積分球可降低并除去由光線地形狀、發(fā)散角度。及探測(cè)器上不同位置地響應(yīng)度差異所造成地測(cè)量誤差。積分球基本的特征就是光學(xué)中較通用儀器的一種。另外光能的應(yīng)用在各方面都在增多。例如纖維光學(xué)、激光技術(shù)、照相化學(xué)和醫(yī)學(xué)技術(shù)。積分球在這些領(lǐng)域都獲得了普遍的應(yīng)用。并正在改進(jìn)和取代那些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴的光學(xué)系統(tǒng)。由于積分球內(nèi)表面具有超高反射和散射特性。所以它具備有著獨(dú)特的接收發(fā)射光性能。光在均勻分布的球壁作無(wú)規(guī)則反射。使能量可以作準(zhǔn)確地測(cè)量。正由于積分球有此特性。改變它窗口位置及其幾何結(jié)構(gòu)就可以獲得各種不同的應(yīng)用了。積分球測(cè)試時(shí)需考慮光源的發(fā)熱問(wèn)題,避免高溫?fù)p壞球體涂層。VIS-NIR光譜積分球均勻光源

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(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。積分球可用于測(cè)試光源的光通量,色溫,光效等參數(shù)。測(cè)光積分球可測(cè)出,任何發(fā)光體所消耗的能量,十分高級(jí)。積分球的基本原理是光通過(guò)采樣口被積分球收集,在積分球內(nèi)部經(jīng)過(guò)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(lái)測(cè)量光通量時(shí),可使得測(cè)量結(jié)果更為可靠,積分球可降低并除去由光線地形狀、發(fā)散角度、及探測(cè)器上不同位置地響應(yīng)度差異所造成地測(cè)量誤差。Spectra-CT 色溫可調(diào)太陽(yáng)光模擬器量子效率積分球內(nèi)壁的微小瑕疵都可能影響測(cè)試結(jié)果,因此制造工藝極為講究。

積分:1.理想積分球原理理想積分球的條件:A、積分球地內(nèi)表面為一完整地幾何球面,半徑處處相等;B、球內(nèi)壁是中性均勻漫射面,對(duì)于各種波長(zhǎng)的入射光線具有相同的漫反射比;C、球內(nèi)沒(méi)有任何物體,光源也看作只發(fā)光而沒(méi)有實(shí)物的抽象光源。2.影響積分球測(cè)量精度的因素:A、球內(nèi)壁是均勻的理想漫射層,服從朗伯定則;B、球內(nèi)壁各點(diǎn)的反射率相等;C、球內(nèi)壁白色涂層的漫射是中性的;D、球半徑處處相等,球內(nèi)除燈外無(wú)其他物體存在;E、窗口材料是中性的,其E符合照度的余弦定則,實(shí)際情況與理想條件不符合會(huì)帶來(lái)測(cè)量誤差,故需修正。
典型應(yīng)用場(chǎng)景:1. 均勻光源系統(tǒng)?:積分球可搭配高穩(wěn)定光源,生成動(dòng)態(tài)范圍可調(diào)的均勻光場(chǎng),用于相機(jī)焦平面陣列的像素增益歸一化測(cè)試。例如,在智能手機(jī)攝像頭生產(chǎn)線上,積分球可快速檢測(cè)鏡頭模組的成像均勻性。2. 高精度輻射測(cè)量?:在科研領(lǐng)域,積分球用于標(biāo)定輻亮度計(jì)和光譜輻射計(jì)。例如,在環(huán)境監(jiān)測(cè)中,衛(wèi)星搭載的光學(xué)儀器需定期通過(guò)積分球校準(zhǔn),以確保大氣成分?jǐn)?shù)據(jù)的可靠性。3. 多波段光譜分析?:積分球支持紫外至紅外波段的光譜測(cè)試。在光伏產(chǎn)業(yè)中,太陽(yáng)能電池的光譜響應(yīng)特性可通過(guò)積分球結(jié)合單色儀進(jìn)行精確測(cè)量。積分球在植物生長(zhǎng)燈測(cè)試中用于分析光合有效輻射(PAR)參數(shù)。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用場(chǎng)景:工業(yè)場(chǎng)景?:LED燈具出廠檢測(cè)、汽車(chē)車(chē)燈光學(xué)性能測(cè)試、光伏材料透光率評(píng)估??蒲蓄I(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(guò)調(diào)整探測(cè)器位置與開(kāi)口尺寸,支持從微弱熒光到較強(qiáng)激光的寬范圍測(cè)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(cè)量工具,且隨著涂層材料與算法的優(yōu)化,其應(yīng)用場(chǎng)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(cè)試和測(cè)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。積分球的使用較大程度上簡(jiǎn)化了復(fù)雜光照環(huán)境的模擬過(guò)程,提高了測(cè)試效率。C光源輻射定標(biāo)測(cè)試
積分球?qū)τ谠u(píng)估光源的能效等級(jí)、光效等節(jié)能相關(guān)參數(shù)至關(guān)重要。VIS-NIR光譜積分球均勻光源
測(cè)量結(jié)果與幾何結(jié)構(gòu)解耦:由于均勻性,測(cè)量結(jié)果(探測(cè)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(cè)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(kāi)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。VIS-NIR光譜積分球均勻光源