JPH0557533B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光の照射配光測定装置に関し、より
詳細には、自動車用ヘツドランプから投射される
照射光の中心照度やカツトライン等の各種照射配
光の測定装置に関するものである。

自動車のヘツドランプに関しては、対向車両の
運転者に眩惑を与えない様に、その各種照射配光
を正確に設定することが要求される。その照射配
光としては、例えば、対向車両のない場合の走行
ビームにおける照射軸位置やその中心照度、或い
は、すれ違いビームとした場合の照射領域の臨界
線であるカツトライン等があり、これら照射配光
を正確に且つ一括して容易に測定できる装置の供
給が要望されている。

本発明は、以上の点に鑑みなされたものであつ
て、各種照射光を一括して正確且つ容易に測定可
能な照射配光測定装置を提供することを目的とす
る。

上記目的を達成するためには、先ずヘツドラン
プから照射されるビームの配光パターンをスクリ
ーン上に明確に表現させる必要がある。本発明に
おいては受光器の集光レンズを使用するが、該レ
ンズの特性としてヘツドランプを点灯した時の配
光パターンがヘツドランプの倒立像と別個に得ら
れることから、この双方の特性を利用することに
より既存のヘツドランプテスタに比して精度、操
作性の改良に寄与することから本発明はなされた
ものである。

以下、本発明の構成について、具体的な実施例
に基づき詳細に説明する。

第１ａ図及び第１ｂ図は本発明が実施される状
態の一例を示した説明図で、第２ａ図および第２
ｂ図は本発明の１実施例としてのヘツドランプテ
スタを示した模式的立面図とその模式的平面図で
ある。第１ａ図において、測定すべき自動車Ｍの
正規の進入方向Ｎに直交する様に２本のレールＲ
が敷設されている。そして、このレールＲ上に、
本例のヘツドランプテスタＴが走行自在に設置さ
れている。このヘツドランプテスタＴは、次の様
に構成されている。

第２ａ図において、レールＲ上にコロ１ａを介
して走行自在に設置されたベース１上に主柱２と
補助柱３が立設されている。これら主柱２及び補
助柱３には、上下に昇降自在に昇降台４が外挿さ
れており、ハンドル５（第１ａ図参照）を廻すこ
とにより周知の変速機構を介して昇降台４が自在
に昇降する構成となつている。昇降台４上には保
持具６が固設され、この保持具６によりヘツドラ
ンプHLから投射された照射ビームＢを受け入れ
る受光器７が保持されている。この受光器７の構
成は次の通りである。

略直方体状のケーシング７ａのヘツドランプ
HLに対向させる前部には、集光レンズ７ｂが装
着されている。この集光レンズ７ｂの直径は少な
くともヘツドランプHLの上下方向の外形寸法よ
りも大きいことが望ましい。ケーシング７ａの後
部には、集光レンズ７ｂを介して入射するビーム
Ｂの一部を所定方向に反射すべく、ハーフミラー
７ｃがレンズ７ｂの光軸に対して適度に傾斜させ
て配設されている。集光レンズ７ｂの上方には、
ハーフミラー７ｃからの反射ビームＢによるヘツ
ドランプHLの配光パターンが投射されるスクリ
ーン７ｄが配設されている。このスクリーン７ｄ
上には、本例では７個の光電センサａ，ｂ，ｃ，
ｄ，ｅ，ｆ，ｇが、第５図に示す如く配置されて
いる。即ち、図中上下方向に基準垂直線Vs、左
右方向に基準水平線Hsが夫々設けられ、その交
点には中心照度測定用光電センサａが配設されて
いる。そして、各基準Vs、Hs上には、スクリー
ン７ｄに投射される反射ビームＢに正対させる為
の同一性能の光電センサから成る２組の光電セン
サ対ｂ，ｃ及びｄ，ｅが、中央のセンサａに関し
て対称に配設されている。そして、本例では、基
準水平線Hsを挾んで、１組のカツトライン検出
用光電センサ対ｆ，ｇが配設されている。この場
合、センサｆ，ｇの受光面が基準水平線Hsに沿
つて延在する形状が望ましい。尚、光量センサと
しては、光起電力素子やを導電素子を使用すると
よく、本例では光起電力素子を用いてある。尚、
上述したハーフミラー７ｃとフアインダー用レン
ズは省略することも可能であり、その場合は照射
ビームＢを直接スクリーン７ｄ上に投射させる構
成とすればよい。

