KR20230143973A - Welding information providing apparatus displaying partial picture - Google Patents
Welding information providing apparatus displaying partial picture Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230143973A KR20230143973A KR1020230126349A KR20230126349A KR20230143973A KR 20230143973 A KR20230143973 A KR 20230143973A KR 1020230126349 A KR1020230126349 A KR 1020230126349A KR 20230126349 A KR20230126349 A KR 20230126349A KR 20230143973 A KR20230143973 A KR 20230143973A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- welding
- lens
- user
- information providing
- providing device
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 353
- 230000008859 change Effects 0.000 description 26
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 25
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 5
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 206010052143 Ocular discomfort Diseases 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002990 reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000000060 site-specific infrared dichroism spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
- A61F9/04—Eye-masks ; Devices to be worn on the face, not intended for looking through; Eye-pads for sunbathing
- A61F9/06—Masks, shields or hoods for welders
- A61F9/064—Masks, shields or hoods for welders with two windows, one for viewing and one for use during the welding process
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
- A61F9/04—Eye-masks ; Devices to be worn on the face, not intended for looking through; Eye-pads for sunbathing
- A61F9/06—Masks, shields or hoods for welders
- A61F9/065—Masks, shields or hoods for welders use of particular optical filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/095—Monitoring or automatic control of welding parameters
- B23K9/0956—Monitoring or automatic control of welding parameters using sensing means, e.g. optical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/32—Accessories
- B23K9/321—Protecting means
- B23K9/322—Head protecting means
-
- 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
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
-
- 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
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0176—Head mounted characterised by mechanical features
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/14—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
-
- 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
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/014—Head-up displays characterised by optical features comprising information/image processing systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 분할된 화면을 표시하는 용접 정보 제공 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a welding information providing device that displays a split screen.
용접 공정시 발생하는 빛과 고열 등으로부터 사용자를 보호하기 위해 용접 마스크 등의 보호구가 이용되고 있다. 보호구를 착용한 상태에서 사용자는 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.Protective equipment such as welding masks are used to protect users from light and high heat generated during the welding process. While wearing protective gear, the user can only check the progress of welding through the protective gear, so it is inconvenient to remove the protective gear and visually check to check various information for welding, such as conditions set in the welding device. There is.
사용자의 숙련도가 높지 않은 경우, 특히, 자동 용접면 및 수동 용접면 착용 시 용접 광에 인접한 부분만 사용자가 볼 수 있고, 용접 주변 환경 등 구체적인 용접 상황을 인지하기 어렵다. 이에 따라, 사용자에게 용접 주변 환경까지 사용자가 시각적으로 확인할 수 있는 고화질 영상을 제공하고, 사용자에게 용접 상태 정보에 대하여 구체적인 정보를 제공할 필요가 있다. If the user's skill level is not high, especially when wearing an automatic welding surface or a manual welding surface, the user can only see the part adjacent to the welding light, and it is difficult to recognize the specific welding situation, such as the environment around the welding. Accordingly, there is a need to provide users with high-definition images that allow them to visually check the environment surrounding the welding, and to provide users with specific information about welding status information.
더욱이 용접 작업 시에는 용접광 스팟의 조도/휘도가 매우 높아, 용접광 스팟으로부터 사용자의 눈을 보호하고 용접 작업이 원활하게 이뤄지도록 흑화 필터를 사용하는 데, 이 경우, 용접광 스팟 이외의 다른 영역은 전혀 보이지 않게 되어 용접 작업이 매우 어렵게 될 뿐 아니라, 용접의 정확도가 오히려 저하될 수 있다.Moreover, during welding work, the illuminance/brightness of the welding light spot is very high, so a blackening filter is used to protect the user's eyes from the welding light spot and to ensure smooth welding work. In this case, areas other than the welding light spot are used. becomes completely invisible, making welding work very difficult, and the accuracy of welding may actually deteriorate.
위와 같은 문제는 용접 작업뿐 아니라, 레이저 광과 같은 고휘도/고조도의 광을 이용한 피부 시술 및/또는 진료 시에도 의료진에게 동일한 문제를 줄 수 있고, 다른 고휘도/고조도 광을 이용한 작업에서도 동일하게 문제가 된다.The above problems can cause the same problems to medical staff not only during welding work, but also during skin procedures and/or treatment using high-brightness/high-brightness light such as laser light, and the same problem can occur in work using other high-brightness/high-brightness light. It becomes a problem.
본 발명은 시야 거리에 따라 디스플레이의 화면을 분할 표시하여 사용자의 용접 정확도를 향상시킬 수 있는 용접 정보 제공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a welding information providing device that can improve the user's welding accuracy by dividing the display screen according to the viewing distance.
다만, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.However, these problems are illustrative, and the scope of the problems to be solved by the present invention is not limited thereto.
전술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일측면은 사용자가 착용 가능하도록 구비된 본체, 상기 본체의 외측에 장착되고, 용접 작업에 대한 용접 영상 프레임을 획득하는 적어도 하나의 카메라를 포함하는 카메라 유닛, 상기 본체 내부에 배치되며, 용접 영상을 제공하는 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 유닛, 상기 용접 영상 프레임을 기초로 생성된 상기 용접 영상을 표시하도록 상기 디스플레이 유닛을 제어하는 프로세서 및 상기 사용자의 좌우 눈에 대응되도록 한 쌍의 제1 렌즈를 구비하고, 상기 제1 렌즈를 통해 상기 디스플레이 유닛으로부터 표시되는 영상을 상기 사용자의 눈으로 안내하는 렌즈 유닛을 포함할 수 있다. In order to solve the above-mentioned problem, one aspect of the present invention is a main body provided to be worn by a user, a camera unit mounted on the outside of the main body and including at least one camera that acquires a welding image frame for the welding operation. , a display unit disposed inside the main body and including a display panel that provides a welding image, a processor that controls the display unit to display the welding image generated based on the welding image frame, and the left and right eyes of the user. It may include a lens unit that is provided with a pair of corresponding first lenses and guides the image displayed from the display unit to the user's eyes through the first lenses.
또한, 상기 제1 렌즈는 볼록 렌즈 또는 프레넬 렌즈일 수 있다.Additionally, the first lens may be a convex lens or a Fresnel lens.
또한, 상기 제1 렌즈의 중심 간의 거리를 조정하기 위한 렌즈 조정 모듈을 포함할 수 있다.Additionally, it may include a lens adjustment module for adjusting the distance between centers of the first lenses.
또한, 상기 사용자의 시야 중심으로부터 상기 디스플레이 패널까지의 시야 거리는 60 내지 100mm일 수 있다.Additionally, the viewing distance from the center of the user's field of view to the display panel may be 60 to 100 mm.
또한, 상기 디스플레이 패널을 전후로 이동시키기 위한 디스플레이 조정 모듈을 포함할 수 있다.Additionally, it may include a display adjustment module for moving the display panel back and forth.
또한, 상기 렌즈 유닛을 전후로 이동시키기 위한 렌즈 위치 조정 모듈을 포함할 수 있다.Additionally, it may include a lens position adjustment module for moving the lens unit back and forth.
또한, 상기 시야 거리가 60 내지 80mm인 경우 상기 제1 렌즈와 상기 디스플레이 패널의 사이에 상기 제1 렌즈와 대응되도록 한 쌍의 제2 렌즈가 삽입될 수 있다.Additionally, when the viewing distance is 60 to 80 mm, a pair of second lenses may be inserted between the first lens and the display panel to correspond to the first lens.
또한, 상기 제2 렌즈는 오목 렌즈일 수 있다.Additionally, the second lens may be a concave lens.
또한, 상기 시야 거리가 60 내지 80mm인 경우 상기 디스플레이 유닛은 상기 사용자의 눈에 대응되도록 두개의 화면으로 분할하여 상기 용접 영상을 표시할 수 있다.Additionally, when the viewing distance is 60 to 80 mm, the display unit may display the welding image by dividing it into two screens to correspond to the user's eyes.
또한, 상기 프로세서는 상기 제1 렌즈의 중심 간의 거리에 기초하여 상기 디스플레이 유닛에서 표시되는 두 개의 화면의 중심 사이의 거리를 조정할 수 있다.Additionally, the processor may adjust the distance between the centers of two screens displayed on the display unit based on the distance between the centers of the first lens.
본 발명은 시야 거리에 따라 디스플레이의 화면을 분할 표시하여 사용자의 용접 정확도를 향상시킬 수 있는 용접 정보 제공 장치를 제공할 수 잇다.The present invention can provide a welding information providing device that can improve the user's welding accuracy by dividing the display screen according to the viewing distance.
또한, 본 발명은 사용자에 따라 렌즈 사이의 거리를 조절하거나, 시야 거리를 조절할 수 있어 사용자에게 정밀하고 정확한 용접 작업을 가능하게 하는 용접 정보 제공 장치를 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a welding information providing device that allows the user to perform precise and accurate welding work by adjusting the distance between lenses or the viewing distance depending on the user.
다만, 이러한 효과는 예시적인 것으로, 본 발명이 갖는 효과는 이에 한정되는 것은 아니다.However, this effect is illustrative, and the effect of the present invention is not limited thereto.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 시스템의 구성요소를 설명하기 위한 간략한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3의 분해사시도이다.
도 5는 도 4의 렌즈 유닛의 분해사시도이다.
도 6은 용접 영상의 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 3의 A-A'라인을 따라 절취한 단면도이다.
도 8은 렌즈의 좌우 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 디스플레이의 화면 분할을 설명하기 위한 도면이다.
도 10(a)는 제1 렌즈만을 포함하는 경우 용접 영상의 이동 경로를 설명하기 위한 도면이고, 도 10(b)는 제1 렌즈와 제2 렌즈를 포함하는 경우 용접 영상의 이동 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치의 사시도이다.
도 12는 도 11의 B-B' 라인을 따라 절취한 단면도이다.
도 13 및 도 14는 도 11의 카메라 유닛의 위치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining the structure of a welding system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a simplified block diagram for explaining the components of a welding system according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view of a welding information providing device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exploded perspective view of Figure 3.
Figure 5 is an exploded perspective view of the lens unit of Figure 4.
Figure 6 is a diagram for explaining the path of a welding image.
Figure 7 is a cross-sectional view taken along line A-A' in Figure 3.
Figure 8 is a diagram for explaining the left and right movement of the lens.
Figure 9 is a diagram for explaining screen division of a display.
FIG. 10(a) is a diagram for explaining the movement path of the welding image when including only the first lens, and FIG. 10(b) is a diagram for explaining the movement path of the welding image when including the first lens and the second lens. This is a drawing for
Figure 11 is a perspective view of a welding information providing device according to another embodiment of the present invention.
Figure 12 is a cross-sectional view taken along line BB' in Figure 11.
FIGS. 13 and 14 are diagrams for explaining the location of the camera unit of FIG. 11.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. Since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. The effects and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. When describing with reference to the drawings, identical or corresponding components will be assigned the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. .
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. In the following embodiments, terms such as first and second are used not in a limiting sense but for the purpose of distinguishing one component from another component.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. In the following examples, singular terms include plural terms unless the context clearly dictates otherwise.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, terms such as include or have mean that the features or components described in the specification exist, and do not exclude in advance the possibility of adding one or more other features or components.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. In the drawings, the sizes of components may be exaggerated or reduced for convenience of explanation. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are shown arbitrarily for convenience of explanation, so the present invention is not necessarily limited to what is shown.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다. In the following embodiments, the x-axis, y-axis, and z-axis are not limited to the three axes in the Cartesian coordinate system, but can be interpreted in a broad sense including these. For example, the x-axis, y-axis, and z-axis may be orthogonal to each other, but may also refer to different directions that are not orthogonal to each other.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.In cases where an embodiment can be implemented differently, a specific process sequence may be performed differently from the described sequence. For example, two processes described in succession may be performed substantially at the same time, or may be performed in an order opposite to that in which they are described.
이하에서는, 전술한 원칙에 따라 본 발명에 따른 용접 정보 제공 장치(100)에 대해 자세하게 설명한다.Hereinafter, the welding information providing device 100 according to the present invention will be described in detail according to the above-described principles.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 시스템(10)의 구조를 설명하기 위한 도면이다. Figure 1 is a diagram for explaining the structure of a welding system 10 according to an embodiment of the present invention.
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)와 용접 토치(200)는 1대1로 매칭되어 동작할 수 있으나, 이에 한정하지 않고, 1 대 n으로 대응되어 동작할 수도 있다. 즉, 1대의 용접 정보 제공 장치(100)에 n대의 용접 토치(200)들이 연결되어 구현될 수 있고, n대의 용접 정보 제공 장치(100)에 1대의 용접 토치(200)들이 연결되어 구현될 수 있다. 뿐만 아니라, 용접 정보 제공 장치(100) 및 용접 토치(200)는 별도의 서버(미도시)와 통신하여 데이터를 주고받을 수 있다.Referring to FIG. 1, the welding system 10 of the present invention may include a welding information providing device 100 and a welding torch 200. The welding information providing device 100 and the welding torch 200 are connected to each other through a communication network and can transmit and receive data. The welding information providing device 100 and the welding torch 200 may operate in a one-to-one correspondence, but are not limited to this and may also operate in a one-to-n correspondence. In other words, n welding torches 200 can be connected to one welding information providing device 100, and one welding torch 200 can be connected to n welding information providing devices 100. there is. In addition, the welding information providing device 100 and the welding torch 200 can communicate with a separate server (not shown) to exchange data.
