JP3072283B2 - ヘッドライトテスター - Google Patents

ヘッドライトテスター

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JP3072283B2
JP3072283B2 JP10290763A JP29076398A JP3072283B2 JP 3072283 B2 JP3072283 B2 JP 3072283B2 JP 10290763 A JP10290763 A JP 10290763A JP 29076398 A JP29076398 A JP 29076398A JP 3072283 B2 JP3072283 B2 JP 3072283B2
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政照 柴田
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渡辺電機工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車の前照灯の主
として下向き配光時の測定に好適なヘッドライトテスタ
ーに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のヘッドライトテスターは、その受
光面の中心点の上下左右位置に受光センサーが設けら
れ、これら受光センサーにより前照灯の上向きの配光時
の均等な上下、左右の同出力の受光量を検出して光軸を
測定するように構成されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く従来のヘッ
ドライトテスターは上下及び左右方向に均等な配光を有
する前照灯の上向き配光時の光軸の測定に適するが、す
れ違い灯、即ちカットオフを有する下向き配光の場合は
前照灯の偏った部分から発光しているため、配光が偏る
ことから受光センサーが同出力となる位置は必ずしも2
枚のスクリーンが一直線上になる位置とはかぎらず、カ
ットオフを測定することができない問題点があった。
【0004】本発明はこのような問題点を解消し、上向
き配光時のみならず、下向き配光時の測定にも好適なヘ
ッドライトテスターを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成すべく上下左右に移動可能な筐体の前面にヘッドライ
ト光を収束する集光レンズを設け、該筐体内に、該集光
レンズからの収束光が投影されると共にXY基準線とそ
の交点にあって前記収束光が通過する小孔が設けられて
いる配光スクリーンと、該配光スクリーン上に投影され
た配光パターンを検出する配光検出カメラと、前記小孔
からの光束が投影される半透明な光軸追尾用スクリーン
と、該光軸追尾用スクリーンの裏面より光束の投影像を
検出する追尾配光検出カメラと、これら2枚のスクリー
ンの中心を前記集光レンズの略中心点を通る1直線上に
なるように上下左右に移動可能な光軸追尾手段とを設
け、前記配光検出カメラと前記追尾配光検出カメラの出
力により前記筐体と前記光軸追尾手段を制御動させると
共に光軸角度を算出する演算制御装置を具備し、該演算
制御装置は、ビデオカメラからなる前記追尾配光検出カ
メラからの明暗のむらのある正円の像の出力と該正円の
像を画像反転した状態の明暗のむらのある正円の像の出
力を重ねて明暗のむらのない補正像を形成し該補正像に
よりヘッドライトの照射方向に前記筐体を正対させるこ
とを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の1実施の形態を図面によ
り説明する。
【0007】図1において1はヘッドライトテスターを
示し、該ヘッドライトテスター1は床面に敷設されたレ
ール上を左右方向に移動する台車1bに立設した支柱1
cに直方体の筐体1aを上下動可能に設けて構成されて
いる。
【0008】ここで前記台車1bは図示されていないが
車輪につながる移動用のモータMが内蔵され、又前記
支柱1cを抱持した形で該支柱1cに摺動可能に昇降す
る昇降装置1eが設けられ、該昇降装置1eのアーム1
g上に前記筐体1aが載置されており、該昇降装置1e
には前記支柱1cに設けられたチェーン1fと噛合する
スプロケットを正逆回転して上下動する昇降用モータM
が設けられ、該昇降用モータMの正逆回転に伴って
前述の如く前記筐体1aが上下動するようにした。
【0009】次に本発明の主要部である筐体1aの内部
構成を図2により説明する。
【0010】筐体1aの前面には被試験用の前照灯Aの
ライト光を受けるための透明なプラスチックのフレネル
レンズなどの集光レンズ2が設けられており、該筐体1
aの内部後方には該集光レンズ2からの集束光を受ける
ための配光スクリーン3が設けられている。
【0011】該配光スクリーン3には上向き時と下向き
時の配光を投影するスクリーン面に前記集光レンズ2か
らの収束光が通るためのいわゆるピンホールの小孔3a
が設けられ、該小孔3aに十文字状にX、Y基準線3
b、3cが描かれている。
【0012】該配光スクリーン3に向けて、配光の投影
像を検出するために前記筐体1a内の前方側の上部に配
光検出カメラ4が固定されている。
【0013】又、該配光スクリーン3の後方に前記小孔
3aからの収束光を投影するための光軸追尾用スクリー
