掃描裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種掃描裝置，且特別是有關(guān)于一種可進(jìn)行三維及二維掃描的掃描裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的日新月異，多媒體的發(fā)展，計(jì)算機(jī)已慢慢地成為現(xiàn)代人日常生活中不可或缺的必需品，而圖像處理的進(jìn)展一日千里，帶動(dòng)許多計(jì)算機(jī)外圍圖像處理器的進(jìn)步，掃描裝置即是一例。
[0003]在一般二維掃描器的基本構(gòu)造中，掃描模塊都會(huì)包含一個(gè)光學(xué)傳感器，是用以獲取待掃描物體的圖像。每一次掃描完畢，掃描模塊需要回到位置，等待下一次掃描作業(yè)開始。而在目前市面上的三維模型掃描技術(shù)中，一般主要包括“拍攝”與“綜合”物體圖像的兩項(xiàng)核心步驟。舉例來說，在“拍攝”步驟中，拍攝物體的拍攝角度必須盡量覆蓋所有可能角度，才能保證最終成果的完整性，而當(dāng)完成“拍攝”步驟后，“綜合”步驟則是需把不同角度所拍攝到的畫面綜合成一個(gè)三維模型。
[0004]舉例來說，其中的一現(xiàn)有技術(shù)是通過使用單臺(tái)旋轉(zhuǎn)式的攝影機(jī)，以記錄拍攝當(dāng)下轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)角度，并綜合此攝影機(jī)在每個(gè)角度上所取得的拍攝結(jié)果，藉以建立物體的三維模型?；蛘?，另一現(xiàn)有技術(shù)是架設(shè)多臺(tái)攝影機(jī)敷蓋所有拍攝角度，并同時(shí)取得物體的拍攝結(jié)果。其中，由于所有攝影機(jī)的位置是固定不動(dòng)，所以只要取得每臺(tái)攝影機(jī)的位置與拍攝方向，即可綜合多臺(tái)攝影機(jī)的拍攝數(shù)據(jù)，以建立物體的三維模型。
[0005]然而，目前的掃描裝置通常只能進(jìn)行二維掃描或是只能進(jìn)行三維掃描，集成二維以及三維掃描技術(shù)的掃描裝置的研發(fā)仍是本領(lǐng)域技術(shù)人員的一大課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種掃描裝置，其可通過檢測物體而自動(dòng)切換于三維掃描模式以及二維掃描模式之間。
[0007]本發(fā)明的掃描裝置適于對(duì)物體進(jìn)行二維掃描工作或三維掃描工作。掃描裝置包括旋轉(zhuǎn)盤、支撐架、調(diào)整機(jī)構(gòu)、感測元件以及控制單元。旋轉(zhuǎn)盤具有承載面，并經(jīng)配置以沿旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。物體適于設(shè)置于承載面上。支撐架的一端配置旋轉(zhuǎn)盤。調(diào)整機(jī)構(gòu)配置于支撐架相對(duì)于旋轉(zhuǎn)盤的另一端。感測元件設(shè)置于調(diào)整機(jī)構(gòu)上，用以感測而產(chǎn)生第一感測信號(hào)以及第二感測信號(hào)?？刂茊卧罱痈袦y元件、調(diào)整機(jī)構(gòu)以及旋轉(zhuǎn)盤，以依據(jù)第一感測信號(hào)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，并驅(qū)動(dòng)感測元件對(duì)物體進(jìn)行三維掃描工作，或依據(jù)該第二感測信號(hào)控制調(diào)整機(jī)構(gòu)帶動(dòng)感測元件旋轉(zhuǎn)特定角度，使感測元件朝向承載面，以對(duì)物體進(jìn)行二維掃描工作。
[0008]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的掃描裝置，還包括屏幕，設(shè)置于旋轉(zhuǎn)盤的一端，且屏幕與支撐架分別位于旋轉(zhuǎn)盤的相對(duì)兩端。
[0009]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的感測元件經(jīng)配置以旋轉(zhuǎn)于第一位置以及第二位置之間。當(dāng)感測元件旋轉(zhuǎn)至第一位置時(shí)，感測元件朝向屏幕。當(dāng)感測元件旋轉(zhuǎn)至第二位置時(shí)，感測元件朝向承載面。
[0010]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的當(dāng)物體設(shè)置于承載面上時(shí)，若感測元件感測到屏幕的屏幕圖像改變，則產(chǎn)生第一感測信號(hào)。若感測元件感測到屏幕圖像未改變，則產(chǎn)生第二感測信號(hào)。
[0011]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的三維掃描工作包括控制單元驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)物體至多個(gè)方位，并控制感測元件獲取物體在上述的方位的多個(gè)物體圖像，以依據(jù)物體圖像對(duì)應(yīng)方位而建立關(guān)聯(lián)于物體的數(shù)字三維模型。
[0012]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的旋轉(zhuǎn)盤沿著旋轉(zhuǎn)軸依次旋轉(zhuǎn)多個(gè)預(yù)設(shè)角度，以將物體依次旋轉(zhuǎn)至方位。
[0013]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的預(yù)設(shè)角度的總和為180度。
[0014]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的控制單元比對(duì)物體在旋轉(zhuǎn)盤的初始方位所對(duì)應(yīng)的初始物體圖像與物體旋轉(zhuǎn)至最終方位所對(duì)應(yīng)的最終物體圖像而獲得物體圖像的中心軸。
[0015]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的掃描裝置還包括光源，用以沿著平行承載面的方向發(fā)出光束。屏幕設(shè)置于光束的傳遞路徑上。旋轉(zhuǎn)盤位于光源與屏幕之間。