용접 정보 제공 장치(100)는 용접 상황에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 구체적으로, 용접 정보 제공 장치(100)는 용접 정보 제공 장치(100)에 장착된 적어도 하나의 카메라를 이용하여 용접 이미지를 획득하고, 이를 기초로 합성 영상을 생성하여 사용자에게 디스플레이할 수 있다. 용접 정보 제공 장치(100)는 HDR(High Dynamic Range) 기술을 이용하여 합성 영상을 생성할 수 있고, 고화질의 합성 영상을 사용자에게 디스플레이하여 제공할 수 있다. 이때, 사용자는 고화질 합성 영상을 통해 용접 비드의 형태 및 용접광과 인접한 부분 외의 주변 환경에 대한 정보를 시각적으로 확인 가능할 수 있다.The welding information providing device 100 may provide information about the welding situation to the user. Specifically, the welding information providing device 100 may acquire a welding image using at least one camera mounted on the welding information providing device 100, generate a composite image based on the obtained image, and display it to the user. The welding information providing device 100 can generate a composite image using High Dynamic Range (HDR) technology, and display and provide a high-definition composite image to the user. At this time, the user can visually check the shape of the weld bead and information about the surrounding environment other than the area adjacent to the welding light through the high-definition composite image.
본 발명의 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치(100)는 사용자의 시야와 동등한 위치 또는 사용자의 시야에 인접한 위치에 카메라 유닛을 배치시켜 용접 이미지를 획득할 수 있다. 이를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치(100)는 사용자가 작업 현장을 직접 바라볼 때와 유사한 용접 이미지를 획득함으로써, 보다 정확한 용접 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.The welding information providing device 100 according to an embodiment of the present invention may acquire a welding image by placing a camera unit at a position equivalent to the user's field of view or a position adjacent to the user's field of view. Through this, the welding information providing device 100 according to an embodiment of the present invention can provide more accurate welding information to the user by acquiring a welding image similar to that when the user directly looks at the work site.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치(100)는 고화질 용접 영상을 합성하여 제공할 수 있는데, 이를 위해 2개 이상의 카메라를 통해 영상을 획득하고 각각의 영상을 적어도 하나의 표시부를 통해 디스플레이 할 수 있다. 예를 들어, 카메라 유닛은 2개의 카메라를 구비할 수 있는데, 이 경우 각각 사용자의 좌안과 우안에 대응되는 위치에 배치될 수도 있다. In addition, the welding information providing device 100 according to an embodiment of the present invention can synthesize and provide high-definition welding images. To this end, images are acquired through two or more cameras and each image is displayed on at least one display unit. It can be displayed through. For example, the camera unit may include two cameras, which may be placed at positions corresponding to the user's left and right eyes, respectively.
용접 정보 제공 장치(100)는 각각의 카메라의 셔터스피드, ISO 감도, 게인(Gain) 값을 다르게 하여 반복적으로 촬영하여 영상을 합성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치(100)는 합성 영상에 대조비 처리를 수행하여, 화질을 개선할 수 있다.The welding information providing device 100 can synthesize images by repeatedly shooting with different shutter speed, ISO sensitivity, and gain values of each camera. The welding information providing device 100 according to an embodiment of the present invention can improve image quality by performing contrast processing on a composite image.
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.Additionally, the welding information providing device 100 of the present invention can provide a function of displaying welding information in a preferred color (eg, green, blue) using RGB. Additionally, the welding information providing device 100 of the present invention can provide a magnifying glass power correction function (eg, screen enlargement and reduction). Additionally, the welding information providing device 100 of the present invention can provide a temperature composite image using a separate thermal imaging camera. At this time, the welding information providing device 100 may display the welding temperature in color. The welding information providing device 100 of the present invention can support the function of providing all of the above-described functions with sound (eg, guidance alarm) or guidance voice.
본 발명의 일 실시예에 따른 용접 토치(200)는 실시간 용접 작업에 대한 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. 용접 토치(200)는 토치의 상태를 모니터링할 수 있고, 용접 상황에 따라 토치 작업의 설정 값을 변경할 수 있다. The welding torch 200 according to an embodiment of the present invention monitors the welding situation including welding temperature, welding direction, welding slope, welding speed, and distance between the base material and the welding torch for real-time welding work through at least one sensor. It can be sensed. The welding torch 200 can monitor the state of the torch and change the torch work setting value depending on the welding situation.
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 사용자에게 작업 정보를 시각적 피드백을 통해 제공할 수 있다. The welding information providing device 100 of the present invention is capable of receiving information about work settings and work status from the welding torch 200 through a communication network connected to the welding torch 200, and provides information to the user based on the received welding information. Task information can be provided through visual feedback.
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 출력할 수 있다. 이때, 알림은 용접 정보 제공 장치(100)의 표시부 또는 디스플레이에 제공되는 시각적 피드백일 수 있고, 소리(예를 들면, 안내 알람) 또는 안내 음성을 통한 청각적인 피드백일 수 있다. For example, when the welding information providing device 100 receives sensing information about a welding temperature value, it can output a notification corresponding to the temperature value in various ways, such as light, vibration, or a message. At this time, the notification may be visual feedback provided on the display unit or display of the welding information providing device 100, or may be auditory feedback through a sound (eg, a guidance alarm) or a guidance voice.
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. Meanwhile, sensing information about the temperature value may include information about whether the temperature value exceeds a preset temperature range. Additionally, the sensing information about the temperature value may include a numerical value, grade, level, etc. corresponding to the temperature value of the welding surface.
본 발명의 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치(100)는 토치 및 용접면의 온도 값이 기 설정된 온도 범위를 벗어나는 것으로 판단하면, 사용자에게 작업을 중지할 것을 안내할 수 있다. 기 설정된 온도 범위를 벗어나는 용접의 경우, 품질 저하의 위험이 있으며, 이에 사용자가 토치의 온도값을 조절할 수 있도록 안내할 수 있다. If the welding information providing device 100 according to an embodiment of the present invention determines that the temperature values of the torch and the welding surface are outside the preset temperature range, it may guide the user to stop work. In the case of welding outside the preset temperature range, there is a risk of quality deterioration, so the user can be guided to adjust the temperature value of the torch.
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 안내를 제공할 수 있다. At this time, the visual feedback may be providing an icon indicating danger to a portion of the display area of the welding information providing device 100 displaying the work site. As another example, the welding information providing device 100 may provide work stoppage guidance through visual feedback by repeatedly increasing and decreasing the saturation of a specific color (for example, red) on the entire display screen.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 용접 정보 제공 장치(100)는 용접 토치(200)에 포함된 적어도 하나의 센서 외에도, 용접 정보 제공 장치(100)에 포함된 센서를 통해 용접 정보를 감지할 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. According to one embodiment of the present invention, the welding information providing device 100 can detect welding information through a sensor included in the welding information providing device 100, in addition to at least one sensor included in the welding torch 200. there is. At this time, the welding information may detect the welding situation, including light intensity related to real-time welding work, welding temperature, welding direction, welding slope, welding speed, and distance between the base material and the welding torch, etc. through at least one sensor.
마찬가지로, 용접 정보 제공 장치(100)는 용접 정보 제공 장치(100)에 포함된 센서를 통해서 감지한 용접 정보에 기초하여 용접 정보에 대응하는 가이딩을 제공할 수 있다. Likewise, the welding information providing device 100 may provide guidance corresponding to welding information based on welding information detected through a sensor included in the welding information providing device 100.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 용접 정보 제공 장치(100)는 작업 중치에 대한 안내가 제공된 이후, 기설정된 사용자의 움직임 또는 기설정된 사용자의 음성 등을 센싱하여 용접 토치(200)의 동작을 변경할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the welding information providing device 100 changes the operation of the welding torch 200 by sensing the movement of a preset user or the voice of a preset user after guidance on the importance of work is provided. You can.
또 다른 실시예로서, 용접 정보 제공 장치(100)는 용접 토치(200)와의 통신이 원활하지 못한 상태에서는 자체적으로 구비된 이미지 센싱을 통해 토치 및 용접면의 온도 값을 획득할 수 있다. 일례로, 용접 정보 제공 장치(100)는 열화상 카메라를 통해 획득한 이미지 데이터를 기초로 토치 및 용접면의 온도값을 획득할 수 있다. As another example, when communication with the welding torch 200 is not smooth, the welding information providing device 100 may acquire temperature values of the torch and the welding surface through image sensing provided by the welding torch 200. For example, the welding information providing device 100 may acquire temperature values of the torch and the welding surface based on image data acquired through a thermal imaging camera.
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 가이딩을 제공할 수 있음은 물론이다.The above example only describes the case where the information received from the welding torch 200 is welding temperature information, and of course, the welding information providing device 100 can provide guidance for various welding information.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 시스템의 구성요소를 설명하기 위한 간략한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치의 사시도이고, 도 4는 도 3의 분해사시도이다.FIG. 2 is a simplified block diagram for explaining the components of a welding system according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a perspective view of a welding information providing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram of FIG. 3. This is an exploded perspective view.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 용접 시스템(10)은 용접 정보 제공 장치(100) 및 용접 토치(200)를 포함할 수 있다. 용접 정보 제공 장치(100)는 본체(101), 카메라 유닛(110), 디스플레이 유닛(120), 렌즈 유닛(130), 프로세서(140), 센서부(150), 통신부(190)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 2 to 4 , the welding system 10 may include a welding information providing device 100 and a welding torch 200. The welding information providing device 100 may include a main body 101, a camera unit 110, a display unit 120, a lens unit 130, a processor 140, a sensor unit 150, and a communication unit 190. there is.
또한, 용접 정보 제공 장치(100)는 카메라 유닛(110)을 보호하기 위한 외측 커버 유닛(160) 및 본체(101)의 배면에 배치되어 용접 정보 제공 장치(100)를 사용자의 두부(頭部)에 고정하는 고정부(180)를 포함할 수 있다.In addition, the welding information providing device 100 is disposed on the rear of the main body 101 and an outer cover unit 160 to protect the camera unit 110, so that the welding information providing device 100 is placed on the user's head. It may include a fixing part 180 that is fixed to.
본체(101)는 사용자의 얼굴을 보호하기 위한 것으로 사용자가 착용가능하도록 구비될 수 있다. 본체(101)는 소정의 강도를 갖는 소재, 예컨대 강화 플라스틱 등으로 형성될 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 용접시 발생할 수 있는 스파크와 같은 요소에 저항성이 있는 소재라면 다양하게 사용할 수 있다. The main body 101 is intended to protect the user's face and may be provided so that the user can wear it. The main body 101 may be made of a material having a certain strength, such as reinforced plastic, but the present invention is not limited thereto, and any material that is resistant to elements such as sparks that may occur during welding can be used.
본체(101)는 본체(101)의 내측에 구비된 고정부(180)를 통해 사용자의 두부에 고정될 수 있다. 고정부(180)는 헤드 기어와 같이 복수의 리브들을 포함하는 구조를 가질 수 있으며, 사용자의 두부와 직접 접촉하는 내측면의 적어도 일부에는 섬유재나 쿠션재와 같은 부드러운 소재를 포함한 요소가 배치될 수 있다. The main body 101 may be fixed to the user's head through a fixing part 180 provided on the inside of the main body 101. The fixing part 180 may have a structure including a plurality of ribs like a head gear, and an element containing a soft material such as a fiber material or a cushion material may be disposed on at least a portion of the inner surface that is in direct contact with the user's head. .
일 실시예로서, 용접 정보 제공 장치(100)는 본체(101)의 외측에 배치되는 차광 플레이트(170)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 차광 플레이트(170)는 본체(101)의 외측에 구비될 수 있고, 용접이 발생되는 방향을 바라보도록 배치될 수 있다. 차광 플레이트(170)는 용접 과정 중 발생되는 용접열을 반사하기 위한 수단일 수 있다. 따라서, 사용자는 용접 과정 중 과한 열에 노출되지 않을 수 있다. 이때, 차광 플레이트(170)는 용접열을 반사할 수 있는 재질로 형성될 수 있고, 예를 들면 알루미늄을 포함하는 재질로 형성될 수 있다.As an example, the welding information providing device 100 may further include a light blocking plate 170 disposed on the outside of the main body 101. For example, the light blocking plate 170 may be provided on the outside of the main body 101 and may be arranged to face the direction in which welding occurs. The light blocking plate 170 may be a means for reflecting welding heat generated during the welding process. Therefore, the user may not be exposed to excessive heat during the welding process. At this time, the light blocking plate 170 may be formed of a material capable of reflecting welding heat, for example, may be formed of a material containing aluminum.
카메라 유닛(110)은 본체(101) 외측에 장착되고, 용접 작업에 대한 용접 영상 프레임을 획득하는 적어도 하나의 카메라를 포함할 수 있다. 카메라 유닛(110)은 프로세서(140)로부터 제어 명령을 수신하고, 제어 명령에 응답하여 셔터 스피드, ISO 감도, 게인(gain)의 설정을 변경하여 용접 작업 현상을 촬영할 수 있다.The camera unit 110 is mounted on the outside of the main body 101 and may include at least one camera that acquires welding image frames for welding operations. The camera unit 110 may receive a control command from the processor 140 and change settings of shutter speed, ISO sensitivity, and gain in response to the control command to photograph the welding work phenomenon.
일 실시예로서, 카메라 유닛(110)은 사용자의 시야에 대응되는 본체(101)의 전면부에 위치할 수 있다. 카메라 유닛(110)은 하나의 카메라를 포함하여 용접 작업에 대한 용접 영상 프레임을 획득할 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. As one embodiment, the camera unit 110 may be located on the front part of the main body 101 corresponding to the user's field of view. The camera unit 110 may include one camera to acquire welding image frames for welding operations, but the present invention is not limited thereto.
