KR102353422B1 - 광 방사원의 적어도 하나의 측광 또는 방사 측정 특성량의 방향 의존성 측정을 위한 방법 및 고니오라디오미터 - Google Patents

광 방사원의 적어도 하나의 측광 또는 방사 측정 특성량의 방향 의존성 측정을 위한 방법 및 고니오라디오미터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광 방사원(S)의 적어도 하나의 측광 또는 방사 측정 특성의 방향 의존성 측정을 위한 방법 및 고니오라디오미터에 관한 것이다. 여기서, 측광 또는 방사 측정 특성의 방출 방향은 평면들이 방사원의 방사 중심(LS)을 통과하는 교차선에서 교차하는 평면계(A, B, C)를 이용하여, 그리고 고려되는 평면 내의 방출 방향을 특정하는 방출 각도(α, β, γ)를 사용하여 설명된다. 센서(SR) 또는 방사원(S)은 센서(SR)가 방사원(S)의 방사 중심(LS) 주위의 구면상의 측광 또는 방사 측정 특성을 특정하는 측정값들을 기록하는 방식으로 측정 동안에 이동된다. 센서(SR) 또는 방사원(S)은 다축 다관절 로봇에 고정되고, 로봇은 평면계(A, B, C)의 고려되는 평면 내의 상이한 방출 각도들(α, β, γ)에 관한 또는 고려되는 방출 각도(α, β, γ)에서의 상이한 평면들에 관한 측정값들이 검출되는 측정 프로세스 동안에 로봇의 복수의 회전 축 중 정확히 하나에 대해서만 회전되는 것으로 제공된다.

Description

광 방사원의 적어도 하나의 측광 또는 방사 측정 특성량의 방향 의존성 측정을 위한 방법 및 고니오라디오미터{METHOD AND GONIORADIOMETER FOR THE DIRECTION-DEPENDENT MEASUREMENT OF AT LEAST ONE LIGHTING OR RADIOMETRIC CHARACTERISTIC QUANTITY OF AN OPTICAL RADIATION SOURCE}
본 발명은 광 방사원의 적어도 하나의 측광 또는 방사 측정 특성의 방향 의존성 측정을 위한 방법 및 고니오라디오미터에 관한 것이다.
고니오라디오미터는 일반적으로 램프 또는 조명 기구의 측광 또는 방사 측정 특성을 측정하는 데에 사용된다. 이들은 광-기계 측정 시스템이고, 이들 시스템에 의해 광 방사를 기술하기 위한 변수의 방향 의존성이 결정된다. 예로서, 사용되는 센서 또는 계측기 헤드에 따라, 광원의 광도 분포 또는 색 분포체를 결정하는 것이 가능하다. 시험할 광 또는 방사원의 중심이 구좌표계(spherical coordinate system)의 좌표 원점에 대응하는 고니오라디오미터의 회전 중심에 배열된다. 이러한 배열에서, 측광 및 방사 측정 특성은, 센서에 대하여 광 또는 방사원을 이동시킴으로써 또는 요구되는 각도 범위에서 광 또는 방사원에 대하여 센서를 이동시킴으로써 각도 측정에 의해, 즉 모든 방출 방향에 대하여 측정될 수 있다.
상기 광 또는 방사원의 측광 또는 방사 측정 특성은 개개의 방향을 평가함으로써 그리고/또는 분포체의 일부분 또는 전체 입체각에 걸쳐서 측정 결과를 적분함으로써 결정된다.
광원의 광도와 같은 측광 또는 방사 측정 특성은 방향 의존성 변수이며, 그의 방출 방향은 일반적으로 광원에 결합된 좌표계에서 2개의 각도에 의해 특정될 수 있다. 실제로, 특정의 평면계에 의한 설명이 통용되고 있으며, 상기 평면계는 A-평면, B-평면 및 C-평면이라 표기된다. 이들 평면은 표준 DIN 5032 파트 1(1999)에 정의되어 있다. 또한, 대응하는 정의는 문헌 CIE No. 70(1987)("The measurement of absolute luminous intensity distributions", Central Bureau of the CIE, ISBN 3 900 734 05 4)에서 찾을 수 있다.
실제로, 특정의 고니오라디오미터 유형들은 이들의 가치가 입증되어 있고, 이들도 마찬가지로 상기 DIN 5032 파트 1 및 문헌 CIE No. 70(1987)에 정의되어 있다. 특히, 광원이 측정 동안에 이동되는 한편 센서는 고정된 상태로 유지되는 유형 1.1 내지 1.3 고니오라디오미터, 및 센서가 이동되는 한편 광원이 고정된 상태로 유지되는 유형 4 고니오라디오미터가 관심의 대상이다. 양쪽 모두의 경우, 광 중심 또는 방사 중심을 갖는 광원 또는 방사원은 고니오라디오미터의 중앙에 부착된다. A, B 또는 C 평면은 고니오라디오미터의 유형에 따라 측정된다. 측광 시험 센터 또는 연구소는 모든 측정 대상물을 제공할 수 있도록 하기 위해서 상이한 고니오라디오미터들을 보유해야 한다.
본 발명은, 다양한 고니오라디오미터 유형들을 쉽게 구현할 수 있고, 이에 따라 예를 들어 A 평면, B 평면 또는 C 평면에서의 측정값들을 선택적으로 검출할 수 있는, 광 방사원의 적어도 하나의 측광 또는 방사 특성의 방향 의존성 측정을 위한 고니오라디오미터를 제공하고자 하는 목적에 기초한다. 또한, 광 방사원의 이러한 특성의 방향 의존성 측정을 위한 상응하는 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 방법에 의해 그리고 청구항 7의 특징을 갖는 고니오라디오미터에 의해 달성된다. 본 발명의 개량예들은 종속항에 특정되어 있다.
따라서, 본 발명의 제1 양태에서, 본 발명은 센서 또는 방사원이 다축 다관절 로봇(multi-axis articulated robot)의 홀더에 고정되는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 로봇이 측정 프로세스 동안 그의 축들 중 정확히 하나에 대해 회전할 수 있도록 하는 것이 제공되며, 여기서 평면계의 고려되는 평면 내에서 상이한 방출 각도들 또는 고려되는 방출 각도에서의 상이한 평면들에 관한 측정값들이 검출된다.
본 발명에 따른 해결책은, 방사원 또는 센서의 이동이 유리하게는 다축 다관절 로봇에 의해 수행되되, 여기서 회전 운동은 고려되는 평면 내의 상이한 방출 각도들 또는 고려되는 방출 각도들에 관한 또는 고려되는 방출 각도의 경우에서의 상이한 평면들에 관한 측정값들을 검출하기 위한 측정 프로세스 동안, 로봇의 축들 중 정확히 하나에 대해서만 수행된다는 발견을 기반으로 한다. 로봇을 그의 축들 중 하나에 대해서만 회전시키면, 방출 방향을 결정할 때 원하지 않는 공차가 최소화된다. 이는 채택된 로봇이 복수의 축에 대해 이동을 수행하는 경우 개별 축들의 공차들이 합산되기 때문이며, 이는 원칙적으로, 다축 관절 로봇을 사용할 때 당연히 가능하다.
