車燈線光源的優(yōu)化設(shè)計(jì)-2002年A題

1、車燈線光源的優(yōu)化設(shè)計(jì)-2002年A題車燈線光源的優(yōu)化設(shè)計(jì)摘要車燈作為汽車的一個(gè)重要部件,不僅影響車子造型的美觀,而且是夜間行車時(shí)必要的照明工具.如何設(shè)計(jì)車燈線光源的長(zhǎng)度,使它既能到達(dá)一定的照明效果又能充分地節(jié)約能源,是一個(gè)值得探討的問題.本文在滿足給定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的條件下,對(duì)車燈線光源的優(yōu)化問題進(jìn)行了分析研究.首先根據(jù)幾何光學(xué)的反射定律,求出了線光源上任意點(diǎn)經(jīng)過拋物面任意點(diǎn)反射所得光線的方程.其次利用所得直線方程,根據(jù)能量守恒推導(dǎo)出點(diǎn)光源的一條入射光的強(qiáng)度與測(cè)試屏上相應(yīng)點(diǎn)的光強(qiáng)度的關(guān)系.對(duì)于固定的點(diǎn)光源和測(cè)試屏上的一點(diǎn),利用反射方程可以確定有限個(gè)反射點(diǎn),對(duì)這些點(diǎn)進(jìn)行疊加,求出點(diǎn)光源經(jīng)拋物面一次反射

2、后在屏幕上某點(diǎn)所得的光強(qiáng)度.將線光源離散化成假設(shè)干個(gè)點(diǎn)光源,用點(diǎn)光源的性質(zhì)計(jì)算了線光源在屏幕上給定點(diǎn)B、C的光強(qiáng)度.以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)B、C點(diǎn)光強(qiáng)度的要求為約束條件,線光源的最小功率為目標(biāo),利用數(shù)值計(jì)算方法計(jì)算出功率最小的線光源長(zhǎng)度4.15毫米.用反射光線方程與測(cè)試屏方程,將反射光線在屏幕上的“照亮點(diǎn)用點(diǎn)光源作標(biāo)記反射點(diǎn)坐標(biāo)表示出來見式子6.用一定步長(zhǎng)取遍線光源及反射點(diǎn)坐標(biāo),逐個(gè)計(jì)算相應(yīng)的照亮點(diǎn),就能得到線光源在測(cè)試屏上的反射光的亮區(qū)見圖3o在考慮反射光傳播過程時(shí),本文采用了曲面變換的雅克比行列式,描述了光束截面擴(kuò)大的效應(yīng),簡(jiǎn)潔的得到了由于面鏡對(duì)改變光的傳播方向所引起的光強(qiáng)度的變化,另外,針對(duì)反射光

3、的亮區(qū)圖案作了定性分析.最后,在文末討論了該標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的合理性,就B、C點(diǎn)位置特征的合理性進(jìn)行分析,并對(duì)于二燈制前照燈設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)驚醒了改良,以及近遠(yuǎn)光的考慮.一問題重述安裝汽車頭部的車燈的形狀唯一旋轉(zhuǎn)拋物面,車燈的對(duì)稱軸水平的指向正前方.一種典型車燈的開口半徑為69毫米,深度為21.6毫米.經(jīng)過車燈的焦點(diǎn),在與對(duì)稱軸相垂直的水平方向面對(duì)成的放置一根長(zhǎng)度均勻分布的線光源(中央位于焦點(diǎn)),其每一個(gè)發(fā)光都相同.要求在某一設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)下確定光源的長(zhǎng)度,使其功率最小.該標(biāo)準(zhǔn)如下：在焦點(diǎn)F正前方25米處的A點(diǎn)豎直放置一測(cè)試屏,屏與連線FA垂直,用以測(cè)試車燈的反射光,在屏上過A點(diǎn)引出一條水平的直線,在該直線上A

