均一光源（積分球）– 輝度・放射輝度標準器
Opsytecの輝度・放射輝度標準器は、積分球をベースとした均一光源であり、発光面全体にわたってほぼ完全なランバート特性で均一に発光します。これらはフォトメトリおよびラジオメトリにおいて、特にカメラや光学測定機器の校正・特性評価、また材料の反射・透過・吸収特性の決定に使用されます。直径75 mmから2500 mmまで、硫酸バリウム、PTFE、または金コーティングのバリエーションが用意されています。
基礎となる物理量については、放射測定量で説明しています。
動作原理は積分球の原理に基づいています。積分球は、内面が高反射率の中空球状構造で構成されています。この内面には硫酸バリウム、PTFE、または金の拡散反射コーティングが施されており、材料と波長に応じて入射光の最大99%を散乱させます。この特性により、球体はあらゆる方向に光を均等に分布させ、方向性による影響を排除することができます。
輝度標準器および放射輝度標準器では、光源は球体の外側に配置され、球体内部へ向けて照射されます。
各Opsytec積分球は、特定の用途に最適な性能を確保するため、お客様個別のご要望に応じて製造されます。
Opsytec Dr. Gröbel GmbHの輝度・放射輝度標準器のもう一つの特長は、複数の光源を同時に組み込める点です。これらはオプションで個別またはグループごとに動作させることができ、調光したり、手動または電動の機械式絞りを取り付けたりすることが可能です。輝度・放射輝度レベルの調整が必要でありながら、ランプ自体を調光したりスペクトルを変化させたりできない場合には、シェードが使用されます。
放射輝度と輝度を個別に計算
ブラウザで無料でご利用いただけ、登録は不要です。
輝度または放射輝度標準用の均一光源として使用可能なランプは以下のとおりです
ハロゲンランプは、可視領域で連続スペクトルを提供するため、一般的に使用されています。高い色再現性と連続スペクトルを必要とする用途に最適です。ハロゲンランプはさまざまなワット数でも入手可能であり、選択の柔軟性が得られます。
発光ダイオード（LED）は、輝度標準および放射輝度標準にますます使用されるようになっています。LEDは、長寿命、省エネルギー性、特定波長を選択できる能力など、いくつかの利点を提供します。LEDは光強度の精密な制御と高速な応答時間を可能にし、現代の用途において特に魅力的です。得られる輝度は、ハロゲンランプを用いた従来の積分球よりも高くなります。
重水素ランプは約200～400 nmの連続スペクトルを生成するため、UV放射を必要とする用途に最適です。
タングステン放射体などのIR放射体は、近赤外から中赤外領域に最大値を持つ連続スペクトルを生成し、IR分光法やサーモグラフィーでよく使用されます。IR放射体は真空用途向けにも入手可能です。
これらのランプは、以下の均一光源用途において輝度標準および放射輝度標準として使用されます：
- 輝度・放射輝度測定機器の校正
- カメラシステムの特性評価のための、規定された輝度値を持つ均一光源の生成
- 照明業界における品質管理のための基準値の提供
- 光学・光度測定分野における研究開発の支援
- 均一な照明により結果を保証する、反射・透過・吸収の特性評価
型番、納品範囲、アクセサリおよびバージョン
| コーティング | 波長範囲 |
|---|---|
| 硫酸バリウム（BaSO₄） | 300～2400 nm |
| PTFE | 200～2500 nm |
| 金 | 0.7～20 µm |
コーティングによって使用可能な波長範囲が決まります。どちらが適しているかご不明な場合は、弊社までお気軽にお問い合わせください。
| 内径 | 備考 |
|---|---|
| 75 mm | |
| 100 mm | |
| 150 mm | |
| 300 mm | |
| 500 mm | |
| 600 mm | |
| 800 mm | |
| 1000 mm | |
| お客様仕様 | お問い合わせの際にお知らせください |
積分球の注文番号は「積分球」のページに記載されています。標準品は積分球、ランプ、コントローラを一体化したもので、お客様の測定用途に合わせて組み立てられます。
| 数 | 注記 |
|---|---|
| 1〜25 | 必要な放射輝度に応じます |
アクセサリとして、UControlコントロールユニット、RMDセンサ、分光器、ポートバッフルをご用意しています。
均一光源に関するよくあるご質問
出射口が球に比べて小さければ、非常に均一です。直径300 mm、出射口50 mmのOpsytec輝度標準器は全面で99.5%以上、直径2500 mm、出射口1200 mmの放射輝度標準器は有効面積で98%以上の均一性を達成します。球に対して出射口が大きいほど、この均一性を維持することは難しくなります。
輝度標準器は輝度をcd/m²で示します。これは人の目の分光視感効率V(λ)で重み付けした放射であり、可視域でのカメラや輝度計の校正に使用されます。放射輝度標準器は放射輝度をW/(m²·sr)で、分光放射輝度をW/(m²·sr·nm)で示し、V(λ)には依存しません。重水素ランプやIRエミッタを用いれば、UVおよびIR用途にも対応します。どちらも同じ積分球をベースとしており、光源とコーティングによってスペクトル範囲が決まります。
均一性は開口面積と球内表面積の比に依存するため、球の直径は出射口の大きさによって決まります。300 mmの球に50 mmの出射口を設けた場合、この比は約0.7%で、均一性は99.5%以上です。2500 mmの球に1200 mmの出射口を設けた場合は約6%で、均一性は98%以上となります。Opsytecは75 mmから2.5 mまでの輝度・放射輝度標準器を製造しています。このページの積分球計算ツールで、設計が達成する輝度と放射輝度を計算できます。
Opsytec積分球を使用した論文
本製品単体の文献リストは作成しておりません。論文では通常、型番ではなく製品ファミリーが記載されるためです。ここにはOpsytec積分球が使用された最新の論文3件を掲載しています。
| タイトル | 著者 | ジャーナル | 年 |
|---|---|---|---|
| Luminescence and Photochromism in Lanthanide‐Doped Hackmanites | Baggott, J.; Tuomisto, M.; Williams, J. A. G. et al. | Advanced Optical Materials | 2026 |
| Customizing Tactile and Visual Perceptions of Organic Light–Emitting Diodes by Surface Coatings | Buhl, J.; Cojocaru, A.; Gerken, M. | Advanced Intelligent Systems | 2021 |
| Design of Instrumentation & Control and Optical Table Instruments for the Divertor Flow Monitor Diagnostic at ITER | — | — | — |
