臺式色差儀中的積分球的工作原理和作用

2023-11-21

在積分球型臺式色差儀中，積分球是一種重要的光學元件，其原理和作用對于準確測量顏色具有重要意義。本文簡單介紹了臺式色差儀中的積分球的工作原理和作用。

臺式色差儀中積分球的工作原理

積分球又稱光通球，它是一個中空的金屬球，內表面涂有中等灰色的高反射漫射物質，如硫酸鋇或聚四氟乙烯。

當光線進入積分球后，會在球壁上多次反射，然后從測量孔或光源孔射出積分球。一束光從任意的不通過球心的角度照進積分球，經過球壁的多次反射后，會從各個角度照射到樣板，最終通過測量孔或光源射出積分球。測量孔是在與法線夾角成8°的位置，由一組光電管構成的探測器。

臺式色差儀中的積分球作用

在臺式色差儀中，積分球的作用非常重要。

一方面，它可以消除光源本身原因造成的出射光線不均勻或者帶有偏振方向。由于積分球的內部具有很多顆粒，因此可以將各個波長的光分開。

另一方面，積分球可以確保待測光源射入分光測色儀的角度相同。在更高級的臺式色差儀中，積分球與分光器搭配使用，將積分球輸出的孔銜接與分光器的入射光柵前，以確保待測光源射入分光測色儀的角度相同，使測里精度再現性大幅提高。

積分球的優點和局限性

1. 積分球的優點

（1）可以消除光源本身原因造成的出射光線不均勻或者帶有偏振方向，提高測量精度。

（2）可以確保待測光源射入分光測色儀的角度相同，提高測量再現性。

（3）可以測量各種角度的光線，從而得到更全面的顏色信息。

2. 積分球的局限性

（1）價格較高，制造和維修成本較大。

（2）對于不同形狀和尺寸的樣品，需要使用不同大小和形狀的積分球，通用性較差。

（3）在測量某些特定形狀和材質的樣品時，可能會產生誤差。