Фокус на спектральном зондировании и оптоэлектронных прикладных системах
iSpec-BRDF - это специализированная спектральная измерительная система, разработанная LiSen Optics для измерения двунаправленной функции отражения / распределения пропускания (BRDF / BTDF) и изучения свойств поверхности изотропных оптических материалов. Эта система находит широкое применение в таких областях, как аэрокосмическое дистанционное зондирование, геологические измерения, прецизионное наведение, моделирование цели, оптическое проектирование, AR / VR / MR и многое другое. Он позволяет проводить количественный анализ поверхностных оптических характеристик различных материалов, включая стекло, металлы, пластмассы, бумагу, текстиль, краски, покрытия, оптические пленочные материалы и другие. iSpec-BRDF - важнейший инструмент оптического тестирования для исследования фундаментальных физических свойств веществ и материалов.
iSpec-BRDF - это специализированная спектральная измерительная система, разработанная LiSen Optics для измерения двунаправленной функции отражения / распределения пропускания (BRDF / BTDF) и изучения свойств поверхности изотропных оптических материалов. Эта система находит широкое применение в таких областях, как аэрокосмическое дистанционное зондирование, геологические измерения, прецизионное наведение, моделирование цели, оптическое проектирование, AR / VR / MR и многое другое. Он позволяет проводить количественный анализ поверхностных оптических характеристик различных материалов, включая стекло, металлы, пластмассы, бумагу, текстиль, краски, покрытия, оптические пленочные материалы и другие. iSpec-BRDF - важнейший инструмент оптического тестирования для исследования фундаментальных физических свойств веществ и материалов.

На схеме показана измерительная платформа прибора спектрального измерения двунаправленного отражения / распределения пропускания iSpec-BRDF. Вся система включает в себя систему освещения, систему спектрального обнаружения, измерительную механическую систему и программное обеспечение для обработки спектральных данных. В процессе измерения программное обеспечение спектральных измерений и программное обеспечение управления измерительной механической системой интегрируются через интерфейсное программное обеспечение. Это позволяет автоматически контролировать весь процесс измерения с помощью компьютера, что делает экспериментальную работу удобной, быстрой и экономичной. Полностью автоматизированное программное обеспечение сбора спектральных данных BRDF собирает данные в режиме реального времени и выводит результаты.
В спектральной системе LiSen Optics iSpec-BRDF используется высокоточная вращательная ступень в сочетании с консольным лучом для выполнения измерений BRDF. Источник света установлен на внешней консоли с радиусом вращения 0,5 метра, что позволяет вращаться с одной степенью свободы. Он может вращаться в направлении зенитного угла (от 0 ° до 90 °) вокруг оси кантилевера. Детектор установлен на внутренней консоли и может вращаться с двумя степенями свободы: направление зенитного угла (от 0 ° до 90 °) вокруг оси кантилевера и азимутальное направление (от 0 ° до 360 °) вокруг центральной оси поворотного стола. Образец помещается на центральный поворотный стол и может вращаться с одной степенью свободы (от 0 ° до 360 °) в азимутальном угле освещения. Благодаря управлению этими четырьмя степенями свободы, которые включают в себя зенитные углы освещения и обнаружения, а также углы азимута освещения и обнаружения, достигаются измерения при всех условиях BRDF. (Обратите внимание, что из-за механических ограничений во время движения между кантилеверами могут быть окклюзии, что приводит к неверным данным для некоторых углов.)

На схеме показана измерительная платформа прибора спектрального измерения двунаправленного отражения / распределения пропускания iSpec-BRDF. Вся система включает в себя систему освещения, систему спектрального обнаружения, измерительную механическую систему и программное обеспечение для обработки спектральных данных. В процессе измерения программное обеспечение спектральных измерений и программное обеспечение управления измерительной механической системой интегрируются через интерфейсное программное обеспечение. Это позволяет автоматически контролировать весь процесс измерения с помощью компьютера, что делает экспериментальную работу удобной, быстрой и экономичной. Полностью автоматизированное программное обеспечение сбора спектральных данных BRDF собирает данные в режиме реального времени и выводит результаты.
