JP2016061653A - Headlight tester and confronting method of the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a headlight tester and a confronting method for performing the confronting on the basis of a lamp image imaged by receiving incident light from a headlight.SOLUTION: An image of a headlight is imaged by receiving the incident light from the headlight, and the image is binarized. By applying morphology processing to the binarized image, a shaped image separate from another image part is formed near the lamp center. The center of the shaped image is determined as a confronting center, and a headlight tester is moved so as to match the optical axis of the headlight tester with the confronting center.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、自動車等の車両のヘッドライトをテストするヘッドライトテスターに関するものであって、更に詳細には、ヘッドライトに対してテスターを自動的に正対させる機能を具備したヘッドライトテスター及びその正対方法に関するものである。   The present invention relates to a headlight tester for testing a headlight of a vehicle such as an automobile, and more particularly, a headlight tester having a function of automatically facing a headlight with respect to the headlight, and the headlight tester It is related to the facing method.

従来、画像処理を利用したヘッドライトテスターで商用化されているものは殆どがモノクロカメラを使用したものである。そのような状況下において、本出願人等は、先に、カラーカメラを使用してヘッドライトの投射光をカラー画像処理することが可能なヘッドライトテスターについての提案を行っている(特開2013−2969号)。カラーカメラ(カラーイメージセンサ)を使用することによって、ヘッドライトからの投射光のカラー画像分析を行うことが可能となり、モノクロカメラを使用した場合と比較してその情報量が豊富であるために、従来のモノクロカメラを使用したヘッドライトテスターでは不可能であった多様な分析を行うことが可能である。   Conventionally, most commercial headlight testers using image processing use a monochrome camera. Under such circumstances, the present applicants have previously proposed a headlight tester capable of performing color image processing on the projection light of the headlight using a color camera (Japanese Patent Laid-Open No. 2013). -2969). By using a color camera (color image sensor), it is possible to analyze the color image of the light projected from the headlight, and because the amount of information is abundant compared to using a monochrome camera, It is possible to perform various analyzes that were impossible with a conventional headlight tester using a monochrome camera.

ヘッドライトのテストは、本来的には、10m前方に位置された外部スクリーン(10mスクリーンともいう)上に投射させた状態で行うものであるが、ヘッドライトテスターでは、受光部内に光学系と内部スクリーンとを配置して、その光学系を介して内部スクリーン上に投射させている。この様にヘッドライトからの投射光は光学系を介して内部スクリーン上に投射されるために、特に、カラー画像処理を行う場合には、光学系の色収差等の影響による誤差を補正することが重要となる。   The headlight test is originally performed in a state where it is projected onto an external screen (also referred to as a 10m screen) located 10m ahead. In the headlight tester, an optical system and an internal system are installed in the light receiving unit. A screen is arranged and projected on the internal screen through the optical system. Since the projection light from the headlight is projected onto the internal screen via the optical system in this way, particularly when performing color image processing, it is possible to correct an error due to the influence of chromatic aberration or the like of the optical system. It becomes important.

例えば、ヘッドライトの光源種別としては、ハロゲン、HID、LED等があるが、ヘッドライトからの投射光を使用してその光源種別を自動的に判定することは従来技術では不可能であった。更に、ヘッドライトからの投射光をカラー画像処理してヘッドライトの光度、光軸(照射方向)の測定やエルボー点の検出を行うための現実的な技術は提供されていない。又、すれ違い灯のカットラインを決定する場合に配光パターンの明暗分岐線を探索することが必要であるが、ヘッドライトテスターにおいての明暗分岐線の探索技術は未だに改良を必要としている。   For example, there are halogen, HID, LED, and the like as the light source type of the headlight, but it is impossible in the prior art to automatically determine the light source type using the projection light from the headlight. Furthermore, there is no practical technique for performing color image processing on the projection light from the headlight to measure the intensity of the headlight, the optical axis (irradiation direction), and detect the elbow point. Further, when determining the cut line of the low light, it is necessary to search for the light / dark branch line of the light distribution pattern, but the search technique for the light / dark branch line in the headlight tester still requires improvement.

更に、ヘッドライトの中心位置を画像処理によって決定することによってテストすべきヘッドライトに対してヘッドライトテスターを正対させる装置及び方法については、先に、楕円近似を適用する技術が本出願人等によって提案されている(特開2013−2906号)。しかしながら、ヘッドライトの形状タイプとしては、一般的に、プロジェクタ型と、マルチリフレクタ型と、レンズカット型との3つに大別されるが、この楕円近似に基づく先行技術はプロジェクタ型ヘッドライトに対しては適用可能なものではなく、プロジェクタ型ヘッドライトに対しては、別途、円形近似に基づいてヘッドライトの中心位置を決定することが必要となる。従って、この先行技術は全てのタイプのヘッドライトに対して一様に適用可能なものではない。   Furthermore, as for the apparatus and method for directly facing the headlight tester with respect to the headlight to be tested by determining the center position of the headlight by image processing, the technique applying the elliptic approximation is first applied to the present applicant, etc. (Japanese Patent Laid-Open No. 2013-2906). However, there are generally three types of headlight shape types: projector type, multi-reflector type, and lens cut type. The prior art based on this elliptical approximation is a projector type headlight. However, it is not applicable to projector-type headlights, and it is necessary to determine the center position of the headlights separately based on circular approximation. Therefore, this prior art is not uniformly applicable to all types of headlights.

特開2013−2969号公報JP 2013-2969 A 特開2013−2906号公報JP 2013-2906 A

本発明は以上の点に鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠点を解消し、高精度でテストを行うことが可能なヘッドライトテスター及びその正対方法を提供することを目的とする。更に、本発明の別の目的とするところは、ヘッドライトからの投射光を光学系を介して受光して画像処理を行うことによって迅速且つ高精度でテストを行うことが可能なヘッドライトテスター及びその正対方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a headlight tester capable of eliminating the above-described drawbacks of the prior art and performing a test with high accuracy and a method for facing the headlight tester. And Furthermore, another object of the present invention is to provide a headlight tester capable of performing a test quickly and with high accuracy by receiving projection light from a headlight through an optical system and performing image processing. The object is to provide a method for facing the person.

本発明のヘッドライトテスター及び本発明のヘッドライトテスターの正対方法は、種々の形態を取り得るものであるが、ヘッドライトの画像を処理することによってヘッドライトに対してヘッドライトテスターを正対させる独特の正対手段及び工程を具備していることを基本的な特徴としている。従って、ヘッドライトテスターとしては、ヘッドライトの画像を処理するために正対用撮像装置を有していることが基本的構成である。正対用撮像装置としては、カラーカメラ又はモノクロカメラのいずれかを使用することが可能であり、更に、カメラの撮像素子としてはCCDイメージセンサ又はCMOSイメージセンサのいずれかを使用することが可能である。以下に説明する1好適実施形態においては、コスト及び処理速度の観点から、該正対用撮像装置としてはモノクロカメラを使用し且つその撮像素子としてはCMOSイメージセンサを使用しているが、本発明はこの様な特定の実施形態のみに制限されるべきものではない。   The headlight tester of the present invention and the method of facing the headlight tester of the present invention can take various forms, but the headlight tester is directly faced to the headlight by processing the image of the headlight. The basic feature is that it is equipped with unique facing means and processes. Therefore, the basic configuration of the headlight tester is to have a front-facing imaging device for processing the headlight image. As the front-facing imaging device, either a color camera or a monochrome camera can be used, and as the imaging device of the camera, either a CCD image sensor or a CMOS image sensor can be used. is there. In one preferred embodiment described below, from the viewpoint of cost and processing speed, a monochrome camera is used as the facing imaging device and a CMOS image sensor is used as the imaging device. Should not be limited to only such specific embodiments.

更に、本発明のヘッドライトテスターは、ヘッドライトからの投射光の光軸(照射方向)、光度、エルボー点(明暗分岐線)の内の少なくとも一つを決定するために、ヘッドライトからの投射光を受光する光学系、該投射光の配光パターンを投影させるスクリーン、該スクリーン上の配光パターンを撮像する測定用撮像装置、該測定用撮像装置からの画像データを受け取って画像処理を行い該投射光の光軸、光度、及びエルボー点の内の少なくとも一つを決定する画像処理装置、を有している場合がある。該測定用撮像装置としては、カラーカメラ又はモノクロカメラのいずれかを使用することが可能であり、更に、カメラの撮像素子としてはCCDイメージセンサ又はCMOSイメージセンサのいずれかを使用することが可能である。以下に説明する1好適実施形態においては、該測定用撮像装置としてはカラーカメラを使用し且つその撮像素子としてはCCDイメージセンサを使用しているが、本発明はこの様な特定の実施形態のみに制限されるべきものではない。   Furthermore, the headlight tester of the present invention projects the light from the headlight to determine at least one of the optical axis (irradiation direction), luminous intensity, and elbow point (light / dark branch line) of the light projected from the headlight. An optical system that receives light, a screen that projects a light distribution pattern of the projection light, a measurement imaging device that images the light distribution pattern on the screen, and receives image data from the measurement imaging device and performs image processing In some cases, an image processing apparatus that determines at least one of the optical axis, the luminous intensity, and the elbow point of the projection light may be included. As the measurement imaging device, either a color camera or a monochrome camera can be used, and as the imaging device of the camera, either a CCD image sensor or a CMOS image sensor can be used. is there. In one preferred embodiment described below, a color camera is used as the measurement imaging device and a CCD image sensor is used as the imaging device, but the present invention is limited to such a specific embodiment. Should not be limited to.

先ず、本発明のヘッドライトテスターにおいて測定用カラーカメラが使用されている場合の種々の態様について以下に説明する。   First, various aspects when a color camera for measurement is used in the headlight tester of the present invention will be described below.

I.光源種別の判定
本発明の1側面によれば、ヘッドライトからの投射光を受け取る光学系、該光学系を介して該投射光の配光パターンが投影されるスクリーン、該スクリーン上の該配光パターンを撮像する測定用カラーカメラ、該測定用カラーカメラからのRGBデータを受け取ってRGBデータの内の少なくとも2つのデータ間の関係に基づいて該ヘッドライトの光源種別を判定する光源種別判定手段、を有するヘッドライトテスターが提供される。
I. Determination of Light Source Type According to one aspect of the present invention, an optical system that receives projection light from a headlight, a screen on which a light distribution pattern of the projection light is projected via the optical system, and the light distribution on the screen A measurement color camera that captures a pattern, a light source type determination unit that receives RGB data from the measurement color camera and determines a light source type of the headlight based on a relationship between at least two of the RGB data; A headlight tester is provided.

1好適実施形態によれば、RGBデータの内の選択した2つのデータの間の比に基づいて光源種別の判定を行う。更に別の好適実施形態によれば、該2つのデータの間の差に基づいて光源種別の判定を行う。更に別の実施形態によれば、該2つのデータの比及び差の両方に基づいて光源種別の判定を行う。1実施例によれば、該2つのデータがG及びRデータであり、該比はG/Rであり、且つ該差は|G−R|である。   According to one preferred embodiment, the light source type is determined based on the ratio between two selected RGB data. According to yet another preferred embodiment, the light source type is determined based on the difference between the two data. According to yet another embodiment, the light source type is determined based on both the ratio and difference between the two data. According to one embodiment, the two data are G and R data, the ratio is G / R, and the difference is | G−R |.

1好適実施形態によれば、光源種別の判定は、暖色系光源(代表例としてはハロゲン)と寒色系光源(代表例としてはHID)との判定である。   According to one preferred embodiment, the determination of the light source type is a determination of a warm color light source (halogen as a representative example) and a cold color light source (HID as a representative example).

II.光軸の決定
本発明の別の側面によれば、ヘッドライトからの投射光を受け取る光学系、該光学系を介して該投射光の配光パターンが投影されるスクリーン、該スクリーン上の該配光パターンを撮像する測定用カラーカメラ、該測定用カラーカメラの選択した複数個の画素の各々に対してrgb係数を決定するrgb係数決定手段、該測定用カラーカメラからRGBデータを受け取って該rgb係数決定手段によって決定された対応する画素に対するrgb係数を適用して該対応する画素に対する輝度を決定する輝度決定手段、該輝度の内で最高輝度を判別し該最高輝度の上下左右方向の位置を該ヘッドライトの光軸として決定する光軸決定手段、を有するヘッドライトテスターが提供される。
II. Determination of Optical Axis According to another aspect of the present invention, an optical system that receives projection light from a headlight, a screen on which a light distribution pattern of the projection light is projected via the optical system, and the distribution on the screen. A measurement color camera for imaging a light pattern, rgb coefficient determination means for determining an rgb coefficient for each of a plurality of selected pixels of the measurement color camera, RGB data received from the measurement color camera and the rgb Luminance determination means for determining the luminance for the corresponding pixel by applying the rgb coefficient determined for the corresponding pixel determined by the coefficient determination means; discriminating the highest luminance among the luminances and determining the vertical and horizontal positions of the highest luminance There is provided a headlight tester having optical axis determining means for determining the optical axis of the headlight.

1好適実施形態によれば、該光学系が主レンズを有している。更に好適には、該主レンズがフレネルレンズである。1好適実施例においては、該測定用カラーカメラが所定の画素数を有するカラーイメージセンサを有しており、該カラーイメージセンサの各画素に対するRGBデータが出力される。好適には、該カラーイメージセンサが単板式であり、そのRGBカラーフィルタが所謂バイヤー配列を有しており、該測定用カラーカメラは補間処理を行って各画素に対する夫々のRGBデータを算出して出力する。別の好適実施例においては、該カラーイメージセンサは多板式であり、該測定用カラーカメラは各画素から直接的にRGBデータを出力する。1実施例においては、該カラーイメージセンサはCCDカラーイメージセンサである。   According to one preferred embodiment, the optical system has a main lens. More preferably, the main lens is a Fresnel lens. In one preferred embodiment, the measurement color camera has a color image sensor having a predetermined number of pixels, and RGB data for each pixel of the color image sensor is output. Preferably, the color image sensor is a single-plate type, and the RGB color filter has a so-called Bayer arrangement, and the color camera for measurement performs interpolation processing to calculate respective RGB data for each pixel. Output. In another preferred embodiment, the color image sensor is a multi-plate type, and the measurement color camera outputs RGB data directly from each pixel. In one embodiment, the color image sensor is a CCD color image sensor.

1好適実施形態によれば、該輝度はCIE・XYZ表色系における三刺激値X,Y,Zにより定義されるXYZ座標系におけるY座標として決定され、即ちY=r×R+g×G+b×Bとして決定され、尚、R、G、Bは測定用カラーカメラから出力されるRGBデータであり、r、g、bはRGBデータの夫々の重み付けとしての係数である。   According to one preferred embodiment, the luminance is determined as the Y coordinate in the XYZ coordinate system defined by the tristimulus values X, Y, Z in the CIE • XYZ color system, ie Y = r × R + g × G + b × B. Where R, G, and B are RGB data output from the color camera for measurement, and r, g, and b are coefficients as respective weights of the RGB data.

rgb係数を決定する場合には、それが適用される色空間を決定することが必要である。xy色度図においてはsRGB,adobeRGB,NTSC_RGB等の幾つかの色空間(所謂カラートライアングル)があるが、1実施例においては、NTSC_RGB色空間を使用する。   When determining the rgb coefficient, it is necessary to determine the color space to which it applies. In the xy chromaticity diagram, there are several color spaces (so-called color triangles) such as sRGB, AdobeRGB, and NTSC_RGB. In one embodiment, the NTSC_RGB color space is used.

ところで、rgb係数(Y係数とも略称する)は、光源であるヘッドライトの色温度(K:ケルビン)に依存して変化する。色温度とは光の色を数値で表したものであって、光度(cd)とは異なるものであり、色温度が高くなるに従い黄色→白色→青色と順次光源の色合いが変化する。即ち、色温度が変化すると光のスペクトル分布も変化し、その結果rgb係数も変化することとなる。従って、輝度Yを決定する場合に使用するrgb係数は、ヘッドライトの色温度に対応するものであることが必要である。色温度が既知である場合(色温度測定器による測定等)には、その測定した色温度に対応するrgb係数を使用することが可能であるが、色温度が不知である場合には、ヘッドライトの色温度を推定して近似させることが必要となる。   By the way, the rgb coefficient (also abbreviated as Y coefficient) varies depending on the color temperature (K: Kelvin) of the headlight as a light source. The color temperature is a numerical value representing the color of light and is different from the luminous intensity (cd). The color tone of the light source changes in order of yellow → white → blue as the color temperature increases. That is, when the color temperature changes, the spectral distribution of light also changes, and as a result, the rgb coefficient also changes. Therefore, the rgb coefficient used when determining the luminance Y needs to correspond to the color temperature of the headlight. When the color temperature is known (measurement by a color temperature measuring device, etc.), it is possible to use the rgb coefficient corresponding to the measured color temperature, but when the color temperature is unknown, the head It is necessary to estimate and approximate the color temperature of the light.

更に好適には、光学系を介しての色収差等の影響によるカラーイメージセンサの各画素におけるバラツキを補正してrgb係数を決定する。一般的に、カラーイメージセンサの中央付近から外側へ離れるにつれてそのバラツキは顕著になる傾向がある。1実施例において、該rgb係数は、CIE標準光源の色温度に基づいて決定された少なくとも1個の基準rgb係数と、該基準rgb係数を修正した少なくとも1個の補正rgb係数と、を包含している。1実施例においては、このバラツキを吸収するために、カラーイメージセンサの各画素毎にrgb係数を決定する。別の実施例においては、カラーイメージセンサの全画素を所定数の画素からなるゾーン毎に分割し、各ゾーン内の画素に対しては共通のrgb係数を適用する。   More preferably, the rgb coefficient is determined by correcting variation in each pixel of the color image sensor due to the influence of chromatic aberration or the like via the optical system. In general, as the color image sensor moves away from the center to the outside, the variation tends to become more prominent. In one embodiment, the rgb coefficient includes at least one reference rgb coefficient determined based on the color temperature of the CIE standard light source and at least one corrected rgb coefficient modified from the reference rgb coefficient. ing. In one embodiment, in order to absorb this variation, an rgb coefficient is determined for each pixel of the color image sensor. In another embodiment, all the pixels of the color image sensor are divided into zones each having a predetermined number of pixels, and a common rgb coefficient is applied to the pixels in each zone.

最高輝度を判別する場合には、バランス方式又は2値化重心方式を適用することが可能である。バランス方式では、1実施例においては、3度30分方式を適用する。   In order to determine the maximum luminance, it is possible to apply a balance method or a binarized centroid method. In the balance method, in one embodiment, the 3 degree 30 minute method is applied.

1実施例においては、該光軸決定手段は、最高輝度(例えば、バランス点)位置補正テーブルを有しており、最高輝度として抽出された画素の位置に対して予め定められた最高輝度位置補正用のhv位置補正データを適用し最終的な最高輝度の位置を決定する。尚、hは水平(左右)方向の位置補正データで、vは垂直(上下)方向の位置補正データである。   In one embodiment, the optical axis determination means has a maximum brightness (for example, balance point) position correction table, and a maximum brightness position correction predetermined for the position of the pixel extracted as the maximum brightness. The final maximum luminance position is determined by applying the hv position correction data. Here, h is position correction data in the horizontal (left / right) direction, and v is position correction data in the vertical (up / down) direction.

1好適実施形態においては、更に、光源種別判定手段が設けられており、判定された光源種別に応じて適用すべきrgb係数を決定する。   In one preferred embodiment, a light source type determination unit is further provided, and an rgb coefficient to be applied is determined according to the determined light source type.

1好適実施形態においては、該rgb係数決定手段は、所定の光度又は色温度別にrgb係数を計算した複数個のテーブルを有しており、測定又は計算した光度又は色温度に従ってテーブルを選択し使用すべきrgb係数を決定する。   In one preferred embodiment, the rgb coefficient determination means has a plurality of tables for calculating rgb coefficients for each predetermined light intensity or color temperature, and selects and uses the tables according to the measured or calculated light intensity or color temperature. Determine the rgb coefficient to be used.

好適には、該rgb係数決定手段、該輝度決定手段、該光軸決定手段は、該ヘッドライトテスター内において該測定用カラーカメラに接続されている画像処理装置内に設けられている。1実施形態において、該画像処理装置は、少なくとも、CPUとメモリとを有するコンピュータシステムから構成されており、該rgb係数決定手段、該輝度決定手段、該光軸決定手段は、本ヘッドライトテスターの動作を制御するプログラムの一部として該メモリ内に格納されている。   Preferably, the rgb coefficient determination unit, the luminance determination unit, and the optical axis determination unit are provided in an image processing apparatus connected to the measurement color camera in the headlight tester. In one embodiment, the image processing apparatus includes at least a computer system having a CPU and a memory. The rgb coefficient determination unit, the luminance determination unit, and the optical axis determination unit are included in the headlight tester. It is stored in the memory as part of a program for controlling the operation.

III.光度の決定(その1)
本発明の更に別の側面によれば、ヘッドライトからの投射光を受け取る光学系、該光学系を介して該投射光の配光パターンが投影されるスクリーン、該スクリーン上の該配光パターンを撮像する測定用カラーカメラ、該測定用カラーカメラの選択した複数個の画素の各々に対してrgb係数を決定するrgb係数決定手段、該測定用カラーカメラからRGBデータを受け取って該rgb係数決定手段によって決定された対応する画素に対するrgb係数を適用して該対応する画素に対する輝度を決定する輝度決定手段、該複数個の画素の夫々に対応する複数個の輝度の内で最高輝度を判別し該最高輝度から該ヘッドライトの光度を決定する第1光度決定手段、を有するヘッドライトテスターが提供される。
III. Determination of luminous intensity (part 1)
According to still another aspect of the present invention, an optical system that receives projection light from a headlight, a screen on which a light distribution pattern of the projection light is projected through the optical system, and the light distribution pattern on the screen Measurement color camera for imaging, rgb coefficient determination means for determining an rgb coefficient for each of a plurality of selected pixels of the measurement color camera, RGB data received from the measurement color camera and the rgb coefficient determination means A luminance determining means for determining the luminance for the corresponding pixel by applying the rgb coefficient for the corresponding pixel determined by the step of determining a maximum luminance among a plurality of luminances corresponding to each of the plurality of pixels; There is provided a headlight tester having first luminous intensity determining means for determining luminous intensity of the headlight from the maximum luminance.

1好適実施形態によれば、該光学系が主レンズを有している。更に好適には、該主レンズがフレネルレンズである。1好適実施例においては、該測定用カラーカメラが所定の画素数を有するカラーイメージセンサを有しており、該カラーイメージセンサの各画素に対するRGBデータが出力される。好適には、該カラーイメージセンサが単板式であり、そのRGBカラーフィルタが所謂バイヤー配列を有しており、該測定用カラーカメラは補間処理を行って各画素に対する夫々のRGBデータを算出して出力する。別の好適実施例においては、該カラーイメージセンサは多板式であり、該測定用カラーカメラは各画素から直接的にRGBデータを出力する。1実施例においては、該カラーイメージセンサはCCDカラーイメージセンサである。   According to one preferred embodiment, the optical system has a main lens. More preferably, the main lens is a Fresnel lens. In one preferred embodiment, the measurement color camera has a color image sensor having a predetermined number of pixels, and RGB data for each pixel of the color image sensor is output. Preferably, the color image sensor is a single-plate type, and the RGB color filter has a so-called Bayer arrangement, and the color camera for measurement performs interpolation processing to calculate respective RGB data for each pixel. Output. In another preferred embodiment, the color image sensor is a multi-plate type, and the measurement color camera outputs RGB data directly from each pixel. In one embodiment, the color image sensor is a CCD color image sensor.

1好適実施形態によれば、該輝度はCIE・XYZ表色系における三刺激値X,Y,Zにより定義されるXYZ座標系におけるY座標として決定され、即ちY=r×R+g×G+b×Bとして決定され、尚、R、G、Bは測定用カラーカメラから出力されるRGBデータであり、r、g、bはRGBデータの夫々の重み付けとしての係数である。   According to one preferred embodiment, the luminance is determined as the Y coordinate in the XYZ coordinate system defined by the tristimulus values X, Y, Z in the CIE • XYZ color system, ie Y = r × R + g × G + b × B. Where R, G, and B are RGB data output from the color camera for measurement, and r, g, and b are coefficients as respective weights of the RGB data.

rgb係数を決定する場合には、それが適用される色空間を決定することが必要である。xy色度図においてはsRGB,adobeRGB,NTSC_RGB等の幾つかの色空間(所謂カラートライアングル)があるが、1実施例においては、NTSC_RGB色空間を使用する。   When determining the rgb coefficient, it is necessary to determine the color space to which it applies. In the xy chromaticity diagram, there are several color spaces (so-called color triangles) such as sRGB, AdobeRGB, and NTSC_RGB. In one embodiment, the NTSC_RGB color space is used.

ところで、rgb係数(Y係数とも略称する)は、光源であるヘッドライトの色温度(K:ケルビン)に依存して変化する。色温度とは光の色を数値で表したものであって、光度(cd)とは異なるものであり、色温度が高くなるに従い黄色→白色→青色と順次光源の色合いが変化する。即ち、色温度が変化すると光のスペクトル分布も変化し、その結果rgb係数も変化することとなる。従って、輝度Yを決定する場合に使用するrgb係数は、ヘッドライトの色温度に対応するものであることが必要である。色温度が既知である場合(色温度測定器による測定等)には、その測定した色温度に対応するrgb係数を使用することが可能であるが、色温度が不知である場合には、ヘッドライトの色温度を推定して近似させることが必要となる。   By the way, the rgb coefficient (also abbreviated as Y coefficient) varies depending on the color temperature (K: Kelvin) of the headlight as a light source. The color temperature is a numerical value representing the color of light and is different from the luminous intensity (cd). The color tone of the light source changes in order of yellow → white → blue as the color temperature increases. That is, when the color temperature changes, the spectral distribution of light also changes, and as a result, the rgb coefficient also changes. Therefore, the rgb coefficient used when determining the luminance Y needs to correspond to the color temperature of the headlight. When the color temperature is known (measurement by a color temperature measuring device, etc.), it is possible to use the rgb coefficient corresponding to the measured color temperature, but when the color temperature is unknown, the head It is necessary to estimate and approximate the color temperature of the light.

更に好適には、光学系を介しての色収差等の影響によるカラーイメージセンサの各画素におけるバラツキを補正してrgb係数を決定する。一般的に、カラーイメージセンサの中央付近から外側へ離れるにつれてそのバラツキは顕著になる傾向がある。1実施例において、該rgb係数は、CIE標準光源の色温度に基づいて決定された少なくとも1個の基準rgb係数と、該基準rgb係数を修正した少なくとも1個の補正rgb係数と、を包含している。1実施例においては、このバラツキを吸収するために、カラーイメージセンサの各画素毎にrgb係数を決定する。別の実施例においては、カラーイメージセンサの全画素を所定数の画素からなるゾーン毎に分割し、各ゾーン内の画素に対しては共通のrgb係数を適用する。   More preferably, the rgb coefficient is determined by correcting variation in each pixel of the color image sensor due to the influence of chromatic aberration or the like via the optical system. In general, as the color image sensor moves away from the center to the outside, the variation tends to become more prominent. In one embodiment, the rgb coefficient includes at least one reference rgb coefficient determined based on the color temperature of the CIE standard light source and at least one corrected rgb coefficient modified from the reference rgb coefficient. ing. In one embodiment, in order to absorb this variation, an rgb coefficient is determined for each pixel of the color image sensor. In another embodiment, all the pixels of the color image sensor are divided into zones each having a predetermined number of pixels, and a common rgb coefficient is applied to the pixels in each zone.

1実施形態において、最高輝度を有する画素を判別する場合には、バランス方式又は2値化重心方式を適用することが可能である。バランス方式では、1実施例においては、3度30分方式を適用する。   In one embodiment, when determining a pixel having the highest luminance, it is possible to apply a balance method or a binarized centroid method. In the balance method, in one embodiment, the 3 degree 30 minute method is applied.

1実施形態において、該第1光度決定手段は、既知の光度を有する基準光源(例えば、標準のヘッドライト又は基準球)の光度と該輝度決定手段によって決定された輝度との間に予め定めた条件に基づいて光度を決定する。1実施例においては、既知の光度を有する基準の光源(例えば、標準のヘッドライト又は基準球)を使用してその基準の光源(例えば、標準のヘッドライト又は基準球)の投射光の輝度を測定し、光度と輝度との関係を予め設定しておく。   In one embodiment, the first luminous intensity determining means is predetermined between the luminous intensity of a reference light source (eg, a standard headlight or a reference sphere) having a known luminous intensity and the luminance determined by the luminance determining means. The luminous intensity is determined based on the conditions. In one embodiment, a reference light source (eg, standard headlight or reference sphere) having a known luminous intensity is used to adjust the brightness of the projected light of that reference light source (eg, standard headlight or reference sphere). Measure and preset the relationship between luminous intensity and luminance.

1好適実施形態においては、更に、光源種別判定手段が設けられており、判定された光源種別に応じて適用すべきrgb係数を決定する。   In one preferred embodiment, a light source type determination unit is further provided, and an rgb coefficient to be applied is determined according to the determined light source type.

1好適実施形態においては、該rgb係数決定手段は、所定の光度又は色温度別にrgb係数を計算した複数個のテーブルを有しており、測定又は計算した光度又は色温度に従ってテーブルを選択し使用すべきrgb係数を決定する。   In one preferred embodiment, the rgb coefficient determination means has a plurality of tables for calculating rgb coefficients for each predetermined light intensity or color temperature, and selects and uses the tables according to the measured or calculated light intensity or color temperature. Determine the rgb coefficient to be used.

好適には、該rgb係数決定手段、該輝度決定手段、該第1光度決定手段は、該ヘッドライトテスター内において該測定用カラーカメラに接続されている画像処理装置内に設けられている。1実施形態において、該画像処理装置は、少なくとも、CPUとメモリとを有するコンピュータシステムから構成されており、該rgb係数決定手段、該輝度決定手段、該第1光度決定手段は、本ヘッドライトテスターの動作を制御するプログラムの一部として該メモリ内に格納されている。   Preferably, the rgb coefficient determination means, the luminance determination means, and the first luminous intensity determination means are provided in an image processing apparatus connected to the measurement color camera in the headlight tester. In one embodiment, the image processing apparatus includes at least a computer system having a CPU and a memory, and the rgb coefficient determination unit, the luminance determination unit, and the first luminous intensity determination unit include the headlight tester. Is stored in the memory as a part of a program for controlling the operation of.

IV.光度の決定(その2)
本発明の更に別の側面によれば、ヘッドライトからの投射光を受け取る光学系、該光学系を介して該投射光の配光パターンが投影されるスクリーン、該スクリーン上の該配光パターンを撮像する測定用カラーカメラ、該測定用カラーカメラの選択した複数個の画素の各々に対してrgb係数を決定するrgb係数決定手段、該測定用カメラからRGBデータを受け取って該rgb係数決定手段によって決定された対応する画素に対するrgb係数を適用して該対応する画素に対する輝度を決定する輝度決定手段、該配光パターンにおいて該ヘッドライトの中心から所定の位置における輝度を判別し該判別した輝度から該ヘッドライトの光度を決定する第2光度決定手段、を有するヘッドライトテスターが提供される。
IV. Determination of luminous intensity (part 2)
According to still another aspect of the present invention, an optical system that receives projection light from a headlight, a screen on which a light distribution pattern of the projection light is projected through the optical system, and the light distribution pattern on the screen A measurement color camera for imaging, rgb coefficient determination means for determining an rgb coefficient for each of a plurality of selected pixels of the measurement color camera, RGB data received from the measurement camera, and the rgb coefficient determination means Luminance determining means for determining the luminance for the corresponding pixel by applying the rgb coefficient for the determined corresponding pixel, determining the luminance at a predetermined position from the center of the headlight in the light distribution pattern, and from the determined luminance A headlight tester having a second luminous intensity determining means for determining the luminous intensity of the headlight is provided.

1好適実施形態によれば、該光学系が主レンズを有している。更に好適には、該主レンズがフレネルレンズである。1好適実施例においては、該測定用カラーカメラが所定の画素数を有するカラーイメージセンサを有しており、該カラーイメージセンサの各画素に対するRGBデータが出力される。好適には、該カラーイメージセンサが単板式であり、そのRGBカラーフィルタが所謂バイヤー配列を有しており、該測定用カラーカメラは補間処理を行って各画素に対する夫々のRGBデータを算出して出力する。別の好適実施例においては、該カラーイメージセンサは多板式であり、該測定用カラーカメラは各画素から直接的にRGBデータを出力する。1実施例においては、該カラーイメージセンサはCCDカラーイメージセンサである。   According to one preferred embodiment, the optical system has a main lens. More preferably, the main lens is a Fresnel lens. In one preferred embodiment, the measurement color camera has a color image sensor having a predetermined number of pixels, and RGB data for each pixel of the color image sensor is output. Preferably, the color image sensor is a single-plate type, and the RGB color filter has a so-called Bayer arrangement, and the color camera for measurement performs interpolation processing to calculate respective RGB data for each pixel. Output. In another preferred embodiment, the color image sensor is a multi-plate type, and the measurement color camera outputs RGB data directly from each pixel. In one embodiment, the color image sensor is a CCD color image sensor.

1好適実施形態によれば、該輝度はCIE・XYZ表色系における三刺激値X,Y,Zにより定義されるXYZ座標系におけるY座標として決定され、即ちY=r×R+g×G+b×Bとして決定され、尚、R、G、Bは測定用カラーカメラから出力されるRGBデータであり、r、g、bはRGBデータの夫々の重み付けとしての係数である。   According to one preferred embodiment, the luminance is determined as the Y coordinate in the XYZ coordinate system defined by the tristimulus values X, Y, Z in the CIE • XYZ color system, ie Y = r × R + g × G + b × B. Where R, G, and B are RGB data output from the color camera for measurement, and r, g, and b are coefficients as respective weights of the RGB data.

rgb係数を決定する場合には、それが適用される色空間を決定することが必要である。xy色度図においてはsRGB,adobeRGB,NTSC_RGB等の幾つかの色空間(所謂カラートライアングル)があるが、1実施例においては、NTSC_RGB色空間を使用する。   When determining the rgb coefficient, it is necessary to determine the color space to which it applies. In the xy chromaticity diagram, there are several color spaces (so-called color triangles) such as sRGB, AdobeRGB, and NTSC_RGB. In one embodiment, the NTSC_RGB color space is used.

ところで、rgb係数(Y係数とも略称する)は、光源であるヘッドライトの色温度(K:ケルビン)に依存して変化する。色温度とは光の色を数値で表したものであって、光度(cd)とは異なるものであり、色温度が高くなるに従い黄色→白色→青色と順次光源の色合いが変化する。即ち、色温度が変化すると光のスペクトル分布も変化し、その結果rgb係数も変化することとなる。従って、輝度Yを決定する場合に使用するrgb係数は、ヘッドライトの色温度に対応するものであることが必要である。色温度が既知である場合(色温度測定器による測定等)には、その測定した色温度に対応するrgb係数を使用することが可能であるが、色温度が不知である場合には、ヘッドライトの色温度を推定して近似させることが必要となる。   By the way, the rgb coefficient (also abbreviated as Y coefficient) varies depending on the color temperature (K: Kelvin) of the headlight as a light source. The color temperature is a numerical value representing the color of light and is different from the luminous intensity (cd). The color tone of the light source changes in order of yellow → white → blue as the color temperature increases. That is, when the color temperature changes, the spectral distribution of light also changes, and as a result, the rgb coefficient also changes. Therefore, the rgb coefficient used when determining the luminance Y needs to correspond to the color temperature of the headlight. When the color temperature is known (measurement by a color temperature measuring device, etc.), it is possible to use the rgb coefficient corresponding to the measured color temperature, but when the color temperature is unknown, the head It is necessary to estimate and approximate the color temperature of the light.

更に好適には、光学系を介しての色収差等の影響によるカラーイメージセンサの各画素におけるバラツキを補正してrgb係数を決定する。一般的に、カラーイメージセンサの中央付近から外側へ離れるにつれてそのバラツキは顕著になる傾向がある。1実施例において、該rgb係数は、CIE標準光源の色温度に基づいて決定された少なくとも1個の基準rgb係数と、該基準rgb係数を修正した少なくとも1個の補正rgb係数と、を包含している。1実施例においては、このバラツキを吸収するために、カラーイメージセンサの各画素毎にrgb係数を決定する。別の実施例においては、カラーイメージセンサの全画素を所定数の画素からなるゾーン毎に分割し、各ゾーン内の画素に対しては共通のrgb係数を適用する。   More preferably, the rgb coefficient is determined by correcting variation in each pixel of the color image sensor due to the influence of chromatic aberration or the like via the optical system. In general, as the color image sensor moves away from the center to the outside, the variation tends to become more prominent. In one embodiment, the rgb coefficient includes at least one reference rgb coefficient determined based on the color temperature of the CIE standard light source and at least one corrected rgb coefficient modified from the reference rgb coefficient. ing. In one embodiment, in order to absorb this variation, an rgb coefficient is determined for each pixel of the color image sensor. In another embodiment, all the pixels of the color image sensor are divided into zones each having a predetermined number of pixels, and a common rgb coefficient is applied to the pixels in each zone.

