DE2723123C2

DE2723123C2 - Meßvorrichtung für die Intensitätsverteilung der Strahlung einer Lichtquelle

Info

Publication number: DE2723123C2
Application number: DE2723123A
Authority: DE
Inventors: Koji Kawasaki Kanagawa Kojima; Naoaki Komae Tokyo Kubushiro; Yoshitada Tachikawa Tokyo Mima
Original assignee: Hitachi Denshi KK
Current assignee: Kokusai Denki Electric Inc
Priority date: 1976-07-02
Filing date: 1977-05-23
Publication date: 1982-09-02
Also published as: JPS534590A; US4120589A; DE2723123A1; JPS5912124B2; GB1534112A

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

f) die eine Hälfte der Spannungskomparatoren (602) einen invertierenden Ausgang besitzt,

g) die Bezugsspannungen (Ε\_Λ-Ε_ΝΒ) in der Reihenfolge ihrer Größe jeweils wechselweise an einen Spannungskomparator (602) mit einem invertierenden und einem nichtinvertierenden Ausgang gelegt sind, und

h) die Logikschallung (603,604) derart ausgebildet ist, daß der eine der beiden möglichen Pegel des Binärsignalzuges (Fig.7(k)) jeweils zu den Zeiten erzeugt wird, während der die beiden Ausgänge jeweils eines der Spannungskomparatorpaare, die sich durch exklusive Zuordnung je zweier in bezug auf die anliegenden Bezugsspannungen benachbarter Spannungskomparatoren (602am, 602/vb) bilden lassen, den gleichen Schaltzustand einnehmen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterschied zwischen den beiden Bezugsspannungen eines jeden Spannungskomparator paa res (602iA. 602iB.602₂fc 602_2a ... 602am. 602nb) jeweils gleich einem ersten konstanten Wert (Ki) ist und daß der Unterschied zwischen den beiden benachbarten Bezugsspannungen jeweils zweier Spannungskomparatorpaare gleich einem zweiten konstanten Wert (K₂) gewählt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite konstante Wert (K\ bzw. K₂) gleich sind

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Inversion des Ausgangs der einen Hälfte der Spannungskomparatoren (602) gegenüber der anderen Hälfte die Polarität der Eingangsanschlüsse für Videosignal und Bezugsspannung der einen Hälfte entgegengesetzt zu der der anderen Hälfte gewählt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß zur Inversion des Ausgangs der einen Hälfte der Spannungskomparatoren (602) gegenüber der anderen Hälfte bei jeweils gleicher Polarität der Eingangsanschlüsse für Videosignal und Bezugsspannung im Ausgang der einen Hälfte der Spannungskomparatoren (602) jeweils ein Inverter (606) vorgesehen ist

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Logik schaltung eine der halben Zahl von Spannungskom paratoren (602) entsprechende Zahl von ODER-Gliedern (603) sowie ein von den Ausgängen der ODER-Glieder beaufschlagtes UND-Glied (604) umfaßt, und daß die beiden Eingänge eines jeden ODER-Gliedes (603) jeweils mit den beiden Ausgängen eines Spannungskomparatorpaares (602m. 602_le: 602₂„, 602_2B; ... 602λμ, 602ns) verbunden sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikschaltung UND-Glieder zur Verknüpfung der Ausgänge der nach Maßgabe der anliegenden Bezugsspannungen jeweils einander benachbarten Spannungskomparatoren (602(14% 602(2Αλ 602(2B). 602(2A); ... W2((N-\)B), 6C2 (NA)) von einander benachbarten Spannungskomparatorpaaren (602((N-X)A), 602((N-\)B) und 602 (NAX 602 (NB)) sowie ein ODER-Glied zur Verknüpfung der Ausgänge der UND-Glieder und des ersten und letzten Spannungskomparators (602(M;bzw.602(A/ß;;aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Logikschaltung (603, 604) und dem Sichtgerät (206) ein Schaltkreis (605) zur Überlagerung des Videosignals der Wandlereinrichtung (202) mit den Binärsignalzügen der Logikschaltung (603, 604) vorgesehen ist

