ES2318366T3 - Dispositivo portatil de medicion de la intensidad luminosa de un objeto y utilizacion de dicho dispositivo. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de medición de la intensidad luminosa de un objeto o parte de objeto (4), comprendiendo el dispositivo: - una parte central dióptrica (3) adaptada para generar un primer haz colimado a partir de la luz difundida por dicho objeto o parte de objeto (4) con un ángulo de inclinación (zeta c) pequeño con respecto al eje óptico (H) de dicha parte central dióptrica (3), cuando dicho objeto (4) es colocado en el foco objeto (F 1), de dicha parte central dióptrica (3); y - una parte periférica catadióptrica (2) de eje óptico (H) y de foco objeto (F1), respectivamente confundidos con dicho eje óptico (H) y dicho foco (F 1)de dicha parte central dióptrica (3), siendo dicha parte periférica catadióptrica (2) independiente de dicha parte central dióptrica (3) y estando adaptada para generar un segundo haz colimado, a partir de la luz difundida por dicho objeto o parte de objeto (4) con un ángulo de inclinación (zeta) importante con respecto a dicho eje óptico (H), no cruzándose los rayos (rp) de dicho segundo haz con los rayos (rc) de dicho primer haz en un plano objeto (P) situado a la procedente de las dos partes (2) y (3); comprendiendo además dicho dispositivo de medición: - un sensor de vídeo (7) espacial asociado a un dispositivo de formación de imagen (6) para obtener una imagen de dichos primer y segundo haces en dicho plano objeto (P), teniendo cada rayo (r p, r c) de dichos haces, en dicho plano objeto (P), una distancia (h p, h c) a dicho eje óptico (H) en función de dicho ángulo de inclinación (zetap, zetac); y - unos medios de medición, a partir de dicha imagen, de la intensidad de los rayos (rp, rc) de dichos primer y segundo haces, en función de dicho ángulo de inclinación (zetap, zetac).
Description
\global\parskip0.930000\baselineskip
Dispositivo portátil de medición de la
intensidad luminosa de un objeto y utilización de dicho
dispositivo.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de medición de la intensidad luminosa de un objeto y a
la utilización de dicho dispositivo.
La presente invención se aplica en particular, y
de forma no limitativa, a la medición de la BRDF ("Biridectional
Reflectance Distribution Function" en inglés) de un objeto o de
una parte de objeto.
La BRDF es una función matemática que permite
caracterizar la intensidad de la luz difundida por una superficie
cuando ésta es iluminada. La BRDF da la cantidad de luz difundida en
función de la dirección de observación, del ángulo de incidencia de
la iluminación, de la longitud de onda y de la polarización.
La invención se aplica asimismo a la medición de
la BTDF ("Bidirectional transmittance Distribution Function"),
y más generalmente de BSDF ("Bidirectional Scattering Distribution
Function") y a la medición de diagramas de intensidad de fuentes
luminosas y de difusiones volumétricas de materiales.
En una primera aplicación conocida, unas
mediciones de la BRDF pueden ser utilizadas para caracterizar la
signatura de una aeronave.
Desde hace algunos años, las mediciones de la
BRDF se utilizan asimismo en unas lógicas de imágenes de síntesis,
de concepción asistida por ordenador (CAO) y de simulación de la luz
con el fin de simular el comportamiento de superficies con respecto
a la luz.
A este fin, estas lógicas utilizan, por ejemplo
en forma de biblioteca, unas mediciones reales de BRDF efectuadas
en laboratorio sobre los diferentes tipos de objetos o de superficie
de los cuales se desea simular el comportamiento óptico.
Con el fin de efectuar estas mediciones de BRDF,
se conocen principalmente unos aparatos que utilizan una muestra
del objeto a caracterizar. Esta muestra debe ser de pequeñas
dimensiones, típicamente del orden de 10 cm.
Dichos aparatos de medición comprenden
generalmente unos brazos articulados de grandes dimensiones en el
extremo de los cuales están dispuestos unos detectores. Son en
consecuencia voluminosos, pesados y, en la práctica, difícilmente
transportables.
Por otra parte, el tiempo de adquisición de las
mediciones con dichos aparatos es prolongado, y esto particularmente
en razón de la cinemática de los sensores.
En consecuencia, se utilizan exclusivamente en
unos laboratorios de medición y no están adaptados a la medición
in situ.
Un objetivo de la invención es obtener un
dispositivo de medición de la BRDF de dimensión razonable,
transportable, que puede ser utilizado así in situ, y que
permita efectuar unas mediciones de forma casi instantánea, gracias
a un tiempo de adquisición muy corto.
El documento US nº 5.637.873 (DAVIS) describe un
dispositivo de medición del BRDF que puede ser utilizado in
situ, por ejemplo para medir ciertas propiedades ópticas de la
superficie de un vehículo.
El documento DAVIS describe, en su figura 5, un
modo de realización de este dispositivo que comprende un sistema de
recogida de la luz reflejada por un objeto a caracterizar
constituido por dos lentes y por un reflector elíptico.
Más precisamente, se posiciona, en este modo de
realización, la muestra de objeto a caracterizar en un primer foco
del reflector elíptico, siendo la luz reflejada por la muestra
enfocada al segundo foco de este reflector elíptico.
Una primera lente, dispuesta a nivel de este
segundo foco está dispuesta de manera que:
- enfoque los rayos luminosos reflejados por la
muestra y que no son reflejados por el reflector elíptico; y
- no desvíe los rayos luminosos reflejados por
el reflector elíptico.
El sistema DAVIS utiliza una segunda lente
corriente debajo de la primera lente, en particular porque comprende
a la vez una primera parte óptica para colimar los rayos luminosos
recogidos por la primera lente, y una segunda parte óptica para
colimar los rayos luminosos recogidos por el reflector elíptico.
Esta segunda lente particular presenta así una discontinuidad en la
unión de las dos partes ópticas citadas.
Esta discontinuidad impone una alineación
perfecta del reflector elíptico y de las dos primeras lentes
citadas, sin lo cual unos rayos reflejados por el reflector
elíptico se mezclan con los enfocados por la primera lente y
viceversa. Este problema es conocido por el experto en la materia
por el nombre de "Cross-Talk".
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El documento JP 63-140 904 A
(TOSHIBA) describe un dispositivo compacto de medición de la
intensidad luminosa de un objeto, comprendiendo este dispositivo
una lente condensadora y un cuerpo tubular reflectante, a la
procedente del cual está dispuesto un sensor con matriz
superficial.
