JPH05265659A - System and method for digitization - Google Patents

System and method for digitization

Info

Publication number
JPH05265659A
JPH05265659A JP4045983A JP4598392A JPH05265659A JP H05265659 A JPH05265659 A JP H05265659A JP 4045983 A JP4045983 A JP 4045983A JP 4598392 A JP4598392 A JP 4598392A JP H05265659 A JPH05265659 A JP H05265659A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
digitizing
exposed surface
dimensional
digitization
support material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4045983A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3194773B2 (en
Inventor
Ben-Ezra Barry
ベン−エズラ バリー
Shamir Gill
シャミル ジル
Pomeranz Yitzhak
ポメランツ イッツチャック
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cubital Ltd
Original Assignee
Cubital Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cubital Ltd filed Critical Cubital Ltd
Priority to JP04598392A priority Critical patent/JP3194773B2/en
Publication of JPH05265659A publication Critical patent/JPH05265659A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3194773B2 publication Critical patent/JP3194773B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Generation (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

PURPOSE: To digitize a three-dimensional body uniformly with high resolution. CONSTITUTION: The cavity in a three-dimensional body 10 and the outside volume of the body are filled with a nearly opaque base material 14, which is solidified into a solid block having nearly uniform hardness. After a 1st exposed surface is digitized, a layer of specific thickness is removed from the body to expose a 2nd exposed surface, which is digitized. This operation is carried on until the whole volume of the body is digitized. This digitizing method solves positioning problems between digitizing processes of respective surfaces differently from a method which digitizes layer surfaces after removal from the solid block.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、3次元の物体のデジタ
ル化に関するものである。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the digitization of three-dimensional objects.

【0002】[0002]

【従来の技術】3次元の物体のデジタル化の有用性は十
分に確立されている。外被のみをデジタル化するよう動
作する3次元デジタル化装置が知られている。これらの
装置としては、例えば、物体の外面をたどる機械的アー
ムがあり、アームの先端部の座標は、アームジョイント
部でシャフトエンコーダによって決定される。このよう
なデジタル化装置の別の例は、物体の面上の位置を指し
示す針(stylus)を使用するものであり、針の先端部の
座標は遠隔測定によって決定される。このような装置の
もう1つの例は、物体の外郭で反射される光等のエネル
ギービームの反射を測定するものである。
The usefulness of digitizing three-dimensional objects is well established. There are known three-dimensional digitizing devices that operate to digitize only the envelope. These devices include, for example, a mechanical arm that follows the outer surface of the object, and the coordinates of the tip of the arm are determined by a shaft encoder at the arm joint. Another example of such a digitizer uses a stylus that points to a position on the surface of the object, the coordinates of the tip of the needle being determined by telemetry. Another example of such a device is to measure the reflection of an energy beam, such as light, that is reflected at the outer contour of an object.

【0003】典型的な機械的アームデジタイザについて
は、”Digital Design, 1984年 4月, 104 頁”に記載さ
れており、Vernon CT, U.S.A. の Micro Controlから 3
D Digitizer という名称で入手可能であると記されてい
る。
A typical mechanical arm digitizer is described in "Digital Design, April 1984, p. 104", from Micro Control, Vernon CT, USA.
It is marked as available under the name D Digitizer.

【0004】典型的な遠隔測定デジタイザは 3-Spaceと
して知られており、 St. Louis, MO, U.S.A.の McDonne
ll Douglasから入手可能である。
A typical telemetry digitizer, known as 3-Space, is a McDonne of St. Louis, MO, USA.
Available from ll Douglas.

【0005】一部の表面上で測定された3次元のポイン
トをCADモデルへ変換するための装置は CADD Inspec
tor として知られており、 Vernon, CT, U.S.A. の CAD
KEYから入手可能であると”Klein Report, Vol. 10, N
o. 13, 1988 年 7月”に記載されている。
An apparatus for converting three-dimensional points measured on some surfaces into a CAD model is CADD Inspec.
Known as tor, CAD from Vernon, CT, USA
Available from KEY ”Klein Report, Vol. 10, N
o. 13, July 1988 ”.

【0006】また、ミクロトームで切断される比較的軟
らかい組織の3次元画像を生成することが知られてい
る。この技法は、画像の位置決めを提供せず、エンジニ
アリングのためには適さない。
It is also known to produce a three-dimensional image of a relatively soft tissue that is cut with a microtome. This technique does not provide image registration and is not suitable for engineering.

【0007】コンピュータ化された断層撮影法及び放射
線スキャナによって、物体のスライス情報が提供される
が、これらは一般に、その速度、モデルサイズ容量、精
度、解像度、及び取扱可能な材料の種類の点で、産業環
境で使用するのには適さない。
Computerized tomography and radiation scanners provide slice information for an object, but generally in terms of its speed, model size capacity, accuracy, resolution, and the type of material it can handle. , Not suitable for use in industrial environment.

【0008】Prothero J. S.らによる「連続セクション
からの3次元再構成:再組み立て問題(Tree-dimension
al reconstruction from serial sections: iv. The re
assembly problem)」(Computer. & Biomed. Res. (US
A), vol. 19, No. 4, 361-373 頁, 1986年 8月)と題さ
れた論文では、物体から薄いスライスが順次切断される
再構成技について記載されている。切断後、スライスは
従来の2次元デジタル化技法によってデジタル化され
る。
Prothero JS et al., "Three-dimensional reconstruction from continuous sections: Reassembly problem (Tree-dimension
al reconstruction from serial sections: iv. The re
assembly problem) ”(Computer. & Biomed. Res. (US
A), vol. 19, No. 4, pp. 361-373, August 1986) describes a reconstruction technique in which thin slices are sequentially cut from an object. After cutting, the slices are digitized by conventional two-dimensional digitization techniques.

【0009】H. Harlyn Baker による「運動表面におけ
る組み立て、視覚化及びコンピューティング(Buildin
g, visualizing and computing on surfaces of evolut
ion)」(IEEE Computer Graphics & Applications, 19
88 年 7月, 31-41 頁)と題された論文では、物体の3
次元表面をその2次元スライスから再構成することに関
して議論されている。
H. Harlyn Baker, “Building, Visualizing, and Computing on Motion Surfaces (Buildin
g, visualizing and computing on surfaces of evolut
ion) ”(IEEE Computer Graphics & Applications, 19
(July 1988, pp. 31-41), the article
There is discussion about reconstructing a dimensional surface from its two-dimensional slices.

【0010】米国特許第3、649、108号及び第
3、884、563号は何れも、試験体の層毎の写真撮
影に関するものである。所定の層は、撮影後に試験体か
ら除去され処分される。米国特許第3、884、563
号は、欄2の15行目で、コンピュータスキャナの使用
について記載している。米国特許第3、649、108
号は、欄3の16〜20行目で、通常は半透明又は透明
である充填材の使用について記載している。
US Pat. Nos. 3,649,108 and 3,884,563 both relate to layer-by-layer photography of test specimens. Certain layers are removed from the specimen after imaging and disposed of. U.S. Pat. No. 3,884,563
The issue, column 2, line 15, describes the use of a computer scanner. U.S. Pat. No. 3,649,108
No. 3, lines 16-20, describes the use of fillers, which are usually translucent or transparent.

