KR101793272B1 - System for 3D scan - Google Patents

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KR101793272B1
KR101793272B1 KR1020160153587A KR20160153587A KR101793272B1 KR 101793272 B1 KR101793272 B1 KR 101793272B1 KR 1020160153587 A KR1020160153587 A KR 1020160153587A KR 20160153587 A KR20160153587 A KR 20160153587A KR 101793272 B1 KR101793272 B1 KR 101793272B1
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Abstract

The present invention relates to a 3D scan system, and more particularly, to a system for scanning a subject used when manufacturing a toy such as a figure. The system according to an embodiment of the present invention includes: a scanning column which has a scanner moving body for moving a scanner up and down as a plurality of columns arranged with the same interval to surround the subject; the scanner which scans the subject through ascending and descending by the scanner moving body and generates a scan image according to the scan of the subject; and a 3D modeling terminal for generating a 3D printing file by receiving the scan image from each scanner. Accordingly, the present invention can quickly scan the subject.

Description

3차원 스캔 시스템{System for 3D scan}A 3D scanning system {System for 3D scan}

본 발명은 3차원 스캔 시스템으로서, 피규어와 같은 완구 제작시에 사용되는 피사체를 스캔하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional scanning system, and more particularly, to a system for scanning a subject used in manufacturing a toy such as a figure.

일반적으로, 어린이들의 놀이와 과학적 사고방식 함양을 위한 목적으로 놀이용 완구가 많이 이용된다.In general, toys are often used for the purpose of children's play and scientific thinking.

이러한 피규어 등과 같은 완구 제작은 거의 대부분의 경우 사람의 손을 거쳐 원본(또는 몰드, 금형)을 만든 후 손으로 가공하는 조립 등의 공정을 거쳐서 완성되었고 판매 또한 특별히 주문 제작 방식(개별 금형 작업시, 비용이 많이 들어감)으로 해서 시간과 비용이 현격히 높은 점이 단점이다.The production of toys such as these figures was completed through the process of assembling the original (or mold, mold) through the human hand and then the hand, etc. In most cases, The cost is high), and the disadvantage is that the time and cost are remarkably high.

또한 온라인 판매의 경우에는 대부분의 경우 위와 같은 이유로 개인별 완구의 주문 제작이 거의 불가능하다. 또한, 피규어와 같은 완구에 적용되는 소재 및 부품을 특정할 수 없는 정도의 많으므로 기존에 표준화된 부품 및 소재의 구분이 없으므로 완구 제작이 어려운 이유 중의 하나이다.Also, in the case of online sales, it is almost impossible to order individual toys for the above reasons in most cases. In addition, since the number of materials and parts to be applied to toys such as figures can not be specified, it is one of the reasons why it is difficult to manufacture toys because there is no distinction of standardized parts and materials.

피규어와 같은 완구의 소재 및 부품은 그 종류뿐만이 아니라 사이즈와 색상 등도 함께 고려되어야 하는 사항이기 때문에 지금 현재 표준화된 작업이 없기 때문에 개별 맞춤 주문 제작이 불가능한 또 하나의 이유가 된다.Because toy materials and parts such as figures are not only of that type but also of size and color, they have to be considered together.

한편, 피규어와 같은 완구 제품들의 제작에 있어서, 저명한 캐릭터의 형상이나 특정 테마(생일, 크리스마스 등)와 어울리는 물품 형상 등의 획일적인 형상으로 형성되었다. 이를 위해 카메라를 이용하여 피사체를 촬영하여 촬영된 피사체의 영상을 이용하여 완구 제작에 활용하였다. 그러나 이러한 카메라를 통한 피사 촬영은, 2D 영상으로서 입체성이 없기 때문에 피사체와 동일한 느낌의 입체적인 완구를 제작하기에는 어려움이 있다.On the other hand, in the production of toy products such as figures, it was formed into a uniform shape such as a shape of a famous character or an article shape matching with a specific theme (birthday, Christmas, etc.). For this purpose, the subject was photographed using a camera and the image of the photographed subject was used for toy production. However, since the 2D image is not stereoscopic, it is difficult to produce stereoscopic toys having the same feel as the subject.

한국공개특허 10-2008-0060828호Korean Patent Publication No. 10-2008-0060828

본 발명의 기술적 과제는 피규어와 같은 완구 제작시에 사용되는 피사체를 3차원으로 스캔하는 수단을 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 스캔을 함에 있어서 신속한 스캔이 이루어질 수 있도록 하는 수단을 제공하는데 있다.The object of the present invention is to provide a means for three-dimensionally scanning a subject used in the production of a toy such as a figure. It is another object of the present invention to provide a means for performing a quick scan in scanning.

