JPH07280531A - Apparatus and method for measuring dimensions of shape of model - Google Patents

Apparatus and method for measuring dimensions of shape of model

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JPH07280531A
JPH07280531A JP7237694A JP7237694A JPH07280531A JP H07280531 A JPH07280531 A JP H07280531A JP 7237694 A JP7237694 A JP 7237694A JP 7237694 A JP7237694 A JP 7237694A JP H07280531 A JPH07280531 A JP H07280531A
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JP
Japan
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cross
dimension measuring
model shape
shape dimension
section
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7237694A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiro Higuchi
俊郎 樋口
Yutaka Yamagata
豊 山形
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Kanagawa Academy of Science and Technology
Original Assignee
Kanagawa Academy of Science and Technology
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide an apparatus and a method for measuring dimensions of the shape of a model which enables conversion of the shape of an object into a data which may be utilized a calculator in which the shape of an objet is inputted at a high speed to edit and build a three-dimensional shape. CONSTITUTION:A part of an object 7 is removed sequentially to make sections of the object 7 with a rotary type cylinder shaped multi-blade cutter 3 for cutting. The section images of the object 7 are taken into a calculator with a CCD line sensor 4. The section images are edited to measure a three- dimensional shape of the object 7.

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、試料や製作物体、医療
用装具、歯科治療用印象材などの3次元形状の計測を行
うモデル形状寸法計測装置及びそれを用いたモデル形状
寸法計測に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a model shape dimension measuring device for measuring a three-dimensional shape of a sample, a manufactured object, a medical appliance, an impression material for dental treatment and the like, and a model shape dimension measuring method using the model shape dimension measuring apparatus. Is.

【0002】[0002]

【従来の技術】高品位、高機能、かつ、使いやすい製品
を製造するためには、優れた製品形状のデザインが必要
である。このデザインは使いやすさや外観の美しさな
ど、人間の感覚と深く関わっており、デザイン決定に
は、人手によって作製されたモデル形状をもとに、製品
形状を決定する必要がある。この際に、作製されたモデ
ルの形状を、金型作製等に使用される計算機で使用可能
なデータとして入力する必要がある。また、作製された
工業製品等の形状を検査する場合にも、この形状を計算
機で利用可能なデータとして表現する必要がある。
2. Description of the Related Art In order to manufacture a product of high quality, high function and easy to use, it is necessary to design an excellent product shape. This design is deeply related to human sensations such as ease of use and beauty of appearance, and it is necessary to determine the product shape based on the model shape created by hand to determine the design. At this time, it is necessary to input the shape of the manufactured model as data that can be used by a computer used for manufacturing a mold or the like. Also, when inspecting the shape of manufactured industrial products, it is necessary to represent this shape as data that can be used by a computer.

【0003】また、医療、歯科治療の分野では、患者の
体型、あるいは歯形等にあわせて装具、義歯等を製作す
る必要があるが、現状では患者より印象材を用いて形状
を転写し、その形状をさらに転写して必要な装具等を製
作している。従来の技術では、位置検出器を備えた3次
元駆動機構によってモデル表面を走査し、あるいは表面
上のいくつかの点の位置を測定し、それらをもとに計算
機上にモデル形状を3次元データとして再現していた。
In the fields of medical treatment and dental treatment, it is necessary to manufacture appliances, dentures, etc. according to the body shape or tooth profile of the patient. Currently, the shape is transferred from the patient using an impression material, The shape is further transferred to produce the necessary equipment. In the conventional technique, the model surface is scanned by a three-dimensional drive mechanism equipped with a position detector, or the positions of some points on the surface are measured, and based on these, the model shape is calculated as three-dimensional data on a computer. Was reproduced.

【0004】また、医療分野では、計算機で利用可能な
データに変換することはせずに、直接形状を分離的に転
写することを繰り返して目的の装具を作製していた。
Further, in the medical field, the desired orthosis has been manufactured by repeating the direct transfer of the shapes separately without converting the data into data usable by a computer.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
3次元駆動機構を用いた方法では、モデル表面をくまな
く走査するか、あるいはモデル表面上の非常に多くの点
について測定を行わなければならないため、非常に測定
時間が長く、また、位置検出器ができないような複雑形
状、あるいは内部に向かって閉じた形状の測定が不可能
であるという問題を持っていた。
However, in the method using the conventional three-dimensional drive mechanism, the model surface has to be scanned all over, or the measurement has to be performed on a large number of points on the model surface. However, it has a problem that the measurement time is very long and that it is impossible to measure a complicated shape that cannot be detected by the position detector or a shape closed toward the inside.

【0006】更に、医療分野にて行われている物理的な
形状転写の繰り返しは、転写行為自体が熟練者による作
業を必要とするため、非能率的であるのみならず、繰り
返し形状転写を行うことによって形状精度の低下を避け
ることはできなかった。また、上記のすべての場合にお
いても、一旦作成された金型あるいは印象材の形状を保
存するためには、金型あるいは印象材そのものを保存す
る必要があり、そのものの管理面及び経済的面、保存ス
ペースに起因する物理的面からも大きな負担となってい
た。
Further, the repetition of physical shape transfer performed in the medical field is not only inefficient because the transfer action itself requires work by a skilled person, and the shape transfer is repeated. Therefore, the deterioration of the shape accuracy cannot be avoided. Further, in all of the above cases, in order to save the shape of the mold or the impression material once created, it is necessary to save the mold or the impression material itself. It was also a heavy burden from the physical side due to the storage space.

【0007】本発明は、上記問題点を除去するために、
物体の形状を高速に入力し、3次元形状を編集し、構築
する計算機で利用可能なデータに変換することができる
モデル形状寸法計測装置及びそのモデル形状寸法計測方
法を提供することを目的とする。
The present invention, in order to eliminate the above problems,
An object of the present invention is to provide a model shape dimension measuring device and a model shape dimension measuring method capable of inputting the shape of an object at high speed, editing a three-dimensional shape, and converting the data into data usable by a computer for construction. .

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 (I)モデル形状寸法計測装置において、物体の一部を
順次除去することによって物体の各断面を作製する装置
と、その物体の各断面像を入力する入力装置と、この入
力装置からの各断面像に基づいて3次元像を構築する3
次元像構築手段を備え、物体の3次元形状を計測するよ
うにしたものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides (I) a model shape dimension measuring apparatus for producing each cross section of an object by sequentially removing a part of the object. , An input device for inputting each sectional image of the object, and constructing a three-dimensional image based on each sectional image from this input device 3
A three-dimensional image construction means is provided to measure the three-dimensional shape of an object.

【0009】前記物体の各断面を作製する装置は、切削
加工装置である。前記物体の各断面を作製する装置は、
切断加工装置である。前記物体の各断面を作製する装置
は、エネルギービーム加工装置である。前記入力装置
は、走査装置である。前記入力装置は、物体の各断面の
境界線を追跡するセンサである。
The device for producing each cross section of the object is a cutting device. The device for producing each cross section of the object is
It is a cutting machine. The device for producing each cross section of the object is an energy beam processing device. The input device is a scanning device. The input device is a sensor that tracks the boundary line of each cross section of the object.

