(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像処理型ヘッドライトテスターにおいて、
検査すべきヘッドライトからの投射光を受光する受光部、
受光部内に配設されており受光部の光軸を画定する光学系、
前記光学系を介して前記投射光の少なくとも一部を受光しそれに対応するＲＡＷデータを出力する撮像装置、
前記撮像装置から前記ＲＡＷデータを受け取り前記ＲＡＷデータをＲＧＢデータへ変換させる変換回路、
前記ＲＧＢデータに対して夫々適用されるべきＲＧＢ補正係数を格納しているテーブル、
前記撮像装置、前記変換回路、前記テーブルの動作を制御する制御手段、
を具備しており、前記ＲＧＢ補正係数は、前記撮像装置の夫々のＲＧＢ分光感度特性曲線を波長毎に視感度特性曲線と乗算して夫々のＲＧＢ補正分光感度特性曲線を求め、前記ＲＧＢ分光感度特性曲線の夫々の第１ＲＧＢ積分値と前記ＲＧＢ補正分光感度特性曲線の夫々の第２ＲＧＢ積分値とを求め、前記第１ＲＧＢ積分値と前記第２ＲＧＢ積分値との夫々の比として決定されているものであることを特徴とするヘッドライトテスター。
【請求項２】
請求項１において、前記制御手段がＣＰＵを包含しており、且つ前記テーブルが前記ＣＰＵにより制御されるメモリ内に格納されていることを特徴とするヘッドライトテスター。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記変換回路が前記撮像装置と一体化されてカラーカメラを構成していることを特徴とするヘッドライトテスター。
【請求項４】
請求項１乃至３の内のいずれか１項において、前記撮像装置がカラーフィルターを具備するＣＣＤ又はＣＭＯＳの半導体イメージセンサーを具備していることを特徴とするヘッドライトテスター。
【請求項５】
請求項１において、前記ＲＧＢ補正係数を決定する場合に、前記ＲＧＢ分光感度特性曲線に視感度特性曲線を乗算する前に前記ＲＧＢ分光感度特性曲線の夫々から赤外線成分を除去することを特徴とするヘッドライトテスター。
【請求項６】
請求項１乃至５の内のいずれか１項において、前記ＲＧＢデータを処理して前記投射光の光度を決定する光度決定手段を有していることを特徴とするヘッドライトテスター。
【請求項７】
請求項１乃至６の内のいずれか１項において、前記ＲＧＢデータを処理して前記投射光の色温度を決定する色温度決定手段を有していることを特徴とするヘッドライトテスター。
【請求項８】
請求項１乃至７の内のいずれか１項において、前記ＲＧＢデータを処理して前記投射光における支配的色成分を決定する手段を有しており、決定した支配的色成分を他の色成分と比較して支配力を低下させることを特徴とするヘッドライトテスター。
【請求項９】
請求項８において、前記支配的色成分について処理した後のＲＧＢデータを使用して、前記投射光がすれ違いビームモードにある場合の少なくとも１本の明暗分岐線をハフ変換により決定する手段を有していることを特徴とするヘッドライトテスター。
【請求項１０】
請求項９において、前記明暗分岐線の内で水平線とカットラインとを検出し、前記水平線と前記カットラインとの交点としてエルボ点を決定する手段を有していることを特徴とするヘッドライトテスター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両のヘッドライトをテストするヘッドライトテスターに関するものであって、更に詳細には、ヘッドライトの受光画像をカラー画像処理してヘッドライトのテストを行うヘッドライトテスターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両のヘッドライトについては、その照射方向及び光度を測定することが必要であり、従来、ヘッドライトからの照射光を画像処理して照射方向及び光度を測定することが行なわれている（特開２００２−１４００７号及び特開２００９−２６０２１号）。しかしながら、これらの従来技術においては、ＣＣＤを撮像装置として使用しているが、いずれもモノクロ画像を処理することを基本的な構成としており、必ずしも十分な高精度が得られるものではなかった。
【０００３】
ＣＣＤ等の撮像装置は、そのままでは、基本的にはシリコン半導体の波長感度特性を有しており、人間の感度特性、即ち視感度特性（可視光感度特性ともいう）とは著しく異なっている。ヘッドライトテスターは０〜１２０００００ｃｄの範囲の光源としての光度を測定することが要求されるが、光度（輝度）は人間の目の感度特性、即ち視感度特性に基くものものであるから、ＣＣＤから得られる出力とは特性が異なるために、ＣＣＤから得られる出力をそのまま使用して光度を測定することは不可能である。従って、いままでは、ヘッドライトの光度を測定する場合には、図１に示したように、ヘッドライトの光度を測定するための特別の照度計１が使用されている。照度計１は、測定すべき光源からの光Ｌを受光する位置にシリコンフォトセンサー２が配設されており、フォトセンサー２はアンプ基板３上に装着されている。更に、フォトセンサー２の前方には視感度補正フィルター４が配設されている。照度計１のハウジング５の底部には三脚用の螺子穴６が設けられており、照度計１を所定の高さに配置させることを可能としている。フィルター４は複数個（例えば８個）の個別的なフィルターからなる合成フィルタであって、この合成フィルターによって人間の視感度特性に類似した感度特性が与えられる構成となっている。図２は、照度計１の測定した分光感度特性を水平四角印の曲線（Ｒλ）で示してあり、一方、人間の視感度特性を４５度回転させた四角印の曲線（Ｖλ）で示してある。図２のグラフから理解されるように、照度計１の分光感度特性は人間の視感度特性に類似した特性を有している。