4、點(diǎn)的同側(cè)取B點(diǎn)和C點(diǎn),使得AC=2.6米,AB=1.6米.要求C點(diǎn)的光強(qiáng)度度不小于某一額定值(可取為1個(gè)單位),B點(diǎn)的光強(qiáng)度不小于該額定值的兩倍(只須考慮一次反射).為了優(yōu)化車燈光源的設(shè)計(jì),使之既滿足以上的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)又能夠到達(dá)節(jié)能耐用的標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在要求如下問題：(1)在滿足給定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的條件下,計(jì)算線光源的長(zhǎng)度,使線光源的功率最小.(2)對(duì)得到的線光源長(zhǎng)度,在有標(biāo)尺的坐標(biāo)系中畫出測(cè)試屏上的反射光的亮區(qū),得到一個(gè)直觀的燈光照明效果的圖像.(3)討論給定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的合理性,看它能否比擬好的反映出車燈照明效果的好壞.二、問題分析以車燈拋物面定點(diǎn)為原點(diǎn),拋物面的對(duì)稱軸為坐標(biāo)系的z軸,車燈所對(duì)正前方為Z軸的

5、正方向,建立空間直角坐標(biāo)系.那么根據(jù)拋物面開口半徑為36,深度為21.6,可以求得車燈拋物面的方程如下：z=()其焦點(diǎn)坐標(biāo)為G(0,0,15),用Mat1ab繪制出該拋物面的圖形如下：由給定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),整個(gè)“車燈-測(cè)試屏的檢測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如下：假設(shè)線光源的亮度是均勻分布的,可以認(rèn)為它是由無數(shù)發(fā)光強(qiáng)度相同的點(diǎn)光源構(gòu)成.設(shè)線光源長(zhǎng)度為L(zhǎng),總發(fā)光功率為P,在線光源上任取一小段長(zhǎng)為dl的線元,其功率為dp,那么有：dp=將d1長(zhǎng)的線光源看成一個(gè)功率為dp的點(diǎn)光源,求出每個(gè)點(diǎn)光源d1對(duì)B、C兩點(diǎn)光亮度的奉獻(xiàn),然后把所有點(diǎn)光源的光強(qiáng)度奉獻(xiàn)積分,就可以得出B、C兩點(diǎn)的總光強(qiáng)度.dl三、模型假設(shè)1 .線光源亮

6、度均勻,它的中央位于旋轉(zhuǎn)拋物面的焦點(diǎn),水平放置在焦平面上；2 .不考慮燈拋物面對(duì)光線的屢次反射,只考慮一次反射.3.設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中要求的C點(diǎn)的最小光強(qiáng)度為1;四、模型的建立與求解1.反射光線與測(cè)試屏交點(diǎn)坐標(biāo)確實(shí)定車燈拋物面焦點(diǎn)的坐標(biāo)G(0,0,15),線光源所在直線v過G點(diǎn)且平行于x軸,可以求出其直線方程為；?y?0?z?15測(cè)試屏所在平面B與z軸垂直,求得其方程為：Z=25015取B、C兩點(diǎn)在A點(diǎn)的X軸正方向一側(cè),于是得到：B點(diǎn)坐標(biāo)：(1300,0,25015)C點(diǎn)坐標(biāo)：(2600,0,25015)直線v與拋物面的交點(diǎn)為：(30,0,15)和(-30,0,15),所以線光源的最大長(zhǎng)度為60毫米設(shè)

7、點(diǎn)光源上一點(diǎn)T(3t,0,15)發(fā)出的光線射到拋物面上某一點(diǎn)P0(x0,y0,z0),那么入Tp0的方程為x?x0X0y?y0y0x?tx0?tz?z0?30?yy0?z?15z0?15拋物面上點(diǎn)P0處的法線方程為？有P0在拋物面上,故有：60Z0=x02+y02計(jì)T點(diǎn)關(guān)于法線的對(duì)稱點(diǎn)為T0(x1,y1,z1),那么由線段TT0點(diǎn)在法線上可得的：x1?t?2x02x0?y?2y02y0?z1?15?2z0?60的中(2)又因直線TT與法線垂直,有(x-t)x0+(y-0)y0-30(z-15)=01111聯(lián)立(1)(2) (3)可求出x,y,z的表達(dá)式如下：111x=x0+(-900tx02-