【0010】前記入力装置は、撮像装置である。前記入
力装置は、光学的走査装置である。前記3次元像構築手
段は、2次元画像として記憶することなく、3次元像に
変換する。前記3次元像構築手段は、2次元画像として
記憶する。
The input device is an image pickup device. The input device is an optical scanning device. The three-dimensional image constructing means converts it into a three-dimensional image without storing it as a two-dimensional image. The three-dimensional image construction means stores it as a two-dimensional image.

【0011】前記3次元像構築手段は、輪郭線情報とし
て記憶する。前記物体は、物体固定用包埋材で固定す
る。前記物体固定用包埋材は、物体と電気的、機械的、
磁気的あるいは光学的に異なる性質からなる。 (II)モデル形状寸法計測方法において、 (A)(a)物体をセットし、(b)順次前記物体の断
面を作製し、(c)この断面の情報を取り込み、(d)
取り込まれた断面像を計算機利用可能な3次元データと
して構築する。
The three-dimensional image constructing means stores it as contour line information. The object is fixed with an object fixing embedding material. The embedding material for fixing an object is an object, electrically, mechanically,
It has different properties magnetically or optically. (II) In the model shape dimension measuring method, (A) (a) object is set, (b) cross sections of the object are sequentially produced, (c) information of this cross section is taken in, (d)
The captured cross-sectional image is constructed as three-dimensional data that can be used by a computer.

【0012】(B)(a)物体をセットし、(b)駆動
枠に切削加工装置と走査装置とを近接して配置し、前記
物体の断面を作製しながら、この断面の断面像を取り込
み、(c)取り込まれた断面像を計算機利用可能な3次
元データとして構築する。 (C)(a)物体をセットし、(b)切削加工装置によ
り前記物体の断面を作製し、(c)輪郭検出器により、
前記断面の輪郭形状データを取り込み、(d)取り込ま
れた輪郭形状データを計算機利用可能な3次元データと
して構築する。
(B) (a) An object is set, (b) a cutting device and a scanning device are arranged in close proximity to a drive frame, and a cross-sectional image of this cross section is taken in while making a cross section of the object. , (C) The captured cross-sectional image is constructed as three-dimensional data that can be used by a computer. (C) (a) An object is set, (b) a cross section of the object is produced by a cutting device, and (c) a contour detector
The contour shape data of the cross section is fetched, and (d) the fetched contour shape data is constructed as three-dimensional data that can be used by a computer.

【0013】(D)(a)物体をセットし、(b)順次
前記物体の断面を作製し、(c)その断面の情報をCC
Dカメラで取り込み、(d)取り込まれた断面像を、計
算機利用可能な3次元データとして構築する。 (E)(a)物体固定用包埋材を用いて該物体の型を作
製し、(b)その物体の型をセットし、(c)順次、前
記物体の型の断面を作製し、(d)その断面の情報を取
り込み、(e)取り込まれた断面像を計算機利用可能な
3次元データとして構築する。
(D) (a) An object is set, (b) Sections of the object are sequentially produced, and (c) Information of the section is CC
A sectional image captured by the D camera and (d) captured is constructed as three-dimensional data that can be used by a computer. (E) (a) A mold of the object is prepared using the embedding material for fixing the object, (b) A mold of the object is set, (c) A cross section of the mold of the object is sequentially prepared, ( d) Information on the cross section is taken in, and (e) the taken cross-sectional image is constructed as three-dimensional data that can be used by a computer.

【0014】(F)(a)物体をセットし、(b)エネ
ルギービーム加工装置により前記物体の断面を作製し、
(c)その断面の断面像を光学的走査装置により取り込
み、(d)取り込まれた断面像を計算機利用可能な3次
元データとして構築する。 (G)(a)物体をセットし、(b)レーザー光により
前記物体の断面を作製し、(c)弱められたレーザー光
により前記物体の断面を走査し、該断面の断面像を取り
込み、(d)取り込まれた断面像を計算機利用可能な3
次元データとして構築する。
(F) (a) An object is set, and (b) an energy beam processing device is used to prepare a cross section of the object,
(C) A cross-sectional image of the cross section is captured by an optical scanning device, and (d) the captured cross-sectional image is constructed as three-dimensional data that can be used by a computer. (G) (a) setting an object, (b) producing a cross section of the object with laser light, (c) scanning the cross section of the object with weakened laser light, and capturing a cross-sectional image of the cross section, (D) The captured cross-sectional image can be used by a computer 3
Build as dimensional data.

【0015】[0015]

【作用】本発明によれば、上記したように、物体は端部
より順次除去され、一定量除去が行われると、これと連
動して動作する断面入力装置によって断面形状が入力さ
れる。入力された断面形状は、さらに連続して断面形状
処理装置に送られ、ここで、3次元形状を表すデータに
変換される。ここで言う3次元形状を表すデータとは、
3次元ビットマップ(ボクセルデータ)、3次元ソリッ
ドモデル、3次元輪郭形状データなどである。
According to the present invention, as described above, the object is sequentially removed from the end, and when a certain amount is removed, the cross-sectional shape is input by the cross-section input device which operates in conjunction with this. The input cross-sectional shape is further continuously sent to the cross-sectional shape processing device, where it is converted into data representing a three-dimensional shape. The data representing the three-dimensional shape referred to here is
It is a three-dimensional bitmap (voxel data), a three-dimensional solid model, three-dimensional contour shape data, and the like.

【0016】このモデル形状寸法計測装置では、入力装
置を適切に選ぶことによって入力された形状データを効
率よくこれらの形式に変換することが可能である。ま
た、これらのデータは入力形状編集装置によって相互に
変換することも可能である。
In this model shape dimension measuring device, the input shape data can be efficiently converted into these formats by appropriately selecting the input device. Also, these data can be mutually converted by the input shape editing device.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照しな
がら詳細に説明する。まず、本発明の原理について、図
9及び図10を用いて説明する。図9は本発明の原理を
示すモデル形状寸法計測装置のブロック図、図10はそ
のモデル形状寸法計測装置のデータ処理方式の説明図で
ある。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. First, the principle of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. 9 is a block diagram of a model shape dimension measuring apparatus showing the principle of the present invention, and FIG. 10 is an explanatory diagram of a data processing system of the model shape dimension measuring apparatus.

【0018】図9に示すように、物体101の断面情報
を断面像取り込み装置102で取り込み、断面像記録装
置103に記録し、3次元像構築装置104で物体10
1の3次元データを得る。また、断面像取り込み装置1
02に物体101の断面情報が取り込まれると、これに
同期して、断面作製装置106が動作して物体101の
次の断面を提供する。
As shown in FIG. 9, the cross-sectional information of the object 101 is captured by the cross-sectional image capturing device 102, recorded in the cross-sectional image recording device 103, and the object 10 is captured by the three-dimensional image construction device 104.
Obtain three-dimensional data of 1. In addition, the cross-sectional image capturing device 1
When the cross-section information of the object 101 is captured in 02, the cross-section manufacturing apparatus 106 operates in synchronization with this and provides the next cross-section of the object 101.

