積分球是一個內壁呈白色的圓球，其內壁有的反射和散射性能，廣泛用于光源的色度和強度的測量。顏色測量時，球體會有多個開孔。其中測量孔用于與被測物體緊密接觸；另一個觀測孔，即接收器孔，它在測量孔對面，一般與法線呈8°，用于采集物體的反射光；與觀測孔相對于法線對稱地方的開孔，為鏡面反射孔，這個孔可以關閉和打開，用來控制鏡面反射光的采集與否。

                   d/8°測量結構示意圖

工作時，光源發光，光線會通過積分球內壁進行漫反射，從而這些漫反射光能夠從不同方向照射到樣品表面，樣品進行吸收和反射，其反射的8°方向的光被接收器接收進行顏色分析。

所以相對于0°/45°測量結構，其特點之一是其光源是漫射光源，相當于有無數個點狀光源分布于樣品周圍，而0°/45°結構是單點光源；特點之二是其接收器在8°位置，由于對稱位置的鏡面反射孔可以關閉和打開，所以可以采集包含鏡面反射(SPIN，Specular Included)數據和排除鏡面反射(SPEX，Specular Excluded)數據。

                           包含鏡面反射和排出鏡面反射光路示意圖

按照上圖來分析，當光源照射到樣品表面后，會發生光的吸收、散射和鏡面反射。樣品表面的物理狀況會影響光的傳播，當表面比較光滑時，樣品光澤較高，鏡面反射光會比較強，散射會比較弱；當表面比較粗糙時，樣品光澤較低，鏡面反射光會比較弱，散射會比較強。

所以對于相同材質的樣品，若只是光澤差異，在包含鏡面反射狀態下測量結果是一致的(即1＋2＝2＋1)，這時其反映的是材質本身的顏色，稱之為真實色；但在排除鏡面反射狀態下，樣品間的差異會比較大(1≠2)，數據反映的是材質和表面物理狀況的綜合變化，稱之為表觀色，此狀態下與人眼的視覺效果更為接近。   

可見包含鏡面反射數據與排除鏡面反射數據的差異主要是由鏡面反射光造成的，而鏡面光的強弱取決于樣品的光澤高低，所以樣品的光澤大小影響包含鏡面反射與排除鏡面反射數據的差異大小。分別在兩種狀態下測量不同光澤的涂層，色度數據和其間的差異如下表。

可見涂層的光澤大小對于包含鏡面反射數據影響很小，而對排除鏡面反射數據影響很大；當樣品光澤越高時，排除鏡面反射的明度值越低，從而與包含鏡面反射的數據差異越大。

現在積分球儀器在各個行業都有應用。特別是在紡織印染和塑料產品的檢測中，它被作為首要選擇。不論對于低光澤樣品還是高光澤樣品（比如金銀卡、電鍍產品），積分球結構都可以表現出良好的性能；甚至對于一些簡單的特殊效果涂料，都可以用這種結構作為檢測手段。由于積分球型儀器是可以測量樣品真實色的儀器，所以電腦配色系統中一般選擇積分球結構分光光度儀。

積分球是這種結構重要的原件之一，由于內壁為高漫反射材料，所以相對成本較高；為了保持數據的準確性，需要較好的日常維護，用來保持其良好的高度漫反射性能。

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