DE102022101156A1 - Verfahren zum Einstellen und Prüfen von hochauflösenden Scheinwerferlichtmodulen - Google Patents

Verfahren zum Einstellen und Prüfen von hochauflösenden Scheinwerferlichtmodulen Download PDF

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Jörg-Karl Bösner
Marius Franciscus Andrej van den Berg
Volker Syfus
Felix Maier
Ulrike Schlöder
Miriam Paulokat
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Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
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    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02Testing optical properties
    • G01M11/06Testing the alignment of vehicle headlight devices
    • G01M11/064Testing the alignment of vehicle headlight devices by using camera or other imaging system for the light analysis

Abstract

Vorgestellt wird ein Verfahren zum Einstellen und Prüfen von hochauflösenden Scheinwerferlichtmodulen mit den Schritten: Aktivieren des Scheinwerferlichtmoduls so, dass es ein Bereiche verschiedener Helligkeit aufweisendes Einstellbild erzeugt, Erfassen des Einstellbildes mit einer Kamera, Bestimmen von Kenngrößen des Einstellbildes, Beurteilen des Scheinwerferlichtmoduls als gut oder schlecht in Abhängigkeit von den Kenngrößen. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das Beurteilen zusätzlich in Abhängigkeit vom Wert eines Verstellparameters eines Fokussierungselements des Scheinwerferlichtmoduls bestimmt und dass eine Beurteilung als schlecht nur dann erfolgt, wenn der Verstellparameter nach einem Verstellen des Fokussierungselements nicht mehr in einem Bereich zulässiger Werte des Verstellparameters liegt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Einstellen und Prüfen von hochauflösenden Scheinwerferlichtmodulen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch eine zur Durchführung der Verfahren eingerichtete Prüf- und Einstellmaschine. Ein solches Verfahren wird als per se bekannt vorausgesetzt und weist folgende Schritte auf: Einsetzen des Scheinwerferlichtmoduls in eine Prüf- und Einstellmaschine, Aktivieren des Scheinwerferlichtmoduls so, dass es eine innere Lichtverteilung in Form eines Bereiche verschiedener Helligkeit aufweisenden Musters erzeugt, und dass dieses Muster von dem Fokussierungselement als eine äußere, ein Einstellbild darstellende äußere Lichtverteilung abgebildet wird, Erfassen des Einstellbildes mit wenigstens einer Kamera, durch Auswerten des erfassten Einstellbildes erfolgende Bestimmung von Kenngrößen des Einstellbildes, Beurteilen des Scheinwerferlichtmoduls als ausreichend gut oder als nicht ausreichend gut in Abhängigkeit von den ermittelten Kenngrößen des Einstellbildes.
  • Es ist allgemein üblich, optische Projektionssysteme mittels Testmustern wie Streifenmustern, Balkenmustern oder Kanten zu testen. Die Testbilder werden mit einer Kamera aufgenommen, am Computer ausgewertet, und es werden Kontraste und/oder Modulationstransferfunktionen bestimmt. Diese Techniken werden in der Optik routinemäßig angewandt und sind z.B. in dem Lehrbuch „Optics“ von Eugen Hecht, Kapitel 11 beschrieben. Die Verwendung eines Musters zur Qualitätsbeurteilung von Linsen ist in der US 5 303 023 A beschrieben.
  • Ein Beispiel eines hoch auflösenden Scheinwerferlichtmoduls weist einen mit einer Lichtquelle beleuchtbaren DMD Chip (DMD: Digital Mirror Device) auf, dessen individuell steuerbare Mikrospiegel von der Lichtquelle her einfallendes Licht je nach Orientierung der einzelnen Mikrospiegel entweder auf ein abbildendes Fokussierungselement oder an einen anderen Ort reflektieren, von dem aus sie nicht an der Erzeugung der Lichtverteilung teilhaben richten. Jeder Licht auf das Fokussierungselement richtende Mikrospiegel bildet einen Pixel einer inneren Lichtverteilung, die von dem Fokussierungselement als äußere Lichtverteilung des Scheinwerferlichtmoduls abgestrahlt wird. Die hohe Auflösung ergibt sich durch die große Zahl und entsprechend kleine Größe der individuellen Mikrospiegel, wobei die Zahl der Mikrospiegel in der Größenordnung von mehreren hundert bis über eine Million liegen kann.
