[发明专利]车辆灯具光度测试机

说明书

本发明涉及一种车辆灯具光度测试机，特别涉及一种在小空间短距离内可测得其光度分布的车辆灯具光度测试机。

由于汽车工业的发展，车辆已愈来愈普及于大众之间，而车辆灯具的应用亦随之愈来愈广泛，尤其是作为夜间照明用的车头大灯，不仅需要有足够的功率，能够使远方的景物清楚的呈现，亦须考虑对方来车，不会因眩光的影响而影响驾驶。因此车辆灯具于其前方的透明玻璃处须有不同扩散角度的设计，使光在行经反射器与透明玻璃时，会经过适当角度的散射，而使光重叠于远方，令驾驶人能看清楚远方的景物，而不会产生眩光，对对方来车没有影响。所以，当车辆灯具出厂前，皆须经过测试装置的测试，以确保行车安全。

图1是公知车辆灯具光度测试机的结构图。参照图1，公知车辆灯具光度测试机具有测角仪平台102、白色测试屏幕108、以及位于测试屏幕108正中央的光度计110。欲量测远方光度的待测车辆灯具100置于测角仪平台102上，待测车辆灯具100的灯泡中心与光度计110，两者相距25公尺(此一距离为各国车辆头灯亮度测定法规通用距离)。由于待测车辆灯具固定于测角仪平台102上，而测角仪平台102可作高精度的水平旋转104与高精度的垂直旋转106，因此可藉由测角仪平台102的转动，使得固定在距25公尺外的位置的光度计，可以测得灯具有25公尺外的法规要求的照明范围内，不同角度(位置)分布的光度待测点112的光度值。此类型的公知车辆灯具光度测试机是公认标准车辆灯具光度认证测试机，其特点是可以得到法规要求测试点的精确位置与光度值；但此公知车辆灯具光度测试机的价格昂贵，耗费成本，且因为需转动测角仪平台以测试近光灯约数百点(远光灯所需测试的点数较少)的光度值，所以量测耗时，又，量测时须要一个30公尺长、5公尺宽、2公尺高以上的仪器摆设空间，不易寻找。

图2是另一公知车辆灯具光度测试机HPT-100的结构图。参照图2,HPT-100是由澳洲的Optical & Photometric Technology PTY LTD(OPT)公司所发展的一套简易型车辆灯具光度测试机，此一简易型车辆灯具光度测试机，是在1至1.5立方公尺的空间内摆设傅涅尔透镜(Fresnel Lens)22、CCD摄影机26、以及个人计算机28。欲量测远方光度的待测车辆灯具20置于傅涅尔透镜22的上方，当光穿透位于待测灯具20下方的傅涅尔透镜22时，会产生聚焦的效果，使具有不同扩散角度的入射光可以提前重叠，而使待测车辆灯具20的透射光24的照明角度可以在短距离下达到类似在25公尺外的照明情况。配合CCD摄影机26的使用与个人计算机28的计算，即可在短距离的小空间中实时(real time)量得待测车辆灯具法规所规定的量测点的光度值。但公知车辆灯具光度测试机HPT-100因为使用额外的傅涅尔透镜22，使得灯具照明角度产生扭曲，而此傅涅尔透镜22只具有单一焦距，欲使短距离内的透射光24具有与25公尺外同样的扩散角度是不可能的，因此无法取得灯具实际测定点的精确光度值。

根据本发明，提出一种车辆灯具光度测试机，不使用傅涅尔透镜，而取代以具有方形开口的矩阵快门，直接使光穿透，并利用点光源的光度与距离的平方反比原理与光的叠加性原理，获得具有较佳精确度的待测车辆灯具光度值。且矩阵快门的方型开口移动速度快，较之测角仪平台须改变上百次的角度，可节省许多时间。

因此本发明就是在提供一种车辆灯具光度测试机，不须旋转待测车辆灯具至不同角度，并具有低成本、短距离、以及小空间的优点，且可以在短暂的量测时间内量得具有所须精确度的待测车辆灯具的光度值。

本发明提供一种车辆灯具光度测试机，在1至1.5立方公尺空箱的上方，摆设由个人计算机作自动控制的矩阵快门、以及CCD摄影机，空箱内部的下方，则涂布有漫射光涂料，例如白色的硫酸钡。矩阵快门可以在该矩阵快门所在平面的不同位置，可为机械式的两轴移动方形开口，也可以为电子式的液晶面板用作光圈。经由矩阵快门，待测车辆灯具的光只能通过方形开口，而投射至约1公尺外涂布白色硫酸钡的平面上，接着，经由设置在该CCD摄影机的镜头位置的视觉效能补偿片，使物理性的光亮度转换为人眼所视的光度，并以与该待测车辆灯具的位置相对应的CCD摄影机拍摄后由个人计算机作点光源的光度与距离平方反比的运算，即可测得待测车辆灯具的光经由此一方形开口位置投射至25公尺时的光度分布。最后，藉由一控制机构控制该方形开口的位置，依序取得待测车辆灯具由不同位置所发出的光于25公尺时的光度分布，并经由光的叠加性原理计算后，即可获得待测车辆灯具的光投射至25公尺时的各个位置的光度。