다른 실시예로서, 카메라 유닛(110)은 사용자의 좌안과 우안 각각에 대응되는 위치에 2개의 카메라를 배치시킬 수도 있다. 또 다른 실시예로서, 카메라 유닛(110)은 사용자의 시야에 대응되는 본체(101)의 전면부 외 다른 위치에서 촬영하여 용접 영상 프레임을 획득하는 카메라를 더 포함할 수도 있다. As another embodiment, the camera unit 110 may place two cameras at positions corresponding to the user's left and right eyes, respectively. As another embodiment, the camera unit 110 may further include a camera that obtains a welding image frame by shooting from a position other than the front part of the main body 101 corresponding to the user's field of view.
카메라 유닛(110)은 외측 커버 유닛(160)에 의해 보호될 수 있다. 외측 커버 유닛(160)은 외측 커버 프레임(161), 외측 커버 플레이트(162) 및 차광 카트리지(163)를 포함할 수 있다.The camera unit 110 may be protected by the outer cover unit 160. The outer cover unit 160 may include an outer cover frame 161, an outer cover plate 162, and a light blocking cartridge 163.
외측 커버 프레임(161)은 외측 커버 유닛(160)을 본체(101)에 결합하는 기능을 수행할 수 있다. The outer cover frame 161 may perform the function of coupling the outer cover unit 160 to the main body 101.
외측 커버 플레이트(162)는 차광 카트리지(163)의 전방에 배치되어, 차광 카트리지(163)를 보호할 수 있다. 외측 커버 플레이트(162)는 빛이 투과할 수 있는 소재, 예컨대 투명한 소재를 포함할 수 있다. 외측 커버 플레이트(162)는 폴리카보네이트나 아크릴과 같은 수지재를 포함할 수 있으며, 사출 성형으로 성형될 수 있다. The outer cover plate 162 is disposed in front of the light blocking cartridge 163 and can protect the light blocking cartridge 163. The outer cover plate 162 may include a material that allows light to pass through, for example, a transparent material. The outer cover plate 162 may include a resin material such as polycarbonate or acrylic, and may be molded by injection molding.
차광 카트리지(163)는 용접 발생시 발생되는 용접 광을 차단할 수 있다. 즉, 차광 카트리지(163)는 센서부(150), 예를 들어 포토 센서를 통해 감지한 용접광 정보를 기초로 카트리지의 차광도를 증가시킬 수 있다. 이때, 차광 카트리지(163)는 예컨대, 액정의 정렬 방향에 따라 흑화도가 조절될 수 있는 액정패널(LCD panel)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차광 카트리지(163)는 VA(Vertical Align) 방식 LCD, TN(Twist Nematic)방식 LCD, IPS(In Plane Switching) 방식 LCD 등 다양한 패널로 구현될 수 있다.The light-shielding cartridge 163 can block welding light generated when welding occurs. That is, the light-shielding cartridge 163 may increase the light-shielding degree of the cartridge based on welding light information detected through the sensor unit 150, for example, a photo sensor. At this time, the light-shielding cartridge 163 may include, for example, a liquid crystal panel (LCD panel) whose blackening degree can be adjusted depending on the alignment direction of the liquid crystal. For example, the light-shielding cartridge 163 may be implemented with various panels, such as a VA (Vertical Align) type LCD, a TN (Twist Nematic) type LCD, and an IPS (In Plane Switching) type LCD.
차광 카트리지(163)의 흑화도는 용접 광의 밝기에 따라 자동으로 조절될 수 있다. 상술한 바와 같이 용접 광의 밝기에 따라 자동으로 조절되는 경우, 센서부(150)를 이용할 수 있다. 센서부(150)는 용접광의 빛의 세기를 감지하여 용접광 정보를 획득하고, 용접광 정보에 포함된 용접광의 세기에 대한 정보를 소정의 전기적 신호로 후술할 프로세서(140)에 전달하면, 프로세서(140)는 용접광의 세기에 기초하여 흑화도를 제어할 수 있다. The blackening degree of the light-shielding cartridge 163 can be automatically adjusted according to the brightness of the welding light. As described above, in the case where the brightness of the welding light is automatically adjusted, the sensor unit 150 can be used. The sensor unit 150 acquires welding light information by detecting the light intensity of the welding light, and transmits the information about the intensity of the welding light included in the welding light information as a predetermined electrical signal to the processor 140, which will be described later. (140) can control the degree of blackening based on the intensity of the welding light.
즉, 차광 카트리지(163)는 용접 작업 현장의 용접면에서 발생하는 빛의 세기 등에 대응되도록 패널의 차광도를 실시간으로 변경할 수 있고, 카메라 유닛(110)은 전면부에 설치된 차광 카트리지(163)에 의해 용접광의 일정량이 차폐된 용접 영상을 촬영할 수 있다. That is, the light-shielding cartridge 163 can change the light-shielding degree of the panel in real time to correspond to the intensity of light generated at the welding surface at the welding work site, and the camera unit 110 is connected to the light-shielding cartridge 163 installed at the front. It is possible to capture welding images with a certain amount of welding light shielded.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 용접 정보 제공 장치(100)는 차광 카트리지(163)를 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 사용자는 카메라 유닛(110)을 통해 취득한 용접 영상만으로 용접 작업을 수행할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the welding information providing device 100 may not include the light-shielding cartridge 163. In this case, the user can perform welding work only with the welding image acquired through the camera unit 110.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 유닛(110)은 열 화상 카메라를 포함할 수 있다. 용접 정보 제공 장치(100)는 열 화상 카메라를 통해 획득한 열화상 영상을 용접 현장에 대한 영상에 합성하여 온도 영상을 획득할 수 있다.The camera unit 110 according to an embodiment of the present invention may include a thermal imaging camera. The welding information providing device 100 may obtain a temperature image by combining a thermal image obtained through a thermal imaging camera with an image of the welding site.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로세서(140)에 전기적으로 연결된 조명부(미도시)가 더 포함될 수 있다. 상기 조명부(미도시)는 용접 정보 제공 장치(100)의 외측에 위치하며, 적어도 용접 작업 영역을 향하여 광을 조사하도록 구성된다. 조명부(미도시)는 복수의 LED 모듈을 포함할 수 있으며, 조명부(미도시)를 통해 조사되는 광의 출력 정도는 프로세서(140)의 제어에 의해 조절될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 조명부(미도시)는 프로세서(140)의 제어에 따라 카메라 유닛(110)의 동작과 연동하여 동작할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a lighting unit (not shown) electrically connected to the processor 140 may be further included. The lighting unit (not shown) is located outside the welding information providing device 100 and is configured to irradiate light toward at least the welding work area. The lighting unit (not shown) may include a plurality of LED modules, and the output level of light emitted through the lighting unit (not shown) may be adjusted by control of the processor 140. According to one embodiment, the lighting unit (not shown) may operate in conjunction with the operation of the camera unit 110 under the control of the processor 140.
디스플레이 유닛(120)은 본체(101) 내부에 배치되며, 용접 영상을 제공할 수 있다. 디스플레이 유닛(120)은 카메라 유닛(110)으로부터 획득한 용접 영상을 그대로 제공하거나, 용접 정보를 포함하는 고화질 합성 영상을 제공할 수 있다.The display unit 120 is disposed inside the main body 101 and can provide a welding image. The display unit 120 may provide the welding image obtained from the camera unit 110 as is or may provide a high-definition composite image including welding information.
디스플레이 유닛(120)은 사용자가 용접광과 인접한 부분 외의 주변 환경(예를 들면, 기작업한 용접 비드의 형태 등)에 대하여도 시각적으로 확인할 수 있도록 고화질 합성 영상을 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이 유닛(120)은 사용자에게 용접 진행 상태에 대한 시각적 피드백(예를 들면, 용접 진행 방향)을 가이딩할 수 있다. The display unit 120 can display a high-definition composite image so that the user can visually check the surrounding environment (for example, the shape of a previously worked weld bead, etc.) other than the area adjacent to the welding light. Additionally, the display unit 120 may guide the user with visual feedback on the welding progress status (eg, welding progress direction).
디스플레이 유닛(120)은 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes), LED(Light-Emitting Diode), LcoS(Liquid Crystal on Silicon) 또는 DLP(Digital Light Processing) 등과 같은 다양한 디스플레이 기술로 구현될 수 있다.The display unit 120 is implemented with various display technologies such as Liquid Crystal Display (LCD), Organic Light Emitting Diodes (OLED), Light-Emitting Diode (LED), Liquid Crystal on Silicon (LcoS), or Digital Light Processing (DLP). It can be.
디스플레이 유닛(120)은 카메라 유닛(110)으로부터 획득한 용접 영상 또는 용접 정보를 포함하는 고화질 합성 영상을 표시하는 디스플레이 패널(121), 디스플레이 패널(121)의 외측에 배치되어 디스플레이 패널(121)을 고정하는 디스플레이 프레임(122)을 포함할 수 있다.The display unit 120 is a display panel 121 that displays a welding image acquired from the camera unit 110 or a high-definition composite image including welding information, and is disposed outside the display panel 121 to display the display panel 121. It may include a display frame 122 for fixing it.
일 실시예로서, 디스플레이 프레임(122)에는 랙이 형성될 수 있다. 이때, 디스플레이 프레임(122)에 형성되는 랙은 후술하는 바와 같이 디스플레이 패널(121)의 전후 이동을 가능하게 하는 수단일 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시에에 따른 용접 정보 제공 장치(100)는 디스플레이 조정 모듈을 포함할 수 있고, 디스플레이 조정 모듈에는 피니언이 형성되어 디스플레이 프레임(122)에 형성되는 랙과 치합될 수 있다. 따라서, 사용자는 디스플레이 조정 모듈을 이용하여 디스플레이 패널(121)의 전후 위치를 조정할 수 있다.As an example, a rack may be formed on the display frame 122. At this time, the rack formed on the display frame 122 may be a means that enables the display panel 121 to move forward and backward, as will be described later. That is, the welding information providing device 100 according to an embodiment of the present invention may include a display adjustment module, and a pinion may be formed on the display adjustment module to engage with a rack formed on the display frame 122. Accordingly, the user can adjust the front and rear positions of the display panel 121 using the display adjustment module.
프로세서(140)는 카메라 유닛(110)을 통해 수신한 용접 영상 프레임을 합성하여 고화질 합성 영상을 생성할 수 있다. 프로세서(140)는 카메라 유닛(110)이 프레임 별 촬영 조건을 상이하게 설정하고, 시간 순서로 획득한 프레임을 병렬적으로 합성하여 합성 영상을 획득할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(140)는 카메라 유닛(110)의 카메라의 셔터 스피드, ISO 감도 및 게인(gain) 등을 변경하여 촬영하도록 카메라 유닛(110)을 제어할 수 있다. The processor 140 may synthesize welding image frames received through the camera unit 110 to generate a high-definition composite image. The processor 140 allows the camera unit 110 to set different shooting conditions for each frame and obtain a composite image by synthesizing frames acquired in time order in parallel. Specifically, the processor 140 may control the camera unit 110 to take pictures by changing the shutter speed, ISO sensitivity, and gain of the camera of the camera unit 110.
이때, 프로세서(140)는 센싱된 용접 현장의 용접광, 주변광, 용접 토치(200)의 움직임 정도 등 조건에 따라 촬영 조건을 상이하게 설정할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(140)는 용접 현장의 용접광 및/또는 주변광이 높을수록 ISO 감도 및 게인(gain)을 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. At this time, the processor 140 may set different shooting conditions depending on conditions such as the sensed welding light at the welding site, ambient light, and the degree of movement of the welding torch 200. Specifically, the processor 140 may set shooting conditions so that the ISO sensitivity and gain decrease as the welding light and/or ambient light at the welding site increases. Additionally, when the movement and/or work speed of the welding torch 200 is detected to be fast, shooting conditions can be set to increase the shutter speed.
프로세서(140)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. The processor 140 may synthesize images of a preset number of frames in parallel. According to an embodiment of the present invention, each image within a preset frame may be captured under different shooting conditions.
본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서(140)는 카메라 유닛(110)의 카메라가 두 개 이상인 경우, 각각의 카메라의 촬영 설정 조건을 상이하게 설정하여 촬영하도록 제어할 수 있다. 이 경우에도, 프로세서(140)는 기 설정된 프레임 수의 영상을 병렬적으로 합성할 수 있다. If there are two or more cameras in the camera unit 110, the processor 140 according to an embodiment of the present invention may control the shooting by setting different shooting setting conditions for each camera. Even in this case, the processor 140 can synthesize images of a preset number of frames in parallel.
프로세서(140)는 메모리(미도시)에 저장된 각종 프로그램을 이용하여 용접 정보 제공 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)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(140)가 하나의 CPU만을 포함하는 것으로 설명하였지만, 구현 시에는 복수의 CPU(또는 DSP, SoC 등)으로 구현될 수 있다.The processor 140 may control the overall operation of the welding information providing device 100 using various programs stored in memory (not shown). For example, the processor 140 may include a CPU, RAM, ROM, and a system bus. Here, the ROM is a configuration in which a set of instructions for system booting is stored, and the CPU copies the operating system stored in the memory of the welding information providing device 100 to RAM according to the instructions stored in the ROM and runs the O/S to run the system. Boot it. Once booting is complete, the CPU can copy various applications stored in memory to RAM and execute them to perform various operations. Although the processor 140 is described above as including only one CPU, it may be implemented with multiple CPUs (or DSP, SoC, etc.).
