DE69119774T2

DE69119774T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Messung der optischen Achsablenkung

Info

Publication number: DE69119774T2
Application number: DE1991619774
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Kaya; Nobuo Matsushita; Osamu Takao
Original assignee: CHUO ELECTRIC MEASUREMENT CO
Current assignee: Chuo Electronic Measurement Co Ltd Hiroshima
Priority date: 1991-12-19
Filing date: 1991-12-19
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2011-12-20
Also published as: DE69119774D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Anwendungsbereich der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Kontrolle eines Fahrzeugscheinwerfers.

Stand der Technik:

Während ein Fahrzeug nachts oder unter ähnlichen Bedingungen fährt, sollte sein Scheinwerfer den Fahrer eines auf der Gegenfahrbahn fahrenden Fahrzeugs oder Personen, die dem Fahrzeug entgegengehen, nicht blenden, dem Fahrer jedoch eine genügende Ausleuchtung bereitstellen, um eine gute Sicht vor dem Fahrzeug zu haben. Zu diesem Zweck ist es gesetzlich vorgeschrieben, daß die Winkel einer Ablenkung (Abweichung) der optischen Achse des vom Scheinwerfer in horizontaler und vertikaler Richtung projizierten Lichtbündels innerhalb der jeweils vorgegebenen zulässigen Bereiche liegen sollen.
Demzufolge wird beispielsweise nach Fertigung und Montage eines Fahrzeugs oder während der Wartung im Anschluß an die für einen vorgegebenen Zeitraum erfolgte Nutzung des Fahrzeugs die optische Achse des Scheinwerfers vermessen, um zu prüfen, ob ihr Ablenkwinkel innerhalb des vorgegebenen zulässigen Bereichs liegt. Für eine solche Messung des Ablenkwinkels der optischen Achse des Scheinwerfers sind bisher verschiedene Meßvorrichtungen vorgeschlagen worden.
Eine der hinreichend bekannten Vorrichtungen zur Messung des Ablenkwinkels der optischen Achse eines von einem Kraftfahrzeug-Scheinwerfer projizierten Lichtbündels wird nunmehr beispielhaft unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben. Wie aus dieser Fig. 1 zu ersehen ist, wird ein Fahrzeug 100 an einer vorgegebenen Position zum Stillstand gebracht, während eine Vorrichtung 102 zur Messung des Ablenkwinkels einer optischen Achse in einem vorgegebenen Abstand L zu einem Scheinwerfer 101 des Fahrzeugs 100 aufgestellt wird. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, umfaßt die Vorrichtung 102 zur Messung des Ablenkwinkels der optischen Achse (im folgenden als "Meßvorrichtung" bezeichnet) einen Sockel 103 und einen senkrecht (in Y-Richtung) und waagrecht (in X-Richtung) frei verschieblichen Schirm 104. Das vom Scheinwerfer 101 projizierte Licht wird mittels einer konvergierenden Linse 105 in einer Haupteinheit 106 gesammelt und auf den Schirm 104 projiziert. Zur Vermessung der optischen Achse des Lichtes mittels der Meßvorrichtung 102 wird der Schirm 104 in senkrechter und waagrechter Richtung positioniert, während durch die Sucher 107 und 108 geschaut wird, die Position der optischen Achse des auf den Schirm 104 projizierten Lichtes wird bestimmt, und dann wird der Ablenkwinkel der optischen Achse aus ihrer gemessenen Position berechnet.
Bei einer solchen Meßvorrichtung positioniert jedoch die die Kontrolle durchführende Person den Schirm relativ zum Scheinwerfer auf manuelle und visuelle Weise mit Hilfe der Sucher. Es ist also ein großer Arbeits- und Zeitaufwand für die präzise ausgerichtete Positionierung des Schirms relativ zum Scheinwerfer erforderlich, und eine solche Positionierung ist in manchen Fällen eventuell ungenau.
