KR102304919B1 - 용접 정보 제공 장치 - Google Patents

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Abstract

다양한 촬영 조건을 통해 촬영된 사진을 합성함으로써, 용접광에 인접한 부분 외에도 용접 주변 환경을 용이하게 식별할 수 있는 고화질 영상을 제공하고, 현재 용접 작업 상태에 대하여 작업자에게 효율적인 가이딩을 제공함으로써, 용접 품질을 향상시킬 수 있는 용접 정보 제공 장치에 관한 것이다.

Description

용접 정보 제공 장치{Welding information providing apparatus}
본 발명의 실시예들은 용접 정보 제공 장치에 대한 것이다.
용접 공정 시 발생하는 빛과 고열 등으로부터 작업자를 보호하기 위해 보호구를 착용한다. 보호구를 착용한 상태에서 작업자는 보호구를 통해서 용접이 진행되는 것만 확인할 수 있을 뿐이므로, 용접 장치에 설정된 조건들과 같은 용접을 위한 다양한 정보들을 확인하기 위해서는 보호구를 탈거하여 육안으로 확인해야 하는 번거로움이 있다.
작업자의 숙련도가 높지 않은 경우, 특히, 자동 용접면 및 수동 용접면 착용 시 용접 광에 인접한 부분만 작업자가 볼 수 있고, 용접 주변 환경 등 구체적인 용접 상황을 인지하기 어렵다. 이에 따라, 작업자에게 용접 주변 환경까지 작업자가 시각적으로 확인할 수 있는 고화질 영상을 제공하고, 작업자에게 용접 상태 정보에 대하여 구체적인 정보를 제공할 필요가 있다.
위와 같은 문제는 용접 작업 뿐 아니라, 카메라 영상을 이용한 피부 시술 및/또는 진료 시에도 의료진에게 동일한 문제를 줄 수 있을 뿌 아니라, 다른 카메라 영상을 이용한 작업에서도 동일하게 문제가 된다.
본 발명은 상술한 필요성에 따른 것으로, 작업자에게 용접 스팟 뿐 아니라, 용접 주변 환경을 보여줘 작업자의 용접 정확도를 향상시키도록 할 수 있는 용접 정보 제공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 용접 상태 정보에 대한 정보를 작업자에게 가이딩할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 카메라 영상을 이용한 작업에 있어서, 사용자에게 정확한 정보 제공이 가능하도록 할 수 있다.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 사용자가 착용 가능하도록 구비된 본체와, 상기 본체에 배치되고, 용접 광을 선택적으로 차폐하도록 구비된 카트리지부와, 상기 본체 외측을 향하고, 용접 작업에 대한 용접 영상 프레임을 획득하는 적어도 하나의 카메라부와, 상기 본체 외측에 배치되고, 적어도 용접 작업 영역 내에서 광 정도를 검출하도록 구성된 모듈을 포함하는 센서부와, 상기 본체 내에서 상기 카트리지부와 사용자의 사이에 개재된 영상 표시부와, 상기 카트리지부, 카메라부, 센서부 및 영상 표시부와 동작 가능하게 통신하고, 상기 용접 영상 프레임을 통해 생성된 용접 영상을 상기 영상 표시부를 향하여 제공하도록 구비된 프로세서를 포함하는 용접 정보 제공 장치가 제공된다.
상기 센서부는 용접 정보를 감지하도록 구성된 모듈을 포함하고, 상기 프로세서는 상기 센서부를 통해 감지한 상기 용접 정보를 기초로 상기 용접 정보에 대응하는 가이딩을 제공하도록 상기 영상 표시부를 제어할 수 있다.
상기 센서부 중 적어도 일부는 용접 토치에 위치할 수 있다.
상기 용접 정보는 용접 속도 정보, 용접 방향 정보, 용접 온도 정보, 또는 용접 모제와 상기 용접 토치 간의 거리 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 카트리지부는 상기 용접 광을 차폐하는 차폐 영역을 포함하고, 상기 영상 표시부는 사용자에게 영상이 표시되는 영상 표시 영역을 포함하며, 상기 차폐 영역과 상기 영상 표시 영역은 사용자의 눈에 대하여 중첩되도록 구비될 수 있다.
상기 영상 표시부는 광투과 가능하도록 구성될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
본 발명에 따르면 다양한 촬영 조건을 통해 촬영된 사진을 합성함으로써, 용접광에 인접한 부분 외에도 용접 주변 환경을 용이하게 식별할 수 있는 고화질 영상을 제공할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 현재 용접 작업 상태에 대하여 작업자에게 효율적인 가이딩을 제공함으로써, 용접 품질을 향상시킬 수 있다.
사용자가 작업 여건에 따라 다양하게 변동 가능한 환경에 대응하여 최적의 시각 정보를 얻을 수 있다.
물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치를 도시한 사시도이다.
도 3a 내지 도 3c는 다른 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치를 도시한 사시도들이다.
도 4는 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치의 구성 요소를 설명하기 위한 블록도이다
도 5는 일 실시예에 따른 영상 표시부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 다른 일 실시예에 따른 영상 표시부를 나타내는 도면이다.
도 7은 또 다른 일 실시예에 따른 영상 표시부를 나타내는 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 프로세서에 의한 용접 정보 제공 방법을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라가 영상을 획득하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서가 획득한 영상을 합성하고, 합성 영상의 화질을 개선하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 복수의 카메라가 영상을 획득하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 11에서 획득한 촬영 영상을 합성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 또 다른 일 실시예에 따른 표시부에 영상을 제공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 또 다른 일 실시예에 따른 용접 정보를 표시하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 15a 및 도 15b는, 용접 정보 제공 장치가 토치의 용접 방향에 대한 UI를 시각적 피드백을 통해 가이딩하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 본 개시의 다양한 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나 이는 본 개시의 다양한 실시예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 다양한 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.
본 개시의 다양한 실시예에서 사용될 수 있는 "포함한다." 또는 "포함할 수 있다." 등의 표현은 개시(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 개시의 다양한 실시예에서, "포함하다." 또는 "가지다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시의 다양한 실시예에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 실시예들의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는 모두 사용자 기기이며, 서로 다른 사용자 기기를 나타낸다. 예를 들어, 본 개시의 다양한 실시예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "장착되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 장착되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
본 개시의 실시 예에서 "유닛", "부(part)" 등과 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하는 구성요소를 지칭하기 위한 용어이며, 이러한 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 "유닛", "부(part)" 등은 각각이 개별적인 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 경우를 제외하고는, 적어도 하나의 모듈이나 칩으로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 개시의 다양한 실시예에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 다양한 실시 예들에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 용접 시스템(10)은 용접 정보 제공 장치(100) 및 용접 토치(200)를 포함할 수 있다. 용접 정보 제공 장치(100) 및 용접 토치(200)는 서로 통신망으로 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다. 용접 정보 제공 장치(100) 및 용접 토치(200)는 1대1로 매칭되어 동작될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 1대 n의 관계가 가능하다. 즉, 1대의 용접 정보 제공 장치(100)에 n대의 용접 토치들(200)이 연결되어 구현될 수 있고, n대의 용접 정보 제공 장치(100)에 1대의 용접 토치들(200)이 연결되어 구현될 수 있다. 뿐만 아니라 용접 정보 제공 장치(100) 및 용접 토치(200)는 별도의 서버(미도시)와 통신하여 데이터를 주고 받을 수 있다.