【0019】また、図10(a)に示すように、物体1
01をセットし、図10(b)に示すように、物体10
1の各断面形状を作製し、図10(c)に示すように、
蓄積された断面像を、図10(d)に示すように、計算
機利用可能な3次元データとして構築する。図1は本発
明の第1実施例を示すモデル形状寸法計測装置の形状入
力装置の斜視図である。
Further, as shown in FIG.
01 is set, and as shown in FIG.
Each cross-sectional shape of No. 1 was produced, and as shown in FIG.
The accumulated cross-sectional image is constructed as three-dimensional data that can be used by a computer, as shown in FIG. FIG. 1 is a perspective view of a shape input device of a model shape dimension measuring device showing a first embodiment of the present invention.

【0020】この図に示すように、1は装置全体を支え
るベースプレートであり、このベースプレート1上に
は、試料としての物体7が物体固定用包埋材6に固定さ
れた状態でおかれている。2は切削加工装置としての回
転式円筒型切削用多刃カッター3及び走査装置としての
CCDラインセンサ4を保持する駆動枠であり、この駆
動枠2がX方向及びY方向に移動することで、物体7の
表面の除去及び断面形状の入力を行う。回転式円筒型切
削用多刃カッター3は、図中、矢印のように回転し物体
7を切削する。5は駆動枠2をY方向に微動案内させる
ためのYコラムであり、これは同時にベースプレート1
上をX方向に移動することが可能である。これらのX及
びY方向は、タイミング制御装置12(図2参照)から
の信号によって駆動される。
As shown in this figure, 1 is a base plate for supporting the entire apparatus, and an object 7 as a sample is placed on the base plate 1 in a state of being fixed to an object fixing embedding material 6. . Reference numeral 2 denotes a drive frame that holds a rotary cylindrical cutting multi-blade cutter 3 as a cutting device and a CCD line sensor 4 as a scanning device. By moving the drive frame 2 in the X direction and the Y direction, The surface of the object 7 is removed and the cross-sectional shape is input. The rotary cylindrical cutting multi-blade cutter 3 rotates as shown by an arrow in the figure to cut the object 7. Reference numeral 5 is a Y column for finely guiding the drive frame 2 in the Y direction.
It is possible to move up in the X direction. These X and Y directions are driven by signals from the timing controller 12 (see FIG. 2).

【0021】すなわち、物体除去装置として、回転式円
筒型切削用多刃カッター3による切削加工装置と、X方
向及びY方向に走査可能な送り機構(図示なし)を備
え、形状入力装置としてCCDラインセンサ4を、回転
式円筒型切削用多刃カッター3に接近して設置し、駆動
枠2より保持している。この駆動枠2がX方向及びY方
向に移動することにより、物体7の表面の除去及び断面
形状の入力を行う。
That is, the object removing device is provided with a cutting device using a rotary cylindrical multi-blade cutter 3 for cutting, and a feed mechanism (not shown) capable of scanning in the X and Y directions, and a CCD line as a shape input device. The sensor 4 is installed close to the rotary cylindrical cutting multi-blade cutter 3 and is held by the drive frame 2. By moving the drive frame 2 in the X and Y directions, the surface of the object 7 is removed and the cross-sectional shape is input.

【0022】CCDラインセンサ4から得られたデータ
は、図2に示すように、信号変換器(A/D変換器)1
1を介して、計算機15に取り込まれ、ここで、すぐさ
ま3次元ビットマップデータに変換される。または、例
えば、各断面の形状データをフレームメモリに記憶し、
それらの各断面の形状データを編集して、3次元データ
領域をなす記憶装置18に物体7の3次元データを得
る。なお、12はタイミング制御装置、16は入力イン
タフェース、17は中央処理装置(CPU)である。
The data obtained from the CCD line sensor 4 is converted into a signal converter (A / D converter) 1 as shown in FIG.
It is taken into the computer 15 via 1 and immediately converted into three-dimensional bitmap data. Or, for example, the shape data of each cross section is stored in the frame memory,
The shape data of each cross section is edited to obtain the three-dimensional data of the object 7 in the storage device 18 forming the three-dimensional data area. Reference numeral 12 is a timing control device, 16 is an input interface, and 17 is a central processing unit (CPU).

【0023】ここで、物体7の形状測定は、(1)切削
による物体の新たなる断面形状の作製、(2)CCDラ
インセンサによる断面形状の入力、(3)計算機による
入力形状の3次元データへの変換の3つの過程を経て行
われる。図2において、(2)及び(3)の過程につい
て詳細に説明する。物体7の断面形状はCCDラインセ
ンサ4によって、1次元濃淡画像として入力される。こ
の画像は信号変換器11によって、1次元デジタル画像
に変換され、計算機15に取り込まれる。計算機15内
では中央処理装置17が、これらの1次元デジタル画像
が目的とする3次元画像に占めるべき位置(アドレス)
を計算し、適切な場所に格納する。
Here, the shape of the object 7 is measured by (1) preparing a new sectional shape of the object by cutting, (2) inputting the sectional shape by a CCD line sensor, and (3) three-dimensional data of the input shape by a computer. It is carried out through three steps of conversion into. In FIG. 2, the steps (2) and (3) will be described in detail. The cross-sectional shape of the object 7 is input as a one-dimensional grayscale image by the CCD line sensor 4. This image is converted into a one-dimensional digital image by the signal converter 11 and taken into the computer 15. In the computer 15, the central processing unit 17 is a position (address) that these one-dimensional digital images should occupy in a target three-dimensional image.
Calculate and store in a suitable place.

【0024】これにより、取り込まれた画像はすぐさま
3次元ビットマップとして構成される。また、中央処理
装置17は、タイミング制御装置12へ指令を送り、こ
れを制御する。物体7の全ての断面が入力されると、計
算機15の記憶装置18には物体形状を表す3次元デー
タが、3次元ビットマップとして再現される。また、例
えば、各断面の形状データをフレームメモリに記憶し、
それらの各断面の形状データを編集して、記憶装置18
に物体7の3次元データを得るようにしてもよい。
As a result, the captured image is immediately constructed as a three-dimensional bitmap. Further, the central processing unit 17 sends a command to the timing control unit 12 to control it. When all the cross sections of the object 7 are input, the three-dimensional data representing the object shape is reproduced in the storage device 18 of the computer 15 as a three-dimensional bitmap. Further, for example, the shape data of each cross section is stored in the frame memory,
The storage device 18 edits the shape data of each cross section.
Alternatively, three-dimensional data of the object 7 may be obtained.