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Wie im folgenden noch deutlicher anhand cer Zeichnung erläutert werden wird, geht man bei einem bekannten Verfahren zur Prüfung der Einstellung und Justierung der optischen Achse beispielsweise des Scheinwerfers eines Kraftfahrzeuges wie folgt vor: Im Mittelpunkt und auf dem Umfang eines auf eine ebene

so Platte gezeichneten Kreises werden in einem Winkelabstand von 90 Grad Lichtempfangselemente angeordnet Der lichtemittierende Teil des Scheinwerfers, der der ebenen Platte gegenüber angeordnet ist, wird mit dem Mittelpunkt des Kreises ausgerichtet und die Platte mit dem Scheinwerfer angeleuchtet Sodann wird der vertikale Projektionswinkel und der horizontale Projektionswinkel des Lichtstrahls grob so eingestellt, daß auf die jeweiligen Lichtempfangselemente dieselbe Lichtmenge auftrifft, wonach eine Feinjustierung des vertikalen und des horizontalen Projektionswinkels vorgenommen wird, der Art daß das Lichtempfangselement im Mittelpunkt des Kreises ein Maximum an auftreffender Lichtstrahlung empfängt Bei diesem Verfahren sollte jedoch die Verteilung der von dem Scheinwerfer auf die ebene Platte auftreffende Lichtmenge symmetrisch bezüglich des Mittelpunktes des Kreises sein, und zwar nicht nur in vertikaler Richtung, sondern auch in horizontaler Richtung. Ist die

27 23 Ϊ23

Verteilung dieser Lichtmenge bezüglich des Kreismittelpunktes asymmetrisch, so treten Meßfehler auf.

Wie ebenfalls im folgenden noch eingehend erläutert wird, umfaßt ein weiteres bekanntes Verfahren zur Feststellung der Lage und Justierung der optischen Achse eines Scheinwerfers (JP-PS 5 38 788) die folgenden Verfahrensschritte: Das Licht des Scheinwerfers wird auf einen diffus reflektierenden Schirm geworfen, und von dem auf den Schirm geworfenen Licht wird mittels einer Fernsehkamera ein Bild abgetastet Zur Darstellung von Markierungslinien auf einem Video-Sichtgerät wird das Video-Ausgangssignal der Fernsehkamera so verarbeitet, daß für die hellste Reflexionsstelle auf dem Schirm und jeweils auf Kurven gleicher Helligkeit liegende Reflexionsstellen charakteristische Impulse erzeugt werden. Nach diesem Verfahren kann zwar die Lichtverteilung auf dem Schirm kontinuierlich dargestellt werden, wenn die Tönung eines Fernsehbildes in der horizontalen Zeilenabtastrichtung sehr schnell variiert Es ist aber unmöglich, den Verlauf einer Kurve gleicher Helligkeit zu beurteilen, wenn die Zeitspanne, innerhalb welcher eine Helligkeitsänderung eintritt, in der Zeilenrichtung lang ist

Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß auch die genaue Wiedergabe einer komplizierten Lichtverteilung ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Maßnahmen gelöst

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine grafische Darstellung eines bekannten Geräts zur Messung und Einstellung der Lichtfeldverteilung um die optische Achse eines Scheinwerfers,

F i g. 2 ein Blockschaltbild eines weiteren bekannten Geräts zur Messung pnd Einstellung der Lichtverteilung um die optische Achse eines Scheinwerfers,

Fig.3a-3j und 4a-4d grafische Darstellungen von Wellenformen zur Erläuterung der Funktion verschiedener, in F i g. 2 dargestellter Elemente,

Fig.5 ein Schaubild zur Erläuterung bestimmter Nachteile des bekannten Geräts gemäß F i g. 2,

F i g. 6 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform zur Erläuterung der Erfindung,

Fig.7a —71 Wellenformen zur Erläuterung der Funktion verschiedener in der Fig.6 dargestellter Elemente,

F i g. 8 eine grafische Darstellung eines Fernsehbildes zur Erläuterung der Funktionsweise der Erfindung und Fig.9 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform zur Erläuterung der Erfindung.

