用于组合式雨水和环境光传感器灵敏度调整的参考光源 / Reference Light Source for Sensitivity Adjustment of Combined Rain and Ambient Light Sensors

积分球光源被广泛用于成像传感器和相机的特性化和校准。在这种应用中，积分球光源作为一个参考光源，可以均匀地照亮所有许多单独的感光探测器（像素）。这使得像素的相对灵敏度可以根据需要进行调整。

积分球光源在半球的所有方向发出恒定的辐射度（即朗伯分布）[1]，因此最适合用于调整各种应用中的光电传感器。其中一个应用是调整汽车工业中使用的雨量和环境光组合传感器。

为了提高舒适性和安全性，光电传感器被用作车辆中的组合式雨量和环境光传感器。这些传感器在下雨时自动开启挡风玻璃雨刷，并根据雨量控制雨刷的速度。此外，当暮色降临或进入隧道时，它们会打开驾驶灯。

雨水传感器基于全内反射原理，由一个与挡风玻璃成一定角度的近红外源和一个近红外探测器构成，在挡风玻璃的一个部分形成一个探测区域。雨滴落在这个传感器部分，减少了反射回检测器的近红外辐射水平，从而能够控制挡风玻璃雨刷器。

环境光传感器测量车辆前方的亮度，并在达到极限值时自动开启和关闭驾驶灯。一个额外的传感器可以支持更精确的隧道检测。环境光传感器在可见光谱范围内是敏感的，因此它们与人眼的敏感功能密切相关。

传感器内使用的检测器的公差及其测量几何设置需要单独调整。一个带有外部卤素灯的积分球光源为这些调整提供了一个合适的参考光源。由于传感器单元直接置于球体输出端进行调整，球体表面为所有具有漫射特性的单个探测器在其特定视场上提供均匀的照明。这是由积分球的同质光分布造成的。安装在积分球上的具有光度敏感度的监控探测器为光照度传感器的调整提供了一个亮度水平参考。同样，用于调整雨量传感器的辐射度参考也是由一个近红外敏感的监测探测器提供的。卤素灯位于球体外，使均匀光源的辐射度可以通过可变孔径按要求进行调整。积分球的光源在亮度和辐射度方面进行了校准。Gigahertz-Optik GmbH公司的模块化球体概念可以配置为许多类型和尺寸的光电传感器提供合适的参考源。

参考资料

[1] Theory and applications of integrating spheres