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。積分球的基本原理是光通過采樣口被積分球收集,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。VIS-NIR光源太陽光模擬器定制
大家好,這里來給大家介紹一下積分球(光度球)的工作原理,歡迎大家指正。積分球,顧名思義,產(chǎn)品為球形結(jié)構(gòu),直徑從20厘米到3米左右不等,主要用于測量待測光源的光譜范圍與其他光學(xué)性質(zhì)等,產(chǎn)品主要分為內(nèi)置光源積分球和外置光源積分球。積分球之所以被普遍應(yīng)用于實驗光學(xué)領(lǐng)域,主要原因是被測光源由于強度過大,光電探測裝置無法承載光源的直接照射,需要使光強弱化后才能進行測量,所以積分球應(yīng)運而生。積分球內(nèi)壁理論上需要無限接近于理想球面,內(nèi)壁涂有漫反射材料,確保光源在積分球內(nèi)部進行充分的漫反射,消耗光強度的同時,不影響其他光學(xué)性質(zhì)。Spectra-CT 色溫可調(diào)太陽光模擬器多光譜積分球作為光源積分器,為光學(xué)系統(tǒng)提供了理想的光源條件。
積分球輻射度,入射到漫射表面上的光通過反射產(chǎn)生一個虛擬光源。從表面發(fā)出的光較好用它的輻射度來描述,即每單位立體角的通量密度。輻射度是一個重要的工程量,因為它可以預(yù)測光學(xué)系統(tǒng)在觀察被照射表面時所能收集到的光通量的數(shù)量。對于積分球,輻射度推導(dǎo)考慮了入射到積分球內(nèi)的光、積分球壁反射率、積分球表面積、光進行的多次表面反射以及通過開口端口的損失。進入積分球體的光通過初始反射幾乎完全漫射。離開表面的一小部分光到達另一個表面區(qū)域并被漫反射,依此類推。這種輻射度交換一次又一次地發(fā)生,直到它在空間上整合。
擋板,一般來說,進入積分球的光不應(yīng)直接照射探測器元件或探測器收集直接反射率的球壁區(qū)域。為了達到這一目的,在積分球設(shè)計中經(jīng)常使用擋板。然而,由于該裝置不是一個完美的積分球,擋板會導(dǎo)致測試結(jié)果不準(zhǔn)確。入射到擋板上的光不能均勻地照亮積分球的其余部分。建議在球體設(shè)計中盡量減少擋板的數(shù)量。應(yīng)用,任何應(yīng)用的積分球的設(shè)計都涉及一些基本參數(shù)。這些包括基于積分球端口開口和外部設(shè)備的數(shù)量和尺寸選擇較佳積分球直徑。在選擇積分球內(nèi)部涂層的過程中,應(yīng)考慮光譜范圍和性能要求。還應(yīng)考慮使用擋板來控制入射輻射度和探測器視場,以及使用輻射度測量模型來確定積分球與探測系統(tǒng)的耦合效率。積分球的直徑可以根據(jù)需要進行調(diào)整,常見的直徑有10厘米、20厘米等。
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。利用積分球,可以求解球體表面的光照強度分布,為照明設(shè)計提供依據(jù)。Spectra-CT 色溫可調(diào)太陽光模擬器多光譜
積分球是數(shù)學(xué)建模的基石,培養(yǎng)著學(xué)生的空間想象力和邏輯思維。VIS-NIR光源太陽光模擬器定制
測量與光束空間性質(zhì)無關(guān)的光功率的積分球。常用的積分球結(jié)構(gòu)測色儀有 d/8結(jié)構(gòu)和 d/0結(jié)構(gòu)。d/8結(jié)構(gòu)色度儀有兩種測量模式 SCI和 SCE;(詳見此處),利用 SCI進行顏色測量可以有效地消除物體表面紋理對顏色測量的影響,從而獲得物體的真實色彩特征。除了測量的目的,積分球還可以均勻照射一個裝置。這在測試數(shù)字成像裝置時非常重要(例如CCD陣列)。理想情況下,在積分球內(nèi)表面的涂層在需要的波長范圍內(nèi)都具有很高的反射率,并且反射為漫反射。如果積分球和小端口處的光學(xué)損耗很小,多次反射會導(dǎo)致在積分球內(nèi)部具有很高的光強,從而具有很高的光學(xué)效率,即使積分球比光源和探測器的尺寸都大。VIS-NIR光源太陽光模擬器定制