따라서, 본 발명에 따른 솔루션은, 로봇이 그의 축들 중 정확히 하나만에 대해 회전하는 측정 프로세스를 실현하여, 최소한의 공차들에 의해 영향을 받는 효과적인 측정을 가능하게 한다. 이는, 고려되는 평면 내의 상이한 방출 각도들에 관한 또는 고려되는 방출 각도의 경우에서의 상이한 평면들에 관한 측정값들에 관한 측정 프로세스 동안에, 다수의 자유도로 구별되는 다축 다관절 로봇의 매개변수 공간을 정확히 하나의 축에 대해 회전하는 범위까지 줄여준다.
동시에, 다축 다관절 로봇을 사용함으로써, 측정이 표준화된 평면계(A 평면, B 평면, 및 C 평면) 중 하나에서 측정이 수행되는 방식으로 측정 프로세스 중에 회전이 발생하는 축을 다르게 정렬할 수 있다. 결과적으로, 더 이상 상이한 평면계에서 측정을 위해 사용 가능한 다양한 유형의 고니오라디오미터를 보유할 필요가 없다.
따라서, 본 발명에 따른 해결책은 서로 가까이 있는 평면계의 평면들을 기록함으로써 낮은 공차들로 미리 정해진 입체각을 계산하는 것을 가능하게 한다. 동시에, 측정 프로세스 중에 로봇이 그의 축들 중 정확히 하나에 대해서만 회전하므로 프로그래밍이 비교적 간단하다. 여기서, 이동 축은 명령에 의해 기록될 입체각의 개시 각도로부터 최종 각도까지 소정의 속도로 구동되도록 하는 것이 제공될 수 있으며, 여기서 가속 및 감속 램프는 검사할 입체각의 외부에 배치된다. 본 발명에 따른 솔루션의 이점은, 간단한 프로그래밍, 낮은 공차(측정 프로세스 중에 로봇의 축들 중 하나만 이동하기 때문), 및 이동 축의 낮은 가속 및 감속 시간으로 인한 짧은 측정 시간에 있다.
본 발명은, 평면계를 사용하여 측정을 수행하는데, 평면계의 평면들은 방사원의 방사 중심을 통과하는 교차선에서 교차한다. 평면계의 특정 평면은 제1 각도로 식별된다. 제2 각도인 방출 각도는 이러한 평면 내에 정의되며, 상기 방출 각도는 고려되는 평면 내에서 방사의 방출 방향을 특정한다. 따라서, 공간 내의 특정 지점은, 먼저 평면을 식별하는 제1 각도에 의해, 및 고려되는 평면 내에서 방출 방향을 특정하는 제2 각도에 의해 정의된다. 3개의 표준화된 평면계들 A, B 및 C는, 본 설명에 대해 보완적인 방식으로 참조되는 DIN 5032 파트 1에 자세히 설명된 대로, 광원에 관한 배열 및 2개의 참조 축의 정의 측면에서 서로 다르다.
본 발명에 따른 해결책은 두 가지 대안예을 포함한다. 제1 대안예는 로봇이 그의 축들 중 정확히 하나에 대해 회전하고 선택한 평면계의 고려되는 평면 내의 상이한 방출 각도들에 관하여 측정값들이 감지되는 측정 프로세스를 설명한다. 이 대안에서, 방출 각도는 로봇이 정확히 하나의 축에 대해 회전하는 동안 고려되는 평면 내에서 변경되며, 측정값들은 상이한 방출 각도들에 대해 검출된다.
청구항 1의 제2 대안예에 따르면, 고려되는 방출 각도에서의 상이한 평면들에 관한 측정값들은 정확히 하나의 축에 대해 로봇이 회전하는 동안 검출된다. 따라서, 고려되는 방출 각도가 일정한 경우, 상이한 평면들에 관한 측정값들은 로봇을 그의 축들 중 정확히 하나에 대해 회전시킬 때 검출된다. 평면계가 A 평면을 포함하는 경우, 이 제2 변형예에서 "위도권(circles of latitude)"이 측정된다.
본 발명의 하나의 개량예에 따르면, 상기 회전 축에 대해 회전하기 전에, 센서 또는 방사원은 방사원의 방사 중심이 상기 회전 축 상에 놓이는 방식으로 로봇에 의해 위치되도록 하는 것이 제공된다. 이렇게 하면, 로봇을 상기 회전 축에 대해 회전시킬 때, 방사원의 방사 중심의 공간적인 위치가 수정되지 않고, 대신 방사원이 고니오라디오미터의 중앙에 유지된다.
본 발명의 또 다른 개량예는, 로봇이 적어도 개별 각도 범위에 걸쳐(즉, 부분별 또는 전체 회전 영역에 걸쳐) 회전하는 동안 연속적인 이동을 수행하고, 센서가 이러한 연속적인 이동 중에 측정값을 연속적으로 기록하도록 하는 것을 제공한다. 상기 회전 동안 이러한 연속적인 이동을 스캐닝 이동 또는 스캐닝 프로세스라고도 한다. 스캐닝 프로세스 동안에 측정값을 연속적으로 기록하는 것은, 로봇이 개별 공간 지점들에 별도로 접근할 필요가 없기 때문에 측정값을 기록하는 데 매우 효과적인 작동 모드이며, 이 경우 로봇이나 회전 암 또는 암들은 불리하게도 각 경우의 개별 지점들 사이에서 가속 및 감속해야 한다. 대신, 연속적인 이동이 수행되고, 그 동안 측정값들이 연속적으로 기록된다. 예를 들어, 회전 운동의 각 100도마다 기록된 측정값을 제공할 수 있다. 따라서, 스캐닝 프로세스 중에 기록된 측정값들은 측광 또는 방사 측정 특성을 검출할 때 각도 분포를 정밀하게 검출할 수 있도록 한다.
본 발명은, 로봇이 단일 회전 축에 대해 다시 한번 회전하기 전에, 고려되는 평면계의 다른 평면에서 또는 다른 방출 각도에서 측광 또는 방사 측정 특성을 측정하기 위해, 로봇이 적어도 하나의 추가 회전 축에 대해 조정되도록 하는 것을 제공한다. 따라서, 측정은 연속적인 측정 프로세스들의 시퀀스로 구성되며, 여기서 각 측정 프로세스는 정확히 하나의 회전 축에 대한 로봇의 회전을 수반하며, 평면계의 상이한 평면 또는 상이한 방출 각도는 로봇이 그의 추가 회전 축들 중 적어도 하나에 관하여 조정됨으로써 개별 측정 프로세스들 사이에 설정된다.
본 발명에 따른 고니오라디오미터가 다양한 센서로 실현될 수 있다는 사실을 참조한다. 사용 가능한 센서의 예로는 분광방사계(spectroradiometer), 광전자증배관(photomultiplier), 및 적외선, 자외선 및 컬러 프로브 헤드가 있다.
또한, 본 발명의 의미 내에서 센서는 약 100nm(UV-C) 내지 1mm(IR-C)의 파장대 이내의 자외선 방사, 가시광 방사, 또는 적외선 방사를 측정할 수 있는 임의의 센서라는 사실을 참조한다. 따라서, 본 발명의 의미 내의 센서는 전술한 파장대 내에서, 파장 또는 파장 범위를 검출할 수 있다.
