TWI581045B - 轉盤透光圓盤之聚光連桿 - Google Patents

Description

轉盤透光圓盤之聚光連桿

本發明係有關於一種轉盤（Turntalbe），特別是有關於一種具透光圓盤之轉盤且該透光圓盤經一結合區域結合一聚光連桿，該聚光連桿之部份表面經霧化處理後能聚集底部或側面射入之光線，並經另一部份表面維持原透明平滑狀態之導光區，進而點亮該結合區域。

一般轉盤之圓盤均為金屬（Metal）、塑膠、木板、玻璃或其他硬式材料所製成，如第1圖所示為較常見之轉盤，該轉盤之圓盤1與該圓盤之一連桿2經一螺絲（Screw）3鎖住相連。進而一馬達（Motor）4經由一連結器（Coupling）5轉動一齒輪箱（Gear Chamber）6，再經一連桿固定座（Spindle Holder）7固定連桿（Spindle）2，帶動轉盤圓盤1之轉動。上述轉盤相關元件（Components）均可以一箱體（Box）8包覆。同時，該圓盤底下也可安裝支撐滾輪（Roller）。該圓盤可在該箱體內或外露於該箱體上方。

為了在360度、半球（Hemispherical）或全球（Spherical）之三維（3D）立體拍照時，能利用轉盤轉至各不同角度進行拍照，以產生大量之平面影像（Still Images） 再合成三維動畫（3D Animation）或三維模型（3D Model）前，對該些平面影像能自動產生全白背景（Pure White Background）或自動去背景（Background Removal）以節大量去背時間，均會採用具透光圓盤（Light Transmissivel Round Platter）之轉盤協助拍攝（Photography），該透光圓盤材質乃透明（Transparent）或半透明（Translucent）之塑膠（Plastic）或玻璃（Glass）。同時，在透光圓盤之邊緣（Rim）均以多個滾輪（Pulleys）從不同方面頂住並驅動（Drive）該無圓心（Centerless）之透光圓盤。

第2圖無圓心之透光圓盤9（設有底光或低於圓盤之背光）以時規皮帶輪（Timing Pulley）10、11由右方接觸透光圓盤9之邊線，再由惰輪（Idler）12、13由左方接觸透光圓盤9，並以塑膠滾珠（Plastic Rolling Ball）14、15、16、17支撐透光圓盤9之邊線底部。以時規皮帶18套住該些時規皮帶輪10、11，並由馬達19驅動時規皮帶18及時規皮帶輪10、11來轉動透光圓盤9。其中，時規皮帶輪10、11及惰輪12、13上緣（Upper Edge）均套設橡膠環（Rubber Ring）與透光圓盤9直接接觸，且時規皮帶輪10、11之下緣（Lower Edge）乃套設時規皮帶。第3圖無圓心透光圓盤20（設有底光）由橡膠輪（Rubber Roller）21、22、23由不同方向頂住，並由馬達24、25、26分別同步帶動該些橡膠輪及透光圓盤旋轉，透光圓盤20之邊緣底下並以塑膠滾珠27、28、29支撐。第4圖與第1圖構造相同，但在第1圖之圓盤上放置光源（Light Source）30並以一半透明蓋子（Translucent Cover）31覆蓋，如此放在該半透明蓋子上的被攝物（Photographed Object）就能產生全白背景（White Background）或自動去背的影像。第5圖與第1圖類似，但採用透光圓盤32並以透明連桿33相結合，透光圓盤32底下並設有一光源34。透光圓盤32與透明連桿33之結合可以黏著（Glued）接合或塑膠射出（Plastic Injection）一體成型方式來達成，但透明連桿33部份表面未經霧化（Frosted）處理，無法聚集光源34之燈光（Lighting）進而點亮於透光圓盤32上之陰暗區域（Dark Spot Area）35，致產生的影像（如被攝物無法掩蓋該陰暗區域35）都會有陰暗區域產生。

