何謂霧霾?
霧度的定義
霧度是表徵漫射材料的眾多量值之一。其他量值包括 反射率、透射率、吸收率、總積分散射 (TIS) 量測,以及 雙向散射分佈函數 (BSDF)。
霧度是量測從表面或光學元件鏡面散射超過 2.5 度的入射光百分比。可透過透射和/或反射方式進行量測。
圖 1. 霧度是指所有方向的散射光,不包括鏡面反射。
霧度以百分比 (%) 表示,不包含角度資訊;換句話說,您不知道光通量流向何處,但知道其量值。百分比越高,影像越模糊。
圖 2. 70% 霧度(左)和 50% 霧度(右)的範例。
目錄
為什麼霧度對光學設計如此重要?
在光學設計中,為了獲得精確的模擬結果,您必須精確定義光學表面和體積特性。單憑幾何形狀無法決定光線分佈,因為光學材料和表面特性決定了光線能量和方向的變化方式。因此,盡可能精確地了解所用材料的光學特性至關重要。獲取精確特性的最佳方式是直接測量材料,並將數據匯出以用於光學軟體工具。霧度是您將測量的典型光學材料性能之一。
Keysight 提供哪些解決方案?
使用積分球測量
您可以使用特殊設計的積分球測量材料樣本或表面的霧度。實際上,您將樣本放置在積分球的出射埠和入射埠,並由雷射光源照射,分別測量反射率(鏡面反射 + 散射反射)和透射率(鏡面透射 + 散射透射功率)。在打開一個允許鏡面光束離開積分球的埠後,再次執行相同的測量,以便其不包含在漫射透射功率和漫射反射功率的測量中。
圖 3. 反射率和透射率測量圖示,顯示透射和反射中的鏡面光抑制。
從 Keysight REFLET 180S BSDF 測量結果計算
您也可以從 BSDF 測量結果中計算霧度,如下列兩個公式所示:
其中:
- θd 為偵測器的散射角
- φd 為偵測器的方位角
- θi 為光源的散射角
- φi 為光源的方位角
- θdSpecular max 和 θdSpecular min 是 BSDF 鏡面部分的限制
您可以使用 Keysight REFLET 180S 測角儀執行 BSDF 測量。準確度取決於測量的解析度,這些儀器不同的角度解析度可讓您以不同程度的準確度從 BSDF 測量中提取鏡面部分。
| REFLET 180S | |
|---|---|
| 類型 | BRDF/BTDF |
| 動態範圍 | 109 |
| 波長範圍 | 400 nm 至 1700 nm |
| 入射角 | 可調:+90° 至 –90° |
| 角度範圍 | 全方位 |
| 角度準確度 | < 0.1° |
| 重複性 | < 1% |
| 重量 | 80 kg |
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我們提供一套全面的硬體解決方案,包括 REFLET 180S,旨在為光學系統中的材料和介質提供精確的光散射數據。這些工具可讓您測量自己的光學樣本,並將自訂數據無縫匯入 Keysight 的進階光學設計軟體。
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