Wie aus der F i g. 1 ersichtlich sind bei eimern bekannten Gerät zur Messung und Einsteilung der Lichtfeldverteilung um die optische Achse eines Lichtstrahlers 105, beispielsweise eines Autoscheinwerfers, Lichtempfangselemente (Solarzellen, Piiotodioden, Phototransistoren u. dgl.) 101,102,103,104 und 109 im Zentrum 106 eines auf eine ebene Platte 108 gezeichneten Kreises 107 und an Punkten auf dein Kreis, die einen Winkelabstand von 90° voneinander aufweisen, angeordnet, und der Lichtstrahler 105 ist der ebenen Platte 108 gegenüber angeordnet Zuerst wird der lichtemittierende Teil UO des Lichtstrahlers, beispielsweise eines Scheinwerfers, mit dem Mittelpunkt 106 des Kreises 107 au' eine Achse gebracht und der Lichtstrahl auf verschiedene Lichtempfangselemente gerichtet In dieser Phase werden der vertikale Projektionswinkel θ oder der horizontale Projektionswinkel φ grob so einjustiert, daß die auf die jeweiligen Lichtempfangselemente auftreffende Lichtmenge gleich ist Sodann werden der vertikale Projektionswinkel θ oder der horizontale Projektionswinkel φ oder beide fein justiert, der Art daß die auf das im Zentrum sitzende Lichtempfangselement 109 auftreffende Lichtmenge maximal wird, wodurch die optische Achse des Lichtstrahlers justiert wird. Bei diesem Gerät ist es wesentlich, daß die Verteilung des von dem Lichtstrahler 105 auf die ebene Platte 108 auftreffenden Lichtes bezüglich des Zentrums 106 symmetrisch ist, und zwar nicht nur in vertikaler Richtung, sondern auch in horizontaler Richtung. Ansonsten ergeben sich fehlerhafte Messungen.

Bei einem weiteren, in der Fig.2 dargestellten bekannten Gerät wird das Licht von einem Lichtstrahler 105 auf einen diffus reflektierenden Schirm 201 geworfen und das auf dem Schirm 201 von dem Lichtstrahler 105 erzeugte Bild mittels einer Fernsehkamera 202 aufgenommen. Die Wellenform des Video-Ausgangssignals der Fernsehkamera wird mittels auf die Wellenform ansprechender Verarbeitungseinrichtungen 203, 204, 205 so verarbeitet, daß für die Reflexionsstelle mit maximaler Helligkeit auf dem Schirm und für die Reflexionsstellen der jeweiligen Kurven mit gleicher Helligkeit Impulse erzeugt werden und dadurch auf einem Bildschirm 206 Hüllkurven entworfen werden.

Die Fig.3a —3j zeigen, wie die Wellenformen in diesem bekannten Gerät verarbeitet werden. Im einzelnen zeigt die Fig.3a ein Beispiel für eine Wellenform des Video-Ausgangssignals der Fernsehkamera 202, F i g. 3b die Wellenform des Ausgangssignals eines Spannungskomparators 203 (0), F i g. 3c diejenige des Ausgangssignals eines Spannungskomparators 203(1), Fig.3d diejenige des Ausgangssignals eines Impulsgenerators 204(1), Fig.3e diejenige des Ausgangssignals eines Spannungskomparators 203(2), Fig.3f diejenige des Ausgangssignals eines'Impulsgenerators 204(2), Fig.3g diejenige des Ausgangssignals eines Spannungskomparators 203(N), Fig.3h diejenige des Ausgangssignals eines impulsgenerators 2M(N), Fig.3i diejenige des Ausgangssignals ehies ODER-Gliedes 205 und die F i g. 3j zeigt eine typische Art der Wellenformverarbeitung, wie sie in Verbindung mit dem /j-ten Zeilenraster eines Fernsehbildes 301 während eines Horizontal-Abtastungszeitintervalls Th erfolgt, das der Summe der Austast-Zeitlücke und des Zeilenablenkintervalls entspricht Das in der Fig.3a dargestellte Signal wird dadurch erhalten, daß die der Lichtverteilung des Lichtstrahlers 105 entsprechende Verteilung des Video-Signalvineaus in Richtung der Zeilenablenkung des Bildschirmes dargestellt wird. Geht man nun davon aus, daß eine ähnliche Lichtverteilung in Richtung der vertikalen Ablenkung vorliegt, so wäre die dreidimensionale Lichtverteilung ein Kreiskegel, dessen Basiszentrum im wesentlichen im Zentrum des Fernsehbildes 301 läge. Demgemäß wird die /i-te Rasterzeile, die den Abtastlinienabschnitt D enthält, der dem Punkt mit maximaler Helligkeit der Lichtverteilung entspricht, etwa gemäß Fig.3j im Zentrum des Fernsehbildes verlaufen.