第2圖及第3圖均以橡膠環/輪從不同方向頂住透光圓盤，進行無圓心轉動，雖然在拍照時沒有任何陰暗區域產生，但以橡膠環/橡膠輪頂住作同步驅動，仍會有微幅打滑現象，同時擠壓橡膠環/橡膠輪無法確認真圓轉動（Perfect Round Rotating）及轉動半徑大小，所以需要進行轉動角度校正，但仍會有或多或少的轉動誤差產生。第4圖在一般轉盤之圓盤上放置光源及半透明蓋子，在轉盤啟動或停止時，該半透明蓋子與該轉盤之圓盤間仍可能有滑動產生，且半透明蓋子較無法承載較重之被攝物進行拍照，同時光源隨圓盤轉動，較不易有連續且穩定的電源供應。第5圖没有第2、3圖的打滑、轉動角度不準問題及第4圖之電源不連續及不穩定的問題，但轉盤之透光圓盤與透明連桿結合所產生之結合陰暗區域，雖可再放置一半透明圓盤（Translucent Platter）於該透光圓盤上加以淡化，本發明之聚光連桿（Light Collection Spinlde）更能點亮該陰暗區域，解決該陰暗區域問題。第6圖與第5圖除光源方向外，一為側光另一為底部燈光，其餘結構均相同。

本發明目的之一係為提供一種轉盤，它的一馬達經連桿固定座（Spindle Holder）驅動一聚光連桿，進而轉動與該聚光連桿相結合之透光圓盤，其能在拍攝過程中，將放置在該透光圓盤上之被攝物，經由拍照自動完成全白背景（Pure Whit Background）或自動去背景（Background Removal）之平面2D及立體3D影像，節省大量去背的時間。

本發明之另一目的係為以一馬達直接驅動經連桿固定座所固定之聚光連桿，再轉動與聚光連桿結合之透光圓盤，以避免該透光圓盤因啟動或煞車停止時，產生圓盤滑動及轉動角度誤差的問題。

為達上述目的，本發明對該聚光連桿之部份表面進行霧化處理（Frosted Processing）以利聚集（Collect）由底部或側面照射在該經部份表面霧化處理的聚光連桿上的光線，再將聚集在該聚光連桿內之光線，導引至未霧化處理仍保留原平滑透明之連桿部份表面，進而反射（Reflect）該聚光連桿內之光線至該透光圓盤與該聚光連桿之陰暗結合區域，並點亮該結合區域，才不會在拍攝所產生的影像中留下該陰暗區域（Dark Spot Area）。前述霧化處理，可由砂紙（Sandpaper）或砂輪（Grinding Wheel）研磨（Grind）該聚光連桿之部份表面或採其他之霧化（Frosted）方式，例如：物件（Item）或模具（Mold）噴砂（Sand Spray）等方式來達成。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉多個實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

第7圖所示為依據本發明一實施例之一透光轉盤之圓盤與一聚光連桿相連，其說明構成本發明之主要架構，係一轉盤之透光圓盤36與一聚光連桿37，以黏著或塑膠/玻璃射出一體成型的方式，於結合區域38進行結合。該聚光連桿37之一部份表面經霧化處理，產生表面粗糙之聚光區（Light Collection Area）39及另一部份未經霧化處理之原透明平滑導光區（Light Guilding Area）40。當底光（Bottom Light）或側光（Side Light）41照射在經霧化處理的聚光連桿37之粗糙表面（Crude Surface）42上時，該側光41會被改變方向並進行第一階段之漫射（Diffusion），且當第一階段之漫射光線抵達另一邊粗糙表面43時，會再進一步進行第二階段之漫射，接著會在粗糙表面42與43間來回地不斷進行下一階段的漫射，將大部份來自底光或側光41之光線聚集在聚光連桿37之聚光區39內。聚集在聚光區39內之光線再經導光區40之光線反射（Reflection），迅速將聚集在聚光區39內之光線導向結合區域38，進而點亮原來陰暗的結合區域38。該聚光連桿37可為圓柱狀或其他形狀（例如三角柱狀、四角柱狀等多角柱狀）之連桿，其材質可為透明塑膠或透明玻璃。

前述該透光圓盤36係一透明或半透明之塑膠或玻璃圓盤，然該聚光連桿37之材質係一透明之塑膠或玻璃之轉軸，其部份表面作霧化處理。更可以在透光圓盤36上再放上一片半透明（Translucent）圓盤以進一步讓結合區域38在拍攝時更不易呈現。

