KR102038227B1 - Apparatus for measuring quality of lens for vehicle and system for using the same - Google Patents
Apparatus for measuring quality of lens for vehicle and system for using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102038227B1 KR102038227B1 KR1020180086290A KR20180086290A KR102038227B1 KR 102038227 B1 KR102038227 B1 KR 102038227B1 KR 1020180086290 A KR1020180086290 A KR 1020180086290A KR 20180086290 A KR20180086290 A KR 20180086290A KR 102038227 B1 KR102038227 B1 KR 102038227B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- lens
- unit
- light
- performance
- reflector
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/02—Testing optical properties
- G01M11/0207—Details of measuring devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/30—Collimators
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
- G01N2021/9583—Lenses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 차량용 렌즈 성능 측정 장치 및 이를 이용한 측정 시스템에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 헤드램프 어셈블리로 조립하기 전에 측정 대상 렌즈만 설치하여 렌즈의 성능을 측정하는 차량용 렌즈 성능 측정 장치 및 이를 이용한 측정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a lens performance measuring apparatus for a vehicle and a measuring system using the same. More specifically, a lens performance measuring apparatus for a vehicle and a measurement using the same, in which a lens is measured by installing only a measurement target lens before assembling the headlamp assembly. It's about the system.
일반적으로, 자동차에는 전조등, 방향 지시등, 후진등, 미등, 및 실내등과 같이 다수의 램프가 구비되어 있다.In general, automobiles are equipped with a plurality of lamps, such as headlights, turn signals, reverse lights, taillights, and interior lights.
이러한 각종 램프의 배광성능을 일정 규격이 있게 마련이고, 따라서 램프를 자동차에 조립하기 전에 램프의 배광성능이 규격에 부합되는지를 측정하기 위한 과정이 수행된다.The light distribution performance of the various lamps is provided to have a certain standard, and therefore, a process for measuring whether the light distribution performance of the lamp is in compliance with the specification is performed before assembling the lamp to the vehicle.
도 1은 헤드램프의 성능 측정과정을 나타낸 예시도로서, 리플렉터(20)의 일측에 광원(10)이 설치되고, 상기 광원(10)에서 출력된 빛과 리플렉터(20)에서 반사된 빛이 투과하는 렌즈부(30)와, 상기 리플렉터(20)에 의해 반사되어 렌즈부(30)로 진행되는 빛의 일부를 차단하여 소정의 빔 패턴을 형성하는 쉴드부(40)가 일측에 배치되고, 상기 렌즈부(30)로부터 일정 거리(예를 들면, 25m) 이격된 곳에 설치된 스크린(50)으로 빛을 조사하여 투사되는 이미지를 확인함으로써, 성능을 측정하게 된다.1 is an exemplary view illustrating a performance measurement process of a head lamp, in which a
도 2는 일반적인 프로젝션 렌즈를 구비한 헤드램프 어셈블리를 나타낸 사시도로서, 헤드램프 어셈블리(60)는 광원과, 리플렉터(61)와, 프로젝션 렌즈부(62)와, 쉴드부(63)를 포함하여 구성된다.2 is a perspective view illustrating a headlamp assembly having a general projection lens, wherein the
한편, 패터닝된 프로젝션 렌즈부(62)는 제작과정에서 프로젝션 렌즈부(62) 마다 패터닝이 조금씩 차이가 발생하게 되고, 이러한 차이는 도 3(a)에 도시된 적색원과 같이, 다양한 배광 패턴이 발생하게 되고, 이러한 배광 패턴의 차이는 미리 설정된 제품 규격을 만족하지 못하는 제품 불량으로 이어지게 된다.On the other hand, the patterned
또한, 패터닝된 프로젝션 렌즈부(62)를 제작하는 과정에서 프로젝션 렌즈부(62) 마다 마이크로 옵틱(패터닝)이 조금씩 차이가 발생하여, 도 (3b)에 도시된 적색원과 같이, 배광의 색수차가 제품 규격을 만족하지 못하는 문제점이 있다.In addition, micro-optic (patterning) slightly occurs for each of the
그러나 이러한 배광 패턴과 색수차 등이 규격을 만족하는지를 확인하는 과정은 헤드램프 어셈블리의 최종 출하 전에 검사과정을 수행하면서 불량품을 선별하게 되는데, 광원과, 리플렉터와, 쉴드부와, 프로젝션 렌즈부가 모두 기구물에 조립된 어셈블리 상태에서 측정을 수행하여, 제품 규격을 만족하지 못하는 경우 조립된 헤드램프 어셈블리를 불량품으로 처리하여 폐기하는 문제점이 있다.However, the process of checking whether the light distribution pattern and chromatic aberration meets the standard is to select the defective parts while performing the inspection process before the final shipment of the headlamp assembly, and the light source, the reflector, the shield part, and the projection lens part are all When the measurement is performed in the assembled assembly state, when the product specification is not satisfied, there is a problem of disposing the assembled headlamp assembly as a defective product.