如何全面测量表征材料的BRDF和BTDF特性?

物体或材料的反射和透射特性是其基本物理性能,不仅与人眼感知密切相关,也是进-步进行各种外观及光学设计模拟的基础。许多物体或材料物理特性的表现是各向异性的,即不同方向的入射光,在不同的观察位置,所表现出来的反射率/透射率是不同的。例如:

这些物体所表现的各向异性的反射和透射特性可以用空间双向散射分布函数(Bidirectionalscattering distribution function, BSDF )来表达。它可分为双向透射分布(BTDF )和双向反射分布(BRDF)。

BRDF和BTDF的测量解决方案

BBMS-3000/4000双向反射/透射空间分布测量系统可全方位分析测量材料表面的反射、透射特性,可测参数包括材料的双向透射分布( BTDF)、双向反射分布(BRDF)、反射比分布、透射比分布、总反射(TIR)、总散射(TIS)等,可广泛应用于各类高性能的光学薄膜、视窗玻璃、特种镀层/涂层等诸多材料的表面光学特性的定量分析,其BRDF/BTDF数据可以导出标准文件至LightTools、Tracepro、 Zemax、Speos等光学软件进行光学模拟设计。

  • 系统可实现空间内任意光照方向下的半球反射/透射分布测试,满足美国ASTM国家标准等设计要求。

  • 测量波长可覆盖紫外-可见-近红外范围,满足不同尺寸、不同样品在不同角度照射下,材料表面散射特性的测量。系统采用绝对法测试,无需参考标准,不受样品的形态、光学性质的约束,适用于漫射型、镜面型以及高清晰度薄膜等各类光学特性样品的测量。

  • 典型测量界面

  • BBMS-3000/4000的典型测量应用

★在不同波长光照射条件下对材料表面散射特性进行定量分析,可以测试的材料有:特种涂层、抛光表面等。

★测试透明、半透明的高性能光学膜材料、视窗材料的空间散射特性,用于图像、性能增强、背光显示等特殊光学材料的研发。

★辅助光学部件及系统的设计,例如汽车内饰及光学透镜的设计。在光学系统中,有光源,也有改变光路/光能的器件( 例如反射面、透射面等),BBMS-3000/4000测量得到的BRDF和BTDF数据直接导入光学设计软件,用于后续的光学建模及仿真模拟。

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作者 远方
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