JP2018107492A - Imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus.
従来から、溶接中に溶接部の撮像をするための撮像装置が知られている。このような撮像装置では、ヒューム・スパッタ等の溶接部からの飛散物から光学系を保護するための保護手段が必要である。これに対して、特許文献1では、カメラの光軸を溶接部に導く導光部の先端に防護板を設けて、導光部の先端と防護板との間にエアを供給することで飛散物を防ぐ構成が示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an imaging device for imaging a welded part during welding is known. In such an imaging apparatus, a protection means for protecting the optical system from scattered matter from a welded portion such as fume and spatter is necessary. On the other hand, in Patent Document 1, a protection plate is provided at the tip of the light guide that guides the optical axis of the camera to the welded portion, and air is supplied between the tip of the light guide and the protection plate to scatter. An arrangement to prevent things is shown.
しかしながら、特許文献1に記載のように、エアを供給することで飛散物を防ぐ構成の場合、飛散物を好適に防ぐためにはエアの圧力を十分に上げる必要があり、飛散物の付着に対する抑制効果を高めるための改善の余地があった。 However, as described in Patent Document 1, in the case of a configuration that prevents scattered objects by supplying air, it is necessary to sufficiently increase the air pressure in order to prevent the scattered objects, and it is possible to suppress adhesion of scattered objects. There was room for improvement to increase effectiveness.
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、溶接部からの飛散物のレンズ等への付着に対する抑制効果が高められた撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an imaging apparatus with an enhanced suppression effect on the adhesion of scattered objects from a welded part to a lens or the like.
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る撮像装置は、レンズに入射した溶接部からの光の像を撮像する撮像部と、前記レンズと前記溶接部との間の前記溶接部からの光の光路上に設けられるレンズ保護部と、を備え、前記レンズ保護部は、ガス供給管から供給されたガスを噴出するガス供給ノズルと、前記ガス供給ノズルからのガスを一方の端部から導入し、他方の端部から排出するディフューザ部と、前記光路に対して交差する位置に設けられて前記光路に対応する位置に開口を有し、前記ガス供給ノズルから噴出されたガスを減圧させて前記ディフューザ部に対して導入する接続部と、を有する。 In order to achieve the above object, an imaging apparatus according to an aspect of the present invention includes an imaging unit that captures an image of light from a welding unit incident on a lens, and the welding unit between the lens and the welding unit. A lens protection unit provided on the optical path of the light, and the lens protection unit includes a gas supply nozzle that ejects a gas supplied from a gas supply pipe, and one end portion of the gas from the gas supply nozzle The diffuser portion that is introduced from the other end portion and discharged from the other end portion is provided at a position that intersects the optical path and has an opening corresponding to the optical path, and the gas ejected from the gas supply nozzle is decompressed And a connecting portion to be introduced into the diffuser portion.
上記の撮像装置によれば、撮像部のレンズの前段にレンズ保護部が設けられる。このレンズ保護部の接続部において、ガス供給ノズルによりから噴出されたガスを減圧させてディフューザ部へ導入する際に、光路に対応する位置に設けられた開口のうちの溶接部側の開口を介してレンズ保護部の外部の気体が吸い込まれ、ガス供給ノズルからのガスと共にディフューザ部から排出される気体の流れが形成される。したがって、溶接部からの飛散物が溶接部側の開口からレンズ保護部内に入ったとしても、ガスの流れと同様にディフューザ部への飛散物の移動が促進されるため、溶接部からの飛散物がレンズ等へ付着することを抑制することができる。 According to the above imaging device, the lens protection unit is provided in front of the lens of the imaging unit. In the connecting portion of the lens protection portion, when the gas ejected from the gas supply nozzle is decompressed and introduced into the diffuser portion, the opening on the welded portion side of the openings provided at positions corresponding to the optical path is used. Thus, the gas outside the lens protection part is sucked, and a gas flow discharged from the diffuser part together with the gas from the gas supply nozzle is formed. Therefore, even if the scattered matter from the welded part enters the lens protection part through the opening on the welded part side, the movement of the scattered object to the diffuser part is promoted in the same way as the gas flow. Can be prevented from adhering to the lens or the like.
