JP2012083756A - 撮像装置用エンクロージャ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一実施例において、エンクロージャは透明な窓を有するハウジングを含む。シャッタ機構はハウジングおよび透明窓上に配置され、中に開口が形成される。シャッタは開口を覆うように、および開口が塞がれないようにする。さらに、気体供給ユニットは、ハウジングとシャッタ機構との間の空間に気体を供給する。
【選択図】図4A
Description
関連出願の相互参照
本願は2010年10月8日に出願された米国特許仮出願第61/391,377号に関連し、米国特許法第119条(e)に基づき優先権を主張し、その全体が引用によりここに援用される。
発明の分野
本発明は一般に撮像装置用のエンクロージャに関する。本発明はより特定的には、機械加工環境において撮像装置(たとえばカメラ)を汚れから保護しながら、撮像装置が画像を撮影するためのはっきりした視界を維持するためのエンクロージャに関する。
機械加工環境の電荷結合(CCD)カメラ向けにいくつかの用途がある。一例として、共同シミュレーション、機械加工モニタリング、および視覚ツールモニタリング(VTM)を挙げることができる。例示的VTMの応用が図1に示される。CCDカメラ2がマガジン自動工具交換装置(ATC)4領域に用いられて、ツールが操作の後マガジンベース8に戻った場合に自動的にツールの破損を検出する。マガジンベース8の辺りの領域は、たとえば1つ以上の材料の切削が行なわれるマシニングチャンバの厳しい条件にはさらされないが、ツール/スピンドルから飛び出すまたはツール交換動作の際にマシニングチャンバから飛び出す汚れ10を受けることがある。汚れ10は、たとえば切削領域を冷却して切断ヘーズを減らすために、および/または切削からもたらされるチップを減らすために、マシニングチャンバで用いられる冷却材を含む。この飛沫は、図1に示されるように、ツールをマシニングチャンバから撮像位置6に運ぶATC移動軌道12からもたらされることもある。
図面において、同様の参照符号は複数の図面を通して同じまたは対応する部分を示す。図2Aは、森精機によって製造される5軸マシニングセンター製造ラインにおけるNMVシリーズマシンに組込まれた例示的VPMシステムを示す。図2Aに示されるように、エンクロージャ22がマガジンベース8に取付けられる。エンクロージャ22は、CCDカメラのような撮像装置を収容する。発光ダイオード(LED)のような光源24が、マガジンベース8に装着される。さらに、バックライトプレート26aおよび26bが、ATC4のアームに装着される。NMVシリーズマシンはさらに、VTM圧縮空気装置28、森高度プログラミング製造システム(MAPPS)パネル(たとえば、森精機のMAPPS IVコントロールパネル)へのユニバーサルシリアルバス(USB)ケーブル30、空気ホース32、電気信号および電源ケーブル34、および冷却材タンク(図示されていない)を含む。
円形アパーチャの全領域上に均一なエアフローを確実にする。別の実施例において、円形アパーチャの代わりにスリット型アパーチャが用いられる。スリット型アパーチャの使用は、撮影するべきオブジェクト(たとえば、切削ツール)が細長い場合に、有用である。さらに、別の実施例において、高速回転または往復シャッタが用いられる。シャッタの回転/往復速度は、撮像装置が画像を撮影するのに要する時間(たとえば、カメラのシャッタスピード)よりも高く設定される。したがって、均一な気体フローを有する小さな物理的アパーチャを用いて、画像撮影のためのより大きいアパーチャを形成することができる。さらに別の実施例において、内側ハウジングおよび外側ハウジングを有するエンクロージャを用いて撮像装置を収容する。外側ハウジングは内側ハウジングの少なくとも一部を覆う。さらに、内側ハウジングおよび外側ハウジングの各々には、アパーチャが形成されている。開位置の場合、内側および/または外側ハウジングは、2つのアパーチャが重なり、撮像装置が画像を作成するための開口を形成する位置に回転させられる。閉位置の場合、ハウジングは、2つのアパーチャが重ならない位置に回転させられる。
Claims (16)
