JP4083279B2

JP4083279B2 - 画像処理ヘッドライトテスタ

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Publication number: JP4083279B2
Application number: JP06623698A
Authority: JP
Inventors: 純一高田
Original assignee: 安全自動車株式会社
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1998-03-02
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2018-03-02
Also published as: JPH10300633A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両ヘッドライトの中心光度や照射配光パターンを測定するヘッドライトテスタに関するもので、特に、本体フレームに固定した画像形成用ＣＣＤカメラと画像処理部とにより照射配光パターンを画像分析して的確なる良否の判断を得るようにした、画像処理ヘッドライトテスタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のヘッドライトの中心光度及び走行ビームに対するすれ違いビームの光軸の振れを検出するヘッドライトテスタは、図９に示すように試験車両を導入するコースセンタに直角に布設されたレール５０上に横行自在に載置した台車５１と、該台車５１の直立脚５２を上下昇降機構５３を介して昇降自在とした本体フレーム５６と、左右回動機構５５及び上下回動機構５４を介して本体フレーム５６上に搭載された受光部６０と、より構成されている。
その受光部６０は、被試験車両のヘッドライト１０に対し、例えば１ｍの距離を存して前記受光部の前面に設けたフレネルレンズ１１を正対させるようにして、所要のテストを行うように構成している。
【０００３】
上記受光部６０は、図９に見るように、ヘッドライト１０よりの照射光を集光し受光部レンズ群の中心光軸を形成するフレネルレンズ１１と、集光照射光の一部を斜め上方へ反射させるハーフミラー６２と、反射させた集光照射光の投影を受ける配光投影スクリーン６３と、ハーフミラー６２の背後に設けた正対レンズ６４ａ及び光学ミラー６４ｂ及びスコープガラス６４ｃとよりなるヘッドライト正対用ファインダ６４と、受光部６０の上部に設けた車両正対用ファインダ６５と、より構成してある。
【０００４】
上記構成を持つ受光部６０の使用に際しては、
ヘッドライト正対用ファインダ６４を使用したヘッドライトの焦点合わせと、車両正対用ファインダを使用した車両との正対操作がある。
上記ヘッドライトの焦点合わせは、受光部６０を車両に正対させたのち、台車５１の横行と上下昇降機構５３の操作により、ヘッドライト１０の像をヘッドライト正対用ファインダ６４のスコープガラス６４ｃの中央に結ばせる操作である。また、車両正対操作は、受光部６０の中央光軸を過る鉛直載断面内を上下回動可能に設けてある車両正対用ファインダ６５を上下に揺動させ、該ファインダを介しての測定者の視線の描く鉛直面が車両軸芯を過る鉛直面と一致ないし平行させる目視操作である。
【０００５】
または、上記構成とは別に、点状照射パターンを有するレーザ発振器６６を前記車両正対用ファインダ６５の上部にフレネルレンズ１１の中央光軸を含む鉛直載断面内を上下揺動可能に設けるかして、該レーザ発振器の点状軌跡の目視により、受光部６０を左右回動機構５５を介して当該車両に対し正対させている。
【０００６】
または、上記車両正対用ファインダ６５やその上部に設けられた前記レーザ発振器６６の代わりに、ヘッドライト１０の照射光を集光する前記フレネルレンズ１１の中心光軸上に点状照射パターンを有するレーザ発振器７０を設け、受光部６０のフレネルレンズ１１をヘッドライト１０に正対させるようにしている。
