专利名称:Psd灯光定位系统的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种为机动车在测量前照灯时的大灯检测仪定位系统,尤其涉及 一种PSD灯光定位系统。
背景技术:
为了保证夜间行车的安全,机动车应装备有良好的照明灯具(前照灯),以便照亮 车辆前方的路面,及时发现道路障碍物及其它突发事件。而汽车制造厂出厂质保线的大灯 检测仪和汽车检测线的大灯检测仪正是确保车辆前照灯状态良好的有力保证。目前现有市 面上的一些前照灯检测仪在定位系统上速度不敏捷,很难实现高的检测精度,且分辨率不 够高,或者驾车者所关心的目标会受到大量背景目标的干扰,影响人的主观判断。此外,有 的检测仪定位系统采集的数据量很大,若是达不到相应的运算速度会影响测量的实时性, 从而大大的限制了检测性能。
实用新型内容本实用新型的目的在于,提供一种PSD灯光定位系统,其可以为机动车在测量前 照灯时提供光强精确定位,使测量结果更精确、可靠性更高。为实现上述目的,本实用新型提供一种PSD灯光定位系统,其包括前置放大处理 板、点位装置、及一单板机镜头,该点位装置与单板机镜头安装于前置放大处理板上,点位 装置正对单板机镜头的下方安装,该点位装置为一 PSD传感器。所述所述前置放大处理板上设有前置放大电路,该前置放大电路与PSD传感器电 性联系。所述PSD传感器为一二维PSD位置传感器。所述PSD传感器内包括有一个或两个具有均勻阻抗表面组成的PIN光敏二极管。所述单板机镜头下方与之相对有一焦平面,PSD传感器设于该焦平面上且与单板 机镜头正对设置。本实用新型的有益效果本实用新型所提供的PSD灯光定位系统,其可以为机动 车在测量前照灯时提供光强精确定位,使测量能更准确的,更快速的找准灯光的最强光照 点,从而进行测量;该PSD灯光定位系统不仅使得测量结果更精确,且不受光斑的约束,可 靠性更高、重复性更好;进一步地,该PSD灯光定位系统成本较低、维护性强,具有分辨率 高、响应速度快、处理简单等优势,其使得定位更精确,大大提高了机动车前照灯的检测质 量。为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容,请参阅以下有关本实用新 型的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本实用新型加以限制。以下结合附图,通过对本实用新型的具体实施方式
详细描述,将使本实用新型的技术方案及其他有益效果显而易见。附图中,
图1为本实用新型的PSD灯光定位系统一具体实施例的结构示意图;图2为图1中PSD灯光定位系统的侧面结构示意图;图3为本实用新型的PSD灯光定位系统一具体应用实施例的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及其效果,以下结合本实用新型的 优选实施例及其附图进行详细描述。如图1、2所示,本实用新型提供一种PSD灯光定位系统10,其包括前置放大处理 板12、点位装置(未图示)、及一单板机镜头14,该点位装置与单板机镜头14安装于前置放 大处理板12上,点位装置正对单板机镜头14的下方安装,该点位装置为一位置敏感检测器 (PSD :Position SensitiveDetector)传感器。其中,所述前置放大处理板12上设有前置放大电路,该前置放大电路与PSD传感 器电性联系。作为本实用新型的一种选择性实施例,所述单板机镜头14可以通过一固定板 16与放大电路版12进行安装。进一步地,所述单板机镜头14下方与之相对有一焦平面, PSD传感器设于该焦平面上且与单板机镜头14正对设置。PSD主要分一维和二维两种,在 本实用新型中我们采用一二维PSD位置传感器,该PSD传感器内包括有一个或两个具有均 勻阻抗表面组成的PIN光敏二极管。当光线在通过光敏二极管粗定位以后,光心基本已经 在PSD传感器的测量范围内。光束经过焦平面单板机镜头14的处理,以光斑的形式照射在 PSD传感器上。在入射点产生电荷,电荷通过PSD传感器内的P型电阻层被电极吸收,被电 极吸收的光电流与入射点和电极间距成反比。PSD传感器上因为光电效应产生的电荷,经过 取样电阻R(固定值),让其转换为电压,称为前置放大电路处理。为了保证最后输出的电 压大于0,给PSD传感器加上一个偏置电压Vr,Vout = Vr-XR0得到四路电压值(Vxl,Vx2, Vyl,Vy2),再经过AD转换,将模拟量转换为数字量输入单片机,单片机将这些数字量通过 上边的转换公式计算得到光心相对于PSD传感器的坐标值。得到光心相对于PSD传感器的 坐标以后,再根据固定的标定系数得到光心相对于检测仪灯箱中心的坐标值,检测仪继而 会根据这个坐标值将检测仪灯箱移动到光心位置。这样就定位成功,然后检测仪对灯光的 强度和偏移量进行检测。例如当时光心相对于检测PSD的坐标是(_68mm,40mm),经过上 边的过程得出得到光心相对于PSD传感器上的坐标为GOOmm,350mm),所以此时光心的位 置距离计算机目标地址右偏68mm,偏下40mm(左为负,右为正;上为负,下为正)。为了使灯 心位置找准光心位置(到达零点位置),检测仪灯箱就会左移400mm,上移350+ Δ Ymm。如图3所示,在具体应用中,本实用新型的PSD灯光定位系统10安装在检测仪灯 箱20的正下方,该检测仪灯箱20下方还安装有一三孔调节板30,该三孔调节板30进一步 安装于一 L型调节板40上。在安装时先对该PSD灯光定位系统10进行位置角度调试首 先手动把标准光源直射在检测仪灯箱20的中心,开始调整PSD灯光定位系统10的位置。