JP2021120629A - Auxiliary device for 3D scanner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、3Dスキャナーによって対象物をスキャンする際に用いられる3Dスキャナー用補助装置に関し、特に、3Dスキャナーで粒状体の体積(密度)などを測定する場合に好適な3Dスキャナー用補助装置に関するものである。 The present invention relates to an auxiliary device for a 3D scanner used when scanning an object with a 3D scanner, and particularly to an auxiliary device for a 3D scanner suitable for measuring the volume (density) of granules with a 3D scanner. Is.
従来、一般的に用いられている3Dスキャナーは「光切断法」を用いており、物体に対して投影領域のみの形状を把握することができる(例えば、特許文献1を参照)。3Dスキャナーで粒状体をスキャンすると、図2のように中央から上側の投影面の形状を把握することはできるが、下側の形状を把握することはできない。そのため、粒状体の形状を把握するには粒状体を適切に180°回転させて上下面を反転して計測することが必要である。 Conventionally, a commonly used 3D scanner uses an "optical cutting method" and can grasp the shape of only a projected region with respect to an object (see, for example, Patent Document 1). When the granular material is scanned with a 3D scanner, the shape of the projection surface from the center to the upper side can be grasped as shown in FIG. 2, but the shape of the lower side cannot be grasped. Therefore, in order to grasp the shape of the granules, it is necessary to appropriately rotate the granules by 180 ° and invert the upper and lower surfaces for measurement.
しかしながら、上記の従来の方法では、適切に粒状体の上下面を反転させる必要があるため、対象とする粒状体が小さくなると特に反転作業を正確に実施することは困難である。このため、容易に上下面を反転させることができる粒状体の形状スキャン用の反転装置が求められていた。 However, in the above-mentioned conventional method, since it is necessary to appropriately invert the upper and lower surfaces of the granules, it is difficult to accurately carry out the inversion operation particularly when the target granular material becomes small. Therefore, there has been a demand for an inversion device for scanning the shape of granules, which can easily invert the upper and lower surfaces.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、スキャンの際に容易に対象物の上下面を反転させることができる3Dスキャナー用補助装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an auxiliary device for a 3D scanner that can easily invert the top and bottom surfaces of an object during scanning.
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る3Dスキャナー用補助装置は、3Dスキャナーによって対象物をスキャンする際に用いられる補助装置であって、3Dスキャナーに対する向きを変更可能に構成された装置本体と、対象物を装置本体に固定するために装置本体に設けられた固定手段とを備え、この固定手段は、装置本体から対象物に向けて延び、対象物に対して点接触して対象物を装置本体に固定することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the auxiliary device for a 3D scanner according to the present invention is an auxiliary device used when scanning an object by the 3D scanner, and the orientation with respect to the 3D scanner can be changed. The device main body is provided with a fixing means provided on the device main body for fixing the object to the device main body, and the fixing means extends from the device main body toward the object and is attached to the object. It is characterized in that the object is fixed to the main body of the device by making point contact.
また、本発明に係る他の3Dスキャナー用補助装置は、上述した発明において、固定手段は、装置本体から対象物に向けて少なくとも3方向から延びる線状物からなることを特徴とする。 Further, another 3D scanner auxiliary device according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the fixing means comprises a linear object extending from at least three directions from the device main body toward the object.
また、本発明に係る他の3Dスキャナー用補助装置は、上述した発明において、装置本体は、対象物を配置するための開口部を有する板状物からなることを特徴とする。 Further, another 3D scanner auxiliary device according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the device main body is made of a plate-like object having an opening for arranging an object.
また、本発明に係る他の3Dスキャナー用補助装置は、上述した発明において、開口部に配置された対象物の大きさに応じて板状物に重ねて配置される板状のスペーサーを備えることを特徴とする。 Further, in the above-described invention, another auxiliary device for a 3D scanner according to the present invention includes a plate-shaped spacer that is arranged on top of the plate-shaped object according to the size of the object arranged in the opening. It is characterized by.
