材料BRDF測(cè)試/BTDF測(cè)試/透射分布函數(shù)測(cè)量?jī)x/可見(jiàn)紅外雙向反射根據(jù)雙向反射/透射分布函數(shù)的定義，BRDF測(cè)量方法是分別測(cè)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。
材料BRDF測(cè)試/BTDF測(cè)試/透射分布函數(shù)測(cè)量?jī)x/可見(jiàn)紅外雙向反射
測(cè)量方案
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(cè)試材料樣片放置在樣品臺(tái)上，通過(guò)懸臂梁的圓周運(yùn)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測(cè)條件。整個(gè)過(guò)程在計(jì)算機(jī)的控制下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集與處理。
整個(gè)測(cè)量設(shè)備包括照明系統(tǒng)、探測(cè)系統(tǒng)、測(cè)量機(jī)械系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。在測(cè)量過(guò)程中，通過(guò)接口軟件將輻射測(cè)量軟件和測(cè)量機(jī)械系統(tǒng)的控制軟件整合在一起，通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)的整個(gè)測(cè)量過(guò)程，使得實(shí)驗(yàn)操作起來(lái)簡(jiǎn)便、快速、省時(shí)。同時(shí)，研制數(shù)據(jù)采集軟件，實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并輸出結(jié)果。
1、 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)支架采用鋁合金型材搭建，外表美觀，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
2、 光源及探測(cè)器支架采用弧形導(dǎo)軌，探測(cè)器以導(dǎo)軌做導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)角度范圍的測(cè)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(dǎo)軌上并隨弧形導(dǎo)軌一起移動(dòng)。
3、 三個(gè)獨(dú)立的嵌套導(dǎo)軌系統(tǒng)滿足各個(gè)探測(cè)器和光源能獨(dú)自做旋轉(zhuǎn)調(diào)整，光源調(diào)整軌道安裝在300mm直徑轉(zhuǎn)臺(tái)上，可沿Z軸做水平轉(zhuǎn)動(dòng)，滿足各方向角度的檢測(cè)需求，二個(gè)獨(dú)立導(dǎo)軌系統(tǒng)交于同一圓心（旋臺(tái)中心），位于轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸線上，同軸*.5-1mm。
4、樣品臺(tái)跟隨旋轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)探測(cè)方位角相對(duì)于樣品能360度調(diào)整，而照明方位角相對(duì)于樣品固定。
5、 電腦軟件操作控制系統(tǒng)電機(jī)移動(dòng)（在一臺(tái)電腦上的一個(gè)軟件中，調(diào)節(jié)方便），實(shí)現(xiàn)的點(diǎn)位控制，小角度分辨率0.1°，角度調(diào)節(jié)速度可控。
參數(shù)
測(cè)量光譜參數(shù) | 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(diào)整 | 照明范圍 | 自動(dòng)調(diào)整：天頂角：θ=[00；850] 方位角相對(duì)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(diào)節(jié)輸出 |
照明光源型號(hào) | 150W鹵素?zé)?Halogen) |
物體上被照明區(qū)域的大小 | 自動(dòng)調(diào)整，10 mm 直徑 |
反射觀測(cè)調(diào)整 | 觀測(cè)范圍 | 自動(dòng)調(diào)整： 天頂角：θ=[00；300] （90°附近有10°左右觀測(cè)死角）； 方位角：φ=[00；3600]。 |
角解析度 | 0.50 |
定位精度 | ±0.50 |
透射觀測(cè)調(diào)整 | 觀測(cè)范圍 | 自動(dòng)調(diào)整： 天頂角：θ=[00；300]； 方位角：φ=[00；3600]。 |
透射觀測(cè) | 0.50 |
定位精度 | ±0.50 |
探測(cè)器及光譜儀 | 光譜儀 | 380-1100nm /380-2500nm |
光譜儀附件 | 見(jiàn)附表 |
探測(cè)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(yùn)動(dòng)平臺(tái)控制、光譜儀控制、手動(dòng)/全自動(dòng)測(cè)量、數(shù)據(jù)采集保存。
2. 光譜儀控制顯示已連接的光譜儀通道，可設(shè)置測(cè)量光譜間隔。
3. 手動(dòng)采集：通過(guò)軟件設(shè)置運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的角度位置和光譜儀參數(shù)，“手動(dòng)測(cè)量”可采集一次反射/投射數(shù)據(jù)。
4. 全自動(dòng)采集：該軟件能控制運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和光譜儀協(xié)同工作，以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)反射/投射數(shù)據(jù)采集。
5. 數(shù)據(jù)保存：光譜儀的每一次測(cè)量都輸出的一組數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)為兩列，*列是波長(zhǎng)，第二列是與波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的反射/透射比。該數(shù)據(jù)保存為
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(shù)與雙向透射分布函數(shù)的自動(dòng)測(cè)量。
2. 配置
(1) 光譜儀：雙通道；
(2) 測(cè)量平臺(tái)：四個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度；
(3) 測(cè)量?jī)x與轉(zhuǎn)臺(tái)的接口軟件；
(4) 光譜測(cè)量軟件；
(5) 控制/測(cè)量計(jì)算機(jī)（為了便于測(cè)量，需配置1臺(tái)高性能筆記本電腦，用于測(cè)量數(shù)據(jù)的采集與存儲(chǔ)
材料BRDF測(cè)試/BTDF測(cè)試/透射分布函數(shù)測(cè)量?jī)x/可見(jiàn)紅外雙向反射
