具体实施方式

在下文中，结合附图描述了本公开的各种实施例。本公开的实施例可以具有各种修改和各种实施例，在附图中示出了特定的实施例以及描述了相关的详细描述。但是，这并旨不在将本公开的各种实施例限制为特定实施例，应被理解为包括在本公开的各种实施例的思想和技术范围包括的所有修改和/或等同或替代。在结合附图的描述中，相似的附图标记用于相似的组件。

可以在本公开的各种实施例中使用的“包括”或“可以包括”等的表达是指所公开(disclosure)的对应功能、操作或元件等的存在，不限制附加的一个或多个功能、操作或元件等。此外，在本公开的各种实施例中，“包括”或“具有”等术语旨在表示在说明书中描述的特征、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在，并不排除一个或以上的其他特征、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合存在或添加的可能性。

在本公开的各种实施例中所使用的“第一”、“第二”、“一”、“二”等表达可以用于描述各种实施例的各种组件，但并不限定这些组件。例如，以上表达不限制相应组件的顺序和/或重要性等。以上表达可用于将一个组件与另一组件区分开。例如，第一用户设备和第二用户设备都是用户设备，代表彼此不同的用户设备。例如，在不脱离本公开的各种实施例的权利范围的情况下，第一组件可以被称为第二组件，与此类似，第二组件也可以被称为第一组件。

当某个组件被描述为“连接”或“安装”到另一组件时，所述某个组件可能直接连接或相连到所述另一组件，但应当理解为在所述一个组件和所述另一组件之间可能存在其他新组件。另一方面，当某个组件被描述为“直接连接”或“直接安装”到另一组件时，应当理解为在所述某个组件和所述另一组件之间不存在其他新组件。

在本公开的实施例中，诸如“单元”，“部(part)”等的术语是指用于进行至少一个功能或操作的组件的术语，这些组件以硬件或软件来实现，或者以硬件和软件的组合来实现。此外，多个“单元”，“部(part)”等除了分别需要使用单独的特定硬件来实现时，可以与至少一个模块或芯片集成并由至少一个处理器来实现。

诸如在常用字典中定义的术语应被解释为具有与相关技术的上下文中的含义一致的含义，除非在本公开的各种实施例中明确定义，不能被解释为从理想或过于形式化。

在下文中，将参照附图详细描述本发明的各种实施例。

图1为用于说明根据本发明一实施例的焊接系统10的结构的示意图。

参照图1，本发明的焊接系统10可以包括焊接信息提供装置100和焊炬200。焊接信息提供装置100和焊炬200可以通过通信网络彼此连接并发送和接收数据。焊接信息提供装置100和焊炬200可以以一对一匹配地操作，但不限于此，也可以是一对n的关系。即，n个焊炬200可以与一个焊接信息提供装置100连接而实现，一个焊炬200可以与n个焊接信息提供装置100连接而实现。另外，焊接信息提供装置100和焊炬200可以与其他服务器(未示出)通信来交换数据。

焊接信息提供装置100可以将焊接状况信息提供给操作员。具体地，焊接信息提供装置100可以通过使用安装在焊接信息提供装置100上的至少一个相机单元来获得焊接图像，基于此生成合成图像来显示给操作员。此时焊接信息提供装置100可以通过使用高动态范围图像(HDR；High Dynamic Range)技术来生成合成的焊接图像，以显示给操作员而提供高质量的焊接图像。此时，操作员可以通过高质量的焊接图像来在视觉上确认有关焊缝形状和除与焊接光相邻以外的周围环境的信息。

根据本发明一实施例的焊接信息提供装置100为了合成而提供高质量的焊接图像，可以通过两个或更多个相机单元获得图像帧，通过至少一个图像显示单元显示通过每个图像帧生成的图像。此时，焊接信息提供装置100通过不同地设定每个相机的快门速度、ISO感光度和增益值来重复拍摄，从而可以合成图像。根据本发明一实施例的焊接信息提供装置100可以通过对所获得的合成图像进行对比度处理来改善图像质量。

此外，本发明的焊接信息提供装置100可以提供通过使用RGB以优选的颜色(例如，绿色，蓝色)来显示焊接信息的功能。另外，本发明的焊接信息提供装置100可以提供放大度数校正功能(例如，画面放大和缩小)。此外，本发明的焊接信息提供装置100可以通过使用其他热成像相机来提供温度合成图像。此时，焊接信息提供装置100可以以颜色来显示焊接温度。本发明的焊接信息提供装置100可以支持针对上述所有功能提供声音(例如，指导警报)或指导语音的功能。

根据本发明一实施例的焊炬200可以通过至少一个传感器来感知焊接状况，所述焊接状况包括针对于实时焊接操作的焊接温度、焊接方向、焊接斜率、焊接速度以及基材和焊炬之间的间距等。焊炬200可以监视焊炬的状态，根据焊接状况来改变焊炬操作的设定值。

本发明的焊接信息提供装置100可以通过连接到焊炬200的通信网络从焊炬200接收关于操作设置和操作状态的信息，并且基于所接收的焊接信息通过视觉反馈将操作信息提供给操作员。

例如，当焊接信息提供装置100接收到关于焊接温度值的感知信息时，其可以以诸如光、振动和消息等各种方式来输出与该温度值相对应的通知。此时，该通知可以是提供于焊接信息提供装置100的图像显示单元的视觉反馈，还可以是通过声音(例如，指导警报)或指导语音的听觉反馈。

