WO2013118568A1 - ステレオグラム表示体及びその製造方法 - Google Patents

ステレオグラム表示体及びその製造方法 Download PDF

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WO2013118568A1
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data
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cutting
substrate
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Inventor
伸康 五明
Original Assignee
株式会社ナンゴー
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4097—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using design data to control NC machines, e.g. CAD/CAM
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture

Definitions

  • the present invention relates to a stereogram display body in which a stereogram is reproduced by unevenness formed on a three-dimensional object, and a manufacturing method thereof.
  • a stereogram for recognizing an image as a solid using binocular parallax is known (for example, see Patent Document 1).
  • Such a stereogram can be easily created by anyone using, for example, free software.
  • application products such as posters, calendars, and round fans printed with stereograms have been proposed.
  • Stereograms were often printed on printed materials such as paper and used for appreciation.
  • a poster or the like on which a stereogram is printed is put on a frame and hung on a wall to be used as an interior.
  • An object of the present invention is to provide a stereogram display body with better appreciation by reproducing a stereogram by unevenness formed on a three-dimensional object instead of printing.
  • the stereogram display body according to claim 1 of the present invention is a stereogram display body provided with a stereogram that can be stereoscopically viewed by the parallax of the left and right eyes, and includes a substrate having irregularities formed on the surface thereof.
  • the stereogram is reproduced by shading due to the unevenness, and the unevenness converts cutting data created based on original picture data representing a color field stereogram into NC data, and on the surface of the substrate based on the NC data. It is formed by performing a cutting process.
  • the unevenness is a convex portion with respect to the surroundings in a portion with high brightness in the color field stereogram, and a concave portion with respect to the surroundings in a portion with low brightness. It is formed so that it may become.
  • the stereogram display according to claim 3 of the present invention is characterized in that the maximum depth of the unevenness is 1 mm to 5 mm.
  • the teleogram display body according to claim 4 of the present invention is a mold used for molding.
  • the stereogram display body manufacturing method according to claim 5 of the present invention is a stereogram in which a stereogram which is provided with a substrate having irregularities formed on the surface thereof and which can be stereoscopically viewed by parallax between the left and right eyes is reproduced by shading due to the irregularities.
  • the stereogram display body manufacturing method is a stereogram in which a stereogram that is provided with a substrate having irregularities formed on the surface thereof and that can be stereoscopically viewed by parallax between the left and right eyes is reproduced by shading due to the irregularities.
  • a stereogram display body manufacturing method for manufacturing a display body wherein an original picture data creating step for creating original picture data representing a color field stereogram, and a portion having a high brightness in the color field stereogram with respect to the surroundings
  • a cutting data creation step for creating cutting data for forming the projections and depressions so as to form depressions with respect to the surroundings in a portion having low brightness and a portion having low brightness, and NC based on the cutting data.
  • NC data creation process for creating data, and cutting on the surface of the substrate based on the NC data Characterized in that it comprises a cutting step of forming the uneven surface of the substrate by Succoth, the.
  • the stereogram display of the present invention since the irregularities are formed based on the NC data created based on the original picture data representing the color field stereogram, the stereogram can be reproduced by the shadows due to the irregularities. Further, since the stereogram is reproduced by the shading due to the unevenness, a stereogram display body with better appreciation can be provided.
  • the color field stereogram has a convex portion with respect to the periphery in the portion with high lightness, and a concave portion with respect to the periphery in the portion with low lightness. Therefore, the same figure as in the color field stereogram can be stereoscopically viewed.
  • the stereogram display body of the present invention since the maximum depth of the unevenness is 1 mm to 5 mm, the stereogram can be reproduced by shading due to the unevenness, and the burden on the blade during the cutting process can be reduced.
  • stereogram display body of the present invention is a mold for mold pressing or injection molding, other stereogram display bodies can be easily manufactured using this mold.
  • stereogram display body of the present invention another stereogram display body is manufactured using the stereogram display body as a mold for mold pressing or injection molding.
  • the stereogram display body can be easily mass-produced without this.
  • the unevenness is formed by performing cutting using the NC data created based on the original picture data representing the color field stereogram.
  • a stereogram can be reproduced by shading.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the stereogram display body which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is a flowchart which shows the stereogram display body manufacturing method in the 1st Embodiment of this invention.
  • A is a figure which shows an example of a background picture
  • (b) is a figure which shows an example of background picture shadow data.
  • It is the VV sectional view taken on the line of FIG. 1 is a perspective view illustrating a stereogram display body according to Example 1.
