[实用新型]用于多光谱BRDF测量系统的转角装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量装置，具体涉及一种用于多光谱BRDF测量系统的转角装置。

背景技术

测量BRDF是获得材料表面反射特性最直接的方法，并且很多材料都是可测的，然而不同材料的反射特性要用不同的模型来模拟，目前还没有适用范围很广的模型。目前过国内外常用的几种BRDF测量方案，主要是通过改变探测器、样品和光源的相对位置来实现入射和反射方向在空间的变化，在测量实验中，在一些有特殊要求的情况下需要同时使用多个转台和平移台，测量过程繁琐。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于多光谱BRDF测量系统的转角装置，固定激光光源位置，在平面旋转样片和改变探测器空间位置来实现入射光和反射接收方向在半球空间的相对变化，实现了全测回封闭为小测回封闭，节省时间的同时提高工作效率。

为解决以上问题，本实用新型的具体技术方案如下：一种用于多光谱BRDF测量系统的转角装置，底座上端面设有齿轮传动系统，齿轮传动系统上设有电机Ⅰ，齿轮传动系统上端面设有带有电机Ⅱ的支架，支架上设有探测器臂Ⅰ，探测器臂Ⅰ上设有探测器，支架底板上方设有探测器臂Ⅱ，探测器臂Ⅱ上端面设有刻度盘Ⅰ，刻度盘Ⅰ上端面设有试样架，试样架上设有试样，试样架下方设有电机Ⅲ，试样架一侧设有刻度盘Ⅱ，探测器臂Ⅱ一侧设有配重块。由电机Ⅲ带动试样旋转，范围为-90°～+90°，以控制入射角的变化。

所述的齿轮传动系统由大齿轮和小齿轮啮合组成，小齿轮上连接有电机Ⅰ，大齿轮上端面与带有电机Ⅱ的支架连接。利用齿轮减速结构，通过电机Ⅰ带动探测器臂Ⅱ绕底座中心轴于-180°～+180°范围转动，探测器臂Ⅱ的旋转角度由刻度盘Ⅰ指示。

所述的试样转动角度范围为-90°～+90°。试样旋转角度可由刻度盘Ⅱ读出。

所述的探测器臂Ⅰ与支架纵向摆动连接，摆动角度范围为-180°～+180°，角分辨率为0.036°，探测器臂Ⅰ的轴心与试样中心在同一水平面上，所述的试样架转动范围为360°，角分辨率为0.036°，所述的探测器臂Ⅱ相对于底座做水平运动。

所述的探测器臂Ⅰ为双杆悬臂结构，探测器臂Ⅰ上设有调整滑块。双杆探测器悬臂结构，通过探测器臂Ⅰ上滑块的调整，可使装置适用于不同波长光谱的BRDF测量实验。通过试样的转动及探测器臂的旋转运动实现被测试样与探测器之间的相对位置变化，以完成半球空间反射、散射特性和光谱特性的测量。

所述的电机Ⅲ位于底座腔体内部，电机Ⅲ的机轴从下至上依次贯穿底座上端面、探测器臂Ⅱ和刻度盘Ⅰ后与试样架连接。

所述的电机Ⅱ机轴平行于工作台面，垂直于试样平面法线。

所述的探测器臂Ⅰ长度为700mm。

本实用新型带来的有益效果为：BRDF转角装置，适用于从可见光到中远红外多激光波段，探测器具有了两个自由度，样片有一个自由度，这样可以简化测量时的角度换算。

通过转角装置实现光源、试样和探测器位置的相对变化，完成半球空间光反射特性的测量。易于多波段前向和后向BRDF测量，可实现对不同温度下材料表面的BRDF测量。

附图说明

图1为用于多光谱BRDF测量系统的转角装置的结构示意图。

其中，1-底座，2-电机Ⅱ，3-电机Ⅰ，4-支架，5-探测器臂Ⅰ，6-探测器，7-探测器臂Ⅱ， 9-刻度盘Ⅰ，10-试样架，11-配重块，12-刻度盘Ⅱ，13-大齿轮，14-小齿轮，15-试样，16-电机Ⅲ，17-调整滑块。

具体实施方式

如图1所示，一种用于多光谱BRDF测量系统的转角装置，底座1上端面设有齿轮传动系统，齿轮传动系统上设有电机Ⅰ3，齿轮传动系统上端面设有带有电机Ⅱ2的支架4，支架4上设有探测器臂Ⅰ5，探测器臂Ⅰ5上设有探测器6，支架4底板上方设有探测器臂Ⅱ7，探测器臂Ⅱ7上端面设有刻度盘Ⅰ9，刻度盘Ⅰ9上端面设有试样架10，试样架10上设有试样15，试样架10下方设有电机Ⅲ16，试样架10一侧设有刻度盘Ⅱ12，探测器臂Ⅱ7一侧设有配重块11。由电机Ⅲ16带动试样15旋转，范围为-90°～+90°，以控制入射角的变化。

所述的齿轮传动系统由大齿轮13和小齿轮14啮合组成，小齿轮14上连接有电机Ⅰ3，大齿轮13上端面与带有电机Ⅱ2的支架4连接。利用齿轮减速结构，通过电机Ⅰ3带动探测器臂Ⅱ7绕底座1中心轴于-180°～+180°范围转动，探测器臂Ⅱ7的旋转角度由刻度盘Ⅰ9指示。

所述的试样15转动角度范围为-90°～+90°。