JPH08229771A - 彫刻方法及び彫刻装置 - Google Patents
彫刻方法及び彫刻装置Info
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- JPH08229771A JPH08229771A JP5971895A JP5971895A JPH08229771A JP H08229771 A JPH08229771 A JP H08229771A JP 5971895 A JP5971895 A JP 5971895A JP 5971895 A JP5971895 A JP 5971895A JP H08229771 A JPH08229771 A JP H08229771A
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- Japan
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- engraving
- data
- relief
- cutting
- cutting data
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 優れた彫刻技能を必要とせず、経験の少ない
者でも短時間で正確にレリーフ，メダル等の彫刻をする
ことができるようにする。 【構成】 レーザー三次元形状測定装置よりなる測定部
(1)と、測定されたデータを修正し、演算処理し、切削
データに変換する演算部(4)と、前記切削データに基づ
き彫刻する彫刻機(7)を備える。
者でも短時間で正確にレリーフ，メダル等の彫刻をする
ことができるようにする。 【構成】 レーザー三次元形状測定装置よりなる測定部
(1)と、測定されたデータを修正し、演算処理し、切削
データに変換する演算部(4)と、前記切削データに基づ
き彫刻する彫刻機(7)を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレリーフ彫刻，メダル彫
刻等のため彫刻方法及びそれに用いる彫刻装置に関する
ものである。
刻等のため彫刻方法及びそれに用いる彫刻装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】レリーフは人物の顔等が金属
板等に彫り込まれたものであり、壁飾り，記念碑等とし
て用いられ、メダルは主に直径１cm〜10cm程度の大きさ
の円板に彫刻が施されたものであり、観光地の記念品や
スポーツ競技の賞等に用いられる。
板等に彫り込まれたものであり、壁飾り，記念碑等とし
て用いられ、メダルは主に直径１cm〜10cm程度の大きさ
の円板に彫刻が施されたものであり、観光地の記念品や
スポーツ競技の賞等に用いられる。
【０００３】このようなレリーフやメダル等に人物の顔
等を彫刻する場合、専門の彫刻家が写真等を見ながら行
っている。しかしながら彫刻家の技量により完成品ので
きが左右されるのみならず、完成までに長時間を要し、
製作費も高くつく。そこで、より簡単にレリーフやメダ
ルを彫刻する手段が求められている。
等を彫刻する場合、専門の彫刻家が写真等を見ながら行
っている。しかしながら彫刻家の技量により完成品ので
きが左右されるのみならず、完成までに長時間を要し、
製作費も高くつく。そこで、より簡単にレリーフやメダ
ルを彫刻する手段が求められている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の彫刻装置は、レ
ーザー三次元形状測定装置よりなる測定部(1)と、測定
されたデータを必要により修正し、演算処理し、切削デ
ータに変換する演算部(4)と、前記切削データに基づき
彫刻する彫刻機（モデリングマシン）(7)を備えたこと
を特徴とする。
ーザー三次元形状測定装置よりなる測定部(1)と、測定
されたデータを必要により修正し、演算処理し、切削デ
ータに変換する演算部(4)と、前記切削データに基づき
彫刻する彫刻機（モデリングマシン）(7)を備えたこと
を特徴とする。
【０００５】また、彫刻方法としては、レーザー三次元
形状測定装置により形状を測定する工程と、必要なばあ
いに測定されたデータを修正する工程と、データを演算
処理し、切削データに変換する工程と、前記切削データ
に基づき彫刻する工程を有することを特徴とする。
形状測定装置により形状を測定する工程と、必要なばあ
いに測定されたデータを修正する工程と、データを演算
処理し、切削データに変換する工程と、前記切削データ
に基づき彫刻する工程を有することを特徴とする。
【０００６】
