BRDF透反射率测试系统是一种用于准确测量材料表面双向反射分布函数(BRDF)和双向透射分布函数(BTDF)的光学设备,其核心作用在于量化光线与材料表面交互时的反射与透射特性。
一、系统原理
BRDF(Bidirectional Reflectance Distribution Function)描述光线以特定角度入射到材料表面后,反射到不同方向的辐射亮度与入射辐照度的比值;BTDF(Bidirectional Transmittance Distribution Function)则描述光线透射过材料后的分布规律。系统通过控制光源与探测器的角度,测量不同入射/反射/透射方向的光强数据,结合光谱仪分析,生成材料表面的BRDF/BTDF分布图谱。
二、BRDF透反射率测试系统的核心功能
1.多维度光学特性分析
·测量材料在可见光至近红外波段(如450nm-1650nm)的反射与透射特性。
·覆盖入射角、反射角、透射角的全空间范围(如入射角0°-90°,反射角-90°至90°),精度可达0.1°。
·支持固定入射角下的半球空间反射分布测量,或多角度入射条件下的平面反射分布测量。
2.材料表面特性表征
·量化粗糙度、光泽度、各向异性等表面特征对光散射的影响。
·区分漫反射(如纸张)与镜面反射(如金属)的差异,为材质建模提供数据支持。
3.光谱依赖性分析
·测量材料对不同波长光的反射/透射率,揭示其光谱选择性(如红色物体反射红光、吸收绿光/蓝光)。
三、BRDF透反射率测试系统的技术优势
采用四维运动支架、高功率宽带光源(如卤灯光源或超连续激光白光光源)及高灵敏度探测器(如InGaAs探测器、硅基探测器),确保数据准确性;通过计算机控制实现光源、探测器、样品台的自动协同运动,支持一键式操作与实时数据反馈;该系统可集成漫反射标准板、光学平板等校准模块,提升测量稳定性;生成的BRDF/BTDF数据可用于构建数据驱动模型(如MERL BRDF数据库),为计算机图形学提供真实材质渲染依据。