Aunque ello no se describe explícitamente, el
experto en la materia comprenderá que la realización concreta de
este dispositivo requiere una matriz de sensores de dimensión
importante (típicamente de diagonal superior a 50 mm) para recoger
toda la luz difundida por el objeto.
No pudiendo el dispositivo de medición TOSHIBA
utilizar unos sensores estándar conocidos actualmente (cuya
diagonal es del orden de 12,7 mm), su realización es necesariamente
onerosa.
Una solución para resolver este problema es
añadir un sistema afocal entre el cuerpo tubular reflectante y la
matriz de sensores. Esto permite reducir la sección del haz de
procedente conservando al mismo tiempo la colimación de la luz. Una
disposición de este tipo se utiliza por otra parte en el sistema
DAVIS en el que permite la utilización de un sensor de vídeo de
pequeño tamaño para observar un haz de gran diámetro.
Pero el principal inconveniente de esta solución
es que se aleja el plano de observación del cuerpo tubular
reflectante. Ahora bien, no siendo la divergencia del haz nunca
nula, se degrada por tanto la resolución a nivel del plano de
observación, sobre todo cuando la muestra a medir es iluminada en
una gran superficie. Por consiguiente, el dispositivo TOSHIBA no
permite efectuar una medición angular precisa del diagrama de
intensidad de la luz difundida.
La presente invención permite resolver los
inconvenientes citados.
A este fin, en un primer modo de realización, la
misma se refiere a un dispositivo de medición luminosa de un objeto
o parte de objeto como se describe en la reivindicación 1.
En un segundo modo de realización, la invención
se refiere a un dispositivo de medición luminosa de un objeto o
parte de objeto como se describe en la reivindicación 2.
El sensor de vídeo espacial del dispositivo de
medición según la invención puede estar constituido en particular
por un sensor de vídeo espacial del tipo CCD, tri CCD, CMOS o tubo
catódico.
Se destacará en primer lugar que el dispositivo
de formación de imagen utilizado en la invención puede estar
asociado a un sensor de vídeo de cualquier formato para recoger la
señal, garantizado al mismo tiempo una resolución angular óptima,
lo que no es el caso del sistema TOSHIBA descrito brevemente más
arriba.
Además, el sistema colector del dispositivo
según la invención, constituido por la parte central dióptrica y
por la parte periférica catadióptrica o el reflector, sólo comprende
dos elementos ópticos, lo que representa una ventaja real, en
términos de coste y de facilidad de montaje, con respecto al
dispositivo DAVIS que comprende tres elementos ópticos (un
reflector elíptico, una primera lente y una segunda lente
particular).
Sobre todo, y de forma muy ventajosa, la parte
central dióptrica y la parte periférica catadióptrica o el
reflector del dispositivo según la invención, que permiten dividir
los rayos luminosos difundidos por un objeto en dos haces, en
función de su inclinación, son independientes y están
descorrelacionadas una de la otra.
Esta disposición particularmente ventajosa de
este dispositivo en dos partes periférica y central distintas
permite obtener dos haces de rayos que no se cruzan, ofrece mucho
mejores tolerancias de alineación en el montaje y reduce
considerablemente los problemas de "cross-talk"
citados.
Se destacará también que el dispositivo de
medición, según la invención, utiliza unos componentes estándar (un
sensor de vídeo espacial asociado a un dispositivo de formación de
imagen), lo que permite obtener un coste de realización muy
inferior al dispositivo TOSHIBA descrito brevemente más arriba.
El dispositivo de formación de imagen asociado
al sensor de vídeo espacial puede estar constituido en particular
por un objetivo de enfoque, cuya función conocida es llenar de
imágenes la procedente del colector tal como el definido
anteriormente sobre el sensor de vídeo.
Esta disposición preferida permite
ventajosamente desplazar el sensor de vídeo y mejorar así la
resolución del dispositivo de medición según la invención, sobre
todo cuando la muestra a medir está iluminada en una gran
superficie.
Se obtiene así un dispositivo de medición de
mucha mejor resolución que el descrito en el documento DAVIS del
cual unos medios de observación están constituidos por una tercera y
una cuarta lentes dispuestas para realizar un sistema afocal que
sirve para proyectar directamente el haz luminoso sobre el sensor de
vídeo.
Este modo preferido de realización de la
invención está en consecuencia particularmente adaptado para la
caracterización de superficies granulosas o texturizadas,
necesitando dichas mediciones una iluminación de una superficie
relativamente importante del objeto a caracterizar.
Como variante, el dispositivo de formación de
imagen puede estar constituido por una cámara con microorificio, en
particular cuando las fuentes luminosas iluminan la muestra a medir
sobre una superficie de pequeñas dimensiones. Esto permite reducir
los costes del dispositivo de medición según la invención, en
detrimento relativo de la precisión de las mediciones.
Se describirán ahora dos variantes de
realización preferidas para hacer converger los rayos de los primer
y segundo haces sobre el dispositivo de formación de imagen.
Se pueden prever dos variantes principales del
dispositivo de medición según la invención.
En una primera variante, los primer y segundo
haces, procedentes respectivamente de la parte central dióptrica y
de la parte periférica catadióptrica convergen en un mismo punto de
enfoque sobre el cual se posiciona el dispositivo de formación de
imagen.
Esta primera variante de realización permite
liberarse de la lente de campo y obtener así un dispositivo de
volumen reducido.
En una segunda variante, dichos dos haces son
colimados.
En un segundo modo de realización de esta
segunda variante, el dispositivo de medición según la invención
comprende una lente de campo para hacer converger estos haces
colimados en un punto de enfoque, sobre el cual es posicionado el
dispositivo de formación de imagen.
Este segundo modo de realización es muy simple
de concepción y presenta una cierta flexibilidad para el posicionado
de los diferentes componentes ópticos.
Como tercera variante, se puede utilizar un
objetivo telecéntrico. Este tipo de objetivo acepta un haz de luz
colimado de entrada, lo que permite no tener que hacer converger los
haces luminosos.
Según la invención, se pueden utilizar
diferentes tipos de parte central dióptrica, en particular una lente
asférica convergente que permite ventajosamente un volumen
reducido.
En otro modo de realización, la parte central
dióptrica es un objetivo constituido por lentes esféricas, lo que
permite corregir las aberraciones cromáticas. La precisión de las
mediciones así obtenidas se encuentra mejorada en gran manera
cuando la iluminación utiliza unas fuentes luminosas de amplio
espectro. Por otra parte, la fabricación y el control de calidad de
las lentes esféricas son particularmente fáciles.
