積分球是一個內壁涂有白色漫反射材料的空腔球體,又稱光度球,光通球等。 球壁上開一個或幾個窗孔,用作進光孔和放置光接收器件的接收孔。積分球的內壁應是良好的球面,通常要求它相對于理想球面的偏差應不大于內徑的0.2%。球內壁上涂以理想的漫反射材料,也就是漫反射系數接近于1的材料。常用的材料是氧化鎂或硫酸鋇,將它和膠質粘合劑混合均勻后,噴涂在內壁上。氧化鎂涂層在可見光譜范圍內的光譜反射比都在99%以上,這樣,進入積分球的光經過內壁涂層多次反射,在內壁上形成均勻照度。當積分球用于顏色測量儀器時,球體會有多個開孔,結構示意圖如下圖。具體包括光孔,用于光源進入球體;測量孔,與被測物體緊密接觸;接收器孔,在測...
當一束輻通量為Φ(λ)的光源經光孔進入內球半徑為R的積分球內,經涂層多次漫反射后,形成均勻照明。設除投射面外,其余內壁任一點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為積分球內球半徑;f為積分球開口球面面積與積分球總的內反射表面積之比。式中,當一束輻通量進入理想積分球后,除投射面外,球內表面任意點的照度(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,而與位置無關。在積分球測試中,光源的放置位置對結果有一定影響,需嚴格遵循規范。便攜式太陽光模擬器校準系統積分...
色差儀中有一個重要的組件就是積分球,一般而言,光學擴散片在小心使用下,可降低測量時因探測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,因此可以提高測量的準確性。但是在精密的測量時,就必須使用積分球作為光學擴散器使得上述的誤差較小。積分球的基本原理是光通過采樣口被積分球收集,如圖1,在積分球內部經過多次反射后非常均勻地散射在積分球內部。使用積分球來測量光通量時,可使得測量結果更為可靠,積分球可降低并除去由光線的形狀、發散角度、及探測器上不同位置的響應度差異所造成的測量誤差。積分球不僅能測量點光源,還能對擴展光源進行精確的光學性能評估。湖北積分球模擬器典型應用場景:1. 均勻光源系統?:積分...
測量方法:不同于分布光度計的測量方式,積分球采用了相對比較法。在實際測量中,所得到的數據是通過與標準燈的比較計算而來的。因此,在進行實際測量之前,通常需要先用標準燈進行定標。定標的過程,實質上是用已知精確值的燈具來幫助設備建立標準,以便后續與實際測量值進行對比。值得注意的是,即便是經過定標的設備,在使用不同的標準燈進行查驗時,所得出的特性值仍可能存在誤差。這些誤差大致可分為兩種類型:一種是固定數值誤差,如圖所示,圖中y軸表示誤差大小,我們可以觀察到每個測試點所呈現的誤差均為10,這便是一種固定數值誤差的理想展示方式。此外,還存在另一種誤差類型——百分比誤差。這種誤差以X±2%的形式表示,其數學...
如何評估空間均勻性?通常通過實驗測量:在球內不同位置(尤其是可能不均勻的區域,如端口附近、擋板陰影區)放置小型探測器或光纖探頭。使用穩定光源照射積分球。測量各點的輻照度值。計算這些測量值的相對標準偏差 (RSD) 或較大偏差,作為均勻性的量化指標。高性能積分球的均勻性可達 ±0.5% ~ ±1% 甚至更好(在中心區域避開端口/擋板直接影響區)。積分球的空間均勻性是其功能實現的基石,源于:高反射、完美漫射(朗伯)的球壁涂層。光線在球腔內經歷充分的多次漫反射和混合。關鍵結構(擋板)阻擋直射光,強制光路混合。積分球可用于測量閃光燈、頻閃光源的瞬時光通量輸出。D50光源輻射定標標準光源下文將從原理、用...
積分球測反射的步驟:在進行積分球測反射時,通常遵循以下步驟:(1)設備準備:需要準備好積分球及相關的光源和探測器。確保設備在測試前已調整到受歡迎狀態,并進行必要的校準。(2)樣品準備:選擇待測樣品,并確保其表面光潔無瑕疵。樣品的尺寸和形狀應符合積分球的測量要求,以確保數據的準確性。(3)光源設置:將光源放置在積分球的適當位置,確保光線能夠均勻地照射到待測樣品上。光源的波長和功率應根據實驗需求進行選擇。(4)數據采集:開啟光源并開始測量。通過探測器收集反射光信號,并記錄相應的數據。一般來說,測量過程需要進行多次,以確保結果的可靠性和重復性。(5)數據分析:將采集到的數據進行分析,計算出樣品的反射...
