汽车前照灯系统光学设计方法研究

(完整版)光学系统设计(一)答案

光学系统设计（一）参考答案及评分标准 20 分）二、填空题（本大题14小题。每空1分，共20 分） 21.球心处、顶点处、齐明点处（r n n n L '+=） 22.%100y y y q z ?''-'=' 23.0 24.球差 25.冕牌、火石 26.?ννν?2111-=、?ννν?2 122--= 27.两面的公共球心处、两面的公共球心处 28.阿贝常数、C F D D n n 1n --= ν 29.畸变 30.圆 31.0 32.二级光谱 33.f 00052.0L FCD '='? 34.EFFL 三、名词解释（本大题共5 小题。每小题2 分，共 10 分） 35．像差：实际光学系统所成的像和近轴区所成的像之间的差异称为像差。评分标准：主要意思正确得2分。 36．子午场曲：某一视场的子午像点相对于高斯像面的距离称为子午像面弯曲，简称子午场曲。评分标准：答对主要意思得2分。 37．二级光谱：如果光学系统已对两种色光校正了位置色差，这两种色光的公共像点相对于第三种色光的像点位置仍有差异，该差异称为二级光谱。评分标准：答对主要意思得2分。 38.色球差：F 光的球差和C 光的球差之差，称为色球差，该差值也等于边缘光和近轴光色差之差。评分标准：答对得2分。 39．渐晕：轴外点成像光束的宽度较轴上点成像光束的宽度要小，造成像平面边缘部分照度要比像平面中心部分照度低的现象，称为渐晕。评分标准：答对主要意思得2分。

四、简答题（本大题共 6 小题。每小题 5 分，共30 分） 40．一物体的峰-谷比（peak to valley ）是λ23.0，问是否满足Rayleigh 条件？答：满足Rayleigh 条件，因为根据Rayleigh 判断，实际波面和参考波面之间的最大波像差(峰谷比)不超过0.25λ时，此波面可看作是无缺陷的成像质量较好。评分标准：答对主要意思得5分。 41．在七种几何像差中，仅与孔径有关的像差有哪些？仅与视场有关的像差有哪些？与视场和孔径都有关系的又有哪些？答：仅与孔径有关的像差有：球差、位置色差；仅与视场有关的像差有：像散、场曲、畸变、倍率色差；与视场和孔径都有关系的有：彗差评分标准：第一问中每个答案正确得1分，第二问中每个答案正确得0.5分，第三问中每个答案正确得1分。 42．一物体置于折射球面的球心处，其像在哪？放大倍率多少？若物在球面顶点，其像又在何位置？放大倍率多少？答：像分别在球心处和顶点处，放大倍率分别为n 1和1。评分标准：两位置答对各得1分，第一个放大倍率答对得2分，第二个得1分。 43. 什么是焦深，若像面向前或向后离焦半倍焦深，引起的波像差多大？答：（1）实际像点无论在高斯像点之前或之后'?0l 范围内，波像差都不会超过1/4 波长，所以把'02l 定义为焦深，即20u n l 2''='λ （2）引起的波像差为4/λ。评分标准：第一问答对大意得3分，第二问答案正确得2分。 44. 近视眼应佩戴何种透镜加以矫正？为什么？答：应佩戴凹透镜加以矫正，使光线经过水晶体后发散，重新汇聚到视网膜上。评分标准：答对大意得5分。 45. 在对称式光学系统中，当1-=β时，哪几种初级像差可以得到自动校正？其它初级像差有何特性？答：垂轴像差：彗差、畸变、倍率色差均为0。轴向像差：球差、像散、场曲、位置色差均为半部系统相应像差的两倍。评分标准：第一问每个答案正确得1分，共3分；第二问每个答案正确得0.5分，共2分。五、计算题（每题10分，共20分） 46．设计一齐明透镜，第一面曲率半径95m m r 1-=，物点位于第一面曲率中心处，第二球面满足启明条件，若该透镜厚度5mm d =，折射率5.1n =，该透镜位于空气中，求（1）该透镜第二面的曲率半径；（2）该启明透镜的垂轴放大率。解：（1）根据题意得，物点发出光线经第一面后按直线传播，相对于第二面，其物距100m m 595l 2-=--=，根据齐明条件100mm r n n n l 22 222-='+=，可得

汽车前大灯设计

汽车前大灯设计车灯是汽车关键部件之一，它不仅对汽车的外观有画龙点睛的作用，而且直接影响行车的舒适性和安全性。车灯既是汽车的功能件，又是其外观件，一辆车的车灯就像人的眼睛，能传递它的精神和内涵，也是整车设计的点睛之笔，能体现汽车的品味，其造型设计的意义就在于彰显汽车的气质。随着汽车制造技术的不断发展和进步，作为汽车主要的照明和信号装置的汽车车灯技术不断更新。在汽车车灯新产品的研究开发过程中，逆向工程技术和思想越来越受到重视。车灯产品的造型大致可以分为数据测量、三维建模和结构设计三个阶段。目录 1 引言 (2) 2 汽车车灯设计技术................................ 错误!未定义书签。 2.1 车灯的分类 (2) 2.2车灯的发展史 (2) 3 逆向工程技术概述 (4) 3.1逆向工程简介 (4) 3.2 逆向工程的应用现状 (4) 3.3 逆向工程的一般流程 (5) 3.4 逆向工程的关键技术 (5) 4 逆向工程技术及应用 (7) 4.1 数据采集 (7) 4.2 数据处理 (8) 4.3 模型重构 (13) 5 汽车前大灯的逆向设计 (18) 5.1 前大灯的数据采集 (18) 5.2 前大灯点云数据处理 (19) 5.3 前大灯 CAD 模型构建 (22) 5.3.1重构前的准备工作 (22) 5.3.2以结构体为主的底座的构建 (22) 5.4 CAD 模型检验 (24) 5.4.1灯罩大面的曲面品质分析 (24) 5.4.2底座的拔模检查与调整 (25) 5.4.3装配干涉检查 (25)