【0025】また、この実施例では、切削機構として回
転式円筒型切削用多刃カッター3を用い、断面形状の検
出にCCDラインセンサ4を使用し、回転式円筒型切削
用多刃カッター3は矢印の方向に回転しながら、図中右
より左の方向へ移動し(スキャン)、物体7の一部を切
削することにより断面を形成する。回転式円筒型切削用
多刃カッター3の後方には、CCDラインセンサ4が取
り付けられており、回転式円筒型切削用多刃カッター3
の移動に同期して断面の形状を入力する。入力された情
報は、1次元の情報であるため、計算機15内で蓄積さ
れた2次元画像に変換される。
Further, in this embodiment, the rotary cylindrical cutting multi-blade cutter 3 is used as the cutting mechanism, and the CCD line sensor 4 is used for detecting the sectional shape. While rotating in the direction of the arrow, it moves from the right to the left in the drawing (scan), and a part of the object 7 is cut to form a cross section. A CCD line sensor 4 is attached to the rear of the rotary cylindrical cutting multi-blade cutter 3, and the rotary cylindrical cutting multi-blade cutter 3 is attached.
Input the cross-sectional shape in synchronization with the movement of. Since the input information is one-dimensional information, it is converted into a two-dimensional image stored in the computer 15.

【0026】1回のスキャンが終了すると、回転式円筒
型切削用多刃カッター3及びCCDラインセンサ4は右
側の元の位置に戻り、新たにスキャンを開始する。ま
た、計算機15内で蓄積された2次元画像は、引続き3
次元データへと変換される。上記のスキャン動作を繰り
返して、物体7が除去されてなくなるまで繰り返すと、
計算機15内には物体7の3次元データが形成される。
Upon completion of one scan, the rotary cylindrical cutting multi-blade cutter 3 and the CCD line sensor 4 return to their original positions on the right side, and a new scan is started. Moreover, the two-dimensional image accumulated in the computer 15 continues to be 3
Converted to dimensional data. When the above scanning operation is repeated until the object 7 is removed and disappears,
Three-dimensional data of the object 7 is formed in the computer 15.

【0027】次に、本発明の第2実施例について説明す
る。図3は本発明の第2実施例を示すモデル形状寸法計
測装置の形状入力装置の斜視図である。この実施例は、
物体除去装置として切削加工用エンドミルを用い、形状
入力装置として輪郭形状追跡装置を用いたものである。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a perspective view of a shape input device of a model shape dimension measuring device showing a second embodiment of the present invention. This example
An end mill for cutting is used as an object removing device, and a contour shape tracking device is used as a shape input device.

【0028】図3において、21は全体を支えるベース
プレートであり、22はステージ25を支えるZコラム
である。また、23は切削用エンドミルであり、24は
その駆動のための切削スピンドルである。26はZコラ
ム22を支えるYコラムであり、Zコラム22はYコラ
ム26上をY方向に動くことができる。また、ステージ
25はZコラム22上をZ方向に動くことが可能であ
り、更に、Yコラム26はベースプレート21上をX方
向に動くことが可能である。結果として、ステージ25
は物体30に対して、X,Y,Zの3自由度の動作が可
能である。なお、27は輪郭形状検出器回転装置であ
り、28は輪郭形状検出器、29は物体固定用包埋材で
ある。
In FIG. 3, reference numeral 21 is a base plate that supports the whole, and 22 is a Z column that supports the stage 25. Further, 23 is a cutting end mill, and 24 is a cutting spindle for driving the end mill. A Y column 26 supports the Z column 22, and the Z column 22 can move on the Y column 26 in the Y direction. The stage 25 can move in the Z direction on the Z column 22, and the Y column 26 can move in the X direction on the base plate 21. As a result, stage 25
Can move in three degrees of freedom of X, Y, and Z with respect to the object 30. Reference numeral 27 is a contour shape detector rotating device, 28 is a contour shape detector, and 29 is an embedding material for fixing an object.

【0029】物体形状の計測は、図4に示すような手順
で行われる。まず、図4(a)に示すように、切削用エ
ンドミル23を回転させ、それを一平面内で走査するこ
とによって、物体30の端面を除去する。次に、図4
(b)に示すように、輪郭形状検出器28を、物体30
の断面外部より接近させる。すると、輪郭形状検出器2
8は物体30の断面形状の境界部分を捕捉する。輪郭形
状検出器28が境界線を捕捉した状態でX,Zの駆動装
置を駆動し、輪郭形状検出器28が輪郭形状を追跡する
ようにする。この時に、軌跡追跡制御装置33は輪郭形
状検出器28からの出力信号(1)をもとに輪郭形状検
出器28が常に輪郭形状の境界線上に乗るように、XY
Z位置制御装置35に指令(2)を送る。
The measurement of the object shape is performed by the procedure as shown in FIG. First, as shown in FIG. 4A, the end mill 23 for cutting is rotated, and the end face of the object 30 is removed by scanning the end mill 23 in one plane. Next, FIG.
As shown in (b), the contour shape detector 28 is connected to the object 30.
Make it closer to the outside of the cross section. Then, the contour shape detector 2
8 captures the boundary portion of the cross-sectional shape of the object 30. The X and Z driving devices are driven while the contour shape detector 28 captures the boundary line so that the contour shape detector 28 tracks the contour shape. At this time, the trajectory tracking control device 33 uses the output signal (1) from the contour shape detector 28 so that the contour shape detector 28 is always on the boundary line of the contour shape.
The command (2) is sent to the Z position control device 35.

【0030】この輪郭形状追跡の過程で、XYZ位置制
御装置35の出力(3)及び軌跡追跡制御装置33、信
号変換器(A/D変換器)34からの出力信号(4)に
基づいて、計算機41内で輪郭形状の2次元画像が、X
Z平面内の輪郭形状として構築される。このデータは通
常は多数の折れ線によって、自由曲線を近似した形式の
データとして表現される。なお、42は計算機41の入
力インタフェースである。
In the course of this contour shape tracking, based on the output (3) of the XYZ position controller 35 and the output signal (4) from the trajectory tracking controller 33 and the signal converter (A / D converter) 34, In the computer 41, the two-dimensional image of the contour shape is X
It is constructed as a contour shape in the Z plane. This data is usually represented by a number of polygonal lines as data in a form approximating a free curve. Reference numeral 42 is an input interface of the computer 41.

【0031】更に、計算機41内の中央処理装置43は
このデータにY軸方向の情報を付け加え、計算機41内
の記憶装置44中の3次元形状データ記憶部分に追加す
る。この時のデータは3次元の微小平面によって、3次
元自由曲面を近似した形式のデータとして表現される。
この方法によると、物体30のすべての断面が計測を終
えた場合には、物体30の形状が3次元曲面(ポリゴン
データ)として構築されるため、3次元ビットマップと
して構築した場合に比べ、はるかに少ない記憶容量で処
理が可能であるという利点を持つ。
Further, the central processing unit 43 in the computer 41 adds Y-axis direction information to this data and adds it to the three-dimensional shape data storage portion in the storage unit 44 in the computer 41. The data at this time is expressed as data in a form in which a three-dimensional free-form surface is approximated by a three-dimensional minute plane.
According to this method, when all the cross sections of the object 30 have been measured, the shape of the object 30 is constructed as a three-dimensional curved surface (polygon data). It has the advantage that it can be processed with a very small storage capacity.

