分光色差儀中的積分球是一種重要的光學(xué)元件,其原理和作用對于準(zhǔn)確測量顏色具有重要意義。本文將詳細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)光線進入積分球后,會在球壁上多次反射,然后從測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積分球,經(jīng)過球壁的多次反射后,會從各個角度照射到樣板,較終通過測量孔或光源射出積分球。測量孔是在與法線夾角成8°的位置,由一組光電管構(gòu)成的探測器。積分球測試時需避免震動或氣流干擾,確保測量環(huán)境穩(wěn)定。LED太陽光模擬器多光譜

積分球測反射技術(shù)通過均勻光場精確測量材料反射特性,普遍應(yīng)用于材料科學(xué)、照明工程和光學(xué)元件評估,為科研與設(shè)計提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。積分球測反射:在光學(xué)和物理學(xué)領(lǐng)域,反射現(xiàn)象是一個重要的研究課題。積分球測反射是一種精確測量物體表面反射特性的方法,普遍應(yīng)用于材料科學(xué)、光學(xué)設(shè)計以及照明工程等領(lǐng)域。白度計用于測量物體表面的蘭光白度,并利用積分球測量光譜漫反射率。鹵鎢燈發(fā)出的光通過聚光鏡和濾色的片變成藍色和紫色,進入積分球。光在積分球內(nèi)壁漫反射后,照射在測試口的樣品上,樣品 反射的光通過聚光鏡。光欄濾色的片組由硅光電池接收,轉(zhuǎn)換為電信號。D50光源均勻光源高光譜成像積分球在醫(yī)療設(shè)備行業(yè)用于檢測手術(shù)燈、內(nèi)窺鏡光源的光學(xué)質(zhì)量。

樣品本身:問題: 樣品會吸收光(反射率<100%),且其放置會遮擋部分球壁。高吸收性或大尺寸樣品會明顯破壞球內(nèi)光場平衡。優(yōu)化: 使用盡可能小的樣品,選擇低吸收性的背襯或樣品杯。測量時需用已知反射率的標(biāo)準(zhǔn)板(如>99%的PTFE)進行校準(zhǔn)以補償樣品引入的擾動。球體尺寸:大球: 端口/擋板/樣品等對球內(nèi)總表面積的相對占比更小,對均勻性的相對擾動更小,均勻性更好。但信號較弱(光通量密度低)。小球: 信號強,但端口等附件的影響更明顯,均勻性相對較差。支撐結(jié)構(gòu)與內(nèi)部物體:任何伸入球腔內(nèi)部的物體(樣品架、支架、線纜)都會吸收和散射光,破壞均勻性。優(yōu)化: 設(shè)計極簡支撐,使用細線纜,物體表面涂覆高反射涂層。
對于積分球色差儀而言,積分球是其重要的構(gòu)成部件,它在很大程度上決定了色差儀的使用壽命、測量精度和長期重復(fù)性。本文對色差儀積分球的作用及色差儀積分球的測色儀原理做了簡要的介紹,對顏色測量儀器光學(xué)元件知識感興趣的朋友不妨了解一下!色差儀積分球的作用:色差儀的積分球發(fā)出光的作用是將來自被測物體表面的所有可見光都集中在一個小圓球上,然后通過狹縫將這些光傳到積分球中心。此時,透過狹縫看到的是積分球內(nèi)部的光斑。由于積分球內(nèi)部具有很多顆粒,因此可以將各個波長的光分開。積分球在科研領(lǐng)域用于研究新型發(fā)光材料的發(fā)光效率和光譜特性。

當(dāng)一束輻通量為Φ(λ)的光源經(jīng)光孔進入內(nèi)球半徑為R的積分球內(nèi),經(jīng)涂層多次漫反射后,形成均勻照明。設(shè)除投射面外,其余內(nèi)壁任一點M處的總照度E(λ)可用下表示:式中:E(λ)為M點的總光譜幅照度;ρw(λ)為積分球內(nèi)壁的光譜反射比;Φ(λ)為進入進入積分球的光譜輻通量;R為積分球內(nèi)球半徑;f為積分球開口球面面積與積分球總的內(nèi)反射表面積之比。式中,當(dāng)一束輻通量進入理想積分球后,除投射面外,球內(nèi)表面任意點的照度(包括球壁開口處球面上的照度)只是球的幾何尺寸、涂層的漫反射比、進入球的輻通量的函數(shù),而與位置無關(guān)。積分球是光學(xué)實驗室的主要設(shè)備之一,普遍應(yīng)用于科研、工業(yè)和質(zhì)檢領(lǐng)域。LED太陽光模擬器多光譜
積分球測試系統(tǒng)可結(jié)合軟件實現(xiàn)自動化測量,提高測試效率。LED太陽光模擬器多光譜
積分球的涂層:積分球內(nèi)壁涂層反射率ρ(λ)和積分球等效透過率τ(λ)是積分球較重要的質(zhì)量指標(biāo)。反射率:在給定方向照射下,物體反射到球空間的輻射通量與入射物體表面輻射通量之比積分球的擋光板:光源通常放在球中心,擋光板介于燈與窗口之間,擋屏的作用是使燈發(fā)出的光線不能直接到達球壁AB處,同時球壁ED處的漫反射光線也不能直接經(jīng)過窗口而射向光探測器。為了使光探測的測量值準(zhǔn)確并接近人眼視覺函數(shù),除要求探測器具有良好的線性響應(yīng)之外,還需要在前面加裝V(λ)濾光器。LED太陽光模擬器多光譜