본 발명의 실시 형태는, 피사체와 일정간격 이격된 위치에 구비되는 스캔 기둥체; 상기 스캔 기둥체에 구비된 상태로 피사체를 스캔하며, 상기 피사체의 스캔에 따른 스캔 영상을 생성하는 스캐너; 및 상기 스캐너로부터 스캔 영상을 수신하여 3D 프린팅 파일을 생성하는 3D 모델링 단말기;를 포함하는 3D 스캔 시스템을 제공하고자 하는 것이다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an imaging apparatus comprising: a scan column body provided at a position spaced apart from a subject by a predetermined distance; A scanner that scans a subject in a state where the scan column is provided, and generates a scan image according to a scan of the subject; And a 3D modeling terminal for receiving a scan image from the scanner and generating a 3D printing file.

상기 스캔 기둥체는 피사체를 둘러싸도록 동일 간격으로 복수개로 배치된 기둥체로서 상기 스캐너를 상하로 승하강시키는 스캐너 이동체를 구비하여 상기 스캐너 이동체에 의한 상기 스캐너의 승하강을 통해서 상기 피사체를 스캔할 수 있도록 구성될 수 있다.Wherein the scanning column body includes a scanner body which vertically moves the scanner up and down so as to surround the subject and is spaced apart from the scanner body so that the subject can be scanned through the ascending and descending of the scanner by the scanner moving body . ≪ / RTI >

상기 스캐너 이동체는, 스캐너가 결합되는 스캐너 결합체; 상기 스캐너 결합체가 결합된 원기둥 바디체; 상기 원기둥 바디체를 상하로 승하강 시키는 승하강 부재; 및 상기 승하강 부재의 승하강 이동량을 제어하는 스캐너 이동 제어부;를 포함할 수 있다.The scanner moving body includes: a scanner combining body to which a scanner is coupled; A cylindrical body coupled to the scanner assembly; An ascending / descending member for vertically moving the cylindrical body up and down; And a scanner movement control unit for controlling an ascending and a descending movement amount of the ascending and descending member.

상기 스캐너 이동체는, 상기 스캐너 결합체의 표면에 마련되어, 피사체의 높이를 센싱하는 높이 감지 센서;를 포함하며, 상기 스캐너 이동 제어부는, 상기 높이 감지 센서를 통해 감지된 피사체의 높이까지만 상기 승하강 부재를 상승시킴을 특징으로 할 수 있다.The scanner moving body includes a height detecting sensor which is provided on a surface of the scanner combined body and senses the height of the subject. The scanner moving control unit controls the elevating and lowering member only up to the height of the subject detected through the height detecting sensor. Up. ≪ / RTI >

상기 스캐너 이동체는, 스캔 기둥체의 내부 공간에 마련되어, QR코드의 식별번호별로 상기 승하강 부재의 승하강 범위가 할당되어 저장된 스캔량 데이터베이스; 및 스캔 기둥체의 표면에 마련되어, 피사체에 부착된 QR코드를 인식하여 식별번호를 판독하는 QR코드 판독기;을 포함할 수 있다.Wherein the scanner moving body includes a scan amount database provided in an inner space of the scan column and stored with a rising / falling range of the ascending / descending member assigned and assigned according to an identification number of a QR code; And a QR code reader provided on the surface of the scan column body for recognizing the QR code attached to the subject and reading the identification number.

상기 스캐너 이동체는, 스캔 기둥체의 내부 공간에 마련되어, QR코드의 식별번호별로 상기 승하강 부재의 승하강 범위가 할당되어 저장된 스캔량 데이터베이스; 및 스캔 기둥체의 표면에 마련되어, 피사체에 부착된 QR코드를 인식하여 식별번호를 판독하는 QR코드 판독기;을 포함하며, 상기 스캐너 이동 제어부는, 상기 QR코드 판독기를 통해 판독되는 식별번호에 할당된 승하강 부재의 승하강 범위를 상기 스캔량 데이터베이스로부터 추출하여, 추출한 승하강 부재의 승하강 범위로서 승하강 부재의 높낮이를 제어할 수 있다.Wherein the scanner moving body includes a scan amount database provided in an inner space of the scan column and stored with a rising / falling range of the ascending / descending member assigned and assigned according to an identification number of a QR code; And a QR code reader provided on a surface of the scan column body for recognizing a QR code attached to a subject and reading an identification number, wherein the scanner movement control section comprises: The elevation range of the ascending / descending member can be extracted from the scan amount database, and the elevation of the ascending / descending member can be controlled as the ascending / descending range of the extracted ascending / descending member.

