JPH1178384A - ３次元形状データ処理装置並びに被彫刻板及び彫刻装置 - Google Patents
３次元形状データ処理装置並びに被彫刻板及び彫刻装置Info
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- JPH1178384A JPH1178384A JP9248352A JP24835297A JPH1178384A JP H1178384 A JPH1178384 A JP H1178384A JP 9248352 A JP9248352 A JP 9248352A JP 24835297 A JP24835297 A JP 24835297A JP H1178384 A JPH1178384 A JP H1178384A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ３次元形状データを良好な彫刻データとして
合成処理し、また、３次元形状データによる彫刻を効率
よく行えるようにする。 【解決手段】 平板上に形成する３次元形状データを処
理する３次元形状データ処理装置であって、３次元形状
データを部分的に重ね合わせ該重ね合わせ部分において
いずれか一方の３次元形状データを残して他方の３次元
形状データを消去することにより合成処理する合成処理
手段５、６と、合成処理した３次元形状データの境界に
一定の補間領域を設けて補間処理を行う補間処理手段７
とを備え、補間領域を通して合成した３次元形状データ
の間で高さが連続的に変化するように補間する。彫刻装
置は、平板を切削油中にどぶ漬けしたまま切削を行うこ
とにより、貴金属でも切り粉が切削刃や被彫刻板に溶着
するのを防ぎ彫刻品質を向上させることができる。
合成処理し、また、３次元形状データによる彫刻を効率
よく行えるようにする。 【解決手段】 平板上に形成する３次元形状データを処
理する３次元形状データ処理装置であって、３次元形状
データを部分的に重ね合わせ該重ね合わせ部分において
いずれか一方の３次元形状データを残して他方の３次元
形状データを消去することにより合成処理する合成処理
手段５、６と、合成処理した３次元形状データの境界に
一定の補間領域を設けて補間処理を行う補間処理手段７
とを備え、補間領域を通して合成した３次元形状データ
の間で高さが連続的に変化するように補間する。彫刻装
置は、平板を切削油中にどぶ漬けしたまま切削を行うこ
とにより、貴金属でも切り粉が切削刃や被彫刻板に溶着
するのを防ぎ彫刻品質を向上させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、平板上に形成する
３次元形状データを処理する３次元形状データ処理装置
並びに重ね合わせ合成した３次元形状データに基づき平
板をＸＹ方向に移動させながら切削刃を上下動させて彫
刻した被彫刻板及び３次元形状データに基づき貴金属の
平板を彫刻する彫刻装置に関する。
３次元形状データを処理する３次元形状データ処理装置
並びに重ね合わせ合成した３次元形状データに基づき平
板をＸＹ方向に移動させながら切削刃を上下動させて彫
刻した被彫刻板及び３次元形状データに基づき貴金属の
平板を彫刻する彫刻装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ、ＣＣＤ（Ｃharge Ｃoupled Ｄ
evice ：電荷結合素子）を使って高さを持つ３次元の形
状を測定する、所謂３次元形状測定装置は、人体測定や
人体部位測定による形態研究、医療分野における立体形
状の活用等を目的として幅広く利用されている。一般に
３次元形状測定装置は、周知の如く三角測量の原理で２
次元のＸＹ平面上における各点の高さを測定するもので
あり、これまでに種々の提案がなされている（例えば特
開昭５８−１８１１０号公報、特開昭６０−２２０８０
５号公報等参照）。従来のこれらの装置において、人体
測定の頭髪部の測定では、測定データが得られない欠測
部が生じ測定精度が極端に悪かった。そのため、頭部の
３次元形状測定データを使用した彫刻メダルで良品質の
ものを得ることは難しかった。しかし、近年において
は、３次元形状測定装置の測定精度の向上、測定データ
の補間、修正処理アルゴリズムの向上等により、３次元
形状測定データを使用した頭部の彫刻メダルも品質が向
上しつつあり、既にメダルの自動彫刻装置が提案（例え
ば特開平２−３０３９００号公報参照）されている。
evice ：電荷結合素子）を使って高さを持つ３次元の形
状を測定する、所謂３次元形状測定装置は、人体測定や
人体部位測定による形態研究、医療分野における立体形
状の活用等を目的として幅広く利用されている。一般に
３次元形状測定装置は、周知の如く三角測量の原理で２
次元のＸＹ平面上における各点の高さを測定するもので
あり、これまでに種々の提案がなされている（例えば特
開昭５８−１８１１０号公報、特開昭６０−２２０８０
５号公報等参照）。従来のこれらの装置において、人体
測定の頭髪部の測定では、測定データが得られない欠測
部が生じ測定精度が極端に悪かった。そのため、頭部の
３次元形状測定データを使用した彫刻メダルで良品質の
ものを得ることは難しかった。しかし、近年において
は、３次元形状測定装置の測定精度の向上、測定データ
の補間、修正処理アルゴリズムの向上等により、３次元
形状測定データを使用した頭部の彫刻メダルも品質が向
上しつつあり、既にメダルの自動彫刻装置が提案（例え
ば特開平２−３０３９００号公報参照）されている。
【０００３】図６は従来の３次元形状測定データを使用
した自動彫刻装置を説明するための図、図７は３次元形
状測定データのメモリ空間の構成例を示す図である。図
中、３１は３次元形状計測装置、３２は形状データ処理
装置、３３は３次元切削加工機、３４は固定手段、３５
は集塵機、３６は工具交換手段、３７はメダル選択供給
手段、３８はメダルを示す。
した自動彫刻装置を説明するための図、図７は３次元形
状測定データのメモリ空間の構成例を示す図である。図
中、３１は３次元形状計測装置、３２は形状データ処理
装置、３３は３次元切削加工機、３４は固定手段、３５
は集塵機、３６は工具交換手段、３７はメダル選択供給
手段、３８はメダルを示す。
【０００４】図６において、３次元形状計測装置３１
は、人の横顔等を３次元的に計測する手段であり、形状
データ処理装置３２は、３次元形状計測装置３１により
計測したデータを制御、演算、記憶して人の横顔の横
幅、長さ、厚みを計算するコンピュータである。３次元
切削加工機３３は、形状データ処理装置３２の制御のも
と形状データに基づき被彫刻物であるメダル３８をＸＹ
方向に移動（走査）させながら切削工具をＺ方向に上下
動させて、その１面に横顔を彫刻するものであり、固定
手段３４、集塵機３５、工具交換手段３６、メダル選択
供給手段３７が付随して装備される。固定手段３４は、
メダル３８を固定するバイス等であり、工具交換手段３
