漫射均匀光源/匀光器积分球原理

不管在什么应用中,积分球一般作为一个理想的漫射光源或匀光器来使用, 从而消除由于光源自身特性而造成的出射光束不均匀或者带有偏振方向。积分球之所以有这种特性,主要是由于入射光在积分球内部发生多次漫反射造成的。在积分球中心为一光源,设光源的辐射通量为Φ,在积分球内某一表面A上的辐照度值为 EA ,则A表面的辐亮度为

LA=EA/π (1-1)

若考虑以上积分球内壁材料的反射比为 P ,则公式变为

(1-2)

此时 A 即可作为积分球内新的点光源进行处理,并且可视为朗伯光源。那 么积分球内另外一点 B 上的辐照度为

(1-3)

但此时 B 上辐照度不止由 A 点提供,还包括 A 点照射到积分球内其他点,再 由其他点部分漫反射到 B 的二次漫反射。此时若忽略积分球表面上的开孔和积分 球内部的遮挡物,则同理运用前面的公式可以得到二次漫反射的辐照度为

(1-4)

同理还可以得到三次、四次、多次漫反射对 B 点的辐照度为

(1-5)

其中由于反射率

(1-6)

从上式可以看出,如果积分球内壁上的材料为理想漫反射材料,并且不考虑 积分球壁上的开孔的影响,则积分球内壁上的每一个面元都有均匀的辐照度,这 也就是为什么积分球可以作为理想光源或匀光器使用。

应用:
航天遥感遥测探测系统均匀性校正;
如光度计、辐射计校准;
数码照相机/摄像机均匀性校正;
光电探测器标定、测试;
CCD均匀性, 光谱相应特性校正;
光纤透过率测量;
电子成像设备的校准等。

特点:
出口光班均匀性>99%
输出光度级别可调,0-10000lex
色温可调,2850-6500k
光谱范围可涵盖UV, VIS, IR
出口光斑可调Φ30-100mm
结构科学,出光均匀
球内涂层:PTFE 优质涂料 电镀黄金(IR)

 

我们还制造测光积分球,标准白板、靶标,PTFE漫射器件等产品,欢迎咨询、选购。

 

合肥星月夜光技术应用研究所

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积分球的误差分析、使用注意事项、检测与维护保养
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