一、外形与结构原理
光接收箱在立柱的导引下，由链条牵引作上下运动，仪器的底箱下面装有轮子，可沿地面导轨左右移动整个设备。在光接收箱内部有一透镜组件、光电池与光检测系统。在底箱内装有两个方向的驱动系统。
在光接收箱的正面装有上下左右四个光电池，用作光轴追踪，其原理如前所述。当上下光电池受到的光照度不同时，产生的偏差信号驱动上下传动部件中的电机，牵引光接收箱向光照平衡的位置移动。同样，左右光电池的偏差信号将驱动左右传动部件中的电机，使仪器向发或向右移动，直到光轴位置偏差信号为零。
透镜后面有一组四象限光电池。当前照灯光束通过透镜聚光后，照射在这一光电池组的中央时，四光电池产生的偏差信号为零(上下表和左右表指示为零)。如果在仪器定位于主光轴位置时，通过聚光透镜的光束偏离中心位置，必然会产生偏差信号。左右偏移的偏差信号驱动左右电机，使透镜移动，以减少这一偏差，亦即使得会聚的光束向光电池组中心逼近。同样，上下偏移偏差信号则驱动透镜在垂直方向上作调整，以使光点能在垂直方向逼近光电池组的中心。透镜在两个方向的位移量由分别安装在两个方向上的位移传感器检测，并送检测电路处理。
二、检测原理
1、光电池检测原理
I1和I2分别表示同组光电池中的每只光电池产生的回路电流，根据电工学原理，在R1=R2，R3=R4条件下，输出电压Ex为：
Ex=（E2-E1）/2
其中，E1= I1*R1，E2= R2*I2。当I1=I2时，有Ex=0。当光电池1的受光量大于光电池2时，有I1＞I2，电路输出Ex＜0；反之则有Ex＞0。
2.电机转向控制原理
电机转向控制电路集装在一块电路板上。由光电池检测电路产生的误差信号Ex经过T型滤波电路滤除5OHz的干扰信号后，被送入前置放大器。放大后的偏差信号再经过状态比较器确定Ex>0，Ex<0或Ex=0的三种状态控制状态输出电路，产生电机正转信号和电机反转信号，或者不产生信号输出(即电机停转)。
电路配有零位调整和增益调节两个电位器，是仪器传动系统定位精度的重要环节。零位漂移直接影响定位精度，而增益过小会降低仪器的检测灵敏度，导致零点误差增大，但增益过高会使仪器的稳定度降低，产生振荡。
3.光轴角测量原理
放大器和三状态比较器构成透镜电机的转向控制电路，IN.ADJ为放大器的零位调整电位器，GAIN为比较器的增益调节电位器。在测定条件下，继电器J8导通，其常开触点J8.1和J8.2将光电池Pu和PD的信号接入放大器，并用电位器BAL调节其平衡点。在校准时(校准灯发光强度20000cd)，置光轴角为0°，调节BAL使相应的光轴角指示计读数为零。在工作时，如果PU和PD的信号不平衡，透镜电机被驱动，位移传感器检测位移量送光轴角指示计电路，使指示计的指针发生偏转，直到PU和PD达到新的平衡，此时指示计的读数即为前照灯光轴的偏斜量。
退出测定时，J8释放，其常闭触点J8.1和J8.2分别接通电位器ZERO和位移传感器，如果此时透镜不在原点，它们就会产生使透镜返回原点的信号，驱动透镜电机作相应的转动。
4.其他
检测仪使用同一组光电池测量前照灯的发光强度和光轴角。所以光电池信号除了送往光轴角测量电路外，还送给加法电路进行信号叠加，以产生发光强度的信号。
发光强度信号和光轴角信号同时被送到各自的指示计电路，去驱动指示计指针的偏转，每个指示计电路都配有调节电位器，用来调节电路的增益、放大器的零点和校准指示电表的刻度值。为了便于计算机处理，这些信号还被作为采样信号输出，通过连接电缆与计算机连接。
为了便于手动调整操作及校准等，仪器还配有相关的继电器控制电路、操作开关与按钮。
为了适应仪器快速移向检测位置，或从检测位置上返回，所以仪器底箱的移动(即整机左右移动)采用交流可逆齿轮减速伺服电动机，并采用快速制动装置，该制动装置能保证在测定状态下受光器稳定不动。交流调速电路使得在非测定条件下电机高速运行，而在测定条件下电机以低速运行，并准确稳定地使仪器对准前照灯的主光轴。