【0032】次に、本発明の第3実施例について説明す
る。図5は本発明の第3実施例を示すモデル形状寸法計
測装置の形状入力装置の斜視図である。この実施例で
は、回転式1枚刃と物体の微小送り装置を物体の除去機
構として採用したものであり、また、形状入力装置とし
てCCDカメラを用いる。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a perspective view of a shape input device of a model shape dimension measuring device showing a third embodiment of the present invention. In this embodiment, a rotary type single blade and a micro-feeding device for an object are adopted as an object removing mechanism, and a CCD camera is used as a shape input device.

【0033】図5において、51は1枚刃からなる物体
の回転式切断刃、52はこの回転式切断刃の回転軸、5
3は物体固定用包埋材55によって固定された物体、5
4は物体53の断面像を入力するためのCCDカメラ、
55は物体固定用包埋材、56は微小送り機構58によ
って物体53が送られる際に物体53の位置が正確に保
たれるための案内機構、57は物体53を上方へ押し上
げるための押し棒、58は微小送り機構である。
In FIG. 5, reference numeral 51 is a rotary cutting blade for an object consisting of a single blade, 52 is a rotary shaft of this rotary cutting blade, 5
3 is an object fixed by an object fixing embedding material 55, 5
4 is a CCD camera for inputting a sectional image of the object 53,
Reference numeral 55 is an embedding material for fixing an object, 56 is a guide mechanism for accurately maintaining the position of the object 53 when the object 53 is fed by the minute feeding mechanism 58, and 57 is a push rod for pushing the object 53 upward. , 58 are minute feeding mechanisms.

【0034】形状の入力は次のような過程を経て行われ
る。 (a)まず、微小送り機構58及びそれによって駆動さ
れる押し棒57によって物体53が上方に持ち上げら
れ、回転式切断刃51によって物体53の上面が切削に
よって除去される。 (b)生成された断面はCCDカメラ54によって撮影
され、CCDカメラ54の出力は、ビデオ信号として画
像記録装置(レーザーディスク)59に一旦蓄えられ
る。
The input of the shape is performed through the following processes. (A) First, the fine feed mechanism 58 and the push rod 57 driven by the fine feed mechanism 58 lifts the object 53 upward, and the rotary cutting blade 51 removes the upper surface of the object 53 by cutting. (B) The generated cross section is photographed by the CCD camera 54, and the output of the CCD camera 54 is temporarily stored in the image recording device (laser disk) 59 as a video signal.

【0035】(c)物体53の全ての除去が終了する
と、3次元像構築装置60は、画像記録装置59より順
次断面画像を取り出し、計算機で処理が可能な3次元デ
ータへと変換する。この時の3次元データの形式は3次
元ビットマップデータである。61は表示装置としての
CRTである。この方式によれば、回転式切断刃51で
切断を行うことが可能なため、切削を効率良く行うこと
が可能であり、高速に物体53の形状を入力することが
可能である。
(C) When the removal of all the objects 53 is completed, the three-dimensional image constructing device 60 sequentially takes out cross-sectional images from the image recording device 59 and converts them into three-dimensional data that can be processed by a computer. The format of the three-dimensional data at this time is three-dimensional bitmap data. Reference numeral 61 is a CRT as a display device. According to this method, since it is possible to perform cutting with the rotary cutting blade 51, it is possible to perform cutting efficiently, and it is possible to input the shape of the object 53 at high speed.

【0036】更に、断面形状は一旦、画像記録装置59
に蓄えられるため、やはり取り込み速度の向上に寄与す
る。また、微小送り機構58により押し棒57を、回転
式切断刃51が一回転し、切削するごとに進め、物体5
3を上方へ持ち上げる。物体53は案内機構56によっ
て正確に直線的に送られる。このため、次に、回転式切
断刃51が切削を行った時には、新しい断面が以前に得
られた断面と正確に同じ位置に得られる。
Further, the cross-sectional shape is once determined by the image recording device 59.
Since it is stored in, it also contributes to the improvement of the uptake speed. In addition, the minute feed mechanism 58 advances the push rod 57 every time the rotary cutting blade 51 makes one rotation and cuts the object 5.
Lift 3 upwards. The object 53 is fed by the guide mechanism 56 in an exactly straight line. Thus, next time when the rotary cutting blade 51 makes a cut, a new cross section is obtained in exactly the same position as the previously obtained cross section.

【0037】更に、物体53は、取り扱いが容易なよう
に、物体固定用包埋材55の中に埋め込まれている。物
体除去装置によって除去された物体53の断面では、物
体53と物体固定用包埋材55の色が異なることによ
り、境界線が明確に判別できるようになっている。次
に、図6は本発明の第4実施例を示すモデル形状寸法計
測装置の形状入力装置の斜視図である。
Further, the object 53 is embedded in the object fixing embedding material 55 for easy handling. In the cross section of the object 53 removed by the object removing device, the boundary line can be clearly discriminated because the object 53 and the object fixing embedding material 55 have different colors. Next, FIG. 6 is a perspective view of a shape input device of a model shape dimension measuring device showing a fourth embodiment of the present invention.

【0038】この実施例においては、計測される対象と
なる物体として、物体を物体固定用包埋材を用いて物体
の型を作製し、この型を、第1実施例における切削加工
装置及び情報処理装置を用いて計測する。すなわち、ベ
ースプレート1上には物体固定用包埋材を用いて形成さ
れたキャビティ72を有する物体の型71をセットし、
この型71を回転式円筒型切削用形多刃カッター3によ
り切削し、形状入力装置として、CCDラインセンサ4
を円筒型切削用多刃カッター3に接近して設置し、駆動
枠2により保持している。この駆動枠2がX方向及びY
方向に移動することで、型71の表面の除去及び断面形
状の入力を行う。
In this embodiment, as an object to be measured, an object mold is prepared by using an object fixing embedding material, and this mold is used as a cutting device and information in the first embodiment. Measure using a processor. That is, the object mold 71 having the cavity 72 formed by using the object fixing embedding material is set on the base plate 1,
This mold 71 is cut by the rotary cylindrical multi-blade cutter 3 for cutting, and the CCD line sensor 4 is used as a shape input device.
Is installed close to the multi-blade cutter 3 for cylindrical cutting, and is held by the drive frame 2. This drive frame 2 is in the X direction and Y
By moving in the direction, the surface of the mold 71 is removed and the cross-sectional shape is input.