용접 정보 제공 장치(100)는 용접 상황에 대한 정보를 작업자에게 제공할 수 있다. 구체적으로, 용접 정보 제공 장치(100)는 용접 정보 제공 장치(100)에 장착된 적어도 하나의 카메라부를 이용하여 획득한 용접 이미지를 획득하고, 이를 기초로 합성 영상을 생성하여 작업자에게 디스플레이할 수 있다. 이때 용접 정보 제공 장치(100)는 HDR(High Dynamic Range) 기술을 이용하여 합성된 용접 영상을 생성할 수 있고, 고화질의 용접 영상을 작업자에게 디스플레이하여 제공할 수 있다. 이때, 작업자는 고화질 용접 영상을 통해 용접 비드의 형태 및 용접 광과 인접한 부분 외의 주변 환경에 대한 정보를 시각적으로 확인 가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치(100)는 고화질 용접 영상을 합성하여 제공하기 위해, 2개 이상의 카메라부를 통해 영상 프레임을 획득하고, 각각의 영상 프레임을 통해 생성된 영상을 적어도 하나의 표시부를 통해 디스플레이할 수 있다. 이때, 용접 정보 제공 장치(100)은 각각의 카메라의 셔터스피드, ISO 감도, Gain 값을 다르게 하여 반복적으로 촬영하여 영상을 합성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치(100)는 획득한 합성 영상에 대한 대조비 처리를 통해 화질을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 용접 정보 제공 장치(100)는 RGB를 이용하여 선호하는 색상(예를 들어, 그린, 블루)으로 용접 정보를 표시하는 기능을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 용접 정보 제공 장치(100)는 돋보기 도수 보정 기능(예를 들어, 화면 확대 및 축소)을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 용접 정보 제공 장치(100)는 별도의 열화상 카메라를 이용하여 온도 합성 영상을 제공할 수 있다. 이때, 용접 정보 제공 장치(100)는 색상으로 용접 온도를 표시할 수 있다. 본 발명의 용접 정보 제공 장치(100)는 상술한 모든 기능에 대하여 소리(예를 들면, 안내 알람) 또는 안내 음성으로 제공하는 기능을 지원할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 용접 토치(200)는 실시간 용접 작업에 대한 용접 온도, 용접 방향, 용접 기울기, 용접 속도 및 모재와 용접 토치 간의 간격 등을 포함하는 용접 상황을 적어도 하나의 센서를 통해 감지할 수 있다. 용접 토치(200)는 토치의 상태를 모니터링할 수 있고, 용접 상황에 따라 토치 작업의 설정 값을 변경할 수 있다.
본 발명의 용접 정보 제공 장치(100)는 용접 토치(200)와 연결된 통신망을 통해 용접 토치(200)로부터 작업 설정 및 작업 상태에 대한 정보를 수신할 수 있고, 수신한 용접 정보를 기초로 작업자에게 작업 정보를 시각적 피드백을 통해 제공할 수 있다.
예를 들어, 용접 정보 제공 장치(100)는 용접 온도 값에 대한 센싱 정보를 수신하면, 불빛, 진동, 메시지 등의 다양한 방식으로, 온도 값과 대응되는 알림을 출력 할 수 있다. 이때, 알림은 용접 정보 제공 장치(100)의 영상 표시부에 제공되는 시각적인 피드백일 수 있고, 소리(예를 들면, 안내 알람) 또는 안내 음성을 통한 청각적인 피드백일 수 있다.
한편, 온도 값에 대한 센싱 정보는 기 설정된 온도 범위를 초과하는지 여부 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 온도 값에 대한 센싱 정보는 용접면의 온도 값과 대응되는 수치, 등급, 레벨 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치(100)는 토치 및 용접면의 온도 값이 기 설정된 온도 범위를 벗어나는 것으로 판단하면, 작업자에게 작업을 중지할 것을 가이딩할 수 있다. 기 설정된 온도 범위를 벗어나는 용접의 경우, 품질의 저하의 위험이 있으며, 이에 작업자가 토치의 온도 값을 조절할 수 있도록 가이딩 할 수 있다.
용접 토치(200)의 전류 또는 전압 상태가 비정상적인 것으로 감지되는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치(100)은 경고를 위한 시각적 피드백을 제공할 수 있다.
이때, 시각적 피드백은 작업 현장을 디스플레이하고 있는 용접 정보 제공 장치(100)의 표시부 일부 영역에 위험함을 나타내는 아이콘을 제공하는 것일 수 있다. 또 다른 예로, 용접 정보 제공 장치(100)는 표시부 화면 전체를 특정 색상(예를 들면, 레드)에 대한 채도를 증가 및 감소를 반복함으로써, 시각적 피드백을 통한 작업 중지 가이딩을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 용접 정보 제공 장치(100)는 용접 토치(200)에 포함된 적어도 하나의 센서(예로, 제2 센서) 외에도, 용접 정보 제공 장치(100)에 포함된 센서(예로, 제1 센서)를 통해서 용접 정보를 센싱할 수 있다. 이때, 용접 정보는 실시간 용접 작업과 관련한 광 정도, 용접 온도, 용접 방향, 용접 기울기, 용접 속도 및 모제와 용접 토치 간의 간격 등을 포함하는 용접 상황을 적어도 하나의 센서를 통해 감지할 수 있다.
마찬가지로, 용접 정보 제공 장치(100)은 용접 정보 제공 장치(100)에 포함된 센서(예로, 제1 센서)를 통해서 감지한 용접 정보에 기초하여 용접 정보에 대응하는 가이딩을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 용접 정보 제공 장치(100)은 작업 중지에 대한 가이딩이 제공된 이후, 기설정된 사용자의 움직임 또는 기설정된 사용자의 음성 등을 센싱하여 용접 토치의 동작을 변경할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 용접 정보 제공 장치(100)은 용접 토치(200)와의 통신이 원활하지 못한 상태에서는 자체적으로 구비된 이미지 센싱을 통해 토치 및 용접이 이루어지는 부분의 온도 값을 획득할 수 있다. 일예로, 용접 정보 제공 장치(100)은 열화상 카메라를 통해 획득한 이미지 데이터를 기초로 토치 및 용접면의 온도 값을 획득할 수 있다.
상술한 예시는 용접 토치(200)로부터 수신한 정보가 용접 온도 정보인 경우만을 기술한 것일 뿐, 용접 정보 제공 장치(100)는 다양한 용접 정보에 대한 다양한 가이딩을 제공할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치(100)를 도시한 사시도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치(100)는, 본체(160), 본체(160) 에 설치된 카트리지부(130), 본체(160)의 전면부 일 영역에 장착된 적어도 하나의 카메라부(110), 본체(160)의 외측에 설치된 적어도 하나의 센서부(140), 본체(160)의 배면에 배치되어 용접 정보 제공 장치(100)를 작업자의 두부(頭部)에 고정하는 고정부(170), 본체(160)의 내부에 설치된 영상 표시부(미도시), 및 상기 카트리지부(130), 카메라부(110), 센서부(140) 및 영상 표시부에 통신 가능하도록 연결된 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 작업자의 얼굴을 보호하는 본체(160)는 소정의 강도를 갖는 소재, 예컨대 강화 플라스틱 등으로 형성될 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 용접 시 발생할 수 있는 스파크와 같은 요소에 저항성이 있는 소재라면 다양하게 사용할 수 있다.
고정부(170)는 작업자의 두부에 직접 접촉하는 구성으로서, 고정부(170)의 일측면, 즉 작업자의 두부와 직접 접촉하는 내측면의 적어도 일부는 섬유재나 쿠션재와 같은 부드러운 소재를 포함할 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 다른 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치(100)를 도시한 것이다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 다른 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치(100)는 본체(160)가 서로 분리 가능하도록 결합된 제1 본체(161), 제2 본체(162) 및 제3 본체(163)를 포함할 수 있다. 제1 본체(161) 내지 제3 본체(163)는 그 일단이 힌지부(165)에 의해 결합되어 있다. 제1 본체(161) 내지 제3 본체(163)는 힌지부(165)를 중심으로 서로 회동 가능하게 결합되어 있다.
제1 본체(161)는 사용자의 턱 부근에 위치하며, 사용자의 턱 및/또는 목 부근을 보호할 수 있는 두께로 연장될 수 있다. 이 제1 본체(161)는 위치가 고정될 수 있다.
제2 본체(162)는 제1 본체(161)의 상단에 결합되도록 구비되며, 사용자의 안면에 대응되는 개구를 갖도록 사용자의 머리 상단 부분까지 연장될 수 있다. 제2 본체(162)의 개구에는 도 3b에서 볼 수 있듯이, 보호면(164)이 설치될 수 있는 데, 이 보호면(164)은 광 투과 가능한 보강재로 형성될 수 있다. 따라서 사용자는 보호면(164)을 통해 외부에 대한 관찰이 가능하며, 동시에 안면을 보호받을 수 있다. 보호면(164)은 일정 정도의 광 필터링 기능을 가질 수 있다.
제3 본체(163)는 제2 본체(162)의 전면을 덮도록 구비되며, 사용자의 안면으로부터 머리 상단 부분까지 연장될 수 있다. 제3 본체(163)에는 카트리지부(130), 센서부, 카메라부(110) 및 영상표시부가 장착될 수 있다.
