LCD光固化3D打印机动态背光分布实时计算方法与光源模组技术

本发明专利技术涉及3D打印技术领域，为LCD光固化3D打印机动态背光分布实时计算方法与光源模组，包括在LCD入光面上构建一个二维辐照度分布网格，构建LED调光块功率与子辐照度分布网格一一对应的数据库，获取待打印模型的切片图像数据，将切片图像分区，使得每一个切片图像的分区对应LED背光源阵列中的一个LED调光块，根据分区内像素的灰度信息计算LED调光块的初始功率，得到各LED调光块的实际功率，将各子辐照度网格拼接在一起，计算LED背光源阵列的总体辐照度分布情况。本发明专利技术通过实时计算LED背光源阵列中LED调光块功率变化时的LCD入光面辐照度，最终得到LED背光源的总体辐照度分布情况，可以降低3D打印机能耗、提升打印精度，实现多灰度和高均匀度打印。现多灰度和高均匀度打印。现多灰度和高均匀度打印。

【技术实现步骤摘要】
LCD光固化3D打印机动态背光分布实时计算方法与光源模组


[0001]本专利技术涉及3D打印
，具体涉及LCD光固化3D打印机动态背光分布实时计算方法与光源模组。

技术介绍

[0002]LCD光固化3D打印技术是一种全新的3D打印技术，采用面曝光技术，具有成本低、打印精度高和效率高的优点。其组成结构自上而下，一般为紫外光源，二次配光用光学元件、LCD液晶屏、料槽、以及可上下移动的工作台与Z轴，其中紫外光源是影响打印质量的关键因素之一。LCD光固化打印机通过控制LCD液晶屏每个像素的曝光能量的不同来实现光敏树脂不同图层图案的打印，曝光能量既取决于像素的灰度值，也取决于物理像素入光面的紫外光辐照度。像素灰度值由待打印模型的切片数据决定，紫外光辐照度则由紫外光源决定。
[0003]现有的紫外光源一般可分为集成光源和阵列式光源，前者的结构和控制较为简单，存在着功耗大、漏光等问题，且紫外光源长时间直射LCD液晶屏，导致LCD液晶屏寿命缩短；后者可以实现更高的均匀度，同时随着独立分区控制的引入，更是能起到降低功耗、提升LCD液晶屏使用寿命的作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.LCD光固化3D打印机动态背光分布实时计算方法，其特征在于，所述方法包括：S1、在LCD入光面上构建一个二维辐照度分布网格，二维辐照度分布网格与LCD入光面重合且大小相同；S2、调节某一LED调光块的功率大小，测量该LED调光块不同功率大小时在二维辐照度分布网格内的辐照度值，根据所述辐照度值得到与该LED调光块对应的子辐照度分布网格构建LED调光块功率与子辐照度分布网格一一对应的数据库；S3、在紫外LED背光源平面上构建二维光源坐标网格，调整二维的子辐照度分布网格与二维光源坐标网格位置，使得子辐照分布网格在LED阵列平面上的正投影与二维光源坐标网格完全重合；S4、获取待打印模型的切片图像数据，将切片图像分区，使得每一个切片图像的分区对应LED背光源阵列中的一个LED调光块；S5、根据分区内像素的灰度信息计算LED调光块的初始功率，将该初始功率与步骤S2中所述的数据库比对，选取与初始功率最接近的功率，得到各LED调光块的实际功率；S6、按照步骤S3中的各子辐照度分布网格与二维光源坐标网格的相对位置，每个子辐照度分布网格对应一个LED调光块，然后将各子辐照度网格拼接在一起；各子辐照度网格重合的部分，其内的值直接相加，各子辐照度网格未重合的部分，其内的值保持不变，得到LED背光源阵列的总体辐照度分布情况；S7、输入新一帧切片图像时，跳到步骤S4，并按顺序执行步骤S4
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S7。2.根据权利要求1所述LCD光固化3D打印机动态背光分布实时计算方法，其特征在于，所述步骤S2中的LED调光块为紫外LED阵列光源中的一个LED调光块，通过紫外辐照度测量仪器测量LED调光块在二维辐照度分布网格内的辐照度值。3.根据权利要求2所述LCD光固化3D打印机动态背光分布实时计算方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：分别测量LED调光块的功率为0W、0.5W、1W、2W、...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁鑫锐，钱瑞祥，汤勇，李宗涛，袁伟，陈明棋，刘鑫，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：