上記点状照射パターンを有するレーザ発振器７０の場合は、受光部６０を上下回動機構５４により上下揺動させれば、前記レーザ発振器より照射されるビーム光は受光部６０（厳密にはフレネルレンズ１１）の中央光軸を過る鉛直載断面を形成するので、該鉛直載断面が車両の軸芯を含む車両軸芯鉛直面と一致するかを目視によりチェックして、受光部６０の左右回動機構５５とにより、一致ないし平行させている。
【０００７】
ついで、台車５１を横行させ、且つ本体フレームを昇降させて、前記レーザ発振器７０の照射ビーム光をヘッドライトのビームセンタ突起部に照射させて、ヘッドライトの照射光の光軸をフレネルレンズ１１の中心光軸と一致させている。
【０００８】
上記正対手段により、正対させた受光部６０の前記配光投影スクリーン６３上に回動重ね合わせができるようにした光軸センサ基板７２を設け、該基板上に前記ハーフミラー６２により反射させた反射照射光の照射を受けるようにしてある。
【０００９】
光軸センサ基盤７２には、図１０に示すように、その中心に対する上下左右対称位置にセンサ群７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄを設け、該センサ群の出力の均等化により走行ビームの光軸に前記光軸センサ基板７２及び配光投影スクリーンの６３の基準軸を整合させる。整合させた前記スクリーン６３上に投影された照射配光パターンを目視により観察できるようにして、すれ違いパターンの良否を判定するようにしてある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のヘッドライトテスタの正対方法は、ヘッドライト正対用ファインダによるヘッドライトの結像位置の目視確認と、車両正対用ファインダを介しての目視による車両との間の煩雑且つ不正確な正対操作を必要としている。また、最近開発された（実願平５−５３８６９号公報及び特願平７−５５０２８号公報記載）レーザ発振器６６、７０による正対手段にしても目視による遠隔間接手段によっているため、正確な正対操作は期待できない状況にある。また、上記不正確な正対操作により設定された配光投影スクリーン上の照射配光パターンを目視により光軸のずれ等を検出してなされる良否の判定も煩雑且つ不正確を伴うものであった。
【００１１】
本発明は、従来のヘッドライトテスタの上記問題点に鑑みなされたもので、正対光度センサ基板の導入による正対操作の自動化を図り、且つ画像形成用ＣＣＤカメラと画像処理の導入により、照射配光パターン検出時の目視検査の自動化を図った、ヘッドライトテスタの提供を目的としたものである。
【００１２】
そこで、本発明の請求項１記載の発明は、
車両導入用コースセンタの前面に所定間隔存し且つ前記コースセンタに直角に布設したレール上を左右横行自在に設けられた台車と、該台車の直立脚に上下昇降機構を介して設けられた本体フレームと、該フレーム上に左右回動機構及び上下回動機構を介して設けられた受光部と、より構成されたヘッドライトテスタにおいて、
上記受光部は、ヘッドライトからの照射光を集光するフレネルレンズと、集光照射光の照射配光パターンを求めるためのハーフミラーと、配光投影スクリーンと、ハーフミラーを透過した集光照射光の光軸に受光部を正対させるための正対手段と、を備えるようにした受光部と、
前記照射配光パターンの画像形成するためのＣＣＤカメラと、画像分析用の画像処理部と、を設けるようにした、画像処理ヘッドライトテスタの提供を目的としたものであり、さらに、前記画像形成用ＣＣＤカメラの固定位置を特定するとともに、画像分析の構成を特定した、画像処理ヘッドライトテスタの提供を目的としたものである。
さらに、前記正対手段の構成を特定した、画像処理ヘッドライトテスタの提供を目的としたものである。
【００１３】
（削除）
【００１４】
（削除）
【００１５】
（削除）
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、