【作用】被測定体として人物等の立体情報をレーザー三
次元形状測定装置(1)にて測定する。ここに、レーザー三
次元形状測定装置(1)とは三次元形状の被測定物(2)にレ
ーザー光を照射したときの反射光を検出して形状測定す
る装置であり、三角測定法により反射光の光スポット位
置を光位置検出機のＣＣＤカメラ等で検出して変位を測
定するものである。
次元形状測定装置(1)にて測定する。ここに、レーザー三
次元形状測定装置(1)とは三次元形状の被測定物(2)にレ
ーザー光を照射したときの反射光を検出して形状測定す
る装置であり、三角測定法により反射光の光スポット位
置を光位置検出機のＣＣＤカメラ等で検出して変位を測
定するものである。
【０００７】次に、計測した立体情報をコンピュータ
(4)にて修正する。次にレリーフの大きさや彫りの深さ
等の条件からデータを演算処理して適当な切削量を求め
る。そしてそのデータを彫刻機(7)に適した切削データ
に変換を行い、その切削データを彫刻機(7)に転送す
る。彫刻機(7)は切削データに基づいて材料に対してカ
ッター先端位置を縦，横，深さの３軸方向の任意の位置
に動かして材料を立体的に彫刻する。
(4)にて修正する。次にレリーフの大きさや彫りの深さ
等の条件からデータを演算処理して適当な切削量を求め
る。そしてそのデータを彫刻機(7)に適した切削データ
に変換を行い、その切削データを彫刻機(7)に転送す
る。彫刻機(7)は切削データに基づいて材料に対してカ
ッター先端位置を縦，横，深さの３軸方向の任意の位置
に動かして材料を立体的に彫刻する。
【０００８】
【実施例】人の顔を彫刻するレリーフの製作を例にして
本発明を説明する。図１は本発明の彫刻装置の構成を示
した概略図である。図中(1)はレーザー三次元形状測定
装置であり、上部の読み取り部の左右両端にはレーザー
光照射部(1a)が備えられており、中心部にはＣＣＤカメ
ラ(1b)が備えられている。
本発明を説明する。図１は本発明の彫刻装置の構成を示
した概略図である。図中(1)はレーザー三次元形状測定
装置であり、上部の読み取り部の左右両端にはレーザー
光照射部(1a)が備えられており、中心部にはＣＣＤカメ
ラ(1b)が備えられている。
【０００９】測定装置(1)の前方の測定位置には椅子が
置かれており、被測定者(2)が座った後に被測定者(2)の
顔の高さに測定装置(1)の読み取り位置を合わせる。本
実施例では測定装置(1)の読み取り部を上下させたが、
椅子の高さを変えることにより調整しても良い。被測定
者(2)の後側には黒い衝立又はカーテン等(3)を配する。
これはレーザー光が乱反射しないようにするためであ
る。
置かれており、被測定者(2)が座った後に被測定者(2)の
顔の高さに測定装置(1)の読み取り位置を合わせる。本
実施例では測定装置(1)の読み取り部を上下させたが、
椅子の高さを変えることにより調整しても良い。被測定
者(2)の後側には黒い衝立又はカーテン等(3)を配する。
これはレーザー光が乱反射しないようにするためであ
る。
【００１０】準備が完了したら測定を開始する。測定時
間は左右のレーザー照射部(1a)より各５秒間の計１０秒
間とした。測定中は被測定者(2)はできるだけ動かない
ように注意する。投光されるパターンを測定装置(1)の
ＣＣＤカメラ(1b)にて入力し、入力したデータの投光角
度から立体情報を算出する。
間は左右のレーザー照射部(1a)より各５秒間の計１０秒
間とした。測定中は被測定者(2)はできるだけ動かない
ように注意する。投光されるパターンを測定装置(1)の
ＣＣＤカメラ(1b)にて入力し、入力したデータの投光角
度から立体情報を算出する。
【００１１】オペレーター(5)は測定状況をコンピュー
タ(4)のモニター（又は専用のモニター(6)）で確認する
ことができ、修正が必要な場合はモニターを見ながら修
正を施す。修正は不必要部分の削除、欠損部分の補正等
があるが、意図的に被測定者(2)の顔の一部を特徴を強
調したり逆に目立たなくするための修正（デフォルメ）
も可能である。被測定者(2)が著しく動いた等により正
確に測定ができていない場合は再度測定を行う。
タ(4)のモニター（又は専用のモニター(6)）で確認する
ことができ、修正が必要な場合はモニターを見ながら修
正を施す。修正は不必要部分の削除、欠損部分の補正等
があるが、意図的に被測定者(2)の顔の一部を特徴を強
調したり逆に目立たなくするための修正（デフォルメ）
も可能である。被測定者(2)が著しく動いた等により正
確に測定ができていない場合は再度測定を行う。
【００１２】次に、オペレーター(5)は出力条件をコン