第２ａ図に戻つて、上述した各光電センサは
夫々適切な計器８に接続されており、これにより
所望の表示が得られる。即ち、中央のセンサａは
単独の光電流計に接続され、その部分の照度を直
接表示する。センサ対ｂ，ｃ及びｄ，ｅは、第６
図に示す如く、夫々増幅器８ａ，８ｂを介して光
電流差計８ｃ，８ｄに接続されている。これによ
り、センサ対ｂ，ｃ及びｄ，ｅにおける各センサ
が受けた光量の差が光電流の差に変換された後増
幅されて、夫々の光電流差計８ｃ，８ｄに表示さ
れる。又、カツトライン検出用センサ対ｆ，ｇ
は、第７図に示される如く、各センサの同極性同
士を接続し他方の同極性端子を夫々光電流差計８
ｅの対応する端子に接続してある。これにより、
同様に各センサｆ，ｇが受ける光量の差が光電流
差として電流差計８ｅに表示される。尚、光電セ
ンサｂ，ｃ及びｄ，ｅもこれと同様に接続しても
よい。

受光器７には、その外側後部と上部に、ヘツド
ランプンHLと受光器７と正対させるランプ正対
用フアインダ９と測定対象の自動車と受光器７を
正対させる車両正対用フアインダ１０が夫々付設
されている。

而して、本発明においては、受光器７が上下及
び左右に回動可能となる様に、以下に示す如き機
構が具備されている。

左右回動機構は、第４図に示す如く構成されて
いる。第４図において、昇降台４の一部に例えば
矩形状の中空部４ａ（第２ｂ図参照）が形成され
ており、この中空部４ａ内に補助柱３が挿通せし
められている。そして、この補助柱３に対して、
反対方向から夫々ピン４ｂとネジ４ｃを突出させ
その各先端を当接させてある。ピン４ｂは昇降台
４に固着されたスリーブ４ｄに摺動自在に収容さ
れている。ピン４ｂ先端とスリーブ４ｄ間には、
バネ４ｅが介装されている。従つて、その弾発力
によりスリーブ４ｄを介して昇降台４を図中左方
向に、即ち、第２ｂ図において昇降第４を主柱２
を中心として時計回り方向に回動させるべく付勢
している。一方、ネジ４ｃは、昇降台４に固着さ
れたリテイナ４ｆのネジ穴に螺合せしめられてい
る。ネジ４ｃの頭部には、左右調節ダイヤルｇが
固着されている。このダイヤル４ｇには、周面に
受光器７の回動量を表わす角度目盛が刻まれた目
盛ダイヤル４ｈが回転可能に外挿されている。従
つて、調節ダイヤル４ｇを例えば右回りに廻せ
ば、リナテイ４ｆがダイヤル４ｇに設けられた凹
部４ｊ内に収容されると共にネジ４ｃの先端が突
出して補助棒３を押圧し、昇降台４をバネ４ｅの
付勢力に抗して第２ｂ図で反時計回り方向に回動
させる。又、逆方向にネジ４ｃを廻せば、昇降台
４が時計回り方向に回動される。

次に、上下回動機構について説明する。第２ａ
図に示される如く、受光器７は回転軸６ａを介し
て保持具６により回動自在に支承されている。そ
して、受光面７のケーシング７ａの前方下部と保
持具６の間には、回転自在に支承された等速度カ
ム６ｂが介設されている。等速度カム６ｂは、第
３図に示される如く、保持具６に回転自在に支承
されたシヤフト６ｃの一端側に固着されている。
シヤフト６ｃの他端には周面に上下方向回動量を
示す角度目盛が刻まれた上下回動用ダイヤル６ｄ
が固着されている。従つて、ダイヤル６ｄを廻す
ことにより、カム６ｂが回転され、受光器７を回
転軸６ａを中心として上下方向に自在に回動させ
ることができる。そして、この目盛の指示値か
ら、受光器７に正対させた測定対象のヘツドラン
プHLの水平方向に対する下向き角度を直接読み
取れる構成となつている。