車両導入用コースセンタに直角に布設したレール上を左右横行自在に設けた台車と、該台車の直立脚に上下昇降機構を介して設けた本体フレームと、該本体フレーム上に左右回動機構及び上下回動機構を介して設けられた受光部と、より構成され、
該受光部は、ヘッドライトからの照射光を集光し受光部レンズ群の中心光軸を形成するフレネルレンズと、集光照射光の一部を反射させるハーフミラーと、該ハーフミラーの反射照射光の直角照射を受ける配光投影スクリーンと、ハーフミラーを透過した集光照射光の光軸に受光部を正対させるための正対手段と、を備える構成としたヘッドライトテスタであって、
前記正対手段は、前記ハーフミラーの背部に設けた正対集光レンズと正対光度センサ基板とより構成し、該正対光度センサ基板上に上下左右等距離の対称位置に光電素子群を設けるとともに、中心に中心光度用センサを設け、該中心光度用センサの出力を最大に維持させつつ前記光電素子群の出力が均等になるように前記左右回動機構及び上下回動機構を調整して正対可能に構成し、
上記受光部と、該受光部の配光投影スクリーン上の照射配光パターンを撮像すべく本体フレームに固定されて前記台車と前記昇降機構とによる左右ないし上下移動のみ可能な画像形成用ＣＣＤカメラと、走行ビームの重心座標値、すれ違いビームのカットラインの屈曲点座標値、すれ違いビームのホットゾーンＸ、Ｙ接線座標値、を演算する画像分析用の画像処理部と、を含み、
水平方向の走行ビームに前記受光部を正対させたとき、配光投影スクリーンの中心光軸上に、前記画像形成用ＣＣＤカメラの光軸が位置するように前記ＣＣＤカメラを本体フレームに固定し、すれ違いビームに前記受光部を正対させたときに前記ＣＣＤカメラにより撮像された配光投影スクリーンの照射配光パターンのずれより前記すれ違いビームの光軸の下向き角度を検出可能に構成したことを特徴とするものである。
【００１７】
上記構成により、受光部はヘッドライトからの照射光を集光するフレネルレンズと、集光照射光の一部を反射させるハーフミラーと、反射照射光の直角照射を受ける配光投影スクリーンと、ハーフミラーの後方に設けた正対手段と、を備える構成としたため、
ヘッドライトよりの照射光はフレネルレンズで集光され、集光照射光の一部はハーフミラーにより他の部位に配設した配光投影スクリーンに直角入射させるとともに、他の集光照射光は前記ハーフミラーを直進透過してその背後の後方部位に設けた正対手段に入射する。
【００１８】
上記正対手段により、先ず、当該ヘッドライトよりの走行ビームの光軸に対して正対させる。
正対させた受光部においては、前記ハーフミラーを介して前記集光照射光の一部は例えば下部に配設した配光投影スクリーン上に直角入射され、照射配光パターンを形成することが出来る。
更に「すれ違い」ビームに対しては、受光部を回動させて該「すれ違い」ビームの光軸に正対させ、該ビームの照射配光パターンを前記回動につれ回動した配光投影スクリーン上に形成させる。
即ち、上記して配光投影スクリーン上に形成された「すれ違い」ビームの照射配光パターンは走行ビームの照射配光パターンに対し前記回動角だけずれて形成される。そのずれは、前記回動に対して台車の左右横行と上下昇降機構により左右上下の移動だけで対応する本体フレームに固定した画像形成用ＣＣＤカメラにより、画像形成され、画像処理部により画像分析され、当該ヘッドライトの良否が判断される。
【００１９】
また、正対手段は、ハーフミラーを透過した集光照射光により円光芒を形成させる正対集光レンズと、該レンズの焦点以外の適当光軸上に設けた正対光度センサ基板とより、構成したことを特徴とするものである。
【００２０】
上記構成により、上記した正対手段に入射した集光照射光は、先ず前段の正対集光レンズで更に集光して鮮明な円光芒を形成し、後段部位に配設した正対光度センサ基板に照射される。
上記正対光度センサ基板は、正対集光レンズの焦点以外の例えば後方の適当光軸上に設けられているため、前記円光芒状照射を受けることになる。
【００２１】
