KR101777480B1 - 구 좌표계 각도 측정기 - Google Patents

구 좌표계 각도 측정기 Download PDF

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Abstract

레이저의 구 좌표계 각도 측정기는 구 좌표계의 x축 및 y축이 표시된 베이스 및 x축 및 y축에 대응하는 구 좌표계 각도가 표시된 반구형 커버를 포함한다.

Description

구 좌표계 각도 측정기{SPHERICAL COORDINATES PROTRACTOR}
아래의 설명은 3차원 공간으로 입사되는 빛의 구좌표 입사각을 측정 할 수 있는 구 좌표계 각도 측정기에 관한 것이다.
3차원 공간으로 입사되는 레이저의 입사각 또는 입사광에 의해 시료로부터 산란되는 반사광의 각도를 측정하기 위해서는 2차원 평면 형태의 각도기를 이용하여 두 번 또는 세 번의 측정 과정을 거쳐야 입사광의 3차원 입사각을 측정할 수 있었다. 이렇게 레이저의 3차원 각도를 2차원 평면 각도기로 측정을 할 경우, 각도 측정에서 오차가 발생할 수 있으며, 각도를 측정하는데 오랜 시간이 소요된다.
따라서, 입사각 또는 반사각을 빠르고 정확하게 측정할 수 있는 구 좌표계 각도 측정기가 필요한 실정이다.
일 실시예에 따르면, 레이저 입사광 또는 시료에 의해 산란되는 반사광의 3차원 각도를 빠르고 정확하게 측정할 수 있는 구 좌표계 각도기를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 레이저의 구 좌표계 각도 측정기는, 구 좌표계의 x축 및 y축이 표시된 베이스 및 x축 및 y축에 대응하는 구 좌표계 각도가 표시된 반구형 커버를 포함할 수 있다.
이때, 반구형 커버는 입사광 또는 반사광을 투과시키는 투명한 물질로 구성될 수 있다.
반구형 커버는, 상기 입사광 또는 반사광이 상기 커버를 통과하는 위치를 검출하는 감광 물질을 포함할 수 있다.
반구형 커버는, 복수 개의 미리 정해진 간격의 위도선 및 복수 개의 미리 정해진 간격의 경도선을 표시할 수 있다.
베이스는, 입사광이 도달하는 기준점을 포함할 수 있다.
기준점은, 입사광에 의한 시료의 온도 변화를 측정하는 온도계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 레이저의 구 좌표계 각도 측정기를 통해서 레이저 입사광 또는 시료에 의해 산란되는 반사광의 3차원 각도를 빠르고 정확하게 측정할 수 있다.
다른 일 실시예에 따른 레이저의 구 좌표계 각도 측정기의 기준점에 포함된 온도계를 통해서 추가적인 장비 없이 산란광의 온도를 측정할 수 있다.
도 1은 종래의 2차원 평면 각도기를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 레이저 광의 3차원 각도를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 구 좌표계 각도 측정기의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 구 좌표계 각도 측정기에서 경도의 측정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 구 좌표계 각도 측정기에서 위도의 측정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 구 좌표계 각도 측정기의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 종래의 2차원 평면 각도기를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면 종래의 2차원 평면 각도기(100)를 확인할 수 있다. 레이저 입사광에 대해서 종래의 2차원 평면 각도기(100)를 통해서 x축으로부터의 각도와 x-y 평면으로부터의 각도를 측정할 수가 있다. 하지만, 2차원 각도기를 이용해서 3차원 구 좌표계 각도를 측정하는 것은 정확도가 떨어질 뿐만 아니라 매우 번거로우면서도 시간을 많이 소비하게 한다.
도 2는 레이저 광의 3차원 각도를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 레이저 입사광(210)이 중심점(O)에 입사하는 모습을 확인할 수 있다. 이때, 중심점(O)에는 빛의 산란을 측정하기 위한 시료가 있을 수 있다. 이때, 빛의 산란광 측정 실험에서, 레이저 입사광(210)의 3차원 입사각도가 매우 중요하다. 레이저 입사광(210)의 3차원 입사각도는 x축으로부터의 각도인 경도(220)와 x-y평면으로부터의 각도인 위도(230)를 포함한다.
종래에는 경도(220)와 위도(230)를 측정하기 위해서 2차원 평면 각도기(도 1의 100)를 이용해서 레이저 입사광(210)의 3차원 구 좌표계 각도를 측정하였다.
도 3은 일 실시예에 따른 구 좌표계 각도 측정기의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 구 좌표계 각도 측정기(300)를 이용해서 레이저 입사광(310)의 3차원 구 좌표계 각도를 직관적으로 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 구 좌표계 각도 측정기(300)에 레이저 입사광(310)이 맺히는 상(340)을 확인할 수 있다. 이때, 구 좌표계 각도 측정기(300)는 투명한 반구형 커버와 x축, y축을 포함하는 베이스를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 반구형 커버는 투명한 물질로 제작될 수 있다. 예를 들면, 반구형 커버는 유리 또는 아크릴로 제작될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 반구형 커버는 감광 물질을 포함할 수 있다. 이때, 레이저 입사광(310)은 반구형 커버에 맺히는 상(340)을 감광 물질을 통해서 쉽게 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 반구형 커버에는 레이저 입사광 또는 반사광의 3차원 구 좌표계 각도를 확인할 수 있도록 경도(320) 및 위도(330) 표시자를 포함할 수 있다. 경도(320) 표시자 및 위도(330) 표시자에 대한 설명은 도 4 및 도 5에서 보다 상세하게 하도록 한다.
