測量結(jié)果與幾何結(jié)構(gòu)解耦：由于均勻性，測量結(jié)果（探測器讀數(shù)）主要取決于樣品的總反射光通量（或漫反射光通量），而對(duì)樣品反射光的具體方向分布不敏感（只要所有反射光都進(jìn)入了球腔）。這正是測量總反射率（8°/d或 d/8° 幾何） 和 漫反射率（去鏡面） 的基礎(chǔ)。作為均勻光源：在球壁上開一個(gè)輸出端口，該端口發(fā)出的光在空間角度上是高度均勻的（朗伯體特性），且光譜穩(wěn)定（涂層光譜中性好時(shí)）。這種均勻光源是光學(xué)傳感器（如相機(jī)、光譜儀）輻射定標(biāo)的理想工具。積分球又稱為光通球，是一個(gè)中空的完整球殼。太陽光模擬太陽光模擬器高光譜成像
色差儀中有一個(gè)重要的組件就是積分球，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。積分球的基本原理是光通過采樣口被積分球收集，如圖1，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。使用積分球來測量光通量時(shí)，可使得測量結(jié)果更為可靠，積分球可降低并除去由光線的形狀、發(fā)散角度、及探測器上不同位置的響應(yīng)度差異所造成的測量誤差。Spectra-UT 超可調(diào)光譜太陽光模擬器測試積分球在光學(xué)傳感器校準(zhǔn)中也發(fā)揮著重要作用，確保傳感器準(zhǔn)確響應(yīng)。
技術(shù)優(yōu)勢與應(yīng)用場景：工業(yè)場景?：LED燈具出廠檢測、汽車車燈光學(xué)性能測試、光伏材料透光率評(píng)估。科研領(lǐng)域?：航天器光學(xué)組件標(biāo)定、生物熒光信號(hào)量化分析。動(dòng)態(tài)范圍適配?：通過調(diào)整探測器位置與開口尺寸，支持從微弱熒光到較強(qiáng)激光的寬范圍測量。積分球憑借其高精度與穩(wěn)定性，成為光學(xué)領(lǐng)域不可或缺的測量工具，且隨著涂層材料與算法的優(yōu)化，其應(yīng)用場景仍在持續(xù)擴(kuò)展。積分球的原理：積分球是一種普遍應(yīng)用于光學(xué)測試和測量領(lǐng)域的工具，其原理基于光線在積分球內(nèi)的反射和混合。
積分球是一個(gè)容器，用來吸收反射光線。當(dāng)反射光線穿過積分球時(shí)，它會(huì)被吸收并傳遞到儀器內(nèi)部的光學(xué)元件上。這些元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后將它們輸出到顯示器上。通過測量電信號(hào)的大小，我們就能得到顏色的數(shù)值。使用積分球的目的是使進(jìn)入它內(nèi)部的光，經(jīng)內(nèi)壁漫反射層多次反射后，在整個(gè)內(nèi)壁面上得到均勻的照度，并且該照度較入射光通量除以球內(nèi)壁面積的照度值大得多（可提高性噪比）。需要注意的是，在連續(xù)測量過程中，每次測量的時(shí)間為23秒，需根據(jù)實(shí)際測量次數(shù)來判斷是否達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。積分球適用于測量各向同性光源，如白熾燈、熒光燈和LED燈泡。
積分球在分光色差儀中的作用：在分光色差儀中，積分球的作用非常重要。首先，它可以消除光源本身原因造成的出射光線不均勻或者帶有偏振方向。由于積分球的內(nèi)部具有很多顆粒，因此可以將各個(gè)波長的光分開。其次，積分球可以確保待測光源射入分光測色儀的角度相同。在更高級(jí)的分光色差儀中，積分球與分光器搭配使用，將積分球輸出的孔銜接與分光器的入射光柵前，以確保待測光源射入分光測色儀的角度相同，使測里精度再現(xiàn)性大幅提高。積分球可用于測量閃光燈、頻閃光源的瞬時(shí)光通量輸出。太陽光模擬太陽光模擬器高光譜成像
積分球在航空航天領(lǐng)域用于測試艙內(nèi)照明、信號(hào)燈的光學(xué)性能。太陽光模擬太陽光模擬器高光譜成像
本文將深度探討積分球的原理、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。積分球原理：積分球的神奇之處源于其獨(dú)特的內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)。球體內(nèi)涂覆的反射性材料，如白熾燈或熒光燈，在球體表面形成光線的多次反射。這些光線在球體中心匯聚，從而實(shí)現(xiàn)了球體表面各個(gè)位置的均勻光強(qiáng)分布。積分球光強(qiáng)分布的測量結(jié)果，有助于評(píng)估光源的發(fā)光特性，如光通量、色溫與顯色指數(shù)等。積分球結(jié)構(gòu)：積分球的精妙設(shè)計(jì)包括球體、球殼、入口和出口等組成部分。球殼內(nèi)涂覆高反射性涂料，用于收集和反射球體內(nèi)的光線。入口和出口分別位于球體的頂部和底部，光源通過這些入口引入，并在出口處釋放。太陽光模擬太陽光模擬器高光譜成像
