(57)【要約】ビデオ検査装置が提供される。ビデオ検査装置は、ベースユニット及びビデオ撮像アタッチメントを含んでもよい。ビデオ撮像アタッチメントは、アタッチメントに格納された構成情報を含んでもよく、構成情報をベースユニットと通信してもよい。
2018510370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースユニットと接続するように構成されたビデオ検査アタッチメントであって、
センシングヘッドと、
前記センシングヘッドの構成情報を含むメモリであって、前記ビデオ検査アタッチメントは前記構成情報を前記ベースユニットと通信するように構成されたメモリと
を含むビデオ検査アタッチメント。
【請求項２】
前記センシングヘッドは、可撓性アームの遠位端に配置され、前記メモリは前記可撓性アームの近位端のコネクタ内に配置された請求項１に記載のビデオ検査アタッチメント。
【請求項３】
前記メモリは、固有のアタッチメントＩＤ、シリアル番号、モデル番号、前記センサの数、前記センサの種類のうちの少なくとも１つを含む請求項２に記載のビデオ検査アタッチメント。
【請求項４】
前記メモリは、前記センサの向き、照明の種類、前記照明のためのパワー要件、前記照明の向き、重力センサの較正情報、撮像センサの較正情報、前記アームのサイズ、前記センシングヘッドのサイズの少なくとも１つを含む請求項２に記載のビデオ検査アタッチメント。
【請求項５】
前記メモリは、固有のアタッチメントＩＤ、シリアル番号、モデル番号、センサの数、前記センサの種類、前記センサの向き、照明の種類、照明のためのパワー要件、前記照明の向き、重力センサの較正情報、撮像センサの較正情報、前記アームの長さ、前記センシングヘッドのサイズを含む請求項２に記載のビデオ検査アタッチメント。
【請求項６】
ベースユニットと接続するように構成されたビデオ検査アタッチメントであって、前記ビデオ検査アタッチメントは、
ビデオ検査アタッチメントを前記ベースユニットに取り外し可能に取り付けるように構成されたコネクタと、
前記コネクタから延びるアームと、
前記アームの遠位端に取り付けられた少なくとも１つの撮像センサを含むセンシングヘッドと、
前記センシングヘッドの構成情報を含むメモリと、
前記構成情報を前記ベースユニットと通信するプロセッサと
を含むビデオ検査アタッチメント。
【請求項７】
前記プロセッサは、前記アームの近位端の前記コネクタ内に配置された請求項６に記載のビデオ検査アタッチメント。
【請求項８】
前記メモリは、固有のアタッチメントＩＤ、シリアル番号、モデル番号、前記センサの数、前記センサの種類の少なくとも１つを含む請求項６に記載のビデオ検査アタッチメント。
【請求項９】
前記メモリは、前記センサの向き、照明の種類、前記照明のためのパワー要件、前記照明の向き、重力センサの較正情報、撮像センサの較正情報、前記アームのサイズ、前記センシングヘッドのサイズの少なくとも１つを含む請求項６に記載のビデオ検査アタッチメント。
【請求項１０】
ビデオ検査デバイスであって、
ディスプレイ及びユーザインタフェースを含むベースユニットと、
ビデオ検査アタッチメントであって、前記ビデオ検査アタッチメントは、
センシングヘッドと、
前記センシングヘッドの構成情報を含むメモリであって、前記ビデオ検査アタッチメントは前記構成情報を前記ベースユニットと通信するように構成されたメモリと
を含むビデオ検査アタッチメントと
を含むビデオ検査装置。
【請求項１１】
前記センシングヘッドは、可撓性アームの遠位端に配置され、前記メモリは前記可撓性アームの近位端のコネクタ内に配置された請求項１０に記載のビデオ検査装置。
【請求項１２】
前記メモリは、固有のアタッチメントＩＤ、シリアル番号、モデル番号、前記センサの数、前記センサの種類のうちの少なくとも１つを含む請求項１０に記載のビデオ検査装置。
【請求項１３】
前記メモリは、前記センサの向き、照明の種類、前記照明のパワー要件、前記照明の向き、重力センサの較正情報、撮像センサの較正情報、前記アームのサイズ、前記センシングヘッドのサイズの少なくとも１つを含む請求項１０に記載のビデオ検査装置。