朗伯體入口的等效性:無論入射光以何種角度、形狀或位置射入球體(只要在端口內),初次撞擊球壁后都會被漫射。經過初次漫反射后,其對球內光場的貢獻等效于一個位于入口處的朗伯光源。這較大程度上降低了對入射光束本身的均勻性和準直性的要求。空間均勻性的重要意義:反射率測量的準確性:樣品均勻照明: 樣品表面被球內均勻輻照的光場照明。無論樣品表面的微觀結構如何(光滑、粗糙、有紋理、輕微彎曲),只要其尺寸相對于球體足夠小,它接收到的照明條件是相同且均勻的。這消除了因照明不均帶來的測量誤差,使得測量結果更能表示材料的整體反射特性。積分球在激光測試中也有獨特用途,如測量激光束的發散角等。氙燈均勻光源本文將深度探討積...
積分球在分光色差儀中的作用:在分光色差儀中,積分球的作用非常重要。首先,它可以消除光源本身原因造成的出射光線不均勻或者帶有偏振方向。由于積分球的內部具有很多顆粒,因此可以將各個波長的光分開。其次,積分球可以確保待測光源射入分光測色儀的角度相同。在更高級的分光色差儀中,積分球與分光器搭配使用,將積分球輸出的孔銜接與分光器的入射光柵前,以確保待測光源射入分光測色儀的角度相同,使測里精度再現性大幅提高。積分球在航空航天領域用于測試艙內照明、信號燈的光學性能。陜西積分球原理積分球的典型應用:積分球的典型應用主要包括以下幾個方面:1.光度測量:積分球可以用來測量各種光源的光度,如LED燈、熒光燈、白熾燈...
積分球原理和用途:積分球是一種通過內壁高反射材料均勻散射光線,用于測量光通量、色溫等光學參數的精密設備。?積分球的基本原理:積分球的主要原理基于光的多次漫反射?。其結構為密閉空心球體,內壁涂覆氧化鎂或硫酸鋇等高反射率材料(反射率可達99%以上)。當光線通過入口進入球體后,經過內壁涂層無數次的反射,較終在球內形成均勻的光照分布。均勻化機制?:光在球內壁的漫反射遵循朗伯定律(光線向各個方向均勻散射),消除光源形狀、入射角度等因素對測量的干擾。擋光板設計?:光源與探測器之間設置擋板,防止光線直射到探測器表面,確保測量值只來自均勻散射的光線,提升精度。?開孔比限制?:進光口和探測器開口面積需盡量小,通...
從而使用積分球來測量光通量時可使得測量結果更為可靠。積分球可降低并除去由光線地形狀、發散角度。及探測器上不同位置地響應度差異所造成地測量誤差。積分球基本的特征就是光學中較通用儀器的一種。另外光能的應用在各方面都在增多。例如纖維光學、激光技術、照相化學和醫學技術。積分球在這些領域都獲得了普遍的應用。并正在改進和取代那些結構復雜、價格昂貴的光學系統。由于積分球內表面具有超高反射和散射特性。所以它具備有著獨特的接收發射光性能。光在均勻分布的球壁作無規則反射。使能量可以作準確地測量。正由于積分球有此特性。改變它窗口位置及其幾何結構就可以獲得各種不同的應用了。積分球測試系統通常配備有專業的軟件,便于數據...
樣品本身:問題: 樣品會吸收光(反射率99%的PTFE)進行校準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。支撐結構與內部物體:任何伸入球腔內部的物體(樣品架、支架、線纜)都會吸收和散射光,破壞均勻性。優化: 設計極簡支撐,使用細線纜,物體表面涂覆高反射涂層。積分球的開口比例需精心設計,以平衡光線進出與內部均勻性的需求。色溫可調太陽光模擬器定制光源反射率帶積分球體采用內置光源設計。光源通過內壁高漫反射層的多重漫反射向樣品發射均勻光...
測量結果與幾何結構解耦:由于均勻性,測量結果(探測器讀數)主要取決于樣品的總反射光通量(或漫反射光通量),而對樣品反射光的具體方向分布不敏感(只要所有反射光都進入了球腔)。這正是測量總反射率(8°/d或 d/8° 幾何) 和 漫反射率(去鏡面) 的基礎。作為均勻光源:在球壁上開一個輸出端口,該端口發出的光在空間角度上是高度均勻的(朗伯體特性),且光譜穩定(涂層光譜中性好時)。這種均勻光源是光學傳感器(如相機、光譜儀)輻射定標的理想工具。積分球在安防行業用于測試紅外夜視燈、激光測距儀的光學性能。光譜通用積分球積分球的主要用途:?1. 光學參數測量?:光通量與色溫測試?:積分球可配合光譜儀或光度探...