En otro modo de realización aún, la parte
central dióptrica es una lente de Fresnel. Este componente de muy
pequeño espesor (típicamente del orden del milímetro) permite
reducir el volumen, el peso, la cantidad de material y el precio
del dispositivo de medición según la invención.
Según dos primeras variantes de realización, que
no forman parte de la presente invención, la parte periférica
catadióptrica puede estar constituida por un reflector parabólico o
por un reflector elíptico que utiliza la reflexión especular y que
necesita eventualmente un tratamiento reflectante según el material.
Estas variantes que necesitan poco material constituyen unos modos
de realización económicos.
La parte periférica catadióptrica puede
comprender:
- una dioptra de entrada de la luz difundida por
el objeto o parte de objeto con un ángulo de inclinación
importante;
- una superficie reflectante que funciona en
reflexión total interna; y
- una dioptra de procedente del segundo haz.
Esta realización, que no necesita ningún
tratamiento reflectante, permite evitar ventajosamente las pérdidas
de luz. Las partes central y periférica pueden además ser realizadas
en un solo bloque.
En un modo preferido de realización, el
dispositivo de medición según la invención, comprende además:
- por lo menos una fuente adaptada para generar
un haz luminoso colimado recibido por el objeto o parte de objeto
con un ángulo de incidencia predeterminado con respecto a dicho eje
óptico;
- estando los medios de medición adaptados para
medir la intensidad de los rayos de los primer y segundo haces
reflejados por el objeto, en función de este ángulo de incidencia
predeterminado.
Ventajosamente, este modo de realización permite
medir la BRDF de un objeto en función del ángulo de iluminación de
este objeto.
La fuente luminosa puede estar constituida en
particular por un láser o un diódo láser.
Ventajosamente sin embargo, la fuente está
constituida por la asociación de un LED, de un diafragma de campo
que permite controlar la divergencia del haz luminoso procedente del
LED, de un diafragma de apertura para controlar la sección, y de
una lente de colimación.
Dicha fuente permite obtener un haz de
iluminación y de sección y de divergencia reducidas y
predeterminadas.
Se puede prever asimismo con el fin de reducir
los costes, una fuente simplificada que no comprende ningún
diafragma de apertura o lente de colimación.
Preferentemente, la fuente luminosa es una
fuente blanca y los medios de medición están adaptados para medir
la intensidad de los rayos de los primer y segundo haces, según la
longitud de onda de estos rayos.
Este modo de realización, que tiene en cuenta la
influencia del espectro de luz, permite la caracterización de la
BRDF de superficies irisadas.
Como variante, para las aplicaciones denominadas
"visuales", unos medios de medición, tales como un sensor de
vídeo de color, están adaptados para medir la intensidad de los
rayos de los primer y segundo haces en función de los colores
primarios (rojo, verde y azul) a los cuales el ojo humano es
sensible.
Un sensor de este tipo permite en particular
reproducir el aspecto visual de la piel, de cosméticos, o el de
pinturas irisadas como las de algunas carrocerías de vehículo.
Para otras aplicaciones, se puede utilizar un
juego de filtros coloreados (por ejemplo unos filtros dicroicos o
interferenciales) que pasan a colocarse sucesivamente delante de un
sensor de vídeo monocromo. Se puede así medir la BRDF, longitud de
onda por longitud de onda, para reconstituir, a posteriori,
una BDRF completa en función del espectro.
Evidentemente, se pueden adquirir asimismo unas
BRDF simplificadas, sin dependencia espectral, con la ayuda de un
sensor monocromo. Este sensor puede ser sensible en particular a las
longitudes de ondas del infrarrojo próximo o del infrarrojo lejano
con el fin de adquirir unas mediciones de BRDF infrarrojas para las
aplicaciones optrónicas, militares y/o espaciales.
En un primer modo de realización, el dispositivo
de medición según la invención comprende una pluralidad de fuentes
fijas de haces luminosos colimados, siendo cada una de estas fuentes
independiente de las otras y, adaptada para generar un haz recibido
por el objeto a caracterizar con un ángulo de incidencia propio.
Este modo de realización es particularmente
ventajoso cuando se utiliza el dispositivo de medición para medir
la BRDF de un objeto, mostrando la teoría del electromagnetismo y la
experiencia práctica que todas las funciones de BRDF dependen del
ángulo de incidencia, en el caso de objeto con superficies muy
difusoras.
En este modo de realización, el dispositivo de
medición de BRDF según la invención no comprende ninguna fuente
móvil, lo que constituye una característica importante en el caso de
un dispositivo portátil destinado a la medición in situ.
En este modo de realización, cada una de las
fuentes fijas es activa a su vez, siendo la BRDF del objeto medida
en función del ángulo de incidencia del haz colimado que ilumina
este objeto.
Preferentemente, el dispositivo de medición
según la invención comprende unos medios de mando, en particular en
forma lógica, adaptados para encender secuencialmente las diferentes
fuentes luminosas.
Se observará en este caso que el dispositivo
TOSHIBA de la técnica anterior solo comprende una fuente luminosa,
fija, adaptada para emitir un haz de luz colimado y enfocado sobre
la muestra por una lente convergente central, según una incidencia
normal fijada.
El dispositivo TOSHIBA no puede medir por tanto
una función de BRDF en función del ángulo de incidencia de
iluminación, como en el caso de las pinturas irisadas. Esta
limitación importante se elimina por tanto mediante la presente
invención.
En otro modo de realización, se utiliza una
fuente luminosa móvil, única, adaptada para iluminar el objeto o la
parte de objeto a caracterizar según diferentes ángulos de
incidencia predeterminados.
Esta fuente luminosa puede ser por ejemplo móvil
en traslación sobre un raíl.
En el segundo modo de realización de la segunda
variante citada, se puede utilizar ventajosamente una fuente única
móvil en rotación alrededor del foco imagen de la lente de campo,
con respecto a una lámina semirreflectante posicionada entre esta
lente de campo y el dispositivo de formación de imagen, estando esta
lámina semirreflectante adaptada:
- para reflejar el haz luminoso colimado
generado por la fuente única en dirección al objeto a caracterizar;
y
- para permitir el paso de los primer y segundo
haces que convergen a la procedente de la lente de campo.
Este modo de realización permite medir la BRDF
de un objeto o de una parte de objeto que presenta una superficie
anisótropa. Evidentemente, la medición de la BRDF de un objeto que
presenta una superficie anisótropa se puede realizar asimismo en
las variantes descritas anteriormente, haciendo girar el dispositivo
90º con respecto al objeto a medir.
Permite evitar asimismo la formación de zonas de
sombra en los haces, siendo las zonas de sombra debidas a la
presencia de fuentes luminosas en estos haces.
