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。積分球可用于測量激光光源,但需考慮激光的高能量可能損壞涂層。智能手機紅外傳感器均勻光源廠商

積分球的基本原理:積分球是一種特殊的光學設備,通常呈現為一個內壁涂有高度反射材料的球體。其設計旨在將入射光均勻地分布到整個球體內壁,從而實現對光的綜合性采集與分析。當光線進入積分球后,經過多次反射,較終在球的內部形成一種均勻的光場。通過在積分球的不同位置布置探測器,可以實現對光強的精確測量。積分球的工作原理可以歸結為光的反射與散射。由于內壁的高反射率,幾乎所有入射光都能被有效利用,從而減少了光損失。這種特性使得積分球成為測量反射光度的理想工具。太陽光模擬均勻光源供應積分球常與光譜儀、照度計等設備配合使用,實現多參數同步測量。

在顏色測量中,樣品表面的物理狀況會影響光的傳播,當表面比較光滑時,樣品光澤較高,鏡面反射光會比較強,散射會比較弱;當表面比較粗糙時,樣品光澤較低,鏡面反射光會比較弱,散射會比較強。對于相同材質的樣品,若只是光澤差異,在包含鏡面反射狀態下測量結果應該是一致的,這時其反映的是材質本身的顏色,稱之為真實色;但在排除鏡面反射狀態下,樣品間的差異會比較大,數據反映的是材質和表面物理狀況的綜合變化,稱之為表觀色。因此,積分球儀器在涂料行業,以及紡織、塑料、紙張等行業被普遍應用。
積分球的應用如下:1. 光纖光譜測量:在光纖通信領域,積分球可用于測量光纖傳輸的光譜信息,從而分析光纖的傳輸性能和損耗。2. 視覺研究:在視覺研究領域,積分球可用于評估視覺系統對不同光環境的適應性,如亮度、色溫、對比度等。總之,作為光源測試領域的佼佼者,積分球憑借其獨特的設計和突出的性能,在光源評估、光譜分析、環境光測量等多個領域得到了普遍應用。隨著技術的不斷進步,積分球在光源測試領域的應用前景將更加廣闊。積分球內部需避免任何遮擋物,否則會影響光線的均勻性和測量精度。

相關定義詳解:(1)背景信號:在無信號輸入時,系統中仍會輸出的雜波信號。例如,在積分球中,當光源未點亮且球體密封時,理論上光通量應讀為0,但實際上仍能檢測到微小信號,這些信號即可視為背景信號。(2)偵測極限:設備或測量方法所能檢測到的較小極限。為避免背景信號干擾,使用設備前通常需校零,即濾除背景信號。換句話說,所有低于背景信號的信號都將被濾除,因此背景信號可視為該設備的偵測極限。(3)標準燈:在光學輻射計量中,標準燈用于復制和保持光度、輻射度量單位及量值傳遞。它們是經過校準的燈具,能在特定電流或電壓條件下發出固定光通量,是光學輻射計量中的關鍵標準量具。積分球在建筑照明行業用于評估燈具的配光曲線和光分布特性。Spectra-CT 色溫可調積分球焦平面陣列
積分球的使用較大程度上簡化了復雜光照環境的模擬過程,提高了測試效率。智能手機紅外傳感器均勻光源廠商
積分球是一個內壁涂有白色漫反射材料的空腔球體,又稱光度球,光通球等。 球壁上開一個或幾個窗孔,用作進光孔和放置光接收器件的接收孔。積分球的內壁應是良好的球面,通常要求它相對于理想球面的偏差應不大于內徑的0.2%。球內壁上涂以理想的漫反射材料,也就是漫反射系數接近于1的材料。常用的材料是氧化鎂或硫酸鋇,將它和膠質粘合劑混合均勻后,噴涂在內壁上。氧化鎂涂層在可見光譜范圍內的光譜反射比都在99%以上,這樣,進入積分球的光經過內壁涂層多次反射,在內壁上形成均勻照度。當積分球用于顏色測量儀器時,球體會有多個開孔,結構示意圖如下圖。具體包括光孔,用于光源進入球體;測量孔,與被測物體緊密接觸;接收器孔,在測量孔對面,一般與被測樣品表面的法線呈8。夾角,用于采集物體的反射光;鏡面反射孔,位于與接收器孔相對于法線對稱的地方,這個孔可以關閉和打開,并放置光吸收阱,用來控制鏡面反射光的采集(SPIN,Specular Included)與排除(SPEX,Specular Excluded)。智能手機紅外傳感器均勻光源廠商