【０００４】
照度計１は、光源からの光Ｌの光度を測定するために使用されるので、その名称は照度計であるが、実際には、光源の光度（輝度）を測定するために、その測定値は受光した光Ｌに対してカンデラ（ｃｄ）の単位に換算された値が得られる。
【０００５】
更に、照度計１が所定の視感度特性を有していることを確認するために、例えば、赤、オレンジ、グリーン、ブルーの４色に対して４個の特別のフィルターが使用されており、それらのフィルターの代表的な特性は以下の通りである。
【０００６】
色        フィルタータイプ    視感度透過率（％）
赤        Ｒ−６０            １７．３１
オレンジ  Ｏ−５６            ５２．２１
グリーン  Ｇ−５３３          ３０．６０
ブルー    Ｂ−４８０          １５．８１
これらの４個のフィルターを夫々照度計１の前方に配置させて、入射光Ｌの透過率を測定して、照度計１が所定の視感度特性を維持していることを確認している。
【０００７】
この様に、照度計１は近似的な視感度特性を有するように構成されているが、照度計１は単にフォトセンサー２を有しているに過ぎずＲＧＢ等のカラー特性を与えるものではないから、色の変化は全て光度に変換され光強度の濃淡表示を表すに過ぎない。そして、この様な従来の照度計１を使用する場合には、照度計１のキャリブレーションや、視感度特性確認用のフィルターの維持管理等が必要であり、更に、これらの多数の部品を使用する関係上、それらの経時変化等に基づく特性の変動などにより光度測定を必ずしも高精度で行なうことが可能なものではなかった。
【０００８】
尚、この照度計１は、ヘッドライトからの照射光の光度を直接測定するというよりは、ヘッドライトテスターのキャリブレーション用に使用する基準球の光度（社団法人日本自動車機械工具協会により規定されている）の検査のために主に使用されるものである。即ち、不図示の基準球からの放射光の光度を照度計１で測定し、更に、上記４個の視感度補正確認用ガラスフィルターを使用して基準球からの投射光が視感度特性に合致していることを確認するために使用されるものである。そしてそのようにして検査された基準球を使用してヘッドライトテスターのキャリブレーションを行なうものである。しかしながら、この様な従来の方法によれば、照度計１のみならず、基準球の管理を定期的に行なうことが必要であるばかりでなく、視感度補正確認用ガラスフィルターの管理も必要となり、労働集約的な作業が必要とされる。
【０００９】
更に、ヘッドライトがすれ違いビームモードにある場合に、ハフ変換を使用してそのカットライン、即ち明暗分岐線を決定し、且つ決定されたカットライン上を移動することによりエルボ点を検出することが行なわれているが（特開平１０−３００６３３号）、モノクロのＣＣＤを使用しており、従って単純に光強度のみに依存して処理しているに過ぎない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１４００７号公報
【特許文献２】特開２００９−２６０２１号公報
【特許文献３】特開平１０−３００６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠点を解消し、高精度でヘッドライトのテストを行なうことが可能なヘッドライトテスターを提供することを目的とする。更に、本発明の別の目的とするところは、ヘッドライトからの照射光を受光してカラー画像処理を行なうことによりヘッドライトのテストを行なうことが可能なヘッドライトテスターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の１側面によれば、ヘッドライトからの照射光を受光してカラー画像処理を行なってヘッドライトのテストを行なうヘッドライトテスターが提供される。本ヘッドライトテスターは、検査すべきヘッドライトから照射された照射光を受光することが可能な撮像装置を有している。好適には、撮像装置は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳのイメージセンサーを有しており、該イメージセンサーは視感度特性に適合されたフィルターを具備している。従って、撮像装置からはカラー特性を具備するデータが得られ、１例としては、ＲＧＢデータが得られる。好適には、該撮像装置は、イメージセンサーから得られるＲＡＷデータを入力として受け取り所定の変換処理を行なってアナログＲＧＢデータとして出力する変換回路を有している。尚、この様なイメージセンサーを具備するカラーカメラを使用することも可能であり、その場合に、該カラーカメラが該変換回路を具備することも可能である。
