均勻光源系統(tǒng)除了太陽(yáng)光模擬器，還有積分球式的均勻光源系統(tǒng)，后者主要應(yīng)用在定標(biāo)領(lǐng)域，當(dāng)然一些小的積分球也應(yīng)用在光譜測(cè)量方面，如光譜儀器配的積分球可以完成葉片光譜測(cè)量，分光光度計(jì)里面的積分球完成反射率的測(cè)量。

積分球也叫光通球，是一個(gè)中空的，內(nèi)壁涂一層平整的漫反射材料的完整球殼，其典型的功能就是收集光，收集的光被用作一個(gè)散射光源或作為測(cè)量用，積分球可以實(shí)現(xiàn)均勻的朗伯體漫散射光源輸出，整個(gè)輸出口表面的亮度非常均勻，同時(shí)對(duì)于不同市場(chǎng)的亮度也是均勻的。積分球均勻光源可用于生物、微光成像及定量測(cè)量校準(zhǔn);實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的成像系統(tǒng)、器件的校正：大口徑、小口徑航天遙感遙測(cè)探測(cè)系統(tǒng)均勻性校正;膠片/數(shù)碼照相機(jī)/攝像機(jī)均勻性校正;校正CCD 面陣探測(cè)器的均勻性, 光譜響應(yīng)特性;LED測(cè)量、燈具測(cè)量。

遙感科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的積分球式均勻光源系統(tǒng)為藍(lán)菲光學(xué)的XTH2000C，光源為鹵素?zé)艉碗療艚M成的組合光源，亮度范圍為0~7000cd/m2，光譜范圍為350nm~2400nm，積分球的直徑為20inch，開口直徑為8inch，內(nèi)涂層反射率在400~1100nm內(nèi)大于99%，輻亮度均勻度為98%，色溫在3299K~6000K。配合可變衰減器的調(diào)節(jié)功能，可以實(shí)現(xiàn)從0到最大輻亮度的連續(xù)調(diào)節(jié)。

簡(jiǎn)介

積分球的作用是將光輻射均勻地散射在球內(nèi)并在探測(cè)器端口將其傳導(dǎo)出去。積分球的基本工作原理如下圖所示：光線由輸入孔入射后，光線在球內(nèi)部被均勻的反射及漫射，在球面上形成均勻的光強(qiáng)分布，因此輸出孔所得到的光線為非常均勻的漫射光束。而且入射光之入射角度、空間分布、以及極性都不會(huì)對(duì)輸出的光束強(qiáng)度和均勻度造成影響。同時(shí)因?yàn)楣饩€經(jīng)過(guò)積分球內(nèi)部的均勻分布后才射出，因此積分球也可當(dāng)作一個(gè)光強(qiáng)衰減器，輸出強(qiáng)度與輸入強(qiáng)度比大約為：光輸出孔面積/積分球內(nèi)部的表面積。

我們的積分球均勻光系統(tǒng)主要目的是定標(biāo)，應(yīng)用場(chǎng)景如下所示。

積分球的功能

生物、微光成像及定量測(cè)量校準(zhǔn)

遙感儀器、CCD 相機(jī)、圖像陣列及其他探測(cè)器的定標(biāo)和校準(zhǔn)

光亮度/輻射亮度標(biāo)準(zhǔn)光源測(cè)量系統(tǒng)

LED光、色、電測(cè)量系統(tǒng)

激光功率測(cè)量系統(tǒng)

光源光通量測(cè)量系統(tǒng)

光源參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)

光源光譜(色度、亮度、照度、強(qiáng)度及光通量)測(cè)量系統(tǒng)

積分球分類

通用型積分球

反射透射率測(cè)量積分球

光測(cè)量積分球

均勻光源積分球

結(jié)構(gòu)與組成

積分球式均勻光系統(tǒng)主要由下面幾個(gè)部分組成：積分球球體、300W 氙燈、鹵素?zé)?、光譜儀、燈電源、探測(cè)器、輻射計(jì)及控制器、路由器、兩個(gè)C-1000 光衰減器等。

均勻光源系統(tǒng)通信采用網(wǎng)絡(luò)通信，連接關(guān)系如下所示。

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