また、受光部を上下昇降左右横行及び前記上下回動機構及び左右回動機構を介して上下左右に揺動させれば、受光部を当該ヘッドライトの照射光の光軸に確実、且つ容易に正対させることができる。
【００２２】
即ち、本発明の正対手段は、ヘッドライトそのものに対する正対操作ではなく、ヘッドライトから照射される照射光の光軸に対し前記フレネルレンズの中心光軸を一致させ、照射光の光軸そのもの自体に正対させるようにしたものである。
【００２３】
また、請求項１記載の発明は、水平方向の走行ビームに前記受光部を正対させたとき、配光投影スクリーンの中心光軸上に、前記画像形成用ＣＣＤカメラの光軸が位置するように前記ＣＣＤカメラを本体フレームに固定し、すれ違いビームに前記受光部を正対させたときに前記ＣＣＤカメラにより撮像された配光投影スクリーンの照射配光パターンのずれより前記すれ違いビームの光軸の下向き角度を検出可能に構成したことを特徴とするものである。
【００２４】
上記構成、即ち、受光部の中心光軸を水平にしてビーム方向が水平の走行ビームに正対させ、その際受光部内に位置付けられた配光投影スクリーン（前記ハーフミラーからの反射照射光に対し直角に配設）の中心光軸上にＣＣＤカメラの光軸を一致させるべく本体フレームに固定する構成としたため、走行ビームによる照射配光パターンの中心は前記ＣＣＤカメラの光軸上に形成される。
【００２５】
然し、「すれ違い」ビームに対し受光部を「すれ違い」ビームの振れ角だけ回動させることにより正対させ、形成された照射配光パターンは前記回動とともに回動した配光投影スクリーン上に投影されるが、画像形成用ＣＣＤカメラは前記回動に対し台車の左右横行と上下昇降機構とによって左右上下移動だけで回動の許されることのない本体フレームに固定されているため、
画像形成用ＣＣＤカメラにより撮像された画像には、「すれ違い」ビームの照射配光パターンは走行ビームのそれに対し前記振れ角だけずれていることを示している。
なお、画像分析により上記振れ角のみならず各部位の光度の比較も出来る。
【００２６】
また、請求項１記載の画像分析は、走行ビームの重心座標値と、すれ違いビームのカットラインの屈曲点座標値と、すれ違いビームのホットゾーンＸ、Ｙ接線座標値と、を演算する構成とした、ことを特徴とするものである。
【００２７】
上記構成により、ヘッドライトの配光特性の良否を自動的に判断できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例の形態を、図示例と共に説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、形状、その相対的位置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
図１は、本発明の画像処理ヘッドライトテスタの概略の構成を示す要部破断側面図で、図２は図１の受光部の概略の構成を示す断面図である。図３の（Ａ）は図２の正対手段の縦断面図で、（Ｂ）は（Ａ）の正対光度センサ基板の正面図である。図４は画像処理ヘッドライトテスタの画像処理システムの概略構成を示すブロック図である。図５は図２の受光部を照射光の光軸に対し、図１に示す上下回動機構５４により上下揺動させた場合の受光部内部機器の関係位置と本体フレームの固定した画像形成用ＣＣＤカメラの位置関係の状況を示す図である。図６（Ａ）は「走行ビーム」の重心座標データ、（Ｂ）は「すれ違いビーム」のカットラインの屈曲点座標データ、（Ｃ）は「すれ違いビーム」のホットゾーンのＸ、Ｙ接線座標データを示す。図７は（ａ）及び（ｂ）は、Ｚ配光のカットラインを例示する図である。図８（ａ）〜（ｄ）はＺ配光のカットラインの屈曲点を求める場合の説明図である。
【００２９】
図１に示すように、本発明の画像処理ヘッドライトテスタは、図示してない車両導入用コースセンタに直角に配設してあるレール５０上を左右横行自在に設けた台車５１と、該台車に立設した直立脚５２に上下昇降機構５３により上下昇降させる本体フレーム５６と、該フレーム上に左右回動機構５５と上下回動機構５４を介して左右回動自在及び上下回動自在に搭載した受光部２０と、本体フレームに固設した画像形成用ＣＣＤカメラと、図示してない画像処理部３０と、より構成する。
