双向透射函数测量系统（BTDF），俗称BTDF光度计、透射型双向散射测量平台，是精密光学角度辐射特性测试设备，用于定量表征半透明材料在不同入射角度、不同透射观测角度下的光透射分布规律，区别于普通积分球仅测总透射率，它可以区分直射透射与漫散射透射，是光学仿真、采光设计、遥感定标、扩散材料研发的核心检测装备。
一、工作原理
双向透射函数测量系统基于双向透射分布函数定义：在给定入射角度、方位角、波长条件下，样品透射方向辐亮度与入射辐照度的比值。精密转台带动光源、样品台、探测单元协同运动，遍历入射极角、方位角以及透射半球内全部观测角度；探测器采集各个方向的光谱辐亮度信号，结合系统定标系数，解算出BTDF数值矩阵，形成三维角度透射分布图谱。
主流分为两种技术路线：扫描式点探测（光电探测器/光谱仪逐点扫描，精度高、速度慢）、成像式屏幕采集（漫射屏+CCD相机一次性捕获半球透射光场，测试效率高，适合建筑采光材料批量测试）。测试全程在暗箱内完成，消除环境杂散光干扰。
二、双向透射函数测量系统组成
整套平台由照明光源模块、多自由度精密测角转台、样品夹持工装、辐射探测单元、主控与数据解算软件、暗室腔体构成。
1.照明模块：可选单色激光、连续光谱氙灯/卤钨光源，覆盖紫外、可见光、近红外波段，搭配偏振调控组件，支持偏振态BTDF测试；
2.测角机构：多轴电动转台，实现入射角度、样品方位、探测器角度自动化联动，角度精度直接决定数据可靠性；
3.探测单元：光电倍增管、光纤光谱仪、面阵相机，按需选择单点光谱采集或半球成像采集；
4.软件系统：自动运动控制、杂散光校正、标准参考样校准、BTDF矩阵计算、三维可视化出图，可导出光学仿真软件兼容格式。
三、核心特点
1.角度维度完整：覆盖透射上半球空间，可同步获取直射分量、前向散射分量，精准描述磨砂、乳白、微结构膜片的光扩散能力；
2.光谱与偏振可选：支持光谱BTDF、偏振BTDF测试，适配薄膜、光学涂层、纳米散射材料的精细化研究；
3.标准溯源能力：配套PTFE、石英等标准透射参考片，完成辐射定标，数据可用于科研论文、CNAS实验室、航天遥感计量校准；
4.数据对接仿真：输出的BTDF数据可直接导入光线追踪仿真软件，用于照明、车窗、采光构件的光学模拟；
5.拓展兼容：多数平台可切换模式，同步完成BRDF双向反射分布函数测试，即BSDF双向散射分布函数一体化测量。
四、样品与应用场景
建筑采光材料（调光玻璃、透光膜、百叶采光构件）、光学扩散片、匀光板、磨砂光学薄膜、航天遥感漫射定标板、光伏透光盖板、生物组织、半透明陶瓷。
应用方向：建筑天然采光模拟计算、显示背光光学设计、卫星载荷定标、太阳能光学器件研发、光学假装与散射材料研究、照明灯具二次光学开发。
五、选型区分要点
1.扫描式BTDF系统：角度精度高、光谱性能好，适合计量实验室、航天遥感、材料机理研究；
2.成像式BTDF系统：半球光场一次性采集，测试速度快，多用于建筑采光、建材企业质检；
3.BRDF/BTDF一体机：一套转台兼顾反射、透射双向分布测试，是光学实验室主流配置；
4.配套设备：积分球分光光度计用来测总透射率，BTDF系统用来测角度分布，二者互补，不可互相替代。