ここで、前記接続部は前記レンズから離間して設けられ、前記レンズと、前記光路に対応する位置に設けられた前記接続部の開口のうち前記レンズ側の開口と、の間に、前記ガス供給管からのガスを供給する分岐管を有する態様とすることができる。 Here, the connecting portion is provided apart from the lens, and the gas is provided between the lens and the opening on the lens side of the opening of the connecting portion provided at a position corresponding to the optical path. It can be set as the aspect which has the branch pipe which supplies the gas from a supply pipe | tube.
撮像装置が上記の構成を有することで、ガス供給ノズルからのガスと開口を介して吸い込まれた外部の気体とに加えて、レンズ側の開口を経て接続部内に流れた分岐管からのガスが接続部内で混合してディフューザ部から排出される気体の流れが形成される。この結果、溶接部からの飛散物が溶接部側の開口からレンズ保護部内に入ったとしても、レンズ側の開口を介して分岐管から接続部へ流れるガスによって、溶接部からの飛散物がレンズ等へ付着することがさらに抑制される。 Since the imaging apparatus has the above-described configuration, in addition to the gas from the gas supply nozzle and the external gas sucked through the opening, the gas from the branch pipe that has flowed into the connection portion through the opening on the lens side A gas flow that mixes in the connecting portion and is discharged from the diffuser portion is formed. As a result, even if the scattered matter from the welded portion enters the lens protection portion through the opening on the welded portion side, the scattered matter from the welded portion is caused by the gas flowing from the branch pipe to the connecting portion through the opening on the lens side. Is further suppressed.
本発明によれば、溶接部からの飛散物のレンズ等への付着に対する抑制効果が高められた撮像装置が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the imaging device with which the suppression effect with respect to adhesion with the lens etc. of the scattered material from a welding part was improved is provided.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は、本発明の一実施形態に係る撮像装置の概略構成図である。図1では、撮像装置1を溶接部50の観察に適用している状態を示している。また、図2は、撮像装置のレンズ保護部近傍の拡大図である。本実施形態に係る撮像装置1は、所謂ガスシールドアーク溶接の一種であるMAG(Metal Active Gas)溶接における溶接部を撮像する装置である。MAG溶接では、不活性ガス等のシールドガスを供給しながら、溶接トーチ51から伸びるフィラーワイヤ52を溶融させることで、溶接母材の接合が行われる。このとき、溶接部50とは、アーク溶接が行われているフィラーワイヤ52の先端近傍を指す。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a state in which the imaging device 1 is applied to observation of the
本実施形態に係る撮像装置1は、撮像部10とレンズ保護部30と、を含み構成される。また、撮像部10は、本体部11と、導光部12と、レンズ13と、を含み構成される。