  • Die Abbildungsschärfe soll vorbestimmte Kriterien genügen und ist durch Verstellung wenigstens eines Verstellparameters des Scheinwerferlichtmoduls einstellbar. Beispiele solcher Verstellparameter sind die Position und/oder Orientierung und/oder Form und/oder optische Eigenschaften wie zum Beispiel eine Brechzahl des Fokussierungselements.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe eines Verfahrens mit dem der Fokus, und damit verbunden, die Abbildungsschärfe hochauflösender Scheinwerferlichtmodule bei der Scheinwerferfertigung eingestellt und geprüft werden können. Eine weitere Aufgabe besteht in der Angabe einer zur Durchführung der Verfahren eingerichtete Prüf- und Einstellmaschine.
  • Diese Aufgaben werden mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von dem als per se bekannt vorausgesetzten Stand der Technik dadurch, dass das Beurteilen des Scheinwerferlichtmoduls zusätzlich in Abhängigkeit vom Wert wenigstens eines Verstellparameters erfolgt, der eine Position oder mehrere Positionen oder Orientierung des Fokussierungselements bestimmt und dass eine Beurteilung als nicht ausreichend gut nur dann erfolgt, wenn der wenigstens eine Verstellparameter nach einem Verstellen des Fokussierungselements nicht mehr in einem Bereich zulässiger Werte des wenigstens eines Verstellparameters liegt.
  • Die Abbildungsschärfe ist in einer Ausgestaltung durch Verstellung nicht nur eines einzigen Verstellparameters, sondern mehrerer Verstellparameter des Scheinwerferlichtmoduls einstellbar. Weiterer Beispiele solcher bei der vorliegenden Erfindung in Einzahl oder Mehrzahl verwendbarer Verstellparameter sind die Position und/oder Orientierung und/oder Form und/oder optische Eigenschaften wie zum Beispiel eine Brechzahl des Fokussierungselements.
  • In einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass überprüft wird, ob die bestimmte Kenngröße in einem vorbestimmten Gut-Bereich von Kenngrößenwerten liegt.
  • Bevorzugt ist auch, dass dann, wenn das nicht der Fall ist, überprüft wird, ob der wenigstens eine Verstellparameter in einem für jeweils einen Verstellparameter vorgegebenen Verstellbereich liegt.
  • Weiter ist bevorzugt, dass das Verfahren mit wenigstens einem in seinem Verstellbereich liegenden Verstellparameter begonnen wird.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass eine Verstellung des wenigstens einen Verstellparameters um eine vorgegebene Schrittweite erfolgt, die variabel sein kann.
  • Bevorzugt ist auch, dass überprüft wird, ob die bestimmte Kenngröße nach der Verstellung des wenigstens einen Verstellparameters in dem für den Verstellparameter jeweils vorbestimmten Gut-Bereich von Kenngrößenwerten liegt.
  • Weiter ist bevorzugt, dass die sich aus den vorgenannten Schritten/Ausgestaltungen ergebende Schleife danach erneut durchlaufen wird und dass dieser Durchlauf dann solange wiederholt wird, bis festgestellt wird, dass die sich bei wiederholtem Schleifendurchlauf als Folge der Veränderung des wenigstens einen Verstellparameters verändernde Kenngröße in den Gut-Bereich fällt oder bis der wenigstens eine Verstellparameter selbst aus seinem (ggf. jeweils individuellen) Verstellbereich heraus fällt.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass dann, wenn die Kenngröße in den Gut-Bereich fällt, das Scheinwerferlichtmodul als ausreichend gut beurteilt und das Einstellverfahren beendet wird und dass dann, wenn der Verstellparameter selbst aus dem Verstellbereich herausfällt, das Scheinwerferlichtmodul als nicht ausreichend gut beurteilt und das Einstellverfahren beendet wird.
  • Bevorzugt ist auch, dass Einstellbild mit wenigstens einer Kamera erfasst wird und dass durch Auswerten des erfassten Einstellbildes Kenngrößen des Einstellbildes bestimmt werden. Die Kamera ist in einer Ausgestaltung eine Farbkamera und/oder mit einem Polarisationsfilter ausgestattet.
