一种LCD光固化3D打印均光优化补偿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术主要提供了一种LCD光固化3D打印均光优化补偿装置,其装置包括：控制单元、图像拍摄单元、LCD屏、光源、半透光单元；半透光单元覆盖于LCD屏背光面；LCD屏全屏曝光时光源照射光透过LCD屏照射于半透光单元在其背光面形成半透光图像；控制单元通过图像拍摄单元拍摄获取半透光图像上全屏范围内的图像像素初始灰度值；再求得各个像素灰度补偿差值和待打印图形灰度掩膜切片中各像素的优化灰度值后，以实现均光光固化打印；本实用新型专利技术通过半透光单元使图像拍摄单元能直接获取全屏范围内的灰度值，能直接对全屏像素进行均光补偿，均光效果更好。果更好。果更好。

【技术实现步骤摘要】
一种LCD光固化3D打印均光优化补偿装置


[0001]本申请涉及3D打印
，具体涉及一种LCD光固化3D打印均光优化补偿装置。

技术介绍

[0002]目前光固化3D打印机通常都是采用单光源或者矩阵光源。由于灯珠本身的使用寿命、制造误差、光学器件的制造精度限制和LCD路径能量值损耗的不同，导致紫外光源穿透掩膜像素照射光敏固化反应材料时平面上各点的照射光能量值大小不一致，曝光不均匀；一般情况下，光敏固化反应材料固化反应所在平面上各点的能量值会存在中间位置能量高，四周能量低，或者平面上各点能量值大小不一、感光不均问题；这就会导致LCD光固化打印时，光敏固化反应材料生成模型时感光不均，打印面不光滑，打印效果不理想；针对该问题，经检索，已经申请公布的
技术介绍
专利方案，一种LCD光固化3D打印均光优化补偿装置与方法专利号202010781266X已就该问题提出了一种解决方案；
[0003]但是，现有LCD光固化3D打印技术中进行均光补偿时采用紫外光测试仪器只能点对点测得LCD像素点投射能量值，由于紫外光测试仪器一般情况下结构较为庞大复杂，不利于安装在LCD光固化3D打印机上实现自动采集像素点能量值；而采用手持采集所有像素点能量值工作量过大实现起来不现实。