一方面，关于温度值的感知信息可以包括关于该温度值是否超过预设的温度范围的信息。此外，关于温度值的感知信息可以包括与焊接表面的温度值相对应的数值、等级和级别等。

当根据本发明一实施例的焊接信息提供装置100确定焊炬和焊接表面的温度值超过预设的温度范围时，则可以指导操作员停止操作。在超出预设的温度范围进行焊接的情况下，存在质量下降的风险。因此，焊接信息提供装置100可以指导操作员调整焊接炬的温度值。

当检测到焊炬200的电流或电压状态为异常时，根据本发明一实施例的焊接信息提供装置100可以提供用于警告的视觉反馈。

此时，视觉反馈可以是在显示操作现场的焊接信息提供装置100的图像显示单元的部份区域中提供指示危险的图标。根据另一个实施例，焊接信息提供装置100可以通过在图像显示单元的整个画面上反复增加和减少对于特定颜色(例如红色)的色度来提供通过视觉反馈的操作中止指导。

根据本发明一实施例，焊接信息提供装置100除了包括在焊炬200中的至少一个传感器(例如，第二传感器)以外，还可以通过包括在焊接信息提供装置100中的传感器(例如，第一传感器)来感知焊接信息。此时，焊接信息可以通过至少一个传感器来感知焊接状况，所述焊接状况包括关于实时焊接操作的光度、焊接温度、焊接方向、焊接斜率、焊接速度以及基材和焊炬之间的间距等。

与此相同，焊接信息提供装置100可以基于通过包括在焊接信息提供装置100中的传感器(例如，第一传感器)感知的焊接信息来提供与焊接信息相对应的指导。

根据本发明一实施例，焊接信息提供装置100可以在提供针对于操作中止的指导之后，通过感知预设的用户动作或预设的用户声音等来改变焊炬的动作。

在另一实施例中，当与焊接炬200的通信不顺畅时，焊接信息提供装置100可以通过自身具有的图像感知来获得焊炬和焊接处的温度值。根据一例，焊接信息提供装置100可以基于通过热成像相机获得的图像数据来获得焊炬和焊接表面的温度值。

上述示例仅描述了以焊接温度信息为从焊炬200接收的信息的情况，但焊接信息提供装置100可以提供针对各种焊接信息的各种指导。

图2为示出根据一实施例的焊接信息提供装置100的透视图。

参照图2，根据一实施例的焊接信息提供装置100可以包括主体160、安装于主体160的盒单元130、安装于主体160的前表面部的一个区域的至少一个相机单元110、安装于主体160的外侧的至少一个传感器单元140、设置在主体160的后表面上并将焊接信息提供装置100固定在操作员头部的固定单元170、安装在主体160内部的图像显示单元(未示出)，以及连接于所述盒单元130、相机单元110、传感器单元140和图像显示单元以能够与其通信的处理器(未示出)。保护操作员面部的主体160可以由具有一定强度的材料形成，例如增强塑料等，但本发明不限于此，主体160可以使用各种材料，只要该材料对在焊接时会发生的诸如火花之类的具有抵抗性，就可以使用为形成主体160的材料。

固定部170是直接与操作员头部接触的构造，固定部170的一侧表面，即与操作员头部直接接触的内侧表面的至少一部分可以包括诸如纤维材料或缓冲材料等的柔软材料。

图3A至图3C示出根据另一实施例的焊接信息提供装置100。

参照图3A至图3C，根据另一实施例的焊接信息提供装置100可以包括可拆分地耦合的第一主体161、第二主体162和第三主体163。第一主体161至第三主体163的一端通过铰链部165耦合。第一主体161至第三主体163以铰链部165为中心可彼此旋转地耦合。

第一主体161位于用户的下巴附近，可以延伸到能够保护用户的下巴和/或颈部附近的厚度。该第一主体161的位置可以是固定的。

第二主体162可以被设置为耦合到第一主体161的上端，并且可以延伸到用户的头部的上端部分以具有与用户的面部相对应的开口。如图3B所示，第二主体162的开口可以设置有保护表面164，该保护表面164可以由可透光的增强材料制成。因此，用户可以通过保护表面164对外部进行观察，同时可以保护面部。保护表面164可以具有一定程度的滤光功能。

第三主体163可以被设置为覆盖第二主体162的前表面，并且可以从用户的面部延伸到头部的上端部分。盒单元130、传感器单元、相机单元110和图像显示单元可以安装于第三主体163上。

第一主体161具有第一耦合部161a，第二主体162具有第二耦合部162a，第三主体163具有第三耦合部163a。

第一耦合部161a和第二耦合部162a选择性地相互耦合，第二耦合部162a和第三耦合部163a选择性地相互耦合。

图3A示出第一耦合部161a和第二耦合部162a相互耦合，第二耦合部162a和第三耦合部163a相互耦合的状态。因此，用户的面部由第三主体163保护，盒单元130位于与用户眼睛相对应的位置。此时，用户进行焊接操作。

图3B示出第二耦合部162a和第三耦合部163a的解耦，第一耦合部161a和第二耦合部162a相互耦合的状态。在此状态下，用户可以在操作中掌握现场。此时，由于保护表面164仍位于面对用户面部，因此可以保护用户面部免受外部环境的影响。而且，可以保持由其他送风单元将空气供应到保护表面164的内侧空间的状态。这在上述图3A的状态下也相同。诸如在焊接操作时检查焊接操作等,可以以这种状态进行操作。

