LCD三维打印均光方法和装置制造方法及图纸

一种LCD三维打印均光方法，包括：获取白板图像下第一阵点坐标所在像素的初始灰度值；获取初始灰度值对应的均光补偿差值，并运用插值补偿算法将其插补为全屏补偿差值，再将全屏补偿差值补偿到均等灰度值获得全屏均光灰度值；获取全屏均光灰度值图像下第二阵点坐标中心阵点所在中心方格内像素的灰度平均值作为参考灰度值；获取非中心阵点所在非中心方格内像素的平均灰度值，并取得平均灰度值和参考灰度值之间的优化补偿差值；运用插值补偿算法将优化补偿差值插补为全屏各像素全屏优化补偿差值,再将全屏优化补偿差值补偿到全屏补偿差值得到目标灰度补偿值；将目标灰度补偿值补偿给待打印图像数据后载入LCD屏进行光固化打印。待打印图像数据后载入LCD屏进行光固化打印。待打印图像数据后载入LCD屏进行光固化打印。

【技术实现步骤摘要】
LCD三维打印均光方法和装置


[0001]本申请涉及3D打印
，具体涉及LCD三维打印均光方法和装置。

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，导致曝光不均匀进而影响到LCD光固化打印机在模型打印时的质量。
[0003]如专利技术专利号为202010781266X《一种LCD光固化3D打印均光优化补偿装置与方法》和专利技术专利号为2020116196154《一种光固化3D打印机光补偿方法》的
技术介绍
都已经申请公布；其中前者采用紫外光测试仪器进行均点能量检测，该方法实际使用过程中需要手动逐个取点采集能量操作，步骤较为繁杂，且均光采集过程不准确，使最终的均光效果不佳；
[0004]后者方案采用了相机拍摄获取透视变化矩阵图像通过分析监测点变化取得实际显示屏坐标系，该方法考虑并解决了相机镜头畸变带来的拍摄图像点坐标与实际图像点坐标之间的偏差问题，相应提高了均光校正准确性；但是还没有考虑到，例如相机处于中间拍摄时，采集显示屏图像时，边缘图像由于光采集角度倾斜导致的亮度减弱问题；这是由于液晶显示屏中的液晶分子更利于平行光的通过，对偏离当前像素液晶分子透光缝隙角度过大的位置，其拍摄单元采集到的光强及灰度会自然减弱；该情况对于幅面越大的LCD屏影响越大，相应的，对于幅面越大的LCD屏的，需要更有针对性的均光解决方案，对于幅面较小的LCD屏的，也需要进一步提高均光效果。

