JPH02303900A - 自動彫刻装置 - Google Patents

自動彫刻装置

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JPH02303900A
JPH02303900A JP1124189A JP12418989A JPH02303900A JP H02303900 A JPH02303900 A JP H02303900A JP 1124189 A JP1124189 A JP 1124189A JP 12418989 A JP12418989 A JP 12418989A JP H02303900 A JPH02303900 A JP H02303900A
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Jun Yanagida
柳田　遵
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GOJIGEN KIKAKU KK
Petio Corp
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GOJIGEN KIKAKU KK
Petio Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は自動彫刻装置に係り、特にメダルの一面に人物
の横顔を素早く彫刻できる自動彫刻装置に関する。
［従来の技術］ 従来、メダルやコインの一面に建物や人物像を彫刻する
場合、一つ一つ手作りで元となるマスクを作り、その後
型取りして量産する方法が用いられていた。
［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、上記の方法は、同一デザインを多数量産
する場合には適するが、希望する特定のデザインを個別
にメダルの一面に彫刻することはできなかった。
一方博覧会、展示会、観光地等では各種記念のメダル販
売機が設置されている。このメダルには予めその表裏面
にその博覧会等の著名な建物や人物像が彫刻されていて
、必要に応じそのメダルの外周囲等の未彫刻部分に購入
した日付や地名、名前等の刻印できる刻印機が備えられ
ている。
しかしメダルに刻印できるのは、日付や名前等の文字だ
けであり、希望するデザインを素早（彫刻するものは存
在しなかった。
本発明は上記に鑑みて、希望する人のその場所、そのと
きにおける横顔を、写真の如（メダルに簡単に彫刻でき
る自動彫刻装置を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明における自動彫刻装置
は、人の横顔を三次元的に計測する形状計測手段と、そ
の形状計測手段により計測したデータを制御するコンピ
ュータと、該データに基づき被彫刻物であるメダルの一
面に前記横顔を彫刻する三次元切削加工機とからなるも
のである。
［作用］ 上記のように構成された自動彫刻装置において、装置を
作動させると、任意の形状計測手段によりコンピュータ
で計算して人の横顔の横幅、高さ、厚みを計算し、その
計算結果に基づき公知の三次元切削加工機でメダル上に
その人の横顔を彫刻するものである。
［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第１図は本発明の自動彫刻装置の一例を示すブロック図
で、この図において符号１は人の横顔を三次元的に計測
する任意の形状計測手段、２は形状計測手段１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（ＣＰＵ）　、３は
そのＣＰＵ２に基づき被彫刻物であるメダル４の一面に
前記横顔を彫刻する三次元切削加工機である。
この三次元切削加工機３は公知のものを利用し、数段階
の工程を経てメダル４を切削するもので、そのメダル４
を固定するバイス等の固定手段５、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
具に順次交換される工具交換手段６、切粉を一カ所に集
める集塵機７等が備えられている。また必要に応じ、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地点までメダルを搬送するメダ
