在光學領域,積分球堪稱神奇的存在??此破胀ǖ那蝮w,卻隱藏著無窮的奧秘。它的名字就預示著它的神奇功能——將光線“積分”起來。那么,這個神奇的積分球究竟是如何做到的呢?想象一下光線進入積分球后的情景,就像進入了一個迷宮。光線在積分球內(nèi)壁不斷反射,經(jīng)過精密的設計和計算,確保光線在多次反射后均勻地散布在球體內(nèi)。無論從哪個角度觀察,都能得到一致的光強分布。這就像小時候玩的彈珠游戲,彈珠在平滑的球體內(nèi)滾動,不斷反射,較終分散到各個角落。光線在積分球內(nèi)的行為與之類似,經(jīng)過不斷的反射和折射,達到均勻分布的效果。在光學成像系統(tǒng)中,積分球起到了關(guān)鍵的光源調(diào)節(jié)作用。輻射定標批發(fā)
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,因為它可以預測光學系統(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。Spectra-CT 色溫可調(diào)積分球定制價格球坐標系下,積分球體積元素的推導,展現(xiàn)了數(shù)學的嚴謹與美妙。
積分球的基本原理是光通過采樣口被積分球收集,如圖1,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。使用積分球來測量光通量時,可使得測量結(jié)果更為可靠,積分球可降低并除去由光線的形狀、發(fā)散角度、及探測器上不同位置的響應度差異所造成的測量誤差。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。
根據(jù)積分球的應用,積分球種類可以分為測激光功率積分球、反射率積分球、透光率積分球、熒光量子效率積分球、測水質(zhì)分析積分球、均勻光源積分球等,根據(jù)材料和工藝又可分為噴涂積分球、發(fā)泡積分球、鍍金積分球等等。積分球又稱為光通球,光度球,是一個中空的完整的內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的開腔球體,球殼內(nèi)壁上開有幾個窗孔,用于進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。積分球的反射性能直接影響到光學測量的結(jié)果。
積分球可用于測試光源的光通量,色溫,光效等參數(shù)。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。使用積分球來測量光通量時,可使得測量結(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、及探測器上不同位置地響應度差異所造成地測量誤差。高等物理光學分類:(1)幾何光學,(2)物理光學,(3)量子光學,初等物理分類:(1)初中階段:幾何光學,(2)高中階段:幾何光學、物理光學,(3)說明:一般生活中提到的光學就是高中階段的分類標準。通過積分球,可以探究地球表面重力場的分布,為地理學研究提供支持。Spectra-FT精細可調(diào)光譜積分球使用方法
利用積分球的高反射內(nèi)壁,可以實現(xiàn)光線的均勻分布。輻射定標批發(fā)
由于積分球較常用于穩(wěn)態(tài)條件下,隨著積分球涂層反射率的增加和開口端口面積比例的減小,產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)輻射度的反射次數(shù)越多。因此,積分球設計應嘗試優(yōu)化這兩個參數(shù),以獲得較佳的輻射通量空間積分。圖2是一個機器人成像系統(tǒng)的圖像,用于通過積分球參考端口映射空間均勻性。涂層,在為積分球選擇涂層時,必須考慮兩個因素:反射率和耐久性。例如,如果有足夠的光線,并且積分球?qū)⒃诳赡軐е路e分球收集污垢或灰塵的環(huán)境中使用,則耐久性和可清洗的涂層是您的理想選擇。積分球內(nèi)部裝置,包括擋板、燈具和燈座,會吸收輻射源的部分能量,降低球體的空間均勻性。通過在所有可能的表面上使用高反射漫反射涂層,可以改善空間均勻性的降低。輻射定標批發(fā)