[实用新型]一种双向散射分布测量装置

说明书

本实用新型公开了一种双向散射分布测量装置，包括第一基座和第二基座，所述的第一基座上设置绕水平轴线转动的第一旋转臂，所述的第二基座上设置有绕垂直轴线旋转的第二旋转臂，所述的第二旋转臂还设置有绕垂直轴线旋转的样品旋转台和绕水平轴线旋转的第三旋转臂；所述第一旋转臂的一端设置入射光源并且所述的第三旋转臂一端设置有探测单元，或者所述第一旋转臂的一端设置探测单元并且所述的第三旋转臂一端设置有入射光源；在所述的第一基座上设置激光定位单元，所述的激光定位单元发出的激光穿过第一旋转臂，并且激光光轴与水平轴线同轴。该测量装置可自动完成全空间连续的双向散射分布测量，具有操作便捷、自动化程度高和测量准确度高等优点。

【技术领域】

本实用新型涉及散射分布测量领域，具体涉及一种双向散射分布测量装置。

【背景技术】

双向散射分布函数(BSDF)为描述光照射到材料表面后往不同方向的散射物理量，包括双向反射分布函数(BRDF)测量和双向透射分布函数(BTDF)。对于双向散射分布测量装置，一般要求光源的发散角尽可能小；光源、探测器和样品的定位精度尽可能高，角度分辨率尽可能高；且测量结果不受光源、环境光等影响。

传统测量双向散射分布的方法主要有以下几种：第一种是设置多个固定角度的光源或探测器，这种固定设计的方法只能测量几个固定角度的反射分布或透射分布；第二种是将探测器或光源设置在弧形轨道上，实现探测器和光源相对被测样品的空间运动，或者探测器和被测样品相对光源的空间相对运动，这种测量方法的弧形轨道定位精度不高且测量的结果易受光源波动的影响。

目前，测量物体反射分布和透射分布的装置仍存在测试效率低和定位精度不高等问题，影响测量结果。

【实用新型内容】

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种双向散射分布测量装置，利用定位装置对待测样品进行定位，对入射光源进行实时监测，通过机械旋转臂实现全空间的双向散射分布函数的测量，具有测试效率高、测量准确度高等优点。

本实用新型公开一种双向散射分布测量装置，包括第一基座和第二基座，所述的第一基座上设置绕水平轴线转动的第一旋转臂，所述的第二基座上设置有绕垂直轴线旋转的第二旋转臂，所述的第二旋转臂还设置有绕水平轴线旋转的第三旋转臂和绕垂直轴线旋转的样品旋转台，所述第一旋转臂的一端设置入射光源并且所述的第三旋转臂一端设置有探测单元，或者所述第一旋转臂的一端设置探测单元并且所述的第三旋转臂一端设置有入射光源；所述的第一基座上设置有激光定位单元，所述的激光定位单元发出的激光穿过第一旋转臂，并且激光光轴与水平轴线同轴；所述的第一基座上还设置与所述第一旋转臂、第二旋转臂、第三旋转臂、样品旋转台、入射光源和探测单元电连接的测控中心；所述第一旋转臂、第二旋转臂、第三旋转臂、样品旋转台均由相对独立的旋转驱动机构驱动。所述的测控中心控制第一旋转臂、第二旋转臂、第三旋转臂和样品旋转台相对独立的旋转驱动机构，从而控制上述各单元的旋转和定位。

本实用新型通过第一旋转臂、第二旋转臂、第三旋转臂和样品旋转台实现四个自由度的转动，通过它们的相互旋转配合，可实现全空间的双向散射分布测量；利用激光定位单元对样品台进行高度定位，保证入射光源和探测单元始终围绕样品中心旋转，避免系统调试过程中的对准误差，以及不同厚度的待测样品测量点不同带来的测量误差。相对于现有技术，本实用新型提供的双向散射分布测量装置具有自动化程度高、操作方便、测量准确度高、应用范围广等特点。

本实用新型还可通过以下技术方案进一步限定和完善：