积分球的作用与原理
一般而言,光学扩散片在小心使用下,可降低测量时因探测器上的入射光源不均匀分布或光束偏移所造成的微小误差,因此可以提高测量的准确性。但是在精密的测量时,就必须使用积分球作为光学扩散器使得上述的误差小。
积分球可用于测试光源的光通量,色温,光效等参数。
积分球的基本原理是光通过采样口被积分球收集,如图1,在积分球内部经过多次反射后非常均匀地散射在积分球内部。使用积分球来测量光通量时,可使得测量结果更为可靠,积分球可降低并除去由光线地形状、发散角度、及探测器上不同位置地响应度差异所造成地测量误差。
应用领域:
校准测试光谱仪、电子显像装置、CCD相机
校准光度计及辐射度计
光密度和目标板的照度测试
MTF光学系统测试
光纤透射率测试
这是一种常用的积分球,用于测量各种样品的反射率,透射率,在球体上前后两半球相对位置上开有入光孔,样品孔,在球体上适当位置装有接收器,并在接收亲器与样品孔之间设以挡板,以防样品的一次反射光进入接收器。这种球的尺寸为 φ30-2500mm ,一般配有支架和底座。内表面喷涂优质的PTFE涂料,反射率高,寿命长,表面整体性好。
积分球是由两个内壁涂以白色漫反射层半球组装而成,可以在球内或球壁上开口放置光源,构成积分球光源。积分球光源具有良好的面发光均匀性、郎伯特性等,广泛应用于光辐射测量和遥感科学领域。在利用积分球光源校准光谱辐射计大动态范围线性时,需要提高积分球光源输出亮度的调节范围,可采用功率调节、出射光阑孔调节、灯的数量控制等方法来实现。功率调节法需要改变光源的供电电流,会引起色温变化,无法保证标准A光源2856K等测试要求。出射光阑孔调节法分为手动调节和电控调节,手动调节只能给出一个位置下的辐亮度值,且有时还需要在输出口进行定标,不能实现无人为操作,也不能给出连续的辐亮度输出;电控调节采用可变光阑控制辐亮度输出,输出辐亮度的精度和重复性会受到驱动电机的制约