一种光固化3D打印技术的匀光照明系统及其设计方法技术方案

本发明专利技术涉及3D打印技术领域，公开一种光固化3D打印技术的匀光照明系统及其设计方法，将若干照明单元间隔均匀分布地安装到支承板上；在介质衬底上制造纳米柱形成超构表面器件，超构表面器件分成若干超构单元，一个超构单元包括若干纳米柱，超构单元的数量与照明单元的数量相等，一个超构单元与一个照明单元对应，属于同一个超构单元内的纳米柱的直径根据对应的照明单元发出的光波相位延迟来制作；将支承板置于最下方，由下至上依次在其上方间隔叠放超构表面器件、液晶显示器和用于放置液态打印材料的材料皿。本发明专利技术可有效且灵活地调控电磁波的振幅、相位和偏振，具有很好的匀光效果，保证光照度，提高效率和打印产品的精度、边缘轮廓的锐利度。廓的锐利度。廓的锐利度。

【技术实现步骤摘要】
一种光固化3D打印技术的匀光照明系统及其设计方法


[0001]本专利技术涉及3D打印
，特别是涉及一种光固化3D打印技术的匀光照明系统及其设计方法。

技术介绍

[0002]在过去的20年间，3D打印技术作为个性化定制的快速成型技术，已得到广泛的应用，如医药医疗、机械部件制造、航空航天和科学研究，甚至成为个人的制造车间。如何提高精度的同时又不失速度，是当下3D打印技术追求的目标之一。
[0003]现有基于光固化的3D打印技术中，SLA(Stereolithography，立体光刻)和DLP(Digital Light Processing，数字光处理)在商业上发展成熟，但SLA和DLP复杂的光学与机械系统极大地提高了成本。LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示)
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3D打印机属于新型设备，其光学系统结构简洁、成本数倍低于SLA和DLP，与DLP不同的是，LCD
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3D打印系统利用液晶分子的偏转，来控制单个像素的明暗，以此形成动态掩模。然而，LCD
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光固化3D打印技术的匀光照明系统，其特征在于，包括由下至上依次间隔设置的照明装置(100)、超构表面器件(200)、液晶显示器(300)和材料皿(400)，所述材料皿(400)的底面为透光面，所述超构表面器件(200)包括介质衬底(210)和分布在所述介质衬底(210)上的若干超构单元(220)，所述超构单元(220)包括若干纳米柱(221)，所述照明装置(100)包括支承板(110)和分布在所述支承板(110)上的若干照明单元(120)，所述照明单元(120)与所述超构单元(220)一一对应。2.根据权利要求1所述的光固化3D打印技术的匀光照明系统，其特征在于，所述照明单元(120)的光轴与其所对应的所述超构单元(220)的中心同轴。3.根据权利要求1所述的光固化3D打印技术的匀光照明系统，其特征在于，在一个所述超构单元(220)中，所述纳米柱(221)的延迟相位应满足：其中，r为该所述纳米柱(221)与该所述超构单元(220)的中心的距离；λ为所述照明单元(120)的入射光的波长；f为该所述超构单元(220)的焦距，也是所述照明单元(120)与所述超构单元(220)之间的距离；Φ(0)为该所述超构单元(220)的中心处的相位。4.根据权利要求1所述的光固化3D打印技术的匀光照明系统，其特征在于，所述照明单元(120)和所述超构单元(220)以及一个所述超构单元(220)中的所述纳米柱(221)均为矩形阵列分布。5.根据权利要求1所述光固化3D打印技术的匀光照明系统，其特征在于，相邻两个所述照明单元(120)之间的间隔d应满足以下关系：...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘浩贤，周金运，王博，温坤华，雷亮，蒙自明，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：