DE2917051A1

DE2917051A1 - Three-dimensional object relief imaging device - has frame with aperture matrix with slidable optical fibres extending beyond frame rear

Info

Publication number: DE2917051A1
Application number: DE19792917051
Authority: DE
Inventors: Leopold Heimburger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-04-27
Filing date: 1979-04-27
Publication date: 1980-11-06

Abstract

The device consists of a frame (1), whose surface (2) has a matrix of holes (3), in which are a number of optical fibre rods (4) which protrude beyond the rear side of the frame. These rods are preferably double the width of the frame in length so that they extend to the rear (5) of the frame. When a three dimensional object (6) is pressed against this plane surface, the rods will take up the shape of this object giving a negative impression at the rear and a positive impression at the front, the accuracy and detail contained in this impression being dependent upon the number of rods used in the structure, per unit area. Usually about 1000 rods are used per 1 sq. cm.

Description

Vorrichtung zur Herstellung reliefartiger Device for producing relief-like

Abbildungen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung reliefartiger Abbildungen von drei-dimensionalen Gegenständen. Figures The invention relates to an apparatus for manufacturing relief-like images of three-dimensional objects.

Es ist bekannt, mit Kitt und ähnlichen Stoffen Negativ-Abdrücke von drei-dimensionalen Gegenständen zu machen. Um einen Positiv-Abdruck zu erhalten, ist es notwendig, den Negativ-Abdruck mit einer aushärtenden Masse auszugießen. Dieses Verfahren ist nicht nur umständlich, sondern auch nur dann anwendbar, wenn die Vorlage fest genug ist, den Anpreßdruck ohne Formänderung zu überstehen. Ferner ist für neue Abdrücke und deren Ausgiessen stets ein neuer Materialeinsatz erforderlich.It is known to make negative impressions of putty and similar materials to make three-dimensional objects. To get a positive impression, it is necessary to pour the negative impression with a hardening compound. This procedure is not only cumbersome, but only applicable when the template is firm enough to withstand the pressure without changing its shape. Further a new material input is always required for new impressions and their pouring.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der reliefartige Abbildungen von drei-dimensionalen Vorlagen in einfacher Weise und ohne zusätzlichen Materialeinsatz, sowie ständig wiederholbar möglich sind.The invention is based on the object of creating a device with the relief-like images of three-dimensional templates in a simple way and without the use of additional material, as well as continuously repeatable.

Erfindungsgemäß wird dies durch einen Rahmen mit in seiner Stirnfläche rastermäßig angeordneten Durchbrechungen, in denen in ihrer Längsrichtung verschiebbare, die Rückseite des Rahmens überragende Stäbchen geführt sind, erreicht.According to the invention, this is achieved by a frame with in its end face grid-like arranged openings in which in their longitudinal direction displaceable, the back of the frame protruding chopsticks are reached.

Die die Rückseite des Rahmens überragende Enden der Stäbchen bilden eine bei entsprechendem Druck nachgebende plane Fläche.Form the ends of the chopsticks protruding from the back of the frame a flat surface that yields when the pressure is applied.

Wird in diese Fläche ein drei-dimensionaler Gegenstand eingedrückt, so verschieben sich die von der Oberfläche des Gegenstandes erfaßten Stäbchen in den Durchbrechungen entsprechend der Kontur der Oberfläche. In der die Rückseite der Vorrichtung bildenden Fläche wird somit der Negativ-Abdruck und an der Vorderseite der Vorrichtung der reliefartige Positiv-Abdruck des drei-dimensionalen Gegenstandes ausgeformt. Je größer die Anzahl der im Rahmen vorgesehenen Durchbrechungen und davon abgängig je kleiner der Querschnitt der Stäbchen ist, desto besser ist die Auflösung des Abdruckes. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es somit, einfach und problemlos bspw.If a three-dimensional object is pressed into this surface, so move the rods seized by the surface of the object in the openings according to the contour of the surface. In the the back the surface forming the device is thus the negative impression and on the front side the device of the relief-like positive impression of the three-dimensional object shaped. The greater the number of openings and depending on this, the smaller the cross-section of the rods, the better is the dissolution of the imprint. The device according to the invention thus makes it possible easy and problem-free e.g.