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 헤드램프 어셈블리로 조립하기 전에 측정 대상 렌즈만 설치하여 렌즈의 성능을 측정하는 차량용 렌즈 성능 측정 장치 및 이를 이용한 측정 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve this problem, it is an object of the present invention to provide a vehicle lens performance measurement apparatus and a measurement system using the same to measure the performance of the lens by installing only the measurement target lens before assembling the headlamp assembly.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 빛을 출력하는 광원부; 상기 광원부에서 출력된 빛이 일정 방향으로 조사되도록 반사하는 리플렉터; 상기 리플렉터에 의해 반사되어 측정 대상인 렌즈부로 진행되는 빛의 일부를 차단하여 소정의 빔 패턴을 형성하는 컷오프 쉴드; 및 상기 측정 대상인 렌즈부가 일정 위치에 고정되도록 하거나 또는 분리되도록 하고, 상기 렌즈부를 이동시켜 초점거리가 조절되도록 동작하는 액추에이터를 포함한다.The present invention to achieve the above object is a light source for outputting light; A reflector reflecting the light output from the light source unit in a predetermined direction; A cut-off shield that forms a predetermined beam pattern by blocking a part of light reflected by the reflector and traveling to the lens unit to be measured; And an actuator configured to fix or separate the lens unit to be measured at a predetermined position and move the lens unit to adjust a focal length.
또한, 본 발명에 따른 상기 리플렉터 및 컷오프 쉴드 중 적어도 하나는 성능 측정 규격에 따라 다른 형상으로 변경 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, at least one of the reflector and the cut-off shield according to the present invention is characterized in that the installation is changed to a different shape according to the performance measurement standard.
또한, 본 발명에 따른 상기 액추에이터는 측정 대상인 렌즈부의 직경에 따라 가변되도록 동작하는 것을 특징으로 한다.In addition, the actuator according to the present invention is characterized in that it operates to vary according to the diameter of the lens unit to be measured.
또한, 본 발명은 측정 대상인 렌즈부가 설치되고, 빛을 출력하는 광원부와, 상기 광원부에서 출력된 빛이 일정 방향으로 조사되도록 반사하는 리플렉터와, 상기 리플렉터에 의해 반사되어 상기 렌즈부로 진행되는 빛의 일부를 차단하여 소정의 빔 패턴을 형성하는 컷오프 쉴드와, 상기 렌즈부가 일정 위치에 고정되도록 하거나 또는 분리되도록 하고, 상기 렌즈부를 이동시켜 초점거리가 조절되도록 동작하는 액추에이터를 구비한 렌즈 측정 모듈; 상기 렌즈 측정 모듈의 광원부와, 컷오프 쉴드와, 액추에이터의 동작 제어 신호를 출력하는 측정 제어부; 상기 렌즈 측정 모듈의 렌즈부에서 출력되는 빛을 평행광으로 변환하여 출력하는 시준기; 상기 시준기에서 변환된 평행광을 촬영하여 이미지 신호로 출력하는 촬영부; 및 상기 촬영부에서 촬영된 이미지 신호를 수신하여 미리 설정된 성능 분석 프로그램으로 분석하여 렌즈부의 성능 정보를 평가하는 성능 측정부를 포함한다.In addition, the present invention is provided with a lens unit to be measured, the light source unit for outputting light, a reflector for reflecting the light output from the light source unit to be irradiated in a predetermined direction, and a portion of the light reflected by the reflector and proceeds to the lens unit A lens measuring module including a cut-off shield for blocking a portion to form a predetermined beam pattern, and an actuator configured to fix or separate the lens portion at a predetermined position, and to move the lens portion to adjust a focal length; A measurement controller configured to output a light source unit, a cutoff shield, and an operation control signal of an actuator of the lens measurement module; A collimator for converting the light output from the lens unit of the lens measuring module into parallel light and outputting the parallel light; A photographing unit which photographs the parallel light converted by the collimator and outputs it as an image signal; And a performance measuring unit configured to receive the image signal photographed by the photographing unit and analyze the performance signal by using a preset performance analysis program to evaluate performance information of the lens unit.
또한, 본 발명에 따른 상기 측정 제어부는 상기 광원부의 온/오프 동작 제어신호를 출력하는 광원 제어부; 상기 컷오프 쉴드의 위치 제어신호를 출력하는 컷오프 제어부; 및 상기 액추에이터의 동작 제어신호를 출력하는 렌즈 위치 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the measurement control unit according to the present invention includes a light source control unit for outputting an on / off operation control signal of the light source unit; A cutoff controller configured to output a position control signal of the cutoff shield; And a lens position controller for outputting an operation control signal of the actuator.
