JPH047941B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はヘツドランプの光軸検査方法及びその
装置に係り、特に、自動車のヘツドランプの光軸
の中心位置が規格値の範囲内にあるか否かを検査
するのに好適なヘツドランプの光軸検査方法及び
その装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、自動車の監査工場においてヘツドランプ
の光軸検査を行う場合、第７図に示されるような
ヘツドランプテスタ１０が用いられていた。この
テスタ１０はレンズ１２の周囲に４個の受光素子
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを有する。そし
てこのテスタ１０を用いて検査する場合、ヘツド
ランプ１６からの照射光を受光し、各受光素子に
よる受光量が一定となる位置にテスタ１０を移動
させ、ヘツドランプ１６の照射光による光像をレ
ンズ１２を介してスクリーン上に映し出し、スク
リーン上の最高照度点を光軸として検査すること
が行われていた。

ところが、ヘツドランプ１６にハロゲンヘツド
ランプを用いた場合には、第８図に示されるよう
に、最高照度点が２ケ所生じるため、光軸の位置
が最高照度点Ｌ１と最高照度点Ｌ２とを結んだ直
線Ｌ上となり、一義的に定まらないという不具合
が生じた。

そこで、本願出願人は、特開昭57−179639号公
報に記載されているように、ヘツドランプの直接
光を検出することによりヘツドランプの高さ位置
を求め、このヘツドランプ高さ位置から主光軸検
査の合格範囲を示すウインドウを求め、このウイ
ンドウを表示装置に画像表示し、ついで車両の前
方に設置されたスクリーン上におけるヘツドラン
プの配光パターンから一定照度以上の等照度閉曲
線の重心位置を求め、前記表示装置に画像表示す
ると共に、前記等照度閉曲線の重心位置がウイン
ドウ内に入るようにヘツドランプの位置調整を行
うようにしたものを提案した。この方法によれ
ば、ハロゲンヘツドランプのように、最高照度点
が２ケ所生じる場合でもヘツドランプの光軸位置
を一点で画像表示することができる。

〔発明の解決しようとする問題点〕

しかしながら、本願出願人が先に出願た方法で
は、ヘツドランプの光軸位置を求めるとき、配光
パターン全体の重心位置を求める方法が採用され
ていたため、第９図に示されるように、スクリー
ン１８上に２つの等照度閉曲面２０，２２が形成
されたときには、これらの等照度閉曲面２０，２
２の幾何学的中心位置、即ち重心位置が符号２４
で示される位置として表示され、実際の明るい所
とは異なる位置に重心位置２４が表示され、ヘツ
ドランプの光軸を正確に検査することができない
場合があつた。

本発明は、前記従来の課題に鑑みて為されたも
のであり、その目的は、ヘツドランプの配光パタ
ーンに複数の等照度閉曲面が形成されたときでも
ヘツドランプの光軸位置を正確に測定することが
できるヘツドランプの光軸検査方法及びその装置
を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明は、第１図
に示されるように、ヘツドランプの照射光による
スクリーン上の配光パターンのうち等照度の配光
パターンを絞りの値に応じて順次撮像し（ステツ
プ２００）、この撮像による画像をCRT画面上に
表示する（ステツプ２０２）と共に、絞りの値に
選択された各配光パターンの等照度閉曲線を抽出
し（ステツプ２０４）、前記ステツプ２０２にて
CRT表示された画像をトレースした波形で画像
表示し（ステツプ２０６）、続いて各等照度閉曲
線で囲まれた領域の重心位置を求め（ステツプ２
０８）、ステツプ２０６までの処理を絞り変化さ
せつつ設定値ｎ回繰り返し、求められたｎ個の重
心位置の収束値を求め（ステツプ２１０）、この
収束値を光軸としてCRT画面上に表示（ステツ
プ２１２）、ヘツドランプの光軸の合格範囲を
CRT画面上に表示し（ステツプ２１４）、これら
の光軸と合格範囲との表示によりヘツドランプの
光軸検査を行うようにしたものであり、さらに本
発明は、ヘツドランプの照射光による光像を映し
出すスクリーンと、スクリーン上の光像による配
光パターンのうち等照度の配光パターンを絞りの
値に応じて順次撮像するテレビカメラと、テレビ
カメラの出力による複合映像信号のうち映像信号
を画像データに変換して格納するメモリ部と、複
合映像信号を受けてCRT画面上に画像を表示す
る表示部と、ヘツドランプの光軸の合格範囲を示
す規格値を画像データで出力する規格値設定部
と、メモリ部の画像データを取り込み、この画像
データを基に、各配光パターンの等照度閉曲線を
抽出すると共に各等照度閉曲線で囲まれた領域の
重心位置を求め、さらにこれら重心位置の収束値
を求め、この収束値を軸として画像データで出力
する演算部と、前記各画像データを映像信号に変
換し、さらにこの信号を複合映像信号に変換して
出力する複合映像信号発生部と、を有する装置を
構成したものである。

