積分球(Integrating sphere)又稱為光通球、光度球,是一個(gè)中空的完整球殼。積分球多由金屬資料制成,內(nèi)壁涂白色高漫反射層(通常是氧化鎂或硫酸鋇),且球內(nèi)壁各點(diǎn)漫射均勻。也有積分球采用高反射高分子資料制成,例如Spectralon資料。光源在球壁上任意一點(diǎn)上發(fā)生的光照度是由屢次反射光發(fā)生的光照度疊加而成的。這樣,進(jìn)入積分球的光經(jīng)過內(nèi)壁涂層屢次反射,在內(nèi)壁上構(gòu)成均勻照度。積分球的詳細(xì)介紹,積分球常用于測驗(yàn)光源的光通量、色溫、光效等參數(shù),也可用于丈量物體的反射率和透過率等。積分球還可以用于光源的校準(zhǔn),通過將光源放置在球內(nèi),可以消除光源的方向性。輻亮度輻射定標(biāo)市場價(jià)格
積分球的典型應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面:1.環(huán)境光學(xué)測量:積分球可用于測量環(huán)境光學(xué)參數(shù),如大氣光學(xué)、水光學(xué)等。在大氣研究中,積分球可用于測量大氣中光的散射、吸收和傳播特性;在水研究中,積分球可用于測量水中光的散射、吸收和穿透特性。2.光學(xué)材料測試:積分球可用于測試光學(xué)材料的性能,如玻璃、塑料、晶體等。通過測量這些材料對光的反射和透射特性,可以評估其光學(xué)性能和質(zhì)量。3.醫(yī)學(xué)光學(xué)測試:積分球可用于醫(yī)學(xué)光學(xué)測試,如生物組織的反射和透射特性、激光輻射的生物效應(yīng)等。這些測試對于醫(yī)學(xué)研究和診斷具有重要意義。亮度輻射定標(biāo)測試范圍積分球內(nèi)壁的材料選擇對光線的反射效率至關(guān)重要。
積分球的基本工作原理:光線由輸入孔入射后,在積分球內(nèi)部被均勻地反射及漫射,并在球面上形成均勻的光強(qiáng)分布,輸出孔所得到的光線為非常均勻的漫射光束。而且入射光的入射角度、空間分布、以及極性都不會對輸出的光束強(qiáng)度和均勻度造成影響。同時(shí)因?yàn)楣饩€經(jīng)過積分球內(nèi)部的均勻分布后才射出,因此積分球也可當(dāng)作一個(gè)光強(qiáng)衰減器,輸出強(qiáng)度與輸入強(qiáng)度比大約為:光輸出孔面積/積分球內(nèi)部的表面積。對于積分球內(nèi)壁上的輻亮度必須考慮多次反射與開口處通量損失。若以傳播距離不同偏軸半徑光強(qiáng)度與同距離時(shí)軸心點(diǎn)所接收的光強(qiáng)度的比值表示縱坐標(biāo),以光積分球出口的垂直距離為橫坐標(biāo)??梢钥闯龇e分球出射的光斑隨著距離的增加而均勻,首先是偏軸半徑的光強(qiáng)與中心光強(qiáng)相差的增大,然后隨著距離越來越大,光斑又趨于均勻。
積分球被普遍應(yīng)用于以下領(lǐng)域:1 運(yùn)動追蹤,積分球可以用于運(yùn)動追蹤應(yīng)用,例如跟蹤運(yùn)動員的動作。通過測量運(yùn)動員的旋轉(zhuǎn)角速度和加速度,確定運(yùn)動員的動作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)運(yùn)動分析和評估。2 虛擬現(xiàn)實(shí),積分球在虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域也有著普遍的應(yīng)用。通過測量用戶的旋轉(zhuǎn)角速度和加速度,使用戶在虛擬環(huán)境中可以自由轉(zhuǎn)動和交互,提升虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)。3 游戲控制,積分球可以用于游戲控制器,通過測量玩家的旋轉(zhuǎn)角速度和加速度,實(shí)現(xiàn)游戲的控制和互動。4運(yùn)動醫(yī)學(xué),積分球在運(yùn)動醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也有著重要應(yīng)用。通過測量運(yùn)動員的旋轉(zhuǎn)角速度和加速度,評估運(yùn)動員的運(yùn)動技能和表現(xiàn),提供訓(xùn)練和康復(fù)指導(dǎo)。積分球的設(shè)計(jì)需要考慮光源的功率和光譜分布。
沿球體的直徑,對開兩個(gè)圓口,一個(gè)為入光口、一個(gè)為反光口。入光口處可以放置液體或固體樣品,以做透過率測試之用;這時(shí)、反光口處則要放置由氧化鋁(AI203)制成的副白板作為擴(kuò)射元件,如圖-6 所示;如果需要測試固體樣品的反射率,則要將樣品放置在副白板處,而副白板是否仍然需要繼續(xù)使用,這就要視樣品的性質(zhì)而定了。如果樣品完全不透明,則無需使用副白板;如果樣品透明或半透明狀,則一般仍需使用副白板,只是該白板要放置在樣品的后面做襯底之用。積分球與材料科學(xué)結(jié)合,可以研究球狀材料的力學(xué)性能,如籃球、高爾夫球等。色溫可調(diào)Helios標(biāo)準(zhǔn)光源光譜測試儀
在積分球中,空間被劃分為無數(shù)個(gè)同心球殼,每個(gè)球殼都承載著一段歷史。輻亮度輻射定標(biāo)市場價(jià)格
較常見的積分球結(jié)構(gòu)測色儀器為d/8結(jié)構(gòu),也有d/0結(jié)構(gòu)。關(guān)于d/8結(jié)構(gòu)測色儀,有兩種丈量模式SCI和SCE;采用SCI丈量色彩能夠有用的消除去物體外表紋路對色彩丈量的影響,進(jìn)而取得物體的真實(shí)色彩特征。積分球作為一種測量旋轉(zhuǎn)角速度和加速度的儀器,具有精度高、操作簡便等優(yōu)點(diǎn),在導(dǎo)航、航天、機(jī)器人、運(yùn)動追蹤、虛擬現(xiàn)實(shí)、游戲控制和運(yùn)動醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有普遍的應(yīng)用前景。隨著技術(shù)的發(fā)展,積分球的應(yīng)用將會越來越普遍。以上就是積分球的原理和典型應(yīng)用的簡要介紹。輻亮度輻射定標(biāo)市場價(jià)格