一种机器人分布光度计制造技术

本发明专利技术提供了一种机器人分布光度计，包括第一机器人和第二机器人，所述的第一机器人和第二机器人均包括一个由地面支撑的底座、三个或以上的转动轴、转臂和位于转臂末端的夹持装置，所述的第一机器人的第一夹持装置夹装被测对象或者激发光源，所述的第二机器人上的第二夹持装置夹装用于接收测量被测对象光束的光学探测器，所述的被测对象为自发光光源或被激发光源照射下的二次光源。本发明专利技术利用第一机器人和第二机器人，结合支架和滑动导轨，提高了测试的灵活性，可满足灯具等普通照明光源、显示屏及二次光源等特殊光源的各种测试要求，具有功能强大、灵活性高、测试效率高、应用范围广等特点。

A distributed photometer for robots

The invention provides a robot distribution photometer, comprising a first and second robot robot, the robot first and second per machine comprises a ground support base, three or more rotary shaft, rotating arm and in turn arm end of the clamping device, the first robot the first clip a clamping device with the measured object or the excitation light source, optical detector second robots on the second clamping device for clamping for receiving the measuring object beam, the measured object is a self luminous light source is excited or two light irradiation. The invention uses the first second robots and robot, combined with bracket and sliding rail, improve the flexibility of the test, can meet a variety of test lamps and other ordinary lighting, display and a two light source such as a special light source, has the characteristics of strong function, high flexibility, high efficiency and wide range of application, etc..