  • In einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kenngrößen zusammen mit jeweils zugehörigen, aktuellen Werten des jeweiligen, in Einzahl oder Mehrzahl vorliegenden Verstellparameters des Fokussierungselements gespeichert werden.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung des zweiten Ausführungsbeispiels zeichnet sich dadurch aus, dass überprüft wird, ob der wenigstens eine oder die ggf. mehreren Verstellparameter in einem jeweils für den betreffenden Verstellparameter vorgegebenen Verstellbereich liegt, bzw. liegen.
  • Bevorzugt ist auch, dass das Verfahren mit wenigstens einem in seinem Verstellbereich liegenden Verstellparameter begonnen wird und eine Verstellung des wenigstens einen Verstellparameters um eine vorgegebene Schrittweite erfolgt, nach der die Kenngröße erneut bestimmt wird. Die Schrittweite kann adaptiv vorgegeben werden.
  • Weiter ist bevorzugt, dass die sich aus den Schritten der vier vorhergehenden Ausgestaltungen (Ansprüche 9 - 12) ergebende Schleife danach erneut durchlaufen wird und dass dieser Durchlauf dann solange wiederholt wird, bis festgestellt wird, dass der wenigstens eine Verstellparameter aus dem zulässigen Verstellbereich herausgelaufen ist.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des zweiten Ausführungsbeispiels zeichnet sich dadurch aus, dass dann nach einem Vergleich der Kenngrößen der gespeicherten Paare aus Kenngröße und zugehörigem wenigstens einen Verstellparameter dasjenige Paar aus Kenngröße und zugehörigem wenigstens einen Verstellparameter ausgewählt wird, das die beste Kenngröße aufweist, und dass der mit dieser Kenngröße ein Paar bildende Wert des wenigstens einen Verstellparameters eingestellt wird.
  • Bevorzugt ist auch, dass danach überprüft wird, ob der zuletzt eingestellte Verstellparameter innerhalb des Bereichs zulässiger Werte des Verstellparameters liegt und dass dann, wenn das der Fall ist, das Scheinwerferlichtmodul als ausreichend gut bewertet wird und dass dagegen dann, wenn das nicht der Fall ist, das Scheinwerferlichtmodul als nicht ausreichend gut bewertet wird. Bevorzugt erfolgt die erneute Überprüfung nach Ablauf einer vorbestimmten Wartezeit.
  • In Bezug auf Vorrichtungsaspekte ist eine erfindungsgemäße Prüf- und Einstellmaschine dazu eingerichtet, Verfahren zum Einstellen und Prüfen von hochauflösenden Scheinwerferlichtmodulen mit den folgenden Schritten durchzuführen: Aufnehmen des Scheinwerferlichtmoduls in die Prüf- und Einstellmaschine, Aktivieren des Scheinwerferlichtmoduls so, dass es eine innere Lichtverteilung in Form eines Bereiche verschiedener Helligkeit und/oder Lichtfarbe aufweisenden Musters erzeugt, und dass dieses ggf. Bereiche verschiedener Helligkeit und oder Lichtfarbe aufweisende Muster von einem Fokussierungselement als eine äußere, ein Einstellbild darstellende äußere Lichtverteilung abgebildet wird, Erfassen des Einstellbildes mit wenigstens einer Kamera, durch Auswerten des erfassten Einstellbildes erfolgende Bestimmung von Kenngrößen des Einstellbildes, Beurteilen des Scheinwerferlichtmoduls als ausreichend gut in Abhängigkeit von den ermittelten Kenngrößen des Einstellbildes, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beurteilen des Scheinwerferlichtmoduls zusätzlich in Abhängigkeit vom Wert wenigstens eines Verstellparameters erfolgt, der eine Position oder Orientierung des Fokussierungselements bestimmt und dass eine Beurteilung als nicht ausreichend gut nur dann erfolgt, wenn wenigstens einer der Verstellparameter nach einem Verstellen des Fokussierungselements nicht mehr in einem Bereich zulässiger Werte des Verstellparameters liegt. Die Schritte des Aufnehmens und des Aktivierens können auch in umgekehrter Reihenfolge erfolgen.
  • Eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Prüf- und Einstellmaschine zeichnet sich dadurch aus, das sie dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach wenigstens einem der oben genannten Ausgestaltungen erfindungsgemäßer Verfahren durchzuführen.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Figurenliste
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren jeweils gleiche Elemente. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:
    • 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Prüf- und Einstellmaschine;
    • 2 ein Flussdiagramm als erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und
    • 3 ein weiteres Flussdiagramm als zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Im Einzelnen zeigt die 1 eine Prüf- und Einstellmaschine 10 für ein Scheinwerferlichtmodul 12 zusammen mit einem Scheinwerferlichtmodul 12.
  • Das Scheinwerferlichtmodul 12 weist eine Lichtquelle 14, einen von der Lichtquelle 14 beleuchtbaren DMD Chip 16, einen Lichtquellenhalter 18 und ein Fokussierelement 20 auf, das von einem Fokussierelementhalter 22 festgehalten wird. Die Lichtquelle 14 ist bevorzugt eine Halbleiterlichtquelle wie eine Leuchtdiode oder Laserdiode oder weist eine oder mehrere Leuchtdioden oder Laserdioden auf. Gegebenenfalls weist das Scheinwerferlichtmodul Filter für Farbe und/oder Polarisation des von der Lichtquelle ausgehenden Lichtes zur Erzeugung des oben genannten verschiedenfarbigen Musters auf.
  • Das Fokussierelement 20 ist bevorzugt eine Projektionslinse 24 oder ein Ensemble von Linsen und/oder Spiegeln, die zusammen die gewünschte Fokussierung erzeugen. Alternativ oder ergänzend zur Projektionslinse 24 kann das Fokussierelement 20 auch einen Reflektor und/oder eine Metalinse aufweisen. Metalinsen sind optische Bauteile, deren fokussierende Wirkung auf nanostrukturierten Oberflächen beruht und die deshalb sehr viel flacher, leichter, kompakter und kostengünstiger ausfallen können als herkömmlich lichtbrechend fokussierende Linsen.
  • Der Fokussierelementhalter 22 und der Lichtquellenhalter 18 sind in einer Verstellrichtung 26 gegeneinander beweglich und mit einem Verbindungselement starr miteinander verbindbar. Die Verstellrichtung ist bevorzugt parallel zur optischen Achse des Fokussierelements 20. Das Verbindungselement ist zum Beispiel eine Schraube oder weist eine Schraube auf. Bevorzugt weist das Verbindungselement ein Ausgleichsmittel zum Ausgleichen von Abweichungen von der optischen Achse des Lichtmoduls auf.
  • Der Lichtquellenhalter 18 ist lösbar mit einem Stellglied 28 eines Verstellmotors 30 der Prüf- und Einstellmaschine verbunden. Dazu weist das Stellglied 28 zum Beispiel als Greifer ausgebildete Teile auf, mit denen der Lichtquellenhalter 18 festgehalten werden kann, so dass sich eine in der Verstellrichtung 26 erfolgende Translationsbewegung und/oder Rotationsbewegung des Stellgliedes 28 auf den Lichtquellenhalter 18 überträgt. Das Stellglied 28 ist in der Verstellrichtung 26 beweglich und verändert bei einer Stellbewegung einen Verstellparameter VP. Beim Gegenstand der 1 ist der Verstellparameter ein Abstand zwischen den Mikrospiegeln des DMD Chips 16 und einer optischen Fläche 32 des Fokussierelements 20 in der Verstellrichtung 26.
  • Der Fokussierelementhalter 22 ist starr mit dem Verstellmotor 30 verbunden. Mit dem Stellglied 28 des Verstellmotors 30 ist eine in der Verstellrichtung 26 erfolgende Relativbewegung zwischen dem Lichtquellenhalter 18 und dem Fokussierelementhalter 22 antreibbar. Durch die Relativbewegung wird der Verstellparameter VP des Scheinwerferlichtmoduls verstellt. Eine hochauflösende Kamera ist so positioniert, dass sie eine vom Fokussierelement 20 abgebildete Anordnung der beleuchteten Mikrospiegel als Einstellbild erfassen kann.