제1 본체(161)에는 제1 결합부(161a)가 구비되고, 제2 본체(162)에는 제2 결합부(162a)가 구비되며, 제3 본체(163)에는 제3 결합부(163a)가 구비된다.
제1 결합부(161a)와 제2 결합부(162a)가 서로 선택적으로 결합되고, 제2 결합부(162a)와 제3 결합부(163a)가 서로 선택적으로 결합된다.
도 3a의 상태는 제1 결합부(161a)와 제2 결합부(162a)가 서로 결합되고, 제2 결합부(162a)와 제3 결합부(163a)가 서로 결합된 상태이다. 따라서 사용자의 안면은 제3 본체(163)에 의해 보호되며, 사용자의 눈에 대응되게 카트리지부(130)가 위치하게 된다. 이 때에는 사용자는 용접 작업을 수행하게 된다.
도 3b의 상태는 제2 결합부(162a)와 제3 결합부(163a)의 결합이 해제되고 제1 결합부(161a)와 제2 결합부(162a)가 서로 결합된 상태이다. 이 상태에서 사용자는 작업 중 현장을 파악할 수 있다. 이 때에는 보호면(164)이 여전히 사용자의 안면에 대향되게 위치하고 있어 사용자의 안면은 외부 환경으로부터 보호될 수 있다. 그리고 보호면(164) 내측 공간으로 별도의 송풍 유닛에 의해 공기 공급을 받는 상태가 지속될 수 있다. 이는 전술한 도 3a의 상태에서도 마찬가지이다. 용접 작업 도중 용접 작업을 점검하는 등의 작업 시 이러한 상태로서 작업할 수 있다.
도 3c의 상태는 제1 결합부(161a)와 제2 결합부(162a)의 결합이 해제되고 제2결합부(162a)와 제3 결합부(163a)가 서로 결합된 상태이다. 이 상태에서 사용자의 안면은 개방되며, 사용자는 본체(160) 전체를 벗지 않고도 보다 자유롭게 주위와 커뮤니케이션하거나, 주위 상황을 파악할 수 있다.
이처럼 도 3a 내지 도 3c의 실시예에 따르면, 사용자는 작업 상황에 맞게 본체(160)의 개방 정도를 조절할 수 있으며, 이에 따라 더욱 작업 편의성이 향상될 수 있다.
도 4는 전술한 실시예들의 용접 정보 제공 장치(100)의 구성 요소를 설명하기 위한 블록도이다.
카메라부(110)는 적어도 하나의 카메라 장치를 포함할 수 있는 데, 용접 작업 현장에 대한 이미지를 촬영하기 위한 카메라를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라부(110)는 본체(160)의 양 측면에 대칭으로 장착될 수 있다. 일 예로, 카메라(110) 중 제1 카메라 및 제2 카메라는 각각 용접 정보 제공 장치(100)의 전면부의 양측 영역에 대칭되어 장착될 수 있다. 본 도면에서는 도시하지 않았으나, 카메라(110)가 홀수 개인 경우, 본체(160)의 중앙 상단에 장착될 수 있다.
카메라부(110)는 프로세서(150)로부터 제어 명령을 수신하고, 제어 명령에 응답하여 셔터 스피트, ISO 감도, GAIN 등의 설정을 변경하여 용접 작업 현장을 촬영할 수 있다. 카메라부(110)는 제1 카메라 및 제2 카메라를 포함할 수 있는 데, 각각 상이한 촬영 설정을 통해 용접 작업 현장을 촬영할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라부(110)는 본체(160)의 전면부의 양측 영역에 포함될 수 있다.
본체(160)의 전면부에는 카트리지부(130)가 위치할 수 있는 데, 카트리지부(130)는 사용자의 시선이 향하는 전방에 위치할 수 있다. 구체적으로 상기 카트리지부(130)는 본체(160)의 사용자 전면부에 위치하는 개구에 장착될 수 있고, 용접 광이 착용자에게 도달하는 경로 상에 위치할 수 있다. 카트리지부(130)는 후술하는 바와 같이, 용접 작업 시 발생되는 용접 광이 작업자로 향하는 것을 선택적으로 차폐할 수 있다. 즉, 카트리지부(130)는 센서(140), 예를 들어 포토 센서를 통해 감지한 용접광 정보를 기초로 흑화하여 차광도가 증가되도록 구비될 수 있다. 이때, 일 실시예에 따르면 카트리지부(130)는 예컨대, 액정의 정렬 방향에 따라 흑화도가 조절될 수 있는 액정보호패널(LCD panel)을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정하지 않으며, VA(Vertical Align) 방식 LCD, TN(Twist Nematic)방식 LCD, IPS(In Plane Switching) 방식 LCD 등 다양한 패널로 구현될 수 있다.
카트리지부(130)의 흑화도는 용접 광의 밝기에 따라 프로세서(150)에 의해 자동으로 조절될 수 있다. 상술한 바와 같이 용접 광의 밝기에 따라 자동으로 조절되는 경우 센서부(140)를 이용할 수 있다. 센서부(140)는 용접광의 빛의 세기를 감지하여 용접광 정보를 획득하고, 용접광 정보에 포함된 용접광의 세기에 대한 정보를 소정의 전기적 신호로 후술할 프로세서(150)에 전달하면, 프로세서(150)는 용접광의 세기에 기초하여 카트리지부(130)의 흑화도를 제어할 수 있다.
즉, 카트리지부(130)는 용접 작업 현장에서 발생하는 빛의 세기 등에 대응되도록 패널의 차광도를 실시간으로 변경할 수 있다.
도 2 내지 도 3c에 도시된 실시예들에 따르면, 카메라부(110)가 카트리지부(130)의 외측 양 옆에 설치된 것으로 나타났으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되지 않으며, 카메라부(110)의 전면부에 카트리지부(130)가 설치되어 카트리지부(130)에 의해 광 차폐된 용접 영상을 카메라부(110)에 의해 촬영할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라부(110)는 열 화상 카메라를 포함할 수 있다. 용접 정보 제공 장치(100)은 열 화상 카메라를 통해 획득한 열화상 영상을 용접 현장에 대한 영상에 합성하여 온도 영상을 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로세서(150)에 전기적으로 연결된 조명부(미도시)가 더 포함될 수 있다. 상기 조명부는 용접 정보 제공 장치(100)의 외측에 위치하며, 적어도 용접 작업 영역을 향하여 광을 조사하도록 구성된다. 조명부는 복수의 LED 모듈을 포함할 수 있으며, 조명부를 통해 조사되는 광의 출력 정도는 프로세서(150)의 제어에 의해 외부 광량의 정도에 따라 자동으로 조절될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 조명부는 프로세서(150)의 제어에 따라 카메라부(150)의 동작과 연동하여 동작할 수 있다.
도면에 도시하지는 않았지만, 별도의 통신부(미도시)가 구비되어 통신부를 통해 용접 토치(200)로부터 용접 정보를 수신하고, 용접 토치(200)를 제어하기 위한 명령을 송신하기 위한 구성이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 통신부는 합성 영상을 용접 토치(200) 외의 외부 장치로 전송할 수 있다. 이때, 외부 장치는 작업자/제3자의 스마트폰, 컴퓨터 등 통신 모듈을 포함하는 다양한 장치를 포함할 수 있다.
통신부는 다양한 유형의 통신방식에 따라 다양한 유형의 외부 장치와 통신을 수행하는 구성일 수 있다. 통신부는 와이파이칩, 블루투스 칩, 무선 통신 칩, NFC 칩 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히, 와이파이 칩이나 블루투스 칩을 이용하는 경우에는 SSID 및 세션 키 등과 같은 각종 연결 정보를 먼저 송수신하여, 이를 이용하여 통신 연결한 후 각종 정보들을 송수신할 수 있다. 무선통신 칩은 IEEE, Zigbee, 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution) 등과 같은 다양한 통신 규격에 따라 통신을 수행하는 칩을 의미한다. NFC 칩은 135kHz, 13.56MHz, 433MHz, 860~960MHz, 2.45GHz 등과 같은 다양한 RF-ID 주파수 대역들 중에서 13.56MHz 대역을 사용하는 NFC(Near Field Communication) 방식으로 동작하는 칩을 의미한다.