【技术实现步骤摘要】
一种机器人分布光度计
本专利技术涉及光辐射测量
，具体涉及一种机器人分布光度计。
技术介绍
分布光度计是测量灯具或光源配光性能及总光通量的光学仪器，一般由分布光度计转台和光度计组成，其中分布光度计转台用于支撑和定位被测对象及光学探测器。传统的分布光度计种类多样，但一般包含水平旋转轴和垂直旋转轴，受到旋转自由度的局限，在使用上有很大的限制。近几年，将工业机器人引入分布光度计装置，利用工业机器人的灵活性，可以实现一台设备同时满足A-α，B-β，C-γ三种测试系统的角度要求，除了旋转之外，也能实现一定距离的平移，相对于传统分布光度计具有更高的灵活性，也节约了空间。然而，目前的机器人分布光度计都只应用单个机器人和固定支架分别夹取被测对象和光学探测器来完成测试。当使用机器人夹持被测对象时，被测对象在机器人的带动上实现各种转动，其工作姿态势必会发生变化，但很多被测光源是对工作姿态非常敏感的，这样的测量方式会带来较大的误差；当使用机器人加持探测器时，探测器在机器人的带动下绕固定设置的被测对象转动或平移，虽然不存在工作姿态变化带来的测量误差问题，但机器人的回程半径有限，只能用来测量一些小型的光源。这种单个机器人的分布光度计在测试过程中存在很多局限性，这种测试方案只适用于普通光源和灯具的测量，无法满足大尺寸面光源测量所要求的回程半径，也不能满足材料的反射透射特性测量和显示屏在环境光下的对比度和视角等复杂的测量需求。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术公开了一种机器人分布光度计，具有灵活度高、应用范围广、测量精度高等优点。本专利技术的机器人分布光度计，其特征在于，包括第一机器人和第二机器人，所述的第一机器人和第二机器人均包括一个由地面支撑的底座、三个或以上的转动轴、转臂和位于转臂末端的夹持装置；所述的第一机器人上的第一夹持装置夹装被测对象或者激发光源，所述的第二机器人的第二夹持装置夹装用于接收测量被测对象光束的光学探测器，所述的被测对象为自发光光源或被激发光源照射下的二次光源。本专利技术通过两个机器人分别夹装被测对象、光学接收器或激发光源，来满足大尺寸光源、高自由度、多样化的测量需求；通过两个机器人相互组合，能大幅度增加了机器人的活动范围，实现大尺寸光源的均匀性、视角等的测量。同时如果被测对象对工作方位比较敏感，则两个机器人的设置则可以保证在被测对象始终工作在指定姿态下，就不存在由于工作姿态变化导致的发光不稳定带来的误差。一个典型的测量方案是，第一机器人上夹装被测对象，第二机器人上夹装光学探测器，第一机器人仅作平移运动和绕垂直轴线的转动，而第二机器人上的光学探测器则绕被测对象进行水平和垂直方向的转动，通过两个机器人的相对运动，测量距离以及被测对象的测量区域不仅可调而且最长可比仅用一个机器人增大至少一倍。本专利技术还可通过以下技术方案进一步限定和完善：作为一种技术方案，所述的第一机器人和第二机器人的转动轴包括与底座连接的绕垂直方向旋转的第一转动轴、与第一转动轴连接的绕水平轴旋转的第二转动轴、与第二转动轴通过连接臂相连接的绕水平轴旋转的第三转动轴、以及与第三转动轴相连接的第四转动轴。在具体的实施方案中，第一机器人和/或第二机器人还会包括更多转动轴。上述的第一机器人与第二机器人用于支承和定位被测对象和/或激发光源和/或光学探测器，通过转动轴与转臂的旋转配合，提供准确的被测对象和/或光学探测器和/或激发光源之间的空间相对角度位置。所述的第一机器人和第二机器人在外形尺寸、承重能力或转动轴数量可根据被测对象与光学探测器的重量和被测对象的测试需求进行选择，因此转动轴的数量与尺寸大小根据机器人型号的不同也有所不同。所述的夹持装置安装在转臂末端，用于自动夹装光学探测器和/或被测对象和/或激发光源，由各个转动轴相互配合带动光学探测器和/或被测对象和/或激发光源移动和/或旋转。所述的机器人分布光度计，还包括与第一机器人和第二机器人相独立的支架；该支架上既可设置被测对象，也可用于设置照射被测对象的激发光源。所述的支架上设置被测对象时，所述的第一夹持装置夹装照射到被测对象上的激发光源，所述的第二夹持装置夹装接收来自被测对象光线的光学探测器；所述的支架上设置激发光源时，所述的第一机器人的第一夹持装置上夹装被测对象，激发光源照射到被测对象上，所述的第二机器人的第二夹持装置上夹装光学探测器。上述技术方案适用于本身不发光或者具有荧光效应的材料的双向反射分布函数（BRDF）和双向透射分布函数（BTDF）测量。即第一机器人夹装激发光源在不同的方向上照射被测对象，同时在某一照射方向上，第二机器人上的光学接收器围绕被测对象旋转，测量在各个方向上被测对象的反射和透射的光辐射值；或者在第一机器人上夹装被测对象，所述的激发光源设置在支架上，而在第二机器人上设置光学接收器，通过三者的联动，实现BRDF和BTDF的测量。上述的技术方案也适用于显示器等本身发光的测量对象。在第一机器人上夹装激发光源，在支架上设置被测显示屏，在第二机器人上安装光学探测器；或者在第一机器人上夹装被测对象，在支架上设置激发光源，而在第二机器人上安装光学探测器。在不使用激光光源时，若探测器是光度探测，则通过被测对象和光学探测器的平移和旋转，可测量被测对象在各个角度的光强分布；或探测器是亮度计，则能够测量被测对象表面各点在不同方向的亮度分布情况。而当使用激光光源时，通过调节被测对象与支架的位置关系，能够测量在不同方向的激发光下，被测对象本身的发光情况，特别适合于评估显示屏在不同环境光照下的亮度和对比度，以及显示屏的反射/透射特性。上述激发光源的发光光谱和强度可调节以实现不同环境光照射条件。作为优选，所述的支架上还包含水平旋转轴和/或垂直旋转轴，该技术方案能够进一步提高测量的灵活性，增加角度自由度和回程半径。作为优选，所述的第二机器人的第二夹持装置上设置有两个或以上光学探测器，或者所述的第二机器人的第二夹持装置上设置一个或以上光学探测器和一个或以上激发光源；通过夹持装置的旋转或平移将一个光学探测器和/或一个激发光源切入测量光路。作为优选，所述的光学探测器为照度计和/或亮度计；所述的照度计包括单通道照度计、三通道或四通道的彩色照度计、光谱辐照度计；所述的亮度计包括单通道亮度计、三通道或四通道的彩色亮度计、二维成像亮度计、光谱辐亮度计。各种类型的照度/辐照度测量设备可实现光源的色温、色坐标、显色指数等光色度参数测量，还包括光源的光通量、照度等光学特性测量；亮度计可实现光源的空间亮度分布、均匀度等特性的测量。通过不同型号，不同种类的照度计与亮度计的组合，可满足被测对象的各种光色度参数、照度、亮度、空间分布、均匀性、对比度等性能的高精度测量，尤其可实现在日光照明、彩色景观照明、LED照明等多种照明环境下实现各种光学特性的高精度测量，测试范围广、精度高、应用范围广等特点。作为优选，所述的机器人分布光度计，包括一个或以上滑动导轨，所述的第一机器人和/或第二机器人安装在滑动导轨上；根据不同被测对象的测试要求，第一机器人与第二机器人在滑动导轨上移动可调整测试距离，增加测试的灵活性和适用性，适用范围更加广泛。或者在滑动导轨上设置支架。基于以上所述，与现有技术相比，本专利技术的优点在于，利用第一机器人和第二机器人，结合支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人分布光度计，其特征在于，包括第一机器人（1）和第二机器人（5），所述的第一机器人（1）和第二机器人（5）均包括一个由地面支撑的底座（2）、三个或以上的转动轴（8）、转臂（3）和位于转臂末端的夹持装置（4）；所述的第一机器人（1）的第一夹持装置（4）夹装被测对象（6）或者激发光源（10），所述的第二机器人（5）上的第二夹持装置（12）夹装用于接收测量被测对象光束的光学探测器（7），所述的被测对象（6）为自发光光源或被激发光源（10）照射下的二次光源。