ピータ(4)に指示する。出力条件としては以下のような
ものが考えられる。 (A)レリーフの大きさ レリーフやメダルの大きさに合わせて彫るべき形状の大
きさ（倍率）を設定する。縦方向（ｘ軸方向）と横方向
（ｙ軸方向）とはそれぞれ別の倍率とすることもでき
る。本実施例ではなるべく操作を簡単にするために、レ
リーフやメダルの大きさを設定するだけ自動的に彫り縮
尺率を設定できるようにした。尚、彫刻機に彫る媒体の
大きさから縮尺率を自動計算する機能を持たせれば、コ
ンピュータの出力条件の段階で上記の設定をする必要は
なくなる。また、レリーフやメダルの大きさが一定であ
るような場合には更に操作を簡単にするために「レリー
フ」と「メダル」という２つの選択ボタンにより、２種
類の縮尺率を選択できるようにしてもよい。
ピータ(4)に指示する。出力条件としては以下のような
ものが考えられる。 (A)レリーフの大きさ レリーフやメダルの大きさに合わせて彫るべき形状の大
きさ（倍率）を設定する。縦方向（ｘ軸方向）と横方向
（ｙ軸方向）とはそれぞれ別の倍率とすることもでき
る。本実施例ではなるべく操作を簡単にするために、レ
リーフやメダルの大きさを設定するだけ自動的に彫り縮
尺率を設定できるようにした。尚、彫刻機に彫る媒体の
大きさから縮尺率を自動計算する機能を持たせれば、コ
ンピュータの出力条件の段階で上記の設定をする必要は
なくなる。また、レリーフやメダルの大きさが一定であ
るような場合には更に操作を簡単にするために「レリー
フ」と「メダル」という２つの選択ボタンにより、２種
類の縮尺率を選択できるようにしてもよい。
【００１３】(B)文字レイアウト レリーフに名前，日付等の文字を入れたい場合は、画面
で確認しながら希望する文字及びその大きさ，位置等を
設定する。
で確認しながら希望する文字及びその大きさ，位置等を
設定する。
【００１４】(C)彫刻方法の選択 レリーフ等の彫刻方法としては、材料を固定器具に固定
し直接彫り込む凸彫りと、一旦凹型を作成して、この型
に彫刻し、切削完了後に鉛等で鋳造を行う凹彫りがある
ので、いずれの方法で彫刻するのかを選択する。本実施
例では凸彫りとした。尚、一般的には凹彫りの方が、回
りの余計な部分の切削が無いので切削時間が短く、細か
い文字の彫り込みにも適している。
し直接彫り込む凸彫りと、一旦凹型を作成して、この型
に彫刻し、切削完了後に鉛等で鋳造を行う凹彫りがある
ので、いずれの方法で彫刻するのかを選択する。本実施
例では凸彫りとした。尚、一般的には凹彫りの方が、回
りの余計な部分の切削が無いので切削時間が短く、細か
い文字の彫り込みにも適している。
【００１５】(D)彫り深さの設定 人物の顔をレリーフとする場合、縦横方向（ｘ軸，ｙ軸
方向）と深さ方向（ｚ軸方向）を実物と同じ比率で彫刻
したのでは彫刻面の凹凸が大きすぎる（ｚ軸方向の値が
大きすぎる）ので、好みや用途に合わせて深さ方向のデ
ータに適当な倍率(縮小率)を与える。逆に被測定物に凹
凸が少ない場合に倍率を調整してレリーフで実物以上に
凹凸を強調することもできる。
方向）と深さ方向（ｚ軸方向）を実物と同じ比率で彫刻
したのでは彫刻面の凹凸が大きすぎる（ｚ軸方向の値が
大きすぎる）ので、好みや用途に合わせて深さ方向のデ
ータに適当な倍率(縮小率)を与える。逆に被測定物に凹
凸が少ない場合に倍率を調整してレリーフで実物以上に
凹凸を強調することもできる。
【００１６】(E)繰り返し回数の設定 同一形状のレリーフを複数作成したい場合には切削作業
をくりかえす指示をしておく。なお、凹彫りの場合は、
一つの型で複数のレリーフを作ることができるので、通
常は複数の型を彫る必要は無いが、大量生産の場合や複
数箇所で鋳造作業を行うような場合は複数の型が必要と
なる。
をくりかえす指示をしておく。なお、凹彫りの場合は、
一つの型で複数のレリーフを作ることができるので、通
常は複数の型を彫る必要は無いが、大量生産の場合や複
数箇所で鋳造作業を行うような場合は複数の型が必要と
なる。
【００１７】上記の設定の条件に基づいてコンピュータ
(4)で縦，横，深さの各軸方向の切削値を演算処理した
後に、演算で得られたデータを切削データに変換し、彫
刻機(7)に転送する。後日再度同じレリーフを作りたい
場合は、コンピュータ(4)の記録媒体にデータを記憶さ
せることができる。本実施例ではＦＤを用いたが、光デ
ィスク等を用いても良い。記憶させるデータは演算後の
データでも切削データでもよい。
(4)で縦，横，深さの各軸方向の切削値を演算処理した
後に、演算で得られたデータを切削データに変換し、彫
刻機(7)に転送する。後日再度同じレリーフを作りたい