상기 스캐너는 상기 스캔 기둥체에 복수개로 마련되며, 상기 스캔 기둥체가 원형레일을 따라 피사체를 중심으로 회전할 수 있도록 구성될 수 있다.The plurality of scanners may be provided on the scan column, and the scan column may be configured to rotate around the subject along the circular rail.

본 발명의 실시 형태에 따르면 피규어와 같은 완구 제작시에 사용되는 피사체를 3차원으로 스캔함으로서, 입체적인 완구 제작이 가능하다. 또한 스캔을 함에 있어서 신속한 스캔이 이루어질 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to produce stereoscopic toys by scanning a subject used in the production of a toy such as a figure three-dimensionally. In addition, a quick scan can be performed in scanning.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3D 스캔 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스캔 기둥체의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스캐너 이동체의 구성 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스캐너 결합체와 원기둥 바디체를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스캐너 이동체가 스캔 기둥체에서 상하로 승하강되는 모습을 도시한 그림.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 높이 감지 센서를 통한 피사체의 높이를 감지하는 모습을 도시한 그림.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 3D 스캐너 이동체의 추가적인 구성 블록도.
1 is a configuration diagram of a 3D scanning system according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective view of a scan column according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a configuration of a scanner moving body according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating a scanner assembly and a cylindrical body according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view illustrating a state in which a scanner moving body is vertically moved up and down in a scanning column according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 6 is a view illustrating a method of detecting a height of a subject through a height detection sensor according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 7 is a further structural block diagram of a 3D scanner moving body according to an embodiment of the present invention; FIG.

이하, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to achieve them, will be apparent from the following detailed description of embodiments thereof taken in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the exemplary embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. And the present invention is only defined by the scope of the claims. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3D 스캔 시스템의 구성도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스캔 기둥체의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스캐너 이동체의 구성 블록도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스캐너 결합체와 원기둥 바디체를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스캐너 이동체가 스캔 기둥체에서 상하로 승하강되는 모습을 도시한 그림이다.FIG. 1 is a configuration diagram of a 3D scanning system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a scan column according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross- FIG. 4 is a perspective view illustrating a scanner assembly and a cylindrical body according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 5 is a view showing a state in which the scanner moving body is vertically moved up and down from a scan column according to an embodiment of the present invention. It is a picture.

본 발명의 스캔 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 스캔 기둥체(10), 스캐너(20), 및 3D 모델링 단말기(30)를 포함할 수 있다.The scan system of the present invention may include a scan column 10, a scanner 20, and a 3D modeling terminal 30, as shown in FIG.

스캔 기둥체(10)는, 피사체를 둘러싸도록 동일 간격으로 복수개로 배치된 기둥체이다. 스캔 기둥체(10)는, 도면에서는 원기둥의 형태로 도시하였지만, 원기둥이 아니더라도 삼각기둥, 사각기둥, 오각기둥, 육각기둥 등의 다양한 형상의 기둥체 형상을 가질 수 있을 것이다. 스캔 기둥체(10)에는, 도 2에 도시한 바와 같이 기둥체의 세로의 길이 방향을 따라 가이드 홈이 형성되어 있으며, 스캐너 이동체가 가이드 홈을 따라서 상하로 승하강될 수 있다. 따라서 스캐너 이동체는 가이드 홈을 통해서 외부에 노출되어 있다.The scan column 10 is a columnar body arranged at a plurality of equal intervals so as to surround the subject. Although the scan column 10 is shown in the form of a cylinder in the drawing, it may have a columnar shape of various shapes such as a triangular column, a square column, an oblique column, and a hexagonal column. As shown in Fig. 2, the scan column 10 has guide grooves formed along the longitudinal direction of the column, and the scanner moving member can be vertically moved up and down along the guide grooves. Therefore, the scanner moving body is exposed to the outside through the guide groove.

도 1과 같이 방사상으로 배치하는 경우 스캐너는 기본으로 승하강만 하는 것이고, 스캐너가 장착된 스캔 기둥체(10)를 원형레일을 따라 피사체를 중심으로 회전시킬 수 있다. 원형레일을 따라 회전시키는 구조의 경우 스캐너는 기둥체에 상중하 3개 정도 장착될 수 있으며, 이밖에 다른 다양한 스캔 기둥체(10)에 마련되는 스캐너의 갯수는 제한이 없다.1, the scanner basically moves up and down only, and the scan column 10 on which the scanner is mounted can be rotated around the subject along the circular rail. In the case of a structure that rotates along the circular rail, about three scanners can be mounted on the column body, and the number of the scanners provided in the various other scanning column bodies 10 is not limited.