  • FIG. It is a figure which shows the background shadow data used in Example 2.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a stereogram display body according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a flowchart showing a manufacturing method of the stereogram display body of FIG. 1
  • FIG. 3B is a diagram showing an example of background shading data
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a color field stereogram
  • FIG. 5 is a diagram of VV in FIG. It is line sectional drawing.
  • the stereogram display body 1 shown in FIG. 1 includes a substrate 2, and the surface 2 a of the substrate 2 is formed with unevenness by cutting.
  • the stereogram is reproduced by the shading caused by the unevenness formed in this way, and a three-dimensional figure appears by the viewer shifting the focal position of both eyes.
  • a figure that appears three-dimensionally is referred to as a “three-dimensional figure”.
  • a black and white picture (hereinafter referred to as “background picture”) that is the basis of a three-dimensional figure is created (step S1).
  • the sketch can be anything such as hand-drawn, photograph, copyright-free material, text, etc.
  • this sketch is converted into data to create sketch data (step S2), and shadow processing is applied to this sketch data to create sketch data.
  • shading processing shading is performed so that a portion that appears close is brighter and a portion that appears farther becomes darker.
  • An example of the background shadow data of “moon rabbit” is shown in FIG. In the example shown in FIG.
  • the entire rabbit is bright, and the moon is shaded so that it gradually darkens from the central part toward the peripheral part.
  • a three-dimensional figure in which the rabbit is jumping in front of the spherical moon appears.
  • a process for enhancing the shadow may be performed on the background shadow data. By performing the process of emphasizing the shadow in this way, the three-dimensional figure appears more clearly.
  • original picture data representing a color field stereogram as shown in FIG. 4 is created (step S4).
  • the original picture data can be created using commercially available software or free software, and its creation method is well known, and detailed description thereof will be omitted.
  • NC data is created based on the original picture data (step S5). The creation of NC data will be described later.
  • the substrate 2 is subjected to cutting processing based on NC data using a machining center, thereby forming irregularities on the surface 2a of the substrate 2 (step S6). Due to the shading caused by the unevenness, the same pattern as the above-described color field stereogram printed in black and white on a medium such as paper is reproduced on the surface 2a of the substrate 2, and the viewer shifts the focal position of both eyes. A figure appears. That is, the cutting process is performed so that a portion with high brightness in the color field stereogram has a convex portion with respect to the surroundings, and a portion with low lightness becomes a concave portion with respect to the surroundings.
  • the lightness of the convex portions is relatively high with respect to the surroundings, and the lightness of the concave portions is relatively low with respect to the surroundings, and a predetermined pattern is reproduced due to the difference in light and shade.
  • this pattern is viewed with the focal positions of both eyes shifted, a three-dimensional figure appears (that is, a background appears three-dimensionally).
  • the material of the substrate 2 may be any material that can be cut, such as metal, resin, and wood.
  • the stereogram display body 1 in this embodiment as shown in FIG. 1 can be applied to interiors such as figurines and wall hangings.
  • NC data can be created using commercially available software.
  • the “Art” function of Mastercam (registered trademark) of CNC Software is used.
  • cutting data is created based on the original picture data, and this cutting data is converted into NC data.
  • unevenness is formed on the substrate 2 so that a portion with high lightness in the color field stereogram represented by the original picture data has a convex portion with respect to the surroundings, and a portion with low lightness becomes a concave portion with respect to the surroundings.
  • the cutting data is created by designating the cutting area size, the cutting depth, the resolution (dpi) of the cutting data, and the shading value.
  • the cutting area size is defined by the length and width of the area to be cut, and in the example shown in FIG. 1, is defined by the length L1 and the width W1 of the surface 2a.
  • the cutting depth refers to the maximum cutting depth at the time of cutting, and as shown in FIG. 5, irregularities are formed within the set cutting depth D.
  • the cutting depth D is shallow, there is not enough shading due to unevenness, making it difficult to visually recognize a three-dimensional figure.
  • the drawing power is improved and the three-dimensional figure is easily recognized.
  • the depth exceeds a certain depth, the visibility of the three-dimensional figure is not further improved.
  • an excessively deep value is set, the cutting tool cannot withstand the cutting process, and the cutting tool may be damaged during the cutting process, so that there is a possibility that the integrated processing cannot be performed.
  • the cutting depth D is preferably 1 mm to 5 mm, more preferably 1.5 mm to 3 mm, regardless of the type of material of the substrate 2. If it is 1mm or more, it can express enough shadow to reproduce the stereogram, and if it exceeds 5mm, it will not change the drawing power so much while increasing the burden on the blade. This is because the burden on the blade can be reduced while expressing a good shadow.
  • the resolution of the cutting data determines the size of each irregularity, and if the resolution is low, the solid figure will appear blurred and blurred, and the expressive power will be reduced.
