如何評估空間均勻性?通常通過實驗測量:在球內(nèi)不同位置(尤其是可能不均勻的區(qū)域,如端口附近、擋板陰影區(qū))放置小型探測器或光纖探頭。使用穩(wěn)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(biāo)準(zhǔn)偏差 (RSD) 或較大偏差,作為均勻性的量化指標(biāo)。高性能積分球的均勻性可達(dá) ±0.5% ~ ±1% 甚至更好(在中心區(qū)域避開端口/擋板直接影響區(qū))。積分球的空間均勻性是其功能實現(xiàn)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(nèi)經(jīng)歷充分的多次漫反射和混合。關(guān)鍵結(jié)構(gòu)(擋板)阻擋直射光,強(qiáng)制光路混合。積分球不僅能測量靜態(tài)光源,還能對動態(tài)變化的光源進(jìn)行實時監(jiān)測。D65光源Helios標(biāo)準(zhǔn)光源單色光源
積分:1.理想積分球原理理想積分球的條件:A、積分球地內(nèi)表面為一完整地幾何球面,半徑處處相等;B、球內(nèi)壁是中性均勻漫射面,對于各種波長的入射光線具有相同的漫反射比;C、球內(nèi)沒有任何物體,光源也看作只發(fā)光而沒有實物的抽象光源。2.影響積分球測量精度的因素:A、球內(nèi)壁是均勻的理想漫射層,服從朗伯定則;B、球內(nèi)壁各點的反射率相等;C、球內(nèi)壁白色涂層的漫射是中性的;D、球半徑處處相等,球內(nèi)除燈外無其他物體存在;E、窗口材料是中性的,其E符合照度的余弦定則,實際情況與理想條件不符合會帶來測量誤差,故需修正。便攜式積分球測試范圍積分球的設(shè)計巧妙,通過多次反射使光線混合均勻。
積分球是一個容器,用來吸收反射光線。當(dāng)反射光線穿過積分球時,它會被吸收并傳遞到儀器內(nèi)部的光學(xué)元件上。這些元件將光信號轉(zhuǎn)化為電信號,然后將它們輸出到顯示器上。通過測量電信號的大小,我們就能得到顏色的數(shù)值。使用積分球的目的是使進(jìn)入它內(nèi)部的光,經(jīng)內(nèi)壁漫反射層多次反射后,在整個內(nèi)壁面上得到均勻的照度,并且該照度較入射光通量除以球內(nèi)壁面積的照度值大得多(可提高性噪比)。需要注意的是,在連續(xù)測量過程中,每次測量的時間為23秒,需根據(jù)實際測量次數(shù)來判斷是否達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。
歷史發(fā)展:光學(xué)是一門有悠久歷史的學(xué)科,它的發(fā)展史可追溯到2000多年前。人類對光的研究,較初主要是試圖回答“人怎么能看見周圍的物體?”之類問題。約在公元前400多年(先秦時代),中國的《墨經(jīng)》中記錄了世界上較早的光學(xué)知識。它有八條關(guān)于光學(xué)的記載,敘述影的定義和生成,光的直線傳播性和小孔成像,并且以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈淖钟懻摿嗽谄矫骁R、凹球面鏡和凸球面鏡中物和像的關(guān)系。使用直流電源時,應(yīng)確保穩(wěn)流模式下電流和電壓的穩(wěn)定調(diào)節(jié)。由于直流電源自帶的電壓表和電流表可能未經(jīng)計量,因此需要外接功率計來監(jiān)控電參數(shù)的準(zhǔn)確性。若查驗結(jié)果顯示光通量在設(shè)備聲明的不確定度范圍內(nèi),則設(shè)備可判定為合格并直接投入使用;否則,需進(jìn)行定標(biāo)校準(zhǔn)。積分球測試法避免了直接測量光源時可能出現(xiàn)的角度依賴性問題。
便攜式高亮度積分球均勻光源,便攜式高亮度積分球均勻光源(LS-ISLS20K),積分球均勻光源具有良好的面發(fā)光均勻性、郎伯特性等普遍用于各種計量檢測單位、光譜亮度計和光譜輻射度計廠家,同時校準(zhǔn)和測試相機(jī)及光學(xué)探測傳感器、焦平面陣列傳感器及多光譜遙感傳感器的理想選擇。LS-ISLS20K便攜式高亮度積分球均勻光源是采用了一體化PTFE鑄模球體,反射率高達(dá)98%以上,積分球均勻光源系統(tǒng)主要由積分球主體結(jié)構(gòu)、光源和系統(tǒng)控制器、帶強(qiáng)度標(biāo)定系統(tǒng)組成。LS-ISLS20K便攜式高亮度積分球均勻光源在校準(zhǔn)光亮計、光譜輻射計具備大動態(tài)范圍、線性度高,采樣了光源輸出光強(qiáng)可調(diào)、出射光闌孔可調(diào)節(jié)、燈的數(shù)量控制等方法來實現(xiàn)積分球光源輸出亮度的調(diào)節(jié)范圍。積分球不僅能測量點光源,還能對擴(kuò)展光源進(jìn)行精確的光學(xué)性能評估。A光源輻射定標(biāo)傳感器
積分球的設(shè)計原理基于光的多次反射,確保內(nèi)部光照分布均勻無死角。D65光源Helios標(biāo)準(zhǔn)光源單色光源
積分球測反射的應(yīng)用領(lǐng)域:積分球測反射技術(shù)在多個領(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,反射特性是評估材料光學(xué)性能的重要指標(biāo)。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(xiàn)。(2)照明工程:在照明設(shè)計中,合理的反射率對燈具的光效能至關(guān)重要。通過測量燈具反射材料的反射特性,設(shè)計師可以優(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際應(yīng)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(chǎn)品。(4)光學(xué)元件:在光學(xué)元件的設(shè)計與制造中,反射特性是評估其性能的重要指標(biāo)。通過積分球測量,可以對鏡頭、反射鏡等光學(xué)器件的質(zhì)量進(jìn)行有效評估。D65光源Helios標(biāo)準(zhǔn)光源單色光源