【0039】また、CCDラインセンサ4から得られた
データは、図2に示すように、信号変換器(A/D変換
器)11を介して、計算機15に取り込まれ、ここで、
すぐさま3次元ビットマップデータに変換される。また
は、例えば、各断面の形状データをフレームメモリに記
憶し、それらの各断面の形状データを編集して、3次元
データ領域からなる記憶装置18に型71の3次元デー
タを得る。
The data obtained from the CCD line sensor 4 is taken into a computer 15 via a signal converter (A / D converter) 11 as shown in FIG.
Immediately converted to 3D bitmap data. Alternatively, for example, the shape data of each cross section is stored in the frame memory, the shape data of each cross section is edited, and the three-dimensional data of the mold 71 is obtained in the storage device 18 including the three-dimensional data area.

【0040】次に、図7は本発明の第5実施例を示すモ
デル形状寸法計測装置の形状入力装置の斜視図、図8は
本発明の第5実施例を示すモデル形状寸法計測の過程を
示す図である。この実施例においては、物体の各断面を
作製する装置として、レーザー光によるエネルギービー
ム加工装置を用い、形状入力装置としてレーザー光によ
る走査装置を用いたものである。
Next, FIG. 7 is a perspective view of a shape input device of a model shape dimension measuring apparatus showing a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 8 shows a model shape dimension measuring process showing the fifth embodiment of the present invention. FIG. In this embodiment, an energy beam processing device using laser light is used as a device for producing each cross section of an object, and a scanning device using laser light is used as a shape input device.

【0041】図7において、80はベースプレート、8
1は支持矩形柱、82はレーザー装置の支持台、83は
レーザー光源、84は画像入力に使用する光検出器、8
5はハーフミラーであり、レーザー光源83からの光を
物体90側に導くとともに、物体90から反射してきた
光を、光検出器84に戻す働きを持つ。また、86はX
Yスキャナであり、入力された光の方向を変化させ、レ
ーザー光を物体90表面上で走査するための物である。
In FIG. 7, 80 is a base plate and 8
1 is a support rectangular column, 82 is a support stand for a laser device, 83 is a laser light source, 84 is a photodetector used for image input, 8
Reference numeral 5 denotes a half mirror, which has a function of guiding the light from the laser light source 83 to the object 90 side and returning the light reflected from the object 90 to the photodetector 84. Also, 86 is X
The Y scanner is a device for changing the direction of the input light and scanning the laser light on the surface of the object 90.

【0042】87はレーザー光の方向を90度曲げて、
物体90に垂直に光が当たるようにするためのミラーで
ある。88は物体90の除去が進むにつれて焦点位置を
調節し、かつレーザー光を収束させるための焦点調節可
能な集光レンズである。89は物体90を固定する物体
固定用包埋材、91はレーザー光源制御回路、92は検
出器増幅回路、93はスキャナ制御回路、94は焦点調
節制御装置、95は画像取り込み制御装置、96は3次
元像構築装置である。
Numeral 87 bends the direction of the laser beam by 90 degrees,
It is a mirror that allows light to strike the object 90 perpendicularly. Reference numeral 88 is a focusing lens capable of adjusting the focus position as the removal of the object 90 progresses and focusing the laser light. 89 is an object fixing embedding material for fixing the object 90, 91 is a laser light source control circuit, 92 is a detector amplification circuit, 93 is a scanner control circuit, 94 is a focus adjustment control device, 95 is an image capture control device, and 96 is It is a three-dimensional image construction device.

【0043】形状の測定は、図8に示すような過程で行
われる。まず、図8(a)に示すように、レーザー光源
83の出力は、集光された物体90表面を熱により除去
させるに十分な大きさに設定される。その状態で、XY
スキャナ86の働きにより、測定面状を収束されたレー
ザー光が走査し、物体90の表面を除去する。
The shape is measured in the process shown in FIG. First, as shown in FIG. 8A, the output of the laser light source 83 is set to a value large enough to remove the condensed surface of the object 90 by heat. In that state, XY
By the operation of the scanner 86, the laser beam converged on the measurement surface is scanned and the surface of the object 90 is removed.

【0044】この時に、レーザー光は収束された焦点位
置付近以外では、光のエネルギー密度が低いために、エ
ネルギービーム加工は行われず、焦点面付近の微小な領
域の物体および包埋材料のみが除去される。次に、図8
(b)に示すように、レーザー光の出力は、物体90を
熱により除去しないよう弱められる。その状態で、レー
ザー光はXYスキャナ86の働きにより物体表面を走査
する。同時に物体90より反射してきた光はハーフミラ
ー85を介して光検出器84に導入される。この光検出
器84の出力は、物体断面の光学的濃淡を反映してお
り、これを検出器増幅回路92で画像取り込み装置95
に取り込むことで、2次断面画像を形成することができ
る。
At this time, since the energy density of the laser beam is low except near the focus position where the laser beam is converged, energy beam processing is not performed, and only the object and the embedding material in a minute region near the focal plane are removed. To be done. Next, FIG.
As shown in (b), the output of the laser light is weakened so as not to remove the object 90 by heat. In that state, the laser light scans the object surface by the action of the XY scanner 86. At the same time, the light reflected from the object 90 is introduced into the photodetector 84 via the half mirror 85. The output of this photodetector 84 reflects the optical density of the object cross section, and this is detected by the detector amplifier circuit 92 in the image capturing device 95.
A secondary cross-sectional image can be formed by taking in the image.

【0045】3次元像構築装置96では、スキャナのス
キャン信号と光検出器84の出力に基づいて、一旦、2
次元像を構築し、更に、それを3次元像(3次元ビット
マップ)に再構築する。この光走査機構を用いた方法に
よれば、物体の断面形状を高速、かつ高精度に取り込む
ことが可能であり、モデル形状の測定を大幅に効率化す
ることが可能である。
In the three-dimensional image constructing device 96, once the 2D image is constructed based on the scan signal of the scanner and the output of the photodetector 84,
A three-dimensional image is constructed and then reconstructed into a three-dimensional image (three-dimensional bitmap). According to the method using the optical scanning mechanism, the cross-sectional shape of the object can be captured at high speed and with high accuracy, and the measurement of the model shape can be significantly improved.