技术实现思路

[0004]针对
技术介绍
中的上述缺陷或不足，本技术提供了一种LCD光固化3D打印均光优化补偿装置，其装置利用了光源的UV紫外光与可见光混合后的可见特性以及半透光单元的柔光漫反射特性在其背光面形成半透光图像；所述图像拍摄单元利用其拍摄功能拍摄获取半透光图像并送至控制单元，由控制单元提取半透光图像上全屏范围内的图像像素的初始灰度值；采用柔光纸等半透光单元进行柔光漫反射后，就可以借助摄像头等装置直接获取LCD屏全屏曝光时的半透光图像及其像素灰度值，也就无需采用紫外光测试仪器点对点采集照射光透光能量值，也能避免借助摄像头直接采集照射光存在的过曝光问题。具体方案如下：
[0005]一种LCD光固化3D打印均光优化补偿装置，包括：控制单元、图像拍摄单元、 LCD屏、光源、半透光单元；所述半透光单元覆盖于LCD屏的背光面；光源发出的照射光在LCD屏全屏曝光时透过LCD屏照射于半透光单元，并利用光源的UV紫外光与可见光混合后的可见特性以及半透光单元的柔光漫反射特性在其背光面形成半透光图像；所述图像拍摄单元利用其拍摄功能拍摄获取半透光图像并送至控制单元，由控制单元提取半透光图像上全屏范围内的图像像素的初始灰度值；再求得各个像素灰度补偿差值和待打印图形灰度掩膜切片中各像素的优化灰度值后，以实现均光光固化打印。
[0006]作为优选，所述半透光单元采用半透明纸、或薄页纸、或柔光纸、或柔光膜、或柔光布、或柔光板、或硫酸纸、或拷贝纸、或牛油纸、或扩散膜、或哑光膜、或蝴蝶布、或耐温胶片膜、或半透明的亚克力板。
[0007]作为优选，所述光源采用UV点光源、或UV矩阵光源。
[0008]作为优选，所述图像拍摄单元在长、宽方向上的感光像素数量均大于或等于LCD 屏在长、宽方向上的显示像素数量；所述图像拍摄单元的感光像素总数量大于或等于 LCD屏的显示像素总数量。
[0009]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0010]1、本技术提供了一种均光优化补偿装置，利用光源的UV紫外光与可见光混合后的可见特性以及半透光单元的柔光漫反射特性在半透光单元的背光面形成半透光图像,使光源的UV紫外光是否均光的状态可呈现且可被图像拍摄单元直接捕捉获取；
[0011]2、本技术提供了一种均光优化补偿装置，利用图像拍摄单元直接捕捉获取半透光图像及其像素灰度值，相比采用紫外光测试仪器直接点对点采集照射光透光能量值的
技术介绍
方案，拍摄装置的安装结构更简单，更利于小型化设备的安装和使用，且无需挨个取点用紫外光测试仪照射取值，因此使用更方便；
[0012]3、本技术提供了一种均光优化补偿装置，利用柔光纸等半透光单元的柔光漫反射特性，就可以借助摄像头等装置直接获取半透光图像及其像素灰度值，避免了拍摄装置直接拍摄时光源穿透照射光直射摄像装置带来的过曝光问题；
[0013]4、本技术提供了一种均光优化补偿装置，利用柔光纸等半透光单元的柔光漫反射特性，就可以借助摄像头等装置直接获取半透光图像及其像素灰度值，避免了需要将紫外光测试仪器测得能量值转化为灰度值的换算过程。
附图说明
[0014]图1为本技术均光优化补偿装置的原理图；
[0015]图2为本技术均光优化补偿后进行光固化的3D打印机的原理图；
[0016]图3为本技术均光优化补偿装置进行均光优化补偿时的方法流程图；
[0017]图4为本技术均光优化补偿装置进行均光优化补偿时计算和比较过程。
[0018]标号说明：
[0019]控制单元1；图像拍摄单元2；LCD屏3；光源4；半透光单元5；储存液槽6；储液槽底膜61；光敏固化反应材料7；固化成型件托板8。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本技术实施例作进一步说明。
[0021]图1为本技术均光优化补偿装置的原理图。如图所示，一种LCD光固化3D 打印均光优化补偿装置，包括：控制单元1、图像拍摄单元2、LCD屏3、光源4、半透光单元5；所述半透光单元5覆盖于LCD屏3的背光面；光源4发出的照射光在LCD 屏3全屏曝光时透过LCD屏3照射于半透光单元5，并利用光源4的UV紫外光与可见光混合后的可见特性以及半透光单元5的柔光漫反射特性在其背光面形成半透光图像；所述图像拍摄单元2利用其拍摄功能拍摄获取半透光图像并送至控制单元1，由控制单元1提取半透光图像上全屏范围内的图像像素的初始灰度值；再求得各个像素灰度补偿差值和待打印图形灰度掩膜切片中各像素的优化灰度值后，以实现均光光固化打印。
[0022]图2为本技术均光优化补偿后进行光固化的3D打印机的原理图。如图所示，进
行光固化3D打印机的技术方案，包括：控制单元1、LCD屏3、光源4、储存液槽6、储液槽底膜61、光敏固化反应材料7、固化成型件托板8。所述控制单元1使LCD屏 3载入待打印图形的灰度掩膜切片图像在灰度值被均光优化补偿后，用于选择性掩膜透光；储存液槽6内储存光敏固化反应材料7，其中，光敏固化反应材料7一般采用光敏树脂；储存液槽6的底部为透光性的液槽底膜61，用于照射透光；光源4一般采用UVLED点光源或UVLED矩阵光源发出405nm紫外光透过LCD屏3的灰度掩膜照射光敏固化反应材料7进行固化打印；固化成型件托板8用于在固化反应过程中附着固化成型后的凝结胶使其不断提升生长直至3D打印完成。
[0023]图3为本技术均光优化补偿装置进行均光优化补偿时的方法流程图。该方法采用极小值按序取值补偿法，图中步骤5和步骤10中的N的取值为1、2、3～N。如图所示，其方法包括以下步骤：
[0024]S01、开启LCD光固化打印机并将半透光单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LCD光固化3D打印均光优化补偿装置，其特征在于，包括：控制单元、图像拍摄单元、LCD屏、光源、半透光单元；所述半透光单元覆盖于LCD屏的背光面；光源发出的照射光在LCD屏全屏曝光时透过LCD屏照射于半透光单元，并利用光源的UV紫外光与可见光混合后的可见特性以及半透光单元的柔光漫反射特性在其背光面形成半透光图像；所述图像拍摄单元利用其拍摄功能拍摄获取半透光图像并送至控制单元，由控制单元提取半透光图像上全屏范围内的图像像素的初始灰度值；再求得各个像素灰度补偿差值和待打印图形灰度掩膜切片中各像素的优化灰度值后，以实现均光光固化打印。2.根据权利要求1所述的一种LCD光固化...

【专利技术属性】
技术研发人员：易瑜，谢信福，刘醴，凌少华，
申请(专利权)人：深圳市创必得科技有限公司，
类型：新型
国别省市：