本発明に係る3Dスキャナー用補助装置によれば、3Dスキャナーによって対象物をスキャンする際に用いられる補助装置であって、3Dスキャナーに対する向きを変更可能に構成された装置本体と、対象物を装置本体に固定するために装置本体に設けられた固定手段とを備え、この固定手段は、装置本体から対象物に向けて延び、対象物に対して点接触して対象物を装置本体に固定するので、装置本体の上下面を反転させれば、対象物も装置本体と一体的に反転する。したがって、スキャンの際に装置本体を反転することで、容易に対象物の上下面を反転させることができるという効果を奏する。 According to the auxiliary device for a 3D scanner according to the present invention, the auxiliary device used when scanning an object by the 3D scanner, the device main body configured to be able to change the orientation with respect to the 3D scanner, and the object as an apparatus. It is provided with a fixing means provided on the device main body for fixing to the main body, and this fixing means extends from the device main body toward the object and makes point contact with the object to fix the object to the device main body. Therefore, if the upper and lower surfaces of the apparatus main body are inverted, the object is also inverted integrally with the apparatus main body. Therefore, by inverting the main body of the device during scanning, the upper and lower surfaces of the object can be easily inverted.
また、本発明に係る他の3Dスキャナー用補助装置によれば、固定手段は、装置本体から対象物に向けて少なくとも3方向から延びる線状物からなるので、対象物をより確実に固定することができるとともに、固定手段に隠れてスキャンできない領域を極力小さくすることができるという効果を奏する。 Further, according to the other auxiliary device for a 3D scanner according to the present invention, the fixing means is composed of a linear object extending from at least three directions from the device main body toward the object, so that the object can be fixed more reliably. At the same time, it has the effect that the area hidden by the fixing means and cannot be scanned can be made as small as possible.
また、本発明に係る他の3Dスキャナー用補助装置によれば、装置本体は、対象物を配置するための開口部を有する板状物からなるので、3Dスキャナーに対する向きを容易に変更可能であるとともに、装置本体に隠れてスキャンできない領域を極力小さくすることができるという効果を奏する。 Further, according to the other auxiliary device for a 3D scanner according to the present invention, the main body of the device is made of a plate-like object having an opening for arranging an object, so that the orientation with respect to the 3D scanner can be easily changed. At the same time, it has the effect of making the area hidden behind the device body that cannot be scanned as small as possible.
また、本発明に係る他の3Dスキャナー用補助装置によれば、開口部に配置された対象物の大きさに応じて板状物に重ねて配置される板状のスペーサーを備えるので、対象物の大きさに応じて装置高さを容易に変更することができるとともに、対象物の中心位置を考慮した固定が可能になるという効果を奏する。 Further, according to the other auxiliary device for a 3D scanner according to the present invention, since the plate-shaped spacer is provided so as to be superposed on the plate-shaped object according to the size of the object arranged in the opening, the object is provided. The height of the device can be easily changed according to the size of the object, and the effect is that the object can be fixed in consideration of the central position of the object.
以下に、本発明に係る3Dスキャナー用補助装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the auxiliary device for a 3D scanner according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.
図1(1)、(2)に示すように、本発明の実施の形態に係る3Dスキャナー用補助装置10は、3Dスキャナーによって対象物Sをスキャンする際に用いられる補助装置であって、装置本体12と固定手段14とを備える。本実施の形態では、3Dスキャナーによる対象物Sの形状(体積)把握を目的としており、対象物Sとしては、例えば小石などの小さい粒状体を想定している。
As shown in FIGS. 1 (1) and 1 (2), the
装置本体12は、3Dスキャナーに対する向きを変更可能に構成された略長方形状の平板16(板状物)で構成されている。この平板16の中央には、対象物Sを配置するための円形の穴18(開口部)が開けられている。穴18の径は、対象物Sよりも大きい径φ(例えば、φ=60mm)に設定してある。平板16の厚さtは、対象物Sの高さよりも若干小さい厚さに設定してある。平板16は、例えば透光性の材料などで構成することができる。
The apparatus
固定手段14は、対象物Sを平板16に固定するためのものであり、3本の直線状の固定具20(線状物)で構成されている。固定具20は、針状部22と、ねじ山が形成された軸部24と、操作部26とからなるスクリュー式であり、穴18に配置された対象物Sに向けて平面視で異なる3方向から延びている。針状部22は、先端が対象物Sに点接触している。軸部24は、板面に沿って平板16の内部に設けられた細長い孔28に挿通配置されている。孔28にはねじ溝が形成されており、軸部24のねじ山が螺合している。操作部26は軸部24の外端に設けられ、平板16の外側に位置している。この操作部26を軸線Z周りに回すことで、固定具20を軸線Zに沿って進退させることができる。したがって、固定具20は、平板16に対して軸線Z方向に進退自在に固定されるとともに、針状部22を介して対象物Sを平板16に固定可能である。固定具20は、例えば透光性の材料などで構成することができる。