예를 들어, 방사원 주변의 구면(spherical surface)상의 광도 분포 또는 색 분포는 측광 또는 방사 측정 특성으로서 측정된다. 또한, 분광방사 측정(spectroradiometric) 정보를 검출할 수 있도록 하는 것으로 제공할 수도 있다. 즉, 측광 또는 방사 측정 특성에 대한 스펙트럼 분해 검출이 있을 수 있다. 일반적으로 여기에 적용되는 것은 광도 측정값이 대응하는 방사 측정값에 해당하는 측광이라는 것이다. 따라서, 광원들의 측광 평가는 측광 변수, 예를 들어 광도, 광속(luminous flux), 조도 및 휘도에 의해 수행된다. 여기서, 인간의 눈의 감도는 밝기 감도 곡선을 통해 고려된다. 측광 또는 광 측정 단위는 방사 측정 단위로부터 계산할 수 있다.
본 발명의 제2 측면은 고니오라디오미터에 관한 것이다. 상기 고니오라디오미터는 센서 또는 방사원이 고정되는 다축 다관절 로봇을 특징으로 한다. 여기서, 로봇의 회전 암들 또는 그의 회전 축들은, 측정 프로세스 중에 로봇이 그의 축들 중 정확히 하나의 축에 대해서만 회전되는 방식으로 배치되며, 여기서 평면계의 고려되는 평면 내에서 상이한 방출 각도들 또는 고려되는 방출 각도에서의 상이한 평면들에 관한 측정값이 검출된다.
유리한 개량예는, 센서 또는 방사원이 오버헤드 위치(overhead position)에서 로봇의 홀더에 고정되도록 하는 것을 제공한다. 이러한 오버헤드 위치에서는, 가능한 가장 큰 조명 기구에 대하 최대 이동 자유도 및 -180° 내지 +180°범위에서의 회전이 존재한다.
본 발명의 또 다른 개량예는, 로봇이 6-축 다관절 로봇이 되도록 하는 것을 제공한다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 로봇은 또한 다른 수의 회전 축을 가질 수 있지만, 적어도 3개를 갖는다.
본 발명의 하나의 개량예에 따르면, 6-축 다관절 로봇은 유형 1 고니오라디오미터를 실현하는 방식으로 작동된다. 여기서, 광원은 로봇에 고정되고 측정 프로세스 중에 이동하는 반면, 센서는 고정된 방식으로, 바람직하게는 광원이 여전히 점으로만 나타나는 광원의 원거리 필드에 배치된다.
따라서, 6-축 다관절 로봇이 유형 1.1 고니오라디오미터를 실현하는 것으로 제공될 수 있다. 여기서, 로봇의 축들은, 평면계의 고려되는 평면 내에서 상이한 방출 각도들에 관한 측정값들이 검출되는 측정 프로세스 중에, 로봇이 제6 축에 대해서만 회전하고 평면계의 다른 축을 선택하기 위해 제1 축에 대해 회전하는 방식으로 정렬된다.
또 다른 개량예에 따르면, 6-축 다관절 로봇도 마찬가지로 유형 1.1 고니오라디오미터를 실현한다. 이 개량예에서, 로봇의 축들은, 고려되는 방출 각도에서 평면계의 상이한 평면들에 관한 측정값들이 검출되는 측정 프로세스 중에, 로봇이 그의 제6 축에 대해서만 회전하도록 정렬되며, 여기서, 다른 방출 각도를 선택하기 위해 적어도 제4 축에 대해 회전한다. 이렇게 함으로써, 측정 프로세스 동안 "위도권"의 측정이 있으며, 여기서 평면들(A 평면들)은 측정 프로세스 동안 변경되는 한편 방출 각도는 일정하다. 후속 측정들 중에 다른 방출 각도가 설정된다.
본 발명의 또 다른 개량예에 따르면, 6-축 다관절 로봇은 유형 1.2 고니오라디오미터를 실현한다. 여기서, 로봇의 축들은, 평면 시스템이 고려되는 평면 내에서 다른 방출 각도들과 관련된 측정값들이 검출되는 측정 프로세스 동안에, 로봇이 그의 제1 축에 대해서만 회전하고 평면계의 다른 축을 선택하기 위해 적어도 제5 축에 대해 회전하는 방식으로 정렬된다.
여기서, x ＞ 0°이고 방사원 또는 방사원 홀더와 로봇의 관절형 암 사이에 충돌이 있을 수 있는 평면계 B의 평면들의 각도들 Bx의 경우, 해당 B-평면들이 제6 축에 대해 회전하여 180°회전되고 180°회전된 평면들에서 측정들이 수행되며, 또한 여기서도 충돌 자유 영역에 도달하기 위해 제5 축에 대해서도 180° 회전하는 것이 존재하는 방식으로 로봇이 정렬될 수 있다.
또 다른 개량예에 따르면, 6-축 다관절 로봇은 유형 1.3 고니오라디오미터를 실현한다. 여기서, 상기 로봇의 축들은, 평면계(C 평면들)의 고려되는 평면 내에서 상이한 방출 각도들에 관한 측정값들이 검출되는 측정 프로세스 중에, 로봇이 그의 제1 축에 대해서만 회전되고 평면계(C 평면들)의 다른 평면을 선택하기 위해 제6 축에 대해 회전되는 방식으로 정렬된다.
또 다른 개량예는, 6-축 다관절 로봇이 유형 4 고니오라디오미터를 실현하는 것을 제공한다. 여기서, 적어도 하나의 센서는 로봇에 고정되어 측정 프로세스 동안 이동한다. 반대로, 광원은 고정된다. 센서는 그의 중심에서 광원의 광 중심이 놓이게 되는 가상의 구면 상에 안내된다. 여기서, 평면계는 방사원의 방사 중심에 의해 형성된 구체의 중앙을 통해 연장되는 평면에 의해 형성된다. 따라서, 방사원의 방사 중심이 놓이는, 구의 구면상의 큰 원에 대응하는 데이터가 측정 프로세스 동안 기록된다.
상기 유형 4 고니오라디오미터의 작동 중에, 평면계의 고려된 평면 내에서 상이한 방출 각도들에 관한 측정값들이 검출되는 측정 프로세스 동안, 로봇이 그의 제6 축에 대해서만 회전되고 평면계의 다른 평면을 선택하기 위해 제1 축에 대해 회전하는 방식으로 로봇을 정렬할 수 있다.
또한, 유형 4 고니오라디오미터로서 작동 중에, 로봇을 제6 축에 대해 회전시킬 때 센서가 방사원의 방사 중심 주위의 큰 원 위를 통과하는 방식으로 측부 암을 통해 센서가 로봇에 연결되도록 하는 것이 제공될 수 있다. 여기서, 2개의 대응하는 측부 암의 암들에서 서로 180°의 각도 간격으로 배열된 2개의 센서가 사용될 수도 있다.
이하, 본 발명이 도면을 참조하여 복수의 예시적인 실시예에 기초하여 더욱 상세히 설명될 것이다.
