積分球是一個(gè)內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的空腔球體，又稱光度球，光通球等。 球壁上開(kāi)一個(gè)或幾個(gè)窗孔，用作進(jìn)光孔和放置光接收器件的接收孔。積分球的內(nèi)壁應(yīng)是良好的球面，通常要求它相對(duì)于理想球面的偏差應(yīng)不大于內(nèi)徑的0.2%。球內(nèi)壁上涂以理想的漫反射材料，也就是漫反射系數(shù)接近于1的材料。常用的材料是氧化鎂或硫酸鋇，將它和膠質(zhì)粘合劑混合均勻后，噴涂在內(nèi)壁上。氧化鎂涂層在可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)的光譜反射比都在99%以上，這樣，進(jìn)入積分球的光經(jīng)過(guò)內(nèi)壁涂層多次反射，在內(nèi)壁上形成均勻照度。當(dāng)積分球用于顏色測(cè)量?jī)x器時(shí)，球體會(huì)有多個(gè)開(kāi)孔，結(jié)構(gòu)示意圖如下圖。具體包括光孔，用于光源進(jìn)入球體；測(cè)量孔，與被測(cè)物體緊密接觸；接收器孔，在測(cè)量孔對(duì)面，一般與被測(cè)樣品表面的法線呈8。夾角，用于采集物體的反射光；鏡面反射孔，位于與接收器孔相對(duì)于法線對(duì)稱的地方，這個(gè)孔可以關(guān)閉和打開(kāi)，并放置光吸收阱，用來(lái)控制鏡面反射光的采集（SPIN，Specular Included）與排除（SPEX，Specular Excluded）。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。星光積分球校準(zhǔn)系統(tǒng)

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。VIS-NIR光源積分球檢測(cè)儀積分球測(cè)量系統(tǒng)通常包括球體、探測(cè)器、電源和數(shù)據(jù)分析軟件。

自《墨經(jīng)》開(kāi)始，公元11世紀(jì)阿拉伯人伊本·海賽木發(fā)明透鏡；公元1590年到17世紀(jì)初，詹森和李普希同時(shí)單獨(dú)地發(fā)明顯微鏡；一直到17世紀(jì)上半葉，才由斯涅耳和笛卡兒將光的反射和折射的觀察結(jié)果，歸結(jié)為這里大家所慣用的反射定律和折射定律。積分球的尺寸選擇：積分球的尺寸可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇，包括直徑和高度。通常根據(jù)光源的大小和測(cè)量需求來(lái)選擇合適的直徑和高度。例如，對(duì)于較大的光源或需要較大的測(cè)量范圍，可以選擇較大的積分球尺寸。

當(dāng)一束輻通量為Φ（λ）的光源經(jīng)光孔進(jìn)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(diǎn)M處的總照度E（λ）可用下表示：式中：E（λ）為M點(diǎn)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(jìn)入進(jìn)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(kāi)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(jìn)入理想積分球后，除投射面外，球內(nèi)表面任意點(diǎn)的照度（包括球壁開(kāi)口處球面上的照度）只是球的幾何尺寸、涂層的漫反射比、進(jìn)入球的輻通量的函數(shù)，而與位置無(wú)關(guān)。積分球在植物生長(zhǎng)燈測(cè)試中用于分析光合有效輻射（PAR）參數(shù)。

從而使用積分球來(lái)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。積分球基本的特征就是光學(xué)中較通用儀器的一種。另外光能的應(yīng)用在各方面都在增多。例如纖維光學(xué)、激光技術(shù)、照相化學(xué)和醫(yī)學(xué)技術(shù)。積分球在這些領(lǐng)域都獲得了普遍的應(yīng)用。并正在改進(jìn)和取代那些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴的光學(xué)系統(tǒng)。由于積分球內(nèi)表面具有超高反射和散射特性。所以它具備有著獨(dú)特的接收發(fā)射光性能。光在均勻分布的球壁作無(wú)規(guī)則反射。使能量可以作準(zhǔn)確地測(cè)量。正由于積分球有此特性。改變它窗口位置及其幾何結(jié)構(gòu)就可以獲得各種不同的應(yīng)用了。積分球的使用較大程度上簡(jiǎn)化了復(fù)雜光照環(huán)境的模擬過(guò)程，提高了測(cè)試效率。VIS-NIR光源積分球檢測(cè)儀

積分球在照明設(shè)計(jì)、顯示器校準(zhǔn)等領(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的作用。星光積分球校準(zhǔn)系統(tǒng)

積分球測(cè)反射的應(yīng)用領(lǐng)域：積分球測(cè)反射技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域都有普遍的應(yīng)用。以下是一些典型的應(yīng)用領(lǐng)域：（1）材料科學(xué)：在材料研究中，反射特性是評(píng)估材料光學(xué)性能的重要指標(biāo)。通過(guò)積分球測(cè)反射，可以幫助研究人員了解不同材料在光照條件下的表現(xiàn)。（2）照明工程：在照明設(shè)計(jì)中，合理的反射率對(duì)燈具的光效能至關(guān)重要。通過(guò)測(cè)量燈具反射材料的反射特性，設(shè)計(jì)師可以優(yōu)化照明方案，提高能效。（3）涂料行業(yè)：涂料的反射特性直接影響其在實(shí)際應(yīng)用中的效果。通過(guò)積分球測(cè)反射，可以評(píng)估不同涂料的性能，從而選擇合適的產(chǎn)品。（4）光學(xué)元件：在光學(xué)元件的設(shè)計(jì)與制造中，反射特性是評(píng)估其性能的重要指標(biāo)。通過(guò)積分球測(cè)量，可以對(duì)鏡頭、反射鏡等光學(xué)器件的質(zhì)量進(jìn)行有效評(píng)估。星光積分球校準(zhǔn)系統(tǒng)