如何用儀器檢測法檢測汽車燈光

04-11

1.儀器結構功能

前照燈的檢測儀器主要有屏幕式前照燈檢測儀、聚光式前照燈檢測儀、投影式前照燈檢測儀、自動追蹤光軸式前照燈檢測儀和采用CCD圖像傳感器的全自動前照燈遠近光檢測儀，下面以這些儀器為例介紹儀器的結構功能。

1）屏幕式前照燈檢測儀

屏幕式前照燈檢測儀，結構如圖3-5-5所示，通常測試距離為3m。屏幕式前照燈檢測儀在固定屏幕3上裝有可以左右移動的活動屏幕9，在活動屏幕上裝有能上下移動的內部帶有光電MCN池的受光器11。檢測時，移動受光器和活動屏幕，根據光度計指示值為最大時的位置找到主光軸的方向，然后由固定屏幕和活動屏幕上的光軸刻度尺10即可讀出光軸偏斜量，同時可從光度計的指示值得出發光強度。

2）聚光式前照燈檢測儀
聚光式前照燈檢測儀用受光器的聚光鏡把前照燈的散射光束聚合起來，根據其對光電池的照射強度檢測前照燈的發光強度和光軸偏斜量，其構造如圖3-5-6所示。檢測時，檢測儀放在距前照燈前方1m處。根據檢測方法不同，聚光式前照燈檢測儀又可分為移動反射鏡檢測法、移動光電池檢測法和移動透鏡檢測法三種形式。

3）投影式前照燈檢測儀

投影式前照燈檢驗儀是將前照燈光束的影像映射到投影屏上，從而檢驗出發光強度和光軸偏斜量的，其構造如圖3-5-7所示。

投影式前照燈檢測儀是在前照燈前方3m的檢測距離處，將前照燈的影像射到投影屏上。
在聚光透鏡的上下和左右方向裝有四個光電池。

前照燈光束的影像通過聚光透鏡、光度計的光電池和反射鏡后，映射到投影屏上。檢測時，通過上下、左右移動受光器，使光軸偏斜指示計指示為零，從而找到被測前照燈主光軸的方向，然后根據投影屏上前照燈光束影像的位置，即可得出主光軸的偏斜量，同時可從光度計的指示中讀取發光強度。

投影式前照燈檢測儀光軸偏斜量的檢測方法不同，有投影屏刻度檢測法和光軸刻度盤檢測法。

投影屏刻度檢測法是在投影屏上刻有表示光軸偏斜量的刻度線，根據前照燈影像中心在投影屏上所處的位置，即可直接讀出光軸的偏斜量。
光軸刻度盤檢測法是轉動上下與左右光軸刻度盤，使前照燈光束影像中心與投影屏坐標原點重合，然后從光軸刻度盤上讀取光軸偏斜量。
由被檢前照燈發出的光束經聚光鏡匯聚后，由反射鏡反射到屏幕上。屏幕呈半透明狀態，在屏幕上可看到光束的光分布圖形。該圖形近似于在10m屏幕上觀察的光分布特性。屏幕上對稱分布五個光檢測器。

NO.1及NO.2用于檢測垂直方向的光分布，其輸出電流經轉換成電壓后，連接到垂直方向的指示表上。通過旋轉上下刻度盤，使反光鏡移動，從而使NO.1及

NO.2輸出信號相等，上下表指示為零。此時上下刻度盤指示出光軸偏移量的數值。

NO.3及NO.4用于檢測左右方向的光分布情況，其原理同上。由左右刻度盤指示出光軸偏移量。

NO.5用于檢測發光強度，其輸出放大后由發光強度指示表指示發光強度數值。

4）自動追蹤光軸式前照燈檢測儀
自動追蹤光軸式前照燈檢測儀外形，儀器主要由驅動機構及光接收箱構成。底箱內裝有左右方向驅動系統及垂直方向牽引系統，以驅動儀器整機做左右方向運動及牽引光接收箱做垂直方向運動，儀器可沿導軌左右移動整個設備。
檢測時，前照燈光束照射到檢測儀的光接收箱上。