Wenn bei verschiedenen Niveaus des von der Fernsehkamera 202 erzeugten Video-Signals erzeugte Gleichspannungen E₀, E\, £i· ·. E/van Spannungskompa-

ratoren 203(0), 203(1) ... 203(N) angelegt werden, so erzeugen diese Komparatoren Ausgangssignale mit den in Fig.3b, Fig.3c, Fig. 3e,... bzw. Fig.3g dargestellten Wellenformen. Mit Ausnahme des Signals mit der Wellenform gemäß F i g. 3b werden diese Ausgangssignale Impulsgeneratoren 204 (1), 204 (2)... bzw. 204 (N) zugeführt, die an den Anstiegs- und Abfallflanken der jeweiligen Wellenformen Impulse mit einer Impulsbreite ic erzeugen. Demgemäß erzeugt der Impulsgenerator 204(1) ein Ausgangssignal mit der in der Fig.3d dargestellten Wellenform, das dem Eingangssignal mit der in F i g. 3c dargestellten Wellenform entspricht und der Impulsgenerator 204 (2) erzeugt ein Ausgangssignal mit der in der Fig.3f dargestellten Wellenform, das dem Eingangssignal mit der in der F i g. 3e dargestellten Wellenform entspricht, in derselben Weiss erzeugt der Impulsgenerator 204 (N) ein Ausgangssignal mit der in der Fig.3h dargestellten Wellenform, das* dem Eingangssignal mit der in der Fig.3g dargestellten Wellenform entspricht. Ein ODER-Schaltkreis 205 erzeugt ein Ausgangssignal mit der in der Fig.3i dargestellten Wellenform, das der Summe der Ausgangssignale des Spannungskomparators 203(0) und der Impulsgeneratoren 204(1), 204(2)... bzw. 204(N) entspricht Wenn die in der F i g. 3i gezeigte Wellenform gemäß F i g. 3j mittels eines Fernsehbildschirmes dargestellt wird, so umfaßt das Bild der n-ten Rasterzeile des Fernsehbildes 301 dunkle Linienabschnitte, die durch gestrichelte Linien dargestellt sind und helle, punktförmige Abschnitte, die den Impulsen A, B, C, E, F und G entsprechen, die den Anstiegs- und Abfallflanken der Ausgangssignale der jeweiligen Spannungskomparatoren 203 (I)-203 (N) entsprechen, wobei jeder dieser Impulse eine definierte Impulsbreite U hat, sowie einen hellen linienförmigen Abschnitt, der dem Ausgangssignal D des Spannungskomparators 203(0) entspricht und eine unbestimmte Impulsbreite t_v hat. Wenn alle Rasterzeilen des Fernsehbildes in der vorstehend beschriebenen Weise verarbeitet werden, dann kann die Darstellung der Kurven gleicher Helligkeit und des Punktes mit maximaler Helligkeit des von dem Lichtstrahier auf den Schirm geworfenen Bildes in der in Fig.5 mit 503 gekennzeichneten Art quantisiert werden.

Wenn die Wellenform des Video-Ausgangssignals der Fernsehkamera 202 wie in Fig.4a dargestellt eine scharfe Spitze hat, dann hat das Ausgangssignal des ODER-Schaltkreises 205 die in der Fi g. 4b dargestellte Wellenform, so daß, wenn nach dem bekannten Verfahren gearbeitet wird, auf dem Fernsehschirm 206 ein in F i g. 5 mit 501 bezeichnetes Fernsehbild entsteht Wenn die Impulsbreite ig kleiner ist als die Impulsbreite te ist die Darstellung naturgetreu.