【請求項１４】
前記ベースユニット内の第１のプロセッサと、通信バスを介して構成情報を通信する前記ビデオ検査アタッチメント内の第２のプロセッサとをさらに含む請求項１０に記載のビデオ検査装置。
【請求項１５】
前記第１のプロセッサは、パワーオン中にバスマスタとして前記第２のプロセッサと通信を開始し、次いで前記第２のプロセッサは前記バスマスタになって前記構成情報を前記ベースユニットに通信する請求項１４に記載のビデオ検査装置。
【請求項１６】
前記第１のプロセッサは、前記ビデオアタッチメント装置の特定の機能を利用するために要する特定のソフトウェアのライセンスを検証するセキュリティ情報を含む請求項１４に記載のビデオ検査装置。
【請求項１７】
前記第２のプロセッサは、前記セキュリティ情報に応じて前記ビデオアタッチメント装置の１つ以上の機能を無効にしてもよい請求項１６に記載のビデオ検査装置。
【請求項１８】
前記第１のプロセッサは、重力センサ情報を提供する前記第２のプロセッサに基づいて重力表示モードを有効にしてもよい請求項１４に記載のビデオ検査装置。
【請求項１９】
前記第１のプロセッサは、ＵＶ又はＩＲセンサ情報を提供する前記第２のプロセッサに基づいてＵＶ又はＩＲセンシングモードを有効にする請求項１４に記載のビデオ検査装置。
【請求項２０】
前記第１のプロセッサは、センサの数に関する情報を提供する前記第２のプロセッサに基づいてマルチビューセンシングモードを有効にする請求項１４に記載のビデオ検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本発明は、２０１５年１月２３日に出願された米国仮特許出願第６２／１０７，０４４号の利益を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
技術分野
本発明は、一般に、ビデオ検査装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
ビデオ検査装置が提供される。ビデオ検査装置は、ベースユニット及びビデオ撮像アタッチメントを有してもよい。ビデオ撮像アタッチメントは、アタッチメントに格納された構成情報を含んでもよく、構成情報をベースユニットに通信してもよい。
【０００４】
本開示のさらなる目的、特徴及び利点は、本明細書に添付され、本明細書の一部を形成する図面及び請求範囲を参照し、以下の説明を検討した後、当業者に容易に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、ビデオ検査装置を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１のビデオ検査装置の一実施形態のブロック図である。
【図３】図３は、図１のビデオ検査装置の別の実施形態のブロック図である。
【図４】図４は、イメージャモードを選択するためのユーザインタフェースの図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１は、ビデオ検査装置１００を示している。ビデオ検査装置１００は、ハンドヘルドベースユニット１１０を含んでいる。ハンドヘルドベースユニット１１０は、ビデオ並びにグラフィックス及びユーザインタフェース情報を表示するディスプレイを含んでいる。ベースユニット１１０は、ボタン、スライダ、及び他の制御手段を含むユーザインタフェースを含んでもよい。ユーザインタフェースは、例えば、タッチスクリーンインタフェースを使用してディスプレイに統合することができる。ベースユニット１１０は、プロセッサ及びメモリを含んでもよい。プロセッサは、ディスプレイに表示する前にビデオデータを処理するために使用してもよい。プロセッサは、ユーザインタフェースを制御し、ユーザ入力を受け取るために使用してもよい。プロセッサはまた、ビデオアタッチメント装置１２０と通信してもよい。ビデオアタッチメント装置１２０は、コネクタ１１２、アーム１１４、及びセンシングヘッド１１６とを含んでもよい。
【０００７】