본 발명의 일 실시 예에 따라, 프로세서(140)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(140)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.According to an embodiment of the present invention, the processor 140 may be implemented as a digital signal processor (DSP), a microprocessor, and/or a time controller (TCON) that processes digital signals. However, it is not limited to this, and is not limited to a central processing unit (CPU), a micro controller unit (MCU), a micro processing unit (MPU), a controller, an application processor (AP), or It may include one or more of a communication processor (CP) and an ARM processor, or may be defined by the corresponding term. In addition, the processor 140 may be a System on Chip (SoC) with a processing algorithm embedded, or an LSI (LSI). It may be implemented in the form of large scale integration or in the form of an FPGA (Field Programmable Gate Array).
센서부(150)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(150)는 적어도 용접 작업 영역 내에서 광 정도를 검출하도록 구성된 광 센서 모듈을 포함할 수 있다.The sensor unit 150 may include a plurality of sensor modules configured to detect various information about the welding site and obtain welding information. At this time, the welding information may include welding temperature for real-time welding work, welding direction, welding slope, welding speed, and the distance between the base material and the welding torch. Moreover, the sensor unit 150 may include an optical sensor module configured to detect the level of light within at least the welding work area.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서부(150)는 조도 센서(illuminance sensor)를 포함할 수 있고, 이때, 센서부(150)는 용접 현장의 용접광 세기에 대한 정보를 획득할 수 있다. 센서부(150)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.According to one embodiment of the present invention, the sensor unit 150 may include an illuminance sensor, and at this time, the sensor unit 150 may obtain information about the intensity of welding light at the welding site. In addition to the illuminance sensor, the sensor unit 150 may further include various types of sensors such as a proximity sensor, a noise sensor, a video sensor, an ultrasonic sensor, and an RF sensor. , various changes related to the welding work environment can be detected.
통신부(190)는 용접 토치(200)로부터 용접 정보를 수신하고, 용접 토치(200)를 제어하기 위한 명령을 송신하기 위한 구성이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 통신부(190)는 합성 영상을 용접 토치(200) 외의 외부 장치로 전송할 수 있다. 이때, 외부 장치는 사용자/제3자의 스마트폰, 컴퓨터 등 통신 모듈을 포함하는 다양한 장치를 포함할 수 있다. The communication unit 190 is configured to receive welding information from the welding torch 200 and transmit commands for controlling the welding torch 200. According to one embodiment of the present invention, the communication unit 190 can transmit the composite image to an external device other than the welding torch 200. At this time, the external device may include various devices including a communication module, such as a user/third party's smartphone or computer.
통신부(190)는 다양한 유형의 통신방식에 따라 다양한 유형의 외부 장치와 통신을 수행하는 구성일 수 있다. 통신부(190)는 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.The communication unit 190 may be configured to communicate with various types of external devices according to various types of communication methods. The communication unit 190 may include at least one of a Wi-Fi chip, a Bluetooth chip, a wireless communication chip, and an NFC chip. In particular, when using a Wi-Fi chip or a Bluetooth chip, various connection information such as SSID and session key are first transmitted and received, and various information can be transmitted and received after establishing a communication connection using this. A wireless communication chip refers to a chip that performs communication according to various communication standards such as IEEE, Zigbee, 3G (3rd Generation), 3GPP (3rd Generation Partnership Project), and LTE (Long Term Evolution). An NFC chip refers to a chip that operates in the NFC (Near Field Communication) method using the 13.56MHz band among various RF-ID frequency bands such as 135kHz, 13.56MHz, 433MHz, 860~960MHz, 2.45GHz, etc.
한편 도시하지 않았지만, 용접 토치(200)는 통신부, 센서부 및 제2 프로세서를 포함할 수 있다. Meanwhile, although not shown, the welding torch 200 may include a communication unit, a sensor unit, and a second processor.
통신부는 용접 정보 제공 장치(100)와 데이터를 송수신한다. 통신부는 근거리 무선 통신(예를 들어, 블루투스(Bluetooth), Wifi, Wifi-Direct) 또는 원거리 무선 통신(3G, HSDPA(High-Speed Downlink Packet Access) 또는 LTE(Long Term Evolution))이 가능한 모듈을 포함할 수 있다. The communication unit transmits and receives data with the welding information providing device 100. The communication unit includes modules capable of short-range wireless communication (e.g., Bluetooth, Wifi, Wifi-Direct) or long-range wireless communication (3G, High-Speed Downlink Packet Access (HSDPA), or Long Term Evolution (LTE)). can do.
센서부 또는 제2 센서는 용접 토치에 포함되어 용접 온도, 용접 속도, 용접 기울기, 용접 방향 및 모제와 용접 토치 간의 간격 등 용접 상황을 센싱하기 위한 구성이다. The sensor unit or second sensor is included in the welding torch and is configured to sense welding conditions such as welding temperature, welding speed, welding slope, welding direction, and the distance between the base material and the welding torch.
센서부는 용접 토치(200)를 파지한 사용자의 자세 변화, 용접면의 조도 변화, 용접 토치(200)의 가속도 변화 등과 같은 다양한 변화들 중 적어도 하나를 검출하고, 그에 해당하는 전기적 신호를 제2 프로세서로 전달할 수 있다. 즉, 센서부는 용접 토치를 기반으로 이루어지는 상태 변화를 감지하고, 그에 따른 감지 신호를 생성하여 제2 프로세서로 전달할 수 있다.The sensor unit detects at least one of various changes, such as a change in the posture of the user holding the welding torch 200, a change in the illuminance of the welding surface, and a change in acceleration of the welding torch 200, and sends the corresponding electrical signal to the second processor. It can be passed on. That is, the sensor unit can detect a change in state based on the welding torch, generate a detection signal accordingly, and transmit it to the second processor.
본 개시에서 센서부는 다양한 센서들로 이루어질 수 있으며, 용접 토치(200) 구동 시(또는 사용자 설정 기반) 제어에 따라 기 설정된 적어도 하나의 센서에 전원이 공급되어 용접 토치(200)의 상태 변화를 감지할 수 있다. In the present disclosure, the sensor unit may be composed of various sensors, and when the welding torch 200 is driven (or based on user settings), power is supplied to at least one preset sensor according to control to detect a change in the state of the welding torch 200. can do.
이 경우, 센서부는 용접 토치(200)의 상태 변화를 검출할 수 있는 모든 형태의 센싱 디바이스 (sensing device)들 중 적어도 하나의 디바이스를 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서부는 가속도 센서(Acceleration Sensor), 자이로 센서(Gyro Sensor), 조도 센서(illuminance sensor), 근접 센서 (proximity sensor), 압력 센서(pressure sensor), 노이즈 센서(Noise Sensor), 비디오 센서(Video Sensor), 중력 센서 등과 같은 다양한 센싱 디바이스들 중 적어도 하나의 센서를 포함하여 구성될 수 있다. 용접 토치(200)의 조도 센서를 통해 감지된 용접 작업 영역 내의 광 정도는 통신부를 통해 프로세서(140)로 전달될 수 있고, 프로세서(140)는 용접 정보 제공 장치(100)의 센서부(150)를 통하지 않고, 용접 토치(200)의 조도 센서를 통해 전달된 광 정도를 바탕으로 조명부(미도시) 및/또는 카메라를 제어할 수 있다.In this case, the sensor unit may be configured to include at least one device among all types of sensing devices that can detect changes in the state of the welding torch 200. For example, the sensor unit includes an acceleration sensor, a gyro sensor, an illuminance sensor, a proximity sensor, a pressure sensor, a noise sensor, and a video sensor. It may be configured to include at least one sensor among various sensing devices such as (video sensor), gravity sensor, etc. The light level within the welding work area detected through the illuminance sensor of the welding torch 200 may be transmitted to the processor 140 through the communication unit, and the processor 140 may communicate with the sensor unit 150 of the welding information providing device 100. Instead of going through, the lighting unit (not shown) and/or the camera can be controlled based on the level of light transmitted through the illuminance sensor of the welding torch 200.
한편, 가속도 센서는 용접 토치(200)의 움직임을 감지하기 위한 구성요소이다. 구체적으로, 가속도 센서는 용접 토치(200)의 가속도, 진동, 충격 등의 동적인 힘을 측정할 수 있으므로, 용접 토치(200)의 움직임을 측정할 수 있다. Meanwhile, the acceleration sensor is a component for detecting the movement of the welding torch 200. Specifically, the acceleration sensor can measure dynamic forces such as acceleration, vibration, and impact of the welding torch 200, and thus can measure the movement of the welding torch 200.
중력 센서는 중력이 향하는 방향을 감지하기 위한 구성요소이다. 즉, 중력 센서의 감지결과는 가속도 센서와 함께 용접 토치(200)의 움직임을 판단하는데 사용될 수 있다. 또한, 중력센서를 통해 용접 토치(200)가 파지된 방향이 판단될 수 있다. A gravity sensor is a component that detects the direction of gravity. That is, the detection result of the gravity sensor can be used together with the acceleration sensor to determine the movement of the welding torch 200. Additionally, the direction in which the welding torch 200 is held can be determined through the gravity sensor.
상술한 종류의 센서 외에도, 용접 토치(200)는 자이로스코프 센서, 지자기센서, 초음파 센서, RF 센서와 같은 다양한 종류의 센서를 더 포함할 수 있고, 용접 작업 환경과 관련된 다양한 변화를 감지할 수 있다In addition to the above-described types of sensors, the welding torch 200 may further include various types of sensors such as gyroscope sensors, geomagnetic sensors, ultrasonic sensors, and RF sensors, and can detect various changes related to the welding work environment.
도 5는 도 4의 렌즈 유닛의 분해사시도이다.Figure 5 is an exploded perspective view of the lens unit of Figure 4.
도 5를 참조하면, 렌즈 유닛(130)은 디스플레이 유닛(120)으로부터 표시되는 영상을 사용자의 눈으로 안내하는 수단일 수 있다. 예를 들면, 렌즈 유닛(130)은 사용자의 좌우 눈에 대응되도록 한 쌍의 제1 렌즈(131)를 구비하고, 제1 렌즈(131)를 통해 디스플레이 유닛(120)으로부터 표시되는 영상을 사용자의 눈으로 안내할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the lens unit 130 may be a means of guiding the image displayed from the display unit 120 to the user's eyes. For example, the lens unit 130 is provided with a pair of first lenses 131 to correspond to the user's left and right eyes, and transmits the image displayed from the display unit 120 through the first lens 131 to the user's left and right eyes. You can guide with your eyes.
일 실시예로서, 렌즈 유닛(130)은 제1 렌즈(131)와 제1 렌즈(131)의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 배치되어 제1 렌즈(131)를 보호하는 제1 렌즈 프레임(133)과 제1 렌즈 프레임(133)의 외측에 배치되는 제2 렌즈 프레임(134)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the lens unit 130 includes the first lens 131 and a first lens frame 133 that is arranged to surround at least one area of the first lens 131 and protects the first lens 131. It may include a second lens frame 134 disposed outside the first lens frame 133.
예를 들면 제1 렌즈 프레임(133)은 제1 렌즈(131)가 내삽되도록 제1 렌즈(131)의 외형에 대응되도록 형성될 수 있다. 선택적 실시예로서, 제1 렌즈 프레임(133)은 제1 렌즈(131)와 직접적으로 접촉되도록 제1 렌즈(131)를 둘러싸 제1 렌즈(131)를 보호하는 제1-1렌즈 프레임과 제1-1렌즈 프레임이 안정적으로 삽입되어 고정되도록 제1-1 렌즈 프레임의 외측에 배치되는 제1-2렌즈 프레임을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 렌즈 프레임(133)은 하나의 구성으로 이루어질 수도 있다.For example, the first lens frame 133 may be formed to correspond to the outer shape of the first lens 131 so that the first lens 131 is interpolated. As an optional embodiment, the first lens frame 133 includes a 1-1 lens frame that surrounds the first lens 131 and protects the first lens 131 so as to be in direct contact with the first lens 131, and a first lens frame 133 -1 The lens frame may include a 1-2 lens frame disposed outside the 1-1 lens frame so that the lens frame is stably inserted and fixed. However, it is not limited to this, and the first lens frame 133 may be composed of one structure.
제1 렌즈(131)는 사용자의 좌우 눈에 대응되도록 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 따라서, 후술하는 바와 같이 제1 렌즈(131)는 사용자의 눈 사이의 간격인 PD에 대응되도록 좌우 렌즈 중심간의 거리가 조정될 수 있다.The first lens 131 may be formed as a pair to correspond to the user's left and right eyes. Therefore, as will be described later, the distance between the centers of the left and right lenses of the first lens 131 may be adjusted to correspond to PD, which is the distance between the user's eyes.
일 실시예로서, 제1 렌즈(131)는 볼록 렌즈일 수 있다. 따라서, 사용자는 디스플레이 유닛(120)으로부터 표시되는 용접 영상을 확대하여 자세하게 볼 수 있다. 선택적 실시예로서, 제1 렌즈(131)는 프레넬 렌즈일 수 있다. 따라서, 제1 렌즈(131)의 두께를 줄일 수 있어 렌즈 유닛(130)을 컴팩트하게 구성할 수 있고, 나아가 용접 정보 제공 장치(100)를 컴팩트하게 구성할 수 있다.As an example, the first lens 131 may be a convex lens. Accordingly, the user can enlarge the welding image displayed from the display unit 120 and view it in detail. As an optional embodiment, the first lens 131 may be a Fresnel lens. Accordingly, the thickness of the first lens 131 can be reduced, so that the lens unit 130 can be configured compactly, and further, the welding information providing device 100 can be configured compactly.