ル供給手段を設けてもよい。
第２図・第３図は本発明の自動彫刻装置の一例を具体的
に示した図で、これらの図において８は前述のＣＰＵ２
、三次元切削加工機３としての自動彫刻装置を複数（図
示例では５台）備えたハウジングで、博覧会会場、展示
会会場、その他各種の遊園地等の所望の場所に組み立て
て固定設置する、或は自動車等に組み込んで自由に移動
できるようにする。
９はハウジング８内に形成した室で、該室９の中央には
被撮影体となる人Ａが座る椅子ｌＯが設けられている。
１１は前記椅子１０に人Ａが座ったとき正面に位置し、
その人Ａを映し出すモニタ部、１２ａ・１２ｂは人Ａの
側面に設けられた工業用テレビジョンカメラで、該工業
用テレビジョンカメラ１２ａ・１２ｂはそれぞれ人への
横顔に対し、所定の角度だけずらした位置に取り付けら
れている。
１３（第１図）は室９への出入口である。
次に人Ａの横顔を三次元的に計測する前記形状計測手段
１の一実施例について、第４図を用いて詳細に説明する
。
この例では前記２台の工業用テレビジョンカメラ１２ａ
・１２ｂと、該カメラ１２ａ・、１２ｂに設けた電荷結
合素子１４ａ・１４ｂ（以下ＦＣＣＤ　（＋ｃｈａｒｇ
ｅ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｉｃｅ″）Ｊｌという）を
用いて顔の幅Ｘ、高さＹ、厚み２を計算するもので、モ
ニタ１１に予め中央線１５を設けておき、被撮影者Ａは
該モニタ１１を見ながらその中心線１５が自分の顔の中
心に合致するように位置決めする。即ち顔の中心Ｏとモ
ニタ１１の中央線１５を一致させる。そして椅子ｌＯ１
の高さを調整する或はモニタ１１を任意の手段で上下動
させる。
この状態で所定料金分のコインを入れる、或はスイッチ
１６をオンにすると、前記２台の工業用テレビジョンカ
メラ１２ａ・１２ｂがその人の横顔をとらえる。
このとき該カメラ１２ａ・１２ｂの前記ＣＣＤ１４ａ・
１４ｂ上に横顔が映し出され、その画像（第５図参照）
をＣＰ　’Ｕ　２に記憶させる。そして、一方のＣＣＤ
１４ａ上に設けられた各格子点Ｐ（Ｐ＋＋、　ＰＩ３、
・・・、　Ｐ２０、　Ｐ　２２、・・・、　Ｐ　ｎｎ）
と、実際の横顔の点Ｆ（Ｆｌｌ、ＰＩ２、・・・、Ｆ　
２１、Ｆ２□、・・・、Ｆ　ｎｎ）との角度α１．〜α
。わ、及び他方のＣＣＤ　１４ｂ上に設けられた各格子
点Ｑ（Ｑ３０、Ｑ　１２、・・・、Ｑ２．、Ｑ、□、・
・・、Ｑｏ）と、前記実際の横顔の点Ｆ　（Ｆ、１Ｆ１
□、・・・、Ｆ　２１、Ｆ２□、・・・、Ｆ　ｎｎ）と
の角度β、１〜βｎｎをそれぞれ求める。
例えば第５図において実際の顔の点Ｆ　ｍｍと、その点
Ｆ　ｍｍにおけるＣＣＤ１４ａ上の格子点Ｐ　ｍｍとの
角度α。と、ＣＣＤ１４ａ上の格子点Ｑ　ｍｍとの角度
β、を求め、それにより実際の顔の点Ｆ□とカメラまで
の距離℃。を計算する。そして予め顔の中心０からカメ
ラまでの距離りを求めておき、該りから前記ρｆｆ１１
までの距離を引（ことによりその点における顔の厚みＺ
、、、が計算できる。
これを順次横顔の点Ｆ　Ｉｔ〜Ｆ　ｎｎに対応するＣＣ
Ｄ１４ａ・１４ｂ上の点Ｐ１．〜ｐ　ｎｎすべて計算す
ることにより顔の厚みＺが計算できる。同様に顔の横幅
Ｘ、高さＹも計算することによって顔の立体形状の計測
が計算できる。
この計測によって得られた横顔の寸法を予め定めた数式
によって補正し、そのデータに基づいてメダル４の表面
に前記彫刻機３によって彫刻するものである。尚この補
正は、横顔の幅Ｘ、高さＹ、厚みＺを一定の割合で除し
てもよいが、例えばＸ　＝　１／１０、Ｙ　＝　１／ｌ
ｏ、Ｚ　＝　１／１００のように厚みＺを幅Ｘ、高さＹ
に比べより大きな値で除する方が好ましい。これは人の
横顔寸法のまま彫刻すると、メダルが厚くなりすぎるか
らである。
また現在、どこまでメダルの彫刻が完了しているかを知
らせるため、彫刻が完了した部分の色だけを変えてモニ
タ１１上に表示する、或はスピーカ１７から作動順序を
コールするようにしてもよい。
また博覧会会場等に営業用として設置する場合、できる
だけ稼動時間を多（してロスタイムを少な（するため、
前記ＣＣＤ１４上に映し出された横顔をすぐに記憶させ
、次の人と交代してメダルへの切削加工が完了するまで
室９内で待たないようにするとよい。この場合、切削が