The imaging device 1 according to the present embodiment includes an
撮像部10の本体部11は、撮像素子部14及び撮像素子部14への結像光学系15を含み構成される。撮像素子部14には、例えば、CCD(Charge Coupled Devices)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)のような複数の撮像素子が平面状に配列されている。撮像素子部14は、結像光学系15を経て入射した光を電荷に変換し電気信号として出力する機能を有する。撮像部10は、CCDカメラ又はCMOSカメラとして実現される。撮像部10では、本体部11に入射する光の光路を形成するように、導光部12が設けられ、導光部12の一方側端部の近傍にレンズ13が設けられる。
The
導光部12は、内部に光路が形成された筒状の部材である。本実施形態では、本体部11に対して基端鏡筒部16と、中間鏡筒部17と、先端鏡筒部18とがこの順に連結された構造となっている。基端鏡筒部16は、一方側の端部に形成されたねじ部を介して本体部11に対して取り付けられる。基端鏡筒部16の他方側の端部には、基端鏡筒部16に対して中間鏡筒部17は直角になるように、ねじ部を介して中間鏡筒部17の一方側の端部が連結されている。また、中間鏡筒部17の他方側の端部には、中間鏡筒部17に対して先端鏡筒部18が所定の角度になるように、ねじ部を介して先端鏡筒部18の一方側の端部が連結されている。基端鏡筒部16と中間鏡筒部17との連結部分の基端鏡筒部16側には、反射鏡19が設けられると共に、中間鏡筒部17と先端鏡筒部18との連結部分の先端鏡筒部18側には、反射鏡20が設けられる。反射鏡19,20は、導光部12内の光路L1の進行方向を曲げるために設けられている。
The
中間鏡筒部17には、リレー光学部材としてのレンズユニット21が設けられている。レンズユニット21は、光路L1に沿った移動が可能であり、焦点を調整する機能を有している。また、中間鏡筒部17には、冷却流路22が設けられている。冷却流路22に冷却水等の冷媒が流れることで、中間鏡筒部17の各部及び中間鏡筒部17に連結される先端鏡筒部18の各部が冷却される。なお、冷却流路22は、中間鏡筒部17以外に設けられていてもよい。
The
先端鏡筒部18は、撮像対象の溶接部50側の端部に絞り部材24が設けられている。絞り部材24により、絞り孔25が調整される。レンズ13は、先端鏡筒部18内に設けられ、絞り孔25からの光を入射して平行光として後段の本体部11に対して伝搬させる機能を有する。レンズ13には、例えば非球面レンズを用いることができる。また、レンズ13として平凸レンズを用いる構成としてもよい。レンズ13は撮像対象の大きさ、絞り孔25の孔径等に基づいて選択される。レンズ13を先端鏡筒部18内に設ける構成とすることで、レンズ13を溶接部50に接近させることが可能となる。そのため、レンズ13の画角を小さくすることが可能となる。絞り孔25の径は、例えば1mm以下とすることができる。
The
本実施形態の撮像装置1における撮像部10は、本体部11とレンズ13との間に導光部12が設けられる。このため、例えば、導光部12(全部もしくはその一部)及びレンズ13を溶接部50に対して近接させることができる。溶接部50によっては、狭隘部での溶接や狭開先での溶接のように、撮像装置1を配置するための十分な空間を溶接部50の周囲に確保できない場合がある。このような場合であっても、導光部12を介してレンズ13を配置する構成とすることで、溶接部50の周囲に撮像部10の本体部11を配置できない場合でも溶接部50近傍での撮像が可能となる。なお、導光部12の形状及び大きさは適宜変更することができるが、筒状の導光部12の径を小さくすることで、溶接部50の周囲がより狭い空間であっても、レンズ13を配置することが可能となる。
In the
次に、レンズ保護部30について説明する。レンズ保護部30は、溶接部50から先端鏡筒部18の絞り孔25に入射する光の光路L2に沿って、先端鏡筒部18よりも撮像対象の溶接部50側に設けられる。すなわち、レンズ保護部30は、レンズ13よりも溶接部50側であると共に、先端鏡筒部18の絞り部材24等を介してレンズ13からは離間した位置に設けられる。レンズ保護部30は、ノズル支持部31と、接続部32と、ディフューザ部33と、を含んで構成される。本実施形態では、接続部32及びディフューザ部33は一体化された筒状構造である場合について説明するが、接続部32とディフューザ部33とは別部材によって構成されていてもよい。接続部32及びディフューザ部33は、溶接部50から先端鏡筒部18の絞り孔25に入射する光の光路L2に対して交差する方向に伸びている。接続部32及びディフューザ部33の材料は、例えば銅等の耐熱性を有する材料であれば特に限定されないが、溶接部50からの光が外面もしくは内面で乱反射することを防ぐことが可能であると好ましい。
Next, the
