積分球是一個內壁塗有白色漫反射材料的空腔球體，又稱光度球，光通球等。 球壁上開一個或幾個窗孔，用作進光孔和放置光接收器件的接收孔。積分球的內壁應是良好的球面，通常要求它相對於理想球面的偏差應不大於內徑的0.2%。球內壁上塗以理想的漫反射材料，也就是漫反射係數接近於1的材料。常用的材料是氧化鎂或硫酸鋇，將它和膠質粘合劑混合均勻後，噴塗在內壁上。氧化鎂塗層在可見光譜範圍內的光譜反射比都在99%以上，這樣，進入積分球的光經過內壁塗層多次反射，在內壁上形成均勻照度。為獲得較高的測量準確度，積分球的開孔比應儘可能小。開孔比定義為積分球開孔處的球面積與整個球內壁面積之比。
基本介紹
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名詞簡介
基本釋義
integrating sphere
積分球
積分球具有高反射性內表面的空心球體。
球上的小視窗可以讓光進入並與檢測器靠得較近。
積分球又稱為光通球，是一個中空的完整球殼。內壁塗白色漫反射層，且球內壁各點漫射均勻。光源S在球壁上任意一點B上產生的光照度是由多次反射光產生的光照度疊加而成的。
積分球的塗層
積分球內壁塗層反射率ρ(λ)和積分球等效透過率τ(λ)是積分球最重要的質量指標。
反射率：在給定方向照射下，物體反射到球空間的輻射通量與與入射物體表面輻射通量之比
積分球的擋光板
光源通常放在球中心，擋光板介於燈與視窗之間，擋屏的作用是使燈發出的光線不能直接到達球壁AB處，同時球壁ED處的漫反射光線也不能直接經過視窗射向光探測器。為了使光探測的測量值準確並接近人眼視覺函式，除要求探測器具有良好的線性回響之外，還需要在前面加裝V(λ)濾光器。
光學
光學(optics)，是研究光（電磁波）的行為和性質，以及光和物質相互作用的物理學科。傳統的光學只研究可見光，現代光學已擴展到對全波段電磁波的研究。光是一種電磁波，在物理學中，電磁波由電動力學中的麥克斯韋方程組描述；同時，光具有波粒二象性，需要用量子力學表達。
學科發現
光學的起源在西方很早就有光學知識的記載，歐幾里得(Euclid，公元前約330～260)的<反射光學>(Catoptrica)研究了光的反射；阿拉伯學者阿勒·哈增(AI-Hazen，965～1038)寫過一部<光學全書>，討論了許多光學的現象。
歷史發展
光學是一門有悠久歷史的學科，它的發展史可追溯到2000多年前。
積分球的作用與原理
一般而言，光學擴散片在小心使用下，可降低測量時因探測器上的入射光源不均勻分布或光束偏移所造成的微小誤差，因此可以提高測量的準確性。但是在精密的測量時，就必須使用積分球作為光學擴散器使得上述的誤差最小。
積分球可用於測試光源的光通量，色溫，光效等參數。
積分球的基本原理是光通過採樣口被積分球收集，如圖1，在積分球內部經過多次反射後非常均勻地散射在積分球內部。使用積分球來測量光通量時，可使得測量結果更為可靠，積分球可降低並除去由光線地形狀、發散角度、及探測器上不同位置地回響度差異所造成地測量誤差。
圖1積分
1.理想積分球原理
理想積分球地條件：
A、積分球地內表面為一完整地幾何球面，半徑處處相等；
B、球內壁是中性均勻漫射面，對於各種波長地入射光線具有相同的漫反射比；
C、球內沒有任何物體，光源也看作只發光而沒有實物的抽象光源。
2.影響積分球測量精度的因素：
A、球內壁是均勻的理想漫射層，服從朗伯定則；
B、球內壁各點的反射率相等；
C、球內壁白色塗層的漫射是中性的；
D、球半徑處處相等，球內除燈外無其他物體存在；
E、視窗材料是中性的，其E符合照度的餘弦定則，實際情況與理想條件不符合會帶來測量誤差，故需修正。
分類解析
高等物理光學分類
（1）幾何光學
（2）物理光學
（3）量子光學
初等物理分類
（1）國中階段：幾何光學
（2）高中階段：幾何光學、物理光學
（3）說明：一般生活中提到的光學就是高中階段的分類標準。