在顏色測量儀器中,積分球具有以下兩方面功能:1.光接收器:被測光經積分球上的小孔進入球內,在內壁上設置一個或多個探測器。由光探測器輸出的光電流與積分球內壁的光照度成正比,也就是與進入積分球的光通量成正比。這樣,就可以根據輸出光電流的變化,得知進入積分球的光通量變化。2.均勻照亮的物面:在積分球內壁上與出光孔對稱且均勻地放置幾個燈泡(通常有四個或六個)。由燈泡發出的光經內壁多次漫反射而形成一個均勻照亮的發光球面,用它可作為被測光學系統的、亮度均勻的、大視場的物面(光學系統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和像面照度均勻性的測量。在積分球內部,光線經過無數次反射后,形成近乎完美...
當一束輻通量為Φ(λ)的光源經光孔進入內球半徑為R的積分球內,經涂層多次漫反射后,形成均勻照明。設除投射面外,其余內壁任一點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為積分球內球半徑;f為積分球開口球面面積與積分球總的內反射表面積之比。式中,當一束輻通量進入理想積分球后,除投射面外,球內表面任意點的照度(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,而與位置無關。積分球可用于測量反射材料的反射率,如反光膜、鏡面等。河北積分球應用分光色差儀中的積分球是一種重...
實驗室常用的積分球通常由鑄鐵制成,內壁涂有一層白色的粗糙涂層,主要成分是硫酸鋇,這種涂層能夠有效地產生漫反射,確保球面光強均勻。球壁上設有專門用于安裝探頭的開孔,這些探頭與外置的高精度快速光譜輻射計相連。較新的實驗室積分球還配備了光學探頭,具備測量采樣功能。此外,為確保測量的準確性,光源與探頭之間會安裝一塊與球內壁涂層相同的擋板。球體內還設有用于安裝燈管和燈座的支架,而光源的供電則由外部的交流穩壓電源提供,同時配合功率計對電參數進行實時監控。積分球能幫助研究人員探索新型光源材料的光學特性,促進技術創新。LED太陽光模擬器廠商對于積分球色差儀而言,積分球是其重要的構成部件,它在很大程度上決定了色...
積分球是分光色差儀中的重要組成部分,其工作原理和作用對于準確測量顏色具有重要意義。通過消除光源本身原因造成的出射光線不均勻或者帶有偏振方向,積分球提高了測量的精度和再現性。同時,它還可以測量各種角度的光線,得到更全方面的顏色信息。然而,積分球也存在一些局限性,如價格較高、制造和維修成本較大、通用性較差等。在未來的研究中,可以進一步探索新型的光學元件和技術,以提高分光色差儀的測量精度和效率。關注千通彩色彩管理,接觸較新的色彩潮流趨勢、色彩搭配、行業色彩應用資訊以及在線無償查詢色號。積分球測試系統可結合軟件實現自動化測量,提高測試效率。D50光源太陽光模擬器傳感器積分:1.理想積分球原理理想積分球...
在光源測試領域,積分球堪稱一顆璀璨的瑰寶,以其突出的光源捕捉和分析能力,贏得了普遍贊譽。作為一種特殊的球體結構,積分球內部涂覆著高反射性涂料,光源從中發射出的光線在球體內進行均勻反射,實現了精確的光源性能評估。本文將深度探討積分球的原理、結構和應用。在光源測試領域,積分球堪稱一顆璀璨的瑰寶,以其突出的光源捕捉和分析能力,贏得了普遍贊譽。作為一種特殊的球體結構,積分球內部涂覆著高反射性涂料,光源從中發射出的光線在球體內進行均勻反射,實現了精確的光源性能評估。積分球測試時需關閉其他干擾光源,確保測量數據準確可靠。星光Helios標準光源測試積分球的優點和局限性:積分球作為一種光學元件,具有以下優點...
積分球測反射的應用領域:積分球測反射技術在多個領域都有普遍的應用。以下是一些典型的應用領域:(1)材料科學:在材料研究中,反射特性是評估材料光學性能的重要指標。通過積分球測反射,可以幫助研究人員了解不同材料在光照條件下的表現。(2)照明工程:在照明設計中,合理的反射率對燈具的光效能至關重要。通過測量燈具反射材料的反射特性,設計師可以優化照明方案,提高能效。(3)涂料行業:涂料的反射特性直接影響其在實際應用中的效果。通過積分球測反射,可以評估不同涂料的性能,從而選擇合適的產品。(4)光學元件:在光學元件的設計與制造中,反射特性是評估其性能的重要指標。通過積分球測量,可以對鏡頭、反射鏡等光學器件的...