8、ty02)/(900+x02+y02)1y=y0+2tx0y0/(900+x02+y02)1z=(405000-1800tx0+1350x02+x4+1350y02+2x02y02+y041反射光線P0T的方程為11x?x0x1?x0?y?y0y1?y0?z?z0z1?z庇此處鍵入公式.p0T與測(cè)試屏平面B的交點(diǎn)記為Q(x,y,z),其坐標(biāo)滿足以下方程組：解之得：把(1),(4)代入(5)得到下式：1 .關(guān)于反射點(diǎn)的個(gè)數(shù)的分析命題：任何一個(gè)確定的點(diǎn)光源T和測(cè)試屏上的一點(diǎn)Q,在拋物面上只有有限個(gè)反射點(diǎn)使從點(diǎn)光源T發(fā)射出的光線經(jīng)過反射后可以到達(dá)D點(diǎn).證實(shí)：(6)式完整描述了屏上任意一點(diǎn)Q、線光源上

9、一點(diǎn)T與拋物面上對(duì)應(yīng)的反射點(diǎn)的關(guān)系.由表達(dá)式可知x,y均只與x0,y0,t有關(guān),可以記為；當(dāng)給定Q、T時(shí),x,y,t均為常數(shù).于是以上函數(shù)關(guān)系就轉(zhuǎn)化為以下方程組；這就是求兩條平面曲線的交點(diǎn).由于這兩個(gè)曲線方程的形式不同,不可能重合.因此它們的交點(diǎn)最多只有有限個(gè).三.測(cè)試屏上任意一點(diǎn)光強(qiáng)度確實(shí)定(6)式確定了從線光源上一點(diǎn)T發(fā)出的光線經(jīng)過拋物面上一點(diǎn)P0反射后在測(cè)試屏B任意一點(diǎn)Q*(x,y,z)的坐標(biāo)值代入,就可以得到所有通過Q*點(diǎn)的反射光線所滿足的關(guān)于x0,y0,t的關(guān)系式.對(duì)給定的t求出所有過Q*的反射光線在Q*產(chǎn)生的光強(qiáng)度,再又1的線光源L上積分就可以求出Q*的總反射光強(qiáng)度E0,它是一個(gè)關(guān)

10、于線光源長(zhǎng)度L和線光源總功率P的函數(shù).點(diǎn)的光強(qiáng)度光強(qiáng)度十:包含兩個(gè)局部,除總反射光強(qiáng)度外,還有總直射其中直射光強(qiáng)度E1為線光源不經(jīng)反射直接射到Q*的光強(qiáng)度4 .光強(qiáng)度的物理分析設(shè)車燈光源的總發(fā)光功率為P,光通量為F,那么有如下規(guī)律：F=CVP?(7)其中：C為比例常數(shù)：V為人眼對(duì)于波長(zhǎng)光線(白光)的視覺靈敏度.有發(fā)光強(qiáng)度I的關(guān)系式：i=其中：為立體角,對(duì)于電光源,=4n由于點(diǎn)光源發(fā)出的光為球面波,球面上任意一點(diǎn)的光強(qiáng)度都相同,有：I=?(8)對(duì)于照度(光強(qiáng)度)E有：E=其中：r為發(fā)光點(diǎn)到照射面的距離:為照射面發(fā)現(xiàn)方向與照明方向的夾角.聯(lián)立(7)(8)(9)解得：E=?(10)?(9)由上式可知