〔実施例〕

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて
説明する。

第２図には、本発明の好適な実施例の構成が示
されている。第２図において、車両の検査ライン
上には、ヘツドランプ３０の照射光による光像を
映し出す半透明のスクリーン３２が移動可能に設
置されている。そしてスクリーン３２を境にして
車両と反対側には検査台３６が設置されており、
この検査台３６上にはテレビカメラ取付台３８が
水平方向に移動可能に固定されている。このテレ
ビカメラ取付台３８には支持台４０が昇降自在に
取付けられており、この支持台４０には工業用テ
レビカメラ４２が固定されている。又検査台３６
上には制御装置４４が固定されており、制御装置
４４の表示パネル４６にはCRT４８、各種設定
値及び指令値を操作ボタンの操作によつて出力す
る操作部５０が配設されている。

テレビカメラ４２はスクリーン３２上の配光パ
ターン５２を撮像し、この撮像による複合映像信
号を制御装置４４へ出力するように構成されてい
る。この配光パターンの撮像に当つては、レンズ
絞り５４を調整することにより、配光パターンの
うち等照度の配光パターンを選択して撮像するこ
とができる。

制御装置４４は、第３図に示されるように、
CPU６０、メモリ部を構成するＡ／Ｄ変換器６
２とフレームメモリ６４、CPU６０からの指令
に基づいて各種演算を行う演算部６６、規格デー
タメモリ７０、複合映像信号発生部を構成するビ
デオRAM７２、スイツチ７４、出力データコン
トローラ７６、Ｉ／Ｏポート７８、表示部を構成
するCRT４８とCRTコントローラ８０、レンズ
絞り５４に対して絞り調整を指令する絞りコント
ローラ８２などを有し、出力データコントローラ
７６、フレームメモリ６４、演算部６６、絞りコ
ントローラ８２などがバスライン８４で接続され
ている。

テレビカメラ４２の出力による複合映像信号Ｓ
１はスイツチ７４を介してCRTコントローラ８
０へ供給されていると共に、Ａ／Ｄ変換器６２に
供給されている。このため、テレビカメラ４２の
撮像による画像がCRT４８の画面上に表示され
ると共に複合映像信号Ｓ１のうち映像信号がＡ／
Ｄ変換器６２によりデジタル信号に変換され、フ
レームメモリ６４に画像データとして格納され
る。フレームメモリ６４に格納された画像データ
はCPU６０からの指令により順次演算部６６へ
出力されると共に２値化された画像データとして
ビデオRAM７２へ出力される。

演算部６６は等照度閉曲線抽出回路９０、等照
度閉曲線データメモリ９２、重心演算回路９４、
重心データメモリ９６、収束点演算回路９８、光
軸データメモリ１００から構成されている。そし
て、フレームメモリ６４の画像データが等照度閉
曲線検出回路９０へ出力されるように構成されて
おり、等照度閉曲線抽出回路９０において、画像
データを基に等照度閉曲線の抽出演算が行われ
る。この抽出演算を行うに当つては、各画像デー
タに周界積分を施して等照度閉曲線の抽出を行う
こととしており、又等照度閉曲線の抽出を行うと
きに等照度閉曲線内の面積を算出する処理も同時
に行われる。

又、この等照度閉曲線の抽出を行うとき、その
ときのレンズ絞り５４の絞りの値をｋとすると、
第４図に示されるように、１つの閉曲線L_NKに対
して面積S_NK（Ｎ＝１，２・・・）が求められる。
そして、これら等照度閉曲面（ホツトゾーン）の
値はデータとして等照度閉曲線データメモリ９２
に格納されると共に重心演算回路９４へ出力され
る。