도 1은 유형 1.3 고니오라디오미터가 실현되는 작동 모드에서의 본 발명에 따른 고니오라디오미터를 나타내고;
도 2는 제1 개량예에서 유형 1.2 고니오라디오미터가 실현되는 작동 모드에서의 본 발명에 따른 고니오라디오미터를 나타내고;
도 3은 제2 개량예에서 유형 1.2 고니오라디오미터가 실현되는 작동 모드에서의 본 발명에 따른 고니오라디오미터를 나타내고;
도 4는 제1 작동 모드에서, 유형 1.1 고니오라디오미터가 실현되는 작동 모드에서의 본 발명에 따른 고니오라디오미터를 나타내고;
도 5는 제2 작동 모드에서, 유형 1.1 고니오라디오미터가 실현되는 작동 모드에서의 본 발명에 따른 고니오라디오미터를 나타내고;
도 6은 제2 작동 모드의 변형예에서, 유형 1.1 고니오라디오미터가 실현되는 작동 모드에서의 본 발명에 따른 고니오라디오미터를 나타내고;
도 7은 유형 4 고니오라디오미터가 실현되는 작동 모드에서의 본 발명에 따른 고니오라디오미터를 나타내고;
도 8은 각도 파이 및 세타의 정의에 의한 구좌표계의 예시를 나타내고;
도 9는 A 평면들 및 B 평면들을 측정하기 위해 공간적으로 고정된 수평 축 및 공간적으로 이동 가능한 수직 축을 갖는 유형 1.1 고니오라디오미터를 개략적으로 나타내고;
도 10은 A 평면들 및 B 평면들을 측정하기 위해 공간적으로 고정된 수직 축 및 공간적으로 이동 가능한 수평 축을 갖는 유형 1.2 고니오라디오미터를 개략적으로 나타내고;
도 11은 조명 기구가 C 평면들을 측정하기 위해서 이동 축에 수직인, 공간적으로 고정된 수직 축 및 공간적으로 이동 가능한 수평 축을 갖는 유형 1.3 고니오라디오미터를 개략적으로 나타내고;
도 12는 ISO 9787, 부록 A에 따른 공간에서의 병진 및 회전을 실현하기 위한, 종래 기술로부터 공지되어 있는 6-축 다관절 로봇을 개략적으로 나타내고 있다.
본 발명이 예시적인 실시예에 관한 도 1 내지 도 7에 기초하여 더욱 상세히 설명되기 전에, 본 발명의 향상된 이해를 돕기 위해서 우선 도 8 내지 도 12에 기초하여 본 발명의 배경이 설명된다.
도 8은 각도 파이(φ) 및 세타(θ)의 정의를 예시하는 구면 좌표계를 도시한다. 방사원이 이러한 구면 좌표계의 원점에 놓여 있는 경우, 방사원의 측광 또는 방사 측정 특성은 방사원을 이동시키거나 또는 센서를 각도 범위 -180° ≤ φ ≤180° 및 0 ≤ φ ≤180에서 연속적으로 이동시킴으로써 각도 측정 방식으로, 즉, 모든 방향에 대해 측정될 수 있다. 따라서, 방출 방향은 두 각도 φ, θ에 의해 정의될 수 있다.
A 평면들, B 평면들 및 C 평면들로 표시되고 전술한 DIN 5032 파트 1에 설명된 특정 평면계를 사용하여, 광도 분포, 또는 임의의 다른 방향에 따른 측광 또는 방사 측정 특성을 설명하는 것이 일반적이다. 각 평면계는 광원의 광 중심에서 교차하는 2개의 축을 정의한다. 제1 축은 평면계의 모든 평면이 교차하는 교차선으로 주어진다. 제2 축은 상기 방사원 내의 램프의 배향으로 주어진다.
A 평면들의 경우, 개별 평면들은 -180° ≤ X ≤ 180°인 각도들 Ax로 특징지어진다. A 평면 내에서, 방향들 또는 방출 각도들 α는 -90° ≤ α ≤ 90°의 각도들 α로 특정된다.
B 평면들의 경우, 개별 평면들은 -180° ≤ X ≤ 180°인 각도들 Bx로 특징지어진다. B 평면 내에서, 방향들은 -90° ≤ β ≤ 90°의 각도들 β로 특정된다.
C 평면들의 경우, 개별 평면들은 0° ≤ X ≤ 360°인 각도들 Cx로 특징지어진다. C 평면 내에서, 방향들은 0° ≤ γ ≤ 180°의 각도들 γ로 특정된다.
도 8로 돌아가면, 극축(polar axis)이 z축에 평행하게 연장되는 정도까지, 각도 φ 및 θ는 C 평면계 Cx, γ를 설명하고, 여기서 φ = Cx이고 θ = γ이다.
도 9 내지 도 11은 유형 1.1 내지 1.3 고니오라디오미터를 개략적으로 나타낸다. 각각의 경우에서는, 발광 영역, 센서(원형) 및 방사원이 회전될 수 있는 2개의 축을 갖는 방사원이 개략적으로 도시되어 있다. 축들 중 하나는 공간 내에 고정되고, 즉, 상기 축의 공간적인 정렬은 이 축에 대해 방사원을 회전시킬 때 변경되지 않는다. 다른 축은 공간 내에 고정되지 않는데, 이는 다른 축의 공간적인 정렬이 고정 축 주위를 회전할 때에 반드시 변하기 때문이다.
도 9에 따른 유형 1.1 고니오라디오미터의 경우, 그의 공간적 위치에 관하여 고정된 수평 축과 그의 공간적 위치에 관하여 이동할 수 있는 축이 존재하고, 상기 축은 도 9의 예시에서 수직으로 연장되지만 배열이 수평 축에 대해 회전할 때 그의 공간적 위치를 변경한다. 여기에는 A 평면들 또는 B 평면들의 측정이 있다.
따라서, A 평면들을 측정하는 데 사용되는 유형 1.1 고니오라디오미터는 그의 공간적 위치에 관하여 고정되는 수평 축을 구현한다. 방사원을 갖는 배열이, 고정된 수평 축에 대해 이동하거나 스캔되는 경우, A 평면들이 기록되고 방출 각도 α가 변경된다. 대조적으로, 측정 프로세스 동안 고정된 α로 이동하는 경우, 매개변수 Ax가 변경되므로 고정 센서는 "위도권(circles of latitude)"의 구면상에서 실행된다. 후자의 작동 모드는 일반적으로 자동차 헤드 램프를 특성화하는 데 사용된다.
도 10에 따른 유형 1.2 고니오라디오미터에는 고정된 수직 축과 이동 가능한 수평 축이 있다. 마찬가지로, A 평면들 또는 B 평면들에서도 측정이 존재한다. 도 11에 따른 유형 1.3 고니오라디오미터에는 고정된 수직 축과 이동 가능한 수평 축이 있다. 측정은 C-평면들에서 수행된다.
또한, 유형 4 고니오라디오미터(별도로 도시하지 않음)는 아래에서 설명하는 바와 같이, 본 발명에 따른 고니오라디오미터에 의해 알려져 있고 구현 가능하다. 유형 4 고니오라디오미터의 경우, 고정된 광원, 및 고니오미터의 센서 또는 프로브 헤드가 중앙에서 광원의 광 중심이 놓이는 가상의 구면상에 안내할 수 있는 배열이 존재한다. 따라서, 유형 4 고니오라디오미터는 적분 변수들, 예를 들어 그로부터 방사속(radiant flux) 또는 광속을 도출하기 위해, 구면상에 방사 조도(irradiance) 또는 조도 분포를 설정하는 역할을 한다. 광원은 의도된 배향(세우기, 매달기, 눕기)으로 이 구체의 중앙에 고정된다.