1 引言随着汽车设计和制造工艺的进一步提高，车灯不再只是汽车的一个照明部件，还是这车设计的点睛之笔，时髦的汽车车灯集实用性和装饰性为一体，且更注重于整车的审美风格保持一致，它最能体现汽车的品位，越是个性化车、高档车，越注重车灯的设计及品质。本文就对车灯的分类及发展史、逆向工程的概念、应用现状、关键技术和一般流程，以及汽车前大灯的逆向设计做了简要概述，并阐述了本文的研究内容。 2 汽车车灯设计技术随着汽车工业的发展，各种款式的轿车不断涌现，汽车速度不断提高，对汽车灯具设计的要求也越来越高。尤其是前照灯系统，不仅要效率高，还要解决夜间行车的眩目问题。以前的车灯设计方法是依靠个人的经验和大量的实验，但这已远远跟不上灯具设计需求的速度和越来越严格的车灯照明标准。因此国外已有人利用计算机对汽车灯具进行仿真设计，从而大大加快了灯具的开发进度。在国内，这方面的研究还远落后于国外。 2.1 车灯的分类车灯按照用说途分照明灯和信号灯两大类。照明灯又分为外照明灯和内照明灯，信号灯也分为外信号灯和内信号灯，如图2.1所示。图2.1 车灯分类外照明灯除了牌照灯之外，主要作用是为本车驾驶员提供路面照明，外信号灯则是为方便其它车辆驾驶员识别本车轮廓和判断本车动向而设置的，其中转向指示灯和动灯是极重要的信号指示灯，它对于汽车行驶安全至关重要。在这些灯中，属于强制性检验的有外照明灯和外信号灯，因为这些灯是行车安全的关键部件。

汽车前照灯配光性能

中华人民共和国国家标准GB 4599—94 汽车前照灯配光性能 Photometric characteristics 代替GB 4599—84 of headlamps for motor vehicles 1 主题内容与适用范围本标准规定了汽车前照灯配光性能、试验方法和检验规则。本标准适用于M、N类汽车使用的各种类型的前照灯。 2 引用标准 GB 4785汽车及挂车外部照明和信号装置的数量、位置和光色 3 术语 3．1 配光灯具发射可见光的光度（照度或发光强度等）分布。 3．2 近光当车辆前方有其他道路使用者时，不致使对方眩目或有不舒适感所使用的近

距离照明光束。 3．3 远光当车辆前方无其他道路使用者时，所使用的远距离照明光束。3．4 配光镜根据配光性能要求，由一种或一种以上的光学单元组合的透镜。3．5 灯光组配光镜、反射镜和光源（灯泡或发光灯丝组件）等的组合体。3．5．1 封闭式灯光组结合成一个不可拆整体的灯光组。 3．5．2 半封闭式灯光组配光镜与反射镜固定结合，灯泡可拆卸更换的灯光组。 3．6 封闭式前照灯采用封闭式灯光组的前照灯。 3．7 半封闭式前照灯

采用半封闭式灯光组的前照灯。 3．8 单光束一灯光组中仅有一根灯丝产生的近光或远光。 3．9 双光束一灯光，组申有两根灯丝可分别发光，一根产生近光，另一根产生远光或根据需要设计的辅助光束。 3．10 标称电压灯泡（封闭式灯光组）上标明的电压（单位：V)。 3．11 标称功率灯泡（封闭式灯光组）或其包装上标明的功率（单位：W）。 3．12 试验电压测试灯泡或灯光组的光电参数时使用的端电压。 3．13 标准灯泡测试配光性能的灯泡，具有无色的泡壳和缩小的灯丝几何尺寸公差，每一型

(整理)各种光学设计软件介绍-学习光学必备-peter.

