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亮度輻射定標模塊化設計

來源: 發布時間:2024-11-24

積分球輻射度,入射到漫射表面上的光通過反射產生一個虛擬光源。從表面發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,因為它可以預測光學系統在觀察被照射表面時所能收集到的光通量的數量。對于積分球,輻射度推導考慮了入射到積分球內的光、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域并被漫反射,依此類推。這種輻射度交換一次又一次地發生,直到它在空間上整合。在天文學領域,積分球幫助科學家研究星球的內部結構,探索宇宙的奧秘。亮度輻射定標模塊化設計

亮度輻射定標模塊化設計,積分球

LED積分球均勻光源,LED積分球均勻光源普遍應用于相機校準、衛星遙感校準測量、輻亮度/輻照度校準測量、夜視系統、安全攝像頭及高靈敏度成像儀、CMOS/CCD 光譜響應測試校準測試等領域。LED積分球均勻光源提供了一種超均勻,高動態范圍,亮度色溫均可精致調節的面光源。該積分球光源具有獨有的高反射率漫反射材料,巧妙的積分球結構設計。該積分球均勻光源提供了滿足國際相機性能測試標準,能夠對工業相機進行平場矯正,線性度校正,暗噪聲評估等。星光太陽光模擬器原理利用積分球,可以求解球體在受到外力時的應力分布,為工程設計提供參考。

亮度輻射定標模塊化設計,積分球

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PTFE或硫酸鋇,將它和膠質粘合劑混合均勻后,噴涂在內壁上。光線由輸入孔入射后,光線在此球內部被均勻的反射及漫射,因此輸出孔所得到的光線為相當均勻的漫射光束。而且入射光的入射角度、空間分布、及極化皆不會對輸出的光束強度及均勻度造成影響。也因為光線經過積分球內部的積分后才射出,因此積分球亦可當作一光強度衰減器。其輸出強度與輸入強度比約為:光輸出孔的面積/積分球內部的表面積。

積分球看起來很簡單,該光學設備包括一個中空的球形腔體,內部涂有特殊的高反射朗伯涂層,用于均勻散射和漫射入射光。積分球設有入口和出口。通過變換積分球的配置,如光源、配件、開口等可實現不同的應用。積分球工作原理:積分球類似于擴散器,保留更多的光線信息,包括光的顏色、強度等,忽略了空間信息(無法告訴我們在球體表面的不同位置上光的強度是如何分布的)。積分球的內表面是高朗伯特性漫反射材料,這種材料能夠將入射的光線以相同的強度反射到各個方向,從而使得光線在球內經過多次反射和散射后,能夠均勻地分布,減少光線原始方向的影響。積分球的內壁材料通常選擇高反射率的材料,以確保光線的均勻反射。

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理想積分球原理:理想積分球的條件:A、積分球的內表面為一完整的幾何球面,半徑處處相等;B、球內壁是中性均勻漫射面,對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。通過積分球,可以計算地球表面到地核的地震波傳播,為地震學研究提供幫助。貴州Helios標準光源

積分球,一個半徑為R的球體,在數學中象征著無窮與連續,是空間積分的基本模型。亮度輻射定標模塊化設計

球體倍增因子,輻射度方程分為兩部分。頭一部分近似等于漫射表面的輻射度。第二部分是一個無量綱的量,可以被稱為球體倍增因子球體倍增因子考慮了多次反射引起的輻射增加。圖1說明了球體倍增因子的幅度及其對開口端系數和球體表面反射率的相關關系。預測積分球內部光通量密度的一種簡化直觀的方法可能是簡單地將入射光通量除以積分球的總表面積。然而,球體倍增因子的效果是,積分球體的輻射度至少比這種簡單直觀的方法大一個數量級。一個方便的經驗法則是,對于大多數真實積分球(0.94 < p < 0.99;0.02 < f < 0.05),球體倍增因子在10 ~ 30之間。亮度輻射定標模塊化設計