- エンクロージャであって、
撮像装置を収容するよう構成され、透明窓を含むハウジングと、
ハウジングおよび透明窓上に配置されるシャッタ機構とを備え、シャッタ機構は中に形成される開口およびシャッタを含み、シャッタは、閉じた状態において開口を覆うように、さらに開いた状態において開口が塞がれないようにして、撮像装置が透明窓を通して画像を撮影できるように、構成されており、さらに
シャッタが開いた状態の場合に、気体が透明窓の表面をつたい吹き付けられ、ハウジングとシャッタ機構との間の空間から開口を通して放出されるように、前記空間に気体を供給するよう構成されている気体供給ユニットを備える、エンクロージャ。 - シャッタが閉じた状態の場合に、シャッタ機構と透明窓との間の空間において正圧が維持される、請求項1に記載のエンクロージャ。
- シャッタ機構に含まれる開口は、湾曲した幾何学断面を有する円形アパーチャである、請求項1に記載のエンクロージャ。
- シャッタ機構に含まれる開口は、スリット型のアパーチャである、請求項1に記載のエンクロージャ。
- スリット型アパーチャは、湾曲した幾何学断面を有する、請求項4に記載のエンクロージャ。
- エンクロージャであって、
撮像装置を収容するよう構成され、透明窓を含む内側ハウジングを備え、透明窓を通して画像が撮像装置によって撮影され、さらに
内側ハウジングに重なり、中に開口が形成される外側ハウジングと、
所定の時間内で透明窓上の所定の経路に沿って開口を動かすよう構成されている駆動ユニットとを備え、所定の時間は、透明窓を通して撮像装置が画像を撮影するのに要する時間に対応し、さらに
気体が開口を通して外側ハウジングから放出されるよう、外側ハウジングに気体を供給するよう構成されている気体供給ユニットを備える、エンクロージャ。 - 内側ハウジングおよび外側ハウジングは円筒形または円錐形状である、請求項6に記載のエンクロージャ。
- 外側ハウジングに形成される開口はスリット状であり、
駆動ユニットは外側ハウジングを、撮像装置が画像を撮影するのに要する時間内において少なくとも180°内側ハウジング本体の周りに回転させるよう構成されている、請求項7に記載のエンクロージャ。 - 気体供給ユニットはリング状であり、エンクロージャはさらに
外側ハウジングが回転している場合に、気体供給ユニットを静止したままにするよう構成されているベアリングを備える、請求項8に記載のエンクロージャ。 - 駆動ユニットは、開口を透明窓上で往復させてスリットを形成するよう構成されている、請求項7に記載のエンクロージャ。
- エンクロージャであって、
撮像装置を収容するよう構成されていると共に、撮像装置が画像を撮影するための第1の開口を有する内側ハウジングを備え、さらに
内側ハウジングに重なり、撮像装置が画像を撮影するための第2の開口を有する外側ハウジングを備え、
第1および第2の開口が少なくとも部分的に重なる場合、気体が内側ハウジングから第1および第2の開口を通して放出されるよう、気体を内側ハウジングに供給するよう構成されている気体供給ユニットと、
内側ハウジングおよび外側ハウジングの一方を回転させるよう構成されている回転ユニットとを備え、
回転ユニットは、内側ハウジングおよび外側ハウジングの一方を、第1および第2の開口が重なる開位置に回転させると共に、外側ハウジングを第1および第2の開口が重ならない閉位置に回転させるよう構成されている、エンクロージャ。 - 内側ハウジングおよび外側ハウジングは円筒形または円錐形状である、請求項11に記載のエンクロージャ。
- 第1の開口および第2の開口はスリット形状である、請求項11に記載のエンクロージャ。
- 第1の開口および第2の開口は同じ大きさである、請求項11に記載のエンクロージャ。
- 内側ハウジングおよび外側ハウジングの間に配置されるシールをさらに備える、請求項11に記載のエンクロージャ。
- 閉位置の場合、回転ユニットは、第1の開口および第2の開口が180度ずれるよう、内側ハウジングおよび外側ハウジングの一方を回転させるよう構成されている、請求項11に記載のエンクロージャ。
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