JPS60220805A - 立体形状成形用型板製造装置 - Google Patents
立体形状成形用型板製造装置Info
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- JPS60220805A JPS60220805A JP59077213A JP7721384A JPS60220805A JP S60220805 A JPS60220805 A JP S60220805A JP 59077213 A JP59077213 A JP 59077213A JP 7721384 A JP7721384 A JP 7721384A JP S60220805 A JPS60220805 A JP S60220805A
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、人物等の立体形状を有する物から立体鐵等の
立体形状を形成する装置に関する。
立体形状を形成する装置に関する。
（従来技術）
従来、立体形状を有する物体から、これを同等の立体形
状を形成するために、倣い工作機械鋳型、反転型等を用
いていた。
状を形成するために、倣い工作機械鋳型、反転型等を用
いていた。
しかしながら、工作＃＆械、鋳敵等の寸法的制限により
、立体形状を成形できる対象物に制約され、複雑な形状
で凹凸の顕著な対象物体から立体形状を複製するのは内
鑵であるという問題点を有していた。また、対象物体が
軟質である場合に、その物体を複製するためには高度な
熟裸が要求されるとともに芸術的なセンスも要求される
という問題点があった。
、立体形状を成形できる対象物に制約され、複雑な形状
で凹凸の顕著な対象物体から立体形状を複製するのは内
鑵であるという問題点を有していた。また、対象物体が
軟質である場合に、その物体を複製するためには高度な
熟裸が要求されるとともに芸術的なセンスも要求される
という問題点があった。
（発明の目的）
本発明は上述の従来技術の有する問題点ヲ解決するため
になされたもので、対象物体の形状の複雑さの如何を問
わす、また対象物体の硬度の如何を問わずに、対象物体
となる立体形状と同等もしくは一定比率の立体形状を形
成する装置を提供することを目的とする。
になされたもので、対象物体の形状の複雑さの如何を問
わす、また対象物体の硬度の如何を問わずに、対象物体
となる立体形状と同等もしくは一定比率の立体形状を形
成する装置を提供することを目的とする。
（発明の構成）
本発明によれば上述の目的を達成するために、（１）
立体形状を有する対象物から立体形状を作成する装置で
あって、 前記対象物体の水平方向に一定角度の広がり角を有する
スリット光を照射するスリット光照射手段と、 前記スリット光照射手段により形成されるスリット光平
面を、前記対象物体の水平方向における同一水平面上の
全周をスリット光で照射させる全周照射手段と、 前記全周照射手段の対象物体への垂直位置を町動させる
垂直位置可動手段と、 前記スリット光平面とスリット光平面に直交する平面と
の交線上の１点を中心点とし、前記直交する平面から一
定半径で撮１象位置を町動させ、かつ熾家の光軸を前記
中心点に一致させる撮像位置可変手段と、 前記全周照射手段及び垂直位１ｔｏＴ動手段により対象
物体に照射されたスリット光による同一水平面上におけ
る対象物体の表面の光ｇＩ！を連続的に点像する二次元
撮像手段と、 前記二次元撮像手段により得られる光像の軌跡形状と前
記スリット光照射手段及び前記二次元撮像手段との幾町
学的関係から、前記水平面に関する前記対象物体表面の
断面形状を計則する断面計測手段と、 前記計測された対象物体表面の断面形状に基づいて、前
記スリット光の直径に一定比率の肉厚を有する薄板で、
５前記断面形状に同一もしくは相思の形状の型板を作成
する型板形成手段と、を備え、前記型板を重ね合せるこ
とによシ立体形状を成形することを特徴とする立体形状
成形装置とした。
立体形状を有する対象物から立体形状を作成する装置で
あって、 前記対象物体の水平方向に一定角度の広がり角を有する
スリット光を照射するスリット光照射手段と、 前記スリット光照射手段により形成されるスリット光平
面を、前記対象物体の水平方向における同一水平面上の
全周をスリット光で照射させる全周照射手段と、 前記全周照射手段の対象物体への垂直位置を町動させる
垂直位置可動手段と、 前記スリット光平面とスリット光平面に直交する平面と
の交線上の１点を中心点とし、前記直交する平面から一
定半径で撮１象位置を町動させ、かつ熾家の光軸を前記
中心点に一致させる撮像位置可変手段と、 前記全周照射手段及び垂直位１ｔｏＴ動手段により対象
