真空Helios標(biāo)準(zhǔn)光源模塊化設(shè)計(jì)

學(xué)科發(fā)現(xiàn)，光學(xué)的起源在西方很早就有光學(xué)知識(shí)的記載，歐幾里得(Euclid，公元前約330～260)的<反射光學(xué)>(Catoptrica)研究了光的反射；阿拉伯學(xué)者阿勒·哈增(AI-Hazen，965～1038)寫(xiě)過(guò)一部<光學(xué)全書(shū)>，討論了許多光學(xué)的現(xiàn)象。歷史發(fā)展，光學(xué)是一門(mén)有悠久歷史的學(xué)科，它的發(fā)展史可追溯到2000多年前。人類(lèi)對(duì)光的研究，較初主要是試圖回答“人怎么能看見(jiàn)周?chē)奈矬w？”之類(lèi)問(wèn)題。約在公元前400多年(先秦時(shí)代)，中國(guó)的《墨經(jīng)》中記錄了世界上較早的光學(xué)知識(shí)。它有八條關(guān)于光學(xué)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(yán)謹(jǐn)?shù)奈淖钟懻摿嗽谄矫骁R、凹球面鏡和凸球面鏡中物和像的關(guān)系。積分球在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域，如市場(chǎng)分析、資源配置等方面，也具有實(shí)用價(jià)值。真空Helios標(biāo)準(zhǔn)光源模塊化設(shè)計(jì)

技術(shù)特性:積分球的基本原理:積分球又稱(chēng)為光通球，是一個(gè)中空的完整球殼。內(nèi)壁涂白色漫反射層，且球內(nèi)壁各點(diǎn)漫射均勻。光源S在球壁上任意一點(diǎn) 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。由積分學(xué)原理可得，球面上任意一點(diǎn)B的光照度為:公式(1)中，E1 為光源S直接照在 B點(diǎn)上的光照度，E1的大小不僅與B點(diǎn)的位置有關(guān)，也與光源在球內(nèi)的位置有關(guān)。如果在光源S和B點(diǎn)間放一擋屏，擋去直接射向 B點(diǎn)的光，則E1=0，因而在 B點(diǎn)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(nèi)壁反射率。R和p均為常數(shù)，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(guò)測(cè)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但其在光學(xué)測(cè)量中的作用卻不可小覷。

較常見(jiàn)的積分球結(jié)構(gòu)測(cè)色儀器為d/8結(jié)構(gòu)，也有d/0結(jié)構(gòu)。關(guān)于d/8結(jié)構(gòu)測(cè)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(duì)色彩丈量的影響，進(jìn)而取得物體的真實(shí)色彩特征。積分球作為一種測(cè)量旋轉(zhuǎn)角速度和加速度的儀器，具有精度高、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，在導(dǎo)航、航天、機(jī)器人、運(yùn)動(dòng)追蹤、虛擬現(xiàn)實(shí)、游戲控制和運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有普遍的應(yīng)用前景。隨著技術(shù)的發(fā)展，積分球的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越普遍。以上就是積分球的原理和典型應(yīng)用的簡(jiǎn)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(kāi)口端口面積比例的減小，產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)輻射度的反射次數(shù)越多。因此，積分球設(shè)計(jì)應(yīng)嘗試優(yōu)化這兩個(gè)參數(shù)，以獲得較佳的輻射通量空間積分。圖2是一個(gè)機(jī)器人成像系統(tǒng)的圖像，用于通過(guò)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(shí)，必須考慮兩個(gè)因素:反射率和耐久性。例如，如果有足夠的光線，并且積分球?qū)⒃诳赡軐?dǎo)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(nèi)部裝置，包括擋板、燈具和燈座，會(huì)吸收輻射源的部分能量，降低球體的空間均勻性。通過(guò)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(xué)測(cè)量中，積分球提供了穩(wěn)定的、無(wú)陰影的光照環(huán)境。

空間集成，對(duì)實(shí)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(shí)際積分球設(shè)計(jì)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(kāi)口端口或積分球內(nèi)部的每個(gè)設(shè)備的表面。較佳空間性能的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是基于較大限度地提高涂層反射率和相對(duì)于所需的開(kāi)口端口和系統(tǒng)設(shè)備的積分球直徑。反射率和開(kāi)口端口比例對(duì)空間積分的影響可以通過(guò)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(lái)說(shuō)明。經(jīng)過(guò)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。積分球的應(yīng)用，為光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域帶來(lái)了更高的測(cè)量精度。Spectra-FT精細(xì)可調(diào)光譜太陽(yáng)光模擬器無(wú)人駕駛

通過(guò)積分球，可以探究地球表面重力場(chǎng)的分布，為地理學(xué)研究提供支持。真空Helios標(biāo)準(zhǔn)光源模塊化設(shè)計(jì)

積分球是一個(gè)內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的空腔球體，又稱(chēng)光度球，光通球等。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PTFE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。光線由輸入孔入射后，光線在此球內(nèi)部被均勻的反射及漫射，因此輸出孔所得到的光線為相當(dāng)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(huì)對(duì)輸出的光束強(qiáng)度及均勻度造成影響。也因?yàn)楣饩€經(jīng)過(guò)積分球內(nèi)部的積分后才射出，因此積分球亦可當(dāng)作一光強(qiáng)度衰減器。其輸出強(qiáng)度與輸入強(qiáng)度比約為：光輸出孔的面積/積分球內(nèi)部的表面積。真空Helios標(biāo)準(zhǔn)光源模塊化設(shè)計(jì)