센서부(140)는 용접 현장에 대한 다양한 정보를 감지하고, 용접 정보를 획득하기 위해 구성된 복수의 센서 모듈을 포함할 수 있다. 이때, 용접 정보는 실시간 용접 작업에 대한 용접 온도, 용접 방향, 용접 기울기, 용접 속도 및 모제와 용접 토치 간의 간격 등을 포함할 수 있다. 더욱이 상기 센서부(140)는 적어도 용접 작업 영역 내에서 광 정도를 검출하도록 구성된 광 센서 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서부(140)는 조도 센서(illuminance sensor)를 포함할 수 있고, 이때, 센서부(140)는 용접 현장의 용접광 세기에 대한 정보를 획득할 수 있다. 센서부(140)는 조도 센서(illuminance sensor) 외에도 근접 센서 (proximity sensor), 노이즈 센서(Noise Sensor, 비디오 센서(Video Sensor), 초음파 센서, RF 센서와 같은 다양한 종류의 센서를 더 포함할 수 있고, 용접 작업 환경과 관련된 다양한 변화를 감지할 수 있다.
프로세서(150)는 카메라부(110)를 통해 수신한 용접 영상 프레임을 합성하여 고화질 합성 용접 영상을 생성할 수 있다. 프로세서(150)는 카메라부(110)가 프레임 별 촬영 조건을 상이하게 설정하고, 시간 순서로 획득한 프레임을 병렬적으로 합성하여 합성 영상을 획득할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(150)는 카메라부(110)의 셔터 스피드, ISO 감도 및 GAIN 등을 변경하여 촬영하도록 카메라부(110)를 제어할 수 있다.
이때, 프로세서(150)는 센싱된 용접 현장의 용접광, 주변광, 용접 토치(200)의 움직임 정도 등 조건에 따라 촬영 조건을 상이하게 설정할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(150)는 용접 현장의 용접광 및/또는 주변광이 높을수록 ISO 감도 및 GAIN를 감소하도록 촬영 조건을 설정할 수 있다. 또한, 용접 토치(200)의 움직임 및/또는 작업 속도가 빠른 것으로 감지되면 셔터 스피드를 증가하도록 촬영 조건을 설정할 수 있다.
프로세서(150)는 기설정된 프레임 수의 영상을 병렬적으로 합성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기설정된 프레임 내의 각각의 영상은 서로 상이한 촬영 조건으로 촬영된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서(150)는 카메라부(110)가 두 개 이상인 경우, 각각의 카메라의 촬영 설정 조건을 상이하게 설정하여 촬영하도록 제어할 수 있다. 이 경우에도, 프로세서(150)는 기 설정된 프레임 수의 영상을 병렬적으로 합성할 수 있다.
프로세서(150)는 메모리(미도시)에 저장된 각종 프로그램을 이용하여 용접 정보 제공 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(150)는 CPU, 램(RAM), 롬(ROM), 시스템 버스를 포함할 수 있다. 여기서, 롬은 시스템 부팅을 위한 명령어 세트가 저장되는 구성이고, CPU는 롬에 저장된 명령어에 따라 용접 정보 제공 장치(100)의 메모리에 저장된 운영체제를 램에 복사하고, O/S를 실행시켜 시스템을 부팅시킨다. 부팅이 완료되면, CPU는 메모리에 저장된 각종 애플리케이션을 램에 복사하고, 실행시켜 각종 동작을 수행할 수 있다. 이상에서는 프로세서(150)가 하나의 CPU만을 포함하는 것으로 설명하였지만, 구현 시에는 복수의 CPU(또는 DSP, SoC 등)으로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 프로세서(150)는 디지털 신호를 처리하는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP), 마이크로 프로세서(microprocessor), 및/또는 TCON(Time controller)으로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), MCU(Micro Controller Unit), MPU(micro processing unit), 컨트롤러(controller), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나, 해당 용어로 정의될 수 있다. 또한, 프로세서(150)는 프로세싱 알고리즘이 내장된 SoC(System on Chip), LSI(large scale integration)로 구현될 수도 있고, FPGA(Field Programmable gate array) 형태로 구현될 수도 있다.
일 실시예에 따르면 본체(160) 내에는 영상 표시부(120)가 위치하는 데, 본 예시에서의 영상 표시부(120)는 작업자의 안면부 방향으로써, 작업자에게 합성 용접 영상을 디스플레이할 수 있다, 또한, 영상 표시부(120)는 기설정된 이벤트가 발생하면 용접 정보 제공 장치(100)의 배터리 상태 등과 같은 현재 상태에 대한 UI를 디스플레이할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 영상 표시부(120)를 설명하기 위한 도면으로, 본체(160) 내부를 개략적으로 도시한 것이다.
본체(160)의 내부에 위치한 눈(1)의 전방에는 용접 광을 선택적으로 차폐하도록 구비된 카트리지부(130)가 위치한다.
카트리지부(130)는 용접 광을 차폐하는 차폐 영역(131)이 존재하고, 아 차폐 영역을 통해 본체(160)의 내부로 유입되는 용접 광으로부터 사용자의 눈(1)을 보호할 수 있다.
눈(1)과 카트리지부(130)의 사이에 영상 표시부(120)가 위치한다.
일 실시예에 따르면, 영상 표시부(120)는 영상 조사 모듈(123)과 스크린 모듈(122)을 포함할 수 있다.
상기 영상 조사 모듈(123)은 프로세서(150)와 전기적으로 연결되고 프로세서(150)로부터 전달된 용접 영상 데이터를 받아 스크린 모듈(122)을 향해 용접 영상을 조사한다.
일 실시예로, 상기 영상 조사 모듈(123)은 액정 디스플레이 장치, 유기 EL, 무기 EL, 마이크로 LED, DLP(Digital Light Processing), 또는 LCOS(Liquid Crystal on Silicon)를 사용할 수 있다.
작업자가 본체(160)를 착용하였을 때, 본체(160)의 전면부와 작업자의 얼굴 사이의 내부 공간은 매우 협소하므로, 영상 조사 모듈(123)은 작업자 얼굴의 상단부(이마 근처)와 본체(160)의 전면부의 내측면 사이의 공간에 배치될 수 있다.
일 실시예로, 영상 조사 모듈(123)에서의 출광면은 스크린 모듈(122)을 향하여 배치될 수 있으며, 도면으로 도시하지는 않았지만, 상기 영상 조사 모듈(123)은 광 경로 절곡부를 포함해 영상이 스크린 모듈(122)을 향하도록 적어도 1회 절곡시켜 본체(160)의 전면부와 작업자의 얼굴(예컨대, 이마 근처) 사이의 좁은 공간을 효율적으로 활용할 수 있다. 광 경로 절곡부는 반사 미러와 같은 반사체를 포함할 수 있다. 또는, 광경로 절곡부는 광파이버 등을 포함할 수 있다.
영상 조사 모듈(123)로부터 방출된 초기 이미지 광은 스크린 모듈(122)로 향한다. 스크린 모듈(122)은 카트리지부(130)와 인접하게 배치될 수 있는 데, 눈(1)과 카트리지부(130)의 사이의 용접 광의 투입 경로(2) 상에 위치할 수 있다.
스크린 모듈(122)은 입사된 초기 이미지 광을 투영하여 본체(160)의 외측에 가상의 이미지(3)를 생성할 수 있다. 작업자는 허상인 가상의 이미지(3)를 통해 용접 작업을 시각적으로 확인할 수 있다. 가상의 이미지(3)에 포함된 용접 작업 영상은 전술한 초기 이미지에 포함된 용접 작업 영상과 동일하다. 가상의 이미지(3)는 작업자의 눈(1)으로부터 일정 거리에 놓일 수 있으며, 이 거리는 약 10cm 내지 약 1m의 범위에서 선택될 수 있다. 가상의 이미지(3)의 크기는 초기 이미지 보다 클 수 있으며, 예컨대 초기 이미지에 대한 가상의 이미지(3)의 배율은 약 1.1~ 20일 수 있다.
스크린 모듈(122)은 오목한 형상으로, 오목한 면은 작업자의 눈(1)을 향할 수 있다. 일 실시예에 따르면 스크린 모듈(122)은 비구면일 수 있다. 비구면의 스크린 모듈(122)을 사용함으로써 배율을 확대하면서 왜곡 수차 등이 발생하는 것을 최소화하거나 방지할 수 있다.