【0011】上記の先行技術の装置では、遍く全ての形
の物体を均一に高解像度で立体デジタル化することがで
きないと言えるであろう。
It can be said that the above-described prior art devices cannot uniformly and stereoscopically digitize objects of all shapes.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、3次元の物
体をデジタル化するための極めて正確なシステムを提供
しようとするものである。
The present invention seeks to provide a highly accurate system for digitizing a three-dimensional object.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために、本発明の好ましい実施例に従って提供され
る3次元の物体の立体デジタル化のためのシステムに
は、デジタル化を実行する前に3次元の物体内の空洞及
び物体の外側の容積をほぼ不透明な支持材料で充填して
支持材料をほぼ均一な硬度を有する固体ブロックへ凝固
させる装置と、物体の第1の露出表面をデジタル化する
装置と、第1の露出表面のデジタル化に続いて動作して
物体の所定厚の層を除去し第2の露出表面を露出させる
装置と、物体の第2の露出表面をデジタル化するよう動
作する装置と、が含まれる。
In order to achieve the above object, a system for stereoscopic digitization of a three-dimensional object provided according to a preferred embodiment of the present invention is provided before performing the digitization. A device for filling a cavity in a three-dimensional object and a volume outside the object with a substantially opaque support material to solidify the support material into a solid block having a substantially uniform hardness, and a first exposed surface of the object is digitalized. An apparatus for digitizing the first exposed surface and an apparatus for operating following the digitization of the first exposed surface to remove a layer of a predetermined thickness of the object to expose the second exposed surface and a second exposed surface of the object. And a device that operates as described above.

【0014】更に、本発明の実施例によると、露出され
たほぼ2次元の表面をデジタル化するための装置と、物
体の所定厚の層を選択的に除去してそのほぼ2次元の表
面を露出させるための装置と、デジタル化装置が物体の
第1の露出表面をデジタル化し、選択的除去装置が第1
の露出表面のデジタル化に続いて動作して物体から所定
厚の層を除去して第2の露出表面を露出させ、デジタル
化装置が物体の第2の露出表面をデジタル化するように
する制御装置と、を含む、3次元の物体の立体デジタル
化のためのシステムが提供されている。
Further in accordance with an embodiment of the present invention, an apparatus for digitizing an exposed substantially two-dimensional surface and a layer of a predetermined thickness of an object is selectively removed to remove the substantially two-dimensional surface. A device for exposing and a digitizing device for digitizing the first exposed surface of the object and a selective removing device for the first.
Control subsequent to digitizing the exposed surface of the object to remove a layer of a predetermined thickness from the object to expose the second exposed surface and cause the digitizing device to digitize the second exposed surface of the object. A device for stereoscopic digitization of a three-dimensional object is provided.

【0015】また更に、本発明の好ましい実施例に従っ
て提供される3次元の物体をデジタル化するための方法
は、デジタル化を実行する前に3次元の物体の空洞及び
物体の外側の容積をほぼ不透明な支持材料で充填して支
持材料をほぼ均一な硬度を有する固体ブロックへ凝固さ
せるステップと、物体の第1の露出表面をデジタル化す
るステップと、第1の露出表面のデジタル化に続いて物
体から所定厚の層を除去して第2の露出表面を露出させ
るステップと、物体の第2の露出表面をデジタル化する
ステップと、を含むものである。
Still further, the method for digitizing a three-dimensional object provided in accordance with a preferred embodiment of the present invention provides a method for digitizing a three-dimensional object cavity and an outer volume of the object before performing the digitization. Filling with an opaque support material to solidify the support material into a solid block having a substantially uniform hardness, digitizing the first exposed surface of the object, followed by digitizing the first exposed surface. Removing a layer of a predetermined thickness from the object to expose the second exposed surface, and digitizing the second exposed surface of the object.

【0016】デジタル化後に層を更に除去して次の表面
を露出させる操作及びそのデジタル化操作は、物体の全
容積がデジタル化されるまで続けられる。
The operation of further removing the layer after digitization to expose the next surface and its digitizing operation is continued until the entire volume of the object has been digitized.

【0017】本発明の好ましい実施例によると、上記の
デジタル化プロセスの前に、3次元の物体内の空洞及び
物体の外側の容積は支持材料で充填され、ほぼ均一な硬
度を有する固体ブロックへ凝固される。
According to a preferred embodiment of the present invention, prior to the above digitizing process, the cavities within the three-dimensional object and the volume outside the object are filled with a support material into a solid block having a substantially uniform hardness. Is solidified.

【0018】更に、本発明の好ましい実施例によると、
物体の所定厚の層の除去は機械加工(machining )によ
って実行される。
Further in accordance with a preferred embodiment of the present invention,
The removal of a layer of a given thickness on the object is carried out by machining.

【0019】また更に、本発明の好ましい実施例による
と、コントラストを提供するために、支持材料の色は物
体の色とは異なる。より深い層からデジタル化表面へ通
過する光による偽の読取りを無くすために、支持材料は
不透明であるのが好ましい。
Still further in accordance with a preferred embodiment of the present invention, the color of the support material is different from the color of the object to provide contrast. The support material is preferably opaque to prevent false readings by light passing from the deeper layers to the digitizing surface.

【0020】更に本発明の好ましい実施例によると、2
次元表面のデジタル化は、標準CADフォーマットであ
る3次元表示へ併合される。
Further in accordance with a preferred embodiment of the present invention, 2
Digitization of the dimensional surface is merged into a standard CAD format, a three-dimensional display.

【0021】また更に本発明の好ましい実施例による
と、デジタル化はコンピュータ化自動検査システムと共
に実行される。
Still further in accordance with a preferred embodiment of the present invention, digitization is performed with a computerized automated inspection system.

【0022】固体ブロックから既に除去された層の表面
ではなく、固体ブロックから除去する前のブロックのそ
のままの表面で2次元デジタル化を実行することによっ
て、種々の表面のデジタル化間の位置決めの問題が除去
されることは、特に本発明の特徴である。
Positioning problems between digitizations of various surfaces by performing a two-dimensional digitization on the surface of the layer before it was removed from the solid block, rather than on the surface of the layer already removed from the solid block. It is a feature of the invention that the is eliminated.

