真空Helios標準光源模塊化設計

學科發(fā)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<反射光學>(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<光學全書>，討論了許多光學的現象。歷史發(fā)展，光學是一門有悠久歷史的學科，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》中記錄了世界上較早的光學知識。它有八條關于光學的記載，敘述影的定義和生成，光的直線傳播性和小孔成像，并且以嚴謹的文字討論了在平面鏡、凹球面鏡和凸球面鏡中物和像的關系。積分球在經濟學領域，如市場分析、資源配置等方面，也具有實用價值。真空Helios標準光源模塊化設計

技術特性:積分球的基本原理:積分球又稱為光通球，是一個中空的完整球殼。內壁涂白色漫反射層，且球內壁各點漫射均勻。光源S在球壁上任意一點 B上產生的光照度是由多次反射光產生的光照度疊加而成的。由積分學原理可得，球面上任意一點B的光照度為:公式(1)中，E1 為光源S直接照在 B點上的光照度，E1的大小不僅與B點的位置有關，也與光源在球內的位置有關。如果在光源S和B點間放一擋屏，擋去直接射向 B點的光，則E1=0，因而在 B點的光照度為:公式(1)公式(2)中，R為積分球半徑、p為積分球內壁反射率。R和p均為常數，因此在球壁上任意位置的光照度E(擋去直接光照后)與燈的光通量 中成正比。通過測量球壁窗口上的光照度E，就可求出光源的光通量 Ф。LED積分球原理積分球結構簡單，但其在光學測量中的作用卻不可小覷。

較常見的積分球結構測色儀器為d/8結構，也有d/0結構。關于d/8結構測色儀，有兩種丈量模式SCI和SCE；采用SCI丈量色彩能夠有用的消除去物體外表紋路對色彩丈量的影響，進而取得物體的真實色彩特征。積分球作為一種測量旋轉角速度和加速度的儀器，具有精度高、操作簡便等優(yōu)點，在導航、航天、機器人、運動追蹤、虛擬現實、游戲控制和運動醫(yī)學等領域有普遍的應用前景。隨著技術的發(fā)展，積分球的應用將會越來越普遍。以上就是積分球的原理和典型應用的簡要介紹。

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，產生穩(wěn)態(tài)輻射度的反射次數越多。因此，積分球設計應嘗試優(yōu)化這兩個參數，以獲得較佳的輻射通量空間積分。圖2是一個機器人成像系統(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，必須考慮兩個因素:反射率和耐久性。例如，如果有足夠的光線，并且積分球將在可能導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。積分球內部裝置，包括擋板、燈具和燈座，會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。在光學測量中，積分球提供了穩(wěn)定的、無陰影的光照環(huán)境。

空間集成，對實際積分球內部輻射度分布的精確分析取決于入射光通量的分布、實際積分球設計的幾何細節(jié)和積分球涂層的反射率分布函數，以及安裝在開口端口或積分球內部的每個設備的表面。較佳空間性能的設計準則是基于較大限度地提高涂層反射率和相對于所需的開口端口和系統(tǒng)設備的積分球直徑。反射率和開口端口比例對空間積分的影響可以通過考慮達到入射到積分球表面的總通量所需的反射次數來說明。經過n次反射后產生的輻射度可以與穩(wěn)態(tài)條件下相比較。積分球的應用，為光學測量領域帶來了更高的測量精度。Spectra-FT精細可調光譜太陽光模擬器無人駕駛

通過積分球，可以探究地球表面重力場的分布，為地理學研究提供支持。真空Helios標準光源模塊化設計

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PTFE或硫酸鋇，將它和膠質粘合劑混合均勻后，噴涂在內壁上。光線由輸入孔入射后，光線在此球內部被均勻的反射及漫射，因此輸出孔所得到的光線為相當均勻的漫射光束。而且入射光的入射角度、空間分布、及極化皆不會對輸出的光束強度及均勻度造成影響。也因為光線經過積分球內部的積分后才射出，因此積分球亦可當作一光強度衰減器。其輸出強度與輸入強度比約為：光輸出孔的面積/積分球內部的表面積。真空Helios標準光源模塊化設計