Außerdem lokalisiert die die Kontrolle durchführende Person die optische Achse des zur Bestimmung der Position der optischen Achse auf den Schirm projizierten Lichtes auf visuelle Weise. Diese Tätigkeit erfordert von der Person ein hervorragendes Sehvermögen, großes Können und viel Erfahrung. Das bedeutet, daß diese Tätigkeit schwierig und damit fehleranfällig ist.
Eine der soeben beschriebenen Vorrichtung ähnliche Vorrichtung ist aus der EP-A-0 296 856 bekannt. Dieses Dokument beschreibt eine kompaktere Vorrichtung zur Kontrolle und anschließenden Einstellung von Fahrzeug-Scheinwerfern und schlägt vor, einen Schirm innerhalb eines auf einem Sockel montierten Gehäuses zu installieren, wobei der Schirm gegenüber einer konvergierenden Linse angeordnet ist. Die Linse wird gegenüber einem einzustellenden Fahrzeug-Scheinwerfer durch Anheben oder Absenken des Gehäuses, wie erforderlich, d.h. in Y-Richtung, und durch Verfahren des Sockels im rechten Winkel dazu, d.h. in X-Richtung, angeordnet. Während der anschließenden Einstelloperation bleibt die Position des Schirms unverändert.
Die GB-A-2 179 180 beschreibt ein Gerät zur Einstellung von Fahrzeug-Scheinwerfern, welches einen Schirm enthält, auf den Licht eines einzustellenden Scheinwerfers projiziert wird. Das Lichtverteilungsmuster auf dem Schirm wird mittels einer Fernsehkamera ausgewertet, und Einstellungen können so lange vorgenommen werden, bis das tatsächliche Lichtverteilungsmuster mit einem gewünschten übereinstimmt. Der Schirm wird während der Einstelloperation nicht bewegt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demnach darin, die obengenannten dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile zu überwinden, indem eine Vorrichtung und ein Verfahren zur automatischen, genauen und schnellen Kontrolle eines Fahrzeug-Scheinwerfers bereitgestellt werden.
Die obige Aufgabe wird durch die Bereitstellung einer Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 sowie eines Verfahrens mit den Schritten nach Anspruch 8 gelöst.
Weitere Modifikationen und vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Diese und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und anhand der Beispiele für Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, in denen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines herkömmlichen Systems zur Messung des Ablenkwinkels der optischen Achse ist;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer in dem in Fig. 1 dargestellten Meßsystem verwendeten Meßvorrichtung ist;
Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Messung des Ablenkwinkels der optischen Achse eines Scheinwerfers entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Verschiebemechanismus des Schirmgehäuses entsprechend der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 5 ebenfalls eine perspektivische Ansicht des innerhalb des Schirmgehäuses vorhandenen Verschiebemechanismus für den Schirm entsprechend der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 6 eine erläuternde Darstellung der Bestimmung des Ablenkwinkels der optischen Achse für den Weg des von einem Scheinwerfer projizierten Lichtes entsprechend der vorliegenden Erfindung ist; und
