三維掃描打印裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種三維掃描打印裝置，特別是關(guān)于一種同時(shí)具有三維掃描功能及三維打印功能的三維掃描打印裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著三維技術(shù)的發(fā)展，加上其應(yīng)用的范圍廣泛，三維掃描(3D scanning)技術(shù)及三維打印(3D printing)技術(shù)成了當(dāng)前科技界的新寵兒。在現(xiàn)有技術(shù)中，是先利用三維掃描裝置(如:三維掃描器)對物體進(jìn)行掃描并產(chǎn)生物體外觀的信息，接著，再利用另一個(gè)三維打印裝置依照物體外觀的信息，將物體復(fù)制出來。
[0003]然而，如此使用者需分別使用三維掃描裝置及三維打印裝置，不僅操作步驟繁瑣且整體成本過高。
[0004]因此，如何提供一種三維掃描打印裝置，可同時(shí)具有三維掃描功能及三維打印功能，并達(dá)到簡化操作步驟及降低成本的功效，實(shí)為當(dāng)前重要的課題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于上述課題，本發(fā)明之目的為提供一種三維掃描打印裝置，可同時(shí)具有三維掃描功能及三維打印功能，并達(dá)到簡化操作步驟及降低成本的功效。
[0006]為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種三維掃描打印裝置，包括一承載臺(tái)、一處理器、一反射模塊、一投影儀以及一三維打印模塊。承載臺(tái)用以承載一物體。處理器與承載臺(tái)電性連接。反射模塊與處理器電性連接，處理器控制反射模塊于一第一位置與一第二位置之間移動(dòng)。投影儀與處理器電性連接，當(dāng)反射模塊位于第一位置時(shí)，投影儀投射一結(jié)構(gòu)光至物體并產(chǎn)生一三維空間信息，處理器接收三維空間信息，并產(chǎn)生一三維打印信息。三維打印模塊與處理器電性連接，當(dāng)反射模塊位于第二位置時(shí)，投影儀依據(jù)三維打印信息投射一切層影像，切層影像通過反射模塊反射至三維打印模塊。
[0007]在一實(shí)施例中，反射模塊包括一平面鏡。
[0008]在一實(shí)施例中，還包括一影像擷取單元，接收三維空間信息并傳送至處理器。
[0009]在一實(shí)施例中，三維掃描打印模塊還包括一成型槽以及一耗材，耗材設(shè)置于成型槽內(nèi)，切層影像通過反射模塊反射至耗材。
[0010]在一實(shí)施例中，三維掃描打印模塊還包括一馬達(dá)、一螺桿以及一成型板，處理器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)螺桿，螺桿進(jìn)而帶動(dòng)成型板移動(dòng)。
[0011 ] 在一實(shí)施例中，三維空間信息內(nèi)包括物體的深度信息。
[0012]在一實(shí)施例中，處理器控制承載臺(tái)于多個(gè)特定角度之間旋轉(zhuǎn)。
[0013]在一實(shí)施例中，還包括一軌道，反射模塊設(shè)置于軌道上，并于第一位置與第二位置之間移動(dòng)。
[0014]在一實(shí)施例中，影像擷取單元為一電荷耦合元件攝像機(jī)。
[0015]在一實(shí)施例中，耗材的材料包括光固化材料。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于，承上所述，本發(fā)明的三維掃描打印裝置是利用同一個(gè)投影儀，而將三維掃描功能及三維打印功能整合在同一個(gè)裝置內(nèi)。詳言之，當(dāng)三維掃描打印裝置執(zhí)行三維掃描時(shí)，位于第一位置的反射模塊可使投影儀所投射出的結(jié)構(gòu)光照射至物體，以產(chǎn)生關(guān)于物體外觀的三維空間信息。當(dāng)三維掃描打印裝置接著執(zhí)行三維打印時(shí)，投影儀將投射出關(guān)于物體外觀的切層影像，并通過位于第二位置的反射模塊將切層影像反射至三維打印模塊，以進(jìn)行三維打印。如此，利用同一個(gè)投影儀，而將三維掃描功能及三維打印功能整合在同一個(gè)裝置內(nèi)，不僅可縮減整個(gè)裝置的體積，還可降低成本并簡化操作步驟。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的三維掃描打印裝置的一實(shí)施例的示意圖。
[0018]圖2至圖4為圖1所示的三維掃描打印裝置的操作示意圖。
[0019]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0020]1:三維掃描打印裝置
[0021]11:承載臺(tái)
[0022]12:處理器
[0023]13:反射模塊
[0024]14:投影儀
[0025]15:三維打印模塊
[0026]151:成型槽
[0027]152:耗材
[0028]153:馬達(dá)
[0029]154:螺桿