叙上の如く構成されたヘツドランプステタによ
つて実施される本発明方法の１実施例について、
以下に説明する。

まず、第１ａ図に示される如く、自動車を測定
場に進入させる。この場合、第１ｂ図に示される
如く正規の進入方向Ｎに対して斜めに入ることが
多い。従つて、テスタＴ全体をレールＲにそつて
移動させ、自動車Ｍの略正面に位置させた後、車
正対用フアインダ１０を通して自動車Ｍを視なが
ら左右回動用ダイヤル４ｇを廻し、受光器７を自
動車Ｍに正対させる。具体的には、自動車の車両
中心線C₁上に位置する例えばシンボルマークＳ
等の大体の中心目安をフアインダ１０のセンター
マークに合せる様にすればよい。ここで、目盛ダ
イヤル４ｈを回転させその零位置に例えばリナイ
ナ４ｆ周面に刻まれた基準線に合わせておく。
尚、受光器７の高さは、予めハンドル５を操作
し、測定すべき自動車のヘツドランプ基準高さに
一致させてある。

次に、この状態のままテスタＴを再び移動さ
せ、ヘツドランプHLの中心線C₂に沿つた略正面
に位置させる。そして、まず先行ビームを点灯さ
せ、集光レンズ７ｂ乃びハーフミラー７ｃを介し
て入射されるビームＢをランプ正対用フアインダ
９を通じて視ながら受光器を左右又は上下に移動
して、受光器７とヘツドランプHLを正対させ
る。

この状態下において、受光器７に向けて照射さ
れた走行ビームは、集光レンズ７ｂに入射して集
束された後ハーフミラー７ｃによりその一部が発
射されてスクリーン７ｄ上に投射されている。第
８図に、スクリーン７ｄ上に投射された走行ビー
ムBuの等照度曲線で表わされた配光パターンが
示されている。スクリーン７ｄ上に配設されてい
る。各光電センサａ〜ｇに走行ビームBuが照射
され、夫々のセンサから受ける光量に応じて光電
流が出力される。センサｂ，ｃからは、増幅器８
ａに電流が出力され、ここで双方の光電流差が増
幅されて光電流差計８ｃに出力される。ここで、
操作者が光電流差計８の表示を視ながら、上下用
ダイヤル６ｄを廻して適宜受光器７を上下方向に
回動させる。これにより、スクリーン７ｄに対し
て走行ビームを上下方向に自在に走査させること
ができ、この走査中における光電流差計の表示値
が零となる位置を決め、その位置をダイヤル６ｄ
の角度目盛から読み取る。この位置で、スクリー
ン７ｄの基準水平線Hsとビームの水平光軸Avが
略整合されている。この場合、この後、同様に今
度は左右用ダイヤル４ｇを適宜廻してビームBu
を左右方向に走査させ、光電流差計８ｄの表示値
が零となる位置をダイヤル４ｇの角度目盛ダイヤ
ル４ｈから読み取る。これにより、ビームの垂直
光軸Avとスクリーン７ｄの基準垂直線Vsとが整
合せしめられると共にその垂直光軸の位置を知る
ことができる。この時点で、走行ビームBuの中
心点と中央光電センサａとが整合せしめられてお
り、従つて、センサａに接続された光電流計から
走行ビームBuの中心照度を読み取ることができ
ると共に、夫々のダイヤルの角度目盛から垂直、
水平両光軸の交点として照射軸位置を得ることが
できる。

次いで、ヘツドランプHLの照射ビームをすれ
違いビームに切換える。本例のすれ違いビーム
は、第９図に配光パターン図に示される如く、カ
ツトラインCLを有している。今、そのカツトラ
イン位置を求める為、上下用ダイヤル６ｄを廻し
てビームBdをスクリーン７ｄ上の垂直軸Vsに沿
つて走査させる。ビームを走査させながら、光電
流差計８ｅを視て、その指示値が最大となる位置
を決め、その位置をダイヤル６ｄの角度目盛から
読み取る。この位置が、ヘツドランプHLの下向
き角度を表すカツトライン位置であり、これを基
にヘツドランプの合否を判定すれば良い。以上の
如く、本例のヘツドランプテスタによれば、受光
器の回動機構を測定光源との正対操作用と照射ビ
ームの操作用とに兼用するという簡単な構造で、
ビームの中心照度及びカツトラインを正確且つ簡
単に測定することができる。

