朗伯體（Lambertian Surface）是指無(wú)論入射光方向如何，其表面在任意觀察方向上的反射亮度均相同的理想漫反射表面。符合這種特性的反射板稱為“朗伯反射板”。其特點(diǎn)是：

各向同性反射：反射光強(qiáng)度與觀察角度無(wú)關(guān)。

余弦定律：反射強(qiáng)度隨入射角θ的變化遵循 cos?θcosθ 關(guān)系（即入射角越大，反射光越弱）。

為什么校準(zhǔn)板需要朗伯特性？

消除視角依賴性：

若非朗伯體（如鏡面反射表面），測(cè)量結(jié)果會(huì)因傳感器視角不同而差異巨大。

朗伯特性確保無(wú)論傳感器在何角度觀測(cè)，反射率值保持一致，適用于多角度遙感或移動(dòng)測(cè)量場(chǎng)景。

簡(jiǎn)化輻射定標(biāo)模型：

理想朗伯體的反射率僅取決于自身屬性，與幾何關(guān)系無(wú)關(guān)。

校準(zhǔn)中無(wú)需復(fù)雜校正視角參數(shù)，大幅降低算法復(fù)雜度。

匹配理論假設(shè)：

許多遙感模型（如大氣校正）默認(rèn)目標(biāo)為朗伯體，使用非朗伯校準(zhǔn)板會(huì)引入系統(tǒng)誤差。

實(shí)際校準(zhǔn)板的朗伯特性表現(xiàn)

完全理想朗伯體不存在，但高端校準(zhǔn)板可高度接近：

材料技術(shù)：如噴涂聚四氟乙烯（PTFE）、海倫（Halon） 或硫酸鋇（BaSO?），通過(guò)微孔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)近均勻漫反射。

專業(yè)產(chǎn)品：LabSphere的“Spectralon?”、SphereOptics的“Diffusil?”在400–2500 nm波段反射率>99%，朗伯偏離度<±2%。

非朗伯性的影響：

在較大入射角（>45°）或側(cè)向視角時(shí)，反射率可能偏離標(biāo)定值。

導(dǎo)致高精度應(yīng)用（如衛(wèi)星定標(biāo)、BRDF測(cè)量）出現(xiàn)誤差。

如何評(píng)估朗伯特性？

通過(guò)測(cè)量雙向反射分布函數(shù)（BRDF） 驗(yàn)證：

BRDF測(cè)試：固定光源入射角，旋轉(zhuǎn)探測(cè)器測(cè)量不同觀測(cè)角的反射強(qiáng)度。

合格標(biāo)準(zhǔn)：

在半球空間內(nèi)，反射強(qiáng)度變化應(yīng)極?。ǖ湫椭担?/span>±1–5%以內(nèi)，視等級(jí)而定）。

高端校準(zhǔn)板提供BRDF數(shù)據(jù)證書（如符合ASTM E259標(biāo)準(zhǔn)）。

使用注意事項(xiàng)

限制入射角：即使朗伯板也應(yīng)控制入射角≤45°，以減小殘余各向異性。

避免污染：指紋、灰塵會(huì)破壞表面微結(jié)構(gòu)，明顯降低朗伯性。

定期標(biāo)定：長(zhǎng)期使用后，BRDF特性可能因老化改變，需返廠重新標(biāo)定。

典型應(yīng)用場(chǎng)景

選購(gòu)建議

優(yōu)先選擇提供BRDF數(shù)據(jù)的品牌（如Spectralon?）。 

注明朗伯偏離度指標(biāo)（如"±2% within 0–45° incidence"）。

根據(jù)波段需求選材：PTFE適用于UV-VIS-NIR，金涂層適用于紅外波段。

總結(jié)：朗伯特性是反射率校準(zhǔn)板的“基因”，直接決定其能否作為可靠的輻射基準(zhǔn)。在定量遙感、高精度光學(xué)測(cè)量等領(lǐng)域，投資于高朗伯性校準(zhǔn)板是保證數(shù)據(jù)質(zhì)量的關(guān)鍵一步。