６は、メダルの切削部によりそれに適したドリル、カッ
タ、エンドミル等の切削工具を交換するものである。ま
た、集塵機３５は、切り粉を１ヶ所に集めるものであ
り、メダル選択供給手段３７は、必要に応じ、色、大き
さ等を変えた数種類のメダルを予め用意し、希望により
選択したとき切削位置までメダルを搬送するものであ
る。
は、人の横顔等を３次元的に計測する手段であり、形状
データ処理装置３２は、３次元形状計測装置３１により
計測したデータを制御、演算、記憶して人の横顔の横
幅、長さ、厚みを計算するコンピュータである。３次元
切削加工機３３は、形状データ処理装置３２の制御のも
と形状データに基づき被彫刻物であるメダル３８をＸＹ
方向に移動（走査）させながら切削工具をＺ方向に上下
動させて、その１面に横顔を彫刻するものであり、固定
手段３４、集塵機３５、工具交換手段３６、メダル選択
供給手段３７が付随して装備される。固定手段３４は、
メダル３８を固定するバイス等であり、工具交換手段３
６は、メダルの切削部によりそれに適したドリル、カッ
タ、エンドミル等の切削工具を交換するものである。ま
た、集塵機３５は、切り粉を１ヶ所に集めるものであ
り、メダル選択供給手段３７は、必要に応じ、色、大き
さ等を変えた数種類のメダルを予め用意し、希望により
選択したとき切削位置までメダルを搬送するものであ
る。
【０００５】３次元形状計測装置３１には、例えば２台
の工業用テレビジョンカメラとＣＣＤを用い、ＸＹの２
次元平面上での各点における高さＺを計測するもの、光
線の走査、または平行光線束拡大レンズ系（ビームエク
スパンダ）と円柱レンズの組み合わせ系によって形成で
きる光膜を投影して３次元形状を計測する光切断法、等
間隔のピッチで作られたスリットをもつ格子を一定距離
だけ離しておき、これを通して光を投射して３次元形状
を計測するモアレ等高線（トポグラフ）法、網目状の直
交格子の影を物体に投影して得られる歪網目影像を利用
する方法等、様々な手法のものが用いられる。
の工業用テレビジョンカメラとＣＣＤを用い、ＸＹの２
次元平面上での各点における高さＺを計測するもの、光
線の走査、または平行光線束拡大レンズ系（ビームエク
スパンダ）と円柱レンズの組み合わせ系によって形成で
きる光膜を投影して３次元形状を計測する光切断法、等
間隔のピッチで作られたスリットをもつ格子を一定距離
だけ離しておき、これを通して光を投射して３次元形状
を計測するモアレ等高線（トポグラフ）法、網目状の直
交格子の影を物体に投影して得られる歪網目影像を利用
する方法等、様々な手法のものが用いられる。
【０００６】これら３次元形状計測装置３１により計測
された３次元形状データは、例えば図７に示すようにｎ
×ｍの２次元平面で高さを８ビット表現する場合には、
ｎ×ｍのプレーンメモリを８枚用いたメモリ空間に設定
することができ、このプレーンメモリの各点をくし刺し
するようにして３次元形状データの高さ情報が格納され
る。したがって、例えば点Ｐ（ｉ，ｊ）における高さデ
ータは、その点の各プレーンメモリを順に読み出すこと
により、「１００１１０１０」のような形で取り出され
る。３次元切削加工機では、この高さデータに基づき切
削工具の高さ、つまり切削高さを決定し制御する。そし
て、Ｐ（ｉ，ｊ）は、このときのメダルの切削位置とな
る。
された３次元形状データは、例えば図７に示すようにｎ
×ｍの２次元平面で高さを８ビット表現する場合には、
ｎ×ｍのプレーンメモリを８枚用いたメモリ空間に設定
することができ、このプレーンメモリの各点をくし刺し
するようにして３次元形状データの高さ情報が格納され
る。したがって、例えば点Ｐ（ｉ，ｊ）における高さデ
ータは、その点の各プレーンメモリを順に読み出すこと
により、「１００１１０１０」のような形で取り出され
る。３次元切削加工機では、この高さデータに基づき切
削工具の高さ、つまり切削高さを決定し制御する。そし
て、Ｐ（ｉ，ｊ）は、このときのメダルの切削位置とな
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図８は３次元形状デー
タの合成処理する場合における問題を説明するための図
である。上記従来の自動彫刻装置により３次元形状計測
装置により計測された３次元形状データを用いメダル等
に横顔を彫刻する場合について説明する。このような場
合には、まず、３次元形状計測装置により２つの３次元
形状データが計測され、図８（Ａ）に示すようにその１
つを被合成彫刻データ、もう１つを合成彫刻データとし
て、彫刻データ合成処理部４１に入力されそれぞれの位
置決めを行った上合成される。彫刻データ合成処理部４
１による合成処理では、メモリにまず被合成彫刻データ
を書き込み、その上に合成彫刻データを書き込み更新す
ることにより、合成彫刻データが重なる被合成彫刻デー
タの部分は書き換えられて隠れてしまい、つまり消去さ
れた合成結果４２が得られる。
タの合成処理する場合における問題を説明するための図
である。上記従来の自動彫刻装置により３次元形状計測
装置により計測された３次元形状データを用いメダル等
に横顔を彫刻する場合について説明する。このような場
合には、まず、３次元形状計測装置により２つの３次元
形状データが計測され、図８（Ａ）に示すようにその１
つを被合成彫刻データ、もう１つを合成彫刻データとし
て、彫刻データ合成処理部４１に入力されそれぞれの位
置決めを行った上合成される。彫刻データ合成処理部４
１による合成処理では、メモリにまず被合成彫刻データ
を書き込み、その上に合成彫刻データを書き込み更新す
ることにより、合成彫刻データが重なる被合成彫刻デー
タの部分は書き換えられて隠れてしまい、つまり消去さ
れた合成結果４２が得られる。
【０００８】しかし、上記のように合成処理されると、
例えば図８（Ａ）に示す合成結果４２のＹ−Ｙ′断面
は、図８（Ｂ）に示すように合成彫刻データの境界輪郭
Ｘから被合成彫刻データが零（基準高さ）になり不連
続になる。３次元切削加工機では、先に述べたようにメ
ダルを彫刻する場合、メダルをＸＹ方向に移動させなが
ら、高さデータに応じて切削工具をＺ方向に上下動させ
るので、図８（Ｂ）に示すように不連続データになる
と、メダルの一定の速度で移動させながら切削を行うこ
とができず、段差となる境界輪郭Ｘにおいて一旦移動を
止めて切削加工をしなければならなくなり、著しく加工
効率が低下するという問題がある。また、彫刻面に段差
を形成するため、滑らかな仕上がりが期待できない。
例えば図８（Ａ）に示す合成結果４２のＹ−Ｙ′断面
は、図８（Ｂ）に示すように合成彫刻データの境界輪郭
Ｘから被合成彫刻データが零（基準高さ）になり不連
続になる。３次元切削加工機では、先に述べたようにメ
ダルを彫刻する場合、メダルをＸＹ方向に移動させなが
ら、高さデータに応じて切削工具をＺ方向に上下動させ
るので、図８（Ｂ）に示すように不連続データになる
と、メダルの一定の速度で移動させながら切削を行うこ