Preferentemente, el dispositivo según la
invención comprende unos medios de reconstitución y de registro
sobre un soporte, de mediciones de la BRDF del objeto o de la parte
de objeto así caracterizada.
Estos medios de reconstitución y de registro
sobre un soporte permiten calcular la función de BRDF a partir de
los registros del sensor de vídeo.
El dispositivo de medición según la invención
tal como el descrito brevemente más arriba en sus diferentes
variantes, puede ser utilizado en particular in situ, para
medir la BRDF de un objeto o de una parte de objeto difícilmente
accesible.
En particular puede así ser utilizado para medir
la BRDF de la superficie de un tablero de mando de un vehículo, sin
que sea necesario recortar una muestra de este tablero de mando para
su análisis.
De todos modos, el dispositivo de medición según
la invención permite obtener unas mediciones de intensidad que era
imposible, incluso muy difícil de obtener con los dispositivos de
medición conocidos hasta entonces.
Este dispositivo de medición puede ser realzado
a bajo coste y permite además adquirir las mediciones de intensidad
de forma muy rápida.
De forma totalmente similar, la invención
permite medir la BTDF (Bidirectional Transmittance Distribution
Function), la BSDF (Bidirectional Scattering Distribution Function)
o la difusión volumétrica de un objeto o parte de objeto, en
particular un objeto o parte de objeto que presenta una superficie
anisótropa. De forma evidente para el experto en la materia, las
fuentes luminosas son entonces dispuestas de manera que iluminen el
objeto por detrás, de manera que éste difunda la luz cuya intensidad
es medida por el dispositivo según la invención.
La invención permite obtener asimismo unos
diagramas de intensidad para unas fuentes luminosas tales como unos
LED, un visualizador luminoso, una pantalla de visualización, etc.
En este caso, el dispositivo de medición no comprende ninguna
fuente luminosa propiamente hablando, constituyendo el objeto o
parte de objeto dicha fuente luminosa.
Entre las aplicaciones de la invención, se
encuentran los programas de ordenador que utilizan unas funciones
de simulación de las propiedades ópticas de un objeto o parte de
objeto, utilizando estos programas unas mediciones de intensidad
luminosa obtenidas sobre un objeto real del mismo tipo con un
dispositivo de medición tal como el descrito brevemente más
arriba.
Estos programas de ordenador pueden ser en
particular una lógica de concepción asistida por ordenador (CAO) o
una lógica de simulación de la luz.
La invención permite así obtener un programa que
permite simular las propiedades ópticas de objetos antes de su
fabricación. La misma permite también la simulación de objetos
(carretera, túnel...) o de estructuras (piel...) difícilmente
accesibles o transportables a un laboratorio.
Otros aspectos y ventajas de la presente
invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la
lectura de la descripción de modos particulares de realización
siguientes, siendo esta descripción proporcionada únicamente a
titulo de ejemplos no limitativos y haciendo referencia a los planos
adjuntos, en los que:
- las figuras 1 y 3 representan un dispositivo
de medición que no forma parte de la presente invención;
- las figuras 2, 4 y 5 representan un
dispositivo de medición de acuerdo con la presente invención en dos
modos preferidos de realización;
- las figuras 6 a 8 representan unas fuentes
luminosas que pueden ser utilizadas en un dispositivo de medición
de acuerdo con la invención;
- la figura 9 representa el funcionamiento de un
objetivo telecéntrico en el marco de la invención; y
- la figura 10 representa, a título de ejemplo,
un gráfico de intensidad de flujo luminoso obtenido por un
dispositivo de medición de acuerdo con la invención.
La figura 1 representa un dispositivo de
medición de la intensidad luminosa de un objeto o parte de un
objeto, que no forma parte de la presente invención.
En el modo de realización descrito en este caso,
este dispositivo comprende una parte central dióptrica 3 en forma
de una lente asférica convergente con una conjugación de tipo foco
infinito, y un reflector parabólico 2 perforado en su vértice.
De manera conocida por el experto en la materia,
la lente asférica convergente 3 puede ser reemplazada por una lente
de Fresnel o un objetivo compuesto por lentes esféricas.
El reflector parabólico 2 utiliza la reflexión
especular. Puede por ejemplo ser de inoxidable y/o necesitar
eventualmente un tratamiento reflectante según el material.
La lente asférica 3 y el reflector parabólico 2
están dispuestos de tal manera que sus ejes ópticos H y sus focos
F_{1} están confundidos.
Un objeto, o parte de objeto 4 del cual se desea
medir la intensidad luminosa o la BRDF, es colocado en este foco
F_{1}.
Este objeto 4 puede ser en particular una fuente
luminosa para la cual se quieren medir unos diagramas de
intensidad.
En el modo preferido de realización descrito en
este caso, el dispositivo de medición según la invención comprende
varias fuentes 1 de haces luminosos colimados, por ejemplo
cinco.
Cada una de esas fuentes 1 es independiente de
las otras, lo que significa que puede ser mandada por ejemplo por
unos medios lógicos no representados en este caso para emitir, o
dejar de emitir, un haz luminoso, independientemente de las otras
fuentes.
En el modo de realización descrito en la
presente memoria, se supondrá que estas fuentes 1 emiten cada una
por turno.
En aras de simplificación, dos fuentes luminosas
1 están representadas en la figura 1, estando estas fuentes
adaptadas para generar un haz luminoso colimado representado por las
líneas a trazos i_{1}, i_{2}.
En esta figura, los haces luminosos colimados no
atraviesan la lente asférica 3. En un modo de realización
ventajoso, algunos haces luminosos i_{1}, i_{2} atraviesen la
lente asférica 3, lo que permite iluminar el objeto 4 con un ángulo
\alpha de pequeña incidencia con respecto al eje óptico H.
Cuando estos haces colimados i_{1}, i_{2}
encuentran la superficie interna del reflector parabólico 2, son
reflejados en dirección al foco F_{1} de esta parábola y, por
consiguiente, recibidos por el objeto 4 dispuesto en este
punto.
Cada uno de los haces luminosos i_{1}, i_{2}
es recibido por el objeto 4 con un ángulo de incidencia
\alpha_{1,} \alpha_{2}, con respecto al eje óptico H, propio
y predeterminado.
Cuando el objeto 4 es iluminado por un haz
luminoso que procede de una fuente 1, este objeto 4 difunde unos
rayos luminosos en todas las direcciones \theta, con respecto al
eje óptico H.
De acuerdo con la invención, los rayos luminosos
difundidos por el objeto 4 y que poseen un ángulo de inclinación
\theta_{c} pequeño con respecto al eje óptico H, son
interceptados por la lente asférica convergente 3.
