光量传感器的误差标定修正方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供的光量传感器的误差标定修正方法包括步骤：光量传感器接受参照最大亮度值的光照，根据光照获得实际光量值；读取光量传感器的微处理器内的实际标定因子和获得的实际光量值，实际标定因子与实际光量值之间比值为常数；根据需要标定的目标光量值和实际标定因子与实际光量值的比值重新计算得出目标标定因子；将目标标定因子写入光量传感器的微处理器内。通过将得出的目标标定因子作为光量传感器此后所用的标定因子写入光量传感器中，此后光量传感器测得光量都由目标标定因子标定，实现了对光量传感器的标定，具有简单高效的特点。
【专利说明】光量传感器的误差标定修正方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明属于传感器领域，涉及一种光量传感器的误差标定修正方法及装置。
【背景技术】
[0002]光量传感器，一般用于测量外部环境的光度，光量传感器由光敏器件、光敏处理电路和微处理器组成。光敏器件接受外部环境光照；光敏处理相应电路根据关照得到采样电压；微处理器根据采样电压计算光量，分析光量，判断外部环境的光度。
[0003]由于光敏器件和光敏处理电路存在个体差异，导致未处理计算出的光量值会存在较大误差，为了减小误差，现在常用的方法是对光敏器件和光敏处理电路的原件进行严格检查，控制各个原件符合标准的参数和质量。这种人为检查的方式对误差控制的效果并不显著同时对原件进行控制极大地增加了成本，
【发明内容】
[0004]本发明提供一种光量传感器的误差标定修正方法及装置，改善了传感器标定的效果，提高了传感器标定的效率。
[0005]为了实现上述技术效果，本发明提供的技术方案如下:
[0006]一种光量传感器的误差标定修正方法，所述方法包括:
[0007]光量传感器接受参照最大亮度值的光照，根据光照获得实际光量值；
[0008]读取光量传感器的微处理器内的实际标定因子和获得的实际光量值，所述实际标定因子与所述实际光量值之间比值为常数；
[0009]根据所述实际标定因子与所述实际光量值的比值，按照需要标定的目标光量值重新计算得出目标标定因子；
[0010]将所述目标标定因子写入所述光量传感器的微处理器内。
[0011]优选地，所述将光量计算处理标定因子写入所述光量传感器的微处理器后包括:
[0012]所述光量传感器接受所述参照最大亮度值固定百分比值的光照，确认光量传感器获得的光量值为所述目标光量值的相同百分比值。
[0013]优选地，所述光量传感器接受参照最大亮度值的光照包括:
[0014]所述光量传感器置于积分球内，控制所述积分球内光度值达到参照最大亮度值，所述光量传感器接受光照。
[0015]优选地所述光量传感器接受参照最大亮度值的光照包括:
[0016]所述光量传感器置于积分球内，控制所述积分球内光度值达到参照最大亮度值，所述光量传感器接受光照；
[0017]所述光量传感器接受上所述参照最大亮度值固定百分比值的光照包括:
[0018]所述光量传感器置于积分球内，控制所述积分球内光度值达到参照最大亮度值的所述百分比值，所述光量传感器接受光照。
[0019]优选地，所述根据所述实际标定因子与所述实际光量值的比值，按照需要标定的目标光量值重新计算得出目标标定因子按照下述方法计算:
[0020]所述实际标定因子除以所述实际光量值的比值乘以目标光量值计算得出目标标定因子。
[0021]一种光量传感器的误差修正装置，包括:
[0022]参照光照模块:用于产生参照最大亮度值的光照，让光量传感器接受所述光照；
[0023]数据读取模块:用于读取所述光量传感器的微处理器内的实际标定因子与光亮传感器计算出的实际光量值；
[0024]计算控制模块:用于根据所述实际标定因子与所述实际光量值的比值，按照需要标定的目标光量值计算出目标标定因子；
[0025]数据写入模块:用所述目标标定因子写入所述光量传感器的微处理器内。
[0026]优选地，所述参照光照模块还包括:用于产生参照最大亮度值固定百分比值光照，
