光學材料能對光學產品的性能產生舉足輕重的影響，隨著光學技術的發展，業界對材料、表面、元件和系統的質量要求越來越高，甚至提出了新的需求。例如，在汽車行業中，光學元件需要高透射率和高散射率的材料，這些材料對光學系統的效率和外觀來說非常重要。而在天文觀測系統和星載系統中，光學元件對材料的要求可能大不相同，比如可能非常看重材料是否能限制反射率并減少雜散光（點擊查看相關文章）。

從上述文字中，我們可以看到反射率、透射率、吸收率數據及BSDF（雙向散射分布函數）是材料和表面特性的關鍵量化指標，在光學設計中，獲取這些精確數據可以幫助開發者在制作物理原型和進行制造之前評估材料，從而在設計階段就能對光學產品性能進行優化。

為確保光學系統仿真獲得精確的結果，通常需要足夠精確的材料和表面特性數據。單靠幾何結構并不能確定出光線的分布；光學屬性能夠表征能量及光的方向是如何變化的。首先我們要了解用于表征表面和材料光學特性的物理量化的指標。

第一個量是光在角度上的分布，也稱為BSDF。BSDF描述了入射光經過透射和/或反射后光線在角度空間中的散射分布情況。

對物體的整體外觀進行量化很復雜，因為外觀是一個主觀的品質。不過，外觀的某些特性可以通過光學散射測量來進行量化：

• 材料反射光的光譜分布與顏色間的關系
• 材料反射光的幾何分布與光澤間的關系
• 材料反射光的空間分布與紋理間的關系

要對外觀進行量化，需要在物理量和觀察者反應之間建立相關性，其中觀察者的反應通過視覺測量獲得。BSDF就是整合這些信息的物理量。新思科技REFLET和Mini-Diff產品可用于測量BSDF。

通過BSDF計算可以得出反射率值和透射率值，但這非常依賴于儀器的精度以及測量時的采樣或分辨率。

因此，在BSDF之外單獨測量R值/T值可以提高光學仿真的精確性。

新思科技TIS Pro是新思科技光學測量解決方案的新成員，可幫助用戶測量物體表面和材料的反射率/透射率。新思科技TIS Pro的功能是由集成在暗箱中的積分球和光譜探測器實現的，暗箱可以控制雜散光，用以確保測量結果的準確性。

新思科技TIS Pro的工作原理

▲圖2：新思科技TIS Pro對透射率進行測量

• 表征用于汽車設計或通用照明系統中的反射片/擴散片材料
• 對量產中的質量控制進行評估
• 分析航空航天光學器件所用鍍膜對雜散光的抑制
• 測量用于視覺渲染的光譜行為
• 研究化妝品的光學特性
• 針對多個入射角進行材料表征