  • the higher the resolution of the cutting data the better the visibility of the three-dimensional figure.
  • the diameter of the cutter is made too small in order to cope with the high resolution, the cutter may be damaged during cutting and the integrated machining may not be performed. Therefore, it is preferable to make the resolution as high as possible as long as the strength of the blade can withstand the consistent processing.
  • the shading value is the value of the uneven undulation stage. Increasing the shading value increases the uneven undulation stage, resulting in a smooth mountain-shaped undulation. It becomes difficult to do. On the other hand, if the shading value becomes too small, the figure becomes a crisp 3D figure and the drawing power is reduced. Since the appearance of shading due to unevenness, and hence the visibility of a three-dimensional figure, changes depending on the balance between the resolution of the cutting data and the shading value, the shading value is preferably set based on the resolution of the cutting data.
  • the cutting data is converted into NC data by specifying the cutting tool diameter (R) and cutting pitch (cutting tool feed amount) actually used in the cutting process.
  • Cutting is executed by outputting the NC data thus obtained to the machining center.
  • the cutting result that is, the visibility of the three-dimensional figure can be confirmed in advance on the computer screen without actually performing the cutting process.
  • the visibility of the three-dimensional figure changes depending on the balance between the resolution of the cutting data and the shading value, but these optimum values depend on the size of the cutting area, the material of the substrate 2, the complexity of the background sketch, and the shadow of the background shadow data. Since it varies depending on various conditions such as strength, it is preferable to derive an optimum value while performing a simulation.
  • the stereogram display body based on this embodiment is substantially the same as the stereogram display body 1 based on 1st Embodiment mentioned above, although the stereogram display body 1 is applicable to interiors, such as a figurine and a wall hanging, etc.
  • the stereogram display body based on this embodiment is different in that it is mainly used as a molding die. That is, the stereogram display body based on this embodiment has the unevenness
  • another stereogram display body is manufactured by molding such as pressing, the same three-dimensional figure as in the above-described stereogram display body 1 appears in the other stereogram display body.
  • the original picture data is created as follows. First, a sketch as shown in FIG. 2A is prepared, and the sketch is converted into data to create the sketch data. Next, the background data is created by performing a shadow process after the background data is reversed left and right. In the shading process in this case, contrary to the first embodiment described above, shading is performed so that the portion that appears close is darker and the portion that appears farther becomes brighter. Then, based on the background shadow data obtained in this way, the original picture data is created in the same manner as described above. Instead of horizontally inverting the background data, the background data may be converted into data after being horizontally reversed, or the background shadow data or the original picture data may be horizontally reversed.
  • the molding process in the present embodiment includes mold press, injection molding, thermoforming, hollow molding, compression molding, and the like.
  • the stereogram display body manufactured by the manufacturing method in the first and second embodiments is used as a mold of a mold press, and the unevenness is formed by pressing the steel sheet to form other irregularities.
  • a stereogram display is manufactured.
  • a stereogram with shadows is also reproduced by the unevenness formed in this way, and a three-dimensional figure appears.
  • the stereogram display body 1 when the stereogram display body 1 is manufactured by the manufacturing method according to the first embodiment, the time required for the cutting process is several tens of hours, and mass production is difficult. However, the stereogram display body manufactured by the cutting process is difficult. If other stereogram display bodies are manufactured by using as a mold, mass production of the other stereogram display bodies becomes easy. Since the mold press is well known, detailed description thereof is omitted.
  • the stereogram display body manufactured by the manufacturing method in the second embodiment is used as a mold, and another stereogram display body is formed by molding a substrate having an uneven surface by molding. Manufacturing. A stereogram with shadows is also reproduced by the unevenness formed in this way, and a three-dimensional figure appears. Since the molding process using the mold is well known, detailed description thereof will be omitted.
  • the molding process in this embodiment includes injection molding, thermoforming, hollow molding, compression molding, and the like.
  • the stereogram display body 11 in this embodiment includes a base 12, and the surface of the base 12 has a display area 13, a forehead area 14, and a boundary between the display area 13 and the forehead area 14.
  • the groove part 15 to comprise is provided.
  • an aluminum alloy is used as the material of the substrate 12. Since the aluminum alloy is relatively soft, consistent cutting can be performed relatively easily without exchanging the cutter on the way.
  • the substrate 12 is subjected to color alumite plating, and the display region 13 is formed with unevenness by cutting after the color alumite plating is peeled off.
  • the display area 13 has an oval shape, and the length and width of the cutting area size in this embodiment are defined by the length L2 and the width W2 of the rectangle inscribed in the oval, and specifically, the length L2 is 295 mm and width W2 are 210 mm.