  • Ein Steuergerät 36 ist dazu eingerichtet, sowohl die Lichtquelle 14, als auch die Spiegelstellung der Mikrospiegel des DMD Chips 16 und den Verstellmotor 30 zu steuern und von der Kamera 34 erfasste Einstellbilder nach einem der hier vorgestellten erfindungsgemäßen Verfahren auszuwerten.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm als Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Nummerierung der Schritte als erster, zweiter usw. dient primär zu ihrer Unterscheidung in der Beschreibung und bedeutet nicht, dass die Schritte zwangsläufig in einer der Nummerierung entsprechenden Reihenfolge durchgeführt werden müssen.
  • In einem ersten Schritt 38 wird das Scheinwerferlichtmodul 12 in die Prüf- und Einstellmaschine 10 eingelegt.
  • In einem zweiten Schritt 40 wird das Scheinwerferlichtmodul 12 so aktiviert, dass es ein Muster in Form einer vorbestimmten, Hell-Dunkel-Grenzen oder verschieden helle Bereiche aufweisenden äußeren Lichtverteilung als ein Einstellbild erzeugt. Diese Aktivierung erfolgt durch Einschalten der Lichtquelle 14 und Ansteuerung des DMD Chips 16 so, dass dessen Mikrospiegel aus dem auf die Mikrospiegel fallenden Licht der Lichtquelle 14 das Einstellbild erzeugen und zum Fokussierelement 20 reflektieren.
  • In einem dritten Schritt 42 werden Bilddaten des Einstellbildes mit der Kamera 34 erfasst und mit einem vorbestimmten Algorithmus nach bestimmten Kenngrößen (zum Beispiel basierend auf dem bekannten Michelson Kontrast) ausgewertet. Für die Kenngrößen gilt, dass sie eine Unterscheidung ausreichend guter Scheinwerferlichtmodule 12 von nicht ausreichend guten Scheinwerferlichtmodulen 12 erlauben, je nachdem, ob die Kenngrößen in einen Gut-Bereich oder nicht in den Gut-Bereich fallen.
  • Ein Beispiel einer solchen Kenngröße ist ein Kontrast zwischen verschieden hellen Bereichen des Einstellbildes, zum Beispiel der bekannte Michelson-Kontrast.
  • In einem vierten Schritt 44 wird überprüft, ob die im dritten Schritt 42 bestimmte Kenngröße in einem vorbestimmten Gut-Bereich von Kenngrößenwerten liegt.
  • Wenn das nicht der Fall ist, wird in einem fünften Schritt 46 überprüft, ob der Verstellparameter VP in einem vorgegebenen Verstellbereich liegt. Der vorgegebene Verstellbereich zeichnet sich dadurch aus, dass als ausreichend gut zu beurteilende Scheinwerferlichtmodule 12 im justierten Zustand einen Wert des Verstellparameters VP aus dem vorgegebenen Verstellbereich aufweisen
  • Das Verfahren wird mit einem in dem Verstellbereich liegenden Wert des wenigstens einen Verstellparameters VP begonnen. Aus diesem Grund wird in dem fünften Schritt 46 zunächst festgestellt werden, dass der Verstellparameter VP in dem vorbestimmten Verstellbereich liegt. In diesem Fall verzweigt das Verfahren in den sechsten Schritt 48, in dem eine Verstellung des Verstellparameters VP um eine vorgegebene Schrittweite erfolgt. Das Verfahren verzweigt danach wieder zurück in den dritten Schritt 42, in dem die Kenngröße erneut bestimmt wird. Im vierten Schritt 44 wird dann wieder überprüft, ob die im dritten Schritt 42 bestimmte Kenngröße in dem vorbestimmten Gut-Bereich von Kenngrößenwerten liegt. Die sich dadurch ergebende Schleife aus dem dritten Schritt 42, vierten Schritt 44, fünften Schritt 46 und sechsten Schritt 48 wird danach erneut durchlaufen. Dieser Durchlauf wird dann solange wiederholt, bis im vierten Schritt 44 festgestellt wird, dass die sich bei jedem Schleifendurchlauf als Folge der Veränderung des Verstellparameters VP verändernde Kenngröße in den Gut-Bereich fällt oder bis der Verstellparameter VP im fünften Schritt 46 selbst aus dem Verstellbereich herausfällt. Wenn die Kenngröße in den Gut-Bereich fällt, verzweigt das Verfahren aus dem vierten Schritt 44 heraus in den siebten Schritt 50, in dem das Scheinwerferlichtmodul 12 als ausreichend gut beurteilt und das Einstellverfahren beendet wird. Wenn der Verstellparameter VP selbst aus dem Verstellbereich herausfällt, verzweigt das Verfahren aus dem fünften Schritt 46 heraus in einen achten Schritt 52, in dem das Scheinwerferlichtmodul 14 als nicht ausreichend gut beurteilt und das Einstellverfahren beendet wird.