스캔 기둥체(10)는, 스캐너(20)를 상하로 승하강시킬 수 있는 스캐너 이동체를 구비한다. The scanning column 10 has a scanner moving body capable of moving the scanner 20 upward and downward.

스캐너 이동체는 도 3에 도시한 바와 같이, 스캐너(20)가 결합되는 스캐너 결합체(140)와, 스캐너 결합체(140)가 결합된 원기둥 바디체(130)와, 원기둥 바디체(130)를 상하로 승하강 시키는 승하강 부재(120)와, 승하강 부재(120)의 승하강 이동량을 제어하는 스캐너 이동 제어부(110)를 포함한다. 여기서, 승하강 부재(120)는 가이드 레일 등의 다양한 수단으로 구현될 수 있으며, 예컨대, 원기둥 바디체(130)를 모터에 의하여 가이드 레일을 따라 상하로 승하강시킬 수 있다.3, the scanner moving body includes a scanner body 140 to which the scanner 20 is coupled, a cylindrical body 130 to which the scanner body 140 is coupled, and a cylindrical body 130, And a scanner movement control unit (110) for controlling the amount of movement of the lifting member (120) up and down. Here, the ascending / descending member 120 can be realized by various means such as a guide rail. For example, the cylindrical body 130 can be lifted up and down along the guide rail by a motor.

또한 스캐너 결합체(140)와 원기둥 바디체(130)의 구성은 기존에 공지된 다양한 예가 있을 수 있는데, 참고로, 도 4에 스캐너 결합체(140)와 원기둥 바디체(130)의 사시도 예시를 도시하였다.4 shows an example of a perspective view of the scanner assembly 140 and the cylindrical body 130. The scanner assembly 140 and the cylindrical body 130 may have various configurations, .

도 4를 참조하면, 스캐너 결합체(140)는, 스캐너(20)를 장착하여 지지고정하되, 스캐너 장착브라켓(141)과 장착 결합기(142)를 구비한다.Referring to FIG. 4, the scanner assembly 140 includes a scanner mounting bracket 141 and a mounting combiner 142, which are mounted on and fixed to the scanner 20.

원기둥 바디체(130)는, 스캐너 결합체(140)가 결합되는 바디체로서, 예컨대, 원기둥 바디(131)의 상단에 브라켓(132)과 접촉되도록 배치되어 체결부재의 조임에 의해 체결되는 덮개(133)를 통해 원기둥 바디(131)에 고정될 수 있다.The cylindrical body 130 is a body to which the scanner assembly 140 is coupled. The cylindrical body 130 is disposed at the upper end of the cylindrical body 131 and is in contact with the bracket 132, To be fixed to the cylindrical body 131.

한편, 승하강 부재(120)는 원기둥 바디체(130)를 상하로 승하강 시키는데, 공지된 바와 같이 랙기어, 리미트 스위치, 감지센서 등으로 구성될 수 있으며, 또는 유압이나 공기압에 의해 승하강 시킬 수 있는 등 다양한 공지된 승하강 수단이 사용될 수 있다. 따라서 승하강 부재(120)에 의해 도 5(a)에 도시한 바와 같이 스캐너(20)가 상측에 위치할 수도 있으며, 도 5(b)에 도시한 바와 같이 하측에 위치할 수도 있다.The raising and lowering member 120 may be a rack gear, a limit switch, a sensing sensor, or the like. Alternatively, the raising and lowering member 120 may be raised or lowered by hydraulic pressure or air pressure to raise and lower the cylindrical body 130 vertically And various known rising and falling means can be used. Therefore, the scanner 20 may be located on the upper side as shown in Fig. 5 (a) by the ascending / descending member 120, or may be located on the lower side as shown in Fig. 5 (b).

스캐너(20)는, 스캐너 이동체에 의한 승하강하면서 피사체를 스캔하며 촬영하게 된다. 여기서 스캔이라 함은, 승하강하며 짧은 주기별로 촬영하는 것을 말하며, 또는 승하강을 고려할 때 격자 단위로서 촬영이 이루어질 수 있다.The scanner 20 scans the subject while moving up and down by the scanner moving body. Here, the scan refers to taking a picture at a short cycle of ascending and descending, or taking a picture in units of a lattice in consideration of ascending and descending.

