객체의 초해상도 이미지를 획득하기 위한 편광 이미지 시스템 및 이에 포함되는 신호 검출 장치가 개시된다. 개시된 편광 이미지 시스템은 교류 신호를 이용하여 수직 편파 신호와 수평 편파 신호를 번갈아 가며 상기 객체로 방사하는 신호 방사부; 상기 객체를 투과하거나 상기 객체에서 반사된 상기 수직 편파 신호 및 상기 수평 편파 신호를 검출하는 신호 검출부; 및 상기 검출된 수직 편파 신호 및 수평 편파 신호를 이용하여 수직 편파 이미지 및 수평 편파 이미지를 산출하고, 상기 산출된 수직 편파 이미지 및 수평 편파 이미지를 이용하여 상기 객체의 초해상도 이미지를 생성하는 이미지 생성부;를 포함하되, 상기 신호 검출부는, 제1 편파 검출기들 및 제2 편파 검출기들을 포함하되, 상기 제1 편파 검출기들은 수직 편파 신호 및 수평 편파 신호 중 어느 하나의 편파 신호를 검출하는 편파 검출기들이고, 상기 제2 편파 검출기들은 수직 편파 신호 및 수평 편파 신호 중 나머지 하나의 편파 신호를 검출하는 편파 검출기들이다.
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