積分球(Integrating sphere)又稱光通球、光度球,是一個(gè)完整的空心球殼。定義:用來進(jìn)行特定光學(xué)測量的具有反射內(nèi)表面的器件.積分球是一種具有多種用途的光學(xué)器件。積分球多由金屬材料制成,內(nèi)壁上涂有白色的高漫反射層(通常為氧化鎂或硫酸鋇),并且球內(nèi)壁上的點(diǎn)散射均勻。還有一些積分球是由高反射聚合物材料如 Spectralon材料制成的。光線通過球壁上任一點(diǎn)所產(chǎn)生的光度疊加,形成了多次反射光所產(chǎn)生的光度。通過這種方式,進(jìn)入積分球的光線經(jīng)過內(nèi)壁涂層多次反射,在在內(nèi)壁形成均勻照度。積分球的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,為光學(xué)測量提供了更多可能性。手機(jī)攝像頭太陽光模擬器焦平面陣列

學(xué)科發(fā)現(xiàn),光學(xué)的起源在西方很早就有光學(xué)知識(shí)的記載,歐幾里得(Euclid,公元前約330~260)的<反射光學(xué)>(Catoptrica)研究了光的反射;阿拉伯學(xué)者阿勒·哈增(AI-Hazen,965~1038)寫過一部<光學(xué)全書>,討論了許多光學(xué)的現(xiàn)象。歷史發(fā)展,光學(xué)是一門有悠久歷史的學(xué)科,它的發(fā)展史可追溯到2000多年前。人類對(duì)光的研究,較初主要是試圖回答“人怎么能看見周圍的物體?”之類問題。約在公元前400多年(先秦時(shí)代),中國的《墨經(jīng)》中記錄了世界上較早的光學(xué)知識(shí)。它有八條關(guān)于光學(xué)的記載,敘述影的定義和生成,光的直線傳播性和小孔成像,并且以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈淖钟懻摿嗽谄矫骁R、凹球面鏡和凸球面鏡中物和像的關(guān)系。D55光源輻射定標(biāo)多光譜積分球結(jié)構(gòu)簡單,但其在光學(xué)測量中的作用卻不可小覷。

積分球測試基礎(chǔ)知識(shí):光參數(shù):1、光通量,在單位時(shí)間內(nèi),某種光源發(fā)出的可見光量稱為該光源的光通量(即光輸出),單位為流明(lm)。2、光效,光源所發(fā)出的光通量與所消耗的電功率之比稱為光效,單位為流明/瓦(lm/W)。3、初始光通量,燈在點(diǎn)亮100小時(shí)后測試出的光通量稱為初始光通量。4、光通維持率,燈在規(guī)定條件下點(diǎn)亮,在壽命期內(nèi)某一特定時(shí)間的光通量與該燈的初始光通量之比為光通維持率,用百分比表示。燈具的積分球/光譜測試主要輸出的參數(shù)有:顯示指數(shù)、色溫、X&Y值、色容差、色度差,也可以測試光源類產(chǎn)品的光通量效率。
自《墨經(jīng)》開始,公元11世紀(jì)阿拉伯人伊本·海賽木發(fā)明透鏡;公元1590年到17世紀(jì)初,詹森和李普希同時(shí)單獨(dú)地發(fā)明顯微鏡;一直到17世紀(jì)上半葉,才由斯涅耳和笛卡兒將光的反射和折射的觀察結(jié)果,歸結(jié)為這里大家所慣用的反射定律和折射定律。積分球的作用與原理:一般而言,光學(xué)擴(kuò)散片在小心使用下,可降低測量時(shí)因探測器上的入射光源不均勻分布或光束偏移所造成的微小誤差,因此可以提高測量的準(zhǔn)確性。但是在精密的測量時(shí),就必須使用積分球作為光學(xué)擴(kuò)散器使得上述的誤差較小。積分球,跨越學(xué)科界限,將數(shù)學(xué)、物理、工程等領(lǐng)域緊密相連,推動(dòng)著人類文明的進(jìn)步。

在光學(xué)領(lǐng)域,積分球堪稱神奇的存在。看似普通的球體,卻隱藏著無窮的奧秘。它的名字就預(yù)示著它的神奇功能——將光線“積分”起來。那么,這個(gè)神奇的積分球究竟是如何做到的呢?想象一下光線進(jìn)入積分球后的情景,就像進(jìn)入了一個(gè)迷宮。光線在積分球內(nèi)壁不斷反射,經(jīng)過精密的設(shè)計(jì)和計(jì)算,確保光線在多次反射后均勻地散布在球體內(nèi)。無論從哪個(gè)角度觀察,都能得到一致的光強(qiáng)分布。這就像小時(shí)候玩的彈珠游戲,彈珠在平滑的球體內(nèi)滾動(dòng),不斷反射,較終分散到各個(gè)角落。光線在積分球內(nèi)的行為與之類似,經(jīng)過不斷的反射和折射,達(dá)到均勻分布的效果。在光學(xué)成像系統(tǒng)中,積分球起到了關(guān)鍵的光源調(diào)節(jié)作用。D50光源太陽光模擬器供應(yīng)商
在光譜分析中,積分球提供了穩(wěn)定的光源輸出。手機(jī)攝像頭太陽光模擬器焦平面陣列
什么時(shí)候選用積分球:通常,當(dāng)光被發(fā)射、反射或透射時(shí),人們想要捕捉到盡可能多的光,就會(huì)使用積分球。對(duì)于漫反射,透射率和散射測量光譜(如濁度),積分球是非常好的選擇。積分球也用于測量總光通量和總光譜輻射。什么時(shí)候選用積分球而不是光譜儀或功率計(jì):Labsphere銷售和應(yīng)用工程副總裁Chris Durell解釋說,與傳統(tǒng)的功率計(jì)相比,積分球具有幾個(gè)主要優(yōu)勢。“頭一種是單獨(dú)于空間和角度信息的均勻響應(yīng)。球體不關(guān)心光源的角度輪廓和空間分布,只關(guān)心輸入功率?!边@對(duì)于有角發(fā)散的二極管或光纖的測量很有用,因?yàn)榻前l(fā)散會(huì)影響功率測量的質(zhì)量。手機(jī)攝像頭太陽光模擬器焦平面陣列