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(guò)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(jiàn)周圍的物體？”之類問(wèn)題。約在公元前400多年(先秦時(shí)代)，中國(guó)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。積分球結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但其在光學(xué)測(cè)量中的作用卻不可小覷。D65光源Helios標(biāo)準(zhǔn)光源測(cè)試儀
積分球的基本性能很容易理解，并構(gòu)成了其多功能性的基礎(chǔ)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，積分球作為光收集器，收集的光可成為照明的光源，或者被采樣用于光測(cè)量。作為輻射計(jì)或光度計(jì)的一部分，積分球可以直接測(cè)量來(lái)自燈、led或激光的輻射通量密度。積分球性能不斷完善，其性能與組件和設(shè)計(jì)規(guī)格質(zhì)量息息相關(guān)。一般而言，光學(xué)擴(kuò)散片在小心使用下，可降低測(cè)量時(shí)因探測(cè)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(cè)量的準(zhǔn)確性。但是在精密的測(cè)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。D65光源Helios標(biāo)準(zhǔn)光源測(cè)試儀利用積分球的高反射內(nèi)壁，可以實(shí)現(xiàn)光線的均勻分布。
積分球的典型應(yīng)用，積分球由于其測(cè)量精度高、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，被普遍應(yīng)用于以下領(lǐng)域:1 導(dǎo)航系統(tǒng)，積分球可以用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，通過(guò)測(cè)量旋轉(zhuǎn)角速度和球在三個(gè)軸向上的加速度，確定導(dǎo)航器的方向和位置。2航天器姿態(tài)控制，積分球在航天器姿態(tài)控制中起到了重要作用。通過(guò)測(cè)量航天器的旋轉(zhuǎn)角速度和加速度，控制航天器的運(yùn)動(dòng)，保持良好的姿態(tài)。3機(jī)器人定位與導(dǎo)航，積分球可以用于機(jī)器人的定位與導(dǎo)航。通過(guò)測(cè)量機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)角速度和加速度，確定機(jī)器人的位置和運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)精確定位和導(dǎo)航功能。
積分球輻射度，入射到漫射表面上的光通過(guò)反射產(chǎn)生一個(gè)虛擬光源。從表面發(fā)出的光較好用它的輻射度來(lái)描述，即每單位立體角的通量密度。輻射度是一個(gè)重要的工程量，因?yàn)樗梢灶A(yù)測(cè)光學(xué)系統(tǒng)在觀察被照射表面時(shí)所能收集到的光通量的數(shù)量。對(duì)于積分球，輻射度推導(dǎo)考慮了入射到積分球內(nèi)的光、積分球壁反射率、積分球表面積、光進(jìn)行的多次表面反射以及通過(guò)開(kāi)口端口的損失。進(jìn)入積分球體的光通過(guò)初始反射幾乎完全漫射。離開(kāi)表面的一小部分光到達(dá)另一個(gè)表面區(qū)域并被漫反射，依此類推。這種輻射度交換一次又一次地發(fā)生，直到它在空間上整合。在光學(xué)儀器中，積分球作為光源積分器，提高了光測(cè)量的準(zhǔn)確性。
積分球是一個(gè)內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的空腔球體，又稱光度球，光通球等。 球壁上開(kāi)一個(gè)或幾個(gè)窗孔，用作進(jìn)光孔和放置光接收器件的接收孔。積分球的內(nèi)壁應(yīng)是良好的球面，通常要求它相對(duì)于理想球面的偏差應(yīng)不大于內(nèi)徑的0.2%。球內(nèi)壁上涂以理想的漫反射材料，也就是漫反射系數(shù)接近于1的材料。常用的材料是氧化鎂或硫酸鋇，將它和膠質(zhì)粘合劑混合均勻后，噴涂在內(nèi)壁上。氧化鎂涂層在可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)的光譜反射比都在99%以上，這樣，進(jìn)入積分球的光經(jīng)過(guò)內(nèi)壁涂層多次反射，在內(nèi)壁上形成均勻照度。在光譜分析中，積分球提供了穩(wěn)定的光源輸出。D65光源Helios標(biāo)準(zhǔn)光源測(cè)試儀
積分球在環(huán)境科學(xué)中，如大氣污染、水質(zhì)分布等研究中，發(fā)揮著關(guān)鍵作用。D65光源Helios標(biāo)準(zhǔn)光源測(cè)試儀
積分球測(cè)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(jiàn)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(cè)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(cè)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(cè)試光源類產(chǎn)品的光通量效率。D65光源Helios標(biāo)準(zhǔn)光源測(cè)試儀