한편, 상기와 같은 스크린 모듈(122)에 의해 사용자에게 영상이 표시되는 영상 표시 영역(121)은 사용자의 눈(1)에 대하여 상기 차폐 영역(131)과 중첩된다. 즉, 사용자는 차폐 영역(131)을 통해 용접 작업 영역을 포함한 외부 환경을 볼 수 있는 데, 이에 따라 차폐 영역(131)은 사용자가 볼 수 있는 시야에 해당한다. 영상 표시 영역(121)은 카메라부(110)를 통해 촬상된 용접 작업 영역에 대한 용접 영상이 투영되는 영역에 해당하며, 이 영역을 통해 사용자는 가상의 이미지(3)인 용접 영상을 볼 수 있다. 이 영상 표시 영역(121)을 통해 형성되는 가상의 이미지(3)는 시야각인 차폐 영역(131) 내에 존재하며, 차폐 영역(131)의 범위를 벗어나지 않도록 할 수 있다. 후술하는 바와 같이 사용자는 선택적으로 차폐 영역(131)을 통해 외부를 보거나 영상 표시 영역(121)을 통해 외부를 볼 수 있는 데, 차폐 영역(131)을 통해 볼 수 있는 시야각보다 약간 정도 작게 영상에 의한 시야각을 확보할 수 있다. 이러한 구조는 본 명세서의 다른 실시예들에도 적용될 수 있다.
한편, 상기 스크린 모듈(122)은 광이 투과 가능하도록 구비된 것일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 스크린 모듈(122)은 글라스 또는 플라스틱재로 구비된 부재가 사용될 수 있다. 따라서 사용자는 영상 조사 모듈(123)이 꺼졌을 때에 스크린 모듈(122) 및 카트리지부(130)를 거쳐 외부를 볼 수 있다.
도 6은 다른 일 실시예에 따른 영상 표시부(120)를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 다른 일 실시예에 따른 영상 표시부(120)도 스크린 모듈(122)과 영상 조사 모듈(123)을 포함할 수 있는 데, 영상 조사 모듈(123)이 스크린 모듈(122)의 측면에 결합되어 있다. 따라서 영상 조사 모듈(123)은 스크린 모듈(122)의 측면으로부터 스크린 모듈(122)을 향해 영상을 조사할 수 있고, 이에 따라 스크린 모듈(122)에 용접 영상이 투영될 수 있다.
도 7은 또 다른 일 실시예에 따른 영상 표시부(120)를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 또 다른 일 실시예에 따른 영상 표시부(120)는 안경 타입으로 구비될 수 있는 데, 안경 다리에 해당하는 부분에 영상 조사 모듈(123)이 위치할 수 있고, 이로부터 스크린 모듈(122)로 영상이 구현될 수 있다. 도 6에는 영상 조사 모듈(123)이 눈(1)의 양측에 위치한 것으로 나타내었으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 영상 조사 모듈(123)은 눈(1)의 일측에만 위치할 수 있다.
이상 설명한 실시예에서, 영상 표시부(120)는 스크린 모듈(122)과 영상 조사 모듈(123)을 갖춘 구조를 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 상기 영상 표시부(120)는 사용자의 눈(1)에 인접하게 위치하는 접안 디스플레이를 포함할 수 있다. 접안 디스플레이에 인접하게 접안 파트가 구비될 수 있고, 접안 파트가 사용자의 얼굴에 밀착된 상태에서 사용자는 접안 디스플레이로부터 구현되는 용접 영상을 확인할 수 있다. 접안 파트는 각각 렌즈부를 포함할 수 있고, 렌즈부는 접안 디스플레이에 구현된 고화질 합성 영상을 확대하여 사용자의 눈에 용이하게 상이 맺히도록 할 수 있다. 이러한 접안 디스플레이는 투명 디스플레이가 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 영상 표시부(120)는 각각의 눈 쪽에 대응되는 카메라부(110)가 획득한 영상을 기초로 합성한 용접 영상을 각각의 눈 쪽에 대응하는 접안 디스플레이에 표시할 수 있다.
예를 들어, 왼쪽 눈에 대응하는 영역에 장착된 제1 카메라가 제1 촬영 조건으로 영상을 획득하면, 영상 표시부(120)는 후면부 중 왼쪽 눈에 대응하는 영역에 포함된 제1 접안 디스플레이에 제1 촬영 조건을 기초로 합성한 제1 합성 영상을 디스플레이할 수 있다. 마찬가지로 오른쪽 눈에 대응하는 영역에 장착된 제2 카메라가 제2 촬영 조건으로 영상을 획득하면, 영상 표시부(120)는 후면부 중 오른쪽 눈에 대응하는 영역에 포함된 제2 접안 디스플레이에 제2 촬영 조건을 기초로 합성한 제2 합성 영상을 디스플레이할 수 있다.
상술한 바에 의하면, 양안에 동일한 합성 영상을 디스플레이하는 것에 비하여 입체감 있고, 유동적인 합성 영상을 제공할 수 있다. 다만, 이는 일 예에 불과하며, 각각의 접안 디스플레이는 각각에 대응하는 카메라(110)가 상이한 조건으로 촬영하더라고 동일한 합성 영상을 디스플레이할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로세서(150)는 카트리지부((130)와 카메라부(110)에 의한 정보 취득을 선택적으로 가능하게 할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 프로세서(150)에 의한 용접 정보 제공 방법을 나타낸다.
센서부(140)에 의해 용접 작업 영역 내에서 광 정도를 감지할 수 있다(S11). 일 실시예에 따르면 센서부(140)는 조도 센서 모듈을 포함할 수 있으며, 이에 따라 상기 광 정도는 용접 작업 영역 내의 조도 데이터에 대응될 수 있다. 프로세서(150)는 용접 토치에 포함된 센서부에 의해 광 정도를 감지할 수도 있다.
광 정도에 대한 데이터가 프로세서(150)로 전송되면, 프로세서(150)는 이를 바탕으로 용접 작업 영역 내의 광 지표를 계산한다(S12). 이 때, 용접 작업 영역은 용접 토치(200)에 의해 용접이 이뤄지는 부분을 포함한 영역이 될 수 있다. 여기서 광 지표는 이하 설명되는 바와 같이 전술한 광의 정도 데이터를 특정의 임계값, 및/또는 조명부의 출력 데이터와 비교하기 위하여 변환한 데이터에 해당할 수 있다.
프로세서(150)는 상기 광 지표를 미리 설정된 임계값과 비교한다(S13). 여기서 만일 광 지표가 임계값보다 클 경우, 프로세서(150)는 제1 필터링 지표를 출력하고(S14), 카메라부(110)를 통해 취득된 용접 영상 프레임을 바탕으로 생성된 용접 영상을 영상 표시부(120)에 표시한다(S15). 전술한 임계값이란, 용접이 시작됨에 따라 용접 광 스팟에서 발생되는 광의 조도 값에 대응될 수 있다. 용접 광 스팟에서 발생되는 광의 조도 값은 용접의 종류 및/또는 용접의 상태에 따라 달라질 수 있는 데, 전술한 임계값은 이 중 가장 낮은 조도 값을 내는 용접의 종류 및/또는 용접의 상태에 대응되는 값일 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 임계값은 용접의 종류 및/또는 용접의 상태에 각각 대응되도록 복수의 값이 될 수 있다.
이처럼 광 지표가 임계값보다 클 경우, 용접이 시작된 것을 나타내기 때문에 프로세서(150)는 용접 영상을 영상 표시부(120)에 제공함으로써, 사용자에게 카메라부(110)를 통해 취득된 용접 영상으로 용접 작업을 하도록 한다. 이를 위해, 프로세서(150)는 카트리지부(130)에 의한 광 차폐를 위한 필터링 지표를 제1 필터링 지표로 조정한다. 제1 필터링 지표는 카트리지부(130)가 흑화된 상태가 되도록 하기 위한 광 필터링 지표에 해당하며, 프로세서(150)는 미리 설정된 제1 필터링 지표를 통해 카트리지부(130)를 조정함으로써 유입되는 용접 광을 상당 량 차폐할 수 있고, 이로써 고휘도의 용접 광으로부터 작업자의 눈을 보호할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 필터링 지표는 카트리지부(130)를 완전히 흑화시켜 외부광의 본체(160) 내부로의 투입을 차단할 수 있다. 이에 더하여 도면으로 도시하지는 않았지만, 선택적으로 카트리지부(130)의 전면에는 선택적으로 개폐되는 기구적 차광 도어가 더 구비될 수 있고, 카트리지부(130)의 흑화 시 사용자는 차광 도어를 닫아 용접 광의 본체(160) 내부로의 유입을 더욱 차단할 수 있다.
