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,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。積分球(Integrating sphere)又稱為光通球、光度球,是一個中空的完整球殼。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。積分球在藝術(shù)領(lǐng)域,如雕塑、建筑設(shè)計中,也具有極高的價值。上海積分球檢測儀
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,對于各種波長的入射光線具有相同的漫反射比;C、球內(nèi)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(nèi)壁是均勻的理想漫射層,服從朗伯定則;B、球內(nèi)壁各點的反射率相等;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。上海積分球檢測儀積分球的光學(xué)性能直接影響到光學(xué)儀器的性能表現(xiàn)。
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。這是因為在這種情況下,積分球的尺寸將直接影響到光的散射和反射效果,以及光場的均勻性。為了達(dá)到理想的測量效果,需要根據(jù)實際應(yīng)用場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主要因素:要測量的燈的物理尺寸(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,或者是被測量的長燈長度的兩倍。實際上,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量。2米或更大的球體通常用于測量500瓦或更大的光源。
但要制作出這樣的積分球并不容易。需要精確的幾何設(shè)計和材料選擇,以確保光線的完美散射。而且,積分球還需要經(jīng)過一系列的測試和校準(zhǔn),才能確保其性能達(dá)到要求。那么,積分球在我們的生活中有哪些應(yīng)用呢?它在照明領(lǐng)域的應(yīng)用非常普遍。例如,測試燈具的光效和色溫。在顯示領(lǐng)域,積分球用于測量屏幕亮度和對比度。在科研領(lǐng)域,積分球更是不可或缺的工具,用于測量各種光學(xué)參數(shù)和性能指標(biāo)??吹竭@里,你是否對積分球產(chǎn)生了濃厚的興趣?下次當(dāng)你看到一個看似普通的球體時,不妨想一想它背后可能隱藏的神奇原理。因為誰知道呢?它也許就是下一個改變世界的創(chuàng)新!如果你對光學(xué)積分球還有更多疑問或想了解更多應(yīng)用案例,請在評論區(qū)留言告訴我!也別忘了分享給你的朋友們哦!在積分球中,空間被劃分為無數(shù)個同心球殼,每個球殼都承載著一段歷史。
積分球(Integrating sphere)又稱為光通球、光度球,是一個中空的完整球殼。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。在光電測試中,積分球確保了光源的穩(wěn)定性和均勻性。上海積分球檢測儀
積分球的反射性能直接影響到光學(xué)測量的結(jié)果。上海積分球檢測儀
球體倍增因子對表面反射率極為敏感。選擇漫反射涂層或材料會對給定設(shè)計的輻射度產(chǎn)生很大影響(如圖3所示)。所示的兩種涂層都具有高反射率,在350至1350 nm范圍內(nèi)的反射率超過95%。因此,對于相同的積分球,人們可能預(yù)期不會有明顯的輻射度增加。然而,輻射度的相對增加大于反射率的相對增加,其系數(shù)等于球體倍增因子。雖然其中一種涂層在一定波長范圍內(nèi)比另一種提供2%到15%的反射率增加,但相同的積分球設(shè)計將導(dǎo)致輻射度增加40%至240%。較大的增加發(fā)生在1400納米以上的近紅外光譜區(qū)域。上海積分球檢測儀