Fig. 7 ein Flußdiagramm des Verfahrens zur Bestimmung des Ablenkwinkels der optischen Achse unter Verwendung der Vorrichtung zur Messung des Ablenkwinkels der optischen Achse eines Scheinwerfers entsprechend der vorliegenden Erfindung ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Nunmehr sei auf Fig. 3 verwiesen, aus der ersichtlich ist, daß die Einrichtung zur Messung des Ablenkwinkels der optischen Achse eines Scheinwerfers (im folgenden ebenfalls als "Meßvorrichtung" bezeichnet) ein Schirmgehäuse 1, einen Verschiebemechanismus 2 für das Schirmgehäuse, eine Einrichtung 3 zum Erkennen der optischen Achse, eine Einrichtung 4 zum Erkennen der Abweichung, eine Berechnungseinrichtung 5 und eine Steuereinrichtung 6 umfaßt.
Das Bezugszeichen 7 kennzeichnet einen zu kontrollierenden Kraftfahrzeug-Scheinwerfer, und es ist zu beachten, daß das mit diesem Scheinwerfer ausgestattete Fahrzeug präzise an einer vorher vorgegebenen Stelle zum Stillstand gebracht wird.
Das Schirmgehäuse 1 wird in einer vorgegebenen Position vor dem zu kontrollierenden Kraftfahrzeug-Scheinwerfer 7 angeordnet. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, besitzt das Schirmgehäuse 1 an seiner Vorderseite eine zum Scheinwerfer 7 weisende Sammellinse 8 mit großem Durchmesser und umfaßt einen Schirm 9, der relativ zum Scheinwerfer 7 vor und zurück (in Z-Richtung) verschieblich ist. Des weiteren umfaßt das Schirmgehäuse 1 einen Verschiebemechanismus 10 für den Schirm, der den Schirm 9 in Z-Richtung aus einer ersten Position (E&sub1;) in eine zweite Position (E&sub2;) verfährt, wie aus Fig. 5 zu ersehen ist. Die verwendete Sammellinse 8 hat auf ihren beiden Seiten dieselbe Krümmung, d.h. es handelt sich um eine bikonvexe Linse mit derselben Brennweite auf ihren beiden Seiten. Wie in Fig. 5 dargestellt, umfaßt der Schirmverschiebemechanismus 10 einen Sockel 11, eine Schraubenspindel 12, die in Z-Richtung relativ zum Sockel 11 drehbar angeordnet ist, einen Schlitten 13 mit einer darin ausgeformten Gewindebohrung 13a, durch die die Schraubenspindel 12 geschraubt und auf dem der Schirm befestigt ist, einen Schirmverfahr-Antriebsmotcr 14 zum Drehantreiben der Schraubenspindel 12 und eine Führungswelle 15, die durch den Schlitten 13 verläuft und im Sockel 11 parallel zur Schraubenspindel 12 gelagert ist.
Der Verschiebemechanismus 2 für das Schirmgehäuse dient zur unabhängigen Verschiebung des Schirmgehäuses 1 in zwei Richtungen, nämlich in X- und Y-Richtung, die parallel zur Oberfläche des Schirms 9 sind. Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besteht der Verschiebemechanismus 2 für das Schirmgehäuse, wie in Fig. 4 dargestellt, aus einem Verschiebemechanismus für die X- Richtung, der eine Schraubenspindel 17 und eine in X-Richtung angeordnete und in einem Sockel 16 gelagerte Führungswelle 18, einen Schlitten 19 mit einer darin ausgeformten Gewindebohrung 19a, durch die die Schraubenspindel 17 geschraubt ist, und einen ersten Antriebsmotor 20 zum Verfahren des Schirmgehäuses umfaßt, der die Schraubenspindel 17 drehantreibt, und aus einem Verschiebemechanismus für die Y-Richtung mit einem Spindelblock 1a, der am Schirmgehäuse 1 angeordnet und mit einer Gewindebohrung ausgeführt ist, durch die eine Schraubenspindel 21 in Y-Richtung (senkrecht) auf der Oberfläche des Schlittens 19 stehend geschraubt ist, und einem zweiten Antriebsmotor 22 zum Verfahren des Schirmgehäuses, der die Schraubenspindel 21 drehantreibt. Der erste und zweite Antriebsmotor 20 und 22 zum Verfahren des Schirmgehäuses sind durch die Steuereinrichtung 6 rückkopplungsgeregelt, so daß die Position der optischen Achse des Scheinwerfers, die bei der Kontrolle von einem Fahrzeug zum anderen variiert, mit dem in der ersten Position (E&sub1;) eingestellten Mittelpunkt des Schirms 9 zusammenfällt.