В спектральной системе LiSen Optics iSpec-BRDF используется высокоточная вращательная ступень в сочетании с консольным лучом для выполнения измерений BRDF. Источник света установлен на внешней консоли с радиусом вращения 0,5 метра, что позволяет вращаться с одной степенью свободы. Он может вращаться в направлении зенитного угла (от 0 ° до 90 °) вокруг оси кантилевера. Детектор установлен на внутренней консоли и может вращаться с двумя степенями свободы: направление зенитного угла (от 0 ° до 90 °) вокруг оси кантилевера и азимутальное направление (от 0 ° до 360 °) вокруг центральной оси поворотного стола. Образец помещается на центральный поворотный стол и может вращаться с одной степенью свободы (от 0 ° до 360 °) в азимутальном угле освещения. Благодаря управлению этими четырьмя степенями свободы, которые включают в себя зенитные углы освещения и обнаружения, а также углы азимута освещения и обнаружения, достигаются измерения при всех условиях BRDF. (Обратите внимание, что из-за механических ограничений во время движения между кантилеверами могут быть окклюзии, что приводит к неверным данным для некоторых углов.)
Принцип измерения
Двунаправленная функция распределения отражения представляет собой характеристики отражения поверхности объекта под разными углами падения при любом угле наблюдения, как показано на рисунке 1. Двунаправленная функция распределения отражения представляет собой отношение отражательной яркости светового излучения к падающему облучению. Его математическое выражение:

![]() |
![]() |
Рисунок 1: Геометрическая схема светоотражения |
Рисунок 2: Геометрическая схема светопропускания |
яя, фя соответственно углы падения и азимутальные углы падающего света. θr, φr - углы отражения и азимутальные углы отраженного света соответственно. Lr - яркость света, отраженного в направлении (θр, фр) после облучения дифференциального элемента единицей W / ㎡ · sr · μm, Ei является излучение, создаваемое падающим светом в направлении (θя, фя) на поверхности, с единицей W / ㎡ · μ.Таким образом, единицей BRDF является sr-1. Физическая значимость BRDF представляет собой отношение яркости, излучаемой в (θр, фр ) направление к облучению, создаваемому падающим светом от направления (θя, фя) на измеряемой поверхности. Двунаправленная функция распределения отражательной способности является функцией угла падения (θя, фя) 、 угол отражения (θр, фр ) 、 и длина волны λ "s Функция.
Принцип измерения
Двунаправленная функция распределения отражения представляет собой характеристики отражения поверхности объекта под разными углами падения при любом угле наблюдения, как показано на рисунке 1. Двунаправленная функция распределения отражения представляет собой отношение отражательной яркости светового излучения к падающему облучению. Его математическое выражение:

![]() |
![]() |
Рисунок 1: Геометрическая схема светоотражения |
Рисунок 2: Геометрическая схема светопропускания |
яя, фя соответственно углы падения и азимутальные углы падающего света. θr, φr - углы отражения и азимутальные углы отраженного света соответственно. Lr - яркость света, отраженного в направлении (θр, фр) после облучения дифференциального элемента единицей W / ㎡ · sr · μm, Ei является излучение, создаваемое падающим светом в направлении (θя, фя) на поверхности, с единицей W / ㎡ · μ.Таким образом, единицей BRDF является sr-1. Физическая значимость BRDF представляет собой отношение яркости, излучаемой в (θр, фр ) направление к облучению, создаваемому падающим светом от направления (θя, фя) на измеряемой поверхности. Двунаправленная функция распределения отражательной способности является функцией угла падения (θя, фя) 、 угол отражения (θр, фр ) 、 и длина волны λ "s Функция.
Двунаправленная функция распределения пропускания (BTDF)
Двунаправленная функция распределения пропускания представляет собой характеристики пропускания поверхности объекта под разными углами падения при любом угле наблюдения, как показано на рисунке 2. Двунаправленная функция распределения пропускания представляет собой отношение яркости светового излучения к падающему облучению. Его математическое выражение:


Двунаправленная функция распределения пропускания (BTDF)
Двунаправленная функция распределения пропускания представляет собой характеристики пропускания поверхности объекта под разными углами падения при любом угле наблюдения, как показано на рисунке 2. Двунаправленная функция распределения пропускания представляет собой отношение яркости светового излучения к падающему облучению. Его математическое выражение:


Основные технические особенности
●Вся система использует четырехосную концентрическую конструкцию с простой и стабильной структурой. Ступень вращения имеет высокое угловое разрешение 0,05 ° и высокую точность позиционирования 0,10 °.