物体に照射されたスリット光による同一水平面上におけ
る対象物体の表面の光ｇＩ！を連続的に点像する二次元
撮像手段と、 前記二次元撮像手段により得られる光像の軌跡形状と前
記スリット光照射手段及び前記二次元撮像手段との幾町
学的関係から、前記水平面に関する前記対象物体表面の
断面形状を計則する断面計測手段と、 前記計測された対象物体表面の断面形状に基づいて、前
記スリット光の直径に一定比率の肉厚を有する薄板で、
５前記断面形状に同一もしくは相思の形状の型板を作成
する型板形成手段と、を備え、前記型板を重ね合せるこ
とによシ立体形状を成形することを特徴とする立体形状
成形装置とした。
（発明の効果）
本発明によれば、対象物体の形状の複雑さの如何を問わ
ず、また対象物体の硬度の如何を問わず、対象物体と同
一もしくは一定比率（拡大、縮小）した立体形状を容易
に作ることができる。
ず、また対象物体の硬度の如何を問わず、対象物体と同
一もしくは一定比率（拡大、縮小）した立体形状を容易
に作ることができる。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を添付図面により説明する。
第１ａ図及び第１ｂ図は実施例の構成の一部を示す図で
、説明を容易にするために人物の顔を簡略化したモデル
１′Ｊｋ対象物体とした。そして、モデル１に対する座
標軸を設定して、以後に説明するスリット光の照射位置
及び光鐵の燻蒸装置の位置の基準とする。ｆＩＡ標軸は
モデル１の底面中心を原点Ｇとし、第１ａ図の立面図に
おいて原点Ｇから水平の方向をＸ軸、原点から垂直の方
向をＹ軸、第１ｂ図の正面図において、対象物体である
モデル１の垂直中心線を２軸としている。
、説明を容易にするために人物の顔を簡略化したモデル
１′Ｊｋ対象物体とした。そして、モデル１に対する座
標軸を設定して、以後に説明するスリット光の照射位置
及び光鐵の燻蒸装置の位置の基準とする。ｆＩＡ標軸は
モデル１の底面中心を原点Ｇとし、第１ａ図の立面図に
おいて原点Ｇから水平の方向をＸ軸、原点から垂直の方
向をＹ軸、第１ｂ図の正面図において、対象物体である
モデル１の垂直中心線を２軸としている。
スリット光照射装置２は、発光源４例えばレーデから対
象物体たるモデルＩＫ厚み△ｈ（例えば０．５關）のス
リット光２′を照射する。スリッド２′はＺ軸下した垂
線を中心線とし、絞り、凹面鏡乃至光学的レンズ系によ
シ拡がシ角度（θ）の厚ろΔｈのスリット光２′ヲ対象
物体に照射する。このスリット光平面をｘ −ｙ＠糸平
面とし、２軸の原点Ｚｏを対象物体の最下端Ｋ１１ｌ＜
。
象物体たるモデルＩＫ厚み△ｈ（例えば０．５關）のス
リット光２′を照射する。スリッド２′はＺ軸下した垂
線を中心線とし、絞り、凹面鏡乃至光学的レンズ系によ
シ拡がシ角度（θ）の厚ろΔｈのスリット光２′ヲ対象
物体に照射する。このスリット光平面をｘ −ｙ＠糸平
面とし、２軸の原点Ｚｏを対象物体の最下端Ｋ１１ｌ＜
。
二次元撮像手段であるＩＴＶカメラ３は、スリット光平
面に対して直交し、かつ、前記スリット光照射装置２と
干渉しないような平面内に、該平面と前記Ｘ−Ｙ軸系平
面との交線上の１点Ｇから、一定の半径Ｒとなるように
設けた円弧状の案内装＃ｔ、８ａＫ配置され、案内装置
に沿゛つてＩ菅カメラは可動でき光軸が交線上の１点Ｇ
と一致する。
面に対して直交し、かつ、前記スリット光照射装置２と
干渉しないような平面内に、該平面と前記Ｘ−Ｙ軸系平
面との交線上の１点Ｇから、一定の半径Ｒとなるように
設けた円弧状の案内装＃ｔ、８ａＫ配置され、案内装置
に沿゛つてＩ菅カメラは可動でき光軸が交線上の１点Ｇ
と一致する。
そして、スリット光照射装置２のビーム元２′とＩＴＶ
カメラ３の光軸とはｚｌｌｌを通るＸ−Ｙ軸系平面に対
して角度βを有し、この角度βは案内装置８ａにより対
象物体であるモデル１の凹凸に対応させてｏｌ変できる
。
カメラ３の光軸とはｚｌｌｌを通るＸ−Ｙ軸系平面に対
して角度βを有し、この角度βは案内装置８ａにより対
象物体であるモデル１の凹凸に対応させてｏｌ変できる
。
また、■ＴＶカメラ３の視野角はαである。スリット光
照射装置２及びＩＴＶカメラ３が配された案内装に８ａ
は案内柱７内を摺動案内される架台８に固定され、該架
台８はボールネジ軸５に螺合するボールナツト６に固定
されている。ボールネジ軸５にはステップモータ（図示
しない）が接続され、該ステップモータはスリット光の
厚みΔｈの尚さだけボールナツト６、即ち架台１を段階
的に上下に駆動する。
照射装置２及びＩＴＶカメラ３が配された案内装に８ａ
は案内柱７内を摺動案内される架台８に固定され、該架