1実施形態において、該第2光度決定手段は、ヘッドライトの光度と該輝度決定手段によって決定された輝度との間に予め定めた条件に基づいて光度を決定する。1実施例においては、既知の光度を有する基準の光源(例えば、標準のヘッドライト又は基準球)を使用してその基準の光源(例えば、標準のヘッドライト又は基準球)の投射光の輝度を測定し、光度と輝度との関係を予め設定しておく。該ヘッドライトの中心から所定の位置とは、1実施例においては、該ヘッドライトがすれ違いモードにある場合の所謂路面照射点であって、ランプ中心から左1.3度且つ下0.6度の点(ヘッドライト高さが1m以下の場合)又は左1.3度且つ下0.9度の点(ヘッドライト高さが1mを超える場合)である。   In one embodiment, the second luminous intensity determining means determines the luminous intensity based on a predetermined condition between the luminous intensity of the headlight and the luminance determined by the luminance determining means. In one embodiment, a reference light source (eg, standard headlight or reference sphere) having a known luminous intensity is used to adjust the brightness of the projected light of that reference light source (eg, standard headlight or reference sphere). Measure and preset the relationship between luminous intensity and luminance. The predetermined position from the center of the headlight is, in one embodiment, a so-called road surface irradiation point when the headlight is in the passing mode, which is 1.3 degrees left and 0.6 degrees below the lamp center. (When the headlight height is 1 m or less) or a point at 1.3 degrees to the left and 0.9 degrees below (when the headlight height exceeds 1 m).

1好適実施形態においては、更に、光源種別判定手段が設けられており、判定された光源種別に応じて適用すべきrgb係数を決定する。   In one preferred embodiment, a light source type determination unit is further provided, and an rgb coefficient to be applied is determined according to the determined light source type.

1好適実施形態においては、該rgb係数決定手段は、所定の光度又は色温度別にrgb係数を計算した複数個のテーブルを有しており、測定又は計算した光度又は色温度に従ってテーブルを選択し使用すべきrgb係数を決定する。   In one preferred embodiment, the rgb coefficient determination means has a plurality of tables for calculating rgb coefficients for each predetermined light intensity or color temperature, and selects and uses the tables according to the measured or calculated light intensity or color temperature. Determine the rgb coefficient to be used.

好適には、該rgb係数決定手段、該輝度決定手段、該第2光度決定手段は、該ヘッドライトテスター内において該測定用カラーカメラに接続されている画像処理装置内に設けられている。1実施形態において、該画像処理装置は、少なくとも、CPUとメモリとを有するコンピュータシステムから構成されており、該rgb係数決定手段、該輝度決定手段、該第2光度決定手段は、本ヘッドライトテスターの動作を制御するプログラムの一部として該メモリ内に格納されている。   Preferably, the rgb coefficient determining means, the luminance determining means, and the second luminous intensity determining means are provided in an image processing apparatus connected to the measurement color camera in the headlight tester. In one embodiment, the image processing apparatus includes at least a computer system having a CPU and a memory, and the rgb coefficient determination unit, the luminance determination unit, and the second luminous intensity determination unit include the headlight tester. Is stored in the memory as a part of a program for controlling the operation of.

V.エルボー点の決定
本発明の更に別の側面によれば、ヘッドライトからの投射光を受け取る光学系、該光学系を介して該投射光の配光パターンが投影されるスクリーン、該スクリーン上の該配光パターンを撮像する測定用カラーカメラ、該測定用カラーカメラの選択した複数個の画素の各々に対してrgb係数を決定するrgb係数決定手段、該測定用カラーカメラからRGBデータを受け取って該rgb係数決定手段によって決定された対応する画素に対するrgb係数を適用して該対応する画素に対する輝度を決定する輝度決定手段、該複数個の画素に対する輝度を互いに比較して少なくとも一本の水平カットラインと該水平カットラインに対して所定の角度を有する少なくとも一本の斜めカットラインとを判別しそれらのカットラインの交点としてエルボー点を決定するエルボー点決定手段、を有するヘッドライトテスターが提供される。
V. Determination of Elbow Point According to still another aspect of the present invention, an optical system that receives projection light from a headlight, a screen on which a light distribution pattern of the projection light is projected via the optical system, the screen on the screen A measurement color camera for imaging a light distribution pattern, rgb coefficient determination means for determining an rgb coefficient for each of a plurality of selected pixels of the measurement color camera, and RGB data received from the measurement color camera; luminance determining means for determining the luminance for the corresponding pixel by applying the rgb coefficient for the corresponding pixel determined by the rgb coefficient determining means, and comparing at least one horizontal cut line with the luminance for the plurality of pixels; And at least one oblique cut line having a predetermined angle with respect to the horizontal cut line A headlight tester having elbow point determining means for determining an elbow point as an intersection is provided.

1好適実施形態によれば、該光学系が主レンズを有している。更に好適には、該主レンズがフレネルレンズである。1好適実施例においては、該測定用カラーカメラが所定の画素数を有するカラーイメージセンサを有しており、該カラーイメージセンサの各画素に対するRGBデータが出力される。好適には、該カラーイメージセンサが単板式であり、そのRGBカラーフィルタが所謂バイヤー配列を有しており、該測定用カラーカメラは補間処理を行って各画素に対する夫々のRGBデータを算出して出力する。別の好適実施例においては、該カラーイメージセンサは多板式であり、該測定用カラーカメラは各画素から直接的にRGBデータを出力する。1実施例においては、該カラーイメージセンサはCCDカラーイメージセンサである。   According to one preferred embodiment, the optical system has a main lens. More preferably, the main lens is a Fresnel lens. In one preferred embodiment, the measurement color camera has a color image sensor having a predetermined number of pixels, and RGB data for each pixel of the color image sensor is output. Preferably, the color image sensor is a single-plate type, and the RGB color filter has a so-called Bayer arrangement, and the color camera for measurement performs interpolation processing to calculate respective RGB data for each pixel. Output. In another preferred embodiment, the color image sensor is a multi-plate type, and the measurement color camera outputs RGB data directly from each pixel. In one embodiment, the color image sensor is a CCD color image sensor.

1好適実施形態によれば、該輝度はCIE・XYZ表色系における三刺激値X,Y,Zにより定義されるXYZ座標系におけるY座標として決定され、即ちY=r×R+g×G+b×Bとして決定され、尚、R、G、Bは測定用カラーカメラから出力されるRGBデータであり、r、g、bはRGBデータの夫々の重み付けとしての係数である。   According to one preferred embodiment, the luminance is determined as the Y coordinate in the XYZ coordinate system defined by the tristimulus values X, Y, Z in the CIE • XYZ color system, ie Y = r × R + g × G + b × B. Where R, G, and B are RGB data output from the color camera for measurement, and r, g, and b are coefficients as respective weights of the RGB data.

rgb係数を決定する場合には、それが適用される色空間を決定することが必要である。xy色度図においてはsRGB,adobeRGB,NTSC_RGB等の幾つかの色空間(所謂カラートライアングル)があるが、1実施例においては、NTSC_RGB色空間を使用する。   When determining the rgb coefficient, it is necessary to determine the color space to which it applies. In the xy chromaticity diagram, there are several color spaces (so-called color triangles) such as sRGB, AdobeRGB, and NTSC_RGB. In one embodiment, the NTSC_RGB color space is used.

ところで、rgb係数(Y係数とも略称する)は、光源であるヘッドライトの色温度(K:ケルビン)に依存して変化する。色温度とは光の色を数値で表したものであって、光度(cd)とは異なるものであり、色温度が高くなるに従い黄色→白色→青色と順次光源の色合いが変化する。即ち、色温度が変化すると光のスペクトル分布も変化し、その結果rgb係数も変化することとなる。従って、輝度Yを決定する場合に使用するrgb係数は、ヘッドライトの色温度に対応するものであることが必要である。色温度が既知である場合(色温度測定器による測定等)には、その測定した色温度に対応するrgb係数を使用することが可能であるが、色温度が不知である場合には、ヘッドライトの色温度を推定して近似させることが必要となる。   By the way, the rgb coefficient (also abbreviated as Y coefficient) varies depending on the color temperature (K: Kelvin) of the headlight as a light source. The color temperature is a numerical value representing the color of light and is different from the luminous intensity (cd). The color tone of the light source changes in order of yellow → white → blue as the color temperature increases. That is, when the color temperature changes, the spectral distribution of light also changes, and as a result, the rgb coefficient also changes. Therefore, the rgb coefficient used when determining the luminance Y needs to correspond to the color temperature of the headlight. When the color temperature is known (measurement by a color temperature measuring device, etc.), it is possible to use the rgb coefficient corresponding to the measured color temperature, but when the color temperature is unknown, the head It is necessary to estimate and approximate the color temperature of the light.

更に好適には、光学系を介しての色収差等の影響によるカラーイメージセンサの各画素におけるバラツキを補正してrgb係数を決定する。一般的に、カラーイメージセンサの中央付近から外側へ離れるにつれてそのバラツキは顕著になる傾向がある。1実施例において、該rgb係数は、CIE標準光源の色温度に基づいて決定された少なくとも1個の基準rgb係数と、該基準rgb係数を修正した少なくとも1個の補正rgb係数と、を包含している。1実施例においては、このバラツキを吸収するために、カラーイメージセンサの各画素毎にrgb係数を決定する。別の実施例においては、カラーイメージセンサの全画素を所定数の画素からなるゾーン毎に分割し、各ゾーン内の画素に対しては共通のrgb係数を適用する。   More preferably, the rgb coefficient is determined by correcting variation in each pixel of the color image sensor due to the influence of chromatic aberration or the like via the optical system. In general, as the color image sensor moves away from the center to the outside, the variation tends to become more prominent. In one embodiment, the rgb coefficient includes at least one reference rgb coefficient determined based on the color temperature of the CIE standard light source and at least one corrected rgb coefficient modified from the reference rgb coefficient. ing. In one embodiment, in order to absorb this variation, an rgb coefficient is determined for each pixel of the color image sensor. In another embodiment, all the pixels of the color image sensor are divided into zones each having a predetermined number of pixels, and a common rgb coefficient is applied to the pixels in each zone.

1実施例において、該エルボー点決定手段は、該カラーイメージセンサの選択した画素に対するエルボー点補正用のhv位置補正テーブルを有しており、該水平及び傾斜カットラインに対して又はそれらの交点として決定されたエルボー点位置に対してhv位置補正を適用する。好適には、該hv位置補正データはカラーイメージセンサの各ゾーン毎に共通に適用される。尚、hは水平(左右)方向の位置補正データで、vは垂直(上下)方向の位置補正データである。   In one embodiment, the elbow point determination means comprises an hv position correction table for elbow point correction for a selected pixel of the color image sensor, with respect to the horizontal and inclined cut lines or as their intersection. Hv position correction is applied to the determined elbow point position. Preferably, the hv position correction data is commonly applied to each zone of the color image sensor. Here, h is position correction data in the horizontal (left / right) direction, and v is position correction data in the vertical (up / down) direction.

1好適実施形態においては、更に、光源種別判定手段が設けられており、判定された光源種別に応じて適用すべきrgb係数を決定する。   In one preferred embodiment, a light source type determination unit is further provided, and an rgb coefficient to be applied is determined according to the determined light source type.

1好適実施形態においては、該rgb係数決定手段は、所定の光度又は色温度別にrgb係数を計算した複数個のテーブルを有しており、測定又は計算した光度又は色温度に従ってテーブルを選択し使用すべきrgb係数を決定する。   In one preferred embodiment, the rgb coefficient determination means has a plurality of tables for calculating rgb coefficients for each predetermined light intensity or color temperature, and selects and uses the tables according to the measured or calculated light intensity or color temperature. Determine the rgb coefficient to be used.

好適には、該rgb係数決定手段、該輝度決定手段、該エルボー点決定手段は、該ヘッドライトテスター内において該測定用カラーカメラに接続されている画像処理装置内に設けられている。1実施形態において、該画像処理装置は、少なくとも、CPUとメモリとを有するコンピュータシステムから構成されており、該rgb係数決定手段、該輝度決定手段、該エルボー点決定手段は、本ヘッドライトテスターの動作を制御するプログラムの一部として該メモリ内に格納されている。   Preferably, the rgb coefficient determination means, the luminance determination means, and the elbow point determination means are provided in an image processing apparatus connected to the measurement color camera in the headlight tester. In one embodiment, the image processing apparatus includes at least a computer system having a CPU and a memory, and the rgb coefficient determination means, the luminance determination means, and the elbow point determination means are included in the headlight tester. It is stored in the memory as part of a program for controlling the operation.

VI.明暗分岐線の探索
本発明の更に別の側面によれば、ヘッドライトからの投射光を受け取る光学系、該光学系を介して該投射光の配光パターンが投影されるスクリーン、該スクリーン上の該配光パターンを撮像する測定用カラーカメラ、該測定用カラーカメラの選択した複数個の画素の各々に対してrgb係数を決定するrgb係数決定手段、該測定用カラーカメラからRGBデータを受け取って該rgb係数決定手段によって決定された対応する画素に対するrgb係数を適用して該対応する画素に対する輝度を決定する輝度決定手段、該複数個の画素に対する輝度を互いに比較して該配光パターンにおける明るい部分と暗い部分との境界である明暗分岐線を決定する明暗分岐線決定手段、を有するヘッドライトテスターが提供される。
VI. Search for Bright and Dark Branch Lines According to still another aspect of the present invention, an optical system that receives projection light from a headlight, a screen on which a light distribution pattern of the projection light is projected via the optical system, A measurement color camera for imaging the light distribution pattern, rgb coefficient determination means for determining an rgb coefficient for each of a plurality of selected pixels of the measurement color camera, and receiving RGB data from the measurement color camera; Luminance determining means for determining the luminance for the corresponding pixel by applying the rgb coefficient for the corresponding pixel determined by the rgb coefficient determining means, and comparing the luminance for the plurality of pixels with each other, the brightness in the light distribution pattern There is provided a headlight tester having a light / dark branch line determining means for determining a light / dark branch line that is a boundary between a portion and a dark portion.

1好適実施形態によれば、該光学系が主レンズを有している。更に好適には、該主レンズがフレネルレンズである。1好適実施例においては、該測定用カラーカメラが所定の画素数を有するカラーイメージセンサを有しており、該カラーイメージセンサの各画素に対するRGBデータが出力される。好適には、該カラーイメージセンサが単板式であり、そのRGBカラーフィルタが所謂バイヤー配列を有しており、該測定用カラーカメラは補間処理を行って各画素に対する夫々のRGBデータを算出して出力する。別の好適実施例においては、該カラーイメージセンサは多板式であり、該測定用カラーカメラは各画素から直接的にRGBデータを出力する。1実施例においては、該カラーイメージセンサはCCDカラーイメージセンサである。   According to one preferred embodiment, the optical system has a main lens. More preferably, the main lens is a Fresnel lens. In one preferred embodiment, the measurement color camera has a color image sensor having a predetermined number of pixels, and RGB data for each pixel of the color image sensor is output. Preferably, the color image sensor is a single-plate type, and the RGB color filter has a so-called Bayer arrangement, and the color camera for measurement performs interpolation processing to calculate respective RGB data for each pixel. Output. In another preferred embodiment, the color image sensor is a multi-plate type, and the measurement color camera outputs RGB data directly from each pixel. In one embodiment, the color image sensor is a CCD color image sensor.

1好適実施形態によれば、該輝度はCIE・XYZ表色系における三刺激値X,Y,Zにより定義されるXYZ座標系におけるY座標として決定され、即ちY=r×R+g×G+b×Bとして決定され、尚、R、G、Bは測定用カラーカメラから出力されるRGBデータであり、r、g、bはRGBデータの夫々の重み付けとしての係数である。   According to one preferred embodiment, the luminance is determined as the Y coordinate in the XYZ coordinate system defined by the tristimulus values X, Y, Z in the CIE • XYZ color system, ie Y = r × R + g × G + b × B. Where R, G, and B are RGB data output from the color camera for measurement, and r, g, and b are coefficients as respective weights of the RGB data.

rgb係数を決定する場合には、それが適用される色空間を決定することが必要である。xy色度図においてはsRGB,adobeRGB,NTSC_RGB等の幾つかの色空間(所謂カラートライアングル)があるが、1実施例においては、NTSC_RGB色空間を使用する。   When determining the rgb coefficient, it is necessary to determine the color space to which it applies. In the xy chromaticity diagram, there are several color spaces (so-called color triangles) such as sRGB, AdobeRGB, and NTSC_RGB. In one embodiment, the NTSC_RGB color space is used.

ところで、rgb係数(Y係数とも略称する)は、光源であるヘッドライトの色温度(K:ケルビン)に依存して変化する。色温度とは光の色を数値で表したものであって、光度(cd)とは異なるものであり、色温度が高くなるに従い黄色→白色→青色と順次光源の色合いが変化する。即ち、色温度が変化すると光のスペクトル分布も変化し、その結果rgb係数も変化することとなる。従って、輝度Yを決定する場合に使用するrgb係数は、ヘッドライトの色温度に対応するものであることが必要である。色温度が既知である場合(色温度測定器による測定等)には、その測定した色温度に対応するrgb係数を使用することが可能であるが、色温度が不知である場合には、ヘッドライトの色温度を推定して近似させることが必要となる。   By the way, the rgb coefficient (also abbreviated as Y coefficient) varies depending on the color temperature (K: Kelvin) of the headlight as a light source. The color temperature is a numerical value representing the color of light and is different from the luminous intensity (cd). The color tone of the light source changes in order of yellow → white → blue as the color temperature increases. That is, when the color temperature changes, the spectral distribution of light also changes, and as a result, the rgb coefficient also changes. Therefore, the rgb coefficient used when determining the luminance Y needs to correspond to the color temperature of the headlight. When the color temperature is known (measurement by a color temperature measuring device, etc.), it is possible to use the rgb coefficient corresponding to the measured color temperature, but when the color temperature is unknown, the head It is necessary to estimate and approximate the color temperature of the light.

更に好適には、光学系を介しての色収差等の影響によるカラーイメージセンサの各画素におけるバラツキを補正してrgb係数を決定する。一般的に、カラーイメージセンサの中央付近から外側へ離れるにつれてそのバラツキは顕著になる傾向がある。1実施例において、該rgb係数は、CIE標準光源の色温度に基づいて決定された少なくとも1個の基準rgb係数と、該基準rgb係数を修正した少なくとも1個の補正rgb係数と、を包含している。1実施例においては、このバラツキを吸収するために、カラーイメージセンサの各画素毎にrgb係数を決定する。別の実施例においては、カラーイメージセンサの全画素を所定数の画素からなるゾーン毎に分割し、各ゾーン内の画素に対しては共通のrgb係数を適用する。   More preferably, the rgb coefficient is determined by correcting variation in each pixel of the color image sensor due to the influence of chromatic aberration or the like via the optical system. In general, as the color image sensor moves away from the center to the outside, the variation tends to become more prominent. In one embodiment, the rgb coefficient includes at least one reference rgb coefficient determined based on the color temperature of the CIE standard light source and at least one corrected rgb coefficient modified from the reference rgb coefficient. ing. In one embodiment, in order to absorb this variation, an rgb coefficient is determined for each pixel of the color image sensor. In another embodiment, all the pixels of the color image sensor are divided into zones each having a predetermined number of pixels, and a common rgb coefficient is applied to the pixels in each zone.

1好適実施形態においては、更に、光源種別判定手段が設けられており、判定された光源種別に応じて適用すべきrgb係数を決定する。   In one preferred embodiment, a light source type determination unit is further provided, and an rgb coefficient to be applied is determined according to the determined light source type.

1好適実施形態においては、該rgb係数決定手段は、所定の光度又は色温度別にrgb係数を計算した複数個の第1テーブルを有しており、測定又は計算した光度又は色温度に従って適切な第1テーブルを選択し使用すべきrgb係数を決定する。   In one preferred embodiment, the rgb coefficient determining means has a plurality of first tables for calculating rgb coefficients for each predetermined light intensity or color temperature, and the first table suitable for the measured or calculated light intensity or color temperature. One table is selected and the rgb coefficient to be used is determined.

更に、1実施形態においては、該rgb係数決定手段は、配光パターンにおける明暗分岐線の探索を行う場合に使用すべき複数個の特別のrgb係数を含む明暗分岐線探索用rgb係数テーブルを所定の光度別又は色温度別に包含している。1実施例においては、該明暗分岐線探索用rgb係数は、r係数、g係数と比較してb係数を相対的に増加させて配光パターンにおける青色成分に注視して明暗分岐線の探索を行う。1実施例においては、該明暗分岐線探索用rgb係数は、一つの係数のみ(好適には、一番安定しているg係数)を残し他の2つの係数(好適にはr係数及びb係数)をゼロに設定し、該一つの係数のみを使用して明暗分岐線の探索を行う。別の1実施形態においては、該rgb係数決定手段は、該第1テーブルの夫々のrgb係数に同一の乗数αを乗算して明暗分岐線探索用rgb係数を決定する。尚、この乗数αは1より大きく且つ4以下の値である。   Further, in one embodiment, the rgb coefficient determination means predetermines a rgb coefficient table for searching for a light / dark branch line including a plurality of special rgb coefficients to be used when searching for a light / dark branch line in a light distribution pattern. Are included according to the light intensity or color temperature. In one embodiment, the light / dark branch line search rgb coefficient is used to search for a light / dark branch line by increasing the b coefficient relative to the r coefficient and the g coefficient and paying attention to the blue component in the light distribution pattern. Do. In one embodiment, the light-dark branch line search rgb coefficient is left as one coefficient (preferably, the most stable g coefficient) and the other two coefficients (preferably r coefficient and b coefficient). ) Is set to zero, and only one of the coefficients is used to search for a light / dark branch line. In another embodiment, the rgb coefficient determining means multiplies each rgb coefficient of the first table by the same multiplier α to determine a light / dark branch line search rgb coefficient. The multiplier α is a value greater than 1 and 4 or less.

1好適実施形態においては、該輝度決定手段は、RGBデータをガンマ処理するか又は自然対数処理した後に該処理したRGBデータを使用して輝度Yを決定するか又は輝度Yを決定した後に該輝度Yについてガンマ処理するか又は自然対数処理する。1実施例において、該明暗分岐線決定手段は、差の差方式を使用して明暗分割線を決定する。   In one preferred embodiment, the luminance determining means determines the luminance Y using the processed RGB data after gamma processing or natural logarithm processing of the RGB data, or after determining the luminance Y Y is gamma processed or natural logarithmized. In one embodiment, the light / dark branch line determining means determines the light / dark dividing line using a difference difference method.

好適には、該rgb係数決定手段、該輝度決定手段、該明暗分岐線決定手段は、該ヘッドライトテスター内において該測定用カラーカメラに接続されている画像処理装置内に設けられている。1実施形態において、該画像処理装置は、少なくとも、CPUとメモリとを有するコンピュータシステムから構成されており、該rgb係数決定手段、該輝度決定手段、該エルボー点決定手段は、本ヘッドライトテスターの動作を制御するプログラムの一部として該メモリ内に格納されている。   Preferably, the rgb coefficient determination means, the luminance determination means, and the light / dark branch line determination means are provided in an image processing apparatus connected to the measurement color camera in the headlight tester. In one embodiment, the image processing apparatus includes at least a computer system having a CPU and a memory, and the rgb coefficient determination means, the luminance determination means, and the elbow point determination means are included in the headlight tester. It is stored in the memory as part of a program for controlling the operation.

次に、本発明の独特の正対機構を具備するヘッドライトテスター又は独特の正対工程を具備する正対方法について説明するが、この様なヘッドライトテスター又は正対方法は上に説明した測定用カラーカメラを具備する構成に必ずしも限定されるべきものではなく、測定用モノクロカメラを具備する構成にも適用可能なものであることを注意すべきである。   Next, a headlight tester having the unique facing mechanism of the present invention or a facing method having a unique facing process will be described. Such a headlight tester or facing method is the measurement described above. It should be noted that the present invention is not necessarily limited to the configuration including the color camera, and can be applied to the configuration including the measurement monochrome camera.

VII.正対
正対とは、基本的には、ヘッドライトのランプ中心(バルブ中心)に対してヘッドライトテスターの主レンズの光軸(中心)を整合(一致)させることである。
VII. Basic alignment Basically, aligning (matching) the optical axis (center) of the main lens of the headlight tester with the lamp center (bulb center) of the headlight.

本発明の一つの側面によれば、ヘッドライトからの投射光を受け取る光学系、該光学系を介して該投射光を受光して該ヘッドライトの画像を撮像する正対用撮像装置、該正対用撮像装置から該ヘッドライトの画像データを受け取る画像処理装置であって、該画像データを二値化データへ変換させる二値化手段と、該ヘッドライトのランプ中心周りに他の画像部分と離隔された整形画像を形成するために該二値化データに対してモルフォロジー処理を行うモルフォロジー処理手段と、該整形画像の中心を決定する中心決定手段と、を具備している画像処理装置、該画像処理装置から供給される該整形画像の中心の情報に基づいて該ヘッドライトに対して正対させるための移動制御を行う移動制御手段、を有するヘッドライトテスターが提供される。   According to one aspect of the present invention, an optical system that receives projection light from a headlight, a front-facing imaging device that receives the projection light through the optical system and captures an image of the headlight, An image processing device for receiving image data of the headlight from a counter imaging device, binarizing means for converting the image data into binarized data, and another image portion around the lamp center of the headlight An image processing apparatus comprising: morphological processing means for performing morphological processing on the binarized data to form a separated shaped image; and center determining means for determining the center of the shaped image, There is provided a headlight tester having movement control means for performing movement control for facing the headlight based on information on the center of the shaped image supplied from an image processing apparatus. .

1好適実施形態によれば、該光学系が主レンズを有している。更に好適には、該主レンズがフレネルレンズである。   According to one preferred embodiment, the optical system has a main lens. More preferably, the main lens is a Fresnel lens.

1実施形態において、該画像処理装置は、少なくとも、CPUとメモリとを有するコンピュータシステムから構成されており、該二値化手段、該モルフォロジー処理手段、該中心決定手段は、本ヘッドライトテスターの動作を制御するプログラムの一部として該メモリ内に格納されている。1実施例においては、該モルフォロジー処理がクロージング処理(膨張(ダイレーション)を行った後に膨張と同じ回数だけ収縮(エロージョン)を行う処理)であり、好適には、該クロージング処理をランプ中心付近において所望の整形画像が得られるまで複数回行う。更に、好適には、該整形画像が実質的に正方形又は矩形の形状となるようにクロージング処理を行う。1実施例においては、該ランプ中心はバルブ中心である。   In one embodiment, the image processing apparatus is composed of a computer system having at least a CPU and a memory, and the binarization means, the morphology processing means, and the center determination means are the operations of the headlight tester. Is stored in the memory as a part of a program for controlling. In one embodiment, the morphological process is a closing process (a process in which erosion is performed the same number of times as expansion after performing dilation). Preferably, the closing process is performed near the center of the lamp. This is performed a plurality of times until a desired shaped image is obtained. Further, preferably, the closing process is performed so that the shaped image has a substantially square or rectangular shape. In one embodiment, the lamp center is the bulb center.

1実施形態においては、該移動制御手段は、該整形画像の中心の情報に基づいて該ヘッドライトに対して正対させる場合に、該ヘッドライトテスターの光軸の位置と該整形画像の中心の位置との差が所定の許容範囲内に入った場合に実質的に正対されたものとして該ヘッドライトテスターの移動を停止する。その場合に発生している位置の差は該画像処理装置において確定することが可能であるから、その後の画像処理を行う場合に、該位置の差を前提としてデジタル的に補正を行う。   In one embodiment, the movement control means, when facing the headlight based on information on the center of the shaped image, determines the position of the optical axis of the headlight tester and the center of the shaped image. When the difference from the position falls within a predetermined allowable range, the movement of the headlight tester is stopped as if it was substantially directly opposed. Since the position difference occurring in that case can be determined in the image processing apparatus, digital correction is performed on the premise of the position difference when performing subsequent image processing.

1実施形態においては、該正対用撮像装置は、該ヘッドライトの投射光を受光して該ヘッドライトの画像を撮像する場合に、ランプ中心周りにその周囲よりも暗い領域が存在するような画像を撮像することが可能な性能を有している。好適には、該正対用撮像装置は、該ヘッドライトの投射光を受光してヘッドライトの画像を撮像する場合に、該画像内において白飛び又は黒潰れなどの現象が発生することがないダイナミックレンジを有している。1実施例においては、該正対用撮像装置はハイダイナミックレンジ(HDR)機能を具備しており、該HDR機能を使用してヘッドライトの画像を撮像する。   In one embodiment, when the imaging device for direct reception receives the projection light of the headlight and picks up an image of the headlight, there is a darker area around the center of the lamp than the surroundings. It has the ability to capture images. Preferably, when the imaging device for direct facing receives the projection light of the headlight and picks up an image of the headlight, a phenomenon such as overexposure or blackout does not occur in the image. Has a dynamic range. In one embodiment, the facing image pickup apparatus has a high dynamic range (HDR) function, and takes an image of a headlight using the HDR function.

1実施形態においては、該ヘッドライトテスターは、更に、該画像処理装置に接続している測定用カラーカメラを有しており、該画像処理装置は、該測定用カラーカメラからの情報と該正対用撮像装置からの情報とを相互利用して所望の機能を達成する。例えば、該画像処理装置は、更に、該測定用カラーカメラからのRGBデータに基づいてヘッドライトの光源種別(ハロゲン、HID、LED)を判定する光源種別判定手段とを有しており、該画像処理装置は、その光源種別情報を利用して該ヘッドライトの光源タイプ(レンズカット、マルチリフレクタ)を判別する。レンズカットの場合には、ヘッドライトの撮像画像中に比較的細くピッチの比較的小さな複数個の縦縞を有しており、一方、マルチリフレクタの場合には、ヘッドライトの撮像画像中に比較的太く比較的ピッチの大きな複数個の縦縞を有している。光源種別がハロゲンの場合には、レンズカットか又はマルチリフレクタかのいずれかであり、一方、光源種別がHIDの場合には、プロジェクターかマルチリフレクタからのいずれかである。従って、画像処理装置は、光源種別情報に基づいてハロゲンかHIDかの識別を行うことが可能であり、更に、撮像画像中の縦縞の太さ及びピッチを調べることによってレンズカットかマルチリフレクタかの判別を行うことが可能である。   In one embodiment, the headlight tester further includes a measurement color camera connected to the image processing apparatus, and the image processing apparatus includes the information from the measurement color camera and the correctness. A desired function is achieved by mutual use of information from the counter imaging apparatus. For example, the image processing apparatus further includes a light source type determination unit that determines a light source type (halogen, HID, LED) of a headlight based on RGB data from the color camera for measurement. The processing apparatus determines the light source type (lens cut, multi-reflector) of the headlight using the light source type information. In the case of a lens cut, the captured image of the headlight has a plurality of vertical stripes that are relatively thin and have a relatively small pitch, whereas in the case of a multi-reflector, the captured image of the headlight is relatively It has a plurality of vertical stripes that are thick and have a relatively large pitch. When the light source type is halogen, it is either a lens cut or a multi-reflector, while when the light source type is HID, it is either a projector or a multi-reflector. Therefore, the image processing apparatus can identify whether it is halogen or HID based on the light source type information, and further, whether it is a lens cut or a multi-reflector by examining the thickness and pitch of vertical stripes in the captured image. It is possible to make a determination.

本発明の別の側面によれば、ヘッドライトからの投射光を受光して該ヘッドライトの画像を撮像し、該画像を二値化し、二値化した画像に対してモルフォロジー処理を行って該ヘッドライトのランプ中心周りに他の画像部分と離隔された整形画像を形成し、該整形画像の中心を決定し、ヘッドライトテスターの光軸を該中心に整合させるべく該ヘッドライトテスターを移動させる、ことを包含しているヘッドライトテスターの正対方法、が提供される。   According to another aspect of the present invention, the projection light from the headlight is received, an image of the headlight is captured, the image is binarized, and a morphological process is performed on the binarized image. Form a shaped image separated from other image parts around the lamp center of the headlight, determine the center of the shaped image, and move the headlight tester to align the optical axis of the headlight tester with the center A headlight tester facing method comprising:

1実施例においては、該撮像された画像はモノクロ画像であり、好適には正対用撮像装置のハイダイナミックレンジ(HDR)機能を使用して撮像する。1実施例においては、該画像は、ヘッドライトのランプ中心周りにその周囲部分よりも一層暗い画像部分を包含している。好適には、該暗い画像部分はランプのバルブの位置に対応しており、該ランプ中心は実質的にバルブ中心に一致している。1実施例においては、該モルフォロジー処理はクロージング処理であって、該整形画像が所望の寸法形状となるまで又は該整形画像が消失するまで該クロージング処理を繰り返し行う。消失するまでクロージング処理を行う場合には、少なくとも一つ前の処理で得られた画像を格納しておき、消失した場合に、その一つ前の処理で得られた画像を最終の整形画像として使用する。クロージング処理とは、膨張(ダイレーション)を行った後に膨張と同じ回数だけ収縮(エロージョン)を行う処理である。1実施例においては、該整形画像が実質的に正方形又は矩形の形状となるまでクロージング処理を繰り返し行う。1実施例においては、該整形画像の中心が該ヘッドライトのバルブ中心と実質的に一致しており、該中心を正対中心として決定する。1実施例において、該光軸とは、該ヘッドライトテスターの主レンズの中心(光軸)であり、好適には、該主レンズはフレネルレンズである。   In one embodiment, the captured image is a monochrome image, preferably captured using the high dynamic range (HDR) function of the facing imaging device. In one embodiment, the image includes a darker image portion around the lamp center of the headlight than its surrounding portion. Preferably, the dark image portion corresponds to the position of a lamp bulb, and the lamp center substantially coincides with the bulb center. In one embodiment, the morphological process is a closing process, and the closing process is repeated until the shaped image has a desired size or shape or the shaped image disappears. When performing the closing process until it disappears, store at least the image obtained in the previous process, and when it disappears, use the image obtained in the previous process as the final shaped image. use. The closing process is a process of performing erosion by the same number of times as expansion after performing expansion (dilation). In one embodiment, the closing process is repeated until the shaped image has a substantially square or rectangular shape. In one embodiment, the center of the shaped image is substantially coincident with the bulb center of the headlight, and the center is determined as the directly-facing center. In one embodiment, the optical axis is the center (optical axis) of the main lens of the headlight tester, and preferably the main lens is a Fresnel lens.

1実施形態においては、該ヘッドライトテスターを移動させてヘッドライトテスターの光軸を該整形画像の中心に整合させる場合に、該光軸の位置と該整形画像の中心の位置との差が所定の許容範囲内に入った場合に実質的に整合されたものとして移動を停止する。これはヘッドライトテスターの動作の迅速性及び装置の複雑化の回避の観点に鑑みて本発明に組み込まれている特徴である。即ち、ヘッドライトテスターの移動は、通常、機械的機構を介して行われるものであるが、機械的機構には必ずクリアランスが存在しており、その様なクリアランスを可及的に小さくして所望の整合状態を得るためには極めて正確な機械的機構が必要となる。更に、所望の整合状態を得るためには、整合状態を何回もチェックしながらヘッドライトテスターを上下左右に往復移動させることが必要となる場合があり、動作が遅滞化することとなる。この様な問題点を解消するために、本発明のこの実施形態においては、該光軸の位置と該整形画像の中心の位置との差が所定の許容範囲に入った場合に実質的に整合されたものとしている。そして、その場合に発生している位置の差は画像処理装置において確定することが可能であるから、その後の画像処理を行う場合に、該位置の差を前提としてデジタル的に補正を行う。   In one embodiment, when the headlight tester is moved to align the optical axis of the headlight tester with the center of the shaped image, the difference between the position of the optical axis and the center position of the shaped image is predetermined. If it falls within the allowable range, the movement is stopped as being substantially aligned. This is a feature incorporated in the present invention in view of the speed of operation of the headlight tester and the avoidance of complication of the apparatus. That is, the movement of the headlight tester is usually performed through a mechanical mechanism, but there is always a clearance in the mechanical mechanism, and such clearance is made as small as possible. A very accurate mechanical mechanism is required to obtain the aligned state. Furthermore, in order to obtain a desired alignment state, it may be necessary to reciprocate the headlight tester up and down and left and right while checking the alignment state many times, which delays the operation. In order to eliminate such a problem, in this embodiment of the present invention, when the difference between the position of the optical axis and the center position of the shaped image falls within a predetermined allowable range, it is substantially matched. It is assumed that Since the position difference occurring in that case can be determined in the image processing apparatus, digital correction is performed on the premise of the position difference when performing subsequent image processing.

本発明の1側面によれば、ヘッドライトの投射光をカラー画像処理することによってヘッドライトの光軸(照射方向)、光度、エルボー点位置の少なくとも一つを正確且つ迅速に決定することが可能である。更に、すれ違い灯ヘッドライトの配光パターンにおける明暗分岐線を正確且つ迅速に決定することが可能である。   According to one aspect of the present invention, it is possible to accurately and quickly determine at least one of the optical axis (irradiation direction), luminous intensity, and elbow point position of the headlight by performing color image processing on the projection light of the headlight. It is. Furthermore, it is possible to accurately and quickly determine the light / dark branch line in the light distribution pattern of the low-light headlight.

本発明によれば、ヘッドライトに対して迅速且つ高精度でヘッドライトテスターを正対させることが可能である。   According to the present invention, it is possible to face the headlight tester quickly and accurately with respect to the headlight.