또한, 본 발명에 따른 상기 시준기는 상기 렌즈 측정 모듈에서 출력된 빛이 일정 경로를 형성하며 조사되도록 반사하는 반사경; 상기 반사경에서 반사된 빛을 평행광으로 변환하여 출력되도록 하는 포물경을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the collimator may include a reflector reflecting light emitted from the lens measuring module so as to form and form a predetermined path; And a parabolic mirror for converting the light reflected by the reflector into parallel light and outputting the parallel light.
또한, 본 발명에 따른 상기 성능 측정부는 촬영부를 통해 수신한 이미지 신호를 이용하여 CTF(Contrast Threshold Function)를 산출하고, 상기 산출된 CTF를 측정점의 각도 거리(φ)로 나눈 모듈레이션(Modulation) 값(M)을 계산하여 컷오프 라인에서의 기울기 값을 미리 설정된 배광 규정과 비교를 통해 렌즈부의 성능을 평가하는 것을 특징으로 한다.In addition, the performance measuring unit according to the present invention calculates a Contrast Threshold Function (CTF) using the image signal received through the photographing unit, and a modulation value (Modulation) obtained by dividing the calculated CTF by the angular distance φ of the measuring point ( M) is calculated and the performance of the lens unit is evaluated by comparing the inclination value in the cutoff line with a preset light distribution rule.
본 발명은 헤드램프 어셈블리로 조립하기 전에 측정 대상 렌즈만 설치하여 렌즈의 성능을 측정함으로써, 렌즈의 불량으로 인해 헤드램프 어셈블리 전체가 불량으로 처리되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.The present invention has an advantage of preventing the entire headlamp assembly from being treated as defective due to a defective lens by measuring the performance of the lens by installing only the measurement target lens before assembling the headlamp assembly.
도 1은 헤드램프의 성능 측정과정을 나타낸 예시도.
도 2는 일반적인 프로젝션 렌즈를 구비한 헤드램프 어셈블리를 나타낸 사시도.
도 3은 일반적인 프로젝션 렌즈의 측정과정에서 배광 패턴의 변화와 색수차 발생을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 렌즈 성능 측정 장치 및 이를 이용한 측정 시스템의 구성을 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 렌즈 성능 측정 장치 및 이를 이용한 측정 시스템의 렌즈 성능 측정 모듈을 나타낸 블록도.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 렌즈 성능 측정 장치 및 이를 이용한 측정 시스템의 렌즈 성능 측정 모듈의 구성을 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 차량용 렌즈 성능 측정 장치 및 이를 이용한 측정 시스템의 측정 제어부 구성을 나타낸 블록도.
도 8은 본 발명에 따른 차량용 렌즈 성능 측정 장치 및 이를 이용한 측정 시스템의 시준기 구조를 나타낸 예시도.
도 9는 본 발명에 따른 차량용 렌즈 성능 측정 장치 및 이를 이용한 측정 시스템의 카메라를 통해 촬영된 이미지로부터 CTF(Contrast Threshold Function)를 산출하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 예시도.1 is an exemplary view showing a process of measuring the performance of the headlamp.
Figure 2 is a perspective view of a headlamp assembly having a typical projection lens.
Figure 3 is an exemplary view showing the change in light distribution pattern and the generation of chromatic aberration in the measurement process of a general projection lens.
Figure 4 is a block diagram showing the configuration of a vehicle lens performance measurement apparatus and a measurement system using the same according to the present invention.
Figure 5 is a block diagram showing a lens performance measurement module of a vehicle lens performance measurement apparatus and a measurement system using the same according to the present invention.
6 is an exemplary view showing the configuration of a lens performance measurement module for a vehicle lens performance measurement apparatus and a measurement system using the same according to the present invention.
7 is a block diagram showing a configuration of a measurement control unit for a vehicle lens performance measurement apparatus and a measurement system using the same according to the present invention.
8 is an exemplary view showing a collimator structure of a vehicle lens performance measurement apparatus and a measurement system using the same according to the present invention.
9 is an exemplary view illustrating a process of calculating a Contrast Threshold Function (CTF) from an image captured by a camera of a vehicle lens performance measuring apparatus and a measuring system using the same according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 렌즈 성능 측정 장치 및 이를 이용한 측정 시스템의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of a vehicle lens performance measuring apparatus and a measuring system using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다는 표현은 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In this specification, the expression "comprising" a certain component means that it may further include other components rather than exclude other components.