图3C示出第一耦合部161a和第二耦合部162a之间的解耦，第二耦合部162a和第三耦合部163a相互耦合的状态。在这种状态下，用户面部被露出，用户在不脱掉主体160时也可以与周围更自由地交流或掌握周围状况。

如上所述，根据图3A至图3C的实施例，用户可以按照操作状况调整主体160的打开程度，因此，可以进一步提高操作便利性。

图4为用于说明上述实施例的焊接信息提供装置100的组件的框图。

相机单元110可以包括至少一个相机装置，可以包括用于拍摄对于焊接操作现场的图像的相机。根据本发明一实施例的相机单元110可以对称地安装在主体160的两侧表面上。例如，相机单元110中的第一相机和第二相机可以分别对称地安装到焊接信息提供装置100的前表面部的两侧区域中。尽管在图中未示出，但当具有奇数的相机单元110时，可以将其安装在主体160的中央上端。

相机单元110可以从处理器150接收控制指令，响应于该控制指令而改变快门速度、ISO感光度和增益(GAIN)等的设置来拍摄焊接操作现场。相机单元110可以包括第一相机和第二相机，第一相机和第二相机可以通过分别不同的拍摄设置拍摄焊接操作现场。

根据本发明一实施例的相机单元110可以被包括在主体160的前表面部的两侧区域中。

盒单元130可以位于主体160的前表面部，盒单元130可以位于用户的视线朝向的前方。具体地，所述盒单元130可以安装在主体160的位于用户前表面部的开口中，可以位于焊接光到达穿戴者的路径上。如稍后所述，盒单元130可以选择性地遮蔽焊接操作时所产生的焊接光朝向操作员。即，盒单元130可以被配置为基于通过传感器单元140，如光电传感器，感知的焊接光信息来进行黑化，从而增加遮光度。此时，根据一实施例，盒单元130可以包括例如液晶面板(LCD panel)，其中可以根据液晶的对齐方向来调整黑化度。不过，盒单元130不限于此，其可以通过诸如垂直对齐(VA；Vertical Align)方式的液晶显示器(LCD)、扭曲向列(TN；Twist Nematic)方式的LCD和平面转换(IPS；In Plane Switching)方式的LCD等的各种面板来实现。

盒单元130的黑化度可以由处理器150根据焊接光光度自动调整。如上所述，当根据焊接光光度自动调整盒单元130的黑化度时，可以使用传感器单元140。当传感器单元140感知焊接光光度而获得焊接光信息，将与包括在焊接光信息中的焊接光光度有关的信息作为电信号传送到下面将描述的处理器150时，则处理器150可以基于焊接光光度来控制盒单元130的黑化度。

即，盒单元130可以实时更改面板的遮光度，以对应于在焊接操作现场产生的光的光度等。

根据图2至图3C所示出的实施例，示出了相机单元110被安装在盒单元130的外侧的两边，但本发明并不限于此。盒单元130可以被安装于相机单元110的前表面部，可以由相机单元110拍摄通过盒单元130遮光的焊接图像。根据本发明一实施例的相机单元110可以包括热成像相机。焊接信息提供装置100可以将通过热成像相机获得的热成像图像合成于关于焊接现场的图像来获得温度图像。

根据本发明一实施例，可以进一步包括电连接到处理器150的照明单元(未示出)。所述照明单元位于焊接信息提供装置100的外侧，并且被配置为至少朝着焊接操作区域照射光。照明单元可以包括多个发光二极管(LED；Light-emitting diode)模块，并且通过照明单元照射的光的输出水平可以通过控制处理器150根据外部光量的程度来自动调整。根据一实施例，所述照明单元可以通过控制处理器150来联动相机单元150的操作而操作。

尽管未示出在图中，但其他通信单元(未示出)被提供，其是用于通过通信单元从焊炬200接收焊接信息，并发送用于控制焊炬200的命令的组件。根据本发明一实施例，通信单元可以将合成图像发送到除焊炬200之外的外部装置。此时，外部装置可以包括诸如操作员/第三者的智能手机、计算机等包括通信模块的各种装置。

通信单元可以是根据各种类型的通信方法与各种类型的外部装置进行通信的组件。通信单元可以包括Wi-Fi芯片、蓝牙芯片、无线通信芯片和近场通信(NFC；Near FieldCommunication)芯片中的至少一个。特别地，在使用Wi-Fi芯片或蓝牙芯片时，可以首先发送和接收诸如服务集标识(SSID；Service Set Identifier)和会话密钥等的各种连接信息，基于此连接通信之后，发送和接收各种类型的信息。无线通信芯片是指根据诸如电气和电子工程师协会(IEEE)、紫蜂(Zigbee)、第三代合作伙伴计划(3GPP；3rd GenerationPartnership Project)和长期演进(LTE；Long Term Evolution)等各种通信标准进行通信的芯片。NFC芯片是指诸如135kHz、13.56MHz、433MHz、860MHz至960MHz，和2.45GHz等的各种射频识别(RF-ID)频段中使用13.56MHz频段的以NFC方式来操作的芯片。

传感器单元140可以包括被配置为感知关于焊接现场的各种信息并获得焊接信息的多个传感器模块。此时，焊接信息可以包括针对于实时焊接操作的焊接温度、焊接方向、焊接斜率、焊接速度以及基材与焊炬之间的间距等。此外，传感器单元140可以包括光学传感器模块，其被配置为至少在焊接操作区域内检测光度。