本発明の1実施例に基づいて構成されたヘッドライトテスターを示した概略正面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic front view which showed the headlight tester comprised based on one Example of this invention. (A)乃至(D)は図1のヘッドライトテスターの一部を構成している受光部内の光学系及びカメラの幾つかの配置例を示した夫々概略図。(A) thru | or (D) is the schematic which respectively showed some examples of arrangement | positioning of the optical system in the light-receiving part which comprises some headlight testers of FIG. 1, and a camera. 図1のヘッドライトテスターにおけるデータ処理を行う構成を示した概略図。Schematic which showed the structure which performs the data processing in the headlight tester of FIG. ヘッドライトから10mの距離における外部スクリーン(10mスクリーン)を図1のヘッドライトテスターの受光部内の内部スクリーンに再現させる関係を示した概略図。Schematic which showed the relationship which reproduces the external screen (10m screen) in the distance of 10 m from a headlight on the internal screen in the light-receiving part of the headlight tester of FIG. 図1のヘッドライトテスターの内部スクリーンと該内部スクリーン上に受光されたヘッドライトの投射光の配光パターンを撮像する測定用カラーカメラとの関係を示した概略図。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a relationship between an internal screen of the headlight tester of FIG. 1 and a color camera for measurement that captures a light distribution pattern of light projected from the headlight received on the internal screen. 外部スクリーン(10mスクリーン)と、図1のヘッドライトテスターの内部スクリーンと、測定用カラーカメラ内のイメージセンサとの関係を示した概略図。Schematic which showed the relationship between an external screen (10m screen), the internal screen of the headlight tester of FIG. 1, and the image sensor in the color camera for a measurement. ヘッドライトからの投射光をカラー画像処理してその光源種別としてハロゲンとHIDとに判定する場合に使用するRGB相対強度比の1例を示した表。The table | surface which showed one example of the RGB relative intensity ratio used when the projection light from a headlight is color-image-processed and it determines to the halogen and HID as the light source classification. ウイキペディア(Wikipedia)に記載されているCIEが公開している種々の標準光源(standard illuminant)の白色点(white point)の色度座標の表。A table of chromaticity coordinates of the white point of various standard illuminants published by the CIE described in Wikipedia. NTSC_RGB色空間の原色RGBの色度座標の表。A table of chromaticity coordinates of the primary color RGB in the NTSC_RGB color space. CIE標準光源の白色点の色度座標とNTSC_RGB色空間の原色RGBの色度座標とを使用して計算したrgb係数を示した表。The table | surface which showed the rgb coefficient calculated using the chromaticity coordinate of the white point of a CIE standard light source, and the chromaticity coordinate of the primary color RGB of NTSC_RGB color space. 図10の表中のrgb係数の近似式の一例を示したグラフ。The graph which showed an example of the approximate expression of the rgb coefficient in the table | surface of FIG. (A)及び(B)はスクリーン上の配光パターン33における最高輝度YMAXの位置を示した各概略図。(A) and (B) each a schematic view showing the position of the maximum luminance Y MAX in the light distribution pattern 33 on the screen. (A)及び(B)はバランス方式により最高輝度の位置を探索する原理を示した各概略図。(A) And (B) is each schematic which showed the principle which searches the position of the highest brightness | luminance by a balance system. (A)はバランス方式による最高輝度の位置を探索する手順の1例を示したフローチャート、(B)は(A)のフローチャートの各段階におけるスクリーン19上の配光パターン33に対する処理状況を示した説明図。(A) is a flowchart showing an example of a procedure for searching for the position of the highest luminance by the balance method, and (B) shows the processing status for the light distribution pattern 33 on the screen 19 at each stage of the flowchart of (A). Illustration. 2値化重心法により最高輝度の位置を探索する原理を示した概略図。Schematic which showed the principle which searches the position of the highest brightness | luminance by the binarization centroid method. 基準球の夫々の設定光度(hcd)に対してシャッタースピード(SP)を変化させた場合に得られる有効な輝度Yの値を示したグラフ図。The graph which showed the value of the effective brightness | luminance Y obtained when changing shutter speed (SP) with respect to each setting light intensity (hcd) of a reference | standard sphere. (A)は図16におけるシャッタースピード(SP)とそれに対応する輝度の値の勾配と、該勾配を(B)に示した近似式に当て嵌めて夫々の勾配に対して決定したA係数とを示した表。(A) shows the shutter speed (SP) and the gradient of the corresponding brightness value in FIG. 16, and the A coefficient determined for each gradient by fitting the gradient to the approximate expression shown in (B). The table shown. 図16の各シャッタースピードSPに対して、輝度Yと光度との関係を勾配A及び係数Bを使用して定義した一次式Y=A×光度+Bによって係数Aに対応する係数Bの値を確定した表。For each shutter speed SP in FIG. 16, the value of the coefficient B corresponding to the coefficient A is determined by a linear expression Y = A × luminance + B in which the relationship between the luminance Y and the luminous intensity is defined using the gradient A and the coefficient B. Table. すれ違い灯の配向パターン及びそのカットラインとエルボー点、更に、路面照射点の位置を示した概略図。The schematic diagram which showed the orientation pattern of the passing lamp, its cut line, the elbow point, and the position of the road surface irradiation point. (A)はすれ違い灯のカットラインを決定するために差の差方式を適用するためのイメージセンサの画素のスキャン状態を示す概略図、(B)は差の差方式で水平カットラインを検索するために使用される画素配列を示す概略図、(C)は差の差方式で斜めカットラインを検索するために使用される画素配列を示す概略図。(A) is a schematic diagram showing a scan state of a pixel of an image sensor for applying a difference difference method to determine a cut line of a passing light, and (B) searches a horizontal cut line by a difference difference method. Schematic which shows the pixel arrangement | sequence used for FIG., (C) is the schematic which shows the pixel arrangement | sequence used in order to search a diagonal cut line by the difference method of a difference. 走行灯基準球の光度を50,400、1200hcdに夫々設定した場合のランプ中央付近における水平方向(横軸)及び垂直方向(縦軸)におけるRGBデータ分布を示したグラフ。The graph which showed the RGB data distribution in the horizontal direction (horizontal axis) and the vertical direction (vertical axis) in the vicinity of the lamp center when the luminous intensity of the traveling lamp reference sphere is set to 50, 400, and 1200 hcd, respectively. すれ違い灯基準球の光度を50,100、120hcdに夫々設定した場合のランプ中央付近における水平方向(横軸)及び垂直方向(縦軸)におけるRGBデータ分布を示したグラフ。The graph which showed the RGB data distribution in the horizontal direction (horizontal axis) and the vertical direction (vertical axis) in the vicinity of the center of the lamp when the luminous intensity of the passing lamp reference sphere is set to 50, 100 and 120 hcd, respectively. (A)基準球からの投射光の光度を10mスクリーン上の照度計で測定するシステムの平面図、(B)は該システムの側面図。(A) The top view of the system which measures the luminous intensity of the projection light from a reference | standard sphere with the illuminometer on a 10m screen, (B) is a side view of this system. 図23のシステムを使用して光度を測定する態様を示した説明図。The explanatory view showing the mode which measures the luminous intensity using the system of Drawing 23. イメージセンサの640×480個の画素からなる測定範囲を20×20個の画素からなるゾーンに均等分割した態様を示した概略図。Schematic which showed the aspect which equally divided | segmented the measurement range which consists of 640x480 pixels of an image sensor into the zone which consists of 20x20 pixels. ブロック番号とrgb係数との対応関係を示したテーブルの説明図。Explanatory drawing of the table which showed the correspondence of a block number and an rgb coefficient. (A)及び(B)は、光源として基準球を使用した場合の光度(hcd)とそれに対応する色温度(K)との関係を示した、夫々、対応表及び近似式のグラフ。(A) And (B) is the graph of the correspondence table | surface and the approximate expression which each showed the relationship between the luminous intensity (hcd) at the time of using a reference | standard sphere as a light source, and the color temperature (K) corresponding to it. イメージセンサの640×480個の画素からなる測定範囲を20×20画素からなるゾーンに均等分割し且つ該測定範囲内に有効範囲を設定し、該有効範囲に内の夫々のゾーンに400hcdの光源光度に対する適宜のブロック番号を割り当てた場合の説明図。The measurement range of 640 × 480 pixels of the image sensor is equally divided into zones of 20 × 20 pixels, and an effective range is set in the measurement range, and a light source of 400 hcd is set in each zone within the effective range. Explanatory drawing at the time of assigning the appropriate block number with respect to luminous intensity. 図28の夫々のブロック番号とそれに対応するrgb係数の値とを示した対応表。29 is a correspondence table showing each block number of FIG. 28 and the value of the rgb coefficient corresponding to it. 図23に示したシステムを使用して夫々の横方向位置において縦方向スキャンを順次行って縦方向点列を得る態様を示した説明図。FIG. 24 is an explanatory diagram showing an aspect in which a longitudinal point sequence is obtained by sequentially performing longitudinal scanning at respective lateral positions using the system shown in FIG. 23. ブロック番号とそれに対応する水平(左右)方向位置補正データh及び垂直(上下)方向位置補正データvとの対応関係を示したバランス点位置補正補正テーブルの1例(500hcd)を示した表。The table | surface which showed one example (500hcd) of the balance point position correction correction table | surface which showed the correspondence with the block number, the horizontal (left-right) direction position correction data h, and the vertical (up-down) direction position correction data v corresponding to it. イメージセンサ20bの各ゾーン41に対して400hcd走行灯用のバランス点位置補正用のブロック番号を割り当てた状態を示した概略図。Schematic which showed the state which assigned the block number for balance point position correction | amendment for 400 hcd driving lights with respect to each zone 41 of the image sensor 20b. 図32の夫々のゾーン41に割り当てられているブロック番号とそれに対応する水平位置補正量h及び垂直位置補正量vとの対応を示した対応表。33 is a correspondence table showing the correspondence between the block numbers assigned to the respective zones 41 in FIG. 32 and the corresponding horizontal position correction amount h and vertical position correction amount v. 図23のシステムにおいて基準球51としてすれ違い灯基準球を取り付けて水平方向の選択した位置に設定して垂直方向に基準球51を所定範囲にわたり角度変位させた場合のエルボー点の位置をヘッドライトテスター10で測定した場合のバラツキを示したグラフ。In the system of FIG. 23, the position of the elbow point when a passing lamp reference sphere is attached as the reference sphere 51 and set to a selected position in the horizontal direction and the reference sphere 51 is angularly displaced in the vertical direction over a predetermined range is the headlight tester. The graph which showed the variation at the time of measuring by 10. 図34のグラフにおける水平方向の選択した位置を左10cm(10mスクリーン換算)に設定して垂直方向に角度変位させた場合のエルボー点の測定位置の水平方向のバラツキと垂直方向のバラツキとを示しており夫々の近似式も示してあるグラフ。FIG. 34 shows the horizontal variation and vertical variation of the measurement position of the elbow point when the selected position in the horizontal direction in the graph of FIG. 34 is set to 10 cm left (10 m screen equivalent) and angularly displaced in the vertical direction. This graph shows the approximate expression of each. (A)〜(C)は、図34及び35に示したエルボー点の測定位置のバラツキを補正するための、夫々、ブロック番号と水平補正との対応表、ブロック番号とカットライン補正との対応表、ブロック番号と高さ補正との対応表、を示した表。(A) to (C) are correspondence tables of block numbers and horizontal corrections, and correspondences between block numbers and cut line corrections, respectively, for correcting variations in measurement positions of elbow points shown in FIGS. The table | surface which showed the table | surface and the correspondence table of a block number and height correction. 図36における「水平補正」、「カットライン補正」、「高さ補正」を夫々説明するための概略図。FIG. 37 is a schematic diagram for explaining “horizontal correction”, “cut line correction”, and “height correction” in FIG. 人間の目の感度(明視野と暗視野)を示したグラフ。A graph showing the sensitivity (bright field and dark field) of the human eye. 明暗分岐線探索の場合に使用すべきrgb係数の夫々の数値とそれらに対応するブロック番号(図25のゾーン内のブロック番号に対応)との対応を示した対応表。FIG. 26 is a correspondence table showing correspondences between numerical values of rgb coefficients to be used in the case of a light / dark branch line search and the corresponding block numbers (corresponding to the block numbers in the zone of FIG. 25). (A)はY係数1(即ち、r+g+b=1)の場合のすれ違い灯の配光パターンを測定用カメラでキャプチャーした画像、(B)は(A)の配光パターンに差の差ゼロ方式によって左右1度間隔で得られた点をプロットした画像。(A) is an image obtained by capturing a light distribution pattern of a passing light with a measurement camera when the Y coefficient is 1 (ie, r + g + b = 1), and (B) is a difference difference zero method for the light distribution pattern of (A). An image in which points obtained at intervals of 1 degree on the left and right are plotted. (A)はY係数4(即ち、4×r、4×g、4×b)の場合のすれ違い灯の配光パターンを測定用カメラでキャプチャーした画像、(B)は(A)の配光パターンに差の差ゼロ方式によって左右1度間隔で得られた点をプロットした画像。(A) is an image obtained by capturing a light distribution pattern of a passing lamp with a measurement camera when the Y coefficient is 4 (that is, 4 × r, 4 × g, 4 × b), and (B) is a light distribution of (A). An image obtained by plotting points obtained at intervals of 1 degree on the left and right sides by a zero difference method. 正対用撮像装置でHDR機能を使用して撮像した種々のヘッドライトの撮像画像であって、(A)はレンズカット、(B)はマルチリフレクター、(C)は別のマルチリフレクター、(D)はプロジェクター、(E)は更に別のマルチリフレクターである。It is the picked-up image of the various headlights imaged using the HDR function with the direct-facing imaging device, where (A) is a lens cut, (B) is a multi-reflector, (C) is another multi-reflector, (D ) Is a projector, and (E) is another multi-reflector. 正対用撮像装置で撮像したランプ画像。A lamp image captured by the front-facing imaging device. 図43のランプ画像を二値化処理して得られた二値化画像。The binarized image obtained by binarizing the lamp image of FIG. 図44の二値化画像に対しての1回目のクロージング処理後の画像。The image after the 1st closing process with respect to the binarized image of FIG. 2回目のクロージング処理後の画像。Image after the second closing process. 3回目のクロージング処理後の画像。Image after the third closing process. 4回目のクロージング処理後の画像。Image after the fourth closing process. 5回目のクロージング処理後の画像。Image after the fifth closing process. 6回目のクロージング処理後の画像。Image after the sixth closing process. 7回目のクロージング処理後の画像。Image after the seventh closing process. 8回目のクロージング処理後の画像。Image after the eighth closing process. 9回目のクロージング処理後の画像。Image after the 9th closing process. 10回目のクロージング処理後の画像。Image after the 10th closing process. 11回目のクロージング処理後の画像。Image after the 11th closing process. 12回目のクロージング処理後の画像。Image after the 12th closing process. 13回目のクロージング処理後の画像。Image after the 13th closing process. ヘッドライトLの中心とヘッドライトテスターの主レンズ17の中心とが所定の許容範囲内に入りヘッドライトテスターの移動を停止した状態を示した概略図。Schematic which showed the state which the center of the headlight L and the center of the main lens 17 of the headlight tester entered into the predetermined tolerance, and the movement of the headlight tester was stopped. 正対撮像装置の撮像面に写し出されている正対前と正対後のヘッドライトの撮像画像であって正対後においてヘッドライトの中心位置とヘッドライトテスターの主レンズの中心位置との間に許容範囲内の差が存在している状態を示した概略図。An image of the headlight before and after facing the headlight that is projected on the imaging surface of the head-to-head imaging device, between the center position of the headlight and the center position of the main lens of the headlight tester after facing the headlight tester Schematic which showed the state in which the difference in tolerance exists in. ランプ中心位置から見た場合の見えるべきヘッドライトLの撮像画像を示した概略図。Schematic which showed the picked-up image of the headlight L which should be seen when it sees from the lamp | ramp center position.

図1は、本発明の1実施例に基づいて構成されたヘッドライトテスター10の概略正面図を示している。ヘッドライトテスター10は、概略的に、検査すべき自動車等の車両のヘッドライトからの投射光を受光する受光部11と、受光部11を上下左右に移動自在に支持している基台12と、基台12上に直立されたスタンド部14と、スタンド部14の上部に配置された表示部(モニター)15とを有している。基台12の底部には複数個の転動体12aが設けられており、これらの転動体12aは床面13上に敷設されている図1において左右に延在している一対のレール(不図示)上に沿って移動可能である。図示例においては、スタンド部14は垂直方向に延在しているガイド棒14bが取り付けられており、更に、ガイド棒14bに沿って上下方向に移動自在にブラケット14cが設けられている。又、ブラケット14cはガイド棒14b周りに手動的に回転自在に設けられており、所望の回転位置においてガイド棒14bに対して固定させることが可能である。受光部11はブラケット14c上に取り付けられているので、受光部11はガイド棒14bに沿って上下方向に且つガイド棒14bの中心軸周りに移動制御可能である。受光部11にはファインダー(望遠鏡)11aが取り付けられており、検査すべきヘッドライトの向きと整合させるべく受光部11をガイド棒14b周りに回転させることが可能である。更に、スタンド部14内には受光部11の上下方向の移動を制御する第1駆動制御部と、基台12の左右方向の移動を制御する第2駆動制御部とが設けられている。スタンド部14には、更に、複数個のスイッチを包含しているコンソールパネル14aが設けられており、オペレータはこのコンソールパネル14aを介してデータを入力してヘッドライトテスター10の動作を制御することが可能である。表示部15は、種々の検査状態や検査結果を表示することが可能なLCDディスプレイ等を有している。   FIG. 1 shows a schematic front view of a headlight tester 10 constructed according to one embodiment of the present invention. The headlight tester 10 generally includes a light receiving unit 11 that receives projection light from a headlight of a vehicle such as an automobile to be inspected, and a base 12 that supports the light receiving unit 11 movably in the vertical and horizontal directions. The stand unit 14 stands upright on the base 12, and the display unit (monitor) 15 is disposed above the stand unit 14. A plurality of rolling elements 12 a are provided at the bottom of the base 12, and these rolling elements 12 a are laid on the floor 13 and extend to the left and right in FIG. 1 (not shown). ) It can move along the top. In the illustrated example, a guide bar 14b extending in the vertical direction is attached to the stand portion 14, and a bracket 14c is provided so as to be movable in the vertical direction along the guide bar 14b. The bracket 14c is provided so as to be manually rotatable around the guide rod 14b, and can be fixed to the guide rod 14b at a desired rotational position. Since the light receiving unit 11 is mounted on the bracket 14c, the light receiving unit 11 can be controlled to move up and down along the guide bar 14b and around the central axis of the guide bar 14b. A finder (telescope) 11a is attached to the light receiving unit 11, and the light receiving unit 11 can be rotated around the guide rod 14b so as to be aligned with the direction of the headlight to be inspected. Further, a first drive control unit that controls the vertical movement of the light receiving unit 11 and a second drive control unit that controls the horizontal movement of the base 12 are provided in the stand unit 14. The stand unit 14 is further provided with a console panel 14a including a plurality of switches. The operator inputs data via the console panel 14a to control the operation of the headlight tester 10. Is possible. The display unit 15 includes an LCD display that can display various inspection states and inspection results.

図示例においては、受光部11の上にデータ処理装置21が設けられており、後述する如く、受光部11によって受光された検査すべきヘッドライトからの投射光を画像処理するための種々の回路要素がデータ処理装置21内に設けられている。尚、データ処理装置21は、本図示例においては、受光部11の上に設けられているが、データ処理装置21は、必ずしも、受光部11の上に設けることが必要なものではなく、ヘッドライトテスター10のその他の箇所、例えば、スタンド部14内に設けることも可能であり、更に、無線接続を使用する場合には、ヘッドライトテスター10とは離れた位置に設けることも可能である。データ処理装置21は、受光部11内に設けられている後述する撮像装置(カメラ)からのデータを有線又は無線などにより受け取ることが可能なように接続されていることが必要であるに過ぎない。   In the illustrated example, a data processing device 21 is provided on the light receiving unit 11, and as will be described later, various circuits for image processing the projection light from the headlight to be inspected received by the light receiving unit 11. Elements are provided in the data processing device 21. In the illustrated example, the data processing device 21 is provided on the light receiving unit 11. However, the data processing device 21 is not necessarily provided on the light receiving unit 11. It is possible to provide the light tester 10 in other places, for example, in the stand unit 14. Further, when using a wireless connection, the light tester 10 can be provided at a position away from the headlight tester 10. The data processing device 21 only needs to be connected so as to be able to receive data from an imaging device (camera), which will be described later, provided in the light receiving unit 11 by wire or wireless. .

図2(A)乃至(D)は、受光部11の内部構成の幾つかの実施形態を概略的に示している。図2(A)に示されている実施例から明らかな如く、受光部11はハウジングとしての機能を具備しており、その前面には主レンズ17が設けられており、主レンズ17は、検査すべきヘッドライトLからの投射光を受光するように位置されている。即ち、ヘッドライトのテストを行う場合には、検査すべきヘッドライトLと主レンズ17との間の距離を所定の試験距離D(通常は、1m)に設定することが必要である。従って、通常は、検査すべきヘッドライトLを装着した自動車などの車両を自走させてヘッドライトテスター10の主レンズ17の前方で試験距離Dの位置にヘッドライトLを位置させる。一方、ヘッドライトテスター10を前後方向にも移動自在に設けて、ヘッドライトテスター10を検査すべきヘッドライトLに対して所定の試験距離Dの位置に設定する構成とすることも可能であることは勿論である。   2A to 2D schematically show some embodiments of the internal configuration of the light receiving unit 11. As is clear from the embodiment shown in FIG. 2A, the light receiving section 11 has a function as a housing, and a main lens 17 is provided on the front surface thereof. It is positioned so as to receive the projection light from the headlight L to be received. That is, when a headlight test is performed, it is necessary to set the distance between the headlight L to be inspected and the main lens 17 to a predetermined test distance D (usually 1 m). Therefore, usually, a vehicle such as an automobile equipped with the headlight L to be inspected is self-propelled and the headlight L is positioned at the test distance D in front of the main lens 17 of the headlight tester 10. On the other hand, the headlight tester 10 can be provided so as to be movable in the front-rear direction, and the headlight tester 10 can be set at a predetermined test distance D with respect to the headlight L to be inspected. Of course.

主レンズ17は、通常、フレネルレンズであり、受光部11の大きさ、特にその長さを極力最小とさせるために使用されている。即ち、ヘッドライトのテストは、本来は、ヘッドライトの10m前方に位置させた外部スクリーン(10mスクリーン)上にヘッドライトからの投射光を投射させて目視により行うものであるが、ヘッドライトテスターにおいては、フレネルレンズを含む光学系を使用することによって、10mスクリーン上の配光パターンを受光部11内部のスクリーン19上に再現させる構成となっている。この10mスクリーンの再現については後に更に詳細に説明する。図2(A)に示されている如く、受光部11内には、主レンズ17の光軸上に一対の第1及び第2ハーフミラー22,18が設けられている。従って、ヘッドライトLからの投射光を主レンズ17を通過した後に、第1ハーフミラー22によってその一部が透過されると共にその残部は上方へ反射される。第1ハーフミラー22からの透過光は第2ハーフミラー18を透過して内部スクリーンとしての測定用スクリーン19上に投射光の配光画像が形成される。後述するように、測定用スクリーン19と主レンズ17との間の距離は前述した10m再現に基づいて決定されるものである。   The main lens 17 is usually a Fresnel lens, and is used to minimize the size of the light receiving unit 11, particularly the length thereof. That is, the headlight test is originally performed by visually projecting the projection light from the headlight onto an external screen (10 m screen) positioned 10 m ahead of the headlight. In the headlight tester, Is configured to reproduce the light distribution pattern on the 10 m screen on the screen 19 inside the light receiving unit 11 by using an optical system including a Fresnel lens. The reproduction of this 10 m screen will be described in more detail later. As shown in FIG. 2A, a pair of first and second half mirrors 22 and 18 are provided on the optical axis of the main lens 17 in the light receiving unit 11. Therefore, after the projection light from the headlight L passes through the main lens 17, a part thereof is transmitted by the first half mirror 22, and the remaining part is reflected upward. The transmitted light from the first half mirror 22 is transmitted through the second half mirror 18 to form a light distribution image of the projected light on the measurement screen 19 as an internal screen. As will be described later, the distance between the measurement screen 19 and the main lens 17 is determined based on the 10 m reproduction described above.

第2ハーフミラー18の垂直上方には測定用撮像装置としての測定用カメラ20が設けられており、測定用カメラ20は第2ハーフミラー18で反射される測定用スクリーン19上の投射光の配光画像を撮像する。測定用カメラ20はカラーカメラか又はモノクロカメラとすることが可能であり、カラーカメラである場合には、測定用スクリーン19上の配光画像をカラー画像として撮像する。測定用カメラ20は受光部11の上部に設けられているデータ処理装置21に接続されており、測定用カメラ20からのデータはデータ処理装置21に供給される。一方、第1ハーフミラー22の垂直上方には第3ミラー23が設けられており、第1ハーフミラーからの反射光を反射させて正対用撮像装置としての正対用カメラ24へ入力させる。正対用カメラ24はカラーカメラとすることも可能であるが、モノクロカメラとすることも可能である。正対用カメラ24も受光部11に取り付けられており、更に、データ処理装置21と接続されており、正対用カメラ24からのデータもデータ処理装置21に供給される。尚、正対用カメラ24は、ヘッドライトLに対してヘッドライトテスター10、より特定的には受光部11の主レンズ17の中心17a、を正対させるために使用されるものであるから、正対用カメラ24は、ヘッドライトL自身の画像を撮像する位置関係に配置されており、後に詳述する如く、投射光の配光画像を撮像する測定用カメラ20とは配置条件が異なっている。   A measurement camera 20 as a measurement imaging device is provided vertically above the second half mirror 18, and the measurement camera 20 distributes the projection light on the measurement screen 19 reflected by the second half mirror 18. Take an optical image. The measurement camera 20 can be a color camera or a monochrome camera. When the measurement camera 20 is a color camera, the light distribution image on the measurement screen 19 is captured as a color image. The measurement camera 20 is connected to a data processing device 21 provided on the light receiving unit 11, and data from the measurement camera 20 is supplied to the data processing device 21. On the other hand, a third mirror 23 is provided vertically above the first half mirror 22 to reflect the reflected light from the first half mirror and input it to a facing camera 24 as a facing imaging device. The facing camera 24 can be a color camera, but can also be a monochrome camera. The facing camera 24 is also attached to the light receiving unit 11, and is further connected to the data processing device 21, and data from the facing camera 24 is also supplied to the data processing device 21. The facing camera 24 is used to face the headlight L to the headlight tester 10, more specifically, the center 17 a of the main lens 17 of the light receiving unit 11. The direct-facing camera 24 is disposed in a positional relationship for capturing an image of the headlight L itself, and as described in detail later, the disposition condition is different from that of the measurement camera 20 that captures a light distribution image of projection light. Yes.

図2(B)は受光部11の別の実施例の構成を示している。図2(B)の実施例の構成は図2(A)の実施例の構成と基本的に同じであるが、図2(A)の実施例における構成から第1ハーフミラー22と、第3ミラー23と、正対用カメラ24とを取り除いたものと同じである。従って、図2(B)の受光部11はスクリーン19上に投射されるヘッドライトLからの配光画像のみを処理するものであって、受光部11では正対機能を司るものではない。正対動作は受光部11とは別の要素を使用して行うことが必要である。   FIG. 2B shows a configuration of another embodiment of the light receiving unit 11. The configuration of the embodiment of FIG. 2B is basically the same as the configuration of the embodiment of FIG. 2A, but the first half mirror 22 and the third configuration are the same as the configuration of the embodiment of FIG. This is the same as that obtained by removing the mirror 23 and the facing camera 24. Accordingly, the light receiving unit 11 in FIG. 2B processes only the light distribution image from the headlight L projected on the screen 19, and the light receiving unit 11 does not control the facing function. The facing operation needs to be performed using an element different from the light receiving unit 11.

図2(C)は受光部11の更に別の実施例の構成を示しており、この場合には、図2(A)の実施例の構成から測定用カメラ20及びそれと関連する第2ハーフミラー18及びスクリーン19を削除している。従って、図2(C)の受光部11は正対用カメラ24によってヘッドライトLに対する正対動作のみを司るものであって、ヘッドライトLの投射光の配光パターンを撮像するものではない。図2(D)は受光部11の更に別の実施例の構成を示しており、それは図2(C)の実施例の構成において正対用カメラ24と第3ミラー23との受光部長手軸方向における配置関係を反転させたものである。従って、第3ミラーの角度配置も第1ハーフミラー22からの反射光を正対用カメラ24へ反射させることが可能な状態に変更されている。この場合にも、受光部11は正対用カメラ24によるヘッドライトLに対する正対動作のみを司るものである。   FIG. 2 (C) shows a configuration of still another embodiment of the light receiving unit 11. In this case, the measurement camera 20 and the second half mirror associated therewith from the configuration of the embodiment of FIG. 2 (A). 18 and the screen 19 are deleted. Accordingly, the light receiving unit 11 in FIG. 2C controls only the facing operation with respect to the headlight L by the facing camera 24, and does not capture the light distribution pattern of the projection light of the headlight L. FIG. 2 (D) shows the configuration of still another embodiment of the light receiving section 11, which is the longitudinal axis of the light receiving section between the facing camera 24 and the third mirror 23 in the configuration of the embodiment of FIG. 2 (C). The arrangement relationship in the direction is reversed. Accordingly, the angular arrangement of the third mirror is also changed to a state in which the reflected light from the first half mirror 22 can be reflected to the facing camera 24. Also in this case, the light receiving unit 11 manages only the facing operation with respect to the headlight L by the facing camera 24.

図3は、データ処理装置21と関連部品との接続関係を示したブロック図である。データ処理装置21は画像処理装置30と制御部31とを有しており、画像処理装置30は配光画像を撮像する測定用カメラ20から画像データを受け取り、一方、正対用カメラ24からのヘッドライトLの撮像データを受け取る。画像処理装置30は、例えば、CPUやメモリ等からなるコンピュータシステムから構成されており、メモリは、本ヘッドライトテスター10の動作を制御するプログラム等を格納しているROMや、該プログラムに従って処理中の種々のデータを一時的に格納するRAM等を包含している。画像処理装置30は表示部(モニター)15と接続されており、プログラムに従って処理された結果及び/又は種々の設定条件等を表示部15に表示させる。更に、画像処理装置30は制御部31に接続されており、制御部31はオペレータの入力を受け取る種々のスイッチ等を包含しているコンソール(制御部)14aに接続されると共に、受光部11を上下左右に移動させる駆動装置及び受光部11の上下左右方向の位置制御を規制するリミター等を包含している上下左右駆動装置及び検知器14dと接続している。   FIG. 3 is a block diagram showing a connection relationship between the data processing device 21 and related components. The data processing device 21 includes an image processing device 30 and a control unit 31, and the image processing device 30 receives image data from the measurement camera 20 that captures a light distribution image, while the image processing device 30 receives the image data from the facing camera 24. The imaging data of the headlight L is received. For example, the image processing apparatus 30 is configured by a computer system including a CPU, a memory, and the like. The memory is a ROM that stores a program for controlling the operation of the headlight tester 10 and the like, and is being processed according to the program. A RAM for temporarily storing various data is included. The image processing apparatus 30 is connected to a display unit (monitor) 15 and causes the display unit 15 to display the results processed according to the program and / or various setting conditions. Further, the image processing apparatus 30 is connected to a control unit 31. The control unit 31 is connected to a console (control unit) 14a including various switches and the like for receiving an operator's input, and the light receiving unit 11 is connected. It is connected to a drive device that moves up and down, left and right, and a vertical and horizontal drive device that includes a limiter that regulates position control of the light receiving unit 11 in the vertical and horizontal directions, and a detector 14d.

図4は、受光部11内で10m再現を行う場合の関係式を示しており、それは交通安全公害研究所(現在の交通安全環境研究所)から公表されているものである。即ち、ヘッドライトのテストは、本来的には、ヘッドライトの前方10mに位置された外部スクリーン(10mスクリーン)上に投射光を照射して、該10mスクリーン上における配光パターンに基づいて目視により行うこととなっている。ヘッドライトテスターはこの様なヘッドライトのテストを実効的に行うために10m再現構成を採用している。即ち、図4に示されている如く、ヘッドライトLの前方10mの位置Aに外部スクリーン(10mスクリーン)が配置されておりそこにヘッドライトLからの投射光が照射されて該外部スクリーン(10mスクリーン)上にはヘッドライトLの投射光の配光パターンが目視により確認できるものとする。そこで、ヘッドライトテスターにおいて10m再現を行う場合には、ヘッドライトLの1m前方に受光部11の主レンズ17を配置させ、主レンズ17の焦点距離fによって、主レンズ17に入射されるヘッドライトLの投射光は主レンズ17から距離xにおける位置Bに配置されている内部スクリーン19上に投射光の配光パターンが映し出されることとなる。この時に、外部スクリーン(10mスクリーン)A上の大きさaは内部スクリーンB上においては大きさyとなる。この様に主レンズ17の焦点距離を適切に選択することによって、主レンズ17と位置Bにおける内部スクリーン19との間の距離xを適切に決定することが可能となる。即ち、主レンズ17と内部スクリーン19とを受光部11内に配置させることが可能となり、ヘッドライトテスターにおいて10m再現を実現することが可能となる。   FIG. 4 shows a relational expression in the case where 10 m reproduction is performed in the light receiving unit 11, which is published by the traffic safety pollution research institute (current traffic safety environment research institute). In other words, the headlight test is essentially performed by irradiating projection light on an external screen (10 m screen) located 10 m in front of the headlight and visually observing the light distribution pattern on the 10 m screen. Is supposed to be done. The headlight tester adopts a 10 m reproduction configuration in order to effectively perform such a headlight test. That is, as shown in FIG. 4, an external screen (10 m screen) is disposed at a position A 10 m ahead of the headlight L, and the projection light from the headlight L is irradiated to the external screen (10 m). It is assumed that the light distribution pattern of the projection light of the headlight L can be visually confirmed on the screen). Therefore, when 10 m reproduction is performed by the headlight tester, the main lens 17 of the light receiving unit 11 is arranged 1 m ahead of the headlight L, and the headlight is incident on the main lens 17 by the focal length f of the main lens 17. The projection light of L is projected on the internal screen 19 disposed at the position B at the distance x from the main lens 17. At this time, the size a on the external screen (10 m screen) A becomes the size y on the internal screen B. Thus, by appropriately selecting the focal length of the main lens 17, it is possible to appropriately determine the distance x between the main lens 17 and the internal screen 19 at the position B. That is, the main lens 17 and the internal screen 19 can be disposed in the light receiving unit 11, and 10 m reproduction can be realized in the headlight tester.

図4に関連して図5も参照して説明すると、測定用カメラ20は受光部11内の位置Bにおける内部スクリーン19上に映し出されるヘッドライトLからの投射光の配光パターンを撮像するものである。測定用カメラ20はレンズ20aと半導体イメージセンサ20bとを有しており、レンズ20aは内部スクリーン19から距離z(ワークディスタンス)の位置に位置されている。従って、内部スクリーン19上の投射光の配光パターンはレンズ20aを介して半導体イメージセンサ20b上に結像されることとなり、これにより、測定用カメラ20によって内部スクリーン19上の配光画像を撮像することが可能である。半導体イメージセンサ20bとしては、CCD又はCMOSを使用することが可能である。   Referring to FIG. 5 in connection with FIG. 4, the measurement camera 20 captures the light distribution pattern of the projection light from the headlight L displayed on the internal screen 19 at the position B in the light receiving unit 11. It is. The measurement camera 20 includes a lens 20a and a semiconductor image sensor 20b, and the lens 20a is located at a distance z (work distance) from the internal screen 19. Accordingly, the light distribution pattern of the projection light on the internal screen 19 is imaged on the semiconductor image sensor 20b via the lens 20a, and thereby the light distribution image on the internal screen 19 is captured by the measurement camera 20. Is possible. A CCD or CMOS can be used as the semiconductor image sensor 20b.

図4と図5の関係を図6にまとめて示してある。即ち、図6に示されているように、ヘッドライトテストにおいて本来的に予定されている大型の10mスクリーン25は、主レンズ17の焦点距離fによって受光部11内の小型の内部スクリーン19に再現されており、内部スクリーン19上のカラー配光画像は測定用カメラ20のレンズ20aを介して半導体イメージセンサ20b上に結像される。ここで、xは10m相関距離(主レンズ17と内部スクリーン19との間の距離)であり、zは内部スクリーン19と測定用カメラ20又はそのイメージセンサ20bとの間のワークディスタンスである。   The relationship between FIGS. 4 and 5 is collectively shown in FIG. That is, as shown in FIG. 6, the large 10 m screen 25 originally scheduled in the headlight test is reproduced on the small internal screen 19 in the light receiving unit 11 by the focal length f of the main lens 17. The color light distribution image on the internal screen 19 is formed on the semiconductor image sensor 20b via the lens 20a of the measurement camera 20. Here, x is a 10 m correlation distance (distance between the main lens 17 and the internal screen 19), and z is a work distance between the internal screen 19 and the measurement camera 20 or its image sensor 20b.

