積分球的作用是對(duì)輻射通量進(jìn)行空間積分。針對(duì)特定應(yīng)用，定制設(shè)計(jì)積分球時(shí)，了解積分球的工作原理非常重要。積分球理論是研究漫射表面內(nèi)的輻射交換原理的一種理論方法。盡管積分球理論的基礎(chǔ)理論可能看起來復(fù)雜，但實(shí)際上有許多簡(jiǎn)便易行的方法和技巧可以幫助您理解和學(xué)習(xí)。這個(gè)概念可以簡(jiǎn)述為：積分球表面兩個(gè)區(qū)域之間的輻射度交換與視角和表面之間的距離無關(guān)，即積分球壁上任何一點(diǎn)接收到的通量的比例對(duì)于積分球壁上任何其他輻射點(diǎn)都是相同的。積分球作為光學(xué)測(cè)量工具，廣泛應(yīng)用于光源均勻性檢測(cè)。光學(xué)輻射定標(biāo)測(cè)試
積分球尺寸的選擇：積分球也可根據(jù)積分球尺寸大小和內(nèi)部涂層進(jìn)行分類。積分球內(nèi)徑尺寸1mm-3m可選，積分球的大小取決于實(shí)際應(yīng)用需求。例如小的積分球可以很好的集成到其他設(shè)備中。在快脈沖激光功率測(cè)量的情況下，使用小型積分球和探測(cè)器確實(shí)可以確保檢測(cè)上升時(shí)間不會(huì)受到不利影響。這是因?yàn)樾⌒头e分球的內(nèi)部表面通常由高反射材料制成，能夠?qū)⑷肷涔庥行У厣⑸浜头瓷?，從而提高了光的收集效率。?duì)于非常大的多向光源，如高壓鈉燈或長熒光燈管，由于這些光源的尺寸較大，可能需要直徑大于1米的積分球來安裝并將燈置于球體內(nèi)。這樣做的好處是可以更好地適應(yīng)這些大光源，并減少因光源尺寸過大而對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生的影響。VIS-NIR光源Helios標(biāo)準(zhǔn)光源廠商積分球在工程領(lǐng)域，如流體力學(xué)、熱傳導(dǎo)等領(lǐng)域，發(fā)揮著重要作用。
積分球均勻光源，積分球均勻光源普遍應(yīng)用于相機(jī)校準(zhǔn)、衛(wèi)星遙感校準(zhǔn)測(cè)量、輻亮度/輻照度校準(zhǔn)測(cè)量、夜視系統(tǒng)、安全攝像頭及高靈敏度成像儀、CMOS/CCD光譜響應(yīng)測(cè)試校準(zhǔn)測(cè)試等領(lǐng)域。iSphere高光譜響應(yīng)光學(xué)積分球，高光譜響應(yīng)積分球系列，主要針對(duì)光學(xué)性能響應(yīng)高的透射、反射、激光功率、紅外光譜分析等應(yīng)用的需求，采用進(jìn)口的PTFE光學(xué)材料，獨(dú)有內(nèi)膽光學(xué)工藝，PTFE粉料經(jīng)過特殊工藝改性鑄模，再機(jī)械加工成球殼形，然后經(jīng)拋光、清洗而成。其較大優(yōu)點(diǎn)是涂層壁厚，絕不脫落。我司積分球光學(xué)性能高、加工精度高，外形多樣，可以適用于各種儀器光路設(shè)計(jì)，在各類光學(xué)儀器中得到普遍應(yīng)用。
如果積分球被用作光源以提供大而均勻的出光面，那么也可能需要大直徑的積分球。這是因?yàn)樵谶@種情況下，積分球的尺寸將直接影響到光的散射和反射效果，以及光場(chǎng)的均勻性。為了達(dá)到理想的測(cè)量效果，需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的積分球直徑。Greg McKee是美國***制造積分球的Labsphere公司的系統(tǒng)業(yè)務(wù)部門主管，回復(fù)道：決定積分球較小尺寸的幾個(gè)主要因素:要測(cè)量的燈的物理尺寸(為擋板留出空間)、燈的自吸收性和積分球內(nèi)部溫度。燈具安裝硬件也必須能足夠安裝在里面。另一方面，積分球不能太大，否則它的響應(yīng)性是有限的:理想的直徑是小燈較大尺寸的十倍，或者是被測(cè)量的長燈長度的兩倍。實(shí)際上，1到3米的積分球用于較常見的白熾燈和緊湊型熒光燈的光通量測(cè)量。2米或更大的球體通常用于測(cè)量500瓦或更大的光源。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%。
高精度智能化可見/近紅外積分球輻射定標(biāo)裝置是用于航空相機(jī)和光學(xué)遙感儀器地面輻射定標(biāo)的重要設(shè)備。由于在光譜輻射定標(biāo)過程中，被測(cè)光學(xué)儀器透射或反射特性的不均勻造成測(cè)量光束內(nèi)光能分布不均勻，但經(jīng)過與積分球內(nèi)探測(cè)器結(jié)合后，積分球多次漫射后可均勻化。因此，該定標(biāo)設(shè)備不但可以實(shí)現(xiàn)可見/近紅外工作波段內(nèi)的光學(xué)儀器輻射定標(biāo)，且在光學(xué)儀器定標(biāo)過程中無人為干擾，可以獲得更高精度的輻射定標(biāo)結(jié)果，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)積分球出射口的亮度值的智能化自動(dòng)調(diào)節(jié)。積分球內(nèi)部光路的優(yōu)化，提高了光線的利用率。低亮度Helios標(biāo)準(zhǔn)光源
積分球的基本原理是光通過采樣口被積分球收集，在積分球內(nèi)部經(jīng)過多次反射后非常均勻地散射在積分球內(nèi)部。光學(xué)輻射定標(biāo)測(cè)試
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。積分球測(cè)試測(cè)什么？積分球是一個(gè)內(nèi)壁涂油漫反射涂層的球形腔體。因這些涂層有近似理想漫反射性能，所以，若有一輻射光束照射球的內(nèi)壁，則反射輻射將按余弦定律分布。因涂層漫反射性質(zhì)和球形腔的幾何性質(zhì)，使積分球具有特殊功能：其內(nèi)壁上任一小面元經(jīng)照射稱為一個(gè)光源后，在球內(nèi)壁上的輻射照度處處均勻相同。這是積分球工作的基礎(chǔ)。通過積分球可以對(duì)樣品的反射比進(jìn)行相對(duì)測(cè)量。常見的積分球類型分為以下兩種：光學(xué)輻射定標(biāo)測(cè)試