11、：光強(qiáng)度(照度)與線光源總功率3P成正比,與投射角的余弦成正比,與距離r的平方成反比.5 .直射光線所產(chǎn)生的光強(qiáng)度分析由于線光源與測(cè)試屏的距離為25米,而線光源的最大長(zhǎng)度為6厘米,可把線光源當(dāng)成在焦點(diǎn)處的點(diǎn)光源,其產(chǎn)生的光強(qiáng)度：=?(11)其中：=十(d為測(cè)試屏上Q點(diǎn)到A電的距離),F=CVP6.B、兩點(diǎn)光強(qiáng)度與線光源的功率長(zhǎng)度的關(guān)系把點(diǎn)取為B點(diǎn),就可以求出B點(diǎn)的總反射光強(qiáng)度,它是關(guān)于P、L的函數(shù),設(shè)為：=(P,L),它也是關(guān)于P,L的函數(shù),又射線光源在B點(diǎn)的總直射光強(qiáng)度為設(shè)為：=(P,L)有：=(P,L)+(P,L)那么B點(diǎn)總光強(qiáng)度+設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)條件要求B點(diǎn)的光強(qiáng)度不小于2,即：二(P,L)+(

12、P,L)2同理,對(duì)才C點(diǎn)也可以得到：二(P,L)+(P,L)1這樣(12)(13)分別確定了一個(gè)在以P,L為坐標(biāo)系的平面內(nèi)地兩個(gè)區(qū)域,兩個(gè)區(qū)域的重疊區(qū)即代表了多有滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的P,L的范圍,園區(qū)該重疊區(qū)的P值最小的店所得到的對(duì)應(yīng)的L值就是所要求的線光源的長(zhǎng)度.7.反射光線與入射光線能量關(guān)系確實(shí)定光線從點(diǎn)光源T出發(fā)到拋物面上=到達(dá)=+點(diǎn)的傳播距離為r,有：處的光強(qiáng)度為：式中L為線光源的總長(zhǎng)度,F為線光源發(fā)出的總的光通量.設(shè)一小束光線到達(dá)面積為d時(shí)垂直于T,d截面面積為d,照射到拋物面上的,該光束反,那么由幾何關(guān)系在xy平面上的投射面積為d射到測(cè)試屏上的Q(x,y,z)點(diǎn)處的面積為d可知：空缺由于

13、由難以寫出x0,y0關(guān)于x,y的顯式表達(dá)式,但是通過固定屏上點(diǎn)Qx,y,25015和點(diǎn)光源T,然后搜索拋物面上的反射點(diǎn)P0,結(jié)合前面的證明知P0只有有限個(gè)點(diǎn),可以疊加出T點(diǎn)經(jīng)過拋物面反射到O點(diǎn)的光強(qiáng).以下為豎直求解的算法相應(yīng)程序見附錄1考慮T點(diǎn)附近t的一段線光源可近似為點(diǎn)光源,對(duì)Q點(diǎn),代入6中可數(shù)值求解出幾組x0,y0解.2對(duì)解的判別：用數(shù)學(xué)軟件求出所有的實(shí)根,首先判斷P0是否超出反射面的范圍：由于拋物面開口半徑為36毫米：其次判斷反射光線是否交與拋物面開口圓面的內(nèi)部.3由可能的解P0算出T點(diǎn)對(duì)Q點(diǎn)光強(qiáng)度的奉獻(xiàn).由于的表達(dá)式只與=其中R=度：而=為焦點(diǎn)G與Q的距離,為反射光能損失系數(shù),這一相對(duì)

14、量.再對(duì)t從-L到L,=q;q為直射光強(qiáng),P,L有關(guān),如下式：+為發(fā)射光的方向向量,其實(shí)只要討論以其中為步長(zhǎng),進(jìn)行累加為=為Q點(diǎn)處的總光強(qiáng)度.4每小段線光源t的發(fā)光功率PAt/L=pt為恒定的值,對(duì)固定A,B,當(dāng)|t|=0,At,2At?nAt,分別求出4,i=0,1,2,?.n,n<30/At對(duì)B點(diǎn)：q(B)=EA(B)對(duì)C點(diǎn)：q(C)=EA(C)又由于B要大于額定值的兩倍,所以取min(q(B)/2,q(c)而線光源的總發(fā)光功率為P=(2n+1)Att所以滿足相對(duì)于額定值的單位光強(qiáng)度所需的發(fā)光功率為：從1開始,改變n的值,算出發(fā)光功率Pn.取At取最小的功率對(duì)應(yīng)的n值,那么長(zhǎng)度L=(