Die Einrichtung 3 zum Erkennen der optischen Achse ist dazu ausgestaltet, das vom Scheinwerfer 7 ausgesandte und durch die Linse 8 auf den Schirm 9 fallende Licht aufzunehmen und aus dem aufgenommenen Licht einen Hotspot (Punkt mit maximaler Beleuchtungsstärke) optisch zu erkennen, der der optischen Achse entspricht. Bei der in diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Detektoreinrichtung 3 handelt es sich um eine Videokamera mit Aufnahmeelementen, wie CCDs (charge coupled device - Ladungsverschiebeelement) oder dgl. Der Hotspot wird mit Hilfe einer vorgegebenen Bildverarbeitung erkannt. Es ist zu beachten, daß die Einrichtung 3 zum Erkennen der optischen Achse nicht auf das Gerät des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschränkt ist, sondern daß ein Hotspot aus einem Photostromverhältnis oder einer ähnlichen Signalausgabeform erkannt werden kann, beispielsweise durch Photosensoren oder dgl., die bezüglich einander symmetrisch zum Mittelpunkt des Schirms 9 angeordnet sind.
Die Einrichtung 4 zum Erkennen der Abweichung dient zum genauen Erkennen einer Lageabweichung der optischen Achse in der X- und Y-Richtung zwischen einer Position (X&sub2;, Y&sub2;), die erhalten wird durch Aktivieren des Verschiebemechanismus 2 für das Schirmgehäuse bei in der zweiten Position (E&sub2;) eingestelltem Schirm 9, um das Schirmgehäuse 1 in der X- und Y-Richtung zu verf ahren, bis der Hotspot mit dem Schirmmittelpunkt zusammenfällt, und einer ähnlichen Position (X&sub1;, Y&sub1;) bei der ersten Position (E&sub1;) . Das heißt, die Einrichtung 4 zum Erkennen der Abweichung erkennt präzise Δx = (X&sub1; - X&sub2;) und Δy = Y&sub1; - Y&sub2;). Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung 4 zum Erkennen der Abweichung so ausgeführt, daß sie eine Lageabweichung der optischen Achse aus jeder Drehbewegung der Schraubenspindeln 17 und 21 optisch erkennt. Diese Einrichtung 4 besteht aus einem Drehkörper (nicht dargestellt), an dessen Außenumfang eine regelmäßig geteilte Skala vorhanden ist, und einem Photosensor (nicht dargestellt), der entsprechend der Anzahl der gezählten, auf dem Drehkörper vorhandenen Skalenteilungen Signalimpulse an die Steuereinrichtung 6 liefert.
Durch Zählen der Signalimpulse von der obengenannten Einrichtung 4 zum Erkennen der Abweichung berechnet die Berechnungseinrichtung 5 Abweichungen Δx und Δy der Position der optischen Achse in der X- und Y-Richtung> und auch jeden Ablenkwinkel α&sub1; und α&sub2; der optischen Achse aus den Daten der Abweichungen Δx und Δy unter Verwendung der nachstehenden Gleichungen. So kann beispielsweise der Ablenkwinkel α&sub2; der optischen Achse in Y-Richtung gemäß der in Fig. 6 dargestellten optischen Geometrie durch die nachstehende Gleichung (a) berechnet werden:
α&sub2; = tan&supmin;¹ [(f - S&sub1;) Δy/f S&sub2;] .... (a)
mit f: Brennweite der Sammellinse 8
S&sub1;: Abstand zwischen der Sammellinse 8 und der ersten Position (E&sub1;)
S&sub2;: Abstand zwischen der ersten Position (E&sub1;) und der zweiten Position (E&sub2;)
Nachstehend wird die Gleichung (a) für den Ablenkwinkel α&sub2; der optischen Achse unter Bezugnahme auf Fig. 6 hergeleitet.