  • the sketch was a moon rabbit shown in FIG. 3A, and the shadow data shown in FIG. 3B was used. The background shadow data was further subjected to a process for enhancing the shadow.
  • the cutting depth was 2 mm, the resolution of the cutting data was 3, 129 bpi, and the shading value was 0.000367.
  • Cutting was performed with a vertical machining center using a ball end mill of R 0.5 mm, and the feed pitch was 0.1 mm.
  • the stereogram display body 11 manufactured under the above conditions the stereogram was reproduced by the shading caused by the unevenness applied to the display area 13 of the substrate 12, and the background moon rabbit could be clearly viewed stereoscopically.
  • Example 2 in the first embodiment will be described.
  • This embodiment is substantially the same as the first embodiment, but the background shadow data of “Sailboat” shown in FIG. 7 is used in place of the background shadow data of “moon rabbit” shown in FIG.
  • the stereogram was reproduced by the shading due to the unevenness applied to the display area 13 of the substrate 12, and the sailing ship in the background could be clearly viewed stereoscopically.
  • original picture data is created based on the background shadow data
  • cutting data is created based on the original picture data.
  • a color field stereogram printed on paper or the like is read by a scanner, and the scanner Data can also be used as original picture data.

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Abstract

印刷に代えて、ステレオグラムを立体物に形成された凹凸によって再現することにより、より鑑賞性に優れたステレオグラム表示体を提供すべく、ステレオグラム表示体(１)には左右の目の視差により立体視可能なステレオグラムが付されて、当該ステレオグラム表示体（１）は、表面（２ａ）に凹凸が形成された基板（２）を備え、ステレオグラムはこの凹凸による陰影によって再現され、当該凹凸は、カラーフィールドステレオグラムを表す元絵データに基づき作成された切削データをＮＣデータに変換し、ＮＣデータに基づいて基板（２）の表面（２ａ）に切削加工を施すことにより形成される。

Description

ステレオグラム表示体及びその製造方法
　本発明は、立体物に形成された凹凸によってステレオグラムが再現されたステレオグラム表示体及びその製造方法に関する。
　従来より、両眼視差を利用して画像を立体として認識させるステレオグラムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このようなステレオグラムは、例えばフリーソフト等を用いることで誰でも簡単に作成できる。また、ステレオグラムを印刷したポスターやカレンダー、うちわ等の応用製品も提案されている。
特開２００４－９４７３９号公報
　ステレオグラムは紙等の被印刷物に印刷されて鑑賞に付されることが多かった。例えば、ステレオグラムが印刷されたポスター等を額に入れて壁掛けにすることでインテリアとして用いることが行われている。
　本発明の目的は、印刷に代えて、ステレオグラムを立体物に形成された凹凸によって再現することにより、より鑑賞性に優れたステレオグラム表示体の提供を目的とする。
