JPS61182547A - ヘツドランプの光軸検査方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

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

〔従来の技術〕

従来、自動車の監査工場においてヘッドランプの光軸検
査を行う場合、第７図に示されるようなヘッドランプテ
スタ１０が用いられていた。このテスタ１０はレンズ１
２の周囲に４個の受光素子１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１
４ｄを有する。そしてこのテスタ１０を用いて検査する
場合、ヘッドランプ１６からの照射光を受光し、各受光
素子による受光量が一定となる位置にテスタ１０を移動
させ、ヘッドランプ１６の照射光による光像をレンズ１
２を介してスクリーン上に映し出し、スクリーン上の最
高照度点を光軸として検査することが行われてい友。

ところが、ヘッドランプ１６にハロゲンヘッドランプを
用いた場合には、第８図に示嘔れるように、最高照度点
が２ケ所生じるため、光軸の位置が最高照度点Ｌ１と最
高照度点Ｌ２と！結んだ直線り上となり、一義的に定ま
らないという不具合が生じた。

そこで、本願出願人は、特開昭５７−１７９６３９号公
報に記載されているように、ヘッドランプの直接光を検
出することによりヘッドランプの高さ位ｆｉｆｉＹ求め
、このヘッドランプ高さ位置から主光軸検査の合格範囲
？示すウィンドウを求め、このウィンドウを表示装置に
画偉表示し、ついで車両の前方に設置され次スクリーン
上におけるヘッドランプの配光パターンから一定照度以
上の等照度閉曲面の重心位＆を求め、前記表示装置に画
像表示すると共に、前記等照度閉曲面の重心位置がウィ
ンドウ内に入るようにヘッドランプの位置調整を行うよ
うにしたものを提案した。この方法によれば、ハロゲン
ヘッドランプのように、最高照度点が２ケ所生じる場合
でもヘッドランプの光軸位ｆ１ｗ一点で画像表示するこ
とができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、本願出願人が先に出願した方法では、ヘ
ッドランプの光軸位置を求めるとき、配光パターン全体
の重心位置を求める方法が採用されてい友７ｔめ、第９
図に示されるように、スクリーン１８上に２つの等照度
閉曲面２０．２２が形成され穴ときには、これらの等照
度閉曲面２０゜２２の幾何学的中心位置、即ち重心位置
が符号２４で示される位置として表示され、実際の明る
い所とは異なる位置に重心位置２４が表示され、ヘッド
ランプの光軸を正確に検査することができない場合があ
つ友。

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

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的を達成する念めに、本発明は、第１図に水爆れ
るように、ヘッドランプの照射光によるスクリーン上の
配光パターンのうち等照度の配光パターンを絞りの値に
応じて順次撮像しくステップ２００　）、この撮像によ
る画像をＣＲＴ画面上に表示する（ステップ２０２）と
共に、愈≠半罎−絞りの値に選択され友各配 光パターンの等照度閉曲線を抽出しくステップ２０４）
、前記ステップ２０２にてＣＲＴ表示された画像をトレ
ースした波形で画像表示しくステップ２０６　）、続い
て各等照度閉曲線で囲まれた領域の重心位置を求め（ス
テップ２０８）、ステップ２０６までの処理を絞り変化
させつつ設定値ｎ回繰り返し、求められたｎ個の重心位
置の収束値を求め（ステップ２１０　）、この収束値を
光軸としてＣＲＴ画面上に表示しくステップ２１２）、
ヘッドランプの光軸の合格範囲をＣＲＴ画面上に表示し
くステップ２１４）、これらの光軸と合格範囲との表示
によりヘッドランプの光軸検査を行うようにし友もので
あり、さらに本発明は、ヘッドランプの照射光による光
像を映し出すスクリーンと、スクリーン上の光像による
配光パターンのうち等照度の配光パターンを絞りの値に
応じて順次撮像するテレビカメラと、テレビカメラの出
力による複合映像信号のうち映像信号！画像データに変
換して格納するメモリ部と、複合映像信号を受けてＣＲ
１画面上に画像を表示する表示部と、ヘッドランプの光
軸の合格範囲を示す規格値を画像データで出力する規格
値設定部と、メモリ部の画像データを取り込み、この画
像データを基に、各配光パターンの等照度閉曲線を抽出
すると共に各等照度閉曲線で囲まれた領域の重心位置を
求め、さらにこれら重心位置の収束値を求め、この収束
値を軸として画像データで出力する演算部と、前記各画
像データを映像信号に変換し、さらにこの信号ケ複合映
像信号に変換して出力する複合映像信号発生部と、を有
する装置を構成したものである。

