影響空間均勻性的關(guān)鍵因素及優(yōu)化:理想情況下的均勻性近乎完美,但實(shí)際應(yīng)用中會(huì)受到多種因素干擾:端口開孔:較小化總面積: 所有端口面積總和應(yīng)盡可能小(通常要求 < 5% 球體內(nèi)表面積)。這是較重要的設(shè)計(jì)原則。優(yōu)化端口位置: 避免端口直對(duì)(如光源口不直對(duì)探測(cè)口或樣品口),利用擋板阻擋直接光路。端口內(nèi)壁處理: 端口內(nèi)壁應(yīng)延伸一定深度并涂覆與主球相同的涂層,使其也具備朗伯反射特性,減少“黑洞”效應(yīng)。問題: 端口(光源口、樣品口、探測(cè)口、觀察口、擋板支撐口等)破壞了球壁的連續(xù)性和反射特性,是吸收光的“黑洞”,也是光可能直接逸出的地方。積分球測(cè)試數(shù)據(jù)可用于優(yōu)化燈具設(shè)計(jì),提高光效和均勻性。Spectra-UT 超可調(diào)光譜太陽(yáng)光模擬器檢測(cè)儀

在顏色測(cè)量?jī)x器中,積分球具有以下兩方面功能:1.光接收器:被測(cè)光經(jīng)積分球上的小孔進(jìn)入球內(nèi),在內(nèi)壁上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)探測(cè)器。由光探測(cè)器輸出的光電流與積分球內(nèi)壁的光照度成正比,也就是與進(jìn)入積分球的光通量成正比。這樣,就可以根據(jù)輸出光電流的變化,得知進(jìn)入積分球的光通量變化。2.均勻照亮的物面:在積分球內(nèi)壁上與出光孔對(duì)稱且均勻地放置幾個(gè)燈泡(通常有四個(gè)或六個(gè))。由燈泡發(fā)出的光經(jīng)內(nèi)壁多次漫反射而形成一個(gè)均勻照亮的發(fā)光球面,用它可作為被測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的、亮度均勻的、大視場(chǎng)的物面(光學(xué)系統(tǒng)入瞳與出光孔基本重合)。該積分球用于照相物鏡的漸暈系數(shù)和像面照度均勻性的測(cè)量。Spectra-CT 色溫可調(diào)均勻光源批發(fā)積分球在光催化研究中也發(fā)揮著輔助作用,模擬自然光照條件。

分光色差儀中的積分球是一種重要的光學(xué)元件,其原理和作用對(duì)于準(zhǔn)確測(cè)量顏色具有重要意義。本文將詳細(xì)介紹積分球的工作原理及在分光色差儀中的應(yīng)用。積分球的工作原理:積分球又稱光通球,它是一個(gè)中空的金屬球,內(nèi)表面涂有中等灰色的高反射漫射物質(zhì),如硫酸鋇或聚四氟乙烯。當(dāng)光線進(jìn)入積分球后,會(huì)在球壁上多次反射,然后從測(cè)量孔或光源孔射出積分球。一束光從任意的不通過球心的角度照進(jìn)積分球,經(jīng)過球壁的多次反射后,會(huì)從各個(gè)角度照射到樣板,較終通過測(cè)量孔或光源射出積分球。測(cè)量孔是在與法線夾角成8°的位置,由一組光電管構(gòu)成的探測(cè)器。
積分球的作用與原理:一般而言,光學(xué)擴(kuò)散片在小心使用下,可降低測(cè)量時(shí)因探測(cè)器上的入射光源不均勻分布或光束偏移所造成的微小誤差,因此可以提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。但是在精密的測(cè)量時(shí),就必須使用積分球作為光學(xué)擴(kuò)散器使得上述的誤差較小。積分球可用于測(cè)試光源的光通量,色溫,光效等參數(shù)。測(cè)光積分球可測(cè)出,任何發(fā)光體所消耗的能量,十分高級(jí)。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。使用積分球來測(cè)量光通量時(shí),可使得測(cè)量結(jié)果更為可靠,積分球可降低并除去由光線地形狀、發(fā)散角度、及探測(cè)器上不同位置地響應(yīng)度差異所造成地測(cè)量誤差。積分球可用于測(cè)量激光光源,但需考慮激光的高能量可能損壞涂層。

積分球是一個(gè)容器,用來吸收反射光線。當(dāng)反射光線穿過積分球時(shí),它會(huì)被吸收并傳遞到儀器內(nèi)部的光學(xué)元件上。這些元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),然后將它們輸出到顯示器上。通過測(cè)量電信號(hào)的大小,我們就能得到顏色的數(shù)值。使用積分球的目的是使進(jìn)入它內(nèi)部的光,經(jīng)內(nèi)壁漫反射層多次反射后,在整個(gè)內(nèi)壁面上得到均勻的照度,并且該照度較入射光通量除以球內(nèi)壁面積的照度值大得多(可提高性噪比)。需要注意的是,在連續(xù)測(cè)量過程中,每次測(cè)量的時(shí)間為23秒,需根據(jù)實(shí)際測(cè)量次數(shù)來判斷是否達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。積分球通過均勻散射光線,能準(zhǔn)確測(cè)量光源的光通量、色溫等關(guān)鍵參數(shù)。D75 光源輻射定標(biāo)模塊化設(shè)計(jì)
積分球測(cè)試時(shí)需考慮光源的發(fā)熱問題,避免高溫?fù)p壞球體涂層。Spectra-UT 超可調(diào)光譜太陽(yáng)光模擬器檢測(cè)儀
積分球的主要用途:積分球普遍應(yīng)用于光學(xué)測(cè)量與工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域?,具體功能包括:?光通量測(cè)試?:通過測(cè)量光源的總輻射通量,評(píng)價(jià)其發(fā)光效率(如LED燈泡的光效評(píng)估)。色溫與顯色性分析?:結(jié)合光譜儀,可精確計(jì)算光源的色坐標(biāo)、色溫及顯色指數(shù)(CRI),用于顯示屏、照明產(chǎn)品的質(zhì)量控制。?材料反射/透射率檢測(cè)?:測(cè)試涂層、鏡片等材料的反射率或透射率,輔助光學(xué)元件(如濾光片)的研發(fā)與生產(chǎn)。標(biāo)準(zhǔn)光源校準(zhǔn)?:作為輻射標(biāo)準(zhǔn)傳遞的中間設(shè)備,校準(zhǔn)光度計(jì)、光譜儀等儀器的靈敏度與一致性。Spectra-UT 超可調(diào)光譜太陽(yáng)光模擬器檢測(cè)儀