【0046】また、上記実施例においては、物体の各断
面を作製する装置として、切削加工装置、切断加工装置
又はエネルギービーム加工装置を示したが、これに代え
て、研削加工装置、放電加工装置、熱加工装置を用いる
ようにしてもよい。なお、本発明は上記実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形
が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。
Further, in the above embodiment, the cutting apparatus, the cutting apparatus or the energy beam processing apparatus is shown as the apparatus for producing each cross section of the object, but instead of this, a grinding processing apparatus, an electric discharge processing apparatus. Alternatively, a heat processing device may be used. The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made based on the spirit of the present invention, and these modifications are not excluded from the scope of the present invention.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、形状入力時間の大幅な短縮と位置検出器を使用
できないような複雑な形状の入力を簡便に行うことがで
きる。また、医療、歯科治療の分野では、患者の体型あ
るいは歯形等にあわせて、装具、義歯等を製作する必要
があるが、現状では患者より印象材を用いて形状を転写
し、その形状をさらに転写して必要な装具等を製作して
いる。このような場合でも印象材の形状を、本発明によ
り、直接計算機で利用可能な形状に変換しておけば、高
精度に装具等の形状を数値制御工作機械や、光造形法に
よる形状作製装置によって再現することが可能であり、
作業の大幅な効率化と高精度化を図ることができる。
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to greatly reduce the shape input time and to easily input a complicated shape such that the position detector cannot be used. Further, in the fields of medical treatment and dental treatment, it is necessary to manufacture appliances, dentures, etc. according to the body shape or tooth shape of the patient, but under the present circumstances, the shape is transferred from the patient using an impression material to further improve the shape. It is transcribed to produce the necessary equipment. Even in such a case, if the shape of the impression material is converted into a shape that can be directly used by a computer according to the present invention, the shape of the orthosis or the like can be precisely controlled by a numerically controlled machine tool or a shape forming apparatus by a stereolithography method. Can be reproduced by
It is possible to significantly improve the work efficiency and accuracy.

【0048】更に、一旦作成された金型あるいは印象材
の形状を保存するためには、金型あるいは印象材そのも
のを保存する必要があり、そのものの管理面及び経済的
面、保存スペースに起因する物理的面からも大きな負担
となっていたが、計算機のデータとして保存することに
より、これらの問題点を解消することができる。
Further, in order to save the shape of the mold or the impression material once created, it is necessary to save the mold or the impression material itself, which is due to its management and economical aspects and storage space. Although it was a heavy burden from the physical aspect, these problems can be solved by storing it as computer data.

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

【図1】本発明の第1実施例を示すモデル形状寸法計測
装置の形状入力装置の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a shape input device of a model shape dimension measurement device showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例を示すモデル形状寸法計測
装置の情報処理システムの構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of an information processing system of a model shape dimension measuring device showing a first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2実施例を示すモデル形状寸法計測
装置の形状入力装置の斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view of a shape input device of a model shape dimension measuring device showing a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2実施例を示すモデル形状寸法計測
装置の情報処理システムの構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of an information processing system of a model shape dimension measuring device showing a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3実施例を示すモデル形状寸法計測
装置の形状入力装置の斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view of a shape input device of a model shape dimension measurement device showing a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4実施例を示すモデル形状寸法計測
装置の形状入力装置の斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view of a shape input device of a model shape dimension measurement device showing a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第5実施例を示すモデル形状寸法計測
装置の形状入力装置の斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view of a shape input device of a model shape dimension measurement device showing a fifth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5実施例を示すモデル形状寸法計測
の過程を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a process of model shape dimension measurement showing a fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の原理を示すモデル形状寸法計測装置の
ブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram of a model shape dimension measuring device showing the principle of the present invention.

【図10】本発明のモデル形状寸法計測装置のデータ処
理方式の説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a data processing system of the model shape dimension measuring device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,21,80 ベースプレート 2 駆動枠 3 回転式円筒型切削用多刃カッター 4 CCDラインセンサ 5,26 Yコラム 6,29,55,89 物体固定用包埋材 7,30,53,90,101 物体 11,34 信号変換器(A/D変換器) 12 タイミング制御装置 15,41 計算機 16,42 入力インタフェース 17,43 中央処理装置(CPU) 18,44 記憶装置 22 Zコラム 23 切削用エンドミル 24 切削スピンドル 25 ステージ 27 輪郭形状検出器回転装置 28 輪郭形状検出器 33 軌跡追跡制御装置 35 XYZ位置制御装置 51 切断刃 52 切断刃の回転軸 54 CCDカメラ 56 案内機構 57 押し棒 58 微小送り機構 59 画像記録装置(レーザーディスク) 60,104 3次元構築装置 61 CRT 71 型 72 キャビティ 81 支持矩形柱 82 レーザー装置の支持台 83 レーザー光源 84 画像入力に使用する光検出器 85 ハーフミラー 86 XYスキャナ 87 ミラー 88 集光レンズ 91 レーザー光源制御回路 92 検出器増幅回路 93 スキャナ制御回路 94 焦点調節制御装置 95 画像取り込み制御装置 96 3次元画像構築装置 103 断面像記録装置 106 断面作製装置 1,21,80 Base plate 2 Drive frame 3 Rotating cylindrical multi-blade cutter for cutting 4 CCD line sensor 5,26 Y column 6,29,55,89 Object fixing embedding material 7,30,53,90,101 Object 11,34 Signal converter (A / D converter) 12 Timing control device 15,41 Computer 16,42 Input interface 17,43 Central processing unit (CPU) 18,44 Storage device 22 Z column 23 Cutting end mill 24 Cutting Spindle 25 Stage 27 Contour shape detector rotation device 28 Contour shape detector 33 Trajectory tracking control device 35 XYZ position control device 51 Cutting blade 52 Rotating shaft of cutting blade 54 CCD camera 56 Guide mechanism 57 Push rod 58 Micro feed mechanism 59 Image recording Equipment (laser disk) 60,104 3D construction equipment 61 CRT 1-type 72 Cavity 81 Support rectangular column 82 Laser device support 83 Laser light source 84 Photodetector used for image input 85 Half mirror 86 XY scanner 87 Mirror 88 Focusing lens 91 Laser light source control circuit 92 Detector amplification circuit 93 Scanner Control circuit 94 Focus adjustment control device 95 Image capture control device 96 Three-dimensional image construction device 103 Cross-sectional image recording device 106 Cross-section preparation device