● Вся система обрабатывается матовым черным цветом с низкой отражательной способностью, уменьшая влияние блуждающих отражений.
● Спектрометр может быть настроен с различными классами (варианты охлаждения или без охлаждения) и охватывает спектральный диапазон 380-1100 нм / 380-1700 нм / 380-2500 нм.
● Источник света может быть выбран из высокомощной галогенной лампы мощностью 150 Вт или сверхнепрерывного лазерного источника белого света.
● Лазерная маркировка указывает на тестовую поверхность образца, обеспечивая коаксиальное выравнивание.
● BRDF четыре степени свободы автоматически устанавливаются и контролируются программным обеспечением во всем диапазоне углов.
● Полностью автоматизированное программное обеспечение спектральных измерений BRDF может быть настроено на основе требований заказчика к схемам измерений.





Технические индикаторы
Модель |
iSpec-BRDF-HS400 / iSpec-BRDF-UVIR-1.7TEC / iSpec-BRDF-UVIR-2.5TEC |
|
Измерение спектральных параметров |
Спектральный диапазон |
ИСпек-БРДФ-ХС400: 380 ~ 1100нм |
ИСПЕК БРДФ УВИР-1.7ТЕК: 380 ~ 1700нм |
||
ИСПЕК БРДФ УВИР-2.5ТЕК: 380 ~ 2500нм |
||
спектральное разрешение |
Видимый светлый канал: 1нм |
|
Ближний инфракрасный канал: 10 нм |
||
Регулировка источника освещения |
Диапазон освещения |
Автоматически регулируемый: Zenith angle (я) = [0 °, 90 °], угол азимута (Фи) = [0°, 360°] |
угловое разрешение |
±0.05° |
|
Точность позиционирования |
±0.10° |
|
Источник освещения |
Спектральный диапазон источника света |
350 ~ 2500 нм / 200-2500 нм |
спектральное разрешение |
Широкий спектральный выход, настраиваемый с помощью фильтров |
|
Источник освещения |
150W галогенная лампа / галогенная плазменная белый источник света |
|
Размер освещаемой площади на объекте |
диаметр 20 мм (вертикальное падение), эллиптический для косого падения |
|
корректировка наблюдения отражения |
Ряд наблюдения: Автоматически регулируемый |
зенитный угол (я) = [-90 °, 90 °], угол азимута (Фи) = [0°, 180°]; |
зенитный угол (я) = [0 °, 90 °], угол азимута (Фи) = [0°, 360°] |
||
угловое разрешение |
±0.05° |
|
Точность позиционирования |
±0,1° |
|
Угол окклюзии |
± 5 ° (когда угол зенита освещения такой же, как угол зенита наблюдения) |
|
Регулировка наблюдения пропускания (опционная) |
Диапазон наблюдений |
Автоматически регулируемый: Zenith angle (я) = [30 °, 90 °], угол азимута (Фи) = [0°, 360°] |
угловое разрешение |
±0.05° |
|
Точность позиционирования |
±0,1° |
|
Спектрометр |
Спектральный диапазон |
350 ~ 1100нм / 350 ~ 1700нм / 350 ~ 2500нм |
Детектор |
2048-пиксельный BT- CCD / 256-пиксельный в ожидании |
|
Детектор охлаждения |
Неохлаждающее / термоэлектрическое охлаждение (опционное) |
|
Интеграция Время экспозиции |
1мс-60с |
|
Разрешение спектральной длины волны |
1nm@350~ 1100нм |
|
1.5nm@1000~ 1700нм |
||
3nm@1000~ 2500нм |
||
Пятимерная платформа поддержки образцов |
Образец XYZAB кронштейн, максимальный размер зажима 200мм |
