基于DLP快速成型技术的切片图匀光方法及系统技术方案

本发明专利技术提供的一种基于DLP快速成型技术的切片图匀光方法及系统，方法为：将全白的切片图作灰度处理，得到一系列灰度值梯度的切片图；对同一位置不同灰度值切片图作测量，测出所述同一位置的光强，并得到光强与灰度的函数关系；将全白的切片图投射到成像面上，按预定的阵列测量成像面各区域的光强分布；根据成像面各区域的光强分布，以光强测量值的最低值作为成像面匀光后各点的最终光源强度；根据最终光源强度，结合光强与灰度的函数关系，对切片完成后的图片进行匀光。本发明专利技术使成像面上各区域的光源强度分布均匀，提高成型质量，避免加入光学镜片带来的光强衰减，提高光源的利用率；避免增加光路设计的复杂性，降低光学设计的成本。

Slicing method and system based on DLP rapid prototyping technology

The invention provides a slice of dodging method and system of DLP based on rapid prototyping method is as follows: the slice of white gray processing, get a series of slices gradient of gray value; for measurements on the same position of different gray value slices, measure the same position of the intensity, and get the function relation of light intensity and gray; will slice map projected onto the imaging surface white, according to the intensity distribution measurement array imaging surface predetermined regions; the imaging surface of each region according to the intensity distribution, the minimum value of the light intensity measurements as the ultimate source of strength of each point of the image surface smoothing; according to the intensity of the light source, combining the function relationship between the light intensity and the intensity of light, uniform slices of the finished picture. The invention makes the intensity distribution of the light source in each area of the imaging plane evenly distributed, improves the molding quality, avoids the light intensity attenuation caused by the optical lens, improves the utilization ratio of the light source, avoids increasing the complexity of the optical path design, and reduces the cost of optical design.