ン5が設けられている。該光軸追尾用スクリーン5はす
りガラス状の半透明な板体よりなる。尚、中心点5aに
十文字状のX、Y基準線5b、5cを描いてもよい。
【0014】更に、該光軸追尾用スクリーン5の後方に
前記小孔3aからの収束光の投影像を裏面から検出する
ための追尾配光検出カメラ6が設けられている。
【0015】前記配光スクリーン3の中心点に設けられ
た小孔3aと前記光軸追尾用スクリーン5の中心点5a
と該追尾配光検出カメラ6の光軸中心とが前記集光レン
ズ2の略中心点を通る1直線上になる様に光軸追尾手段
7が設けられている。
【0016】該光軸追尾手段7は左右移動機構8と上下
移動機構9とからなり、該左右移動機構8は、前記筐体
1aの内側下面の前方部の中心点を支点8bとして左右
方向に揺動する左右回動板8aよりなり、該左右回動板
8aは筐体1aの内側下面に固定されたモータMによ
り例えばボルトとナットの螺合機構を介して移動され、
この移動された位置は同じ下面に固定された位置センサ
ーSにより確認される。
【0017】又、前記上下移動機構9は、上下回動ステ
ー9aからなり、該上下回動ステー9aは前記内側下面
の前方部の両端部に突設した突片9cの上端部に支点9
bで回動自在に枢支されている。そして該上下回動ステ
ー9aの後部に前記光軸追尾手段7を構成する配光スク
リーン3と光軸追尾用スクリーン5と追尾配光検出カメ
ラ6とが固定され、前記左右回動板8aと該上下回動ス
テー9aの後部同士の間に上下動リンクとモータM
より上下回動ステー9aは上下動し、該上下回動ステー
9aの中間部に設けられた上下用位置センサーSによ
り上下位置が確認される。
【0018】尚、前記配光検出カメラ4と追尾配光検出
カメラ6はCCDセンサーを使用したビデオカメラであ
る。又、前記位置センサーS、Sの代りに該配光検
出カメラ4で配光位置をとらえることもできる。
【0019】次に前記配光スクリーン3上に投影される
ヘッドライトの配光を図3乃至図5により等光度線図で
示して説明する。
【0020】図3は上向き配光時を示し、上下方向と左
右方向が比較的対称な等光度線図となる。
【0021】図4はカットオフラインのあるヨーロッパ
タイプのECE方式の下向き配光時を示し、左上りの折
曲した等光度線図となり、水平方向のカットオフライン
とランプの種類により左上方へ15゜や、Z字形や、階
段形に立ち上るエルボー点が現らわれる。
【0022】図5は高光度ゾーンのあるアメリカタイプ
のSAE方式の下向き配光時を示し、2灯式のSAE方
式では2つの高光度ゾーンが現らわれる。
【0023】上記の如く、図3で示した上向き配光では
従来の受光センサーでも光軸が容易に求められるが、図
4及び図5で示した種類の変化がある下向き配光時には
本発明のCCDセンサーで配光の光度変化を検出する方
法が有効となる。
【0024】次に図15において本実施の形態のシステ
ム構成について説明する。
【0025】10は演算制御装置、11は記憶装置、1
2は表示部、13は操作部を示す。
【0026】ヘッドライトAよりの光は集光レンズ2で
収束して配光スクリーン3に投影して配光検出カメラ4
で捕らえ、更に該配光スクリーン3に設けた小孔3aか
らの光束は光軸追尾用スクリーン5に投影して追尾配光
検出カメラ6で捕らえ、これら2つの検出カメラ4、6
の出力を演算制御装置10に入力し、モータM
、M、Mを駆動して位置センサーS、S
は配光検出カメラ4で位置を検出しながら筐体1a及び
光軸追尾手段7を移動制御する。又、操作部13で光軸
角度や配光パターンモードなどの切換操作をし、又光度
や光軸角度はモニターテレビなどの表示部12に表示さ
れる。
【0027】次に本発明の実施の形態の作動を図面によ
り説明する。
【0028】先ず図1において測定車両のヘッドライト
Aの正面に集光レンズ2のついた筐体1aを正対させた
時に、図6に示す如く該筐体1a内の配光スクリーン3
上にはヘッドライトAの集束光が中心のX、Y基準線3
b、3cよりずれて投影される。
【0029】次にこのずれている配光パターンを上部に
固定されている配光検出カメラ4で捕らえて、そのカメ
ラ出力を演算制御装置10に入力すると、該演算制御装
置10は光度変化を画像処理をして前記配光パターンの
略中心のバランス点Bを算出して、図7に示す如く前記
配光スクリーン3の中心点に該バランス点Bを合致させ
る様に前記配光検出カメラ4でモニターしながら前記筐
体1aと光軸追尾手段7を移動制御する。
【0030】尚、このバランス点Bは必ずしも光度が一
番高い点ではなく、図4で示すECE方式の配光ではカ
ットオフラインで欠けている部分を補正する形で算出
し、又図5で示すSAE方式の配光では2つの高光度ゾ
ーンの略中間点を算出する。
【0031】次に図7で示したバランス点Bと配光スク
リーン3の中心の基準線とが一致したら該配光スクリー
ン3の中心点に設けたピンホール状の小孔3aより後方
に設けた光軸追尾用スクリーン5に光束が投影され、図
8で示す如く該光軸追尾用スクリーン5の中心点よりや
やずれて投影される。
【0032】この図8で示したややずれた光束を該光軸
追尾用スクリーン5の裏面より追尾配光検出カメラ6で
捕らえて、図9で示す如くこの光束の中心点である重心
点Cを該光軸追尾用スクリーン5の中心点5aに合致す
る様に前記演算制御装置10が前記筐体1aと光軸追尾