とができず、段差となる境界輪郭Ｘにおいて一旦移動を
止めて切削加工をしなければならなくなり、著しく加工
効率が低下するという問題がある。また、彫刻面に段差
を形成するため、滑らかな仕上がりが期待できない。
【０００９】また、被合成彫刻データと合成彫刻データ
とを境界で滑らかに接続するため、図８（Ｃ）に示すよ
うに高い方のデータを採用しながら同じ高さの部分で被
合成彫刻データと合成彫刻データとを切り換えるよう
に、つまり、同じ高さの部分を境界とすると、境界で
は、被合成彫刻データの輪郭も合成彫刻データの輪郭Ｘ
も得られなくなってしまう。このような場合には、特に
図８（Ａ）に示す合成結果４２で合成彫刻データの輪郭
Ｘが崩れてしまうという問題が生じる。
とを境界で滑らかに接続するため、図８（Ｃ）に示すよ
うに高い方のデータを採用しながら同じ高さの部分で被
合成彫刻データと合成彫刻データとを切り換えるよう
に、つまり、同じ高さの部分を境界とすると、境界で
は、被合成彫刻データの輪郭も合成彫刻データの輪郭Ｘ
も得られなくなってしまう。このような場合には、特に
図８（Ａ）に示す合成結果４２で合成彫刻データの輪郭
Ｘが崩れてしまうという問題が生じる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであって、３次元形状データを良好な彫刻デ
ータとして合成処理し、また、３次元形状データによる
彫刻を効率よく行えるようにするものである。
決するものであって、３次元形状データを良好な彫刻デ
ータとして合成処理し、また、３次元形状データによる
彫刻を効率よく行えるようにするものである。
【００１１】そのために本発明は、平板上に形成する３
次元形状データを処理する３次元形状データ処理装置で
あって、３次元形状データを部分的に重ね合わせ該重ね
合わせ部分においていずれか一方の３次元形状データを
残して他方の３次元形状データを消去することにより合
成処理する合成処理手段と、前記合成処理した３次元形
状データの境界に一定の補間領域を設けて補間処理を行
う補間処理手段とを備え、前記補間処理手段は、前記補
間領域を通して合成した３次元形状データの間で高さが
連続的に変化するように補間することを特徴とするもの
である。
次元形状データを処理する３次元形状データ処理装置で
あって、３次元形状データを部分的に重ね合わせ該重ね
合わせ部分においていずれか一方の３次元形状データを
残して他方の３次元形状データを消去することにより合
成処理する合成処理手段と、前記合成処理した３次元形
状データの境界に一定の補間領域を設けて補間処理を行
う補間処理手段とを備え、前記補間処理手段は、前記補
間領域を通して合成した３次元形状データの間で高さが
連続的に変化するように補間することを特徴とするもの
である。
【００１２】重ね合わせ合成した３次元形状データに基
づき平板をＸＹ方向に移動させながら切削刃を上下動さ
せて彫刻した被彫刻板であって、３次元形状データを部
分的に重ね合わせ該重ね合わせ部分においていずれか一
方の３次元形状データを残して他方の３次元形状データ
を消去すると共に、境界部分に一定の補間領域を設け該
補間領域を通して３次元形状データの高さが連続的に変
化するように補間して彫刻したことを特徴とするもので
ある。
づき平板をＸＹ方向に移動させながら切削刃を上下動さ
せて彫刻した被彫刻板であって、３次元形状データを部
分的に重ね合わせ該重ね合わせ部分においていずれか一
方の３次元形状データを残して他方の３次元形状データ
を消去すると共に、境界部分に一定の補間領域を設け該
補間領域を通して３次元形状データの高さが連続的に変
化するように補間して彫刻したことを特徴とするもので
ある。
【００１３】３次元形状データに基づき貴金属の平板を
彫刻する彫刻装置において、３次元形状データを記憶す
る記憶手段と、前記平板を切削油中に保持する保持手段
と、切削刃を有し前記平板上を切削する切削手段と、前
記記憶手段に記憶した３次元形状データに基づき前記保
持手段をＸＹ方向に移動させると同時に前記切削手段を
Ｚ方向に上下動させる駆動制御手段とを備え、切削油中
に平板を保持した状態でＸＹ方向に移動させながら前記
切削手段をＺ方向に上下動させて平板を彫刻することを
特徴とするものである。
彫刻する彫刻装置において、３次元形状データを記憶す
る記憶手段と、前記平板を切削油中に保持する保持手段
と、切削刃を有し前記平板上を切削する切削手段と、前
記記憶手段に記憶した３次元形状データに基づき前記保
持手段をＸＹ方向に移動させると同時に前記切削手段を
Ｚ方向に上下動させる駆動制御手段とを備え、切削油中
に平板を保持した状態でＸＹ方向に移動させながら前記
切削手段をＺ方向に上下動させて平板を彫刻することを
特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る３次元形状
データ処理装置の実施の形態を示す図、図２は３次元形
状データの合成例を示す図、図３は３次元形状データの
合成処理を説明するための図である。図中、１は３次元
形状測定装置、２は３次元彫刻データファイル、３は彫
刻データ抽出部、４ａは合成彫刻データ、４ｂは被合成
彫刻データ、５は彫刻データ位置境界輪郭補間領域設定
部、６は彫刻データ合成処理部、７は境界輪郭補間処理
部、８は彫刻データ、９は彫刻装置を示す。
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る３次元形状
データ処理装置の実施の形態を示す図、図２は３次元形
状データの合成例を示す図、図３は３次元形状データの
合成処理を説明するための図である。図中、１は３次元
形状測定装置、２は３次元彫刻データファイル、３は彫
刻データ抽出部、４ａは合成彫刻データ、４ｂは被合成
彫刻データ、５は彫刻データ位置境界輪郭補間領域設定
部、６は彫刻データ合成処理部、７は境界輪郭補間処理
部、８は彫刻データ、９は彫刻装置を示す。
【００１５】図１において、３次元形状測定装置は、先
に述べたようにレーザやＣＣＤを使用して２次元的に物
体を走査して高さをもつ３次元形状を測定し、異常値の
データを有するノイズの除去、測定データが得られない
欠測部のデータの補間等の必要な処理を行ってＸＹ平面
の各点に対して高さ情報を持つ３次元形状データを出力
するものであり、３次元彫刻データファイル２は、この
３次元形状データを３次元彫刻データとし格納し蓄積す
るファイルである。彫刻データ抽出部３は、３次元彫刻
データファイル２に格納された３次元彫刻データの中か
ら、選択指定に基づき彫刻データを抽出するものであ
り、抽出した合成彫刻データ４ａと被合成彫刻データ４
ｂを３次元彫刻データを合成するための２つの彫刻デー
タとして保持する。
に述べたようにレーザやＣＣＤを使用して２次元的に物
体を走査して高さをもつ３次元形状を測定し、異常値の
データを有するノイズの除去、測定データが得られない