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(a)物体の一部を順次除去することによ
って物体の各断面を作製する装置と、(b)前記物体の
各断面像を入力する入力装置と、(c)該入力装置から
の各断面像に基づいて3次元像を構築する3次元像構築
手段を備え物体の3次元形状を計測するモデル形状寸法
計測装置。
1. An apparatus for producing each cross section of an object by sequentially removing a part of the object, (b) an input device for inputting each cross sectional image of the object, and (c) the input device. A model shape dimension measuring device equipped with a three-dimensional image constructing means for constructing a three-dimensional image on the basis of each cross-sectional image from 1.
【請求項2】 前記物体の各断面を作製する装置は切削
加工装置である請求項1記載のモデル形状寸法計測装
置。
2. The model shape dimension measuring device according to claim 1, wherein the device for producing each cross section of the object is a cutting device.
【請求項3】 前記物体の各断面を作製する装置は切断
加工装置である請求項1記載のモデル形状寸法計測装
置。
3. The model shape dimension measuring device according to claim 1, wherein the device for producing each cross section of the object is a cutting processing device.
【請求項4】 前記物体の各断面を作製する装置はエネ
ルギービーム加工装置である請求項1記載のモデル形状
寸法計測装置。
4. The model shape dimension measuring apparatus according to claim 1, wherein the apparatus for producing each cross section of the object is an energy beam processing apparatus.
【請求項5】 前記入力装置は走査装置である請求項1
記載のモデル形状寸法計測装置。
5. The input device is a scanning device.
The described model shape dimension measuring device.
【請求項6】 前記入力装置は物体の各断面の境界線を
追跡するセンサである請求項1記載のモデル形状寸法計
測装置。
6. The model shape dimension measuring device according to claim 1, wherein the input device is a sensor for tracking a boundary line of each cross section of the object.
【請求項7】 前記入力装置は撮像装置である請求項1
記載のモデル形状寸法計測装置。
7. The input device is an imaging device.
The described model shape dimension measuring device.
【請求項8】 前記入力装置は光学的走査装置である請
求項1記載のモデル形状寸法計測装置。
8. The model shape dimension measuring device according to claim 1, wherein the input device is an optical scanning device.
【請求項9】 前記3次元像構築手段は2次元画像とし
て記憶することなく3次元像に変換することを特徴とす
る請求項1記載のモデル形状寸法計測装置。
9. The model shape dimension measuring apparatus according to claim 1, wherein the three-dimensional image constructing means converts the three-dimensional image into a three-dimensional image without storing it as a two-dimensional image.
【請求項10】 前記3次元像構築手段は2次元画像と
して記憶することを特徴とする請求項1記載のモデル形
状寸法計測装置。
10. The model shape dimension measuring device according to claim 1, wherein the three-dimensional image constructing means stores the two-dimensional image.
【請求項11】 前記3次元像構築手段は輪郭線情報と
して記憶することを特徴とする請求項1記載のモデル形
状寸法計測装置。
11. The model shape dimension measuring apparatus according to claim 1, wherein the three-dimensional image constructing means stores the contour information as contour information.
【請求項12】 前記物体は物体固定用包埋材で固定す
ることを特徴とする請求項1記載のモデル形状寸法計測
装置。
12. The model shape dimension measuring apparatus according to claim 1, wherein the object is fixed with an embedding material for fixing an object.
【請求項13】 前記物体固定用包埋材は物体と電気
的、機械的、磁気的あるいは光学的に異なる性質からな
る請求項10記載のモデル形状寸法計測装置。
13. The model shape dimension measuring apparatus according to claim 10, wherein the embedding material for fixing an object has a property that is electrically, mechanically, magnetically or optically different from an object.
【請求項14】 モデル形状寸法計測方法において、
(a)物体をセットし、(b)順次前記物体の断面を作
製し、(c)該断面の情報を取り込み、(d)該取り込
まれた断面像を計算機利用可能な3次元データとして構
築することを特徴とするモデル形状寸法計測方法。
14. A model shape dimension measuring method,
(A) Set an object, (b) sequentially create cross sections of the object, (c) capture information of the cross section, (d) construct the captured cross-sectional image as three-dimensional data that can be used by a computer. A model shape dimension measuring method characterized by the above.
【請求項15】 モデル形状寸法計測方法において、
(a)物体をセットし、(b)駆動枠に切削加工装置と
走査装置とを近接して配置し、前記物体の断面を作製し
ながら、該断面の断面像を取り込み、(c)取り込まれ
た断面像を計算機利用可能な3次元データとして構築す
ることを特徴とするモデル形状寸法計測方法。
15. A model shape dimension measuring method, comprising:
(A) An object is set, (b) a cutting device and a scanning device are arranged close to each other in a drive frame, a cross-sectional image of the cross-section is taken in while making a cross-section of the object, and (c) is taken in. A model shape dimension measuring method characterized by constructing a cross-sectional image as three-dimensional data that can be used by a computer.
【請求項16】 モデル形状寸法計測方法において、
(a)物体をセットし、(b)切削加工装置により前記
物体の断面を作製し、(c)輪郭検出器により、前記断
面の輪郭形状データを取り込み、(d)取り込まれた輪
郭形状データを計算機利用可能な3次元データとして構
築することを特徴とするモデル形状寸法計測方法。
16. A model shape dimension measuring method,
(A) An object is set, (b) a cross section of the object is produced by a cutting device, (c) a contour detector captures the contour shape data of the cross section, and (d) captures the contour shape data. A model shape dimension measuring method characterized by being constructed as three-dimensional data usable by a computer.
【請求項17】 モデル形状寸法計測方法において、
(a)物体をセットし、(b)順次前記物体の断面を作
製し、(c)該断面の情報をCCDカメラで取り込み、
(d)取り込まれた断面像を計算機利用可能な3次元デ
ータとして構築することを特徴とするモデル形状寸法計
測方法。
17. A model shape dimension measuring method, comprising:
(A) Set an object, (b) sequentially create cross sections of the object, (c) capture information of the cross section with a CCD camera,
(D) A model shape dimension measuring method characterized by constructing a captured cross-sectional image as three-dimensional data that can be used by a computer.
【請求項18】 モデル形状寸法計測方法において、
(a)物体固定用包埋材を用いて物体の型を作製し、
(b)該物体の型をセットし、(c)順次前記物体の型
の断面を作製し、(d)該断面の情報を取り込み、
(e)取り込まれた断面像を計算機利用可能な3次元デ
ータとして構築することを特徴とするモデル形状寸法計
測方法。
18. A model shape dimension measuring method, comprising:
(A) An object mold is produced using the embedding material for object fixation,
(B) The mold of the object is set, (c) the cross sections of the mold of the object are sequentially manufactured, (d) the information of the cross section is taken in,
(E) A model shape dimension measuring method characterized by constructing a captured cross-sectional image as three-dimensional data that can be used by a computer.
【請求項19】 モデル形状寸法計測方法において、
(a)物体をセットし、(b)エネルギービーム加工装
置により前記物体の断面を作製し、(c)該断面の断面
像を光学的走査装置により取り込み、(d)取り込まれ
た断面像を計算機利用可能な3次元データとして構築す
ることを特徴とするモデル形状寸法計測方法。
19. A model shape dimension measuring method, comprising:
(A) An object is set, (b) a cross section of the object is produced by an energy beam processing device, (c) a cross-sectional image of the cross section is captured by an optical scanning device, and (d) a captured cross-sectional image is calculated by a computer. A model shape dimension measuring method characterized by being constructed as usable three-dimensional data.
【請求項20】 モデル形状寸法計測方法において、
(a)物体をセットし、(b)レーザー光により前記物
体の断面を作製し、(c)弱められたレーザー光により
前記物体の断面を走査し、該断面の断面像を取り込み、
(d)取り込まれた断面像を計算機利用可能な3次元デ
ータとして構築することを特徴とするモデル形状寸法計
測方法。
20. A model shape dimension measuring method,
(A) setting an object, (b) making a cross section of the object with a laser beam, (c) scanning the cross section of the object with a weakened laser beam, capturing a cross-sectional image of the cross section,
(D) A model shape dimension measuring method characterized by constructing a captured cross-sectional image as three-dimensional data that can be used by a computer.
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