台８はボールネジ軸５に螺合するボールナツト６に固定
されている。ボールネジ軸５にはステップモータ（図示
しない）が接続され、該ステップモータはスリット光の
厚みΔｈの尚さだけボールナツト６、即ち架台１を段階
的に上下に駆動する。
対象物体であるモデル１の外周全周をスリット光２′で
照射しく全周照射手段）、且つ２次元撮像装置であるＩ
ＴＶカメラ３をこれに対応してその外周全周を撮像する
。この実施例では、それぞれ複数個のスリット光照射装
置２と２次元撮像装置３とを対象物体を囲んで配置して
いる。この場合、対象物体であるモデル１のＺ軸に対す
るＩ’Ｉ’Ｖカメラ３との距離を等距離に配置し、■Ｔ
Ｖカメラ３の光学的倍率を等しくすると、それぞれのＩ
ＴＶカメラ３０対象物体であるモデル１のスリット光２
′による光像を直接比較し、光像の計測データーの処理
をする。
照射しく全周照射手段）、且つ２次元撮像装置であるＩ
ＴＶカメラ３をこれに対応してその外周全周を撮像する
。この実施例では、それぞれ複数個のスリット光照射装
置２と２次元撮像装置３とを対象物体を囲んで配置して
いる。この場合、対象物体であるモデル１のＺ軸に対す
るＩ’Ｉ’Ｖカメラ３との距離を等距離に配置し、■Ｔ
Ｖカメラ３の光学的倍率を等しくすると、それぞれのＩ
ＴＶカメラ３０対象物体であるモデル１のスリット光２
′による光像を直接比較し、光像の計測データーの処理
をする。
次に第２ａ図及び第２ｂ図により対象物体であるモデル
１に対するスリット光照射装置２とＩ’ｆｆカメラ３と
の幾何学的な位置関係を説明する。
１に対するスリット光照射装置２とＩ’ｆｆカメラ３と
の幾何学的な位置関係を説明する。
第２ａ図において、スリット光照射装置２の元２の広が
り角度はθであＪ）、Ｙ軸に対する視野限界ＳＬＭが０
から＋Ｙｍとなυ、対象物体であるモデル１の原点Ｇで
のＹ軸位置はＹｍ／２となる。１台のスリット光照射装
置２がモデル１の全周を照射するために必要な照射範囲
は原点Ｇを中心として９０°の範囲であり、Ｙ軸のＹＬ
よとＹＬ２との範囲忙なる。スリット光照射装置２から
対象物体４に照射されるスリット光２′はＺ軸上で２次
元ｄ＆像装置３の光軸３′と一定の角度βで交差し１こ
の位置’＆Ｚｉとする。このとぎ、スリット光照射装置
２から対象物体４に照射されたスリット光を２次元撮画
装置、即ちＴＶ用左カメラ３撮像すると、対象物体４の
この断面における光像は第３図に示した蟻状の画像とな
る。この光像平面において、線分１０は前述のＺｉ Ｙ
通りＹ軸と平行な直線の像である。又第６図に示した点
Ｐ１は第２図に示すスリット光の光像の点Ｐ１の１１ｊ
！であシ、これは対象物体４０表面上に照射されたスリ
ット光の任意の一点である。
り角度はθであＪ）、Ｙ軸に対する視野限界ＳＬＭが０
から＋Ｙｍとなυ、対象物体であるモデル１の原点Ｇで
のＹ軸位置はＹｍ／２となる。１台のスリット光照射装
置２がモデル１の全周を照射するために必要な照射範囲
は原点Ｇを中心として９０°の範囲であり、Ｙ軸のＹＬ
よとＹＬ２との範囲忙なる。スリット光照射装置２から
対象物体４に照射されるスリット光２′はＺ軸上で２次
元ｄ＆像装置３の光軸３′と一定の角度βで交差し１こ
の位置’＆Ｚｉとする。このとぎ、スリット光照射装置
２から対象物体４に照射されたスリット光を２次元撮画
装置、即ちＴＶ用左カメラ３撮像すると、対象物体４の
この断面における光像は第３図に示した蟻状の画像とな
る。この光像平面において、線分１０は前述のＺｉ Ｙ
通りＹ軸と平行な直線の像である。又第６図に示した点
Ｐ１は第２図に示すスリット光の光像の点Ｐ１の１１ｊ
！であシ、これは対象物体４０表面上に照射されたスリ
ット光の任意の一点である。
第２図において、ＴＶＶカメラ３０光軸を含みＹ軸に平
行な平面に対して点Ｐ１から下した垂線の長さをｅｌと
し、又第６図において点Ｐ１′から線分１０に下した垂
線の長さをＹｌとするとき、線分ＰＬ’ Ｙｉ’の長さ
、をΔｚ１とすれば、Δ１１＝ −ｘΔｚ１ ｎ ： ＩＴＶカメラの光学的倍率 となる。
行な平面に対して点Ｐ１から下した垂線の長さをｅｌと
し、又第６図において点Ｐ１′から線分１０に下した垂
線の長さをＹｌとするとき、線分ＰＬ’ Ｙｉ’の長さ
、をΔｚ１とすれば、Δ１１＝ −ｘΔｚ１ ｎ ： ＩＴＶカメラの光学的倍率 となる。
この場合Δｚｉは次の様にめる。
第６図に示すようにＴＶ用左カメラ一画面は１本（一般
に２４０〜５００本程度）の走査線で構成されていて、
これを上部から順にｓｌ、 Ｓ２＋・・・８ｎ・・・Ｓ
ｒとする。第４図に示すようにＩＴＶカメラ３からは画
面の開始信号′ｖ、ＢＬが出力され、次に第１回目の水