【0023】[0023]

【実施例】図1を参照すると、本発明の基本原理が示さ
れている。花瓶のような物体10は、始めに、ここで凝
固手順と称される処理が準備セル12内で実行される。
以下により詳細に記載されるように、物体10の内部空
洞は充填材料14で充填される。物体の外側の容積は充
填されて、物体10が埋込まれた固体の立方体16又は
他の適切な形を画定する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Referring to FIG. 1, the basic principles of the present invention are shown. An object 10 such as a vase is first subjected to a process, here referred to as a coagulation procedure, in a preparation cell 12.
As described in more detail below, the internal cavity of the body 10 is filled with a filling material 14. The volume outside the body is filled to define a solid cube 16 or other suitable shape in which the body 10 is embedded.

【0024】立方体16内の物体10の内部及び外部の
双方を充填するのに使用される充填材料14は、物体1
0の硬度と同様の硬度を有する材料であるのが好まし
い。また充填材料は、物体10の色と異なる色であり、
不透明であることが望ましい。
The filling material 14 used to fill both the interior and exterior of the body 10 within the cube 16 is the body 1
Preferably, the material has a hardness similar to 0 hardness. Further, the filling material has a color different from the color of the object 10,
It is desirable to be opaque.

【0025】立方体16は、昇降トレイ22上に支持さ
れた参照番号20で示される被加工物(ワークピース)
を画定する。トレイ22は、X−Y平面を移動可能な移
動台(キャリッジ)24上に可変高さで支持される。
The cube 16 is a work piece (workpiece) designated by the reference numeral 20 and supported on an elevating tray 22.
To define The tray 22 is supported at a variable height on a moving table (carriage) 24 that can move in the XY plane.

【0026】被加工物20は、Newport Beach, CA.の A
udreから入手可能なCCDカメラのような略2次元表面
の2次元写真を提供するためのカメラ26、物体から所
定の又は選択的な厚さを除去することによって新しい2
次元表面を露出させるためのフライスヘッド(milling
head)28、及び、カメラ26のために新しく露出され
た表面を準備する光学的クリーンアップ・アセンブリ2
9と、繰返し且つ順番に操作係合したり離れたりする。
カメラ26は、Nes Ziona, Israel の Optrotech Ltd.
から市販されている Vision-106 検査システムのような
コンピュータ化検査システムの一部を形成するのが好ま
しい。市販されている別のシステムは、Hartford, CT
の Gerber Scientific Instruments Co.から得られる M
odel 1850 自動光学検査システムである。
Workpiece 20 is A from Newport Beach, CA.
A camera 26 for providing a two-dimensional photograph of a substantially two-dimensional surface, such as a CCD camera available from udre, a new two by removing a predetermined or selective thickness from an object.
Milling head (milling for exposing dimensional surface)
head) 28 and optical cleanup assembly 2 to prepare the newly exposed surface for camera 26
9 repeatedly and sequentially and sequentially engages and disengages.
The camera 26 is an Optrotech Ltd. of Nes Ziona, Israel.
Preferably, it forms part of a computerized inspection system such as the Vision-106 inspection system commercially available from Another commercially available system is Hartford, CT.
M from Gerber Scientific Instruments Co. of
odel 1850 Automatic optical inspection system.

【0027】生データ形式、好ましくはデジタルラスタ
形式のカメラ26の出力は、 IBM PC のようなコンピュ
ータシステム30へ供給される。コンピュータシステム
30は、St. Louis, Missouri, U.S.A. の McDonnell D
ouglas Automation から得られる Unigraphics system
のような従来の市販のCADシステム32によって使用
するために、計算機支援設計(CAD)出力31を従来
のフォーマットで準備する。このような応用のためのア
ルゴリズム及びシステムの概説は、"ComputerVision, G
raphics and Image Processing, No. 41, 346-381頁"
の R. T. Chinによる「自動化視覚的検査の調査(Surve
y-Automated Visual Inspection 1981-1987)」に示さ
れている。
The output of camera 26, in raw data format, preferably digital raster format, is provided to a computer system 30, such as an IBM PC. Computer system 30 is a McDonnell D from St. Louis, Missouri, USA.
Unigraphics system from ouglas Automation
A computer aided design (CAD) output 31 is prepared in a conventional format for use by a conventional commercial CAD system 32 such as. For an overview of algorithms and systems for such applications, see "ComputerVision, G.
raphics and Image Processing, No. 41, pp. 346-381 "
RT Chin's Survey of Automated Visual Inspection (Surve
y-Automated Visual Inspection 1981-1987) ”.

【0028】図1の装置の操作順序は以下のように要約
される。本発明に従って立体的にデジタル化されるべき
物体10又は1つ以上の物体は、準備セル12を画定す
る適切なフレーミング容器内に置かれ、必要に応じて、
固体リブによって適所に保持される。固体リブは、以下
のステップで凝固の際使用される支持材料と同様又は同
一の支持材料で製造されるのが好ましい。
The operating sequence of the device of FIG. 1 is summarized as follows. The object 10 or one or more objects to be stereoscopically digitized in accordance with the present invention is placed in a suitable framing container defining a preparation cell 12 and, if desired,
It is held in place by solid ribs. The solid ribs are preferably made of a support material similar or identical to the support material used during solidification in the following steps.

【0029】例えば注型成形用ワックス、ポリスチレン
フォーム、セッコウ又はエポキシのような凝固可能な液
状支持材料14は、準備セル12(図1)の内部容積を
充填するように、物体の空洞及び物体の周囲全てに挿入
される。支持材料14の固着及び凝固において、立方体
又は他の適切な立体16が画定され、その外郭は準備セ
ル12の外郭に対応する。この時点で、立体16はセル
12から取り外されてもよい。又は、セル12が取り除
かれてもよい。あるいは、更に好ましいのは、図4に示
されるように、立体16はセル12内に保持される。
A solidifiable liquid support material 14, such as cast wax, polystyrene foam, gypsum or epoxy, for example, fills the interior volume of the preparation cell 12 (FIG. 1) so as to fill the voids of the body and the body. It is inserted all around. Upon fixation and solidification of the support material 14, a cube or other suitable solid 16 is defined, the contour of which corresponds to the contour of the preparation cell 12. At this point, the solid 16 may be removed from the cell 12. Alternatively, the cell 12 may be removed. Alternatively, and more preferably, the solid 16 is retained within the cell 12, as shown in FIG.

【0030】支持材料14は、以下のような多数の重要
な機能を有する。 *物体の精密部分を支持し、フライス切削による物体の
歪みを防止すること。 *正確なイメージングが達成されるように物体と背景と
の間の視覚的なコントラストを提供すること。 *物体の露出された2次元層から除かれた部分を見えな
くして、イメージングの正確さを保持すること。 *ツール及びマーカーがデジタル化されている物体に関
して所望の位置に配置されるのを可能にすること。 *同時に同一の準備セル内で多数の物体がデジタル化さ
れるのを可能にすること。
The support material 14 has a number of important functions such as: * Support the precision part of the object and prevent distortion of the object due to milling. * Providing a visual contrast between the object and the background so that accurate imaging is achieved. * To preserve imaging accuracy by obscuring parts of the object that have been removed from the exposed 2D layer. * Allowing tools and markers to be placed in desired positions with respect to the object being digitized. * Allowing multiple objects to be digitized in the same preparation cell at the same time.