　本発明の請求項１に記載のステレオグラム表示体は、左右の目の視差により立体視可能なステレオグラムが付されたステレオグラム表示体であって、表面に凹凸が形成された基板を備え、前記ステレオグラムは前記凹凸による陰影によって再現され、前記凹凸は、カラーフィールドステレオグラムを表す元絵データに基づき作成された切削データをＮＣデータに変換し、前記ＮＣデータに基づいて前記基板の表面に切削加工を施すことにより形成されることを特徴とする。
　本発明の請求項２に記載のステレオグラム表示体は、前記凹凸は、カラーフィールドステレオグラムにおける明度の高い部分については周囲に対して凸部となり、明度の低い部分については周囲に対して凹部となるよう形成されることを特徴とする。
　本発明の請求項３に記載のステレオグラム表示体は、前記凹凸の最大深さは１ｍｍ～５ｍｍであることを特徴とする。
　本発明の請求項４に記載のテレオグラム表示体は、成形加工に用いられる金型であることを特徴とする。
　本発明の請求項５に記載のステレオグラム表示体製造方法は、表面に凹凸が形成された基板を備え左右の目の視差により立体視可能なステレオグラムが前記凹凸による陰影によって再現されたステレオグラム表示体を製造するステレオグラム表示体製造方法であって、請求項１～３の何れかに記載のステレオグラム表示体を成形加工の金型として用いて他のステレオグラム表示体を製造することを特徴とする。
　本発明の請求項６に記載のステレオグラム表示体製造方法は、表面に凹凸が形成された基板を備え左右の目の視差により立体視可能なステレオグラムが前記凹凸による陰影によって再現されたステレオグラム表示体を製造するステレオグラム表示体製造方法であって、カラーフィールドステレオグラムを表す元絵データを作成する元絵データ作成工程と、前記カラーフィールドステレオグラムにおける明度の高い部分については周囲に対して凸部となり、明度の低い部分については周囲に対して凹部となるように前記凹凸を形成するための切削データを前記元絵データに基づいて作成する切削データ作成工程と、前記切削データに基づきＮＣデータを作成するＮＣデータ作成工程と、前記ＮＣデータに基づいて前記基板の表面に切削加工を施すことにより前記基板の表面に前記凹凸を形成する切削工程と、を含むことを特徴とする。
　本発明のステレオグラム表示体によれば、カラーフィールドステレオグラムを表す元絵データに基づき作成されたＮＣデータに基づいて凹凸が形成されるので、凹凸による陰影によってステレオグラムを再現できる。また、凹凸による陰影によってステレオグラムが再現されるので、より鑑賞性に優れたステレオグラム表示体を提供できる。
　また、本発明のステレオグラム表示体によれば、カラーフィールドステレオグラムにおける明度の高い部分については周囲に対して凸部となり、明度の低い部分については周囲に対して凹部となるように凹凸が形成されるので、カラーフィールドステレオグラムにおけるのと同様の図形を立体視できる。
　また、本発明のステレオグラム表示体によれば、前記凹凸の最大深さは１ｍｍ～５ｍｍであるので、凹凸による陰影によりステレオグラムを再現できると共に、切削加工時における刃物への負担を軽減できる。
　また、本発明のステレオグラム表示体は金型プレス又は射出成形用の金型であるので、この金型を用いて他のステレオグラム表示体を容易に製造できる。
　また、本発明のステレオグラム表示体製造方法によれば、ステレオグラム表示体を金型プレス又は射出成形の金型として用いて他のステレオグラム表示体を製造するので、長時間の切削加工を行うことなくステレオグラム表示体を容易に量産できる。
　また、本発明のステレオグラム表示体製造方法によれば、カラーフィールドステレオグラムを表す元絵データに基づき作成されたＮＣデータを利用して切削加工を施すことにより凹凸が形成されるので、凹凸による陰影によってステレオグラムを再現できる。
本発明の第１の実施形態に係るステレオグラム表示体を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態におけるステレオグラム表示体製造方法を示すフローチャートである。 （ａ）は下絵の一例を示す図であり、（ｂ）は下絵陰影データの一例を示す図である。 カラーフィールドステレオグラムの一例を示す図である。 図１のＶーＶ線断面図である。 実施例１に係るステレオグラム表示体を示す斜視図である。 実施例２で用いられた下絵陰影データを示す図である。
 [第１の実施形態]
　以下、添付図面を参照して、本発明に従うステレオグラム表示体及びその製造方法の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態によるステレオグラム表示体を示す斜視図であり、図２は、図１のステレオグラム表示体の製造方法を示すフローチャートであり、図３（ａ）は下絵の一例を示す図であり、図３（ｂ）は下絵陰影データの一例を示す図であり、図４はカラーフィールドステレオグラムの一例を示す図であり、図５は図１のＶーＶ線断面図である。
　図１に示すステレオグラム表示体１は基板２を備え、基板２の表面２ａには切削加工が施されることにより凹凸が形成されている。このように形成された凹凸による陰影によりステレオグラムが再現され、観者が両眼の焦点位置をずらすことで立体的な図形が現れる。ここでは、このように立体的に現れる図形を「立体図形」と称するものとする。
