积分球被普遍应用于以下领域:1 运动追踪,积分球可以用于运动追踪应用,例如跟踪运动员的动作。通过测量运动员的旋转角速度和加速度,确定运动员的动作状态,实现运动分析和评估。2 虚拟现实,积分球在虚拟现实领域也有着普遍的应用。通过测量用户的旋转角速度和加速度,使用户在虚拟环境中可以自由转动和交互,提升虚拟现实体验。3 游戏控制,积分球可以用于游戏控制器,通过测量玩家的旋转角速度和加速度,实现游戏的控制和互动。4运动医学,积分球在运动医学领域也有着重要应用。通过测量运动员的旋转角速度和加速度,评估运动员的运动技能和表现,提供训练和康复指导。积分球是一种内壁涂有白色漫反射材料的球体,用于光学实验和照明设计。智能手机红外传感器Helios标准光源测试范围
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。智能手机红外传感器Helios标准光源测试范围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。
积分球的理想状态:积分球内表面是一个完整的几何球面,半径处处相等;球体的内壁是中性均匀漫射面,对于各种波长的入射光,具有相同的漫反射比;球体中不存在物体,光源也被视为只发光而无实物的抽象光源。积分球测量的影响因素:球的内壁是均匀的理想扩散层,服从朗伯定则;球体内壁面各点反射率相等;球体内壁的白色涂层漫射为中性;球的半径处处相等,球体内除灯外无其它物体存在;因此,积分球内壁起球、剥落、黄变等都会影响其测量精度。
积分球:1、光接收器:被测光经积分球上的小孔进入球内,在内壁上设置一个或两个光探测器,由光探测器输出的光电流与积分球内壁的照度成正比。这样就可以根据输出光电流的变化,得知进入积分球的光通量的变化。2、均匀照亮的物面:在积分球内壁上与出光孔对称地均匀设置几个灯泡(通常有四个或六个)。由灯泡发出的光经内壁多次漫反射而形成一个均匀明亮的发光球面,该积分球用于照相物镜的渐晕系数和像面照度均匀性测量。3、球形平行光管:带有准直物镜、灯泡、和黑、白塞子的积分球称为球形平行光管,它用于测量望远系数的杂光系数。测量时,通过光电探测器分别测得黑体目标像和“白塞子”像的照度,也就是光电探测器分别测得的对应指示值,经过计算即可得到被测望远镜的杂光系数。因为,若望远镜对明亮天空中一个黑体目标的成像不是全黑的,则说明望远镜除对目标成像外,还有杂光射到像面上。积分球与计算机图形学结合,为三维建模、渲染等提供技术支持。
积分球的典型应用主要包括以下几个方面:1.环境光学测量:积分球可用于测量环境光学参数,如大气光学、水光学等。在大气研究中,积分球可用于测量大气中光的散射、吸收和传播特性;在水研究中,积分球可用于测量水中光的散射、吸收和穿透特性。2.光学材料测试:积分球可用于测试光学材料的性能,如玻璃、塑料、晶体等。通过测量这些材料对光的反射和透射特性,可以评估其光学性能和质量。3.医学光学测试:积分球可用于医学光学测试,如生物组织的反射和透射特性、激光辐射的生物效应等。这些测试对于医学研究和诊断具有重要意义。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。Spectra-PT亮度可调Helios标准光源供应
积分球的直径可以根据需要进行调整,常见的直径有10厘米、20厘米等。智能手机红外传感器Helios标准光源测试范围
技术特性:积分球的基本原理: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。由积分学原理可得,球面上任意一点B的光照度为:公式(1)中,E1 为光源S直接照在 B点上的光照度,E1的大小不仅与B点的位置有关,也与光源在球内的位置有关。如果在光源S和B点间放一挡屏,挡去直接射向 B点的光,则E1=0,因而在 B点的光照度为:公式(1)公式(2)中,R为积分球半径、p为积分球内壁反射率。R和p均为常数,因此在球壁上任意位置的光照度E(挡去直接光照后)与灯的光通量 中成正比。通过测量球壁窗口上的光照度E,就可求出光源的光通量 Ф。智能手机红外传感器Helios标准光源测试范围