測定用カメラ20内の半導体イメージセンサ20bは好適にはCCDから構成されており、公知の如く、複数個の画素からなる2次元配列を有している。測定用カメラ20がカラーカメラである場合には、イメージセンサ20bは単板式又は多板式とすることが可能であり、単板式の場合には、2次元マトリクスの形状に配列された複数個の画素の各々の上に3原色であるR(赤)、G(緑)、B(青)の内のいずれか一つのカラーフィルタが配設されている。この場合のカラーフィルタの配列は所謂ベイヤー配列とすることが一般的であるが、本発明はそのような特定の配列のみに制限されるべきものではない。この様なカラーフィルターの配列の場合には、各画素からは対応したフィルターに従う色成分の光量に応じた電荷が画素データとして得られるに過ぎない。従って、測定用カメラ20では、得られた画素データをA/D変換した後に、所定数の周辺の画素のデータを基に色補間処理を行って、各画素において欠如する他の残りの2つの原色成分のデータを発生する。この様にして半導体イメージセンサ20bとして単板式を使用した場合には、測定用カメラ20は、上述した如き色補間処理を行うことによって、各画素に対するデジタルのRGB夫々のデータ(レベルが0〜255の範囲内のデジタルデータ又はアナログデータ)を発生し出力する。一方、半導体イメージセンサ20bが多板式である場合には、各画素から直接的にRGBの夫々のデータが得られるので、測定用カメラ20は、夫々のRGBデータをRGBデータ(レベルが0〜255の範囲内のデジタルデータ又はアナログデータ)として出力する。   The semiconductor image sensor 20b in the measurement camera 20 is preferably composed of a CCD and has a two-dimensional array of a plurality of pixels as is well known. When the measurement camera 20 is a color camera, the image sensor 20b can be a single plate type or a multi-plate type. In the case of a single plate type, a plurality of pixels arranged in the shape of a two-dimensional matrix. Each of the color filters is provided with any one of the three primary colors R (red), G (green), and B (blue). In this case, the color filter array is generally a so-called Bayer array, but the present invention should not be limited to such a specific array. In the case of such an arrangement of color filters, each pixel only obtains charge corresponding to the light amount of the color component according to the corresponding filter as pixel data. Therefore, the measurement camera 20 performs A / D conversion on the obtained pixel data, and then performs color interpolation processing based on the data of a predetermined number of surrounding pixels, and performs the remaining two other lacks in each pixel. Generate primary color component data. When the single-plate type is used as the semiconductor image sensor 20b in this way, the measurement camera 20 performs the color interpolation processing as described above, thereby performing digital RGB data (levels of 0 to 255) for each pixel. (Digital data or analog data within the range) is generated and output. On the other hand, when the semiconductor image sensor 20b is a multi-plate type, RGB data can be obtained directly from each pixel. Therefore, the measurement camera 20 converts each RGB data to RGB data (level is 0 to 255). Output as digital data or analog data within the range.

1実施例においては、イメージセンサ20bとして、640個(横)×480個(縦)からなる2次元配列の画素からなる測定領域を有するCCDイメージセンサを使用している。   In one embodiment, as the image sensor 20b, a CCD image sensor having a measurement region made up of two-dimensionally arranged pixels of 640 (horizontal) × 480 (vertical) is used.

次に、測定用カメラ20としてカラーカメラを使用した場合の種々の実施態様について詳細に説明する。   Next, various embodiments when a color camera is used as the measurement camera 20 will be described in detail.

本発明に基づいて、カラー画像処理を行うことによってヘッドライトの光源種別判定を自動的に行う構成について特に図7を参照して説明する。図7は、本発明者等の鋭意研究の結果得られた多数のハロゲンランプとHIDランプとについてのRGB相対強度比率を測定した結果をまとめたものである。この結果を、例えば、G/Rを横軸にとり|G−R|を縦軸にとってプロットすると、ハロゲンランプとHIDランプの夫々の領域が明確に区別されることが明らかである。従って、図7に示されているRGBの相対強度比率をテーブル等の形態で画像処理装置30内に格納しておけば、検査すべきヘッドライトLがハロゲンランプ(暖色系ランプ)であるか、又はHIDランプ(寒色系ランプ)であるかを本ヘッドライトテスター10によって自動的に判別することが可能である。   The configuration for automatically determining the light source type of the headlight by performing color image processing based on the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 summarizes the results of measurement of RGB relative intensity ratios for a number of halogen lamps and HID lamps obtained as a result of intensive studies by the present inventors. When this result is plotted with, for example, G / R on the horizontal axis and | GR | on the vertical axis, it is clear that the respective regions of the halogen lamp and the HID lamp are clearly distinguished. Therefore, if the RGB relative intensity ratios shown in FIG. 7 are stored in the image processing apparatus 30 in the form of a table or the like, the headlight L to be inspected is a halogen lamp (warm color lamp). Alternatively, the headlight tester 10 can automatically determine whether the lamp is an HID lamp (cold color lamp).

図7に示されている条件を画像処理装置30のメモリ内にテーブルとして格納する場合には多数の形態を取ることが可能であり、少なくとも以下の3つのテーブルの具体例を構成することが可能である。   When the conditions shown in FIG. 7 are stored as a table in the memory of the image processing apparatus 30, it is possible to take many forms, and at least the following three specific examples can be configured. It is.

(1)G/Rのみをパラメータとする場合
0.0≦G/R≦1.19 → ハロゲンランプ
1.20≦G/R≦1.79 → HIDランプ
(2)|G−R|のみをパラメータとする場合
1.0≦|G−R|<30 → ハロゲンランプ
30≦|G−R|≦80 → HIDランプ
(3)G/Rと|G−R|との両方をパラメータとする場合
0.0≦G/R≦1.19且つ1.0≦|G−R|<30 → ハロゲンランプ
1.20≦G/R≦1.79且つ1.0≦|G−R|≦80 → HIDランプ
本ヘッドライトテスター10において、検査すべきヘッドライトLの種別判定を行う動作について説明すると、先ず、検査すべきヘッドライトLからの投射光を受光部11の内部スクリーン19上に投射させる。内部スクリーン19上の配光パターンは測定用カメラ20のイメージセンサ20b上に結像され、イメージセンサ20bの夫々の画素に対してRGBデータが該配光パターンに従って測定用カメラ20から発生される。そして、配光パターン内の最高輝度値Yを抽出し、その最高輝度値Yが所定の範囲(例えば、195以上220以下の範囲)内に入ることを確保する。
(1) When only G / R is used as a parameter 0.0 ≦ G / R ≦ 1.19 → halogen lamp 1.20 ≦ G / R ≦ 1.79 → HID lamp (2) | When parameters are set: 1.0 ≦ | G−R | <30 → Halogen lamp 30 ≦ | G−R | ≦ 80 → HID lamp (3) When both G / R and | G−R | are used as parameters 0.0 ≦ G / R ≦ 1.19 and 1.0 ≦ | G−R | <30 → halogen lamp 1.20 ≦ G / R ≦ 1.79 and 1.0 ≦ | G−R | ≦ 80 → HID Lamp In the headlight tester 10, the operation for determining the type of the headlight L to be inspected will be described. First, the projection light from the headlight L to be inspected is projected onto the internal screen 19 of the light receiving unit 11. The light distribution pattern on the internal screen 19 is imaged on the image sensor 20b of the measurement camera 20, and RGB data is generated from the measurement camera 20 according to the light distribution pattern for each pixel of the image sensor 20b. Then, the highest luminance value Y in the light distribution pattern is extracted, and it is ensured that the highest luminance value Y falls within a predetermined range (for example, a range from 195 to 220).

尚、各画素に対しての輝度値とRGBデータとの関係は次式で表される。   The relationship between the luminance value and RGB data for each pixel is expressed by the following equation.

Y=r×R+g×G+b×B
尚、RGBは各画素のRGBの夫々のデジタルデータ(0乃至255)であり、rgbはRGBの夫々の重み付けとしての係数(rgb係数をまとめてY係数とも呼称される)。
Y = r * R + g * G + b * B
Note that RGB is RGB digital data (0 to 255) of each pixel, and rgb is a coefficient as a weight of each RGB (the rgb coefficients are collectively referred to as Y coefficients).

1実施例においては、測定用カメラ20はデフォルト値として、色温度3170Kにおいて以下のrgb係数値を有している。   In one embodiment, the measurement camera 20 has the following rgb coefficient value at a color temperature of 3170K as a default value.

r=0.4111
g=0.5461
b=0.0428
従って、これらのrgb係数値及びRGBデータを使用して、各画素の輝度値Yを計算することが可能である。そして、その場合に、抽出された最高輝度値Yが前記所定の範囲内に入ることを確保するということは、測定用カメラ20はシャッター速度を調整することが可能であり、そのシャッター速度を適切な値に設定するためである。即ち、先ずシャッター速度を下限値に設定すると、多くの画素からのRGBデータは飽和値(255)となるので、各画素からのRGBデータが255以下となるようにシャッター速度を順次上げていく。この場合に、初めは荒く、即ち所定数の画素毎に、飛ばしながら処理し、目標値に近づいたらより細かく処理を行う。そして、抽出された最高輝度値Yが前記所定の範囲内に収まることを確保する。
r = 0.4111
g = 0.5461
b = 0.0428
Therefore, the luminance value Y of each pixel can be calculated using these rgb coefficient values and RGB data. In that case, ensuring that the extracted maximum luminance value Y falls within the predetermined range means that the measurement camera 20 can adjust the shutter speed, and the shutter speed is set appropriately. This is for setting to a proper value. That is, when the shutter speed is first set to the lower limit value, the RGB data from many pixels has a saturation value (255), so the shutter speed is sequentially increased so that the RGB data from each pixel is 255 or less. In this case, the process is initially rough, that is, the process is performed while skipping every predetermined number of pixels, and the process is performed more finely when the target value is approached. Then, it is ensured that the extracted maximum luminance value Y falls within the predetermined range.

以上の処理によって抽出された最高輝度値Yに対応する画素におけるRGBデータに基づいて前述したG/R及び|G−R|等の相対強度比率を計算することが可能である。別の実施形態においては、そのようにして抽出された最高輝度値Yに対応する画素の周辺の所定数の画素(例えば、10×10個の画素)に基づいて上記相対強度比率を計算することも可能である。   Based on the RGB data in the pixel corresponding to the maximum luminance value Y extracted by the above processing, it is possible to calculate the relative intensity ratio such as G / R and | GR− described above. In another embodiment, the relative intensity ratio is calculated based on a predetermined number of pixels (for example, 10 × 10 pixels) around the pixel corresponding to the highest luminance value Y thus extracted. Is also possible.

更に、上述した如く、各画素の輝度値Yを計算する場合には、各画素のRGBデータを使用して計算することが可能であるが、別の実施形態としては、そのようにして計算された各画素の輝度値Yに基づいて、周辺画素(例えば、3×3個の画素)の夫々の輝度値Yとの平均値を中心画素の輝度値Yとして置換させることも可能である。   Furthermore, as described above, when calculating the luminance value Y of each pixel, it is possible to calculate using the RGB data of each pixel, but in another embodiment, it is calculated in this way. Based on the luminance value Y of each pixel, it is also possible to replace the average value of each of the peripheral pixels (for example, 3 × 3 pixels) with the luminance value Y as the luminance value Y of the central pixel.

上述した如くに計算された相対強度比率に基づいて、検査中のヘッドライトLがハロゲンランプ(暖色系ランプ)であるか、又はHIDランプ(寒色系ランプ)であるかの種別の判定を自動的に行うことが可能である。   Based on the relative intensity ratio calculated as described above, it is automatically determined whether the headlight L under inspection is a halogen lamp (warm color lamp) or an HID lamp (cold color lamp). Can be done.

ところで、上述した実施例においては、ヘッドライト光源種別判定のパラメータとして、G/Rと|G−R|との2つのパラメータを使用しているが、測定用カメラ20からはRGBの3つのデータが出力されるものであるから、これらの3つのRGBデータの内の任意の2つを選択して比率及び/又は差などのパラメータを構成してヘッドライト光源種別判定のパラメータとして使用することが可能であることは勿論である。更に、上述した実施例においては、光源種別としては、ハロゲンランプとHIDランプとを採用しているが、その他の光源としてはLEDランプもあるので、LEDランプに対しても本発明を適用可能であることは勿論である。更に、ヘッドライトLがハロゲンランプである場合の色温度は約2500〜4000Kであり、一方HIDランプである場合の色温度は約4000〜6000であると言われているので、ヘッドライトLの色温度を測定することによりこれらの光源の種別の判定を行うことも可能である。   In the above-described embodiment, two parameters G / R and | GR | are used as parameters for determining the headlight light source type. Therefore, it is possible to select any two of these three RGB data and configure parameters such as ratio and / or difference and use them as parameters for headlight light source type determination. Of course, it is possible. Further, in the above-described embodiments, halogen lamps and HID lamps are employed as the light source types, but other light sources include LED lamps, and therefore the present invention can be applied to LED lamps. Of course there is. Further, since the color temperature when the headlight L is a halogen lamp is about 2500 to 4000 K, and the color temperature when the headlight L is a HID lamp is said to be about 4000 to 6000, the color of the headlight L It is also possible to determine the type of these light sources by measuring the temperature.

次に、本発明の別の側面に基づいて、本ヘッドライトテスターにより、光軸、光度、又はエルボー点の測定を行う場合について夫々説明する。いずれの測定を行う場合においても、先ず、本ヘッドライトテスター10の測定用カラー撮像装置である測定用カメラ20によってヘッドライトLからの投射光の配光パターンを撮像し、その配光パターンに従って測定用カメラ20が各画素毎のRGBデータを画像処理装置30へ供給し輝度Yを計算することが必要である。1実施例においては、測定用カメラが0〜255のデジタル値としてRGBデータを画像処理装置30へ供給する。別の実施例において、測定用カメラから出力されるRGBデータがアナログ値である場合には、画像処理装置30においてそのアナログRGBデータを256階調(8ビット)である0(最低輝度)〜255(最高輝度)のデジタルRGBデータへ変換する。そして、画像処理装置30は、このデジタルRGBデータを処理して測定用カメラ20のカラーイメージセンサ20bの各画素に対する輝度Yを計算する。この場合に、輝度Yとは、CIE・XYZ表色系における三刺激値X,Y,Zにより定義されるXYZ座標におけるY座標に対応しており、本明細書においては、
Y=r×R+g×G+b×B (1)
によって定義されるものとする。尚、r,g,bの夫々の係数はR,G,Bが夫々単独で強度100%、即ち値1、の場合のY値である。
Next, based on another aspect of the present invention, the case where the optical axis, the luminous intensity, or the elbow point is measured by the headlight tester will be described. In any measurement, first, a light distribution pattern of the projection light from the headlight L is imaged by the measurement camera 20 which is a color imaging device for measurement of the headlight tester 10, and the measurement is performed according to the light distribution pattern. It is necessary for the camera 20 to supply RGB data for each pixel to the image processing device 30 and calculate the luminance Y. In one embodiment, the measurement camera supplies RGB data to the image processing device 30 as digital values from 0 to 255. In another embodiment, when the RGB data output from the measurement camera is an analog value, the analog RGB data is converted into 256 gradations (8 bits) from 0 (minimum luminance) to 255 in the image processing apparatus 30. Convert to digital RGB data of (maximum brightness). Then, the image processing device 30 processes the digital RGB data to calculate the luminance Y for each pixel of the color image sensor 20b of the measurement camera 20. In this case, the luminance Y corresponds to the Y coordinate in the XYZ coordinates defined by the tristimulus values X, Y, and Z in the CIE / XYZ color system.
Y = r * R + g * G + b * B (1)
Shall be defined by The coefficients r, g, and b are Y values when R, G, and B are each 100% in intensity, that is, a value of 1.

従って、輝度Yを計算するためには、RGBデータの夫々の重み付けとしての係数r、g、bの値が確定されていなければならない。これらの係数r、g、bの値を確定させるためにはRGBからXYZへの変換式を導出することが必要である。   Therefore, in order to calculate the luminance Y, the values of the coefficients r, g, and b as the weights of the RGB data must be determined. In order to determine the values of these coefficients r, g, and b, it is necessary to derive a conversion formula from RGB to XYZ.

ここで、RGBからXYZへの変換式を次式で表されるものとする。   Here, the conversion formula from RGB to XYZ is represented by the following formula.

この変換行列Mを以下の如くに設定する。   This conversion matrix M is set as follows.

尚、ここで、x、y、zは原色Rの色度座標(x=X/(X+Y+Z)など)、x、y、zは原色Gの色度座標、x、y、zは原色Bの色度座標であり、C、C,Cは未定の定数である。 Here, x R , y R and z R are the chromaticity coordinates of the primary color R (x R = X R / (X R + Y R + Z R ) etc.), x G , y G and z G are the primary colors G Chromaticity coordinates, x B , y B , and z B are chromaticity coordinates of the primary color B, and C R , C G , and C B are undetermined constants.

そして、RGB値は[0,1]に正規化されており且つ白色がX、Y、Zで表されるとすると上式(2)は次の如くになる。 If the RGB values are normalized to [0, 1] and the white color is expressed by X W , Y W , and Z W , the above equation (2) is as follows.

白色Y=1であり、X=x/y=x/yであり且つZ=z/y=z/yであるから、上式(4)は次の3つの連立方程式となる。 Since white Y W = 1, X W = x W Y W / y W = x W / y W and Z W = z W Y W / y W = z W / y W , the above formula ( 4) is the following three simultaneous equations.

/y=C+C+C
1=C+C+C (5)
/y=C+C+C
式(5)の3つの連立方程式において、RGB色空間(例えば、sRGB,adobeRGB、NTSC_RGB等)を指定することによって原色RGBの色度座標(x、y、x,y,x、y)が決まり(尚、定義上、z=1−(x+y)、z=1−(x+y)、z=1−(x+y)である)、更に、光源を指定することによって白色点の色度座標(x、y)が特定されるので(尚、定義上、z=1−(x+y)である)、3つの不定の定数C、C、Cについて解くことが可能である。
x W / y W = C R x R + C G x G + C B x B
1 = C B y R + C G y G + C B y B (5)
z W / y W = C R z R + C G z G + C B z B
In the three simultaneous equations of Equation (5), by specifying the RGB color space (for example, sRGB, AdobeRGB, NTSC_RGB, etc.), the chromaticity coordinates (x R , y R , x G , y G , x B ) of the primary colors RGB. , Y B ) is determined (note that, by definition, z R = 1− (x R + y R ), z G = 1− (x G + y G ), z B = 1− (x B + y B )) Furthermore, since the chromaticity coordinates (x W , y W ) of the white point are specified by designating the light source (note that z w = 1− (x w + y w ) by definition) It is possible to solve for indefinite constants C R , C G , and C B.

そして、上式(3)からYは、
Y=C×R+C×G+C×B (6)
となるので、前述した輝度Yの定義式(1)における係数r、g、bは以下の如くに決定される。
From the above equation (3), Y is
Y = C R y R × R + C G y G × G + C B y B × B (6)
Therefore, the coefficients r, g, and b in the definition formula (1) of the luminance Y described above are determined as follows.

r=C、g=C、b=C (7)
上述した如く、RGB色空間(例えば、sRGB,adobeRGB、NTSC_RGB等)を特定することによって原色RGBの色度座標が特定され且つ光源を特定することによって白色点の色度座標が特定され、その結果、輝度Yの定義式(1)におけるr、g、b係数が特定されることとなる。
r = C R y R , g = C G y G , b = C B y B (7)
As described above, the chromaticity coordinates of the primary colors RGB are specified by specifying the RGB color space (for example, sRGB, AdobeRGB, NTSC_RGB, etc.), and the chromaticity coordinates of the white point are specified by specifying the light source. , The r, g, and b coefficients in the definition formula (1) of the luminance Y are specified.

一方、図8に示されるように、CIE(国際照明委員会)は多数の標準光源を標準イルミナント(A,B,C,D,E,F等)として規定しており、夫々の標準光源の白色点(white point)を色度座標(x,y)として規定している。尚、図8においては、これらの白色点について1931年に規定された2°視野のものと1964年に規定された10°視野のものとが記載されている。以下の実施例においては、1931年に規定された2°視野の白色点の色度座標(x,y)を使用する。更に、以下の実施例においては、RGB色空間としてNTSC_RGBを特定するものとすると、NTSC_RGB色空間における原色R,G,B夫々の色度座標は図9に示される値を有している。 On the other hand, as shown in FIG. 8, the CIE (International Commission on Illumination) defines a large number of standard light sources as standard illuminants (A, B, C, D, E, F, etc.). A white point is defined as chromaticity coordinates (x, y). In FIG. 8, these white points are shown for a 2 ° field of view defined in 1931 and for a 10 ° field of view defined in 1964. In the following examples, the chromaticity coordinates (x 2 , y 2 ) of the white point of the 2 ° field of view defined in 1931 are used. Furthermore, in the following embodiments, assuming that NTSC_RGB is specified as the RGB color space, the chromaticity coordinates of the primary colors R, G, and B in the NTSC_RGB color space have values shown in FIG.

そこで、図9に示されているNTSC_RGB色空間のx、y色度座標と、図8に示されている各標準光源A乃至F12の夫々の白色点のx、y色度座標とを使用して、夫々の標準光源に対するr、g、b係数を計算すると図10の表の如くになる。尚、図10の表においては、各標準光源に対する色温度(K)も記載されているが、これは図8の表中におけるCCT(K)、即ち相関色温度、からコピーしたものである。尚、本明細書においては、相関色温度を単に色温度として上位概念的に記載することとする。   Therefore, the x and y chromaticity coordinates of the NTSC_RGB color space shown in FIG. 9 and the x and y chromaticity coordinates of the white points of the respective standard light sources A to F12 shown in FIG. 8 are used. The r, g, and b coefficients for each standard light source are calculated as shown in the table of FIG. In the table of FIG. 10, the color temperature (K) for each standard light source is also described. This is a copy from the CCT (K) in the table of FIG. 8, that is, the correlated color temperature. In the present specification, the correlated color temperature is simply described as a color temperature in a superordinate concept.

図10の表は、r、g、b係数が色温度(K)の関数として変化していることを表しているので、近似式の当て嵌めを行うことが可能であり、二次式を使用した場合の例を図11に示してある。この様な近似式は図11に示した二次式に限らずそれ以上の次数の多項式又は一次式とすることも可能であり、更には、その他の適切な形式の近似式を当て嵌めることも可能であることは勿論である。1実施例においては、この様な近似式を使用して色温度を変化させてr、g、b係数の値を決定し、色温度とrgb係数との関係をテーブルとして画像処理装置30内に格納することが可能である。以上の結果から、光源の色温度が分かれば、その色温度に対応するrgb係数を特定することが可能であり、その光源からの投射光を画像処理することにより得られるデジタルRGBデータに基づいて各画素に対する輝度Yを上式(1)に従って決定することが可能である。   Since the table in FIG. 10 indicates that the r, g, and b coefficients change as a function of the color temperature (K), it is possible to fit an approximate expression and use a quadratic expression. An example of this is shown in FIG. Such an approximate expression is not limited to the quadratic expression shown in FIG. 11, but may be a higher order polynomial or linear expression, and may be fitted with other appropriate types of approximate expressions. Of course, it is possible. In one embodiment, the color temperature is changed using such an approximate expression to determine the r, g, and b coefficient values, and the relationship between the color temperature and the rgb coefficient is stored in the image processing apparatus 30 as a table. Can be stored. From the above results, if the color temperature of the light source is known, it is possible to specify the rgb coefficient corresponding to the color temperature, and based on the digital RGB data obtained by image processing the projection light from the light source. The luminance Y for each pixel can be determined according to the above equation (1).

従って、図1に示した本ヘッドライトテスター10において、測定すべき光源としてのヘッドライトLからの投射光の色温度を測定することが可能な機器を設けて、測定した色温度を画像処理装置30へ直接的に供給することが可能である場合には、そのように測定された色温度に基づいてr、g、b係数の値を直接的に決定することが可能である。又は別の実施例としては、別体の色温度を測定することが可能な機器を使用してオペレータが測定すべきヘッドライトLからの投射光の色温度を測定し、その色温度測定値を操作部14aを介してオペレータが入力させる構成とすることも可能である。この場合には、オペレータが別途色温度を測定して入力するという付加的な労力が必要となるが、色温度測定器を本ヘッドライトテスター10に装着する構成とすること無しに、普及型の色温度測定器を使用して対処することが可能であるという利点がある。一方、色温度測定器によって測定された色温度を使用しない場合には、先ず、色温度を推定して処理し、その後推定した色温度が所要の許容範囲内のものであることを確保すべく対策することが必要となる。   Accordingly, in the headlight tester 10 shown in FIG. 1, an apparatus capable of measuring the color temperature of the projection light from the headlight L as the light source to be measured is provided, and the measured color temperature is used as the image processing apparatus. If it is possible to supply directly to 30, it is possible to directly determine the values of the r, g and b coefficients based on the color temperature thus measured. Alternatively, as another embodiment, the color temperature of the projection light from the headlight L to be measured by the operator is measured using a device capable of measuring a separate color temperature, and the color temperature measurement value is measured. It is also possible to adopt a configuration in which an operator inputs via the operation unit 14a. In this case, an additional effort is required for the operator to separately measure and input the color temperature. However, without adopting a configuration in which the color temperature measuring device is mounted on the headlight tester 10, There is an advantage that it can be dealt with using a color temperature measuring device. On the other hand, when the color temperature measured by the color temperature measuring instrument is not used, first, the color temperature is estimated and processed, and then the estimated color temperature is to be within the required allowable range. It is necessary to take measures.

上述した如く、測定用カメラ20のカラーイメージセンサ20bの各画素に対して輝度Yが計算されるので、これらの計算された輝度Yの中で最高の輝度を見つけ出すことによって、ヘッドライトLの光軸(照射方向)を決定することが可能であり、次いで、その最高輝度に対応する光度(hcd)を決定することが可能である。一方、これらの計算された輝度Yを使用して、配光パターン内の所定の位置にある所謂路面照射点における光度を決定することも可能である。又、これらの計算された輝度Yを互いに比較することによって配光パターン内の水平カットラインと斜めカットラインとを探索し、それらのカットラインの交点としてエルボー点の位置を決定することが可能である。これらの各処理について以下詳説する。   As described above, since the luminance Y is calculated for each pixel of the color image sensor 20b of the measurement camera 20, by finding the highest luminance among the calculated luminance Y, the light of the headlight L The axis (irradiation direction) can be determined, and then the luminous intensity (hcd) corresponding to its highest brightness can be determined. On the other hand, it is also possible to determine the light intensity at a so-called road surface irradiation point at a predetermined position in the light distribution pattern by using the calculated luminance Y. It is also possible to search the horizontal cut line and the oblique cut line in the light distribution pattern by comparing these calculated luminances Y with each other and determine the position of the elbow point as the intersection of those cut lines. is there. Each of these processes will be described in detail below.

1.走行灯の光軸(照射方向)の決定
上述したように、光源としてのヘッドライトLの色温度が分かれば、それに対応するrgb係数をrgb係数決定手段によって決定することが可能であり、各画素に対する輝度Yを輝度決定手段によって計算することが可能である。その結果、画像処理装置30のメモリ内には計算された各画素に対する輝度Yが例えばそのRAM内に一時的に格納されている。尚、これらのrgb係数決定手段及び輝度決定手段は、本ヘッドライトテスター10の画像処理装置30内に画像処理プログラムの一部として例えばROM内に格納されている。該画像処理プログラムは、更に、その一部として、光軸決定手段を含んでおり、該光軸決定手段は、該RAM内に一時的に格納されている各画素に対する輝度Yの中で最高(最大)の輝度を見つけ出し、その最高輝度の上下左右方向の位置をヘッドライトLからの投射光の光軸(照射方向)として決定する。
1. Determination of the optical axis (irradiation direction) of the traveling lamp As described above, if the color temperature of the headlight L as the light source is known, the rgb coefficient corresponding to the color temperature can be determined by the rgb coefficient determination means. Can be calculated by the luminance determining means. As a result, the calculated luminance Y for each pixel is temporarily stored in the RAM of the image processing apparatus 30, for example. These rgb coefficient determining means and luminance determining means are stored in, for example, a ROM as part of an image processing program in the image processing device 30 of the headlight tester 10. The image processing program further includes an optical axis determining unit as a part of the image processing program, and the optical axis determining unit has the highest luminance Y among the pixels Y temporarily stored in the RAM ( (Maximum) brightness is found, and the vertical and horizontal positions of the maximum brightness are determined as the optical axis (irradiation direction) of the projection light from the headlight L.

該光軸決定手段が最高輝度YMAXを見つけ出す場合には、該RAM内に一時的に格納されている複数個の輝度Yを所定の方向にスキャンして、例えば、隣接する一対の画素間において一層大きな輝度Yのものが生き残るように順次処理する等して行うことが可能であり、その他の最大値を見つけ出すための既知の任意のアルゴリズムを適用することも可能である。図12Aは、受光部11内の測定用スクリーン19上に投射された配光パターン33を複数個の等光度楕円で模式的に示しており、測定用カメラ20はこの配光パターン33を撮像してRGBデータを出力し、画像処理装置30が画像処理プログラムに従ってこれらのRGBデータを処理する。図12Aの配光パターン33では、そのほぼ中心に最高輝度YMAXが存在しており、この最高輝度YMAXの存在する位置を光軸(照射方向)として決定することが可能である。一方、図12Bは配光パターン33の中心近くに複数個の最高輝度YMAXが存在しているか、又は最高輝度YMAXは1個であるが、それが中心付近において絶えず位置を変動させている場合を示している。図12Bのような場合には、例えば、そのような複数個の最高光度YMAXの夫々の位置を平均した位置を光軸(照射方向)として決定することが可能である。 When the optical axis determination means finds the maximum luminance Y MAX , a plurality of luminance Y temporarily stored in the RAM is scanned in a predetermined direction, for example, between a pair of adjacent pixels. It is possible to carry out the processing by sequentially processing so that a higher luminance Y survives, and it is also possible to apply any known algorithm for finding other maximum values. FIG. 12A schematically shows the light distribution pattern 33 projected on the measurement screen 19 in the light receiving unit 11 by a plurality of isoluminous ellipses, and the measurement camera 20 images the light distribution pattern 33. RGB data is output, and the image processing apparatus 30 processes these RGB data according to the image processing program. In the light distribution pattern 33 of FIG. 12A, the maximum luminance Y MAX exists at the approximate center, and the position where the maximum luminance Y MAX exists can be determined as the optical axis (irradiation direction). On the other hand, FIG. 12B shows that there are a plurality of maximum luminances Y MAX near the center of the light distribution pattern 33, or there is only one maximum luminance Y MAX , but this constantly changes the position near the center. Shows the case. In the case of FIG. 12B, for example, a position obtained by averaging the positions of the plurality of maximum luminous intensity Y MAX can be determined as the optical axis (irradiation direction).

図13は走行灯の配光パターン33の最高輝度YMAXの位置を決定する別のアプローチであるバランス方式の原理を示している。図13の実施例はバランス方式として3度30分方式を適用した場合である。ところで、図12の配光パターン33に示されているように、走行灯の配光パターン33は、その輝度分布は上下左右ともほぼなだらかな変化をしている。そこで、バランス方式によれば、図13Aに示されているように、左右に3度づつ離れた2点の輝度が同じYである夫々の位置の中心を左右の中心Oとし、且つ上下に30分づつ離れた2点の輝度が同じYである夫々の位置の中心を上下の中心Oとする。そして、これらの左右の中心Oと上下の中心Oとによって決定される中心位置における輝度を最大輝度YMAXとする。 FIG. 13 shows the principle of the balance method, which is another approach for determining the position of the maximum luminance Y MAX of the light distribution pattern 33 of the traveling light. The embodiment of FIG. 13 is a case where the 3 degree 30 minute method is applied as the balance method. By the way, as shown in the light distribution pattern 33 of FIG. 12, the luminance distribution of the light distribution pattern 33 of the traveling lamp changes almost gently both vertically and horizontally. Therefore, according to the balance method, as shown in FIG. 13A, the center position of the respective brightness of the left and right three times at a time distant two points is the same Y H and the left and right of the center O H, and the vertical The center of each position where the luminances of two points that are 30 minutes apart at the same Y V are the same as the vertical center O V. Then, the luminance at the center position determined by the center O H of the left and right and above and below the center O V and the maximum brightness Y MAX.

次に、図14を参照して、バランス方式として3度30分方式を適用した場合の具体的手順について詳述する。図14Aはバランス方式のフローチャート35を示しており、図14Bはフローチャート35に対応するステップの測定用スクリーン19上の配光パターン33を示している。即ち、図14Aのフローチャート35においては、バランス点測定手順が開始されると、図14Aのステップ35a及び図14Bのステップ36aにおいて、配光パターン33の最高輝度YMAXの位置を抽出しその位置を注目位置として設定する。次いで、図14Aのステップ35b及び図14Bのステップ36b1−36b2において、現在の注目位置から左右各3度の位置における夫々の輝度Yを比較し(ステップ36b1)、これら左右の位置における輝度Yがバランスする位置を左右の現在の注目位置として更新する(ステップ36b2)。次いで、図14Aのステップ35c及び図14Bのステップ36c1−36c2において、更新された現在の注目位置の上下各30分の位置における夫々の輝度Yを比較し(ステップ36c1)、これらの上下の位置における輝度Yがバランスする位置を上下の新たな注目位置として更新する(ステップ36c2)。次に、ステップ35dにおいて、繰り返し回数であるカウントに1を加算し、次いで、ステップ35eにおいて、そのカウントが所定の繰り返し最大数(例えば、50)を超えているか否かを判別し、超えていない場合には、再度、ステップ35bにリターンしてバランス処理を継続する。一方、カウントが所定の繰り返し最大数を超えている場合には、ステップ35fへ移行し、更新された左右方向及び上下方向における現在の注目位置をヘッドライトLの投射光の光軸(照射方向)として決定する。更に、別の実施例においては、更新された注目位置と更新前の注目位置との間の差が所定の許容範囲内に入った場合に繰り返し処理を終了する。 Next, with reference to FIG. 14, a specific procedure in the case of applying the 3 degree 30 minute method as the balance method will be described in detail. FIG. 14A shows a flow chart 35 of the balance method, and FIG. 14B shows a light distribution pattern 33 on the measurement screen 19 in steps corresponding to the flow chart 35. That is, in the flowchart 35 of FIG. 14A, when the balance point measurement procedure is started, the position of the maximum luminance Y MAX of the light distribution pattern 33 is extracted and the position is extracted in step 35a of FIG. 14A and step 36a of FIG. 14B. Set as attention position. Next, in Step 35b of FIG. 14A and Steps 36b1-36b2 of FIG. 14B, the respective luminances Y at the three left and right positions from the current target position are compared (Step 36b1), and the luminance Y at these left and right positions is balanced. The position to be updated is updated as the current attention position on the left and right (step 36b2). Next, in steps 35c of FIG. 14A and steps 36c1-36c2 of FIG. 14B, the respective luminances Y at the positions 30 minutes above and below the updated current attention position are compared (step 36c1). The position where the brightness Y balances is updated as the new upper and lower attention positions (step 36c2). Next, in step 35d, 1 is added to the count that is the number of repetitions, and then in step 35e, it is determined whether or not the count exceeds a predetermined maximum number of repetitions (for example, 50). In this case, the process returns to step 35b again to continue the balance process. On the other hand, if the count exceeds the predetermined maximum number of repetitions, the process proceeds to step 35f, where the updated current attention position in the horizontal direction and the vertical direction is used as the optical axis (irradiation direction) of the projection light of the headlight L. Determine as. In another embodiment, the iterative process is terminated when the difference between the updated target position and the target position before the update falls within a predetermined allowable range.

図15は最高輝度YMAXを抽出する更に別の手法である2値化重心法を示している。2値化重心法によれば、図15に示されているように、測定用スクリーン19上の配光パターン33に対して得られた画素毎の輝度Y(0〜255)に対して或るスレッシュホールド輝度Yを設定してY以上の輝度のみを切り取る2値化処理を行う。この場合に、1例としては、図15に示されているように、YとしてYMAX(=255)の50%であるY(=127)に設定し、それ以上の輝度のみを切り取る。ちなみに、50%での2値化を行う場合には、その50%の境界33aが3度30分方式を適用したバランス方式において左右方向各3度でのバランスを得るための左右の画素位置33d1,33d2とほぼ一致することとなる。次いで、切り取られた境界33aの断面図形に関して断面一次モーメントを算出し、その図形の中心としての重心33b’の位置を決定する。尚、図15の例においては、上下方向の輝度レベルの断面は水平軸Hに関して対称であると仮定しているので、重心33b’の位置は水平軸H上に存在している。仮に、上下方向の輝度レベルの断面が水平軸Hに関して対称的ではない場合には、上下方向Vに関しても境界33aの断面図形に関して断面一次モーメントを算出して上下方向における重心33b’の位置を確定することが必要である。尚、図15の図示例においては、決定された重心33b’の位置33bは、真の最高輝度YMAXの位置33eと比較して僅かに左側にずれているが、バランス方式によって左右各3度の中心として決定される位置33cと比較して、より真の最高光度YMAXの位置33eに一層近いものとなっている。これは、図15に示されているような配光パターン33が左右方向において非対称である場合には、バランス方式よりも2値化重心方式の方が一層真の最高光度YMAXの位置に近い位置が得られることを示している。 FIG. 15 shows a binarized centroid method, which is still another method for extracting the maximum luminance Y MAX . According to the binarized centroid method, as shown in FIG. 15, there is a certain luminance Y (0 to 255) for each pixel obtained for the light distribution pattern 33 on the measurement screen 19. set the threshold luminance Y T performs binarization processing to cut only the luminance of the above Y T in. In this case, as an example, as shown in FIG. 15, Y T is set to Y T (= 127), which is 50% of Y MAX (= 255), and only the luminance higher than that is cut out. . Incidentally, in the case of performing binarization at 50%, the left and right pixel positions 33d1 for obtaining the balance at 3 degrees each in the left and right direction in the balance system in which the boundary 33a of 50% applies the 3 degrees and 30 minutes system. , 33d2. Next, a cross-sectional primary moment is calculated for the cross-sectional figure of the cut boundary 33a, and the position of the center of gravity 33b 'as the center of the figure is determined. In the example of FIG. 15, it is assumed that the cross section of the luminance level in the vertical direction is symmetric with respect to the horizontal axis H, so that the position of the center of gravity 33b ′ exists on the horizontal axis H. If the cross section of the luminance level in the vertical direction is not symmetrical with respect to the horizontal axis H, the position of the center of gravity 33b 'in the vertical direction is determined by calculating the cross-sectional primary moment with respect to the cross-sectional figure of the boundary 33a in the vertical direction V. It is necessary to. In the illustrated example of FIG. 15, the determined position 33b of the center of gravity 33b ′ is slightly shifted to the left as compared to the position 33e of the true maximum luminance Y MAX. Compared with the position 33c determined as the center of the light intensity, it is closer to the position 33e of the true maximum luminous intensity Y MAX . This is because when the light distribution pattern 33 as shown in FIG. 15 is asymmetric in the left-right direction, the binarized centroid method is closer to the true maximum luminous intensity Y MAX position than the balance method. The position is obtained.