도 12는 공간에서 병진 이동 및 회전을 수행하기 위한 6-축 다관절 로봇을 나타낸다. 이러한 로봇은 국제 표준 ISO 9787, 부록 A에 설명되어 있으며, 여기에서 도 12에도 표시되어 있고 이들은 상호 보완적인 방법으로 참조됩니다. 로봇에는 총 6개의 회전 축이 있으며, 이는 축들 A1, A2, A3, A4, A5 및 A6으로 표시된다. 로봇은 로봇의 회전 축 A1에 수직으로 정렬된 수평면을 정의하는 베이스 P상에 배치된다. 이하, 유형 1.1, 1.2. 1.3 및 4에 따른 고니오라디오미터를 구현하기 위해 이러한 다축 다관절 로봇의 작동 모드가 설명되며, 여기서 광 또는 방사원은, 예를 들어 축 A6, 즉 축 A1로부터 가장 멀리 배치된 축 상에 위치하는 어셈블리 플랜지 형태로 기계적 인터페이스 MS에 연결된다.
대안적으로, 조명기구 또는 방사원은 축 A6상에 조립된 측부 암에 연결될 수 있다.
전술한 설명에 비추어, 도 12에 따른 6-축 다관절 로봇을 사용하는 본 발명의 제1 예시적인 실시예가 이제 도 1에 기초하여 설명된다.
도 1은 6-축 다관절 로봇을 개략적으로 나타내며, 그 축들은 유형 1.3 고니오라디오미터를 구현하는 방식으로 정렬된다. 로봇은 6개의 축 A1, A2, A3, A4, A5, A6을 포함한다. 축 A1은 발(foot)이나 베이스 상에 회전 가능하게 고정된다. 방사원 S는 축 A6상의 고정 수단(더 이상 상세히 도시되지 않음)을 통해 장착된다. 방사원에는 광 중심 LS이 있다. 방사원 S는 예를 들어 광원, 예컨대 가시 스펙트럼에서 광을 방출하는 램프이다. 마찬가지로, 적외선 스펙트럼 범위 또는 자외선 스펙트럼 범위에서 광을 방출하는 방사원일 수도 있다.
또한, 방사원 S에 의해 방출되고 광 중심 LS 내에 그의 원점을 갖는 좌표계의 z-축을 따라 방출되는 방사를 검출하도록 설계된 센서 SR가 제공된다. 센서 SR는 공간 내에서 고정된 방식으로 배열된다.
방사원 S의 위치는 로봇의 6개의 축 A1 내지 A6을 통해 공간에서 변경될 수 있다. 유형 1.3 고니오라디오미터를 구현하기 위해, 축 A2, A3, 및 A4는 방사원 S의 광 중심 LS가 축 A1의 연장선상에 놓이는 방식으로 위치된다. 또한, 좌표계의 z-축이 센서 SR를 가리키도록 축 A5이 방사원 S의 방출 축을 정렬시키는 것이 제공된다. 축 A2, A3, A4, A5는 측정 과정 동안 한번 설정되고 조정되지 않는다.
도 1의 유형 1.3 고니오라디오미터에서는, C 평면들은 축 A6에 의해 설정된다. 설정된 C 평면 내에서, 방향 γ는 축 A1에 의해 특정된다. 측정 프로세스 중에 로봇이 축 A1에 대해서만 회전하도록 작동하여, 고려되는 C 평면 내의 상이한 방출 각도들에 관한 측정값들이 검출된다. 센서 SR는 이러한 연속적인 이동 중에 측정값들을 연속적으로 기록한다. 축 A1에 대한 이러한 회전은 측정 프로세스로서 설명된다. 또 다른 C 평면은 축 A6에 대해 방사원 S를 회전시킴으로써 설정된다. 다시 한번 측정 프로세스가 존재한다. 따라서, 전체 C 평면 군은 축 A6에 걸쳐 각도 Cx를 단계별로 구동하고 각 경우에 연속적으로 축 A1을 통해 C 평면에서 후속적으로 스캐닝함으로써 축의 경제적인 이동으로 매우 신속하게 측정될 수 있다.
위에서 이미 설명한 바와 같이, 축 A2, A3, A4 및 A5는 조명기구 S를 제자리에 놓고 이를 센서 SR에 관하여 정렬시키기 위해 측정 개시 시에 한 번만 설정된다.
필수는 아니지만, 여기에 설명된 실시예에서 제2 축 A2이 소위 "오버헤드 위치(overhead position)"에서 작동되도록 하는 것이 추가로 제공되며, 이는 축 A6의 회전 지점이 제1 축 A1의 연장선으로 유도되도록 한다. 이 경우, 방사원 S의 광 중심 LS는 제1 축의 연장선으로 유도되므로, 축 A1에 의해 각도 γ가 변할 수 있는 C 평면은 축 A6만을 이동시킴으로써 설정된다.
오버헤드 위치의 사용은, 방출 각도 γ가 어떤 식으로든 제한되지 않고 유형 1.3 고니오라디오미터에 필요한 모든 이동 형태가 쉽게 표현될 수 있다는 점에서 유리하다.
도 1의 중앙 측면도는 축 A1에 대해 γ = 90°만큼 회전한 후의 배열을 나타낸다. 또한, 방사원 S는 2개의 서로 다른 C 평면(C0 및 C45)에 표시된다. 도 1의 정면도는 마찬가지로 2개의 서로 다른 C 평면(즉, 축 A6에 대한 적절한 회전 후), 즉, 방출 각도 γ가 0인 경우 평면 C0 및 C45에서의 방사원 S를 나타낸다.
도 2 및 도 3은 로봇이 유형 1.2 고니오라디오미터를 구현하는 방식으로 로봇의 회전 암 또는 그의 축들이 배치된 6-축 다관절 로봇을 나타낸다.
DIN 5032에 따르면, B 및 C 평면은 조명기구 또는 방사원의 방향만 다르지만, 둘 다 수직 고정 축과 수평 이동 축으로 작동한다. 따라서, 이 적용에 대해 바람직한 축 구성은 도 1에 관하여 설명된 축 구성과 동일하지만, 방사원 S의 정렬이 다르다. 따라서, 방사원 S의 홀더는 도 1의 정렬에 관하여 90°회전되는 방식으로 제공되며, 여기서 방사원 S의 광 중심 LS는 축 A1의 연장선에 계속 위치된다.
고려되는 B 평면 내의 상이한 방출 각도들 β에 관한 측정값들이 검출되는 측정 프로세스 중에, 로봇은 그의 축 A1에 대해서만 회전한다. B 평면계의 다른 평면을 선택하기 위해, 축 A5에 대해 회전하는 것이 존재한다. 각도 Bx는 축 A5를 변경함으로써 설정되는 반면, 회전 또는 스캔 동안 방출 각도 β는 축 A1를 통해 B 평면 내에서 변경된다.
광 중심 LS을 얻기 위해, 새로운 B 평면 또는 새로운 대응 각도 Bx가 설정될 경우, 필요한 경우 축 A2 및 A3는 여전히 수정된다. 그러나, 스캔 또는 측정 프로세스 중에는, 축 A1에 대한 회전만 존재하는 반면, 다른 축들은 고정된다. 따라서, 고려되는 평면계의 새로운 평면을 설정하기 위해 다양한 스캔 또는 측정 프로세스 간에 여러 축을 조작할 수 있다. 그러나, 고려되는 평면 내의 방출 각도들을 측정하기 위한 측정 프로세스 중에는, 정확히 하나의 축에 대해서만 회전하는 것이 존재한다.