이렇게 카트리지부(130)가 흑화된 상태에서 사용자는 영상 표시부(120)를 통해 용접 영상을 볼 수 있다. 사용자 입장에서 영상 표시부(120)의 배경이 되는 카트리지부(130)가 흑화됨으로써 사용자는 영상 표시부(120)를 통해 구현되는 영상을 보다 선명하게 볼 수 있다. 이 때, 영상 표시부(120)를 통해 구현되는 영상은 카트리지부(130)의 차폐 영역에 대응되는 영역에 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면 카트리지부(130)를 투과하는 용접 광의 형상과 영상 표시부(120)를 통해 구현되는 용접 광의 영상이 일치하도록 겹치게 구현될 수 있다. 따라서 프로세서(150)를 통해 카트리지부(130)가 제1 필터링 지표로 흑화되었을 때에 미세하게 유입되는 용접 광의 형상에 방해받지 않고 영상 표시부(120)를 통해 구현되는 용접 광의 영상을 통해 용접 작업을 수행할 수 있다.
사용자는 이처럼 용접 작업이 이뤄지는 동안 카트리지부(130)가 아닌 카메라부(110)를 통한 영상을 통해 용접 작업 상황을 확인할 수 있기 때문에, 용접 광 스팟 뿐 아니라, 용접 광 스팟의 주변 영역에 대한 시각적 정보도 취득할 수 있어, 용접 광 스팟만 보이는 카트리지부(130)를 통한 용접 작업 시보다 정확하고 손쉬운 용접 작업을 할 수 있다.
한편 광 지표가 임계값보다 작을 경우, 용접 작업이 이루어지지 않는 것으로 판단하여 프로세서(150)는 제2 필터링 지표를 계산하고(S16), 제2 필터링 지표를 카트리지부(130)로 출력(S17)함으로써, 사용자가 카트리지부(130)에 의한 시각 정보 취득이 가능하도록 구현할 수 있다.
상기 제2 필터링 지표는 임계값보다 낮은 광 지표에 대응되어 계산되는 흑화 지표에 해당하는 데, 이러한 광 지표와 제2 필터링 지표는 광의 정도와 카트리지부의 흑화 정도가 서로 최적의 조합을 갖도록 미리 계산된 테이블로 저장될 수 있다.
프로세서(150)는 광 지표와 제2 필터링 지표의 비교 결과를 지속적으로 반영하여 제2 필터링 지표를 계속 조정할 수 있다. 예컨대 광 지표가 제2 필터링 지표보다 높을 경우, 외부 광이 밝아지는 것을 의미하므로 제2 필터링 지표를 조정함으로써 보다 흑화도를 높일 수 있다. 그리고 광 지표가 제2 필터링 지표보다 낮을 경우에는 반대로 흑화도를 낮춰 외부 환경에 대한 시각적 인식이 보다 명확하게 되도록 할 수 있다. 따라서 사용자는 외부 환경에 대한 보다 정확한 시각적 정보 취득을 통해 용접 작업하지 않는 경우에 불편함이 없도록 할 수 있다.
선택적으로 프로세서(150)는 이 때 카메라부(110) 및/또는 영상 표시부(120)의 작동을 끔으로써 사용자가 카트리지부(130)를 통해서만 시각 정보를 취득하도록 할 수 있다. 용접이 진행되지 않을 때에는 주변 동료와 커뮤니케이션을 하거나 이동을 하거나 다른 작업을 할 수 있는 데, 이러한 작업을 하는 동안에는 카메라부(110)가 아닌 카트리지부(130)를 통해서만 시각 정보를 획득할 수 있기 때문에 답답한 느낌 없이 자연스럽게 시각 정보를 획득할 수 있고, 주변의 위험 요소에 보다 신속히 대응할 수 있다.
이처럼 본 발명에 따른 용접 정보 제공 장치는 작업 상황 및/또는 주변 상황에 따라 최적의 시각 정보를 얻을 수 있다.
상술한 실시예들의 경우, 본체(160)가 사용자의 두부를 일정 정도 감싸는 구조이나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 본체는 사용자의 안면만을 가리도록 구비된 구조이거나, 고글 형태 또는 글래스 형태로 사용자가 착용할 수 있는 다양한 구조를 포함할 수 있다.
뿐만 아니라, 위 설명된 실시예에서는 카메라부가 2개의 카메라로 구성된 것을 나타내었으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 1개의 카메라로 구성된 카메라부에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라가 영상을 획득하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 9은 본 발명의 카메라부(110)가 2개의 카메라를 포함하는 예시를 도시한다. 도 9을 참조하면, 카메라부(110)의 제1 카메라 및 제2 카메라는 시간 순서로 촬영 조건을 변경하며 용접 현장을 촬영할 수 있다. 이때, 촬영 조건은 ISO 민감도, GAIN, 셔터 스피드 등을 포함할 수 있다.
제1 프레임(a11) 및 제5 프레임(a21)은 제1 촬영 조건으로 촬영한 것이고, 제2 프레임(a12)는 제2 촬영 조건으로, 제3 프레임(a13)은 제3 촬영 조건으로 촬영한 것이다. 본 예시에서는 제1 카메라와 제2 카메라가 동일한 프레임에서는 동일한 촬영 조건으로 촬영한 것을 도시한다.
예를 들어, 제1 촬영 조건은 제2 촬영 조건에 비하여 셔터 스피드가 빠르고, 고감도 및 높은 gain의 설정으로 촬영한 것일 수 있고, 제3 촬영 조건은 셔터 스피드가 가장 느린 저감도 설정일 수 있다. 다만, 상술한 예는 일 예시에 불과하고, 카메라(110)는 다양한 촬영 조건으로 영상을 획득할 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서가 도 9에서와 같이 획득한 영상을 합성하고, 합성 영상의 화질을 개선하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 프로세서(150)는 기설정된 프레임 수를 기초로 영상을 합성할 수 있다. 이때, 하나의 합성 영상을 위한 프레임 수는 작업자에 의해 설정된 것일 수도 있고, 출고 시에 설정된 것일 수 있다.
도 10a의 프로세서(150)는 3개의 프레임 수를 기초로 합성 영상인 용접 영상을 생성할 수 있다. 구체적으로 프로세서(150)는 제1 프레임(a11) 및 제2 프레임(a12)를 합성하여 제1 중간 합성 영상(b1)을 획득할 수 있다. 또한, 프로세서(150)는 제2 프레임(a12) 및 제3 프레임(a13)를 합성하여 제2 중간 합성 영상(b2)를 획득할 수 있다.
프로세서(150)는 제1 중간 합성 영상(b1)과 제2 중간 합성 영상(b2)을 합성하여 제1 합성 영상(c1)을 획득할 수 있다.
마찬가지로, 프로세서(150)는 제3 프레임(a13) 및 제4 프레임(미도시)을 합성하여 제3 중간 합성 영상(미도시)를 합성할 수 있고, 제2 중간 합성 영상(b2)과 제3 중간 합성 영상(미도시)를 합성하여 제2 합성 영상(c2)를 획득할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 다양한 촬영 조건을 통해 촬영된 사진을 HDR 방식으로 합성함으로써, 고화질 합성 영상을 획득할 수 있다. 상술한 고화질 합성 영상을 통해 작업자는 용접 광 스팟과 인접한 부분 외의 주변 부분을 용이하게 식별할 수 있다는 효과가 있다. 즉, 종래에는 용접광의 밝기가 주변 부분에 비하여 압도적으로 밝아서, 기작업한 용접 비드의 형태, 용접 주변 환경을 용이하게 식별하지 못하는 문제가 있었으나, 본 발명의 용접 시스템(10)에 의하면 고화질 영상을 통해 초급 작업자도 용이하게 식별할 수 있다.
