
为满足老化特性检测的需要,需要稳定的色温、可调的照度、低照度下的均匀照明以及高可靠性的漫射光源。常用方法是采用光学扩散片以降低光源分布的不均匀性和光束偏移带来的误差,从而提高测量精度;在更精密的测量场景中,通常采用积分球作为光扩散介质,以进一步降低误差。由于透射型扩散器在某些应用中的综合性能有限,在高精度场合更倾向于使用积分球实现均匀光输出。
积分球的作用是收集光源入射的光通量,并在球壳内均匀散布。目前在高精度测量中广泛采用积分球来获得均匀性良好的光源,其输出动态范围的调节通常通过灯功率、出口光栏和灯的数量等方式实现VSport。理论上,积分球的视场角近似为180度;若球内表面为完全漫反射且入射光经一次反射后近似无偏振,则球内任意位置的辐照度与光源辐射通量成正比。
基于上述原理,采用积分球实现的可调照度漫射光源通常由高亮度卤钨灯、低亮度卤钨灯、积分球、光栏、光闸、滤光片、照度探头、稳流电源和控制箱等组成,具有操作简单、实现智能化的特点。通过积分球,可以使出射光呈现漫射特性,良好的均匀性可通过光栏进行调节,以满足不同检测条件对照度的需求。系统采用高精度稳流源和卤钨灯,通过电流控制实现色温要求,光源色温保持在2856K,工作稳定,可用于对微光度计、图像增强管、远距光度计和分光辐射仪进行精确校准。
均匀光源的积分球体结构包括非均匀光源进光口和均匀光源出光口,支架固定在球体两侧。出光口位于前半球的中部,进光口围绕出口光而设计。进光口和出光口的尺寸可定制,亮度与色温同样可定制。不同的光源分布设计能够实现90%至99%的亮度均匀性,满足不同测量条件对光场均匀性的高要求。
