為獲得較高的測量準(zhǔn)確度，積分球的開孔比應(yīng)盡可能小。開孔比定義為積分球開孔處的球面積與整個球內(nèi)壁面積之比。基本釋義integrating sphere：具有高反射性內(nèi)表面的空心球體。用來對處于球內(nèi)或放在球外并靠近某個窗口處的試樣對光的散射或發(fā)射進(jìn)行收集的一種高效率器件。球上的小窗口可以讓光進(jìn)入并與檢測器靠得較近。積分球又稱為光通球，是一個中空的完整球殼。內(nèi)壁涂白色漫反射層，且球內(nèi)壁各點漫射均勻。光源S在球壁上任意一點B上產(chǎn)生的光照度是由多次反射光產(chǎn)生的光照度疊加而成的。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)。光學(xué)均勻光源傳感器

積分球是一個內(nèi)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(jìn)光孔和放置光接收器件的接收孔。積分球的內(nèi)壁應(yīng)是良好的球面，通常要求它相對于理想球面的偏差應(yīng)不大于內(nèi)徑的0.2%。球內(nèi)壁上涂以理想的漫反射材料，也就是漫反射系數(shù)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(zhì)粘合劑混合均勻后，噴涂在內(nèi)壁上。氧化鎂涂層在可見光譜范圍內(nèi)的光譜反射比都在99%以上，這樣，進(jìn)入積分球的光經(jīng)過內(nèi)壁涂層多次反射，在內(nèi)壁上形成均勻照度。當(dāng)積分球用于顏色測量儀器時，球體會有多個開孔，結(jié)構(gòu)示意圖如下圖。具體包括光孔，用于光源進(jìn)入球體；測量孔，與被測物體緊密接觸；接收器孔，在測量孔對面，一般與被測樣品表面的法線呈8。夾角，用于采集物體的反射光；鏡面反射孔，位于與接收器孔相對于法線對稱的地方，這個孔可以關(guān)閉和打開，并放置光吸收阱，用來控制鏡面反射光的采集（SPIN，Specular Included）與排除（SPEX，Specular Excluded）。真空Helios標(biāo)準(zhǔn)光源供應(yīng)商通過積分球，可以研究聲波在球體內(nèi)的傳播特性，為聲學(xué)研究提供支持。

對實際積分球內(nèi)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(shè)計的幾何細(xì)節(jié)和積分球涂層的反射率分布函數(shù)，以及安裝在開口端口或積分球內(nèi)部的每個設(shè)備的表面。較佳空間性能的設(shè)計準(zhǔn)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(shè)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(dá)到入射到積分球表面的總通量所需的反射次數(shù)來說明。經(jīng)過n次反射后產(chǎn)生的輻射度可以與穩(wěn)態(tài)條件下相比較。

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，這種影響就更加明顯。積分球的外觀確是個中空的球體，外壁由金屬構(gòu)成，內(nèi)壁涂有擴散率很高的物質(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)徑越大則價格也越貴。積分球與數(shù)值方法結(jié)合，如有限元分析，為復(fù)雜問題求解提供可能。

大多數(shù)球體由輕質(zhì)鋁制成，但也有使用其他材料，如鋼、塑料和玻璃纖維。“很難使球體在物理上均勻，而這是產(chǎn)生均勻的光分布的關(guān)鍵，”佛羅里達(dá)州奧蘭多市光電子實驗室的亞歷克斯·方說。鋁也是連接兩半或四分之一球體并管理密封/接縫*簡單的材料?！叭藗冊鴩L試過只粉刷一個大房間作為積分球，但鋁是迄今為止非常好的材料。此外，明確您要測量單位(功率W，輻照度W/m2，或光通量流明)，以及積分球的幾何形狀，無論是全積分球4π立體角還是半積分球2π(見圖3)?！耙粋€完整的積分球可以測量所有方向發(fā)射的設(shè)備(4π立體角)，也可以測量只向前發(fā)射的設(shè)備(2π)，”Weitzman說。“半積分球通常只用于2π測量。”在光譜分析中，積分球提供了穩(wěn)定的光源輸出。真空Helios標(biāo)準(zhǔn)光源供應(yīng)商

積分球作為光源積分器，為光學(xué)系統(tǒng)提供了理想的光源條件。光學(xué)均勻光源傳感器

LED積分球均勻光源，LED積分球均勻光源普遍應(yīng)用于相機校準(zhǔn)、衛(wèi)星遙感校準(zhǔn)測量、輻亮度/輻照度校準(zhǔn)測量、夜視系統(tǒng)、安全攝像頭及高靈敏度成像儀、CMOS/CCD 光譜響應(yīng)測試校準(zhǔn)測試等領(lǐng)域。LED積分球均勻光源提供了一種超均勻，高動態(tài)范圍，亮度色溫均可精致調(diào)節(jié)的面光源。該積分球光源具有獨有的高反射率漫反射材料，巧妙的積分球結(jié)構(gòu)設(shè)計。該積分球均勻光源提供了滿足國際相機性能測試標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)I(yè)相機進(jìn)行平場矯正，線性度校正，暗噪聲評估等。光學(xué)均勻光源傳感器