한편, 프로세서(150)는 제1 합성 영상(c1)과 제2 합성 영상(c2)의 합성 작업을 병렬적으로 수행할 수 있다. 본 발명의 실시예에 의하면 프로세서(150)는 1 프레임의 차이로 병렬적인 영상 합성을 수행함으로써, 카메라부(110)를 통해 프레임을 촬영하는 속도와 동일한 속도로 복수의 합성 영상을 획득할 수 있다.
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서(150)가 합성 영상에 대하여 대조비 처리를 수행하는 것을 도시한 도면이다.
도 10b를 참조하면, 프로세서(150)는 획득한 합성 영상에 대하여 대조비 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(150)는 획득한 제1 합성 영상(c11)에 추가적인 대조비 또는 명암비 처리를 수행하여 제2 합성 영상(c12) 및 제3 합성 영상(c13)을 획득할 수 있다.
상술한 바와 같이, 합성 영상에 추가적인 대조비 처리를 통해 명암비를 증가시킬 수 있고, 용접면의 광 상태에 대하여 명확히 파악할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 카메라가 영상을 획득하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 제1 카메라 및 제2 카메라는 동일한 시간의 프레임에서 서로 다른 촬영 조건으로 용접 상황을 촬영할 수 있다.
예를 들면, 제1 카메라의 제1 프레임(d11) 및 제2 카메라의 제3 프레임(e11)은 제1 촬영 조건으로 촬영한 것일 수 있다. 제1 카메라의 제2 프레임(d12) 및 제2 카메라의 제1 프레임(e12)은 제2 촬영 조건으로, 제1 카메라의 제3 프레임(d13) 및 제2 카메라의 제2 프레임(e13)은 제3 촬영 조건으로 촬영한 것이다. 즉, 본 예시에서는 제1 카메라와 제2 카메라가 동일한 프레임에서 상이한 촬영 조건으로 촬영한 것을 도시한다.
예를 들어, 제1 촬영 조건은 제2 촬영 조건에 비하여 셔터 스피드가 빠르고, 고감도 및 높은 gain의 설정으로 촬영한 것일 수 있고, 제3 촬영 조건은 셔터 스피트가 가장 느린 저감도 설정일 수 있다. 다만, 상술한 예는 일 예시에 불과하고, 카메라부(110)는 다양한 촬영 조건으로 영상을 획득할 수 있다.
도 12은 도 11에서 획득한 촬영 영상을 합성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12을 참조하면, 프로세서(150)는 제1 카메라의 제1 프레임(d11)과 제2 카메라의 제1 프레임(e12)을 합성하여 제1 중간 합성 영상(f1)을 획득할 수 있다. 또한, 프로세서(150)는 제1 카메라의 제2 프레임(d12)과 제2 카메라의 제2 프레임(e13)을 합성하여 제2 중간 합성 영상(f2)을 획득할 수 있다.
프로세서(150)는 제1 중간 합성 영상(f1)과 제2 중간 합성 영상(f2)을 합성하여 제1 합성 영상(g1)을 생성할 수 있다. 마찬가지로, 프로세서(150)는 제2 중간 합성 영상(f2)와 제3 중간 합성 영상(f3)를 합성하여 제2 합성 영상(g2)를 획득할 수 있다. 같은 방법으로 프로세서(150)는 제3 합성 영상(미도시)을 획득할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 다양한 촬영 조건을 통해 촬영된 사진을 HDR 방식으로 합성함으로써, 용접 영상 중의 용접광을 용이하게 식별할 수 있다는 효과가 있다.
한편, 프로세서(150)는 제1 합성 영상(g1)과 제2 합성 영상(g2)를 병렬적으로 수행할 수 있다. 본 발명에 의하면 프로세서(150)는 제1 카메라 및 제2 카메라가 프레임을 촬영함과 동시에 병렬적으로 영상 합성을 수행함으로써, 카메라부(110)를 통해 프레임을 촬영하는 속도와 동일한 속도로 복수의 합성 영상을 획득할 수 있다
본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로세서(150)는 합성 영상을 양안 디스플레이를 포함하는 영상 표시부(120)의 일 측에만 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 접안 디스플레이 중 제1 카메라에 대응되는 측의 디스플레이에는 제1 카메라를 통해 획득한 영상을 도 10a의 방법으로 합성한 합성 영상을 표시할 수 있다. 반면, 접안 디스플레이 중 제2 카메라에 대응되는 측의 디스플레이에는 도 11의 방법으로 합성한 합성 영상을 표시할 수 있다. 이를 통해 접안 디스플레이 중 어느 한 디스플레이에만 용접면의 용접광이 HDR 방식으로 보정된 용접 영상을 제공함으로써, 입체감을 부여할 수 있다는 효과가 있다.
도 9 내지 도 12에서는 카메라부(110)의 촬영 조건을 프레임 별로 변경하며 용접 현장 영상 또는 용접 영상 프레임을 획득하는 것을 설명하였다. 다만, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명의 프로세서(150)는 센서부(140)를 통해 획득한 용접광의 세기에 대한 센싱 정보를 기초로 카트리지부(130)의 차광도를 변경할 수 있다. 이 때, 카메라부(110)가 카트리지부(130) 내측에 위치하는 경우에는 카메라 전면부에 설치된 카트리지부(130)의 차광도를 변경함으로써 용접 영상 프레임을 획득할 수 있다.
이 경우, 프로세서(150)는 카메라(110)의 촬영 조건을 동일하게 유지한 채, 차광도를 변경하여 도 9 내지 도 12에서와 같은 명암비 차이가 존재하는 프레임(a11 내지 a13, a21, d11 내지 d13, e11 내지 e13 등)을 획득할 수 있다.
도 13는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 영상 표시부에 용접 영상을 제공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13를 참조하면, 실시예에 따른 카메라부(110)는 제1 카메라, 제2 카메라 및 제3 카메라를 포함할 수 있다. 영상 표시부에 의해 구현되는 화면은 제1 접안 디스플레이(132-1) 및 제2 접안 디스플레이(132-2)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 카메라는 제1 접안 디스플레이(132-1)에 대응되는 카메라일 수 있고, 제2 카메라는 제2 접안 디스플레이(132-2)에 대응되는 카메라일 수 있고, 제3 카메라는 열 화상 감지 카메라일 수 있다.
실시예의 제1 접안 디스플레이(132-1) 및 제2 접안 디스플레이(132-2)는 제1 카메라 및 제2 카메라가 획득한 영상을 기초로 HDR 기법을 적용한 고화질 합성 영상을 디스플레이할 수 있다.
실시예에 따르면, 프로세서(150)는 고화질 합성 영상에 제3 카메라가 획득한 열 화상 영상을 추가로 합성한 열 화상 합성 영상을 획득할 수 있다. 제1 접안 디스플레이(132-1) 및 제2 접안 디스플레이(132-2)는 열 화상 합성 영상을 각각 디스플레이할 수 있다. 이때, 제1 접안 디스플레이(132-1) 및 제2 접안 디스플레이(132-2)는 색상을 이용하여 용접 온도에 대한 시각적 정보를 제공할 수 있다.
실시예에 따르면 제1 접안 디스플레이(132-1)는 서로 다른 영상이 표시될 수 있다. 예를 들면, 제1 접안 디스플레이(132-1)에는 HDR 기법이 적용되지 않은 영상이 표시되고, 제2 접안 디스플레이(132-2)에는 HDR 기법이 적용된 합성 영상이 표시될 수 있다. 이 경우에도 프로세서(150)는 HDR 기법이 적용되지 않은 영상 및 HDR 기법이 적용된 합성 영상 각각에 열 화상 영상을 합성할 수 있고, 제1 접안 디스플레이(132-1) 및 제2 접안 디스플레이(132-2)는 각각에 디스플레이하도록 영상 표시부(120)를 제어할 수 있다.
도 14은 또 다른 일 실시예에 따른 용접 정보를 표시하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
실시예에 따른 프로세서(150)는 용접 토치(200)로부터 센싱한 용접 정보를 바탕으로 용접 전원 케이블에서의 용접 전류 및/또는 전압의 상태에 대한 피드백을 제공할 수 있다. 구체적으로, 도 14을 참조하면, 프로세서(150)는 표시부(130)가 디스플레이하는 영상 화면의 일부분에 전류 상태에 대한 UI를 제공할 수 있다. 이때, UI는 RGB를 이용하여 기설정된 색상으로 정보를 표시할 수 있다.
