積分球のしくみ
積分球は、反射率の高い白色コーティングが施された中空の球体で、レーザー光の出力やランプの全光束などを測定に使用されます。積分球は、コサインコレクタやレンズのような光学部品ではなく、分光放射計のような検出器と接続して、校正をしてから使用する必要があります。
測定を行うには、光源（試料）を積分球の開口部（2π）の前に置いて放射照度の測定を行うか、積分球の内部（4π）に設置して放射束全体を捉えます。いずれの測定方法でも、光線は反射コーティング上を複数回反射して、積分球全体に均一な光の分散が形成されます。
隔壁
積分球に入射する光が検出器自体や検出器に直接反射した光が集まって球体内部の一箇所に直接当たらないようにするため、隔壁は非常に重要です。これを実現するために、大半の積分球の設計には隔壁が用いられています。しかし隔壁は積分球が完全な球形空洞を形作ることを妨げてしまうため、特に精密性低減の原因となりえます。そのため、積分球に使用する隔壁やポートの数を最小限にすることが必要になります。
反射コーティング
積分球の反射特性の出来栄えを判別する場合、反射率と耐久性の2つの要素を考慮する必要があります。隔壁を含むすべての部品は、球体に入る全ての光、全ての波長が反射されるように、高い反射性と拡散性を持つ素材でコーティングされている必要があります。もし、光が大量に入ったり、球体が汚れや埃を寄せ集まるような環境で使用されるのであれば、洗浄可能なコーティングを選択すべきです。汚れや埃は、光を吸収してしまい、特定の波長の反射率にも影響を与える可能性があるため、除去しなければなりません。
用途
積分球の用途の一つとして、ランプや電球の全光束の測定があります。それらの測定に使用する積分球の直径は、数センチから数メートルのものまであります。積分球の適切なサイズは、一般的に光源の大きさによって決まります。積分球の大きさは、光源の大きさによって決まります。大きな積分球は、表面積が大きくなるため、均一性が高くなります。積分球は、分光器と組み合わせることで、色度や主波長などの測定値と同様に分光感度特性(SPD)や炎色評価指数(TM-30)といった分光測定に不可欠なパラメータを得ることができます。
積分球は、レーザービームや、レーザーダイオードのような発散性の高い光源を容易に取り込むことができます。積分球は、検出器での信号に影響を与えることなく、広い範囲の入射角に対応することができます。
また、積分球は、コサインコレクタと同様に放射照度を測定する理想的な手段です。積分球光源の出力アパチャーは、正しく設定されていれば、ほぼ完璧な拡散光とランバーシャン光の光源を生成することができます。このような状況では、光源は積分球の外側に配置し、一般的に2π測定として知られています。
積分球を用いた他のアプリケーションには、素材の反射および透過測定があります。これらの測定では、園芸/温室で使用されるガラスなどの材料に関する正確で詳細な分光情報を得ることができます。