【００３０】
なお、前記受光部２０はヘッドライト１０に対し例えば略１ｍの間隔を置く構成にしてある。
【００３１】
上記受光部２０は図２に示すように、水平中央光軸Ｘを持つ集光用フレネルレンズ１１と、ヘッドライト１０よりの照射光をフレネルレンズ１１により集光し、集光照射光１０ａの一部を下方鉛直方向へ反射させるハーフミラー１２と、反射照射光の直角照射を受けるべく下部位置に水平状に設けた配光投影スクリーン１３と、前記ハーフミラー１２の背部に設けた正対手段１６と、より構成してある。
【００３２】
上記正対手段１６は、図３（Ａ）に示すように、前記フレネルレンズ１１の中心光軸（入射照射光の光軸）Ｘ上のハーフミラー１２の背部に設けた正対集光レンズ１４と、正対光度センサ基板１５とより構成する。即ち、ハーフミラー１２を直進透過した集光照射光１０ａは前記正対集光レンズ１４で更に集光され、鮮明な円光芒状照射光１０ｂを形成して後段部位の焦点以外の適当光軸上に配設した正対光度センサ基板１５に入射されるようにしてある。
正対光度センサ基板１５上には、図３（Ｂ）に示すように、上下左右等距離の対称位置に光電素子群１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを設け、中心に中心光度用センサとして、光の強さを電気抵抗値に変換する中心光度用ＣｄＳ素子１９が設けてある。なお、前記中心光度用ＣｄＳ素子に代えて、光の強さを電流値に変換するフォトダイオード（例えばシリコンフォトダイオード）を用いることができることはいうまでもない。
【００３３】
正対時には、上記中心光度用センサＣｄＳ素子１９の出力を最大に維持させつつ、光電素子群１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの前記円光芒状照射光１０ｂによる出力が均等な値になるように、前記左右回動機構５５と上下回動機構５４と、上下昇降機構５３と、台車５１に設けてある左右横行機構により調整して、受光部２０のフレネルレンズ１１を当該ヘッドライト１０の照射光の光軸に正対させ、照射光の光軸がフレネルレンズの中心光軸Ｘに一致するようにしてある。
即ち、上記正対はヘッドライト１０そのものに対する正対操作でなく、ヘッドライト１０からの照射光の光軸にフレネルレンズ１１の中心光軸を一致させ、前記照射光の光軸自体に正対させたものである。
【００３４】
ところで、画像形成用ＣＣＤカメラ１７は、図２に示すように、水平方向にビーム方向を持つ走行ビームに受光部２０を正対させたときに配設位置付けられた、水平状配光投影スクリーン１３の中心光軸Ｙ（鉛直方向）上にカメラの光軸を持つように、図１の本体フレーム５６に固設する構成にしてある。
なお、ＣＣＤカメラ１７は図２に示すように集光照射光１０ａの照射を阻害しない位置に固定する。
即ち、受光部２０の振れ角度に対しＣＣＤカメラの動きは、台車の左右横行と上下昇降機構５３による上下ないし左右移動だけである。
【００３５】
例えば、図５に示すように水平光軸Ｘ１に対し受光部２０を角度αだけ下向きの光軸Ｘ２に回動させたとき、フレネルレンズ１１、ハーフミラー１２、正対集光レンズ１４、正対光度センサ基板１５や配光投影スクリーン１３は共に角αだけ回動する。然し前記ＣＣＤカメラ１７は点線図示のように鉛直線Ｙ上を下降するだけで回動することはない。
即ち、配光投影スクリーン１３上に形成される照射配光パターンは上記回動の結果振れ角αに相当するずれを生ずるが、垂直に移動する前記ＣＣＤカメラ１７はそのずれを正確に捉えることになる。
【００３６】
前記画像処理部３０は、図４に示すように、前記本体フレームに固設した画像形成用ＣＣＤカメラ１７を画像入力部３１に持ち、出力側に上位コンピュータ３５と画像出力部３４と表示部３６とを持つ構成とし、画像処理部３０はＡ−ＤコンバータとメモリとＤ−Ａコンバータと画像処理プロセッサ３２と制御用マイクロプロセッサ３３とを内蔵するようにしてある。
