检测不发光物体表面由不同角度反射的光强度差异性

2019-04-25

漫反射原理:

反射,是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象。当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时,表面会把光线向着四面八方反射,所以入射线虽然互相平行,由于各点的法线方向不一致,造成反射光线向不同的方向无规则地反射,这种反射称之为“漫反射”或“漫射”。这种反射的光称为漫射光。很多物体,如植物、墙壁、衣服等,其表面粗看起来似乎是平滑,但用放大镜仔细观察,就会看到其表面是凹凸不平的,所以本来是平行的太阳光被这些表面反射后,弥漫地射向不同方向。如1图所示:


图1、漫反幕光学特征


图2、水的漫反射

 


光的污染

我们都听说过光污染,特别是出现在建筑行业和汽车行业,当我们从某个特定的角度去观测建筑体或者车体表面时候,会产生很强烈的反射光,令人产生不适感,检测出这种强烈的反射光强度差异性也是这款视角测量仪的主要用途

建筑行业:有些墙体表面材料不均匀导致人眼从正面看墙体和从侧面看墙体的亮度差异很大,个别情况会导致某个特定角度反光亮度特别高影响周边观测,形成光污染。


图3、光与建筑



汽车行业:汽车在路面交互行驶的时候需要稳定的安全性,如果漆面喷涂不均匀导致局部过亮或者过暗,都会给汽车而行驶造成一定的安全隐患,所以汽车在出厂前必须经过全方位检验,提供汽车行驶的安全系数。


图4、车表面与反射光



印刷行业:许多生产商在印刷大型广告板的时候,往往都需要进行表面的校正,比如广告牌上的字在正面看和侧面看是否都清晰,反射光均匀度是否一致等。


 图5、广告牌漫反射光



此,当我们盖好一幢建筑或者造好一台车的时候,势必要检测它们的表面漫反射是否在合理的范围内,这款全新的视角测量仪VM-110产品可用于检测不发光物体表面反射光的差异性。如图一,斜侧方有光源照在物体表面一点,光线经物体表面反射进入视角测量仪采光镜头,同时采集大量的不同角度反射进来的光线,并最终成像在仪器内部,经由专业软件分析处理,得出不同角度的反射光是否有差异性。


图6、光检测原理图



检测标准:不同角度的反射光差异性较大,则说明物体表面反射效果不均匀,特别会发生建筑光污染, 户外大型广告牌从侧面看不清楚内容等情况。如差异性较小则说明不管从任何角度看目标物体,光的亮暗和色度都较为一致,看到的物体内容比较清晰。

此款产品应用领域非常广泛,也非常实用。可用于检测新建筑外墙表面反射光的差异性,也可应用于汽车表面反射光差异性的检测,还可以很快速的检测不同视角下印刷产品的清晰性是否符合标准要求,给出校准的参考依据。这款产品的应用不仅仅局限在上述提到的三个领域,未来还将持续更新,涉及到更多应用领域。