光学设计软件介绍 ZEMAX是美国焦点软件公司所发展出的光学设计软件，可做光学组件设计与照明系统的照度分析，也可建立反射，折射，绕射等光学模型，并结合优化，公差等分析功能，是套可以运算Sequential及Non-Sequential的软件。版本等级有SE：标准版，XE：完整版，EE：专业版（可运算Non-Sequential），是将实际光学系统的设计概念、优化、分析、公差以及报表集成在一起的一套综合性的光学设计仿真软件。ZEMAX的主要特色：分析：提供多功能的分析图形，对话窗式的参数选择，方便分析，且可将分析图形存成图文件，例如：*.BMP, *.JPG．．．等，也可存成文字文件*.txt；优化：表栏式merit function参数输入，对话窗式预设merit function参数，方便使用者定义，且多种优化方式供使用者使用；公差分析：表栏式Tolerance参数输入和对话窗式预设Tolerance参数，方便使用者定义；报表输出：多种图形报表输出，可将结果存成图文件及文字文件。 CODE V是Optical Research Associates推出的大型光学设计软件，功能非常强大，价格相当昂贵CODE V提供了用户可能用到的各种像质分析手段。除了常用的三级像差、垂轴像差、波像差、点列图、点扩展函数、光学传递函数外，软件中还包括了五级像差系数、高斯光束追迹、衍射光束传播、能量分布曲线、部分相干照明、偏振影响分析、透过率计算、一维物体成像模拟等多种独有的分析计算功能。是世界上应用的最广泛的光学设计和分析软件，近三十多年来，Code V进行了一系列的改进和创新，包括：变焦结构优化和分析；环境热量分析；MTF和RMS波阵面基础公差分析；用户自定义优化；干涉和光学校正、准直；非连续建模；矢量衍射计算包括了偏振；全球综合优化光学设计方法。 CODE V是美国著名的Optical Research Associates（ORA?）公司研制的具有国际领先水平的大型光学工程软件。自1963年起，该公司属下数十名工程技术人员已在CODE V程序的研制中投入了40余年的心血，使其成为世界上分析功能最全、优化功能最强的光学软件，为各国政府及军方研究部门、著名大学和各大光学公司广泛采用1994年，ORA公司聘请北京理工大学光电工程系为其中国服务中心。与国际上其它商业性光学软件相比，CODE V的优越性突出地表现在以下几个方面： 1．CODE V可以分析优化各种非对称非常规复杂光学系统。这类系统可带有三维偏心或倾斜的元件；各类特殊光学面如衍射光栅、全息或二元光学面、复杂非球面、以及用户自己定义的面型；梯度折射率材料和阵列透镜等等。程序的非顺序面光线追迹功能可以方便地

汽车前照灯检测(教学设计)

汽车前照灯技术状况的检测(教学设计) 广东省佛山市顺德区郑敬诒职业技术学校谭顺翔授课班级：汽车评估选修班授课时间：2009年4月23日教材：汽车服务业系列丛书（机械工业出版社）《汽车评估》(张克明主编) 课题(教学内容)：汽车前照灯技术状况的检测课时：1学时（45分钟）一、教材分析处理 (一)教材的地位和作用《汽车评估》是汽车运用与维修专业的一门专业选修课。本节课选自汽车服务业系列丛书教材(机械工业出版社)《汽车评估》(张克明主编)第四章第八节。这一章是汽车评估中对汽车技术状况检测部分，掌握好本节课的知识和技能，学生能正确评估汽车照明电气系统的工作状况。 (二)教学目标根据本节课教学内容及教学大纲的要求，参照学生现有的知识水平和理解能力，可确定如下的教学目标。 1．知识目标：(1)掌握利用屏幕检测前照灯的光束位置的方法；(2)掌握利用前照灯检验仪检测前照灯的发光强度和光轴偏斜量的方法。 2．能力目标：通过讲(教师的讲解)、演(教师演示)、练(学生自己做工作页) 结合，让学生掌握汽车评估中汽车技术状况检测的操作方法，为日后学习和工作打好基础。 3．思想目标：培养学生良好的思考及分析问题的习惯和规范的操作程序，以应对其工作后将遇到的千变万化的技术问题，增强其工作信心。 (三)教学重点、难点的确定综合本教材的前后内容，以及学生的实际情况，本节课的重点是：利用屏幕检测前照灯的光束位置的方法。本节课的难点是：利用前照灯检验仪检测前照灯的发光强度和光轴偏斜量的方法。 (四)教材处理原则上课程教学按教材的顺序和推进。为拓展学生的知识面，增加了一些

相关的知识和方法。二、教学方法本节课采用讲授的教学模式。借鉴“任务驱教学法”的原理，设计“工作页”，将重点内容问题化、设置问题启迪学生思维，让他们带着问题去学，知道学什么，怎样学，达到什么目的。演示法、启发诱导法相互渗透、密切配合，利用演示法让学生直接地学习汽车评估检测的方法；利用启发诱导法巧妙地设疑，激发学生求知欲，创设兴奋点。以学生为中心，教师充分发挥主导，创设工作情境，发挥学生的主体作用和主观能动性，抓住可利用的兴奋点，鼓励学生积极探索。三、学法指导 (一)通过采用“工作页”，使教学目标细化，让学生明确学什么，为什么学，学到什么程度，用目标激励法来吸引学生注意力和意志力，创造学习情境。 (二)讲、练、演紧密结合，引导学生探索，强化他们对知识的巩固、消化、吸收和灵活运用，并转化为能力。四、教学媒体和教具为完成本节课的教学目标，需配备：多媒体平台、多媒体教学课件。五、教学过程（一）复习(5分钟) 1、前面学了关于汽车技术状况鉴定的检测项目哪些?（发动机功率的检测、气缸密封性的检测、汽车燃油消耗量的检测、驱动力的检测、前轮定位的检测、转向盘的检测等） 2、随便说个检测项目，比如说前轮定位包括哪些重要的参数?（主销后倾，主销内倾，车轮外倾，前轮前束） (二)新课引入(3分钟) 本节课首先说汽车技术状况的鉴定是汽车评估的基础与关键，而前照灯的检测又是汽车技术状况鉴定中的重要内容，所以说前照灯的检测也是汽车评估中的重点。然后用手电筒的照射说明前照灯的两个特性——照射方向与发光强度。在说明照射方向时，提问：前照灯照射方向应该如何控制？(此处设疑，留下悬念，