プロセッサ及びベースユニット１１０は、以下でより詳細に説明するようなビデオアタッチメント装置の様々な態様を構成するように、ビデオアタッチメント装置１２０と通信してもよい。プロセッサ及びベースユニット１１０は、ベースユニット内のメモリと通信してもよい。メモリは、ビデオデータの処理、ディスプレイ、ユーザインタフェース、若しくはプロセッサを動かすためのベースユニット構成情報の格納、又はビデオアタッチメント装置１２０に関連する構成情報を格納に使用してもよい。
【０００８】
いくつかの例では、ビデオアタッチメント装置１２０は、様々な構成で１つ以上の撮像センサを含むように、センシングヘッド１１６を含んでもよい。さらに、センシングヘッド１１６は、センシングヘッド１１６内に格納された撮像センサの視野を照明するように構成された例えばＬＥＤなどの様々な光源を含んでもよい。センシングヘッド１１６は、センシングヘッド１１６に含まれた撮像センサ及び／又は照明の構成を制御するように構成されたマイクロプロセッサを含んでもよい。アーム１１４は、コネクタ１１２とセンシングヘッド１１６との間に接続され、ワイヤ及び／又はセンシングヘッド１１６とコネクタ１１２、併せてベースユニット１１０との間で通信される信号のために保護された通路を提供してもよい。アーム１１４は、センシングヘッドを到達することが難しい様々な場所に配置することを可能にするとともに、ワイヤ又はセンシングヘッドと装置の残りの部分との間の通信を機械的及び／又は電気的な干渉又は妨害から保護する可撓性管であってもよい。
【０００９】
図２は、検査装置の１つの実施形態を示す図である。図１に示すように、ベースユニット２１０は、ディスプレイ、ユーザインタフェース、プロセッサ、及びメモリを含んでいる。ベースユニットは、ビデオアタッチメント装置を有するコネクタ２１２に接続されている。コネクタ２１２は、可撓性アーム２１４によって撮像ヘッド２１６に接続されている。この実施形態では、コネクタ２１２は、マイクロプロセッサ及びメモリを含んでいる。マイクロプロセッサ及びメモリは、例えばビデオアタッチメント装置の能力に関する情報などビデオアタッチメント装置に関する情報を含んでいる。例えば、メモリは、固有のアタッチメントＩＤ、シリアル番号、モデル番号、センサの数、センサの種類、センサの向き、照明のタイプ、照明のためのパワー要件、重力センサの較正情報、撮像センサの較正情報、アームの長さ、センサヘッドのサイズ（例えば、直径、幅、長さ）、併せてアタッチメント装置の他の物理的特性又は機能的能力などの情報を含んでもよい。
【００１０】
マイクロプロセッサ及びコネクタ２１２は、ビデオアタッチメント装置１２０の機能的能力及び／又は物理的特性についてベースユニットに通知するために、マイクロプロセッサ及びベースユニット２１０と通信してもよい。プロセッサ２１２及びコネクタ及びプロセッサ２１２及びベースユニットの間の通信は、例えば、ビデオアタッチメント装置の特定の機能を利用するために要する特定のソフトウェアのライセンスを識別及び／又は検証するために、セキュリティ情報を含んでもよい。したがって、コネクタ２１２内のマイクロプロセッサは、マイクロプロセッサ及びベースユニット２１０によって通信又は検証されるライセンス情報に基づいて、ビデオ接続デバイスの１以上の機能を有効又は無効にしてもよい。
【００１１】
図３は、検査装置の別の実施形態を示す図である。図１に示すように、ベースユニット３１０は、ディスプレイ、ユーザインタフェース、プロセッサ、及びメモリを含んでいる。ベースユニットは、ビデオアタッチメント装置を有するコネクタ３１２に接続されている。コネクタ３１２は、可撓性アーム３１４によって撮像ヘッド３１６に接続されている。この実施形態では、撮像ヘッド３１６は、マイクロプロセッサ及びメモリを含んでいる。マイクロプロセッサ及びメモリは、例えば、ビデオアタッチメント装置の能力に関する情報など、ビデオアタッチメント装置に関する情報を含んでいる。例えば、メモリは、固有のアタッチメントＩＤ、シリアル番号、モデル番号、センサの数、センサの種類、センサの向き、照明の種類、照明のためのパワー要件、重力センサの較正情報、撮像センサの較正情報、アームの長さ、センサヘッドのサイズ（例えば、直径、幅、長さ）並びにアタッチメント装置の他の物理的特性又は機能能力などの情報を含んでもよい。さらに、コネクタ３１２は、図２に関して上述したようなコネクタを含んでもよい。
