[发明专利]消除BSDF测量中激光光源功率变化误差的系统和方法

权利要求书

1.消除BSDF测量中激光光源功率变化误差的系统，其特征在于包括激光光源、棱柱形反射镜、激光功率计探头、激光功率计、电机传动模块、运动控制卡、BSDF信号探头、BSDF信号处理器、PC机和遮光套筒；所述激光光源、棱柱形反射镜、电机传动模块、激光功率计探头安装在所述遮光套筒中；所述棱柱形反射镜位于所述激光光源出光口的前端处，且其中心轴与所述电机传动模块的输出轴同心连接，并由所述电机传动模块驱动进行旋转；所述棱形反射镜在旋转的过程中，先使激光光路反射到所述激光功率计探头中测得激光此时的实际功率与其额定参考功率之间的偏差值，再使激光光路顺利通过并穿出所述遮光套筒的出光孔照射到被测样品表面进行BSDF测量，并按照所述激光光源功率的偏差值对测量结果进行相应的修正。

2.根据权利要求1所述的消除BSDF测量中激光光源功率变化误差的系统，其特征在于：所述棱柱形反射镜为正多棱柱形并可绕其中心轴进行旋转，棱柱形反射镜的侧面为具有高反射率的镜面。

3.根据权利要求1或2所述的消除BSDF测量中激光光源功率变化误差的系统，其特征在于：所述棱柱形反射镜的中心轴与所述激光光源的光路垂直而不相交，所述中心轴与激光光路的距离大于棱柱形反射镜底面的中心到底面侧边的距离，并小于棱柱形反射镜底面中心到底面端点的距离。

4.根据权利要求1所述的消除BSDF测量中激光光源功率变化误差的系统，其特征在于：所述激光功率计与所述PC机相连，所述激光功率计能够测量经由所述棱柱形反射镜反射后的激光功率并把功率数据传输到PC机中。

5.根据权利要求1所述的消除BSDF测量中激光光源功率变化误差的系统，其特征在于：所述电机传动模块通过运动控制卡与PC机相连，且电机传动模块输出端连接到所述棱柱形反射镜的中心轴上由PC机通过运动控制卡控制驱动棱柱形反射镜进行旋转。

6.根据权利要求1所述的消除BSDF测量中激光光源功率变化误差的系统，其特征在于：所述BSDF信号探头与BSDF信号处理器相连，BSDF信号处理器与PC机相连，BSDF信号探头与BSDF信号处理器采集被测样品的BSDF数据信号并传输至PC机中。

7.根据权利要求1所述的消除BSDF测量中激光光源功率变化误差的系统，其特征在于：所述激光光源、棱柱形反射镜、激光功率计探头和电机传动模块均安装在所述遮光套筒中并且相互位置保持不变；所述遮光套筒可绕被测样品的中心点在竖直平面内进行旋转，从而能够使激光以任意入射角照射到被测样品表面。

8.根据权利要求1所述的消除BSDF测量中激光光源功率变化误差的系统，其特征在于：所述棱柱型反射镜为正多棱柱形反射镜。

9.消除BSDF测量中激光光源功率变化误差的方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、测量漫反射标准板的激光光源的功率参考值和BSDF参考值，先使棱柱形反射镜转动到能够将激光光路反射至激光功率计接收探头的位置，测量此时激光光源的功率并传输PC机中并设为激光光源的功率参考值；

S2、迅速转动棱柱形反射镜到能使激光光路通过的位置，使激光照射到漫反射标准板上，由BSDF信号探头与BSDF信号处理器采集此时的BSDF信号值即为BSDF参考值；

S3、换上被测样品，对选定的测量点先使棱柱形反射镜转动将激光光路反射至激光功率计接收探头，测量此时激光光源的功率，用功率参考值除以此时的功率值即能够得到该测量点激光光源的功率校正系数；

S4、迅速转动棱柱形反射镜使激光光路通过并照射到被测样品上，由BSDF信号探头与BSDF信号处理器采集此时的BSDF信号值，结合BSDF参考值可求出该测量点的BSDF的值，再乘以功率校正系数即可得到校正后BSDF值，消除激光光源功率变化引起的测量误差；

S5、对被测样品的下一个测量点，重复所述S2-S4步骤，直至测完所有测量点，即能够完成被测样品的BSDF测量。