重心演算回路９４においては、等照度閉曲線デ
ータメモリ９２から供給されたデータを基に、閉
曲線L_NK内の位置ベクトル和を算出し、これを面
積値にS_NKで除することにより、重心位置G_NK（Ｎ
＝１，２…）を求める。そしてこの算出値を重心
データメモリ９６へ格納すると共に収束点演算回
路９８へ出力する。又、重心データメモリ９６に
は、レンズ絞り５４の絞り値ｋに応じた重心演算
部が順次格納されると共に、第５図に示されるよ
うに、絞りの値ｋに応じた重心点列C_NK（Ｎ，Ｋ
＝１，２…）のデータで格納される。そして重心
点列のデータで格納されたデータは順次収束点演
算回路９８へ出力される。

収束点演算回路９８では、重心データメモリ９
６から供給される各重心点列のデータを基に各重
心点列の収束値G_N＝limG_NK（Ｎ＝１，２…）を求
め、この算出値を光軸データメモリ１００へ出力
する。光軸データメモリ１００内に格納された光
軸データは、出力データコントローラ７６からの
指令によりビデオRAM７２内に画像データとし
て格納される。なお等照度閉曲線データメモリ９
２内のデータも出力データコントローラ７６から
の指令により画像データとしてビデオRAM７２
内に格納される。即ち、刻々変化させた絞り値ｋ
の各々に対し、フレームメモリ６４に格納された
２値化画像データのトレース結果がビデオRAM
７２に格納される。

又、ヘツドランプ３０の光軸の合格範囲を示す
規格値を設定するために、規格値設定部を構成す
る操作ボタンを操作すると、この操作により規格
値データがＩ／Ｏポート７８を介して規格値デー
タメモリ７０に格納される。そしてこの規格値デ
ータは出力データコントローラ７６からの指令に
より画像データとしてビデオRAM７２に格納さ
れる。

ビデオRAM７２に格納された各種画像データ
は映像信号に変換され、水平同期信号及び垂直同
期信と合成される。そして複合映像信号Ｓ２とし
てスイツチ７４を介してCRTコントローラ８０
へ出力される。CRTコントローラ８０は、映像
増幅器、同期信号分離回路、垂直偏向回路、水平
偏向回路などを有し、複合映像信号に従つて信号
をCRT４８の画面上に表示することができる。

以上の構成において、テレビカメラ４２の出力
信号を直接CRTコントローラ８０へ出力するよ
うにスイツチ７４を操作し、スクリーン３２をテ
レビカメラ４２の撮像範囲から外れる位置に移動
し、さらにヘツドランプ３０を消灯した状態でテ
レビカメラ４２の撮像による画像をCRT画面４
８の画面上に表示する。この状態でテレビカメラ
４２の原点Ｐがヘツドランプ３０の中心Ｑと重な
るようにテレビカメラ４２を移動させる。

次に、スイツチ７４を反対側に操作し、スクリ
ーン３２をテレビカメラ４２とヘツドランプ３０
の間にセツトすると共に、ヘツドランプ３０を点
灯し、スクリーン３２上にヘツドランプ３０の照
射光による配光パターン５２を映し出す。この配
光パターン５２をテレビカメラ４２で撮像する
と、撮像による映像信号が順次画像データとして
フレームメモリ６４に格納される。これら画像デ
ータは順次ビデオRAM７２に格納され、ビデオ
RAM７２の出力による映像がCRT４８の画面上
に表示される。

ここで、検査者が、CRT４８の画面上に表示
された２値化画像を見ながら操作ボタンの操作に
よつて絞り調整を指令すると、絞りコントローラ
８２からの指令によつてカメラ絞り５４が作動
し、レンズ絞り５４の絞りの値ｋが任意の値に調
整される。この絞り調整が行われると、第６図示
されるように、CRT４８の画面上には、絞りの
値ｋに応じた複数の配光パターン１０２が画像表
示されると共に、絞りの値ｋに応じた画像データ
がフレームメモリ６４から演算部６６へ出力され
る。そして演算部６６において、これら画像デー
タを基に重心点列に従つた光軸の算出が行われ、
CRT４８には光軸１０４，１０６が画像表示さ
れる。