【0031】被加工物20を画定する立体16は、次に
昇降トレイ22上に置かれ、被加工物の頂部は、カメラ
26、フライスヘッド28及びクリーンアップ・ユニッ
ト29と操作係合する操作レベルに配置される。
The solid 16 defining the work piece 20 is then placed on the lift tray 22 with the top of the work piece operating level engaging the camera 26, milling head 28 and cleanup unit 29. Is located in.

【0032】適切な垂直の解像度が選択される。典型的
な解像度は0.1 mm である。
The appropriate vertical resolution is selected. A typical resolution is 0.1 mm.

【0033】操作は、トレイを解像度の1単位(典型的
には0.1 mm )だけ上昇させ、フライスヘッドを横切
ってトレイを移動し、1解像度単位の厚さの層を除去す
ることによって開始される。次に、例えば水やアルコー
ルのような透明な液体で層の露出表面をぬらす等によっ
て、露出層は装置29によって処理されて、物体と支持
材料14との間のコントラストを強化する。
Operation is initiated by raising the tray by one unit of resolution (typically 0.1 mm), moving the tray across the milling head and removing a layer one resolution unit thick. To be done. The exposed layer is then treated by the device 29, such as by wetting the exposed surface of the layer with a transparent liquid such as water or alcohol, to enhance the contrast between the object and the support material 14.

【0034】露出層のコントラスト強化表面は、カメラ
26によって走査又は撮影され、デジタルラスタ画像を
生成する。
The contrast-enhanced surface of the exposed layer is scanned or photographed by camera 26 to produce a digital raster image.

【0035】デジタル画像は処理され、物体全体が所望
の解像度でスライスされてその各層が撮影されるまで上
記のステップは繰り返される。
The digital image is processed and the above steps are repeated until the entire object is sliced at the desired resolution and each of its layers is imaged.

【0036】種々の層のデジタルラスタ画像は結合及び
修正されて従来のCADデータファイル出力を生成す
る。
The digital raster images of the various layers are combined and modified to produce a conventional CAD data file output.

【0037】図2は、本発明に従って容易にデジタル化
することができる比較的複雑な物体の絵画図である。
FIG. 2 is a pictorial view of a relatively complex object that can be easily digitized in accordance with the present invention.

【0038】3次元の物体のスライシングは、図3A〜
図3Cを考えることによって容易に視覚化することがで
きる。図3Aは物体を示す。図3Bは、物体上に重ね合
せられた層パターンを示す。図3Cは、層1から層3が
除去されて層4が露出した物体を示す。
Slicing of a three-dimensional object is shown in FIG.
It can be easily visualized by considering FIG. 3C. FIG. 3A shows an object. FIG. 3B shows the layer pattern overlaid on the object. FIG. 3C shows an object with layers 3 to 3 removed to expose layer 4.

【0039】本発明の装置は多数の応用が可能であるこ
とが認識されるであろう。例えば以下のようなものが含
まれる。 *3次元の物体のデジタル化。 *適切な出力装置で結合されると、現存の物体の多くの
スケールアップ及び/又はスケールダウンされた変形を
生成する。 *成形又は注型成形された生成物をデジタル化して、そ
れをその設計寸法と比較することによって、注型成形用
モールド及びダイスをテストすること。 *材料の追加及び/又は減少によって物理モデルが物理
的に修正された後、CADファイルを更新すること。 *市販のCADデータベースと互換性のある標準CAD
ファイルへ物理的物体を変換すること。
It will be appreciated that the device of the present invention has many possible applications. For example, the following items are included. * Digitization of 3D objects. * When combined with an appropriate output device, produces many scaled-up and / or scaled-down variants of existing objects. * Testing cast molds and dies by digitizing the molded or cast product and comparing it to its design dimensions. Updating the CAD file after the physical model has been physically modified by adding and / or reducing materials. * Standard CAD compatible with commercial CAD databases
Converting physical objects into files.

【0040】次に、図4について説明する。図4は、図
1の装置の一部の概略的な絵画図である。移動台24
は、トレイ22を支持するZ軸昇降機構40を有するこ
とがわかる。トレイ22の上には立方体16が配置され
ている。立方体16は、始めに配置された準備セル容器
12によって包囲されていてもよいことに注意する。
Next, FIG. 4 will be described. FIG. 4 is a schematic pictorial view of a portion of the apparatus of FIG. Mobile stand 24
Can have a Z-axis lifting mechanism 40 that supports the tray 22. The cube 16 is arranged on the tray 22. Note that the cube 16 may be surrounded by the initially placed preparation cell container 12.

【0041】フライスヘッド28(図1)は、典型的に
は、 Israel の Iscar Ltd. から市販されているような
従来の設計のフライカッタ(舞いカッタ)44を備えて
いる。フライカッタ44は、モータ46によって駆動さ
れ、ダストの制御及び収集のために真空クリーナ48及
びダストトラップ50と連結されている。
The milling head 28 (FIG. 1) typically comprises a fly cutter 44 of conventional design, such as is commercially available from Iscar Ltd. of Israel. The fly cutter 44 is driven by a motor 46 and is connected to a vacuum cleaner 48 and a dust trap 50 for controlling and collecting dust.

【0042】光学的クリーンアップ装置29は、典型的
には、ウェット回転ブラシ又は1列の噴射スプリンクラ
ー52を備えている。カメラ26(図1)は、典型的に
は、照明装置56及び制御コンピュータ58と連結され
たデジタルビデオカメラ54を備えている。これらは、
Optrotech Ltd.によって製造される上記の Vision 106
検査システムで使用されるようなものである。
The optical cleanup device 29 typically comprises a wet rotating brush or a row of jet sprinklers 52. The camera 26 (FIG. 1) typically comprises a digital video camera 54 associated with a lighting device 56 and a control computer 58. They are,
Vision 106 above manufactured by Optrotech Ltd.
As used in inspection systems.

【0043】準備セル12内の物体10の向きが、座標
の修正の前にシステムが指定する座標を決定すること
は、認識されるであろう。図5Aは、ピストン60を使
用して、支持材料66で充填された準備セル64の底部
へ物体62を押しつけて、物体62の平らな底部が準備
セル64の平らな底部に沿うようにすることを示してい
る。
It will be appreciated that the orientation of the object 10 in the preparation cell 12 determines the coordinates specified by the system prior to the modification of the coordinates. FIG. 5A shows that piston 60 is used to press object 62 against the bottom of preparation cell 64 filled with support material 66 such that the flat bottom of object 62 is along the flat bottom of preparation cell 64. Is shown.