光学系统设计作业

显微物镜光学参数要求为：β=2?，NA =0.1，共轭距离为195mm 。 1）根据几何光学计算相应参数； 2）运用初级像差理论进行光学系统初始结构计算； 3）使用光学设计软件对初始结构进行优化，要求视场角o 5±； 4）根据系统的特点列出优化后结构的主要像差分析； 5）计算优化后结构的二级光谱色差。一、显微物镜的基本参数计算为有效控制显微镜的共轭距离，显微镜设计时，一般总是逆光路设计，即按1/β进行设计。该显微物镜视场小，孔径不大，只需要校正球差、正弦差和位置色差。因此，采用双胶合物镜。 '''' 1 2 195111l l l l l l f β==- -=-= 解，得 ''6513043.33l l f ==-= 正向光路根据 '' ' J nuy n u y == sin NA n u = 在近轴情况下 NA nu = ' 2y y β== 由此可求解 ''' 0.05NA n u == 由此可知逆向光路的数值孔径综上，该显微物镜的基本参数为 NA 'f 'l l 0.05 43.33 65 130- 二、求解初始基本结构

1）确定基本像差参量根据校正要求，令'0L δ=、'0SC =、' 0FC L ?=，即 0C S S S I ∏ I ===∑∑∑，即 43332220 00 z C S h P S h h P Jh W S h C φφφφI I ∏ I ===+===∑∑∑ 解，得 0P W C I === 将其规化到无穷远 11sin 0.1NA n u ==，11n = 则 11sin 0.1/2u U β=?=-，11 6.5h l u mm =?= 规化孔径角为 110.1 20.3333071 6.543.33 u u h φ-== =-? 由公式 () ()() 21141522P P W u W W u μμ∞∞ =++++=++可求得规化后的基本像差参量代入可得 0.36560.8832 P W ∞∞ ==- 2）选择玻璃组合取冕牌玻璃在前得 ( ) 2 00.850.1 0.155792P P W ∞ ∞ =-+=- 根据0P 和C I ，查表选取相近的玻璃组合为BaK7-ZF3，其参数为 Bak7:56,5688.111==v n ZF3:5.29,7172.122==v n 0010.11520, 4.295252, 2.113207P Q ?=-=-= 2.397505A =， 1.698752K = 3）求形状系数Q

汽车座椅结构设计

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0 引言汽车座椅属于汽车的基本装置是汽车的重要安全部件。在汽车中它将人体和车身联系在一起直接关系到乘员的驾乘舒适性和安全性。一百多年来,随着汽车的发展和人们要求的不断提高汽车座椅已不再是单纯满足乘坐和美观需要的车身部件而是关系到汽车的驾乘舒适性和安全性集人机工程学、机械振动、控制工程等为一体的系统工程产品。随着我国汽车工业的迅猛发展人们对汽车的乘坐舒适性及安全性等方面的要求越来越高。其中作为影响汽车舒适性和安全性的重要内饰部件——汽车座椅的设计、研发已越来越引起汽车业界的重视。本毕业设计分析了人与座椅的人机关系，并且结合我国国民对汽车座椅的使用要求，以人机工程学、汽车设计等学科的理论为依据,以国家和国际标准为准则,对驾驶座椅进行了设计。,从人的安全、健康的角度，现代人越来越多地的时间在汽车中度过,座椅的安全与舒适直接影响到人们的健康与安全。尤其是对人们脊椎的伤害。从社会的角度,汽车走进千家万户，人们对汽车的情感也有所转变,从以前的遥远、到现在的占有，将来必将转变为挑剔。因此汽车座椅的发展也要跟上时代的步伐,所以本设计进行汽车八方向座椅结构设计。

１轿车电动座椅的介绍轿车的座椅是衡量轿车档次的重要依据,因此轿车设计师十分重视电动座椅的设计，从材料到形状，尽量做得完美无缺。在造型方面,充分考虑人体尺寸、人体重量、乘坐姿势和体压分布等因素,应用人体工程学的研究成果和先进技术，制造出乘坐舒适、久坐不乏的座椅。１.１桥车的国内外研究现状及发展水平的相关介绍目前国内汽车座椅基本上是一种固定的姿势,人长时间保持一种相对稳定的坐姿很容易疲劳,从提高驾乘人员舒适度的角度，给出一种新型电动座椅的设计思路。对于可以调节的汽车电动座椅的研究,国内发现尚少。尤其在目前,国内市场上所见电动座椅大多出现在进口汽车上,汽车电动座椅有两向移动、四向移动、六向移动等多种类型。两向电动座椅只能作前后水平移动：四向电动座椅除前后水平移动外，还可以升降：六向电动座椅除了够控制上述移动外,座椅的座位前部和靠背还可以分别升降。大多数电动座椅使用永磁型电动机,通过装在左座侧板上或左门扶手上的肘节式控制开关控制电流路线和方向。可使某一电动机按不同方向转动。大多数永磁型电动机内装有断路器，以防电动机过载。许多福特汽车电动座椅的电动机在磁铁外壳内装有3个独立的电枢。有的电动座椅使用串激电动机（如通用公司生产的某些汽车）,用2个磁场线圈使电动机能作双向转动。这种电动机一般使用继电器以控制电流方向,因此当开关换向时,可以听到继电器吸合的咔嗒声。电动座椅使用的电动机的数量多的可达8个。本方案是一种机械设计制造学、人体工程学与电子技术相结合的八个方向（座椅水平平行前后移动、座椅前端上下升降、座椅后端上下升降、座椅靠背的角度旋转)调节。汽车电动座椅一般由双向电动机、传动装置和座椅调节器等组威。传动装置包括变速器、联轴装置和电磁阀。座椅调节器的主要部件是螺旋千斤顶和齿轮传动机构。传动装置和座椅调节器之间用软轴连接。通过座椅调节器实现对座椅的调节。方案的思路就是电动座椅是利用电动机的动力来调整座椅位置、靠背的倾斜度等，自动适应不同体型的驾驶员与乘员的乘坐舒适性要求。现代轿车的驾驶者座椅和前部成员座椅多是电动可调的，又称电动座椅。座椅是与人接触最密切的部件，人们对轿车平顺性的评价多是通过座椅的感受作出的。因此电动座椅是直接影响轿车质量的关键部件之一。轿车电动座椅以驾驶者的座椅