[0016]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的三維掃描工作還包括控制單元驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)物體至多個(gè)方位，以在屏幕上形成物體分別對(duì)應(yīng)于方位的多個(gè)物體輪廓圖像，并控制感測元件獲取物體輪廓圖像，以依據(jù)物體輪廓圖像對(duì)應(yīng)方位而建立關(guān)聯(lián)于物體的數(shù)字三維模型。
[0017]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的感測元件為黑白感測元件。
[0018]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的二維掃描工作包括控制單元控制感測元件獲取物體的物體圖像，以依據(jù)物體圖像而建立關(guān)聯(lián)于物體的數(shù)字二維掃描文件。
[0019]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的屏幕包括投影面。投影面垂直于承載面。
[0020]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的掃描裝置還包括光源，用以沿著平行承載面的方向發(fā)出光束。
[0021]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的當(dāng)物體設(shè)置于承載面上時(shí)，若感測元件感測到光束的反射，則產(chǎn)生第一感測信號(hào)。若感測元件未感測到光束的反射，則產(chǎn)生第二感測信號(hào)。
[0022]基于上述，本發(fā)明將感測元件可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于旋轉(zhuǎn)盤的上方，用以感測而產(chǎn)生第一感測信號(hào)以及第二感測信號(hào)。如此，控制單元依據(jù)第一感測信號(hào)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，并驅(qū)動(dòng)感測元件對(duì)物體進(jìn)行三維掃描?？刂茊卧罁?jù)第二感測信號(hào)控制感測元件旋轉(zhuǎn)至朝向旋轉(zhuǎn)盤，以對(duì)物體進(jìn)行二維掃描。因此，本發(fā)明的掃描裝置可自動(dòng)檢測物體以判斷物體為立體物體或是平面物體，并據(jù)此進(jìn)行對(duì)應(yīng)的三維掃描工作或二維掃描工作，因而增加了掃描裝置的使用方便度。
[0023]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附附圖作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0024]圖1是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種掃描裝置的部份方塊示意圖；
[0025]圖2是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種掃描裝置的圖像獲取裝置在第一位置的示意圖；
[0026]圖3是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種屏幕圖像的示意圖；
[0027]圖4是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的另一種屏幕圖像的示意圖；
[0028]圖5是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種掃描裝置的圖像獲取裝置在第二位置的示意圖；
[0029]圖6是依照本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種掃描裝置的圖像獲取裝置在第一位置的示意圖；
[0030]圖7是依照本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種掃描裝置的圖像獲取裝置在第二位置的示意圖。
[0031]附圖標(biāo)記說明:
[0032]10:物體；
[0033]10UOOa:掃描裝置；
[0034]110:旋轉(zhuǎn)盤；
[0035]112:承載面；
[0036]120:屏幕；
[0037]122:投影面；
[0038]130:感測元件；
[0039]140:控制單元；
[0040]150:光源；
[0041]152:光束；
[0042]160:調(diào)整機(jī)構(gòu)；
[0043]170:支撐架；
[0044]Al:旋轉(zhuǎn)軸；
[0045]Rl:旋轉(zhuǎn)方向。
【具體實(shí)施方式】
[0046]有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考附圖的各實(shí)施例的詳細(xì)說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。以下實(shí)施例中所提到的方向用語，例如:“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，僅是參考附加附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而并非用來限制本發(fā)明。并且，在下列各實(shí)施例中，相同或相似的元件將采用相同或相似的標(biāo)號(hào)。
[0047]圖1是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種掃描裝置的部份方塊示意圖。圖2是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種掃描裝置的圖像獲取裝置在第一位置的示意圖。請同時(shí)參照圖1以及圖2，在本實(shí)施例中，掃描裝置100適于檢測物體10，以判斷應(yīng)對(duì)此物體10進(jìn)行二維掃描工作或是三維掃描工作。若掃描裝置100判斷此物體10為平面物體，則可針對(duì)此物體10進(jìn)行二維掃描，以產(chǎn)生數(shù)字二維掃描文件。若掃描裝置100判斷此物體10為立體物體，則可針對(duì)此物體 10進(jìn)行三維建模(three dimens1nal model construct1n, 3D modelconstruct1n),以建立關(guān)聯(lián)于此物體10的數(shù)字立體模型。此外，掃描裝置100可例如I禹接立體打印裝置，使立體打印裝置讀取此