En contrapartida, los rayos luminosos difundidos
por el objeto 4 con un ángulo de incidencia \theta_{p}
importante con respecto al eje óptico H son interceptados por la
pared interna reflectante del reflector parabólico 2.
Preferentemente, el ángulo de inclinación de la
luz a partir del cual el rayo luminoso difundido es interceptado
por el reflector parabólico 2 se sitúa entre 30º y 45º.
En efecto, más allá de 45º, la lente asférica
convergente 3 adolece de problemas conocidos de formación de imagen
y de transmisión de la luz; por debajo de 30º, el reflector
parabólico resulta demasiado voluminoso.
En el modo de realización descrito en la figura
1, la lente asférica convergente 3 de conjugación de tipo foco
infinito, y el reflector parabólico 2, generan respectivamente un
primer y un segundo haces colimados a partir de la luz difundida
por el objeto o parte de objeto 4, siendo estos haces paralelos al
eje óptico H.
La lente asférica convergente 3 y el reflector
parabólico 2 están dispuestos de tal manera que los rayos r_{p} y
r_{c} no se cruzan entre sí.
Unos rayos r_{c} y r_{p} de estos primer y
segundo haces están representados en la figura 1.
El dispositivo de medición descrito en la figura
1 comprende además unos medios de observación de los primer y
segundo haces citados en un plano objeto P.
Para un rayo dado r_{c}, r_{p} de los primer
y segundo haces, se anotará respectivamente h_{c}, h_{p} la
distancia entre:
- el punto A_{2} de intersección entre este
rayo (r_{p}, r_{c}) y el plano objeto P; y
- el punto A_{1} de intersección entre el eje
óptico H y el plano objeto P.
De manera evidente para el experto en la
materia, esta distancia h_{c}, h_{p} es función del ángulo de
difusión \theta_{c}, \theta_{p}.
Más precisamente, a cada distancia h corresponde
un ángulo de difusión \theta y viceversa.
En el modo de realización de la figura 1, el
dispositivo de medición comprende una lente de campo 5 para hacer
converger los primer y segundo haces colimados en un punto de
enfoque F_{2}.
En este punto de enfoque, se encuentra un
dispositivo de formación de imagen 6 asociado a un sensor de vídeo
7 para obtener una imagen, en el plano objeto P, de los primer y
segundo haces colimados a nivel de la lente de campo 5.
El dispositivo de formación de imagen 6 es
típicamente un objetivo de enfoque clásico. Evidentemente, se puede
prescindir del objetivo de enfoque (según el principio bien conocido
de "cámara con microorificio") pero se obtiene una imagen
borrosa, que proporciona una BRDF cuya resolución está
degradada.
Se puede utilizar asimismo un objetivo de
enfoque telecéntrico 6' del tipo representado en la figura 9, siendo
el diámetro de este objetivo 6' superior al tamaño del objeto a
medir. Con un objetivo de este tipo que funciona en luz colimada,
no hay necesidad de hacer converger los primer y segundo haces
colimados en un punto de enfoque F_{2}. La ventaja es no tener
que utilizar lente de campo.
Siendo conocido un objetivo de este tipo por el
experto en la materia, no será descrito con mayor detalle.
La imagen así registrada es tratada digitalmente
por un ordenador 8 con el fin, por ejemplo, de representar
gráficamente un flujo luminoso de los primer y segundo haces en
función de la distancia h de los rayos r_{c}, r_{p} de estos
haces en el eje óptico.
Este tratamiento digital permite así
reconstituir digitalmente la función de BRDF con vistas a su
utilización futura en otras aplicaciones, por ejemplo en unas
lógicas de simulación de la luz.
Dicho gráfico, dado a título de ejemplo en la
figura 10, se describirá ahora. Este gráfico comprende tres partes
A, B y C.
La parte A corresponde al flujo luminoso
procedente de la parte central dióptrica, correspondiendo las partes
B y C (que son simétricas) al flujo luminoso procedente de la parte
periférica catadióptrica.
Aparece en este gráfico que estas tres partes
están separadas. El gráfico presenta así dos zonas de discontinuidad
que corresponden a la separación física entre la parte dióptrica y
la parte catadióptrica. Estas dos zonas traducen el hecho de que
los haces no se superponen. Se puede por tanto explotar
ventajosamente la totalidad de los dos haces.
El sensor de vídeo 7 es por ejemplo un sensor
espacial de tipo CCD, tri CCD, CMOS o tubo catódico.
De todas maneras, se obtiene así sobre este
sensor de vídeo, la distribución de los rayos r_{c}, r_{p} de
los primer y segundo haces según su distancia h_{p}, h_{c} con
respecto al eje óptico H.
Como se ha precisado anteriormente, esta
distribución en distancia permite obtener la distribución angular
\theta de difusión de estos rayos, siendo la relación entre la
distancia h y el ángulo de difusión \theta unívoca.
Este dispositivo permite así medir la intensidad
de los rayos r_{p}, r_{c} de los primer y segundo haces, en
función del ángulo de inclinación \theta_{p,} \theta_{c} de
la luz difundida por el objeto 4 y en función del ángulo de
incidencia \alpha del haz luminoso recibido por el objeto 4 que
proviene de una fuente luminosa 1.
En un modo preferido de realización, la fuente 1
emite una luz blanca, siendo el sensor de vídeo un sensor RVB
conocido por el experto en la materia.
El dispositivo según la invención permite así la
medición de la intensidad de los rayos r_{p}, r_{c} de los
primer y segundo haces en función de los tres colores primarios
(rojo, verde y azul) a los cuales el ojo humano es sensible.
Permite obtener una BRDF coloreada que permite
restituir los colores de un objeto 4 que tiene una superficie
irisada.
El dispositivo de medición descrito
anteriormente con referencia a la figura 1, puede, en una primera
configuración, ser realizado asociando al reflector parabólico 2
perforado en su vértice, una lente asférica convergente 3, estando
estos dos elementos separados uno del otro.
La figura 2 representa un modo de realización
del dispositivo de la figura 1 en el cual el reflector parabólico 2
y la lente asférica convergente 3 están realizados de un solo bloque
en un mismo material dieléctrico transparente, obtenido por ejemplo
por mecanizado o por moldeo.
En este modo de realización, el receptor
parabólico funciona por reflexión total interna. Más
precisamente:
- la lente convergente 3 comprende una cara
delantera 3a, perpendicular al eje óptico H y una cara posterior
esférica 3b simétrica centrada sobre el foco F_{1}; y
- el reflector parabólico 2 comprende una cara
delantera 2a esférica, también centrada sobre el foco F_{1}, y
una cara posterior 2b perpendicular al eje óptico H.
