三维扫描系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110567360A(43)申请公布日2019.12.13(21)申请号201810576094.5(22)申请日2018.06.06(71)申请人宏碁股份有限公司地址中国台湾新北市221汐止市新台五路一段88号8楼(72)发明人柯杰斌(74)专利代理机构北京君尚知识产权代理有限公司11200代理人余功勋(51)Int.Cl.G01B7/28(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图6页(54)发明名称三维扫描系统(57)摘要本发明提出一种三维扫描系统，包含液体槽、电容式传感器及运算单元。电容式传感器设置在液体槽上且包含多个侦测点，用来感测待侧物浸入液体槽所容纳的液体后于多个时间点所造成的水波。运算单元用来依据多个侦测点的电容感应值分别计算对应于多个时间点的多个液高、分别计算多个时间点和待侧物浸入液体前的初始时间点之间的多个时间差、依据多个液高分别计算多个侦测点对应于多个时间点的多个波形时间、依据多个波形时间分别求出待侧物对应于多个时间点的多个二维轮廓，及堆迭多个二维轮廓并依据多个时间差求出待侧物的三维轮廓。CN110567360ACN110567360A权利要求书1/1页1.一种三维扫描系统，其包括：一液体槽，用来装载液体；一电容式传感器，设置在所述液体槽上且包括多个侦测点，用来感测一待侧物浸入所述液体后于多个时间点所造成的水波；一运算单元，用来计算：依据所述多个侦测点的电容感应值分别计算对应于所述多个时间点的多个液高；分别计算所述多个时间点和所述待侧物浸入所述液体前的一初始时间点之间的多个时间差；依据所述多个液高分别计算所述多个侦测点对应于所述多个时间点的多个波形时间；依据所述多个波形时间分别求出所述待侧物对应于所述多个时间点的多个二维轮廓；以及堆迭所述多个二维轮廓并依据所述多个时间差求出所述待侧物的一三维轮廓。2.如权利要求1所述的三维扫描系统，其特征在于，所述电容式传感器包括一可挠曲性材料，其环绕设置于所述液体槽的一内缘或一外缘。3.如权利要求1所述的三维扫描系统，其特征在于，所述液体在所述液体槽内的高度至少超过所述电容式传感器的最下缘。4.如权利要求1所述的三维扫描系统，其特征在于，还包括一待测物乘载装置，用来夹取所述待测物，并以一预定速度将所述待测物逐渐浸入所述液体中。5.如权利要求1所述的三维扫描系统，其特征在于，所述运算单元还用来：依据所述待测物乘载装置的形状来补偿所述三维轮廓。6.如权利要求1所述的三维扫描系统，其特征在于，所述运算单元还用来：依据所述多个侦测点的电容感应值计算所述初始液高和相对应的一初始时间；以及依据所述初始液高和所述初始时间来补偿所述三维轮廓。2CN110567360A说明书1/5页三维扫描系统技术领域[0001]本发明相关于一种三维扫描系统，尤指一种应用水波侦测的三维扫描系统。背景技术[0002]三维扫描主要用于对物体空间、外形、结构以及色彩进行扫描，以获得物体表面的空间坐标。三维扫描的目的在于将现实世界的信息转换成计算机能直接处理的数字世界数据，进而应用在虚拟现实(virtualreality，VR)、增强现实(augmentedreality，AR)、混合现实(mixedreality，MR)等技术。由于三维物件的扫描通常需要好几个摄影机搭配光学与雷射测距的技术，再利用复杂的软体才能完成，属于高价格的专业应用，若是应用在虚拟社区的娱乐功能可能并不符合成本考量。[0003]举例来说，社区龙头脸书(Facebook)已推出facebookspaces的虚拟现实社区功能，可将用户转换成卡通人物在虚拟现实中与其他人(不管是真实还是虚拟)联系、互动与观看影片，甚至还能搭配Messenger等通信应用程序来通话。然而，在上述虚拟现实社区功能中，互动的物体皆为通过绘图方式产生的虚拟三维物件，并非使用实体物体输入。在呈现模拟实物的虚拟物件时，可能需要繁重的绘图量外才能达到足够的拟真度。使用现有搭配光学与雷射测距技术的三维扫描虽然降低绘图负担和提升虚拟物件的拟真度，但却会大幅增加成本。因此，需要一种低成本的三维扫描系统来侦测待测物的三维轮廓。发明内容[0004]本发明提供一种三维扫描系统，其包含一液体槽、一电容式传感器，以及一运算单元。该液体槽用来装载液体。该电容式传感器设置在该液体槽上且包含多个侦测点，用来感测一待侧物浸入该液体后于多个时间点所造成的水波。该运算单元用来依据该多个侦测点的电容感应值分别计算对应于该多个时间点的多个液高、分别计算该多个时间点和该待侧物浸入该液体前的一初始时间点之间的多个时间差、依据该多个液高分别计算该多个侦测点对应于该多个时间点的多个波形时间、依据该多个波形时间分别求出该待侧物对应于该多个