  • 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In einem ersten Schritt 38 wird das Scheinwerferlichtmodul 12 in die Prüf- und Einstellmaschine 10 eingelegt.
  • In einem zweiten Schritt 40 wird das Scheinwerferlichtmodul 12 so aktiviert, dass es ein Muster in Form einer vorbestimmten, Hell-Dunkel-Grenzen oder verschieden helle Bereiche aufweisenden äußeren Lichtverteilung als ein Einstellbild erzeugt.
  • In einem dritten Schritt 42 werden Bilddaten des Einstellbildes mit einer Kamera 34 erfasst und mit einem vorbestimmten Algorithmus nach bestimmten Kenngrößen (zum Beispiel basierend auf dem bekannten Michelson Kontrast) ausgewertet. Für die Kenngrößen gilt, dass sie eine Unterscheidung ausreichend guten Scheinwerferlichtmodulen 12 von nicht ausreichend guten Scheinwerferlichtmodulen erlauben, je nachdem, ob die Kenngrößen in einen Gut-Bereich oder nicht in den Gutbereich fallen.
  • Ein Beispiel einer solchen Kenngröße ist auch hier der bekannte Michelson-Kontrast.
  • In einem vierten Schritt: Zusammen mit der Kenngröße wird die aktuelle Position und/oder Orientierung des Fokussierungselements gespeichert.
  • In einem neunten Schritt 54 wird überprüft, ob die im dritten Schritt 42 bestimmte Kenngröße in einem vorbestimmten Gut-Bereich von Kenngrößenwerten liegt.
  • In einem zehnten Schritt 56 wird überprüft, ob der Verstellparameter VP in einem vorgegebenen Verstellbereich liegt.
  • Das Verfahren wird mit einem in dem Verstellbereich liegenden Wert des Verstellparameters VP begonnen. Aus diesem Grund wird in dem zehnten Schritt 56 zunächst festgestellt werden, dass der Verstellparameter VP in dem vorbestimmten Verstellbereich liegt. In diesem Fall verzweigt das Verfahren in den elften Schritt 58, in dem eine Verstellung des Verstellparameters VP um eine vorgegebene Schrittweite erfolgt. Das Verfahren verzweigt danach wieder zurück in den dritten Schritt 42, in dem die Kenngröße bestimmt wird.
  • Die sich dadurch ergebende Schleife aus dem dritten Schritt 42, neunten Schritt 54, zehnten Schritt 56 und elften Schritt 58 wird danach erneut durchlaufen. Dieser Durchlauf wird dann solange wiederholt, bis im zehnten Schritt 56 festgestellt wird, dass der Verstellparameter VP aus dem zulässigen Verstellbereich herausgelaufen ist. Im zwölften Schritt 60 wird dann nach einem Vergleich der im neunten Schritt 54 gegebenenfalls gespeicherten Paare aus Kenngröße und Verstellparameter VP das Paar ausgewählt, das die beste Kenngröße aufweist, und der zugehörige Wert des Verstellparameters VP wird eingestellt.
  • Danach wird in einem optionalen Kontrollschritt 62 erneut die Kenngröße bestimmt und überprüft, ob diese dem dann erwartbaren besten Wert der Kenngröße entspricht.
  • Danach wird in einem dreizehnten Schritt 64 überprüft, ob der zuletzt im zwölften Schritt 60 eingestellte Wert des Verstellparameters VP innerhalb des Bereichs zulässiger Werte des Verstellparameters VP liegt. Wenn das der Fall ist, verzweigt das Verfahren in den vierzehnten Schritt 66, in dem das Scheinwerferlichtmodul 12 als ausreichend gut bewertet wird. Ist das dagegen nicht der Fall, verzweigt das Verfahren in einen fünfzehnten Schritt 68, in dem das Scheinwerferlichtmodul 14 als nicht ausreichend gut bewertet wird.