또한, "‥부", "‥기", "‥모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 그 둘의 결합으로 구분될 수 있다.In addition, the terms "... part", "... group", "... module" and the like refer to a unit for processing at least one function or operation, which may be divided into hardware, software, or a combination of the two.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 렌즈 성능 측정 장치 및 이를 이용한 측정 시스템의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 렌즈 성능 측정 장치 및 이를 이용한 측정 시스템의 렌즈 성능 측정 모듈을 나타낸 블록도이며, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 렌즈 성능 측정 장치 및 이를 이용한 측정 시스템의 렌즈 성능 측정 모듈의 구성을 나타낸 예시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 차량용 렌즈 성능 측정 장치 및 이를 이용한 측정 시스템의 측정 제어부 구성을 나타낸 블록도이며, 도 8은 본 발명에 따른 차량용 렌즈 성능 측정 장치 및 이를 이용한 측정 시스템의 시준기 구조를 나타낸 예시도이다.4 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle lens performance measuring apparatus and a measuring system using the same according to the present invention, and FIG. 5 is a block diagram illustrating a lens performance measuring module of the vehicle lens performance measuring apparatus and the measuring system using the same. 6 is an exemplary view showing a configuration of a lens performance measurement module for a vehicle lens performance measurement apparatus and a measurement system using the same, and FIG. 7 is a vehicle lens performance measurement apparatus and a measurement system using the same according to the present invention. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a measurement controller, and FIG. 8 is an exemplary view illustrating a collimator structure of a vehicle lens performance measuring apparatus and a measuring system using the same according to the present invention.
도 4 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 렌즈 성능 측정 장치 및 측정 시스템은 렌즈 측정 모듈(110)과, 측정 제어부(120)와, 시준기(130)와, 촬영부(140)와, 성능 측정부(150)를 포함하여 구성된다.4 to 8, the vehicle lens performance measuring apparatus and measuring system according to the present invention includes a
상기 렌즈 측정 모듈(110)은 측정 대상인 렌즈부(200)만 교체하여 성능 측정을 수행할 수 있도록 동작하는 구성으로서, 내부에 수납공간을 형성한 하우징에 광원부(111)와, 리플렉터(111a)와, 컷오프 쉴드(112)와, 액추에이터(113)를 포함하여 구성된다.The
상기 광원부(111)는 빛을 출력하는 구성으로서, 반도체 발광 소자, 예를 들어 LED(Light Emitting Diode)가 사용되지만, 이에 한정되지 않고 벌브(Bulb) 광원 등이 사용될 수도 있으며, 필요로 하는 광량이나 용도에 따라 광원부(111)의 개수나 조사되는 광의 색상이 달라질 수 있다.The
또한, 상기 광원부(111)는 둘 이상의 서로 다른 용도 사용되는 경우 서로 다른 색상을 가지는 광원부가 함께 사용될 수도 있다.In addition, the
또한, 상기 광원부(111)는 회로 기판의 일면에 설치될 수 있으며, 상기 광원부(111)가 복수개로 구성되는 경우 회로 기판도 각각 복수개로 사용될 수도 있고, 서로 공용될 수도 있다.In addition, the
상기 리플렉터(111a)는 광원부(111)에서 출력된 빛이 일정 방향으로 조사되도록 반사하는 구성으로서, 일면이 개방되는 타원 곡면 형상이나 반구 형상으로 이루어질 수 있고, 상기 리플렉터(111a)의 초점에 상기 광원부(111)가 설치될 수도 있다.The
또한, 상기 리플렉터(111a)는 헤드램프 어셈블리의 래퍼런스가 되는 형상의 리플렉터가 설치되고, 헤드램프 어셈블리 제품의 규격이나 성능 측정 규격에 따라 다른 형상의 리플렉터로 변경 설치될 수 있다.In addition, the
상기 컷오프 쉴드(112)는 리플렉터(111a)에 의해 반사되어 측정 대상인 렌즈부(200)로 진행되는 빛의 일부를 차단하여 소정의 빔 패턴을 형성하는 구성으로서, 대항 차량 또는 선행 차량 운전자의 시야를 보호하기 위해 컷오프 라인이 형성되도록 한다.The cut-off