　ステレオグラム表示体１の製造方法について図２に示すフローチャートに基づき説明する。まず、立体図形の元になる白黒の絵（以下、「下絵」と称する。）を作成する（ステップＳ１）。下絵は、手描き、写真、著作権フリー素材、文字など、何でもよい。ここでは下絵として図３（ａ）に示す「月ウサギ」を用いた場合を例に説明する。次に、この下絵をデータ化して下絵データを作成し（ステップＳ２）、この下絵データに陰影処理を施して下絵陰影データを作成する。ここでは陰影処理として、近くに見える部分はより明るく、遠くに見える部分はより暗くなるように陰影を施す処理を行う。「月ウサギ」の下絵陰影データの一例を図３（ｂ）に示す。図３（ｂ）に示す例では、ウサギは全体が明るく、月は中心部分から周辺部分に向かって徐々に暗くなるように陰影処理が施されている。このような陰影処理により、球体の月の前面でウサギが跳ねている立体図形が現れることになる。なお、下絵陰影データに対して更に陰影を強調する処理（コントラストを強調する処理）を施してもよい。このように陰影を強調する処理を施すことにより、立体図形がよりはっきりと現れる。
　次に下絵陰影データ基づき、図４に示す様なカラーフィールドステレオグラムを表す元絵データ（カラーフィールドステレオグラムデータ）を作成する（ステップＳ４）。元絵データ（カラーフィールドステレオグラム）の作成は、市販ソフト又はフリーソフトを用いて行うことができ、その作成方法は周知であるので詳細な説明は省略する。次に、元絵データに基づきＮＣデータを作成する（ステップＳ５）。ＮＣデータの作成については後述する。
　最後に、マシニングセンタを用いてＮＣデータに基づく切削加工を基板２に施すことで、基板２の表面２ａに凹凸が形成される（ステップＳ６）。この凹凸による陰影により、基板２の表面２ａには上述したカラーフィールドステレオグラムを紙等の媒体に白黒印刷したのと同様のパターンが再現され、観者が両眼の焦点位置をずらすことで立体図形が現れる。つまり、カラーフィールドステレオグラムにおける明度の高い部分については周囲に対して凸部となり、明度の低い部分については周囲に対して凹部となるよう切削加工が施される。その結果、凸部の明度は周囲に対して相対的に高く、凹部の明度は周囲に対して相対的に低くなり、この濃淡の違いにより所定のパターンが再現される。そして、両眼の焦点位置をずらしてこのパターンを観ると、立体図形が現れる（即ち、下絵が立体的に現れる）。
　切削加工に際しては加工開始から加工終了まで停止せずに一貫して切削（一貫加工）するが好ましい。切削加工を途中で中断すると位置ずれなどを起こし、立体図形の現れ方に影響するためである。
　ここで、基板２の素材としては、金属、樹脂、木材など、切削加工が可能な素材であれば何でもよい。また、図１に示すような本実施形態におけるステレオグラム表示体１は、置物や壁掛けなどのインテリアに応用することができる。
　次に、ステップＳ５におけるＮＣデータの作成について説明する。ＮＣデータの作成は市販のソフトを用いて行うことができ、本実施形態では特にＣＮＣ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ社のＭａｓｔｅｒｃａｍ（登録商標）の「Ａｒｔ」機能を用いる。
　このような市販のソフトを用いてＮＣデータを作成する場合には、まず元絵データに基づき切削データを作成し、この切削データをＮＣデータへ変換する。切削データは、元絵データが表すカラーフィールドステレオグラムにおける明度の高い部分については周囲に対して凸部となり、明度の低い部分については周囲に対して凹部となるように、基板２に凹凸を形成するためのデータであって、この切削データの作成は、切削領域サイズ、切削深さ、切削データの解像度（ｄｐｉ）、及びシェーディング値を指定して行う。切削領域サイズとは切削対象となる領域の長さ及び幅によって定義され、図１に示す例では表面２ａの長さＬ１と幅Ｗ１により定義される。
　切削深さとは切削加工する際の最大切削深さを言い、図５に示すように、設定された切削深さＤの範囲内で凹凸が形成されることになる。切削深さＤが浅いと凹凸による陰影が足りず立体図形の視認が難くなる。切削深さＤを深くするほど描写力が向上し立体図形の視認が容易になるが、一定の深さを超えると、それ以上は立体図形の視認性は向上しない。また、過度に深い値を設定すると切削加工に刃物が耐えきれず、切削加工時に刃物が破損して一貫加工ができなくなる恐れがある。この切削深さＤは基板２の素材の種類に係わらず１ｍｍ～５ｍｍとするのが好ましく、１．５ｍｍ～３ｍｍとするのがより好ましい。１ｍｍ以上であればステレオグラムを再現するのに十分な陰影を表現でき、５ｍｍを超えると描写力にさほど変化を与えない一方で刃物への負担が大きくなり、１．５ｍｍ～３ｍｍの範囲であれば良好な陰影を表現しつつ刃物への負担を減らせるためである。
　切削データの解像度は凹凸ひとつひとつの大きさを定めるものであり、解像度が低いと立体図形がにじんでぼやけたように見えてしまい表現力が落ちる。切削データの解像度が高いほど立体図形の見えやすさは向上するが、高い解像度に対応するために刃物の径を小さくし過ぎると切削加工時に刃物が破損して一貫加工ができなくなる恐れがある。よって、刃物の強度が一貫加工に耐えうる範囲で可及的に高解像度とするのが好ましい。
