低亮度均勻光源使用方法

積分球被普遍應(yīng)用于以下領(lǐng)域:1 運(yùn)動(dòng)追蹤，積分球可以用于運(yùn)動(dòng)追蹤應(yīng)用，例如跟蹤運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作。通過測(cè)量運(yùn)動(dòng)員的旋轉(zhuǎn)角速度和加速度，確定運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)分析和評(píng)估。2 虛擬現(xiàn)實(shí)，積分球在虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域也有著普遍的應(yīng)用。通過測(cè)量用戶的旋轉(zhuǎn)角速度和加速度，使用戶在虛擬環(huán)境中可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)和交互，提升虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)。3 游戲控制，積分球可以用于游戲控制器，通過測(cè)量玩家的旋轉(zhuǎn)角速度和加速度，實(shí)現(xiàn)游戲的控制和互動(dòng)。4運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)，積分球在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也有著重要應(yīng)用。通過測(cè)量運(yùn)動(dòng)員的旋轉(zhuǎn)角速度和加速度，評(píng)估運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)技能和表現(xiàn)，提供訓(xùn)練和康復(fù)指導(dǎo)。通過積分球，可以計(jì)算地球表面到地核的地震波傳播，為地震學(xué)研究提供幫助。低亮度均勻光源使用方法

積分球又稱為光通球，光度球，是一個(gè)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(gè)窗孔，用于進(jìn)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。顯然，積分球球體肯定是越圓越好，這樣就更能保證光線在其內(nèi)部的每次反射都有不同路徑，更易使光均勻。對(duì)于積分球球壁上開有2π測(cè)量口的球體，當(dāng)采用4π方法測(cè)量時(shí)，其開口的擋板比較好的設(shè)計(jì)方法是擋板和球體有相同的球面度，這樣當(dāng)用擋板封貼在開口處時(shí)，擋板和球體可以形成一個(gè)完整的球面，對(duì)于光線的散射基本不造成影響。光學(xué)輻射定標(biāo)校準(zhǔn)系統(tǒng)積分球在工程領(lǐng)域，如流體力學(xué)、熱傳導(dǎo)等領(lǐng)域，發(fā)揮著重要作用。

積分球尺寸的選擇：積分球也可根據(jù)積分球尺寸大小和內(nèi)部涂層進(jìn)行分類。積分球內(nèi)徑尺寸1mm-3m可選，積分球的大小取決于實(shí)際應(yīng)用需求。例如小的積分球可以很好的集成到其他設(shè)備中。在快脈沖激光功率測(cè)量的情況下，使用小型積分球和探測(cè)器確實(shí)可以確保檢測(cè)上升時(shí)間不會(huì)受到不利影響。這是因?yàn)樾⌒头e分球的內(nèi)部表面通常由高反射材料制成，能夠?qū)⑷肷涔庥行У厣⑸浜头瓷?，從而提高了光的收集效率。?duì)于非常大的多向光源，如高壓鈉燈或長(zhǎng)熒光燈管，由于這些光源的尺寸較大，可能需要直徑大于1米的積分球來安裝并將燈置于球體內(nèi)。這樣做的好處是可以更好地適應(yīng)這些大光源，并減少因光源尺寸過大而對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生的影響。

積分球輻射源是一種非常優(yōu)異的定標(biāo)光源，其輸出的輻亮度面均勻性和穩(wěn)定性是普通光源無法比擬的。在需要使用面光源的領(lǐng)域，被普遍用于光學(xué)探測(cè)器的實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)，空間光學(xué)遙感儀器發(fā)射前的地面輻射定標(biāo)。因此輻射源的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性對(duì)于輻射定標(biāo)非常關(guān)鍵，直接影響到被定標(biāo)儀器探測(cè)結(jié)果。影響積分球輻射源輸出穩(wěn)定性和均勻性的主要因素包括積分球光源供電的恒流源穩(wěn)定性、積分球內(nèi)部材料的反射率穩(wěn)定性和球內(nèi)擋板設(shè)置,三者會(huì)影響積分球輸出光通量、輻亮度變化和均勻性。積分球作為一種光學(xué)元件，具有廣泛的應(yīng)用前景。

顯然，有的積分球采用平面擋板封貼于2π開口處，這樣就嚴(yán)重破壞了球體的球面度，進(jìn)而影響光線散射的均勻性。特別是當(dāng)2π開口比較大時(shí)，這種影響就更加明顯。積分球的外觀確是個(gè)中空的球體，外壁由金屬構(gòu)成，內(nèi)壁涂有擴(kuò)散率很高的物質(zhì)，如:硫酸鋇(BaSO4)或詩貝倫(SPEKTRON);硫酸鋇涂層的積分球價(jià)格較便宜，等效透過率的基線平坦度 T入稍差，但反射率(P入)較高，可達(dá)到 P入≥0.92;而詩貝倫涂層的積分球剛好與硫酸鋇涂層的相反，它的基線平坦度 T入 更趨于平直,但反射率稍差，P入≥0.80。它的內(nèi)徑可以做到從幾十毫米~幾百毫米不等;但內(nèi)徑越大則價(jià)格也越貴。積分球在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，如CT掃描、放射性的藥物分布等，具有廣泛應(yīng)用。VIS-NIR光譜輻射定標(biāo)定制

積分球的光學(xué)性能直接影響到光學(xué)儀器的性能表現(xiàn)。低亮度均勻光源使用方法

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(shè)計(jì)應(yīng)嘗試優(yōu)化這兩個(gè)參數(shù)，以獲得較佳的輻射通量空間積分。圖2是一個(gè)機(jī)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(shí)，必須考慮兩個(gè)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?dǎo)致積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(huì)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。低亮度均勻光源使用方法