Es sei zunächst angenommen, daß der Brennpunkt auf der optischen Achse der Sammellinse 8 im physikalischen Raum (linker Raum der Linse) D ist. Es sei des weiteren angenommen, daß der Schnittpunkt der optischen Achse 1' des vom Scheinwerfer 7 projizierten Lichtes mit einer Linie senkrecht zur optischen Achse im Brennpunkt D B ist. Der Winkel θ, der von einer den Punkt B und den Mittelpunkt 0 der Linse 8 verbindenden Linie 0B und der optischen Achse 1 der Linse 8 gebildet wird, ist gleich dem Winkel θ, der zwischen dem optischen Pfad (optische Achse 1"), entlang dem der Hauptlichtstrahl (optische Achse 1') nach der Brechung durch die Linse 8 verläuft, und der optischen Achse 1 der Linse 8 gebildet wird. Der Grund hierfür ist, daß dann, wenn die Lichtquelle (Punkt B sei die Lichtquelle) im Brennpunkt liegt, jeder von der Lichtquelle abgegebene und die konvexe Linse passierende Lichtstrahl parallel zur Fortpflanzungsrichtung des den Mittelpunkt der konvexen Linse passierenden Lichtstrahls wird. Außerdem wird der Punkt E&sub1;, in dem das Licht (optische Achse 1') durch den Punkt B die optische Achse 1 der Linse 8 nach demPassieren und der Brechung durch die Linse 8 schneidet, auf die erste Position (E&sub1;) des Schirms 9 eingestellt, und eine Position auf der optischen Achse 1 im Abstand S&sub2; von der ersten Position (E&sub1;) wird in die zweite Position (E&sub2;) gebracht.
Unter diesen Bedingungen ist es mit elementarer Mathematik möglich, die folgende Gleichung (a) für ΔABC abzuleiten:
α&sub2; = tan&supmin;¹ [BC/f] ... (b)
Außerdem kann die folgende Gleichung für Δ0BD erhalten werden:
BD = f tan θ = BC + CD;
deshalb:
BC = f tan θ - CD ... (c)
Die nachstehende Gleichung kann für ΔFE&sub1;E&sub2; erhalten werden:
f tan θ = Δy/S&sub2; ... (d)
Außerdem kann die folgende Gleichung für Δ0AE&sub1; erhalten werden:
0A (= CD) = S&sub1; tan θ ... (e)
Damit wird durch Einsetzen der Gleichungen (c), (d) und (e) in die Gleichung (b) auf einfache Weise die Gleichung (a) erhalten.
Die Herleitung von α&sub2; ist oben beschrieben worden, es kann jedoch analog mittels elementarer Mathematik eine Gleichung zum Herleiten von α&sub1; erhalten werden.
Die Steuereinrichtung 6 dient zur Bereitstellung einer Rückkopplungsregelung durch Aktivieren des Verschiebemechanismus 2 für das Schirmgehäuse, wenn zwischen der Position der optischen Achse auf dem Schirm 9 und dem Mittelpunkt des Schirms 9 eine Abweichung vorliegt, so daß die Position der optischen Achse mit dem Mittelpunkt des Schirms 9 in Ubereinstimmung gebracht wird, sowie zur Steuerung des Betriebs des Schirm-Verschiebemechanismus 10 zum Verfahren des Schirms 9 aus der ersten in die zweite Position. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird für diese Steuereinrichtung ein Mikrocomputer verwendet. Die Steuereinrichtung 6 ist bei diesem Ausführungsbeispiel mit dem ersten und zweiten Antriebsmotor 20 und 22 zum Verfahren des Schirmgehäuses sowie mit der Berechnungseinrichtung 5 verbunden.
Es ist zu beachten, daß bei der Meßvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung ein zusammenfaltbarer erster Schirm und ein zweiter Schirm stationär an der ersten bzw. zweiten Position innerhalb des Schirmgehäuses anstelle des Schirms und des Mechanismus zum Verfahren des Schirms vorgesehen werden können.
Im folgenden wird die Messung des Ablenkwinkels der optischen Achse unter Verwendung der Meßvorrichtung entsprechend dem hier betrachteten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert.