2.走行灯の光度の決定
次に、以上の如くして決定された最高輝度YMAXからヘッドライトLの光度を決定する手順について説明する。尚、ヘッドライトLの光度の単位としては、一般的には、カンデラ(cd)が使用されているが、ヘッドライトテスター業界においては、それを100倍したヘクトカンデラ(hcd)(即ち、1hcd=100cd)を光度の単位として使用するのが通常であるから、本明細書においても、特に断りがない限り、ヘッドライトの光度の単位としてはhcd又はHCDを使用することとする。
2. Next, a procedure for determining the light intensity of the headlight L from the maximum luminance Y MAX determined as described above will be described. In general, a candela (cd) is used as a unit of luminous intensity of the headlight L. However, in the headlight tester industry, a hector candela (hcd) obtained by multiplying it by 100 (ie, 1hcd = Since 100 cd) is usually used as the unit of luminous intensity, hcd or HCD is used as the unit of luminous intensity of the headlights in this specification unless otherwise specified.

ところで、輝度Yとは、ヘッドライトLの投射光から得られたRGBデータを画像処理装置30がカラー画像処理して得られた無次元の数値に過ぎず、輝度と光度との間には通常は特別の関係は存在していないので、輝度Yから光度(hcd)を決定する場合には、何らかの方法で輝度と光度との関係付けがなされていなければならない。本発明の1実施例においては、光度が既知である基準となる光源(例えば、標準のヘッドライト又は基準球)を使用して事前に光度と輝度との関係を確立しており、その手法について以下に詳述する。尚、当業界においては、ヘッドライトテスターの校正又は試験を行うために使用される基準球なるものが存在している。基準球とは、一般社団法人日本自動車機械工具協会が基準適合性試験用としてランプメーカーに依頼して製作されたランプであって、特に、ヘッドライトテスター自身を試験するために製作された高精度のランプである。基準球はガラス製のランプで、配光はレンズカットにより、光源はハロゲンランプであり、走行灯用とすれ違い灯用の2種類がある。基準球は規則によって検査すべき50〜12,000hcdの範囲の光度を発生することが可能である。   By the way, the luminance Y is merely a dimensionless numerical value obtained by performing color image processing on the RGB data obtained from the projection light of the headlight L, and is usually between luminance and luminous intensity. Since no special relationship exists, when determining the luminous intensity (hcd) from the luminance Y, the luminance and luminous intensity must be related in some way. In one embodiment of the present invention, a relationship between luminous intensity and luminance is established in advance using a reference light source (eg, standard headlight or reference sphere) whose luminous intensity is known. This will be described in detail below. In the industry, there is a reference sphere that is used to calibrate or test a headlight tester. A reference sphere is a lamp manufactured by the Japan Automobile Machine Tool Association requesting a lamp manufacturer for a standard conformity test, and in particular, a high precision manufactured to test the headlight tester itself. Lamp. The reference sphere is a glass lamp, the light distribution is a lens cut, the light source is a halogen lamp, and there are two types, one for driving lights and one for passing lamps. The reference sphere can generate a luminous intensity in the range of 50 to 12,000 hcd to be inspected by the rules.

図16は、そのような基準球を使用して、該基準球からの投射光を測定用カメラ20のカラーイメージセンサ20bで受光して測定用カメラ20からRGBデータを画像処理装置30へ送り、画像処理装置30から輝度Yを出力した結果の一部を示している。図16に示されているように、使用した基準球はその光度(hcd)を10〜1250にわたり最初は5hcd毎に次いで10hcd毎に変化させている。測定用カメラ20はそのシャッタースピード(SP)を変化させることが可能であり、ここではSP=0〜64の間で変化させている。図16に示されるように、基準球の光度が高くなるにつれて、シャッタースピードSPが遅い場合には、輝度Yは255となり最高輝度以上(即ち、オーバーフロー状態)であることを示している。シャッタースピードSPを上げていくと、有効な輝度値が得られ始める。この例においては、或るスレッシュホールドを設定して必要以上の輝度値を計算することを回避するために、スレッシュホールド以下の輝度値はカットして0としてある。図16において、四角で囲ってある数値が基準球の設定光度(hcd)に対して各シャッタースピードSPにおいて得られた有効な輝度Yである。図16の下段に示されている表は、上段の表の一部を拡大したものである。   FIG. 16 shows a case where such a reference sphere is used to receive projection light from the reference sphere by the color image sensor 20b of the measurement camera 20, and send RGB data from the measurement camera 20 to the image processing device 30. A part of the result of outputting the luminance Y from the image processing device 30 is shown. As shown in FIG. 16, the reference sphere used has its luminous intensity (hcd) varied from 10 to 1250, initially every 5 hcd and then every 10 hcd. The measurement camera 20 can change its shutter speed (SP), and here, it is changed between SP = 0 and 64. As shown in FIG. 16, as the luminous intensity of the reference sphere increases, when the shutter speed SP is slow, the luminance Y is 255, indicating that the luminance is equal to or higher than the maximum luminance (that is, an overflow state). As the shutter speed SP is increased, an effective luminance value starts to be obtained. In this example, in order to avoid calculating a luminance value more than necessary by setting a certain threshold, the luminance value below the threshold is cut to zero. In FIG. 16, the numerical value enclosed by a square is the effective luminance Y obtained at each shutter speed SP with respect to the set luminous intensity (hcd) of the reference sphere. The table shown in the lower part of FIG. 16 is an enlarged view of a part of the upper part.

図16の下段の表から明らかなように、各シャッタースピードSPの値に対して得られている輝度Yは基準球の光度hcdが増加するに従って増加している。従って、図16に示されている輝度Yの値は各シャッタースピードSPに対する勾配を表しており、各シャッタースピードSPに対してのこれらの輝度Yの値によって定義される勾配を計算することが可能である。図17(A)は、図16の下段に示されている拡大表示部分において示されているシャッタースピードSP=0からSP=34の範囲に対して計算された勾配の値を示した表である。次に、これらの勾配の値をシャッタースピードSPの関数としてみなして近似式を得たものが図17(B)に示してある。図17(B)に示されている近似式は1例としての指数関数であるが、これは任意の適宜の形式のその他の関数を当て嵌めることが可能であることは当然である。この様にして得られた近似式から夫々のシャッタースピードSPに対して計算された値を係数Aとして図17(A)の表に示されている。係数Aは、言わば、勾配を平滑化したものといえる。   As is apparent from the lower table of FIG. 16, the luminance Y obtained for each shutter speed SP value increases as the luminous intensity hcd of the reference sphere increases. Accordingly, the value of the luminance Y shown in FIG. 16 represents the gradient for each shutter speed SP, and the gradient defined by the value of these luminance Y for each shutter speed SP can be calculated. It is. FIG. 17A is a table showing slope values calculated for the range of shutter speeds SP = 0 to SP = 34 shown in the enlarged display portion shown in the lower part of FIG. . FIG. 17B shows an approximate expression obtained by regarding these gradient values as a function of the shutter speed SP. The approximate expression shown in FIG. 17B is an exponential function as an example, but it should be understood that any other function of any appropriate type can be applied. A value calculated for each shutter speed SP from the approximate expression thus obtained is shown in the table of FIG. The coefficient A can be said to be a smoothed gradient.

次に、図18は、図16下段の拡大表示した表の一部(シャッタースピードSPが0〜10までと基準球の光度hcdが10〜60までの範囲)をコピーしたものであり、更に、図17(A)に示したシャッタースピードSPが0〜10に対して得られた係数Aの値を示している。ところで、図18の表において、係数Aは各シャッタースピードSPに対する勾配を表しており、更に、各シャッタースピードSPに対しては、その勾配を定義する輝度の値が対応する光度hcdにわたって示されている。従って、各シャッタースピードSPにおいての輝度と光度との関係を対応する勾配(係数A)を使用して一次式で近似すると次式のようになる。   Next, FIG. 18 is a copy of a part of the enlarged display table in the lower part of FIG. 16 (shutter speed SP is 0 to 10 and the light intensity hcd of the reference sphere is 10 to 60). The value of the coefficient A obtained with respect to the shutter speed SP shown in FIG. By the way, in the table of FIG. 18, the coefficient A represents the gradient with respect to each shutter speed SP, and for each shutter speed SP, the luminance value defining the gradient is shown over the corresponding luminous intensity hcd. Yes. Accordingly, when the relationship between the luminance and the luminous intensity at each shutter speed SP is approximated by a linear expression using the corresponding gradient (coefficient A), the following expression is obtained.

Y=A×光度+B (8)
そこで、各シャッタースピードSPに対して、例えば1例として、図18の表に示されている有効な最大の輝度の値(例えば、SP=1の場合には「242」)を使用して上記一次近似式の係数Bを計算することが可能である。そのようにして計算されたB係数の値が図18の表に示されている。
Y = A × luminance + B (8)
Therefore, for each shutter speed SP, for example, the effective maximum luminance value (for example, “242” when SP = 1) shown in the table of FIG. 18 is used as an example. It is possible to calculate the coefficient B of the linear approximation. The values of the B coefficient thus calculated are shown in the table of FIG.

以上のことから、輝度Yが得られた時の測定用カメラ20のシャッタースピードSPが分かれば、それに対応するA係数及びB係数は図18の表から得られるので、そのシャッタースピードSPを使用して得られた輝度Yに対しては次式によって対応する光度hcdを計算することが可能である。   From the above, if the shutter speed SP of the measurement camera 20 when the luminance Y is obtained is known, the corresponding A coefficient and B coefficient can be obtained from the table of FIG. 18, so that the shutter speed SP is used. For the luminance Y obtained in this way, the corresponding luminous intensity hcd can be calculated by the following equation.

光度=(Y−B)/A (9)
以上の如くにして、走行灯の最高輝度YMAXからそれに対応するヘッドライトLの走行灯としての光度(hcd)を決定することが可能である。尚、輝度と光度との関係を確立する態様は上述した実施例に制限されるべきものではなく、その他の方法によって適宜関連付けを行うことが可能であることは勿論である。
Luminous intensity = (Y−B) / A (9)
As described above, it is possible to determine the light intensity (hcd) as the traveling light of the headlight L corresponding to the maximum luminance Y MAX of the traveling light. It should be noted that the manner of establishing the relationship between the luminance and the luminous intensity is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the association can be appropriately performed by other methods.

3.すれ違い灯の光度の決定
前述した如く、ヘッドライトLが走行灯の場合には、測定用カメラ20から得られるRGBデータを使用して選択した画素の各々に対して輝度Yを計算し、次いで、それらの輝度Yの内で最高輝度YMAXを探索し、その最高輝度YMAXを光度(hcd)へ変換することが必要であった。一方、すれ違い灯の場合には、光度を測定すべき位置は規則(道路運送車両法等)によって「路面照射点」として予め決められている。即ち、図19に示した如く、すれ違い灯の光度を測定すべき路面照射点36とは、ヘッドライトLの中心を通る垂線Vから左側1.3度で且つ該中心を通る水平線Hの下側0.6度(ヘッドライトLの高さが1m以下)の点36a又は0.9度(ヘッドライトLの高さが1m超)の点36bである。尚、図19における垂直線V及び水平線Hは、車両の中心軸線延長上で、左右夫々のヘッドライトLの中心の10m前方での垂直線及び水平線を示すものである。これらの角度は、ヘッドライトLより10m前方に投影した場合の角度を表している。図19に示されているすれ違い灯の配光パターン33にはカットライン37(水平カットライン37aと斜めカットライン37b)とエルボー点38とが存在している。
3. As described above, when the headlight L is a running light, the luminance Y is calculated for each of the selected pixels using RGB data obtained from the measurement camera 20, and then, explore the maximum brightness Y MAX among those luminance Y, it was necessary to convert the maximum brightness Y MAX to luminosity (hcd). On the other hand, in the case of a passing lamp, the position at which the luminous intensity is to be measured is determined in advance as a “road surface irradiation point” by a rule (the road transport vehicle law or the like). That is, as shown in FIG. 19, the road surface irradiation point 36 at which the light intensity of the passing light is to be measured is 1.3 degrees to the left of the perpendicular V passing through the center of the headlight L and below the horizontal line H passing through the center. The point 36a is 0.6 degrees (the height of the headlight L is 1 m or less) or the point 36b is 0.9 degrees (the height of the headlight L is more than 1 m). Note that a vertical line V and a horizontal line H in FIG. 19 indicate a vertical line and a horizontal line 10 m ahead of the center of each of the left and right headlights L on the extension of the center axis of the vehicle. These angles represent angles when projected 10 m ahead of the headlight L. In the light distribution pattern 33 of the passing lamp shown in FIG. 19, a cut line 37 (horizontal cut line 37a and oblique cut line 37b) and an elbow point 38 are present.

この様に、すれ違い灯の光度の測定においては、測定すべき位置が不変的に規定されているので、図19の配光パターン33が測定用カメラ20によって撮像され、RGBデータが画像処理装置30へ供給されると、路面照射点36の位置に対応する画素の輝度Yから前述した式(9)を使用してヘッドライトLの光度(hcd)を決定することが可能である。   In this way, in the measurement of the light intensity of the passing light, the position to be measured is defined invariably, so the light distribution pattern 33 in FIG. 19 is imaged by the measurement camera 20 and the RGB data is image processing apparatus 30. , The luminous intensity (hcd) of the headlight L can be determined from the luminance Y of the pixel corresponding to the position of the road surface irradiation point 36 using the above-described equation (9).

4.すれ違い灯のエルボー点の検出
上述した如く、測定用カメラ20のカラーイメージセンサ20bの各画素に対して輝度Yが計算されるので、図19に示されているように、これらの計算された輝度Yを互いに比較することによって配光パターン33内の水平カットライン37aと斜めカットライン37bとを探索し、それらのカットラインの交点としてエルボー点38の位置を決定することが可能である。本発明の1実施形態においては、差の差方式を使用してカットラインを抽出しており、差の差方式の原理について図20(A)〜(C)を参照して以下に説明する。
4). Detection of Elbow Point of Passing Light As described above, the luminance Y is calculated for each pixel of the color image sensor 20b of the measurement camera 20, so that these calculated luminances are shown in FIG. By comparing Y with each other, the horizontal cut line 37a and the oblique cut line 37b in the light distribution pattern 33 can be searched, and the position of the elbow point 38 can be determined as an intersection of these cut lines. In one embodiment of the present invention, a cut line is extracted using a difference difference method, and the principle of the difference difference method will be described below with reference to FIGS.

図20(A)には、CCDカラーイメージセンサ20b上に撮像されたすれ違い灯としてのヘッドライトLからの投射光の配光パターン33が示されている。複数個の等光度線で模式的に示されている配光パターン33は明るい部分であり、配光パターン33の右上側には水平カットライン37aが示されており、配光パターン33の左上側には斜めカットライン37bが示されている。水平カットライン37aと斜めカットライン37bとの交点はエルボー点38を構成している。カットライン37はその下側の配光パターン33の明るい部分とその上側の暗い部分との境界を構成する明暗分岐線となっている。図20(A)の右側部分には、カットライン37を含む配光パターン33の輝度(光度)分布の断面が示されており、カットライン37は明るい配光パターン33から暗い部分への急峻な勾配部分の内で輝度勾配線の最大輝度勾配点に存在している。差の差方式とは、原理的には、この輝度勾配線の最大輝度勾配点を画像処理によって見つけ出す技術である。   FIG. 20A shows a light distribution pattern 33 of the projection light from the headlight L as a passing light imaged on the CCD color image sensor 20b. A light distribution pattern 33 schematically shown by a plurality of isoluminous lines is a bright portion, and a horizontal cut line 37 a is shown on the upper right side of the light distribution pattern 33, and the upper left side of the light distribution pattern 33. Shows an oblique cut line 37b. The intersection of the horizontal cut line 37a and the oblique cut line 37b constitutes an elbow point 38. The cut line 37 is a light-dark branch line that forms a boundary between the bright portion of the light distribution pattern 33 below and the dark portion above it. 20A shows a cross section of the luminance (luminance) distribution of the light distribution pattern 33 including the cut line 37. The cut line 37 has a steep curve from the bright light distribution pattern 33 to the dark portion. It exists in the maximum brightness | luminance gradient point of a brightness | luminance gradient line within a gradient part. The difference difference method is, in principle, a technique for finding the maximum luminance gradient point of the luminance gradient line by image processing.

即ち、図20(B)は互いに所定距離離隔(図示例においては0.44°ピッチ)されており且つ垂直に配列された3個の測定点e〜eが示されている。各測定点はイメージセンサ20bの各画素に対応している。夫々の測定点e,e,eにおける輝度値を夫々Y,Y,Yとすると、差の差方式では、
(Y+Y)−2Y=0 (10)
を満足する測定点eの位置をカットライン37の位置であるとして判別する。この差の差方式の式はY−Y=Y−Yと書き直すことが可能であり、これは、図20(A)における輝度勾配線において変曲点を構成している最大勾配点であることを意味している。図示例の如く0.44°ピッチで測定点が配列されている場合には、イメージセンサ20bの画素40にわたり約0.1°毎に順次下方へ移動して垂直スキャン39aを行って水平カットライン37aの位置を探し出すことが可能である。そして、一つの画素列についてスキャンが終了すると、横方向に所定距離ずれて別の画素列について同じように垂直スキャン39aを行ってその画素列における水平カットライン37aの位置を決定し、次いで以下同様にして予め設定した範囲にわたって全てのスキャンを行うことによって水平カットライン37aの位置を決定することが可能である。即ち、垂直スキャン39aを繰り返し行って差の差方式の式を満足する測定点eの多数の点を探し出しそれらの点を結んで点列としての水平カットライン37aとする。
That is, FIG. 20B shows three measurement points e 1 to e 3 that are spaced apart from each other by a predetermined distance (0.44 ° pitch in the illustrated example) and arranged vertically. Each measurement point corresponds to each pixel of the image sensor 20b. If the luminance values at the respective measurement points e 1 , e 2 , e 3 are Y 1 , Y 2 , Y 3 , respectively,
(Y 1 + Y 3 ) -2Y 2 = 0 (10)
To determine the position of the measurement point e 2 that satisfy as the position of the cut line 37. This difference formula can be rewritten as Y 1 −Y 2 = Y 2 −Y 3 , which is the maximum gradient constituting the inflection point in the luminance gradient line in FIG. It means that it is a point. When the measurement points are arranged at a pitch of 0.44 ° as in the illustrated example, the pixel 40 of the image sensor 20b is sequentially moved downward about every 0.1 ° to perform a vertical scan 39a and a horizontal cut line. It is possible to find the position of 37a. When the scan for one pixel column is completed, the vertical scan 39a is performed in the same manner for another pixel column shifted by a predetermined distance in the horizontal direction to determine the position of the horizontal cut line 37a in the pixel column, and so on. Thus, it is possible to determine the position of the horizontal cut line 37a by performing all scanning over a preset range. That is, the horizontal cut line 37a as a point sequence by connecting multiple points locates the point of their measurement point e 2 that satisfy the equation of the difference method of the difference by repeating the vertical scan 39a.

一方、斜めカットライン37bを探し出すためには、図20(C)に示した如く、これら3つの測定点e〜eを互いに水平方向にずらして配置させる。図示例の場合には、4画素分下方で1画素分左横にずれて配置されているが、これは、斜めカットライン37bは水平カットライン37aに対して15度傾斜されていることが基本的であることを考慮に入れた配置である。この場合のスキャン方向は斜めスキャン39bとなり、斜めカットライン37bに対してほぼ直交方向にスキャンすることとなる。斜めスキャン39bの場合においても、3個の測定点e〜eの間に差の差方式の式を適用して、差の差方式の式が満足される画素40の位置をその斜めスキャン39bにおける斜めカットライン37bの位置として決定する。 On the other hand, in order to search for the oblique cut line 37b, as shown in FIG. 20C, these three measurement points e 1 to e 3 are shifted from each other in the horizontal direction. In the case of the illustrated example, the pixel is arranged to be shifted to the left by one pixel at the lower side by four pixels. This is basically because the oblique cut line 37b is inclined 15 degrees with respect to the horizontal cut line 37a. This arrangement takes into account In this case, the scan direction is an oblique scan 39b, and the scan is performed in a direction substantially orthogonal to the oblique cut line 37b. Even in the case of the oblique scan 39b, the difference difference method formula is applied between the three measurement points e 1 to e 3 so that the position of the pixel 40 that satisfies the difference difference method equation is scanned obliquely. It is determined as the position of the oblique cut line 37b at 39b.

以上の如くにして、水平カットライン37aと斜めカットライン37bとが決定されると、それらのカットラインの交点を見つけ出すことが可能であり、そのような交点をエルボー点38として決定することが可能である。   As described above, when the horizontal cut line 37a and the oblique cut line 37b are determined, it is possible to find an intersection of these cut lines, and such an intersection can be determined as the elbow point 38. It is.

尚、上述した実施例においては、3つの測定点間のピッチを0.44°としているが、これは単なる一例に過ぎず、例えば0.23°ピッチ(UTAC対応)又は使用するカラーイメージセンサ20bの画素配列に依存してその他の任意のピッチを選択することが可能であることは勿論である。以上の如く、カラーイメージセンサ20bの複数個の画素40の夫々の輝度Yを互いに比較する画像処理を行うことによってヘッドライトLからの投射光における水平カットライン37a及び斜めカットライン37bを探し出し、それらのカットラインの交点としてエルボー点38を決定することが可能である。   In the above-described embodiment, the pitch between the three measurement points is set to 0.44 °. However, this is merely an example. For example, the pitch is 0.23 ° (corresponding to UTAC) or the color image sensor 20b to be used. Of course, any other pitch can be selected depending on the pixel arrangement. As described above, the horizontal cut lines 37a and the oblique cut lines 37b in the projection light from the headlight L are found by performing image processing for comparing the luminances Y of the plurality of pixels 40 of the color image sensor 20b with each other. It is possible to determine the elbow point 38 as the intersection of the cut lines.

以上説明した如く、CCDカラーイメージセンサ20bを有する測定用カメラ20を使用してヘッドライトLからの投射光を処理してRGBデータを出力させ、これらのRGBデータを画像処理装置30において光源の色温度を基礎として画像処理することによって、光軸、光度、エルボー点等を決定することが可能である。しかしながら、ヘッドライトLの投射光は10m前方の10mスクリーン上に照射されるものではなく、ヘッドライトテスター10内のレンズ17を含む光学系を介して内部の測定用スクリーン19上に照射されるものであるから、ヘッドライトテスター10の設計条件によっては、特に光学系により色収差等の悪影響を受ける場合がある。本発明は、このような色収差等に起因する光学系による悪影響を除去する技術も包含していることを特徴としている。   As described above, the measurement camera 20 having the CCD color image sensor 20b is used to process the projection light from the headlight L to output RGB data, and these RGB data are converted into the color of the light source in the image processing apparatus 30. By performing image processing based on temperature, it is possible to determine the optical axis, luminous intensity, elbow point, and the like. However, the projection light of the headlight L is not irradiated on the 10 m screen ahead of 10 m, but is irradiated on the internal measurement screen 19 via the optical system including the lens 17 in the headlight tester 10. Therefore, depending on the design conditions of the headlight tester 10, there is a case where the optical system is particularly affected by chromatic aberration. The present invention is characterized in that it also includes a technique for removing the adverse effect of the optical system caused by such chromatic aberration.

ところで、前述した基準球を光源として使用して光度に50hcd、400hcd、1200hcdと順次段階的に設定し、且つその照射方向を0−0(左右方向角度0−上下方向角度0)に設定して、本ヘッドライトテスター10の測定用カメラ20でその配光パターンを撮像してビットマップデータを得、該ビットマップデータからRGBの夫々のデータ値を採取してプロットしたものが図21(走行灯基準球の場合)及び図22(すれ違い灯基準球の場合)である。これらの図において、横軸位置とは配光パターンの中央付近における水平方向の位置であり、縦軸位置とは配光パターンの中央付近における垂直方向の位置である。更に、これらの図において、レベルとはRGB夫々のデータ値であり夫々0〜255の範囲内の値を取る。尚、注意すべきであるが、これらの図において、基準球の光度を50hcdから1200hcdへ増加させているにも拘わらずに、RGBの夫々のデータ値(レベル)は殆ど同じ程度になっているが、これは、表示上の制限から、光度を増加させるに従い測定用カメラのシャッタースピードを上げているからである。従って、RGBのデータ値そのものの絶対的評価は無意味である。   By the way, using the above-described reference sphere as a light source, the luminous intensity is set in steps of 50 hcd, 400 hcd, and 1200 hcd sequentially, and the irradiation direction is set to 0-0 (left-right direction angle 0-up-down direction angle 0). FIG. 21 (running light) shows a bitmap data obtained by imaging the light distribution pattern with the measurement camera 20 of the headlight tester 10, and collecting and plotting RGB data values from the bitmap data. FIG. 22 (in the case of a reference sphere) and FIG. 22 (in the case of a passing light reference sphere). In these drawings, the horizontal axis position is a horizontal position near the center of the light distribution pattern, and the vertical axis position is a vertical position near the center of the light distribution pattern. Furthermore, in these figures, the level is a data value for each of RGB and takes a value in the range of 0 to 255. It should be noted that, in these figures, the RGB data values (levels) are almost the same even though the luminous intensity of the reference sphere is increased from 50 hcd to 1200 hcd. However, this is because the shutter speed of the measurement camera is increased as the luminous intensity is increased due to display limitations. Therefore, absolute evaluation of RGB data values themselves is meaningless.

図21の走行灯基準球の場合には、50hcdでは比較的光度が低く、配光も赤みがかっており、Rのデータ値と比較してG及びBのデータ値は一層低くなっている。400hcdにおいては、RGBの夫々のデータ値はほぼ同じとなっており、ヘッドライトとしても平均的な配光分布を示している。1200hcdにおいては、光度が高いので配光は白っぽくなり、Rのデータ値と比較してG及びBのデータ値が逆転して一層大きくなっている。図22のすれ違い灯基準球の場合も、光度を50hcdから100hcd、120hcdと順に増加するに従い、比較的僅かではあるが、RGBの夫々のデータ値の大きさが逆転する傾向が見られている。すれ違い灯基準球の場合には、光度を変化させる幅が一層狭いので、RGBの夫々のデータ値の間にそれほど顕著な差は見られていない。RGBデータの夫々の大きさの逆転現象はイメージセンサ20bの中央部よりも周辺部において一層顕著となっており、これは光学系を介して投射光を測定していることが原因と考えられる。従って、使用する光学系の影響が大きい場合には、特に周辺部においては何らかの補正を行うことが適切である場合が有り得る。   In the case of the traveling light reference sphere of FIG. 21, the light intensity is relatively low at 50 hcd, the light distribution is also reddish, and the data values of G and B are even lower than the data value of R. At 400 hcd, the RGB data values are almost the same, indicating an average light distribution as a headlight. At 1200 hcd, the light intensity is high and the light distribution is whitish, and the G and B data values are reversed and larger than the R data value. In the case of the passing light reference sphere in FIG. 22, as the luminous intensity increases in order from 50 hcd to 100 hcd and 120 hcd, there is a tendency that the sizes of the respective RGB data values are reversed, although relatively little. In the case of the passing light reference sphere, since the range of changing the luminous intensity is narrower, there is no significant difference between the RGB data values. The reversal phenomenon of the respective sizes of the RGB data is more prominent in the peripheral portion than in the central portion of the image sensor 20b, which is considered to be caused by measuring the projection light through the optical system. Therefore, when the influence of the optical system to be used is large, it may be appropriate to perform some correction particularly in the peripheral portion.

5.rgb係数の補正
上述した如く、本発明の1側面によれば、光源としてのヘッドライトLの色温度に基づいてrgb係数の夫々の値を決定することが可能であり、その結果、式(1)を使用して輝度Y及びそれに対応する光度を決定することが可能である。しかしながら、ヘッドライトテスター10においては、10m再現を実現するために、主レンズ17を含む光学系を介してヘッドライトLからの投射光をカラーカメラである測定用カメラ20によって撮像している。従って、該投射光は光学系を通過することにより色収差等の影響を受けることとなり、該光学系の構成によってその影響を無視することができない場合もある。特に、主レンズ17としてフレネルレンズを使用している場合には、その様な色収差等の影響が一層顕著となる可能性がある。
5. As described above, according to one aspect of the present invention, each value of the rgb coefficient can be determined based on the color temperature of the headlight L as the light source. ) To determine the luminance Y and the corresponding luminous intensity. However, in the headlight tester 10, in order to realize 10 m reproduction, the projection light from the headlight L is imaged by the measurement camera 20 which is a color camera via an optical system including the main lens 17. Therefore, the projection light is affected by chromatic aberration or the like by passing through the optical system, and the influence may not be negligible depending on the configuration of the optical system. In particular, when a Fresnel lens is used as the main lens 17, there is a possibility that the influence of such chromatic aberration or the like becomes more remarkable.

その様な状況に対処するために、本発明の1側面によれば、ヘッドライトLの色温度に基づいて決定(選択)された基準rgb係数(即ち、CIE標準光源に基づいて決定されているrgb係数)をイメージセンサの全ての画素に対して共通的に適用するのではなく、少なくとも1個の画素に対しては少なくとも1個のr、g、又はb係数を修正した補正rgb係数を適用している。例えば、前述した如く、RGB夫々のデータの変動はイメージセンサの中央部においては比較的少ないが周辺部において一層顕著となっているので、本発明の1実施形態においては、イメージセンサの中央部の各画素に対しては、ヘッドライトLの色温度に基づいて決定(選択)された基準rgb係数を適用し、周辺部の各画素に対しては、基準rgb係数を適宜補正した補正rgb係数を適用する。しかしながら、特にフレネルレンズを使用した場合のように特に光学系による影響が大きく、中央部においても、色収差等の影響が無視できない場合があるので、本発明の別の実施形態においては、イメージセンサの位置に拘らずに、少なくとも1個の画素又は殆どの画素に対して補正rgb係数を適用する。更に、本発明の別の実施形態においては、rgb係数を個々の画素毎に適用する代わりに、イメージセンサの測定範囲内の全画素を複数個の画素から構成されるゾーンに分割し、rgb係数を各ゾーン内の複数個の画素に対しては共通的に適用する。従って、例えば、イメージセンサの中央部における1個又はそれ以上のゾーンに対しては基準rgb係数を適用しそれ以外のゾーンに対しては補正rgb係数を適用する。この場合に、夫々互いに異なる複数個の補正rgb係数を用意しておき、その内の一つの補正rgb係数を一つのゾーンにおける複数個の画素に共通的に適用することが可能である。この場合に、基準rgb係数と複数個の補正rgb係数とをテーブルの形態で画像処理装置30内に格納させておくことが望ましい。更に、基準rgb係数は光源としてのヘッドライトLの色温度に依存して変化するので、基準rgb係数と複数個のrgb補正係数とのテーブルは予め選択した色温度毎又はそれに対応する光度毎に用意して画像処理装置30内に格納させておくことが望ましい。   In order to cope with such a situation, according to one aspect of the present invention, the reference rgb coefficient determined (selected) based on the color temperature of the headlight L (ie, determined based on the CIE standard light source). rgb coefficient) is not commonly applied to all pixels of the image sensor, but at least one r, g, or b coefficient modified rgb coefficient is applied to at least one pixel. doing. For example, as described above, fluctuations in the data of RGB are relatively small in the central portion of the image sensor, but are more noticeable in the peripheral portion. Therefore, in one embodiment of the present invention, in the central portion of the image sensor, A reference rgb coefficient determined (selected) based on the color temperature of the headlight L is applied to each pixel, and a corrected rgb coefficient obtained by appropriately correcting the reference rgb coefficient is applied to each peripheral pixel. Apply. However, particularly when a Fresnel lens is used, the influence of the optical system is particularly great, and the influence of chromatic aberration or the like may not be negligible even in the central portion. In another embodiment of the present invention, the image sensor Regardless of position, the correction rgb coefficient is applied to at least one pixel or most pixels. Furthermore, in another embodiment of the present invention, instead of applying the rgb coefficient for each individual pixel, all the pixels within the measurement range of the image sensor are divided into zones composed of a plurality of pixels, and the rgb coefficient is obtained. Is commonly applied to a plurality of pixels in each zone. Therefore, for example, the reference rgb coefficient is applied to one or more zones in the central portion of the image sensor, and the corrected rgb coefficient is applied to the other zones. In this case, it is possible to prepare a plurality of correction rgb coefficients different from each other, and apply one correction rgb coefficient in common to a plurality of pixels in one zone. In this case, it is desirable to store the reference rgb coefficient and the plurality of corrected rgb coefficients in the image processing apparatus 30 in the form of a table. Further, since the reference rgb coefficient changes depending on the color temperature of the headlight L as the light source, a table of the reference rgb coefficient and a plurality of rgb correction coefficients is provided for each preselected color temperature or for each corresponding light intensity. It is desirable to prepare it and store it in the image processing apparatus 30.

次に、上述したrgb補正係数の作成方法について説明する。   Next, a method for creating the rgb correction coefficient described above will be described.

図23(A)及び(B)は前述した基準球51からの投射光の光度(hcd)を測定するシステムを示しており、該システムは、基本的に、基準球取り付け装置50と、それから10m前方に配置されており照度計58を具備している10mスクリーン25と、を包含している。基準球取り付け装置50は、基準球51を着脱自在に取り付けることが可能な取り付けブラケット52aを有しており、取り付けブラケット52aは回転台テーブル52に固定されている。回転台テーブル52は回転自在に回転台54に軸支されており、回転台テーブル54は回転台前後移動ベース56上に設けられている。更に、左右回転ハンドル及び角度目盛53が回転台テーブル52に取り付けられており、且つ上下回転ハンドル及び角度目盛55が回転台54に取り付けられている。図23にはその具体的な構成は示されていないが、回転台テーブル52を上下に移動させて所望の高さに固定させることが可能である。   FIGS. 23A and 23B show a system for measuring the luminous intensity (hcd) of the projection light from the reference sphere 51 described above. The system basically includes the reference sphere mounting device 50 and 10 m therefrom. And a 10 m screen 25 that is disposed in front and includes a luminometer 58. The reference sphere mounting device 50 includes a mounting bracket 52 a to which the reference sphere 51 can be detachably mounted. The mounting bracket 52 a is fixed to the turntable table 52. The turntable table 52 is rotatably supported by a turntable 54, and the turntable table 54 is provided on a turntable front / rear moving base 56. Further, a left / right rotation handle and angle scale 53 are attached to the turntable table 52, and a vertical rotation handle and angle scale 55 are attached to the turntable 54. Although the specific configuration is not shown in FIG. 23, the turntable table 52 can be moved up and down to be fixed at a desired height.

基準球取り付け装置50は、回転台前後移動ベース56によって前後移動させて、基準球51の回転中心51aの位置が10mスクリーン25から10mの位置に設定されてその位置に固定される。10mスクリーン25にはそれと同一面状に照度計58が設けられている。この照度計58は特殊のものであって、前掲した特開2013−2969号公報の図1に示されている照度計1と同じ構造及び機能を有しており、従って、その名称は照度計であるが、実際には、ヘッドライトの光度を測定するために、その測定値としてはヘッドライトLの光度(hcd)として換算されたカンデラ(又はヘクトカンデラ)値が出力される。この様なシステム構成によって、基準球51からの投射光を照度計58で受光して光度(hcd)を測定することが可能である。その場合に、照度計58は10mスクリーン25に固定されているが、左右回転ハンドル及び角度目盛53を操作することによって基準球51の投射方向を左右方向に変化させることが可能である。更に、上下回転ハンドル及び角度目盛55を操作することによって基準球51の投射方向を上下方向に変化させることが可能である。基準球取り付け装置50は極めて高精度で製作されているので、基準球51の上下及び左右方向における変化は極めて高精度で行うことが可能である。   The reference sphere mounting device 50 is moved back and forth by the turntable forward / backward movement base 56, and the position of the rotation center 51 a of the reference sphere 51 is set to a position 10 m from the 10 m screen 25 and is fixed to that position. The 10 m screen 25 is provided with an illuminance meter 58 on the same plane. The illuminance meter 58 is special and has the same structure and function as the illuminance meter 1 shown in FIG. 1 of the aforementioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-2969. In practice, however, in order to measure the light intensity of the headlight, a candela (or hector candela) value converted as the light intensity (hcd) of the headlight L is output as the measured value. With such a system configuration, it is possible to measure the luminous intensity (hcd) by receiving the projection light from the reference sphere 51 with the illuminometer 58. In this case, the illuminometer 58 is fixed to the 10 m screen 25, but the projection direction of the reference sphere 51 can be changed in the left-right direction by operating the left-right rotation handle and the angle scale 53. Further, the projection direction of the reference sphere 51 can be changed in the vertical direction by operating the vertical rotation handle and the angle scale 55. Since the reference sphere mounting device 50 is manufactured with extremely high accuracy, changes in the vertical and horizontal directions of the reference sphere 51 can be performed with extremely high accuracy.