ノズル支持部31は、接続部32及びディフューザ部33に対してガスを供給するガス供給管34及びガス供給ノズル35を支持する。また、ノズル支持部31は接続部32と連結されていて、ディフューザ部33を含むレンズ保護部30を導光部12に対して支持する機能を有する。本実施形態では、ノズル支持部31は、中間鏡筒部17の下端(先端鏡筒部18側の端部)に対してねじ止め等により固定される。
The
また、ノズル支持部31にはシールド用のガスを供給するガス供給管34及びガス供給管34からのガスを噴出するガス供給ノズル35が取り付けられる。ガス供給管34及びガス供給ノズル35から供給されるガスは、溶接部50で使用されるガスに応じて適宜選択することができ、例えば、溶接部50で使用されるガスと同様の不活性ガスを用いることができる。また、シールド用のガスとして、エアを用いてもよい。
In addition, a
ガス供給ノズル35の先端35aの内径は、ガス供給管34の内径よりも小さくされている。また、ガス供給ノズル35の先端35aは、ノズル支持部31における接続部32側の端部から、接続部32側に突出しているが、溶接部50から先端鏡筒部18の絞り孔25に入射する光の光路L2を妨げない位置に配置される。ノズル支持部31と接続部32とは当接しているので、ガス供給ノズル35の先端35aの周囲は、ノズル支持部31及び接続部32により閉じた構造となっている。
The inner diameter of the
なお、ガス供給管34は、ガス供給ノズル35への主管から分岐して先端鏡筒部18内の絞り孔25とレンズ13との間に形成された領域にガスを供給する分岐管34aを有する。分岐管34aは、絞り孔25とレンズ13との間の領域へガス供給管34からのガスを供給する機能を有する。分岐管34aを介して絞り孔25とレンズ13との間の領域へ供給するシールド用のガスの流量は分岐管34aの内径等に基づいて適宜設定することができる。ただし、分岐管34aから供給されるガスの流量は、ガス供給ノズル35から供給されるガスの流量よりは小さく設定する必要があり、ガス供給ノズル35から供給されるガスの流量に対して10%以下もしくはレンズ側が正圧となる状態を維持可能な流量とすることが好ましい。
The
接続部32及びディフューザ部33は、例えば円筒等の筒状の部材であって、溶接部50から先端鏡筒部18の絞り孔25に入射する光の光路L2が接続部32及びディフューザ部33の軸心を通過すると共に、軸心に対して直交するように設けられる。ただし、光路L2は、接続部32及びディフューザ部33の軸心と直交していなくてもよく、接続部32及びディフューザ部33を構成する筒状の部材の内部を通過するような構成であればよい。
The
ガス供給ノズル35側の接続部32には、溶接部50からの光が絞り孔25に入射するように、光路L2の径に応じた開口が設けられる。すなわち、接続部32における絞り孔25と対向する側面に開口36aが設けられると共に、光路L2に沿って開口36aと対向する位置に開口36bが設けられる。開口36a,36bの孔径は、光路L2の大きさに基づき設定されることから、開口36aの孔径よりも開口36bの孔径が大きい。絞り孔25の孔径、開口36a,36bの孔径は、撮像部10による撮影に要求される画角αを満足するように設定される。
The
ディフューザ部33は、接続部32のガス供給ノズル35側の端部とは逆側の端部に連結されている。ディフューザ部33は、接続部32からの距離に応じて内径が変化している領域を有する。具体的には、ディフューザ部33は、接続部32側の端部側近傍に内径が最も小さい領域が設けられ、逆側の端部へ向かうにつれて内径が大きくなるように変化している領域を有する。接続部32側の端部の内径及び逆側の端部の内径は、ディフューザ部33におけるガスの流量及び流速をどのように制御するかに基づいて設定される。本実施形態のディフューザ部33では、内部に凸部33aを設けることで内径を制御している例を示しているが、ディフューザ部33を構成する筒状の部材自体を変形させることによりディフューザ部33の内径を変化させてもよい。
The
また、ディフューザ部33の接続部32側の端部(本実施形態では接続部32に対して連続している)とは逆側の端部33bは、撮像対象である溶接部50とは対向しない方向に開口している。本実施形態では、中間鏡筒部17の溶接部50側とは逆側の側面に対して取り付けられた衝突防止カバー26に沿って、ディフューザ部33が延び、溶接部50とは逆側に端部33bが設けられている。
Further, the
上記の撮像装置1は、溶接トーチ51から伸びるフィラーワイヤ52の先端の溶接部50の画像を撮像するために用いられ、例えば、溶接部50から600mm程度の距離の位置に先端のレンズ保護部30が配置される。溶接部50において発生した光は、撮像装置1の接続部32の開口36b,36aを通過した後、絞り孔25から導光部12の先端鏡筒部18内に入射する。そして、先端鏡筒部18内に入射した光は、レンズ13により平行化された後、先端鏡筒部18、中間鏡筒部17、及び基端鏡筒部16の光路L1に沿って伝搬し、本体部11において結像光学系15を通過して撮像素子部14の撮像素子に入射する。この結果、本体部11において溶接部50を撮像した画像が取得される。
