服務(wù)熱線(xiàn)
010-6202 9100
BRDF透反射率測試系統
可見(jiàn)紅外雙向反射/透射分布函數測量?jì)x
測量方案
根據雙向反射/透射分布函數的定義，BRDF測量方法是分別測出入射光譜輻照度和反射/透射光譜輻亮度，兩者之比即為BRDF/BTDF。
雙向反射分布函數的測量平臺如圖3所示。照明光纖探頭和接收光纖探頭分別固定在帶滑軌的懸臂梁上，測試材料樣片放置在樣品臺上，通過(guò)懸臂梁的圓周運動(dòng)以及照明和接收光纖探頭在懸臂梁上的滑動(dòng)獲得不同的光照與觀(guān)測條件。整個(gè)過(guò)程在計算機的控制下實(shí)現數據的自動(dòng)采集與處理。
整個(gè)測量設備包括照明系統、探測系統、測量機械系統和數據處理系統。在測量過(guò)程中，通過(guò)接口軟件將輻射測量軟件和測量機械系統的控制軟件整合在一起，通過(guò)計算機自動(dòng)控制實(shí)驗的整個(gè)測量過(guò)程，使得實(shí)驗操作起來(lái)簡(jiǎn)便、快速、省時(shí)。同時(shí)，研制數據采集軟件，實(shí)時(shí)進(jìn)行數據采集并輸出結果。
1、 系統整體結構支架采用鋁合金型材搭建，外表美觀(guān)，結構穩定。
2、 光源及探測器支架采用弧形導軌，探測器以導軌做導向實(shí)現角度范圍的測量；探頭部分光纖連接，光纖有小彎折半徑要求，所以要求光纖在弧形導軌上并隨弧形導軌一起移動(dòng)。
3、 三個(gè)獨立的嵌套導軌系統滿(mǎn)足各個(gè)探測器和光源能獨自做旋轉調整，光源調整軌道安裝在300mm直徑轉臺上，可沿Z軸做水平轉動(dòng)，滿(mǎn)足各方向*確角度的檢測需求，二個(gè)獨立導軌系統交于同一圓心（旋臺中心），位于轉臺旋轉軸線(xiàn)上，同軸*.5-1mm。
4、樣品臺跟隨旋轉臺一起轉動(dòng)，以實(shí)現探測方位角相對于樣品能360度調整，而照明方位角相對于樣品固定。
5、 電腦軟件操作控制系統電機移動(dòng)（在一臺電腦上的一個(gè)軟件中，調節方便），實(shí)現*確的點(diǎn)位控制，小角度分辨率0.1°，角度調節速度可控。
BRDF透反射率測試系統參數
測量光譜參數 | 光譜范圍 | 可見(jiàn)光近紅外：400-1100nm/400-2500nm |
光譜分辨率 | 可見(jiàn)光通道分辨率為1nm，近紅外通道的分辨率為10nm | |
照明光源調整 | 照明范圍 | 自動(dòng)調整：天頂角：θ=[00；850] 方位角相對于樣品固定。 |
角解析度 | 天頂角0.50 | |
定位精度 | 天頂角±0.50 | |
光源光譜范圍 | λ=300-2500nm | |
光譜解析度 | 寬光譜輸出, 可配置濾光片調節輸出 | |
照明光源型號 | 150W鹵素燈(Halogen) | |
物體上被照明區域的大小 | 自動(dòng)調整，10 mm 直徑 | |
反射觀(guān)測調整 | 觀(guān)測范圍 | 自動(dòng)調整： 天頂角：θ=[00；300] （90°附近有10°左右觀(guān)測死角）； 方位角：φ=[00；3600]。 |
角解析度 | 0.50 | |
定位精度 | ±0.50 | |
透射觀(guān)測調整 | 觀(guān)測范圍 | 自動(dòng)調整： 天頂角：θ=[00；300]； 方位角：φ=[00；3600]。 |
透射觀(guān)測 | 0.50 | |
定位精度 | ±0.50 | |
探測器及光譜儀 | 光譜儀 | 380-1100nm /380-2500nm |
光譜儀附件 | 見(jiàn)附表 | |