【００１３】
本発明の別の側面によれば、検査すべきヘッドライトから投射された光を受光する撮像装置を収容するハウジングを構成している受光部を有している。好適には、撮像装置からのデータが入力され、該データを処理するデータ処理回路が該受光部に設けられている。該データ処理回路は、撮像装置からのデータがＲＡＷデータである場合には、該ＲＡＷデータをアナログＲＧＢデータへ変換するための変換回路を包含しているが、撮像装置がアナログＲＧＢデータを出力することが可能なカラーカメラである場合には、該データ処理回路は該変換回路を包含することが必要ではない。該データ処理回路は、更に、アナログＲＧＢデータを受け取って、該データの視感度特性についての補正を行なう補正係数のテーブルを有している。尚、この様な補正係数のテーブルは一度作成すれば、次回のヘッドライトテスターのキャリブレーション時まで継続して使用することが可能なものである。
【００１４】
本発明によれば、この様にして予めテーブルとして格納されている視感度補正係数をアナログＲＧＢデータに適用するものであるから、人間の目の特性に基いた測定を行なうことが可能である。更に、この様にして視感度補正されたＲＧＢデータを使用して、光度及び色度を決定することが可能であり、更に、支配的な色を決定するためにＲＧＢデータに対して二次的補正係数を適用し、その結果得られるＲＧＢデータを使用して明暗分岐線の決定及びエルボ点の検出を行なうことが可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、カラー画像処理を使用して光度及び明暗分岐線の決定を行なうことが可能なヘッドライトテスターが提供される。カラー画像処理は視感度特性に基いて行われるので人間の眼の性能に基いた処理を行なうことが可能である。基本的にＲＧＢデータを処理するものであるから、ヘッドライトの照射光の色温度や色度を決定することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来ヘッドライトの光度を測定するための基準として使用されている照度計の概略断面図。
【図２】図１の照度計の分光感度特性が比視感度特性と実質的に一致していることを示しているグラフ図。
【図３】本発明の１実施例に基いて構成されたヘッドライトテスターを示した概略正面図。
【図４】図３のヘッドライトテスターの一部を構成している受光部の内部構成を示した概略断面図。
【図５】（Ａ）は図３の受光部に設けられているデータ処理回路の概略的な構成を示したブロック図、及び（Ｂ）は撮像装置の受光面上に配置されている２次元マトリクスを構成している複数個の画素の各々がＲ，Ｇ，Ｂのいずれかのカラーフィルタがベイヤ配列型に設けられている状態を示している概略図。
【図６】主レンズと撮像装置からなるカメラの分光感度特性を示したカメラ分光感度表。
【図７】従来使用されている４個の視感度補正確認用ガラスフィルターＲ−６０，Ｏ−５６、Ｇ−５３３、Ｂ−４８０の夫々の分光感度特性を示した視感度フィルタデータ表。
【図８】カメラ感度と補正したＲ（赤）視感度とを示したカメラ感度と視感度Ｒ＿Ｆの表。
【図９】カメラ感度と補正したＯ（オレンジ）視感度とを示したカメラ感度と視感度Ｏ＿Ｆの表。
【図１０】カメラ感度と補正したＧ（グリーン）視感度とを示したカメラ感度と視感度Ｇ＿Ｆの表。
【図１１】カメラ感度と補正したＢ（ブルー）視感度とを示したカメラ感度と視感度Ｂ＿Ｆの表。
【図１２】（Ａ）及び（Ｂ）はヘッドライトのすれ違いビームにおけるＺ配向のカットライン及びそのエルボ点Ｅの２つの異なる例を示した概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図３は、本発明の１実施例に基いて構成されたカラー画像処理型ヘッドライトテスター１０の概略正面図を示している。ヘッドライトテスター１０は、検査すべき自動車等の車両のヘッドライトからの投射光を受光する受光部１１と、該受光部１１を上下方向及び左右方向に移動自在に支持している基台１２と、基台１２上に直立されたスタンド部１４と、スタンド部１４の上部に配置された表示部１５とを有している。基台１２の底部には複数個の転動体が設けられており、これらの転動体は床面上に敷設されている図３において左右に延在している一対のレール上に載っている。図示例においては、スタンド部１４は垂直方向に延在しているガイド棒が設けられており、受光部１１はこのガイド棒に沿って上下方向に移動自在であり、スタンド部１４内には更に受光部１１の上下方向の移動を制御する第１駆動制御部と、基台１２を左右方向に移動させる第２駆動制御部とが設けられている。表示部１５は、種々の検査状態や検査結果を表示することが可能なＬＣＤディスプレイ等を有している。