[0030]155:成型板
[0031]16:影像擷取模塊
[0032]17:軌道
[0033]L1:結(jié)構(gòu)光
[0034]L2:切層影像
[0035]01:物體
[0036]02:三維打印成品
[0037]Pl:第一位置
[0038]P2:第二位置
【具體實(shí)施方式】
[0039]以下將參照相關(guān)附圖，說明依本發(fā)明較佳實(shí)施例之一種三維掃描打印裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號(hào)加以說明。
[0040]圖1為本發(fā)明之三維掃描打印裝置的一實(shí)施例的示意圖，請參考圖1，在本實(shí)施例中，三維掃描打印裝置I包括一承載臺(tái)11、一處理器12、一反射模塊13、一投影儀14以及一三維打印模塊15。承載臺(tái)11用以承載物體01，物體01是使用者欲利用三維掃描及三維打印進(jìn)行復(fù)制的目標(biāo)物，圖面雖將物體01繪示為房子模型，然，此僅為舉例，本發(fā)明并不以此為限。處理器12可以是電腦或其它具控制及處理功能的各種終端裝置，在本實(shí)施例中，處理器12是以臺(tái)式電腦為例，同樣地，本發(fā)明不以此為限。處理器12可提供使用者接口供使用者控制及設(shè)定所有與處理器12電性連接的元件、模塊或裝置，此使用者接口可為處理器12執(zhí)行一三維掃描打印應(yīng)用程序所提供。處理器12與承載臺(tái)11電性連接，處理器12可控制承載臺(tái)11旋轉(zhuǎn)，此內(nèi)容將于后段進(jìn)行詳述。另外，在本實(shí)施例中，反射模塊13可例如是一平面鏡，其與處理器12電性連接。在一些實(shí)施例中，反射模塊13除了包括一平面鏡夕卜，可還具有一支撐件，用以支撐平面鏡。處理器12可控制反射模塊13在第一位置Pl與第二位置P2之間移動(dòng)。當(dāng)然，在一些實(shí)施例中，處理器126亦可控制反射模塊13的角度，以增加使用上的彈性及擴(kuò)大反射范圍。投影儀14則與處理器12電性連接，處理器12可控制投影儀14所投出的光源型式或影像內(nèi)容，此內(nèi)容亦將于后段進(jìn)行詳述，而投影儀14的投射方向較佳是朝向承載臺(tái)11的方向。
[0041]當(dāng)使用者欲利用三維掃描打印裝置I對物體01進(jìn)行三維掃描，以獲取關(guān)于物體01外觀的信息時(shí)，使用者可通過處理器12的使用者接口將三維掃描打印裝置I設(shè)定為掃描模式，甚至可更深入地設(shè)定例如:欲掃描物體的大小、欲打印數(shù)量、打印精細(xì)度或其他相關(guān)內(nèi)容。在此同時(shí)，也就是三維掃描打印裝置I被設(shè)定為掃描模式時(shí)，處理器12將控制反射模塊13位在第一位置P1，且處理器12將控制投影儀14投射出結(jié)構(gòu)光LI。由于反射模塊13位在第一位置時(shí)Pl時(shí)，投影儀14所投射出的結(jié)構(gòu)光LI并不會(huì)投射到反射模塊13上，也不會(huì)被反射模塊13所遮擋，因此，結(jié)構(gòu)光LI可直接投射至承載臺(tái)11上的物體01。結(jié)構(gòu)光LI可例如是格雷碼(Gary code)線條圖像、光柵或是其它可解碼成深度數(shù)據(jù)的圖像畫面。當(dāng)結(jié)構(gòu)光LI投射至物體01后，結(jié)構(gòu)光LI會(huì)對應(yīng)物體01的外觀形狀產(chǎn)生改變，而形成關(guān)于物體01外觀形狀的三維空間信息，也就是說，三維空間信息具有物體01的深度信息。而處理器12將會(huì)接收上述的關(guān)于物體01的三維空間信息，并產(chǎn)生關(guān)于物體01的三維打印信息，關(guān)于三維打印信息的相關(guān)內(nèi)容，將于后段進(jìn)行詳述。
[0042]接著，請參考圖2，圖2為圖1所示的三維掃描打印裝置的操作示意圖，當(dāng)使用者對物體01進(jìn)行完如上述的三維掃描后，接著，將利用三維掃描打印裝置I對物體01進(jìn)行三維打印時(shí)，使用者可通過處理器12的使用者接口將三維掃描打印裝置I設(shè)定為打印模式，甚至更深入設(shè)定例如:所打印出物體的大小或其他相關(guān)內(nèi)容。當(dāng)三維掃描打印裝置I被設(shè)定為打印模式時(shí)，投影儀14會(huì)依據(jù)前段所述的關(guān)于物體01的三維打印信息，而投射出關(guān)于物體01的切層影像L2，且處理器12將控制反射模塊13移動(dòng)至第二位置P2。位于第二位置P2的反射模塊13可將切層影像L2反射至三維打印模塊15，以進(jìn)行三維打印。關(guān)于切層影像L2的詳細(xì)內(nèi)容，將于后段詳述之。
[0043]通過上述內(nèi)容，使用者可直接通過處理器12設(shè)定及控制三維掃描打印裝置I進(jìn)行三維掃描及三維打印，甚至可通過程序的設(shè)計(jì)，令使用者僅需鍵入或設(shè)定所有相關(guān)的參數(shù)，并按下例如“執(zhí)行”的圖示即可依