〔実施例〕

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する
。

第２図には、本発明の好適な実施例の構成が示されてい
る。第２図において、車両の検査ライン上には、ヘッド
ランプ３０の照射光による光像を映し出す半透明のスク
リーン３２が移動可能に設置されている。そしてスクリ
ーン３２”ｌ？境にして車両と反対側には検査台３６が
設置されており、この検査台３６上にはテレビカメラ取
付台３８が水平方向に移動可能に固定されている。この
テレビカメラ取付台３８には支持台４０が昇降自在に取
付けられており、この支持台４０には工業用テレビカメ
ラ４２が固定されている。又検査台３６上には制御装置
４４が固定されており、制御装置４４０表面パネル４６
にはＣＲＴ４８、各種設定値及び指令値を操作ボタンの
操作によって出力する操作部５０が配設されている。

テレビカメラ４２はスクリーン３２上の配光パターン５
２を撮像し、この撮像による複合映像信号を制御装ｆｉ
ｉ４４へ出力するように構成されている。この配光パタ
ーンの撮像に当っては、レンズ絞り５４Ｙ：調整するこ
とにより、配光パターンのうち等照度の配光パターンを
選択して撮像することができる。

制御装置４４は、第３図に示されるように、ＣＰＵ６０
、メモリ部を構成するＡ／Ｄ変換器６２とフレームメモ
リ６４、ＣＰＵ６０からの指令に基づいて各種演算を行
う演算部６６、規格データメモリ７０、複合映像信号発
生部を構成するビデオＲＡＭ７２、スイッチ７４、出力
データコントローラ７６、Ｉ１０ボート７８、表示部を
構成するＣＲＴ４８とＣＲＴコントローラ８０、レンズ
絞り５４に対して絞り調整を指令する絞りコントローラ
８２などを有し、出力データコントローラ７６、フレー
ムメモリ６４、演算部６６、絞りコントローラ８２など
がパスライン８４で接続されている。

テレビカメラ４２の出力による複合映像信号Ｓ１はスィ
ッチ７４’ｇ介してＣＲＴコントローラ８０へ供給され
ていると共Ｋ、Ａ／Ｄ変換器６２に供給されている。こ
のため、テレビカメラ４２の撮像による画像がＣＲＴ４
８の画面上に表示されると共に複合映像信号Ｓ１のうち
映像信号がＡ／Ｄ変換器６２によりデジタル信号に変換
され、フレームメモリ６４に画像データとして格納嘔れ
る。

フレームメモリ６４に格納された画像データはＣＰＵ６
０からの指令により順次演算部６６へ出力されると共に
２値化された画像データとしてビデオＲＡＭ７２へ出力
される。

演算部６６は等照度閉曲線抽出回路９０、等照度閉曲線
データメモリ９２、重心演算回路９４、重心データメモ
リ９６、収束点演算回路９８、光軸データメモリ１００
から構成されている。そして、フレームメモリ６４の画
像データが等照度閉曲線検出回路９０へ出力されるよう
に構成されており、等照度閉曲線抽出回路９０において
、画像データを基に等照度閉曲線の抽出演算が行われる
。

この抽出演算を行うに当っては、各画像データに周界積
分を施して等照度閉曲線の抽出を行うこととしており、
又等照度閉曲線の抽出を行うときに等照度閉曲線内の面
積を算出する処理も同時に行われる。

又、この等照度閉曲線の抽出を行うとき、そのときのレ
ンズ絞り５４の絞りの値”ｌｌｋとすると、第４図に示
されるように、１つの閉曲線ＬＮＫに対して面積５Ｎ）
Ｃ（Ｎ＝１．２・・・）が求められる。

そして、これら等照度閉曲面（ホットゾーン）の値はデ
ータとして等照度閉曲線データメモリ９２に格納される
と共に重心演算回路９４へ出力される。

重心演算回路９４においては、等照度閉曲線データメモ
リ９２から供給されたデータを基に、閉曲線ＬＮＫ内の
位置ベクトル和を算出し、これを面積値ＳＮＫで除する
ことにより、重心位置ＧＮＫ（Ｎ＝１，２・・・）を求
める。そしてこの算出値を重心データメモリ９６へ格納
すると共に収束点演算回路９８へ出力する。又、重心デ
ータメモリ９６には、レンズ絞り５４の絞り値ｋに応じ
た重心演算値か順次格納されると共に、第５図に示され
るように、絞りの値ｋに応じた重心点列ＣＮｘ（Ｎ。

Ｋ＝１．２・・・）のデータが格納される。そして重心
点列のデータで格納されたデータは順次収束点演算回路
９８へ出力される。

収束点演算回路９８では、重心データメモリ９６から供
給される各重心点列のデータケ基に各重心点列の収束値
ＧＮ＝６１ｍＧＮＫ（Ｎ＝１．２・・・）ｏＣ を求め、この算出値を光軸データメモリｌＯＯへ出力す
る。光軸データメモリ１００内に格納された光軸データ
は、出力データコントローラ７６からの指令によりビデ
オＲＡＭ７２内に画像データとして格納される。なお等
照度閉曲線データメモリ９２内のデータも出力データコ
ントローラ７６からの指令により画像データとしてビデ
オＲＡＭ７２内に格納される。即ち、刻々変化させた絞
り値にの各々に対し、フレームメモリ６４に格納された
２値化画像データのトレース結果がビデオＲＡＭ７２に
格納される。