The imaging device 1 is used to capture an image of the
ここで、本実施形態に係る撮像装置1では、レンズ保護部30のガス供給ノズル35から高圧のガスを供給しながら上記の撮像部10による撮像が行われる。レンズ保護部30においてガス供給ノズル35から高圧のガスが供給されることで、筒状の接続部32及びディフューザ部33の内部を通るガス流G1が形成される。このガス流G1は、ガス供給管34よりも内径が小さいガス供給ノズル35から超音速流の状態で噴出されるが、接続部32では減圧されて低圧となる。この低圧音速流のガス流G1に対して、接続部32及びディフューザ部33は、真空を発生させるエジェクタのように機能する。具体的には、接続部32の内部でガス流G1が低圧となることで、接続部32の開口36aから外部の気体G2が吸い込まれる。同様に、接続部32の開口36bから先端鏡筒部18内部の気体G3が接続部32内に吸い込まれる。これらの気体は、ガス流G1と混合された状態で接続部32に連続するディフューザ部33内に流入する。その後、ディフューザ部33の内径の変化に伴って減速及び昇圧された状態でディフューザ部33の端部33bから排出される。
Here, in the imaging apparatus 1 according to the present embodiment, imaging by the
このように、ガス供給ノズル35から供給されるガス流G1によりレンズ保護部30がエジェクタとして機能し、接続部32の開口36aから外部の気体G2を吸い込んでディフューザ部33の端部33bから排出する構成を有することで、撮像装置1の光路L1上に設けられたレンズ13の保護効果が高められる。すなわち、溶接部50において発生し飛散するヒューム・スパッタ等の飛散物は、レンズ保護部30の開口36aから接続部32内に入り込む可能性があるが、ガス流G1が形成されていることで、気体G2と同様にガス流G1と混合されてディフューザ部33の端部33bから排出される。このため、溶接部50からのヒューム・スパッタ等の飛散物がレンズ13及び絞り孔25等に付着して撮像部10における光路L1を塞ぐことを防止することができる。
In this way, the
従来から、溶接部を近傍で撮像する撮像装置においてはレンズ等へのヒューム・スパッタ等の付着が問題となっていた。そのため、シールド用のガスを撮像装置におけるレンズの前段に供給することでヒューム・スパッタ等の飛散物の付着を防ぐことは検討されていた。しかしながら、撮像装置を溶接部の近傍に配置する場合、シールド用のガスを利用して飛散物の飛散方向を変更しようとすると、ガスの流速を十分に大きくする必要があった。また、ガスの流速を大きくすると、レンズのシールド用のガスが溶接部周辺のシールドガスに対して影響を与えてしまい、溶接自体に影響を与えてしまう可能性があった。 Conventionally, in an image pickup apparatus that picks up an image of a welded part in the vicinity, adhesion of fumes, spatters and the like to a lens or the like has been a problem. For this reason, it has been studied to prevent the adhering of scattered matter such as fume and spatter by supplying a shielding gas to the front stage of the lens in the imaging apparatus. However, when the imaging device is disposed in the vicinity of the welded portion, it is necessary to sufficiently increase the flow velocity of the gas when attempting to change the scattering direction of the scattered matter using the shielding gas. Further, when the gas flow rate is increased, the shielding gas for the lens has an influence on the shielding gas around the welded portion, which may affect the welding itself.
