sr7-txt>\n\t\t\t\t\t\t<\/sr7-slide>\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t<\/sr7-slide>\n\t\t\t\t\t<\/sr7-content>\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\"Traditional\n\t\t\t\t\t\t\"Phoenix\n\t\t\t\t\t<\/image_lists>\n\t\t\t\t<\/sr7-module>\n\t\t\t\t