BRDF透反射率測試系統是一種用于準確測量材料表面雙向反射分布函數(BRDF)和雙向透射分布函數(BTDF)的光學設備,其核心作用在于量化光線與材料表面交互時的反射與透射特性。
一、系統原理
BRDF(Bidirectional Reflectance Distribution Function)描述光線以特定角度入射到材料表面后,反射到不同方向的輻射亮度與入射輻照度的比值;BTDF(Bidirectional Transmittance Distribution Function)則描述光線透射過材料后的分布規律。系統通過控制光源與探測器的角度,測量不同入射/反射/透射方向的光強數據,結合光譜儀分析,生成材料表面的BRDF/BTDF分布圖譜。
二、BRDF透反射率測試系統的核心功能
1.多維度光學特性分析
·測量材料在可見光至近紅外波段(如450nm-1650nm)的反射與透射特性。
·覆蓋入射角、反射角、透射角的全空間范圍(如入射角0°-90°,反射角-90°至90°),精度可達0.1°。
·支持固定入射角下的半球空間反射分布測量,或多角度入射條件下的平面反射分布測量。
2.材料表面特性表征
·量化粗糙度、光澤度、各向異性等表面特征對光散射的影響。
·區分漫反射(如紙張)與鏡面反射(如金屬)的差異,為材質建模提供數據支持。
3.光譜依賴性分析
·測量材料對不同波長光的反射/透射率,揭示其光譜選擇性(如紅色物體反射紅光、吸收綠光/藍光)。
三、BRDF透反射率測試系統的技術優勢
采用四維運動支架、高功率寬帶光源(如鹵燈光源或超連續激光白光光源)及高靈敏度探測器(如InGaAs探測器、硅基探測器),確保數據準確性;通過計算機控制實現光源、探測器、樣品臺的自動協同運動,支持一鍵式操作與實時數據反饋;該系統可集成漫反射標準板、光學平板等校準模塊,提升測量穩定性;生成的BRDF/BTDF數據可用于構建數據驅動模型(如MERL BRDF數據庫),為計算機圖形學提供真實材質渲染依據。