【００１８】
図示例においては、受光部１１の上にデータ処理装置２１が設けられており、後に詳述するように、受光部１１によって受光された検査すべきヘッドライトからの投射光を画像処理するための種々の回路要素がデータ処理装置２１内に設けられている。尚、データ処理装置２１は、本図示例においては、受光部１１の上に設けられているが、データ処理装置２１は、必ずしも、受光部１１の上に設けることが必要なものではなく、ヘッドライトテスター１０のその他の箇所、例えば、スタンド部１４内に設けることも可能であり、更に、無線接続を使用する場合には、ヘッドライトテスター１０とは離れた位置に設けることも可能である。データ処理装置２１は、受光部１１内に設けられている後述する撮像装置からのデータを有線又は無線などにより受け取ることが可能なように接続されていることが必要であるに過ぎない。
【００１９】
図４は、受光部１１の内部構成を概略的に示している。図４に示したように、受光部１１はハウジングとしての機能を具備しており、その前面には主レンズ１７が設けられており、主レンズ１７は、検査すべきヘッドライトＬからの投射光を受光するように位置されている。即ち、ヘッドライトのテストを行なう場合には、検査すべきヘッドライトＬと主レンズ１７との間の距離を所定の試験距離Ｄに設定することが必要である。従って、通常は、検査すべきヘッドライトＬを装着した自動車等の車両を自走させてヘッドライトテスター１０の主レンズ１７の前方で試験距離Ｄの位置にヘッドライトＬを位置させる。一方、ヘッドライトテスター１０を前後方向にも移動自在に設けて、ヘッドライトテスター１０を検査すべきヘッドライトＬに対して所定の試験距離Ｄに設定する構成とすることも可能であることは勿論である。
【００２０】
主レンズ１７は、通常、フレネルレンズであり、受光部１１の大きさ、特に長さを極力最小とさせている。受光部１１内には、更に、主レンズ１７の光軸上にハーフミラー１８が設けられており、主レンズ１７からのヘッドライトＬの投射光の一部を透過させ且つ残りを垂直上方へ反射させる。ハーフミラー１８の後方には測定用スクリーン１９が配設されており、ハーフミラー１８を透過した透過光による投射光の画像が形成される。一方、ハーフミラー１８の垂直上方には撮像装置２０が配設されており、ハーフミラー１８から反射された反射光を受光するように設けられている。撮像装置２０は受光部２１上に設けられているデータ処理装置２１と接続されており、撮像装置２０からのデータがデータ処理装置２１へ供給される。
【００２１】
撮像装置２０は、例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳの半導体イメージセンサを有しており、公知の如く、該イメージセンサは複数個の画素からなる２次元配列を有している。本明細書においては、撮像装置という用語はカラーフィルタを具備した２次元半導体イメージセンサのことを意味する場合もある。本発明の特徴の一つとして、撮像装置２０はカラーカメラの一部を構成するものであり、ヘッドライトＬからの投射光を受光してＲＧＢデータ等のカラーデータを発生し、そのカラーデータをデータ処理装置２１へ供給することが可能である。この意味において、撮像装置という用語は、本明細書においては、光学系を構成している主レンズ１７と結合された撮像装置としてのカラーカメラのことを意味している場合もある。
【００２２】
図５（Ａ）は、本発明の１実施例に基いて構成されたデータ処理装置２１の概略的な構成を示したブロック図である。尚、データ処理回路２１は、例えば、ＣＰＵ、メモリなどからなるコンピュータシステムから構成することが可能であり、図５（Ａ）に示したブロック図は本発明にとって重要な機能を提供するブロックのみが示されているに過ぎないが、実際には、データ処理回路２１の処理を制御するためにデータを一時的に格納するＲＡＭや制御プログラムを格納しているＲＯＭなどのコンピュータシステムを構成するその他の部品が設けられていることに注意すべきである。撮像装置２０の一部を構成しているＣＣＤ又はＣＭＯＳなどの単板カラー撮像素子としての半導体イメージセンサ３０は、複数個の画素が２次元マトリクス状に配列されている受光部３０ａを有しており、その受光部３０ａ上には、図５（Ｂ）に示した如く、各画素は３原色であるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の内のいずれか一つのカラーフィルタが設けられている。従って、各画素には受光する色成分の光量に応じた電荷が画素データとして蓄積される。図示例のカラーフィルターの２次元配列は所謂ベイヤー配列を構成しているが、本発明はこの様な特定のカラーフィルタ配列のみに制限されるべきものではない。
【００２３】