【００３７】
上記画像処理プロセッサ３２は、画像の空間フィルタ処理等をする前処理と、濃度階調変換やフィルタリングや特徴抽出等の演算を行う構成としてある。即ち、対象画像の２値化のための面積、番号付け、収縮、膨張等の、細線化のための前処理をなし、ついで、閾値の設定により重心、エッジを抽出するフィルタを掛け、２値化像の輪郭を取り出す機能を持たしてある。
【００３８】
また、出力側には、処理の種類やパラメータを画像処理プロセッサ３２に指令し処理結果に対する解析転送データの記憶管理を行うようにした上位コンピュータ３５と、画像処理結果を画像情報として出力する画像出力部３４と、表示部３６と、を備える構成にしてある。
【００３９】
上記構成であるので、使用に際しては、先ず当該ヘッドライト１０の走行ビームに受光部２０のフレネルレンズ１１を正対させるわけであるが、その正対時には、
前記図３に示すように、正対手段１６を形成する正対光度センサ基板１５に設けた中心光度用センサであるＣｄＳ素子１９、光電素子群１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄにより、正対集光レンズ１４で集光されシャープで鮮明な円光芒に形成された円光芒状照射光１０ｂを受け、前記ＣｄＳ素子１９の出力を最大に維持させつつ、前記光電素子群の出力が均等になるように、前記左右回動機構５５と上下回動機構５４と、上下昇降機構５３と、台車５１に設けてある左右横行機構により調整して、受光部２０のフレネルレンズ１１の中心光軸Ｘを当該ヘッドライト１０の走行ビームの光軸に一致させる。
【００４０】
ついで、当該ヘッドライト１０の走行ビームの照射配光パターンを画像形成用ＣＣＤカメラ１７により、撮像した画像を画像入力部３１に入力させ、画像処理部３０において制御用のマイクロプロセッサ３３の指令により、所要の画像処理を画像処理プロセッサ３２で演算させて、画像出力部３４に当該ヘッドライト１０の走行ビームの照射配光パターンに対する画像データを得る。
【００４１】
上記したように、走行ビームの照射配光パターンは図５に示すように、ヘッドライト１０の照射（光走行ビーム）の光軸を受光部２０に正対させ中心光軸を基準水平軸Ｘ１にセットし、実線図示の画像形成用ＣＣＤカメラ１７により得られた画像より、画像処理により重心座標データを求める。即ち、図６（Ａ）に示す配光パターンを得る。
【００４２】
ついで、ヘッドライト１０を「すれ違い」ビームに切り換え、該「すれ違い」ビームの照射光の光軸に正対させるべく、例えば図５に示すように走行ビームに正対させた受光部２０の中心光軸Ｘ１より振れ角αの中心光軸Ｘ２に回動させ、「すれ違い」ビームの照射配光パターンの画像データを得るとともに、上位コンピュータ３５に転送管理させ、且つ表示部３６に表示して目視可能にする。
【００４３】
ついで、切り替えられた「すれ違い」ビーム（照射光の光軸を基準光軸Ｘ１より角α下向きの光軸Ｘ２に変更した場合）の図６（Ｂ）に示すカットラインの屈曲点と、図６（Ｃ）に示すホットゾーンを下記のようにして求める。
この場合、前記受光部２０を「すれ違い」ビームに正対させるため、上下回動機構５４と上下昇降機構５３の操作を介して、図５の２点鎖線図示の状態に回動させれば、配光投影スクリーン１３及びその中心垂直光軸は、フレネルレンズ１１、ハーフミラー１２、正対手段１６とともに振れ角αだけ回動する。そのため、前記振れ角αだけ回動した配光投影スクリーン上に投影された照射配光パターンは、走行ビームに正対時の配光投影スクリーン上に投影された走行ビームの照射配光パターンに対して水平方向にずれを発生する。
【００４４】
一方前記ＣＣＤカメラ１７は受光部２０の前記振れ角αの回動に対して、上下昇降機構５３による鉛直方向の移動と台車に設けた左右横行機構による左右の移動のみが許されている本体フレーム５６に固定されているため、図５の２点鎖線図示のようにＹ軸上を下降する。（この場合は上下移動のみとなる）