광의 중심을 유지하면서 축 A2, A3, 및 A5가 B 평면을 설정하는 데 사용되는 오버헤드 위치는 또한 도 2에서 바람직한 배열이다. 축 A6은 광 중심 LS와 센서 SR 사이의 연결선에 수직이고 축 A1에 수직인, β = 0에 대해 조명 기구 축을 정렬한다.
도 2의 좌측 측면도에서는, 각도 B0을 갖는 B 평면이 고려되는 한편, 이것은 도 2의 중앙 측면도에서 각도 B-45를 갖는 B 평면이다. 방출 각도 β는 두 경우 모두 0이다. 도 2의 우측 정면도는 각도 B0 및 방출 각도 β=0을 갖는 B 평면을 나타낸다.
도 2에 나타낸 홀더는, 특히 방사원(예컨대, 조명 기구)이 비교적 큰 경우; 이들이 예컨대 통상의 선형 형광 조명 기구인 경우에 제약이 있다. 이러한 제약은, 이러한 홀더와 연결되어 있는데, 그 이유는 광 중심 LS과, 이에 따라 이 경우 방사원의 질량도 어셈블리 플랜지로부터 점점 더 멀리 떨어지기 때문이다. 따라서, 바람직한 작업은 광 중심과 질량 중심이 어셈블리 플랜지에 가깝게 고정된 조명기구의 조립이다.
도 2에 따른 배열에서는 Bx ≥ 0°, 특히 Bx ≥ 90°인 B 평면들의 설정이 중요하며, 이는 방사원 S의 홀딩 플랜지와 방사원 S 자체가 축 A3과 축 A4 사이의 회전 암과 충돌할 수 있기 때문이다. 이 문제는 축 A6을 180°만큼 회전시킴으로써 해결할 수 있으며, 그 결과 매우 일반적으로 B 평면 B+x가 B 평면 B-180-x로 변환되므로, 조명 기구의 B-평면들도 충돌 위험이 있는 하부 영역 대신 로봇 위의 상부 자유 각도 범위에서 측정될 수 있다. 이것은 x = 90°에 대해 도 3에 도시되어 있다. 축 A5을 180°로 이동하면, 조명 기구는 B = -90°에서 B = +90° 위치로 이동한다. 그러나, 축 A6이 180°만큼 회전하면, B = -90°는 B = +90°로 변환된다. 좌측 측면도에서, 도 3은 축 A5에 대해 180° 회전하고 축 A5에 대해 180° 회전함으로써 도 3의 우측 측면도에서 나오는 배열을 나타낸다.
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따라서, 방사원(조명 기구) 또는 방사원의 홀더와 로봇의 관절형 암 사이에 충돌이 있는 각도 Bx의 경우, 해당 B 평면들에서, 해당 B 평면들이 축 A5를 180° 회전시키고 180° 회전된 평면들에서 측정하는 것이 제공될 수 있다.
도 4, 도 5 및 도 6은 유형 1.1 고니오라디오미터를 구현하는 6-축 다관절 로봇의 구성을 내타낸다. 여기서, 도 4는 방출 각도 α를 변화시키면서 A 평면들을 측정하는 변형예를 나타내고, 도 5 및 도 6은 A 평면들을 변화시켜 "위도권"을 측정하는 실시예를 나타낸다. 여기서, 보다 명확한 표현을 위해, 축 A4, A5, 및 A6은 우측 측면도에서 분리되어 표시된다.
A 평면들을 측정하려면 도 9와 관련하여 설명된 고정 수평 축이 필요하다. 도 4의 실시dptj, 이 수평 축은 축 A6에 의해 구현된다. 여기서, 시험 대상물(즉, 시험될 방사원 S)은 방출 각도 α가 축 A6의 회전에 의해 변경될 수 있도록, 도시된 예시적인 실시예에서 축 A6의 플랜지상에 90° 각도로 유지된다. 이 실시예의 경우에도, 광 중심 LS는 축 A1의 연장선상에 놓이고, 따라서 각도 Ax, 또는 대응하는 A 평면은 축 A1을 회전시킴으로써 설정될 수 있다.
센서 SR가 측정값들을 연속적으로 기록하는 연속적인 회전 프로세스는, 축 A6에 대한 회전이 존재하는 것에 의해 구현된다. 다른 A 평면의 선택은 제1 축 A1에 대해 회전함으로서 수행된다.
이 실시예는, 유형 1.3 또는 유형 1.2 고니오라디오미터와 대조적으로, 시험 대상물과 함께 이동해야 하는, 이동 축의 질량을 포함하는 고정 축이 아니라는 점에서, 다만, α의 변화는 축 A6을 통해 시험 대상물(그의 홀더를 포함)의 질량에 의해서만 발생하므로, 로봇의 액추에이터에 의해 더 작은 힘이 가해질 필요가 있다는 점에서 유리하다.
도 5 및 도 6은 유형 1.1이 실현되는 방식으로 로봇의 축들의 정렬을 나타내지만, 도 4와 달리 위도권이 측정된다. 도 5에 따르면, 시험 대상물은 축 A6상에 배열되는 고정 수단에 고정된다. 일반적으로, 사실은 로봇에 고정 수단, 예컨대 고정 플랜지가 있다는 점이다. 축 A6에 대해 회전하는 경우, 고정 수단이 함께 회전하므로 시험 대상물도 고정 수단에 고정된다.
이 실시예에서, 축 A1 및 A6은 평행하게 연장된다. 축 A4는 축 A6상에서 가능한 한 큰(횡방향) 대상물들을 조립할 수 있도록 크게 수평으로 연장된다. 따라서, 축 A6상에 조립된 고정 플랜지의 틸팅에 해당하는 방출 각도 α는 축 A4에 의해 크게 설정될 수 있다. 그러나, 이렇게 할 때, 축 A1, A2, A3, 및/또는 A5는 광 중심 LS를 원래 위치로 되돌리기 위해 광 중심을 수정하는 데 후속적으로 사용되어야 한다.
측정 프로세스 또는 스캐닝 프로세스는 다관절 로봇의 축 A6에 대해 수행된다. 상기 프로세스에서, 고려되는 방출 각도 α에서 상이한 A 평면들에 관한 측정값들이 검출된다. 따라서, 각도 Ax를 변경하면서 "위도권"을 측정하는 것이 존재한다.
다른 방출 각도 α를 선택하기 위해, 적어도 제4 축 A4에 대해 회전하는 것이 존재하고, 설명된 바와 같이, 추가적인 축들은 공간에 고정된 상태로 남아있는 광 중심 LS에 선택적으로 기여한다. 다른 방출 각도 α를 설정한 후, 축 A6에 대해서만 회전시킴으로써 A-평면들을 변경시키기 위한 스캔이 다시 한 번 존재한다.
도 6은 방출 각도 α가 0°으로 설정된 도 5(α = -45°)의 예시적인 변형예를 도시한다.
도 7은 6-축 다관절 로봇의 구성을 나타내며, 후자는 유형 4 고니오라디오미터를 구현한다. 후자는 방사속 또는 광속과 같은 적분 변수를 도출하기 위해 구면상에 방사 조도 또는 조도 분포를 확립하는 역할을 한다. 여기서, 방사원 S의 광 중심 LS는 의도된 배향, 예를 들어, 세우기, 매달기, 또는 눕기에 의해 이러한 구성의 중앙에 유지된다.
