積分球的起源和發展:用於(yú)測量光通量的曆史可以追溯到1890年,現在已經成爲廣泛應用於(yú)許多方面的儀器。積分球可用於(yú)測試光源的光通量、色溫、光效率等參(cān)數。它是輻射亮度、色度和光度測量中不可或缺的儀器。

積分球的定義:積分球是一個空心球體,内壁塗有白色漫反射材料,又稱(chēng)光度球、光通量球等。球壁上有一個或多個窗口,用作放置受光器件的進光孔和接收孔。積分球内壁應爲良好的球面,與理想球面的偏差不應大於(yú)内徑的0.2%。球内壁塗有理想的漫反射材料,即漫反射系數接近1的材料,使球内壁對可見光的光譜反射率超過99%。
①光接收器通過(guò)積分球被測(cè)光
進入上孔,内壁有一兩個光電探測(cè)器。光電探測(cè)器輸出的光電流與積分球内壁的照度成正比。這樣,根據輸出光電流的變(biàn)化,就可以知道進入積分球的光通量。
②幾個燈泡(通常是四個或六個)均勻地照射在物體表面,並(bìng)對稱地排列在積分球内壁上的出口孔。燈泡發出的光通過内壁多次漫反射形成均勻明亮的發光球體,用於(yú)測量機鏡的暗角系數和圖像表面的照明均勻性。
③帶有準直物鏡的球面準直器,燈泡和黑白擋塊的積分球稱爲球面準直器,用於測量望遠鏡系數的雜散光系數。當測量積分球時,黑體目标圖像和黑體目标圖像是通過光電探測器測量的。“白塞”圖像照度,即光電探測器分别測量相應的指示值,通過計算可獲得被測望遠鏡的雜散光系數。因爲,如果一個黑體目标在明亮天空中的圖像不是完全黑色的,這意味著(zhe)望遠鏡在圖像表面上也有雜散光,除瞭(le)目标成像。
①一般而言,小心使用光擴散器可減少光束分布不均勻或光束偏差引起的小誤差,提高測量精度;但是,爲瞭(le)減少上述誤差,在更準確(què)的測量中,必須使用積分球作爲光擴散器。
②當(dāng)用積分球測(cè)量光通量(流明)時,測(cè)量結果更可靠;積分球可以減少和消除探測(cè)器上不同位置的光形狀、發散角和響應速度的差異。
③積分球也可以與光譜儀一起使用積分球的出光孔連接在光譜儀的入射光栅前,以確(què)保被測光源的入射角度相同;從而大大提高瞭(le)測量的再現性。