場合は、コンピュータ(4)の記録媒体にデータを記憶さ
せることができる。本実施例ではＦＤを用いたが、光デ
ィスク等を用いても良い。記憶させるデータは演算後の
データでも切削データでもよい。
【００１８】彫刻機(7)の作業台(7a)には材料を固定
し、カッター装着部(7b)には適当なカッターを装着して
おく。本実施例では材料として厚さ４cmの銅板を用い、
カッターとしてエンドミルを用いた。カッターとしては
ルーター等も使用可能である。また、彫刻機(7)は彫刻
するレリーフの材質，彫りの細かさ等に応じて彫刻スピ
ード等の設定が可能である。彫刻機(7)はコンピュータ
(4)から送られてきた切削データに基づき材料を彫刻す
る。
し、カッター装着部(7b)には適当なカッターを装着して
おく。本実施例では材料として厚さ４cmの銅板を用い、
カッターとしてエンドミルを用いた。カッターとしては
ルーター等も使用可能である。また、彫刻機(7)は彫刻
するレリーフの材質，彫りの細かさ等に応じて彫刻スピ
ード等の設定が可能である。彫刻機(7)はコンピュータ
(4)から送られてきた切削データに基づき材料を彫刻す
る。
【００１９】本実施例では材料に対するカッター先端位
置の移動は縦，横方向（ｘ，ｙ軸方向）については作業
台(7a)を水平面で動かし、深さ方向（ｚ軸方向）につい
てはカッター装着部(7b)を上下に動かすことにより行っ
ているが、彫刻機(7)はこれに限られるものではなく、
材料を固定した作業台(7a)のみが各軸方向に動くもので
もよいし、カッター装着部(7b)のみが各軸方向に動くも
のでもよい。
置の移動は縦，横方向（ｘ，ｙ軸方向）については作業
台(7a)を水平面で動かし、深さ方向（ｚ軸方向）につい
てはカッター装着部(7b)を上下に動かすことにより行っ
ているが、彫刻機(7)はこれに限られるものではなく、
材料を固定した作業台(7a)のみが各軸方向に動くもので
もよいし、カッター装着部(7b)のみが各軸方向に動くも
のでもよい。
【００２０】彫刻後にレリーフ表面にバリ等がある場合
は、レリーフ表面を円滑にするためにバフ仕上げ等を行
うと良い。また、凹彫りを選択した場合には、できた凹
型を用いて鋳造作業を行いレリーフを作る。
は、レリーフ表面を円滑にするためにバフ仕上げ等を行
うと良い。また、凹彫りを選択した場合には、できた凹
型を用いて鋳造作業を行いレリーフを作る。
【００２１】尚、上記実施例では人物の顔を銅板に彫刻
したが、本発明はそれらに限られるものではなく、各種
立体形状を各種材料に彫刻可能である。例えばセラミッ
クボードに花を彫刻して壁掛けとしたり、餅やチョコレ
ート等の食品に魚の形を彫刻したりすることもできる。
したが、本発明はそれらに限られるものではなく、各種
立体形状を各種材料に彫刻可能である。例えばセラミッ
クボードに花を彫刻して壁掛けとしたり、餅やチョコレ
ート等の食品に魚の形を彫刻したりすることもできる。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により短時間
で正確にレリーフ等の彫刻をすることができる。また、
作業者には優れた彫刻技能は要求されないので、経験の
少ない者でも簡単に作業することができる。
で正確にレリーフ等の彫刻をすることができる。また、
作業者には優れた彫刻技能は要求されないので、経験の
少ない者でも簡単に作業することができる。
【図１】本発明の彫刻装置の構成を示した概略図。
(1) レーザー三次元形状測定装置 (1a) レーザー光照射部 (1b) ＣＣＤカメラ (2) 被測定者 (3) 黒い衝立 (4) コンピュータ (5) オペレーター (6) モニター (7) 彫刻機
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザー三次元形状測定装置により形状
を測定する工程と、 測定されたデータに修正が必要な場合に修正する工程
と、 データを演算処理し、切削データに変換する工程と、 前記切削データに基づき彫刻する工程を有することを特
徴とする彫刻方法。 - 【請求項２】 レーザー三次元形状測定装置よりなる測
定部と、 測定されたデータを修正し、演算処理し、切削データに
変換する演算部と、 前記切削データに基づき彫刻する彫刻機を備えたことを
特徴とする彫刻装置。 - 【請求項３】 演算処理したデータ又は切削データを記
憶する手段を有することを特徴とする請求項２記載の彫