【技术实现步骤摘要】
基于DLP快速成型技术的切片图匀光方法及系统
本专利技术涉及3D打印领域，尤其涉及基于DLP快速成型技术的切片图匀光方法及系统。
技术介绍
基于DLP光固化快速成型技术原理是将计算机设计出的三维模型分解成若干平面切片，然后利用光敏性材料将切片图形逐层固化，逐层叠加，最终堆叠成完整的物体。由于是利用光固化成型，所以对光强的均匀性要求较高，光源分布强度不均匀，会导致成型时各部分的成型速度、成型质量不一样，从而影响模型的成型效果，如表面局部成型差(局部过度固化，局部固化不足等)、降低模型硬度等等。目前一般是通过硬件设计来提高光强的分布均匀性，如在光路设计中加入光棒和复眼透镜等来提高光的均匀性等。现有技术中，由于光源照射普遍存在中心区域强度高，四周区域强度低，加入光棒和复眼透镜等光学设计虽然在一定程序上可以解决光的分布均匀性，但无法确保成像面上各区域光强相近或相同，其成像面上各区域的光源强度分布存在一定的差异性，影响成型的质量。另外，无论是加入光棒还是复眼透镜等光学透镜，都存在镜片对光的吸收及反射等情况，会减小光的强度，减缓成型速度；并且，现有技术中通过硬件设计来匀光的，都需要增加特定的光学透镜，会增加相应的成本，也会增加光路设计的复杂度，同时延长光程，增加了对光的衰减。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种基于DLP快速成型技术的切片图匀光方法及系统，通过调节灰度值来实现对成像面光强的调节，进而实现切片图的匀光，使成像面上各区域的光源强度分布均匀，提高成型质量，避免加入光学镜片带来的光强衰减，提高光源的利用率；避免增加光路设计的复杂性，降低光学设计的成本。为了解决上述问题，本专利技术提供以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种基于DLP快速成型技术的切片图匀光方法，包括：步骤S1，将全白的切片图作灰度处理，得到一系列灰度值梯度的切片图；步骤S2，对同一位置不同灰度值切片图作测量，测出所述同一位置的光强，并得到光强与灰度的函数关系；步骤S3，将所述全白的切片图投射到成像面上，按预定的阵列测量所述成像面各区域的光强分布；步骤S4，根据所述成像面各区域的光强分布，以光强测量值的最低值作为成像面匀光后各点的最终光源强度；步骤S5，结合所述最终光源强度，结合所述光强与灰度的函数关系，对切片完成后的图片进行匀光。本专利技术提供的基于DLP快速成型技术的切片图匀光方法，其技术方案为：将全白的切片图作灰度处理，得到一系列灰度值梯度的切片图；对同一位置不同灰度值切片图作测量，测出所述同一位置的光强，并得到光强与灰度的函数关系；将所述全白的切片图投射到成像面上，按预定的阵列测量所述成像面各区域的光强分布；根据所述成像面各区域的光强分布，以光强测量值的最低值作为成像面匀光后各点的最终光源强度；结合所述最终光源强度，结合所述光强与灰度的函数关系，对切片完成后的图片进行匀光。本专利技术提供的基于DLP快速成型技术的切片图匀光方法，通过调节灰度值来实现对成像面光强的调节，进而实现切片图的匀光，使成像面上各区域的光源强度分布均匀，提高成型质量，避免加入光学镜片带来的光强衰减，提高光源的利用率；避免增加光路设计的复杂性，降低光学设计的成本。进一步地，所述步骤S5，具体为：通过所述光强与灰度的函数关系计算出所述成像面中各个阵列区域所需处理的灰度值；根据所述所需处理的灰度值，结合所述最终光源强度，对切片完成后的图片进行匀光。进一步地，所述步骤S5，具体为：通过所述光强与灰度的函数关系对切片完成后的图片计算灰度值，得到所述切片完成后的图片对应的所需处理的灰度值；根据所述所需处理的灰度值，结合所述最终光源强度，对所述切片完成后的图片进行匀光。进一步地，所述步骤S2中，通过所述光强测量装置测量得到投射出来的所述不同灰度值切片图的光强；所述步骤S3中，通过光强测量装置测量所述成像面各区域的光强分布。进一步地，所述光强测量装置为光强测量探头或摄像头。第二方面，本专利技术提供一种基于DLP快速成型技术的切片图匀光系统，包括：灰度处理模块，用于将全白的切片图作灰度处理，得到一系列灰度值梯度的切片图；函数关系生成模块，用于对同一位置不同灰度值切片图作测量，测出所述同一位置的光强，并得到光强与灰度的函数关系；光强分布测量模块，用于将所述全白的切片图投射到成像面上，按预定的阵列测量所述成像面各区域的光强分布；光源强度确定模块，用于根据所述成像面各区域的光强分布，以光强测量值的最低值作为成像面匀光后各点的最终光源强度；图片匀光模块，用于结合所述最终光源强度，结合所述光强与灰度的函数关系，对切片完成后的图片进行匀光。本专利技术提供的基于DLP快速成型技术的切片图匀光系统，其技术方案为：通过灰度处理模块，将全白的切片图作灰度处理，得到一系列灰度值梯度的切片图；通过函数关系生成模块，对同一位置不同灰度值切片图作测量，测出所述同一位置的光强，并得到光强与灰度的函数关系；通过光强分布测量模块，将所述全白的切片图投射到成像面上，按预定的阵列测量所述成像面各区域的光强分布；通过光源强度确定模块，根据所述成像面各区域的光强分布，以光强测量值的最低值作为成像面匀光后各点的最终光源强度；通过图片匀光模块，结合所述最终光源强度，结合所述光强与灰度的函数关系，对切片完成后的图片进行匀光。本专利技术提供的基于DLP快速成型技术的切片图匀光系统，通过调节灰度值来实现对成像面光强的调节，进而实现切片图的匀光，使成像面上各区域的光源强度分布均匀，提高成型质量，避免加入光学镜片带来的光强衰减，提高光源的利用率；避免增加光路设计的复杂性，降低光学设计的成本。进一步地，所述图片匀光模块，具体用于：通过所述光强与灰度的函数关系计算出所述成像面中各个阵列区域所需处理的灰度值；根据所述所需处理的灰度值，结合所述最终光源强度，对切片完成后的图片进行匀光。进一步地，所述图片匀光模块，具体用于：通过所述光强与灰度的函数关系对切片完成后的图片计算灰度值，得到所述切片完成后的图片对应的所需处理的灰度值；根据所述所需处理的灰度值，结合所述最终光源强度，对所述切片完成后的图片进行匀光。进一步地，所述函数关系生成模块中，通过所述光强测量装置测量得到投射出来的所述不同灰度值切片图的光强；所述光强分布测量模块中，通过光强测量装置测量所述成像面各区域的光强分布。进一步地，所述光强测量装置为光强测量探头或摄像头。基于现有技术，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供了一种基于DLP快速成型技术的切片图匀光方法及系统，通过调节灰度值来实现对成像面光强的调节，进而实现切片图的匀光，使成像面上各区域的光源强度分布均匀，提高成型质量，避免加入光学镜片带来的光强衰减，提高光源的利用率；避免增加光路设计的复杂性，降低光学设计的成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1示出了本专利技术实施例所提供的一种基于DLP快速成型技术的切片图匀光方法的流程图；图2示出了本专利技术实施例所提供的一种基于DLP快速成型技术的切片图匀光系统的示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于DLP快速成型技术的切片图匀光方法，其特征在于，包括：步骤S1，将全白的切片图作灰度处理，得到一系列灰度值梯度的切片图；步骤S2，对同一位置不同灰度值切片图作测量，测出所述同一位置的光强，并得到光强与灰度的函数关系；步骤S3，将所述全白的切片图投射到成像面上，按预定的阵列测量所述成像面各区域的光强分布；步骤S4，根据所述成像面各区域的光强分布，以光强测量值的最低值作为成像面匀光后各点的最终光源强度；步骤S5，结合所述最终光源强度，结合所述光强与灰度的函数关系，对切片完成后的图片进行匀光。