【0044】図5Bは、支持材料70で充填された準備
セル68内に物体66を吊るした状態を示している。好
ましくは、物体66は凝固した支持材料70で形成され
た支持ロッド72へ取り付けられている。ロッド72
は、支持部材74によって正確な位置に保持される。
FIG. 5B shows the object 66 suspended in a preparation cell 68 filled with a support material 70. Preferably, the body 66 is attached to a support rod 72 formed of solidified support material 70. Rod 72
Are held in the correct position by the support member 74.

【0045】次に図6A〜図6Fを参照すると、本発明
に従ってデジタル化するために内部空洞を有する物体を
準備する種々の段階が示されている。内部空洞82を有
する典型的な物体80が図6Aに示されている。内部空
洞82は図6Bに示されるように支持材料84によって
充填され、充填された物体は図6Cに示されている。次
に物体は準備セル86に配置された後、物体80の外側
の容積が支持材料で充填される。充填された準備セルは
図6Eに示される。凝固した立方体88は図6Fに示さ
れる。この場合は例として、上下が逆向きになっている
ことがわかる。この向きは、特に、図9に示されるタイ
プの準備セルが使用される場合、又は物体の上にある支
持材料のフライス切削の回避が望まれる場合に、デジタ
ル化のために好ましい向きである。立方体88は、準備
セル86と共に、又は準備セル86が取除かれた後に、
機械加工される。
Referring now to FIGS. 6A-6F, various stages of preparing an object having an internal cavity for digitization in accordance with the present invention are shown. A typical object 80 having an internal cavity 82 is shown in Figure 6A. The inner cavity 82 is filled with a support material 84 as shown in FIG. 6B and the filled body is shown in FIG. 6C. The object is then placed in the preparation cell 86 and then the volume outside the object 80 is filled with support material. The filled preparation cell is shown in FIG. 6E. The solidified cube 88 is shown in Figure 6F. In this case, as an example, it can be seen that the top and bottom are reversed. This orientation is the preferred orientation for digitization, especially if a preparation cell of the type shown in FIG. 9 is used, or if it is desired to avoid milling the support material above the object. The cube 88 may be with the preparation cell 86 or after the preparation cell 86 is removed.
Machined.

【0046】上記のように、種々のツール又はリファレ
ンスインジケータは、物体と共にデジタル化される。こ
れは、マーカによって示すことのできる所定位置でデジ
タル化されている物体にある変化をさせることをコンピ
ュータへ指示することが所望されるときに望ましい。マ
ーカーはまた、CADファイル間、又はCADファイル
の一部の間で可能な分離を示すために使用することもで
きる。
As mentioned above, various tools or reference indicators are digitized with the object. This is desirable when it is desired to instruct the computer to make some changes to the object being digitized at the predetermined locations that can be indicated by the markers. Markers can also be used to indicate possible separations between CAD files or parts of CAD files.

【0047】図7Aは、物体92上のマークすることが
所望される領域90を示している。図7Bでは、領域9
0は比較的厚い塗料94又は他のマーキング物質の層で
被覆されている。図7Cは、支持材料98で充填された
準備セル96内に配置された図7Bのマークされた物体
の典型的な断面を示す。
FIG. 7A shows an area 90 on the object 92 where it is desired to mark. In FIG. 7B, region 9
0 is coated with a relatively thick layer of paint 94 or other marking material. FIG. 7C shows a typical cross section of the marked object of FIG. 7B placed in a preparation cell 96 filled with support material 98.

【0048】図7Dは、図7Cに記された円形部分を拡
大して示している。3つの異なる色の間の界面、即ち物
体92とマーキング材料94との間、マーキング材料9
4と支持材料98との間、及び物体92と支持材料98
との間、が画定されて記載されている。上記の Optrote
ch Vision 106 systemで使用されている標準的なエッジ
検出ソフトウェアは、上記界面のそれぞれをベクトル化
するのに使用することができる。
FIG. 7D is an enlarged view of the circular portion shown in FIG. 7C. The interface between the three different colors, namely the object 92 and the marking material 94, the marking material 9
4 and the support material 98, and the object 92 and the support material 98.
Between and are defined and described. Optrote above
Standard edge detection software used in the ch Vision 106 system can be used to vectorize each of the above interfaces.

【0049】図7Eはベクトル化の結果を示す。2つの
異なるベクトルのリスト100及び102が物体92と
支持材料98との間の界面、並びに物体92とマーキン
グ材料94との間の界面に沿ってそれぞれ画定されてい
る。マーキング材料94と支持材料98との間の界面は
関係ないので無視することに注意する。2つの異なるベ
クトルのリストが層同士の間で累算されると、これら
は、マーキングを所望するような別々の表面を画定す
る。
FIG. 7E shows the result of vectorization. Two different lists of vectors 100 and 102 are defined along the interface between the object 92 and the support material 98, and the interface between the object 92 and the marking material 94, respectively. Note that the interface between marking material 94 and support material 98 is irrelevant and should be ignored. When two different lists of vectors are accumulated between layers, they define separate surfaces for which marking is desired.

【0050】支持材料としての使用に好ましいいくつか
の材料を以下に挙げる。 * Mamaroneck, New York, U.S.A. の Arguesoから入手
可能なタイプ999のような注型成形用ワックス * "Modern Plastics Encyclopedia, McGraw Hill, 198
8"の 79 頁に記載されているようなポリスチレンフォー
ム * Ramat Gan, Israelの Delta Chemicalsから入手可能
な注型成形用エポキシタイプ 3142-66E のようなエポキ
シ *セッコウ
Some preferred materials for use as the support material are listed below. * Casting wax such as Type 999 available from Argueso, Mamaroneck, New York, USA * "Modern Plastics Encyclopedia, McGraw Hill, 198"
8 "Polystyrene foam as described on page 79 * Epoxy such as cast epoxy type 3142-66E available from Delta Chemicals of Ramat Gan, Israel * Gypsum

【0051】図8A〜図8Dには、デジタル化されるべ
き物体の内部及び周囲に支持材料を挿入するための種々
の技法が示されている。図面では、注ぎ込み(pouring
)が参照番号101で示され、注入(injecting )が
参照番号103で示されている。物体106の内部空洞
104は、図8Bに示されるように準備セルの外側で予
め充填されていてもよい。予め充填された物体106
は、次に準備セル108内に配置され、図8Cに示され
るように支持材料110が更に充填される。この2段階
充填技法は、より直接的な技法が気泡を生じ得る場合に
特に有用である。
8A-8D show various techniques for inserting support material into and around the object to be digitized. In the drawing, pouring
) Is indicated by reference numeral 101, and injecting is indicated by reference numeral 103. The internal cavity 104 of the object 106 may be prefilled outside the preparation cell as shown in FIG. 8B. Pre-filled object 106
Is then placed in the preparation cell 108 and further filled with support material 110 as shown in FIG. 8C. This two-stage filling technique is particularly useful when the more direct technique can produce bubbles.