  • Damit ist das erfindungsgemäße Verfahren beendet. Bei den als ausreichend gut bewerteten Scheinwerferlichtmodulen 12 kann der mit den beschriebenen Verfahren eingestellte Wert des Verstellparameters VP, der zum Beispiel die Position des Fokussierelementes 20 relativ zum DMD Chip sein kann, fixiert werden, und das Scheinwerferlichtmodul kann weiter prozessiert werden. Die Fixierung erfolgt zum Beispiel durch Verschrauben von Lichtquellenhalter 18 und Fokussierelementhalter 22. Ein Beispiel eines solchen Prozessierschrittes kann im Rahmen einer Kraftfahrzeugscheinwerferfertigung in dem Einbau des Scheinwerferlichtmoduls in ein Gehäuse des Kraftfahrzeugscheinwerfers bestehen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 5303023 A [0002]

Claims (17)

  1. Verfahren zum Einstellen und Prüfen von hochauflösenden Scheinwerferlichtmodulen (12) mit den Schritten: Einsetzen (38) des Scheinwerferlichtmoduls (12) in eine Prüf- und Einstellmaschine (10), Aktivieren (40) des Scheinwerferlichtmoduls (12) so, dass es eine innere Lichtverteilung in Form eines Bereiche verschiedener Helligkeit, Farbe und/oder Polarisation aufweisenden Musters erzeugt, und dass dieses Muster von einem Fokussierungselement (20) als eine äußere, ein Einstellbild darstellende äußere Lichtverteilung abgebildet wird, Erfassen des Einstellbildes mit wenigstens einer Kamera (34), durch Auswerten des erfassten Einstellbildes erfolgende Bestimmung (42) von Kenngrößen des Einstellbildes, Beurteilen (50) des Scheinwerferlichtmoduls (12) als ausreichend gut in Abhängigkeit von den ermittelten Kenngrößen des Einstellbildes, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beurteilen des Scheinwerferlichtmoduls (12) zusätzlich in Abhängigkeit vom Wert wenigstens eines Verstellparameters (VP) erfolgt, der eine Position oder Orientierung des Fokussierungselements (20) bestimmt und dass eine Beurteilung als nicht ausreichend gut (52) nur dann erfolgt, wenn der wenigstens eine Verstellparameter nach einem Verstellen (48) des Fokussierungselements 20 nicht mehr in einem Bereich zulässiger Werte des wenigstens einen Verstellparameters (VP) liegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass überprüft wird, ob die bestimmte Kenngröße in einem vorbestimmten Gut-Bereich von Kenngrößenwerten liegt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das nicht der Fall ist, überprüft wird, ob der wenigstens eine Verstellparameter in einem vorgegebenen Verstellbereich liegt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem in dem Verstellbereich liegenden wenigstens einen Verstellparameter begonnen wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstellung des wenigstens einen Verstellparameters um eine vorgegebene Schrittweite, die adaptiv variabel sein kann, erfolgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass überprüft wird, ob die bestimmte Kenngröße nach der Verstellung des wenigstens einen Verstellparameters in dem vorbestimmten Gut-Bereich von Kenngrößenwerten liegt.