I. Zuerst wird der Verschiebemechanismus 2 für das Schirmgehäuse eingeschaltetl wobei der Schirm 9 in der ersten Position (E&sub1;) verbleibt, d.h. der Verschiebemechanismus 10 für den Schirm ist nicht aktiviert. Das bedeutet, daß das Schirmgehäuse 1 wie erforderlich in X- und Y-Richtung verfahren wird, während der erste und zweite Antriebsmotor 20 und 22 zum Verfahren des Schirmgehäuses von der Steuereinrichtung 6 gesteuert werden (im ersten Schritt 30).
II. Dann wird das zu diesem Zeitpunkt durch die Sammellinse 8 auf den Schirm 9 projizierte Bild von einer Videokamera in der Detektoreinrichtung 3 aufgenommen, um die optische Achse, d.h. den Hotspot, auf dem Schirm 9 mittels einer vorgegebenen Bildverarbeitung zu erkennen (im zweiten Schritt 31).
III. Die Steuereinrichtung 6 bestimmt, ob der erkannte Hotspot im Mittelpunkt des Schirms 9 liegt oder nicht.
Fällt die optische Achse nicht mit dem Mittelpunkt des Schirms zusammen, so werden die entsprechenden Operationen nochmals ab dem ersten Schritt (3) wiederholt (im dritten Schritt 32).
IV. Wird im dritten Schritt 32 festgestellt, daß der Hotspot mit dem Schirmmittelpunkt zusammenfällt, werden der erste und zweite Antriebsmotor 20 und 22 zum Verfahren des Schirmgehäuses abgeschaltet, und der Verschiebemechanismus 10 für den Schirm wird aktiviert. Nachdem der Schirm 9 auf diese Weise in die zweite Position (E&sub2;) verfahren worden ist, wird der Verschiebemechanismus 10 für den Schirm abgeschaltet (im vierten Schritt 33).
V. Danach werden der erste und zweite Antriebsmotor 20 und 22 zum Verfahren des Schirmgehäuses aktiviert, während sich der Schirm 9 in der zweiten Position (E&sub2;) befindet, um das Schirmgehäuse 1 in X- und Y-Richtung zu verfahren (im fünften Schritt 34).
VI. Der Hotspot wird wie im zweiten Schritt 31 erkannt (im sechsten Schritt 35).
VII. Wie im dritten Schritt 32 wird festgestellt, ob der Hotspot im Mittelpunkt des Schirms 9 liegt oder nicht. Fällt der Hotspot nicht mit dem Schirmmittelpunkt zusammen, so kehrt der Ablauf zum fünften Schritt 34 zurück, und die entsprechenden Operationen werden wiederholt (im siebten Schritt 36).
VIII. Wird des weiteren im siebten Schritt 36 festgestellt, daß der Hotspot mit dem Schirmmittelpunkt zusammenfällt, werden der erste und zweite Antriebsmotor 20 und 22 für das Schirmgehäuse abgeschaltet, und die Einrichtung 4 zum Erkennen der Abweichung erkennt präzise eine Abweichung (Δx, Δy) in jeder Richtung zwischen der Position des Hotspots mit dem Schirm in der ersten Position (E&sub1;) und der Position des Hotspots bei Zusammenfallen desselben mit dem Schirmmittelpunkt (im achten Schritt 37).
IX. Die Berechnungseinrichtung 5 leitet daraufhin automatisch die Ablenkwinkel α&sub1; und α&sub2; in X- und Y-Richtung auf Basis der im achten Schritt 37 erkannte Abweichung (Δx, Δy) unter Anwendung der vorgegebenen Gleichung (a) her (im neunten Schritt 38).
Wie vorstehend beschrieben, führt die Berechnungseinrichtung der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung (nach Anspruch 1) eine vorgegebene Berechnung auf Basis der Abweichung zwischen der Position der optischen Achse, in der diese mit dem Mittelpunkt des in der ersten Position befindlichen Schirms zur Deckung gebracht ist, und der Position der auf dem in die zweite Position gebrachten Schirm projizierten optischen Achse durch, um den Ablenkwinkel der optischen Achse genau und rasch zu erkennen, wodurch der Kraftfahrzeug-Scheinwerfer extrem genau, schnell und damit wirtschaftlich ohne großen Arbeitsaufwand in der kontrollierenden Werkstatt kontrolliert werden kann. Die Kontrolle des Scheinwerfers kann damit automatisiert werden.