欠測部のデータの補間等の必要な処理を行ってＸＹ平面
の各点に対して高さ情報を持つ３次元形状データを出力
するものであり、３次元彫刻データファイル２は、この
３次元形状データを３次元彫刻データとし格納し蓄積す
るファイルである。彫刻データ抽出部３は、３次元彫刻
データファイル２に格納された３次元彫刻データの中か
ら、選択指定に基づき彫刻データを抽出するものであ
り、抽出した合成彫刻データ４ａと被合成彫刻データ４
ｂを３次元彫刻データを合成するための２つの彫刻デー
タとして保持する。
【００１６】彫刻データ位置境界輪郭補間領域設定部５
は、被合成彫刻データ４ｂの位置及びその上に重ねて合
成する合成彫刻データ４ａの位置を設定すると共に、そ
れらの位置よって被合成彫刻データ４ｂの上に重なる合
成彫刻データ４ａの境界輪郭、さらにはその補間領域を
設定するものであり、補間領域は、境界輪郭から被合成
彫刻データ４ｂに対して一定の距離（画素幅等）で設定
される。
は、被合成彫刻データ４ｂの位置及びその上に重ねて合
成する合成彫刻データ４ａの位置を設定すると共に、そ
れらの位置よって被合成彫刻データ４ｂの上に重なる合
成彫刻データ４ａの境界輪郭、さらにはその補間領域を
設定するものであり、補間領域は、境界輪郭から被合成
彫刻データ４ｂに対して一定の距離（画素幅等）で設定
される。
【００１７】彫刻データ合成処理部６は、それぞれのデ
ータを彫刻仕様に合わせたサイズに圧縮し、被合成彫刻
データ４ｂについて合成彫刻データ４ａが重なる部分、
さらに境界輪郭から一定の画素幅からなる補間領域を含
めて消去して合成彫刻データ４ａを被合成彫刻データ４
ｂに合成処理するものである。
ータを彫刻仕様に合わせたサイズに圧縮し、被合成彫刻
データ４ｂについて合成彫刻データ４ａが重なる部分、
さらに境界輪郭から一定の画素幅からなる補間領域を含
めて消去して合成彫刻データ４ａを被合成彫刻データ４
ｂに合成処理するものである。
【００１８】境界輪郭補間処理部７は、被合成彫刻デー
タ４ｂの上に重なる合成彫刻データ４ａの境界輪郭から
一定の画素幅からなる補間領域に対して、被合成彫刻デ
ータ４ｂに基づき補間することにより境界輪郭を保存し
つつ平滑処理するものであり、彫刻データ８は、例えば
メモリに記憶される境界輪郭補間処理後のデータ、彫刻
装置９は、その彫刻データに基づき切削刃の高さを制御
しながらメダルをＸＹ方向に移動させて、メダルの彫刻
を行う３次元切削加工機である。
タ４ｂの上に重なる合成彫刻データ４ａの境界輪郭から
一定の画素幅からなる補間領域に対して、被合成彫刻デ
ータ４ｂに基づき補間することにより境界輪郭を保存し
つつ平滑処理するものであり、彫刻データ８は、例えば
メモリに記憶される境界輪郭補間処理後のデータ、彫刻
装置９は、その彫刻データに基づき切削刃の高さを制御
しながらメダルをＸＹ方向に移動させて、メダルの彫刻
を行う３次元切削加工機である。
【００１９】上記のように本発明に係る３次元形状デー
タ処理装置では、３次元形状測定装置により測定して得
られた３次元彫刻データファイルについて、合成する２
つの彫刻データの境界輪郭から一定の幅で被合成彫刻デ
ータ４ｂの平滑処理を行うことにより、合成彫刻データ
の輪郭の乱れをなくして品質の低下を防ぎ、合成彫刻デ
ータと被合成彫刻データとの境界輪郭において不連続と
なるのをなくして切削における障害をなくしている。ま
た、２つの彫刻データを合成するのではなく、１つの彫
刻データのみでメダルを作る場合には、合成彫刻データ
４ａと被合成彫刻データ４ｂはなく１つの彫刻データと
なる。したがって、彫刻データ位置境界輪郭補間領域設
定部５では、単なる位置の設定を行い、彫刻データ合成
処理部６では、１つの彫刻データを彫刻仕様に合わせた
サイズに圧縮し、それが彫刻データ８として記憶され
る。この時、境界輪郭補間処理部７はスルーとなる。
タ処理装置では、３次元形状測定装置により測定して得
られた３次元彫刻データファイルについて、合成する２
つの彫刻データの境界輪郭から一定の幅で被合成彫刻デ
ータ４ｂの平滑処理を行うことにより、合成彫刻データ
の輪郭の乱れをなくして品質の低下を防ぎ、合成彫刻デ
ータと被合成彫刻データとの境界輪郭において不連続と
なるのをなくして切削における障害をなくしている。ま
た、２つの彫刻データを合成するのではなく、１つの彫
刻データのみでメダルを作る場合には、合成彫刻データ
４ａと被合成彫刻データ４ｂはなく１つの彫刻データと
なる。したがって、彫刻データ位置境界輪郭補間領域設
定部５では、単なる位置の設定を行い、彫刻データ合成
処理部６では、１つの彫刻データを彫刻仕様に合わせた
サイズに圧縮し、それが彫刻データ８として記憶され
る。この時、境界輪郭補間処理部７はスルーとなる。
【００２０】さらに、彫刻データの合成処理について具
体的に説明する。例えば図２（Ａ）に示す被合成彫刻デ
ータ４ｂに対して、その上に図２（Ｂ）に示す合成彫刻
データ４ａを重ねて合成するには、図２（Ｃ）に示すよ
うに被合成彫刻データ４ｂの位置に対して、合成彫刻デ
ータ４ａは、例えばおよそ半分程度の被合成彫刻データ
４ｂを残すように任意の距離シフトした位置に設定され
る。図３に示す合成彫刻データ４ａと被合成彫刻データ
４ｂとの境界輪郭におけるＹ−Ｙ′断面を示したのが図
３（Ａ）であり、図２（Ｃ）に示すように合成彫刻デー
タ４ａの境界輪郭Ｘから図示左方へ、図３に示すように
ΔＸの補間領域を設け、この補間領域ΔＸを含めたＸ′
より右方の合成彫刻データ４ａが重なる部分の被合成彫
刻データ４ｂは消去される。
体的に説明する。例えば図２（Ａ）に示す被合成彫刻デ
ータ４ｂに対して、その上に図２（Ｂ）に示す合成彫刻
データ４ａを重ねて合成するには、図２（Ｃ）に示すよ
うに被合成彫刻データ４ｂの位置に対して、合成彫刻デ
ータ４ａは、例えばおよそ半分程度の被合成彫刻データ
４ｂを残すように任意の距離シフトした位置に設定され
る。図３に示す合成彫刻データ４ａと被合成彫刻データ
４ｂとの境界輪郭におけるＹ−Ｙ′断面を示したのが図
３（Ａ）であり、図２（Ｃ）に示すように合成彫刻デー
タ４ａの境界輪郭Ｘから図示左方へ、図３に示すように
ΔＸの補間領域を設け、この補間領域ΔＸを含めたＸ′
より右方の合成彫刻データ４ａが重なる部分の被合成彫
刻データ４ｂは消去される。
【００２１】先に述べたように彫刻データ合成処理部６
により合成彫刻データ４ａと被合成彫刻データ４ｂが彫
刻仕様に基づき圧縮合成処理され、境界輪郭から補間領
域の被合成彫刻データ４ｂが図３（Ａ）に示すように消
去されると、境界輪郭補間処理部７では、図３（Ｂ）に
示すように補間領域において被合成彫刻データ４ｂの高
さから境界輪郭の高さに向けてデータが徐々に変化する
ように補間処理される。この補間処理により被合成彫刻
データ４ｂから境界輪郭、合成彫刻データ４ａまで、高
さが階段状に不連続になることがなくなるので、彫刻装
置９における切削刃の操作を連続的に行い切削加工の効
率を上げることができ、滑らかな良品質の３次元像合成