Como se ha representado en la figura 2, la cara
delantera 2a del reflector parabólico 2 prolonga la cara delantera
3a de la lente asférica convergente 3.
Asimismo, la cara posterior 2b está unida por
una superficie 2c a la cara posterior asférica 3b de la lente
asférica convergente 3.
Con referencia a la figura 3, se describirá
ahora otro modo de realización del dispositivo de medición que no
forma parte de la presente invención.
En este modo de realización, la parte central
dióptrica 3 está constituida por una lente esférica convergente de
conjugación de tipo objeto real/imagen real.
En este modo de realización, la parte periférica
catadióptrica está constituida por un reflector elíptico 2 cuya
superficie interna utiliza la reflexión especular.
En este modo de realización, la lente asférica
convergente 3 y el reflector elíptico reflectante 2 están dispuestos
de tal manera que los rayos r_{p}, r_{c} de los primer y
segundo haces converjan en un mismo punto de enfoque F_{3}.
En este modo de realización, el dispositivo de
medición no comprende ninguna lente de campo 5, estando el objetivo
del sensor de vídeo 7 posicionado en el punto de enfoque
F_{3}.
La figura 4 representa esquemáticamente un
segundo modo de realización del dispositivo de medición según la
invención.
En este modo de realización, la parte central
dióptrica 3 está constituida por una dioptra esférica
convergente.
La parte periférica catadióptrica 2 de este
cuarto modo de realización comprende una dioptra de entrada de la
luz difundida por dicho objeto o parte de objeto con un ángulo de
inclinación importante, una superficie reflectante que funciona en
reflexión total interna, y una dioptra de procedente de dicho
segundo haz.
Más precisamente, la parte periférica
catadióptrica 2 comprende una cara delantera esférica 2a centrada
sobre el foco F_{1} y una cara posterior 2b, esférica también,
centrada sobre el punto de enfoque F_{3}.
La parte central dióptrica 3 constituida por una
lente gruesa comprende una cara delantera 3a perpendicular al eje
óptico H y una cara posterior 3b asférica.
La figura 5 representa esquemáticamente la parte
central dióptrica y la parte periférica catadióptrica de un tercer
modo de realización del dispositivo de medición según la
invención.
En esta variante de realización, la parte
periférica catadióptrica 2 está constituida por una cúpula de la
que un eje de revolución está confundido con el eje óptico H.
La cara externa de esta cúpula está recubierta
de microprismas 100 que actúan como unos espejos gracias a la
reflexión total interna y reflejan localmente los haces luminosos de
manera que los rebatan hacia el eje óptico H. Estos microprismas
100 pueden tener una superficie reflectante plana o parabólica. De
todas maneras, estos microprismas 100 generan un haz colimado a
partir de la luz difundida por la muestra.
La parte central dióptrica es una lente de
Fresnel cuya función óptica es idéntica a la lente asférica
convergente 3 de la figura 1.
En los cinco modos de realización descritos
anteriormente, las fuentes 1 de haces luminosos colimados pueden
estar constituidas por un láser o un diodo láser conocido por el
experto en la materia.
Este modo de realización está particularmente
adaptado para la medición del BRDF de un objeto o de una parte de
objeto, cuando se requiere una gran resolución angular y/o cuando la
información espectral no es útil.
Es en particular el caso de las superficies no
irisadas para las cuales la dependencia espectral es ya conocida y
está descorrelacionada del ángulo de observación.
Se describirá ahora haciendo referencia a la
figura 6 una fuente luminosa 1' que puede ser utilizada en un
dispositivo de medición de acuerdo con la invención.
Esta fuente luminosa 1' comprende un LED 13
dispuesto corriente arriba de un diafragma de campo 14 posicionado
a su vez en el foco F_{4} de una lente de colimación 16.
De manera conocida, este diafragma de campo
permite controlar la divergencia del haz luminoso de procedente del
LED 13.
Esta fuente luminosa 1' comprende también un
diafragma de abertura 15 situado en la proximidad de la lente de
colimación 16, para controlar la abertura del haz emitido por el LED
13.
La disposición de los diferentes elementos que
constituyen la fuente 1' permite obtener un haz colimado que posee
una divergencia pequeña y una sección limitada.
Los dispositivos de medición de acuerdo con la
invención, descritos con referencia a las figuras 1 a 4, comprenden
varias fuentes luminosas fijas 1, 1' que emiten cada una por turno
un haz luminoso colimado.
Se recuerda que estas fuentes luminosas no son
necesarias cuando se trata de medir los diagramas de intensidad de
una fuente luminosa situada en el foco F_{1} de las partes
centrales dióptricas 3 y periféricas catadióptricas 2.
Se describirán ahora dos variantes de fuentes
luminosas móviles que pueden ser utilizadas en un dispositivo de
medición según la invención.
La figura 7 representa una fuente luminosa 1''
única móvil en traslación sobre un raíl 30.
Esta fuente luminosa 1'' puede ser utilizada en
particular en un dispositivo de medición de acuerdo con el de la
figura 1, cuando el raíl 30 está dispuesto perpendicularmente al eje
óptico H, de manera que la fuente móvil 1'' emite unos rayos
luminoso paralelos a este eje óptico H.
En este caso, la fuente luminosa 1''puede ocupar
las posiciones de las diferentes fuentes luminosas 1 descritas
anteriormente con referencia a la figura 1.
Esta fuente luminosa móvil 1'' puede ser
utilizada asimismo en el modo de realización de la figura 2, con la
única condición de que el raíl 30 esté dispuesto de manera que los
haces luminosos emitidos por la fuente 1'' sean dirigidos en la
dirección opuesta a la del punto de enfoque F_{3}.
De todas maneras, esta fuente luminosa móvil 1''
puede ser desplazada a lo largo del raíl 30 por unos medios no
representados en este caso.
Este modo de realización es particularmente
ventajoso puesto que permite, desplazando la fuente 1'' sobre el
raíl 30, la iluminación del objeto 4 bajo diferentes ángulos de
incidencia \alpha.
La figura 8 representa una variante de fuente
móvil única 1''' que puede ser utilizada en un dispositivo de
acuerdo con la invención cuando las partes centrales dióptricas 3 y
catadióptricas 2 generan unos primer y segundo haces colimados,
como por ejemplo en el modo de realización de las figuras 1 ó 2.
Como se ha descrito anteriormente, dicho modo de
realización comprende una lente de campo 5 adaptada para hacer
converger los rayos r_{c} y r_{p} de los primer y segundo haces
hacia un punto de enfoque F_{3}.