根据本发明一实施例，传感器单元140可以包括照度传感器(illuminancesensor)，此时，传感器单元140可以获得关于焊接现场的焊接光光度的信息。除了照度传感器之外，传感器单元140还可以包括各种类型的传感器，例如接近传感器(proximitysensor)、噪声传感器(Noise Sensor)、视频传感器(Video Sensor)、超音波传感器和射频(RF)传感器，并且可以感知与焊接操作环境有关的各种变化。

处理器150可以合成通过相机单元110接收的焊接图像帧来生成高质量的合成焊接图像。处理器150可以不同地设置相机单元110在每个帧的拍摄条件，以时间顺序将所获得的帧并行地合成来获得合成图像。具体地，处理器150可以控制相机单元110改变相机单元110的快门速度、ISO感光度和增益(GAIN)等而拍摄。

此时，处理器150可以根据感知到的焊接现场的诸如焊接光、周围光和焊炬200的运动程度等条件来不同地设置拍摄条件。具体地，处理器150可以设置拍摄条件以随着焊接现场的焊接光和/或周围光增加而降低ISO感光度和增益。此外，可以设置拍摄条件以在感知到焊炬200的地运动和/或操作速度快时增加快门速度。

处理器150可以并行地合成预设帧数量的图像。根据本发明一实施例，预设帧中的每个图像可以是在不同的拍摄条件下拍摄的。

根据本发明一实施例的处理器150当存在两个或更多个相机单元110时可以控制相机单元110不同地设置每个相机单元110的拍摄条件并拍摄。在这种情况下，处理器150仍然可以并行地合成预设帧数量的图像。

处理器150可以使用存储在存储器(未示出)中的各种程序来控制焊接信息提供装置100的整个操作。例如，处理器150可以包括中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和系统总线。在此，ROM是存储用于启动系统的一组指令的技术特征，CPU根据存储在ROM中的指令将存储在焊接信息提供装置100的存储器中的操作系统(O/S)复制到RAM中，并且进行O/S以启动系统。当启动完成时，CPU可以将存储在存储器中的各种应用程序复制到RAM中并执行，以进行各种操作。以上，处理器150被描述为仅包括一个CPU，但在实现时可以被实现为多个CPU(或数字信号处理器(DSP)和片上系统(SoC)等)。

根据本发明一实施例的处理器150可以被实现为处理数字信号的数字信号处理器(DSP；digital signal processor)、微处理器(microprocessor)(microprocessor),和/或时间控制器(TCON；Time controller)。不过，处理器150不限于此，其可以包括中央处理器(CPU；Central processing unit)、微控制器单元(MCU；Micro controller unit)、控制器(controller)、应用处理器(AP；Application preprocessor)、通信处理器(CP；Communication processor)或进阶精简指令集机器(ARM；Advanced RISC Machine)中的一个或多个，或者可以由相应术语定义。此外，处理器150可以被实现为嵌入处理算法的片上系统(SoC；System on Chip)和大规模集成化(LSI；large scale integration)，或还可以被实现为现场可编程门阵列(FPGA；Field Programmable gate array)。

根据一实施例，图像显示单元120位于主体160内，在本示例中的图像显示单元120可以在操作员面部的方向上向操作员显示经合成的焊接图像。此外，图像显示单元120当发生预设事件时可以显示诸如焊接信息提供装置100的电池状态等关于当前状态的用户界面(UI；User interface)。

图5为用于说明根据一实施例的图像显示单元120的示意图，其简略示出主体160的内部。

位于主体160内部的眼睛1的前方位于设置成选择性地遮蔽焊接光的盒单元130。

遮蔽焊接光的遮蔽区域131存在于盒单元130中，可以通过该遮蔽区域131来保护用户的眼睛1免受流入主体160的内部的焊接光的影响。

图像显示单元120位于眼睛1和盒单元130之间。

根据一实施例，图像显示单元120可以包括图像照射模块123和屏幕模块122。

所述图像照射模块123与处理器150电连接，并接收从处理器150传递来的焊接图像数据，来向屏幕模块122照射焊接图像。

根据一实施例，所述图像照射模块123可以使用液晶显示装置、有机电致发光显示器(Organic electroluminescent display)、无机电致发光显示器(Inorganicelectroluminescent display)、微型LED、数字光处理(DLP；Digital Light Processing)或液晶覆硅(LcoS；Liquid Crystal on Silicon)。

由于在操作员穿戴主体160时，主体160的前表面部与操作员的面部之间的内部空间非常狭窄，因此图像照射模块123可以被设置于操作员面部上端部(额头附近)与主体160的前表面部的内侧面之间的空间。

在一实施例中，图像照射模块123的光出射表面可以被设置成朝向屏幕模块122。尽管未示出在图中，但是所述图像照射模块123可以包括光路径弯曲部并弯曲至少一次以使图像面对屏幕模块122，从而有效地利用主体160的前表面部与操作员面部(例如，额头附近)之间的狭窄空间。光路径弯曲部可以包括诸如反射镜的反射体。或者，光路径弯曲部可以包括光纤等。

从图像照射模块123发射的初始图像光朝向屏幕模块122。屏幕模块122可以被设置成邻近于盒单元130，可以位于眼睛1和盒单元130之间的焊接光的投入路径2上。

屏幕模块122可以通过投射所入射的初始图像光将虚拟图像3生成在主体160外部。操作员可以通过假象的虚拟图像3在视觉上确认焊接操作。虚拟图像3中包括的焊接操作图像与上述初始图像中包括的焊接操作图像相同。虚拟图像3可以被放置在从操作员的眼睛1一定距离之处，该距离可以在大约10cm至大约1m的范围内选择。虚拟图像3的尺寸可以大于初始图像，例如，虚拟图像3相对于初始图像的放大率可以为大约1.1至20。