イメージセンサ３０からは、夫々の画素の色成分に応じた画素データが何ら処理がされていない生のデータである所謂ＲＡＷデータとして出力され、該ＲＡＷデータは変換回路３１へ供給される。変換回路３１においては、先ず、ＲＡＷデータをデジタル化するためのＡ／Ｄ変換処理が行われ、デジタルＲＧＢデータへ変換される。しかしながら、このデジタルＲＧＢデータは各画素がＲ，Ｇ，Ｂの３原色の内のいずれか一つの原色成分に対応する情報しかもっていないために、所定数の周辺の画素の情報を基に色補間処理を行なって各画素において欠如する他の残りの２つの原色成分の情報を発生する。この色補間処理を行なった後に、変換回路３１は、デジタルＲＧＢデータをアナログＲＧＢデータへＤ／Ａ変換し、そのアナログＲＧＢデータを出力する。この様な変換回路３１は、イメージセンサ３０と共に撮像装置２０内に設けることも可能であり、その場合には、変換回路３１はカラーカメラの一部を構成することとなる。一方、変換回路３１は、撮像装置２０とは別体のデータ処理回路２１内に設けることも可能であり、その場合には、撮像装置２０内に設けられているイメージセンサ３０から出力されるＲＡＷデータが有線又は無線の配線を介して変換回路３１へ供給される。
【００２４】
図５（Ａ）に示されているように、データ処理回路２１は補正係数テーブル３２を有しており、補正係数テーブル３２は、ヘッドライトテスター１０の動作モードに従って、変換回路３１から供給されるアナログＲＧＢデータを処理して補正係数を発生するか又はアナログＲＧＢデータに対して補正係数を適用する処理を行なう。即ち、ヘッドライトテスター１０のキャリブレーション等を行なう調整モードにある場合には、補正係数テーブル３２は、入力されるアナログＲＧＢデータを処理して補正係数を発生して補正係数テーブルを作成し且つ格納する。一方、ヘッドライトテスター１０が通常動作モードにある場合には、変換回路３１から入力されるアナログＲＧＢデータに対して格納されている補正係数テーブルから呼び出した補正係数を適用して視感度補正処理を行なう。尚、データ処理回路２１は、基準フィルタデータ３３を格納しており、これは、ヘッドライトテスター１０が調整モードにある場合に、複数個の基準フィルタの分光感度特性を採取し且つ格納するためのものである。例えば、前述した４個の視感度補正確認用ガラスフィルターを順番に使用して該フィルターを介してイメージセンサ３０で基準球からの投射光を受光して得られる分光感度特性を基準フィルタデータ３３として格納することが可能である。この基準フィルタデータ３３は、更に、視感度特性も基準データとして保持している。そして、補正係数テーブル３２において、補正係数を計算する場合に、基準フィルターデータ３３を参照して適宜の補正係数を適用する。
【００２５】
図５（Ａ）に示されているように、ヘッドライトテスター１０が通常動作モードにある場合には、データ処理回路２１は、補正係数テーブル３２において補正されたＲＧＢデータを使用して、支配的色決定ロジック３４において支配的な色を決定し、そのように決定された支配的な色を使用してヘッドライトＬの投射光における明暗分岐線決定３５を行い、次いで、決定された明暗分岐線を使用して所謂エルボ点の検出３６を行うことが可能である。一方、補正されたＲＧＢデータを使用して、ヘッドライトの投射光の光度を決定する光度決定ロジック３７及び色度の決定を行なう色度決定ロジック３８もデータ処理回路２１内に設けられている。これらの処理結果は、ヘッドライトテスター１０の表示部１５に表示させることが可能である。
【００２６】
次に、ヘッドライトテスター１０が調整モードにあり、補正係数テーブルを作成する処理について図６乃至１１を参照して説明する。
【００２７】
図６は、イメージセンサ３０を包含する撮像装置（カラーカメラ）２０のＲＧＢ分光感度特性を示している。図６においては、更に、ＩＲ（赤外線）の分光感度特性も示されている。図６において、横軸はほぼ可視光領域に対応する波長であり、縦軸は相対強度を表しており、この場合には、Ｇ（グリーン）の最大値を１に設定してある。この様な分光感度特性を直接採取するために、データ処理装置２１内に分光感度測定部を設けることが可能である。一方、イメージセンサ３０の分光感度特性は別の分光測定装置により測定し、その測定結果をデータ処理装置２１内に供給することも可能である。
【００２８】
図７は、前述した４個の視感度補正確認用ガラスフィルターＲ−６０，Ｏ−５８，Ｇ−５３３，Ｂ−４８０の分光感度特性を示している。この様な分光感度特性も、データ処理装置２１内に設けた分光感度測定部により直接採取することが可能であり、一方、別体の分光測定装置によりこの様な分光感度特性を採取し、その測定結果をデータ処理装置２１内の基準フィルタデータ３３として格納させることが可能である。更に、前述した如く、基準フィルタデータ３３内には視感度分光特性データも格納されている。尚、本実施例においては、従来使用されている４個の視感度補正確認用ガラスフィルターを検査用の基準フィルタとして使用しているが、本発明はこの様な特定のフィルターを使用することに制限されるべきものではなく、その他のフィルターを使用することが可能であることは勿論である。