【技术特征摘要】
1.基于DLP快速成型技术的切片图匀光方法，其特征在于，包括：步骤S1，将全白的切片图作灰度处理，得到一系列灰度值梯度的切片图；步骤S2，对同一位置不同灰度值切片图作测量，测出所述同一位置的光强，并得到光强与灰度的函数关系；步骤S3，将所述全白的切片图投射到成像面上，按预定的阵列测量所述成像面各区域的光强分布；步骤S4，根据所述成像面各区域的光强分布，以光强测量值的最低值作为成像面匀光后各点的最终光源强度；步骤S5，结合所述最终光源强度，结合所述光强与灰度的函数关系，对切片完成后的图片进行匀光。2.根据权利要求1所述的基于DLP快速成型技术的切片图匀光方法，其特征在于，所述步骤S5，具体为：通过所述光强与灰度的函数关系计算出所述成像面中各个阵列区域所需处理的灰度值；根据所述所需处理的灰度值，结合所述最终光源强度，对切片完成后的图片进行匀光。3.根据权利要求1所述的基于DLP快速成型技术的切片图匀光方法，其特征在于，所述步骤S5，具体为：通过所述光强与灰度的函数关系对切片完成后的图片计算灰度值，得到所述切片完成后的图片对应的所需处理的灰度值；根据所述所需处理的灰度值，结合所述最终光源强度，对所述切片完成后的图片进行匀光。4.根据权利要求1所述的基于DLP快速成型技术的切片图匀光方法，其特征在于，所述步骤S2中，通过光强测量装置测量得到投射出来的所述不同灰度值切片图的光强；所述步骤S3中，通过光强测量装置测量所述成像面各区域的光强分布。5.根据权利要求4所述的基于DLP快速成型技术的切片图匀光方法，其特征在于，所述光强测量装置为光强测量探头或摄像头。6.基于DLP快速成型技术的切片图匀光系...

【专利技术属性】
技术研发人员：林佳裕，李忠林，
申请(专利权)人：深圳晗竣雅科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44