平走査信号ＨＢＬが出力されたのちに隊の明晰信号に厄
じた映画信号が一足時間ｔａでＳｌ上を走ｆする。次い
でＳｌ上の走査が終了すると再びＨＢＬ信号が出力され
映像信号はＳ２からＪ幀次走査する。
に２４０〜５００本程度）の走査線で構成されていて、
これを上部から順にｓｌ、 Ｓ２＋・・・８ｎ・・・Ｓ
ｒとする。第４図に示すようにＩＴＶカメラ３からは画
面の開始信号′ｖ、ＢＬが出力され、次に第１回目の水
平走査信号ＨＢＬが出力されたのちに隊の明晰信号に厄
じた映画信号が一足時間ｔａでＳｌ上を走ｆする。次い
でＳｌ上の走査が終了すると再びＨＢＬ信号が出力され
映像信号はＳ２からＪ幀次走査する。
ここで、ｓｎ上の走査においてスリット光２′の光像が
あるとスリット光映１象信号ＢＩ（８として映像信号Ｈ
８中に囲者に境われる。そして、Ｓｒの走査迄ｌ験次裸
返兄されて１画面の走査が終了する。
あるとスリット光映１象信号ＢＩ（８として映像信号Ｈ
８中に囲者に境われる。そして、Ｓｒの走査迄ｌ験次裸
返兄されて１画面の走査が終了する。
次いでこの８ｒの走査が終了するとモーターによりスリ
ット光をΔｈだけＺ軸方向の１！＃接位置に移動した後
、次の１画面の開始信号ｖＢＬが出力されてることによ
り、前述と同様に水平走査開始信号が順次出力されて新
らたな１画面が走査される。
ット光をΔｈだけＺ軸方向の１！＃接位置に移動した後
、次の１画面の開始信号ｖＢＬが出力されてることによ
り、前述と同様に水平走査開始信号が順次出力されて新
らたな１画面が走査される。
第５図はこの工Ｔｖカメラを用いて請求めるための制御
回路を示すブロック線゛図であり、３はＩＴＶカメラで
あり、３１は分離回路で、■ＴＶカメラ３で撮影したス
リット光２′の光像の映像信号Ｈ８と水平走査開始信号
ＨＢＬと画面開始信号■ＢＬというとを分離回路３１に
入力し、分離回路３１で映像信号とＨＢＬ ”ＢＬとを
分離する。
回路を示すブロック線゛図であり、３はＩＴＶカメラで
あり、３１は分離回路で、■ＴＶカメラ３で撮影したス
リット光２′の光像の映像信号Ｈ８と水平走査開始信号
ＨＢＬと画面開始信号■ＢＬというとを分離回路３１に
入力し、分離回路３１で映像信号とＨＢＬ ”ＢＬとを
分離する。
２０はカウンターで、水平走査開始信号ＨＢＬの数を百
１数するための計数器であり、画面開始信号■ＢＬが発
信したときにＯＫリセットする。従ってカウンター２０
は画面開始信号■８Ｌが発信された後、次のｖＢＬが発
１ｇされる迄の水平走査開始信号ＨＢＬの数を計数する
。この様にして、カウンター２０で計数された内容に応
じて走査線番号Ｓ１が検出する。この走査線番号Ｓ１を
検出すると、この走査線番号８ｉに乗算器２１により走
査線間隔Δｑを乗じ、Ｓ】からＳｉ迄の長さを変換する
。次いで減算器２２内でｒ×Δｑ／２の碩（画面の中央
線、即ち第６図の線分１０の位置）から減算され、線分
１０に対する走査点の垂直方向の長さを算出する。
１数するための計数器であり、画面開始信号■ＢＬが発
信したときにＯＫリセットする。従ってカウンター２０
は画面開始信号■８Ｌが発信された後、次のｖＢＬが発
１ｇされる迄の水平走査開始信号ＨＢＬの数を計数する
。この様にして、カウンター２０で計数された内容に応
じて走査線番号Ｓ１が検出する。この走査線番号Ｓ１を
検出すると、この走査線番号８ｉに乗算器２１により走
査線間隔Δｑを乗じ、Ｓ】からＳｉ迄の長さを変換する
。次いで減算器２２内でｒ×Δｑ／２の碩（画面の中央
線、即ち第６図の線分１０の位置）から減算され、線分
１０に対する走査点の垂直方向の長さを算出する。
他方１本の走査−の走査時間ｔａをｍ等分した間隔パル
スを出力する発振器２３が設けられ、この間隔パルスは
カウンタ２４で計数され、また間隔パルスは水平走査開
始信号ＨＢＬで０にリセットする。この場合それぞれの
走査線に対する水平走査開始信号ＨＢＬが出力される迄
この前の走査−上での発振器２３からのパルスをカウン
タ２４が計数し、次いでこの計数内容を乗算器２６で、
走査縁の長さをｍ等分した長さΔｙｅ Ｙ乗する。この
様にしてＩＴＶカメラの映１象面上の走査点の水平位置
が乗算器２６の出力信号から算出される。
スを出力する発振器２３が設けられ、この間隔パルスは
カウンタ２４で計数され、また間隔パルスは水平走査開
始信号ＨＢＬで０にリセットする。この場合それぞれの
走査線に対する水平走査開始信号ＨＢＬが出力される迄
この前の走査−上での発振器２３からのパルスをカウン
タ２４が計数し、次いでこの計数内容を乗算器２６で、
走査縁の長さをｍ等分した長さΔｙｅ Ｙ乗する。この
様にしてＩＴＶカメラの映１象面上の走査点の水平位置
