BRDF测量系统优化设计及实验研究

发布时间：2020-08-09 01:54

【摘要】：双向反射函数(BRDF)能够很好地对各类材料表面的散射特性、光辐射特性等特征进行描述,大体能够反映除却几何特性的全部光学特征,因此对BRDF的研究具有重要的价值。目前光散射技术已广泛应用于计算机图像处理、卫星遥感、散射计算等领域。所以,本文对基于BRDF的散射测量系统的研究具有重要的意义。首先详细介绍了 BRDF测量系统的基本原理和相关技术,对BRDF测量系统的整体结构进行了设计,详细阐明了测量系统机械结构、运动控制系统、信号采集系统的设计。该系统采用高灵敏度的光电倍增管(PMT),可检测微弱信号的锁相放大器,实现了在强噪声背景下对微弱空间散射光信号的测量。采用虚拟仪器软件LabVIEW对测量系统的软件进行设计,系统测量软件实现了计算机与锁相放大器之间的数据传输;对机械运动系统的控制;散射光的实时采集、处理、显示、数据保存等功能,使该测量系统能够完成有效的自动化测量。本文对BRDF测量系统进行了优化设计,搭建了实验平台,通过实验验证了该测量系统可以满足BRDF测量的要求。以标准分辨率板、直线型划痕、麻点为例进行了散射测量实验,由实验数据分析可知:前向散射大于后向散射。该系统空间方位角测量范围为0°～360°,角分辨率为0.1°,系统动态范围可达1011量级。对该散射测量系统性能进行了研究,通过研究证明此系统具有很好的重复性和稳定性。
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH741
【图文】：

图 1.1 ALBATROSS 测量仪散射测量示意图内研究现状逦国在杂散光方面的探究分析起步要晚很多，并且当前实现的探究分析更多是针测验以及抑制等方面，在杂散光计算方案以及模型构建方面也做了一定研究。

BRDF测量装置示意图

BRDF示意图

【参考文献】

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本文编号：2786420