TWM515096U - 應用於三維掃描儀的輔助裝置 - Google Patents

Description

應用於三維掃描儀的輔助裝置

本新型創作是有關於一種輔助裝置， 且特別是有關於一 種應用於三維掃描儀的輔助裝置。

三維掃描儀(3D scanner)可用以偵測三維實體的幾何結構， 其蒐集所得的點資料常用於三維重建。三維掃描儀主要分為接觸式三維掃描儀以及非接觸式三維掃描儀等兩種類型， 由於接觸式三維掃描儀存在著掃描速率不佳、探測元件易磨損以及掃描完整性不佳等缺點，因此非接觸式三維掃描儀已成為當前業界所通常採用的設備之一。

就非接觸式三維掃描儀而言，主要是以光學原理來取得三維實體的點資料，大致上可分為主動式三維掃描儀和被動式三維掃描儀等兩種類型。主動式三維掃描儀會投射光線至三維實體，藉由光線的反射來計算三維空間資訊，以取得三維實體的點資料。相較於此，被動式三維掃描儀並不會投射額外的光線至三維實體，主要是接收自三維實體的表面反射的環境光線。

實務上來說，非接觸式三維掃描儀的掃描範圍有限，因此在使用者操作非接觸式三維掃描儀以掃描三維實體的過程中，需時常變換非接觸式三維掃描儀與三維實體的相對位置或將三維實體置放於轉盤上，經由多次掃描後將掃描所得的點資料進行比對疊合，方能重建出完整的三維數位模型。因此，如何依據三維實體的尺寸大小規劃出適當的掃描路徑，並依此掃描路徑設置用以導引非接觸式三維掃描儀的輔助裝置，以提高掃描精度以及掃描三維實體時的便利性，便成為當前亟待解決的問題之一。

本新型創作提供一種應用於三維掃描儀的輔助裝置，有助於提高掃描精度以及掃描三維實體時的便利性。

本新型創作提出一種輔助裝置，適用於一三維掃描儀。輔助裝置包括組合式滑軌以及轉接座。組合式滑軌位於三維實體的至少一側。轉接座可動地連接於組合式滑軌。三維掃描儀設置於轉接座上，且適於隨轉接座沿組合式軌移動，以掃描三維實體。

在本新型創作的一實施例中，上述的組合式滑軌包括多個彼此連接的滑軌。

在本新型創作的一實施例中，上述的輔助裝置更包括第一桿件，樞接於轉接座。三維掃描儀透過第一桿件設置於轉接座上。

在本新型創作的一實施例中，上述的輔助裝置更包括第二桿件，樞接於第一桿件。三維掃描儀樞接於第二桿件。第一桿件與三維掃描儀分別位於第二桿件的相對兩側。

在本新型創作的一實施例中，上述的第一桿件適於沿第一軸線相對於轉接座轉動，第二桿件適於沿第二軸線相對於第一桿件轉動，三維掃描儀適於沿第三軸線相對於第二桿件轉動，且第一軸線、第二軸線以及第三軸線互為平行。

在本新型創作的一實施例中，在第一桿件沿第一軸線相對於轉接座轉動時，三維掃描儀移動靠近或遠離三維實體。

在本新型創作的一實施例中，在第二桿件沿第二軸線相對於第一桿件轉動時，三維掃描儀移動靠近或遠離三維實體。

在本新型創作的一實施例中，在三維掃描儀沿第三軸線相對於第二桿件轉動時，三維掃描儀所發出的光線適於投射至三維實體的不同點位上。

在本新型創作的一實施例中，上述的組合式滑軌環繞三維實體。

基於上述，本新型創作的輔助裝置可用以引導三維掃描儀沿著一預定掃描路徑掃描三維實體，不僅有助於提高操作三維掃描儀時的便利性，亦能提高掃描精度。

為讓本新型創作的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1與圖2是本新型創作一實施例的輔助裝置以及設置於其上的三維掃描儀掃描三維實體的示意圖。請參考圖1，在本實施例中，輔助裝置100可供三維掃描儀10設置於其上，三維掃描儀10可受輔助裝置100的引導以沿著預定掃描路徑掃描三維實體20。預定掃描路徑主要是依據三維實體20的尺寸大小以及結構而定。詳細而言，輔助裝置100包括組合式滑軌110以及轉接座120。組合式滑軌110例如是設置於三維實體20的至少一側，本實施例是以組合式滑軌110環繞三維實體20作說明。

組合式滑軌110可以是由多個滑軌111組合而成，任兩相鄰的滑軌111可以透過卡接、磁吸或鎖合等方式而固定在一起。舉例來說，滑軌可具有相同或不同的幾何結構，使用者可視其需求組合出各種型式的組合式滑軌，以與預定掃描路徑相契合。另一方面，轉接座120可動地連接於組合式滑軌110，且三維掃描儀10設置於轉接座120上。在本實施例中，由於轉接座120適於沿著組合式滑軌110相對於三維實體20移動，因此設置於轉接座120上的三維掃描儀10亦能隨之相對於三維實體20移動，以對三維實體20進行全面性地掃描。

請參考圖1與圖2，在本實施例中，輔助裝置100更包括第一桿件130以及第二桿件140。第一桿件130樞接於轉接座120，且適於沿第一軸線A1相對於轉接座120轉動。第二桿件140樞接於第一桿件130，且適於沿第二軸線A2相對於第一桿件130轉動。另一方面，三維掃描儀10樞接於第二桿件140，且適於沿第三軸線A3相對於第二桿件140轉動。也就是說，三維掃描儀10例如是透過第二桿件140連接至第一桿件130，進而透過第一桿件130設置於轉接座120上。此外，第一桿件130與三維掃描儀10分別位於第二桿件的相對兩側。