次に、図24も参照して、図23に示したシステムによって基準球51の光度を測定する態様について説明する。10mスクリーン25の或る選択した位置とヘッドライトテスター10の受光部11内のスクリーン19の対応する位置及びイメージセンサ20bの対応する画素との間の位置関係は図6に示した如くに一義的に決定することが可能である。従って、例えば、図24に示されているように基準球51の投射方向が10mスクリーン25上の下20、左35cm/10mの特定の位置に向いている場合には、その位置に対応するイメージセンサ20bの画素を特定することが可能である。即ち、基本的には、イメージセンサ20bの各画素の位置は10mスクリーン25上において対応する位置を特定することが可能である。従って、基準球51の色温度に対応する基準rgb係数を使用してイメージセンサ20bの各画素に対して基準球51の光度を決定することが可能であり、一方、照度計58を使用してイメージセンサ20bの各画素の位置に対する10mスクリーン25上の位置における光度を決定することが可能である。これらのイメージセンサ20bを介して決定された光度値と照度計58によって決定された光度値とを比較し、それらが実質的に一致する場合には、それらの画素に対しては基準rgb係数を適用することとし、それらが実質的に一致しない場合には、照度計58で得られた光度値に実質的に一致する光度値が画像処理装置30から得られるようにそれらに対応する画素に対して基準rgb係数を修正して新たに補正rgb係数を決定する。   Next, an aspect in which the light intensity of the reference sphere 51 is measured by the system shown in FIG. 23 will be described with reference to FIG. The positional relationship between a selected position of the 10 m screen 25 and the corresponding position of the screen 19 in the light receiving unit 11 of the headlight tester 10 and the corresponding pixel of the image sensor 20b is unique as shown in FIG. Can be determined. Therefore, for example, as shown in FIG. 24, when the projection direction of the reference sphere 51 is directed to a specific position of the lower 20 on the 10 m screen 25 and the left 35 cm / 10 m, an image corresponding to that position is displayed. It is possible to specify the pixel of the sensor 20b. That is, basically, the position of each pixel of the image sensor 20 b can be identified on the 10 m screen 25. Therefore, it is possible to determine the luminous intensity of the reference sphere 51 for each pixel of the image sensor 20b using the reference rgb coefficient corresponding to the color temperature of the reference sphere 51, while using the illuminometer 58. It is possible to determine the luminous intensity at a position on the 10 m screen 25 with respect to the position of each pixel of the image sensor 20b. The light intensity values determined via these image sensors 20b and the light intensity values determined by the illuminometer 58 are compared, and if they substantially match, the reference rgb coefficient is set for those pixels. If they do not substantially match, the light intensity values substantially matching the light intensity values obtained with the luminometer 58 are obtained for the corresponding pixels so that the image processing device 30 can obtain the light intensity values. The reference rgb coefficient is corrected to newly determine a corrected rgb coefficient.

この様な補正rgb係数を決定する場合に、1実施例においては、個々の画素毎に細かく補正rgb係数を決定し、別の実施例においては、イメージセンサ20bの測定範囲内における全画素を所定の複数個毎のゾーンに分割し、ゾーン毎に補正rgb係数を決定する。ゾーン分割実施例においては、一つのゾーン内に属する複数個の画素に対してはそのゾーンに対して決定された基準rgb係数又は補正rgb係数を共通に適用する。そして、補正rgb係数を決定する場合には、基準rgb係数を使用して得られた光度と照度計51を介して得られた光度との差をゼロとするように基準rgb係数の値を調整するが、その調整方法には幾つかの態様がある。即ち、1実施例においては、基準rgb係数の全ての値を調整して補正rgb係数とするものであり、別の実施例においては、基準rgb係数の内の少なくとも1つをゼロに設定し残りのものの値を適宜調整して補正rgb係数とするものである。そして、基準rgb係数の値を調整する場合に、1実施例においては、全ての基準rgb係数の夫々の係数を互いに独立的に調整するものであり、別の実施例においては、基準rgb係数の夫々の値に対して共通的に同一の値を乗算して調整するものである。更に、基準rgb係数はヘッドライトLの色温度に依存して変化するものであるから、所定の色温度又はそれに対応する光度毎(例えば、50,75,100,150,400,500,700,1000,1100,1200hcd毎)に基準rgb係数が存在しており、それらの基準rgb係数に対しても同じように補正rgb係数を決定し、光度毎に基準rgb係数と補正rgb係数とからなるテーブルを作成して画像処理装置30内に格納しておくことが可能である。この様なテーブルを作成した場合には、ヘッドライトLの光度が必ずしも特定のテーブルの光度に対応するものではない場合があるが、その場合には、最も近い2つの光度のテーブルの間を内挿して所望の値を得ることが可能である。   When determining such a correction rgb coefficient, in one embodiment, the correction rgb coefficient is determined finely for each individual pixel, and in another embodiment, all pixels within the measurement range of the image sensor 20b are determined in advance. Are divided into a plurality of zones, and a corrected rgb coefficient is determined for each zone. In the zone division embodiment, the reference rgb coefficient or the corrected rgb coefficient determined for the zone is commonly applied to a plurality of pixels belonging to one zone. When determining the corrected rgb coefficient, the value of the reference rgb coefficient is adjusted so that the difference between the light intensity obtained using the reference rgb coefficient and the light intensity obtained via the illuminometer 51 is zero. However, there are several modes for the adjustment method. That is, in one embodiment, all values of the reference rgb coefficient are adjusted to obtain a corrected rgb coefficient. In another embodiment, at least one of the reference rgb coefficients is set to zero and the rest is set. Is adjusted as appropriate to obtain a corrected rgb coefficient. When adjusting the value of the reference rgb coefficient, in one embodiment, the respective coefficients of all the reference rgb coefficients are adjusted independently of each other, and in another embodiment, the reference rgb coefficient is adjusted. Each value is commonly adjusted by multiplying the same value. Further, since the reference rgb coefficient changes depending on the color temperature of the headlight L, for each predetermined light temperature or corresponding light intensity (for example, 50, 75, 100, 150, 400, 500, 700, 1000, 1100, and 1200 hcd), and a correction rgb coefficient is similarly determined for these reference rgb coefficients, and a table composed of the reference rgb coefficient and the correction rgb coefficient for each luminous intensity. Can be created and stored in the image processing apparatus 30. When such a table is created, the luminous intensity of the headlight L may not necessarily correspond to the luminous intensity of a specific table. The desired value can be obtained by insertion.

6.ゾーン分割
1実施例においては、個々の画素毎に補正rgb係数を決定するものであるが、処理効率の観点から、別の実施例においては、イメージセンサの全画素を所定数毎のゾーンに分割し、夫々のゾーン毎に共通の補正rgb係数を決定することも可能である。そして、ゾーン分割を行う場合に、全てのゾーンが同数の画素数を有する場合と、少なくとも一つのゾーンが異なる画素数を有する場合とがある。本発明においてはいずれのゾーン分割を適用することも可能であるが、ここでは、1実施例として、全てのゾーンが同一の画素数を有する場合について説明する。
6). Zone division In one embodiment, the correction rgb coefficient is determined for each individual pixel. However, from the viewpoint of processing efficiency, in another embodiment, all pixels of the image sensor are divided into predetermined number of zones. It is also possible to determine a common correction rgb coefficient for each zone. When zone division is performed, there are cases where all the zones have the same number of pixels and cases where at least one zone has a different number of pixels. Although any zone division can be applied in the present invention, here, a case where all the zones have the same number of pixels will be described as one embodiment.

図25に示した実施例においては、イメージセンサ20bは横×縦が640×480個の画素40からなる測定領域を有している。そして、これらの画素全体を20×20個の画素からなるゾーン41に分割し、横×縦が32×24個のゾーン41に分割している。各ゾーン41内にはRGBの夫々の画素40が所謂バイヤー配列で配置されている。図25においては、中央付近の幾つかのゾーン41に対してブロック番号3〜6が割り当てられている(例えば、(12,9)のゾーンに対してはブロック番号4が割り当てられている)。各ブロック番号は対応するrgb係数を格納しているテーブル内のブロックを指し示している。図26はその様なrgb係数のテーブルの1例を示している。例えば、図26において、ブロック番号5が指し示すrgb係数はr=0.4315、g=0.5369、b=0.0317である。従って、例えば、図25におけるゾーン(12,11)にはブロック番号5が割り当てられているので、そのゾーンに対してはr=0.4315、g=0.5369、b=0.0317のrgb係数の値が適用される。   In the embodiment shown in FIG. 25, the image sensor 20b has a measurement region composed of 640 × 480 pixels 40 in the horizontal × vertical direction. These entire pixels are divided into zones 41 made up of 20 × 20 pixels, and the horizontal × vertical zones are divided into 32 × 24 zones 41. In each zone 41, RGB pixels 40 are arranged in a so-called buyer array. In FIG. 25, block numbers 3 to 6 are assigned to some zones 41 near the center (for example, block number 4 is assigned to the zone (12, 9)). Each block number points to a block in the table that stores the corresponding rgb coefficient. FIG. 26 shows an example of such a table of rgb coefficients. For example, in FIG. 26, the rgb coefficients indicated by the block number 5 are r = 0.4315, g = 0.5369, and b = 0.0317. Therefore, for example, since the block number 5 is assigned to the zone (12, 11) in FIG. 25, r = 0.4315, g = 0.5369, and b = 0.0317 rgb for that zone. The coefficient value is applied.

この様に、図25に示されている如く、各ゾーン41に対してはブロック番号が割り当てられているので、ゾーン41とブロック番号との対応表が画像処理装置30内に格納されており、更に、図26に示されるようなブロック番号とrgb係数との対応表も画像処理装置30内に格納されている。従って、特定の画素40に対しての輝度Y(光度)を計算する場合には、先ず、その画素40がどのゾーン41に属しているかを判別して対応するブロック番号を決定し、そのブロック番号が指し示すrgb係数を使用して計算を行うこととなる。図25においては、全てのゾーン41ではなく中央付近の選択したゾーン41に対してのみブロック番号が割り当てられているが、全てのゾーン41に対して同様にブロック番号を割り当てることも可能である。別の実施例としては、図25のイメージセンサ20bの測定範囲の全てを使う必要がない場合もあり、その様な場合には、図25に示されている如く、測定範囲の中にオプションとしてそれより小さな有効範囲を画定し、その有効範囲に属するゾーン41に対してのみブロック番号を割り当てる構成とすることも可能である。   In this way, as shown in FIG. 25, since a block number is assigned to each zone 41, a correspondence table between the zone 41 and the block number is stored in the image processing apparatus 30, Further, a correspondence table between block numbers and rgb coefficients as shown in FIG. 26 is also stored in the image processing apparatus 30. Therefore, when calculating the luminance Y (luminous intensity) for a specific pixel 40, first, it is determined which zone 41 the pixel 40 belongs to, and the corresponding block number is determined. The calculation is performed using the rgb coefficient indicated by. In FIG. 25, block numbers are assigned only to the selected zone 41 near the center instead of all zones 41, but block numbers can be assigned to all zones 41 in the same manner. As another example, it may not be necessary to use the entire measurement range of the image sensor 20b of FIG. 25, in which case, as shown in FIG. It is possible to define a smaller effective range and assign a block number only to the zone 41 belonging to the effective range.

ところで、図25及び26に示した実施例は光度が400hcdの場合のrgb係数であって、ブロック番号5は400hcdの場合の基準rgb係数に対応している。従って、図25のイメージセンサ20bの中央付近の多くのゾーン41には基準rgb係数を指し示すブロック番号5が割り当てられている。図26に示されているように、ブロック番号5以外のブロック番号が指し示すrgb係数は基準rgb係数と値が異なっており、それらは補正rgb係数であることが分かる。これらの補正rgb係数は前述したrgb係数の補正の手続きによって適宜決定されたものである。ブロック番号0〜4及び6〜8においては、補正rgb係数は夫々0以外の係数値を有しているが、ブロック番号9〜11においては、補正rgb係数の内で補正r係数と補正b係数とはそれらの値が0であり、補正g係数のみが0以外の値を有している。そしてブロック番号12−14では全ての補正rgb係数が0に設定されており、そのブロック番号が割り当てられたゾーン41では輝度Yの計算を行わないこととなる。   The examples shown in FIGS. 25 and 26 are rgb coefficients when the luminous intensity is 400 hcd, and the block number 5 corresponds to the reference rgb coefficient when 400 hcd. Therefore, a block number 5 indicating the reference rgb coefficient is assigned to many zones 41 near the center of the image sensor 20b in FIG. As shown in FIG. 26, it can be seen that the rgb coefficients indicated by the block numbers other than the block number 5 are different in value from the reference rgb coefficient, and are corrected rgb coefficients. These corrected rgb coefficients are appropriately determined by the above-described rgb coefficient correction procedure. In the block numbers 0 to 4 and 6 to 8, the corrected rgb coefficient has a coefficient value other than 0. In the block numbers 9 to 11, the corrected r coefficient and the corrected b coefficient are included in the corrected rgb coefficients. And those values are 0, and only the correction g coefficient has a value other than 0. In block number 12-14, all correction rgb coefficients are set to 0, and luminance Y is not calculated in zone 41 to which the block number is assigned.

前述した如く、図26のブロック番号とrgb係数との対応表は光源光度が400hcdに対して調整されたものである。ところで、光度と色温度とは直接的に関連するものではないが、一般的には、光度が増加すると色温度も増加する傾向があると言える。そこで、図23に示したシステムを使用して、照度計58の代わりに色温度測定装置(分光放射計等で色温度を直接測定可能な装置)を使用して、基準球51の光度を50hcdから段階的に1200hcdまで変化させた場合の基準球51からの投射光の色温度を測定し、その結果を図27(A)に示してある。図27(B)は図27(A)の結果に対して近似式の1例を当て嵌めたものである。この結果から、一般的に、光源の光度が増加すると光源からの放射光の色温度も増加しているといえる。従って、図25で示したようなゾーン41とブロック番号との対応表及び図26で示したようなブロック番号とrgb係数との対応表は、少なくとも測定すべきヘッドライトLの予想される光度範囲にわたって夫々の光度(色温度)毎に用意しておき画像処理装置30内に格納しておくことが必要である。   As described above, the correspondence table between the block numbers and rgb coefficients in FIG. 26 is obtained by adjusting the light source luminous intensity to 400 hcd. By the way, although the luminous intensity and the color temperature are not directly related, it can be said that generally, the luminous temperature tends to increase as the luminous intensity increases. Therefore, using the system shown in FIG. 23, instead of the illuminometer 58, a color temperature measuring device (a device capable of directly measuring the color temperature with a spectroradiometer or the like) is used, and the luminous intensity of the reference sphere 51 is 50 hcd. FIG. 27A shows the result of measuring the color temperature of the projection light from the reference sphere 51 when it is gradually changed to 1200 hcd. FIG. 27 (B) is obtained by fitting an example of an approximate expression to the result of FIG. 27 (A). From this result, it can be said that the color temperature of the emitted light from the light source generally increases as the luminous intensity of the light source increases. Therefore, the correspondence table between the zone 41 and the block number as shown in FIG. 25 and the correspondence table between the block number and the rgb coefficient as shown in FIG. 26 are at least the expected light intensity range of the headlight L to be measured. It is necessary to prepare for each light intensity (color temperature) and store it in the image processing apparatus 30.

図28は図25と同様のイメージセンサ20bにおける全画素640×480を20×20の画素からなるゾーン41に均等にゾーン分割した構成を示している。図28においては、イメージセンサ20bの640×480の画像からなる測定範囲の内側に矩形状の有効範囲42を画定して、その有効範囲42の外側の全てのゾーン41に対してブロック番号0を割り当てている。一方、有効範囲42内のゾーン41に対しては夫々ブロック番号2〜7が割り当てられている。これらのブロック番号とrgb係数との対応表は図29に示されているが、図29の対応表はその表現形式が異なっているが内容的には図26の対応表と同一である。図28におけるゾーン41に割り当てられているブロック番号0は、図29に示されている如く、それらのrgb係数の値はr=0.4111、g=0.5461、b=0.0428である。図29において、ブロック番号5が指し示すrgb係数の値は光源光度が400hcdの場合の基準rgb係数であり、従って図29のブロック番号対rgb係数対応表は光源の光度が400hcdの場合のものであることが理解される。更に、図29に示されている如く、ブロック番号5以外のブロック番号が指し示すrgb係数は補正rgb係数であって、特に、ブロック番号2〜4及び6〜8の指し示す補正rgb係数の値は基準rgb係数の夫々の値に所定の定数を乗算して求められていることが理解される。図29の対応表は図28の夫々のゾーン41に適用されるべきものであるので、図29のゾーン41とブロック番号との対応表も光源光度が400hcdに対してのものである。   FIG. 28 shows a configuration in which all the pixels 640 × 480 in the image sensor 20b similar to FIG. 25 are equally divided into zones 41 composed of 20 × 20 pixels. In FIG. 28, a rectangular effective range 42 is defined inside a measurement range composed of 640 × 480 images of the image sensor 20 b, and block number 0 is assigned to all zones 41 outside the effective range 42. Assigned. On the other hand, block numbers 2 to 7 are assigned to the zones 41 in the effective range 42, respectively. The correspondence table between these block numbers and rgb coefficients is shown in FIG. 29. The correspondence table of FIG. 29 is the same as the correspondence table of FIG. In block number 0 assigned to zone 41 in FIG. 28, the values of their rgb coefficients are r = 0.4111, g = 0.5461, b = 0.0428, as shown in FIG. . In FIG. 29, the value of the rgb coefficient indicated by block number 5 is the reference rgb coefficient when the light source luminous intensity is 400 hcd, and therefore the block number versus rgb coefficient correspondence table of FIG. 29 is for the light source luminous intensity of 400 hcd. It is understood. Furthermore, as shown in FIG. 29, the rgb coefficients indicated by the block numbers other than the block number 5 are corrected rgb coefficients. In particular, the values of the corrected rgb coefficients indicated by the block numbers 2 to 4 and 6 to 8 are the reference values. It is understood that each value of the rgb coefficient is obtained by multiplying by a predetermined constant. The correspondence table in FIG. 29 should be applied to each zone 41 in FIG. 28, so the correspondence table between the zone 41 and block number in FIG. 29 is also for the light source luminous intensity of 400 hcd.

以上の如くに、補正rgb係数を適用することによって、ヘッドライトテスター10における光学系(特に主レンズとしてのフレネルレンズ)による色収差等に起因するバラツキを修正して適切にヘッドライトLの光度を高精度で決定することが可能である。更に、ゾーン分割処理を適用することにより処理を迅速化させることが可能となる。   As described above, by applying the corrected rgb coefficient, variations due to chromatic aberration due to the optical system (particularly, the Fresnel lens as the main lens) in the headlight tester 10 are corrected, and the luminous intensity of the headlight L is appropriately increased. It can be determined with accuracy. Furthermore, the processing can be speeded up by applying the zone division processing.

7.最高輝度位置の補正
走行灯の配光パターン33における最高輝度YMAXの位置(h,v)は例えば3度30分バランス方式等によって決定することが可能であることについては前に説明した。尚、h及びvは、夫々、スクリーン19上の水平方向及び垂直方向の位置座標である。ところで、図23に示したシステムにおいて、基準球51として走行灯用の基準球を使用し、基準球51を選択した水平角度位置に設定して垂直方向に投射方向を段階的に変位させて、図23のシステムにおける10mスクリーン25の代わりに基準球51の1m前方に位置させたヘッドライトテスター10によって最高輝度YMAXの位置を決定したところ、バラツキが発生する場合があることが判明した。図30に示されているように、例えば、基準球51を左35cm(即ち、h=−35)の角度位置に設定して、基準球51を上10cm(即ち、v=10)から一定間隔(図示例においては1cm毎)毎に下側の方向へ下35cm(即ち、v=−35)まで角度を変位させ、夫々の角度位置においてヘッドライトテスター10を使用して最大輝度YMAXの位置を測定した。その場合に、基準球51を同じ水平角度位置において上から下へ角度変位させただけであるから、夫々の垂直方向vの角度位置において得られるYMAXの(h,v)の位置座標は同じh座標上に存在することが予定される。しかしながら、ヘッドライトテスター10の中にはこの様なYMAXの特にh座標に僅かではあるが多少のバラツキが存在する場合があることが判明した。h座標のみならずv座標においてもバラツキが発生する可能性もある。これも、ヘッドライトテスター10における光学系(特に、フレネルレンズ)による色収差等の影響によるものと思われる。
7). Correction of Maximum Brightness Position As described above, the position (h, v) of the maximum brightness Y MAX in the light distribution pattern 33 of the traveling lamp can be determined by, for example, a 3 ° 30 minute balance method. Here, h and v are the horizontal and vertical position coordinates on the screen 19, respectively. By the way, in the system shown in FIG. 23, a reference sphere for a traveling light is used as the reference sphere 51, the reference sphere 51 is set at the selected horizontal angle position, and the projection direction is displaced stepwise in the vertical direction. When the position of the maximum luminance Y MAX is determined by the headlight tester 10 positioned 1 m ahead of the reference sphere 51 instead of the 10 m screen 25 in the system of FIG. 23, it has been found that variations may occur. As shown in FIG. 30, for example, the reference sphere 51 is set at an angular position of 35 cm to the left (ie, h = −35), and the reference sphere 51 is spaced from the upper 10 cm (ie, v = 10) at a constant interval. Every time (in the illustrated example, every 1 cm), the angle is displaced downward to 35 cm (ie, v = −35), and the position of the maximum luminance Y MAX is obtained using the headlight tester 10 at each angular position. Was measured. In this case, since the reference sphere 51 is merely angularly displaced from top to bottom at the same horizontal angular position, the position coordinates of (h, v) of Y MAX obtained at the respective angular positions in the vertical direction v are the same. It is scheduled to exist on the h coordinate. However, it has been found that there is a slight variation in the headlight tester 10 in such a Y MAX especially in the h coordinate. There is a possibility that variations occur not only in the h coordinate but also in the v coordinate. This is also considered to be due to the influence of chromatic aberration and the like due to the optical system (particularly, Fresnel lens) in the headlight tester 10.

そこで、この様なバラツキを補正するために、図23のシステムにおいて上述した如くに基準球51として走行灯用の基準球を使用し、基準球51を夫々の水平角度位置に設定して垂直方向に角度変位させて夫々の垂直位置において図23のシステムにおける10mスクリーン25の代わりに基準球51の1m前方に位置させたヘッドライトテスター10によって最大輝度YMAXの位置を測定し、水平方向の有意のバラツキが存在するか否かのチェックを行った。その結果、この様な最高輝度位置の補正が必要とされるヘッドライトテスター10に対しては、図31に示したブロック番号と位置補正値との対応表を作成し画像処理装置30内に格納している。尚、図31の対応表は図25に示したゾーン41とブロック番号との対応表に適用されるべきものである。図31に示されている実施例においては、高さ方向の位置補正はゼロ(v=0)であるが、水平方向の位置補正が幾つか存在していることが分かる。尚、別の実施例においては、水平方向の位置補正のみならず垂直方向の位置補正が必要となる場合もある。 Therefore, in order to correct such variations, as described above in the system of FIG. 23, the reference sphere 51 for the traveling lamp is used as the reference sphere 51, and the reference sphere 51 is set at each horizontal angular position to be perpendicular. The position of the maximum luminance Y MAX is measured by the headlight tester 10 positioned 1 m ahead of the reference sphere 51 instead of the 10 m screen 25 in the system of FIG. We checked whether there was any variation. As a result, for the headlight tester 10 that requires such correction of the maximum luminance position, a correspondence table between the block numbers and the position correction values shown in FIG. 31 is created and stored in the image processing apparatus 30. doing. The correspondence table in FIG. 31 should be applied to the correspondence table between the zone 41 and the block number shown in FIG. In the embodiment shown in FIG. 31, the height position correction is zero (v = 0), but it can be seen that there are several horizontal position corrections. In another embodiment, not only horizontal position correction but also vertical position correction may be required.

図32は、図28と同様のゾーンとブロック番号との対応表の1例を示しているが、400hcdの走行灯のバランス点の位置(h、v)を補正するためのものである。図33は、図32の各ブロック番号に割り当てられている水平方向位置オフセット値h(cm)及び垂直方向位置オフセット値v(cm)を指し示しているテーブルである。従って、例えば、図32における水平方向画素範囲(300−319)と垂直方向画素範囲(120−139)のゾーンに対してはブロック番号5が割り当てられており、このブロック番号5に対応する位置補正量は、水平方向位置オフセット値h=0及び垂直方向位置オフセットv=0である。即ち、図32のゾーンにブロック番号5が割り当てられている場合には、そのゾーンに属する20×20個の画素に対しての位置の補正は行わないことになる。図32の実施例においては、その有効範囲内のゾーンの殆どにはブロック番号5が割り当てられており、残りのゾーンに対して割り当てられているブロック番号は4及び6のみであるから、位置補正の量は比較的僅かであることが理解される。   FIG. 32 shows an example of a correspondence table between zones and block numbers similar to FIG. 28, but is for correcting the position (h, v) of the balance point of the 400 hcd traveling light. FIG. 33 is a table indicating the horizontal position offset value h (cm) and the vertical position offset value v (cm) assigned to each block number in FIG. Therefore, for example, block number 5 is assigned to the zone of the horizontal pixel range (300-319) and vertical pixel range (120-139) in FIG. 32, and position correction corresponding to this block number 5 is performed. The quantities are a horizontal position offset value h = 0 and a vertical position offset v = 0. That is, when block number 5 is assigned to the zone of FIG. 32, position correction is not performed for 20 × 20 pixels belonging to that zone. In the embodiment of FIG. 32, block number 5 is assigned to most of the zones within the effective range, and only block numbers 4 and 6 are assigned to the remaining zones. It is understood that the amount of is relatively small.

8.エルボー点位置の補正
図23に示したシステムにおいて、基準球51としてすれ違い灯用の基準球を使用し、図24及び30に示されている如くに、基準球51を選択した水平(左右)角度位置(図24及び30においては、10mスクリーン上の対応する水平位置h(cm)として示してある)にセットし、その選択した水平角度位置を維持したままで、基準球51を垂直(上下)角度方向に角度(図24及び30においては、10mスクリーン上の対応する垂直位置v(cm)として示してある)を段階的に変化(図30においては1cm毎)させ、図23に示されている10mスクリーンの代わりに基準球51の前方1mに位置させた本ヘッドライトテスター10を使用して夫々の垂直位置vにおいてのエルボー点の位置を測定した。選択した水平位置hとしては、左35cm、左20cm、左10cm、中央(左右0)、右10cm、右20cm、右35cmを夫々使用した。その様にして得られた結果を図34にグラフとして示してある。
8). Correction of Elbow Point Position In the system shown in FIG. 23, a horizontal (left / right) angle at which a reference sphere 51 is used as a reference sphere 51 and the reference sphere 51 is selected as shown in FIGS. Set to a position (shown as the corresponding horizontal position h (cm) on the 10 m screen in FIGS. 24 and 30), while maintaining the selected horizontal angular position, the reference sphere 51 is vertical (up and down) As shown in FIG. 23, the angle (in FIG. 24 and 30, shown as the corresponding vertical position v (cm) on the 10 m screen) is changed stepwise (in FIG. 30, every 1 cm). The position of the elbow point at each vertical position v was measured using the present headlight tester 10 positioned 1 m ahead of the reference sphere 51 instead of the 10 m screen. As the selected horizontal position h, left 35 cm, left 20 cm, left 10 cm, center (left and right 0), right 10 cm, right 20 cm, and right 35 cm were used. The results thus obtained are shown as a graph in FIG.

ところで、図23に示したシステムにおける基準球取り付け装置50は極めて高精度に構成されており、基準球51の水平方向及び垂直方向の角度変位は極めて高精度で行うことが可能である。すれ違い灯用の基準球は水平カットラインと斜めカットライン及びそれらのカットラインの交点としてのエルボー点を有する配光パターンを投射する。従って、基準球51としてすれ違い灯用の基準球を基準球取り付け装置50に取り付けて、該基準球を選択した水平角度位置において垂直方向に段階的に角度変化させた場合には、その水平角度位置において垂直方向に一直線に位置を変化するエルボー点の点列が得られるはずである。   Incidentally, the reference sphere mounting device 50 in the system shown in FIG. 23 is configured with extremely high accuracy, and the angular displacement of the reference sphere 51 in the horizontal and vertical directions can be performed with extremely high accuracy. The reference sphere for the passing lamp projects a light distribution pattern having a horizontal cut line, an oblique cut line, and an elbow point as an intersection of the cut lines. Accordingly, when a reference sphere for passing light is attached to the reference sphere mounting device 50 as the reference sphere 51 and the reference sphere is changed in a stepwise manner in the vertical direction at the selected horizontal angular position, the horizontal angular position A sequence of elbow points whose positions change in a straight line in the vertical direction should be obtained.

しかしながら、図34のグラフに測定結果が示されているように、上記いずれの水平位置hにおいても、垂直(上下)方向に基準球51を段階的に角度変位させた場合には、測定されたエルボー点の水平方向位置hは左右のバラツキを有している。図35は、基準球51を10mスクリーン上において左10cm(即ち、−10cm)の水平角度位置hに設定し、基準球51を上20cm(即ち、v=20)から一定間隔毎に下側の方向へ下35cm(即ち、v=−35)まで段階的に且つ直線的に角度を変位させて、エルボー点の位置(h、v)を基準球51の1m前方に位置させた本ヘッドライトテスター10で測定した場合の垂直(上下)方向の位置ずれ及び水平(左右)方向の位置ずれを示したグラフである。このグラフから、本ヘッドライトテスター10によって測定されたエルボー点の位置は水平(左右)方向のみならず垂直(上下)方向にもバラツキがあることが分かる。測定されたエルボー点の水平(左右)方向位置hとしては、本来は、h=−10cmの位置に一定に維持されるべきであるが、h=−10とh=−20との間で変動している。更に、測定されたエルボー点の垂直(上下)位置vにおいても一本の直線上に整列しておらず、僅かではあるが多少のバラツキがあることが示されている。   However, as shown in the graph of FIG. 34, the measurement result was obtained when the reference sphere 51 was angularly displaced stepwise in the vertical (up and down) direction at any of the horizontal positions h. The horizontal position h of the elbow point has left and right variations. In FIG. 35, the reference sphere 51 is set at a horizontal angular position h of 10 cm (ie, −10 cm) left on the 10 m screen, and the reference sphere 51 is moved downward from the upper 20 cm (ie, v = 20) at regular intervals. This headlight tester in which the angle (h, v) of the elbow point is located 1 m ahead of the reference sphere 51 by shifting the angle stepwise and linearly down to 35 cm downward (ie, v = −35). 10 is a graph showing a positional deviation in the vertical (up and down) direction and a horizontal (left and right) direction when measured at 10. FIG. From this graph, it can be seen that the position of the elbow point measured by the headlight tester 10 varies not only in the horizontal (left and right) direction but also in the vertical (up and down) direction. The horizontal (left-right) direction position h of the measured elbow point should originally be kept constant at a position of h = −10 cm, but varies between h = −10 and h = −20. doing. Further, it is shown that the vertical (up and down) position v of the measured elbow point is not aligned on one straight line, and there is slight slight variation.

ヘッドライトテスター10を使用してエルボー点のh、v位置を測定した場合にこの様なバラツキが発生する原因としては、ヘッドライトテスター10において10m再現を確立するために光学系を使用しているために色収差等の影響によるものと思われる。特に、光学系の主レンズ17としてフレネルレンズを使用した場合には、フレネルレンズの構造上の特殊性からその影響は一層顕著なものとなると考えられる。   The reason why such variation occurs when the h and v positions of the elbow point are measured using the headlight tester 10 is that an optical system is used to establish 10 m reproduction in the headlight tester 10. Therefore, it seems to be due to the influence of chromatic aberration and the like. In particular, when a Fresnel lens is used as the main lens 17 of the optical system, the influence is considered to be more conspicuous due to the structural speciality of the Fresnel lens.

従って、本ヘッドライトテスター10においてエルボー点の位置h、vを測定する場合には、上述した水平方向及び垂直方向のバラツキを補正することが重要となる。そのために、本発明においては、図23に示したシステムを使用してすれ違い灯用の基準球を基準球51としてセットし、基準球51を水平方向の選択した角度位置hに設定して基準球51を垂直方向に段階的に角度位置vを変化させて10mスクリーン25上のエルボー点のあるべき位置(h,v)を基準球取り付け装置50の角度目盛から決定し、一方、同じ設定状態において、ヘッドライトテスター10によって測定したエルボー点の位置(h,v)と比較して、それらに差異がある場合には位置補正量を決定している。そのようにして決定された位置補正テーブルを図36に(A)〜(C)として示してある。図36において、(A)はブロック番号と水平補正との対応を示しており、(B)はブロック番号とカットライン補正との対応を示しており、且つ(C)はブロック番号と高さ補正との対応を示している。尚、図37に概略図で示した如く、図36における(A)の水平補正とは、水平カットラインの測定位置に対する水平方向の位置補正h及び垂直方向の位置補正vであり、(B)のカットライン補正とは、斜めカットラインの測定位置に対する水平方向の位置補正h及び垂直方向の位置補正vであり、更に、(C)の高さ補正とは水平カットラインの上側にある第2水平カットラインの測定位置に対する水平方向の位置補正h及び垂直方向の位置補正vである。尚、(C)の高さ補正とは、実際には、ヘッドライトLの配光がZビーム配光である場合に適用される補正量である。図36に示した夫々の補正テーブルに示されているブロック番号がイメージセンサ20bのどの画素40(又はゾーン41)に適用されるかを示した対応表(不図示)も、例えば図25に示した形態で、用意されており画像処理装置30内に格納されている。   Therefore, when measuring the positions h and v of the elbow point in the headlight tester 10, it is important to correct the above-described horizontal and vertical variations. Therefore, in the present invention, the reference sphere for passing lamp is set as the reference sphere 51 using the system shown in FIG. 23, and the reference sphere 51 is set at the selected angular position h in the horizontal direction. 51, the angular position v is changed stepwise in the vertical direction to determine the position (h, v) where the elbow point should be on the 10 m screen 25 from the angle scale of the reference ball mounting device 50, while in the same setting state The position correction amount is determined when there is a difference between the elbow point position (h, v) measured by the headlight tester 10. The position correction tables thus determined are shown as (A) to (C) in FIG. 36A shows the correspondence between the block number and the horizontal correction, FIG. 36B shows the correspondence between the block number and the cut line correction, and FIG. 36C shows the block number and the height correction. The correspondence with is shown. As shown schematically in FIG. 37, the horizontal correction (A) in FIG. 36 is a horizontal position correction h and a vertical position correction v with respect to the measurement position of the horizontal cut line, and (B) The cut line correction of (C) is the horizontal position correction h and the vertical position correction v with respect to the measurement position of the oblique cut line, and the height correction of (C) is the second above the horizontal cut line. The horizontal position correction h and the vertical position correction v with respect to the measurement position of the horizontal cut line. Note that the height correction (C) is actually a correction amount applied when the light distribution of the headlight L is a Z-beam distribution. A correspondence table (not shown) indicating to which pixel 40 (or zone 41) of the image sensor 20b the block number shown in each correction table shown in FIG. 36 is also shown, for example, in FIG. In this form, it is prepared and stored in the image processing apparatus 30.

9.明暗分岐線の探索
(1)暗視野重視
図38は人間の目の感度を示した視感度図であって、555nmに最高感度を有する明視野感度と507nmに最高感度を有する暗視野感度とがあることは良く知られている。本来的なヘッドライトのテストにおいては、暗室内においてヘッドライトの前方10mに位置されている10mスクリーン上に投射された配光パターンを検査員が目視により明暗分岐線を探索するものである。その場合には、検査員は明視野よりも暗視野の感度で明暗分岐線の探索を行うものと考えられる。従って、この様な状況を本ヘッドライトテスター10においても実現するためには、配光パターン内の明暗分岐線の探索を行う場合に、配光パターンから測定用カラーカメラ20によって得られるRGBデータの内で、Rデータ及びBデータと比較してBデータを相対的に強調させて輝度Yを決定すれば良い。
9. Search for Bright / Dark Branch Line (1) Emphasis on Dark Field FIG. 38 is a visual sensitivity diagram showing the sensitivity of the human eye. Bright field sensitivity with the highest sensitivity at 555 nm and dark field sensitivity with the highest sensitivity at 507 nm It is well known that there is. In an original headlight test, an inspector looks for a light-dark branch line by visual observation of a light distribution pattern projected on a 10 m screen located 10 m ahead of the headlight in a dark room. In that case, it is considered that the inspector searches for the bright and dark branch lines with dark field sensitivity rather than bright field. Therefore, in order to realize such a situation in the headlight tester 10 as well, when searching for a light / dark branch line in the light distribution pattern, the RGB data obtained by the color camera 20 for measurement from the light distribution pattern is used. The luminance Y may be determined by relatively enhancing the B data as compared with the R data and the B data.

例えば、HIDヘッドランプ(色温度=4500K)からの投射光の配光パターンを本ヘッドライトテスター10の測定用カラーカメラ20で撮像すると、測定用カラーカメラ20からは以下のようなデジタルのRGBデータが出力される。尚、測定用カラーカメラのデフォルトの色温度は3140Kである。   For example, when a light distribution pattern of projection light from an HID headlamp (color temperature = 4500 K) is imaged by the measurement color camera 20 of the headlight tester 10, the following digital RGB data is output from the measurement color camera 20. Is output. The default color temperature of the measurement color camera is 3140K.

R=181
G=230
B=240
色温度3140Kに対する基準rgb係数(CIE標準光源の色温度に基づいて決定)は、r=0.4111、g=0.5461、b=0.0428であるから、これらの基準rgb係数を使用して輝度Yを計算すると以下の通りである。
R = 181
G = 230
B = 240
Since the reference rgb coefficients for the color temperature 3140K (determined based on the color temperature of the CIE standard light source) are r = 0.4111, g = 0.5461, b = 0.0428, these reference rgb coefficients are used. The luminance Y is calculated as follows.

Y=0.4111×181+0.5461×230+0.0428×240
=210
一方、色温度4500Kに対する基準rgb係数は、r=0.37186、g=0.55918、b=0.06896であるから、これらの基準rgb係数を使用して輝度Yを計算すると以下の通りである。
Y = 0.4111 × 181 + 0.5461 × 230 + 0.0428 × 240
= 210
On the other hand, since the reference rgb coefficients for the color temperature of 4500 K are r = 0.37186, g = 0.55918, and b = 0.0896, the luminance Y is calculated using these reference rgb coefficients as follows. is there.

