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。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(duì)色彩丈量的影響,進(jìn)而取得物體的真實(shí)色彩特征。積分球的形狀通常是球形,但也可以根據(jù)需要制成其他形狀,如橢球形。試驗(yàn)Helios標(biāo)準(zhǔn)光源自動(dòng)駕駛
積分球看起來很簡單,該光學(xué)設(shè)備包括一個(gè)中空的球形腔體,內(nèi)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(shè)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(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用。積分球工作原理:積分球類似于擴(kuò)散器,保留更多的光線信息,包括光的顏色、強(qiáng)度等,忽略了空間信息(無法告訴我們?cè)谇蝮w表面的不同位置上光的強(qiáng)度是如何分布的)。積分球的內(nèi)表面是高朗伯特性漫反射材料,這種材料能夠?qū)⑷肷涞墓饩€以相同的強(qiáng)度反射到各個(gè)方向,從而使得光線在球內(nèi)經(jīng)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。試驗(yàn)Helios標(biāo)準(zhǔn)光源自動(dòng)駕駛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。
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(jì)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(duì)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(duì)積分球產(chǎn)生了濃厚的興趣?下次當(dāng)你看到一個(gè)看似普通的球體時(shí),不妨想一想它背后可能隱藏的神奇原理。因?yàn)檎l知道呢?它也許就是下一個(gè)改變世界的創(chuàng)新!如果你對(duì)光學(xué)積分球還有更多疑問或想了解更多應(yīng)用案例,請(qǐng)?jiān)谠u(píng)論區(qū)留言告訴我!也別忘了分享給你的朋友們哦!
將待測樣品置于球壁或球心,把光束引入球內(nèi),并依次照射樣品和球內(nèi)壁的高漫反射涂層(或已知反射比的標(biāo)準(zhǔn)反射體),從樣品及球內(nèi)壁反射的光束,經(jīng)球內(nèi)多次反射后,在球壁產(chǎn)生的輻射照度與樣品及球內(nèi)初次被照面的反射比有關(guān)。在球內(nèi)壁另一位置的探測器將分別產(chǎn)生兩個(gè)輸出信號(hào),其比值即為樣品反射比的一定測量。若用標(biāo)準(zhǔn)反射體,則探測器的兩個(gè)輸出信號(hào)比就是樣品與標(biāo)準(zhǔn)反射體的反射比之比值,因此給出反射比的相對(duì)測量。將待測樣品置于球壁或球心,把光束引入球內(nèi)(或在入射孔處放一漫透射體),并在入射孔與樣品之間用擋板屏蔽。進(jìn)入球內(nèi)的光束經(jīng)多次反射后,使球壁成為一個(gè)理想的漫射光源。將探測器一次對(duì)準(zhǔn)樣品和球壁某部位測量,其比值就是樣品的反射比。積分球內(nèi)部光路的優(yōu)化,提高了光線的利用率。
擋板,一般來說,進(jìn)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(dá)到這一目的,在積分球設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用擋板。然而,由于該裝置不是一個(gè)完美的積分球,擋板會(huì)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(jì)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(jì)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。積分球與高斯定律相結(jié)合,揭示了電磁場中球?qū)ΨQ問題的解。光學(xué)積分球模塊化設(shè)計(jì)
積分球常用于光度測量,可以通過測量球內(nèi)的光強(qiáng)來確定光源的亮度。試驗(yàn)Helios標(biāo)準(zhǔn)光源自動(dòng)駕駛
積分球又稱為光通球,光度球,是一個(gè)中空的完整的內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的開腔球體,球殼內(nèi)壁上開有幾個(gè)窗孔,用于進(jìn)光孔和安放光接收器等。積分球內(nèi)壁上涂有漫反射材料,也就是漫反射材料接近于1的材料,使得球內(nèi)壁可見光的光譜范圍內(nèi)的光譜反射比都在99%以上。顯然,積分球球體肯定是越圓越好,這樣就更能保證光線在其內(nèi)部的每次反射都有不同路徑,更易使光均勻。對(duì)于積分球球壁上開有2π測量口的球體,當(dāng)采用4π方法測量時(shí),其開口的擋板比較好的設(shè)計(jì)方法是擋板和球體有相同的球面度,這樣當(dāng)用擋板封貼在開口處時(shí),擋板和球體可以形成一個(gè)完整的球面,對(duì)于光線的散射基本不造成影響。試驗(yàn)Helios標(biāo)準(zhǔn)光源自動(dòng)駕駛