光感測(cè)器件感光特性的自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光傳感器檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種光感測(cè)器件感光特性的自動(dòng)化測(cè)量 方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，隨著自動(dòng)調(diào)光技術(shù)的普及應(yīng)用，各種帶有顯示屏幕的終端、手機(jī)、PDA、電腦、 顯示器、電視，甚至于汽車儀表板、飛機(jī)座艙均具有根據(jù)周圍環(huán)境光強(qiáng)自動(dòng)調(diào)節(jié)屏幕亮度、 儀表字符亮度，或者照明燈具亮度的功能。該功能的用處有兩個(gè)：一是達(dá)到省電，延長(zhǎng)手持 設(shè)備電池使用時(shí)間的目的；二是為了提供用戶在不同環(huán)境光照度下閱讀的舒適性。
[0003] 該技術(shù)的核心之一為用以檢測(cè)環(huán)境光照度的光感測(cè)器件。在實(shí)際的研發(fā)和生產(chǎn)現(xiàn) 場(chǎng)，經(jīng)常需要對(duì)光感測(cè)器件的照度-電壓特性進(jìn)行測(cè)量。一般的測(cè)量方法為：采取人工手 動(dòng)方式測(cè)量，測(cè)試人員、設(shè)備和被測(cè)光感測(cè)器件均置于暗室中。采用標(biāo)準(zhǔn)燈作為光源，通過(guò) 調(diào)整被測(cè)光感測(cè)器件與標(biāo)準(zhǔn)燈之間距離的方法來(lái)調(diào)整被測(cè)光感測(cè)器件受光面的照度。測(cè)量 時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)燈固定在導(dǎo)軌上，在導(dǎo)軌另一端固定夾具。先在夾具上固定作為標(biāo)準(zhǔn)的照度計(jì)探 頭，調(diào)整夾具與標(biāo)準(zhǔn)燈之間的距離，使照度計(jì)讀數(shù)為期望值，固定夾具位置。將照度計(jì)探頭 替換為被測(cè)光感測(cè)器件，固定時(shí)保證被測(cè)光感測(cè)器件的受光面與原照度計(jì)探頭受光面處于 同一位置。測(cè)量此時(shí)被測(cè)光感測(cè)器件的輸出電壓，即為被測(cè)光感測(cè)器件在當(dāng)前照度下的輸 出電壓。逐點(diǎn)測(cè)量，最后將這些點(diǎn)在繪圖紙上連起來(lái)，即可得到被測(cè)光感測(cè)器件的照度-電 壓特性曲線。
[0004] 此種測(cè)量方法的缺點(diǎn)是測(cè)試場(chǎng)地固定、占用場(chǎng)地面積大，不能滿足便攜性的要求； 其操作步驟復(fù)雜，對(duì)操作人員的要求很高，測(cè)量誤差較大；測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，測(cè)量一只光感測(cè)器 件的感光特性曲線往往需要數(shù)天時(shí)間，效率極為低下。
[0005] 有鑒于此，研究一種方便易用、測(cè)量快速準(zhǔn)確、能夠小型便攜化的光感測(cè)器件感光 特性自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)成為一個(gè)重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提出一種方便易用、測(cè)量快速準(zhǔn)確的光感測(cè)器件感光特性的自動(dòng)化測(cè)量系 統(tǒng)。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種光感測(cè)器件感光特性的自動(dòng)化 測(cè)量系統(tǒng)，包括被測(cè)光感測(cè)器件；光源，對(duì)被測(cè)光感測(cè)器件的受光面產(chǎn)生一定的照度；信號(hào) 調(diào)理單元，所述信號(hào)調(diào)理單元與被測(cè)光感測(cè)器件連接，對(duì)被測(cè)光感測(cè)器件的輸出電壓進(jìn)行 濾波以降低噪聲，對(duì)增益和電平進(jìn)行調(diào)整以適應(yīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入信號(hào)的要求；模數(shù)轉(zhuǎn)換 器，與信號(hào)調(diào)理單元連接，將被測(cè)光感測(cè)器件的輸出電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量數(shù)據(jù)；微處理器，從 模數(shù)轉(zhuǎn)換器接收被測(cè)光感測(cè)器件采集的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行處理，并送顯示終端進(jìn)行顯示；顯示 終端，顯示測(cè)量結(jié)果。所述微處理器還接收顯示終端發(fā)送的指令，輸出驅(qū)動(dòng)光源的電壓數(shù)字 信號(hào)，該系統(tǒng)包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器，數(shù)模轉(zhuǎn)換器將微處理器輸出的電壓數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓，該 電壓用以控制壓控恒流源；壓控恒流源，將數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的電壓轉(zhuǎn)換為電流，用于驅(qū)動(dòng)光 源。所述系統(tǒng)還包括殼體、與殼體相配合的蓋、被測(cè)傳感器和光源均位于殼體內(nèi)，被測(cè)傳感 器通過(guò)傳感器固定夾具與殼體連接，光源5通過(guò)光源固定夾具與蓋連接。
[0008] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種光感測(cè)器件感光特性的自動(dòng)化測(cè)量方法，該方法 方便易用、測(cè)量快速準(zhǔn)確。