積分球的結構與基本原理詳解:積分球,一種普遍應用于光學測量和光譜分析的儀器,其結構與原理對于理解其功能至關重要。接下來,我們將深入探討積分球的基本構造及其工作原理。積分球的結構與工作原理:積分球,這一在光學測量和光譜分析中不可或缺的儀器,其內部構造及工作原理對于充分發揮其功能至關重要。在實驗室中,積分球的直徑尺寸多種多樣,常見的有0.15米、0.3米、0.5米、1米、1.5米、1.75米以及2米等規格。進行試驗時,選擇合適直徑的積分球至關重要,因為不同的燈具可能需要不同大小的積分球來進行準確的測試。積分球常與光譜儀、照度計等設備配合使用,實現多參數同步測量。光測量太陽光模擬器高光譜成像樣品本身...
光學:光學(optics),是研究光(電磁波)的行為和性質,以及光和物質相互作用的物理學科。傳統的光學只研究可見光,現代光學已擴展到對全波段電磁波的研究。光是一種電磁波,在物理學中,電磁波由電動力學中的麥克斯韋方程組描述;同時,光具有波粒二象性,需要用量子力學表達。學科發現:光學的起源在西方很早就有光學知識的記載,歐幾里得(Euclid,公元前約330~260)的(Catoptrica)研究了光的反射;阿拉伯學者阿勒·哈增(AI-Hazen,965~1038)寫過一部,討論了許多光學的現象。積分球內部涂層通常采用硫酸鋇或聚四氟乙烯材料,確保光線均勻分布。B光源輻射定標檢測儀在顏色測量儀器中,積...
樣品本身:問題: 樣品會吸收光(反射率99%的PTFE)進行校準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。支撐結構與內部物體:任何伸入球腔內部的物體(樣品架、支架、線纜)都會吸收和散射光,破壞均勻性。優化: 設計極簡支撐,使用細線纜,物體表面涂覆高反射涂層。積分球適用于測量OLED、Mini LED等新型顯示技術的光學性能。OLED太陽光模擬器量子效率為獲得較高的測量準確度,積分球的開孔比應盡可能小。開孔比定義為積分球開孔處的球...
積分球可降低并除去由光線地形狀、發散角度。及探測器上不同位置地響應度差異所造成地測量誤差。積分球基本的特征就是光學中較通用儀器的一種。另外光能的應用在各方面都在增多。例如纖維光學、激光技術、照相化學和醫學技術。積分球在這些領域都獲得了普遍的應用。并正在改進和取代那些結構復雜、價格昂貴的光學系統。由于積分球內表面具有超高反射和散射特性。所以它具備有著獨特的接收發射光性能。光在均勻分布的球壁作無規則反射。使能量可以作準確地測量。正由于積分球有此特性。改變它窗口位置及其幾何結構就可以獲得各種不同的應用了。積分球測試時需避免震動或氣流干擾,確保測量環境穩定。Spectra-CT 色溫可調Helios標...
色差儀中有一個重要的組件就是積分球,一般而言,光學擴散片在小心使用下,可降低測量時因探測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,因此可以提高測量的準確性。但是在精密的測量時,就必須使用積分球作為光學擴散器使得上述的誤差較小。積分球的基本原理是光通過采樣口被積分球收集,如圖1,在積分球內部經過多次反射后非常均勻地散射在積分球內部。使用積分球來測量光通量時,可使得測量結果更為可靠,積分球可降低并除去由光線的形狀、發散角度、及探測器上不同位置的響應度差異所造成的測量誤差。積分球在植物生長燈測試中用于分析光合有效輻射(PAR)參數。VIS-NIR光源Helios標準光源均勻光源積分球是一個...
積分球的作用與原理:一般而言,光學擴散片在小心使用下,可降低測量時因探測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,因此可以提高測量的準確性。但是在精密的測量時,就必須使用積分球作為光學擴散器使得上述的誤差較小。積分球可用于測試光源的光通量,色溫,光效等參數。測光積分球可測出,任何發光體所消耗的能量,十分高級。積分球的基本原理是光通過采樣口被積分球收集,在積分球內部經過多次反射后非常均勻地散射在積分球內部。使用積分球來測量光通量時,可使得測量結果更為可靠,積分球可降低并除去由光線地形狀、發散角度、及探測器上不同位置地響應度差異所造成地測量誤差。通過測量積分球開口處的光強,可推算出整個球...