The fixing means 14 is for fixing the object S to the
図1(2)に示すように、平板16の上面、下面には、板状のスペーサー30を平板16に重ねて配置可能である。このスペーサー30の平面形状は平板16と同様であり、中央に穴32を有している。スペーサー30の厚さt1および枚数は、対象物Sの大きさなどに応じて適宜設定可能である。平板16の上面、下面にスペーサー30を配置することで、装置全体の高さを、例えば対象物Sが隠れる程度の高さに容易に変更調整することができる。これにより、対象物Sの中心位置を考慮した固定が可能になる。スペーサー30は、例えば透光性の材料などで構成することができる。
As shown in FIG. 1 (2), plate-
上記構成の動作および作用について説明する。
まず、水平なステージ上に対象物Sを置いて、対象物Sが穴18の中に収まるように平板16をステージ上に配置する。次に、3本の固定具20をそれぞれ進退動作して、先端の針状部22を対象物Sの表面に点接触させる。こうすることで、対象物Sと平板16とが固定される。ここで、対象物Sの大きさに応じて、あらかじめ平板16の下面側にスペーサー30を配置しておけば、対象物Sの中心位置を考慮した固定が可能になる。次に、ステージの上方から3Dスキャナーで対象物Sをスキャンする。こうすることで、対象物Sの上面部分がスキャンされる。
The operation and operation of the above configuration will be described.
First, the object S is placed on a horizontal stage, and the
その後、平板16の上下面を反転(裏返し)してステージ上に配置する。スペーサー30が配置されている場合は、スペーサー30と一体的に反転して配置する。この操作で対象物Sは平板16と一体的に反転するので、対象物Sの下面部分が上を向くようになる。次に、ステージの上方から3Dスキャナーで対象物Sをスキャンする。こうすることで、対象物Sの下面部分だった所がスキャンされる。
After that, the upper and lower surfaces of the
このように、本実施の形態によれば、対象物Sの上下面、つまりスキャンする投影面を正確かつ容易に反転させることができる。特に、対象物Sが小さい粒状体であっても、固定具20を介して確実に平板16に固定されているので、反転作業を正確に実施することができる。
As described above, according to the present embodiment, the upper and lower surfaces of the object S, that is, the projection surface to be scanned can be accurately and easily inverted. In particular, even if the object S is a small granular body, it is surely fixed to the
また、装置本体12は平板16で構成されるので、3Dスキャナーに対する向きを容易に変更可能であるとともに、装置本体12に隠れてスキャンできない領域を極力小さくすることができる。また、固定手段14は直線状の固定具20で構成されるので、対象物Sをより確実に固定することができるとともに、固定具20に隠れてスキャンできない領域を極力小さくすることができる。
Further, since the device
また、図1(3)に示すように、対象物Sが比較的大きい場合には、スペーサー30の厚さや積層枚数を増やすことで、装置高さを増大させることができる。このようにすれば、対象物Sの大きさに合わせて装置高さを対応させることが可能となる。
Further, as shown in FIG. 1 (3), when the object S is relatively large, the height of the apparatus can be increased by increasing the thickness of the
上記の実施の形態においては、固定具20が3方向から延びる場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限るものではなく、対象物Sを点接触で固定できるものであれば2本でも4本以上でもよい。このようにしても、上記と同様の作用効果を奏することができる。ただし、固定具20に隠れてスキャンできない領域を極力小さくするべく、なるべく少ない本数が望ましい。
In the above embodiment, the case where the
また、上記の実施の形態においては、固定具20の先端の針状部22が対象物Sに点接触する場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限るものではなく、対象物Sの材質等に応じて、固定具20の先端を対象物Sに差し込み固定する方式としてもよいし、対象物Sの表面に接着固定する方式としてもよい。対象物Sを確実に固定できるものであれば固定具20は1本のみとしてもよい。このようにしても、上記と同様の作用効果を奏することができる。
Further, in the above embodiment, the case where the needle-shaped
また、上記の実施の形態においては、固定具20の先端が対象物Sの表面に点接触する場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限るものではなく、対象物Sを平板16に固定できるものであればいかなるものでもよく、例えば、平板16の穴18内を跨ぐように任意形状の固定具を架設し、この一部が対象物Sの表面に点接触して固定する態様としてもよい。このようにしても、上記と同様の作用効果を奏することができる。
Further, in the above embodiment, the case where the tip of the
以上説明したように、本発明に係る3Dスキャナー用補助装置によれば、3Dスキャナーによって対象物をスキャンする際に用いられる補助装置であって、3Dスキャナーに対する向きを変更可能に構成された装置本体と、対象物を装置本体に固定するために装置本体に設けられた固定手段とを備え、この固定手段は、装置本体から対象物に向けて延び、対象物に対して点接触して対象物を装置本体に固定するので、装置本体の上下面を反転させれば、対象物も装置本体と一体的に反転する。したがって、スキャンの際に装置本体を反転することで、容易に対象物の上下面を反転させることができる。 As described above, according to the auxiliary device for a 3D scanner according to the present invention, the auxiliary device used when scanning an object by the 3D scanner, and the main body of the device is configured so that the orientation with respect to the 3D scanner can be changed. And a fixing means provided on the device body for fixing the object to the device body, the fixing means extends from the device body toward the object and makes point contact with the object in point contact with the object. Is fixed to the main body of the device, so if the upper and lower surfaces of the main body of the device are inverted, the object is also inverted integrally with the main body of the device. Therefore, by inverting the main body of the device during scanning, the upper and lower surfaces of the object can be easily inverted.
