本发明公开了一种基于像素偏振片阵列的实时偏振态和实时相位测量方法，该方法将偏振片阵列与感光元件阵列集成在一起，使得偏振片阵列的每个偏振片单元与感光元件阵列的每个感光单元一一对准，偏振片阵列由大小相同的多个子阵列组成，每个子阵列包括多个偏振片单元，同一子阵列中的不同偏振片单元的透偏振方向不同。测量偏振态时，根据各像素所对应光强值获得所对应的光的前三项斯托克斯参量后计算图像各像素的线偏振度和线偏振角；测量相位时，将激光分为物光波和参考光后调制为左旋圆偏振光和右旋圆偏振光，并透过偏振片阵列入射到所述感光元件阵列。本发明能够实时地测量动态物体的光强、偏振态信息以及相位信息。
