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積分球作為一個均勻漫射擴展光源用于輻射度量和測試已有幾十年的歷史了，有關其球面照度的理論研究文獻也很多，這些研究充分討論了在不同幾何條件和不同遮擋條件下，對積分球內壁照度均勻性的影響。這些研究對于光源的光通量測試以及分光測量系統中應用積分球的情形，都有理論指導意義。而對于在積分球開口處進行的光學測試，這些理論計算給出的球面照度分布與實際測量結果也具有很好的一致性。隨著近年來新型光電器件女IICCD、CMOS、IRFPA等在光電成像、探測領域的大量應用，以及新型光電成像系統，如地基大口徑光電探測設備、遙感觀N/成像設備等應用范圍的擴大，積分球光源的應用范圍也逐漸得到拓展。在這類測試應用中，積分球的作用是提供一個均勻的輻照照明源，在某些情況下，這類測試在積分球開口處能夠直接利用積分球理論來評價輻射照明的均勻性和強弱。

積分球的功用是收集光源入射光通量，并將此光源均勻地散布于球殼中。目前在一些高精度測量中已經較為廣泛地采用積分球來獲得均勻性好的光源，這些光源輸出動態范圍的調節一般是通過燈功率調節、出口光欄調節、燈的數量控制等辦法來實現的。