Gesichtsabdrücke zu machen. Die Reibungskräfte der Stäbchen in den Durchbrechungen sind durch entsprechende Toleranzen so einzustellen, daß schon geringe Druckkräfte ausreichen, die Stäbchen in den Führungen zu verschieben. Damit werden auch bei weniger druckfesten drei-dimensionalen Vorlagen Verformungen vermieden.To make facial prints. The frictional forces of the chopsticks in the Breakthroughs are to be adjusted by means of appropriate tolerances so that even small ones Pressure forces are sufficient to move the rods in the guides. So be Deformations avoided even with less pressure-resistant three-dimensional templates.

Außer für Spiel zwecke ist die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für konstruktive Formgestaltungen verwendbar, wobei die Stirnseiten der einzelnen Stäbchen als Meßpunkte dienen können. Zur Erzielung optischer Effekte ist es zweckmäßig, die Stäbchen aus transparentem Kunststoff herzustellen, so daß sie als Lichtleitstäbe wirken.Except for game purposes, the device according to the invention is also for Constructive shapes can be used, with the end faces of the individual rods can serve as measuring points. To achieve optical effects, it is advisable to Manufacture the rods from transparent plastic, so that they can be used as light guide rods works.

In einer weiteren Gestaltung der Erfindung können die Stäbchen einen Kreisquerschnitt aufweisen. Damit sind günstige Reibungsverhältnisse zu erzielen.In a further embodiment of the invention, the rods can be a Have circular cross-section. In this way, favorable friction conditions can be achieved.

In einer weiteren Ergänzung können die Stäbchen rohrförmig ausgebildet sein. Durch die rohrförmice Ausbildung der Stäbchen ergibt sich eine Material- und Gewichtseinsparung. Ferner lassen sich durch die rohrförmige Ausbildung der Stäbchen ebenfalls optische Effekte erzielen.In a further addition, the rods can be tubular be. The tubular design of the rods results in a material and Weight saving. Furthermore, the tubular design of the rods also achieve optical effects.

Durch die zweckmäßige Ausbildung der Durchbrechungen des Rahmens als Bohrungen, ergeben sich gnstige Führungseigenschaften für die Stäbchen.Due to the appropriate design of the openings in the frame as Holes, result in favorable guidance properties for the rods.

Schließlich kann in einer weiteren Ergänzung der Erfindung die Enden der Stäbchen mit einer wulstartigen Verdickung versehen sein. Die Verdickung der Stäbchen soll verhindern, daß diese unbeabsichtigt aus den Durchbrechurgen des Rahmens herausfallen.Finally, in a further addition to the invention, the ends the rods be provided with a bead-like thickening. The thickening of the The purpose of the chopsticks is to prevent them unintentionally from the breakthroughs of the frame fall out.

Für eine zweckmäßige Herstellung des Rahmens kann dieser aus rastermäßig zusammengefaßten und kastenförmig verklebten Röhrchen bestehen.For an expedient production of the frame, this can be made from a grid summarized and box-shaped glued tubes exist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Die Vorrichtung besteht aus einem Rahmen 1, dessen Stirnflache 2 mit rastermäßig angeordneten Durchbrechungen 3 durchsetzt ist.The device consists of a frame 1, the end face 2 with grid-like arranged openings 3 is penetrated.

In diesen Durchbrechungen 3 sind Stäbchen 4 eingesetzt, die mit ihrem einen Ende bündig mit der Stirnfläche 2 des Rahmens 1 abschließen. Die Stäbchen 4 sind etwa doppelt so lang als die Breite des Rahmens, so daß die Stäbchen mit einem Teil ihrer Länge die Rückseite 5 des Rahmens überragen. Die Enden der Stäbchen bilden dabei im Ausgangszustand eine plane Fläche.In these openings 3 rods 4 are used with their one end flush with the end face 2 of the frame 1. The chopsticks 4 are about twice as long as the width of the frame, so the chopsticks with project beyond the rear 5 of the frame for part of its length. The ends of the chopsticks form a flat surface in the initial state.

