[其他]產生三維形狀的方法和裝置

無效

• 申請號: 85102933
• 申請日: 1985-04-17
• 公開（公告）號: CN85102933B
• 公開（公告）日: 1988-09-21
• 發明（設計）人: 岡田愿介;飯島剛平
• 申請（專利權）人: 川崎重工業株式會社
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李祥民,李先春

1、一用于從具有三維形狀的物體產生三維形狀的方法，包括以下步驟：將一束光投射到所述物體上;從所述物體上攝取光學圖像;根據所攝光學圖像復制所述物體;其特征為該方法包括下述步驟：

將位于預定平面內并具有一預定厚度的一光束照射到所述物體的表面上;

用一圖像攝取裝置攝取從所述物體表面反射的所述光學圖像，所述圖像攝取裝置的光軸與所述光束形成的平面以一預定角度相交;

根據所攝取的光學圖像的數據計算在所述光束構成的所述平面上的所述物體的截面形狀;

根據所述圖像攝取裝置以對應于所述光束的所述厚度的距離并以垂直于含所述光束的平面的方向重復地移動所述光束，從而依次獲取所述物體的各相鄰截面形狀且最終在所述移動方向上覆蓋所述物體的整個長度;

以一片材制成所有所獲截面形狀的模板，所述模板的尺寸與所述材料的厚度成比例;且

以正確次序和方向堆疊所述模板以產生所述物體的復制品。

2、權利要求1所述的產生三維形狀的方法，其特征在于所述的光束是激光狹縫光。

3、權利要求1所述的產生三維形狀的方法，其特征在于所述的光束是激光光束。

4、一用于從具有三維形狀的物體產生三維形狀的裝置包括：用于將一光束投射到所述物體的裝置;用于攝取所述物體的光學圖像的裝置;和用于根據所攝取的光學圖像復制所述物體的裝置;其特征在于：

用于將一位于預定平面并具有預定厚度和形狀的光束照射到所述物體的表面的照射裝置，

用于攝取由所述物體反射的光學圖像的光學圖像攝取裝置，所述裝置的光軸與所述光束的平面以一預定角度相交;

用于根據所述光學圖像攝取裝置獲取的數據計算在所述照射光束平面上的所述物體截面的形狀的計算裝置;且

用于根據所述光學圖像攝取裝置以一對應于所述光束厚度的距離并以垂直于含所述光束平面的方向重復移動所述照射裝置的移動裝置，以獲取所述移動方向上所述物體各相鄰截面的形狀;

其中還提供用于從一片材上形成具有由所述計算裝置獲得所述截面形狀的模板并用于為所述模板以正確順序和方向作標記的裝置，所述模板的尺寸與所述片材的厚度成比例，

從而通過堆疊所述模板產生一整個真實的或按比例縮放尺寸的所述物體的三維復制品。

5、權利要求4所述的用于產生三維形狀的裝置，其特征在于所述照射裝置是用于出射激光狹縫光的裝置。

6、權利要求4所述的用于產生三維形狀的裝置，其特征在于所述照射裝置是用于出射激光束光的裝置。

7、權利要求4所述的用于產生三維形狀的裝置，其特征在于所述光學圖像攝取裝置是一ITV攝像機，它是一只二維圖像攝取裝置，所述計算裝置是根據在所述ITV攝像機上的掃描線的線數和某一掃描線所經歷的時間來進行截面形狀的計算的。

8、權利要求4所述的用于產生三維形狀的裝置，其特征在于所述光學圖像攝取裝置是一只一維線傳感攝像機，它是一只一維圖像攝取裝置，而所述計算裝置是檢測所述一維線傳感攝像機輸出象素的裝置。

9、權利要求4所述的用于產生三維形狀的裝置，其特征在于所述光學圖像攝取裝置是一個光點檢深（PSD）傳感器，它是一只二維圖像攝取裝置，而所述計算裝置是檢測光點檢測傳感器中電荷量的裝置。

10、權利要求4所述的用于產生三維形狀的裝置，其特征在于設置了多個所述照射裝置，這些裝置將多束光線照射到所述物體上。

11、權利要求4所述的用于產生三維形狀的裝置，其特征在于所述光學圖像攝取裝置能夠改變所述物體的圖像攝取位置。

12、權利要求4所述的用于產生三維形狀的裝置，其特征在于所述光學圖像攝取裝置是固定的。

13、權利要求4所述的用于產生三維形狀的裝置，其特征在于所述照射裝置為白熾燈。

14、權利要求4所述的用于產生三維形狀的裝置，其特征在于所述光學圖像攝取裝置安裝在所述物體的正上方，并垂直于所述照射裝置所照射的光線方向。