技术实现思路
r/>[0005]针对
技术介绍
中的问题，本专利技术申请提供的一种LCD三维打印均光方法和装置，运用了两段式均光法，其中，第一阶段先载入点阵较为密集的第一点阵图像并采集各阵点畸变后的采集坐标，再载入均值白板图，由第一点阵图像各阵点已知坐标和采集坐标之间的坐标偏量，即可获取到白板图上已知坐标下的采集初始灰度值；基于这些采集的初始灰度值即可获得最后总的均光补偿时所需的全屏补偿差值，和第二阶段所需使用的全屏均光灰度值图像；第二阶段先载入点阵较为少的第二点阵图像例如3*3点阵图，并将整个图像以各阵点为中心划分X*Y个采集方格，例如3*3个方格，再载入点阵图并将拍摄单元近距对齐中心方格，切换全屏均光灰度值图像，采集获取中心方格内像素采集灰度的平均值作为参考灰度值，再依次近距对齐采集获取边缘方格的灰度平均值；基于这些灰度平均值与参考灰度值获取优化补偿差值，进而插补为全屏优化补偿差值；再将其补偿到第一阶段的全屏补偿差值，即可获得最后对待打印图像进行补偿的目标灰度值。
[0006]本申请的两段式均光法既能克服拍摄单元光学畸变带来的拍摄坐标与实际坐标偏差导致的像素灰度采集不准确的问题，还能克服因拍摄单元处于中间拍摄时，边缘图像由于采集角度倾斜导致的采集光强及灰度减弱问题；通过两个阶段的补偿和优化，能尽最
优可能使LCD三维打印过程中均光效果不佳的问题得到解决。本专利技术申请具体技术方案如下：
[0007]本申请实施例的第一方面提供了一种LCD三维打印均光方法，包括以下步骤：
[0008]S100、获取均等灰度值白板图像下第一阵点坐标所在位置各像素的初始灰度值；
[0009]S200、获取各初始灰度值对应的均光补偿差值，并运用插值补偿算法将其插补为全屏各像素的全屏补偿差值，再将全屏补偿差值补偿到均等灰度值获得全屏均光灰度值；
[0010]S300、获取全屏均光灰度值图像下第二阵点坐标中心阵点所在中心方格内像素的灰度平均值作为参考灰度值；
[0011]S400、获取全屏均光灰度值图像下第二阵点坐标非中心阵点所在非中心方格内像素的平均灰度值，并取得非中心方格内平均灰度值和参考灰度值之间的优化补偿差值；
[0012]S500、运用插值补偿算法将优化补偿差值插补为全屏各像素全屏优化补偿差值,再将全屏优化补偿差值补偿到全屏补偿差值得到目标灰度补偿值；
[0013]S600、将目标灰度补偿值补偿给待打印图像数据后载入LCD屏进行光固化打印。
[0014]具体的，第一点阵图像的各个阵点即为第一阵点，各个第一阵点中心所在的LCD屏载入图像坐标即为第一阵点坐标；第二点阵图像的各个阵点即为第二阵点，各个第二阵点中心所在的LCD屏载入图像坐标即为第二阵点坐标。
[0015]进一步地，所述的均光方法，还包括以下步骤：
[0016]S450、对非中心方格内不处于允许阈值范围内的优化补偿差值,将其缩放K倍后按所在方格内像素对应坐标补偿到均光图像像素形成校正图并重复采集方格内平均灰度值以获取优化补偿差值。
[0017]相应地，步骤S450，包括以下步骤：
[0018]S455、判断优化补偿差值是否处于允许阈值范围内；如果判断所述优化补偿差值处于允许阈值范围内，则进行步骤S500；如果判断所述优化补偿差值不处于允许阈值范围内，则进行步骤S460；
[0019]S460、将优化补偿差值缩放K倍后按所在方格内像素对应坐标补偿到均光图像像素形成校正图；
[0020]S465、LCD屏载入显示校正图并形成校正透光图；
[0021]S470、拍摄单元近距采集校正透光图并获取所在非中心方格内各像素采集灰度的平均灰度值；
[0022]S475、计算获取所在非中心方格内平均灰度值和参考灰度值之间的优化补偿差值，下一步进行步骤S455。
[0023]优选地，所述K的取值为0.4，或0.5，或0.8，或1.2，或1.5。
[0024]相应地，步骤S100，包括以下步骤：
[0025]S105、LCD屏载入显示第一点阵图像并覆盖匀光膜进行光源透射形成第一点阵透光图像；
[0026]S110、拍摄单元中心对齐第一点阵透光图像的中心阵点；
[0027]S115、拍摄单元采集第一点阵透光图像获得第一点阵采集图像并获取各个阵点采集坐标；
[0028]S120、LCD屏载入显示全部像素为均等灰度值白板图像并形成白板透光图像；
[0029]S125、拍摄单元采集白板透光图像并获取阵点采集坐标所在像素的初始灰度值；
[0030]S130、根据第一阵点坐标与阵点采集坐标的映射关系将各初始灰度值赋值给阵点坐标。
[0031]相应地，步骤S200，包括以下步骤：
[0032]S205、由第一阵点坐标下的初始灰度值计算获取均光补偿差值；