又、゛ヘッドランプ３０の光軸の合格範囲を示す規格値
を設定するために、規格値設定部乞構成する操作ボタン
を操作すると、この操作により規格値データがＩ１０ボ
ート７８を介して規格値データメモリ７０に格納される
。そしてこの規格値データは出力データコントローラ７
６からの指令により画像データとしてビデオＲＡＭ７２
に格納される。

ビデオＲＡＭ７２に格納てれた各種画像データは映像信
号に変換され、水平同期信号及び垂直同期信号と合成さ
れる。そして複合映像信号Ｓ２としてスイッチ７４を介
してＣＲＴコントローラ８０へ出力される。ＣＲＴコン
トローラ８０は、映像増幅器、同期信号分離回路、垂直
偏向回路、水平偏向回路などｌ有し、複合映像信号に従
つ比信号’１ｋｃＲＴ４８の画面上に表示することがで
きる。

以上の構成において、テレビカメラ４２の出力信号を直
接ＣＲＴコントローラ８０へ出力するようにスイッチ７
４を操作し、スクリーン３２をテレビカメラ４２の撮像
範囲から外れる位置に移動し、さらにヘッドランプ３０
′？：消灯し次状態でテレビカメラ４２の撮像による画
像ｙ５ＣＲＴ４８の画面上に表示する。この状態でテレ
ビカメラ４２の原点Ｐがヘッドランプ３０の中心Ｑと重
なるようにテレビカメラ４２Ｙ移動嘔せる。

次に、スイッチ７４を反対側に操作し、スクリーン３２
をテレビカメラ４２とヘッドランプ３０の間にセットす
ると共に、ヘッドランプ３０を点灯し、スクリーン３２
上にヘッドランプ３０の照射光による配光パターン５２
を映し出す。この配光パターン５２をテレビカメラ４２
で撮像すると、撮像による映像信号が順次画像データと
してフレームメモリ６４に格納される。これら画像デー
タは順次ビデオＲＡＭ７２に格納され、ビデオＲＡＭ７
２の出力による映像がＣＲＴ４８の画面上に表示される
。

ここで、検査者が、ＣＲＴ４８の画面上に表示された２
値化画像を見ながら操作ボタンの操作によって絞り調整
を指令すると、絞りコントローラ８２からの指令によっ
てカメラ絞り５４が作動し、レンズ絞り５４の絞りの値
ｋが任意の値に調整式れる。この絞り調整が行われると
、第６図示されるように、ＣＲＴ４８の画面上には、絞
りの値ｋに応じ友複数の配光パターン１０２が画像表示
されると共に、絞りの値ｋに応じ次画像データかフレー
ムメモリ６４から演算部６６へ出力される。

そして演算部６６において、これら画像データを基に重
心点列に従つ次光軸の算出が行われ、ＣＲＴ４８には光
軸１０４，１０６が画像表示される。

又、このとき、操作ボタンの操作によりヘッドランプ３
０の光軸の合格範囲ケ示す規格値を設定すると、この規
格値データがＩ１０ポー）７８’Ｊｉ介して規格値デー
タメモリ７０に格納され、出力データコントローラ７６
の指令により画像データとしてビデオＲＡＭ７２に格納
される。そしてこの画像データが複合映像信号に変換さ
れ、ＣＲＴ４８の画面上にほぼ長方形の規格範囲１０８
を示す画像が表示される。このため、検査者は、光軸１
０４．１０６が規格範囲１０８内に表示されるか否かに
よりヘッドランプ３０の光軸検査の合否を判定すること
ができる。即ち、本実施例においては、ハロゲンヘッド
ランプのように等照度閉曲面（ホットゾーン）が２ケ所
生じる場合でも、配光パターン１０２の中心点列の収束
値によって光軸１０４，１０６′？：求め、この光軸１
０４．１０６を画像表示するようにし友７ｔめ、光軸１
０４．１０６のうちいずれか一方が規格範囲１００内に
表示されるか否かにより光軸検査の合否の判定を行うこ
とができる。又本実施例においては、配光パターン１０
２に複数のホントゾーンが形成される場合でも、各ホッ
トゾーンの光軸を求めることができ、ヘッドランプ３０
の光軸を定量的に測定することができる。

又、本実施例によれば、テレビカメラ１台でヘットラン
フ”３０の光軸検査を行うことができる九め、本願出願
人が先に提案し友ものよりも安価に構成することができ
ると共に簡単な操作によって光軸検査を行うことができ
る。

〔発明の効果〕

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

【図面の簡単な説明】

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

Claims (2)

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