En la variante de realización descrita en este
caso, el dispositivo de medición según la invención comprende una
lámina semirreflectante 18 posicionada entre esta lente de campo 5 y
el dispositivo de formación de imagen 6.
Esta lámina semirreflectante 18 permite el paso
de los rayos r_{c}, r_{p} de los primer y segundo haces
convergentes en dirección al dispositivo de formación de imagen
6.
En este modo de realización descrito en la
presente memoria, la fuente luminosa 1''' es móvil en rotación
alrededor del foco imagen F_{4} de la lente de campo 5 con
respecto a la lámina semirreflectante 18.
En esta disposición, la lámina semirreflectante
13 refleja el haz colimado generado por la fuente única 1''', en
dirección al objeto 4.
Más precisamente, la incidencia \alpha del haz
luminoso recibido por el objeto 4 depende directamente de la
orientación de la fuente luminosa 1'' con respecto a la lámina
semirreflectante 13.
Este modo de realización es particularmente
ventajoso puesto que permite medir la BRDF de un objeto o de una
parte de objeto 4 que presenta una superficie anisótropa.
Como variante, es posible utilizar una fuente
luminosa fija asociada a un espejo móvil en rotación según dos
ejes, estando el espejo centrado sobre el foco imagen F_{4} de la
lente de campo 5, emitiendo la fuente luminosa un haz de luz
colimado que se refleja en el centro del espejo.
De forma evidente, la fuente móvil única
descrita más arriba con referencia a la figura 8, puede ser
utilizada en la variante de realización del dispositivo de medición
según la invención representada en la figura 4. En este caso, el
experto en la materia comprenderá que no se utiliza la lente de
campo 5.
Los diferentes modos de realización del
dispositivo de medición según la invención descritos anteriormente
pueden ser utilizados para medir la BRDF de un objeto o de una parte
de objeto en función del ángulo \alpha de iluminación de este
objeto, de la dirección de observación \theta de este objeto, y de
la polarización de la luz cuando se utiliza una fuente blanca en
combinación con una cámara vídeo de color RVB.
Estos modos de realización de la invención
presentan todos la ventaja de ser particularmente compactos gracias
a la asociación de la parte central dióptrica y de la parte
periférica catadióptrica.
Permiten además medir toda la luz emitida en un
semiespacio.
El modo preferido de realización descrito con
referencia a la figura 7 permite además la medición de la BRDF de
una fuente irisada, sin que sea necesario desplazar el dispositivo
con respecto al objeto a caracterizar.
Por otra parte, y de forma evidente para el
experto en la materia, el dispositivo de medición según la invención
puede ser utilizado para medir la BTDF de una superficie
traslúcida. En este caso, la intensidad luminosa medida es la
transmitida por el objeto o la parte de objeto a caracterizar y no
una luz reflejada.
Estos diferentes modos de realización permiten
así medir la BRDF de objetos o de superficies difícilmente
accesibles, o para las cuales no se desea extraer muestras.
La utilización de un dispositivo de medición
según la invención es muy simple puesto que es suficiente barrer el
objeto a caracterizar. Los datos de medición de intensidad recogidos
pueden ser tratados a continuación digitalmente por ejemplo por un
programa de ordenador con el fin de reconstituir una función de
BRDF. Esta función de BRDF puede ser entonces utilizada a
posteriori en una lógica de CAO, de imagen de síntesis o de
simulación de la luz.
Estos programas de ordenador permiten así una
simulación particularmente realista de las propiedades ópticas de
un objeto o del comportamiento de un objeto con respecto a la
luz.
La invención encuentra así una utilización
privilegiada en el campo de las lógicas de concepción asistidas por
ordenador y de simulación de la luz, puesto que permite prever, de
forma muy realista el comportamiento óptico de un objeto antes de
su fabricación.
Claims (20)
1. Dispositivo de medición de la intensidad
luminosa de un objeto o parte de objeto (4), comprendiendo el
dispositivo:
- una parte central dióptrica (3) adaptada para
generar un primer haz colimado a partir de la luz difundida por
dicho objeto o parte de objeto (4) con un ángulo de inclinación
(\theta_{c}) pequeño con respecto al eje óptico (H) de dicha
parte central dióptrica (3), cuando dicho objeto (4) es colocado en
el foco objeto (F_{1}), de dicha parte central dióptrica (3);
y
- una parte periférica catadióptrica (2) de eje
óptico (H) y de foco objeto (F_{1}), respectivamente confundidos
con dicho eje óptico (H) y dicho foco (F_{1})de dicha parte
central dióptrica (3), siendo dicha parte periférica catadióptrica
(2) independiente de dicha parte central dióptrica (3) y estando
adaptada para generar un segundo haz colimado, a partir de la luz
difundida por dicho objeto o parte de objeto (4) con un ángulo de
inclinación (\theta_{p}) importante con respecto a dicho eje
óptico (H), no cruzándose los rayos (r_{p}) de dicho segundo haz
con los rayos (r_{c}) de dicho primer haz en un plano objeto (P)
situado a la procedente de las dos partes (2) y (3);
comprendiendo además dicho dispositivo de
medición:
- un sensor de vídeo (7) espacial asociado a un
dispositivo de formación de imagen (6) para obtener una imagen de
dichos primer y segundo haces en dicho plano objeto (P), teniendo
cada rayo (r_{p}, r_{c}) de dichos haces, en dicho plano objeto
(P), una distancia (h_{p}, h_{c}) a dicho eje óptico (H) en
función de dicho ángulo de inclinación (\theta_{p}, \theta_{
c}); y
- unos medios de medición, a partir de dicha
imagen, de la intensidad de los rayos (r_{p,} r_{c}) de dichos
primer y segundo haces, en función de dicho ángulo de inclinación
(\theta_{p}, \theta_{c}).