又、このとき、操作ボタンの操作によりヘツド
ランプ３０の光軸の合格範囲を示す規格値を設定
すると、この規格値データがＩ／Ｏポート７８を
介して規格値データメモリ７０に格納され、出力
データコントローラ７６の指令により画像データ
としてビデオRAM７２に格納される。そしてこ
の画像データが複合映像信号に変換され、CRT
４８の画面上にほぼ長方形の規格範囲１０８を示
す画像が表示される。このため、検査者は、光軸
１０４，１０６が規格範囲１０８内に表示される
か否かによりヘツドランプ３０の光軸検査の合否
を判定することができる。即ち、本実施例におい
ては、ハロゲンヘツドランプのように等照度閉曲
面（ホツトゾーン）が２ケ所生じる場合でも、配
光パターン１０２の中心点列の収束値によつて光
軸１０４，１０６を求め、この光軸１０４，１０
６を画像表示するようにしたため、光軸１０４，
１０６のうちいずれか一方が規格範囲１００内に
表示されるか否かにより光軸検査の合否の判定を
行うことができる。又本実施例においては、配光
パターン１０２に複数のホツトゾーンが形成され
る場合でも、各ホツトゾーンの光軸を求めること
ができ、ヘツドランプ３０の光軸を定量的に測定
することができる。

又、本実施例によれば、テレビカメラ１台でヘ
ツドランプ３０の光軸検査を行うことができるた
め、本願出願人が先に提案したものよりも安価に
構成することができると共に簡単な操作によつて
光軸検査を行うことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ヘツド
ランプの照射光によるスクリーン上の配光パター
ンのうち等照度の配光パターンを絞りの値に応じ
て順次撮像し、絞りの値により選択された配光パ
ターンの等照度閉曲線を抽出し、各等照度閉曲線
で囲まれた領域の重心位置を求め、さらにこれら
重心位置の収束値を求め、この収束値を光軸とし
てCRT画面上に表示するようにしたため、配光
パターンに複数のホツトゾーンが形成されたとき
でも、ヘツドランプの光軸検査を正確に行うこと
ができるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するためのフローチヤー
ト、第２図は本発明が適用された装置の全体構成
図、第３図は本発明に係る装置の具体的構成図、
第４図は本発明に係る装置の閉曲線算出方法を説
明するための図、第５図は本発明に係る装置の重
心点列算出方法を説明するための図、第６図は本
発明に係る装置の画像表示例を示す図、第７図は
従来のヘツドランプテスタの斜視図、第８図は従
来装置による画像表示例を示す図、第９図は従来
の他の装置による画像表示例を示す図である。 ３０…ヘツドランプ、３２…スクリーン、４２
…テレビカメラ、４４…制御装置、４８…CRT、
５０…操作部、６０…CPU、６４…フレームメ
モリ、６６…演算部、７２…ビデオRAM、８０
…CRTコントローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ヘツドランプの照射光によるスクリーン上の
   配光パターンのうち等照度の配光パターンを絞り
   の値に応じて順次撮像し、この撮像による画像を
   CRT画面上に表示すると共にヘツドランプの光
   軸の合格範囲をCRT画面上に表示し、かつ絞り
   の値により選択された各配光パターンの等照度閉
   曲線を抽出し、各等照度閉曲線で囲まれた領域の
   重心位置を求め、さらにこれら重心位置の収束値
   を求め、この収束値を光軸としてCRT画面上に
   表示し、この光軸の表示によりヘツドランプの光
   軸検査を行うことを特徴とするヘツドランプの光
   軸検査方法。 ２ ヘツドランプの照射光による光像を映し出す
   スクリーンと、スクリーン上の光像による配光パ
   ターンのうち等照度の配光パターンを絞りの値に
   応じて順次撮像するテレビカメラと、テレビカメ
   ラの出力による複合映像信号のうち映像信号を画
   像データに変換して格納するメモリ部と、複合映
   像信号を受けてCRT画面上に画像を表示する表
   示部と、ヘツドランプの光軸の合格範囲を示す規
   格値を画像データで出力する規格値設定部と、メ
   モリ部の画像データを取り込み、この画像データ
   を基に、各配光パターンの等照度閉曲線を抽出す
   ると共に各等照度閉曲線で囲まれた領域の重心位
   置を求め、さらにこれら重心位置の収束値を求
   め、この収束値を光軸として画像データで出力す
   る演算部と、前記各画像データを映像信号に変換
   し、さらにこの信号を複合映像信号に変換して出
   力する複合映像信号発生部と、を有することを特
   徴とするヘツドランプの光軸検査装置。