【００１２】
コネクタ３１２内のマイクロプロセッサ及びセンシングヘッド３１６内のマイクロプロセッサのいずれか一方又は両方は、ビデオアタッチメント装置の機能的能力及び／又は物理的特性についてベースユニットに知らせるために、マイクロプロセッサ及びベースユニット３１０と通信してもよい。センシングヘッド３１６内のプロセッサとベースユニット３１０内のプロセッサとの間の通信は、例えば、ビデオアタッチメント装置の特定の機能を利用するために要する特定のソフトウェアのライセンスを識別及び／又は検証するために、セキュリティ情報を含むでもよい。したがって、センシングヘッド３１６内のマイクロプロセッサは、マイクロプロセッサ及びベースユニット３１０によって通信又は検証されたライセンス情報に基づいて、ビデオアタッチメント装置の１つ以上の機能を有効又は無効にすることができる。
【００１３】
場合によっては、センシングヘッド３１６内のプロセッサは、コネクタ３１２内のプロセッサと通信してもよい。センシングヘッド３１６内のプロセッサは、ベースユニット３１０内のプロセッサからコネクタ３１２内のプロセッサによって受信された情報に基づいてコネクタ３１２内のプロセッサによって命令された機能を実行するために、コネクタ３１２内のプロセッサと通信してもよい。センシングヘッド３１６内のプロセッサは、ベースユニット３１０内のプロセッサからコネクタ３１２内のプロセッサによって受け取られた情報を渡すために、コネクタ３１２内のプロセッサと通信してもよい。これらの例では、センシングヘッド３１６内のプロセッサは、ベースユニット３１０内のプロセッサによって提供された情報に直接に基づいて動作することを決定してもよい。
【００１４】
ここで図４を参照すると、ベースモジュールのユーザインタフェースは、ビデオアタッチメント装置について動作の様々なモードを選択するための制御手段を含んでもよい。モードは、輝度４１０、コントラスト４１２、白黒４１４、又はＵＶ（紫外線）４１６などのモードを含んでもよい。他の多くのモードが考慮され、センサがカラーパレット、露出、赤、緑及び青の量、コントラスト、画像の反転、白黒間の色の選択などを描く方法を調整してもよい。
【００１５】
各モードは、対応するセンサ設定（ゲイン、ベースライン、閾値、カラーパレット調整）、照明設定（照明、照明パワー、照明  種類−白−ＵＳ）、重力センサ（オフセット、有効）、又はその他の設定詳細を有してもよい。
【００１６】
さらに、ベースユニットの特定のアプリケーション特有のソフトウェアは、有効、無効、又は撮像アタッチメント内のプロセッサによって提供された情報に基づいて構成されてもよい。たとえば、撮像アタッチメントがＵＶ又はＩＲ撮像をサポートしないことを示していると、ＵＶ又はＩＲ（赤外線）分析用に設計されたアプリケーションは無効にされるか、又はユーザが利用できないようにされる。ベースユニットのアプリケーション特有のソフトウェアは、撮像アタッチメントのプロセッサから提供された情報に基づいて、ユーザが利用可能なオプション又はメニューインタフェースを修正してもよい。
【００１７】
アタッチメントに格納された情報に基づいて撮像装置を構成する方法の一例を以下に示す。
ａ．各イメージャの種類に固有であるように、特定のイメージャの構成を識別し、
ｂ．ベースユニット、コネクタ、又は撮像ヘッドのルックアップテーブルからイメージャＩＤを介して取り付けられた撮像ユニットを識別し、
ｉ．各イメージャＩＤについてソフトウェアのレジスタテーブルに、各イメージャの種類の事前設定済みの設定
１．ＬＥＤドライバ構成、
２．撮像センサ構成テーブル、
ｉｉ．既知の数のカテゴリに基づいて調整された設定
１．シングル又はデュアルビュー（フロント／サイド）
２．デジタル／アナログ
３．長さ−ＩＤ
【００１８】
他の方法では、アタッチメント装置の特性及び機能性のすべては、ベースユニットとアタッチメントとの間で個別にアクセス及び／又は通信されてもよい。入手可能な情報には、以下の表の情報、及びこのアプリケーションの他の場所で提供された情報が含まれるが、これらに限定されない。