即ち、前記「すれ違い」ビームによる照射配光パターンの水平方向のずれは上記Ｙ軸上を下降する前記ＣＣＤカメラにより撮像できる。斯くして画像形成用ＣＣＤカメラ１７は上記ずれ角β（α＝β）の検出をする。
【００４５】
上記カットラインの屈曲点の抽出は、２値化閾値を予め所定値に設定した場合の外部設定の場合の処理（ａ）と、領域分割形判別分析手段による処理（ｂ）の二つの場合があり、下記にその抽出方法の一例を示す。
ａ、外部設定；
１）対象濃淡画像にソーベルを掛け、閾値設定、
２）細線化する、
３）ハフ変換をし、所要近似直線を得る、
ｂ、領域分割形判別分析手段；
１）対象濃淡画像にソーベルを掛け、バックグラウンド補正、及び濃度補正をする、
２）拡張収縮または平滑化を行う、
３）ヒストグラムを作成する、
４）低階調値（０〜１５階調値）を除く、
５）低階調値側の頻度５００画素以上の階調値を除く、
６）判別分析法により、閾値を設定する、
７）細線化する、
８）ハフ変換をし、所要の近似直線を得る、斯くして、図６（Ｂ）に示す「すれ違いビームの屈折点の座標データ」が得られ、また、図６（Ｃ）に示す「すれ違いビームのホットゾーンの接線座標」もまた得ることができ、当該ヘッドライトに対する良否の判定ないし調整が可能となる。
【００４６】
なお、ホットゾーンの中心座標の光度は、法で決めている選択された水平光度及び垂直光度に対してそれぞれ所定減光値以下に設定される必要がある。
【００４７】
さらに、前記すれ違いビーム（照射光の光軸を基準光軸Ｘ１より角α下向きの光軸Ｘ２に変更した場合）のカットラインの変形例である図７（ａ）及び（ｂ）に示すようなＺ配光のカットライン（いずれも左側通行帯用の場合を示すが、右側通行帯用の場合はこれと対称の形状を示す）の屈曲点（エルボ点）Ｐの座標値を求める場合を説明する。
先ず、前述のすれ違いビームのカットラインの屈曲点とホットゾーンを求める場合と同じような操作を行って、同様の状態にする。いま、図７（ａ）に示すＺ配光のカットライン上を左から右へ移動する移動点ｍを想定して説明するに、図８（ａ）に示すようにＺ配光の上側の水平線上に移動点ｍがあり、この移動点ｍは図８（ａ）に示すように図においてｍ_０、ｍ_１、ｍ_２というよう等間隔に３点をとり、矢印で示すように左から直進状態に順次カットラインＬ上をたどっていき、図８（ｂ）示すように変曲点Ｑにかかると、移動点ｍはいままでの直進状態から右方向に転じる。その後、図８（ｃ）に示すように移動点ｍがＶ軸と交わって左に転じる。このときの左カーブになった時で、且つそのカーブの中で最もきつい点を求めて、これを屈曲点Ｐとする。
【００４８】
いま、図８（ｄ）に示すように、図の左上を座標の原点（０、０）とし、カットラインＬの左側から、順次等間隔の３点ｍ_０（Ｘ_０、Ｙ_０）、ｍ_１（Ｘ_１、Ｙ_１）、ｍ_２（Ｘ_２、Ｙ_２）を抽出し、そのＹ座標に基づき、３点の「差の差」を計算する。そして、式は、
ｋ＝（Ｙ_２−Ｙ_１）−（Ｙ_１−Ｙ_０）
で表される。
【００４９】
カットラインラインＬの右端まで調べ終わった時に、このｋの値が「マイナス側で絶対値の最大」を示す点（Ｘ_１、Ｙ_１）をエルボ点、すなわち屈曲点Ｐとして認識する。すなわち、上記の式が成り立つのは図８（ｃ）に（１）〜（７）で示した点のうち、左回りの１点である（５）しか存在しない。
なお、（１）（右カーブ）：＋
（２）（水平）：０
（３）（右カーブ）＋
（４）（直線）：０
（５）（左カーブ）：−
（６）（水平）：０
（７）（右カーブ）：＋
このようすれば、従来では求めることが困難であったＺ配光のカットラインの正しい屈曲点Ｐ座標値を容易に求めることができる。
【００５０】
【発明の効果】
上記構成により、従来のヘッドライトテスタに見られた煩雑な操作と不正確判定を皆無とし、自動正対及び目視検査の自動化と高能率化を図ることができる。さらに、従来では求めることが困難であったＺ配光のカットラインの正しい屈曲点Ｐ座標値を容易に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像処理ヘッドライトテスタの概略の構成を示す要部破断側面図である。