　シェーディング値とは凹凸起伏の段階の値を言い、シェーディング値を大きくすると凹凸起伏の段階が増してなめらかな山型の起伏になるが、大きくなりすぎると凹凸がなめらかになり過ぎて立体図形が判別しにくくなる。一方、シェーディング値が小さくなりすぎるとカクカクした立体図形となり描写力が落ちる。凹凸による陰影の現れ方、ひいては立体図形の見やすさは、切削データの解像度とシェーディング値とのバランスによっても変化するため、シェーディング値は切削データの解像度を基に設定するのが好ましい。
　このように元絵データに基づき切削データを作成した後に、切削加工で実際に使用する刃物径（Ｒ）及び切削ピッチ（刃物送り量）を指定して切削データをＮＣデータへ変換する。こうして得られたＮＣデータをマシニングセンタへ出力することで切削加工が実行される。
　ここで、Ｍａｓｔｅｒｃａｍにて切削加工をシミュレーションすることもできる。切削加工をシミュレーションすることで、実際に切削加工を行わなくてもコンピュータ画面上で切削結果、つまり立体図形の見やすさを事前に確認することができる。上述したように、切削データの解像度とシェーディング値とのバランスによって立体図形の見やすさが変わるが、これらの最適値は切削領域サイズや基板２の素材、下絵の複雑さ、下絵陰影データの陰影の強さなど、種々の条件によっても異なるため、シミュレーションを行いながら最適値を導き出すのが好ましい。例えば、切削データの解像度及びシェーディング値についてＭａｓｔｅｒｃａｍによるデフォルト値を用いた場合でも立体図形は現れるが、この場合には立体図形の見やすさが担保できない。これらを適正値とすれば陰影を強調でき、立体図形をより見やすくできる。
［第２の実施形態］
　次に、本発明に従うステレオグラム表示体及びその製造方法の第２の実施形態について説明する。本実施形態に基づくステレオグラム表示体は上述した第１の実施形態に基づくステレオグラム表示体１と略同一であるが、ステレオグラム表示体１は置物や壁掛けなどのインテリアに応用可能であるのに対し、本実施形態に基づくステレオグラム表示体は主に成形加工の金型として用いられるものである点で異なる。つまり、本実施形態に基づくステレオグラム表示体は、上述したステレオグラム表示体１に対し、その表面に施された凹凸が逆にされていて、このステレオグラム表示体を金型として用いて金型プレス等の成形加工により他のステレオグラム表示体を製造すると、当該他のステレオグラム表示体において、上述したステレオグラム表示体１におけるのと同様の立体図形が現れる。
　このように凹凸が逆にされた金型としてのステレオグラム表示体を製造する際には元絵データは次のように作成される。まず、図２（ａ）に示す様な下絵を用意し、この下絵をデータ化して下絵データを作成する。次に、この下絵データを左右反転させた後に陰影処理を施すことで下絵陰影データを作成する。この場合の陰影処理では、上述した第１の実施形態とは反対に、近くに見える部分はより暗く、遠くに見える部分はより明るくなるように陰影を施す。そして、このようにして得られた下絵陰影データに基づき上述したのと同様に元絵データを作成する。なお、下絵データを左右反転させる代わりに、下絵を左右反転させてからデータ化しても良いし、下絵陰影データ又は元絵データを左右反転させてもよい。
　元絵データをこのようにして作成することにより、本実施形態における金型としてのステレオグラム表示体では、真ん中が凹んだ球体の向こう側でウサギが跳ねている立体図形が現れることになる。そして、このステレオグラム表示体を金型として用いて他のステレオグラム表示体を製造すると、当該他のステレオグラム表示体には球体の月の前面でウサギが跳ねている立体図形が現れることになる。
　なお、本実施形態における成形加工には、金型プレス、射出成形、熱成形、中空成形、圧縮成形などが含まれる。
［第３の実施形態］
　次に、本発明に従うステレオグラム表示体及びその製造方法の第３の実施形態について説明する。本実施形態においては、上記第１及び第２の実施形態における製造方法によって製造されたステレオグラム表示体を金型プレスの金型として用い、鋼板をプレス加工して凹凸を形成することで、他のステレオグラム表示体を製造する。このように形成された凹凸によっても陰影によるステレオグラムが再現され、立体図形が現れる。
　例えば第１の実施形態における製造方法にてステレオグラム表示体１を製造する場合、切削加工に要する時間は数十時間にも及び量産が困難であるが、切削加工によって製造されたステレオグラム表示体を金型として用いて他のステレオグラム表示体を製造すれば、当該他のステレオグラム表示体の量産が容易になる。なお、金型プレスについては周知であるので詳細な説明は省略する。
［第４の実施形態］
　次に、本発明に従うステレオグラム表示体及びその製造方法の第４の実施形態について説明する。本実施形態においては、上記第２の実施形態における製造方法によって製造されたステレオグラム表示体を金型として用い、成形加工により凹凸面を有する基材を成形することで、他のステレオグラム表示体を製造する。このように形成された凹凸によっても陰影によるステレオグラムが再現され、立体図形が現れる。金型を用いた成形加工については周知であるので詳細な説明は省略する。なお、本実施形態における成形加工には、射出成形、熱成形、中空成形、圧縮成形などが含まれる。