刻装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5971895A JPH08229771A (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | 彫刻方法及び彫刻装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5971895A JPH08229771A (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | 彫刻方法及び彫刻装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08229771A true JPH08229771A (ja) | 1996-09-10 |
Family
ID=13121272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5971895A Pending JPH08229771A (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | 彫刻方法及び彫刻装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08229771A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999014061A1 (en) * | 1997-09-12 | 1999-03-25 | Petio Co., Ltd. | Three-dimensional shape data processing device, carved plate and carving device |
| WO2000048699A1 (en) * | 1999-02-19 | 2000-08-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Real 3-d model forming device |
| US6424877B1 (en) | 1997-04-04 | 2002-07-23 | Minolta Co., Ltd. | Reproduction apparatus |
| KR100438095B1 (ko) * | 2002-01-18 | 2004-07-02 | 주식회사 나코엔터테인먼트 | 메달가공프린터를 이용한 자판기용 메달 자동이송장치 |
| CN103722964A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-16 | 温康纳(常州)机械制造有限公司 | 一种同步浮雕出料系统 |
| CN116787955A (zh) * | 2023-05-29 | 2023-09-22 | 淮阴工学院 | 一种基于光学原理的书法字体雕刻方法及雕刻装置 |
-
1995
- 1995-02-22 JP JP5971895A patent/JPH08229771A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6424877B1 (en) | 1997-04-04 | 2002-07-23 | Minolta Co., Ltd. | Reproduction apparatus |
| WO1999014061A1 (en) * | 1997-09-12 | 1999-03-25 | Petio Co., Ltd. | Three-dimensional shape data processing device, carved plate and carving device |
| WO2000048699A1 (en) * | 1999-02-19 | 2000-08-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Real 3-d model forming device |
| KR100438095B1 (ko) * | 2002-01-18 | 2004-07-02 | 주식회사 나코엔터테인먼트 | 메달가공프린터를 이용한 자판기용 메달 자동이송장치 |
| CN103722964A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-16 | 温康纳(常州)机械制造有限公司 | 一种同步浮雕出料系统 |
| CN116787955A (zh) * | 2023-05-29 | 2023-09-22 | 淮阴工学院 | 一种基于光学原理的书法字体雕刻方法及雕刻装置 |
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