積分球是一個(gè)空心球體，其外殼一般是金屬材質(zhì)，殼體內(nèi)側(cè)涂有漫反射材料，殼壁上開(kāi)有兩個(gè)或幾個(gè)通光孔，光源發(fā)射的光線經(jīng)過(guò)聚光鏡和光闌處理后變成平行光經(jīng)過(guò)積分球入光口進(jìn)入積分球內(nèi)部，進(jìn)入積分球內(nèi)部的光會(huì)在積分球內(nèi)部進(jìn)行多次漫反射，終由出光口均勻射出，通過(guò)檢測(cè)出光口的光通量，可以根據(jù)公式換算得出反射率、透射率等數(shù)據(jù)。又稱光度球，光通球等。 球壁上開(kāi)一個(gè)或幾個(gè)窗孔，用作進(jìn)光孔和放置光接收器件的接收孔。積分球的內(nèi)壁應(yīng)是良好的球面，通常要求它相對(duì)于理想球面的偏差應(yīng)不大于內(nèi)徑的0.2%。球內(nèi)壁上涂以理想的漫反射材料，也就是漫反射系數(shù)接近于1的材料。常用的材料是氧化鎂或硫酸鋇，將它和膠質(zhì)粘合劑混合均勻后，噴涂在內(nèi)壁上。氧化鎂涂層在可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)的光譜反射比都在99%以上，這樣，進(jìn)入積分球的光經(jīng)過(guò)內(nèi)壁涂層多次反射，在內(nèi)壁上形成均勻照度。為獲得較高的測(cè)量準(zhǔn)確度，積分球的開(kāi)孔比應(yīng)盡可能小。開(kāi)孔比定義為積分球開(kāi)孔處的球面積與整個(gè)球內(nèi)壁面積之比。
積分球的基本原理是光通過(guò)采樣口被積分球收集，如圖1，在積分球內(nèi)部經(jīng)過(guò)多次反射后非常均勻地散射在積分球內(nèi)部。使用積分球來(lái)測(cè)量光通量時(shí)，可使得測(cè)量結(jié)果更為可靠，積分球可降低并除去由光線地形狀、發(fā)散角度、及探測(cè)器上不同位置地響應(yīng)度差異所造成地測(cè)量誤差。