　[実施例１]
　次に、上記第１の実施形態に係る実施例１について説明する。図６に示すように、本実施例におけるステレオグラム表示体１１は基盤１２を備え、基盤１２の表面には、表示領域１３と、額領域１４と、表示領域１３と額領域１４との境界を構成する溝部１５とが設けられている。本実施例では基板１２の材料としてアルミ合金を用いた。アルミ合金は比較的軟質であるため、途中で刃物を交換することなく比較的容易に一貫切削を行うことができる。この基板１２にはカラーアルマイトメッキが施され、表示領域１３についてはカラーアルマイトメッキが剥離された後に切削加工が施されることで凹凸が形成されている。
表示領域１３は楕円形をしており、本実施例における切削領域サイズの長さ及び幅は、この楕円形が内接する長方形の長さＬ２及び幅Ｗ２により定義され、具体的に長さＬ２は２９５ｍｍ、幅Ｗ２は２１０ｍｍである。下絵は図３（ａ）に示す月ウサギとし、図３（ｂ）に示す下絵陰影データを用いた。この下絵陰影データに対しては更に陰影を強調する処理を施した。切削深さは２ｍｍ、切削データの解像度は３、１２９ｂｐｉ、シェーディング値は０．０００３６７とした。切削加工はＲ０．５ｍｍのボールエンドミルを用いて縦型マシニングセンタで行い、送りピッチは０．１ｍｍとした。
　上記条件で製造されたステレオグラム表示体１１では、基板１２の表示領域１３に施された凹凸による陰影によりステレオグラムが再現され、下絵の月ウサギをはっきりと立体視することができた。
　[実施例２]
　次に、第１の実施形態における実施例２について説明する。本実施例は上記実施例１と略同一であるが、図３（ｂ）に示す「月ウサギ」の下絵陰影データに代えて、図７に示す「帆船」の下絵陰影データを用いた。
　この場合であっても、基板１２の表示領域１３に施された凹凸による陰影によりステレオグラムが再現され、下絵の帆船をはっきりと立体視することができた。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
　例えば、上記実施形態では、下絵陰影データに基づき元絵データを作成し、この元絵データに基づき切削データを作成したが、例えば紙等に印刷されたカラーフィールドステレオグラムをスキャナで読み取り、このスキャナデータを元絵データとして用いることもできる。
１，１１，２１　ステレオグラム表示体
２，１２，２２　基板
２ａ　表面
１３　表示領域
１４　額領域
１５　溝部

Claims (6)

  1. 　左右の目の視差により立体視可能なステレオグラムが付されたステレオグラム表示体であって、
    　表面に凹凸が形成された基板を備え、
    　前記ステレオグラムは前記凹凸による陰影によって再現され、
    　前記凹凸は、カラーフィールドステレオグラムを表す元絵データに基づき作成された切削データをＮＣデータに変換し、前記ＮＣデータに基づいて前記基板の表面に切削加工を施すことにより形成されることを特徴とするステレオグラム表示体。
  2. 　前記凹凸は、カラーフィールドステレオグラムにおける明度の高い部分については周囲に対して凸部となり、明度の低い部分については周囲に対して凹部となるよう形成されることを特徴とする、請求項１に記載のステレオグラム表示体。
  3. 　前記凹凸の最大深さは１ｍｍ～５ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載のステレオグラム表示体。
  4. 　前記ステレオグラム表示体は、成形加工に用いられる金型であることを特徴とする、請求項１～３の何れかに記載のステレオグラム表示体。
  5. 　表面に凹凸が形成された基板を備え左右の目の視差により立体視可能なステレオグラムが前記凹凸による陰影によって再現されたステレオグラム表示体を製造するステレオグラム表示体製造方法であって、請求項１～３の何れかに記載のステレオグラム表示体を成形加工の金型として用いて他のステレオグラム表示体を製造することを特徴とするステレオグラム表示体製造方法。
  6. 　表面に凹凸が形成された基板を備え左右の目の視差により立体視可能なステレオグラムが前記凹凸による陰影によって再現されたステレオグラム表示体を製造するステレオグラム表示体製造方法であって、カラーフィールドステレオグラムを表す元絵データを作成する元絵データ作成工程と、前記カラーフィールドステレオグラムにおける明度の高い部分については周囲に対して凸部となり、明度の低い部分については周囲に対して凹部となるように前記凹凸を形成するための切削データを前記元絵データに基づいて作成する切削データ作成工程と、前記切削データに基づきＮＣデータを作成するＮＣデータ作成工程と、前記ＮＣデータに基づいて前記基板の表面に切削加工を施すことにより前記基板の表面に前記凹凸を形成する切削工程と、を含むことを特徴とするステレオグラム表示体作成方法。
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