JP2010194942A - 3次元造形装置、制御装置、制御方法及び造形物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ステップ102では、画像処理コンピュータは、記憶されたDICOMデータの輝度に関して少なくとも2値化以上の多値化処理を実行する。ステップ103では、その多値化に対応した複数段階の輝度情報に基づき、その複数段階の輝度情報に対応した複数の色で着色された画像が生成される。3次元造形装置は、着色された画像に基づいて、1層分の粉体層に2色以上のインクを吐出することで粉体に画像を描き(ステップ107)、これを複数層繰り返す(ステップ108)。
【選択図】図7
Description
前記ステージには、粉体材料が堆積される。
前記ヘッドは、前記ステージ上の前記粉体材料にインクを吐出する。
前記調整機構は、前記粉体材料の所定の層厚ごとに前記ステージ上に造形物を形成するために、前記ステージと前記ヘッドとの相対的な高さ位置を前記層厚ごとに調整する。
前記吐出指令手段は、造形の対象物体の断層化画像である2次元の画像データが輝度に関して少なくとも2値化の処理である多値化処理が実行されることにより得られた多値化画像中の、複数段階の輝度情報にそれぞれ対応した複数色で前記粉体材料に着色するように、前記ヘッドにより前記インクを吐出させる。
前記制御手段は、前記層厚ごとに前記多値化画像を描くように、前記調整機構及び前記吐出指令手段を制御する。
前記吐出指令手段は、造形の対象物体の断層化画像である2次元の画像データが輝度に関して少なくとも2値化の処理である多値化処理が実行されることにより得られた多値化画像中の、複数段階の輝度情報にそれぞれ対応した複数色で前記粉体材料に着色するように、前記ヘッドにより前記インクを吐出させる。
前記制御手段は、前記層厚ごとに前記多値化画像を描くように、前記調整機構及び前記吐出指令手段を制御する。
前記制御方法は、造形の対象物体の断層化画像である2次元の画像データが輝度に関して少なくとも2値化の処理である多値化処理が実行されることにより得られた多値化画像中の、複数段階の輝度情報にそれぞれ対応した複数色で前記粉体材料に着色するように、前記ヘッドにより前記インクを吐出させる。
また、前記層厚ごとに前記多値化画像を描くように、前記調整機構及び前記ヘッドによる前記インクの供給が制御される。
本発明に係る造形物は、ステージと、ヘッドと、調整機構と、吐出指令手段と、制御手段とを具備する3次元造形装置により得られたものである。
前記ステージには、粉体材料が堆積される。
前記ヘッドは、前記ステージ上の前記粉体材料にインクを吐出する。
前記調整機構は、前記粉体材料の所定の層厚ごとに前記ステージ上に造形物を形成するために、前記ステージと前記ヘッドとの相対的な高さ位置を前記層厚ごとに調整する。
前記吐出指令手段は、造形の対象物体の断層化画像である2次元の画像データが輝度に関して少なくとも2値化の処理である多値化処理が実行されることにより得られた多値化画像中の、複数段階の輝度情報にそれぞれ対応した複数色で前記粉体材料に着色するように、前記ヘッドにより前記インクを吐出させる。
前記制御手段は、前記層厚ごとに前記多値化画像を描くように、前記調整機構及び前記吐出指令手段を制御する。
図1は、本発明の一実施形態に係る3次元造形装置を示す斜視図である。図2は、図1に示す3次元造形装置100の平面図であり、図3は、その側面図である。
以上のように構成された3次元造形装置100(及び画像処理コンピュータ90)の動作について説明する。図7は、その動作を示すフローチャートである。
I:造形物への入射光強度、I':造形物からの反射光強度
10…供給部
11…供給ボックス
12…供給ステージ
13、23…昇降シリンダ
16…ローラ
20…造形部
21…造形ボックス
22…造形ステージ
26…移動機構
40…駆動ユニット
41、141…インクジェットヘッド
45、145…インクタンク(45C、145C…シアン用インクタンク、45M、145M…マゼンダ用インクタンク、45Y、145Y…イエロー用インクタンク)
51…ホストコンピュータ
100…3次元造形装置
Claims (10)
- 粉体材料が堆積されるステージと、
前記ステージ上の前記粉体材料にインクを吐出するヘッドと、