예를 들어, 용접 토치(200)의 전류 및/또는 전압 상태가 비정상적인 것으로 감지되는 경우, 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치(100)는 경고를 위한 시각적 피드백으로 레드 UI(1010)를 표시할 수 있고, 이외의 경우에는 그린 UI(1020)를 표시할 수 있다.
프로세서(150)는 전류 상태 외에도 다양한 용접 정보에 대한 피드백을 제공할 수 있다. 예를 들어 도 15a 및 도 15b과 같이, 용접 정보 제공 장치(100)는 토치의 용접 방향에 대한 UI를 시각적 피드백을 통해 가이딩할 수 있다.
도 15a를 참조하면, 프로세서(150)는 용접 방향에 대한 정보를 화살표 UI(1110)로 표시할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(150)는 용접 토치(200)에 포함된 가속도 센서를 통해 감지한 정보를 기초로, 직선으로 작업한 용접 방향 별 직선의 화살표로 표시하여 작업자에게 제공할 수 있다.
또는, 도 15b를 참조하면, 프로세서(150)는 용접 방향에 대한 정보를 곡선의 화살표 UI(1110)로 표시할 수 있다. 구체적으로, 용접 토치(200)에 포함된 가속도 센서를 통해 감지한 정보를 기초로, 프로세서(150)는 기 작업한 용접 방향을 곡선의 화살표로 형성하여 영상 표시부(120)를 통해 표시하여 작업자에게 제공할 수 있다.
다만 이는 일 예에 불과하고, 프로세서(150)는 용접 토치(200)에 포함된 적어도 하나의 센서(220)를 통해 감지된 실시간 용접 작업에 대한 용접 온도, 용접 기울기, 용접 속도 및 모제와 용접 토치 간의 거리 등을 포함하는 센싱 정보를 바탕으로 이에 대응하는 UI를 영상 표시부(120)의 일부 영역에 표시할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(150)는 용접 온도 값에 대한 감지 정보를 수신하면, 불빛, 진동, 메시지 등의 다양한 방식으로, 온도 값과 대응되는 UI을 표시할 수 있다. 이때, UI는 영상 표시부(120) 또는 디스플레이의 일부 영역에 표시되는 시각적인 피드백일 수 있고, 음성을 통한 청각적인 피드백일 수 있다.
한편, 온도 값에 대한 감지 정보는 모제의 온도가 기 설정된 온도 범위의 초과 여부 등을 포함할 수 있다. 또한, 온도 값에 대한 감지 정보는 용접면의 온도 값과 대응되는 수치, 등급, 레벨 등을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 프로세서(150)는 용접 모재의 온도 값이 기설정된 온도 범위를 벗어나는 것으로 판단하면, 작업자에게 작업을 중지할 것을 가이딩할 수 있다. 기 설정된 온도 범위를 벗어나는 용접의 경우, 품질의 저하의 위험이 있으며, 이에 작업자가 용접 모재의 온도 값을 조절할 수 있도록 가이딩 할 수 있다.
또 다른 예로, 프로세서(150)는 용접 속도 값에 대한 감지 정보를 수신하면, 값과 대응되는 UI를 표시 할 수 있다. 이때, UI은 영상 표시부(120) 또는 디스플레이에 제공되는 시각적인 피드백일 수 있고, 음성을 통한 청각적인 피드백일 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따른 프로세서(150)는 토치의 용접 속도가 정상 범위를 벗어나는 것으로 판단하면, 작업자에게 작업을 중지할 것을 시각적인 피드백을 통해 가이딩할 수 있다. 이때, 시각적인 피드백은 작업 현장을 디스플레이하고 있는 표시부의 일부 영역에 위험함을 나타내는 아이콘을 제공하는 것일 수 있다.
또 다른 예로, 프로세서(150)는 기 작업한 용접 비드에 대응하는 형상을 작업자가 용이하게 식별할 수 있도록 UI를 제공할 수 있다. 구체적으로, 용접 비드의 형태가 감지되면, 프로세서(150)는 고화질 합성 영상에 용접 비드의 형상에 대한 UI를 오버래핑하여 표시할 수 있다.
이때, 용접 정보 제공 장치(100)에 포함된 열화상 카메라를 통해 용접 작업 후 모제의 잔온을 감지하여 용접 비드의 형상을 획득할 수 있다. 이는 일 실시예에 불과하고, 용접 정보 제공 장치(100)는 다양한 방법을 통해 용접 비드의 형상을 획득할 수 있다.
본 명세서에 기재된 모든 실시예들은 각각 다른 실시예들에 서로 복합적으로 적용될 수 있다.
한편, 이상 설명한 실시예들의 용접 정보 제공 장치(100)는 용접 작업에 사용하는 경우를 예시하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 전술한 실시예들의 용접 정보 제공 장치(100)는 정보 제공 장치로서 구현될 수 있는 데, 상기 정보 제공 장치는, 전술한 구성 그대로 예컨대 의료용 및/또는 피부처리용 정보 제공 장치로 사용될 수 있다. 즉, 카메라 영상을 이용하여 작업을 할 때에 사용자는 상기와 같은 의료용 및/또는 피부처리용 정보 제공 장치를 이용하여 주변 환경에 대한 정보를 용이하게 취득하여 더욱 안전하고 정확하게 작업을 수행하도록 할 수 있다. 본 발명은 또한 이 외에도 카메라 영상을 이용하여 작업을 하는 다양한 작업에서 정보 제공 장치로서 사용될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 용접 정보 제공 장치

Claims (6)

  1. 본체에 배치되고, 용접 광을 선택적으로 차폐하도록 구비된 카트리지부;
    상기 본체 외측을 향하고, 용접 작업에 대한 용접 영상 프레임을 획득하는 적어도 하나의 카메라부;
    상기 본체 외측에 배치되고, 적어도 용접 작업 영역 내에서 광 정도를 검출하도록 구성된 모듈을 포함하는 센서부;
    상기 본체 내에서 상기 카트리지부와 사용자의 사이에 개재된 영상 표시부; 및
    상기 카트리지부, 상기 카메라부, 상기 센서부 및 상기 영상 표시부와 동작 가능하게 통신하고, 상기 용접 영상 프레임을 통해 생성된 용접 영상을 상기 영상 표시부를 향하여 제공하도록 구비된 프로세서;를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 카메라부는, 제1 카메라부, 제2 카메라부 및 제3 카메라부를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 카메라부에 의하여 획득된 적어도 하나의 용접 영상 프레임을 제1 조건에 기초하여 합성하고, 상기 제2 카메라부에 의하여 획득된 적어도 하나의 용접 영상 프레임을 제2 조건에 기초하여 합성하고, 상기 제3 카메라부를 통하여 상기 용접 영상 프레임에 대응하는 열 화상 영상을 획득하고,
    상기 제1 조건에 기초하여 합성된 제1 합성 영상과 상기 열 화상 영상이 합성된 제1 열 화상 합성 영상이 상기 영상 표시부의 제1 영역에 디스플레이되고, 상기 제2 조건에 기초하여 합성된 제2 합성 영상과 상기 열 화상 영상이 합성된 제2 열 화상 합성 영상이 상기 영상 표시부의 제2 영역에 디스플레이되도록 상기 제1 열 화상 합성 영상 및 상기 제2 열 화상 합성 영상을 상기 영상 표시부를 향하여 제공하는 용접 정보 제공 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는 용접 정보를 감지하도록 구성된 모듈을 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 센서부를 통해 감지한 상기 용접 정보를 기초로 상기 용접 정보에 대응하는 가이딩을 제공하도록 상기 영상 표시부를 제어하는 용접 정보 제공 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센서부 중 적어도 일부는 용접 토치에 위치하는 용접 정보 제공 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 용접 정보는 용접 속도 정보, 용접 방향 정보, 용접 온도 정보, 또는 용접 모제와 용접 토치 간의 거리 정보 중 적어도 하나를 포함하는 용접 정보 제공 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카트리지부는 상기 용접 광을 차폐하는 차폐 영역을 포함하고,
    상기 영상 표시부는 사용자에게 영상이 표시되는 영상 표시 영역을 포함하며,
    상기 차폐 영역과 상기 영상 표시 영역은 사용자의 눈에 대하여 중첩되도록 구비된 용접 정보 제공 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 영상 표시부는 광투과 가능하도록 구성된 용접 정보 제공 장치.
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