积分球是一个内壁涂有白色
漫反射材料的空腔球体,又称光度球,光通球等。 球壁上开一个或几个窗孔,用作进光孔和放置光接收器件的接收孔。积分球的内壁应是良好的球面,通常要求它相对于理想球面的偏差应不大于内径的0.2%。球内壁上涂以理想的漫反射材料,也就是
漫反射系数接近于1的材料。常用的材料是
氧化镁或
硫酸钡,将它和胶质
粘合剂混合均匀后,喷涂在内壁上。氧化镁涂层在可见
光谱范围内的
光谱反射比都在99%以上,这样,进入积分球的光经过内壁涂层
多次反射,在内壁上形成均匀照度。为获得较高的
测量准确度,积分球的开孔比应尽可能小。开孔比定义为积分球开孔处的球面积与整个球内壁面积之比。
积分球又称为光通球,是一个中空的完整
球壳。内壁涂白色漫反射层,且球内壁各点漫射均匀。光源S在球壁上任意一点B上产生的
光照度是由多次
反射光产生的光照度叠加而成的。
积分球内壁涂层
反射率ρ(λ)和积分球等效透过率τ(λ)是积分球最重要的
质量指标。
光源通常放在球中心,
挡光板介于灯与窗口之间,挡屏的作用是使灯发出的光线不能直接到达球壁AB处,同时球壁ED处的漫反射光线也不能直接经过窗口射向
光探测器。为了使光探测的测量值准确并接近人眼
视觉函数,除要求探测器具有良好的
线性响应之外,还需要在前面加装V(λ)
滤光器。
光学(optics),是研究光(
电磁波)的行为和性质,以及光和物质相互作用的物理学科。传统的光学只研究
可见光,现代光学已扩展到对全波段电磁波的研究。光是一种电磁波,在物理学中,电磁波由
电动力学中的
麦克斯韦方程组描述;同时,光具有
波粒二象性,需要用
量子力学表达。
光学的起源在西方很早就有光学知识的记载,
欧几里得(Euclid,公元前约330~260)的<
反射光学>(Catoptrica)研究了
光的反射;
阿拉伯学者
阿勒·哈增(AI-Hazen,965~1038)写过一部<光学全书>,讨论了许多光学的现象。
人类对光的研究,最初主要是试图回答“人怎么能看见周围的物体?”之类问题。约在公元前400多年(
先秦时代),中国的《
墨经》中记录了世界上最早的光学知识。它有八条关于光学的记载,叙述影的定义和生成,
光的直线传播性和
针孔成像,并且以严谨的文字讨论了在
平面镜、凹球面镜和凸球面镜中物和像的关系。
自《墨经》开始,公元11世纪阿拉伯人
伊本·海赛木发明透镜;公元1590年到17世纪初,詹森和李普希同时独立地发明显微镜;一直到17世纪上半叶,才由斯涅耳和
笛卡儿将
光的反射和折射的观察结果,归结为今天大家所惯用的
反射定律和
折射定律。
积分球的基本原理是光通过采样口被积分球收集,在积分球内部经过
多次反射后非常均匀地散射在积分球内部。使用积分球来测量光通量时,可使得
测量结果更为可靠,积分球可降低并除去由光线地形状、发散角度、及探测器上不同位置地
响应度差异所造成地
测量误差。
E、
窗口材料是中性的,其E符合照度的
余弦定则,实际情况与理想条件不符合会带来测量误差,故需修正。