스캐너(20)는 피사체의 스캔에 따른 스캔 영상을 이용하여 3D 모델링 단말기(30)로 전송한다. 이러한 3D 모델링 단말기(30)로의 전송은, 유선 전송 또는 무선 전송 형태로서 이루어질 수 있다. 예컨대, 이더넷(Ethernet), 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus), IEEE 1394, 직렬통신(serial communication) 및 병렬 통신(parallel communication)과 같은 유선 통신 방식이 사용될 수 있으며, 적외선 통신(Infrared Radiation), 블루투스(Bluetooth), 홈 RF(Radio Frequency) 및 무선 랜(Wireless LAN)과 같은 무선 통신 방식이 사용될 수도 있는 것이다. The scanner 20 transmits the scan image to the 3D modeling terminal 30 using the scan image according to the scan of the subject. The transmission to the 3D modeling terminal 30 may be in the form of a wired transmission or a wireless transmission. For example, wired communication methods such as Ethernet, universal serial bus, IEEE 1394, serial communication, and parallel communication may be used, and infrared communication, (Bluetooth), a home radio frequency (RF), and a wireless LAN may be used.

참고로, 스캐너(20)는, 렌즈 어셈블리, 필터, 광전 변환 모듈, 및 아날로그/디지털 변환 모듈을 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리는 줌 렌즈, 포커스 렌즈 및 보상 렌즈를 포함할 수 있다.For reference, the scanner 20 may include a lens assembly, a filter, a photoelectric conversion module, and an analog / digital conversion module. The lens assembly may include a zoom lens, a focus lens, and a compensation lens.

3D 모델링 단말기(30)는, 각 스캐너(20)로부터 수신되는 스캔 영상을 이용하여 3D 프린팅 파일을 생성한다. 이를 위하여 3D 모델링 단말기(30)는, 하드웨어적으로는 통상적인 웹 서버와 동일한 구성을 가지며, 소프트웨어적으로는 C, C++, Java, Visual Basic, Visual C 등과 같은 다양한 형태의 언어를 통해 구현되어 여러 가지 기능을 하는 프로그램 모듈을 포함한다. 또한, 일반적인 서버용 하드웨어에 도스(dos), 윈도우(window), 리눅스(linux), 유닉스(unix), 매킨토시(macintosh) 등의 운영 체제에 따라 다양하게 제공되고 있는 웹 서버 프로그램을 이용하여 구현될 수 있으며, 대표적인 것으로는 윈도우 환경에서 사용되는 웹사이트(website), IIS(Internet Information Server)와 유닉스 환경에서 사용되는 CERN, NCSA, APPACH 등이 이용될 수 있다.The 3D modeling terminal 30 generates a 3D printing file using the scanned images received from the respective scanners 20. For this purpose, the 3D modeling terminal 30 has the same configuration as a typical web server in terms of hardware, and is implemented in various types of languages such as C, C ++, Java, Visual Basic, and Visual C And a program module that performs branch functions. In addition, it can be implemented using a web server program that is variously provided according to operating systems such as dos, window, linux, unix, and macintosh for general server hardware. Typical examples include a Web site used in a Windows environment, Internet Information Server (IIS), and CERN, NCSA, and APPACH used in a UNIX environment.

3D 모델링 단말기(30)는, 각 스캐너(20)로부터 수신되는 스캔 영상을 합성하여 3D 영상을 생성한다. 합성에 의한 3차원의 3D 영상의 생성은 공지된 다양한 3D 영상 생성 알고리즘이 적용될 수 있을 것이다. 따라서 피규어와 같은 완구를 제작하는 제작자는 3D 영상을 참고하여 완구를 제작할 수 있어, 좀더 입체적이고 사실적인 완구를 제작할 수 있게 된다.The 3D modeling terminal 30 combines the scan images received from the respective scanners 20 to generate 3D images. Various 3D image generation algorithms known in the art can be applied to generation of a 3D image by synthesis. Therefore, a maker who manufactures a toy such as a figure can produce a toy with reference to a 3D image, so that a more stereoscopic and realistic toy can be produced.

나아가, 3D 모델링 단말기(30)는, 생성된 3D 영상을 이용하여 3D 프린팅 파일을 생성한다. 여기서 3D 프린팅 파일은, 3D 프린터에서 3D 프린팅물을 제작할 때 사용하는 소스 데이터로서, STL(Standard Triangulated Language) 데이터가 해당될 수 있다. Further, the 3D modeling terminal 30 generates a 3D printing file using the generated 3D image. Here, the 3D printing file may be STL (Standard Triangulated Language) data as source data used when a 3D printer produces a 3D printing product.