Wird gegen diese Fläche ein drei-dimensionaler Gegenstand 6 gedrückt, so verschieben sich die von der Druckfläche des Gegenstandes erfaßten Stäbchen entsprechend der Kontur dieser Druckfläche. An der Rückseite bildet sich somit ein negativer Abdruck und an der Stirnfläche ein positiver Abdruck des Gegenstandes ab. Die Auflösung und Detailtreue des Abdruckes ist von der Anzahl der Stäbchen pro Flächeneinheit abhängig. Für Gesichtsabdrücke bspw. ist eine ausreichende Auflösung mit ca.If a three-dimensional object 6 is pressed against this surface, so the rods grasped by the pressure surface of the object move accordingly the contour of this printing area. A negative is thus formed on the back Imprint and a positive imprint of the object on the front surface. The resolution and the level of detail of the print depends on the number of rods per unit area addicted. For facial prints, for example, a sufficient resolution of approx.

tausend Stäbchen pro Quadratdezimeter erreichbar.a thousand rods per square decimeter achievable.

Der Rahmen kann als Kasten ausgebildet sein, bei dem die Stirn-und Rückseite durch zwei im Abstand zueinander stehenden Platten gebildet ist. Beide Platten weisen die gleiche Anzahl und im gleichen Raster angeordnete Durchbrechungen auf, so daß die Durchbrechungen der die Stirnseite bildenden Platte mit den Durchbrechungen der die Rückseite bildenden Platte fluchten.The frame can be designed as a box in which the forehead and Back is formed by two spaced plates. Both Plates have the same number and perforations arranged in the same grid so that the perforations of the plate forming the end face with the perforations align with the plate forming the back.

Durch diese Anordnung ergibt sich für die zentrische Orientierung der Stäbchen eine ausreichend lange Führung. Eine andere Möglichkeit zur Herstellung des Rahmens 1 besteht darin, Röhrchen 7 mit einer zur Führung der Stäbchen ausreichenden Länge rastermäßig zusammenzufassen und kastenförmig zu verkleben.This arrangement results in the central orientation the chopsticks a long enough lead. Another way to manufacture of the frame 1 consists of tubes 7 with a sufficient to guide the chopsticks length To be summarized in a grid and to be glued in a box.

Zur Erzielung optischer Effekte können die Stäbchen entweder aus transparentem Kunststoff als Lichtleitstäbe, oder rohrförmig hergestellt sein. Die Reibungskräfte der Stäbchen in den als Führungen dienenden Durchbrechungen sind durch entsprechende Toleranzwahl so einzustellen, daß zwar eine leichte Verschiebbarkeit möglich, andererseits aber eine ungewollte Verschiebung ausgeschlossen ist. Um ein Herausfallen der Stäbchen aus den Durchbrechungen zu verhindern, können die Enden der Stäbchen zusätzlich mit einer wulstartigen Verdickung versehen sein (nicht dargestellt).To achieve optical effects, the rods can either be made of transparent Plastic as light guide rods, or be made tubular. The frictional forces the rods in the openings serving as guides are through appropriate Adjust the tolerance selection so that it is easy to move, on the other hand but an unwanted shift is impossible. About the chopsticks falling out The ends of the chopsticks can also be used to prevent the perforations from being made be provided with a bead-like thickening (not shown).

Claims

Claims device for producing relief-like images of three-dimensional objects, characterized by a frame with in its End face grid-like arranged openings in which in their longitudinal direction sliding, the back of the frame protruding rods are guided.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the rods have a circular cross-section.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the rods are tubular.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the openings of the frame are designed as bores.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the ends the rods are provided with a bead-like thickening.

6. Apparatus according to claim 1, characterized in that the frame consists of a grid-like grouped together and box-shaped glued tubes.