《積分球原理簡(jiǎn)介》PPT課件

1、積分球系統(tǒng)原理簡(jiǎn)介,1.積分球測(cè)試系統(tǒng)組成 2.積分球測(cè)光原理 3.光譜計(jì)原理,積分球測(cè)試系統(tǒng)組成,一般由積分球球體、儀器測(cè)量系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)三部分組成。 積分球：按球體直徑分，有2.5m/2m/1.5m/1m/0.5m/0.3m等多種規(guī)格，不同 直徑的球體應(yīng)用場(chǎng)合不一樣。 儀器測(cè)量系統(tǒng)：包含光譜儀、交流電源、直流電源、功率計(jì)等測(cè)量?jī)x器 軟件系統(tǒng)：2.0m積分球系統(tǒng)和0.5m積分球系統(tǒng)用不同的軟件來(lái)控制光色電參 數(shù)的測(cè)量。主要功能是通過(guò)通訊連接控制各儀器設(shè)備的運(yùn)作完成 光色電參數(shù)的測(cè)試及報(bào)告的生成。,積分球光通測(cè)量原理,理想積分球的條件： 積分球的內(nèi)表面為一完整的幾何球面,半徑處處相等 球內(nèi)壁是

2、中性均勻漫射面，對(duì)各種波長(zhǎng)的入射光線具有相同的漫反射比。 遠(yuǎn)方積分球內(nèi)壁涂詩(shī)貝侖涂層，漫反射率高達(dá)98% 球內(nèi)沒(méi)有任何物體,光源也看作只發(fā)光而沒(méi)有實(shí)物的抽象光源 積分球組成結(jié)構(gòu)： 內(nèi)部為空完整球殼,測(cè)量時(shí)球?yàn)榉忾]狀態(tài)，不能有漏光。 有電信號(hào)輸入和光信號(hào)輸出裝置 有防止光直射入探頭的擋屏(采用輔助燈法測(cè)量時(shí)也可有輔助燈及輔助擋屏) 有光源/燈具固定裝置 測(cè)量方法： 4幾何法：待測(cè)燈具體積較小，如下左圖 2幾何法：待測(cè)燈具體積較大，在球測(cè)開(kāi)孔進(jìn)行測(cè)量，如下右圖,4,積分球光通測(cè)量原理,積分球測(cè)量原理： 如圖光源S直接在球壁任意一點(diǎn)產(chǎn)生的直射照度為EA，探頭M點(diǎn)處的照度設(shè)為EM。A處面積元dS產(chǎn)生的

3、一次漫射出射度為M=EA。 由朗伯定律的特性知dS面的光亮度為： A處dS發(fā)生的漫射在M處產(chǎn)生的二次照度為: 所以 整個(gè)球面的漫射在M處產(chǎn)生的二次二次照度為,5,積分球光通測(cè)量原理,整個(gè)球面的漫射在M點(diǎn)處產(chǎn)生的三次照度為： 同理 所以，M點(diǎn)處的總照度為 有M點(diǎn)的前方用擋屏擋住從光源S直射入M點(diǎn)的光線時(shí)， 所以，通過(guò)測(cè)量球壁M點(diǎn)的照度即可得出光源(器具)的總光通量。,6,光譜儀原理,光譜儀組成 遠(yuǎn)方HASS-2000光譜儀主要由以下幾個(gè)部分組成： 帶通色輪校正儀 反光鏡 平場(chǎng)凹面衍射光柵 制冷面陣CCD探測(cè)器 入射到光纖探頭的光通過(guò)光纖進(jìn)入光譜儀，通過(guò)帶通色輪校正儀和反光鏡后，光束入射到平面衍射

4、光柵，經(jīng)光柵分光后入射到CCD探測(cè)器，光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳至計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行計(jì)算處理從而得到光色參數(shù)值。因經(jīng)光柵分光后，不同波長(zhǎng)光的強(qiáng)度可以通過(guò)CCD來(lái)記錄下來(lái)，從而可以得到待測(cè)燈具的色度信息。,光譜儀原理,帶通色輪校正 帶通色輪校正技術(shù)是一種光譜儀雜散光的校正方法，在光信號(hào)入射狹縫和衍射光柵之間的光路上設(shè)置可切入的若干個(gè)帶通濾光片，在切入各濾光片和不切入濾光片時(shí)分別測(cè)量同一待測(cè)光源，由測(cè)得的光譜計(jì)算雜散光分布因子，并使用雜散光分布因子校正測(cè)量該待測(cè)光源的雜散光誤差，,光譜儀原理,衍射光柵 衍射光柵在光譜儀中起分光作用，一束白光射向光柵，由于光柵表面有序的細(xì)密條紋，光波在其表面上產(chǎn)生衍射和干涉，最后各波長(zhǎng)分量被有序分解開(kāi)來(lái)。 在一塊鍍鋁的光學(xué)玻璃毛胚上刻出一系列剖面結(jié)構(gòu)象鋸齒形狀，等距而平行的刻線就形成一塊反射光柵。每毫米間距內(nèi)會(huì)刻上千條左右的鋸齒。,光譜儀原理,CCD探測(cè)器 CCD是一種電荷耦合器(Charged Coupled Device），由大量的獨(dú)立的光敏元件排列在一起組成，每個(gè)光敏元件稱為一個(gè)像素。 當(dāng)光線照射到CCD上時(shí)，CCD上的光敏元件就會(huì)釋放