제2 렌즈 프레임(134)은 제1 렌즈 프레임(133)의 외측에 배치되는 구성일 수 있다. 예를 들면, 제1 렌즈 프레임(133)이 고정되도록 제1 렌즈 프레임(133)과 결합되는 구성일 수 있다.The second lens frame 134 may be disposed outside the first lens frame 133. For example, it may be combined with the first lens frame 133 so that the first lens frame 133 is fixed.
일 실시예로서, 제2 렌즈 프레임(134)에는 랙이 형성될 수 있다. 이때, 제2 렌즈 프레임(134)에 형성되는 랙은 후술하는 바와 같이 렌즈 유닛(130)의 전후 이동을 가능하게 하는 수단일 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치(100)는 렌즈 위치 조정 모듈을 포함할 수 있고, 렌즈 위치 조정 모듈에는 피니언이 형성되어 제2 렌즈 프레임(134)에 형성되는 랙과 치합될 수 있다. 따라서, 사용자는 렌즈 위치 조정 모듈을 이용하여 렌즈 유닛(130)의 전후 위치를 조정할 수 있다.As an example, a rack may be formed in the second lens frame 134. At this time, the rack formed on the second lens frame 134 may be a means that allows the lens unit 130 to move forward and backward, as will be described later. That is, the welding information providing device 100 according to an embodiment of the present invention may include a lens position adjustment module, and a pinion is formed in the lens position adjustment module to engage with the rack formed in the second lens frame 134. It can be. Accordingly, the user can adjust the front and rear positions of the lens unit 130 using the lens position adjustment module.
도 6은 용접 영상의 경로를 설명하기 위한 도면이다.Figure 6 is a diagram for explaining the path of a welding image.
도 6을 참조하면, 용접 영상은 용접 발생 지점(WP), 카메라 유닛(110), 디스플레이 유닛(120), 렌즈 유닛(130), 사용자의 눈의 순서로 이동될 수 있다. 즉, 용접 발생 지점(WP)에서의 용접 장면은 카메라 유닛(110)에 포함된 카메라(111)를 통해 용접 영상 프레임으로서 획득될 수 있다. 카메라(111)를 통해 획득된 용접 영상 프레임을 기초로 생성된 용접 영상은 디스플레이 유닛(120)에 의해 표시될 수 있다. 이때, 프로세서(140)는 용접 영상 프레임을 기초로 생성된 용접 영상을 표시하도록 디스플레이 유닛(120)을 제어할 수 있다. 디스플레이 유닛(120)에 의해 표시되는 용접 영상은 렌즈 유닛(130)을 통해 사용자의 눈에 보여질 수 있다.Referring to FIG. 6, the welding image may be moved in the order of the welding occurrence point (WP), the camera unit 110, the display unit 120, the lens unit 130, and the user's eyes. That is, the welding scene at the welding occurrence point WP can be acquired as a welding image frame through the camera 111 included in the camera unit 110. A welding image generated based on a welding image frame acquired through the camera 111 may be displayed by the display unit 120. At this time, the processor 140 may control the display unit 120 to display a welding image generated based on the welding image frame. The welding image displayed by the display unit 120 may be visible to the user's eyes through the lens unit 130.
한편, 용접 발생 지점으로부터 사용자의 시야까지의 거리는 500 내지 700mm일 수 있다.Meanwhile, the distance from the welding occurrence point to the user's field of view may be 500 to 700 mm.
용접 발생 지점으로부터 사용자의 시야까지의 거리가 500mm 미만인 경우 용접 정보 제공 장치(100)가 카메라 유닛(110), 디스플레이 유닛(120), 렌즈 유닛(130)을 포함하도록 형성될 수 없다. 즉, 용접 정보 제공 장치(100)가 전술한 구성을 포함하도록 형성되기 위해서는 용접 발생 지점(WP)으로부터 사용자의 시야까지의 거리가 최소한 500mm 이상 확보될 필요가 있다.If the distance from the welding occurrence point to the user's field of view is less than 500 mm, the welding information providing device 100 cannot be formed to include the camera unit 110, the display unit 120, and the lens unit 130. That is, in order for the welding information providing device 100 to be formed to include the above-described configuration, the distance from the welding occurrence point WP to the user's field of view needs to be secured at least 500 mm.
또한, 용접 발생 지점(WP)으로부터 사용자의 시야까지의 거리가 700mm를 초과하는 경우, 사용자가 작업하는 환경과 사용자의 눈에 비춰지는 용접 영상과의 위화감이 발생될 수 있다. 즉, 용접 발생 지점(WP)으로부터 사용자의 시야까지의 거리가 700mm를 초과하는 경우 사용자는 실제 용접 작업과 눈에 비춰지는 용접 영상이 상이하여 용접 작업을 효율적이고 정밀하게 수행할 수 없게 되는 문제가 발생할 수 있다.Additionally, if the distance from the welding occurrence point (WP) to the user's field of view exceeds 700 mm, a sense of incongruity may occur between the environment in which the user works and the welding image projected to the user's eyes. In other words, if the distance from the welding occurrence point (WP) to the user's field of view exceeds 700mm, the user may not be able to perform the welding work efficiently and precisely because the actual welding work and the welding image reflected to the eye are different. It can happen.
도 7은 도 3의 A-A'라인을 따라 절취한 단면도이다.Figure 7 is a cross-sectional view taken along line A-A' in Figure 3.
도 7을 참조하면 카메라 유닛(110)은 카메라(111)를 포함할 수 있다. 카메라(111)는 용접 장면을 촬상하여 용접 작업에 대한 용접 영상 프레임을 획득하는 수단일 수 있다. 용접 정보 제공 장치(100)는 카메라(111)를 통해 획득한 용접 영상 프레임 용접 영상으로 합성하여 사용자에게 표시할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the camera unit 110 may include a camera 111. The camera 111 may be a means of capturing a welding scene and obtaining a welding image frame for the welding operation. The welding information providing device 100 may synthesize welding image frames obtained through the camera 111 into welding images and display them to the user.
카메라(111)는 용접 발생 지점(WP)에서 발생되는 광학상이 통과하는 카메라(111) 렌즈를 포함할 수 있다. 이때, 카메라(111) 렌즈 중심으로부터 사용자의 시야 중심까지의 수직 거리(d1)는 50mm 이하일 수 있다.The camera 111 may include a camera 111 lens through which optical images generated at the welding occurrence point (WP) pass. At this time, the vertical distance d1 from the center of the lens of the camera 111 to the center of the user's field of view may be 50 mm or less.
사용자는 용접 정보 제공 장치(100)를 착용한 상태에서 용접 작업을 진행할 수 있는데, 사용자는 용접 지점을 바라보면서 용접 작업을 진행하는 경우에 위화감을 느끼지 않을 수 있어 정확하고 용이하게 용접 작업을 진행할 수 있다. 따라서, 카메라(111) 렌즈가 향하는 방향과 사용자의 시야 방향은 일정 거리 이상 이격되지 않는 것이 바람직하다. 즉, 카메라(111) 렌즈의 중심으로부터 사용자의 시야 중심까지의 수직 거리(d1)가 50mm를 초과하는 경우에는 사용자의 시야에 비춰질 것으로 기대하는 위치와 카메라(111)가 실제로 촬상하는 위치의 차이가 커지므로 시각적인 위화감이 발생할 수 있다.The user can perform welding work while wearing the welding information providing device 100. The user may not feel discomfort when performing the welding work while looking at the welding point, so the user can accurately and easily perform the welding work. there is. Therefore, it is desirable that the direction in which the camera 111 lens faces and the user's viewing direction are not separated by more than a certain distance. That is, if the vertical distance (d1) from the center of the lens of the camera 111 to the center of the user's field of view exceeds 50 mm, the difference between the position expected to be reflected in the user's field of view and the position actually captured by the camera 111 is As it grows larger, visual discomfort may occur.
일 실시예로서, 카메라 유닛(110)은 카메라(111)의 위치를 조정하기 위한 카메라 조정 모듈(112)을 포함할 수 있다. 카메라 조정 모듈(112)은 카메라(111)의 상하 위치를 조정하기 위한 수단일 수 있다. 따라서, 사용자는 용접 작업 도중 카메라(111)의 위치를 조정하여 위화감을 느끼지 않는 상태로 용접 작업을 진행할 수 있다.As one embodiment, the camera unit 110 may include a camera adjustment module 112 for adjusting the position of the camera 111. The camera adjustment module 112 may be a means for adjusting the vertical position of the camera 111. Accordingly, the user can adjust the position of the camera 111 during the welding work and proceed with the welding work without feeling any discomfort.
용접 작업시 사용자의 시야에서부터 디스플레이 유닛(120)까지의 거리인 시야 거리(d2)는 60 내지 100mm에서 형성될 수 있다. 예를 들면, 시야 거리(d2)는 사용자의 시야에서부터 디스플레이 유닛(120)에 포함된 디스플레이 패널(121)의 표면까지의 거리일 수 있다. 이때, 디스플레이 패널(121)은 용접 영상이 표시되는 화면 또는 스크린일 수 있다. 시야 거리(d2)가 60mm 미만인 경우 디스플레이 유닛(120)에 표시되는 용접 영상이 사용자의 시야로 전달되는 충분한 거리가 확보되지 아니하여 용접 영상이 왜곡되거나 명확하게 전달되지 않을 수 있다. 또한, 시야 거리(d2)가 100mm 초과인 경우 용접 지점과 사용자의 시야가 지나치게 멀어 사용자의 입장에서 위화감을 느낄 수 있다.The viewing distance d2, which is the distance from the user's field of view to the display unit 120 during welding work, may be set to 60 to 100 mm. For example, the viewing distance d2 may be the distance from the user's field of view to the surface of the display panel 121 included in the display unit 120. At this time, the display panel 121 may be a screen or a screen on which a welding image is displayed. If the viewing distance d2 is less than 60 mm, a sufficient distance is not secured for the welding image displayed on the display unit 120 to be transmitted to the user's field of view, and the welding image may be distorted or not transmitted clearly. In addition, when the viewing distance (d2) exceeds 100 mm, the welding point and the user's field of view are too far away, which may cause a feeling of discomfort from the user's perspective.
일 실시예로서, 디스플레이 유닛(120)은 전후 방향으로 이동될 수 있다. 이를 위해, 용접 정보 제공 장치(100)는 디스플레이 패널(121)을 전후로 이동시키기 위한 디스플레이 조정 모듈을 포함할 수 있다.As an example, the display unit 120 may be moved forward or backward. To this end, the welding information providing device 100 may include a display adjustment module for moving the display panel 121 back and forth.
예를 들면, 디스플레이 조정 모듈은 디스플레이 패널(121)을 전후로 이동시킴으로써 사용자로 하여금 최적의 용접 화면이 제공되는 상태에서 용접 작업을 수행하도록 할 수 있다.For example, the display adjustment module can move the display panel 121 back and forth to allow the user to perform welding work while providing an optimal welding screen.
선택적 실시예로서, 디스플레이 조정 모듈은 디스플레이 패널(121)을 소정의 디스플레이 이동구간(d3) 이내에서 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 디스플레이 이동구간(d3)은 20mm이하 일 수 있다. 디스플레이 이동구간(d3)이 20mm를 초과하는 경우 디스플레이 패널(121)로부터 사용자의 시야까지의 거리가 지나치게 가까워져 사용자의 시야에 왜곡되거나 불명확한 용접 영상이 전달되는 문제가 발생할 수 있다.As an optional embodiment, the display adjustment module may move the display panel 121 within a predetermined display movement section d3. For example, the display movement section d3 may be 20 mm or less. If the display movement section d3 exceeds 20 mm, the distance from the display panel 121 to the user's field of view may become too close, which may cause a problem in which a distorted or unclear welding image is transmitted to the user's field of view.
이때, 디스플레이 이동구간(d3)은 시야 거리(d2)에 포함될 수 있다. 즉, 시야 거리(d2)는 디스플레이 이동구간(d3)과 후술하는 렌즈 이동구간(d4)을 포함한 거리일 수 있다.At this time, the display movement section d3 may be included in the viewing distance d2. That is, the viewing distance d2 may be a distance including the display movement section d3 and the lens movement section d4, which will be described later.
한편, 용접 정보 제공 장치(100)는 디스플레이 조정 모듈을 제어하기 위한 디스플레이 조정 장치(123)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이 조정 장치(123)는 디스플레이 조정 모듈을 제어하여 디스플레이 패널(121)의 전후 이동 거리(d3)를 제어하기 위한 수단일 수 있다. 디스플레이 조정 장치(123)는 버튼으로 구성될 수도 있고, 회전식 스위치로 구성될 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, the welding information providing device 100 may further include a display adjustment device 123 for controlling the display adjustment module. For example, the display adjustment device 123 may be a means for controlling the forward and backward movement distance d3 of the display panel 121 by controlling the display adjustment module. The display adjustment device 123 may be configured as a button or a rotary switch. However, it is not limited to this.
렌즈 유닛(130)은 사용자의 좌우 눈에 대응되도록 한 쌍의 제1 렌즈(131)를 구비할 수 있다. 제1 렌즈(131)는 디스플레이 유닛(120)으로부터 표시되는 영상을 사용자의 눈으로 안내하는 수단일 수 있다.The lens unit 130 may be provided with a pair of first lenses 131 to correspond to the user's left and right eyes. The first lens 131 may be a means of guiding the image displayed from the display unit 120 to the user's eyes.
