透射积分球，作为光学测量领域的关键设备，其技术本质在于实现对光的精确收集与均匀化处理。从结构上看，它是一个内部中空的球体，内壁涂覆着具有特殊光学性能的涂层，同时配备多个精心设计的开口，分别用于入射光的进入、探测器的安装以及遮挡不必要的光线干扰。

 核心原理

透射积分球的核心目标是将非均匀、有方向性的入射光转化为球内壁上均匀的、符合朗伯体分布的亮斑。这一转化过程基于其独特的工作原理，主要分为以下三步：

1. 多次漫反射

当光线从入口进入透射积分球后，首先与球的内壁接触。此时，内壁涂层的高漫反射特性发挥作用，光线不会像在镜面反射中那样沿特定方向反射，而是向球内的各个方向均匀地散射开来。这种漫反射使得光线在球内开始了多次反射的旅程。

2. 光能均匀化

散射后的光线继续在球内传播，照射到球内壁的其他点上，这些点同样会进行漫反射。如此反复成千上万次，原本具有方向性的光的能量被逐渐"打散"，并均匀地分布在整个球的内壁上。通过这种方式，实现了光能量在球内壁上的均匀化分布。

3. 探测均匀光

在球壁的另一个开口处安装有光探测器，如光电二极管或光谱仪。由于球内壁上的光能已经均匀分布，探测器所测量到的光强信号就与进入球内的总光通量成正比。因此，只需对这一个点的信号进行精确测量，就能够推算出进入透射积分球的入射光的总能量。

关键公式：在这一过程中，探测器处的辐照度(E)与入射光通量(\varPhi)之间存在着特定的数学关系，可简化为：(E)（其中(\rho)是球壁涂层的反射率，(R)是透射积分球的半径，(f)是球体开口总面积与球内壁总面积的比值）。这一公式表明，对于一个给定的透射积分球（(\rho)、(R)、(f)固定），(E)与(\varPhi)成正比。

 

透射积分球在行业中的广泛应用

 透射积分球凭借其独特的光学特性，在众多领域中发挥着至关重要的作用，以下是其主要的应用领域：

1. 光通量测量

这是透射积分球最经典的应用之一。在照明行业中，准确测量LED、灯具、激光器等光源的总光通量（单位：流明）对于评估光源的发光性能至关重要。例如，在LED灯具的研发和生产过程中，通过使用透射积分球可以精确测量其光通量，从而确保产品的质量和性能符合标准要求。景颐光电在光通量测量领域拥有丰富的经验和先进的技术，其研发的透射积分球产品能够满足不同光源的高精度测量需求。

2. 反射率和透射率测量

将样品置于透射积分球的球壁或球心位置，通过比较有样品和无样品时探测器所接收到的信号，可以精确计算出材料的总反射率（包括漫反射和镜面反射）或总透射率。这种测量方法在材料科学、光学薄膜等领域有着广泛的应用。例如，在研究新型光学材料的反射率和透射率时，透射积分球可以提供准确可靠的数据支持。

3. 均匀光源

利用已知光源从外部照射透射积分球，其出口可以形成一个完美的、无角度依赖的均匀朗伯光源。这种均匀光源在相机校准、传感器校准等领域有着重要的应用。例如，在相机的生产和测试过程中，需要使用均匀光源来校准相机的色彩、亮度等参数，以确保相机的拍摄效果准确无误。

技术优势与不同涂层产品

 透射积分球的性能在很大程度上取决于其内壁涂层的特性。理想的涂层需要具备两个核心特性：

• 高漫反射率：减少吸收损失，提高测量效率

• 光谱中性：保持全波长反射率恒定

主流涂层材料对比

透射积分球作为一种重要的光学测量设备，在光通量测量、反射率和透射率测量、均匀光源等领域有着广泛的应用。随着光学技术的不断发展和应用需求的不断提高，透射积分球的性能和应用范围也将不断拓展。

#透射积分球 #光积分球 #反射率积分球 #镀金积分球 #微型积分球 #积分球