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积分球的原理和典型应用:1.积分球的原理,积分球是一种球形仪器,通过测量球的旋转角度来确定位置和运动的工具。其主要原理是基于陀螺仪和加速度计的测量。1.1 陀螺仪原理,陀螺仪是一种测量旋转角速度的装置。积分球中的陀螺仪通过测量球在三个轴向上的转动角速度来确定球的旋转状态。1.2加速度计原理,加速度计是一种测量加速度的装置。积分球中的加速度计通过测量球在三个轴向上的加速度来确定球的运动状态。积分球integrating sphere具有高反射性内表面的空心球体。用来对处于球内或放在球外并靠近某个窗口处的试样对光的散射或发射进行收集的一种高效率器件。球上的小窗口可以让光进入并与检测器靠得较近。在球的内表面涂有无波长选择性的(均匀)漫反射性的白色涂料。在球内任一方向上的照度均相等。 所属学科: 机械工程(一级学科) ;光学仪器(二级学科) ;光学测试仪器(三级学科)。积分球与概率论相结合,可以研究随机粒子在球体内的分布规律。D50光源均匀光源自动驾驶
测量与光束空间性质无关的光功率的积分球。常用的积分球结构测色仪有 d/8结构和 d/0结构。d/8结构色度仪有两种测量模式 SCI和 SCE;(详见此处),利用 SCI进行颜色测量可以有效地消除物体表面纹理对颜色测量的影响,从而获得物体的真实色彩特征。除了测量的目的,积分球还可以均匀照射一个装置。这在测试数字成像装置时非常重要(例如CCD阵列)。理想情况下,在积分球内表面的涂层在需要的波长范围内都具有很高的反射率,并且反射为漫反射。如果积分球和小端口处的光学损耗很小,多次反射会导致在积分球内部具有很高的光强,从而具有很高的光学效率,即使积分球比光源和探测器的尺寸都大。福建积分球原理积分球内的光源经过处理,可以模拟不同的光照条件。
如果积分球被用作光源以提供大而均匀的出光面,那么也可能需要大直径的积分球。这是因为在这种情况下,积分球的尺寸将直接影响到光的散射和反射效果,以及光场的均匀性。为了达到理想的测量效果,需要根据实际应用场景选择合适的积分球直径。Greg McKee是美国***制造积分球的Labsphere公司的系统业务部门主管,回复道:决定积分球较小尺寸的几个主要因素:要测量的灯的物理尺寸(为挡板留出空间)、灯的自吸收性和积分球内部温度。灯具安装硬件也必须能足够安装在里面。另一方面,积分球不能太大,否则它的响应性是有限的:理想的直径是小灯较大尺寸的十倍,或者是被测量的长灯长度的两倍。实际上,1到3米的积分球用于较常见的白炽灯和紧凑型荧光灯的光通量测量。2米或更大的球体通常用于测量500瓦或更大的光源。
积分球的基本性能很容易理解,并构成了其多功能性的基础。简单地说,积分球作为光收集器,收集的光可成为照明的光源,或者被采样用于光测量。作为辐射计或光度计的一部分,积分球可以直接测量来自灯、led或激光的辐射通量密度。积分球性能不断完善,其性能与组件和设计规格质量息息相关。用来对处于球内或放在球外并靠近某个窗口处的试样对光的散射或发射进行收集的一种高效率器件。中文名称:积分球 英文名称:integrating sphere; 定义:光度测量用的中空球体。积分球还可以用于光源的校准,通过将光源放置在球内,可以消除光源的方向性。
球体倍增因子对表面反射率极为敏感。选择漫反射涂层或材料会对给定设计的辐射度产生很大影响(如图3所示)。所示的两种涂层都具有高反射率,在350至1350 nm范围内的反射率超过95%。因此,对于相同的积分球,人们可能预期不会有明显的辐射度增加。然而,辐射度的相对增加大于反射率的相对增加,其系数等于球体倍增因子。虽然其中一种涂层在一定波长范围内比另一种提供2%到15%的反射率增加,但相同的积分球设计将导致辐射度增加40%至240%。较大的增加发生在1400纳米以上的近红外光谱区域。在光学成像系统中,积分球起到了关键的光源调节作用。福建积分球原理
积分球与数值方法结合,如有限元分析,为复杂问题求解提供可能。D50光源均匀光源自动驾驶
积分球是一种光学器件,其内部涂有漫反射材料,能够使入射的光线在球内壁发生多次漫反射,从而得到均匀的照明。积分球有多种用途,主要包括以下几个方面:光源光通量、色温、光效等参数的测量:积分球可用于测试光源的光通量、色温、光效等参数。其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。反射率和透射率的测量:积分球可用于测量物体的反射率和透射率。通过将待测物体放置在积分球的出光口处,可以测量出该物体的反射光和透射光的比例,从而得到其反射率和透射率。色度测量:积分球可用于测量物体的颜色。通过测量待测物体在各种波长下的反射光的强度,可以得出该物体的颜色特性。均匀照明:积分球也可用作均匀照明器,为需要均匀照明的场所提供照明。D50光源均匀光源自动驾驶
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