Es ist zu beachten, daß in der F i g. 4a als Abszisse die Zeit und als Ordinate das Niveau des Video-Signais Th(π-i), T_H(a-j), T_h(i>X T_H(n+j) aufgetragen ist, wobei i, j und η ganze Zahlen sind, die die Zeilenabtastintervalle des (n— i)-tea, (n—J)-XSn, fnj-ten bzw. des (n+j)-ten Zeilenrasters bezeichnen. Die Helligkeitsrnodulationsünien n—i n—j, ή und n+j βο werden im Fernsehbild 301 in der in Fig.5 mit 501 bezeichneten Weise dargestellt, die den Zeilenabtastintervallen der entsprechenden Rasterzeilen gemäß Fig.4a entspricht In der Fig.4b entsprechen die niedrigen Signalniveaus den dunklen oder schwarzen es Teilen des Fernsehbildes und die hohen Signalniveaus den hellen oder weißen Abschnitten. In derselben Weise sind die F i g. 4c und 4d zu betrachten.

Für den Fall, daß die Wellenform des Video-Ausgangssignals der Fernsehkamera 202 weniger scharfe Spitzen hat, wie in F i g. 4c dargestellt, zeigt die F i g. 4d die Wellenform des Ausgangssignals des ODER-Schaltkreises 205, und es wird auf dem Fernsehschirm 206 das in F i g. 5 mit 502 bezeichnete Dunkel- und Hell-Streifen-Signalbiid erzeugt. Da die Breite der von den Impulsgeneratoren 204 (I)-204 (NJ¹ erzeugten Impulse konstant ist, wird das Zeitintervall re erheblich gespreizt, mit dem Ergebnis, daß ein in Fig.5 mit 504 bezeichnetes Bild erzeugt wird, das nicht mehr geeignet ist, die Lichtverteilung des Lichtstrahlers mit hoher Vorbildtreue darzustellen.

Zieht man im Gegensatz zu der vorstehenden Betrachtung, die für nur 4 Rasterzeilen nämlich die (r.^i); (n-j)-, (n)- und (r.+j)-tev. Zeüen angestellt wurde, alle Rasterzeilen in Betracht, so können, wenn in der horizontalen Zeilenrichtung des Fernsehbildes gemessen die für die Lichtverteilung auf dem Schirm 201 charakteristische Zeit in der sich die Helligkeit des Fernsehbildes ändert, kurz ist und die Kurven gleicher Helligkeit in vertikaler Richtung zu einem extrem hohen Grad unverändert bleiben, die Kurven gleicher Helligkeit in der in Fig.5 mit 503 bezeichneten Weise als stetige Kurven dargestellt werden. Wenn dagegen die für die Lichtverteilung auf dem Schirm 201 charakteristische Zeit in der sich in der horizontalen Zeilenrichtung des Fernsehbildes dessen Helligkeit ändert lang ist und die Kurven gleicher Helligkeit in horizontaler Richtung in extremem Maße unverändert bleiben, so kann eine in F i g. 5 mit 504 bezeichnete Darstellung der Kurven gleicher Helligkeit resultieren, in der es schwierig ist, den Verlauf der Kurven gleicher Helligkeit zu beurteilen. Wenn die Lichtverteilung symmetrisch ist so ist es möglich, eine Interpolation in die unterbrochenen Bereiche hinein auszuführen, aber eine komplizierte asymmetrische Lichtverteilung verhindert jede solche Interpolation, so daß es unmöglich wird, die Kurven gleicher Helligkeit zu analysieren.

Die F i g. 6, in der mit 105 ein Scheinwerfer bezeichnet ist zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung mit einem Schirm 601, der vorzugsweise so ausgebildet ist daß er weißes Licht diffus streut und durchläßt mit einer Fernsehkamera 202, Spannungskomparatoren 602 (MJl 602(1BX 602(2A), 602(2B)... 602(NA) und 602(NB), ODER-Schaltkreisen 603 (\\ 603 (2)... 603 (N), einem UND-Glied 604, einer Video-Signal-Mischschaltung 60S und mit einem Fernsehbildschirm 206. Im Betrieb trifft das Lichtfeld des Scheinwerfers 105 auf den Schirm 601 und ein auf dem Schirm entstehendes und durch diesen hindurchtretendes Lichtbild wird von der Fernsehkamera 202 aufgenommen. Ein von der Fernsehkamera durch fotoelektrische Umwandlung erzeugtes Video-Signal wird an die positiven Spannungseingange der Spannungskomparatoren 602 (MJt 602 (2A)... 602 (NA) und an die Negativ-Spannungseingänge der Spannungskomparatoren 602(1BX602(2B)...602(NB)angelegt Die Ausgangssignale der Spannungskomparatoren 602 (\A) und 602(Iß; werden in dem ODER-Schaltkreis 603(1) einer ODER-Verarbeitung unterworfen. In derselben Weise werden die Ausgangssignale der Spannungskomparatoren 602 (2A) and 602 (2B) in dem ODER-Schaltkreis 603(2) einer ODER-Verarbeitung und die Ausgangssignale der ODER-Schaltkrcise 603 (1), 603 (2) .. .603 (Apindem UND-Glied 604 einer UND-Verarbdtung unterworfen. Die Mischschaltung 605 ändert das Niveau des Ausgangssignals des UND-Gliedes 604 und überlagert dem in seinem Niveau geänderten Signal das