15、2n+1)t為最優(yōu)線光源設(shè)計(jì)長(zhǎng)度.5)首先以1mm為步長(zhǎng),=10000000那么算得為下表：由表容易看出Pn的最小值對(duì)應(yīng)的n=2,那么知最優(yōu)長(zhǎng)度在4毫米附近,再以0.05毫米為步長(zhǎng),同理算得下表：易發(fā)現(xiàn)在=41時(shí),最小,所以最優(yōu)長(zhǎng)度為：L=0.05(2n+1)=4.15(毫米)五.測(cè)試屏上反射光亮區(qū)的繪制要求出測(cè)試上反射光線的亮區(qū),就是要求所有反射光線與測(cè)試屏交點(diǎn)的分布范圍.對(duì)于每一個(gè)點(diǎn)光源在測(cè)試屏上都有它們自己對(duì)應(yīng)的亮區(qū),把所有點(diǎn)光源對(duì)應(yīng)的亮區(qū)重疊起來形成的總的包絡(luò)面就是線光源的反射光的亮區(qū)我們考慮用計(jì)算機(jī)編程來繪制出亮區(qū).算法設(shè)計(jì)的分析由于給定點(diǎn)光源的位置即值和拋物面上的任意一個(gè)反射點(diǎn)的坐

16、標(biāo)Xo,YoZo可以有拋物面方程確定,所以不是自由變量,就可以唯一確定一條反射光線,從而可求出該反射光線與測(cè)試屏的交點(diǎn)坐標(biāo),即這條光線在測(cè)試屏上所“打出的一個(gè)亮點(diǎn)的位置可以確定.再考慮這條反射光線是否只經(jīng)過了一次反射.一般的做法是用該反射方程與拋物方程聯(lián)立,看是否有除反射點(diǎn)Xo,Yo,Z0以外的交點(diǎn).但是在這里我們從另一個(gè)角度去考慮,即：如果該反射光線所在直線從拋物面開口處的圓中穿過,那么它不會(huì)經(jīng)歷多于一次的反射.這樣,求出反射光線在z取值為21.6時(shí)點(diǎn)的另外兩個(gè)坐標(biāo)x,y的值,只要它們滿足以下不等式就不會(huì)經(jīng)過多于一次的反射：+如此,求解條件和約束條件都確定了,接下來就可以設(shè)計(jì)程序算法了.由于

17、給定一個(gè)反射點(diǎn)Xo,Yo,Zo只要名&定其Xo,Yo的值就可以了.把拋物面投影到xoy平面,其投影為一圓,方程為：+把該圓根據(jù)半徑r和中央角0劃分成網(wǎng)格或者根據(jù)直角坐標(biāo)x,y劃分網(wǎng)格.這樣給定一個(gè)t值,然后對(duì)于每一個(gè)網(wǎng)格上的點(diǎn),確定一條相應(yīng)的反射光線,求出它與測(cè)試屏的交點(diǎn),即在屏上打一個(gè)點(diǎn)；變化t值,重復(fù)上述過程.這樣最后就得出整個(gè)線光源發(fā)出的光線反射后在測(cè)試屏上對(duì)應(yīng)的照亮區(qū)域用標(biāo)點(diǎn)出來的算法實(shí)現(xiàn)后的結(jié)果用以上算法在Matlab中變成求解程序見附錄2,以直角坐標(biāo)劃分網(wǎng)格,當(dāng)t在-2.075,2.075范圍內(nèi)變動(dòng)即線光源長(zhǎng)度L為4.15時(shí),測(cè)試屏上亮點(diǎn)的分布如以下圖圖中標(biāo)尺的單位為毫米：