일 실시예로서, 렌즈 유닛(130)은 전후 방향으로 이동될 수 있다. 예를 들면, 이를 위해, 용접 정보 제공 장치(100)는 렌즈 유닛(130)을 전후로 이동시키기 위한 렌즈 위치 조정 모듈을 포함할 수 있다.As an example, the lens unit 130 may be moved forward and backward. For example, for this purpose, the welding information providing device 100 may include a lens position adjustment module for moving the lens unit 130 back and forth.
예를 들면, 렌즈 위치 조정 모듈은 렌즈 유닛(130)을 전후로 이동시킴으로써 사용자로 하여금 최적의 용접 화면이 사용자의 시야에 비춰지도록 할 수 있다. 즉, 사용자마다 최적의 상태로 느끼는 용접 화면의 크기나 해상도가 다를 수 있고, 사용자마다 시력이 다를 수 있다. 따라서, 이에 대응되도록, 렌즈 위치 조정 모듈은 렌즈 유닛(130)의 위치를 전후로 이동시킴으로써 각각의 사용자에 최적화된 용접 화면을 제공할 수 있다.For example, the lens position adjustment module can move the lens unit 130 back and forth to allow the user to see the optimal welding screen in the user's field of view. In other words, the size or resolution of the welding screen that each user perceives as optimal may be different, and each user may have different visual acuity. Accordingly, to correspond to this, the lens position adjustment module can provide a welding screen optimized for each user by moving the position of the lens unit 130 back and forth.
선택적 실시예로서, 렌즈 위치 조정 모듈은 렌즈 유닛(130)을 소정의 렌즈이동구간(d4) 이내에서 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 렌즈 이동구간(d4)은 20mm이하일 수 있다. 렌즈 이동구간(d4)이 20mm를 초과하는 경우 렌즈 유닛(130)으로부터 사용자의 시야까지의 거리가 지나치게 멀어져 사용자의 시야에 왜곡되거나 불명확한 용접 영상이 전달되는 문제가 발생할 수 있다.As an optional embodiment, the lens position adjustment module may move the lens unit 130 within a predetermined lens movement section d4. For example, the lens movement section d4 may be 20 mm or less. If the lens movement section d4 exceeds 20 mm, the distance from the lens unit 130 to the user's field of view may become too far, which may cause a problem in which a distorted or unclear welding image is transmitted to the user's field of view.
이때, 렌즈 이동구간(d4)은 시야 거리(d2)에 포함될 수 있다. 즉, 시야 거리(d2)는 디스플레이 이동구간(d3)과 렌즈 이동구간(d4)을 포함한 거리일 수 있다.At this time, the lens movement section d4 may be included in the viewing distance d2. That is, the viewing distance d2 may be a distance including the display movement section d3 and the lens movement section d4.
한편, 용접 정보 제공 장치(100)는 렌즈 위치 조정 모듈을 제어하기 위한 렌즈 위치 조정 장치(135)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 렌즈 위치 조정 장치(135)는 렌즈 위치 조정 모듈을 제어하여 렌즈 유닛(130)의 전후 이동 거리(d4)를 조정하기 위한 수단일 수 있다. 렌즈 위치 조정 장치(135)는 버튼으로 구성될 수도 있고, 회전식 스위치로 구성될 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, the welding information providing device 100 may further include a lens position adjustment device 135 for controlling the lens position adjustment module. For example, the lens position adjustment device 135 may be a means for controlling the lens position adjustment module to adjust the forward and backward movement distance d4 of the lens unit 130. The lens position adjustment device 135 may be configured as a button or a rotary switch. However, it is not limited to this.
도 8은 렌즈의 좌우 이동을 설명하기 위한 도면이다.Figure 8 is a diagram for explaining the left and right movement of the lens.
도 8을 참조하면, 사용자의 양 눈에 대응되도록 배치되는 한 쌍의 제1 렌즈(131)의 사이 거리(d5)는 조정될 수 있다.Referring to FIG. 8, the distance d5 between the pair of first lenses 131 arranged to correspond to both eyes of the user can be adjusted.
제1 렌즈(131)는 전술한 바와 같이 볼록렌즈 또는 프레넬 렌즈일 수 있는데, 이러한 렌즈의 경우 외면이 굴곡지게 형성되므로, 사용자의 동공 중심에 렌즈의 중심이 배치되어야 가장 명확하고 선명한 상을 얻을 수 있다. 다만, 사람마다 양 눈의 사이의 거리(PD)가 다르므로 제1 렌즈(131) 사이의 거리(d5)도 이에 대응되도록 조정되어야 할 필요가 있다.As described above, the first lens 131 may be a convex lens or a Fresnel lens. Since the outer surface of such a lens is curved, the center of the lens should be placed at the center of the user's pupil to obtain the clearest and clearest image. You can. However, since the distance (PD) between the eyes of each person is different, the distance (d5) between the first lenses 131 also needs to be adjusted to correspond to this.
이를 위해, 용접 정보 제공 장치(100)는 제1 렌즈(131)의 중심 간의 거리(d5)를 조정하기 위한 렌즈 PD 조정 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 렌즈 PD 조정 모듈은 한 쌍의 제1 렌즈(131)의 PD(d5)를 조정하기 위한 수단일 수 있다.To this end, the welding information providing device 100 may include a lens PD adjustment module for adjusting the distance d5 between the centers of the first lenses 131. For example, the lens PD adjustment module may be a means for adjusting the PD (d5) of the pair of first lenses 131.
따라서, 사용자는 자신의 양 눈 사이의 거리에 대응되도록 자동 또는 수동으로 제1 렌즈(131)의 중심 간의 거리(d5)를 조정할 수 있다.Accordingly, the user can automatically or manually adjust the distance d5 between the centers of the first lens 131 to correspond to the distance between the user's two eyes.
선택적 실시예로서, 용접 정보 제공 장치(100)는 렌즈 PD 조정 모듈을 제어하기 위한 렌즈 PD 조정 장치(136)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 렌즈 DP 조정 장치는 렌즈 PD 조정 모듈을 제어하여 제1 렌즈(131)의 사이 거리(d5)를 조정하기 위한 수단일 수 있다. 렌즈 PD 조정 장치(136)는 버튼으로 구성될 수도 있고, 회전식 스위치로 구성될 수도 있다.As an optional embodiment, the welding information providing device 100 may further include a lens PD adjustment device 136 for controlling the lens PD adjustment module. For example, the lens DP adjustment device may be a means for controlling the lens PD adjustment module to adjust the distance d5 between the first lenses 131. The lens PD adjustment device 136 may be configured as a button or a rotary switch.
이때, 제1 렌즈(131)의 사이 거리(d5)는 60 내지 70mm일 수 있다. 즉, 사람의 일반적인 동공 사이의 거리에 대응되도록 제1 렌즈(131)의 사이 거리(d5)가 조정될 수 있어, 용접 정보 제공 장치(100)에 불필요한 공간을 마련할 필요가 없을 수 있다.At this time, the distance d5 between the first lenses 131 may be 60 to 70 mm. That is, the distance d5 between the first lenses 131 can be adjusted to correspond to the distance between the general pupil of a person, so there may be no need to provide unnecessary space in the welding information providing device 100.
한편, 제1 렌즈(131)가 사용자의 눈으로부터 20mm 이하의 거리에 배치되는 경우 렌즈가 눈에 지나치게 가까워 사용자에게 오히려 불명확한 영상을 제공하거나 도립상이 맺히는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 렌즈 유닛(130)은 사용자의 눈으로부터 20mm 이상 이격되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 렌즈(131)는 사용자의 눈으로부터 20mm 이상 이격되도록 배치될 수 있다. On the other hand, if the first lens 131 is placed at a distance of 20 mm or less from the user's eyes, the lens may be too close to the eyes and may provide the user with an unclear image or cause an inverted image. Accordingly, the lens unit 130 may be arranged to be spaced 20 mm or more from the user's eyes. For example, the first lens 131 may be placed at a distance of 20 mm or more from the user's eyes.
도 9는 디스플레이의 화면 분할을 설명하기 위한 도면이고, 도 10(a)는 제1 렌즈(131)만을 포함하는 경우 용접 영상의 이동 경로를 설명하기 위한 도면이고, 도 10(b)는 제1 렌즈(131)와 제2 렌즈(132)를 포함하는 경우 용접 영상의 이동 경로를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 9 is a diagram for explaining screen division of the display, FIG. 10(a) is a diagram for explaining the movement path of the welding image when only the first lens 131 is included, and FIG. 10(b) is a diagram for explaining the first lens 131. This diagram is for explaining the movement path of the welding image when the lens 131 and the second lens 132 are included.
도 9 및 도 10(a), (b)를 참조하면 디스플레이 유닛(120)은 선택적으로 하나의 화면으로 용접 작업 영상을 표시하거나 사용자의 눈에 대응되도록 두개의 화면으로 분할하여 용접 작업 영상을 표시할 수 있다.Referring to FIGS. 9 and 10 (a) and (b), the display unit 120 selectively displays the welding operation image on one screen or divides it into two screens to correspond to the user's eyes and displays the welding operation image. can do.
예를 들면, 시야 거리(d2)가 소정의 값보다 큰 경우에는 디스플레이 패널(121)에서 표시되는 영상이 사용자의 시야로 진입되는 경로가 충분히 확보되므로 제1 렌즈(131)만을 통해서도 선명한 용접 영상을 얻을 수 있다. 이와는 달리, 시야 거리(d2)가 소정의 값보다 작은 경우에는 디스플레이 패널(121)에서 표시되는 영상이 사용자의 시야로 진입되는 경로가 충분히 확보되지 않으므로, 제1 렌즈(131)만을 통해서는 선명한 용접 영상을 얻지 못하는 문제가 발생할 수 있다.For example, when the viewing distance d2 is greater than a predetermined value, a path through which the image displayed on the display panel 121 enters the user's field of view is sufficiently secured, so a clear welding image can be displayed only through the first lens 131. You can get it. On the other hand, when the viewing distance d2 is smaller than a predetermined value, the path through which the image displayed on the display panel 121 enters the user's field of view is not sufficiently secured, so a clear welding is possible only through the first lens 131. Problems may arise in which video cannot be obtained.
이를 해결하기 위해, 시야 거리(d2)가 60 내지 80mm인 경우, 제1 렌즈(131)와 디스플레이 패널(121)의 사이에 제1 렌즈(131)와 대응되도록 한 쌍의 제2 렌즈(132)가 배치될 수 있다.To solve this, when the viewing distance d2 is 60 to 80 mm, a pair of second lenses 132 are placed between the first lens 131 and the display panel 121 to correspond to the first lens 131. can be placed.
일 실시예로서, 용접 정보 제공 장치(100)는 시야 거리(d2)가 60 내지 80mm인 경우, 제1 렌즈(131)와 디스플레이 패널(121) 사이에 제1 렌즈(131)와 대응되도록 한 쌍의 제2 렌즈(132)가 삽입될 수 있다. 이를 위해, 용접 정보 제공 장치(100)는 제2 렌즈(132)를 이동시키기 위한 제2 렌즈 이동 모듈을 포함할 수 있다.As an embodiment, when the viewing distance d2 is 60 to 80 mm, the welding information providing device 100 is provided between the first lens 131 and the display panel 121 to correspond to the first lens 131. The second lens 132 may be inserted. To this end, the welding information providing device 100 may include a second lens movement module for moving the second lens 132.
선택적 실시예로서, 프로세서(140)는 시야 거리(d2)가 60 내지 80mm인 것을 인식하는 경우 제2 렌즈 이동 모듈을 제어하여 제2 렌즈(132)를 제1 렌즈(131)와 디스플레이 패널(121)의 사이에 삽입할 수 있다. 또한, 프로세서(140)는 시야 거리(d2)가 80 내지 100mm인 것을 인식하는 경우 제2 렌즈(132) 이동 모듈을 제어하여 제2 렌즈(132)를 제1 렌즈(131)와 디스플레이 패널(121)의 사이로부터 이탈시킬 수 있다.As an optional embodiment, when the processor 140 recognizes that the viewing distance d2 is 60 to 80 mm, the processor 140 controls the second lens movement module to move the second lens 132 to the first lens 131 and the display panel 121. ) can be inserted between. In addition, when the processor 140 recognizes that the viewing distance d2 is 80 to 100 mm, the processor 140 controls the second lens 132 movement module to move the second lens 132 to the first lens 131 and the display panel 121. ) can be separated from the range.
예를 들면, 사용자가 디스플레이 패널(121)을 전후로 이동시키는 경우에는 디스플레이 이동구간(d3)이 변할 수 있고, 렌즈 유닛(130)을 전후로 이동시키는 경우에는 렌즈 이동구간(d4)이 변할 수 있다. 이 경우, 디스플레이 이동구간(d3)과 렌즈 이동구간(d4)이 변하면 시야 거리(d2)가 변하게 되므로, 프로세서(140)는 디스플레이 패널(121)의 이동량과 렌즈 유닛(130)의 이동량을 계산하여 시야 거리(d2)가 60 내지 80mm인 경우 제2 렌즈(132)를 제1 렌즈(131)와 디스플레이 패널(121) 사이에 삽입하도록 제2 렌즈 이동 모듈을 제어할 수 있다.For example, when the user moves the display panel 121 back and forth, the display movement section d3 may change, and when the user moves the lens unit 130 back and forth, the lens movement section d4 may change. In this case, since the viewing distance (d2) changes when the display movement section (d3) and the lens movement section (d4) change, the processor 140 calculates the movement amount of the display panel 121 and the movement amount of the lens unit 130. When the viewing distance d2 is 60 to 80 mm, the second lens movement module can be controlled to insert the second lens 132 between the first lens 131 and the display panel 121.