2. Dispositivo de medición de la intensidad
luminosa de un objeto o parte de objeto (4), comprendiendo el
dispositivo:
- una parte central dióptrica (3) constituida
por una dioptra asférica convergente (3) adaptada para generar un
primer haz convergente a partir de la luz difundida por dicho objeto
o parte de objeto (4) con un ángulo de inclinación (\theta_{c})
pequeño con respecto al eje óptico (H) de dicha dioptra (3), y
- una parte periférica catadióptrica (2) de eje
óptico (H) y de foco objeto (F_{1}), respectivamente confundidos
con dicho eje óptico (H) y dicho foco objeto (F_{1}) de dicha
parte central dióptrica (3), siendo dicha parte periférica
catadióptrica (2) independiente de dicha parte central dióptrica
(3), y estando adaptada para generar un segundo haz convergente, a
partir de la luz difundida por dicho objeto o parte de objeto (4)
con un ángulo de inclinación (\theta_{p}) importante con
respecto a dicho eje óptico (H), no cruzándose los rayos (r_{p})
de dicho segundo haz con los rayos (r_{c}) de dicho primer haz en
un plano objeto (P) situado a la procedente de las partes (2) y
(3),
comprendiendo además dicho dispositivo de
medición:
- un sensor de vídeo (7) espacial asociado a un
dispositivo de formación de imagen (6) para obtener una imagen de
dichos primer y segundo haces en el plano objeto (P), teniendo cada
rayo (r_{p}, r_{c}) de dichos haces, en dicho plano objeto (P),
una distancia (h_{p}, h_{c}) a dicho eje óptico (H) en función
de dicho ángulo de inclinación (\theta_{p}, \theta_{c});
y
- unos medios de medición, a partir de dicha
imagen, de la intensidad de los rayos (r_{p}, r_{c}) de dichos
primer y segundo haces, en función de dicho ángulo de inclinación
(\theta_{p}, \theta_{c}).
3. Dispositivo de medición según la
reivindicación 2, caracterizado porque dichos primer y
segundo haces convergen en un mismo punto de enfoque (F_{3}),
estando el dispositivo de formación de imagen (6) de dicho sensor
de vídeo (7) posicionado en este punto de enfoque (F_{3}).
4. Dispositivo de medición según la
reivindicación 1, caracterizado porque siendo dichos primer y
segundo haces unos haces colimados, comprende además una lente de
campo (5) para hacer converger estos haces en un punto de enfoque
(F_{2}) sobre el cual está posicionado el dispositivo de formación
de imagen (5).
5. Dispositivo de medición según la
reivindicación 1, caracterizado porque los primer y segundo
haces son unos haces colimados, y porque dicho dispositivo de
formación de imagen es un objetivo de enfoque telecéntrico (6').
6. Dispositivo de medición según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dicha parte
central dióptrica (3) es una lente asférica convergente (3), un
objetivo compuesto por lentes esféricas, o una lente de
Fresnel.
7. Dispositivo de medición según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque comprende
además:
- por lo menos una fuente adaptada para generar
un haz luminoso colimado recibido por dicho objeto o parte de
objeto (4) con un ángulo de incidencia (\alpha) predeterminado con
respecto a dicho eje óptico (H); y porque:
- dichos medios de medición están adaptados para
medir la intensidad de los rayos de los primer y segundo haces
reflejados por dicho objeto o parte de objeto (4), en función de
dicho ángulo de incidencia predeterminado (\alpha_{1,}
\alpha_{2}).
8. Dispositivo de medición según la
reivindicación 7, caracterizado porque dicha por lo menos una
fuente es un láser o un diodo láser.
9. Dispositivo de medición según la
reivindicación 7 u 8, caracterizado porque, para generar
dicho haz luminoso colimado, dicha por lo menos una fuente
comprende un LED (13), y eventualmente un diafragma de campo (14)
situado en el foco de una lente de colimación (16) y un diafragma de
abertura (15) situado en la proximidad de dicha lente de
colimación.
10. Dispositivo de medición según cualquiera de
las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque siendo dicha
por lo menos una fuente luminosa una fuente blanca, dichos medios
de medición están adaptados para medir la intensidad de los rayos
(r_{p}, r_{c}) de los primer y segundo haces, según por lo menos
una longitud de onda de dichos rayos.
11. Dispositivo de medición según la
reivindicación 10, caracterizado porque dichos medios de
medición están adaptados para medir la intensidad de los rayos
(r_{p}, r_{c}) de los primer y segundo haces en función de los
colores primarios (rojo, verde, azul) a los cuales el ojo es
sensible.
12. Dispositivo de medición según cualquiera de
la reivindicaciones 7 a 11, caracterizada porque comprende
una pluralidad de fuentes fijas de haces luminosos colimados, siendo
cada una de estas fuentes independiente de las otras y, estando
adaptada para generar un haz recibido por dicho objeto o parte de
objeto (4) con un ángulo de incidencia (\alpha) propio.
13. Dispositivo de medición según la
reivindicación 12, caracterizado porque comprende además unos
medios de mando adaptados para encender secuencialmente dichas
fuentes luminosas.
14. Dispositivo de medición según cualquiera de
las reivindicaciones 7 a 13, caracterizado porque comprende
una fuente luminosa móvil única, adaptada para generar un haz
luminoso recibido por dicho objeto o parte de objeto (4), con un
ángulo de incidencia (\alpha) variable predeterminado.
15. Dispositivo de medición según la
reivindicación 14, caracterizado porque dicha fuente luminosa
única (1'') es móvil en traslación sobre un raíl (30).
16. Dispositivo de medición según la
reivindicación 4 y 15, caracterizado porque dicha fuente
única es móvil en rotación alrededor del foco imagen (F_{4}) de
dicha lente de campo (5), con respecto a una lámina semirreflectante
(18) posicionada entre dicha lente de campo (5) y dichos medios de
observación, estando dicha lámina semirreflectante (18)
adaptada:
- para reflectar dicho haz luminoso colimado
generado por dicha fuente única (1''') en dirección a dicho objeto
o parte de objeto (4); y
- para permitir el paso de dichos primer y
segundo haces que convergen a la procedente de dicha lente de campo
(5).
17. Dispositivo de medición según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque comprende
además unos medios de reconstitución y de registro sobre un soporte,
de mediciones de la BRDF ("Bidirectional Reflectance Distribution
Function"), de la BTDF ("Bidirectional Transmittance
Distribution Function") o de la BSDF ("Bidirectional
Scattering Distribution Function") de dicho objeto o parte de
objeto (4).
18. Utilización de un dispositivo de medición
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, para medir la
BRDF, la BTDF o la BSDF de un objeto o parte de objeto (4), en
particular in situ cuando dicho objeto o parte de objeto (4)
es difícilmente accesible.
19. Utilización de un dispositivo de medición
según la reivindicación 18, para medir la BRDF de un objeto (4) o
parte de objeto (4) que presenta una superficie anisótropa.
20. Utilización de un dispositivo de medición
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, para medir unos
diagramas de intensidad de una fuente luminosa constituida por dicho
objeto (4).
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| FR0311924A FR2860869B1 (fr) | 2003-10-10 | 2003-10-10 | Dispositif portable de mesure de l'intensite lumineuse d'un objet et utilisation d'un tel dispositif |
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