手段7を移動制御し、合致すると図14で示す如く光軸
角度θが算出される。
【0033】尚、該光軸追尾用スクリーン5上の投影さ
れた光束は図5の2つの高光度ゾーンのあるSAE方式
の下向き配光では楕円状となり、図3の上向き配光と図
4のカットオフラインのあるECE方式の下向き配光で
は略円形となる。
【0034】更に、前記カットオフラインの欠けている
部分の補正や、ヘッドライトの照射特性により光の明暗
のむらがある光束の場合は、図10で示す従来の受光セ
ンサーDでは左と下側の受光センサーD、Dが明る
い部分を受光し、右と上側の受光センサーD、D
は暗い部分を受光しており、上下、左右の光軸のバラン
スが簡単にはとれないが、追尾配光検出カメラ6では図
11で示す前記図10同様の明暗のむらのある光束を図
12で示す如くに該追尾配光検出カメラ6の出力を画像
反転して図13ので示す如く該反転像を合成処理して明
暗のむらのない正円の補正像として捕らえることができ
る。
【0035】従って受光センサーではなくビデオカメラ
を使用するとスピーディーにかつ正確に光軸角度を算出
することができる。
【0036】上記図14や図2で示す如く、前記集光レ
ンズ2の略中心点を通り光束の重心点Cと光軸追尾用ス
クリーン5の中心点が合致した1直線が光軸方向とな
り、光軸角度θが算出されたら操作部13で配光モード
を切換えて配光スクリーン3に投影された各配光パター
ンの光度を算出し、更にカットオフラインやエルボー点
を測定する。
【0037】
【発明の効果】この様に本発明によると光束の中心点と
基準線とのずれを検出することができて上向き配光時だ
けではなく、ECE方式、SAE方式の下向き配光時の
光軸などの測定を容易にし、又光源に光の明暗のむらが
あってもカメラにより光軸正対精度を向上させる効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施の形態の全体の正面図である。
【図2】要部である筐体内の斜視図である。
【図3】上向き配光時の等光度線図である。
【図4】ECE方式の下向き配光時の等光度線図であ
る。
【図5】SAE方式の下向き配光時の等光度線図であ
る。
【図6】配光スクリーン上のずれた配光投影図である。
【図7】配光スクリーン上の基準線に合致させた配光投
影図である。
【図8】光軸追尾用スクリーン上のずれた光束の投影図
である。
【図9】光軸追尾用スクリーン上の基準線に合致させた
光束の投影図である。
【図10】従来の受光センサーによる受光説明図であ
る。
【図11】明暗のむらのある光束像を示す説明図であ
る。
【図12】その反転像を示す説明図である。
【図13】合成処理した補正像を示す説明図である。
【図14】光軸追尾手段の作動説明図である。
【図15】システム構成図である。
【符号の説明】
1 ヘッドライトテスター 1a 筐体 2 集光レンズ 3 配光スクリーン 4 配光検出カメラ 5 光軸追尾用スクリーン 6 追尾配光検出カメラ 7 光軸追尾手段 8 左右移動機構 9 上下移動機構 10 演算制御装置 11 記憶装置 12 表示部 13 操作部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01M 11/06 G01B 7/00 G01C 15/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下左右に移動可能な筐体の前面にヘッ
    ドライト光を収束する集光レンズを設け、該筐体内に、
    該集光レンズからの収束光が投影されると共にXY基準
    線とその交点にあって前記収束光が通過する小孔が設け
    られている配光スクリーンと、該配光スクリーン上に投
    影された配光パターンを検出する配光検出カメラと、前
    記小孔からの光束が投影される半透明な光軸追尾用スク
    リーンと、該光軸追尾用スクリーンの裏面より光束の投
    影像を検出する追尾配光検出カメラと、これら2枚のス
    クリーンの中心を前記集光レンズの略中心点を通る1直
    線上になるように上下左右に移動可能な光軸追尾手段と
    を設け、前記配光検出カメラと前記追尾配光検出カメラ
    の出力により前記筐体と前記光軸追尾手段を制御動させ
    ると共に光軸角度を算出する演算制御装置を具備し、
    演算制御装置は、ビデオカメラからなる前記追尾配光検
    出カメラからの明暗のむらのある正円の像の出力と該正
    円の像を画像反転した状態の明暗のむらのある正円の像
    の出力を重ねて明暗のむらのない補正像を形成し該補正
    像によりヘッドライトの照射方向に前記筐体を正対させ
    ることを特徴とするヘッドライトテスター。
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JP4885373B2 (ja) * 2001-06-13 2012-02-29 安全自動車株式会社 ヘッドライトテスタにおける受光部のライト正対方法及び装置
CN104849028A (zh) * 2015-06-02 2015-08-19 江苏远洋车灯有限公司 一种汽车前灯用光型调整装置

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