汽车大灯简单介绍解读

汽车大灯种类简单介绍本文来源：网易汽车汽车大灯想必大家都不陌生。干什么用的？汽车最基本的行车设备呗。但是作为汽车安全系统的重要电子组成部分，如果细细的说来，其中的历史和技术还是非常之多的。很多车主其实对于自己汽车的大灯配置并不是很清楚，今天我们就化繁为简，将视线专注于实际生活中三个最主要的汽车前大灯配置：卤素灯，氙气灯，LED灯。小编也不打算详尽的和大家介绍车灯进化或者发展的历史，我们今天主要来看一下，他们具体都有什么优缺点。从乙烯块到激光灯我们都知道，1879年爱迪生发明了碳丝白炽灯，但是在19世纪90年代前后，乙烯块是汽车车灯的标配。相比于早期的白炽灯，其质量和照明效果要更好。随着电气工业的逐渐发展，汽车电力系统的提升极大程度上提高了汽车的照明系统。19世纪50年代，卤素灯被发明出来，逐渐取代了乙烯块和发光效率小的可怜的钨丝灯。而卤素灯也成为了迄今为止使用

范围最广，最主流的汽车大灯，目前很多车型上依旧采用卤素灯作为主要的照明设备。氙气灯是更为高级的汽车大灯。1995年欧洲法规批准使用这种灯起，氙气灯就被用于高档车型上，氙气大灯第一次应用是在1991 年出现在宝马7系上。到目前为止，氙气灯已经成为了除卤素灯之外主流的车灯配置。相比较卤素车灯，氙气车灯虽然造价更高但优点也更加明显，它的亮度更高，照射时间长，稳定性好，并且更加节约耗电。但随着发展，氙气灯也已经不再是高端车的专属了，制作成本的降低让更多的车主选择改装氙气车灯，也让氙气车灯成为现在除卤素车灯外的主流车灯。

随着科学技术的发展，汽车行业也经历了技术的巨大进步。其中就包括LED技术，继氙气灯之后，LED车灯给汽车带来的是新的豪华外观与更低的能量损耗。LED大灯采用发光二极管，这种光线发射器不仅消耗的能量非常少，更是可以密集排布造型，同时提供良好的照明效果。其优缺点我们下文也会说到，不知道LED技术在未来会不会让灯泡在汽车中彻底消失。激光大灯则是近些年来新科技的产物。继LED大灯之后，激光大灯被称为“合理的下一步”，它更加节能，更加省油。但是这种激光并不是我们传统概念中那种炫的耀眼或者切金断玉的激光，而是一种由激光发光二极管产生的蓝光灯。我们平时所使用的投影设备就是采用激光照明。目前，激光大灯是在LED灯之上进一步的延伸，但虽然激光技术已经算是比较成熟，但是在装在汽车大灯上仍有很多需要克服的障碍。

汽车车灯相关资料

汽车车灯相关资料一、汽车车灯发展历史据说第一个汽车前大灯是家用手提灯。 1887年，一个驾驶员在黑暗的旷野上迷路时，一位农民用手提灯把他引回家。 1898年，波士顿举办美国首届汽车展览会，美国哥伦比亚号汽车将电灯作为前灯和尾灯，车灯从此诞生。最初的前大灯不能调光，所以在会车时有些晃眼，为了克服这个缺点，后来采用了附加光度调节器。这种前大灯可以在垂直方向移动，但驾驶员必须下车搬动夹具装置。 1916年，美国一个名叫C·H·托马斯的人为了让对方驾驶员在晚上能看到他打的手势，把一个带电池的灯泡装在手套上，由此转向信号灯幽默登场。 1938年，别克汽车制造商提供了转向灯作为选用的附件，但当时只在汽车尾部安装，到1940年以后汽车前面也装有转向信号灯了，而且信号开关具有随时调节的功能。 1906年，世界上第一次用一个蓄电池供电的电灯照明。 1909年，首次把乙炔灯作为变光装置。 1916年，美国使用了行车灯。 1920年，当选用倒档装置时，使用了倒车灯。 1920年，美国通用汽车公司首次安装了内灯。 1926年，通用汽车公司把大灯变光开关从方向盘移到地板。 1938年，第一次采用封闭的内灯。 1898年，美国电气公司将电灯抛物面反射镜推广于大灯，侧灯和尾灯。