彫刻メダルを提供することができる。
により合成彫刻データ４ａと被合成彫刻データ４ｂが彫
刻仕様に基づき圧縮合成処理され、境界輪郭から補間領
域の被合成彫刻データ４ｂが図３（Ａ）に示すように消
去されると、境界輪郭補間処理部７では、図３（Ｂ）に
示すように補間領域において被合成彫刻データ４ｂの高
さから境界輪郭の高さに向けてデータが徐々に変化する
ように補間処理される。この補間処理により被合成彫刻
データ４ｂから境界輪郭、合成彫刻データ４ａまで、高
さが階段状に不連続になることがなくなるので、彫刻装
置９における切削刃の操作を連続的に行い切削加工の効
率を上げることができ、滑らかな良品質の３次元像合成
彫刻メダルを提供することができる。
【００２２】補間領域でのデータ補間による平滑処理に
おいて、被合成彫刻データ４ｂの高さから境界輪郭の高
さに向けてデータが直線的に変化するようにしたのが、
図３（Ｂ）に示す例であるが、図３（Ｃ）に示すように
高さを曲線で補間するようにしてもよい。このような補
間を行うことにより、合成彫刻データ４ａ、被合成彫刻
データ４ｂとも高さの圧縮率を図３（Ｂ）に示すように
同じにしても、ダブルフェースの一方を浮き上がらせる
ため図３（Ｃ）に示すように合成彫刻データ４ａの高さ
の圧縮率を被合成彫刻データ４ｂの高さより小さくして
も全く同じような感じの合成結果を得ることができる。
この場合、図３（Ｄ）に示すように境界輪郭からのそれ
ぞれの距離ｄ、ｄ−１、……に応じて圧縮率を設定した
テーブルを使って処理してもよいし、関数を使って演算
処理してもよい。
おいて、被合成彫刻データ４ｂの高さから境界輪郭の高
さに向けてデータが直線的に変化するようにしたのが、
図３（Ｂ）に示す例であるが、図３（Ｃ）に示すように
高さを曲線で補間するようにしてもよい。このような補
間を行うことにより、合成彫刻データ４ａ、被合成彫刻
データ４ｂとも高さの圧縮率を図３（Ｂ）に示すように
同じにしても、ダブルフェースの一方を浮き上がらせる
ため図３（Ｃ）に示すように合成彫刻データ４ａの高さ
の圧縮率を被合成彫刻データ４ｂの高さより小さくして
も全く同じような感じの合成結果を得ることができる。
この場合、図３（Ｄ）に示すように境界輪郭からのそれ
ぞれの距離ｄ、ｄ−１、……に応じて圧縮率を設定した
テーブルを使って処理してもよいし、関数を使って演算
処理してもよい。
【００２３】また、合成する場合の向きとして、図２に
示すように同じ向きではなく、鏡像のように反対向き
に、つまり、図２において合成彫刻データ４ａを右向き
にして合成する場合もある。このような合成の場合に
は、中央に合成彫刻データ４ａと被合成彫刻データ４ｂ
との境界線を設定するのが普通であり境界輪郭はなくな
る。したがって、補間処理としては、中央の境界線を所
定の基準高さに設定してその両側に上記と同様に補間領
域を設定して高さが連続して変化するように補間処理を
行う方法と、中央の境界線から片側に補間領域を設定
し、その補間領域で合成彫刻データ４ａと被合成彫刻デ
ータ４ｂとの高さが連続するように補間処理を行う方法
とがある。
示すように同じ向きではなく、鏡像のように反対向き
に、つまり、図２において合成彫刻データ４ａを右向き
にして合成する場合もある。このような合成の場合に
は、中央に合成彫刻データ４ａと被合成彫刻データ４ｂ
との境界線を設定するのが普通であり境界輪郭はなくな
る。したがって、補間処理としては、中央の境界線を所
定の基準高さに設定してその両側に上記と同様に補間領
域を設定して高さが連続して変化するように補間処理を
行う方法と、中央の境界線から片側に補間領域を設定
し、その補間領域で合成彫刻データ４ａと被合成彫刻デ
ータ４ｂとの高さが連続するように補間処理を行う方法
とがある。
【００２４】次に、彫刻装置について説明する。図４は
油付け彫刻装置の実施の形態を示す図、図５は切削油の
対流と切削方向との関係を説明するための図である。図
中、１１は３次元形状データ処理装置、１２はコントロ
ールボックス、１３はＺモータ、１４は彫刻モータ、１
５はメダル、１６はメダルチャック、１７はオイル槽、
１８はオイルポンプ、１９はオイル供給ノズル、２０は
Ｘモータ、２１はＹモータ、２２は切削油取込み口、２
３は切削油、２４は切削油循環系、２５は切削刃を示
す。
油付け彫刻装置の実施の形態を示す図、図５は切削油の
対流と切削方向との関係を説明するための図である。図
中、１１は３次元形状データ処理装置、１２はコントロ
ールボックス、１３はＺモータ、１４は彫刻モータ、１
５はメダル、１６はメダルチャック、１７はオイル槽、
１８はオイルポンプ、１９はオイル供給ノズル、２０は
Ｘモータ、２１はＹモータ、２２は切削油取込み口、２
３は切削油、２４は切削油循環系、２５は切削刃を示
す。
【００２５】図４において、３次元形状データ処理装置
１１は、彫刻仕様に応じて３次元彫刻データについて先
に図１を参照して説明した処理を行う装置であり、コン
トロールボックス１２は、３次元形状データ処理装置１
１により生成された彫刻データに基づき３次元切削加工
機の各機構を制御するものである。３次元切削加工機
は、彫刻するメダル１５をメダルチャック１６に保持し
て全体をオイル槽１７の中に、いわゆるどぶ漬けして、
全体をＸＹ方向に移動させながら、メダル１５の上面の
切削刃を彫刻データにしたがって上下動させて切削する
ものである。Ｘモータ２０がオイル槽１７と共に彫刻す
るメダル１５をメダルチャック１６を一体にＸ方向移動
させるものであり、それと直角にＹ方向移動させるもの
がＹモータ２１である。彫刻モータ１４は、切削刃を、
例えば貴金属では一万数千回転で高速回転させるもので
あり、Ｚモータ１３は、高速回転している切削刃を上下
動させるものである。オイル供給ノズル１９は、オイル
槽１７に切削油を供給するものであり、オイルポンプ１
８は、切削油をオイル槽１７からオイル供給ノズル１９
を通して循環させるものである。
１１は、彫刻仕様に応じて３次元彫刻データについて先
に図１を参照して説明した処理を行う装置であり、コン
トロールボックス１２は、３次元形状データ処理装置１
１により生成された彫刻データに基づき３次元切削加工
機の各機構を制御するものである。３次元切削加工機
は、彫刻するメダル１５をメダルチャック１６に保持し
て全体をオイル槽１７の中に、いわゆるどぶ漬けして、
全体をＸＹ方向に移動させながら、メダル１５の上面の
切削刃を彫刻データにしたがって上下動させて切削する
ものである。Ｘモータ２０がオイル槽１７と共に彫刻す
るメダル１５をメダルチャック１６を一体にＸ方向移動
させるものであり、それと直角にＹ方向移動させるもの
がＹモータ２１である。彫刻モータ１４は、切削刃を、
例えば貴金属では一万数千回転で高速回転させるもので
あり、Ｚモータ１３は、高速回転している切削刃を上下
動させるものである。オイル供給ノズル１９は、オイル
槽１７に切削油を供給するものであり、オイルポンプ１