또한, 상기 컷오프 쉴드(112)는 수평방향으로 형성된 평판 형상으로 구성될 수도 있고, 전단이 렌즈부(200)의 후방 초점면을 따라 렌즈부(200)의 양측으로 서서히 변위하는 곡선 형태를 갖도록 구성될 수도 있다.In addition, the cut-off
또한, 상기 컷오프 쉴드(112)는 상면에 단차를 형성하여 좌/우 비대칭의 컷오프 라인이 형성되도록 구성할 수도 있으며, 헤드램프 어셈블리의 규격이나 성능 측정 규격에 따라 다른 형상의 컷오프 쉴드로 변경 설치될 수 있다.In addition, the cut-off
상기 액추에이터(113)는 측정 대상인 렌즈부(200)의 성능 측정을 위해 상기 렌즈부(200)를 홀더(미도시)를 이용하여 하우징의 일정 위치에 고정되도록 하거나 또는 측정이 완료된 렌즈부(200)가 하우징에서 분리되도록 상기 홀더를 이동시킨다.The
또한, 상기 액추에이터(113)는 빛이 조사되는 방향으로 상기 렌즈부(200)를 이동시켜 상기 렌즈부(200)의 초점거리가 조절되도록 동작하고, 상기 액추에이터(113)는 모터, 유압, 공압, 솔레노이드 등 다양한 장치를 이용하여 구성될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 액추에이터(113)는 측정 대상인 렌즈부(200)의 직경에 따라 상기 렌즈부(200)를 밀착 고정하는 홀더의 크기가 가변되도록 구성하여 다양한 크기의 렌즈가 렌즈 측정 모듈(110)에 고정되어 성능 측정이 가능하도록 한다.In addition, the
상기 측정 제어부(120)는 상기 렌즈 측정 모듈(110)의 광원부(111)와, 컷오프 쉴드(112)와, 액추에이터(113)의 동작 제어 신호를 출력하는 구성으로서, 광원 제어부(121)와, 컷오프 제어부(122)와, 렌즈 위치 제어부(123)를 포함하여 구성된다.The
상기 광원 제어부(121)는 광원부(111)의 온/오프 동작 제어신호를 출력하는 구성으로서, 미리 설정된 광원 동작 프로그램에 의해 상기 광원부(111)가 온/오프되도록 제어한다.The
상기 컷오프 제어부(122)는 컷오프 쉴드(112)를 통해 리플렉터(111a)에 반사된 빛이 임의의 컷오프 라인을 형성하도록 일정 위치를 유지하거나 또는 임의의 위치로 이동하도록 위치 제어신호를 출력하고, 미리 설정된 컷오프 쉴드의 동작 프로그램에 의해 상기 컷오프 쉴드(112)가 동작되도록 제어한다.The
상기 렌즈 위치 제어부(123)는 액추에이터(113)로 동작 제어신호를 출력하는 구성으로서, 미리 설정된 측정 대상 렌즈부(200)의 크기 및 종류에 따라 상기 액추에이터(113)로 동작 제어신호를 출력한다.The
또한, 상기 렌즈 위치 제어부(123)는 측정 대상인 렌즈부(200)가 정확한 위치로 이동하였는지 확인할 수 있도록 다수의 위치 검출 센서(미도시)를 추가 구성할 수 있고, 상기 위치 검출 센서에서 출력된 피드백 신호를 이용하여 액추에이터(113)의 동작 제어신호를 출력함으로써, 상기 렌즈부(200)가 정확한 위치로 이동할 수 있도록 한다.In addition, the
상기 시준기(130)는 렌즈 측정 모듈(110)의 렌즈부(200)에서 출력되는 빛을 평행광으로 변환하여 출력하는 구성으로서, 일측이 개구되고, 상기 렌즈 측정 모듈(111)에서 출력된 빛이 이동하도록 중공을 형성하며, 반사경(132)과, 포물경(133)을 포함하여 구성된다.The
상기 반사경(132)은 렌즈 측정 모듈(110)에서 출력된 빛이 광원 유입구(131)를 통해 입사되면, 포물경(133)측으로 반사되도록 경로를 제공한다.The
상기 포물경(133)은 상기 반사경(132)에서 반사된 빛을 평행광으로 변환하여 개구부 측으로 출력되도록 반사한다.The
상기 촬영부(140)는 상기 시준기(130)의 개구부 측에 설치되고, 상기 시준기(130)에서 변환된 평행광을 촬영하여 이미지 신호로 출력하는 구성으로서, CCD 센서, CMOS 센서 등을 이용한 카메라로 이루어진다.The photographing
또한, 상기 촬영부(140)는 상기 CCD 센서, CMOS 센서로 이루어진 카메라에 한정되지 않고, 광신호를 전기신호로 변환하여 이미지 신호를 출력하는 광전변환 수단을 이용한 촬영장치로 이루어질 수도 있다.In addition, the photographing
상기 성능 측정부(150)는 측정 제어부(120)의 동작 제어신호와 촬영부(140)로 동작 제어신호를 출력하고, 상기 측정 제어부(120)의 제어에 따라 렌즈 구동 모듈(110)에서 출력되는 빛을 촬영한 촬영부(140)의 이미지 신호를 수신하여 미리 설정된 성능 분석 프로그램을 통해 분석하여 렌즈부(200)의 성능 정보를 평가하는 구성으로서, 입력수단, 연산수단 및 출력수단을 구비한 PC로 이루어진다.The
또한, 상기 성능 측정부(150)는 촬영부(140)를 통해 수신한 이미지 신호를 이용하여 CTF(Contrast Threshold Function)를 산출한다.In addition, the
즉 도 9와 같이, 컷오프 라인(300)을 형성하는 이미지 신호로부터 폭이 같은 흑백의 주기적인 패턴인 제1 음영대(310)와 제2 음영대(320)에 대한 전달 함수인 CTF를 산출하여 컷오프 라인(300)의 기울기(Gradient)를 계산한다.That is, as shown in FIG. 9, the CTF, which is a transfer function for the first and second
상기 CTF는 제1 음영대의 밝기를 제2 음영대의 밝기로 나눈 값(제1 음영대 밝기/제2 음영대 밝기)으로부터 계산될 수 있다.The CTF may be calculated from a value obtained by dividing the brightness of the first shadow band by the brightness of the second shadow band (first shadow band brightness / second shadow band brightness).