从早期乙炔气前照灯发展到当今的自由面反射镜气体放电前照灯，差不多经历了120年，其演变过程如下：第一代--乙炔气前照灯前照灯具有高的轮廓亮度，乙炔气火焰的亮度比当时的电光源所能达到的亮度高出一倍，因而，在1925年以前使用的汽车前照灯几乎全是乙炔前照灯。第二代--电光源前照灯 1913年带螺旋灯丝的充气白炽灯泡问世，因其具有较高亮度，给电光源前照灯开辟了广阔的前景。然而由于当时汽车电气设备系统的制约，直到1925年，电气照明才得到广泛的应用。第三代--双光灯芯前照灯具备有高轮廓亮度充气灯泡的电前照灯一装在汽车上，就出现了在交会车时因前照灯的强光造成驾驶员炫目而导致发生交通事故和撞车的严重问题。因而，对前照灯的设计提出了两个互不兼容的要求：一个是如何在不小于100m的距离内使道路和高度至少为的障碍物得到良好的照明；另一个是如何使迎面车辆驾驶员不炫目。汽车会车时的这种炫目问题，仍是汽车照明技术中最难以解决的问题。为解决会车炫目的问题，1924年，欧洲发明了双光灯芯前照灯之后，美国也出现了带双丝灯泡的前照灯。然而，欧洲和美国具备不炫目近光的前照灯的光学系统结构原理不尽相同。其灯泡的差异在于灯丝的形状和位置不同：配光镜的差异在于折光单元的图案和计算不同，因而，近光的配光也有所不同。近光系统分为欧洲系统和美国系统两种，两大系统的协调问题是当今世界汽车灯光发展的重大课题之一。第四代--不对称近光前照灯双光灯芯前照灯系统属于对称近光系统，近光光型的左右两侧完全相同，因而左、右两侧行驶皆适用。但由于行车光(远光)变到会车光(近光)时，视见距离缩短，

光学系统设计七个例子

光学系统设计（Zemax初学手册）蔡长青 ISUAL 计画团队国立成功大学物理系（第一版，1999年7月29日）前言整个中华卫星二号“红色精灵”科学酬载计画，其量测仪器基本上是个光学仪器。所以光学系统的分析乃至于设计与测试是整个酬载发展重要一环。这份初学手册提供初学者使用软体作光学系统设计练习，整个需要Zemax光学系统设计软体。它基本上是Zemax使用手册中tutorial的中文翻译，由蔡长青同学完成，并在Zemax E. E. 7.0上测试过。由于蔡长青同学不在参与“红色精灵”计画，所以改由黄晓龙同学接手进行校稿与独立检验，整个内容已在Zemax E. E. 8.0版上测试过。我们希望藉此初学手册（共有七个习作）与后续更多的习作与文件，使团队成员对光学系统设计有进一步的掌握。（陈志隆注） (回内容纲目) 习作一：单镜片(Singlet) 你将学到：启用Zemax，如何键入wavelength，lens data，产生ray fan，OPD，spot diagrams，定义thickness solve以及variables，执行简单光学设计最佳化。设想你要设计一个F/4单镜片在光轴上使用，其focal length 为100mm，在可见光谱下，用BK7镜片来作。首先叫出ZEMAX的lens data editor(LDE)，什么是LDE呢？它是你要的工作场所，譬如你决定要用何种镜片，几个镜片，镜片的radius，thickness，大小，位置……等。然后选取你要的光，在主选单system下，圈出wavelengths，依喜好键入你要的波长，同时可选用不同的波长等。现在在第一列键入0.486，以microns为单位，此为氢原子的F-line 光谱。在第二、三列键入0.587及0.656，然后在primary wavelength上点在0.486的位置，primary wavelength主要是用来计算光学系统在近轴光学近似(paraxial optics，即first-order optics)下的几个主要参数，如focal length，magnification，pupil sizes等。再来我们要决定透镜的孔径有多大。既然指定要F/4的透镜，所谓的F/#是什么呢？F/#就是光由无限远入射所形成的effective focal length F跟paraxial entrance pupil的直径的比值。所以现在我们需要的aperture就是100/4=25(mm)。于是从system menu上选general data，在aper value上键入25，而aperture type被default为Entrance Pupil diameter。也就是说，entrance pupil的大小就是aperture的大小。回到LDE，可以看到3个不同的surface，依序为OBJ，STO及IMA。OBJ就是发光物，即光源，STO即aperture stop的意思，STO不一定就是光照过来所遇到的第一个透镜，你在设计一组光学系统时，STO可选在任一透镜上，通常第一面镜就是STO，若不是如此，则可在STO这一栏上按滑鼠，可前后加入你要的镜片，于是STO就不是落在第一个透镜上了。而IMA就是imagine plane，即成像平面。回到我们的singlet，我们需要4个面 (surface)，于是在STO栏上，选取insert cifter，就在STO后面再插入一个镜片，编号为2，通常OBJ 为0，STO为1，而IMA为3。再来如何输入镜片的材质为BK7。在STO列中的glass栏上，直接打上BK7即可。又