が乗算器２６の出力信号から算出される。
また、映緘信号Ｈｅを明“１“、暗”０“という論理的
な２１１に変換するために２１１［化回路２５を分離回
路３１の後方に接続し、映像信号Ｈ８のみヲ２１置体回
路２５で対象物体であるモデル１の外周に照射されたス
リット元家部分を”１１及びこれ以外の部分を“０“と
じて出力する。
な２１１に変換するために２１１［化回路２５を分離回
路３１の後方に接続し、映像信号Ｈ８のみヲ２１置体回
路２５で対象物体であるモデル１の外周に照射されたス
リット元家部分を”１１及びこれ以外の部分を“０“と
じて出力する。
光像の垂直位置は２値化回路２５の出力が”１“の瞬間
減算器２２の出力をｒ−）回路２７を介して記録回路２
８に記憶させる。
減算器２２の出力をｒ−）回路２７を介して記録回路２
８に記憶させる。
光像の水平位置は、２置体回路２５の出力が“１゛のと
き乗算器２６の出力を記憶回路３０に記憶させる。
き乗算器２６の出力を記憶回路３０に記憶させる。
この様にして、第５図に示したブロック線図に従い、１
画面の光像についての第３図に示したひとつの走Ｚ巌Ｓ
ｔに対する垂直位置Δｚ１と水平位置△ｙ１とが決定さ
れる。な８１本の走査線について△ｚｉ、△ｙｉが複数
検出される場合があるがこれを△Ｚ１１〜Δｚｉｐ、Δ
ｙ１１〜△ｙ１ｐとしてそのすべてを決定する。
画面の光像についての第３図に示したひとつの走Ｚ巌Ｓ
ｔに対する垂直位置Δｚ１と水平位置△ｙ１とが決定さ
れる。な８１本の走査線について△ｚｉ、△ｙｉが複数
検出される場合があるがこれを△Ｚ１１〜Δｚｉｐ、Δ
ｙ１１〜△ｙ１ｐとしてそのすべてを決定する。
このＩＴＶカメラの１画曲からスリット光平面に２ける
２次元平向、即ちＸ−Ｙ軸系平面に変換するためは次式
の演算式を用いて算出する。
２次元平向、即ちＸ−Ｙ軸系平面に変換するためは次式
の演算式を用いて算出する。
ｎ ： ＩＴＶカメラの光学的倍率
上記の演算は汎用のマイクロコンピュータ等により行な
う。この際、βは対象物体であるモデル１の凹凸の応じ
てＩＴＶカメラの傾斜を変化させることで変るので、こ
のＸ−Ｙ軸系平面に変換するのでβも対応させて演算す
る。
う。この際、βは対象物体であるモデル１の凹凸の応じ
てＩＴＶカメラの傾斜を変化させることで変るので、こ
のＸ−Ｙ軸系平面に変換するのでβも対応させて演算す
る。
そして、スリット光２′ヲモデル１のすべてに照射する
ためにスリット光２′を段階的に上下に駆動する。即ち
、光照射装置２は架台８に固定されボールネジ軸５に螺
合するポールナツトに固定されているので、ボールネジ
軸５をモータ（図示しない）で回転させることにより、
スリット光の厚さΔｈの高さだけ架台８を段階的にＺ軸
に対して上下に駆動する。
ためにスリット光２′を段階的に上下に駆動する。即ち
、光照射装置２は架台８に固定されボールネジ軸５に螺
合するポールナツトに固定されているので、ボールネジ
軸５をモータ（図示しない）で回転させることにより、
スリット光の厚さΔｈの高さだけ架台８を段階的にＺ軸
に対して上下に駆動する。
そして、スリット光により形成される平面、即らＸ−Ｙ
軸糸平面における対象物体であるモデル１の最下端ｚＯ
から最上端Ｚｍまでスリット光２′の直径Δｈごとに、
スリット光２′により光像軌跡をめ、スリット光の直径
Δｈの変化ごとのＸ−Ｙ軸子１ｋＪＫおける形状データ
Ｘｉ、 Ｙｉ 請求める。
軸糸平面における対象物体であるモデル１の最下端ｚＯ
から最上端Ｚｍまでスリット光２′の直径Δｈごとに、
スリット光２′により光像軌跡をめ、スリット光の直径
Δｈの変化ごとのＸ−Ｙ軸子１ｋＪＫおける形状データ
Ｘｉ、 Ｙｉ 請求める。
このようにスリット光２′の直径Δｈごとにめられた形
状データＸｉ、Ｙｉに基づいてこれらのデータをＮＣレ
ーデ切断機に入力して、薄板の厚さΔｈから形状データ
と同一の型板を作り出す（型板形成手段）。これらの型
板を順次塩ね合せることにより苅ｌｌｌ１．物体と同一
形状の立体形状を作成する。
状データＸｉ、Ｙｉに基づいてこれらのデータをＮＣレ
ーデ切断機に入力して、薄板の厚さΔｈから形状データ
と同一の型板を作り出す（型板形成手段）。これらの型
板を順次塩ね合せることにより苅ｌｌｌ１．物体と同一
形状の立体形状を作成する。
この実施例によれは、人の顧慮等を対象物体した形状が
複雑でＩ’ｆｖカメラの撮像角度を変えて対象物体を容
易に把握でき、表面が柔かい場合であっても容易に同一
または拡大、縮尺した立体ｌＪｌを形成できる。
複雑でＩ’ｆｖカメラの撮像角度を変えて対象物体を容
易に把握でき、表面が柔かい場合であっても容易に同一
または拡大、縮尺した立体ｌＪｌを形成できる。