これに対して、本実施形態に係る撮像装置1では、ガス流G1によりレンズ保護部30がエジェクタとして機能する構造を有しているため、接続部32の開口36bに入り込む気体G2は、ガス供給ノズル35からのガス流G1と共にディフューザ部33を介して排出されるという気体の流れができている。したがって、溶接部50からの飛散物が接続部32の溶接部50側の開口36bから接続部32の内部に入り込んだ場合にも、気体G2と共にディフューザ部33を経て端部33bから排出される。上述したように、ガス供給ノズル35の周囲は閉じた構造であり接続部32の内部は低圧となっていることから、ガス流G1が開口36bを介して溶接部50に対して影響を与えることを抑制することができる。
On the other hand, in the imaging device 1 according to the present embodiment, the
また、ディフューザ部33の端部33bは溶接部50とは異なる方向に開口しているため、端部33bから排出されるガスが溶接部50に影響を与えることも防ぐことができる。
Further, since the
さらに、分岐管34aを介して絞り孔25とレンズ13との間の領域へシールド用のガスが供給されている場合、この領域へ供給されているシールド用のガスが先端鏡筒部18内部の気体G3として絞り孔25からレンズ13側の開口36aを経て接続部32内へ流れる気体の流れが形成される。この絞り孔25から接続部32内への気体の流れが存在している場合、この気体の流れは、溶接部50からのヒューム・スパッタ等に対して対向する流れとなる。したがって、溶接部50からのヒューム・スパッタ等がレンズ13や絞り孔25等へ付着することをさらに防ぐことができる。
Further, when the shielding gas is supplied to the region between the
なお、上記のようにレンズ保護部30がエジェクタとして機能するためには、ガス供給管34内のガス圧を高圧とした上で、ガス供給管34内のガス圧に対して、下流の排出側の端部33bにおけるガス圧が小さくなり、その差圧が十分に大きくなるように設計される必要がある。レンズ保護部30がエジェクタとして機能するため設計に求められる条件は、エジェクタとして機能する公知の機器の設計において求められる条件と同様である。
In addition, in order for the
以上のように、本実施形態に係る撮像装置1によれば、撮像部10のレンズ13の前段の溶接部50から先端鏡筒部18の絞り孔25に入射する光の光路L2上にレンズ保護部30が設けられる。このレンズ保護部30の接続部32において、ガス供給ノズル35によりから噴出されたガスを減圧させてディフューザ部33へ導入する際に、光路L2に対応する位置に設けられた開口36a,36bのうちの溶接部50側の開口36bを介してレンズ保護部の外部の気体が吸い込まれ、ガス供給ノズル35からのガスと共にディフューザ部33から排出される気体の流れが形成される。したがって、溶接部50からの飛散物が溶接部50側の開口36bからレンズ保護部30内に入ったとしても、ガスの流れと同様にディフューザ部33への飛散物の移動が促進されるため、溶接部50からの飛散物がレンズ等へ付着することを抑制することができる。
As described above, according to the imaging apparatus 1 according to the present embodiment, the lens protection is provided on the optical path L2 of the light incident on the
また、撮像装置1では、接続部32は前記レンズ13から離間して設けられ、レンズ13と、光路L2に対応する位置に設けられた接続部32の開口36a,36bのうちレンズ側の開口36aと、の間に、ガス供給管34からのガスを供給する分岐管34aを有する態様となっている。この場合、ガス供給ノズル35からのガスによるガス流G1と溶接部50側の開口36bを介して吸い込まれた外部の気体G2とに加えて、レンズ側の開口を経て接続部内に流れた分岐管34aからのガスによる気体G3が混合された状態でディフューザ部33から排出される気体の流れが形成される。この結果、溶接部50からの飛散物が溶接部50側の開口36bからレンズ保護部30内に入ったとしても、レンズ13側の開口36aを介して分岐管34aから接続部32へ流れる気体の流れによって、溶接部50からの飛散物がレンズ13等へ付着することがさらに抑制される。
Further, in the imaging apparatus 1, the
また、撮像装置1において取り付けられるレンズ保護部30は、レンズ13が設けられる先端鏡筒部18よりも撮像対象の溶接部50側に対して取り付けられる。上述したように、本実施形態に係る撮像装置1は、導光部12(全部もしくはその一部)及びレンズ13を溶接部50に対して近接させることで、周囲の空間に制約がある溶接部50の撮像も行うことができる。撮像装置1のレンズ保護部30は、このように周囲の空間に制約がある溶接部50の周囲においても、溶接部50からの飛散物がレンズ13等へ付着することを抑制しつつ、且つ、ディフューザ部33の端部33bから排出されるガスが溶接部50に影響を与えることを防ぐことを実現できる。特に、レンズ保護部30は、先端鏡筒部18に対して取り付ける構成であり、複雑な装置構成を必要とはしないため、レンズ13の周辺の大型化を防ぎながら上記の作用を奏することができる。すなわち、溶接部50の空間が限られた条件であっても、溶接部50からの飛散物に対するレンズ13の保護と、レンズ保護部30から排出するガスによる溶接部50への影響の抑制と、を達成することができる。
In addition, the
また、上記の撮像装置1は、溶接条件を制御するための制御装置等と接続する、もしくは、撮像装置1自体に溶接条件の制御機能を付与することにより、撮像部10の本体部11において取得された画像に基づいて、溶接条件等を変更するといった制御が可能となる。本実施形態に係る撮像装置1を用いると、撮像装置を配置するための十分な空間を溶接部50の周囲に確保できない場合でも、導光部12及びレンズ13を溶接部50の周囲に配置可能な構成とすることができる。したがって、本実施形態に係る撮像装置1と制御装置とを組み合わせることで、周囲の空間に制約がある溶接部50の溶接に関しても、撮像装置1で取得された画像を利用した制御が可能となる。
Further, the imaging device 1 described above is acquired in the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。例えば、上記実施形態では、撮像装置1がMAG溶接における溶接部を撮像する装置である場合について説明したが、撮像装置1による撮像対象の溶接の種類は特に限定されない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, in the above embodiment, the case where the imaging apparatus 1 is an apparatus that images a welded part in MAG welding has been described. However, the type of welding of an imaging target by the imaging apparatus 1 is not particularly limited.
