積分球的基本原理是讓光源在球的中心發(fā)光,，發(fā)出的光射到球內(nèi)壁的涂層上產(chǎn)生漫反射,，漫反射出來的光再經(jīng)過漫反射，不斷循環(huán)直至整個球內(nèi)表面的光通量一致,，那么在球壁上安裝的探頭讀出的就是光源發(fā)出的光通量,。但是,，得到這個結(jié)果的前提是探頭與光源之間必須要有一塊涂有相同涂層的隔板擋住，避免光源發(fā)出的光直接照到探頭,。
 

   實驗室的積分球是一個由鑄鐵構(gòu)成的空心球狀物,，內(nèi)壁涂有一層白色的粗糙涂層,，主要成分為硫酸鋇，主要用來產(chǎn)生漫反射,，使整個球面的光強一致。球壁上有開孔,，用來安裝探頭,，探頭連到外置的一臺高精度快速光譜輻射計?，F(xiàn)在實驗室用的積分球上裝有一個光學(xué)探頭,。探頭可以進(jìn)行測量采樣,。光源與探頭之間裝有一塊涂有與球內(nèi)壁相同涂層的擋板,，除此之外球內(nèi)還裝有用來安裝燈管的支架和安裝燈座的支架,。球內(nèi)光源的供電由外部的交流穩(wěn)壓電源提供,，同時接有一臺功率計對電參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控,。

   積分球光源系統(tǒng)是按照提供的均勻光譜輻照度設(shè)計的，可用于校準(zhǔn)各種成像和非成像探測器,。系統(tǒng)提供步進(jìn)輸出或提供可變衰減器實現(xiàn)連續(xù)輸出,，USS1200提供0-40000cd/m2的亮度輸出，USS2000提供0-18000cd/m2的亮度輸出,。每個系統(tǒng)都監(jiān)控cd/m2或foot-Lambert亮度輸出水平,，校準(zhǔn)可溯源至美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（NIST）。12英寸,、和20英寸的積分球涂層具有98%的高反射率,，而且反射特性近乎標(biāo)準(zhǔn)的朗伯特性。反射層具有高穩(wěn)定性,，這些涂層能夠確保在球的壽命時間內(nèi)保持一致的光學(xué)積分特性,。