|
Регулировка угла: 360 ° грубая регулировка, ± 5 ° точная регулировка |
||
XY Диапазон: 0-6.5мм, Z Диапазон: 0-10 мм |
||
Точность перемещения: 0.02mm-0.04mm |
||
Стандартная панель |
Стандартная панель рассеянного отражения: диаметр 100 мм, коэффициент отражения: ≥ 98% (стандарт) |
|
Спекулярная панель отражения стандартная: ≥ 75mm, отражение: ≥ 95% (опционально) |
||
Программное обеспечение LiSpecView-BRDF |
Функции программного обеспечения включают в себя настройку параметров платформы движения, управление сбором спектрометров, автоматическое измерение данных BRDF на основе заданных условий, сбор и хранение данных, отображение в реальном времени выборочных фотографий, 2D спектральный дисплей, 3D распределение интенсивности света. |
|
Программное обеспечение позволяет активно управлять настройкой нуля роботизированной руки, отключать автоматическую настройку нуля роботизированной руки, настраивать диапазон зенитного угла обнаружения (0 ° 90 ° или -90 ° 90 °) и загружать ранее сохраненные стандартные эталонные данные. |
||
Технические индикаторы
Имя |
Количество |
Пятимерный кронштейн движения |
1 комплект |
Пятимерный контроллер кронштейна движения |
1 блок |
Спектрометр |
1 блок |
150W галогенные лампы источник света |
1 блок |
Диффузный Отражение Стандартная пластина |
1 кусок |
Цифровой датчик высоты |
1 блок |
Опто-волоконный кабель |
1 кусок |
Коллиматорная линза |
2 куска |
Промышленная камера |
1 блок |
USB кабель для передачи данных |
1 кусок |
Кабель управления двигателем |
4 шт |
Стандартная справочная поддержка белой плиты |
1 кусок |
Пятимерный кронштейн для образцов |
1 кусок |
Электрические кабели |
2 куска |
Лазерная линия Угловой измерительный прибор |
1 блок |
Тёмная коробка |
1 кусок |
Ноутбук |
1 блок |
Поддерживая программное обеспечение |
1 блок |
Основные технические особенности
●Вся система использует четырехосную концентрическую конструкцию с простой и стабильной структурой. Ступень вращения имеет высокое угловое разрешение 0,05 ° и высокую точность позиционирования 0,10 °.
● Вся система обрабатывается матовым черным цветом с низкой отражательной способностью, уменьшая влияние блуждающих отражений.
● Спектрометр может быть настроен с различными классами (варианты охлаждения или без охлаждения) и охватывает спектральный диапазон 380-1100 нм / 380-1700 нм / 380-2500 нм.
● Источник света может быть выбран из высокомощной галогенной лампы мощностью 150 Вт или сверхнепрерывного лазерного источника белого света.
● Лазерная маркировка указывает на тестовую поверхность образца, обеспечивая коаксиальное выравнивание.
● BRDF четыре степени свободы автоматически устанавливаются и контролируются программным обеспечением во всем диапазоне углов.
● Полностью автоматизированное программное обеспечение спектральных измерений BRDF может быть настроено на основе требований заказчика к схемам измерений.