Claims

1. Vorrichtung zur Kontrolle eines Fahrzeugscheinwerfers, mit:

- mindestens einem Schirm (9), um darauf das Lichtbündel eines zu kontrollierenden Fahrzeugscheinwerfers (7) zu projizieren, wobei der mindestens eine Schirm (9) in oder parallel zu einer Ebene angeordnet und darin unabhängig in zwei verschiedenen X- und Y-Richtungen durch eine zugehörige erste Verschiebeeinrichtung (17, 19a und 21, 1a) beweglich ist, und

- einer Einrichtung (3) zum Erkennen der optischen Achse des auf den Schirm (9) projizierten Lichtbündels durch Ermitteln des Punktes maximaler Beleuchtungsstärke auf dem Schirm (9),

dadurch gekennzeichnet, daß

- an mindestens zwei Positionen in Z-Richtung senkrecht zu der Ebene einer des mindestens einen Schirms positioniert wird oder positionierbar ist,

- die erste Verschiebeeinrichtung (17, 19a und 21, 21a) zum Verfahren des mindestens einen Schirms (9) in der X- und Y- Richtung durch eine Rückkopplungs-Regelungseinrichtung (6) so steuerbar ist, daß der Punkt maximaler Beleuchtungsstärke auf dem mindestens einen Schirm (9) zentriert wird,

- Einrichtungen (4) zum Erkennen der Verschiebung des mindestens einen Schirms (9) sowohl in X- als auch in Y- Richtung sowie eine Einrichtung (5) zum Berechnen des Ablenkwinkels (α&sub1;, α&sub2;) der optischen Achse des Lichtstrahls relativ zu einer horizontalen Ebene aus dem Abstand zwischen zwei Positionen in Z-Richtung und aus den jeweiligen Verschiebebeträgen (ΔX, ΔY), die zur Zentrierung des Punktes maximaler Beleuchtungsstärke auf dem Schirm (9) in den beiden Positionen erforderlich sind, bereitgestellt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schirmkasten (1) zur Aufnahme des Schirms (9) vorhanden ist, in dem eine Sammellinse (8) gegenüber dem Schirm (9) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schirm feste Schirme umfaßt, die an mindestens zwei Positionen in Z- Richtung angeordnet sind, wobei alle Schirme außer einem umklappbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schirm nur einen einzigen Schirm (9) umfaßt, der durch eine zweite Verschiebeeinrichtung (12, 13a) in mindestens zwei Positionen in Z-Richtung positionierbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (4) zum Berechnen des zum erneuten Zentrieren des Lichtbündels auf dem Schirm (9) erforderlichen Verschiebungsbetrags (ΔX, ΔY) nach dem Verschieben des Schirms (9) in Z-Richtung aus einer ersten Position (E&sub1;) in eine zweite Position (E&sub2;) ausgeführt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verschiebeeinrichtung (17, 19a und 21, la) mit dem Schirmkasten (1) funktional verbunden ist.

7. Verfahren zum Kontrollieren eines Fahrzeugscheinwerfers mit den Schritten:

a) Anordnen eines Schirms, um darauf ein Lichtbündel eines zu kontrollierenden Fahrzeugscheinwerfers zu projizieren, wobei der Schirm so ausgeführt ist, daß er in einer ersten Position unabhängig in zwei verschiedenen Richtungen in seiner eigenen XY-Ebene in Z-Richtung verfahren werden kann, wobei die Z-Richtung senkrecht zur XY-Ebene ist,

b) Erkennen des Punktes maximaler Beleuchtungsstärke des auf den Schirm auftreffenden Lichtbündels zum Bestimmen der optischen Achse des Lichtbündels,

gekennzeichnet durch die Schritte:

c) Zentrieren der optischen Achse des Lichtbündels auf dem Schirm, indem letzterer in X- und/oder Y-Richtung verfahren wird, und Messen des zum Zentrieren erforderlichen Verschiebebetrags (ΔX, ΔY),

d) Anordnen eines Schirms in einer zweiten Position in Z- Richtung, die sich im Abstand zu der ersten Position befindet,

e) Wiederholen der Schritte b) und c), und

f) Berechnen des Winkels der optischen Achse des Scheinwerfers relativ zu einer horizontalen Ebene aus dem Abstand zwischen der ersten und zweiten Position in Z-Richtung und aus dem zum Zentrieren der optischen Achse des Lichtsbündels in der zweiten Position erforderlichen Verschiebebetrags (ΔX, ΔY) bezüglich eines in der ersten Position in Schritt c) bestimmten Verschiebebetrags.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bestimmen des Punktes maximaler Beleuchtungsstärke unter Verwendung einer MAZ-Kamera und Bildverarbeitung erfolgt.