18、空缺發(fā)生很大的畸變,而距離焦點(diǎn)越遠(yuǎn)處的點(diǎn)的亮區(qū)的畸變速度越慢；2.t值為正的點(diǎn)光源在屏上的照亮區(qū)域明顯地偏向x軸的負(fù)方向,即：車燈線光源左邊局部的反射光主要照亮汽車右前方,而右邊局部的反射光主要照亮汽車左前方,存在光路的交叉.六.設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的合理性分析：安裝在汽車頭部的車燈前照燈要滿足行車前方道路有明亮而均勻的照度,又不致使對(duì)方來車駕駛員眩目或有不舒適感,需對(duì)其進(jìn)行精確的調(diào)整對(duì)其車燈的光束位置和燈絲的長(zhǎng)度設(shè)置等來滿足使用需求,模型結(jié)合GB4599-943對(duì)汽車前照燈配光性能的具體要求,用測(cè)試屏對(duì)前照燈照射位置和光強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè),來判斷此前照燈的好壞.檢測(cè)車燈時(shí),如果該設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是非常合理的,那么僅從

19、B、C的光強(qiáng)度,就能反映出整個(gè)測(cè)試屏的光強(qiáng)度來.測(cè)試屏離車燈25米,屏上過被測(cè)試兩點(diǎn)B、C形成的線與線光源平行.測(cè)量了點(diǎn)B、C的光強(qiáng)度.從測(cè)試屏的光強(qiáng)度分布圖圖3來看,車子的前照燈射出的光線在測(cè)試屏呈往左右延伸的光帶,且往兩側(cè)逐漸減弱,讓屏上的線BC水平放置,那么該設(shè)計(jì)重點(diǎn)測(cè)試了行車前方左右兩側(cè)的光強(qiáng)度分布；由于反射鏡是個(gè)旋轉(zhuǎn)拋物面,且光源呈水平放置的線狀,反射光不會(huì)過大的擴(kuò)散,因此在垂直方向沒有設(shè)置測(cè)試點(diǎn)；B、C點(diǎn)在直線上A點(diǎn)的同一側(cè),也就知道了另一側(cè)相應(yīng)對(duì)稱點(diǎn)的光強(qiáng)度,因此B、C在同側(cè)會(huì)得到更多的有關(guān)光強(qiáng)度分布的消息；B=1.3米,C=2.6米,其長(zhǎng)度與實(shí)際汽車在路上奔跑所轄的路寬差不多,

20、其距離也是相當(dāng)合理.歸納之,這樣的測(cè)試方法是非常合理的.從不同的幾個(gè)測(cè)試屏上光強(qiáng)度分布圖可發(fā)現(xiàn),B、C分別處在兩個(gè)不同光強(qiáng)度區(qū)域,它們之間有條較明顯的明暗截止線.25米是汽車前照燈傳統(tǒng)測(cè)試方法的常用長(zhǎng)度.在正常駕車情況之下,與前車保持兩秒鐘車速的距離是平安的.根據(jù)科學(xué)研究,一般駕車員的制動(dòng)反響時(shí)間在0.390.63秒之間,采取制動(dòng)的時(shí)間在11.35秒之間,兩者之和為1.391.98秒,小于兩秒.而通常前后車的車速根本相同,所以在制動(dòng)時(shí)間相同的情況下制動(dòng)距離也根本相同.兩秒鐘的間隔,就可以保證前后車輛的有效制動(dòng).再考慮交通規(guī)那么所限制的車速,25米是一個(gè)平安合理的車距.而司機(jī)必須能看到前方這么遠(yuǎn)

21、的事物,所以測(cè)試面上的點(diǎn)的光強(qiáng)度不能少于某一值.25米是一個(gè)比擬合理的測(cè)試距離.七.設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步分析1 .二燈制前照燈實(shí)際運(yùn)行的汽車是有兩個(gè)車燈的,他們的光束互相影響.為了便于分析,不妨令兩個(gè)車燈的距離為1.3米,且兩個(gè)燈的類型相同.如以下圖所示：在二燈制前照燈下測(cè)試屏上的光強(qiáng)度其實(shí)就是每個(gè)車燈在測(cè)試屏上的光強(qiáng)度疊加.先遮住F?射出的光線,那么只在單燈F的情況下考慮點(diǎn)A、B、C的光強(qiáng)度,同理也得到A?、B?、C?在夕TF?勺照射下的光強(qiáng)度F?,并且C與C?是對(duì)稱的.顯然,只要測(cè)到點(diǎn)B、C的光強(qiáng)度,也就得到整個(gè)測(cè)試屏的光強(qiáng)度.2 .車燈的遠(yuǎn)近光分析每個(gè)車燈都會(huì)發(fā)出遠(yuǎn)光或近光.前照燈的配光應(yīng)使