汽车座椅面套设计

SDE介绍 1SDE总括 SDE是一个完整的座椅设计环境，通过使用三维CAD型面作为护面平面展开图（样板）的目标，从而最初的造型需求得到保证。 SDE围绕设计到制造过程，完全集成于CATIA V5, NX 和 Pro/E，由于三维环境下围绕单一来源主模型，造型到制造无缝连接。SDE的核心功能包括3D到2D 的展开，已经经过汽车公司实际设计和生产所验证，另外SDE基于CAD的设计方法和制造输出被广泛验证。 2SDE技术特点 2.1完全集成于三维CAD VISTAGY公司的座椅设计环境提供完全集成于商业CAD系统的三维设计解决方案，包括Catia V5, NX和ProE。SDE直接从CAD模型运行，无需另外转换。事实上，所有的设计公司都正在转为三维CAD设计，护面、泡沫、结构及其他组都已经使用三维CAD软件来设计三维模型。 SDE通过增强或者扩展主流三维CAD的功能来使客户获益，SDE支持： -高级曲面 -逆向工程 -参数化建模 -PDM和 ERP 集成 -包含变量和选项的装配件、零件的强有力管理 -造型 2.2PDM、ERP集成由于SDE的数据是存储在CAD模型中的，无外部的文件，所以SDE数据能够被管理CAD模型的PDM系统轻松管理。事实上，SDE和所有的PDM系统兼容，无任何的差别或偏向，这样就能保证用户根据自己的需求选择最好的解决方案。另外，如果用户的PDM,DMU或者ERP系统需要的话，VISTAGY公司的EnCapta技术可以使用开放标准的如XML的格式文件来表达SDE的数据。

2.3三维座椅专业设计环境 SDE是三维专业的设计环境，用于汽车内饰并且主要是用于复杂的汽车座椅系统的设计。SDE主要通过以下节省座椅研发时间和成本： -捕捉完整而详细的三维座椅结构模型； -捕捉护面材料、复合泡沫等的所有信息； -捕捉缝线、样式、缝纫回针等所有信息； -捕捉卡条和附件等所有信息； -捕捉如加热/冷却系统，重量传感器，标签等硬件的所有信息； -对上述所有信息排序、列表、查找； -在下游对上述信息重用，生成BOM表、成本模型、生产计划、缝制说明、工程图、裁切文件、PPAP、ELV等； -准确无误、快速地对设计进行修改更新。最终，SDE在三维环境下设计拥有巨大优势，通过保持三维护面定义与下游的二维数据如平面展开图（样板）相关联，可以在上游三维环境下完成更改，二维数据会随之快速自动更新，这样就能保证三维护面的主数据源定义简单、快速、一致。这样，关于座椅数据的所有管理如护面、泡沫、测试、生产计划、成本等都是同步的并且是准确无误的。 2.4基于座椅结构的单一数据源主模型 SDE的基础是座椅结构定义，包括织物或皮革料片，缝纫或缝制线，衬背材料，卡条和附件，硬件如传感器、加热或湿度控制元件、标签、安全装置等都可以在设计最开始进行定义。在平行设计过程中，这一完整而详细的三维模型可以作为单一数据源的主模型而被不同的组如造型、护面、泡沫、结构等使用。

小型客车座椅结构设计

摘要汽车座椅是汽车车身的重要部件，一般由座垫及其骨架、靠背及其骨架、头枕及其骨架，以及相应的导向、调节机构等基本部分组成。汽车座椅系统是用来在车内给驾乘者支撑，并在保证方便进出和驾驶操作的前提下提供驾乘者有效的约束。汽车座椅系统应该提供驾乘者预期的可调节性和长途驾驶的舒适感。在车门关闭状态、在座椅整个调节行程内，座椅系统的操作应该适于所有体形驾乘者进行直观的调控操作。同时汽车座椅也是保障车辆安全性能的一部分。汽车座椅设计的合理性及其质量直接影响到乘员的安全性和舒适性。本设计主要结合人机工程学以及有关座椅的国家标准进行小型客车座椅的结构设计和分析。根据人机工程学确定各部分尺寸，完成调节机构的结构，依据国家相关标准进行合理分析设计，并进行了静力分析。本设计中的调节机构主要包括前后调节机构、高度调节机构以及角度调节机构进行设计，设计了其结构及工作原理。本设计为小型客车座椅生产与实验提供了参考，对实际生产有一定的指导意义。关键词：座椅、人机工程学、结构、静力分析

Abstract Car seat is an important auto body parts, generally by the seat and its skeleton, and skeleton back, head and skeleton, and the corresponding orientation, regulators and other basic parts. Car seat system is used to driving in the car who support and facilitate the access and drive to ensure the operation of driving under the premise of providing effective control.Car seat driving system should expect to provide adjustable and long-distance driving comfort. In the door closed, adjust the seat the entire trip, the seats should be suitable for operation of the system to carry out all the body driving control operation intuitive. At the same time protect the car seat is also part of vehicle safety performance. Car seat design and the quality of the reasonableness of a direct impact on passenger safety and comfort. The combination of ergonomic design, as well as the main seat of the national standards for small passenger seat of the structural design and analysis. According to various parts of ergonomics to determine the size of the completion of the structure adjustment, according to relevant national standards for the design of rational analysis and a static analysis. The design of the regulating agencies, including before and after adjusting the main body, a high degree of regulation of agencies and institutions regulating the design point of view, the design of its structure and working principle. The seat is designed to mini-van production and provides a reference experiment, the actual production of a certain degree of guidance. Keywords: chairs, ergonomics, structure, static analysis