定標。定標校準是確保設備準確性的重要步驟。在此過程中,應選用慧譜標準光源進行定標,并對積分球的色溫和光通量進行校準。只有在完成定標后,設備才能正式投入使用。此外,當軟件測試設置更改、探頭更換或其他原測試條件發生變化時,也需要重新進行定標校準。定標前的操作與查驗相似,但在安裝好標準燈后,需要在點亮前進行清零操作。清零過程中,除不點亮標準燈外,其他條件與測試時保持一致。清零完成后,按照計量證書上的條件點亮標準燈,并等待其發出的光通量達到穩定狀態。隨后,在軟件操作界面中輸入標準燈的標準光通量和標準色溫,點擊開始定標,設備將自動完成定標過程。定標完成后,必須再次進行查驗,以確保設備滿足試驗要求。積分球...
測試步驟:測試前準備:(1)根據燈具的實際尺寸,挑選適合的積分球;(2)依據燈具光源的光通量,選取相近的標準燈進行校驗和定標;(3)確保環境溫度維持在25±1℃,且在測試過程中,應避免空調風直接吹向積分球。這是因為風吹拂積分球會導致球體表面溫度波動,同時,標準燈點亮時燈絲溫度較高,若冷風直接吹到燈上,會影響燈的使用壽命。總之,積分球的典型應用涵蓋了光度測量、顏色測量、環境光學測量、光學材料測試、醫學光學測試等領域,為科學研究、工業生產和醫學診斷提供了有力的支持。積分球測試系統可結合軟件實現自動化測量,提高測試效率。QEHelios標準光源高光譜成像積分球原理和用途:積分球是一種通過內壁高反射材...
積分球是一個內壁涂有白色漫反射材料的空腔球體,又稱光度球,光通球等。 球壁上開一個或幾個窗孔,用作進光孔和放置光接收器件的接收孔。積分球的內壁應是良好的球面,通常要求它相對于理想球面的偏差應不大于內徑的0.2%。球內壁上涂以理想的漫反射材料,也就是漫反射系數接近于1的材料。常用的材料是氧化鎂或硫酸鋇,將它和膠質粘合劑混合均勻后,噴涂在內壁上。氧化鎂涂層在可見光譜范圍內的光譜反射比都在99%以上,這樣,進入積分球的光經過內壁涂層多次反射,在內壁上形成均勻照度。當積分球用于顏色測量儀器時,球體會有多個開孔,結構示意圖如下圖。具體包括光孔,用于光源進入球體;測量孔,與被測物體緊密接觸;接收器孔,在測...
對于積分球色差儀而言,積分球是其重要的構成部件,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部的光斑。由于積分球內部具有很多顆粒,因此可以將各個波長的光分開。積分球測試時需考慮自吸收效應,即光源自身遮擋導致的光通量測量誤差。QE太陽光模擬器檢測儀測試步驟:查驗。在設備使用前,必須進行嚴格的查驗。這一...
在顏色測量儀器中,積分球具有以下兩方面功能:1.光接收器:被測光經積分球上的小孔進入球內,在內壁上設置一個或多個探測器。由光探測器輸出的光電流與積分球內壁的光照度成正比,也就是與進入積分球的光通量成正比。這樣,就可以根據輸出光電流的變化,得知進入積分球的光通量變化。2.均勻照亮的物面:在積分球內壁上與出光孔對稱且均勻地放置幾個燈泡(通常有四個或六個)。由燈泡發出的光經內壁多次漫反射而形成一個均勻照亮的發光球面,用它可作為被測光學系統的、亮度均勻的、大視場的物面(光學系統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和像面照度均勻性的測量。積分球可用于測量激光光源,但需考慮激光的高能量可...
積分球可降低并除去由光線地形狀、發散角度。及探測器上不同位置地響應度差異所造成地測量誤差。積分球基本的特征就是光學中較通用儀器的一種。另外光能的應用在各方面都在增多。例如纖維光學、激光技術、照相化學和醫學技術。積分球在這些領域都獲得了普遍的應用。并正在改進和取代那些結構復雜、價格昂貴的光學系統。由于積分球內表面具有超高反射和散射特性。所以它具備有著獨特的接收發射光性能。光在均勻分布的球壁作無規則反射。使能量可以作準確地測量。正由于積分球有此特性。改變它窗口位置及其幾何結構就可以獲得各種不同的應用了。積分球測試數據可用于產品認證,如能源之星(Energy Star)等標準。亮度輻射定標標準光源積...