【0052】別の例によると、凝固した支持材料118
等によって、所定表面116に関して正確な物体の向き
で使用するために、準備セルの外側で、固体ベース11
2が物体114上へ注型成形されてもよい。
According to another example, the solidified support material 118
And so on, outside the preparation cell, for use in the correct object orientation with respect to the given surface 116.
2 may be cast onto the object 114.

【0053】本発明の別の実施例によると、物体は浸漬
(dipping )及び噴霧(spraying)等のどんな所望の技
法によって被覆されてもよい。
According to another embodiment of the present invention, the object may be coated by any desired technique such as dipping and spraying.

【0054】次に図9を参照すると、パターン化凹部1
22をその底部に画定する準備セル120が示されてい
る。これは、機械加工されるとき、デジタル化システム
の座標システムに関して準備セル120の向きの誤差を
表示する2次元パターンを提供する。従って、移動台2
4及びトレイ22(図1)は、デジタル化の前に、準備
セル120の測定された位置の誤差に従ってその位置を
調節するための装置を有する。
Referring now to FIG. 9, patterned recess 1
A preparation cell 120 is shown defining 22 at its bottom. This provides a two dimensional pattern that, when machined, represents the orientation error of the preparation cell 120 with respect to the coordinate system of the digitizing system. Therefore, the moving table 2
4 and tray 22 (FIG. 1) have devices for adjusting the position of the preparation cell 120 according to the measured position error prior to digitization.

【0055】図9に示された特定の凹部構造は多数の利
点を有する。 a.誤差をX成分とY成分とに分ける。 b.デジタル化されるべき物体へ向かって機械加工が継
続されるにつれてより感度が高くなる。
The particular recess structure shown in FIG. 9 has a number of advantages. a. The error is divided into an X component and a Y component. b. It becomes more sensitive as machining continues towards the object to be digitized.

【0056】図10A〜図10Dは、図9に示されるタ
イプのリファレンス凹部122を有する準備セル120
を使用して、デジタル化のために物体を準備する種々の
ステップが示されている。図10Bに示されるように、
物体130は、凹部122の上の準備セル120の底に
配置される。図10Cに示されるように物体が支持材料
132で充填された後、図10Dに示されるように準備
セル120の残りの部分が充填される。
10A-10D show a preparation cell 120 having a reference recess 122 of the type shown in FIG.
Using, the various steps of preparing an object for digitization are shown. As shown in FIG. 10B,
The object 130 is placed at the bottom of the preparation cell 120 above the recess 122. After the object is filled with the support material 132 as shown in FIG. 10C, the remaining portion of the preparation cell 120 is filled as shown in FIG. 10D.

【0057】図10Eに示されるように、支持材料13
2を凝固させた後、準備セルが逆さにされ、フライカッ
タ136等による機械加工のために、調節可能な支持ア
センブリ134上に取付けられる。図10Fは、略水平
の向きにある準備セル120を示している。図10G
は、水平でない向きの準備セルを示す。図11Aおよび
図11Bは、始めの層が取り除かれたときの凹部122
の様子を示す。凹部122の様子から水平度を決定し適
切な調節を行うことができることがわかる。図12に
は、ベース134上の準備セル120の向きを調節して
所望の水平化を達成するためのスプリング付取付けスク
リュー140を含むベースアセンブリ134の詳細が示
されている。
As shown in FIG. 10E, the support material 13
After solidifying the two, the preparation cell is inverted and mounted on an adjustable support assembly 134 for machining, such as by fly cutter 136. FIG. 10F shows the preparation cell 120 in a substantially horizontal orientation. Figure 10G
Indicates a preparation cell in a non-horizontal orientation. 11A and 11B show the recess 122 when the first layer is removed.
The situation is shown. It can be seen from the appearance of the concave portion 122 that the levelness can be determined and appropriate adjustment can be performed. FIG. 12 shows details of the base assembly 134 including spring-loaded mounting screws 140 for orienting the preparation cell 120 on the base 134 to achieve the desired leveling.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明のシステムは上記のように構成さ
れているので、3次元の物体を極めて正確にデジタル化
することができる。
Since the system of the present invention is constructed as described above, a three-dimensional object can be digitized extremely accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の好ましい実施例に従って構成及び操作
されるデジタル化システムの概略ブロック図である。
FIG. 1 is a schematic block diagram of a digitizing system constructed and operated in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

【図2】本発明のシステム及び技法を使用してデジタル
化することのできる物体の絵画図である。
FIG. 2 is a pictorial diagram of an object that can be digitized using the systems and techniques of the present invention.

【図3】A、B及びCは、物体のスライシングの図であ
る。
3A, 3B and 3C are diagrams of slicing of an object.

【図4】図1のデジタル化システムの一部の絵画図であ
る。
FIG. 4 is a pictorial diagram of a portion of the digitizing system of FIG.

【図5】A及びBは、支持材料の凝固の間、物体を所望
の位置に保持するための2つの異なる技法の絵画図であ
る。
5A and B are pictorial illustrations of two different techniques for holding an object in a desired position during solidification of a support material.

【図6】A、B、C、D、E及びFは、本発明で有用な
凝固技法におけるステップの図である。
FIG. 6A, B, C, D, E and F are diagrams of steps in a coagulation technique useful in the present invention.

【図7】A、B、C、D及びEは、本発明の特徴を詳細
に説明する異なるレベルの図である。
7A, B, C, D and E are different levels of diagrams detailing features of the present invention.

【図8】A、B、C及びDは、本発明で有用な凝固技法
における4つの段階の図である。
8A, B, C and D are diagrams of four stages in a coagulation technique useful in the present invention.

【図9】成形されたリファレンス・マークの付いた凝固
容器の絵画図である。
FIG. 9 is a pictorial view of a coagulation container with a molded reference mark.

【図10】A、B、C、D、E、F及びGは、図9の容
器を使用する凝固ステップにおける種々の段階を示す図
である。
10A, B, C, D, E, F and G show various stages in a solidification step using the container of FIG.

【図11】A及びBは、それぞれ図10F及び図10G
の線A−A及び線B−Bについての断面図である。
11A and B are FIGS. 10F and 10G, respectively.
It is sectional drawing about the line AA of FIG.