屏幕模块122为凹形形状，该凹形表面可以朝向操作员的眼睛1。根据一实施例，屏幕模块122可以是非球面。通过使用非球面的屏幕模块122，可以在扩大放大率时将畸变像差最小化或防止发生畸变像差。

另一方面，通过如上所述的屏幕模块122向用户显示图像的图像显示区域121相对于用户的眼睛1与遮蔽区域131重叠。即，用户可以通过遮蔽区域131看到包括焊接操作区域的外部环境，因此，遮蔽区域131是用户可以看到的视野。图像显示区域121是投影通过相机单元110拍摄的关于焊接操作区域的焊接图像的区域，用户可以通过该区域观看焊接图像，其中该焊接图像为虚拟图像3。通过该图像显示区域121形成的虚拟图像3存在于遮蔽区域131作为视角中，可以防止超出遮蔽区域131的范围。如稍后所述，用户可以选择性地通过遮蔽区域131观看外部或通过图像显示区域121观看外部，可以确保通过图像显示区域121的图像的视角略小于通过遮蔽区域131看到的视角。这样的结构也可以适用于本说明书的其他实施例中。

另一方面，所述屏幕模块122可以是被设置成可透光的。根据一实施例，所述屏幕模块122可以采用玻璃或塑料材料。因此，当图像照射模块123关闭时，用户可以通过屏幕模块122和盒单元130看到外部。

图6示出根据另一实施例的图像显示单元120。

参照图6，根据另一实施例的图像显示单元120也可以包括屏幕模块122和图像照射模块123，图像照射模块123耦合到屏幕模块122的侧表面。因此，图像照射模块123可以从屏幕模块122的侧表面朝向屏幕模块122照射图像，因此，焊接图像可以投影在屏幕模块122上。

图7示出根据另一实施例的图像显示单元120。

参照图7，根据另一实施例的图像显示单元120可以被配置为眼镜式，图像照射模块123可以位于与眼镜腿相对应的部分，图像从此可以实现为屏幕模块122。图7示出图像照射模块123位于眼睛1的两侧，但本发明不限于此，图像照射模块123仅可以位于眼睛1的一侧。

在上述实施例中，图像显示单元120被描述为具有屏幕模块122和图像照射模块123的结构，但本发明不限于此。例如，图像显示单元120可以包括位于与用户的眼睛1相邻的目镜显示器。目镜显示器可以具有与其相邻的目镜部件，并且用户可以在目镜部件与用户的面部紧密接触的状态下确认从目镜显示器实现的焊接图像。目镜部件可以分别包括透镜单元，透镜单元可以放大在目镜显示器上实现的高质量合成图像，以可以在用户的眼睛上容易地成像。这样的目镜显示器可以采用透明显示器。

根据本发明一实施例，图像显示单元120可以在与每只眼睛相对应的目镜显示器上显示基于由与每只眼睛侧相对应的相机单元110获得的图像合成的焊接图像。

例如，当安装在与左眼相对应的区域中的第一相机在第一拍摄条件下获得图像时，图像显示单元120可以将基于第一拍摄条件合成的第一合成图像显示在图像显示单元120的后表面部中与左眼相对应的区域包括的第一目镜显示器上。与此相同，当安装在与右眼相对应的区域中的第二相机在第二拍摄条件下获得图像时，图像显示单元120可以将基于第二拍摄条件合成的第二合成图像显示在图像显示单元120的后表面部中与右眼相对应的区域包括的第二目镜显示器上。

根据以上描述，与在双眼中显示相同的合成图像相比，可以提供立体且流动的合成图像。不过，这仅是示例，即使当对应于每个目镜显示器的相机单元110在不同条件下拍摄，每个目镜显示器仍然可以显示相同的合成图像。

根据本发明一实施例，处理器150可以选择性地允许通过盒单元130和相机单元110获取信息。

图8示出根据一实施例中的处理器150的焊接信息提供方法。

可以通过传感器单元140感知焊接操作区域中的光度(S11)。根据一实施例，传感器单元140可以包括照度传感器模块，因此，所述光度可以对应于焊接操作区域中的照度数据。处理器150可以通过包括在焊炬中的传感器单元来感知光的程度。

当关于光度的数据被传送到处理器150时，处理器150基于此计算焊接操作区域中的光指标(S12)。此时，焊接操作区域可以是包括由焊炬200进行焊接的部分的区域。其中，光指标可以对应于转换的数据，其用于如下所述的将上述的光度的数据与特定阈值和/或照明单元的输出数据进行比较。

处理器150将所述光指标与预设阈值进行比较(S13)。其中，当光指标大于阈值时，则处理器150输出第一滤波指标(S14),并将基于通过相机单元110获得的焊接图像帧生成的焊接图像显示于图像显示单元120(S15)上。上述阈值可以对应于随着焊接的开始而产生在焊接光点中的光度。在焊接光点中产生的光的光度可以根据焊接的类型和/或焊接状态而变化，上述阈值可以是对应于其中给出最低照度值的焊接类型和/或焊接状态的值。但是，本发明不限于此，所述阈值可以是分别与焊接的类型和/或焊接状态相对应的多个值。