８は、切削油をオイル槽１７からオイル供給ノズル１９
を通して循環させるものである。
【００２６】ところで、真鍮やアクリルのような硬材質
のメダルを彫刻する場合には、一般の工作機械や切削加
工機と同様に室内雰囲気のままで切削しても特に問題は
ないが、金や銀、白金等の硬度が低く、融点の低い貴金
属を使ったメダルの場合には、切削中に切り粉が切削刃
やメダルの表面に溶着してしまうという問題が生じる。
図４に示す３次元切削加工機は、このような問題を解消
するためにオイル槽１７の中に彫刻するメダル１５をメ
ダルチャック１６に保持してどぶ漬けすることにより、
切削刃、切り粉を冷却すると共に、さらにオイルポンプ
１８を使ってオイル供給ノズル１９を通してオイル槽１
７の中の切削油を緩やかに対流させて切り粉を切削刃付
近から流れるようにすることにより、切り粉が切削刃付
近に溜まらないようにするものである。
のメダルを彫刻する場合には、一般の工作機械や切削加
工機と同様に室内雰囲気のままで切削しても特に問題は
ないが、金や銀、白金等の硬度が低く、融点の低い貴金
属を使ったメダルの場合には、切削中に切り粉が切削刃
やメダルの表面に溶着してしまうという問題が生じる。
図４に示す３次元切削加工機は、このような問題を解消
するためにオイル槽１７の中に彫刻するメダル１５をメ
ダルチャック１６に保持してどぶ漬けすることにより、
切削刃、切り粉を冷却すると共に、さらにオイルポンプ
１８を使ってオイル供給ノズル１９を通してオイル槽１
７の中の切削油を緩やかに対流させて切り粉を切削刃付
近から流れるようにすることにより、切り粉が切削刃付
近に溜まらないようにするものである。
【００２７】硬度が低く、融点の低い貴金属を使ったメ
ダルの切削に際して、切削時の摩擦熱により切り粉が加
熱され切削刃やメダルの表面に溶着しないように切削油
中にメダル１５をどぶ漬けして対流させる場合、オイル
供給ノズル１９の位置は、あまり切削刃の刃先に近くな
り切削油が直接刃先にかかるようになると、刃先が振れ
て彫刻の品質が低下するという問題が生じる。したがっ
て、刃先からある程度離して刃先の彫刻面で切削油の緩
やかな対流がおこるようにオイル供給ノズル１９の位置
が選択される。
ダルの切削に際して、切削時の摩擦熱により切り粉が加
熱され切削刃やメダルの表面に溶着しないように切削油
中にメダル１５をどぶ漬けして対流させる場合、オイル
供給ノズル１９の位置は、あまり切削刃の刃先に近くな
り切削油が直接刃先にかかるようになると、刃先が振れ
て彫刻の品質が低下するという問題が生じる。したがっ
て、刃先からある程度離して刃先の彫刻面で切削油の緩
やかな対流がおこるようにオイル供給ノズル１９の位置
が選択される。
【００２８】オイル供給ノズル１９は、図５に示すよう
にオイル槽１７がＸ方向に移動する時に切削を行う場
合、切削刃２５より切削方向の前方に位置し、オイル槽
１７の切削油取込み口２２を反対の切削方向の後方に位
置するように配置する。つまり、切削を行う方向に対し
て切削油２３の対流が逆向きになるように、オイル供給
ノズル１９のある方向に切削を行い、反対側に切削油取
込み口２２を設ける。このようにすることにより、切り
粉は、切削の終わった方に流れて除去されるようにな
る。さらに、図５（Ｂ）に示すように対流が切削方向と
平行になるようにするには、オイル供給ノズル１９を切
削刃２５の取付け側に一体に固定することも有効であ
る。
にオイル槽１７がＸ方向に移動する時に切削を行う場
合、切削刃２５より切削方向の前方に位置し、オイル槽
１７の切削油取込み口２２を反対の切削方向の後方に位
置するように配置する。つまり、切削を行う方向に対し
て切削油２３の対流が逆向きになるように、オイル供給
ノズル１９のある方向に切削を行い、反対側に切削油取
込み口２２を設ける。このようにすることにより、切り
粉は、切削の終わった方に流れて除去されるようにな
る。さらに、図５（Ｂ）に示すように対流が切削方向と
平行になるようにするには、オイル供給ノズル１９を切
削刃２５の取付け側に一体に固定することも有効であ
る。
【００２９】また、メダルの材料や切削条件によって
は、オイル供給ノズル１９と切削油取込み口２２の配置
を上記と逆にすることもある。この場合には、切り粉
は、切削方向に流れるため、上記の配置と異なり切削直
後の彫刻面が切り粉で見にくくなることがなく、それぞ
れに一長一短がある。また、オイル供給ノズル１９と切
削油取込み口２２の配置を切削方向と直交するようにす
ることもある。勿論、オイル槽１７の中で、切削方向の
開始側（後方）と終了側（前方）との間で対流がおこる
ようにして、オイル供給ノズル１９を設けなくしてもよ
い。
は、オイル供給ノズル１９と切削油取込み口２２の配置
を上記と逆にすることもある。この場合には、切り粉
は、切削方向に流れるため、上記の配置と異なり切削直
後の彫刻面が切り粉で見にくくなることがなく、それぞ
れに一長一短がある。また、オイル供給ノズル１９と切
削油取込み口２２の配置を切削方向と直交するようにす
ることもある。勿論、オイル槽１７の中で、切削方向の
開始側（後方）と終了側（前方）との間で対流がおこる
ようにして、オイル供給ノズル１９を設けなくしてもよ
い。
【００３０】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上
記実施の形態では、３次元形状測定装置により測定され
た３次元形状データを処理装置により合成処理し、その
彫刻データを３次元切削加工機で彫刻する一連のシステ
ムとして説明したが、３次元形状測定装置、３次元形状
データ処理装置、３次元切削加工機は、それぞれ独立し
たものであり、それぞれの間をデータライン等で接続し
て一連のシステムとして構成するだけでなく、３次元彫
刻データファイルや彫刻データをメモリディスク等の記
録媒体で受け渡しするように構成してもよいことはいう
までもない。
れるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上
記実施の形態では、３次元形状測定装置により測定され
た３次元形状データを処理装置により合成処理し、その
彫刻データを３次元切削加工機で彫刻する一連のシステ
ムとして説明したが、３次元形状測定装置、３次元形状
データ処理装置、３次元切削加工機は、それぞれ独立し
たものであり、それぞれの間をデータライン等で接続し
て一連のシステムとして構成するだけでなく、３次元彫
刻データファイルや彫刻データをメモリディスク等の記
録媒体で受け渡しするように構成してもよいことはいう
までもない。
【００３１】また、３次元形状測定装置により測定され
た３次元彫刻データを合成し彫刻するものとして説明し
たが、３次元形状測定装置により測定された３次元形状
データに限らず、写真等の２次元データから例えば経験
的に設定されたパラメータを使用する等の所定の処理を
行うことにより高さデータを求め、これを３次元形状デ