참고로, 2D 프린터는 앞뒤(x축)와 좌우(y축)으로만 운동하지만, 3D 프린터는 여기에 상하(z축) 운동을 더하여 입력한 3D 도면인 3D 프린터용 데이터를 바탕으로 입체 물품을 만들어낸다. 3D 도면은 3D CAD(computer aided design)나 3D 모델링 프로그램 또는 3D 스캐너(20) 등을 이용하여 3D 프린터용 데이터(STL 데이터)를 제작할 수 있다. 이러한 3D 프린터용 데이터는, 3D CAD(computer aided design)나 3D 모델링 프로그램 또는 3D 스캐너(20)를 통해 제작될 수 있는데, 공지된 바와 같이 형상 데이터 작성 단계, 형상 데이터 편집 단계, 및 소재 종류 정의 단계를 거쳐 이루어질 수 있다.For reference, the 2D printer moves only on the front and back (x axis) and left and right (y axis), but the 3D printer adds the up and down movement (z axis) I make it. 3D drawing data (STL data) can be produced using a 3D CAD (computer aided design), a 3D modeling program, a 3D scanner 20, or the like. Such data for the 3D printer can be produced through a 3D CAD (computer aided design), a 3D modeling program, or a 3D scanner 20. As is well known, the shape data creation step, shape data editing step, Lt; / RTI >

형상 데이터 작성 단계는, 대상체의 3차원 형상을 추출하여, 3차원 형상 데이터를 작성하는 단계이다. 3D CAD(computer aided design)나 3D 모델링 프로그램 또는 3D 스캐너(20)를 통해 3차원 형상 데이터를 작성한다. 3차원 형상 데이터를 작성할 때는, 패치면방향의 조정이나, 불필요 셸(shell)의 삭제나, 틈새의 보완이나, 패치의 솎아냄이나, 윤곽 형상의 평활화(smoothing) 처리를 행하여, 예를 들면, STL(Standard Triangulated Language) 데이터 형식으로 데이터 보존한다.The shape data creation step is a step of extracting a three-dimensional shape of the object and creating three-dimensional shape data. Dimensional shape data through a 3D CAD (computer aided design), a 3D modeling program, or a 3D scanner 20. [ In order to create three-dimensional shape data, adjustment of the patch surface direction, deletion of unnecessary shells, compensation of gaps, reduction of patches, and smoothing processing of contour shape are performed, Preserves data in STL (Standard Triangulated Language) data format.

다음으로, 형상 데이터 편집 단계는, 모델링 기능에 의해 작성된 3차원 형상 데이터를 편집하는 스텝이다. 여기서, 모델링 기능이란, 시판의 3 차원 화상 CAD 소프트웨어가 구비하는 기능이며, 단면(일부 단면을 포함한다) 형상 작성이나, 평면, 곡면, 프리미티브(primitive) 형상의 작성이나, 형상 컷(cut)이나, 기호·문자 추가나, 마킹(marking) 부호의 추가 등이다.Next, the shape data editing step is a step of editing the three-dimensional shape data created by the modeling function. Here, the modeling function is a function provided by a commercially available three-dimensional image CAD software. It is possible to create a cross-section (including a partial cross-section), a plane, a curved surface, a primitive shape, , Adding symbols and letters, and adding marking codes.

다음으로 소재 종류 정의 단계는, 모델재에 이용하는 소재로서 수지를 이용하는 경우는, 색, 광투과성, 고연질성, X선투과성, 초음파의 감수성, 신틸레이션(scintillation)의 감수성, 열선의 감수성, 도전성 등의 파라미터를 제어할 수 있는 다종 다양한 수지로부터 선택할 수 있다. 또한, 서포트재도 조형용의 모델재로서 이용할 수 있다. 모델재로서 2 종류의 수지를 동시 분사가능한 경우, 모델재의 수지를 2개 선택함과 함께, 이들의 배합비율(예를들면, 수지 A:수지 B = 1:3)을 정의할 수 있다. 상기와 같이 업로드 단말기의 사용자는, 형상 데이터 작성 단계, 형상 데이터 편집 단계, 및 소재 종류 정의 단계를 거쳐 3D 프린터용 데이터를 작성할 수 있게 된다.Next, in the material type definition step, when a resin is used as a material to be used as a model material, a color, a light transmittance, a high softness, an X-ray transmittance, an ultrasonic susceptibility, a susceptibility to scintillation, Can be selected from a variety of resins capable of controlling the parameters of the resin. Further, the support material can be used as a model material for modeling. When two types of resins can be simultaneously injected as a model material, two resin materials of the model material can be selected and the blending ratios thereof (for example, resin A: resin B = 1: 3) can be defined. As described above, the user of the upload terminal can create 3D printer data through the shape data creation step, the shape data editing step, and the material type definition step.

한편, 스캐너(20)가 상하로 승하강하면서 스캔할 때에 피사체의 높이를 고려하여, 승하강 범위가 결정되는 것이 바람직하다. 그래야만 스캔 시간을 단축시킬 수 있어 효율적인 스캔이 가능하기 때문이다. 이하 도 6과 함께 상술한다.On the other hand, when the scanner 20 is scrolled up and down, it is preferable that the ascending / descending range is determined in consideration of the height of the subject. This will shorten the scan time and allow for efficient scanning. This will be described in detail with reference to FIG.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 높이 감지 센서를 통한 피사체의 높이를 감지하는 모습을 도시한 그림이다.FIG. 6 is a view illustrating a height of a subject through a height sensor according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.

스캐너 이동체는, 도 6에 도시한 바와 같이, 스캐너 결합체(140)의 표면에 마련되어, 피사체의 높이를 센싱하는 높이 감지 센서(143)를 구비한다. 높이 감지 센서(143)는, 예컨대, 적외선 송신기 및 적외선 수신기로 구현될 수 있다. 적외선 송신기가 주기적으로 발광하여 적외선 수신기를 통하여 반사광을 수신함으로써, 피사체의 높이를 감지할 수 있다. 예를 들어, 도 6(a)에 도시한 바와 같이 상측에 위치한 높이 감지 센서(143)에서 발광된 적외선광은 피사체에 의해 반사되지 않고 수신되지 않지만, 점차 하강시키며 적외선광을 발광할 때 도 6(b)에 도시한 바와 같이 적외선광이 반사되기 시작하는 시작 지점이 피사체의 높이에 해당된다.As shown in Fig. 6, the scanner moving body is provided on the surface of the scanner coupling body 140 and includes a height detection sensor 143 for sensing the height of the subject. The height detection sensor 143 may be implemented by, for example, an infrared transmitter and an infrared receiver. The infrared transmitter periodically emits light and receives the reflected light through the infrared receiver so that the height of the subject can be detected. For example, as shown in FIG. 6 (a), the infrared light emitted from the height sensor 143 located at the upper side is not reflected but received by the object but is gradually lowered. When the infrared light is emitted, (b), the starting point at which the infrared ray begins to be reflected corresponds to the height of the object.

스캐너 이동 제어부(110)는, 높이 감지 센서(143)를 통해 감지된 피사체의 높이에 따라서 승하강 부재(120)의 승하강 이동량을 제어한다. 즉, 높이 감지 센서(143)를 통해 감지된 피사체의 높이까지만 승하강 부재(120)를 상승시키는 제어를 수행한다.The scanner movement control unit 110 controls the ascending and descending movement amounts of the ascending and descending members 120 according to the height of the subject detected through the height detecting sensor 143. [ That is, the controller controls the elevating member 120 to rise up to the height of the object detected through the height detecting sensor 143.

한편, 상기의 센서를 이용한 스캔량 범위 결정이외에도, QR코드를 이용하는 방식이 있을 수 있다. 이하 도 7과 함께 상술한다.In addition to the determination of the range of the scan amount using the sensor, there may be a method using a QR code. This will be described in detail with reference to FIG.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 3D 스캐너 이동체의 추가적인 구성 블록도이다.FIG. 7 is a further structural block diagram of a 3D scanner moving body according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 스캐너 이동체는, 스캔 기둥체(10)의 내부 공간에 마련되어 QR코드의 식별번호별로 승하강 부재(120)의 승하강 범위가 할당되어 저장된 스캔량 데이터베이스(150)와, 스캔 기둥체(10)의 표면에 마련되어 피사체에 부착된 QR코드를 인식하여 식별번호를 판독하는 QR코드 판독기(160)를 추가로 더 구비할 수 있다.The scanner moving body according to the present invention includes a scan amount database 150 provided in an internal space of a scan column 10 and assigned a rising and falling range of a lifting member 120 according to an identification number of a QR code, 10 may further include a QR code reader 160 for recognizing the QR code attached to the subject and reading the identification number.

스캐너 이동 제어부(110)는, QR코드 판독기(160)를 통해 판독되는 식별번호에 할당된 승하강 부재(120)의 승하강 범위를 스캔량 데이터베이스(150)로부터 추출하여, 추출한 승하강 부재(120)의 승하강 범위로서 승하강 부재(120)의 높낮이를 제어할 수 있다.The scanner movement control section 110 extracts the ascending and descending range of the ascending and descending member 120 assigned to the identification number read through the QR code reader 160 from the scan amount database 150 and outputs the extracted ascending descending member 120 The height of the lifting member 120 can be controlled.