在 垂直方向上该PSD灯光定位系统10相对于检测仪灯箱20有一定的角度,保证光束垂直照 射在检测仪灯箱20中心的同时,光束也要垂直照射在PSD传感器上,标定好后,Y = 0(X,Y 代表光点位置坐标)。再从水平方向上左右调试PSD灯光定位系统10,使在同一束光的垂直照射下,X也要等于零,这样检测仪灯箱20和PSD灯光定位系统10都能调试在零点位置 上。因为PSD灯光定位系统10的(X,Y)很难精确调整到(0,0)点,只能尽可能接近,保证 PSD传感器的良好线性。如调整到(a, b)时,a, b的值很小,非常靠近(0,0)点,且PSD传 感器线性良好,这时就将(a,b)看做是PSD灯光定位系统10的零点位置。在安装好PSD灯光定位系统10后,需要对其进行标定。让标准光心直射在检测仪 灯箱的零点位置,这时PSD传感器也受到光照产生电流,通过前置放大电路得到四路输出 电压,在经过模数转换后,通过单片机计算得到灯心相对于PSD传感器的坐标,将此坐标作 为标定系数(包括之前安装调整时的a,b值),存入存储器中。在测量前照灯时,室内的其他灯光、太阳光等会对其检测产生影响,这些是在无光 照时的固定外界因素,在有灯光照射时同样会产生的一个值。所以可以通过检测在无灯光 照射但受到这些固定因素照射时产生的电流作为以后检测仪在测量灯光时的一个比较值, 此电流称暗电流。在以后测量灯光时,测量到的电流减去暗电流的值就是PSD传感器在因 为灯光照射时产生的电流值。给定的偏执电压作为光照在PSD传感器上产生的电流转换为电压后的最大标准 值。当照射在PSD传感器上的光照越强,PSD传感器上的电流也会越大,在通过取样电阻R 转换为的电压也会越大,根据Vout = Vr-XRJR越大,输出电压Vout就会越小,甚至趋于零 值,这时PSD传感器的线性值也越差,当Vr彡)(R时,Vout为零(PSD为5V供电),这时电压 溢出,说明灯心相对于检测仪灯箱偏下,测量仪会向下移动。当电压溢出时,说明光照直射 在PSD传感器上,这时光照为最强,说明光心相对于检测检测仪灯箱的中心位置偏下。所以 检测仪灯箱会向下移动。检测开始时,控制系统先指示检测仪灯箱20粗定位,也就是找光源。粗定位结束 后,检测检测仪灯箱20基本被送入前照灯灯光的光心位置,这时利用PSD灯光定位系统10 进行细定位。光束经过焦平面单板机镜头的处理,以光斑的形式照射在PSD传感器上。光 斑照射在PSD传感器上,由于光电效应,在入射点产生的电荷由前置放大电路处理转换为 电压。偏置电压Vr保证输出电压始终为正值(Vout = Vr-XI )。计算出四路电压值,将此四 路电压经过AD转换,输入给单片机计算当时PSD传感器相对于灯心的位置的坐标,然后加 上之前的标定系数值就可以得到灯心相对于检测仪灯箱的坐标值,然后检测仪根据测得的 坐标来移动检测仪灯箱的位置,将检测仪灯箱20定位在灯心位置进而开始后续的测量。综上所述,本实用新型所提供的PSD灯光定位系统,其可以为机动车在测量前照 灯时提供光强精确定位,使测量能更准确的,更快速的找准灯光的最强光照点,从而进行测 量;该PSD灯光定位系统不仅使得测量结果更精确,且不受光斑的约束,可靠性更高、重复 性更好;进一步地,该PSD灯光定位系统成本较低、维护性强,具有分辨率高、响应速度快、 处理简单等优势,其使得定位更精确,大大提高了机动车前照灯的检测质量。以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本实用新型的技术方案和 技术构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形都应属于本实用新型后 附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种PSD灯光定位系统,其特征在于,其包括前置放大处理板、点位装置、及一单板 机镜头,该点位装置与单板机镜头安装于前置放大处理板上,点位装置正对单板机镜头的 下方安装,该点位装置为一 PSD传感器。
2.如权利要求1所述的PSD灯光定位系统,其特征在于,所述所述前置放大处理板上设 有前置放大电路,该前置放大电路与PSD传感器电性联系。
3.如权利要求1所述的PSD灯光定位系统,其特征在于,所述PSD传感器为一二维PSD 位置传感器。
4.如权利要求3所述的PSD灯光定位系统,其特征在于,所述PSD传感器内包括有一个 或两个具有均勻阻抗表面组成的PIN光敏二极管。
5.如权利要求3所述的PSD灯光定位系统,其特征在于,所述单板机镜头下方与之相对 有一焦平面,PSD传感器设于该焦平面上且与单板机镜头正对设置。
专利摘要本实用新型提供一种PSD灯光定位系统,其包括前置放大处理板、点位装置、及一单板机镜头,该点位装置与单板机镜头安装于前置放大处理板上,点位装置正对单板机镜头的下方安装,该点位装置为一PSD传感器。本实用新型可以为机动车在测量前照灯时提供光强精确定位,使测量能更准确的,更快速的找准灯光的最强光照点,从而进行测量;该PSD灯光定位系统不仅使得测量结果更精确,且不受光斑的约束,可靠性更高、重复性更好;进一步地,该PSD灯光定位系统成本较低、维护性强,具有分辨率高、响应速度快、处理简单等优势,其使得定位更精确,大大提高了机动车前照灯的检测质量。
文档编号G01M11/06GK201828397SQ20102055782
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月12日 优先权日2010年10月12日
发明者敬天龙 申请人:深圳市安车检测技术有限公司