完了したメダルの取出し口をハウジング８の外周側に取
付ける。また図示例のように自動彫刻装置３を複数設置
して順次稼動させるようにすれば、−の彫刻機３が切削
中に他の彫刻機で次のメダルを彫刻でき、多数の人が連
続して利用しても待たせることがない。
更に必要に応じ、該メダルの彫刻の様子を外部から見え
るように彫刻機の周囲の壁面１８を透明体とするとよい
。また人の横顔に限らず顔の正面や全身でもよいし、−
人に限らず親子、恋人同士、家族等複数の人を一緒にメ
ダルに刻印してもよい。
また形状計測手段１は前記の実施例に限らず、顔に対し
て光線の走査、または平行光線束拡大レンズ系（ビーム
エクスパンダ）と円柱レンズの組合わせ系によって形成
できる光膜な投影すると、光膜と顔の交線はちょうど光
のナイフで物体を切った切口の形状を示す明るい線とな
るので、物体と光膜を相対的に移動させることにより、
顔の三次元形状を測定する光切断法、顔の前に等間隔の
ピッチで作られたスリットをもつ格子を一定の距離だけ
離して置き、これを通して光を投射して領土に光線を作
り、これをその光源と別の方向から同じ格子を通して見
ると、格子面一物体表面間距離、格子のピッチ、および
視角が一定の条件を充たすような光線と視線の交点が見
えるので、この格子を面内でスライドさせて、この交点
を連続して現われて等高線を描き、顔の等高線像が得ら
れるモアレ等高線（トボフラフ）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からコンピュ
ータで演算処理して顔形状を計測する方法、ホロフラフ
ィ干渉法により変形、歪の計測する方法等でもよい。
［発明の効果］ 本発明は、人の横顔を三次元的に被写体に接触しないで
計測する任意の形状計測手段と、その形状計測手段によ
り計測したデータを制御するコンピュータと、該データ
に基づき被彫刻物であるメダルの一面に前記横顔を彫刻
する三次元切削加工機とを組合わせたので、写真のよう
にその人の顔寸法と全（同じ像を彫刻したメダルを得る
ことができる。しかもこのメダルは従来の大量生産と異
なり、そのとき、その場所における自分の顔がメダルに
彫刻されており、世界でたった一つの記念メダルとして
の価値を有し、従来にない極めて貴重な記念品、思い出
の品となるので、博覧会会場、展示会会場等の人の集ま
る場所に設置すれば、新しい土産物として価値を有する
。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の自動彫刻装置の一例を示すブロック図
、第２図はその詳細を示す平面図、第３図は同斜視図、
第４図、第５図は形状計測手段の一例を示す説明図であ
る。 １・・・形状計測手段、　２・・・コンピュータ、３・
・・三次元切削加工機、４・・・メダル、１２ａ・１２
ｂ・・・工業用テレビジョンカメラ、１４ａ・１４ｂ・
・・電荷結合素子（ＣＣＤ）。 第３図 ｊ２ａ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）人の横顔を三次元的に計測する形状計測手段と、
    その形状計測手段により計測したデータを制御するコン
    ピュータと、該データに基づき被彫刻物であるメダルの
    一面に前記人の横顔を彫刻する三次元切削加工機とから
    なることを特徴とする自動彫刻装置。
  2. （２）前記三次元の形状計測手段は、前記人の横顔に対
    し角度をずらして設置し、ＣＣＤを使用した固体撮影素
    子による２台の工業用テレビジョンと、該ＣＣＤに映し
    出された横顔を記憶する記憶手段と、そのＣＣＤ上の横
    顔の各格子点ごとの角度を求め、それにより実際の横顔
    までの距離を計算して横顔の横幅、高さ、厚みを計算す
    るようにした請求項１記載の自動彫刻機。
JP1124189A 1989-05-19 1989-05-19 自動彫刻装置 Pending JPH02303900A (ja)

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KR (1) KR930009200B1 (ja)
AT (1) ATE132437T1 (ja)
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