Y=0.37186×181+0.55918×230+0.06896×240
=212
これらの違いは、色温度が高くなるに従ってBの影響が一層強くなっていることを示している。本発明の1実施例においては、RGBデータの内でBの影響を相対的に強くするものであるから、例えば、上の例において、r=0.2、g=0.6、b=0.2のようにrgb係数を決定する。その場合の輝度を計算すると以下の通りである。
Y = 0.37186 × 181 + 0.55918 × 230 + 0.06896 × 240
= 212
These differences indicate that the influence of B becomes stronger as the color temperature increases. In one embodiment of the present invention, the influence of B is relatively strengthened in RGB data. For example, in the above example, r = 0.2, g = 0.6, b = 0. Determine the rgb coefficient as in .2. The luminance in that case is calculated as follows.

Y=0.2×181+0.6×230+0.2×240
=222
この様にしてBの影響を相対的に大きくした輝度Yが得られる。そして、そのようにして得られる複数個の輝度Yを、例えば、図20に示されている差の差方式により、互いに比較して明暗分岐線を探索することが可能である。この様にして得られる明暗分岐線は人間の目視(暗視野感度)によって得られるものに近いものとなる。上の例では、r+g+b=1でありY係数1を維持しているが、r係数とg係数とb係数との間において相対的にb係数の割合を増加させることにより青成分の影響が輝度Yに強く反映されるようにしている。この様にして決定された明暗分岐線探索用の特別のrgb係数は画像処理装置30内に格納しており、配光パターン33内の明暗分岐線の探索を行う場合にのみ本ヘッドライトテスター10において使用される。尚、別の例においては、Y係数1を維持すること無しに、b係数をr係数及びg係数に対して相対的に割合を増加させる。
Y = 0.2 × 181 + 0.6 × 230 + 0.2 × 240
= 222
In this way, a luminance Y with a relatively large influence of B is obtained. The plurality of luminances Y thus obtained can be compared with each other by, for example, the difference difference method shown in FIG. The bright and dark branch lines obtained in this way are close to those obtained by human visual observation (dark field sensitivity). In the above example, r + g + b = 1 and the Y coefficient 1 is maintained. However, by increasing the ratio of the b coefficient relatively between the r coefficient, the g coefficient, and the b coefficient, the influence of the blue component is increased in luminance. Y is strongly reflected. The special rgb coefficient for searching for the light / dark branch line determined in this way is stored in the image processing apparatus 30 and is used only when the light / dark branch line in the light distribution pattern 33 is searched. Used in. In another example, the ratio of the b coefficient is increased relative to the r coefficient and the g coefficient without maintaining the Y coefficient 1.

(2)補正係数はg係数のみ
この実施例においては、基準rgb係数(CIE標準光源の色温度によって決定)と補正rgb係数とを使用するが、補正rgb係数の内でr係数とb係数とは0とし、補正g係数のみによって補正を行うものであり、その1例を図39に示してある。図39の例は400hcdの光度に対するものであり、その他の光度に対しては同様の対応表が作成されて、共に画像処理装置33内に格納されている。図21及び22のグラフにも示されている如く、RGBデータの内でGが一番安定している。特に、配光パターンの中央付近はRGBデータが比較的安定しているが、その周辺部に行くに従ってRとBとは変動が大きくなっている。従って、中央付近においては、基準rgb係数を適用するが、周辺部においては、r係数とb係数とは0とし、g係数のみを有効な補正係数としてその数値を設定する。即ち、図23に示されているシステムを使用して、すれ違い灯基準球を基準球51として取り付け、それを上下左右に角度変位させながら、その光度を照度計58で測定し、その結果を本ヘッドライトテスター10において同様に測定した結果と照らし合わせて同じ光度値が得られるように補正g係数を決定したものである。この様にして決定された明暗分岐線探索用の特別のrgb係数は画像処理装置30内に格納しており、配光パターン33内の明暗分岐線の探索を行う場合にのみ本ヘッドライトテスター10において使用される。
(2) The correction coefficient is only the g coefficient. In this embodiment, the reference rgb coefficient (determined by the color temperature of the CIE standard light source) and the correction rgb coefficient are used. Among the correction rgb coefficients, the r coefficient and the b coefficient are used. Is 0, and correction is performed only by the correction g coefficient. One example is shown in FIG. The example of FIG. 39 is for a luminous intensity of 400 hcd, and a similar correspondence table is created for the other luminous intensity and is stored in the image processing apparatus 33 together. As shown in the graphs of FIGS. 21 and 22, G is the most stable among the RGB data. In particular, the RGB data is relatively stable near the center of the light distribution pattern, but the fluctuations in R and B increase toward the periphery. Accordingly, the reference rgb coefficient is applied in the vicinity of the center, but in the peripheral part, the r coefficient and the b coefficient are set to 0, and only the g coefficient is set as an effective correction coefficient. That is, using the system shown in FIG. 23, a low-light reference sphere is attached as a reference sphere 51, and its luminous intensity is measured with an illuminometer 58 while angularly displacing it up and down and left and right. The correction g coefficient is determined so that the same light intensity value can be obtained by comparing with the result of the same measurement in the headlight tester 10. The special rgb coefficient for searching for the light / dark branch line determined in this way is stored in the image processing apparatus 30 and is used only when the light / dark branch line in the light distribution pattern 33 is searched. Used in.

図39の対応表に示されているブロック番号は、例えば、同じ400hcdの光度に対してのブロック番号とゾーン41との対応表を示した図25に対して適用することが可能である。図39の対応表に示されている如く、この場合には、Y係数1、即ちr+g+b=1、の条件を破っている。   The block numbers shown in the correspondence table of FIG. 39 can be applied to, for example, FIG. 25 showing the correspondence table between the block numbers and the zones 41 for the same 400 hcd luminous intensity. As shown in the correspondence table of FIG. 39, in this case, the condition of Y coefficient 1, that is, r + g + b = 1 is violated.

(3)乗数αによる比例的設定
図40(A)はすれ違いヘッドライトLからの投射光の配光パターン33を測定用カラーカメラ20で撮像し、Y係数1、即ちr+g+b=1、の条件を満足するrgb係数を使用して輝度Yを計算した状態を示している。図40(A)の配光パターン33に対して本ヘッドライトテスター10においてY係数1、即ちr+g+b=1、の条件を満足するrgb係数を使用して輝度Yを計算し、そのようにして得られる複数個の輝度Yに対して差の差=0を適用して明暗分岐線を探索したところ、図40(B)に示す如く、カットラインの立ち上がりが沈んでしまう場合があることが判明した。これは、配光パターン33における暗い部分と明るい部分との境界としてのカットラインがあまり明瞭ではなく、明るい部分の中心の輝度が高いためにそちらの方に引きずられているためであると思われる。この様に、Y係数1のままでは、明暗分岐線を正確に探索することができない場合があることが判明した。
(3) Proportional Setting by Multiplier α FIG. 40A shows a light distribution pattern 33 of the projection light from the passing headlight L captured by the color camera for measurement 20, and the condition of the Y coefficient of 1, that is, r + g + b = 1. A state in which the luminance Y is calculated using a satisfactory rgb coefficient is shown. For the light distribution pattern 33 of FIG. 40 (A), the headlight tester 10 calculates the luminance Y using the rgb coefficient satisfying the condition of Y coefficient 1, ie, r + g + b = 1, and thus obtained. As a result of searching for a bright and dark branch line by applying a difference difference = 0 to a plurality of luminances Y, it has been found that the rise of the cut line may sink as shown in FIG. . This is considered to be because the cut line as the boundary between the dark part and the bright part in the light distribution pattern 33 is not so clear and is dragged toward the bright part because the brightness at the center of the bright part is high. . Thus, it has been found that the bright and dark branch lines may not be searched accurately if the Y coefficient is 1 as it is.

そこで、Y係数1の理論的条件に拘らずに、基準rgb係数に対して乗数αを乗算して明暗分岐線探索用の特別の補正rgb係数を決定し、それらの補正rgb係数を使用して輝度Yを計算し、差の差=0として明暗分岐線を探索したところ迅速且つ正確に明暗分岐線を探索することができることが分かった。種々試行錯誤の結果、乗数αの値としては、1より大きく且つ4以下であることが適切であることが判明した。例えば、図41(A)は、すれ違いヘッドライトLからの投射光の配光パターン33を測定用カラーカメラ20で撮像し、Y係数4、即ちα=4、の条件を満足するrgb係数を使用して輝度Yを計算した状態を示している。α=4であるということは、α×r、α×g、α×b、の如くに各rgb係数に乗数αを乗算するということである。そのようにして得られる複数個の輝度Yに対して差の差=0を適用して明暗分岐線を探索したところ、図41(B)に示す如く、カットラインの立ち上がりが目で見たとおりになることが判明した。乗数αが4を超えて増加させた場合には、差の差=0で処理して得られる明暗分岐線が実際のカットラインの上側に浮いた状態となり、乗数αの値が大きすぎることを意味している。   Therefore, regardless of the theoretical condition of the Y coefficient 1, the reference rgb coefficient is multiplied by a multiplier α to determine a special correction rgb coefficient for light and dark branch line search, and these correction rgb coefficients are used. When the luminance Y was calculated and the light / dark branch line was searched with the difference difference = 0, it was found that the light / dark branch line could be searched quickly and accurately. As a result of various trials and errors, it has been found that it is appropriate that the value of the multiplier α is greater than 1 and 4 or less. For example, in FIG. 41A, the light distribution pattern 33 of the light projected from the passing headlight L is imaged by the measurement color camera 20, and the rgb coefficient satisfying the condition that the Y coefficient is 4, that is, α = 4 is used. The brightness Y is calculated. α = 4 means that each rgb coefficient is multiplied by a multiplier α such as α × r, α × g, α × b. When a light / dark branch line is searched by applying a difference difference = 0 to a plurality of luminances Y thus obtained, as shown in FIG. Turned out to be. When the multiplier α is increased beyond 4, the light and dark branch line obtained by processing with the difference difference = 0 is floated above the actual cut line, and the value of the multiplier α is too large. I mean.

従って、画像処理装置30内に所望の値の乗数αを格納しておき、本ヘッドライトテスター10によってすれ違い灯の配光パターン33において明暗分岐線の探索を行う場合に、rgb各係数に乗数αを乗算して明暗分岐線の探索に使用すべき特別のrgb係数を決定すれば良い。   Therefore, when a multiplier α of a desired value is stored in the image processing device 30 and the headlight tester 10 searches for the light / dark branch line in the light distribution pattern 33 of the passing lamp, the multiplier α is applied to each coefficient of rgb. To determine a special rgb coefficient to be used for the search for the bright and dark branch lines.

(4)ガンマ補正
以上の3つの方法は、明暗分岐線探索モードにおいて、rgb係数を修正して明暗分岐線の探索を行うものであるが、本実施例は、ガンマ補正によって配光パターン画像の明るさを調節するものであり、その場合には明暗分岐線探索用の特別のrgb係数を使用するものではない。即ち、本ヘッドライトテスター10においてガンマ補正を適用する場合には、カラー画像データとしてのRGBデータそのものに適用する場合と、グレースケールデータとしての輝度Yに対して適用する場合とがある。
(4) Gamma correction The above three methods are for searching for a light / dark branch line by correcting the rgb coefficient in the light / dark branch line search mode. In this embodiment, the light distribution pattern image is corrected by gamma correction. In this case, a special rgb coefficient for searching for a bright and dark branch line is not used. That is, when gamma correction is applied in the headlight tester 10, there are a case where it is applied to RGB data itself as color image data and a case where it is applied to luminance Y as grayscale data.

RGBデータそのものに適用する場合は以下の通りである。   When applied to RGB data itself, it is as follows.

OUT=255×(RIN/255)1/γ
OUT=255×(GIN/255)1/γ
OUT=255×(BIN/255)1/γ
尚、γ=1.5である。RIN、GIN、INはガンマ補正処理前のRGBデータであり、ROUT、GOUT、BOUTはガンマ処理後のRGBデータである。この様にしてガンマ補正を適用したRGBデータを使用して輝度Yを計算し、それらの輝度Yに対して差の差=0を適用して明暗分岐線を探索することが可能である。
R OUT = 255 × (R IN / 255) 1 / γ
G OUT = 255 × (G IN / 255) 1 / γ
B OUT = 255 × (B IN / 255) 1 / γ
Note that γ = 1.5. R IN , G IN, and B IN are RGB data before gamma correction processing, and R OUT , G OUT , and B OUT are RGB data after gamma processing. In this way, it is possible to calculate luminance Y using RGB data to which gamma correction is applied, and to search for a bright and dark branch line by applying a difference difference = 0 to the luminance Y.

一方、輝度Yに適用する場合は以下の通りである。   On the other hand, when applied to the luminance Y, it is as follows.

OUT=255×(YIN/255)1/γ
尚、γ=1.5である。YINは所定のrgb係数を使用して計算された輝度Yであり、YOUTはYINに対してガンマ補正処理を行ったものである。従って、YOUTに対して差の差=0を適用して明暗分割線を探索することが可能である。
Y OUT = 255 × (Y IN / 255) 1 / γ
Note that γ = 1.5. Y IN is the luminance Y calculated using a predetermined rgb coefficient, and Y OUT is a result of performing gamma correction processing on Y IN . Therefore, it is possible to search the dark dividing lines by applying the difference = 0 of the difference with respect to Y OUT.

この様なガンマ補正を行って明暗分割線探索を行うことは、特に、ヘッドライトLがハロゲンランプである場合に有効である。   Performing such a gamma correction and searching for bright and dark dividing lines is particularly effective when the headlight L is a halogen lamp.

(5)自然対数補正
この場合にも、カラーデータであるRGBデータそのものに適用する場合と、グレースケールデータである輝度Yに対して適用する場合とがある。先ず、RGBデータに適用する場合は以下の通りである。
(5) Natural logarithmic correction In this case as well, there are a case where it is applied to RGB data itself which is color data and a case where it is applied to luminance Y which is grayscale data. First, when applied to RGB data, it is as follows.

OUT=255×(ln RIN/ln 255)
OUT=255×(ln GIN/ln 255)
OUT=255×(ln BIN/ln 255)
尚、RIN、GIN、INは自然対数補正処理前のRGBデータであり、ROUT、GOUT、BOUTは自然対数補正処理後のRGBデータである。
R OUT = 255 × (ln R IN / ln 255)
G OUT = 255 × (ln G IN / ln 255)
B OUT = 255 × (ln B IN / ln 255)
Note that R IN , G IN, and B IN are RGB data before the natural logarithmic correction process, and R OUT , G OUT , and B OUT are RGB data after the natural logarithmic correction process.

この様にして自然対数補正を適用したRGBデータを使用して輝度Yを計算し、それらの輝度Yに対して差の差=0を適用して明暗分岐線を探索することが可能である。 In this way, it is possible to calculate luminance Y using RGB data to which natural logarithmic correction is applied, and to search for a bright and dark branch line by applying a difference difference = 0 to the luminance Y.

一方、輝度Yに適用する場合は以下の通りである。   On the other hand, when applied to the luminance Y, it is as follows.

OUT=255×(ln YIN/ln 255)
尚、YINは所定のrgb係数を使用して計算された輝度Yであり、YOUTはYINに対して自然対数補正処理を行ったものである。従って、YOUTに対して差の差=0を適用して明暗分割線を探索することが可能である。
Y OUT = 255 × (ln Y IN / ln 255)
Y IN is the luminance Y calculated using a predetermined rgb coefficient, and Y OUT is a value obtained by performing natural logarithmic correction processing on Y IN . Therefore, it is possible to search the dark dividing lines by applying the difference = 0 of the difference with respect to Y OUT.

この様な自然対数補正を行って明暗分割線探索を行うことは、特に、ヘッドライトLがハロゲンランプ以外のランプである場合に有効である。   Performing such a natural logarithmic correction and searching for bright and dark dividing lines is particularly effective when the headlight L is a lamp other than a halogen lamp.

10.測定原理及び手順
本発明の原理によれば、CIE標準光源の色温度に基づいてrgb係数を決定し、ヘッドライトの投射光をカラー画像処理してRGBデータを決定し、該RGBデータと該rgb係数とを使用して輝度Yを決定している。色温度とは光源の色を表現するものであって、その色と同じ色に見える黒体の温度を利用したものであり、光源の明るさを示す指標ではない。本発明においては、ヘッドライトも光源であるから、ヘッドライトの投射光をカラーカメラで撮像してその配光パターンをカラー画像処理する場合に使用されるrgb係数をヘッドライトの色温度に依存して決定すべきことに着目したものである。そして、何らかの方法でヘッドライトの色温度を直接に決定することが可能である場合には、その色温度に対応するrgb係数を決定(選択)すれば良い。一方、ヘッドライトの色温度を直接に決定することができない場合には、ヘッドライトの光度(色温度)を推定し、その推定した光度(色温度)をヘッドライトの真の色温度に近づければ良い。例えば、推定した光度(色温度)を使用して仮のrgb係数を決定し、これらの仮のrgb係数を使用して仮の輝度を決定し、該仮の輝度から仮の光度(色温度)を決定し、該仮の光度(色温度)が推定した色温度よりもヘッドライトの真の色温度に一層近いものとさせる。そして、その仮の光度(色温度)が最初に推定した光度(色温度)から許容差を越えている場合には、その仮の光度(色温度)に対応する新たなrgb係数を決定し、以下同様に処理すれば良い。
10. Measurement Principle and Procedure According to the principle of the present invention, the rgb coefficient is determined based on the color temperature of the CIE standard light source, and RGB data is determined by color image processing the projection light of the headlight, and the RGB data and the rgb The luminance Y is determined using the coefficient. The color temperature expresses the color of the light source and uses the temperature of a black body that appears to be the same color as that color, and is not an index indicating the brightness of the light source. In the present invention, since the headlight is also a light source, the rgb coefficient used when the projection light of the headlight is imaged by a color camera and the light distribution pattern is processed in a color image depends on the color temperature of the headlight. It focuses on what should be decided. If the color temperature of the headlight can be directly determined by any method, an rgb coefficient corresponding to the color temperature may be determined (selected). On the other hand, if the headlight color temperature cannot be determined directly, the headlight brightness (color temperature) is estimated, and the estimated brightness (color temperature) can be brought close to the true color temperature of the headlight. It ’s fine. For example, a temporary rgb coefficient is determined using the estimated light intensity (color temperature), a temporary brightness is determined using these temporary rgb coefficients, and a temporary light intensity (color temperature) is determined from the temporary brightness. And the provisional luminous intensity (color temperature) is made closer to the true color temperature of the headlight than the estimated color temperature. Then, if the temporary luminous intensity (color temperature) exceeds the tolerance from the initially estimated luminous intensity (color temperature), a new rgb coefficient corresponding to the temporary luminous intensity (color temperature) is determined, Thereafter, the same processing may be performed.

そして、上の如くに決定された輝度Yの中で最大輝度YMAXを探し出すことによって、その最大輝度YMAXの位置をヘッドライトの光軸(照射方向)として決定することが可能である。これはヘッドライトが走行灯モードにある場合の投射光の照射方向を決定することに対応している。更に、この最大輝度YMAXを予め定められた輝度・光度変換式に従って光度(hcd)へ変換させることが可能である。これはヘッドライトが走行灯モードにある場合のヘッドライトの光度(hcd)を決定することに対応している。 Then, by searching for the maximum brightness Y MAX among the brightness Y determined as described above, the position of the maximum brightness Y MAX can be determined as the optical axis (irradiation direction) of the headlight. This corresponds to determining the irradiation direction of the projection light when the headlight is in the traveling light mode. Furthermore, the maximum luminance Y MAX can be converted into luminous intensity (hcd) according to a predetermined luminance / luminous intensity conversion formula. This corresponds to determining the luminous intensity (hcd) of the headlight when the headlight is in the traveling light mode.

一方、上の如くに決定された輝度Yの中で所定の位置(路面照射点等)に対応する輝度Yを決定し、その輝度Yを光度へ変換させることも可能である。これはヘッドライトがすれ違いモードにある場合の路面照射点における光度を決定することに対応している。   On the other hand, it is possible to determine the luminance Y corresponding to a predetermined position (such as a road surface irradiation point) from the luminance Y determined as described above, and convert the luminance Y into luminous intensity. This corresponds to determining the light intensity at the road surface irradiation point when the headlight is in the passing mode.

更に、上の如くに決定された輝度Yを互いに比較して明暗分割線としての水平カットラインと斜めカットラインとを探し出し、これらの水平及び斜めカットラインの交点としてエルボー点を決定することが可能である。   Further, the luminance Y determined as described above is compared with each other to find a horizontal cut line and a diagonal cut line as light and dark dividing lines, and an elbow point can be determined as an intersection of these horizontal and diagonal cut lines. It is.

配光パターンから得られた輝度Yを互いに比較して明暗分岐線を探索する場合に、明暗分割線探索用の特別のrgb係数を使用して輝度Yを計算し、それらの輝度Yに対して差の差=0を適用して明暗分岐線を探索することが可能である。1実施例においては、その様な特別のrgb係数は、b係数を他の係数と相対的に増加させて青成分を強調させて目視による明暗分割線の探索に近いものとさせる。別の実施例においては、r係数とb係数とを0に設定し、照度計と照らし合わせて設定されたg係数のみを使用して特別のrgb係数として輝度Yを計算することが可能である。更に別の実施例においては、rgb係数に同一の乗数α(1<α≦4)を乗算して特別のrgb係数を決定し、該特別のrgb係数を使用して輝度Yを計算することが可能である。更に別の実施例においては、特別のrgb係数を使用すること無しに、RGBデータ又は輝度Yに対してガンマ補正又は自然対数補正を行って、その結果得られる輝度Yに対して明暗分岐線の探索を行うことが可能である。   When searching for a bright and dark branch line by comparing the luminance Y obtained from the light distribution pattern with each other, the luminance Y is calculated using a special rgb coefficient for searching for the bright and dark dividing lines. It is possible to search for light and dark branch lines by applying the difference difference = 0. In one embodiment, such a special rgb coefficient increases the b coefficient relative to the other coefficients to enhance the blue component and make it closer to the visual search for bright and dark dividing lines. In another embodiment, it is possible to set the r and b coefficients to 0 and calculate the luminance Y as a special rgb coefficient using only the g coefficient set against the luminometer. . In yet another embodiment, the rgb coefficient is multiplied by the same multiplier α (1 <α ≦ 4) to determine a special rgb coefficient, and the luminance Y is calculated using the special rgb coefficient. Is possible. In yet another embodiment, gamma correction or natural logarithm correction is performed on the RGB data or luminance Y without using a special rgb coefficient, and the resulting luminance Y is obtained by applying a light-dark branch line. It is possible to perform a search.

次に、本発明においてヘッドライトのテストを行う手順の幾つかの実施例について説明する。   Next, several embodiments of the procedure for testing the headlight in the present invention will be described.

先ず、ヘッドライトからの投射光の配光パターンをヘッドライトテスターの測定用カラーカメラで撮像できる位置へヘッドライトとヘッドライトテスターとを相対的に移動させる。ヘッドライトテスターの画像処理装置が該配光パターンにおける最高輝度を抽出し、該最高輝度が所定の範囲内に入るように測定用カラーカメラのシャッタースピードを上げたり下げたりして調節する。シャッタースピードが適切な値に設定されると、測定用カラーカメラを使用して画像処理装置がヘッドライトの光源種別の判定を行う。光源種別としては、代表的に、ハロゲンランプ、HIDランプ、LEDランプがある。ハロゲンランプは暖色系ランプとも言われ、一方HIDランプは寒色系ランプとも言われる。特に、暖色系ランプと寒色系ランプとでは色温度が異なっており、暖色系ランプ用の基本rgb係数と寒色系ランプ用の基本rgb係数とが用意されている。基本rgb係数とはその光源種別において代表的で基本となるrgb係数であって、例えば、暖色系光源種別の場合には、400hcdの光度に対するrgb係数である。従って、光源種別が判別されることによって、たとえヘッドライトの色温度を直接決定することができない場合であっても、その光源種別の基本rgb係数を仮のrgb係数として使用することが可能となる。例えば、テストすべきヘッドライトが暖色系ランプである場合には、そのヘッドライトの光度を暫定的400hcdに設定するが、そのことはヘッドライトの色温度を400hcdに対応する色温度に推定していることと同じである。寒色系ランプ及びLEDランプについても予め基本rgb係数を決定しておき画像処理装置内に格納しておく。   First, the headlight and the headlight tester are relatively moved to a position where the light distribution pattern of the projection light from the headlight can be imaged by the color camera for measurement of the headlight tester. The image processing apparatus of the headlight tester extracts the maximum luminance in the light distribution pattern and adjusts the shutter speed of the measurement color camera by increasing or decreasing the shutter speed so that the maximum luminance falls within a predetermined range. When the shutter speed is set to an appropriate value, the image processing apparatus determines the light source type of the headlight using the measurement color camera. Typically, the light source type includes a halogen lamp, an HID lamp, and an LED lamp. Halogen lamps are also referred to as warm color lamps, while HID lamps are also referred to as cold color lamps. In particular, the color temperature differs between the warm color lamp and the cold color lamp, and a basic rgb coefficient for the warm color lamp and a basic rgb coefficient for the cold color lamp are prepared. The basic rgb coefficient is a representative and basic rgb coefficient in the light source type. For example, in the case of a warm color light source type, the rgb coefficient is a rgb coefficient with respect to a luminous intensity of 400 hcd. Therefore, by determining the light source type, the basic rgb coefficient of the light source type can be used as a temporary rgb coefficient even if the color temperature of the headlight cannot be directly determined. . For example, if the headlight to be tested is a warm color lamp, the luminous intensity of the headlight is provisionally set to 400 hcd, which is estimated by estimating the color temperature of the headlight to a color temperature corresponding to 400 hcd. Is the same as The basic rgb coefficient is also determined in advance for the cold-colored lamp and the LED lamp and stored in the image processing apparatus.

光源種別を判別した後に、ヘッドライトのランプ種別(プロジェクター、レンズカット、マルチリフレクタ)を行うが、これは好適には正対用カメラによって行う。更に、正対用カメラを使用して画像処理装置がヘッドライトの中心をヘッドライトテスターの光軸と一致させる。この動作は通常正対動作と呼ばれている。   After discriminating the light source type, the lamp type of the headlight (projector, lens cut, multi-reflector) is performed. This is preferably performed by a facing camera. Further, the image processing apparatus uses the facing camera to align the center of the headlight with the optical axis of the headlight tester. This operation is usually called a right-to-back operation.

正対が完了すると、走行灯モードかすれ違い灯モードかの測定モードの違いにより処理が分かれる。走行灯モードの場合には、ヘッドライトの色温度を直接的に決定することが可能であるか否かによって以下の如くに直説法と繰り返し法との2つの実施形態がある。   When the facing is completed, the process is divided depending on the measurement mode, which is the traveling light mode or the passing light mode. In the traveling light mode, there are two embodiments, a direct method and an iterative method, as follows, depending on whether or not the color temperature of the headlight can be determined directly.

A.走行灯モード
(1)直説法
先ず、ヘッドライトLの色温度を直接的に決定することが可能である場合には直説法が採用される。何故ならば、ヘッドライトLの色温度が決定されれば、そのヘッドライトLからの投射光に対して適用すべきrgb係数を直接決定(選択)することが可能だからである。例えば、1実施例においては、ヘッドライトテスター10に色温度測定器が設けられており、テストすべきヘッドライトLからの投射光を検知してヘッドライトの色温度を決定し、その決定された色温度の情報を画像処理装置30へ供給する。別の実施例においては、市販の普及型の色温度測定器をオペレータが操作してヘッドライトの色温度を測定し、その色温度情報をヘッドライトテスター10へオペレータが入力する。測定用カラーカメラ20がヘッドライトLからの投射光の配光パターン33を撮像してRGBデータを画像処理装置30へ供給し、画像処理装置30はRGBデータとrgb係数とを使用してカラーイメージセンサ20bの画素40に対する輝度Yを計算する。
A. Traveling Light Mode (1) Direct Method First, when the color temperature of the headlight L can be determined directly, the direct method is adopted. This is because, if the color temperature of the headlight L is determined, the rgb coefficient to be applied to the projection light from the headlight L can be directly determined (selected). For example, in one embodiment, the headlight tester 10 is provided with a color temperature measuring device, and the projection light from the headlight L to be tested is detected to determine the color temperature of the headlight. Information on the color temperature is supplied to the image processing apparatus 30. In another embodiment, the operator operates a commercially available color temperature measuring device to measure the color temperature of the headlight, and the operator inputs the color temperature information to the headlight tester 10. The measurement color camera 20 captures the light distribution pattern 33 of the projection light from the headlight L and supplies RGB data to the image processing device 30. The image processing device 30 uses the RGB data and the rgb coefficient to produce a color image. The luminance Y for the pixel 40 of the sensor 20b is calculated.

尚、ヘッドライトテスター10が使用する光学系(特に、フレネルレンズ)の影響によって、カラーイメージセンサ20bの測定範囲内においてRGBデータのバラツキに基づく光度の変動を無視できない場合がある。この様な場合には、CIE標準光源の色温度に基づいて決定されたrgb係数を基準rgb係数とし、該基準rgb係数を適用する測定範囲内の位置を特定し、一方この様なバラツキを吸収するように基準rgb係数を修正した補正rgb係数を決定し、該補正rgb係数を適用する測定範囲内の位置を特定する。これらの基準rgb係数及び補正rgb係数及びそれら係数と測定範囲内の適用位置との対応表を画像処理装置30内に格納しておく。更に、1実施例においては、測定範囲内の全ての画素40に対してこの様な対応表を作成するものであるが、別の実施例においては、測定範囲内の全画素40を複数個の画素40からなるゾーン41に分割し、各ゾーン41に対しては共通の対応表を適用する。夫々のゾーン41は同一数の画素数を有するものであっても、異なる数の画素数を有するものであっても良い。   Note that, due to the influence of the optical system (particularly, Fresnel lens) used by the headlight tester 10, there may be a case where the variation in luminous intensity based on the variation in RGB data cannot be ignored within the measurement range of the color image sensor 20b. In such a case, the rgb coefficient determined based on the color temperature of the CIE standard light source is used as the reference rgb coefficient, and the position within the measurement range to which the reference rgb coefficient is applied is specified, while such variations are absorbed. Then, a corrected rgb coefficient obtained by correcting the reference rgb coefficient is determined, and a position within the measurement range to which the corrected rgb coefficient is applied is specified. These reference rgb coefficients, corrected rgb coefficients, and a correspondence table between these coefficients and application positions in the measurement range are stored in the image processing apparatus 30. Further, in one embodiment, such a correspondence table is created for all the pixels 40 within the measurement range. However, in another embodiment, all the pixels 40 within the measurement range are assigned to a plurality of pixels. The zone 41 is composed of pixels 40 and a common correspondence table is applied to each zone 41. Each zone 41 may have the same number of pixels or different numbers of pixels.

画像処理装置30は、上述した如くに計算された輝度Yの中で最高輝度YMAXを探し出す。次いで、画像処理装置30はその最高輝度YMAXの位置をヘッドライトLの光軸(照射方向)として決定する。更に、画像処理装置30は、予め定められている輝度Y(無次元)と光度(hcd)との間の変換式にしたがって、最高輝度YMAXを光度(hcd)へ変換する。この様にして直説法によってヘッドライトLの光軸(照射方向)と光度(hcd)とが決定される。 The image processing apparatus 30 searches for the maximum brightness Y MAX among the brightness Y calculated as described above. Next, the image processing apparatus 30 determines the position of the maximum luminance Y MAX as the optical axis (irradiation direction) of the headlight L. Further, the image processing apparatus 30 converts the maximum luminance Y MAX into the luminous intensity (hcd) according to a conversion formula between the predetermined luminance Y (dimensionless) and luminous intensity (hcd). In this way, the optical axis (irradiation direction) and luminous intensity (hcd) of the headlight L are determined by the direct method.

(2)繰り返し法
次に、ヘッドライトLの色温度を直接的に決定することが不可能である場合には繰り返し法が採用される。この場合には、前述した光源種別の判定結果を利用して、予め光源種別毎に特定されている基本rgb係数を仮のrgb係数として使用する。例えば、光源種別の判定が暖色系(ハロゲンランプ)であった場合には、画像処理装置は、仮のrgb係数として400hcdのrgb係数を仮のrgb係数として使用する。測定用カラーカメラ20がヘッドライトLからの投射光の配光パターン33を撮像してRGBデータを画像処理装置30へ供給し、画像処理装置30はRGBデータと仮のrgb係数とを使用してカラーイメージセンサ20bの画素40に対する仮の輝度Yを計算する。
(2) Iterative method Next, when it is impossible to directly determine the color temperature of the headlight L, an iterative method is adopted. In this case, the basic rgb coefficient specified for each light source type in advance is used as a temporary rgb coefficient using the above-described determination result of the light source type. For example, when the determination of the light source type is a warm color system (halogen lamp), the image processing apparatus uses an rgb coefficient of 400 hcd as the temporary rgb coefficient as the temporary rgb coefficient. The measurement color camera 20 captures the light distribution pattern 33 of the projection light from the headlight L and supplies RGB data to the image processing device 30. The image processing device 30 uses the RGB data and the provisional rgb coefficient. A temporary luminance Y for the pixel 40 of the color image sensor 20b is calculated.

尚、ヘッドライトテスター10が使用する光学系(特に、フレネルレンズ)の影響によって、カラーイメージセンサ20bの測定範囲内においてRGBデータのバラツキに基づく光度の変動を無視できない場合がある。この様な場合には、該基本rgb係数を基準rgb係数とし、該基準rgb係数を適用する測定範囲内の位置を特定し、一方この様なバラツキを吸収するように基準rgb係数を修正した補正rgb係数を決定し、該補正rgb係数を適用する測定範囲内の位置を特定する。これらの基準rgb係数及び補正rgb係数及びそれら係数と測定範囲内の適用位置との対応表を画像処理装置30内に格納しておく。更に、1実施例においては、測定範囲内の全ての画素40に対してこの様な対応表を作成するものであるが、別の実施例においては、測定範囲内の全画素40を複数個の画素40からなるゾーン41に分割し、各ゾーン41に対しては共通の対応表を適用する。夫々のゾーン41は同一数の画素数を有するものであっても、異なる数の画素数を有するものであっても良い。   Note that, due to the influence of the optical system (particularly, Fresnel lens) used by the headlight tester 10, there may be a case where the variation in luminous intensity based on the variation in RGB data cannot be ignored within the measurement range of the color image sensor 20b. In such a case, the basic rgb coefficient is set as a reference rgb coefficient, a position within the measurement range to which the reference rgb coefficient is applied is specified, and a correction in which the reference rgb coefficient is corrected so as to absorb such variations. The rgb coefficient is determined, and the position within the measurement range to which the corrected rgb coefficient is applied is specified. These reference rgb coefficients, corrected rgb coefficients, and a correspondence table between these coefficients and application positions in the measurement range are stored in the image processing apparatus 30. Further, in one embodiment, such a correspondence table is created for all the pixels 40 within the measurement range. However, in another embodiment, all the pixels 40 within the measurement range are assigned to a plurality of pixels. The zone 41 is composed of pixels 40 and a common correspondence table is applied to each zone 41. Each zone 41 may have the same number of pixels or different numbers of pixels.

画像処理装置30は、上述した如くに計算された仮の輝度Yの中で仮の最高輝度YMAXを探し出す。次いで、画像処理装置30は、予め定められている輝度Y(無次元)と光度(hcd)との間の変換式にしたがって、仮の最高輝度YMAXを仮の光度(hcd)へ変換する。 The image processing device 30 searches for the temporary maximum luminance Y MAX among the temporary luminances Y calculated as described above. Next, the image processing apparatus 30 converts the temporary maximum luminance Y MAX into the temporary luminous intensity (hcd) according to a conversion formula between a predetermined luminance Y (dimensionless) and luminous intensity (hcd).

次いで、この様にして得られた仮の光度が許容差を越えて光源種別判定結果に基づいて推定した400hcdとは異なっている場合には、画像処理装置30は、この様にして決定された仮の光度(hcd)に基づいて新たなrgb係数(好適には、基準rgb係数と補正rgb係数との結合)を選択し、測定用カラーカメラ20から供給される配光パターン33のRGBデータと該新たなrgb係数とを使用してカラーイメージセンサ20bの画素40に対する新たな輝度Yを計算する。画像処理装置30は、これらの新たな輝度の中で最大の新たな最高輝度YMAXを検出し、更に、前記変換式に従って新たな最高輝度YMAXを新たな、好適には、最終の、光度(hcd)へ変換させる。尚、必要であれば、この新たな光度に基づいて再度新たなrgb係数を選択して所望の精度を有する最終の光度が得られるまで又は所定の繰り返し数まで処理を繰り返すことも可能である。そして、最終の光度に対する最高輝度YMAXの位置に対して画像処理装置30が最高輝度(例えば、バランス点)位置補正テーブルを適用してヘッドライトLの光軸(照射方向)を決定する。 Next, when the provisional luminous intensity obtained in this way exceeds the allowable difference and is different from 400 hcd estimated based on the light source type determination result, the image processing device 30 is determined in this way. A new rgb coefficient (preferably, a combination of the reference rgb coefficient and the correction rgb coefficient) is selected based on the temporary luminous intensity (hcd), and the RGB data of the light distribution pattern 33 supplied from the measurement color camera 20 A new luminance Y for the pixel 40 of the color image sensor 20b is calculated using the new rgb coefficient. The image processing device 30 detects the maximum new maximum luminance Y MAX among these new luminances, and further calculates a new maximum luminance Y MAX according to the conversion formula, preferably the final luminous intensity. To (hcd). If necessary, it is possible to select a new rgb coefficient again based on the new luminous intensity and repeat the process until a final luminous intensity having a desired accuracy is obtained or a predetermined number of repetitions. Then, the image processing apparatus 30 determines the optical axis (irradiation direction) of the headlight L by applying the maximum luminance (for example, balance point) position correction table to the position of the maximum luminance Y MAX with respect to the final luminous intensity.

