Критичний аналіз конструкцій дифузних випромінювачів на основі інтегруючої сфери
DOI:
https://doi.org/10.31649/1681-7893-2025-51-1-259-269Ключові слова:
інтегруюча сфера, дифузний випромінювач, конструкційна класифікація, спектрально керовані джерелаАнотація
У статті виконано критичний аналіз і класифікацію сучасних дифузних випромінювачів на базі інтегруючої сфери, призначених для калібрування та валідації цифрових відеосистем і оптико-електронних приладів. Показано, що за спільного фізичного принципу дії — багаторазового дифузного розсіювання та просторового усереднення випромінювання — конструктивні реалізації таких систем суттєво відрізняються архітектурою та функціональними можливостями. Основну увагу приділено способам введення світла, конфігурації апертур, впливу конструкційних елементів на світлове тіло та застосуванню допоміжних і каскадних інтегруючих сфер для розширення динамічного діапазону. Окремо розглянуто спектрально та яскравісно керовані системи на основі багатоканальних світлодіодних модулів. Метою роботи є систематизація конструкцій інтегруючих сфер та оцінка їхньої придатності для різних метрологічних задач з урахуванням вимог до однорідності, спектральної стабільності та відтворюваності вимірювань.
Посилання
Mikheenko, L., & Borovytsky, V. (2011). Precise uniform light source based on optically connected integrating spheres for optical instrument calibration. Infrared Remote Sensing and Instrumentation XIX, Proceedings of SPIE, Vol. 8154, Article 815419. https://doi.org/10.1117/12.892757
Ducharme, A., Daniels, A., Grann, E., & Boreman, G. (1997). Design of an integrating sphere as a uniform illumination source. IEEE Transactions on Education, 40(2). https://ieeexplore.ieee.org/document/572326
Blazek, V. (1982). Photometer sphere. United States Patent US 4,310,246. Published January 12, 1982.
Anderson, K., Archenhold, G., Baldwin, K., & Neal, A. (2002). Non-imaging light source for uniform illumination applications. United States Patent US 6,422,718 B1. Published July 23, 2002.
Rains, J. Jr., et al. (2009). Intelligent solid state lighting. United States Patent US 7,521,667 B2. Published April 21, 2009.
Imura, K. (2010). Calibration reference light source and calibration system using the same. United States Patent US 7,710,559 B2. Published May 4, 2010.
Ninan, S., et al. (2018). Uniformly lit light guides. United States Patent US 9,927,568 B2. Published March 27, 2018.
Vogel, J., et al. (2003). Illuminator and method of making same. United States Patent Application US 2003/0185004 A1. Published October 2, 2003.
Butner, C. L. (1986). Optical multiple sample vacuum integrating sphere. United States Patent US 4,583,860. Published April 22, 1986.
Mikheenko, L. A., & Hordiienko, Yu. O. (2011). Variable luminance emitter based on optically connected integrating spheres. Utility Model Patent of Ukraine UA 58152 U. Published April 11, 2011.
Mikheenko, L. A., Kolobrodov, V. H., Mykytenko, V. I., Petrushchenko, L. A., & Haivoronska, H. O. (2007). Diffuse light source. Patent of Ukraine UA 78609 C2. Published April 10, 2007.
Doiron, D. R., Paspa, P. M., & Dunn, J. B. (1993). Integrating sphere power meter. United States Patent US 5,251,004. Published October 5, 1993.
Weber, W. L., Van Aken, H. R., Palumbo, P. A., & Corrado, J. (2002). Multi-channel integrating sphere. United States Patent US 6,424,413 B1. Published July 23, 2002.
Mack, J. A., Todd, M. N., & Rock, D. F. (2010). Large-angle uniform radiance source. International Patent Application WO 2010/104512. Published September 16, 2010.
Labsphere, Inc. (2017). Integrating Sphere: Theory and Applications. Technical Guide PB-16011-000 Rev.00.
Labsphere. (2025). Imaging, sensing & remote sensor calibration solutions. Retrieved March 11, 2025, from https://www.labsphere.com/product-category/image-sensor-remote-sensing-systems/
Gigahertz-Optik GmbH. (2025). Uniform light sources, luminance standards. Retrieved March 11, 2025, from https://www.gigahertz-optik.com/en-us/products/cat/uniform-light-sources/
SBIR. (2025). Infinity VSX series integrating sphere: Visible light source. Retrieved March 11, 2025, from https://sbir.com/visible-light-source-integrating-sphere/
Bentham Instruments. (2025). Luminance and calibration standards. Retrieved March 11, 2025, from https://www.bentham.co.uk/products/components/calibration-standards/
StellarNet. (2025). Uniform illumination sphere light source. Retrieved March 11, 2025, from https://www.stellarnet.us/light-sources/uniform-illumination-sphere-light-source/
HGH Infrared. (2025). ISV integrating sphere calibration sources. Retrieved March 11, 2025, from https://hgh-infrared.com/eot/products/integrating-sphere-sources/
Opsytec. (2025). Luminance and radiance standard based on an integrating sphere. Retrieved March 11, 2025, from https://www.opsytec.com/products/integrating-spheres/luminance-radiance-standard
Instrument Systems. (2025). Integrating spheres and photodiodes. Retrieved March 11, 2025, from https://www.instrumentsystems.com/en/products/integrating-spheres
GOPTICA. (2025). Uniform light source integrating sphere. Retrieved March 11, 2025, from https://goptica.com/WebShop_en/ProductList.aspx?pid=68
CIIC. (2025). Integrating sphere uniform light sources. Retrieved March 11, 2025, from http://zgskis.com/En_Pr_index_gci_76.html
OPTOSKY. (2025). Integrating sphere light source. Retrieved March 11, 2025, from https://www.optosky.net/ATST150LS.html
Jing Yi Optical. (2025). Integrating sphere uniform light sources. Retrieved March 11, 2025, from https://www.gzjygd.com/en/product_233.html
Thorlabs. (2025). Modular multi-port integrating spheres. Retrieved March 11, 2025, from https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=13414
Artifex Engineering. (2025). Gold and polymer integrating spheres. Retrieved March 11, 2025, from https://artifex-engineering.com/measuring-instruments/integrating-spheres/
SSL Resource Ltd. (2025). Light source systems catalog. Retrieved March 11, 2025, from https://www.sslresource.com/standard-sources/
CI Systems. (2025). Integrating sphere. Retrieved March 11, 2025, from https://www.ci-systems.com/integrating-sphere
Photometric Solutions International. (2025). Light sources and calibration standards. Retrieved March 11, 2025, from https://www.photometricsolutions.com/products/light-sources/
OPTE-E-MA Engineering GmbH. (2025). Optical calibration lamps. Retrieved March 11, 2025, from https://www.opteema.com/en/products/calibration-lamps/
IR System Co. (2025). Integrating sphere SR300. Retrieved March 11, 2025, from https://www.irsystem.com/product/sr300/
Gamma Scientific. (2025). Tunable light sources. Retrieved March 11, 2025, from https://gamma-sci.com/products/spectralled/
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 0
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