在光接收箱內部有一組透鏡組件。在光接收箱的正面裝有上下左右四個光電池，用做光軸追蹤。

原理是

當上下光電池受到的光照度不同時，產生的偏差信號驅動上下傳動部件中的電動機，牽引光接收箱向光照平衡的位置移動。同樣，左右光電池的偏差信號驅動左右傳動部件中的電動機，使儀器左右移動，直到光軸位置偏差信號為零時，儀器停止移動，燈光的光軸處于光接收箱的中心上。同時，在透鏡后面有四象限光電池，前照燈光束經透鏡聚光后，照射在這一光電池組的中央時，四光電池產生的偏差信號為零（上下表和左右表指示為零）。如果儀器定位于主光軸位置，通過聚光透鏡的光束偏離中心位置，必然產生偏差信號。左右偏移的偏差信號驅動電動機，使透鏡移動，以減少這一偏差，即使得匯聚的光束向光電池組中心逼近。同樣，上下偏移偏差信號則驅動透鏡在垂直方向上調整，使光點在垂直方向逼近光電池組的中心。透鏡在兩個方向的位移量由分別安裝在兩個方向的位移傳感器經電路放大處理后，分別將偏移量顯示在左右表和上下表上并輸出。光強在四象限光電池中心聚焦后由四象限光電池組與光照強度產生正比的電信號，經選加，再經過放大電路放大后送到光強表指示并輸出。CCD圖像傳感器和先進的圖像處理技術發展而來的。檢測儀在透鏡的前后安裝CCD攝像機，負責光軸的跟蹤和前照燈配光性能和照射方向的分析，而光軸的跟蹤仍沿用以前的光電池方法。有的檢測儀的立柱上裝有掃描光電管陣列，其作用是掃描汽車前照燈的大概位置，以便光接收箱快速定位。

前照燈光軸的定位原理：

根據機動車前照燈遠光或近光的配光特性、CCD測量技術特點和聚光透鏡的聚光特性，可以對進入儀器光接收箱未進行聚光的機動車前照燈遠光光束進行拍攝，利用高性能計算機和先進的圖像處理技術對整個光斑進行量化分析處理，找出前照燈的光軸中心，通過系統控制驅動電動機，使光接收箱的光學中心和前照燈的遠光（或近光）光束中心準確重合。當光接收箱的光學中心和前照燈的遠光光束中心準確重合時，上下、左右電動機不動，儀器處于平衡狀態；當兩者不重合時，計算機會發出指令，使上下、左右電動機開動，直到光接收箱的光學中心和前照燈的遠光光束中心準確重合。
偏角和光強的測量：機動車前照燈遠光光束對準光軸后，利用CCD對進入儀器光接收箱光線經過聚光鏡聚光后，對聚集在焦平面屏幕上的機動車前照燈遠光光斑進行拍攝，利用高性能計算機和先進的圖像處理技術對整個焦平面光斑進行量化分析處理，找出其光束中心，不同偏角的光束其光學中心成像在焦平面上的位置不同，不同光強的點，其在圖像上的灰度也不同，光強越強的點，光斑越白，光強越小的點，光斑越暗。

FD-103型前照燈檢測儀可以測出機動車前照燈遠光燈的角度和光強。當機動車前照燈遠光的偏角為零度時，遠光（或近光）燈光束經過聚光透鏡聚光后，其成像在焦平面光學中心也在焦平面的中心，其光分布圖。當機動車前照燈遠光的偏角不為零度時，遠光燈光束經過聚光透鏡聚光后，其成像在焦平面光學中心也不在焦平面的中心，其光分布圖。
汽車前照燈的近光為非對稱式，即光形分布有一條明顯的明暗截止線。非對稱式配光有兩種：一種是在配光屏幕上，明暗截止線的水平部分在V-V線的左半邊，右半邊為水平線向上15°的斜線；另一種是明暗截止線右半邊為水平線向上45°斜線，至垂直距離25cm轉向水平的折線，由于明暗截止線呈Z形，亦稱z形配光。