Технические индикаторы
Модель |
iSpec-BRDF-HS400 / iSpec-BRDF-UVIR-1.7TEC / iSpec-BRDF-UVIR-2.5TEC |
|
Измерение спектральных параметров |
Спектральный диапазон |
ИСпек-БРДФ-ХС400: 380 ~ 1100нм |
ИСПЕК БРДФ УВИР-1.7ТЕК: 380 ~ 1700нм |
||
ИСПЕК БРДФ УВИР-2.5ТЕК: 380 ~ 2500нм |
||
спектральное разрешение |
Видимый светлый канал: 1нм |
|
Ближний инфракрасный канал: 10 нм |
||
Регулировка источника освещения |
Диапазон освещения |
Автоматически регулируемый: Zenith angle (я) = [0 °, 90 °], угол азимута (Фи) = [0°, 360°] |
угловое разрешение |
±0.05° |
|
Точность позиционирования |
±0.10° |
|
Источник освещения |
Спектральный диапазон источника света |
350 ~ 2500 нм / 200-2500 нм |
спектральное разрешение |
Широкий спектральный выход, настраиваемый с помощью фильтров |
|
Источник освещения |
150W галогенная лампа / галогенная плазменная белый источник света |
|
Размер освещаемой площади на объекте |
диаметр 20 мм (вертикальное падение), эллиптический для косого падения |
|
корректировка наблюдения отражения |
Ряд наблюдения: Автоматически регулируемый |
зенитный угол (я) = [-90 °, 90 °], угол азимута (Фи) = [0°, 180°]; |
зенитный угол (я) = [0 °, 90 °], угол азимута (Фи) = [0°, 360°] |
||
угловое разрешение |
±0.05° |
|
Точность позиционирования |
±0,1° |
|
Угол окклюзии |
± 5 ° (когда угол зенита освещения такой же, как угол зенита наблюдения) |
|
Регулировка наблюдения пропускания (опционная) |
Диапазон наблюдений |
Автоматически регулируемый: Zenith angle (я) = [30 °, 90 °], угол азимута (Фи) = [0°, 360°] |
угловое разрешение |
±0.05° |
|
Точность позиционирования |
±0,1° |
|
Спектрометр |
Спектральный диапазон |
350 ~ 1100нм / 350 ~ 1700нм / 350 ~ 2500нм |
Детектор |
2048-пиксельный BT- CCD / 256-пиксельный в ожидании |
|
Детектор охлаждения |
Неохлаждающее / термоэлектрическое охлаждение (опционное) |
|
Интеграция Время экспозиции |
1мс-60с |
|
Разрешение спектральной длины волны |
1nm@350~ 1100нм |
|
1.5nm@1000~ 1700нм |
||
3nm@1000~ 2500нм |
||
Пятимерная платформа поддержки образцов |
Образец XYZAB кронштейн, максимальный размер зажима 200мм |
|
Регулировка угла: 360 ° грубая регулировка, ± 5 ° точная регулировка |
||
XY Диапазон: 0-6.5мм, Z Диапазон: 0-10 мм |
||
Точность перемещения: 0.02mm-0.04mm |
||
Стандартная панель |
Стандартная панель рассеянного отражения: диаметр 100 мм, коэффициент отражения: ≥ 98% (стандарт) |
|
Спекулярная панель отражения стандартная: ≥ 75mm, отражение: ≥ 95% (опционально) |
||
Программное обеспечение LiSpecView-BRDF |
Функции программного обеспечения включают в себя настройку параметров платформы движения, управление сбором спектрометров, автоматическое измерение данных BRDF на основе заданных условий, сбор и хранение данных, отображение в реальном времени выборочных фотографий, 2D спектральный дисплей, 3D распределение интенсивности света. |
|
Программное обеспечение позволяет активно управлять настройкой нуля роботизированной руки, отключать автоматическую настройку нуля роботизированной руки, настраивать диапазон зенитного угла обнаружения (0 ° 90 ° или -90 ° 90 °) и загружать ранее сохраненные стандартные эталонные данные. |
||
Технические индикаторы
Имя |
Количество |
Пятимерный кронштейн движения |
1 комплект |
Пятимерный контроллер кронштейна движения |
1 блок |
Спектрометр |
1 блок |
150W галогенные лампы источник света |
1 блок |
Диффузный Отражение Стандартная пластина |
1 кусок |
Цифровой датчик высоты |
1 блок |
Опто-волоконный кабель |
1 кусок |
Коллиматорная линза |
2 куска |
Промышленная камера |
1 блок |
USB кабель для передачи данных |
1 кусок |
Кабель управления двигателем |
4 шт |
Стандартная справочная поддержка белой плиты |
1 кусок |
Пятимерный кронштейн для образцов |
1 кусок |
Электрические кабели |
2 куска |
Лазерная линия Угловой измерительный прибор |
1 блок |
Тёмная коробка |
1 кусок |
Ноутбук |
1 блок |
Поддерживая программное обеспечение |
1 блок |