또한, 상기 산출된 CTF를 측정점의 각도 거리(φ)로 나눈 모듈레이션(Modulation) 값(M)을 계산하여 컷오프 라인(300)에서의 기울기 값에 대해 미리 설정된 배광 규정에서의 설정값과 비교함으로써, 렌즈부(200)의 성능이 만족하는지를 확인하여 렌즈부(200)의 성능을 판단한다.In addition, by calculating a modulation value (M) obtained by dividing the calculated CTF by the angular distance (φ) of the measuring point, and comparing the gradient value at the
상기 설정된 배광 규정에 따른 설정값은 나라별로, 지역별로 상이할 수 있어 헤드램프 어셈블리가 사용되는 지역에 따라 상기 설정값을 변경하여 렌즈부(200)의 성능을 판단할 수 있다.The setting value according to the set light distribution rule may be different for each country and region, and thus the performance of the
따라서, 헤드램프 어셈블리로 조립하기 전에 측정 대상 렌즈만 렌즈 측정 모듈에 설치하여 렌즈의 성능을 측정함으로써, 렌즈의 불량으로 인해 헤드램프 어셈블리 전체가 불량으로 처리되는 것을 방지할 수 있게 된다.Therefore, by assembling only the lens to be measured in the lens measuring module and measuring the performance of the lens before assembling the headlamp assembly, it is possible to prevent the entire headlamp assembly from being treated as defective due to the lens defect.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, but those skilled in the art various modifications and changes of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
또한, 본 발명의 특허청구범위에 기재된 도면번호는 설명의 명료성과 편의를 위해 기재한 것일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, the reference numerals described in the claims of the present invention are not limited to the above described for clarity and convenience of the description, it is not limited to this, the thickness of the lines shown in the drawings or the size of the components in the process of explaining the embodiment May be exaggerated for clarity and convenience of the description, and the terms described above are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary according to the intention or custom of the user or operator, and thus interpretation of these terms Will be made based on the contents throughout the specification.
100 : 차량용 렌즈 성능 측정 시스템 110 : 렌즈 측정 모듈
111 : 광원부 111a : 리플렉터
112 : 컷오프 쉴드 113 : 액추에이터
120 : 측정 제어부 121 : 광원 제어부
122 : 컷오프 제어부 123 : 렌즈 위치 제어부
130 : 시준기 131 : 광원 유입구
132 : 반사경 133 : 포물경
140 : 촬영부 150 : 성능 측정부
200 : 렌즈부 300 : 컷오프 라인
310 : 제1 음영대 320 : 제2 음영대100: vehicle lens performance measurement system 110: lens measurement module
111:
112: cut off shield 113: actuator
120: measurement control unit 121: light source control unit
122: cutoff control unit 123: lens position control unit
130: collimator 131: light source inlet
132: reflector 133: parabolic mirror
140: recording unit 150: performance measurement unit
200: lens unit 300: cutoff line
310: first shade zone 320: second shade zone
Claims (7)
상기 광원부(111)에서 출력된 빛이 일정 방향으로 조사되도록 반사하는 리플렉터(111a);
상기 리플렉터(111a)에 의해 반사되어 측정 대상인 렌즈부(200)로 진행되는 빛의 일부를 차단하여 소정의 빔 패턴을 형성하는 컷오프 쉴드(112); 및
상기 측정 대상인 렌즈부(200)가 일정 위치에 고정되도록 하거나 또는 분리되도록 하고, 상기 측정 대상인 렌즈부(200)의 직경에 따라 가변되며, 상기 렌즈부(200)를 이동시켜 초점거리가 조절되도록 동작하는 액추에이터(113);를 포함하되,
상기 리플렉터(111a) 및 컷오프 쉴드(112) 중 적어도 하나는 성능 측정 규격에 따라 다른 형상으로 변경 설치되고,
상기 컷오프 쉴드(112)는 수평방향으로 형성된 평판 형상, 전단이 상기 렌즈부(200)의 후방 초점면을 따라 렌즈부(200)의 양측으로 변위하는 곡선 형상, 좌/우 비대칭의 컷오프 라인이 형성되도록 상면에 단차를 구비한 형상 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 렌즈 성능 측정 장치.A light source unit 111 for outputting light;
A reflector (111a) reflecting the light output from the light source unit 111 to be irradiated in a predetermined direction;
A cutoff shield 112 for blocking a portion of light reflected by the reflector 111a and traveling to the lens unit 200 to be measured to form a predetermined beam pattern; And
The lens unit 200 to be measured is fixed or separated at a predetermined position, and is changed according to the diameter of the lens unit 200 to be measured, and the focal length is adjusted by moving the lens unit 200. Actuator 113 to include; including,
At least one of the reflector 111a and the cutoff shield 112 may be installed in a different shape according to a performance measurement standard.