Video-Signal der Fernsehkamera 202. Das Ausgangssignal der Mischschaltung wird zur Überwachung dem Fernsehbildschirm 206 zugeführt. Da zahlreiche Arten von Mischschaltungen und Spannungskomparatoren bekannt sind, erscheint es überflüssig, solche im einzelnen zu beschreiben.

In den Fig. 7a-71 ist ein Ablaufdiagramm dargestellt, das die Art und Weise zeigt, wie ein Video-Signal für ein in der F i g. 8 mit 801 bezeichnetes Fernsehbild in Verbindung mit dem m-ten Zeilenraster mit einer Tastzeit Th verarbeitet wird. Fig.7a zeigt die Wellenform des von der Fernsehkamera 202 erzeugten Video-Signals, F i g. 7b zeigt die Wellenform des Ausgangssignals des Spannungskomparators 602(Mj, F i g. 7c zeigt die Wellenform des Ausgangssignals des Spannungskomparators 602(10,), Fig.7d zeigt die Wellenform des Ausgangssignais des Spannungskomparators 602 (2A), F i g. 7e die Wellenform des Ausgangssignals des Spannungskomparators 602 (2B), F i g. 7f die Wellenform des Ausgangssignals des Spannungskomparators 602 (NA), F i g. 7g die Wellenform des Ausgangssignals des Spannungskomparators 602 (NB), F i g. 7h die Wellenform des Ausgangssignals des ODER-Schaltkreises 603 (1), F i g. 7i die Wellenform des Ausgangssignals des ODER-Schaltkreises 603(2), Fig.7j die Wellenform des Ausgangssignals des ODER-Schaltkreises 603(WJl Fig.7k die Wellenform des Ausgangssignals des UND-Gliedes 604 und F i g. 71 die Wellenform des Ausgangssignals der Mischschaltung 605. Mittels einer geeigneten Gleichspannungsquelle werden Bezugsgleichspannungen Em, EtB. E_{2 A}, E₂B-- · Ενα und Enb an die Spannungskomparatoren 602(Mj, 602 (XB), 602(2A). 602(23)... 602(NA)bzw. 602 (NB) angelegt Wenn die Bezugsgleichspannungen so gewählt werden, daß sie den folgenden Relationen genügen:

E\a- E\b= EiA - E₂₈=. .. = E_NA - Enb= K\ und E₂A — E\B= E)A — E₂B= ■ . .= Ena — E(N- I)S= K₂,

so haben die Ausgangssignale der jeweiligen Komparatoren die in den vorstehend beschriebenen F i g. 7b - 7g dargestellte Form.

Wenn die in den Fig.7b und 7c dargestellten Ausgangssignale mittels des ODER-Schaltkreises 603 (1) einer ODER-Verarbeitung unterworfen werden, so wird ein Ausgangssignal erzeugt das in der F i g. 7h dargestellt ist In derselben Weise erzeugt der ODER-Schaltkreis 603(2) ein Ausgangssignal, das in F i g. 7i dargestellt ist wenn die in den F i g. 7d und 7e dargestellten Ausgangssignale einer ODER-Verarbeitung unterworfen werden, und der ODER-Schaltkreis 603(N) erzeugt ein in der Fig.7j dargestelltes Ausgangssignal, wenn die Ausgangssignale, die in den Fig.7f und 7g dargestellt sind, einer ODER-Verarbeitung unterworfen werden.