这样，光指标大于阈值意味着已开始焊接，因此处理器150通过将焊接图像提供给图像显示单元120，以使用户使用通过相机单元110获得的焊接图像进行焊接操作。为此，处理器150将用于由盒单元130的遮光的滤波指标调整为第一滤波指标。第一滤波指标对应于用于使盒单元130变黑的光学滤波指标，处理器150可以通过预设的第一滤波指标调整盒单元130在很大程度上遮蔽流入的焊接光，从而可以保护操作员的眼睛免于高亮度的焊接光。根据一实施例，第一滤波指标可以使盒单元130完全黑化，以阻止外部光投入到主体160中。除此之外，尽管未示出在图中，但可选地，可以在盒单元130的前表面上进一步设置有选择性地开闭的机械遮光门，当盒单元130黑化时，用户可以通过关闭遮光门来进一步阻止焊接光流入主体160中。

这样，当盒单元130黑化的状态时，用户可以通过图像显示单元120观看焊接图像。从用户的角度来看，通过作为图像显示单元120的背景的盒单元130的黑化，从而用户可以更清楚地看到通过图像显示单元120实现的图像。此时，通过图像显示单元120实现的图像可以实现在与盒单元130的遮蔽区域131相对应的区域中。根据一实施例，穿过盒单元130的焊接光的形状和通过图像显示单元120实现的焊接光的图像可以实现为相互一致地重叠。因此，当通过处理器150将盒单元130黑化为第一滤波指标时，可以通过通过图像显示单元120实现的焊接光的图像来进行焊接操作，而不受微细地流入的焊接光的形状的干扰。

在焊接操作中，用户可以通过由相机单元110产生的图像而不是通过盒单元130的图像来检查焊接操作状况，因此除了焊接光点之外，还可以获得关于焊接光点周围区域的视觉信息，故相比于通过仅能看到焊接光点的盒单元130的焊接操作，可以更准确并容易地进行焊接操作。

另一方面，当光指标小于阈值时，确定未进行焊接操作，处理器150计算第二滤波指标(S16)，并输出第二滤波指标盒单元130(S17)，以可以实现为用户能够通过盒单元130获得视觉信息。

所述第二滤波指标对应于与低于阈值的光指标相对应而计算出来的黑化指标，这种光指标和第二滤波指标可以存储在预先计算的表中，以使光度和盒单元130的黑化程度具有彼此最佳的组合。

处理器150可以通过持续反映光指标和第二滤波指标的比较结果来继续调整第二滤波指标。例如，光指标高于第二滤波指标意味着外部光变亮，因此，可以通过调整第二滤波指标来增加黑化度。另外，相反，当光指标低于第二滤波指标时，可以降低黑化度，以使对于外部环境的视觉认知更加清晰。因此，用户通过获得对于外部环境的更准确的视觉信息，可以避免不进行焊接时会带来的不便。

可选地，此时处理器150可以关闭相机单元110和/或图像显示单元120的操作，以使用户仅通过盒单元130获得视觉信息。当不进行焊接时，用户可以与附近的同事交流、移动或进行其他操作，在该操作期间，由于只能通过盒单元130而不是相机单元110获得视觉信息，因此可以自然地获得视觉信息而不会有郁闷的感受，并且更快地应对附近的危险因素。

这样，根据本发明的焊接信息提供装置可以根据工作状况和/或周围状况获得最佳的视觉信息。

对于述实施例的情况来说，主体160是在一定程度上包裹用户头部的结构，但是本发明不限于此。所述主体160可以包括仅覆盖用户面部的结构，或者用户可穿戴的护目镜式或眼镜式各种结构。

不仅如此，尽管上述实施例采用由两个相机组成的相机单元，但本发明不限于此，本发明当然也可以同样适用于由一个相机组成的相机单元。

图9为用于说明根据本发明一实施例的相机获得图像的示意图。

图9示出本发明的相机单元110包括两个相机的示例。参照图9，相机单元110的第一相机和第二相机可以按时间顺序来改变拍摄条件并拍摄焊接现场。此时，拍摄条件可以包括ISO感光度、增益(GAIN)和快门速度等。

第一帧a11和第五帧a21是在第一拍摄条件下拍摄的,第二帧a12是在第二拍摄条件下拍摄的，第三帧a13是在第三拍摄条件下拍摄的。本实例示出第一相机和第二相机在同一帧中在同一拍摄条件下拍摄的。

例如，与第二拍摄条件相比，第一拍摄条件可以是以快速快门速度和高感光度和增益的设置来拍摄，第三拍摄条件可以是快门速度最慢的低感光度设置。不过，上述实施例仅是一个示例，相机单元110可以在各种拍摄条件下获得图像。

图10A和图10B为用于说明根据本发明一实施例的处理器150合成如图9中所获得的图像并改善合成图像的质量的示意图。

根据本发明的实施例的处理器150可以基于预设的帧数来合成图像。此时，用于一个合成图像的帧数可以由操作员设置的，也可以在出厂时被设置的。

图10A的处理器150可以基于三个帧数来生成焊接图像，其中该焊接图像为合成图像。具体地，处理器150可以通过合成第一帧a11和第二帧a12来获得第一中间合成图像b1。此外，处理器150可以通过合成第二帧a12和第三帧a13来获得第二中间合成图像b2。

处理器150可以通过合成第一中间合成图像b1和第二中间合成图像b2来获得第一合成图像c1。

与此相同，处理器150可以通过合成第三帧a13和第四帧(未示出)来合成第三中间合成图像(未示出)，且通过合成第二中间合成图像b2和第三中间合成图像(未示出)来获得第二合成图像c2。