[0027]所述装置还包括:校验确认模块，用于在参照光照模块产生参照最大亮度值固定百分比值光照，让光量传感器接受所述光照时，确认所述光量传感器获得光量值为目标光量值的相同百分比值。
[0028]优选地，所述参照光照模块包括:
[0029]积分球:用于在积分球内部产生光照，所述光量传感器置于积分球内；
[0030]控制单元:用于控制积分球内光照的亮度为最大亮度值。
[0031]优选地，与所述光照模块包括:
[0032]积分球，用于在积分球内部产生光照，所述光量传感器置于积分球内；
[0033]控制单元，用于控制积分球内光照的亮度为最大亮度值以及最大亮度值的固定百分比值。
[0034]优选地，所述计算控制模块用于根据所述实际标定因子与所述实际光量值的比值，按照需要标定的目标光量值计算出目标标定因子包括:
[0035]所述计算控制模块用于所述实际标定因子除以所述实际光量值的比值乘以目标光量值计算得出目标标定因子。
[0036]本发明中的校正方案基于光量传感器最终的目标光量输出值，计算目标标定因子，存入微处理器。将该标定因子作为该光量传感器此后所用的标定因子，可以使得在任意光照下得到该光照相应统一的光量值，解决了误差问题。该方法不会受到单个零件的影响，所以不需要对单个零件进行检查控制，降低了成本也提高了误差控制的效果。同时该标定修正过程易于自动实现，可以提高标定修效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0038]图1为本发明提供的一种光量传感器的误差标定修正方法实施例流程图；
[0039]图2为本发明提供的另一种光量传感器的误差标定修正方法实施例流程图；
[0040]图3为本发明提供的一种光量传感器的误差标定修正装置实施例示意图；
[0041]图4为本发明提供的另一种光量传感器的误差标定修正装置实施例示意图。
【具体实施方式】
[0042]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0043]图1为本发明提供的光量传感器的误差标定修正方法，方法包括:
[0044]光量传感器接受参照最大亮度值的光照，根据光照获得实际光量值SI ;
[0045]读取光量传感器的微处理器内的实际标定因子和获得的实际光量值，实际标定因子与实际光量值之间比值为常数S2 ;
[0046]根据需要标定的目标光量值和实际标定因子与实际光量值的比值重新计算得出目标标定因子S3 ；
[0047]将目标标定因子写入所述光量传感器的微处理器内S4。
[0048]本发明中将目标标定因子写入光量传感器位处理器中，修正了针对该传感器实际应用时原有的实际标定因子的误差，可以使得最终光量传感器在最大亮度值的光照下得到一个标准的目标光量值，在收到其他条件的光照下，由于光照的亮度值和最终输出存在线性关系，光量传感器根据最新存入的目标标定因子地算出的相应光量值也已经按照线性关系达到了该光照条件下。这样直接对传感器内部的标定因子进行修正，不需要控制单个零件的质量和参数，减少了成本同时提高了标定成果。
[0049]上文提及的最大亮度值的光照，是通过多次使用光度计实际测量白天亮度得到的最大值作为参照值，针对该最大值，其他的环境光照都可以在数值上相当于该最大值的百分比，这样的处理方式可以保证通常的白天亮度都能够有效测量。但是该最大值并不一定是该光量传感器所能最大的亮度值，实际环境光照在一定情况下有可能超出该最大值，但按照线性关系光量传感器是能够测量该光照得出光量值的。这对这样的标定修正结果，在标定修正之后如果需要进行校验，则如图2的另一实施例，本实施例在上述实施例基础上加入下述步骤:
[0050]光量传感器接受所述参照最大亮度值固定百分比值的光照，确认光量传感器获得的光量值为所述目标光量值的相同百分比值S5。
[0051]此步骤在将目标标定因子写入所述光量传感器的微处理器内后进行，上述的百分比值可以采用百分之十、百分之二十等百分比数值百分比值中的一个或者多个进行验证，如果上述光量值都能改确定是目标光量值的相同百分比值，说明目标标定因子写入微处理器后，实现了对光量传感器的标定修正。