The cut-off shield 112 has a flat plate shape formed in a horizontal direction, a curved shape where a front end is displaced to both sides of the lens unit 200 along the rear focal plane of the lens unit 200, and a cutoff line having left / right asymmetrical cutoff lines is formed. Vehicle lens performance measurement apparatus, characterized in that made of any one of the shape having a step on the upper surface.
상기 렌즈 측정 모듈(110)의 광원부(111)와, 컷오프 쉴드(112)와, 액추에이터(113)의 동작 제어 신호를 출력하는 측정 제어부(120);
상기 렌즈 측정 모듈(110)의 렌즈부(200)에서 출력되는 빛을 평행광으로 변환하여 출력하는 시준기(130);
상기 시준기(130)에서 변환된 평행광을 촬영하여 이미지 신호로 출력하는 촬영부(140); 및
상기 촬영부(140)에서 촬영된 이미지 신호를 수신하여 미리 설정된 성능 분석 프로그램으로 분석하여 렌즈부(200)의 성능 정보를 평가하는 성능 측정부(150)를 포함하는 차량용 렌즈 성능 측정 시스템.The lens unit 200, which is a measurement target, is installed to the light source unit 111 for outputting light, the reflector 111a reflecting the light output from the light source unit 111 in a predetermined direction, and the reflector 111a. The cutoff shield 112 which forms a predetermined beam pattern by blocking a part of the light which is reflected by the lens unit 200 to be measured, and the lens unit 200 to be measured are fixed or separated at a predetermined position. And an actuator 113 that is variable according to the diameter of the lens unit 200 as the measurement target, and moves to adjust the focal length by moving the lens unit 200, including the reflector 111a and the cutoff. At least one of the shield 112 is installed in a different shape according to the performance measurement standard, the cut-off shield 112 is a flat plate formed in the horizontal direction, the front end of the lens along the rear focal plane of the lens unit 200 One lens measurement module (110) comprising one of a shape having a step on the upper surface so that the curve-shaped, cut-off line of the left / right asymmetry is displaced to both sides of 200 to form;
A measurement control unit 120 for outputting an operation control signal of the light source unit 111, the cutoff shield 112, and the actuator 113 of the lens measurement module 110;
A collimator 130 for converting the light output from the lens unit 200 of the lens measuring module 110 into parallel light and outputting the parallel light;
A photographing unit 140 which photographs the parallel light converted by the collimator 130 and outputs the image signal as an image signal; And
And a performance measuring unit (150) for receiving the image signal photographed by the photographing unit (140) and analyzing the performance information of the lens unit (200) by analyzing it with a predetermined performance analysis program.
상기 측정 제어부(120)는 상기 광원부(111)의 온/오프 동작 제어신호를 출력하는 광원 제어부(121);
상기 컷오프 쉴드(112)의 위치 제어신호를 출력하는 컷오프 제어부(122); 및
상기 액추에이터(113)의 동작 제어신호를 출력하는 렌즈 위치 제어부(123)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 렌즈 성능 측정 시스템.The method of claim 4, wherein
The measurement control unit 120 may include a light source control unit 121 outputting an on / off operation control signal of the light source unit 111;
A cutoff controller 122 for outputting a position control signal of the cutoff shield 112; And
And a lens position control unit (123) for outputting an operation control signal of the actuator (113).
