光具有亮度（振幅）、颜色（波长）和偏振光（振动方向）三大物理要素。偏振光是传统的图像传感器光是一种电磁波，电磁波是横波，而振动方向和光波前进方向构成的平面叫做振动面，光的振动面只限于某一固定方向的，叫做偏振光。太阳或荧光灯中的光朝着各个方向振动，称为非偏光。相较于亮度和颜色，偏振光难以通过人眼感知。
偏振光与非偏振光
偏振光有两个物理信息：偏振度和偏振方向。
- 偏振度
光在物体表面以偏振光和非偏振光反射。反射光的偏振度取决于物体表面的状况（金属、颜色、粗糙度等等）以及反射角。在偏振度图像中，越白的地方偏振越高，越黑的地方偏振越低。例如，由于线与皮革的偏振度存在差异，所以缝线部分就很容易被看到。
普通图像
偏振度图像
- 偏振方向
偏振方向可以了解到物体反射面的信息。从下中图HSV颜色映射后的图像可以看出，不同颜色的偏振方向不同。比如，立方体上方的颜色是浅蓝色，对照下右图的HSV颜色映射图就代表偏光方向是90度。
普通图像
偏振方向图像
HSV颜色映射图
大恒图像偏振相机搭载Sony偏振图像传感器，该传感器在光电二极管顶部搭载了4个方向（0°、45°、90°、135°）的线栅偏振片，会让在垂直于偏振片的方向振动的光透过，同时阻断在水平方向上振动的光。偏振图像传感器会根据每个方向的偏振强度从而计算出偏振方向和偏振度，并结合后续的图像处理，因此，除了获取亮度和颜色外，还能获取到普通图像传感器检测不到的偏振信息，常用于物体表面划痕检测、粒子检测、失真及形状识别等过去难以检测的应用中。
大恒图像偏振相机
Sony4向偏振片
偏振图像传感器应用示例
- 玻璃划痕、脏污检测
同材质的玻璃平面上的划痕与灰尘由于偏振度的差异显示不同，所以经过偏振成像后很容易地发现划痕和脏污。
普通图像
偏振图像
- 药片填充检查
在制造过程中，偏振度的差异可以用来检查填充状态，比如药品制造过程中，利用药片与铝板之间的偏振度差异，可以检查药片是否填充。
普通图像
偏振图像
- 形变检测
通过偏振方向信息，我们可以识别出平面形变并判断形变方向，且不受颜色及光泽影响，因此偏振图像传感器常用来进行形变检测。
普通图像
偏振图像
- 消除反射
在智能交通领域中，摄像头观测车辆信息时，前部挡风玻璃反光使得摄像头无法识别车辆内部情况，而偏振信息可以用来减轻或消除反射，观察到车辆内部情况。Sony的偏振传感器搭载4向偏振元件，可以同时消除多个平面的反射。
普通图像
偏振图像
图源大恒图像合作伙伴Sony官网