【図12】図9の容器上へのカバーの取付けの詳細の図
である。
FIG. 12 is a detail view of the mounting of the cover on the container of FIG. 9.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 物体 12 準備セル 14 充填材料 20 被加工物 22 昇降トレイ 24 移動台 26 カメラ 28 フライスヘッド 29 光学的クリーンアップ装置 30 コンピュータシステム 32 CADシステム 10 Object 12 Preparation Cell 14 Filling Material 20 Workpiece 22 Elevating Tray 24 Moving Stand 26 Camera 28 Milling Head 29 Optical Cleanup Device 30 Computer System 32 CAD System

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イッツチャック ポメランツ イスラエル国 クファー サバ ゴロンブ ストリート 18 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Itzchak Pomeranz Kfar Saba Gorombu Street, Israel 18

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 空洞を有する3次元の物体を立体デジタ
ル化するためのシステムであって、 デジタル化を実行する前に、3次元の物体内の前記空洞
及び物体の外側の容積をほぼ不透明な支持材料で充填
し、前記支持材料をほぼ均一な硬度を有する固体ブロッ
クへ凝固させるための手段と、 物体の第1の露出表面をデジタル化するための手段と、 第1の露出表面のデジタル化に続いて動作して、物体の
残りの部分を実質的に歪めることなく物体から所定厚の
層を除去して物体の第2の露出表面を露出させるための
フライカッタを含む機械加工手段と、 物体の第2の露出表面をデジタル化するための手段と、 を備えたデジタル化システム。
1. A system for three-dimensionally digitizing a three-dimensional object having a cavity, wherein the volume inside the three-dimensional object and the volume outside the object are substantially opaque before performing the digitization. Means for filling with a support material and solidifying said support material into a solid block having a substantially uniform hardness; means for digitizing the first exposed surface of the object; and digitizing the first exposed surface. And a machining means including a fly cutter for removing a layer of a predetermined thickness from the object to expose a second exposed surface of the object without substantially distorting the rest of the object. Means for digitizing the second exposed surface of the object;
【請求項2】 空洞を有する3次元の物体を立体デジタ
ル化するためのシステムであって、 デジタル化を実行する前に、3次元の物体内の前記空洞
及び物体の外側の容積をほぼ不透明な支持材料で充填
し、前記支持材料をほぼ均一な硬度を有する固体ブロッ
クへ凝固させるための手段と、 物体のほぼ2次元の露出表面をデジタル化するための手
段と、 物体から所定厚の層を選択的に除去してほぼ2次元の表
面を露出させるためのフライカッタを含む機械加工手段
と、 デジタル化手段が物体の第1の露出表面をデジタル化
し、選択的除去手段が第1の露出表面のデジタル化に続
いて動作して物体の所定厚の層を除去して第2の露出表
面を露出させ、デジタル化手段が物体の第2の露出表面
をデジタル化するように動作する制御手段と、 を備えたデジタル化システム。
2. A system for three-dimensionally digitizing a three-dimensional object having a cavity, wherein said cavity within the three-dimensional object and the volume outside the object are substantially opaque before performing the digitization. Means for filling with a support material and solidifying said support material into a solid block having a substantially uniform hardness; means for digitizing an approximately two-dimensional exposed surface of the object; and a layer of predetermined thickness from the object. Machining means including a fly cutter for selectively removing to expose a substantially two-dimensional surface; digitizing means for digitizing the first exposed surface of the object; and selectively removing means for the first exposed surface. Control means operative to remove a predetermined thickness layer of the object to expose the second exposed surface of the object and the digitizing means operates to digitize the second exposed surface of the object. Equipped with Digital system.
【請求項3】 空洞を含む3次元の物体をデジタル化す
るための方法であって、 デジタル化を実行する前に、3次元の物体内の前記空洞
及び物体の外側の容積をほぼ不透明な支持材料で充填
し、前記支持材料をほぼ均一な硬度を有する固体ブロッ
クへ凝固させるステップと、 物体の第1の露出表面をデジタル化するステップと、 第1の露出表面のデジタル化に続いて、物体から所定厚
の層を機械加工して、物体の第2の露出表面を提供する
ステップと、 物体の第2の露出表面をデジタル化するステップと、 を含むデジタル化方法。
3. A method for digitizing a three-dimensional object containing a cavity, wherein the volume outside the cavity and the object within the three-dimensional object is substantially opaque before performing the digitization. Filling with a material and solidifying the support material into a solid block having a substantially uniform hardness; digitizing a first exposed surface of the object; and digitizing the first exposed surface, followed by the object Machining a layer of a predetermined thickness from to provide a second exposed surface of the object; and digitizing the second exposed surface of the object.
【請求項4】 表面をデジタル化した後に更に層を機械
加工して次の表面を露出させるステップ及び前記次の表
面をデジタル化するステップは、物体の全容積がデジタ
ル化されるまで継続される請求項3記載のデジタル化方
法。
4. The steps of digitizing a surface and then machining further layers to expose the next surface and digitizing the next surface are continued until the entire volume of the object is digitized. The digitizing method according to claim 3.
【請求項5】 前記除去手段はフライカッタを含む請求
項1記載のデジタル化システム。
5. The digitizing system according to claim 1, wherein the removing means includes a fly cutter.
【請求項6】 前記除去手段はフライカッタを含む請求
項2記載のデジタル化システム。
6. The digitizing system according to claim 2, wherein the removing means includes a fly cutter.
【請求項7】 前記除去ステップはフライカッティング
を含む請求項3記載のデジタル化方法。
7. The digitizing method according to claim 3, wherein the removing step includes fly cutting.
【請求項8】 前記除去ステップはフライカッティング
を含む請求項4記載のデジタル化方法。
8. The digitizing method according to claim 4, wherein the removing step includes fly cutting.
【請求項9】 前記支持材料の色が物体の色と異なるこ
とによってコントラストが提供される請求項1記載のデ
ジタル化システム。
9. The digitizing system of claim 1, wherein the color of the support material is different from the color of the object to provide contrast.
【請求項10】 前記支持材料の色が物体の色と異なる
ことによってコントラストが提供される請求項2記載の
デジタル化システム。
10. The digitizing system of claim 2, wherein the color of the support material is different from the color of the object to provide contrast.
【請求項11】 前記支持材料の色が物体の色と異なる
ことによってコントラストが提供される請求項3記載の
デジタル化方法。
11. The method of digitizing according to claim 3, wherein the contrast is provided by the color of the support material being different from the color of the object.
【請求項12】 前記支持材料の色が物体の色と異なる
ことによってコントラストが提供される請求項4記載の
デジタル化方法。
12. The digitization method of claim 4, wherein the contrast is provided by the color of the support material being different from the color of the object.
【請求項13】 複数の2次元表面のデジタル化を3次
元表示へ併合するための手段を更に含む請求項1記載の
デジタル化システム。
13. The digitization system of claim 1, further comprising means for merging digitizations of a plurality of two-dimensional surfaces into a three-dimensional representation.
【請求項14】 複数の2次元表面のデジタル化を3次
元表示へ併合するための手段を更に含む請求項2記載の
デジタル化システム。
14. The digitization system of claim 2, further comprising means for merging digitizations of a plurality of two-dimensional surfaces into a three-dimensional representation.
【請求項15】 複数の2次元表面のデジタル化を3次
元表示へ併合するステップを更に含む請求項3記載のデ
ジタル化方法。
15. The digitization method of claim 3, further comprising the step of merging digitizations of a plurality of two-dimensional surfaces into a three-dimensional representation.
【請求項16】 複数の2次元表面のデジタル化を3次
元表示へ併合するステップを更に含む請求項4記載のデ
ジタル化方法。
16. The digitization method of claim 4, further comprising the step of merging a plurality of digitized two-dimensional surfaces into a three-dimensional representation.
【請求項17】 前記3次元表示は、CAD表示である
請求項14記載のデジタル化システム。
17. The digitizing system according to claim 14, wherein the three-dimensional display is a CAD display.
【請求項18】 前記3次元表示は、CAD表示である
請求項15記載のデジタル化方法。
18. The digitizing method according to claim 15, wherein the three-dimensional display is a CAD display.
【請求項19】 3次元の物体の立体デジタル化のため
のシステムであって、 デジタル化を実行する前に、中空の3次元の物体をほぼ
均一な硬度を有する固体ブロックへ充填及び凝固させる
ための手段と、 物体の第1の露出表面をデジタル化するための手段と、 第1の露出表面のデジタル化に続いて動作して、物体の
残りの部分を実質的に歪めることなく物体の所定厚の層
を除去して、物体の第2の露出表面を露出させるための
フライカッタ手段と、 物体の第2の露出表面をデジタル化するため手段と、 を備えたデジタル化システム。
19. A system for stereoscopic digitization of a three-dimensional object for filling and solidifying a hollow three-dimensional object into a solid block having a substantially uniform hardness before performing the digitization. Means for digitizing the first exposed surface of the object, and a means for digitizing the first exposed surface, the means for digitizing the first exposed surface of the object to determine the predetermined portion of the object without substantially distorting the rest of the object. A digitizing system comprising: fly-cutter means for removing a thick layer to expose a second exposed surface of an object; and means for digitizing a second exposed surface of the object.
【請求項20】 中空の3次元の物体をデジタル化する
ための方法であって、 デジタル化を実行する前に、ほぼ均一な硬度を有する固
体ブロック内に中空の3次元物体を凝固させるステップ
と、 物体の第1の露出表面をデジタル化するステップと、 第1の露出表面のデジタル化に続いて、物体から所定厚
の層をフライカッティングして物体の第2の露出表面を
提供するステップと、 物体の第2の露出表面をデジタル化するステップと、 を含むデジタル化方法。
20. A method for digitizing a hollow three-dimensional object, the method comprising solidifying the hollow three-dimensional object in a solid block having a substantially uniform hardness before performing the digitization. Digitizing a first exposed surface of the object, and digitizing the first exposed surface followed by fly-cutting a layer of a predetermined thickness from the object to provide a second exposed surface of the object. Digitizing the second exposed surface of the object, the digitizing method.
JP04598392A 1992-01-31 1992-01-31 Digitizing system and method Expired - Lifetime JP3194773B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04598392A JP3194773B2 (en) 1992-01-31 1992-01-31 Digitizing system and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04598392A JP3194773B2 (en) 1992-01-31 1992-01-31 Digitizing system and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05265659A true JPH05265659A (en) 1993-10-15
JP3194773B2 JP3194773B2 (en) 2001-08-06