상기 시준기(130)는 상기 렌즈 측정 모듈(110)에서 출력된 빛이 일정 경로를 형성하며 조사되도록 반사하는 반사경(132);
상기 반사경(132)에서 반사된 빛을 평행광으로 변환하여 출력되도록 하는 포물경(133)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 렌즈 성능 측정 시스템.The method of claim 4, wherein
The collimator 130 includes a reflector 132 reflecting the light output from the lens measuring module 110 to form a predetermined path and irradiated;
And a parabolic mirror (133) for converting the light reflected by the reflector (132) into parallel light and outputting the same.
상기 성능 측정부(150)는 촬영부(140)를 통해 수신한 이미지 신호를 이용하여 CTF(Contrast Threshold Function)를 산출하고, 상기 산출된 CTF를 측정점의 각도 거리(φ)로 나눈 모듈레이션(Modulation) 값(M)을 계산하여 컷오프 라인에서의 기울기 값을 미리 설정된 배광 규정과 비교를 통해 렌즈부의 성능을 평가하는 것을 특징으로 하는 차량용 렌즈 성능 측정 시스템. The method of claim 4
The performance measuring unit 150 calculates a Contrast Threshold Function (CTF) using the image signal received through the photographing unit 140, and modulates the calculated CTF by dividing the calculated CTF by the angular distance φ of the measurement point. And calculating the value (M) to evaluate the performance of the lens unit by comparing the inclination value in the cutoff line with a preset light distribution rule.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180086290A KR102038227B1 (en) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | Apparatus for measuring quality of lens for vehicle and system for using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180086290A KR102038227B1 (en) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | Apparatus for measuring quality of lens for vehicle and system for using the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102038227B1 true KR102038227B1 (en) | 2019-10-29 |
Family
ID=68423676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180086290A KR102038227B1 (en) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | Apparatus for measuring quality of lens for vehicle and system for using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102038227B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19980039023A (en) | 1996-11-27 | 1998-08-17 | 김영귀 | Jig for measuring lamp light distribution performance of automobile |
JP2005345364A (en) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Fujinon Corp | Alignment mechanism for measuring optical component |
KR20120063386A (en) * | 2010-12-07 | 2012-06-15 | 현대자동차주식회사 | Head lamp for vehicle |
JP5887465B2 (en) * | 2013-04-17 | 2016-03-16 | 富士フイルム株式会社 | IMAGING DEVICE, IMAGING DEVICE DRIVE METHOD, IMAGING DEVICE CONTROL PROGRAM |
-
2018
- 2018-07-25 KR KR1020180086290A patent/KR102038227B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19980039023A (en) | 1996-11-27 | 1998-08-17 | 김영귀 | Jig for measuring lamp light distribution performance of automobile |
JP2005345364A (en) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Fujinon Corp | Alignment mechanism for measuring optical component |
KR20120063386A (en) * | 2010-12-07 | 2012-06-15 | 현대자동차주식회사 | Head lamp for vehicle |
JP5887465B2 (en) * | 2013-04-17 | 2016-03-16 | 富士フイルム株式会社 | IMAGING DEVICE, IMAGING DEVICE DRIVE METHOD, IMAGING DEVICE CONTROL PROGRAM |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10107469B2 (en) | Vehicular lamp, vehicular lamp control system, and vehicle including the same | |
US9863759B2 (en) | Illumination apparatus, pattern irradiation device, and system | |
KR102380499B1 (en) | Optical module for automotive headlamps | |
US10711968B2 (en) | Vehicle lighting apparatus | |
JP6984396B2 (en) | Vehicle headlight device | |
KR102481310B1 (en) | Illumination device for a motor vehicle headlamp | |
CN209325661U (en) | Lamp unit | |
US10919435B2 (en) | Light distribution system and light distribution controller for headlight | |
US5742397A (en) | Control device of the position and slope of a target | |
JP6375453B2 (en) | Method for determining the zero position of a mirror device in a vehicle light irradiator | |
KR102038227B1 (en) | Apparatus for measuring quality of lens for vehicle and system for using the same | |
JP2014216087A (en) | Lighting fixture | |
JP7432948B2 (en) | Apparatus and method for measuring far-field luminosity of a light source | |
CN110686706A (en) | Method and device for producing an optical component | |
WO2021095156A1 (en) | Headlight device | |
JP7510657B2 (en) | Light emitting diode lighting device | |
TWI683073B (en) | Light box structure | |
KR101826889B1 (en) | System for testing of lamp for vehicle | |
KR101828882B1 (en) | Light Glancing Angle Adjustable Floodlight | |
JP2005070021A (en) | Light source device for inspection | |
KR101490463B1 (en) | Illumination device | |
JP5566266B2 (en) | Edge detection method and edge detection apparatus | |
WO2018042523A1 (en) | Combining optical system, projection display device and optical axis adjustment method | |
KR20210038758A (en) | Optical system for head lamp of vehecle | |
CZ2003799A3 (en) | Method of adjusting automobile headlight and device for making the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |