三维扫描打印装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种三维扫描打印装置，特别是关于一种同时具有三维扫描功能及三维打印功能的三维扫描打印装置。
【背景技术】
[0002]近年来，随着三维技术的发展，加上其应用的范围广泛，三维扫描(3D scanning)技术及三维打印(3D printing)技术成了当前科技界的新宠儿。在现有技术中，是先利用三维扫描装置(如:三维扫描器)对物体进行扫描并产生物体外观的信息，接着，再利用另一个三维打印装置依照物体外观的信息，将物体复制出来。
[0003]然而，如此使用者需分别使用三维扫描装置及三维打印装置，不仅操作步骤繁琐且整体成本过高。
[0004]因此，如何提供一种三维扫描打印装置，可同时具有三维扫描功能及三维打印功能，并达到简化操作步骤及降低成本的功效，实为当前重要的课题之一。
【发明内容】
[0005]有鉴于上述课题，本发明之目的为提供一种三维扫描打印装置，可同时具有三维扫描功能及三维打印功能，并达到简化操作步骤及降低成本的功效。
[0006]为达上述目的，依据本发明的一种三维扫描打印装置，包括一承载台、一处理器、一反射模块、一投影仪以及一三维打印模块。承载台用以承载一物体。处理器与承载台电性连接。反射模块与处理器电性连接，处理器控制反射模块于一第一位置与一第二位置之间移动。投影仪与处理器电性连接，当反射模块位于第一位置时，投影仪投射一结构光至物体并产生一三维空间信息，处理器接收三维空间信息，并产生一三维打印信息。三维打印模块与处理器电性连接，当反射模块位于第二位置时，投影仪依据三维打印信息投射一切层影像，切层影像通过反射模块反射至三维打印模块。
[0007]在一实施例中，反射模块包括一平面镜。
[0008]在一实施例中，还包括一影像擷取单元，接收三维空间信息并传送至处理器。
[0009]在一实施例中，三维扫描打印模块还包括一成型槽以及一耗材，耗材设置于成型槽内，切层影像通过反射模块反射至耗材。
[0010]在一实施例中，三维扫描打印模块还包括一马达、一螺杆以及一成型板，处理器驱动马达带动螺杆，螺杆进而带动成型板移动。
[0011 ] 在一实施例中，三维空间信息内包括物体的深度信息。
[0012]在一实施例中，处理器控制承载台于多个特定角度之间旋转。
[0013]在一实施例中，还包括一轨道，反射模块设置于轨道上，并于第一位置与第二位置之间移动。
[0014]在一实施例中，影像擷取单元为一电荷耦合元件摄像机。
[0015]在一实施例中，耗材的材料包括光固化材料。
[0016]本发明的有益效果在于，承上所述，本发明的三维扫描打印装置是利用同一个投影仪，而将三维扫描功能及三维打印功能整合在同一个装置内。详言之，当三维扫描打印装置执行三维扫描时，位于第一位置的反射模块可使投影仪所投射出的结构光照射至物体，以产生关于物体外观的三维空间信息。当三维扫描打印装置接着执行三维打印时，投影仪将投射出关于物体外观的切层影像，并通过位于第二位置的反射模块将切层影像反射至三维打印模块，以进行三维打印。如此，利用同一个投影仪，而将三维扫描功能及三维打印功能整合在同一个装置内，不仅可缩减整个装置的体积，还可降低成本并简化操作步骤。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的三维扫描打印装置的一实施例的示意图。
[0018]图2至图4为图1所示的三维扫描打印装置的操作示意图。
[0019]其中，附图标记说明如下:
[0020]1:三维扫描打印装置
[0021]11:承载台
[0022]12:处理器
[0023]13:反射模块
[0024]14:投影仪
[0025]15:三维打印模块
[0026]151:成型槽
[0027]152:耗材
[0028]153:马达
[0029]154:螺杆
[0030]155:成型板
[0031]16:影像擷取模块
[0032]17:轨道
[0033]L1:结构光
[0034]L2:切层影像
[0035]01:物体
[0036]02:三维打印成品
[0037]Pl:第一位置
[0038]P2:第二位置
【具体实施方式】
[0039]以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例之一种三维扫描打印装置，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。
[0040]图1为本发明之三维扫描打印装置的一实施例的示意图，请参考图1，在本实施例中，三维扫描打印装置I包括一承载台11、一处理器12、一反射模块13、一投影仪14以及一三维打印模块15。承载台11用以承载物体01，物体01是使用者欲利用三维扫描及三维打印进行复制的目标物，图面虽将物体01绘示为房子模型，然，此仅为举例，本发明并不以此为限。处理器12可以是电脑或其它具控制及处理功能的各种终端装置，在本实施例中，处理器12是以台式电脑为例，同样地，本发明不以此为限。处理器12可提供使用者接口供使用者控制及设定所有与处理器12电性连接的元件、模块或装置，此使用者接口可为处理器12执行一三维扫描打印应用程序所提供。处理器12与承载台11电性连接，处理器12可控制承载台11旋转，此内容将于后段进行详述。另外，在本实施例中，反射模块13可例如是一平面镜，其与处理器12电性连接。在一些实施例中，反射模块13除了包括一平面镜夕卜，可还具有一支撑件，用以支撑平面镜。处理器12可控制反射模块13在第一位置Pl与第二位置P2之间移动。当然，在一些实施例中，处理器126亦可控制反射模块13的角度，以增加使用上的弹性及扩大反射范围。投影仪14则与处理器12电性连接，处理器12可控制投影仪14所投出的光源型式或影像内容，此内容亦将于后段进行详述，而投影仪14的投射方向较佳是朝向承载台11的方向。
[0041]当使用者欲利用三维扫描打印装置I对物体01进行三维扫描，以获取关于物体01外观的信息时，使用者可通过处理器12的使用者接口将三维扫描打印装置I设定为扫描模式，甚至可更深入地设定例如:欲扫描物体的大小、欲打印数量、打印精细度或其他相关内容。在此同时，也就是三维扫描打印装置I被设定为扫描模式时，处理器12将控制反射模块13位在第一位置P1，且处理器12将控制投影仪14投射出结构光LI。由于反射模块13位在第一位置时Pl时，投影仪14所投射出的结构光LI并不会投射到反射模块13上，也不会被反射模块13所遮挡，因此，结构光LI可直接投射至承载台11上的物体01。结构光LI可例如是格雷码(Gary code)线条图像、光栅或是其它可解码成深度数据的图像画面。当结构光LI投射至物体01后，结构光LI会对应物体01的外观形状产生改变，而形成关于物体01外观形状的三维空间信息，也就是说，三维空间信息具有物体01的深度信息。而处理器12将会接收上述的关于物体01的三维空间信息，并产生关于物体01的三维打印信息，关于三维打印信息的相关内容，将于后段进行详述。
[0042]接着，请参考图2，图2为图1所示的三维扫描打印装置的操作示意图，当使用者对物体01进行完如上述的三维扫描后，接着，将利用三维扫描打印装置I对物体01进行三维打印时，使用者可通过处理器12的使用者接口将三维扫描打印装置I设定为打印模式，甚至更深入设定例如:所打印出物体的大小或其他相关内容。当三维扫描打印装置I被设定为打印模式时，投影仪14会依据前段所述的关于物体01的三维打印信息，而投射出关于物体01的切层影像L2，且处理器12将控制反射模块13移动至第二位置P2。位于第二位置P2的反射模块13可将切层影像L2反射至三维打印模块15，以进行三维打印。关于切层影像L2的详细内容，将于后段详述之。
[0043]通过上述内容，使用者可直接通过处理器12设定及控制三维扫描打印装置I进行三维扫描及三维打印，甚至可通过程序的设计，令使用者仅需键入或设定所有相关的参数，并按下例如“执行”的图示即可依