歷史發(fā)展：光學是一門有悠久歷史的學科，它的發(fā)展史可追溯到2000多年前。人類對光的研究，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(先秦時代)，中國的《墨經》中記錄了世界上較早的光學知識。它有八條關于光學的記載，敘述影的定義和生成，光的直線傳播性和小孔成像，并且以嚴謹的文字討論了在平面鏡、凹球面鏡和凸球面鏡中物和像的關系。使用直流電源時，應確保穩(wěn)流模式下電流和電壓的穩(wěn)定調節(jié)。由于直流電源自帶的電壓表和電流表可能未經計量，因此需要外接功率計來監(jiān)控電參數的準確性。若查驗結果顯示光通量在設備聲明的不確定度范圍內，則設備可判定為合格并直接投入使用；否則，需進行定標校準。使用積分球進行測試時，需定期校準以維持其長期穩(wěn)定性和準確性。智能手機紅外傳感器均勻光源單色光源
實驗室常用的積分球通常由鑄鐵制成，內壁涂有一層白色的粗糙涂層，主要成分是硫酸鋇，這種涂層能夠有效地產生漫反射，確保球面光強均勻。球壁上設有專門用于安裝探頭的開孔，這些探頭與外置的高精度快速光譜輻射計相連。較新的實驗室積分球還配備了光學探頭，具備測量采樣功能。此外，為確保測量的準確性，光源與探頭之間會安裝一塊與球內壁涂層相同的擋板。球體內還設有用于安裝燈管和燈座的支架，而光源的供電則由外部的交流穩(wěn)壓電源提供，同時配合功率計對電參數進行實時監(jiān)控。高動態(tài)范圍Helios標準光源校準光源積分球測試時需考慮光源的發(fā)熱問題，避免高溫損壞球體涂層。
積分：1.理想積分球原理理想積分球的條件：A、積分球地內表面為一完整地幾何球面，半徑處處相等；B、球內壁是中性均勻漫射面，對于各種波長的入射光線具有相同的漫反射比；C、球內沒有任何物體，光源也看作只發(fā)光而沒有實物的抽象光源。2.影響積分球測量精度的因素：A、球內壁是均勻的理想漫射層，服從朗伯定則；B、球內壁各點的反射率相等；C、球內壁白色涂層的漫射是中性的；D、球半徑處處相等，球內除燈外無其他物體存在；E、窗口材料是中性的，其E符合照度的余弦定則，實際情況與理想條件不符合會帶來測量誤差，故需修正。
測量方法：不同于分布光度計的測量方式，積分球采用了相對比較法。在實際測量中，所得到的數據是通過與標準燈的比較計算而來的。因此，在進行實際測量之前，通常需要先用標準燈進行定標。定標的過程，實質上是用已知精確值的燈具來幫助設備建立標準，以便后續(xù)與實際測量值進行對比。值得注意的是，即便是經過定標的設備，在使用不同的標準燈進行查驗時，所得出的特性值仍可能存在誤差。這些誤差大致可分為兩種類型：一種是固定數值誤差，如圖所示，圖中y軸表示誤差大小，我們可以觀察到每個測試點所呈現的誤差均為10，這便是一種固定數值誤差的理想展示方式。此外，還存在另一種誤差類型——百分比誤差。這種誤差以X±2%的形式表示，其數學含義可以簡化為y=ax+b的直線方程。在理解上，我們可以將其視為一個變化量與固定值的比例關系，從而更直觀地反映測量結果的偏差。通過使用1、2、3、4這四個標燈對已定標的設備進行檢驗，我們可以大致描繪出誤差的變化趨勢。這意味著在1至4標燈的光通量范圍內，我們能夠有效地控制誤差的范圍。通過測量積分球開口處的光強，可推算出整個球內光源的總光通量。
在顏色測量儀器中，積分球具有以下兩方面功能：1.光接收器：被測光經積分球上的小孔進入球內，在內壁上設置一個或多個探測器。由光探測器輸出的光電流與積分球內壁的光照度成正比，也就是與進入積分球的光通量成正比。這樣，就可以根據輸出光電流的變化，得知進入積分球的光通量變化。2.均勻照亮的物面：在積分球內壁上與出光孔對稱且均勻地放置幾個燈泡（通常有四個或六個）。由燈泡發(fā)出的光經內壁多次漫反射而形成一個均勻照亮的發(fā)光球面，用它可作為被測光學系統(tǒng)的、亮度均勻的、大視場的物面（光學系統(tǒng)入瞳與出光孔基本重合）。該積分球用于照相物鏡的漸暈系數和像面照度均勻性的測量。積分球對于評估光源的能效等級、光效等節(jié)能相關參數至關重要。Spectra-PT亮度可調Helios標準光源多光譜
在積分球內部，光線經過無數次反射后，形成近乎完美的均勻光照場。智能手機紅外傳感器均勻光源單色光源
技術優(yōu)勢與應用場景：工業(yè)場景?：LED燈具出廠檢測、汽車車燈光學性能測試、光伏材料透光率評估?？蒲蓄I域?：航天器光學組件標定、生物熒光信號量化分析。動態(tài)范圍適配?：通過調整探測器位置與開口尺寸，支持從微弱熒光到較強激光的寬范圍測量。積分球憑借其高精度與穩(wěn)定性，成為光學領域不可或缺的測量工具，且隨著涂層材料與算法的優(yōu)化，其應用場景仍在持續(xù)擴展。積分球的原理：積分球是一種普遍應用于光學測試和測量領域的工具，其原理基于光線在積分球內的反射和混合。智能手機紅外傳感器均勻光源單色光源