【００２９】
図８は、ＲＧＢデータの内でＲデータについての処理を示している。先ず、図６のカメラ分光感度表内の、ＲデータにＩＲデータを乗算した結果をＲ＋ＩＲ曲線として示してある。従って、Ｒ＋ＩＲ曲線は、ＲデータからＩＲ即ち赤外線成分を除去したものである。そして、Ｒ＋ＩＲ曲線に基準フィルタデータ３３内に格納されている視感度特性曲線を波長毎に乗算してＲ＋ＩＲ＋視感度の曲線が得られる。従って、Ｒ＋ＩＲ＋視感度の曲線は、ＲＧＢデータの内のＲデータに対して視感度を加味した、即ち人間の目の特性に合わせて補正した特性を示している。そこで、Ｒ＋ＩＲの曲線の下側のＲ積分値と、Ｒ＋ＩＲ＋視感度の曲線の下側のＲ視感度積分値とを積算し、それらの比（即ち、Ｒ積分値／Ｒ視感度積分値）を計算することによって第１Ｒ補正係数が得られ、その第１Ｒ補正係数を補正係数テーブル３２内に格納する。この第１Ｒ補正係数は、後に、通常動作モードにおいて、ヘッドライトＬからの投射光から得られるＲＧＢデータに対するＲ補正係数として乗算させ視感度補正を行なうことが可能である。更に、図８において、Ｒ＋ＩＲ＋Ｒ６０は、前述した４個の視感度補正確認用ガラスフィルターの内で赤用のフィルタＲ−６０を使用した場合の特性曲線を示しており、一方、Ｒ＋ＩＲ＋Ｒ６０＋視感度の曲線は、Ｒ＋ＩＲ＋Ｒ６０の曲線に対して視感度特性曲線を波長毎に乗算して得られた曲線である。従って、この場合にも、Ｒ＋ＩＲ＋Ｒ６０の曲線の下側を積分して得られるフィルタＲ積分値と、Ｒ＋ＩＲ＋Ｒ６０＋視感度の曲線の下側を積分して得られるフィルタＲ視感度積分値との比を計算することによって第２Ｒ補正係数が得られ、その第２Ｒ補正係数を補正係数テーブル３２内に格納する。
【００３０】
図９は、ＲＧＢデータそのものではないが、ＲＧＢデータの内のＲデータに対してＩＲデータ及びオレンジ（Ｏ）の分光特性を乗算した結果をＲ＋ＩＲ＋Ｏの曲線として示してある。一方、Ｒデータに対してＩＲデータを乗算して赤外線成分を除去すると共に前述した４個の視感度補正確認用ガラスフィルターの内でオレンジ用のフィルタＯ−５６を使用した場合に得られる曲線をＩ＋ＩＲ＋Ｏ５６として示してある。そして、このＩ＋ＩＲ＋Ｏ５６の曲線に対して視感度補正を行なうために視感度特性曲線を波長毎に乗算して得られる曲線をＲ＋ＩＲ＋Ｏ５６＋視感度として示してある。従って、これらの夫々の曲線の下側の夫々の積分値を求め且つそれらの積分値の比を取ることにより第２Ｏ補正係数が得られ、その第２Ｏ補正係数を補正係数テーブル３２内に格納する。
【００３１】
図１０は、ＲＧＢデータの内でＧデータに対しての処理を示している。先ず、図６のカメラ分光感度表内の、ＧデータにＩＲデータを乗算した結果をＧ＋ＩＲ曲線として示してある。従って、Ｇ＋ＩＲ曲線は、ＧデータからＩＲ即ち赤外線成分を除去したものである。そして、Ｇ＋ＩＲ曲線に基準フィルタデータ３３内に格納されている視感度特性曲線を波長毎に乗算してＧ＋ＩＲ＋視感度の曲線が得られる。従って、Ｇ＋ＩＲ＋視感度の曲線は、ＲＧＢデータの内のＧデータに対して視感度を加味した、即ち人間の目の特性に合わせて補正した特性を示している。そこで、Ｇ＋ＩＲの曲線の下側のＧ積分値と、Ｇ＋ＩＲ＋視感度の曲線の下側のＧ視感度積分値とを積算し、それらの比（即ち、Ｇ積分値／Ｇ視感度積分値）を計算することによって第１Ｇ補正係数が得られ、その第１Ｇ補正係数を補正係数テーブル３２内に格納する。この第１Ｇ補正係数は、後に、通常動作モードにおいて、ヘッドライトＬからの投射光から得られるＲＧＢデータに対するＧ補正係数として乗算させ視感度補正を行なうことが可能である。更に、図１０において、Ｇ＋ＩＲ＋Ｇ５３３は、前述した４個の視感度補正確認用ガラスフィルターの内で緑用のフィルタＧ−５３３を使用した場合の特性曲線を示しており、一方、Ｇ＋ＩＲ＋Ｇ５３３＋視感度の曲線は、Ｇ＋ＩＲ＋Ｇ５３３の曲線に対して視感度特性曲線を波長毎に乗算して得られた曲線である。従って、この場合にも、Ｇ＋ＩＲ＋Ｇ５３３の曲線の下側を積分して得られるフィルタＧ積分値と、Ｇ＋ＩＲ＋Ｇ５３３＋視感度の曲線の下側を積分して得られるフィルタＧ視感度積分値との比を計算することによって第２Ｇ補正係数が得られ、その第２Ｇ補正係数を補正係数テーブル３２内に格納する。
【００３２】