如上所述，根据本发明的实施例，可以以HDR方式来合成在各种拍摄条件下拍摄的照片来获得高质量的合成图像。通过上述高质量合成图像，具有操作员容易识别除了与焊接光点相邻的部分之外的周围部分的效果。即，在现有技术中，由于焊接光光度远大于周围部分的，因此不易识别出已操作的焊缝的形状和焊接周围的环境，但根据本发明的焊接系统10，即使是初级操作员也能够通过高质量图像容易识别焊缝和焊接周围的环境。

另一方面，处理器150可以并行地进行第一合成图像c1和第二合成图像c2的合成操作。根据本发明的实施例，处理器150以一个帧为差异进行并行的图像合成，可以以与通过相机单元110拍摄帧的速度相同的速度来获得多个合成图像。

图10B为示出根据本发明一实施例的处理器150对于合成图像进行对比度处理的图。

参照图10B，处理器150可以对所获得的合成图像进行对比度处理。例如，处理器150可以通过对所获得的第一合成图像c11进行附加的对比度或明暗比处理来获得第二合成图像c12和第三合成图像c13。

如上所述，通过对合成图像进行附加的对比度处理可以提高明暗比，并且可以清楚地识别出焊接表面的光状态。

图11为用于说明根据本发明另一实施例的多个相机获得图像的示意图。

参照图11，第一相机和第二相机可以在同一时间的帧中以彼此不同的拍摄条件来拍摄焊接状况。

例如，第一相机的第一帧d11和第二相机的第三帧e11可以是在第一拍摄条件下拍摄的。第一相机的第二帧d12和第二相机的第一帧e12是在第二拍摄条件下拍摄的，第一相机的第三帧d13和第二照相机的第二帧e13是在第三拍摄条件下拍摄的。即，本实例示出第一相机和第二相机在同一帧中在不同的拍摄条件下拍摄的。

例如，与第二拍摄条件相比，第一拍摄条件可以是以快速快门速度和高感光度和增益的设置来拍摄，第三拍摄条件可以是快门速度最慢的低感光度设置。不过，上述实施例仅是一个示例，相机单元110可以在各种拍摄条件下获得图像。

图12为用于说明合成从图11中获得的拍摄图像的方法的示意图。

参照图12，处理器150可以通过合成第一相机的第一帧d11和第二相机的第一帧e12来获得第一中间合成图像f1。此外，处理器150可以通过合成第一相机的第二帧d12和第二相机的第二帧e13来获得第二中间合成图像f2。

处理器150可以通过合成第一中间合成图像f1和第二中间合成图像f2来生成第一合成图像g1。与此相同，处理器150可以通过合成第二中间合成图像f2和第三中间合成图像f3来获得第二合成图像g2。同样，处理器150可以获得第三合成图像(未示出)。

如上所述，根据本发明，可以以HDR方式来合成通过各种拍摄条件下拍摄的照片，从而具有可以容易识别焊接图像中的焊接光的效果。

另一方面，处理器150可以并行地进行第一合成图像g1和第二合成图像g2。根据本发明，处理器150在第一相机和第二相机拍摄帧的同时并行地进行合成图像，从而可以以与通过相机单元110拍摄帧的速度相同的速度获得多个合成图像。

根据本发明一实施例，处理器150可以仅在包括双目显示器的图像显示单元120的一侧上显示合成图像。例如，在目镜显示器中的与第一相机相对应一侧的显示器上可以显示将通过第一相机获得的图像以图10A的方法来合成的合成图像。相反，在目镜显示器中与第二相机相对应一侧的显示器上可以显示以图12的方法合成的合成图像。基于此，具有将以HDR方式校正焊接表面的焊接光的焊接图像仅提供给目镜显示器中的任一显示器，以可以赋予立体感的效果。

在图9至图12中，已经描述了以每个帧来改变相机单元110的拍摄条件，同时获得焊接现场图像和焊接图像帧。不过，根据本发明的另一实施例，本发明的处理器150可以基于关于通过传感器单元140获得的焊接光光度的感知信息来改变盒单元130的遮光度。此时，当相机单元110位于盒单元130的内侧时，可以通过更改安装在相机前表面部的盒单元130的遮光度来获得焊接图像帧。

此时，处理器150在维持相机单元110拍摄条件的条件下，可以通过改变遮光度来获得如图9至12的不同对比度帧a11至a13、a21、d11至d13，和e11至e13等。

图13为用于说明根据本发明的另一实施例的向图像显示单元提供焊接图像的方法的示意图。

参照图13，根据实施例的相机单元110可以包括第一相机、第二相机和第三相机。由图像显示单元实现的画面可以包括第一目镜显示器132-1和第二目镜显示器132-2。此时，第一相机可以是与第一目镜显示器132-1相对应的相机，第二相机可以是与第二目镜显示器132-2相对应的相机，第三相机可以是热成像感知相机。

实施例中的第一目镜显示器132-1和第二目镜显示器132-2可以基于由第一相机和第二相机获得的图像显示应用HDR技术的高质量合成图像。

根据实施例，处理器150可以获得热成像合成图像，其中该热成像合成图像是在将第三相机获得的热成像图像进一步合成在高质量合成图像上而获得的。第一目镜显示器132-1和第二目镜显示器132-2可以分别显示热成像合成图像。此时，第一目镜显示器132-1和第二目镜显示器132-2可以使用颜色来提供关于焊接温度的视觉信息。

