用于快速BRDF测量的子孔径扫描傅里叶变换系统

陆敏; 王治乐; 高萍萍; 张树青; 郭继锴

doi:doi:10.3788/AOS202040.1329001

光学学报, 2020, 40 (13): 1329001, 网络出版: 2020-07-09

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A Sub-Aperture Scanning Fourier Transform System for Fast BRDF Measurements

陆敏 ^*王治乐高萍萍 ^*张树青郭继锴

作者单位

哈尔滨工业大学航天学院空间光学工程研究中心, 黑龙江哈尔滨 150001

图 & 表

图 1. BRDF测量原理及BiRT-2.0 BRDF测量系统

Fig. 1. Principle of BRDF measurement and the BiRT-2.0 BRDF measurement system

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图 2. 空间和傅里叶域中的光场分布坐标。(a)空间坐标;(b)傅里叶域坐标

Fig. 2. Coordinates of field distributions in the spatial and Fourier domains. (a) Space coordinates; (b) Fourier domain coordinates

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图 3. 傅里叶光学变换辐亮度坐标图

Fig. 3. Radiance coordinate diagram under Fourier optical transform

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图 4. 入射角随cos⁴θ的变化趋势

Fig. 4. Variation trend of incident angle with cos⁴θ

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图 5. 子孔径拼接原理

Fig. 5. Sub-aperture stitching principle

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图 6. 待测样品以及显微镜测量的划痕尺寸

Fig. 6. Samples to be tested and the scratch measured under microscope

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图 7. 实验方案

Fig. 7. Experimental scheme

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图 8. 标准漫反射白板样品的角散射光谱

Fig. 8. Angular scattering spectrum of the standard diffuse plane

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图 9. 镜面样品的角散射光谱

Fig. 9. Angular scattering spectrum of the mirror

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图 10. 划痕镜面样品的角散射光谱

Fig. 10. Angular scattering spectrum of the scratched mirror

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图 11. 标准漫反射白板的比较结果

Fig. 11. BRDF comparison of the standard diffuse plane

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图 12. 镜面样品的对比结果

Fig. 12. BRDF comparison of the mirror

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图 13. 划痕镜面样品的比较结果

Fig. 13. BRDF comparison of the scratched mirror

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陆敏, 王治乐, 高萍萍, 张树青, 郭继锴. 用于快速BRDF测量的子孔径扫描傅里叶变换系统[J]. 光学学报, 2020, 40(13): 1329001. Min Lu, Zhile Wang, Pingping Gao, Shuqing Zhang, Jikai Guo. A Sub-Aperture Scanning Fourier Transform System for Fast BRDF Measurements[J]. Acta Optica Sinica, 2020, 40(13): 1329001.

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图 1. BRDF测量原理及BiRT-2.0 BRDF测量系统

Fig. 1. Principle of BRDF measurement and the BiRT-2.0 BRDF measurement system

图 2. 空间和傅里叶域中的光场分布坐标。(a)空间坐标;(b)傅里叶域坐标

Fig. 2. Coordinates of field distributions in the spatial and Fourier domains. (a) Space coordinates; (b) Fourier domain coordinates

图 3. 傅里叶光学变换辐亮度坐标图

Fig. 3. Radiance coordinate diagram under Fourier optical transform

图 4. 入射角随cos⁴θ的变化趋势

Fig. 4. Variation trend of incident angle with cos⁴θ

图 5. 子孔径拼接原理

Fig. 5. Sub-aperture stitching principle

图 6. 待测样品以及显微镜测量的划痕尺寸

Fig. 6. Samples to be tested and the scratch measured under microscope

图 7. 实验方案

Fig. 7. Experimental scheme

图 8. 标准漫反射白板样品的角散射光谱

Fig. 8. Angular scattering spectrum of the standard diffuse plane

图 9. 镜面样品的角散射光谱

Fig. 9. Angular scattering spectrum of the mirror

图 10. 划痕镜面样品的角散射光谱

Fig. 10. Angular scattering spectrum of the scratched mirror

图 11. 标准漫反射白板的比较结果

Fig. 11. BRDF comparison of the standard diffuse plane

图 12. 镜面样品的对比结果

Fig. 12. BRDF comparison of the mirror

图 13. 划痕镜面样品的比较结果

Fig. 13. BRDF comparison of the scratched mirror

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图 1. BRDF测量原理及BiRT-2.0 BRDF测量系统

Fig. 1. Principle of BRDF measurement and the BiRT-2.0 BRDF measurement system

图 2. 空间和傅里叶域中的光场分布坐标。(a)空间坐标;(b)傅里叶域坐标

Fig. 2. Coordinates of field distributions in the spatial and Fourier domains. (a) Space coordinates; (b) Fourier domain coordinates

图 3. 傅里叶光学变换辐亮度坐标图

Fig. 3. Radiance coordinate diagram under Fourier optical transform

图 4. 入射角随cos4θ的变化趋势

Fig. 4. Variation trend of incident angle with cos4θ

图 5. 子孔径拼接原理

Fig. 5. Sub-aperture stitching principle

图 6. 待测样品以及显微镜测量的划痕尺寸

Fig. 6. Samples to be tested and the scratch measured under microscope

图 7. 实验方案

Fig. 7. Experimental scheme

图 8. 标准漫反射白板样品的角散射光谱

Fig. 8. Angular scattering spectrum of the standard diffuse plane

图 9. 镜面样品的角散射光谱

Fig. 9. Angular scattering spectrum of the mirror

图 10. 划痕镜面样品的角散射光谱

Fig. 10. Angular scattering spectrum of the scratched mirror

图 11. 标准漫反射白板的比较结果

Fig. 11. BRDF comparison of the standard diffuse plane

图 12. 镜面样品的对比结果

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