光学散乱測定器：サイバネット

散乱とは？基本的な考え方

【散乱とは】
散乱面に平行光を入射した場合に、どちらの方向にどれくらいの強度で散乱光が出射するかを表したものです。

【双方向散乱分布関数（BSDF）】
入射角度（qi, fi）、散乱角度（qs, fs）をパラメータとして散乱分布を表したものを、双方向散乱分布関数（Bidirectional Scattering Distribution Function）と呼びます。反射散乱ではBRDF、透過散乱ではBTDFと呼ぶ場合もあります。

【表面散乱】
不規則で微細な凹凸が有る面に光が入射すると、様々な方向に屈折、反射します。このような状態を表面散乱と呼びます。

【体積散乱】
微粒子が混ざった材質に光が入射すると、粒子によって光の方向が曲げられ、様々な方向に光が進みます。このような状態を体積散乱と呼びます。

散乱測定の役割

光学設計を行う際、使用する部材の散乱特性のデータが不十分なことによって、シミューレーションや計算上の結果と、試作品の性能とが一致しないことが起こります。

通常のシミュレーションでは、部材メーカーが公開するカタログデータや手動で設定したパラメータを用いて設計を行いますが、カメラやディスプレイにおける迷光の発生や予期せぬ反射光の影響を考慮しきれないことがあります。また、これらの製品に使われる部材や素材を開発する際も、その光学性能を定量的且つ精緻に評価することが求められます。

そこで、散乱測定器によって計測した実測データを用いることで、製品開発や設計の精度を高めることが可能となります。Light Tec社は、散乱測定器を幅広いラインアップで開発・販売しており、サイバネットが販売サポートする照明解析ソフトウェア LightToolsのヨーロッパにおける代理店でもあります。そのため、Light Tec社の散乱測定器はLightToolsやLucidShapeを始めとしたシミュレーションソフトとの連携やデータ取り込みも容易です。