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고니오포토미터

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목차

1. 개요

고니오포토미터는 광원의 광속 및 광도 분포를 측정하는 데 사용되는 장치이다. 색도계가 장착된 경우 상관 색온도 분포, 색상 균일성 등 추가적인 특성 측정이 가능하다. 국제조명위원회(CIE)는 고니오포토미터를 A, B, C 타입으로 정의한다. 카메라 기반 고니오포토미터는 어안 렌즈가 장착된 카메라를 적분구에 설치하여 광원의 전체 각도 분포를 측정하며, 시간적 효과로 인한 측정 불확실성을 줄이고 측정 시간을 단축한다.

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2. 용도

고니오포토미터는 다음과 같은 다양한 용도로 사용될 수 있다.


  • 광원의 광속 측정
  • 고니오포토미터 크기보다 훨씬 작은 광원에서 방출되는 광도 분포 측정


색도계가 장착된 경우에는 다음과 같은 추가적인 특성 측정도 가능하다.

  • 상관 색온도 분포
  • 색상 균일성

3. 종류

국제조명위원회(CIE)의 출판물 "CIE 70"에서 고니오포토미터 A, B, C 타입을 정의했다.[4]

3. 1. Type A

광원의 주 출력 방향에 수직이며, 수직축이 부착된 고정된 수평축을 갖는다.

3. 2. Type B

Type B는 수직 축이 고정되어 있고, 수평 축이 부착되어 있으며, 두 축 모두 광원의 주요 출력 방향에 수직인 형태이다. A형과 B형은 이중 기둥 구조이다. 이 유형은 고정형 격자 램프에 적용된다. 램프의 대칭 축과 회전 지지대의 수평선은 B-β 좌표계에서 동축이며, A-α 좌표계에서는 두 축이 수직으로 교차한다.[1]

3. 3. Type C

측정선에 수직인 고정 수직축과 광원의 주 출력 방향에 평행한 수평축을 사용한다.

Type C는 단일 컬럼 구조이다. 단일 컬럼 구조는 이중 컬럼 구조에서 보조 컬럼을 제거할 때 생성된다. 이 유형은 고정 튜브 램프, 스포트 램프 또는 기타 장치에 적용된다.[5] 램프의 축 방사선과 회전 지지대의 수평선은 같은 축에 있다.

4. 카메라 기반 고니오포토미터

광도 분포는 이미징 고니오포토미터를 사용하여 측정할 수도 있다.[6] 광원의 전체 각도 분포를 측정하기 위해, 어안 카메라 방식을 사용할 수 있다. 이 방식은 어안 렌즈가 설치된 카메라를 적분구의 포트에 설치하는 것을 기반으로 한다. 카메라는 빛 방출의 모든 각도에 대한 광도 데이터를 동시에 기록하여 드리프트 및 광원의 시간적 변조와 같은 시간적 효과로 인한 측정 불확실성을 줄인다. 카메라 측정의 즉각적인 특성으로 인해 시험 대상 장치의 광도 분포를 얻는 데 필요한 시간이 크게 단축되며, 측정에 설정된 각도 해상도의 영향을 받지 않는다.

참조

[1] 논문 New goniophotometers for light-engineering laboratories http://www.mx-electr[...]
[2] 논문 Photometry and colorimetry of reference LEDs by using a compact goniophotometer 2009-12-15
[3] 서적 The Art of Radiometry SPIE 2010
[4] 서적 CIE 70, The Measurement of Absolute Luminous Intensity Distributions https://standards.gl[...] CIE 1987
[5] 웹사이트 LM-79 Moving Detector Type C Goniophotometer - LISUN https://www.lisungro[...]
[6] 웹사이트 US Patent for Differential goniophotometer Patent (Patent # 9,958,317 issued May 1, 2018) - Justia Patents Search https://patents.just[...] 2023-05-17
[7] 웹사이트 https://ko.lisungrou[...]


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