22、其近光具有足夠的照明和不眩目,遠(yuǎn)光具有良好的照明.二燈光測(cè)試：左、右燈投射的光束互相影響.汽車左、右前照燈之間的間距,根據(jù)車型的不同,大約在0.91.5m之間.眾所周知,汽車前照燈光束,不是平行光,而是以一定角度發(fā)散投射出去的.根據(jù)實(shí)際觀察的結(jié)果,在同時(shí)開亮左右燈的情況下,在距離前照燈3m遠(yuǎn)處,左燈近光光束右側(cè)向上傾斜的亮區(qū),與右燈近光光束左側(cè)水平線上的暗區(qū)產(chǎn)生重疊現(xiàn)象.這種重疊現(xiàn)象在前照燈發(fā)光強(qiáng)度比擬好的情況下更為明顯.這種重疊現(xiàn)象,使得右燈的近光光束的暗區(qū)不暗哦,給右燈近光光束的明暗截止線水平局部的準(zhǔn)確判別以及明暗截止線拐點(diǎn)的準(zhǔn)確判別都帶來不可防止的不良影響.而在距離前照燈1m處,那么不會(huì)

23、出現(xiàn)這種重疊現(xiàn)象.所以在測(cè)試近光時(shí),測(cè)試屏應(yīng)在距離前照燈1m處.八.參考文獻(xiàn)1荊工史爾應(yīng)用光學(xué)國(guó)防工業(yè)出版社19732呂林根許子道解析幾何第三版高等教育出版社19873網(wǎng)址：15684云舟工作室Matlab數(shù)學(xué)建模根底教程人民郵電出版社2001附錄1p=10000000；m1=0;q=0,0；c=0;flag=0;e=1;x2,y2=solve('x+(900*t4-t*x(2)/(900+xA2)/(405000-1800*t*x+1350*xA2+xA4+350*yA2+2*xA2*yA2+yA4)/(30*(900+xA2+yA2)/60)*(25015-(xA2+yA2)Z60

24、)-1300,y+2*t*x*y/(900+xA2+yA2)/(900+xA2+yA2)/(405000-1800*t*x+1350*xA2+xA4+1350*yA2+2*xA2*yA2+yA4)/(30*(900+xA2+yA2)-(xA2+yA2)/60)*(25015儼2+丫八2)/60)');q2=0;n=length(x2);fori=1:nx(i)=x2(i);y(i)=y2(i);endifimag(x(i)=0&amp;imag(y(i)=0&amp;(x(i)A2+y(i)A2)&lt;1296&amp;f1(x(i),y(i),t,2

25、1.6)A2+f2(x(i),y(i),t,21.6)A2&lt;1296a=x(i)-t,y(i),(x(i)A2+y(i)A2)/60-15;flag=flag+1;b=x(i),y(i),-30;r=norm(a,2);a=1/norm(a,2)*a;b=1/norm(b,2)*b;a=1/jcb(x(i),y(i),t);q2=q2+0.85*abs(g)*p*abs(a*b')/(4*pi*rA2*abs(b*0,0.1');elseendendm1=p/(4*pi*(1300A2+25000A22)+q2;endp=10000000;c=0;m2=0;e=1;x2,y2=solve('x+(9000*t+t*yA2)/(900+xA2+yA2)/(405000-1800*t*x+1350*xA2+xA4+1350*yA2+2*xA2*yA2+yA4)/(30*(900+xA2+yA2)-(xA2+yA2)/60)*(25015-(xA2+yA2)/60)-2600,y+2*t*x*y