この実施例において、型板形成の際にスリット光の厚さ
と同じ肉厚の薄板を用いて、対象物体と同一形状とした
が、薄板の肉厚をスリット光の厚さΔｈと一定比率にし
て、形状データＸｉ、 ！Ｉ’ｉも一定比率にすること
によシ容易の拡大、縮小した立体１！ｌ！を形成できる
。また、この実施例では４台のスリット光照射装置とＩ
ＴＶカメラとは使用したが、第２ｂ図に示す台座９を設
けて、台座９を９０゜づつ回転させて１台のスリット光
照射装置でスリット光を照射させてＩＴＶカメラで撮像
させてもよ０゜
と同じ肉厚の薄板を用いて、対象物体と同一形状とした
が、薄板の肉厚をスリット光の厚さΔｈと一定比率にし
て、形状データＸｉ、 ！Ｉ’ｉも一定比率にすること
によシ容易の拡大、縮小した立体１！ｌ！を形成できる
。また、この実施例では４台のスリット光照射装置とＩ
ＴＶカメラとは使用したが、第２ｂ図に示す台座９を設
けて、台座９を９０゜づつ回転させて１台のスリット光
照射装置でスリット光を照射させてＩＴＶカメラで撮像
させてもよ０゜
第１ａ図及び第１ｂ図は本発明の第１実施例の平面及び
立面の概略図である。 第２ａ図及び第２ｂ図は同実施例の対象物体の光像な計
測するための説明図である。 第３図は同実施例のＩＴＶカメラ（二次元撮鍼装置）の
画面を示す図である。 第４図は、第６図に示す画面の走査状！ｌＪ４を示す図
である。 第５図は、同実施例の断面形状演算のためのデータ処理
を示すブロック線図である。 （符号の説明） １・・・モデル（対象物体） ２・・・スリット光照射装置 ２′・・・スリット光 ３・・・ＩＴＶカメラ（二次元ｍ鐵装置）５・・・ポー
ルネジ ６・・・ポールナツト ト・・案内柱 ８．１８・・・架台 代理人 浅 村 皓 手続補正書（方式） 昭和５９年Ｉ月ｊＯ日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第 ７７２１３ 号 ２、発明の名称 立体形状成形装置 ３、補正をする者 １１件との関係 特許出願人 住 所 氏名 川崎重工業株式会社 （名 称） ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和５９年７月３１日 ６、補正により増加する発明の数 １、 明細書第８頁第１２行の「第２ａ図及び第２ｂ図
」を「第２図」に訂正する。 λ、 同第１６頁第７行の「第２ａ図及び第２ｂ図」を
「第２図」忙訂正する。 。 ゛
立面の概略図である。 第２ａ図及び第２ｂ図は同実施例の対象物体の光像な計
測するための説明図である。 第３図は同実施例のＩＴＶカメラ（二次元撮鍼装置）の
画面を示す図である。 第４図は、第６図に示す画面の走査状！ｌＪ４を示す図
である。 第５図は、同実施例の断面形状演算のためのデータ処理
を示すブロック線図である。 （符号の説明） １・・・モデル（対象物体） ２・・・スリット光照射装置 ２′・・・スリット光 ３・・・ＩＴＶカメラ（二次元ｍ鐵装置）５・・・ポー
ルネジ ６・・・ポールナツト ト・・案内柱 ８．１８・・・架台 代理人 浅 村 皓 手続補正書（方式） 昭和５９年Ｉ月ｊＯ日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第 ７７２１３ 号 ２、発明の名称 立体形状成形装置 ３、補正をする者 １１件との関係 特許出願人 住 所 氏名 川崎重工業株式会社 （名 称） ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和５９年７月３１日 ６、補正により増加する発明の数 １、 明細書第８頁第１２行の「第２ａ図及び第２ｂ図
」を「第２図」に訂正する。 λ、 同第１６頁第７行の「第２ａ図及び第２ｂ図」を
「第２図」忙訂正する。 。 ゛
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 立体形状ヲ臀する対象物体から立体形状を作成する装置
であって、 前ｍｌ対象物体の水平方向に一定角度の広が９角を有す
るスリット光を照射するスリット光照射手段と、 前記スリット光照射手段によシ形成されるスリット光平
面を、前記対象物体の水平方向における同一水平面上の
全周をスリット光で照射させる全周照射手段と、 前記全周照射手段の対象物体への垂直位置を可動させる
垂直位置可動手段と、 前記スリット光子（３）とスリット光平面に直交する平
面との交巌上の１点を中心点とし、前記直交する平面か
ら一定半径でＪ’ｌＩＡ Ｌ１位［を可動させ、かつ−
鐵の元１ｌＩＩを前記中心点に一致させるｆｌｌ歇位置
ｏＪ変手段と、 前記全周照射手段及び垂直位置可動手段により対象物体