第8圖所示為依據本發明一實施例之具底為光的完整轉盤結構，其說明一馬達44經連軸器45驅動齒輪箱46，進而帶動連桿固定座47。部份表面經霧化處理的聚光連桿48，經連桿固定座47固定，當連桿固定座47轉動聚光連桿48時，再進而轉動與其經結合區域49結合之透光圓盤50。該齒輪箱46用來改變轉動方向並增加轉動力量，並不一定要採用。底燈51照射在經部份表面霧化的聚光連桿48上尤其在該底燈51上方之部份，其中斜線部份為經霧化處理之聚光區，將底燈51射入聚光區之光線聚集後，迅速經反射導入其上方平滑透明之導光區，進而點亮在透光圓盤50上之結合區域49。底燈51鎖在底部支架上，並不隨馬達44及透光圓盤50轉動。透光圓盤50可為一透明或半透明之塑膠或玻璃盤面（Platform），聚光連桿48為一透明之塑膠或玻璃材質，其中一部份表面經霧化處理成聚光區，另一部份仍保留原平滑透明狀態作為導光區。第9圖所示為依據本發明一實施例之具側光的完整轉盤結構，與第8圖除底燈51與第9圖之側燈52不同外，其餘結構均相同。

第10圖所示為依據本發明一實施例之具完整轉盤結構的光箱，一與第8圖相同之轉盤崁入（Embedded）在一光箱本體53內，該光箱本體具有底燈54、背燈55、側燈56、前燈57及頂燈58。對放置在透光圓盤59上之被攝物進行拍攝時，因結合區域60被點亮，再經由底燈54及背燈55的協助，使得拍攝平面2D及立體3D物件時，能輕易完成全白背景或自動去背景的影像。側燈56、前燈57及頂燈58則用來照亮放在透光圓盤59上之被攝物（未顯示）。側燈56及頂燈58可選擇性設置。

第11圖乃直接將第7圖完全相同的透光圓盤36及經由結合區域38相結合的聚光連桿37，直接放在轉盤61的一個第一圓盤63上，轉盤61經由馬達62直接或間接驅動一透明（Transparent）、半透明（Translucent）或不透明（Opaque）的第一圓盤63轉動，以間接轉動放置在第一圓盤63上之透光圓盤36及聚光連桿37。聚光連桿37直接放在轉盤61的第一圓盤63上時，聚光連桿37遠離於結合區域38的一個遠端末端（distal end）之接觸區域64與第一圓盤63間可以固或不固定，固定方式可以黏著（Glued）或螺絲鎖住。側光41照射在聚光連桿37上時，可照亮結合區域38。

第12圖乃在聚光連桿37的遠端末端下方再設置一個第二圓盤65後，再放置在轉盤61的第一圓盤63上，如第13圖。第二圓盤65與接觸區域64可以黏著或螺絲等方式固定。將圓盤65放在轉盤61的第一圓盤63上，可使得聚光連桿37及經結合區域38結合的透光圓盤36更穩定地間接由馬達62帶動。側光41一樣能照亮結合區域38。

第14圖乃直接將至少2支以上與第7圖完全相同的聚光連桿66、67、68、69經由結合區域71、72、73、74與透光圓盤70相結合。側光75照射在該些聚光連桿，可以照亮該些結合區域71、72、73與74。

第15圖乃將第14圖之該些聚光連桿66、67、68、69與經由該些結合區域71、72、73、74相結合的透光圓盤70，以該些結合區域71、72、73、74的遠端末端可直接放在轉盤61的一個第一圓盤（透明、半透明或不透明）63上，該轉盤61經由馬達62直接或間接驅動第一圓盤63轉動，進而間接轉動放置在第一圓盤63上方的透光圓盤70及聚光連桿66、67、68、69。側光75照射該些聚光連桿66、67、68、69時，能同時照亮該些結合區域71、72、73、74。該些聚光連桿66、67、68、69遠離於結合區域71、72、73、74的遠端末端之接觸區域76、77、78、79與第一圓盤63間可以固定或不固定，固定方式可以黏著或螺絲鎖住。除側光75外或可設置一不隨馬達62轉動之底燈（未標示）提供底光。

第16圖乃在聚光連桿66、67、68、69的遠端末端下方再設置和接觸區域76、77、78、79相結合的一個第二圓盤80。第17圖乃將第16圖的透光圓盤70、聚光連桿66、67、68、69及再設置的第二圓盤80，以第二圓盤80為接觸面全部放在轉盤61的第一圓盤63上，該轉盤61經由馬達直接或間接驅動第一圓盤63轉動，進而間接轉動放置在第一圓盤63上方的透光圓盤70。聚光連桿66、67、68、69之部份表面都經過霧化處理。當側光75照射時，可照亮結合區域71、72、73、74。除側光75外，亦可設置一不隨該馬達轉動之一底燈（未標示）提供底光。第11圖至第17圖之所有聚光連桿上的斜線標示，都代表部份表面經過霧化處理，同時除側光41或75外，也可能設置一底光照射該些經過霧化的聚光連桿，但該底光不隨該馬達（存在的話）轉動。該些聚光連桿66、67、68、69之材質可為透明塑膠或透明玻璃，但部份表面經過霧化處理，其形狀可為圓形或其他之形狀（未標示）。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧圓盤