[0052]对于光量传感器接受参照最大亮度值的光照的途径可以采用将光量传感器置于积分球来获得，积分球是一个内壁涂有白色漫反射材料的空腔球体，内壁是与理想球面相接近的良好球面，积分球内的光照度分布均匀。在需要进行特定光度值的光照时候，可以通过改变积分球内的光源亮度实现。
[0053]在上述方法实施例中光量传感器接受参照最大亮度值的光照可以按照下述步骤:
[0054]光量传感器置于积分球内，控制积分球内光度值达到参照最大亮度值，光量传感器接受光照。
[0055]在进行标定修正的时候需要光量传感器接受参照最大亮度值固定百分比值的光照，同样可以通过改变积分球内的光源亮度实现。
[0056]在对于根据实际标定因子与实际光量值的比值，按照需要标定的目标光量值重新计算得出目标标定因子中的计算中一般而言由于实际标定因子与实际光量值的比值为定值，在需要将当前传感器接受实际光照时的得出的光量值是目标光光量值作为标准的时候，只需要相应的改变标定因子的值，一般标定因子在传感器进行传感计算的时候用于计算出光量值，与目标光量值对应的标定因子为目标光量值，一般标定因子与传感得出的光量值成比例关系，这时候计算出该比值关系就可以得到目标标定因子的值，将目标标定因子写入传感器的微处理器作为以后标定的标准即可以完成标定。
[0057]综上，通过测出光照最大亮度下的实际光量值，并读取传感器内的实际标定因子，计算出实际标定因子除以所述实际光量值的比值，通过乘以目标光量值的方式，可以计算得出目标标定因子，如果为了能够得到更好的标定修正效果，可以添加一些辅助的计算过程。
[0058]如图3所示，本发明还提供一种光量传感器的误差标定修正的装置，包括:
[0059]参照光照模块Ml:用于产生参照最大亮度值的光照；
[0060]数据读取模块M2:用于读取所述光量传感器的微处理器内的实际标定因子与光亮传感器计算出的实际光量值；
[0061]计算控制模块M3:用于根据需要标定的目标光量值和实际标定因子与实际光量值的比值计算出目标标定因子；
[0062]数据写入模块M4:用将计算得出的目标标定因子写入所述光量传感器的微处理器内。
[0063]如果需要进行相应的标定修正方案，需要增加一个模块进行标定修正，参照光源模块也需要能够产生标定修正所需要亮度值的光照，进一步可以获得如图4所示实施例:
[0064]参照光照模块Ml进一步能够用于产生参照最大亮度值固定百分比值的光照；
[0065]所示装置进一步包括:校验确认模块M5，用于在光量传感器在接受参照最大亮度值固定百分比值的光照时，确认所述光量传感器获得光量值为目标光量值的相同百分比值。
[0066]该装置其他部分与之前所述实施例基本相同，不再赘述。
[0067]一般而言，参照光照模块可以包括常见的积分球和改变积分球内部光照的控制单元，
[0068]积分球:用于在积分球内部产生光照，所述光量传感器置于积分球内；
[0069]控制单元:用于控制积分球内光照的亮度为最大亮度值。
[0070]如果在需要校验的时候相应的控制单元需要用于控制积分球内光照的亮度为最大亮度值以及最大亮度值的固定百分比值。
[0071]积分球内的如果采用LED光源，控制单元可以是一种程控电流源，能够根据需要，用程序控制调节输入LED光源的电流的大小，来改变积分球内光照的亮度值。
[0072]这里的计算控制模块可以是实现计算控制过程的计算机内相应部分，读取数据模块和写入数据模块也是该计算机程序的相应部分。
[0073]通常通过网络总线连接光量传感器和计算机相连以实现读取数据模块和写入数据模块进行读取和写入的功能。
[0074]更进一步，程控电流源的程控也是由该计算机相应的程序部分实现，程控电流源通过改变提供的电流大小，改变积分球内LED光源的亮度。
[0075]这样整个标定实现的装置中，主要通过计算机实现了标定过程，控制的程序软件可以通过LabVIEW开发，同时也可通过类似开发软件实现。除去软件控制部分，实际应用到的实物主要包括积分球，实现写入读取或者程控的传输总线、程控电压源，以及需要标定的光量传感器等。