도 4는 일 실시예에 따른 구 좌표계 각도 측정기에서 경도의 측정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 구 좌표계 각도 측정기(400)를 통해서 레이저 입사광(410)의 경도(420)를 측정할 수 있다.
일 실시예에 따른 구 좌표계 각도 측정기(400)는 미리 정해진 간격의 복수의 경도선을 포함할 수 있다. 도 4에서는 레이저 입사광(410)에 대응하는 경도선(430)만 확인할 수 있지만, 실제 구 좌표계 각도 측정기(400)에서는 복수 개의 경도선(430)이 미리 정해진 간격마다 표시될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 레이저 입사광(410)과 만나는 경도선(430)의 각도를 읽으면, 레이저 입사광(410)의 경도를 측정할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 베이스의 중심점(401)에 레이저 입사광이 입사되는 시료가 놓여질 수 있다. 이때, 일 실시예에 따른 구 좌표계 각도 측정기(400)를 통해서 시료에서 산란되는 레이저 반사광의 경도를 측정할 수 있다. 레이저 입사광의 각도 측정과 마찬가지로, 레이저 반사광이 반구형 커버에 맺히는 상이 경도선과 만나는 각도를 읽음으로써 레이저 반사광의 경도를 측정할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 구 좌표계 각도 측정기에서 경도의 측정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 구 좌표계 각도 측정기(500)를 통해서 레이저 입사광(510)의 위도(520)를 측정할 수 있다.
일 실시예에 따른 구 좌표계 각도 측정기(500)는 미리 정해진 간격의 복수의 위도선을 포함할 수 있다. 도 5에서는 레이저 입사광(510)에 대응하는 위도선(530)만 확인할 수 있지만, 실제 구 좌표계 각도 측정기(500)에서는 복수 개의 위도선(530)이 미리 정해진 간격마다 표시될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 레이저 입사광(510)과 만나는 위도선(530)의 각도를 읽으면, 레이저 입사광(510)의 위도를 측정할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 베이스의 중심점(501)에 레이저 입사광이 입사되는 시료가 놓여질 수 있다. 이때, 일 실시예에 따른 구 좌표계 각도 측정기(500)를 통해서 시료에서 산란되는 레이저 반사광의 위도를 측정할 수 있다. 레이저 입사광의 각도 측정과 마찬가지로, 레이저 반사광이 반구형 커버에 맺히는 상이 위도선과 만나는 각도를 읽음으로써 레이저 반사광의 위도를 측정할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 구 좌표계 각도 측정기의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 구 좌표계 각도 측정기(600)는 베이스 및 반구형 커버를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 반구형 커버는 복수 개의 경도선(610) 및 복수 개의 위도선(620)을 포함할 수 있다.
이때, 반구형 커버는 입사광 또는 반사광을 투과시키는 투명한 물질로 제작될 수 있다. 예를 들면, 투명한 아크릴 또는 유리를 이용해서 반구형 커버가 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 입사광 또는 반사광이 반구형 커버를 통과하는 위치를 확인하기 쉽도록 반구형 커버는 감광 물질을 포함할 수 있다. 즉, 투명한 반구형 커버에 감광 물질이 포함되어, 입사광 또는 반사광이 반구형 커버를 통과할 때, 상이 맺히도록 할 수 있다.
일 실시예에 따른 베이스는 구 좌표계의 x축, y축을 포함할 수 있다. 이때, x축과 y축이 만나는 지점을 구 좌표계의 중심으로 볼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 베이스는 입사광이 도달하는 기준점(601)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 산란광 실험을 할 때, 입사광이 도달하는 지점에 시료를 두고 시료에 입사광을 입사시킬 수 있다. 이때, 시료는 기준점(601)에 위치시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 기준점(601)은 온도계를 포함할 수 있다. 온도계를 통해서 입사광에 의한 시료의 온도 변화를 측정할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
600: 구 좌표계 각도 측정기
601: 기준점
610: 경도선
620: 위도선