また、本発明に係る他の3Dスキャナー用補助装置によれば、固定手段は、装置本体から対象物に向けて少なくとも3方向から延びる線状物からなるので、対象物をより確実に固定することができるとともに、固定手段に隠れてスキャンできない領域を極力小さくすることができる。 Further, according to the other auxiliary device for a 3D scanner according to the present invention, the fixing means is composed of a linear object extending from at least three directions from the device main body toward the object, so that the object can be fixed more reliably. At the same time, it is possible to minimize the area that cannot be scanned because it is hidden by the fixing means.
また、本発明に係る他の3Dスキャナー用補助装置によれば、装置本体は、対象物を配置するための開口部を有する板状物からなるので、3Dスキャナーに対する向きを容易に変更可能であるとともに、装置本体に隠れてスキャンできない領域を極力小さくすることができる。 Further, according to the other auxiliary device for a 3D scanner according to the present invention, the main body of the device is made of a plate-like object having an opening for arranging an object, so that the orientation with respect to the 3D scanner can be easily changed. At the same time, the area hidden behind the device body and cannot be scanned can be made as small as possible.
また、本発明に係る他の3Dスキャナー用補助装置によれば、開口部に配置された対象物の大きさに応じて板状物に重ねて配置される板状のスペーサーを備えるので、対象物の大きさに応じて装置高さを容易に変更することができるとともに、対象物の中心位置を考慮した固定が可能になる。 Further, according to the other auxiliary device for a 3D scanner according to the present invention, since the plate-shaped spacer is provided so as to be superposed on the plate-shaped object according to the size of the object arranged in the opening, the object is provided. The height of the device can be easily changed according to the size of the object, and the object can be fixed in consideration of the central position of the object.
以上のように、本発明に係る3Dスキャナー用補助装置は、3Dスキャナーで粒状体の体積(密度)などを測定するのに有用であり、特に、スキャンの際に容易に対象物の上下面を反転するのに適している。 As described above, the auxiliary device for a 3D scanner according to the present invention is useful for measuring the volume (density) of granules with a 3D scanner, and in particular, the upper and lower surfaces of an object can be easily pressed during scanning. Suitable for flipping.
10 3Dスキャナー用補助装置
12 装置本体
14 固定手段
16 平板(板状物)
18,32 穴(開口部)
20 固定具(線状物)
22 針状部
24 軸部
26 操作部
28 孔
30 スペーサー
S 対象物
10 Auxiliary device for
18, 32 holes (opening)
20 Fixture (linear object)
22 Needle-shaped
Claims (4)
3Dスキャナーに対する向きを変更可能に構成された装置本体と、対象物を装置本体に固定するために装置本体に設けられた固定手段とを備え、この固定手段は、装置本体から対象物に向けて延び、対象物に対して点接触して対象物を装置本体に固定することを特徴とする3Dスキャナー用補助装置。 An auxiliary device used when scanning an object with a 3D scanner.
The device main body is configured so that the orientation with respect to the 3D scanner can be changed, and the fixing means provided on the device main body for fixing the object to the device main body, and the fixing means is directed from the device main body to the object. An auxiliary device for a 3D scanner, which extends and makes point contact with an object to fix the object to the main body of the device.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2020013696A JP2021120629A (en) | 2020-01-30 | 2020-01-30 | Auxiliary device for 3D scanner |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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