[0076]上面的计算控制模块具体计算目标标定因子的计算过程可以与方法部分一样这里不再赘述。
[0077]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种光量传感器的误差标定修正方法，其特征在于，所述方法包括: 光量传感器接受参照最大亮度值的光照，根据光照获得实际光量值； 读取光量传感器的微处理器内的实际标定因子和获得的实际光量值，所述实际标定因子与所述实际光量值之间比值为常数； 根据所述实际标定因子与所述实际光量值的比值，按照需要标定的目标光量值重新计算得出目标标定因子； 将所述目标标定因子写入所述光量传感器的微处理器内。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述将光量计算处理标定因子写入所述光量传感器的微处理器后包括: 所述光量传感器接受所述参照最大亮度值固定百分比值的光照，确认光量传感器获得的光量值为所述目标光量值的相同百分比值。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述光量传感器接受参照最大亮度值的光照包括: 所述光量传感器置于积分球内，控制所述积分球内光度值达到参照最大亮度值，所述光量传感器接受光照。
4.根据权利要求2所述方法，其特征在于， 所述光量传感器接受参照最大亮度值的光照包括: 所述光量传感器置于积分球内，控制所述积分球内光度值达到参照最大亮度值，所述光量传感器接受光照； 所述光量传感器接受上所述参照最大亮度值固定百分比值的光照包括: 所述光量传感器置于积分球内，控制所述积分球内光度值达到参照最大亮度值的所述百分比值，所述光量传感器接受光照。
5.根据权利要求1至4任一项所述方法，其特征在于， 所述根据所述实际标定因子与所述实际光量值的比值，按照需要标定的目标光量值重新计算得出目标标定因子按照下述方法计算: 所述实际标定因子除以所述实际光量值的比值乘以目标光量值计算得出目标标定因子。
6.一种光量传感器的误差修正装置，其特征在于，所述装置包括: 参照光照模块:用于产生参照最大亮度值的光照，让光量传感器接受所述光照； 数据读取模块:用于读取所述光量传感器的微处理器内的实际标定因子与光亮传感器计算出的实际光量值； 计算控制模块:用于根据所述实际标定因子与所述实际光量值的比值，按照需要标定的目标光量值计算出目标标定因子； 数据写入模块:用所述目标标定因子写入所述光量传感器的微处理器内。
7.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述参照光照模块还包括:用于产生参照最大亮度值固定百分比值光照， 所述装置还包括:校验确认模块，用于在参照光照模块产生参照最大亮度值固定百分比值光照，让光量传感器接受所述光照时，确认所述光量传感器获得光量值为目标光量值的相同百分比值。
8.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述参照光照模块包括: 积分球:用于在积分球内部产生光照，所述光量传感器置于积分球内； 控制单元:用于控制积分球内光照的亮度为最大亮度值。
9.根据权利要求7所述装置，其特征在于，与所述光照模块包括: 积分球，用于在积分球内部产生光照，所述光量传感器置于积分球内； 控制单元，用于控制积分球内光照的亮度为最大亮度值以及最大亮度值的固定百分比值。
10.根据权利要求6至9任一项所述装置，其特征在于，所述计算控制模块用于根据所述实际标定因子与所述实际光量值的比值，按照需要标定的目标光量值计算出目标标定因子包括: 所述计算控制模块用于所述实际标定因子除以所述实际光量值的比值乘以目标光量值计算得出目标标定因子。
【文档编号】G01J1/10GK104483017SQ201410720453
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】汤传军, 胡尧, 耿钰庭, 李海军 申请人:科世达（上海）管理有限公司, 上海科世达-华阳汽车电器有限公司