詳細而言，第一軸線A1、第二軸線A2以及第三軸線A3互為平行，其中藉由第一桿件130沿第一軸線A1相對於轉接座120的轉動以及第二桿件140沿第二軸線A2相對於第一桿件130的轉動，可用以決定三維掃描儀10與三維實體20的相對距離。舉例來說，在第一桿件130沿第一軸線A1相對於轉接座120轉動及/或第二桿件140沿第二軸線A2相對於第一桿件130轉動時，三維掃描儀會移動靠近或遠離三維實體20，以取得較佳的掃描範圍。在決定三維掃描儀10與三維實體20的相對距離後，藉由三維掃描儀10沿第三軸線A相對於第二桿件140的轉動，可使三維掃描儀10發出的光線投射至三維實體20的不同點位上，以在特定的掃描範圍內對三維實體20的部分外觀進行掃描。

簡言之，透過輔助裝置100來輔助三維掃描儀10掃描三維實體20，不僅有助於提高操作三維掃描儀10時的便利性，亦能提高掃描精度。

以下將列舉其他實施例以作為說明。在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。

圖3是本新型創作另一實施例的輔助裝置以及設置於其上的三維掃描儀的示意圖。請參考圖3，本實施例的輔助裝置100A與上述實施例的輔助裝置100的差異在於：輔助裝置100A不包含第二桿件140，且三維掃描儀10樞設於第一桿件130相對遠離轉接座120的端部。

圖4是本新型創作又一實施例的輔助裝置以及設置於其上的三維掃描儀的示意圖。請參考圖4，本實施例的輔助裝置100B與上述實施例的輔助裝置100的差異在於：輔助裝置100A不包含第一桿件130與第二桿件140，且三維掃描儀10樞設轉接座120。

綜上所述，本新型創作的輔助裝置可供三維掃描儀設置於其轉接座上，其中轉接座可沿組合式滑軌以帶動三維掃描儀相對於三維實體移動。具體來說，三維掃描儀可透桿件或連桿機構連接至轉接座，其中三維掃描儀樞接於桿件或連桿機構，且桿件或連桿機構樞接於轉接座。因此，桿件或連桿機構相對於轉接座的轉動可用以調整三維掃描儀與三維實體的相對距離，以取得較佳的掃描範圍。另一方面，藉由三維掃描儀相對於轉接座、桿件或連桿機構的轉動，可使三維掃描儀發出的光線投射至三維實體的不同點位上，以在特定的掃描範圍內對三維實體的部分外觀進行掃描。總體而言，透過輔助裝置來輔助三維掃描儀掃描三維實體，不僅有助於提高操作三維掃描儀時的便利性，亦能提高掃描精度。

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

10‧‧‧三維掃描儀
20‧‧‧三維實體
100、100A、100B‧‧‧輔助裝置
110‧‧‧組合式滑軌
111‧‧‧滑軌
120‧‧‧轉接座
130‧‧‧第一桿件
140‧‧‧第二桿件
A1‧‧‧第一軸線
A2‧‧‧第二軸線
A3‧‧‧第三軸線

圖1 與圖2 是本新型創作一實施例的輔助裝置以及設置於其上的三維掃描儀用以掃描三維實體的示意圖。 圖3 是本新型創作另一實施例的輔助裝置以及設置於其上的三維掃描儀的示意圖。 圖4 是本新型創作又一實施例的輔助裝置以及設置於其上的三維掃描儀的示意圖。

10‧‧‧三維掃描儀

20‧‧‧三維實體

100‧‧‧輔助裝置

110‧‧‧組合式滑軌

111‧‧‧滑軌

120‧‧‧轉接座

130‧‧‧第一桿件

140‧‧‧第二桿件

A1‧‧‧第一軸線

A2‧‧‧第二軸線

A3‧‧‧第三軸線

Claims (9)

1. 一種輔助裝置，適用於一三維掃描儀，該輔助裝置包括： 一組合式滑軌，位於一三維實體的至少一側；以及 一轉接座，可動地連接於該組合式滑軌，該三維掃描儀設置於該轉接座上，且適於隨該轉接座沿該組合式軌移動，以掃描該三維實體。
2. 如申請專利範圍第1項所述的輔助裝置，其中該組合式滑軌包括多個彼此連接的滑軌。
3. 如申請專利範圍第1項所述的輔助裝置，更包括： 一第一桿件，樞接於該轉接座，該三維掃描儀透過該第一桿件設置於該轉接座上。
4. 如申請專利範圍第3項所述的輔助裝置，更包括： 一第二桿件，樞接於該第一桿件，該三維掃描儀樞接於該第二桿件，該第一桿件與該三維掃描儀分別位於該第二桿件的相對兩側。
5. 如申請專利範圍第4項所述的輔助裝置，其中該第一桿件適於沿一第一軸線相對於該轉接座轉動，該第二桿件適於沿一第二軸線相對於該第一桿件轉動，該三維掃描儀適於沿一第三軸線相對於該第二桿件轉動，且該第一軸線、該第二軸線以及該第三軸線互為平行。
6. 如申請專利範圍第5項所述的輔助裝置，其中在該第一桿件沿該第一軸線相對於該轉接座轉動時，該三維掃描儀移動靠近或遠離該三維實體。
7. 如申請專利範圍第5項所述的輔助裝置，其中在該第二桿件沿該第二軸線相對於該第一桿件轉動時，該三維掃描儀移動靠近或遠離該三維實體。
8. 如申請專利範圍第5項所述的輔助裝置，其中在該三維掃描儀沿該第三軸線相對於該第二桿件轉動時，該三維掃描儀發出的光線適於投射至該三維實體的不同點位上。
9. 如申請專利範圍第1項所述的輔助裝置，其中該組合式滑軌環繞該三維實體。