通过掩膜曝光生成三维对象的设备和方法技术

一种通过经包含预定个分立成像元件（像素）的成像单元输入的能量，在电磁辐射的作用下固化可固化材料，生成三维对象的设备，所述设备包含分别具有通过体素矩阵中的特定灰度值和／或颜色值调整和／或控制能量输入的能力的计算机单元、ＩＣ和／或软件实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过经包含预定个分立成像元件(像素)的成像单元输入的能量，在电磁辐射的作用下固化可固化材料，尤其，光聚合物，生成三维对象的设备和方法。更具体地说，本专利技术涉及固化基于通过光栅掩膜的曝光，以及掩膜中的最小物理分辨率由像素的大小给出和将空间光调制器(SLM)技术应用于成像单元的方法。
技术介绍
如下的文献说明了构造“光硬化”光聚合物的三维对象的高度可变方法，相关内容请参阅“Automated Fabrication-ImprovingProductivity in Manufacturing”by Marshall Burns，1993(ISBN0-13-119462-3)。除了其他因素之外，已知可能是通过如下的曝光a)多媒体投影仪；b)LC(液晶)显示器(反射、透射)；c)LED(发光二极管)或激光二极管行(在一个区间中与行垂直地移动)；d)光阀技术(MEMS)。在如下的专利中描述了三种方法美国德克萨斯仪器公司的美国专利US005247180A“Stereolithographic Apparatus and Method of use”(1993年9月)；SRI国本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生成三维对象的设备，包含：　　　　用于能量输入能够在电磁辐射的作用下固化可固化材料、并包含预定个分立成像元件（像素）的成像单元；　　　　分别具有通过体素矩阵中的特定灰度值和／或颜色值调整和／或控制能量输入的能力的计算机单元、ＩＣ和／或软件实现。

【技术特征摘要】
DE 2006-4-28 102006019963.4;US 2006-4-28 60/796,151.一种生成三维对象的设备，包含用于能量输入能够在电磁辐射的作用下固化可固化材料、并包含预定个分立成像元件(像素)的成像单元；分别具有通过体素矩阵中的特定灰度值和/或颜色值调整和/或控制能量输入的能力的计算机单元、IC和/或软件实现。2.根据权利要求1所述的设备，其中，成像单元或计算机单元、IC和/或软件实现被设计成对于整个投影图像，根据在构建面中的整个图像区上确定的固有光输出分布，利用灰度值和/或颜色值生成补偿掩膜，作为为固化生成的位图的叠加物，使整个投影图像上的光输出均匀分布。3.根据权利要求1所述的设备，其中，补偿掩膜被提供，在测量点之间内插灰度值和/或颜色值，以便形成通过整个补偿掩膜输入的能量的均匀分布。4.根据权利要求1所述的设备，其中，成像单元或计算机单元、IC和/或软件实现被设计成确定像素有多少与图形重叠，和根据结果，将相应确定的灰度值或确定的颜色值分配给像素。5.根据权利要求1所述的设备，其中，成像单元或计算机单元、IC和/或软件实现被设计成在为固化生成的横断图像中，识别各种区域扩展的不同区域，并将均匀灰度值和/或颜色值分配给相应区域。6.根据权利要求1所述的设备，其中，成像单元或计算机单元、IC和/或软件实现被设计成在为固化生成的横断图像中，将灰度值和/或颜色值分别分配给要固化的变暗较大区域，并被设计成将较低级或不将灰度值和/或颜色值分配给要固化的较小区域，从而在要曝光的整个结构区上获得均匀硬化深度。7.根据权利要求1所述的设备，其中，成像单元或计算机单元、IC和/或软件实现被设计成在体素矩阵中实现灰度值/颜色值分配，使得在为相对增大硬化所选的区域中，在体素矩阵中实现沿Z方向增加的硬化深度。8.根据权利要求1所述的设备，其中，成像单元或计算机单元、IC和/或软件实现被设计成按图像点(像素)将有关灰度值和/或颜色值的信息存储在光栅图像(位图)中。9.根据权利要求1所述的设备，其中，为每个光栅图像(位图)当前在线计算有关每个图像点(像素)的灰度值和/或颜色值的信息。10.根据权利要求1所述的设备，其中，成像单元包括在投影单元中。11.根据权利要求1所述的设备，其中，成像单元是空间光调制器(SLM)类型的。12.根据权利要求1所述的设...

【专利技术属性】
技术研发人员：亨德力克约翰，沃尔科尔希勒恩，阿里埃尔斯博兰尼，
申请(专利权)人：想象科技有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]