【００１９】
【表１】
2018510370.tif 000003
【００２０】
撮像センサは、他の標準機能を見る人に提供してもよい。これらの設定／機能は、Ｉ２Ｃプロトコルを介してアクセスしてもよい。
【００２１】
電源投入時に、イメージャコネクタ内のプロセッサは、ベースユニットからのコマンドがマイクロプロセッサにセンサの設定を指示するまで、Ｉ２Ｃスレーブモードになっていてもよい。この時点で、見る人はＩ２Ｃバスを解放し、センシングヘッド内のイメージャマイクロプロセッサがホストになってセンサを構成してもよい。構成を完了した後、マイクロプロセッサはフラグを設定してからスレーブモードに戻ってもよい。ベースユニット内のプロセッサは、Ｉ２Ｃスレーブモードで動作してもよく、Ｉ２Ｃの読み出し及び書き込みをサポートしてもよい。
【００２２】
センシングヘッド内のセンサは、サポートするフラッシュメモリを備えたプロセッサによって局所的に構成してもよい。重力センサは、コネクタ内のプロセッサによって解釈されてもよい。コネクタ内のプロセッサは、将来の添付ファイルの互換性を支援するために、このドキュメントで説明されているＩ２Ｃプロトコルを完全にサポートしてもよい。
【００２３】
提供された設計により、立ち上げ後に新しいイメージャをベースユニットに追加することができるようになる。さらに、部品の陳腐化を調整する能力も改善される。
考慮すべき事項は次の通りである。
・標準コネクタの使用
・重力センサのサポート
・ＬＥＤドライブ
・シングル及びデュアルビューイメージャのサポート
【００２４】
この設計を使用して、これらの事項のそれぞれは、新しい又は更新された撮像アタッチメントで動作するように、現場にあるベースユニットのハードウェア又はファームウェアの更新なしで修正してもよい。
【００２５】
コネクタは、今日の多くのボロスコープで使用されている標準的なアルミニウムのコネクタのシステムに対して固有で堅牢で低コストの代替品を作成するために、標準のＵＳＢ３コネクタインターフェイス及びカスタムプラスチックスを使用してもよい。
【００２６】
撮像アタッチメントは、システムが上方向インジケータを表示することを可能にするように、又は上側が上方向という機能を提供するように画像を回転させるために、重力センサを有してもよい。重力（Ｇ）センサは、撮像アタッチメントのコネクタ内のプロセッサにインターフェースしてもよい。コネクタ内のプロセッサは、Ｇセンサ出力を単純な角度値に変換してもよく、これによって、ベースユニットのソフトウェアを更新せずにＧセンサの将来の変更を可能にしてもよい。
【００２７】
アタッチメントは、単一の高出力ＬＥＤを有してもよい。しかしながら、ドライバは、撮像アタッチメントの適切なＩ２Ｃアドレスを読み取ることによって決定されたゼロから最大電流までの複数のステップで制御することができる。将来的に、ＬＥＤを備えた小型のイメージャアタッチメントがより小さなＬＥＤ電流を要すると、オフから全てオンまで損傷なく駆動することができる。ＬＥＤのアノードとカソードの両方は、ベースユニットに直接に接続してもよい。この種類の設計によって、複数のＬＥＤ及び異なるＬＥＤの種類をサポートすることができる低コストのＬＥＤドライバの使用が可能になる。しかしながら、センシングヘッド内のプロセッサもＬＥＤ構成を制御することができると考えられる。
【００２８】
いくつかの撮像アタッチメントは、デュアルビューイメージャ機能を提供してもよい。システムが、表示されるカメラ画像を選択するための機構を提供することができる。選択は、コネクタの物理スイッチを使用して行うことができる。しかしながら、プロセッサは、ユーザがビューアユニットユーザインタフェースを使用してカメラを選択することを可能にする。プロセッサの使用は、より便利で信頼性の高い方法である。準備は、デュアルビューイメージャをサポートするために、システムアーキテクチャ及びベースユニットの実装で行うことができる。しかしながら、これは実装されており、ＬＥＤ及びセンサの切り替えは、イメージャアセンブリによって行われ、ベースユニットからの簡単なＩ２Ｃコマンドによって制御される。