2‧‧‧連桿

3‧‧‧螺絲

4、19、24、25、26‧‧‧馬達

5‧‧‧連結器

6‧‧‧齒輪箱

7‧‧‧連桿固定座

8‧‧‧箱體

9、20、32‧‧‧透光圓盤

10、11‧‧‧時規皮帶輪

12、13‧‧‧惰輪

14、15、16、17、27、28、29‧‧‧塑膠滾珠

18‧‧‧時規皮帶

21、22、23‧‧‧橡膠輪

30、34‧‧‧光源

31‧‧‧半透明蓋子

33‧‧‧透明連桿

35‧‧‧陰暗區域

36、50、59、70‧‧‧透光圓盤

37、48、66、67、68、69‧‧‧聚光連桿

38、49、60、71、72、73、74‧‧‧結合區域

39‧‧‧聚光區

40‧‧‧導光區

41、75‧‧‧側光

42、43‧‧‧粗糙表面

44、62‧‧‧馬達

45‧‧‧連軸器

46‧‧‧齒輪箱

47‧‧‧連桿固定座

51、54‧‧‧底燈

52、56‧‧‧側燈

53‧‧‧光箱本體

55‧‧‧背燈

57‧‧‧前燈

58‧‧‧頂燈

61‧‧‧轉盤

63、65、80‧‧‧圓盤

64、76、77、78、79‧‧‧接觸區域

第1圖所示為先前技術中一種較常見之轉盤。

第2圖所示為先前技術中一種以時規皮帶驅動一具無圓心透光圓盤之轉盤。

第3圖所示為先前技術中一種以多馬達驅動一具無圓心透光圓盤之轉盤。

第4圖所示為先前技術中一種在較常見之轉盤上放置一內有光源的半透明蓋子。

第5圖所示為先前技術中一種具透光圓盤、透明連桿及底部光源之轉盤。

第6圖所示為先前技術中一種具透光圓盤、透明連桿及側向光源之轉盤。

第7圖所示為本發明一實施例之一與轉盤之透光圓盤結合之聚光連桿的光線聚集及導引原理。

第8圖所示為本發明一實施例之一具有底光、透光圓盤及聚光連桿之完整結構的轉盤。

第9圖所示為本發明一實施例之一具有側光、透光圓盤及聚光連桿之完整結構的轉盤。

第10圖所示為本發明一實施例之一崁入一完整轉盤結構的光箱。

第11圖所示為本發明一實施例之一將一透光圓盤及一聚光連桿直接放置在另一轉盤圓盤上。

第12圖所示為本發明一實施例之一在一透光圓盤與一聚光連桿下方再設置另一圓盤。

第13圖所示為本發明一實施例之一在一透光圓盤與一聚光連桿下方再設置另一圓盤，並直接放置在另一轉盤之圓盤上。

第14圖所示為本發明一實施例之一由一透光圓盤與至少兩支以上的聚光連桿相結合，並有一側光照射該些聚光連桿。

第15圖所示為本發明一實施例之一由一透光圓盤與至少兩支以上的聚光連桿相結合，並有一側光照射該些聚光連桿，再將該些聚光連桿與透光圓盤相結合的另一端放置在另一轉盤圓盤上。

第16圖所示為本發明一實施例之一由一透光圓盤與至少兩支以上的聚光連桿相結合，再於該些結合區域的另一端再設置一圓盤。

第17圖所示為本發明一實施例之一由一透光圓盤與至少兩支以上的聚光連桿相結合，再於該些結合區域的另一端再設置另一圓盤，再將該另一圓盤直接放置在另一轉盤之圓盤上。

36‧‧‧透光圓盤

37‧‧‧聚光連桿

38‧‧‧結合區域

39‧‧‧聚光區

40‧‧‧導光區

41‧‧‧側光

42、43‧‧‧粗糙表面

Claims (15)