新型智能汽车前照灯设计

新型智能汽车前照灯设计毕业设计（论文）题目：新型智能汽车前照灯设计院 (系)：信息工程系专业：电子信息工程技术姓名：马泽成学号： 593 指导教师：黄贻培二〇一一年十一月三十日

毕业设计（论文）任务书

毕业设计(论文)进度计划表

毕业设计(论文)中期检查记录表

“汽车电子”的发展在如今已经慢慢步入了一个高速运转的时代，人类既然创造了它那么就要让它发挥出它的极致。应我们的需求而去逐一创造和改变，这我们也可以称其为——以人为本。汽车前照灯基本功能是让我们在夜间可见度低的情况下驾驶看清前方的道路。对于如何能够在夜间更加舒畅，安全的驾驶一直是我们设计前进的目标。新型智能汽车IFS(Intellect Front-light System)前照灯的几个创新之处在于它能够让驾驶员在夜间驾驶能有和白天驾驶一样的安全感。从而达到我们以为为本的思想理念安全，舒适的驾驶环境。夜间汽车驾驶主要应对的几个问题有，1.转弯时视线出现盲区无法对前方道路做出正确的判断，根据改变内侧前照灯的角度因而加大可视面积；2.夜间在通过无交通指示灯的十字路口由于不容易发现侧方车辆的来临，根据距离传感器的帮助下提高安全系数；3.在夜间和---大雾等极端天气如果在前照灯安置红外线热感仪器，从而感应到前照灯无法看见的地方感应前方的路况，在危险发生之前我们就可以有效地处理了。关键词：新型智能汽车前照灯IFS系统红外距离传感器 Auto模式

第一章绪言第一节汽车电子发展第二节 IFS的概念源由第三节智能前照灯应用现状和发展趋势第二章 IFS系统分析第一节汽车智能前照灯电路图及分析第二节 IFS系统原理方框图第三章IFS系统下的模式与效果第一节四种“Auto”模式第二节 IFS系统下的效果第四章红外距离感应模式第一节红外距离传感器第二节传感器工作原理第三节根据PLC设计传感器报警系统第五章设计缺陷与总结结论致谢参考文献

汽车前照灯的基本要求

汽车前照灯的基本要求：对车辆前照灯光源的基本要求： 1、安全、高效、节能车载能源特别是车载发电机容量的限制使车辆前照灯的功耗和电耗受到了制约，所以必须采用高效光源、在尽量低的能耗下取得尽可能好的照明效果。曾经或正在使用的几种车用前照灯光源的主要参数如下：一只标准的35W车用氙气金卤灯的功耗仅为标准卤素灯的64%，而辐射光通量则为卤素灯的三倍，光效比卤素灯高4.5倍，寿命超过10倍，由此可见车辆前照灯的最佳选型必是氙气金卤灯。车用氙气金卤灯的功耗小、体积小、光点也小，这使光利用率更高、灯具设计更为简单、体积更小，从而使汽车头部设计的自由度更大，更少需要考虑头灯的形状和体积。小的头灯可使车身更为流线型、车灯安置位置降低、灯俯角减小从而使光束的射程更远。在设计优良的灯具配合下标准车用氙气金卤灯的有效照射距离约200米，远远超

过55W卤素灯，而右侧(右行车)照宽范围也超过卤素灯的一倍以上，其照亮情况示如Fig.2。试验及计算结果表明，35W车用氙气金卤灯的照亮距离及宽度对时速120~150km/hr的车辆已经够了，能使驾车者有充分时间应对200m处的突发事件，保证行车安全。 2、严格的光型要求

当驾车者在风驰电掣驾车夜驶、前照光束划破夜空、远探200m 内的路况时，其光束不应刺入对侧驶近的驾车者的眼帘构成眩光，否则可能酿成惨祸。因此对汽车前照灯的光形、照度分布和照亮范围有严格的规定。ECE R 98(对以气体放电灯为光源的汽车前照灯总成光束参数法规)有严格规定，严格执行这一法规是保证驾车安全的前提。该法规规定在车辆前方25m处的竖直平面上的照度分布数据，右行车辆的照度要求示如Fig.3，图中标定的每一点都规定了照度范围，尤其是区域Ⅲ中(即图中H—HV—H2线以上区域)照度不能超过1lx，这是保证出射光束不至影响由对方驶近的驾车者视线的必要条件，同时驾车者有足够的视野，能看清前方200m及右侧足够宽的范围内各种事物和地面情况，避免事故的发生。这一要求除由精确设计并精密加工的前照灯灯具保证外，对光源也有非常苛刻的要求，这在欧共体法规ECE R 99中有严格规定。为保证灯的发光中心处在灯具中的设定位置，除严格的灯头结构和尺寸外，灯中电极和电弧也必须处在严格设定的位置，ECE R 99 对此有严格规定(Fig.4、Fig.5)、灯轴偏斜度必须小于1°，对于需要先将石英熔融再夹封的灯电极位置，这样高的精度要求是很难但又必须保证的。法规还规定电弧宽度S不得超过1.1±0.4mm(实际上合格的S灯通常<1.0mm)，电弧弯曲度r不得超过0.5±0.4mm范围(实际约为