도 7의 개량예에서는, 축 A6에 부착된 측부 암 L에 연결된 적어도 하나의 센서 SR가 제공된다. 여기서, 도 7은 2개의 가능한 위치에 있는 센서를 나타낸다. 여기서, 축 A6은 광 중심 LS을 향한다. 또한, 센서(들) SR는 각각의 센서 SR의 광축이 축 A6에 관하여 90°의 각도로 연장되는 방식으로 측부 암(들) L에 각각 정렬되고 유지된다. 여기서, 센서 또는 센서들 SR는 이들이 축 A6에 대해 이동하는 동안 완전한 큰 원을 스캔할 수 있도록 배열된다. 대안적인 개량예에서, 예를 들어 2개의 서로 다른 센서 SR, 예를 들어 광도계 또는 분광방사계가, 하나의 측정 동안에 2개의 다른 측광 변수를 동시에 기록하기 위하여 측부 암 L상에 매우 가깝게 배치되는 것이 제공될 수 있다.
축 A6에 대해 상기 배열을 회전시킴으로써, 각도 θ(도 8 참조)가 변하고 큰 원을 따라 측광 또는 방사 측성 특성이 측정된다. 이 측정 중에 다른 모든 축들은 고정된다. 하나의 큰 원을 측정한 후, 이 배열은 다음 단계에서 축 A1에 대해 하나의 각도 단계씩 진행하고, 다른 모든 축들은 고정된 상태로 다음 큰 원이 스캔된다. 여기서, 축 A1에 대한 조정은 각도 φ(도 8 참조)를 따라 이루어진다.
도 7의 배열에서는, 다시 한번 로봇의 오버헤드 위치가 제공되며, 여기서 광 중심 LS은 축 A1상에 놓인다. 오버헤드 위치를 선택함으로써, 특히 큰 구형 반경을 구현할 수 있다.
도 7의 개량예의 이점은, 세우기, 매달기, 또는 눕기 작업을 위한 방사원의 홀더 H가 축을 통해 중공형 샤프트로서 제공될 필요가 없지만 홀더 H가 임의의 방향에서 구현될 수 있다는 점이다. 이것은 도 7에서 파선의 홀더 구조체 H로 표시된다. 또한, 프로그래밍을 통해, 램프 홀더의 그림자와 그에 따른 후자도, 충돌이 발생하지 않도록 영향을 받는 큰 원들 내에서 센서의 이동을 차단할 수 있다는 사실이 참조된다.
따라서, 본 발명은 다축 다관절 로봇을 포함하는 단일 장치 유형 셋업을 갖는 유형 1.1, 1.2, 1.3 및 1.4의 상이한 고니오라디오미터를 구현할 수 있다. 여기서, 로봇의 축들은, 바람직하게는 연속적으로 수행되는 측정 프로세스 동안에 그의 축들 중 하나에 대해서만 로봇이 회전하는 방식으로 정렬된다.
본 발명의 개량예에 관하여, 본 발명은 상기한 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 예로서, 도면에 도시된 축들 및 회전 암 정렬은 단지 예시적인 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명은 6-축 다관절 로봇의 사용에 제한되지 않는다. 상이한 수의 축들을 갖는 다관절 로봇을 사용하여 해당 위치 맞춤이 구현될 수도 있다.

Claims (21)

  1. 광 방사원(S)의 적어도 하나의 측광 또는 방사 측정 특성(photometric or radiometric characteristic)의 방향 의존성 측정을 위한 방법으로서,
    - 상기 측광 또는 방사 측정 특성의 방출 방향은, 평면들이 상기 방사원의 방사 중심(LS)을 통과하는 교차선에서 교차하는 평면계(A, B, C)를 이용하여, 그리고 고려되는 평면 내의 상기 방출 방향을 특정하는 방출 각도(α, β, γ)를 이용하여 설명되고,
    - 상기 평면계(A, B, C)의 특정 평면 및 이 평면 내의 특정 방출 각도(α, β, γ)는 상기 측광 또는 방사 측정 특성의 각 측정값에 할당되며,
    - 상기 측정은 상기 방사원(S)의 방사를 측정하기에 적합한 적어도 하나의 센서(SR)에 의해 수행되고,
    - 상기 센서(SR) 또는 상기 방사원(S)은 상기 센서(SR)가 상기 방사원(S)의 상기 방사 중심(LS) 주위의 구면(spherical surface)상의 상기 측광 또는 방사 측정 특성을 특정하는 측정값들을 기록하는 방식으로 상기 측정 동안에 이동되며,
    상기 센서(SR) 또는 상기 방사원(S)은 다축 다관절 로봇(multi-axis articulated robot)에 고정되고, 상기 로봇은 상기 평면계(A, B, C)의 고려되는 평면 내의 각기 다른 방출 각도(α, β, γ)에 관한 또는 고려되는 방출 각도(α, β, γ)에서의 상이한 평면들에 관한 측정값들이 검출되는 측정 프로세스 동안에 상기 로봇의 복수의 회전 축 중 정확히 하나에 대해서만 회전되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나의 회전 축에 대하여 회전하기 전에, 상기 센서(SR) 또는 상기 방사원(S)은 상기 방사원(S)의 상기 방사 중심(LS)이 상기 하나의 회전 축 상에 놓이는 방식으로 상기 로봇에 의해 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 로봇은 적어도 개개의 각도 범위에 걸쳐서 회전하는 동안에 연속적인 이동을 수행하고, 상기 센서(SR)는 이러한 연속적인 이동 동안에 측정값을 연속적으로 기록하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 로봇은, 상기 로봇이 정확히 상기 하나의 회전 축에 대하여 다시 한번 회전되기 전에 상기 평면계(A, B, C)의 다른 평면에서 또는 다른 방출 각도(α, β, γ)에서 상기 측광 또는 방사 측정 특성을 측정하기 위해서 상기 복수의 회전 축 중 적어도 하나의 추가 회전 축에 관하여 조정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 로봇의 상기 복수의 회전 축을 설정함으로써, 상기 측정은 다음의 표준화된 평면계 중 하나인, 각도 α를 갖는 A-평면에서, 각도 β를 갖는 B-평면에서 또는 각도 γ를 갖는 C-평면에서 선택적으로 수행되고, 여기서 상기 각도 α, β, γ는 각각의 평면 내의 상기 방출 방향을 특정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방사원(S) 주위의 구면상의 광도 분포, 색 분포, 또는 분광방사 측정(spectroradiometric) 정보가 측광 또는 방사 측정 특성으로서 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 광 방사원(S)의 적어도 하나의 측광 또는 방사 측정 특성의 방향 의존성 측정을 위한 고니오라디오미터(gonioradiometer)로서,
    - 상기 방사원(S)의 방사를 측정하기에 적합한 적어도 하나의 센서(SR), 및
    - 상기 센서(SR)가 상기 방사원(S)의 방사 중심(LS) 주위의 구면상의 상기 측광 또는 방사 측정 특성을 특정하는 측정값들을 기록하는 방식으로 측정 동안에 상기 센서(SR) 또는 상기 방사원(S)을 이동시키기 위한 장치로서, 여기서
    - 상기 측광 특성의 방출 방향은 상기 방사원(S)의 상기 방사 중심(LS)을 통과하는 교차선에서 교차하는 평면계(A, B, C)를 이용하여, 그리고 고려되는 평면 내의 방출 방향을 특정하는 방출 각도(α, β, γ)를 이용하여 설명되고,
    - 상기 평면계(A, B, C)의 특정 평면 및 이 평면 내의 특정 방출 각도(α, β, γ)가 상기 측광 또는 방사 측정 특성의 각 측정값에 할당되는, 상기 장치를 포함하고,