[0033]S210、运用插值补偿算法将各个第一阵点坐标下均光补偿差值插补为全屏各像素的全屏补偿差值；
[0034]S215、将全屏各像素的全屏补偿差值补偿到白板图像的均等灰度值获得全屏均光灰度值。
[0035]相应地，步骤S300，包括以下步骤：
[0036]S305、LCD屏载入显示第二点阵图像并覆盖匀光膜进行光源透射形成第二点阵透光图像；
[0037]S310、在第二点阵透光图像上以各阵点为中心将图像划分为X*Y个采集方格；
[0038]S3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LCD三维打印均光方法，其特征在于，包括以下步骤：S100、获取均等灰度值白板图像下第一阵点坐标所在位置各像素的初始灰度值；S200、获取各初始灰度值对应的均光补偿差值，并运用插值补偿算法将其插补为全屏各像素的全屏补偿差值，再将全屏补偿差值补偿到均等灰度值获得全屏均光灰度值；S300、获取全屏均光灰度值图像下第二阵点坐标中心阵点所在中心方格内像素的灰度平均值作为参考灰度值；S400、获取全屏均光灰度值图像下第二阵点坐标非中心阵点所在非中心方格内像素的平均灰度值，并取得非中心方格内平均灰度值和参考灰度值之间的优化补偿差值；S500、运用插值补偿算法将优化补偿差值插补为全屏各像素全屏优化补偿差值,再将全屏优化补偿差值补偿到全屏补偿差值得到目标灰度补偿值；S600、将目标灰度补偿值补偿给待打印图像数据后载入LCD屏进行光固化打印。2.根据权利要求1所述的均光方法，其特征在于，还包括以下步骤：S450、对非中心方格内不处于允许阈值范围内的优化补偿差值,将其缩放K倍后按所在方格内像素对应坐标补偿到均光图像像素形成校正图并重复采集方格内平均灰度值以获取优化补偿差值。3.根据权利要求2所述的均光方法，其特征在于，所述对非中心方格内不处于允许阈值范围内的优化补偿差值,将其缩放K倍后按所在方格内像素对应坐标补偿到均光图像像素形成校正图并重复采集方格内平均灰度值以获取优化补偿差值，包括以下步骤：S455、判断优化补偿差值是否处于允许阈值范围内；如果判断所述优化补偿差值处于允许阈值范围内，则进行步骤S500；如果判断所述优化补偿差值不处于允许阈值范围内，则进行步骤S460；S460、将优化补偿差值缩放K倍后按所在方格内像素对应坐标补偿到均光图像像素形成校正图；S465、LCD屏载入显示校正图并形成校正透光图；S470、拍摄单元近距采集校正透光图并获取所在非中心方格内各像素采集灰度的平均灰度值；S475、计算获取所在非中心方格内平均灰度值和参考灰度值之间的优化补偿差值，下一步进行步骤S455。4.根据权利要求1所述的均光方法，其特征在于，所述获取均等灰度值白板图像下第一阵点坐标所在位置各像素的初始灰度值，包括以下步骤：S105、LCD屏载入显示第一点阵图像并覆盖匀光膜进行光源透射形成第一点阵透光图像；S110、拍摄单元中心对齐第一点阵透光图像的中心阵点；S115、拍摄单元采集第一点阵透光图像获得第一点阵采集图像并获取各个阵点采集坐标；S120、LCD屏载入显示全部像素为均等灰度值白板图像并形成白板透光图像；S125、拍摄单元采集白板透光图像并获取阵点采集坐标所在像素的初始灰度值；S130、根据第一阵点坐标与阵点采集坐标的映射关系将各初始灰度值赋值给阵点坐标。
5.根据权利要求1所述的均光方法，其特征在于，所述获取各初始灰度值对应的均光补偿差值，并运用插值补偿算法将其插补为全屏各像素的全屏补偿差值，再将全屏补偿差值补偿到均等灰度值获得全屏均光灰度值，包括以下步骤：S205、由第一阵点坐标下的初始灰度值计算获取均光补偿差值；S210、运用插值补偿算法将各个第一阵点坐标下均光补偿差值插补为全屏各像素的全屏补偿差值；S215、将全屏各像素的全屏补偿差值补偿到白板图像的均等灰度值获得全屏均光灰度值。6.根据权利要求1所述的均光方法，其特征在于，所述获取全屏均光灰度值图像下第二阵点坐标中心阵点所在中心方格内像素的灰度平均值作为参考灰度值，包括以下步骤：S305、LCD屏载入显示第二点阵图像并覆盖匀光膜进行光源透射形成第二点阵透光图像；S310、在第二点阵透光图像上以各阵点为中心将图像划分为X*Y个采集方格；S315、拍摄单元近距中心对齐第二点阵透光图像的中心方格所在的中心阵点；S320、LCD屏载入显示全部像素为全屏均光灰度值的均光图像并形成均光透光图像；S325、拍摄单元近距采集均光透光图像并获取中心方格...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClB二九C六四一三五，
申请(专利权)人：深圳市创必得科技有限公司，
类型：发明
国别省市：