Family

ID=12734411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04598392A Expired - Lifetime JP3194773B2 (en) 1992-01-31 1992-01-31 Digitizing system and method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3194773B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016151784A1 (en) * 2015-03-24 2016-09-29 技術研究組合次世代3D積層造形技術総合開発機構 3d printing system, method for producing 3d printed object, information processing device, method for generating shrink-resistant structure in 3d object, and program for generating shrink-resistant structure in 3d printed object
JP2019512410A (en) * 2016-03-10 2019-05-16 サン・ドロー・インコーポレイテッド Device, system and method for generating a three-dimensional object with adjustable characteristics

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016151784A1 (en) * 2015-03-24 2016-09-29 技術研究組合次世代3D積層造形技術総合開発機構 3d printing system, method for producing 3d printed object, information processing device, method for generating shrink-resistant structure in 3d object, and program for generating shrink-resistant structure in 3d printed object
JP6077717B1 (en) * 2015-03-24 2017-02-08 技術研究組合次世代3D積層造形技術総合開発機構 Three-dimensional modeling system, three-dimensional model manufacturing method, information processing apparatus, three-dimensional model shrinkage suppression structure generation method, and three-dimensional model shrinkage suppression structure generation program
JP2019512410A (en) * 2016-03-10 2019-05-16 サン・ドロー・インコーポレイテッド Device, system and method for generating a three-dimensional object with adjustable characteristics

Also Published As

Publication number Publication date
JP3194773B2 (en) 2001-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5139338A (en) Method and apparatus for volumetric digitization of 3-dimensional objects
US6073056A (en) Method and system for building a data model of a physical part in a data format useful for and reproduction of the part
US6099314A (en) Method and system for acquiring three-dimensional teeth image
ATE228252T1 (en) METHOD AND DEVICE FOR TAKING IMAGE USING ULTRASOUND
Galantucci et al. Reverse engineering techniques applied to a human skull, for CAD 3D reconstruction and physical replication by rapid prototyping
CA2536634C (en) Method and apparatus for representing a predeterminable region in multidimensional data sets
CN1374620A (en) Computerized 3D visual color scan system and its scanning mode
US7302092B1 (en) Three-dimensional imaging system
CN102961201A (en) Method for manufacturing personalized facial prosthesis by laser scanning and quick molding technologies
WO2005040850A1 (en) Device for scanning three-dimensional objects
Montusiewicz et al. Selected methods of making three-dimensional virtual models of museum ceramic objects
Haas et al. Three‐dimensional reconstruction of histological sections using modern product‐design software
JP3194773B2 (en) Digitizing system and method
Ramakers et al. Measurement Patterns: User-Oriented Strategies for Dealing with Measurements and Dimensions in Making Processes
Sansoni et al. In-field performance of an optical digitizer for the reverse engineering of free-form surfaces
CN112435080A (en) Virtual garment manufacturing equipment based on human body three-dimensional information
Zhang et al. Reconstruction of the Homunculus skull using a combined scanning and stereolithography process
Dean Three-dimensional data capture and visualization
Pitzalis et al. 3D enhanced model from multiple data sources for the analysis of the Cylinder seal of Ibni-Sharrum
Jani et al. An overview of three dimensional (3D) technologies in forensic odontology
Sitnik et al. 3DMADMAC| AUTOMATED: synergistic hardware and software solution for automated 3D digitization of cultural heritage objects
Semenski A new 3D scanning-aided procedure in cutting tool design
Jense et al. Interactive voxel-based graphics for 3D reconstruction of biological structures
CN108876838A (en) The digitizing solution and system in the microoperation space of micro OS
CN211373532U (en) Multi-angle scanning three-dimensional scanning imaging device

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090601

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100601

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100601

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110601

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120601

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120601

Year of fee payment: 11