1. 一種具有透光圓盤及聚光連桿之轉盤，包括：一透光圓盤，用以承載一被攝物；一聚光連桿，透過一結合區域與該透光圓盤結合，且該聚光連桿之一部份表面經一霧化處理作為一聚光區，另一部份表面維持原透明平滑狀態作為一導光區；一光源，照射在該聚光區並聚集大部份射入光線在該聚光區內，再經該導光區之光線反射，將聚集在該聚光區內的光線導向該結合區域，進而點亮原來陰暗的該結合區域；以及一馬達，係直接或間接轉動該透光圓盤。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有透光圓盤及聚光連桿之轉盤，其中該馬達係帶動一連桿固定座，該連桿固定座固定該聚光連桿，進而轉動與該聚光連桿經該結合區域結合之該透光圓盤。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有透光圓盤及聚光連桿之轉盤，其中該透光圓盤為一透明或半透明之塑膠或玻璃盤面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具有透光圓盤及聚光連桿之轉盤，其中該聚光連桿之材質為一透明之塑膠連桿或一透明之玻璃連桿且該透明之塑膠連桿或該透明之玻璃連桿的一部份表面經該霧化處理，該聚光連桿呈圓柱狀或多角柱狀。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具有透光圓盤及聚光連桿之轉盤，其中該結合區域係透過黏著或一體成型結合該透光圓盤及該聚光連桿。
6. 如申請專利範圍第1項所述之具有透光圓盤及聚光連桿之轉盤，其中該霧化處理包括對該聚光連桿進行砂紙或砂輪研磨和物件或模具噴砂處理至少其中之一。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具有透光圓盤及聚光連桿之轉盤，其中該光源係照射在該聚光連桿上之一底燈或一側燈，該底燈不隨該馬達及該透光圓盤轉動。
8. 一種光箱，其包括一本體以及如申請專利範圍第1項所述之具有透光圓盤及聚光連桿之轉盤，其中該具有透光圓盤及聚光連桿之轉盤係崁入在該本體內，該本體具有一底燈及一背燈，用以協助拍攝時能完成全白背景或自動去背景影像，並具有至少一前燈，用來照亮放在該透光圓盤上之該被攝物，該底燈不隨該馬達轉動。
9. 如申請專利範圍第8項所述之光箱，其中該具有透光圓盤及聚光連桿之轉盤更包括一第一圓盤，該馬達驅動該第一圓盤轉動，以間接轉動放置在該第一圓盤上之該透光圓盤及該聚光連桿，該聚光連桿遠離於該結合區域的一遠端末端之接觸區域與該第一圓盤間呈固定或不固定。
10. 如申請專利範圍第9項所述之光箱，其中該具有透光圓盤及聚光連桿之轉盤更包括一第二圓盤，該遠端末端設置於該第二圓盤後再放置於該第一圓盤上。
11. 一種具有透光圓盤及聚光連桿之轉盤，包括：一透光圓盤，用以承載一被攝物；至少兩支聚光連桿，均分別透過一結合區域與該透光圓盤結合，且各該聚光連桿之一部份表面經一霧化處理作為一聚光區，另一部份表面維持原透明平滑狀態作為一導光區； 一光源，照射在各該聚光區並聚集大部份射入光線在各該聚光區內，再經各該導光區之光線反射，將聚集在各該聚光區內的光線導向各該結合區域，進而點亮原來陰暗的各該結合區域；以及一馬達，係直接或間接轉動該透光圓盤。
12. 如申請專利範圍第11項所述之具有透光圓盤及聚光連桿之轉盤，更包括一第一圓盤，該馬達驅動該第一圓盤轉動，以間接轉動放置在該第一圓盤上之該透光圓盤及該些聚光連桿，各該聚光連桿遠離於該結合區域的一遠端末端之接觸區域與該第一圓盤間呈固定或不固定。
13. 申請專利範圍第12項所述之具有透光圓盤及聚光連桿之轉盤，更包括一第二圓盤，其中在各該遠端末端設置該第二圓盤後再放置於該第一圓盤上。
14. 申請專利範圍第11項所述之具有透光圓盤及聚光連桿之轉盤，其中該光源為一側光或不隨該馬達轉動之一底光。
15. 申請專利範圍第11項所述之具有透光圓盤及聚光連桿之轉盤，其中各該聚光連桿之材質為一透明之塑膠連桿或一透明之玻璃連桿且該透明之塑膠連桿或該透明之玻璃連桿的一部份表面經該霧化處理，各該透明連桿呈圓柱狀或多角柱狀。