次に、本発明の他の実施例について説明する。
尚、上記実施例と同一の構成要素については同一
符号を付し、その説明を省略する。本例のヘツド
ランプテスタは、第１０図に示される如く、カツ
トライン検出用として単一の光電センサf′が配設
され、このセンサf′から出力される光電流値の変
化率が最大と成る位置カツトライン位置として求
める構成となつている。この場合の光電センサ
f′から出力される光電電流値の処理回路のマイク
ロコンピユータを用いた一例を示すと、第１１図
の如くなる。

第１１図において、上下用ダイヤル６ｄには、
受光器７の上下方向の位置信号を出力する位置信
号発生器１１が接続され、この発生器１１と光電
センサf′は入力ゲート１２を介してＡ／Ｄコンバ
ータ１３に接続され、ここでまずアナログ信号が
デジタル信号に変換される。Ａ／Ｄコンバート１
３は、８ビツトデータバスにより検出端制御部１
５に接続されている。Ａ／Ｄコンバータ１３と検
出端制御部１５間にはデータのサンプリング定数
を設定する設定回路１４が介在せしめられてい
る。検出端制御部１５は中央処理装置（CPU）
における演算処理部１６に接続されており、ここ
で、サンプルされたデータ間の差、即ちセンサ
f′から入力される光電流値の連続サンプリング間
の変化量が算出される。そして、演算処理部１６
には記憶部１７が接続された比較判定部１８が接
続されており、算出された光電流値の変化量が記
憶部１７に記憶されているそれ以前に算出された
変化量の最大値と比較される。そして、記憶され
ている値の方が大きい場合は算出値がキヤンセル
されるが、逆に記憶されている値の方が小さい場
合はこの値がキヤンセルされて算出値が新たに記
憶部１７に記憶される。比較判定部１８は表示部
１９に接続されており、記憶部１７に記憶されて
いる光電流値の変化量が得られたサンプリング区
間の中央値が角度で表示される。

従つて、本例においては、上下用ダイヤル６ｄ
を一方向に所定角度廻すだけで、自動的にすれ違
いビームのカツトライン位置が表示部１９に示さ
れ、更に簡単且つ正確にカツトライン位置を測定
することができる。

尚、上記実施例等においては、受光器７を上下
及び左右の両方向に回動可能な構成とたが、これ
とは別に、次の様な方法も可能である。即ち、受
光器７を昇降台４に直接取り付けて左右方向にの
み回動可能に設け、ハーフミラー７ｃ等の反射手
段を上下方向に回動自在に設け、これを回動させ
ることにより回転ビームをスクリーン７ｄの基準
垂直軸Vsに沿つて走査させても良い。この方法
によつても、上述した実施例等と同等に正確にカ
ツトライン位置を測定でき、その上保持具６やカ
ム６ｂからなる上下回動機構を省略できる。又、
受光器７を回動させるのに、各光電センサから出
力される光電流値に応じて自動的に受光値７を回
動させる自動制御機構を採用すれば、各種照射配
光の測定がより簡単となる。