また、上記の撮像装置1については、光学系等を適宜変更することができる。例えば、撮像部10における光路L1中に透過波長を制限する波長フィルタを設けてもよい。撮像装置1に波長フィルタを設けることで、色収差を考慮する必要がなくなり、撮像装置1の光学系を簡易化することができる。
Moreover, about said imaging device 1, an optical system etc. can be changed suitably. For example, a wavelength filter that limits the transmission wavelength may be provided in the optical path L1 in the
また、撮像部10の本体部11まで光を導光する導光部12の構造については適宜変更することができる。溶接部50に対して本体部11を近接配置することが可能な場合には、導光部12の構造をより単純化及び小型化することができる。
Further, the structure of the
また、溶接部50近傍に対して照明光を照射する手段を別途設ける構成としてもよい。この場合、照明光を照射することで、溶接部50からの光線の光量が不足した場合でも照明光を利用して鮮明な画像を取得することができる。
Moreover, it is good also as a structure which provides separately the means to irradiate illumination light with respect to the
また、上記実施形態において、レンズ13と絞り部材24との間に、レンズ13を保護するための保護ガラスを別途設けてもよい。この場合、絞り孔25内への飛散物の飛散を防止するためのガスを供給する分岐管34aは、保護ガラスと絞り孔25との間に設けられる。
In the above embodiment, a protective glass for protecting the
また、上記実施形態では、絞り部材24により絞り孔25を調整する構成について説明したが、絞り部材24に代えてピンホール等を設ける構成としてもよい。
In the above embodiment, the configuration in which the
1 撮像装置
10 撮像部
11 本体部
12 導光部
13 レンズ
16 基端鏡筒部
17 中間鏡筒部
18 先端鏡筒部
30 レンズ保護部
31 ノズル支持部
32 接続部
33 ディフューザ部
34 ガス供給管
34a 分岐管
35 ガス供給ノズル
36a,36b 開口
50 溶接部
G1 ガス流
G2,G3 気体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記レンズと前記溶接部との間の前記溶接部からの光の光路上に設けられるレンズ保護部と、
を備え、
前記レンズ保護部は、
ガス供給管から供給されたガスを噴出するガス供給ノズルと、
前記ガス供給ノズルからのガスを一方の端部から導入し、他方の端部から排出するディフューザ部と、
前記光路に対して交差する位置に設けられて前記光路に対応する位置に開口を有し、前記ガス供給ノズルから噴出されたガスを減圧させて前記ディフューザ部に対して導入する接続部と、
を有する撮像装置。 An imaging unit that captures an image of light from the weld that has entered the lens;
A lens protector provided on an optical path of light from the weld between the lens and the weld;
With
The lens protector is
A gas supply nozzle for ejecting the gas supplied from the gas supply pipe;
A diffuser part that introduces gas from the gas supply nozzle from one end and discharges it from the other end;
A connecting portion that is provided at a position that intersects the optical path and has an opening at a position corresponding to the optical path, and that decompresses the gas ejected from the gas supply nozzle and introduces the gas into the diffuser portion;
An imaging apparatus having
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