に照射されたスリット光による同一水平面上における対
象物体の表面の光像を連続的に撮像する二次元撮像手段
と、 前記二次元撮像手段により得られる光像の軌跡形状と前
記スリット光照射手段及び前記二次元撮像手段との幾町
学的関係から、前記水平面に関する前記対象物体表面の
断面形状を計測する断面計測手段と、 前記計測された対象物体表面の断面形状に基づいて、前
記スリット光の直径に一定比率の肉厚を有する薄板で、
前記断面形状に同一もしくは相思の形状の型板を作成す
る型板形成手段と、を備え、前記型板を重ね合せること
により立体形状を成形することを特徴とする立体形状成
形装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59077213A JPS60220805A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 立体形状成形用型板製造装置 |
| DE8585104269T DE3584642D1 (de) | 1984-04-17 | 1985-04-09 | Einrichtung zum erzeugen einer dreidimensionalen kopie eines gegenstandes. |
| US06/721,451 US4752964A (en) | 1984-04-17 | 1985-04-09 | Method and apparatus for producing three-dimensional shape |
| EP85104269A EP0163076B1 (en) | 1984-04-17 | 1985-04-09 | Apparatus for producing a three-dimensional copy of an object |
| AT85104269T ATE69400T1 (de) | 1984-04-17 | 1985-04-09 | Einrichtung zum erzeugen einer dreidimensionalen kopie eines gegenstandes. |
| CA000478699A CA1257682A (en) | 1984-04-17 | 1985-04-10 | Method and apparatus for producing three-dimensional shape |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59077213A JPS60220805A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 立体形状成形用型板製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60220805A true JPS60220805A (ja) | 1985-11-05 |
| JPH0550681B2 JPH0550681B2 (ja) | 1993-07-29 |
Family
ID=13627551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59077213A Granted JPS60220805A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 立体形状成形用型板製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60220805A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62274204A (ja) * | 1986-05-23 | 1987-11-28 | Hamamatsu Photonics Kk | ３次元デ−タを得る顕微鏡システム |
| JPS63289406A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-25 | Kinkashiya:Kk | ３次元形状計測装置 |
| JPS63298007A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-05 | Mitsui Constr Co Ltd | 物体の形状計測装置 |
| JPS6454208A (en) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 | O G Joho Syst Kk | Shape detecting method |
| JPH02303900A (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-17 | Gojigen Kikaku:Kk | 自動彫刻装置 |
| JPH041511A (ja) * | 1990-04-17 | 1992-01-07 | Nippon Koshuha Kk | 非接触形状測定装置 |
| CN102735182A (zh) * | 2011-04-15 | 2012-10-17 | 顾建达 | 利用手持测距器扫描建筑物内轮廓的方法及其设备 |
| CN104960365A (zh) * | 2015-08-03 | 2015-10-07 | 温岭市创嘉信息科技有限公司 | 一种球头雕刻机 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS532580A (en) * | 1976-06-29 | 1978-01-11 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | Preparation of polyolefin |
| JPS5781283A (en) * | 1980-11-10 | 1982-05-21 | Aoki Tei | Making of cubic model |
| JPS58201006A (ja) * | 1982-05-20 | 1983-11-22 | Hitachi Ltd | 立体形状検出装置 |
-
1984
- 1984-04-17 JP JP59077213A patent/JPS60220805A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS532580A (en) * | 1976-06-29 | 1978-01-11 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | Preparation of polyolefin |
| JPS5781283A (en) * | 1980-11-10 | 1982-05-21 | Aoki Tei | Making of cubic model |
| JPS58201006A (ja) * | 1982-05-20 | 1983-11-22 | Hitachi Ltd | 立体形状検出装置 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62274204A (ja) * | 1986-05-23 | 1987-11-28 | Hamamatsu Photonics Kk | ３次元デ−タを得る顕微鏡システム |
| JPS63289406A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-25 | Kinkashiya:Kk | ３次元形状計測装置 |
| JPS63298007A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-05 | Mitsui Constr Co Ltd | 物体の形状計測装置 |
| JPS6454208A (en) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 | O G Joho Syst Kk | Shape detecting method |
| JPH02303900A (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-17 | Gojigen Kikaku:Kk | 自動彫刻装置 |
| JPH041511A (ja) * | 1990-04-17 | 1992-01-07 | Nippon Koshuha Kk | 非接触形状測定装置 |
| CN102735182A (zh) * | 2011-04-15 | 2012-10-17 | 顾建达 | 利用手持测距器扫描建筑物内轮廓的方法及其设备 |
| CN104960365A (zh) * | 2015-08-03 | 2015-10-07 | 温岭市创嘉信息科技有限公司 | 一种球头雕刻机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0550681B2 (ja) | 1993-07-29 |
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