    상기 센서(SR) 또는 상기 방사원(S)을 이동시키기 위한 장치는 상기 센서(SR) 또는 상기 방사원(S)이 상부에 고정되는 다축 다관절 로봇에 의해 형성되고, 상기 로봇의 복수의 회전 축은 상기 평면계(A, B, C)의 고려되는 평면 내의 상이한 방출 각도들(α, β, γ)에 관한 또는 고려되는 방출 각도(α, β, γ)에서의 상이한 평면들에 관한 측정값들이 검출되는 측정 프로세스 동안에 상기 로봇이 그의 복수의 회전 축 중 정확히 하나에 대해서만 회전되는 방식으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 고니오라디오미터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 로봇은, 상기 하나의 회전 축에 대하여 회전하기 전에, 상기 방사원(S)의 상기 방사 중심(LS)이 상기 하나의 회전 축 상에 놓이는 방식으로 상기 센서(SR) 또는 상기 방사원(S)이 상기 로봇의 상기 복수의 회전 축 중 다른 회전 축들에 의해 위치하도록 정렬되는 것을 특징으로 하는 고니오라디오미터.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 센서(SR) 또는 상기 방사원(S)은 오버헤드 위치(overhead position)에서 상기 로봇의 홀더에 고정되는 것을 특징으로 하는 고니오라디오미터.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 로봇은 6-축 다관절 로봇이고, 상기 복수의 회전 축은 제1 회전 축, 제2 회전 축, 제3 회전 축, 제4 회전 축, 제5 회전 축, 및 제6 회전 축을 포함하며, 상기 제1 회전 축은 상기 제1 회전 축에 수직으로 정렬된 수평 평면을 정의하는 베이스에 연결되고, 상기 제6 회전 축은 상기 센서 또는 상기 방사원을 이동시키기 위한 기계적 인터페이스에 연결되고, 상기 제6 회전 축은 상기 제1 회전 축에서 가장 멀게 배열되며, 상기 제2 내지 제5 회전 축은 상기 제1 회전 축과 상기 제6 회전 축 사이에 순차적으로 존재하는 것을 특징으로 하는 고니오라디오미터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 고니오라디오미터는 상기 방사원(S)이 상기 로봇에 고정되고 측정 프로세스 동안에 이동되는 유형 1 고니오라디오미터를 실현하는 것을 특징으로 하는 고니오라디오미터.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 고니오라디오미터는, 평면계(A)의 고려되는 평면 내의 상이한 방출 각도들(α)에 관한 측정값들이 검출되는 측정 프로세스 동안에, 상기 로봇이 그의 제6 회전 축에 대해서만 회전되고 상기 평면계(A)의 다른 평면을 선택하기 위해 상기 제1 회전 축에 대해 회전하는 것이 존재하는 방식으로 상기 로봇의 상기 복수의 회전 축이 정렬되는 유형 1.1 고니오라디오미터를 실현하는 것을 특징으로 하는 고니오라디오미터.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 고니오라디오미터는, 고려되는 방출 각도(α)에서의 평면계(A)의 상이한 평면들에 관한 측정값이 검출되는 측정 프로세스 동안에, 상기 로봇이 그의 제6 회전 축에 대해서만 회전되고 다른 방출 각도(α)를 선택하기 위해 적어도 제4 회전 축에 대해 회전하는 것이 존재하는 방식으로 상기 로봇의 상기 복수의 회전 축이 정렬되는 유형 1.1 고니오라디오미터를 실현하는 것을 특징으로 하는 고니오라디오미터.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 고니오라디오미터는, 평면계(B)의 고려되는 평면 내의 상이한 방출 각도들(β)에 관한 측정값들이 검출되는 측정 프로세스 동안에, 상기 로봇이 그의 제1 회전 축에 대해서만 회전되고 상기 평면계(B)의 다른 평면을 선택하기 위해 적어도 제5 회전 축에 대하여 회전하는 것이 존재하는 방식으로 상기 로봇의 상기 복수의 회전 축이 정렬되는 유형 1.2 고니오라디오미터를 실현하는 것을 특징으로 하는 고니오라디오미터.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 로봇은, X ＞ 0°이고 상기 방사원(S) 또는 상기 방사원이 고정되는 방사원 홀더와 상기 로봇의 관절형 암들 사이에 충돌이 있을 수 있는 상기 평면계(B)의 평면들의 각도 Bx의 경우에, 상기 대응하는 B-평면들이 상기 제6 회전 축에 대한 회전에 의해 180°만큼 회전되고, 측정들이 180°만큼 회전된 상기 평면들에서 수행되며, 또한 충돌 자유 영역에 도달하기 위해서 상기 제5 회전 축에 대하여 180°만큼의 회전이 존재하는 방식으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 고니오라디오미터.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 고니오라디오미터는, 상기 평면계(C)의 고려되는 평면 내의 상이한 방출 각도들(γ)에 관한 측정값들이 검출되는 측정 프로세스 동안에, 상기 로봇이 그의 제1 회전 축에 대해서만 회전되고 상기 평면계(C)의 다른 평면을 선택하기 위해 상기 제6 회전 축에 대하여 회전하는 것이 존재하는 방식으로 상기 로봇의 상기 복수의 회전 축이 정렬되는 유형 1.3 고니오라디오미터를 실현하는 것을 특징으로 하는 고니오라디오미터.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 고니오라디오미터는, 상기 적어도 하나의 센서(SR)가 상기 로봇에 고정되고 측정 프로세스 동안에는 이동되며, 상기 평면계가 상기 방사원의 상기 방사 중심(LS)에 의해 형성되는 구체의 중앙을 통해 연장되는 평면들에 의해 형성되는 유형 4 고니오라디오미터를 실현하는 것을 특징으로 하는 고니오라디오미터.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 로봇은, 상기 평면계의 고려되는 평면 내의 상이한 방출 각도들에 관한 측정값들이 검출되는 측정 프로세스 동안에, 상기 로봇이 그의 제6 회전 축에 대해서만 회전되고 상기 평면계의 다른 평면을 선택하기 위해 상기 제1 회전 축에 대해 회전하는 것이 존재하는 방식으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 고니오라디오미터.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 센서(SR)는, 상기 로봇을 상기 제6 회전 축에 대해 회전시킬 때에 상기 센서(SR)가 상기 방사원(S)의 상기 방사 중심(LS) 주위의 큰 원 위를 통과하는 방식으로 측부 암을 통해 로봇에 연결되는 것을 특징으로 하는 고니오라디오미터.
  20. 제7항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서(SR)는 광도계에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 고니오라디오미터.
  21. 제7항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로봇은 그의 상기 복수의 회전 축 중 정확히 하나에 대해 회전할 때의 측정 프로세스 동안에 연속적인 이동을 수행하고, 상기 센서(SR)는 상기 연속적인 이동 동안에 측정값들을 연속적으로 기록하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고니오라디오미터.
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