以上、詳述した如く、本発明によれば、受光器
と光電センサを一体的に回動させて照射ビームを
光電センサに対して走査させることにより、各種
照射配光を正確且つ容易に測定することができ
る。又、受光器の回動機構を光源との正対用と照
射ビームの走査用とに兼用することにより、装置
の構造が簡単となる。尚、本発明は上記の特定の
実施例に限定されるものではなく、本発明の技術
的範囲内において種々の変形が可能であることは
勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図及び第１ｂ図は夫々自動車のヘツドラ
ンプテストの状況を示した各説明図、第２ａ図及
び第２ｂ図は夫々本発明の１実施例を示した模式
的立面図と模式的平面図、第３図は本発明の１実
施例における上下回動機構を示した模式的断面
図、第４図は本発明の１実施例の左右回動機構を
示した模式的断面図、第５図は本発明の１実施例
におけるスクリーンを示した平面図、第６図及び
第７図は夫々本発明の１実施例における光電流処
理回路を示した各説明図、第８図及び第９図は
夫々走行ビームとすれ違いビームの各配光パター
ンを示した説明図、第１０図及び第１１図は夫々
本発明の他の実施例におけるスクリーンとカツト
ライン検出回路を示した平面図とブロツク図であ
る。 （符号の説明）、４：昇降台、４ｇ：左右回動
用ダイヤル、６：保持具、６ｄ：上下回動用ダイ
ヤル、７：受光器、７ｃ：ハーフミラー、７ｄ：
スクリーン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光源から照射される照射ビームを受け入れる
   受光器を左右回動用ダイヤルにより垂直軸のまわ
   りに、また上下回動用ダイヤルにより水平軸のま
   わりにそれぞれ回動自在に支承し、該受光器の前
   部には前記照射ビームを集束して入射させる集光
   レンズを、また該受光器の内部には該入射ビーム
   を受けて前記光源からの照射ビームの配光パター
   ンを表示するスクリーンを、また光源と受光器を
   正対させるランプ正対用フアインダーを各固定し
   て設けるとともに、該スクリーン上には前記照射
   ビームの配光状態を測定する光電センサーを配置
   し、前記正対用フアインダーの中心にランプ像が
   投射されるよう受光器を左右又は上下に移動させ
   さらに前記受光器を光源に対する対向角が変化す
   るように左右又は上下に回動することにより前記
   スクリーン上の光電センサーに対して照射光を走
   査させて前記照射ビームの配光状態を測定する手
   段を設けたことを特徴とする照射配光測定装置。 ２ 上記第１項において、前記受光器は前記照射
   ビームを集束して入射させる集光レンズと集束さ
   れた入射ビームを前記スクリーン上の光電センサ
   ーに向けて反射させるミラーとを具備し、前記集
   光レンズ、前記ミラー及び前記光電センサーを前
   記受光器と一体的に回動させることを特徴とする
   照射配光測定装置。 ３ 上記第１項において、前記測定手段は前記受
   光器の左右方向および上下方向の回動量の調節ダ
   イヤルに互いに回転可能に外挿された角度目盛ダ
   イヤルを備えており、前記受光器の回動量を前記
   角度目盛ダイヤルから読み取ることにより前記照
   射ビームの配光状態を測定することを特徴とする
   照射配光測定装置。 ４ 上記第１項乃至第３項において、前記光源は
   走行ビームとすれ違いビームとに切換可能である
   と共に前記すれ違いビームがカツトラインを有し
   ている自動車用ヘツドランプであり、前記カツト
   ライン位置を一対の前記光電センサーから出力さ
   れる光電流値の差が最大となる前記受光器の回動
   量に基づいて測定することを特徴とする照射配光
   測定装置。 ５ 上記第１光乃至第３項において、前記光源は
   走行ビームとすれ違いビームとに切換可能である
   と共に前記すれ違いビームがカツトラインを有し
   ている自動車用ヘツドランプであり、前記カツト
   ライン位置を少なくとも１個の前記光電センサー
   から出力される光電流値の変化率が最大となる前
   記受光器の回動量に基づいて測定することを特徴
   とする照射配光測定装置。 ６ 少なくとも水平方向に回動可能に支承され光
   源から照射される照射ビームを受け入れる受光器
   と、該受光器の前部における集光レンズと、前記
   受光器内に少なくとも垂直方向に回動可能に設け
   られており前記照射ビームを所定方向に反射させ
   るミラーと、前記受光器内に固設され前記照射ビ
   ームを受け配光パターンを表示するスクリーン、
   および該スクリーン上の適数個の光電センサー
   と、前記受光器を水平方向に回動させると共に前
   記ミラーを垂直方向に回動させることにより前記
   照射ビームを前記光電センサーに対して走査させ
   その際に前記光電センサーから出力される出力信
   号に基づき前記照射ビームの配光状態を測定する
   測定手段とを有することを特徴とする照射配光測
   定装置。