ータとして使用するものであってもよいし、コンピュー
タグラフィック技術を使って作成された３次元形状デー
タであってもよい。
た３次元彫刻データを合成し彫刻するものとして説明し
たが、３次元形状測定装置により測定された３次元形状
データに限らず、写真等の２次元データから例えば経験
的に設定されたパラメータを使用する等の所定の処理を
行うことにより高さデータを求め、これを３次元形状デ
ータとして使用するものであってもよいし、コンピュー
タグラフィック技術を使って作成された３次元形状デー
タであってもよい。
【００３２】さらに、３次元形状データは、メダルに彫
刻するだけでなく、コインや時計の文字板、その他壁掛
け平板パネル等、用途や種類を問わず、また、円形、楕
円形、多角形等の形状、サイズの大小を問わず適用可能
であり、メダル等の彫刻データとしてだけでなくプレス
刻印するパスポートその他の型を作るために使用しても
よい。彫刻データを合成する場合も、２つだけでなく、
３つ或いはそれ以上の彫刻データを同様に合成してもよ
いし、彫刻データとしては、人物の頭部だけでなく、全
身あるいはこれらの組み合わせやペットその他の動物と
の組み合わせに同様に適用してもよい。
刻するだけでなく、コインや時計の文字板、その他壁掛
け平板パネル等、用途や種類を問わず、また、円形、楕
円形、多角形等の形状、サイズの大小を問わず適用可能
であり、メダル等の彫刻データとしてだけでなくプレス
刻印するパスポートその他の型を作るために使用しても
よい。彫刻データを合成する場合も、２つだけでなく、
３つ或いはそれ以上の彫刻データを同様に合成してもよ
いし、彫刻データとしては、人物の頭部だけでなく、全
身あるいはこれらの組み合わせやペットその他の動物と
の組み合わせに同様に適用してもよい。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、３次元形状データを部分的に重ね合わせる場
合に、その重ね合わせ部分においていずれか一方の３次
元形状データを残して他方の３次元形状データを消去す
ることにより合成処理すると共に、その合成処理した３
次元形状データの境界に一定の補間領域を設けて合成し
た３次元形状データの間で高さが連続的に変化するよう
に補間するので、合成した接続部に段差ができなくな
り、メダル等の彫刻を行う場合にも彫刻面を滑らかに仕
上げ、しかも、境界輪郭を残して補間することにより、
輪郭の崩れない良好な彫刻メダル等を提供することがで
きる。さらに、３次元形状データを合成する場合に、そ
の高さの圧縮率を異なるようにすることにより、合成し
た彫刻像の立体感をより高めることができる。
によれば、３次元形状データを部分的に重ね合わせる場
合に、その重ね合わせ部分においていずれか一方の３次
元形状データを残して他方の３次元形状データを消去す
ることにより合成処理すると共に、その合成処理した３
次元形状データの境界に一定の補間領域を設けて合成し
た３次元形状データの間で高さが連続的に変化するよう
に補間するので、合成した接続部に段差ができなくな
り、メダル等の彫刻を行う場合にも彫刻面を滑らかに仕
上げ、しかも、境界輪郭を残して補間することにより、
輪郭の崩れない良好な彫刻メダル等を提供することがで
きる。さらに、３次元形状データを合成する場合に、そ
の高さの圧縮率を異なるようにすることにより、合成し
た彫刻像の立体感をより高めることができる。
【００３４】また、３次元形状データに基づき貴金属の
平板を彫刻する彫刻装置では、メダル等の被彫刻板とな
る平板を切削油中に保持した状態でＸＹ方向に移動させ
ながら前記切削手段をＺ方向に上下動させて平板を彫刻
するので、硬度が低く、融点の低い貴金属であっても、
切り粉が切削刃や切削部にまとわりついて溶着し、彫刻
面を乱すことを防ぐことができ、より仕上がり状態の優
れた被彫刻板を提供することができる。
平板を彫刻する彫刻装置では、メダル等の被彫刻板とな
る平板を切削油中に保持した状態でＸＹ方向に移動させ
ながら前記切削手段をＺ方向に上下動させて平板を彫刻
するので、硬度が低く、融点の低い貴金属であっても、
切り粉が切削刃や切削部にまとわりついて溶着し、彫刻
面を乱すことを防ぐことができ、より仕上がり状態の優
れた被彫刻板を提供することができる。
【図１】 本発明に係る３次元形状データ処理装置の実
施の形態を示す図である。
施の形態を示す図である。
【図２】 ３次元形状データの合成例を示す図である。
【図３】 ３次元形状データの合成処理を説明するため
の図である。
の図である。
【図４】 油付け彫刻装置の実施の形態を示す図であ
る。
る。
【図５】 切削油の対流と切削方向との関係を説明する
ための図である。
ための図である。
【図６】 従来の３次元形状測定データを使用した自動
彫刻装置を説明するための図である。
彫刻装置を説明するための図である。
【図７】 ３次元形状測定データのメモリ空間の構成例
を示す図である。
を示す図である。
【図８】 ３次元形状データの合成処理する場合におけ
る問題を説明するための図である。
る問題を説明するための図である。
１…３次元形状測定装置、２…３次元彫刻データファイ
ル、３…彫刻データ抽出部、４ａ…合成彫刻データ、４
ｂ…被合成彫刻データ、５…彫刻データ位置境界輪郭補
間領域設定部、６…彫刻データ合成処理部、７…境界輪
郭補間処理部、８…彫刻データ、９…彫刻装置
ル、３…彫刻データ抽出部、４ａ…合成彫刻データ、４
ｂ…被合成彫刻データ、５…彫刻データ位置境界輪郭補
間領域設定部、６…彫刻データ合成処理部、７…境界輪
郭補間処理部、８…彫刻データ、９…彫刻装置
Claims (10)
- 【請求項１】 平板上に形成する３次元形状データを処
理する３次元形状データ処理装置であって、３次元形状
データを部分的に重ね合わせ該重ね合わせ部分において
いずれか一方の３次元形状データを残して他方の３次元
形状データを消去することにより合成処理する合成処理
手段と、前記合成処理した３次元形状データの境界に一
定の補間領域を設けて補間処理を行う補間処理手段とを
備え、前記補間処理手段は、前記補間領域を通して合成
した３次元形状データの間で高さが連続的に変化するよ
うに補間することを特徴とする３次元形状データ処理装
置。 - 【請求項２】 前記合成処理手段は、一方の３次元形状
データを境界輪郭まで残し、前記補間処理手段は、前記
補間領域を他方の３次元形状データの高さから前記境界
輪郭の高さまで連続的に変化するように補間することを
特徴とする請求項１記載の３次元形状データ処理装置。 - 【請求項３】 前記合成処理手段は、前記一方の３次元
形状データを他方の３次元形状データより高さの圧縮率
を小さくして合成したことを特徴とする請求項２記載の
３次元形状データ処理装置。 - 【請求項４】 重ね合わせ合成した３次元形状データに
基づき平板をＸＹ方向に移動させながら切削刃を上下動
させて彫刻した被彫刻板であって、３次元形状データを