따라서 관리자가 피사체별로 QR코드를 부착시킨 후, 스캔 기둥체(10)의 표면에 마련된 QR코드 판독기에 판독시키기만 하면, 해당 피사체의 크기만큼만 승하강할 수 있어, 빠른 판독이 가능하게 된다. 나아가 하나의 스캔 기둥체(10)에 마련된 QR코드 판독기에 판독시키면, 나머지 다른 스캔 기둥체(10)에도 판독된 정보들이 전달되어 동일한 승하강량으로 제어되도록 구현할 수 있다.Therefore, if the administrator attaches the QR code to each subject and then reads the image on the QR code reader provided on the surface of the scan column 10, the image can be ascended and descended only by the size of the subject, thereby enabling quick reading. In addition, when read to the QR code reader provided in one scan column 10, the read information is transferred to the other scan column 10 and controlled to be the same up / down amount.

상술한 본 발명의 설명에서의 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것으로, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경 및 균등한 타의 실시예가 가능한 것이다.The embodiments of the present invention described above are selected and presented in order to facilitate the understanding of those skilled in the art from a variety of possible examples. The technical idea of the present invention is not necessarily limited to or limited to these embodiments Various changes, modifications, and other equivalent embodiments are possible without departing from the spirit of the present invention.

10:기둥체 20:스캐너
30:3D 모델링 단말기 110:스캐너 이동 제어부
120:승하강 부재 130:원기둥 바디체
140:스캐너 결합체
10: column 20: scanner
30: 3D modeling terminal 110: scanner movement control unit
120: lifting member 130: cylindrical body
140: scanner combination

Claims (7)

피사체와 일정간격 이격된 위치에 구비되는 스캔 기둥체; 상기 스캔 기둥체에 구비된 상태로 피사체를 스캔하며, 상기 피사체의 스캔에 따른 스캔 영상을 생성하는 스캐너; 상기 스캐너로부터 스캔 영상을 수신하여 3D 프린팅 파일을 생성하는 3D 모델링 단말기;를 포함하고,
상기 스캔 기둥체는 피사체를 둘러싸도록 동일 간격으로 복수개로 배치된 기둥체로서 상기 스캐너를 상하로 승하강시키는 스캐너 이동체를 구비하여 상기 스캐너 이동체에 의한 상기 스캐너의 승하강을 통해서 상기 피사체를 스캔할 수 있도록 구성되며,
상기 스캐너 이동체는, 스캐너가 결합되는 스캐너 결합체; 상기 스캐너 결합체가 결합된 원기둥 바디체; 상기 원기둥 바디체를 상하로 승하강 시키는 승하강 부재; 상기 승하강 부재의 승하강 이동량을 제어하는 스캐너 이동 제어부; 를 포함하는 3D 스캔 시스템에 있어서,
상기 스캐너 이동체는,
스캔 기둥체의 내부 공간에 마련되어, QR코드의 식별번호별로 상기 승하강 부재의 승하강 범위가 할당되어 저장된 스캔량 데이터베이스; 및
스캔 기둥체의 표면에 마련되어, 피사체에 부착된 QR코드를 인식하여 식별번호를 판독하는 QR코드 판독기;를 포함하는 3D 스캔 시스템.
A scan column disposed at a position spaced apart from the subject by a predetermined distance; A scanner that scans a subject in a state where the scan column is provided, and generates a scan image according to a scan of the subject; And a 3D modeling terminal for receiving a scan image from the scanner and generating a 3D printing file,
Wherein the scanning column body includes a scanner body which vertically moves the scanner up and down so as to surround the subject and is spaced apart from the scanner body so that the subject can be scanned through the ascending and descending of the scanner by the scanner moving body Respectively,
The scanner moving body includes: a scanner combining body to which a scanner is coupled; A cylindrical body coupled to the scanner assembly; An ascending / descending member for vertically moving the cylindrical body up and down; A scanner movement control unit for controlling an ascending / descending movement amount of the ascending / descending member; A 3D scanning system comprising:
Wherein the scanner moving body comprises:
A scan amount database which is provided in an inner space of the scan column body and is allocated and stored in an ascending / descending range of the ascending / descending member by an identification number of a QR code; And
And a QR code reader provided on the surface of the scan column body for recognizing the QR code attached to the subject and reading the identification number.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 스캐너 이동 제어부는, 상기 QR코드 판독기를 통해 판독되는 식별번호에 할당된 승하강 부재의 승하강 범위를 상기 스캔량 데이터베이스로부터 추출하여, 추출한 승하강 부재의 승하강 범위로서 승하강 부재의 높낮이를 제어함을 특징으로 하는 3D 스캔 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the scanner movement control unit extracts a range of ascending and descending of the ascending and descending member allocated to the identification number read out through the QR code reader from the scan amount database and determines a descent range of the ascending descending member as the ascending and descending range of the extracted ascending descending member And a control box.
삭제delete
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