Claims (6)

  1. 레이저의 구 좌표계 각도 측정기에 있어서,
    구 좌표계의 x축 및 y축이 표시된 베이스; 및
    상기 x축 및 y축에 대응하는 구 좌표계 각도에 기초한 복수 개의 미리 정해진 간격의 위도선(620) 및 복수 개의 미리 정해진 간격의 경도선(610)이 표시되는 반구형 커버-상기 반구형 커버는 입사광(410) 또는 반사광을 투과시키는 투명한 물질로 구성되어 상기 입사광(410) 또는 반사광이 반구형 커버를 통과하는 위치를 검출하는 감광 물질을 포함함-
    를 포함하고,
    상기 베이스는, 상기 구 좌표계의 x축 및 y축이 만나는 지점을 나타내는 베이스의 중심점(401)을 포함하고,
    상기 베이스의 중심점(401)에는, 빛의 산란에 의한 반사광을 측정하기 위한 시료가 배치되며,
    상기 반구형 커버는,
    상기 입사광(410) 및 반사광의 3차원 구 좌표계 각도를 확인하기 위해 반구형 커버에 표시된 경도선(610) 및 위도선(620)을 통해 입사광(410)의 경도 및 위도를 측정할 수 있도록 상기 입사광(410) 및 반사광이 반구형 커버를 통과할 때의 위치가 상기 감광 물질에 의해 상으로 맺히고-상기 입사광(410)은 상기 반구형 커버에 맺힌 상이 위도선(620)과 만나는 각도로부터 입사광(410)의 위도가 측정되고, 상기 반구형 커버에 맺힌 상이 경도선(610)과 만나는 각도로부터 입사광(410)의 경도가 측정됨-,
    상기 반구형 커버에 표시된 경도선(610) 및 위도(620)선을 통해 반사광의 경도 및 위도를 측정할 수 있도록 상기 입사광이 베이스의 중심점에 입사하면서 상기 중심점에 배치된 시료에 의해 산란된 반사광이 반구형 커버를 통과할 때의 위치가 상기 감광 물질에 의해 상으로 맺히는-상기 반사광은 상기 반구형 커버에 맺힌 상이 위도선(620)과 만나는 각도로부터 반사광의 위도가 측정되고, 상기 반구형 커버에 맺힌 상이 경도선(610)과 만나는 각도로부터 반사광의 경도가 측정됨- 구 좌표계 각도 측정기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN204010468U (zh) * 2014-07-21 2014-12-10 乐山师范学院 光的反射定律实验仪

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