根据实施例，第一目镜显示器132-1可以显示不同的图像。例如，第一目镜显示器132-1可以显示未应用HDR技术的图像，而第二目镜显示器132-2可以显示应用HDR技术的合成图像。在这种情况下，处理器150还可以将热成像图像分别合成到未应用HDR技术的图像和应用HDR技术的合成图像中，第一目镜显示器132-1和第二目镜显示器132-2可以控制图像显示单元120两个显示器分别显示应用HDR技术的图像和应用HDR技术的合成图像。

图14为用于说明根据另一实施例的显示焊接信息的实施例的示意图。

根据实施例的处理器150可以基于从焊炬200感知到的焊接信息来提供关于焊接电源线中焊接电流和/或电压状态的反馈。具体地，参照图14，处理器150可以将关于电流状态的UI显示于由图像显示单元120显示的图像画面的一部分。此时，UI可以使用RGB将信息显示为预设颜色。

例如，当感知到异常的焊炬200电流和/或电压状态时，根据实施例的焊接信息提供装置100可以显示红色UI1010作为用于警告的视觉反馈，在其他情况下，可以显示绿色UI1020。

除了电流状态之外，处理器150还可以提供对于各种焊接信息的反馈。例如，如图15A和15B所示，焊接信息提供装置100可以通过视觉反馈来指导关于焊炬焊接方向的UI。

参照图15A，处理器150可以将关于焊接方向的信息显示为箭头UI1110。具体地，处理器150可以基于通过包括在焊炬200中的加速度传感器来感知的信息，显示并向操作员提供沿直线操作的每个焊接方向的直线箭头。

或者，参照图15B,处理器150可以以弯曲的箭头UI1110显示关于焊接方向的信息。具体地，处理器150可以基于通过包括在焊接炬200中的加速度传感器来感知的信息，将预先操作的焊接方向呈现为弯曲的箭头，通过图像显示单元120显示来提供给操作员。

不过，这仅是一个示例，处理器150可以基于通过在焊炬200中包括的至少一个传感器来感知的感知信息，其中所述感知信息包括关于实时焊接操作的焊接温度、焊接斜率、焊接速度和基材与焊接炬之间的距离等，将与该感知信息对应的UI显示在图像显示单元120的一部分区域中。

例如，当处理器150接收到关于焊接温度值的感知信息时，处理器150可以以诸如光、振动和消息等各种方式来显示与温度值相对应的UI。此时，UI可以是显示在图像显示单元120或显示器的部分区域中的视觉反馈，或者可以是通过语音的听觉反馈。

另一方面，关于温度值的感知信息可以包括基材的温度是否超出预设的温度范围等。此外，关于温度值的感知信息可以包括与焊接表面的温度值相对应的数值、等级和级别等。

根据实施例的处理器150当确定焊接基材的温度值超出预设的温度范围时，则可以指导操作员停止操作。当焊接的温度超出预设的温度范围时，存在质量下降的风险。因此，处理器150可以指导操作员调整焊接基材的温度值。

根据另一个示例，处理器150在接收到关于焊接速度值的感知信息时，其可以显示与该值相对应的UI。此时，UI可以是提供给图像显示单元120或显示器的视觉反馈，或者可以是通过语音的听觉反馈。

根据另一个实施例的处理器150在确定焊接炬的焊接速度超出正常范围时，其可以通过视觉反馈指导操作者停止操作。此时，视觉反馈可以是在显示操作现场的图像显示单元120的部份区域中提供指示危险的图标。

根据另一个示例，处理器150可以提供UI，使得操作员可以容易识别与预先操作的焊缝相对应的形状。具体地，当感知到焊缝的形状时，处理器150可以将关于焊缝形状的UI重叠在高质量的合成图像上而显示。

此时，可以通过包括在焊接信息提供装置100的热成像相机感知在焊接操作之后基材的残留温度来获得焊缝的形状。这仅是一个实施例，焊接信息提供装置100可以通过各种方法来获得焊缝的形状。

本说明书中描述的所有实施例可以分别与其他实施例互相结合而应用。

另，上述实施例的焊接信息提供装置100以使用在焊接操作上的情况为例，但本发明并不限于此。即，上述实施例的焊接信息提供装置100可以被实现为信息提供装置，所述信息提供装置可以用作如上所述的技术方案，例如医疗用和/或皮肤治疗用的信息提供装置。即，当使用相机图像进行操作时，用户可以用如上所述的医疗用和/或皮肤治疗用的信息提供装置来容易获得关于周围环境的信息，以更安全和准确地进行操作。除此之外，本发明还可以在以相机图像来进行操作的各种操作中用作信息提供装置。

根据本发明，通过合成在各种拍摄条件下拍摄的照片，从而具有可以提供能够容易识别除了与焊接光相邻的部分以外的焊接周围环境的高质量图像的效果。

另外，如上所述，根据本发明的一个实施例，可以通过向操作员提供关于当前焊接操作状态的有效指导来改善焊接质量。

用户可以根据操作条件响应于各种可变化的环境来获得最佳的视觉信息。

当然，本发明的范围不受这些效果的限制。

如上所述，参照附图中所示的实施例描述了本发明，但这仅是示例性的，本领域技术人员将理解，由此可以进行各种修改和等同的其他实施例。因此，本发明真正的技术保护范围应该由所附权利要求书的技术思想来确定。

本申请要求于2019年9月24日提交的韩国专利申请No.10-2019-0117616的优先权和权益，其通过引用合并于此用于所有目的，如同在此完全阐述一样。

标记说明

100：焊接信息提供装置