【技术特征摘要】
1.一种机器人分布光度计，其特征在于，包括第一机器人（1）和第二机器人（5），所述的第一机器人（1）和第二机器人（5）均包括一个由地面支撑的底座（2）、三个或以上的转动轴（8）、转臂（3）和位于转臂末端的夹持装置（4）；所述的第一机器人（1）的第一夹持装置（4）夹装被测对象（6）或者激发光源（10），所述的第二机器人（5）上的第二夹持装置（12）夹装用于接收测量被测对象光束的光学探测器（7），所述的被测对象（6）为自发光光源或被激发光源（10）照射下的二次光源。2.如权利要求1所述的机器人分布光度计，其特征在于，所述的转动轴（8）包括与底座（2）连接的绕垂直方向旋转的第一转动轴、与第一转动轴连接的绕水平轴旋转的第二转动轴、与第二转动轴通过连接臂相连接的绕水平轴旋转的第三转动轴、以及与第三转动轴相连接的第四转动轴。3.如权利要求1或2所述的机器人分布光度计，其特征在于，包括与第一机器人和第二机器人相独立的支架（11）。4.如权利要求3所述的机器人分布光度计，其特征在于，所述的被测对象（6）设置在支架（11）上，所述的第一机器人（1）夹装照射到被测对象（6）上的激发光源（10），所述的第二机器人（5）夹装接收来自被测对象（6）光线的光学探测器（7）；或者所述的第一机器人的第一夹持装置（4）上夹装被测对象，所述的支架（11）上...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘建根，潘文松，李倩，庞标，
申请(专利权)人：远方谱色科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33