【図２】図１の受光部の概略の構成を示す断面図である。
【図３】（Ａ）は図２の正対手段の縦断面図で、
（Ｂ）は（Ａ）の正対光度センサ基板の正面図である。
【図４】本発明の画像処理ヘッドライトテスタの画像処理システム概略の構成を示すブロック図である。
【図５】図２の受光部に基準光軸を角α（すれ違いビームの光軸ずれ角に相当）下向きとした場合の受光部内部機器の関係位置と画像形成用ＣＣＤカメラの位置変化の状況を示す図である。
【図６】ヘッドライトの照射配光に対し、画像処理により得られた照射配光パターンを示す図で、（Ａ）は「走行ビーム」の重心座標データを示し、（Ｂ）は左走行及び右走行の「すれ違いビーム」のカットラインの屈曲点座標データを示し、（Ｃ）は左走行及び右走行の「すれ違いビーム」のホットゾーンのＸ、Ｙ接線座標データを示す図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、Ｚ配光のカットラインを例示する図面である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）はＺ配光のカットラインの屈曲点を求める場合の、Ｚ配光のカットライン上の移動点の動きを示す説明図である。
【図９】従来のヘッドライトテスタの概略の構成を示す側面図である。
【図１０】図９の光軸センサ基板の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ヘッドライト
１１フレネルレンズ
１２ハーフミラー
１３配光投影スクリーン
１４正対集光レンズ
１５正対光度センサ基板
１６正対手段
１７ＣＣＤカメラ
１９中心光度用センサ（中心光度用ＣｄＳ素子）
２０受光部
３０画像処理部
３１画像入力部
３２画像処理プロセッサ
３４画像出力部
３５上位コンピュータ
Ｐ屈曲点（エルボ点）

Claims

車両導入用コースセンタに直角に布設したレール上を左右横行自在に設けた台車と、該台車の直立脚に上下昇降機構を介して設けた本体フレームと、該本体フレーム上に左右回動機構及び上下回動機構を介して設けられた受光部と、より構成され、
該受光部は、ヘッドライトからの照射光を集光し受光部レンズ群の中心光軸を形成するフレネルレンズと、集光照射光の一部を反射させるハーフミラーと、該ハーフミラーの反射照射光の直角照射を受ける配光投影スクリーンと、ハーフミラーを透過した集光照射光の光軸に受光部を正対させるための正対手段と、を備える構成としたヘッドライトテスタであって、
前記正対手段は、前記ハーフミラーの背部に設けた正対集光レンズと正対光度センサ基板とより構成し、該正対光度センサ基板上に上下左右等距離の対称位置に光電素子群を設けるとともに、中心に中心光度用センサを設け、該中心光度用センサの出力を最大に維持させつつ前記光電素子群の出力が均等になるように前記左右回動機構及び上下回動機構を調整して正対可能に構成し、
上記受光部と、該受光部の配光投影スクリーン上の照射配光パターンを撮像すべく本体フレームに固定されて前記台車と前記昇降機構とによる左右ないし上下移動のみ可能な画像形成用ＣＣＤカメラと、走行ビームの重心座標値、すれ違いビームのカットラインの屈曲点座標値、すれ違いビームのホットゾーンＸ、Ｙ接線座標値、を演算する画像分析用の画像処理部と、を含み、
水平方向の走行ビームに前記受光部を正対させたとき、配光投影スクリーンの中心光軸上に、前記画像形成用ＣＣＤカメラの光軸が位置するように前記ＣＣＤカメラを本体フレームに固定し、すれ違いビームに前記受光部を正対させたときに前記ＣＣＤカメラにより撮像された配光投影スクリーンの照射配光パターンのずれより前記すれ違いビームの光軸の下向き角度を検出可能に構成したことを特徴とする画像処理ヘッドライトテスタ。
前記すれ違いビームのカットラインの屈曲点座標値の演算には、Ｚ配光のカットラインの屈曲点（エルボ点）の座標値を求める場合を含むことを特徴とする請求項１記載の画像処理ヘッドライトテスタ。