일 실시예로서, 제2 렌즈(132)는 오목 렌즈일 수 있다. 즉, 시야 거리(d2)가 60 내지 80mm인 경우 오목 렌즈는 디스플레이 패널(121)에서 표시되는 광학상을 굴절시켜 충분히 확보되지 못한 광경로를 상쇄할 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(121)로부터 발사된 빛을 굴절시켜 제1 렌즈(131)로 입사시킴으로써, 사용자로 하여금 명확하고 선명한 상을 얻도록 할 수 있다.As an example, the second lens 132 may be a concave lens. That is, when the viewing distance d2 is 60 to 80 mm, the concave lens can refract the optical image displayed on the display panel 121 to offset an insufficiently secured optical path. That is, by refracting the light emitted from the display panel 121 and making it enter the first lens 131, the user can obtain a clear and vivid image.
일 실시예로서, 제2 렌즈(132)가 삽입되는 경우, 즉 시야 거리(d2)가 60 내지 80mm인 경우, 디스플레이 유닛(120)은 사용자의 눈에 대응되도록 두개의 화면으로 분할하여 용접 작업 영상을 표시할 수 있다. 예를 들면, 사용자의 좌우 눈에 대응되도록 용접 작업 영상을 두개로 표시하여 사용자의 좌우 눈에 각각 분할된 영상을 비출 수 있다.As an example, when the second lens 132 is inserted, that is, when the viewing distance d2 is 60 to 80 mm, the display unit 120 is divided into two screens to correspond to the user's eyes to display the welding work image. can be displayed. For example, by displaying two welding work images to correspond to the user's left and right eyes, the divided images can be projected to the user's left and right eyes, respectively.
이는, 사용자의 양 눈에 하나의 영상이 지나치게 가까이 비춰지는 경우 오히려 상의 왜곡을 일으키는 문제를 방지하기 위한 것일 수 있다. 따라서, 디스플레이 유닛(120)은 시야 거리(d2)가 60 내지 80mm인 경우 사용자의 양 눈에 분할된 영상을 제공하고, 분할된 영상의 거리를 제어하여 사용자로 하여금 왜곡되지 않은 하나의 영상으로 인식하게끔 할 수 있다.This may be to prevent a problem that causes image distortion when an image is projected too close to both eyes of the user. Accordingly, the display unit 120 provides a divided image to both eyes of the user when the viewing distance (d2) is 60 to 80 mm, and controls the distance of the divided image so that the user perceives it as one undistorted image. You can make it happen.
한편, 제2 렌즈(132)가 삽입되는 경우, 제2 렌즈(132)는 제1 렌즈(131)와 대응되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2 렌즈(132)는 제1 렌즈(131)와 결합되도록 배치될 수 있다. 따라서, 제1 렌즈(131)의 사이 거리(d5)가 변하는 경우, 제2 렌즈(132)는 이에 대응되도록 같이 이동할 수 있다.Meanwhile, when the second lens 132 is inserted, the second lens 132 may be arranged to correspond to the first lens 131. For example, the second lens 132 may be arranged to be combined with the first lens 131. Accordingly, when the distance d5 between the first lenses 131 changes, the second lens 132 can move together to correspond.
또한, 제1 렌즈(131)가 렌즈 이동구간(d4) 범위 내에서 이동하는 경우, 제2 렌즈(132)도 함께 이동할 수 있다.Additionally, when the first lens 131 moves within the range of the lens movement section d4, the second lens 132 may also move together.
디스플레이 유닛(120)에서 표시되는 두 개의 화면의 중심 사이의 거리는 수동 또는 자동으로 조정될 수 있다.The distance between the centers of the two screens displayed on the display unit 120 can be adjusted manually or automatically.
예를 들면, 용접 정보 제공 장치(100)는 디스플레이 유닛(120)에서 분할 화면이 표시되는 경우 두 개의 분할 화면의 중심 사이의 거리를 조정하기 위한 영상 PD 조정 모듈을 포함할 수 있다.For example, when a split screen is displayed on the display unit 120, the welding information providing device 100 may include an image PD adjustment module for adjusting the distance between the centers of the two split screens.
다른 예로서, 프로세서(140)는 제1 렌즈(131)의 중심 간의 거리(d5)에 기초하여 디스플레이 유닛(120)에서 표시되는 두 개의 화면의 중심 사이의 거리를 조정할 수 있다. 즉, 프로세서(140)는 제1 렌즈(131)의 중심 간의 거리(d5)에 기초하여 사용자의 시야에 선명한 영상을 제공할 수 있도록 두 개의 화면의 중심 사이의 거리를 조정할 수 있다. 즉, 렌즈의 사이 거리(d5)의 값이 변하는 경우 분할 화면의 중심 사이의 거리 값이 곧바로 반영되어, 분할 화면의 상대적 위치가 동시에 변할 수 있다.As another example, the processor 140 may adjust the distance between the centers of two screens displayed on the display unit 120 based on the distance d5 between the centers of the first lens 131. That is, the processor 140 can adjust the distance between the centers of the two screens to provide a clear image to the user's field of view based on the distance d5 between the centers of the first lens 131. That is, when the value of the distance between the lenses (d5) changes, the distance value between the centers of the split screens is immediately reflected, and the relative positions of the split screens can change simultaneously.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치의 사시도이고, 도 12는 도 11의 B-B' 라인을 따라 절취한 단면도이다.Figure 11 is a perspective view of a welding information providing device according to another embodiment of the present invention, and Figure 12 is a cross-sectional view taken along line B-B' of Figure 11.
이하에서는, 설명의 편의를 위해 전술한 실시예와 차이점을 중심으로 설명하도록 한다. 즉, 전술한 실시예에 포함된 구성은 실시 가능한 범위 내에서 본 실시예에도 채용될 수 있다.Hereinafter, for convenience of explanation, the description will focus on differences from the above-described embodiment. That is, the configuration included in the above-described embodiment can also be adopted in this embodiment within the scope of implementation.
도 11 및 도 12를 참조하면, 용접 정보 제공 장치(100)는 본체(101), 카메라 유닛(110), 디스플레이 유닛(120), 경로 변경 유닛(130'), 프로세서(140), 센서부(150), 통신부(190)를 포함할 수 있다. 또한, 용접 정보 제공 장치(100)는 카메라 유닛(110)을 보호하기 위한 외측 커버 유닛(160)과, 디스플레이 유닛(120)과 사용자 사이에 배치되는 내측 커버 유닛(170) 및 본체(101)의 배면에 배치되어 용접 정보 제공 장치(100)를 사용자의 두부(頭部)에 고정하는 고정부(180)를 포함할 수 있다.11 and 12, the welding information providing device 100 includes a main body 101, a camera unit 110, a display unit 120, a path change unit 130', a processor 140, and a sensor unit ( 150), and may include a communication unit 190. In addition, the welding information providing device 100 includes an outer cover unit 160 to protect the camera unit 110, an inner cover unit 170 disposed between the display unit 120 and the user, and the main body 101. It may include a fixing part 180 that is disposed on the back and fixes the welding information providing device 100 to the user's head.
여기서, 경로 변경 유닛(130')을 제외한 나머지 구성은 전술한 실시예와 같은 구성이거나 유사 범위 내에서 변형된 것일 수 있다.Here, except for the path change unit 130', the remaining configuration may be the same as the above-described embodiment or may be modified within a similar range.
경로 변경 유닛(130')은 디스플레이 유닛(120)으로부터 제공된 용접 영상의 경로를 변경하여 사용자의 눈으로 안내하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 경로 변경 유닛(130')은 용접 영상을 반사시키는 미러(mirror)로 이루어질 수 있다. 도 11의 실시예에 따른 경로 변경 유닛(130')은 디스플레이 유닛(120)으로부터 제공되는 용접 영상의 경로를 변경하는(A→B) 제1 미러(131')와, 제1 미러(131')로부터 변경된 용접 영상의 경로를 변경하여(B→C) 사용자의 눈으로 안내하는 제2 미러(132')를 포함할 수 있다. 도면에서는 2개의 미러를 이용하여 용접 영상의 경로를 변경하는 경우를 도시하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 제한되지 않으며, 더 많은 미러 또는 경로를 변경할 수 있는 부재를 더 포함하여 용접 영상의 경로를 변경할 수 있음은 물론이다. The path change unit 130' may change the path of the welding image provided from the display unit 120 and guide it to the user's eyes. For example, the path change unit 130' may be made of a mirror that reflects a welding image. The path change unit 130' according to the embodiment of FIG. 11 includes a first mirror 131' that changes the path of the welding image provided from the display unit 120 (A → B), and a first mirror 131' ) may include a second mirror 132' that changes the path of the welding image changed from (B → C) and guides it to the user's eyes. The drawing shows a case where the path of the welding image is changed using two mirrors, but the technical idea of the present invention is not limited to this, and the path of the welding image can be changed by further including more mirrors or members capable of changing the path. Of course it can be changed.
여기서, 제1 미러(131') 및 제2 미러(132')는 용접 영상을 반사시키는 물질로 이루어지거나 코팅될 수 있으며, 예를 들면, PMMA(poly methyl methacrylate), PC(poly carbonate), Polyester, Ag(silver), Al(aluminum) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.Here, the first mirror 131' and the second mirror 132' may be made of or coated with a material that reflects the welding image, for example, poly methyl methacrylate (PMMA), poly carbonate (PC), or polyester. , Ag (silver), or Al (aluminum).
제1 미러(131')는 용접 영상의 경로에 대하여 45° 내지 50°의 각도로 기울어져 있어, 용접 영상의 경로를 수직하게 변경할 수 있다. 마찬가지로, 제2 미러(132')는 제1 미러(131')로부터 변경된 용접 영상의 경로에 대하여 45° 내지 50°의 각도로 기울어져 있어, 용접 영상의 경로를 수직하게 변경할 수 있다. 예를 들어, 제1 미러(131')와 제2 미러(132')는 경로 변경 유닛(130')을 지나는 중심선을 기준으로 선대칭 관계로 배치될 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. The first mirror 131' is inclined at an angle of 45° to 50° with respect to the path of the welding image, so that the path of the welding image can be changed to be vertical. Likewise, the second mirror 132' is inclined at an angle of 45° to 50° with respect to the path of the welding image changed from the first mirror 131', so that the path of the welding image can be changed perpendicularly. For example, the first mirror 131' and the second mirror 132' may be arranged in an axisymmetric relationship with respect to the center line passing through the path change unit 130', but the present invention is not limited thereto.
디스플레이 유닛(120)으로부터 제공되는 용접 영상은 제1 미러(131')에 의해 반사되어 반전되고, 제2 미러(132')에 의해 다시 반전되어 사용자에게 제공될 수 있다. 이때, 사용자에게 실제 작업 현장과 동일한 영상을 제공하기 위해, 디스플레이 유닛(120)은 상하 이미지가 반전된 상태로 용접 영상을 제공해야하므로, 디스플레이 유닛(120)에서 제공하는 용접 영상은 카메라 유닛(110)을 통해 획득한 영상의 상하 및 좌우가 반전된 영상일 수 있다. 다른 실시형태로서, 경로 변경 유닛(130')이 더 많은 미러를 포함하는 경우, 사용자에게 작업 현장과 동일한 영상을 제공하기 위해 프로세서(140)는 카메라 유닛(110)으로부터 획득한 영상의 방향을 전환시켜 디스플레이 유닛(120)으로 전달할 수 있다. The welding image provided from the display unit 120 may be reflected and inverted by the first mirror 131', and then inverted again by the second mirror 132' and provided to the user. At this time, in order to provide the user with the same image as the actual work site, the display unit 120 must provide a welding image with the upper and lower images reversed, so the welding image provided by the display unit 120 is provided by the camera unit 110. ) may be an image in which the top and bottom and left and right of the image acquired through is reversed. In another embodiment, when the path change unit 130' includes more mirrors, the processor 140 redirects the image obtained from the camera unit 110 to provide the user with the same image as the work site. It can be delivered to the display unit 120.
사람의 눈은 너무 가까운 위치에 있는 물체에 초점을 잡기 어렵기 때문에, 시야의 초점거리에 디스플레이 유닛(120)을 배치시켜야만 선명한 영상을 획득할 수 있다. 만약 디스플레이 유닛(120)이 사용자의 전방에 배치되는 경우, 이러한 거리 확보를 위해 용접 정보 제공 장치(100)의 크기가 커질 수 밖에 없다. 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 정보 제공 장치(100)는 경로 변경 유닛(130')을 통해 디스플레이 유닛(120)으로부터 제공되는 용접 영상의 초점 거리를 확보할 수 있고, 디스플레이 유닛(120)을 적절한 위치에 배치시킬 수 있어 본체(101)의 크기를 컴팩트하게 구성할 수 있다. Since it is difficult for the human eye to focus on an object that is too close, a clear image can be obtained only when the display unit 120 is placed at the focal distance of the field of view. If the display unit 120 is placed in front of the user, the size of the welding information providing device 100 must be increased to secure this distance. The welding information providing device 100 according to an embodiment of the present invention can secure the focal length of the welding image provided from the display unit 120 through the path change unit 130', and use the display unit 120 to Since it can be placed in an appropriate position, the size of the main body 101 can be made compact.