Weiter erzeugt das UND-Glied 604, wenn die Ausgangssignale der ODER-Schaltkreise 603 (X), 603 (2) ... GO3(N) einer UND-Verarbeitung unterworfen werden, ein in der F i g. 7k dargestelltes Ausgangssignal. Wenn das Ausgangssignal des UND-Gliedes 604 direkt auf dem Fernsehbildschirm 206 dargestellt wird, ohne die Mischschaltung 605 zu durchlaufen, dann wird die flj-te Rasterzeile (die im wesentlichen über das Zentrum des Bildes läuft) des Fernsehbildes 801 der Fig.8 so dargestellt daß diejenigen Bildzeilenabschnitte, deren Helligkeit durch die Hoch-Pegel A', B', C, D'und E'der in der F i g. 7k dargestellten Wellenform moduliert ist weiß sind und die Zwischenräume zwischen diesen Abschnitten schwarz sind. Demgemäß wird, wenn ein sich änderndes Video-Signal erzeugt wird, ein Ringmuster mit in radialer Richtung diskret angeordneten weißen und schwarzen Streifen erzeugt das dieselbe Anzahl von Ringen aufweist wie Spannungskomparatorpaare vorhanden sind. Wird andererseits der Pegel des in F i g. 7k dargestellten Ausgangssignals mittels der Mischschaltung geändert und das Signal mit dem in F i g. 7a dargestellten Video-Signal gemischt, so erhält man das in Fig. 71 dargestellte zusammengesetzte

ίο Signal. Wenn dieses zusammengesetzte Signal auf dem Fernsehbildschirm 206 dargestellt wird, dann entspricht das Bild der /η-ten Rasterzeile des in F i g. 8 dargestellten Fernsehbildes 801 der in Fig.71 dargestellten Wellenform, so daß die Bildzeilenabschnitte A', B', C und D' und E' hell dargestellt werden, wobei der zentrale Abschnitt C'die größte Helligkeit aufweist, die Heiligkeit zu der. Abschnitten B', A' und D\ E' hin abnimmt und die Zwischenräume zwischen den jeweiligen Abschnitten dunkel erscheinen. Mit anderen Worten, der Fernsehbildschirm 206 entwirft nicht nur eine Darstellung der Lichtverteilung des Scheinwerfers, sondern auch des Helligkeitspegels der Kurven gleicher Helligkeit. Wenn man das vorstehende, mit Bezug auf die /n-te Bildzeile des Fernsehbildes 801 erläuterte Prinzip gleichermaßen auf alle Bildzeilen anwendet, dann werden die schraffierten Flächen des Fernsehbildes 801 gemäß F i g. 8 hell dargestellt und die anderen Flächen dunkel, entsprechend dem auf dem Schirm 601 entworfenen Bild, wobei auf dem Bildschirm 206 ein die Kurven gleicher Helligkeit darstellendes Ringmuster mit in radialer Richtung diskret angeordneten Ringen entworfen wird.

Bei dem in der F i g. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel werden zur Quantisierung des Video-Signal-Pegels 2Λ'Spannungskomparatoren verwendet, wobei benachbarte Spannungskomparatoren 602(MJl Wl(XB), 602 (2A; und 602 (2B)... sowie 602 (NA) und 602 (NB) zu Paaren zusammengefaßt sind. Das Ausgangsvideosignal der Fernsehkamera 202 wird an die Plus-Span- niingseingänge der ersten Spannungskomparatoren 602 (MJL 602 (2A)... 602 (NA)und an die Negativspannungseingänge der zweiten Spannungskomparatoren 602(1 B), W2(2B) ...602(NB) angelegt, während die Bezugsspannungen mit einer entgegengesetzten Pha-

«5 senbeziehung angelegt werden, um die Polarität der benachbarten Spannungskomparatoren eines jeden Paares in geordneter Weise umzukehren, d.h. das Ausgangssignal des ersten Komparator eines jeden Paares hat positive Polarität und das des zweiten

so Komparators des Paares hat eine negative Polarität Es versteht sich jedoch, daß der Schritt eines der Ausgangssignale des jeweiligen Komparatorpaars zu invertieren nicht auf das spezielle vorstehend erläuterte Verfahren beschränkt ist

