[发明专利]一种双向散射分布函数光谱测量系统

说明书

本发明公开一种双向散射分布函数光谱测量系统，包括测量装置和控制装置，测量装置包括座体、样品台、光源组件、接收组件和驱动组件，样品台具有供待测样品安装的安装位，且沿横向可转动地安装于座体；光源组件包括光源探头，光源探头沿第一球面可移动地安装于座体；接收组件包括接收探头，接收探头沿第二球面可移动地安装于座体；驱动组件使得测量装置具有使光源探头和接收探头位于安装位同一侧的反射光谱测量状态以及位于安装位不同侧的透射光谱测量状态。本发明中，测量装置在反射光谱测量状态或者透射光谱测量状态间可切换，满足BRDF/BTDF分布函数光谱的测量需求；光源探头和接收探头可移动，有助于实现测量装置的全方位扫描测量。

技术领域

本发明涉及光学测量装置的技术领域，具体涉及一种双向散射分布函数光谱测量系统。

背景技术

双向散射分布函数(Bidirectional Scattering Distribution Function，BSDF)是从辐射度学出发、在几何光学的基础上描述各种材料光谱反射与透射特性的物理量，表示了在不同入射角条件下，材料在任意观测角的反射与透射特性。双向散射分布函数包括双向反射分布函数(Bidirectional Reflectance Distribution Function，BRDF)和双向透射分布函数(Bidirectional Transmissivity Distribution Function，BTDF)，是描述材料反射与透射特性的具有唯一确定性的函数。

传统技术需要配置两套测量设备来分别测量材料的BRDF特性和BTDF特性，存在操作和校准均极为复杂的弊端；另外，传统技术在测量材料的BRDF特性和BTDF特性，尤其是BTDF特性的过程中，存在较大遮挡，无法实现对材料进行全方位扫描测量。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种双向散射分布函数光谱测量系统，旨在提供一种可对BRDF/BTDF分布函数光谱进行测量，且满足全方位扫描测量需求的测量系统。

为实现上述目的，本发明提出的一种双向散射分布函数光谱测量系统，包括测量装置、以及与所述测量装置电性连接的控制装置，其中，所述测量装置包括：

座体；

样品台，具有用于供待测样品安装的安装位，所述样品台沿上下向轴线可横向转动地安装于所述座体；

光源组件，包括光源探头，所述光源探头沿第一球面的经向和纬向可移动地安装于所述座体，所述第一球面为以所述安装位为球心的一假想球面；

接收组件，包括接收探头，所述接收探头沿第二球面的经向和纬向可移动地安装于所述座体，所述第二球面为以所述安装位为球心的另一假想球面；以及，

驱动组件，分别驱动连接所述样品台、所述光源探头以及所述接收探头，以使得所述测量装置具有使所述光源探头和所述接收探头位于所述安装位同一侧的反射光谱测量状态、以及使所述光源探头和所述接收探头位于所述安装位不同侧的透射光谱测量状态。

可选地，所述光源组件还包括第一轨道，所述第一轨道沿所述第一球面的经向延伸，且沿所述第一球面的纬向可转动地安装于所述座体，所述光源探头可滑动地安装于所述第一轨道；和/或，

所述接收组件还包括第二轨道，所述第二轨道沿所述第二球面的经向延伸，且沿所述第二球面的纬向可转动地安装于所述座体，所述接收探头可滑动地安装于所述第二轨道。

可选地，所述第一球面的半径小于所述第二球面的半径。

可选地，所述光源探头在所述第一球面的经向上可移动的圆弧角度不小于90°。

可选地，所述接收探头在所述第二球面的经向上可移动的圆弧角度不小于180°。

可选地，所述光源组件还包括光源发生器，所述光源发生器驱动连接所述光源探头，所述光源发生器为宽光谱光源发生器。