상기한 구조의 경로 변경 유닛(130')을 통해 디스플레이 유닛(120)으로부터 사용자의 눈까지 용접 영상이 지나가는 경로의 거리는 200 mm 이상일 수 있다. 또한, 사용자는 작업 시 시야와 현장까지의 거리가 약 500 mm 내지 700 mm 정도에서 작업할 수 있는데, 디스플레이 유닛(120)으로부터 제공되는 용접 영상 경로의 거리가 700 mm를 초과하는 경우, 사용자가 작업하는 환경과 영상과의 위화감이 발생될 수 있다. 따라서, 경로 변경 유닛(130')을 통해 변경된 용접 영상의 경로는 700 mm 이하의 범위에서 결정될 수 있다. 다시 말해, 도 3의 A 경로, B 경로, C 경로를 모두 더한 거리는 200mm 이상 700 mm 이하일 수 있다.The distance of the path along which the welding image passes from the display unit 120 to the user's eyes through the path change unit 130' of the above-described structure may be 200 mm or more. In addition, the user can work at a distance of approximately 500 mm to 700 mm between the field of view and the site. When the distance of the welding image path provided from the display unit 120 exceeds 700 mm, the user may work There may be a sense of incongruity between the environment and the image. Accordingly, the path of the welding image changed through the path change unit 130' can be determined in a range of 700 mm or less. In other words, the combined distance of path A, path B, and path C in FIG. 3 may be 200 mm or more and 700 mm or less.
도 13 및 도 14는 도 11의 카메라 유닛의 위치를 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 13 and 14 are diagrams for explaining the location of the camera unit of FIG. 11.
도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 유닛(110)은 카메라의 광축(AX1)으로부터 연장되는 가상의 연장선이 경로 변경 유닛(130')을 지나가는 위치에 배치될 수 있다. Referring to FIG. 13, the camera unit 110 according to an embodiment of the present invention may be placed at a position where a virtual extension line extending from the optical axis AX1 of the camera passes the path change unit 130'.
일 실시예로서, 카메라 유닛(110)의 광축(AX1)으로부터 연장되는 가상의 연장선은 경로 변경 유닛(130')의 제2 미러(132')를 지나갈 수 있다. 구체적으로, 카메라 유닛(110)은 제2 미러(132')로부터 용접 영상의 경로와 평행하며 제2 미러(132')의 중심(O2)을 지나는 가상의 제1 면(P1)을 기준으로 상하방향으로 ±30mm 범위 내(A1)에 위치할 수 있다. As an example, a virtual extension line extending from the optical axis AX1 of the camera unit 110 may pass through the second mirror 132' of the path change unit 130'. Specifically, the camera unit 110 is parallel to the path of the welding image from the second mirror 132' and moves up and down with respect to the virtual first surface P1 passing through the center O2 of the second mirror 132'. It can be located within ±30mm (A1) in any direction.
다시 말해, 카메라 유닛(110)은 사용자의 시야와 유사한 높이에 위치되도록 본체(101)의 전면부에 배치될 수 있으며, 이를 통해 사용자의 눈높이와 동일한 영상을 획득할 수 있다.In other words, the camera unit 110 can be placed on the front part of the main body 101 so as to be located at a height similar to the user's field of view, and through this, an image can be obtained at the same level as the user's eye level.
도 14를 참조하면, 다른 실시예로서, 카메라 유닛(110)은 사용자의 좌안 및 우안 각각에 대응되는 2개의 카메라를 포함할 수 있다. 2개의 카메라는 본체(101)의 중심선(C1)을 기준으로 대칭적으로 배치될 수 있으며, 각 카메라의 광축 사이의 거리(d)는 60mm 내지 70mm 범위의 값을 가질 수 있다. Referring to FIG. 14 , as another embodiment, the camera unit 110 may include two cameras corresponding to the user's left eye and right eye, respectively. The two cameras may be arranged symmetrically with respect to the center line C1 of the main body 101, and the distance d between the optical axes of each camera may range from 60 mm to 70 mm.
상술한 바와 마찬가지로, 제2 미러(132')의 중심(O2)을 지나는 가상의 제1 면(P1)을 기준으로 상하방향으로 ±30mm 범위 내(A1)에 위치할 수 있다.As described above, it may be located within a range (A1) of ±30 mm in the vertical direction based on the virtual first surface (P1) passing through the center (O2) of the second mirror 132'.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.As such, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. . Therefore, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.
실시예에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 실시 예의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.Specific implementations described in the embodiments are examples and do not limit the scope of the embodiments in any way. For the sake of brevity of the specification, descriptions of conventional electronic components, control systems, software, and other functional aspects of the systems may be omitted. In addition, the connections or connection members of lines between components shown in the drawings exemplify functional connections and/or physical or circuit connections, and in actual devices, various functional connections or physical connections may be replaced or added. Can be represented as connections, or circuit connections. Additionally, if there is no specific mention such as “essential,” “important,” etc., it may not be a necessary component for the application of the present invention.
실시예의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 실시 예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시 예들이 한정되는 것은 아니다. 실시 예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시 예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시 예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.In the specification of the embodiment (particularly in the claims), the use of the term “above” and similar referential terms may refer to both the singular and the plural. In addition, when a range is described in an example, the invention includes the application of individual values within the range (unless there is a statement to the contrary), and is the same as describing each individual value constituting the range in the detailed description. . Lastly, unless the order of the steps constituting the method according to the embodiment is clearly stated or there is no description to the contrary, the steps may be performed in an appropriate order. The embodiments are not necessarily limited by the order of description of the steps above. The use of any examples or illustrative terms (e.g., etc.) in the embodiments is merely for describing the embodiments in detail, and unless limited by the claims, the scope of the embodiments is not limited by the examples or illustrative terms. That is not the case. Additionally, those skilled in the art will recognize that various modifications, combinations and changes may be made depending on design conditions and factors within the scope of the appended claims or their equivalents.
10: 용접 시스템
100: 용접 정보 제공 장치
101: 본체
110: 카메라 유닛
120: 디스플레이 유닛
130: 렌즈 유닛
130': 경로 변경 유닛
140: 프로세서
150: 센서부
160: 외측 커버 유닛
170: 차광 플레이트
180: 고정부
190: 통신부
200: 용접 토치10: Welding system
100: Welding information provision device
101: body
110: Camera unit
120: display unit
130: Lens unit
130': Path change unit
140: processor
150: sensor unit
160: Outer cover unit
170: light blocking plate
180: fixing part
190: Department of Communications
200: welding torch
Claims (10)
상기 본체의 외측에 장착되고, 용접 작업에 대한 용접 영상 프레임을 획득하는 적어도 하나의 카메라를 포함하는 카메라 유닛;
상기 본체 내부에 배치되며, 용접 영상을 제공하는 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 유닛;
상기 용접 영상 프레임을 기초로 생성된 상기 용접 영상을 표시하도록 상기 디스플레이 유닛을 제어하는 프로세서; 및
상기 사용자의 좌우 눈에 대응되도록 한 쌍의 제1 렌즈를 구비하고, 상기 제1 렌즈를 통해 상기 디스플레이 유닛으로부터 표시되는 영상을 상기 사용자의 눈으로 안내하는 렌즈 유닛;을 포함하는, 용접 정보 제공 장치.A main body that can be worn by a user;
a camera unit mounted on the outside of the main body and including at least one camera for acquiring welding image frames for welding operations;
a display unit disposed inside the main body and including a display panel that provides a welding image;
a processor that controls the display unit to display the welding image generated based on the welding image frame; and
A welding information providing device comprising: a lens unit having a pair of first lenses to correspond to the user's left and right eyes, and guiding an image displayed from the display unit through the first lenses to the user's eyes; .
상기 제1 렌즈는,
볼록 렌즈 또는 프레넬 렌즈인, 용접 정보 제공 장치.According to paragraph 1,
The first lens is,
A welding information providing device, which is a convex lens or a Fresnel lens.
상기 제1 렌즈의 중심 간의 거리를 조정하기 위한 렌즈 조정 모듈을 포함하는, 용접 정보 제공 장치.According to paragraph 1,
A welding information providing device comprising a lens adjustment module for adjusting the distance between centers of the first lenses.
상기 사용자의 시야 중심으로부터 상기 디스플레이 패널까지의 시야 거리는 60 내지 100mm인, 용접 정보 제공 장치.According to paragraph 1,
A viewing distance from the center of the user's field of view to the display panel is 60 to 100 mm.
상기 디스플레이 패널을 전후로 이동시키기 위한 디스플레이 조정 모듈을 포함하는, 용접 정보 제공 장치.According to paragraph 1,
A welding information providing device comprising a display adjustment module for moving the display panel back and forth.
상기 렌즈 유닛을 전후로 이동시키기 위한 렌즈 위치 조정 모듈을 포함하는, 용접 정보 제공 장치.According to paragraph 1,
A welding information providing device comprising a lens position adjustment module for moving the lens unit back and forth.
상기 시야 거리가 60 내지 80mm인 경우,
상기 제1 렌즈와 상기 디스플레이 패널의 사이에 상기 제1 렌즈와 대응되도록 한 쌍의 제2 렌즈가 삽입되는, 용접 정보 제공 장치.According to paragraph 4,
When the viewing distance is 60 to 80 mm,
A welding information providing device in which a pair of second lenses are inserted between the first lens and the display panel to correspond to the first lens.
상기 제2 렌즈는 오목 렌즈인, 용접 정보 제공 장치.In clause 7,
The welding information providing device, wherein the second lens is a concave lens.
상기 시야 거리가 60 내지 80mm인 경우,
상기 디스플레이 유닛은 상기 사용자의 눈에 대응되도록 두개의 화면으로 분할하여 상기 용접 영상을 표시하는, 용접 정보 제공 장치.According to paragraph 4,
When the viewing distance is 60 to 80 mm,
The display unit is divided into two screens to correspond to the user's eyes and displays the welding image.
상기 프로세서는,
상기 제1 렌즈의 중심 간의 거리에 기초하여 상기 디스플레이 유닛에서 표시되는 두 개의 화면의 중심 사이의 거리를 조정하는, 용접 정보 제공 장치.
According to clause 9,
The processor,
Welding information providing device for adjusting the distance between the centers of two screens displayed on the display unit based on the distance between the centers of the first lens.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230126349A KR20230143973A (en) | 2021-04-26 | 2023-09-21 | Welding information providing apparatus displaying partial picture |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210053901A KR102583182B1 (en) | 2021-04-26 | 2021-04-26 | Welding information providing apparatus displaying partial picture |
KR1020230126349A KR20230143973A (en) | 2021-04-26 | 2023-09-21 | Welding information providing apparatus displaying partial picture |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210053901A Division KR102583182B1 (en) | 2020-08-20 | 2021-04-26 | Welding information providing apparatus displaying partial picture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230143973A true KR20230143973A (en) | 2023-10-13 |
Family
ID=84040722
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210053901A KR102583182B1 (en) | 2020-08-20 | 2021-04-26 | Welding information providing apparatus displaying partial picture |
KR1020230126349A KR20230143973A (en) | 2021-04-26 | 2023-09-21 | Welding information providing apparatus displaying partial picture |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210053901A KR102583182B1 (en) | 2020-08-20 | 2021-04-26 | Welding information providing apparatus displaying partial picture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (2) | KR102583182B1 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101455714B1 (en) * | 2013-07-24 | 2014-11-03 | 한국과학기술연구원 | Head mounted display device and method for compensating image distortion thereof |
KR102298200B1 (en) * | 2013-11-21 | 2021-09-07 | 삼성전자 주식회사 | Head-Mounted Display Apparatus |
KR101875313B1 (en) * | 2017-02-13 | 2018-07-09 | (주)네오인터넷 | Head mounted display with lens controller |
KR102304916B1 (en) * | 2019-09-20 | 2021-09-27 | 주식회사 오토스윙 | Welding information providing apparatus |
-
2021
- 2021-04-26 KR KR1020210053901A patent/KR102583182B1/en active IP Right Grant
-
2023
- 2023-09-21 KR KR1020230126349A patent/KR20230143973A/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20220147190A (en) | 2022-11-03 |
KR102583182B1 (en) | 2023-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102304919B1 (en) | Welding information providing apparatus | |
KR102304917B1 (en) | Welding information providing apparatus with sensing function of circumstances | |
US20230117584A1 (en) | Welding information providing device | |
KR102482346B1 (en) | Welding information providing apparatus | |
KR102304916B1 (en) | Welding information providing apparatus | |
KR102583182B1 (en) | Welding information providing apparatus displaying partial picture | |
KR102494142B1 (en) | Welding guiding system providing high quality image | |
KR102591502B1 (en) | Welding information providing apparatus | |
KR102581930B1 (en) | Welding information providing apparatus having outer cover plate | |
KR102593131B1 (en) | Welding information providing apparatus | |
KR20230158321A (en) | Welding information providing apparatus | |
US20240307230A1 (en) | Welding information providing apparatus | |
KR102423223B1 (en) | Camera unit and welding information providing apparatus comprising the same | |
KR20230157779A (en) | Welding information providing apparatus | |
KR102634038B1 (en) | Apparatus and method for processing welding images | |
KR102568190B1 (en) | Method and apparatus for processing welding images | |
KR102160207B1 (en) | Welding guiding system providing high quality image | |
US20230370719A1 (en) | Welding image processing method and device therefor | |
KR20230161764A (en) | Method and apparatus for processing welding images |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
E902 | Notification of reason for refusal |