[摘要]
新型汽车前照灯已由单灯双光轴逐渐向双灯单光轴发展,给传统的机动车前照灯检测技术带来新的挑战,要改变前照灯检测技术滞后于汽车前照灯的发展的现状,迫切需要突破传统,引入新的技术。单灯近光前照灯由于光斑图形形态各异,因此对单独近光非对称光斑图形直接进行对正或经过图形分析后对正,都难以确认其普遍正确性。国内外目前行之有效的对近光前照灯单独对正检测的方法应该是基于“影像对正”原理的前照灯检测方法。采用影像对正的前照灯仪其显示屏上应出现被检灯影像。
20世纪末,由于世界汽车工业及科技的发展,一系列具有高科技技术的新型汽车前照灯不断地被开发、生产并迅速应用于各类新型汽车中。这些新型的前照灯,和传统的前照灯相比较,具有以下特点:
发光方式及发光强度:从传统的钨丝灯泡发光,发展成气体发光及高强度放电发光,如卤素灯Halogen head lamp及 HID head lamp发光强度从15000cd提高到现在的80000~120000cd。
灯的外形:从传统的园形,矩形灯发展为各种异形灯,水晶灯,以适应新型汽车前脸造型的艺术需求。
灯的结构:这是最大的变化,传统的前照灯远光及近光灯丝均安装在同一个灯泡内,在变光时,发光的灯泡不变,只是远近光灯丝上下位置略有差异,而且近光灯丝功率较小,并带有遮光罩,以形成明暗截止线并具有防眩目功能,如图一左,称为单灯双光轴前照灯。
新型的汽车前照灯,将远光灯及近光灯分别做成两个灯泡,如图一右,称为双灯单光轴前照灯,其远光及近光两个灯泡的中心,在纵横坐标上均可能有100~300mm的差距。
图1,汽车前照灯结构方式变化图
由于这种新型汽车前照灯的特点及其迅猛的普及速度,至使传统的全自动前照灯检测仪已经无法对新型的前照灯进行对正和检测。前照灯检测技术,特别是全自动前照灯检测技术迫切需要进行重大的改进与突破。
以下分别分析上述矛盾中的主要技术关键,并提出解决的办法。笔者希望,结合新型3CCD影像对正式全自动前照灯仪的研制开发成功,及国外先进技术和经验,阐明观点参与讨论。
2005年4月,日本生产汽车前照灯检测仪的著名厂家SANEI(三荣工业株式会社)的石恒俊雄,吉冈隆、稻恒洋二,岛本英彦四位专家在北京和成都分别和我们进行了三天的技术交流和探讨,本论文中,增加了某些双方取得共识的内容。
(一)全自动前照灯检测仪与被检前照灯的对准方式
前照灯检测仪在进行前照灯检测时,首先而且必要的条件是“对准”,即检测仪的透镜中心与被检测前照灯的发光体中心,在水平及垂直座标系上重合。
手动前照灯检测仪均通过仪器受光箱上的对准镜用被检前照灯的发光体影像直接手动调整对准。
传统的全自动前照灯检测仪则是利用前照灯远光通过透镜成象后的椭园(对称)光斑,借上下左右对称均布的四个光电池按照光照电流平衡电路的原理来自动对准。对于过去广泛应用的单灯双光轴前照灯,以远光对准之后,即使变为近光,由于远近光灯丝只在垂直座标上存在不足10mm的差异,仍然可以认为前照灯处于对准状态,继续进行近光参数的测量。
要想单独对近光光斑自动对准,由于其光斑图形的非对称性及多样性,不同近光灯的明暗截止线与最亮点之间的相对位置分布各异,因此传统的基于光轴对正方式的全自动前照灯仪从原理上来说是不可能正确解决各种不同的近光灯的单独对正的。
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