探測器光譜范圍 | λ=200-2500nm | |
光譜解析度 | 1nm@400-1100nm 10nm@1000-2500nm | |
雜散光 | ≤1% | |
操作軟件
1. 該軟件主要功能包括運動(dòng)平臺控制、光譜儀控制、手動(dòng)/全自動(dòng)測量、數據采集保存。
2、運動(dòng)平臺共有四個(gè)旋轉自由度：旋轉臺（方位0~360°）、照明臂（俯仰0~90°）、反射測
量臂（俯仰0~90°）和透射測量臂（60°~90°），對應1~4 軸號。通過(guò)該軟件能控制這四
個(gè)軸的運動(dòng)參數，如移動(dòng)到目標角度、置零、回原點(diǎn)、停止等，并能顯示當前狀態(tài)，如當
前角度等。
3. 光譜儀控制：
（1）顯示已連接的光譜儀通道，可設置測量光譜間隔。
（2）選擇測量模式為幅度模式或反射/透射模式。在選擇反射/透射模式前需進(jìn)行存白、存黑操作。
（3）顯示光譜儀默認的測量參數，并可對“平滑像素"、“平均次數"、“積分時(shí)間"等參數進(jìn)行更改。
（4）在幅度模式下，在“開(kāi)始測量"按鈕得到光譜后，通過(guò)“存白"按鈕保存參考， “存黑"按鈕保存暗背景。
4. 手動(dòng)采集：通過(guò)軟件設置運動(dòng)平臺的角度位置和光譜儀參數，“手動(dòng)測量"可采集一次反射/投射數據。
5. 全自動(dòng)采集：該軟件能控制運動(dòng)平臺和光譜儀協(xié)同工作，以實(shí)現全自動(dòng)反射/投射數據采集。
(1) 設定平臺運動(dòng)方案
①、設定旋轉臺調整角度范圍（起始角度和終止角度）、步進(jìn)角度；
②、設定照明臂調整角度范圍（起始角度和終止角度）、步進(jìn)角度；
③、設定反射/透射臂調整角度范圍（起始角度和終止角度）、步進(jìn)角度；
注：調整角度范圍應是步進(jìn)角度的整數倍；在一個(gè)測量方案中，旋轉臺、照明臂、反射/透射臂的角度可以是固定在某個(gè)角度，將該軸的起始角度和終止角度設成某一相同值即可。
(2) 設定光譜儀參數
(3) “全自動(dòng)測量"，運動(dòng)平臺各軸跑到起始角度，然后按照行三級掃描——反射/透射臂（探測臂俯仰角）掃描，再進(jìn)行二級掃描——旋轉臺（探測方位角）掃描，后進(jìn)行掃描——照明臂掃描的順序運動(dòng)。
(4) 運動(dòng)平臺每跑到一個(gè)位置，需穩定一段時(shí)間，然后光譜儀再進(jìn)行測量采集。
6. 數據保存
光譜儀的每一次測量都輸出的一組數據，該數據為兩列，*列是波長(cháng)，第二列是與波長(cháng)對應的反射/透射比。該數據保存為txt文件，文件名中包含測量序號以及三個(gè)角度信息如：
“2.12.128_照明臂角度_探測臂方位角度_探測臂俯仰角度.txt"。其中，測量序號的格式為“掃描序號.二級掃描序號.三級掃描序號"，例如“2.12.128"的含義為照明臂第2個(gè)掃描位置. 旋轉臺第12個(gè)掃描位置. 探測臂第128個(gè)掃描位置。
功能與配置
1. 功能
各種材料可見(jiàn)光至近紅外雙向反射分布函數與雙向透射分布函數的自動(dòng)測量。
2. 配置
(1) 光譜儀：雙通道
(2) 測量平臺：四個(gè)旋轉自由度
(3) 測量?jì)x與轉臺的接口軟件；
(4) 光譜測量軟件；
(5) 控制/測量計算機（為了便于測量，需配置1臺高性能筆記本電腦，用于測量數據的采集與存儲
應用:
●航天遙感
●地質(zhì)測量
●精密制導
●目標仿真
●光學(xué)設計
●VR
●LED設計
●化妝品效果測試