【００２９】
使用によるイメージャアタッチメント又はベースユニットの損傷を防ぐために、いくつかの実施例は、接続するイメージャアタッチメント及びベースユニットの両方のＵＳＢ３コネクタに次のピンのみを使用してもよい。すべての他のピンは、無接続ピンであってもよい。
・＋５Ｖ
・ＧＮＤ
・ビデオ入力
・Ｉ２Ｃクロック
・Ｉ２Ｃデータ
・ＬＥＤ＋
・ＬＥＤ−
【００３０】
上述の方法、デバイス、処理、及びロジックは、多くの異なる方法で、及びハードウェアとソフトウェアの多くの異なる組み合わせで実装することができる。例えば、実装の全部又は一部は、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロコントローラ、又はマイクロプロセッサなどの命令プロセッサを含む回路であってもよく、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、又はフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）であってもよく、アナログ回路構成要素、デジタル回路構成要素又はその両方を含むディスクリート論理又は他の回路構成要素を含む回路であってもよく、又はそれらの任意の組合せを含んでもよい。回路は、例えば、個別の相互接続されたハードウェア構成部品を含んでもよく、及び／又は単一の集積回路ダイ上で結合されてもよく、複数の集積回路ダイ間に分散されてもよく、又は共通パッケージ内の複数の集積回路ダイのマルチチップモジュールに実装されてもよい。
【００３１】
回路は、回路による実行のための命令をさらに含むか又はそれにアクセスしてもよい。命令は、フラッシュメモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）などの一時的信号以外の有形記憶媒体に記憶されてもよく、又はＣＤＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、若しくは他の磁気又は光ディスクなどの磁気又は光ディスクに記録されてもよく、又は別の機械可読媒体にあり、又はそこで実行されてもよい。コンピュータプログラム製品などの製品は、記憶媒体及び媒体に格納された命令を含んでもよく、デバイス内の回路によって実行されるとデバイスに上記又は図面に示した処理のいずれかを実施させる命令を含んでもよい。
【００３２】
実装は、複数のプロセッサ及びメモリ間であって、オプションとして複数の分散処理システムを含むように、複数のシステム構成部品の間の回路として分布してもよい。パラメータ、データベース、及び他のデータ構造は、別々に格納及び管理されてもよく、単一のメモリ又はデータベースに組み込まれてもよく、論理的及び物理的に構成されてもよく、ハッシュテーブル、配列、レコード、オブジェクト、又は暗黙の記憶メカニズムを含む多くの異なる方法で実施されてもよい。プログラムは、単一のプログラムの一部（例えば、サブルーチン）、個別のプログラム、いくつかのメモリ及びプロセッサにわたって分散されたもの、又は多くの異なる方法で実装されたもの、例えばライブラリ、例えば共有ライブラリ（例えば、Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｌｉｎｋ  Ｌｉｂｒａｒｙ  ＤＬＬ））であってもよい。例えばＤＬＬは、回路によって実行されたときに、上記の、又は図示した処理のいずれかを実行する命令を格納してもよい。
【００３３】
当業者には、上述の説明は、本開示の原理の例示として意図され、理解されるであろう。この説明は、以下の請求範囲で規定される本開示の趣旨から逸脱することなく、システム及び方法が修正、変形及び変更を容易に受けることで本開示の  範囲又は適用を限定するものではない。
【図１】
2018510370.tif 000004
【図２】
2018510370.tif 000005
【図３】
2018510370.tif 000006
【図４】
2018510370.tif 000007
【国際調査報告】
2018510370.tif 000008