In Fig.9 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt wobei den in Fig.6 dargestellten Elementen entsprechende Elemente mit denselben Bezugszahlen bezeichnet sind. Bei dieser Ausführungsform wird das Ausgangsvideo-Signal der Fernsehkamera 202 an die Plus-Spannungseingänge aller Spannungskomparatoren 602(1AJl 602(1 B), 602(2AJt 602(2B) ... Wl(NA) und 602 (NB) angelegt, und die Bezugsgleichspannungen E_M, Eis, E₂A, E₂B--- Ενα und Enb werden an die Negatrv-Spannungseingänge dieser Spannungskompa ratoren angelegt An die Ausgänge der zweiten Spannungskomparatoren 602 (1BX 602 (2B)... 602 (NB) der jeweiligen Komparatorpaare sind Inverter 606 (X), 606 (2)... und 602 (NB) angeschlossen. Auch bei diesem

Ausführungsbeispiel wird die Polarität des Ausgangssignals der benachbarten Spannungskomparatoren eines jeden Paares in geordneter Weise umgekehrt.

Bei beiden Ausführungsbeispielen gemäß den Fig.6 und 9 ist es möglich, durch gleiche Wahl der Pegeldifferenzen K\ und K^ der an die jeweiligen Spannungskomparatoren angelegten Bezugsspannungen, die quantisierten Pegel für die weißen und schwarzen Abschnitte des in radialer Richtung diskreten Ringmusters der Kurven gleicher Helligkeit gleich zu machen. Ist Ki dagegen ungleich ACi, so ist es möglich, die quantisierten Pegel für die weißen und die schwarzen Abschnitte in jedem gewünschten Verhältnis zu variieren. Wird K-i größer gemacht, so nimmt die Breite der weißen Abschnitte zu, wird K\ größer gemacht, so nimmt die Breite der schwarzen Abschnitte zu. Es ist daher, wenn das Verhältnis der Breite der weißen und schwarzen Abschnitte durch Variation des Verhältnisses von Ki zu ACi etwa gleich 1:10 gewählt wird, möglich, ein Kurven gleicher Helligkeit darstellendes, in radialer Richtung diskretes Ringmuster zu erzeugen, das mit unbewaffnetem Auge beobachtet werden kann. Weiter ist zu beachten, daß das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 6 dahingehend abgewandelt werden kann, daß zuerst die Ausgangssignale der Spannungskomparatoren in Kombination 602 (1 B) mit 602 [2A), 602 (2ö;mit 602[3A)... und 602 ((N- \)B) mit 602(NA) einer UND-Verarbeitung unterworfen werden und die hieraus resultierenden Ausgangssignale und die Ausgangssignaie der Spannungskomparatoren 602[\A) und 602(NB) einer ODER-Verarbeitung unterworfen werden, um dadurch ein in radialer Richtung diskretes Ringmuster zu erhalten. Selbstverständlich ist es auch möglich, mit analogen Mitteln die invertierten Ausgangssignale der Spannungskomparatoren mit den anderen Ausgangssignalen zusammen zu setzen.

Man erkennt, daß die Erfindung ein Gerät zur Messung der Lichtfeldverteilung um die optische Achse eines Scheinwerfers bereitste!!¹., das es ermöglicht, ein in radialer Richtung diskretes Ringmuster zu erzeugen, das Kurven gleicher Helligkeit, die keinerlei Unterbrechungen aufweisen, darstellt. Eine Bedienungsperson kann daher leicht die optische Achse justieren und die Lichtverteilung prüfen.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Messung der Verteilung der Intensität der Strahlung einer Lichtquelle in einer von der Strahlung durchsetzten Ebene mit

a) einem in der Ebene angeordneten Schirm,

b) einer photoelektrischen Wandlereinrichtung zur zeilenweisen Abtastung der sich auf dem Schirm ergebenden Helligkeitsverteilung und zur Erzeugung eines entsprechenden analogen Videosignals,

c) einer Anzahl von eingangsseitig mit dem Videosignal sowie jeweils einer von unterschiedlichen Bezugsspannungen beaufschlagten Spannungskomparatoren, von denen mindestens zwei einen invertierenden Ausgang besitzen,

d) einer Logikschaltung zur Bildung jeweils eines Binärsignalzuges aus den jeweils während der Abtastung einer Zeile auftretenden binären Schaltsignalen der Spannungskomparatoren, und

e) einem Videosichtgerät zur zeilenweisen Wiedergabe der Binärsignalzüge durch Helligkeitsmodulation von dessen Schreibstrahl,