  7. Verfahren nach den Ansprüchen 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die sich aus den vorgenannten Schritten/Ausgestaltungen ergebende Schleife danach erneut durchlaufen wird und dass dieser Durchlauf dann solange wiederholt wird, bis festgestellt wird, dass die sich bei jedem Schleifendurchlauf als Folge der Veränderung des wenigstens einen Verstellparameters verändernde Kenngröße in den Gut-Bereich fällt oder bis der wenigstens Verstellparameter selbst aus dem Verstellbereich heraus fällt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Kenngröße in den Gut-Bereich fällt, das Scheinwerferlichtmodul als ausreichend gut beurteilt und das Einstellverfahren beendet wird und dass dann, wenn der wenigstens eine Verstellparameter selbst aus dem Verstellbereich heraus fällt, das Scheinwerferlichtmodul als nicht ausreichend gut beurteilt und das Einstellverfahren beendet wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellbild mit wenigstens einer Kamera (34) erfasst wird und dass durch Auswerten des erfassten Einstellbildes Kenngrößen des Einstellbildes bestimmt werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem neunten Schritt (54) die Kenngröße zusammen mit einem aktuellen Wert des wenigstens einen Verstellparameters (VP) des Fokussierungselements (20) gespeichert wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zehnten Schritt (56) überprüft wird, ob der wenigstens eine Verstellparameter (VP) in einem vorgegebenen Verstellbereich liegt.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mit einem in dem Verstellbereich liegenden wenigstens einen Verstellparameter (VP) begonnen wird und in einem elften Schritt (58) eine Verstellung des wenigstens einen Verstellparameters (VP) um eine vorgegebene Schrittweite erfolgt, nach der die Kenngröße erneut bestimmt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die sich aus den Schritten der Ansprüche 9-12 ergebende Schleife danach erneut durchlaufen wird und dass dieser Durchlauf dann solange wiederholt wird, bis in einem zehnten Schritt (56) festgestellt wird, dass der wenigstens eine Verstellparameter (VP) aus dem zulässigen Verstellbereich herausgelaufen ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass dann nach einem Vergleich der Kenngrößen der gespeicherten Paare aus Kenngröße und wenigstens einem Verstellparameter das Paar aus Kenngröße und wenigstens einem Verstellparameter ausgewählt wird, das die beste Kenngröße aufweist, und dass der mit dieser Kenngröße gepaarte Wert des wenigstens einem Verstellparameters in einem zwölften Schritt (60) eingestellt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass danach in einem dreizehnten Schritt (64) überprüft wird, ob der zuletzt eingestellte wenigstens eine Verstellparameter innerhalb des Bereichs zulässiger Werte des wenigstens einen Verstellparameters liegt und dass dann, wenn das der Fall ist, das Scheinwerferlichtmodul (12) in einem vierzehnten Schritt (66) als ausreichend gut bewertet wird und dass dagegen dann, wenn das nicht der Fall ist, das Scheinwerferlichtmodul (12) in einem fünfzehnten Schritt (68) als nicht ausreichend gut bewertet wird.
  16. Prüf- und Einstellmaschine (10), die dazu eingerichtet ist, Verfahren zum Einstellen und Prüfen von hochauflösenden Scheinwerferlichtmodulen (12) mit den folgenden Schritten durchzuführen: Aufnehmen des Scheinwerferlichtmoduls (12) in die Prüf- und Einstellmaschine (10), Aktivieren (40) des Scheinwerferlichtmoduls (12) so, dass es eine innere Lichtverteilung in Form eines Bereiche verschiedener Helligkeit und/oder Lichtfarbe und oder Polarisation des Lichtes aufweisenden Musters erzeugt, und dass dieses Muster von einem Fokussierungselement (20) als eine äußere, ein Einstellbild darstellende äußere Lichtverteilung abgebildet wird, Erfassen des Einstellbildes mit wenigstens einer Kamera (34), durch Auswerten des erfassten Einstellbildes erfolgende Bestimmung (42) von Kenngrößen des Einstellbildes, Beurteilen (50) des Scheinwerferlichtmoduls (12) als ausreichend gut in Abhängigkeit von den ermittelten Kenngrößen des Einstellbildes, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beurteilen des Scheinwerferlichtmoduls (12) zusätzlich in Abhängigkeit vom Wert eines Verstellparameters (VP) erfolgt, der eine Position oder Orientierung des Fokussierungselements (20) bestimmt und dass eine Beurteilung als nicht ausreichend gut (52) nur dann erfolgt, wenn der Verstellparameter nach einem Verstellen (48) des Fokussierungselements 20 nicht mehr in einem Bereich zulässiger Werte des Verstellparameters (VP) liegt.
  17. Prüf- und Einstellmaschine (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, das sie dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 15 durchzuführen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5303023A (en) 1992-03-26 1994-04-12 Allergan, Inc. Apparatus and method for inspecting a test lens, method of making a test lens
DE102015203889A1 (de) 2015-03-04 2016-09-08 Hella Kgaa Hueck & Co. Verfahren zur Kalibrierung einer Beleuchtungsvorrichtung
DE102017211699A1 (de) 2017-07-07 2019-01-10 Hella Kgaa Hueck & Co. Verfahren zur Kalibrierung einer Beleuchtungsvorrichtung

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