図１１は、ＲＧＢデータの内でＢデータに対しての処理を示している。先ず、図６のカメラ分光感度表内の、ＢデータにＩＲデータを乗算した結果をＢ＋ＩＲ曲線として示してある。従って、Ｂ＋ＩＲ曲線は、ＢデータからＩＲ即ち赤外線成分を除去したものである。そして、Ｂ＋ＩＲ曲線に基準フィルタデータ３３内に格納されている視感度特性曲線を波長毎に乗算してＢ＋ＩＲ＋視感度の曲線が得られる。従って、Ｂ＋ＩＲ＋視感度の曲線は、ＲＧＢデータの内のＢデータに対して視感度を加味した、即ち人間の目の特性に合わせて補正した特性を示している。そこで、Ｂ＋ＩＲの曲線の下側のＢ積分値と、Ｂ＋ＩＲ＋視感度の曲線の下側のＢ視感度積分値とを積算し、それらの比（即ち、Ｂ積分値／Ｂ視感度積分値）を計算することによって第１Ｂ補正係数が得られ、その第１Ｂ補正係数を補正係数テーブル３２内に格納する。この第１Ｂ補正係数は、後に、通常動作モードにおいて、ヘッドライトＬからの投射光から得られるＲＧＢデータに対するＢ補正係数として乗算させ視感度補正を行なうことが可能である。更に、図１１において、Ｂ＋ＩＲ＋Ｂ４８０は、前述した４個の視感度補正確認用ガラスフィルターの内で青用のフィルタＢ−４８０を使用した場合の特性曲線を示しており、一方、Ｂ＋ＩＲ＋Ｂ４８０＋視感度の曲線は、Ｂ＋ＩＲ＋Ｂ４８０の曲線に対して視感度特性曲線を波長毎に乗算して得られた曲線である。従って、この場合にも、Ｂ＋ＩＲ＋Ｂ４８０の曲線の下側を積分して得られるフィルタＢ積分値と、Ｂ＋ＩＲ＋Ｂ４８０＋視感度の曲線の下側を積分して得られるフィルタＢ視感度積分値との比を計算することによって第２Ｂ補正係数が得られ、その第２Ｂ補正係数を補正係数テーブル３２内に格納する。
【００３３】
以上の結果、補正係数テーブル３２内には、視感度補正確認用ガラスフィルターを使用しない場合として、Ｒデータに対する第１Ｒ補正係数と、Ｇデータに対する第１Ｇ補正係数と、Ｂデータに対する第１Ｂ補正係数とが格納されることとなる。従って、調整モードが終了して、通常動作モードにおいて、ヘッドライトテスターＬからの投射光を受光してえられるＲＧＢデータの夫々に対してこれらの第１Ｒ，第１Ｇ，第１Ｂ補正係数を夫々乗算することにより視感度補正を加味した人間の目に近い感度特性に補正されたＲＧＢの夫々のデータが得られることとなる。そして、その様に補正されたＲＧＢの夫々のデータを加算して第１加算値が得られる。この第１加算値は、ＲＧＢデータを処理して得られたヘッドライトの投射光の光度を表している。この手順は、図５に示した光度決定ロジック３７に対応している。
【００３４】
更に、補正係数テーブル３２内には、視感度補正確認用ガラスフィルターを使用した場合として、Ｒデータに対する第２Ｒ補正係数と、第２Ｏ補正係数と、Ｇデータに対する第２Ｇ補正係数と、Ｂデータに対する第２Ｂ補正係数とが格納されている。従って、通常動作モードにおいて、ヘッドライトテスターＬからの投射光をこれらのガラスフィルターを介して受光して得られるＲＧＢデータの夫々に対してこれらの第２Ｒ，第２Ｇ，第２Ｂ補正係数を夫々乗算することにより視感度補正を加味した感度特性に補正されたＲＧＢの夫々のデータが得られる。そして、その様にして補正されたＲＧＢの夫々のデータを加算して第２加算値が得られる。第２加算値を第１加算値で割り算して得られる値を、図１に示した現在使用されている照度計１を使用して得られる同様な値と比較することにより、フィルタの整合率、即ち上記補正係数の信頼性を確認することが可能である。
【００３５】
撮像装置２０又はイメージセンサ３０が交換された場合、又は異なる種類の視感度補正確認用ガラスフィルターを使用する場合等には、再度、ヘッドライトテスター１０を調整モードに設定して、新たな補正係数を算出して補正係数テーブル３２内に格納することとなる。
【００３６】
次に、ヘッドライトテスター１０が通常動作モードにある場合には、補正係数テーブル３２から視感度補正されたＲＧＢデータが得られるので、これらのＲＧＢデータを使用してヘッドライトの投射光の色度を決定することが可能であり、その手順は色度決定ロジック３８に対応している。即ち、３刺激値をＸＹＺとしたときに、ＣＩＥシステムにおいては、ＲＧＢ光と白色光に対する各刺激値を次のように決めている。
【００３７】
Ｘ      Ｙ        Ｚ
Ｒ    ３５    １６      １
Ｇ    １２    ３６      ６
Ｂ    １８    ２０      ５２
白色光    ９８    １００    １１８
ところで、３刺激値ＸＹＺは、
Ｘの相対比ｘはｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）
Ｙの相対比ｙはｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）
Ｚの相対比ｚはｚ＝Ｚ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）＝１−ｘ−ｙ
と表される。従って、ＲＧＢ値とｘｙ値とは以下の関係を有している。
【００３８】
ｘ＝０．６Ｒ−０．２８Ｇ−０．３２Ｂ
ｙ＝０．２Ｒ−０．５２Ｇ＋０．３１Ｂ
従って、これらの関係式を使用して、ＲＧＢデータから色度ｘ、ｙを決定することが可能である。そして、その様にして得られる色度に基いて色度表をヘッドライトテスター１０の表示部１５に表示させることが可能である。更に、この様にして得られる色度から色温度を決定することも可能である。
【００３９】