前記粉体材料の所定の層厚ごとに前記ステージ上に造形物を形成するために、前記ステージと前記ヘッドとの相対的な高さ位置を前記層厚ごとに調整する調整機構と、
造形の対象物体の断層化画像である2次元の画像データが輝度に関して少なくとも2値化の処理である多値化処理が実行されることにより得られた多値化画像中の、複数段階の輝度情報にそれぞれ対応した複数色で前記粉体材料に着色するように、前記ヘッドにより前記インクを吐出させる吐出指令手段と、
前記層厚ごとに前記多値化画像を描くように、前記調整機構及び前記吐出指令手段を制御する制御手段と
を具備する3次元造形装置。 - 請求項1に記載の3次元造形装置であって、
前記ヘッドは、前記粉体材料を硬化させるための液体を吐出可能であり、
前記吐出指令手段は、前記造形物の硬度を調整するために、前記ヘッドから吐出される前記液体の量を制御する3次元造形装置。 - 請求項2に記載の3次元造形装置であって、
前記吐出指令手段は、前記造形物中の領域ごとに異なる量の前記液体を前記ヘッドから吐出させる3次元造形装置。 - 請求項1に記載の3次元造形装置であって、
前記吐出指令手段は、前記複数段階の輝度情報にそれぞれ対応した複数色で前記多値化画像中が着色されることにより生成された画像に応じて前記粉体材料に着色するように、前記ヘッドにより前記インクを吐出させる3次元造形装置。 - 請求項1に記載の3次元造形装置であって、
前記対象物体の断層化画像の積層ピッチが、前記粉体材料の所定の層厚より大きい場合に、前記吐出指令手段は、前記積層ピッチ間で前記断層化画像が積層されたときの外形に、前記多値化画像の外形が対応するように補間処理が実行された前記多値化画像に応じて、前記インクを吐出させる3次元造形装置。 - 請求項1に記載の3次元造形装置であって、
前記粉体材料は、塩化ナトリウムを主成分として含むものである3次元造形装置。 - 請求項1に記載の3次元造形装置であって、
前記対象物体は、生物体の断層化画像群である3次元造形装置。 - 粉体材料が堆積されるステージと、前記ステージ上の前記粉体材料にインクを吐出するヘッドと、前記粉体材料の所定の層厚ごとに前記ステージ上に造形物を形成するために、前記ステージと前記ヘッドとの相対的な高さ位置を前記層厚ごとに調整する調整機構とを備えた3次元造形装置の制御装置であって、
造形の対象物体の断層化画像である2次元の画像データが輝度に関して少なくとも2値化の処理である多値化処理が実行されることにより得られた多値化画像中の、複数段階の輝度情報にそれぞれ対応した複数色で前記粉体材料に着色するように、前記ヘッドにより前記インクを吐出させる吐出指令手段と、
前記層厚ごとに前記多値化画像を描くように、前記調整機構及び前記吐出指令手段を制御する制御手段と
を具備する制御装置。 - 粉体材料が堆積されるステージと、前記ステージ上の前記粉体材料にインクを吐出するヘッドと、前記粉体材料の所定の層厚ごとに前記ステージ上に造形物を形成するために、前記ステージと前記ヘッドとの相対的な高さ位置を前記層厚ごとに調整する調整機構とを備えた3次元造形装置の制御方法であって、
造形の対象物体の断層化画像である2次元の画像データが輝度に関して少なくとも2値化の処理である多値化処理が実行されることにより得られた多値化画像中の、複数段階の輝度情報にそれぞれ対応した複数色で前記粉体材料に着色するように、前記ヘッドにより前記インクを吐出させ、
前記層厚ごとに前記多値化画像を描くように、前記調整機構及び前記ヘッドによる前記インクの供給を制御する
制御方法。 - 粉体材料が堆積されるステージと、
前記ステージ上の前記粉体材料にインクを吐出するヘッドと、
前記粉体材料の所定の層厚ごとに前記ステージ上に造形物を形成するために、前記ステージと前記ヘッドとの相対的な高さ位置を前記層厚ごとに調整する調整機構と、
造形の対象物体の断層化画像である2次元の画像データが輝度に関して少なくとも2値化の処理である多値化処理が実行されることにより得られた多値化画像中の、複数段階の輝度情報にそれぞれ対応した複数色で前記粉体材料に着色するように、前記ヘッドにより前記インクを吐出させる吐出指令手段と、
前記層厚ごとに前記多値化画像を描くように、前記調整機構及び前記吐出指令手段を制御する制御手段と
を具備する3次元造形装置により得られた造形物。
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