B.すれ違い灯モード
すれ違い灯モードが選択されている場合には、光度(hcd)の決定には上述した(1)直説法、(2)繰り返し法のいずれも適用可能であるが、すれ違い灯モードではRGBデータのバラツキは実質的に無視可能であるので補正rgb係数を使うことは必要ではない場合もある。又、すれ違い灯モードにおいては、光度を測定する箇所は最高輝度点ではなく予めランプ中心に対して規定された路面照射点と呼ばれる点である。即ち、ランプ高さが1m以下の場合の路面照射点とはランプ中心から左1.3度で下0.6度の位置であり、ランプ高さが1m超の場合には、ランプ中心から左1.3度で下0.9度の位置である。従って、これらの固定されている位置においてRGBデータとrgb係数とから輝度Yを計算し、上記変換式に従って光度(hcd)へ変換させれば良い。
B. Passing light mode When the passing light mode is selected, either (1) direct method or (2) repetition method described above can be applied to determine the luminous intensity (hcd). It may not be necessary to use a corrected rgb coefficient because the variation in data is substantially negligible. In the low-light mode, the place where the light intensity is measured is not the highest luminance point but a point called a road surface irradiation point defined in advance with respect to the lamp center. That is, when the lamp height is 1 m or less, the road surface irradiation point is a position 1.3 degrees to the left and 0.6 degrees below the lamp center, and when the lamp height is more than 1 m, it is left from the lamp center. The position is 1.3 degrees and 0.9 degrees below. Therefore, the luminance Y may be calculated from the RGB data and the rgb coefficient at these fixed positions and converted into luminous intensity (hcd) according to the above conversion formula.

一方、すれ違い灯モードにおいては、エルボー点の位置を検出することが必要である。従って、画像処理装置30は、rgb係数とRGBデータとからカラーイメージセンサ20bの測定範囲内における各画素に対しての輝度Yを計算し、それらを互いに比較処理して明暗分岐線としての水平カットラインと斜めカットラインとを探し出す。比較処理を行う1実施例は差の差方式である。更に、エルボー点の位置検出においては、ヘッドライトテスター10の光学系(フレネルレンズ17)による影響が比較的大きいので、検出されたエルボー点の位置を補正するために位置補正テーブルを適用する。   On the other hand, in the passing light mode, it is necessary to detect the position of the elbow point. Therefore, the image processing apparatus 30 calculates the luminance Y for each pixel in the measurement range of the color image sensor 20b from the rgb coefficient and the RGB data, and compares them with each other to perform horizontal cutting as a light / dark branch line. Find lines and diagonal cut lines. One embodiment for performing the comparison process is a difference difference method. Further, since the influence of the optical system (Fresnel lens 17) of the headlight tester 10 is relatively great in detecting the position of the elbow point, a position correction table is applied to correct the position of the detected elbow point.

エルボー点の検出を行う場合には、先ず、カットラインを確定するために、本発明方法においては、明暗分岐線探索モードに入り配光パターンにおける明るい部分と暗い部分との境界である明暗分岐線の探索を行う。明暗分岐線の探索を行う場合に、1実施形態においては、rgb係数を明暗分岐線探索用の特別のrgb係数へ変換させ、該特別のrgb係数を使用して配光パターンにおける輝度Yを計算し、それらの輝度を比較して明暗分岐線の探索を行う。その場合に、差の差=0を輝度Yに適用して明暗分割線の探索を行うことが可能である。更に、別の実施形態においては、rgb係数を明暗分割線探索用の特別のrgb係数へ変換すること無しに、RGBデータ又は輝度Yに対してガンマ補正又は自然対数補正を行い、その様に補正されたRGBデータから得られた輝度又は補正された輝度を互いに比較して明暗分岐線の探索を行う。その場合に、差の差=0を輝度Yに適用して明暗分岐線の探索を行うことが可能である。   When detecting the elbow point, first, in order to determine the cut line, the method of the present invention enters the light / dark branch line search mode, and the light / dark branch line that is the boundary between the bright part and the dark part in the light distribution pattern. Search for. When searching for a light / dark branch line, in one embodiment, the rgb coefficient is converted into a special rgb coefficient for light / dark branch line search, and the luminance Y in the light distribution pattern is calculated using the special rgb coefficient. Then, the bright and dark branch lines are searched by comparing their luminances. In that case, it is possible to search for the bright and dark dividing lines by applying the difference difference = 0 to the luminance Y. Further, in another embodiment, gamma correction or natural logarithmic correction is performed on RGB data or luminance Y without converting the rgb coefficient into a special rgb coefficient for searching for a bright and dark dividing line, and such correction is performed. The brightness obtained from the RGB data or the corrected brightness are compared with each other to search for a light / dark branch line. In that case, it is possible to search for a bright and dark branch line by applying the difference difference = 0 to the luminance Y.

以上、本発明における測定用カメラ20としてカラーカメラを使用した場合の種々の実施態様について詳細に説明した。次に、本発明においてヘッドライトテスターの正対を行う構成及び方法について詳細に説明する。尚、本発明における正対用カメラ24としては、カラーカメラかモノクロカメラかのいずれかを使用することが可能なものであるが、1好適実施例においては、CMOSイメージセンサを具備しているモノクロカメラを使用する。   As described above, various embodiments when a color camera is used as the measurement camera 20 in the present invention have been described in detail. Next, a configuration and a method for facing the headlight tester in the present invention will be described in detail. In the present invention, either the color camera or the monochrome camera can be used as the facing camera 24. In one preferred embodiment, the monochrome camera equipped with the CMOS image sensor is used. Use the camera.

11.正対
(1)測定用カメラと正対用カメラの情報の相互利用
本発明のこの側面における1実施形態おいては、ヘッドライトテスター10は、測定用カメラ20のみならず正対用カメラ24も具備している。これらのカメラは画像処理装置30へ接続されており、測定用カメラ20は測定用スクリーン19上へ投射されたヘッドライトLの配光パターに関する情報を供給し、一方、正対用カメラ24はヘッドライトLの画像を撮像してその画像に関する情報を供給する。従って、画像処理装置30は、配光パターン情報とヘッドライト画像情報とを相互利用させて総合的に向上された画像処理を行うことが可能である。例えば、ヘッドライトテスター10が正対動作を終了した時点において、ヘッドライトテスターの光軸(主レンズ17の中心17a)がヘッドライトLのランプ中心(例えば、バルブ中心)から所定許容範囲内においてずれている場合には、そのような位置ずれは、画像処理装置30が、正対カメラ24によって撮像されたヘッドライト画像情報から特定することが可能である。そして、画像処理装置30は、測定用カメラ20によって撮像された配光パターン33に関する情報を処理する場合に、その様な位置ずれ情報を補正値として使用することにより測定精度を向上させることが可能である。
11. Face-to-face (1) Mutual use of information of measurement camera and face-to-face camera In one embodiment of this aspect of the invention, headlight tester 10 includes not only measurement camera 20 but also face-to-face camera 24. It has. These cameras are connected to the image processing device 30, and the measurement camera 20 supplies information regarding the light distribution pattern of the headlight L projected on the measurement screen 19, while the facing camera 24 is a head. An image of the light L is taken and information about the image is supplied. Therefore, the image processing apparatus 30 can perform comprehensively improved image processing by mutually utilizing the light distribution pattern information and the headlight image information. For example, when the headlight tester 10 finishes the facing operation, the optical axis of the headlight tester (the center 17a of the main lens 17) deviates from the lamp center (for example, the bulb center) of the headlight L within a predetermined allowable range. In such a case, it is possible for the image processing device 30 to identify such a positional deviation from the headlight image information captured by the facing camera 24. The image processing apparatus 30 can improve the measurement accuracy by using such misregistration information as a correction value when processing information regarding the light distribution pattern 33 captured by the measurement camera 20. It is.

更に、画像処理装置30は、正対用カメラ24からのヘッドライト画像情報を受け取ることによって、その画像が円形である場合には、そのヘッドライトLがプロジェクターランプであることを特定することが可能である。更に、ハロゲンランプにはレンズカットとマルチリフレクタとがあり、一方、HIDランプにはプロジェクタとマルチリフレクタとがあり、レンズカットとマルチリフレクタとではランプ画像において複数個の縦縞の大きさ及びピッチにおいて顕著な差異がある。従って、画像処理装置30が、測定用カメラ20からの配光パターン情報を処理することによって前述した如くRGBデータの内の2つのデータ間の差及び比に基づいて、ハロゲンランプかHIDランプかを識別することが可能であり、この識別情報と正対カメラ24からのヘッドライト画像における縦縞情報とに基づいてマルチリフレクタかレンズカットかの識別を行うことが可能である。   Furthermore, the image processing apparatus 30 can specify that the headlight L is a projector lamp when the image is circular by receiving the headlight image information from the facing camera 24. It is. Further, the halogen lamp has a lens cut and a multi-reflector, while the HID lamp has a projector and a multi-reflector, and the lens cut and the multi-reflector are prominent in the size and pitch of a plurality of vertical stripes in the lamp image. There are significant differences. Therefore, the image processing apparatus 30 processes the light distribution pattern information from the measurement camera 20 to determine whether the lamp is a halogen lamp or an HID lamp based on the difference and ratio between the two pieces of RGB data as described above. Based on this identification information and the vertical stripe information in the headlight image from the facing camera 24, it is possible to identify whether it is a multi-reflector or a lens cut.

更に、画像処理装置30が、正対用カメラ24からのヘッドライト画像に基づいてその画像形状がほぼ円形である場合には、ヘッドライトLがプロジェクタであることを特定することが可能であり、画像処理装置30が測定用カメラ20からの配光パターン情報を処理する場合に、プロジェクタランプの配光がどのようにできるかを推定することが可能であり、明暗分岐においての斜めカットラインの角度を推定することが可能であり、明暗分岐線を特定する処理が容易化される。   Further, when the image processing device 30 has an almost circular image shape based on the headlight image from the facing camera 24, it is possible to specify that the headlight L is a projector, When the image processing apparatus 30 processes the light distribution pattern information from the measurement camera 20, it is possible to estimate how the light distribution of the projector lamp can be made, and the angle of the oblique cut line in the light / dark branch Can be estimated, and the process of specifying the light-dark branch line is facilitated.

この様に、測定用カメラ20からの配光パターン情報と正対用カメラ24からのヘッドライト画像情報とを相互利用することによって、画像処理装置30は、迅速且つ高精度でヘッドライトのテストを実施することが可能となる。   In this way, by mutually using the light distribution pattern information from the measurement camera 20 and the headlight image information from the facing camera 24, the image processing apparatus 30 can perform a headlight test quickly and with high accuracy. It becomes possible to carry out.

(2)ランプ中心(正対中心)
種々の種別の多数のヘッドライトLを正対用カメラ24でその画像を撮像して検討したところ、ヘッドライトLのランプ中心には、ヘッドライトLの種別やタイプに拘らずに、その周辺に対して或る特徴を有する暗部が存在することが分かってきた。その1例を図42に示してあり、これらは正対用カメラ(モノクロCMOSイメージセンサ)24でHDR機能を使用して撮像した種々のヘッドライトの撮像画像であって、(A)はレンズカット、(B)はマルチリフレクター、(C)は別のマルチリフレクター、(D)はプロジェクター、(E)は更に別のマルチリフレクターである。尚、図42の夫々の撮像画像中に存在する半径が同じ円は基準円として撮像画像中に入れてあるものであって、例えば、画像処理装置30が、この基準円を参考にして(D)のプロジェクターランプの判別を行う場合に使用することが可能である。正対用カメラ24によってこのようなヘッドライトLのランプ画像を撮像するためには、白飛びや黒潰れ等が発生しないように比較的広いダイナミックレンジを有することが必要であり、そのために、1実施例においては、正対用カメラ24が具備しているハイダイナミックレンジ(HDR)機能を利用して撮像している。ランプ中心に暗部部分が存在する理由としては、ヘッドライトLのランプ内のバルブには「キャップ」と呼称されるカバーが取り付けられていたり、又はバルブそのものの先端部分が黒く着色されていたりしているからであり、更に、バルブからの光を直接この様に遮蔽するものではない場合であっても、例えば、マルチリフレクタータイプの如く、後方からの反射光が明るいために、バルブ中心付近が相対的に暗く見えることとなるからである。尚、例えば、図42の(A)レンズカットと(B)マルチリフレクターとでは、ランプ画像内における複数本の縦縞の太さ及びピッチが明らかに異なっていることが理解でき、例えばFFT処理などを適用することによって画像処理装置30がそれらの識別をすることが可能である。
(2) Lamp center (center of facing)
As a result of examining the images of various types of headlights L taken with the facing camera 24, the center of the lamp of the headlight L is around the headlight L regardless of the type or type of the headlight L. On the other hand, it has been found that there is a dark part having a certain characteristic. One example thereof is shown in FIG. 42, which are captured images of various headlights captured using the HDR function by a direct-facing camera (monochrome CMOS image sensor) 24, and (A) is a lens cut. , (B) is a multi-reflector, (C) is another multi-reflector, (D) is a projector, and (E) is another multi-reflector. 42. The circles having the same radius existing in each captured image in FIG. 42 are included in the captured image as reference circles. For example, the image processing apparatus 30 refers to the reference circle (D ) Can be used when determining the projector lamp. In order to capture such a lamp image of the headlight L with the front-facing camera 24, it is necessary to have a relatively wide dynamic range so as not to cause overexposure, blackout, and the like. In the embodiment, imaging is performed using a high dynamic range (HDR) function provided in the facing camera 24. The reason why the dark portion exists in the center of the lamp is that a bulb called “cap” is attached to the bulb in the lamp of the headlight L, or the tip portion of the bulb itself is colored black. Furthermore, even if the light from the bulb is not directly shielded in this way, for example, the reflected light from the back is bright as in the multi-reflector type, so that the vicinity of the bulb center is relative. Because it will appear dark. For example, it can be understood that the thickness and pitch of a plurality of vertical stripes in the lamp image are clearly different between (A) the lens cut and (B) the multi-reflector in FIG. By applying, the image processing apparatus 30 can identify them.

この様にランプ種別やタイプに拘らずに殆どのヘッドライトLのランプ中心には特徴のある暗部部分が存在しているので、その様な暗部部分を適切に画像処理することができればヘッドライトLのランプ中心(バルブ中心)を正対中心として決定することができる筈である。その様な観点から種々の画像処理技術について検討したところ、モルフォロジー演算処理、特にその内のクロージング処理(膨張(ダイレーション)を行った後に膨張と同じ回数だけ収縮(エロージョン)を行う処理)を複数回適用することによってランプ中心の暗部部分を所定の整形画像に整形することができ、その整形画像の中心をランプ中心(バルブ中心)として正対中心として特定することが可能であることが判明した。   Thus, since there is a characteristic dark part at the center of the lamp of most headlights L regardless of the lamp type or type, if such dark part can be appropriately image-processed, the headlight L The center of the lamp (the center of the bulb) can be determined as the center of facing. Various image processing technologies were examined from such a viewpoint, and a plurality of morphological calculation processes, particularly a closing process (a process in which erosion is performed the same number of times as expansion after performing expansion (dilation)). It was found that the dark part at the center of the lamp can be shaped into a predetermined shaped image by applying the lamp twice, and the center of the shaped image can be specified as the center of the lamp as the center of the lamp (bulb center). .

次に、本発明の1実施例に基づいて、この様なクロージング処理を複数回適用して所望の整形画像を得るプロセスについて説明する。   Next, a process for obtaining a desired shaped image by applying such a closing process a plurality of times will be described based on one embodiment of the present invention.

図43は、正対用カメラ24によって撮像されたヘッドライトLのランプ画像を示している。次に、図44は、図43のランプ画像に対して二値化処理を施して得られた二値化画像を示している。次に、図45は、図44の二値化画像に対して1回目のクロージング処理を施した結果を示している。以下図46乃至図57は順次クロージング処理を繰り返し施した夫々の結果を示しており、図57は13回目のクロージング処理の結果を示してている。図57に示されているように、本実施例においては、ランプ中心付近に存在していた暗部部分に対応して実質的に矩形状の整形画像が形成されていることが分かる。従って、画像処理装置30はこの矩形状の整形画像の中心を決定することが可能であり、その様にして決定される中心を正対中心として設定することが可能である。   FIG. 43 shows a lamp image of the headlight L captured by the facing camera 24. Next, FIG. 44 shows a binarized image obtained by performing binarization processing on the lamp image of FIG. Next, FIG. 45 shows the result of applying the first closing process to the binarized image of FIG. FIG. 46 to FIG. 57 show the results of the sequential closing process, and FIG. 57 shows the result of the thirteenth closing process. As shown in FIG. 57, in the present embodiment, it can be seen that a substantially rectangular shaped image is formed corresponding to the dark portion existing near the center of the lamp. Accordingly, the image processing apparatus 30 can determine the center of the rectangular shaped image, and can set the center determined in this way as the directly-facing center.

この様に最終的に得られる整形画像の形状は、特に、クロージング処理において使用する構造化要素の構成に依存する場合があり、従って、所定の形状とは上述した矩形状のみならず正方形やその他の形状とさせることも可能である。更に、上述した実施例においては、クロージング処理を13回繰り返して適用しているが、所定の形状又は所定の寸法の整形画像が得られるまでクロージング処理を繰り返す構成とすることも可能である。又、上述した実施例においては、モルフォロジー演算処理としてクロージング処理を使用しているが、その他のモルフォロジー処理を適用することが可能であることも勿論である。   The shape of the shaped image finally obtained in this way may depend on the structure of the structuring element used in the closing process, and therefore the predetermined shape is not only the above-described rectangular shape but also a square or other shape. It is also possible to have a shape of Further, in the above-described embodiment, the closing process is repeatedly applied 13 times. However, the closing process may be repeated until a shaped image having a predetermined shape or a predetermined size is obtained. In the above-described embodiments, the closing process is used as the morphological operation process, but it is needless to say that other morphological processes can be applied.

以上の如くに、本発明のこの実施形態によれば、ヘッドライトLのランプ種別及びタイプに拘らずに一様に画像処理装置30がヘッドライトLのランプ中心(バルブ中心)を正対中心として決定することが可能である。次いで、画像処理装置30は、制御部31を介して上下左右駆動装置及び検出器14dへ移動制御信号を供給し、ヘッドライトテスター10はヘッドライトLと相対的に移動されて正対状態とされる。   As described above, according to this embodiment of the present invention, the image processing device 30 uniformly uses the lamp center (bulb center) of the headlight L as the center of facing regardless of the lamp type and type of the headlight L. It is possible to determine. Next, the image processing device 30 supplies a movement control signal to the up / down / left / right driving device and the detector 14d via the control unit 31, and the headlight tester 10 is moved relative to the headlight L to be in a facing state. The

(3)正対位置ずれとその補正
ところで、ヘッドライトテスター10を上下左右方向に移動制御する詳細な構成は図示していないが、その様な構成は、通常、モータ等の駆動源や、歯車又はベルト等の機械的動力伝達機構、リミター等の位置制御用の検知器を包含している。そして、その様な構成においては要素間におけるクリアランスが存在しているために、ヘッドライトテスター10の移動制御を高精度で行うためには、これらの種々の要素が高精度のものであることが必要であり、更に、ヘッドライトテスター10を正対状態に位置決めさせるためには、ヘッドライトテスター10を上下又は左右に数回往復移動させて位置決めさせることが必要となる場合があり動作が遅滞化する場合もある。
(3) Misalignment and correction thereof The detailed configuration for controlling the movement of the headlight tester 10 in the vertical and horizontal directions is not shown, but such a configuration is usually configured by a drive source such as a motor or a gear. Alternatively, it includes a mechanical power transmission mechanism such as a belt and a position control detector such as a limiter. In such a configuration, since there is a clearance between the elements, in order to perform the movement control of the headlight tester 10 with high accuracy, these various elements may be highly accurate. Further, in order to position the headlight tester 10 in a directly-facing state, the headlight tester 10 may need to be moved by reciprocating up and down or left and right several times, and the operation is delayed. There is also a case.

従って、本発明のこの実施形態においては、ヘッドライトLに対してヘッドライトテスター10を移動させて正対を行う場合に、ヘッドライトLのランプ中心(バルブ中心)60aの位置とヘッドライトテスター10の光軸中心(主レンズ中心17a)の位置とが予め定めた許容範囲内に入った場合にそれらの中心が実質的に整合され且つ実質的に正対が完了したものとする。この場合には、ランプ中心60aの位置とヘッドライトテスター10の光軸中心の位置との間に位置ずれが発生しているが、それは許容範囲内のものであることが確保されており、更に、その位置ずれ情報は画像処理装置30が確定することが可能なものである。従って、画像処理装置30は、その後の処理において、この様な位置ずれが存在することを前提として適宜補正を行うことが可能である。この場合には、ヘッドライトテスター10を厳密に正対位置に一致させることが必要ではないので、システム構成及び処理が簡素化され且つ動作が高速化されることとなる。   Therefore, in this embodiment of the present invention, when the headlight tester 10 is moved with respect to the headlight L to perform the facing, the position of the lamp center (bulb center) 60a of the headlight L and the headlight tester 10 When the center of the optical axis (main lens center 17a) falls within a predetermined allowable range, the centers are substantially aligned and the alignment is substantially completed. In this case, a positional deviation has occurred between the position of the lamp center 60a and the position of the optical axis center of the headlight tester 10, but it is ensured that it is within an allowable range. The positional deviation information can be determined by the image processing apparatus 30. Therefore, the image processing apparatus 30 can appropriately perform correction in the subsequent processing on the assumption that such a positional deviation exists. In this case, since the headlight tester 10 does not need to be exactly aligned with the directly-facing position, the system configuration and processing are simplified and the operation is speeded up.

即ち、図58に示されている実施例においては、10mmの位置ずれは許容範囲内のずれであるとして、正対が完了した場合に、ヘッドライトLのランプ中心60aに対して本ヘッドライトテスター10、即ち受光部11、の光軸(フレネルレンズ17の中心17a)が10mmだけ右側にずれた状態を示している。従って、受光部11に取り付けられている測定用カメラ20はヘッドライトLのランプ中心60aに対して右側へ10mmだけ位置がずれている。そのために、測定用スクリーン19上に投射される配光パターン33もランプ中心60aに対して10mmだけ右側へずれている。尚、図58において、正対用カメラ24によって撮像されたランプ画像60及び測定用スクリーン上に映し出された配光パターン33は見やすくするために夫々90度手前に回転させて図示してある。一方、10mスクリーン25の水平線Hと垂直線Vとの交点とヘッドライトLのランプ中心60aとは整合しており、10mスクリーン25上の配光パターン33には位置ずれは存在していない。   That is, in the embodiment shown in FIG. 58, assuming that the positional deviation of 10 mm is within an allowable range, the headlight tester with respect to the lamp center 60a of the headlight L is completed when the alignment is completed. 10, that is, the optical axis of the light receiving unit 11 (center 17a of the Fresnel lens 17) is shifted to the right by 10 mm. Therefore, the measurement camera 20 attached to the light receiving unit 11 is displaced by 10 mm to the right with respect to the lamp center 60a of the headlight L. Therefore, the light distribution pattern 33 projected on the measurement screen 19 is also shifted to the right by 10 mm with respect to the lamp center 60a. In FIG. 58, the lamp image 60 captured by the facing camera 24 and the light distribution pattern 33 projected on the measurement screen are each rotated 90 degrees forward for easy viewing. On the other hand, the intersection of the horizontal line H and the vertical line V of the 10 m screen 25 is aligned with the lamp center 60a of the headlight L, and there is no positional deviation in the light distribution pattern 33 on the 10 m screen 25.

図59は正対中の正対用カメラ24によるランプ画像60の変位状態を示している。即ち、この場合の実施例についての正対動作を以下に説明する。ヘッドライトテスター10が格納位置より測定開始指令を受けて動作を開始し、予め設定されている測定順序に従って左又は右ヘッドライトLの測定位置へ移動し、別途設けられている横行用エンコーダ(不図示)による距離設定等による停止位置設置か又はリミットスイッチ(不図示)との係合などによって停止する。   FIG. 59 shows a displacement state of the lamp image 60 by the facing camera 24 during facing. That is, the facing operation of the embodiment in this case will be described below. The headlight tester 10 receives a measurement start command from the storage position, starts operation, moves to the measurement position of the left or right headlight L according to a preset measurement order, and is provided with a separately provided traversing encoder (not provided). It stops by setting a stop position by distance setting or the like or by engaging with a limit switch (not shown).

画像処理装置30は、正対用カメラ24の視野範囲内にランプ画像が映っていれば、そこから予め設定された視野範囲の中での正対設定位置まで設定された方法により測定したランプ中心位置が重なる位置まで受光部11を上下左右に移動させる。もしも、正対用カメラ24の視野範囲内にランプ画像が映っていない場合には、手動ボタンを押して手動モードとし、ランプ画像が正対用カメラ24に撮像される位置までオペレータが手作業により移動させ、追尾させる。   If the lamp image is reflected in the field of view of the facing camera 24, the image processing device 30 measures the lamp center measured by the method set from there to the facing setting position in the preset field of view. The light receiving unit 11 is moved vertically and horizontally to a position where the positions overlap. If the lamp image is not reflected within the field of view of the facing camera 24, the manual button is pressed to enter the manual mode, and the operator manually moves to the position where the lamp image is captured by the facing camera 24. And track.

正対設定位置に到達したら、画像処理装置30は、受光部11のフレネルレンズ17の中心17aに対応する上下左右0−0位置までの相対的位置の差を計算し、その画素数だけ受光部11のフレネルレンズ中心17aへ移動させる(予測正対制御モードと呼ばれる)。予測正対制御モードで受光部11がランプ中心60aの近傍で停止した場合には、画像処理装置30は、再度、ランプ画像60の中心60aの位置を同一の方法で再度測定する。予測正対制御で停止した位置とランプ中心位置との間に誤差がある場合には、前記正対設定位置はランプ中心60aから横方向に離れた位置であるために、正対設定位置においては正対用カメラ24はヘッドライトLを斜め方向から撮像しており、そのために図60に示したような本来のランプ中心位置から見たランプ画像60の一部が欠如しており(図59の右上の正対設定位置におけるランプ画像60参照)、そのためにランプ中心60aを正しく捕らえていなかったためである。   When reaching the directly-facing setting position, the image processing device 30 calculates the difference in relative position from the top, bottom, left, and right 0-0 positions corresponding to the center 17a of the Fresnel lens 17 of the light receiving unit 11, and the light receiving unit corresponding to the pixel number 11 is moved to the Fresnel lens center 17a (referred to as a predictive direct control mode). When the light receiving unit 11 stops in the vicinity of the lamp center 60a in the predictive facing control mode, the image processing apparatus 30 again measures the position of the center 60a of the lamp image 60 again by the same method. In the case where there is an error between the position stopped by the predicted facing control and the lamp center position, the facing setting position is a position laterally separated from the lamp center 60a. The front-facing camera 24 images the headlight L from an oblique direction. Therefore, a part of the lamp image 60 viewed from the original lamp center position as shown in FIG. 60 is lacking (in FIG. 59). This is because the lamp center 60a has not been correctly captured.

予測正対制御で停止した場合に、受光部11のフレネルレンズ中心17aがランプ中心60aから多少ずれた位置にある場合には、正対用カメラ24からのランプ画像情報によって画像処理装置30はそのずれ量を決定することが可能である。従って、その状態においてヘッドライトテスター10を測定モードとして画像処理装置30が測定用カメラ20からの配光パターン情報を処理したとして、画像処理装置30は上記ずれ量を承知しているので、そのずれ量に基づいて適宜補正を行うことが可能である。例えば、図58及び59に図示されている如く、そのずれ量が右側10mmである場合には、測定用スクリーン19上に撮像されている配光パターン33も右側に10mmずれていることとなる。従って、この右側10mmのずれ量だけ補正を行うことによって正対誤差を解消させることが可能となる。一方、予備正対制御終了後に右10mmだけのずれ量が存在していた場合には、そのずれ量だけ再度受光部11を左側へ移動させて受光部11のフレネルレンズ中心17aの位置を真のランプ中心60bの位置と一致させることも可能である。   If the Fresnel lens center 17a of the light receiving unit 11 is located at a position slightly deviated from the lamp center 60a when stopped by the predictive facing control, the image processing device 30 uses the lamp image information from the facing camera 24 to It is possible to determine the amount of deviation. Accordingly, in this state, assuming that the image processing device 30 processes the light distribution pattern information from the measurement camera 20 with the headlight tester 10 in the measurement mode, the image processing device 30 knows the amount of deviation. Corrections can be made as appropriate based on the amount. For example, as shown in FIGS. 58 and 59, when the shift amount is 10 mm on the right side, the light distribution pattern 33 imaged on the measurement screen 19 is also shifted 10 mm on the right side. Therefore, it is possible to eliminate the facing error by correcting the deviation amount of 10 mm on the right side. On the other hand, if there is a deviation amount of 10 mm to the right after the completion of the preliminary facing control, the light receiving unit 11 is again moved to the left by the deviation amount, and the position of the Fresnel lens center 17a of the light receiving unit 11 is set to be true. It is also possible to match the position of the lamp center 60b.

以上、本発明の具体的実施の態様について詳細に説明したが、本発明はこれらの具体的実施の態様に制限されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱すること無しに種々の変更が可能であることは勿論である。   Although specific embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention should not be limited to these specific embodiments, and various modifications can be made without departing from the technical scope of the present invention. Of course, it can be changed.

10:ヘッドライトテスター
11:受光部
17:主レンズ(フレネルレンズ)
19:内部(測定用)スクリーン
20:測定用カメラ
20b:半導体カラーイメージセンサ
21:データ処理装置
24:正対用カメラ
25:10mスクリーン
30:画像処理装置
33:配光パターン(画像)
37a:水平カットライン
37b:斜めカットライン
38:エルボー点
40:画素
41:ゾーン
50:基準球取り付け装置
51:基準球
58:照度計
10: Headlight tester 11: Light receiving unit 17: Main lens (Fresnel lens)
19: Internal (for measurement) screen 20: Measurement camera 20b: Semiconductor color image sensor 21: Data processing device 24: Direct-facing camera 25: 10m Screen 30: Image processing device 33: Light distribution pattern (image)
37a: Horizontal cut line 37b: Diagonal cut line 38: Elbow point 40: Pixel 41: Zone 50: Reference sphere mounting device 51: Reference sphere 58: Illuminance meter

Claims (15)

ヘッドライトからの投射光を受け取る光学系、
該光学系を介して該投射光を受光して該ヘッドライトの画像を撮像する正対用撮像装置、
該正対用撮像装置から該ヘッドライトの画像データを受け取る画像処理装置であって、該画像データを二値化データへ変換させる二値化手段と、該ヘッドライトのランプ中心周りに他の画像部分と離隔された整形画像を形成するために該二値化データに対してモルフォロジー処理を行うモルフォロジー処理手段と、該整形画像の中心を決定する中心決定手段と、を具備している画像処理装置、該画像処理装置から供給される該整形画像の中心の情報に基づいて該ヘッドライトに対して正対させるために移動制御を行う移動制御手段、
を有するヘッドライトテスター。
An optical system that receives the projection light from the headlight,
A direct-facing imaging device that receives the projection light through the optical system and captures an image of the headlight;
An image processing apparatus for receiving the image data of the headlight from the imaging device for direct facing, binarizing means for converting the image data into binarized data, and another image around the center of the lamp of the headlight An image processing apparatus comprising: morphological processing means for performing morphological processing on the binarized data to form a shaped image separated from a portion; and center determining means for determining the center of the shaped image , A movement control means for performing movement control to face the headlight based on information on the center of the shaped image supplied from the image processing apparatus;
Headlight tester having.
前記光学系が主レンズを有している請求項1記載のヘッドライトテスター。   The headlight tester according to claim 1, wherein the optical system has a main lens. 前記主レンズがフレネルレンズである請求項2記載のヘッドライトテスター。   The headlight tester according to claim 2, wherein the main lens is a Fresnel lens. 前記画像処理装置が、少なくともCPUとメモリとを具備するコンピュータシステムから構成されており、前記二値化手段と、前記モルフォロジー処理手段と、前記中心決定手段とは、本ヘッドライトテスターの動作を制御するプログラムの一部として前記画像処理装置内に格納されている請求項1乃至3の内のいずれか1項に記載したヘッドライトテスター。   The image processing apparatus is composed of a computer system including at least a CPU and a memory, and the binarization unit, the morphology processing unit, and the center determination unit control the operation of the headlight tester. The headlight tester according to any one of claims 1 to 3, wherein the headlight tester is stored in the image processing apparatus as a part of a program to be executed. 前記モルフォロジー処理手段が、所望の寸法又は形状の整形画像が得られるまでクロージング処理を複数回行う処理手段である請求項1乃至4の内のいずれか1項に記載したヘッドライトテスター。   The headlight tester according to any one of claims 1 to 4, wherein the morphology processing means is processing means for performing a closing process a plurality of times until a shaped image having a desired size or shape is obtained. 該中心決定手段が該整形画像の中心を正対中心として決定する請求項1乃至5の内のいずれか1項に記載のヘッドライトテスター。   The headlight tester according to any one of claims 1 to 5, wherein the center determining means determines the center of the shaped image as a directly-facing center. 更に、該光学系を介して該投射光の配光パターンが投影されるスクリーン、
該スクリーン上の該配光パターンを撮像する測定用カメラ、
を有しており、該移動制御手段は、該整形画像の中心の情報に基づいて該ヘッドライトに対して正対させる場合に、該ヘッドライトテスターの光軸の位置と該整形画像の中心の位置との差が所定の許容範囲内に入っている場合に実質的に正対されたものとして移動制御を停止し、該画像処理装置はその位置の差を補正量として該測定用カメラからの該配光パターンの情報を処理する場合に使用する請求項1乃至6の内のいずれか1項に記載のヘッドライトテスター。
Furthermore, a screen on which the light distribution pattern of the projection light is projected through the optical system,
A measurement camera for imaging the light distribution pattern on the screen;
And the movement control means has a position of the optical axis of the headlight tester and the center of the shaped image when facing the headlight based on the information on the center of the shaped image. When the difference from the position falls within a predetermined allowable range, the movement control is stopped as being substantially opposed, and the image processing apparatus uses the difference in position as a correction amount from the measurement camera. The headlight tester according to claim 1, which is used when processing information on the light distribution pattern.
更に、前記ヘッドライトの光源種別を判定する光源種別判定手段を有しており、前記測定用カメラがカラーカメラであって該配光パターンの情報をRGBデータとして該画像処理装置へ供給し、該光源種別判定手段は該RGBデータに基づいて該ヘッドライトの光源種別を判定し、該画像処理装置は該光源種別判定情報と該正対用カメラからのランプ画像情報とに基づいて該ヘッドライトがプロジェクタ型、レンズカット型、マルチリフレクター型のいずれであるかを識別する請求項8記載のヘッドライトテスター。   And a light source type determining means for determining a light source type of the headlight, wherein the measurement camera is a color camera and supplies information on the light distribution pattern to the image processing apparatus as RGB data. The light source type determining means determines the light source type of the headlight based on the RGB data, and the image processing device detects the headlight based on the light source type determination information and the lamp image information from the facing camera. The headlight tester according to claim 8, wherein the headlight tester identifies whether the projector type, the lens cut type, or the multi-reflector type. ヘッドライトからの投射光を受光して該ヘッドライトの画像を撮像し、
該画像を二値化し、
該二値化した画像に対してモルフォロジー処理を行って該ヘッドライトのランプ中心付近に他の画像部分から離隔された整形画像を形成し、
該整形画像の中心を決定し、
ヘッドライトテスターの光軸を該中心に整合させるべく該ヘッドライトテスターを移動させる、
ことを包含しているヘッドライトテスターの正対方法。
Receiving the projection light from the headlight and taking an image of the headlight,
Binarize the image,
Morphological processing is performed on the binarized image to form a shaped image separated from other image portions near the lamp center of the headlight,
Determine the center of the shaped image;
Moving the headlight tester to align the optical axis of the headlight tester with the center;
The headlight tester's confrontation method that encompasses that.
該画像が、正対用カメラのハイダイナミックレンジ(HDR)機能を使用して撮像したものである請求項9記載の方法。   The method according to claim 9, wherein the image is captured using a high dynamic range (HDR) function of a facing camera. 該画像は、ランプ中心付近にその周囲部分よりも一層暗い画像部分を包含している請求項10記載の方法。   11. The method of claim 10, wherein the image includes a darker image portion near the lamp center than its surrounding portion. 該モルフォロジー処理がクロージング処理である請求項9乃至11の内のいずれか1項に記載の方法。   The method according to claim 9, wherein the morphology process is a closing process. 該整形画像が所定の寸法又は形状となるまで該クロージング処理を繰り返し行う請求項12記載の方法。   The method according to claim 12, wherein the closing process is repeated until the shaped image has a predetermined size or shape. 該光軸の位置と該整形画像の中心の位置との差が所定許容範囲内に入った場合に、該ヘッドライトの移動を停止させる請求項9乃至13の内のいずれか1項に記載の方法。   The headlight movement is stopped when the difference between the position of the optical axis and the position of the center of the shaped image falls within a predetermined allowable range. Method. 更に、該投射光をスクリーン上に投射させた配光パターンを撮像し、該配光パターンの情報に基づいて画像処理する場合に、該位置の差を補正量として適用する請求項14記載の方法。   15. The method according to claim 14, further comprising applying the difference in position as a correction amount when imaging a light distribution pattern in which the projection light is projected on a screen and performing image processing based on information on the light distribution pattern. .
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