部分的に重ね合わせ該重ね合わせ部分においていずれか
一方の３次元形状データを残して他方の３次元形状デー
タを消去すると共に、境界部分に一定の補間領域を設け
該補間領域を通して３次元形状データの高さが連続的に
変化するように補間して彫刻したことを特徴とする被彫
刻板。 - 【請求項５】 一方の３次元形状データを境界輪郭まで
残し、該境界輪郭の高さから他方の３次元形状データの
高さまで前記補間領域で連続的に変化するように補間し
て彫刻したことを特徴とする請求項４記載の被彫刻板。 - 【請求項６】 前記一方の３次元形状データを他方の３
次元形状データより高さの圧縮率を小さくして合成した
ことを特徴とする請求項５記載の被彫刻板。 - 【請求項７】 ３次元形状データに基づき貴金属の平板
を彫刻する彫刻装置において、３次元形状データを記憶
する記憶手段と、前記平板を切削油中に保持する保持手
段と、切削刃を有し前記平板上を切削する切削手段と、
前記記憶手段に記憶した３次元形状データに基づき前記
保持手段をＸＹ方向に移動させると同時に前記切削手段
をＺ方向に上下動させる駆動制御手段とを備え、切削油
中に平板を保持した状態でＸＹ方向に移動させながら前
記切削手段をＺ方向に上下動させて平板を彫刻すること
を特徴とする彫刻装置。 - 【請求項８】 前記保持手段は、切削加工付近の切削油
を対流させる切削油循環手段を有することを特徴とする
請求項７記載の彫刻装置。 - 【請求項９】 前記切削油循環手段は、前記保持手段に
切削油の取込み口を設けると共に、前記切削刃の近傍に
切削油を供給するノズルを設け、前記取込み口からノズ
ルを通して前記切削刃の近傍に切削油を循環させること
を特徴とする請求項８記載の彫刻装置。 - 【請求項１０】 前記取込み口と前記ノズルを切削方向
の両側に配置したことを特徴とする請求項９記載の彫刻
装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9248352A JPH1178384A (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | ３次元形状データ処理装置並びに被彫刻板及び彫刻装置 |
| KR1019997004113A KR20000068938A (ko) | 1997-09-12 | 1998-09-08 | 3차원형상 데이터 처리장치 및 피조각판 및 조각장치 |
| US09/297,830 US6434442B1 (en) | 1997-09-12 | 1998-09-08 | Three-dimensional shape data processing device, carved plate and carving device |
| CA002270051A CA2270051A1 (en) | 1997-09-12 | 1998-09-08 | Three-dimensional shape data processing device, carved plate and carving device |
| AU89998/98A AU8999898A (en) | 1997-09-12 | 1998-09-08 | Three-dimensional shape data processing device, carved plate and carving device |
| EP98941767A EP0972655A1 (en) | 1997-09-12 | 1998-09-08 | Three-dimensional shape data processing device, carved plate and carving device |
| PCT/JP1998/004026 WO1999014061A1 (en) | 1997-09-12 | 1998-09-08 | Three-dimensional shape data processing device, carved plate and carving device |
| CN98801675A CN1243476A (zh) | 1997-09-12 | 1998-09-08 | 三维形状数据处理装置、被雕刻板和雕刻装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE10309338A1 (de) * | 2003-03-03 | 2004-09-16 | Peter Kellner | Verfahren zur Darstellung von Bildern auf Oberflächen von Steinen |
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| DE102004012346B4 (de) * | 2004-03-11 | 2007-08-09 | Dräger, Kai-Uwe | Verfahren und Anordnung zum Bearbeiten von Steinen, insbesondere zur Vorbearbeitung von Rohlingen für Skulpturen |
| US20060003111A1 (en) * | 2004-07-01 | 2006-01-05 | Tan Tseng | System and method for creating a 3D figurine using 2D and 3D image capture |
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| US7367759B2 (en) * | 2004-12-07 | 2008-05-06 | A.M. Precision Machining, Inc. | Surface relief grating image machining process and product |
| JP5648692B2 (ja) * | 2010-10-27 | 2015-01-07 | 株式会社ニコン | 形状測定装置、形状測定方法、構造物の製造方法およびプログラム |
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| US5619625A (en) * | 1993-05-28 | 1997-04-08 | Ricoh Company, Ltd. | Method for interpolating smooth free-form surfaces into curve mesh including composite curves |
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Cited By (1)
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