次に、図１２を参照して、本発明に基いて、ヘッドライトのすれ違いビームにおけるカットラインである明暗分岐線の決定及びエルボ点の決定ロジックについて説明する。この手順は前述した図５に示した支配的色決定ロジック３４、明暗分岐線決定３５、及びエルボ点検出３６に対応している。
【００４０】
ところで、ヘッドライトからの投射光は青白かったり、赤みがかかっていたりして必ずしもヘッドライト毎に一様な色彩を有しているものではない。それにも拘らず、従来技術のように、投射光を単純にモノクロ化させると、ＲＧＢ中のＧが支配的となり、投射光中の回折した赤及び青の影響が薄められることとなる。そこで、本発明の別の特徴によれば、すれ違いビームモードにある投射光のカットライン（明暗分岐線）を見つけ出す場合に、先ず、得られたＲＧＢデータの中から支配的な色成分を決定し、その色成分のみが強調されることが無い様にＲＧＢデータ間での調整を行い、その後、ＲＧＢデータをグレースケール化したデータに基いて処理を行なうものである。例えば、通常そうであるように、ＲＧＢデータの中でＧデータが支配的であることが判明した場合には、ＲＢデータと比較してＧデータの割合を少なくさせる処理を行なう。具体的には、支配的色決定ロジック３４において、支配的な色成分がＧデータであることが判明した場合には、その支配的な割合に応じて、Ｒデータと、Ｇデータと、Ｂデータとに対して夫々調整係数１．０、０．８、１．０を乗算する。こうすることによりＧデータが特に強調されることを抑えることが可能となる。更に、最近のＨＩＤやＬＥＤヘッドライトにおいては、青色の成分が多く、単なる比例で考察すると青成分が減少され、人間の目で見た感じと異なる感じを与える場合がある。従って、この様な場合には、支配的色決定ロジック３４において、Ｂ(青)を支配的な色として決定し、Ｂデータを他のＲ及びＧデータと比較して強調するようにさせる。具体的には、Ｒデータと、Ｇデータと、Ｂデータとに対して夫々調整係数０．８、０．８、１．０を乗算させる。こうすることにより、Ｂ（青）データを支配的な色としてわざと強調し青い色味を出させることを可能としている。そうすることにより、スクリーン上で人間がカットライン（明暗分岐線）を目で観察する状態に近づけることが可能となる。
【００４１】
この様にして支配的色を決定し且つ処理した後に、明暗分岐線決定３５に進み処理を継続する。即ち、先ず、（１）グレースケール化を行なう。この場合に、カラーデータであるＲＧＢに輝度信号Ｙ値の係数を利用してグレースケール化を行なう。次いで、（２）点列作成を行なう。即ち、測定範囲内をＸ軸方向４画素間隔で、縦配置センサーにより、夫々差の差方式の縦軸走査を行い、明暗分割点を計算していく。次いで、（３）ハフ変換を行なう。即ち、差の差の点に対して直線検出ハフ変換し、投票数の高い直線を検出する。次いで、（４）水平要素の判定、水平ラインの検索（１本目）を行なう。即ち、投射光中の水平ラインを選択する。次いで、（５）Ｚビーム判定を行なう。図１２（Ａ）及び（Ｂ）はＺビーム(配光)の２つの例を示している。図１２において、Ｈは水平線であり、Ｖは垂直線であって、Ｅはエルボ点を示している。そして、Ｚビームの判定を行なう場合に、水平に２番目に近いラインを検索し、Ｚビームか否かの判定を行なう。
【００４２】
Ｚビーム判定の結果が否定である場合には、通常のカットライン測定を行う。即ち、２番目に投票数が多い直線をカットラインとして選択する。一方、Ｚビーム判定の結果が肯定である場合には、水平線が低い方を基準とし、カットラインの立ち上がり部分を領域指定して再度ハフ変換を行なう。次いで、カットラインと水平ラインとの交点をエルボ点Ｅとして決定する。
【００４３】
以上本発明の具体的実施の態様について詳細に説明したが、本発明はこれらの具体的実施の態様に制限されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱すること無しに種々の変形が可能であることは勿論である。例えば、前述した実施例においては、変換回路３１はアナログＲＧＢデータを出力しているが、デジタルＲＧＢデータを出力する構成とすることも可能である。更に、変換回路３１は、ＲＧＢデータのみならずその他の付加的なデータを出力することも可能である。更に、変換回路３１は、イメージセンサー３０と共に撮像装置２０内に設けられて撮像装置２０が単独のカラーカメラの構成を有することも可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０：ヘッドライトテスター
１１：受光部
１７：主レンズ
２０：撮像装置
２１：データ処理装置
３０：イメージセンサー
３１：変換回路
３２：補正係数テーブル
３３：基準フィルタデータ
３４：支配的色決定ロジック
３５：明暗分岐線決定
３６：エルボ点検出
３７：光度決定ロジック
３８：色度決定ロジック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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