[0009] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種光感測(cè)器件感光特性的自動(dòng)化 測(cè)量方法，其特征在于：將光源和被測(cè)光感測(cè)器件置于暗室中；采用光源與被測(cè)光感測(cè)器 件距離固定，改變光源亮度的方法改變被測(cè)光感測(cè)器件受光面的照度。具體為：微處理器計(jì) 算得到需要測(cè)量的多個(gè)采樣點(diǎn)照度a，根據(jù)照度校正曲線計(jì)算出發(fā)送給數(shù)模轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)， 通過(guò)微處理器將該數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)模轉(zhuǎn)換器，數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出電壓控制壓控恒流源的輸出電 流，進(jìn)而控制光源的亮度，使被測(cè)傳感器受光面的照度達(dá)到預(yù)期值，待照度穩(wěn)定后，再通過(guò) 微處理器控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器將被測(cè)傳感器的輸出電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過(guò)電壓 校正曲線計(jì)算得到傳感器的實(shí)際輸出電壓b，這樣就得到一個(gè)點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)（a，b)，重復(fù)上 述步驟，將全部采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)測(cè)量完成后，在終端根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)將被測(cè)傳感器的特性曲線繪 制出來(lái)。所述暗室包括殼體、與殼體相配合的蓋、被測(cè)傳感器和光源均位于殼體內(nèi)，被測(cè)傳 感器通過(guò)傳感器固定夾具與殼體連接，光源通過(guò)光源固定夾具與蓋連接，殼體、蓋、光源固 定夾具和傳感器固定夾具均涂成黑色。
[0010] 與傳統(tǒng)測(cè)量方法相比，本發(fā)明提出的技術(shù)方案僅將光源和被測(cè)光感測(cè)器件置于暗 室中，并將暗室微型化；采用光源與被測(cè)光感測(cè)器件之間距離固定，改變光源亮度的方法改 變被測(cè)光感測(cè)器件受光面的照度；采用壓控恒流源驅(qū)動(dòng)光源產(chǎn)生可控的照度；采用數(shù)模轉(zhuǎn) 換器控制壓控恒流源，采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)光感測(cè)器件的輸出電壓進(jìn)行采集，將微處理器技 術(shù)引入測(cè)試過(guò)程，實(shí)現(xiàn)測(cè)量過(guò)程的自動(dòng)化。本自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)與傳統(tǒng)測(cè)量方法相比，具有方 便易用、測(cè)量快速準(zhǔn)確、能夠小型便攜的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012] 圖1為本發(fā)明光感測(cè)器件感光特性的自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)造。
[0013] 圖2為本發(fā)明中微型暗室的結(jié)構(gòu)。
[0014] 圖3為本發(fā)明光感測(cè)器件感光特性自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)的基本工作流程。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于了解，下面結(jié)合圖 示與【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0016] 該系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示，包括顯示終端1、微處理器2、數(shù)模轉(zhuǎn)換器3、壓控恒流源 4、光源5、信號(hào)調(diào)理單元6、模數(shù)轉(zhuǎn)換器7和被測(cè)傳感器8。
[0017] 顯示終端1可以是PC機(jī)，也可以是其它帶顯示器的設(shè)備。其功能是控制測(cè)量的過(guò) 程，顯示測(cè)量結(jié)果，提供與用戶交互的界面。
[0018] 微處理器2的功能是接收顯示終端發(fā)送的指令，解析指令，根據(jù)指令信息控制模 數(shù)轉(zhuǎn)換器3、數(shù)模轉(zhuǎn)換器7的工作，將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并送顯示終端進(jìn)行顯示。
[0019] 數(shù)模轉(zhuǎn)換器3的功能是將微處理器2輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓，該電壓用以控 制壓控恒流源4。
[0020] 壓控恒流源4的功能是將數(shù)模轉(zhuǎn)換器3輸出的電壓轉(zhuǎn)換為電流，用于驅(qū)動(dòng)光源5。
[0021] 光源5的功能是在被測(cè)光感測(cè)器件的受光面產(chǎn)生一定的照度。
[0022] 信號(hào)調(diào)理單元6的功能是對(duì)被測(cè)光感測(cè)器件的輸出電壓進(jìn)行濾波以降低噪聲，對(duì) 增益和電平進(jìn)行調(diào)整以適應(yīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器7對(duì)輸入信號(hào)的要求。
[0023] 模數(shù)轉(zhuǎn)換器7的功能是將被測(cè)光感測(cè)器件的輸出電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量數(shù)據(jù)。
[0024] 為了較小本測(cè)量系統(tǒng)的體積，達(dá)到便攜化的目的，本發(fā)明的測(cè)試系統(tǒng)僅將光源和 被測(cè)傳感器置于暗室中，并將暗室進(jìn)行小型化，其構(gòu)成如圖2所示，包括殼體9、與殼體相配 合的蓋10、被測(cè)傳感器8和光源5均位于殼體內(nèi)，被測(cè)傳感器8通過(guò)傳感器固定夾具11與 殼體連接，光源5通過(guò)光源固定夾具12與蓋10連接。其中殼體9、蓋10、光源固定夾具12 和傳感器固定夾具11內(nèi)部均涂成黑色。蓋10設(shè)計(jì)成可拆卸結(jié)構(gòu)，方便更換被測(cè)傳感器。光 源固定夾具12和傳感器固定夾具11的高度固定。
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