本发明专利技术公开了一种应用于3D打印机的组合光学透镜，包括：光学组件和透镜组件；光学组件包括自下而上依次设置的COB UV LED紫外385～405nm光源和光学玻璃透镜；COB UV LED紫外385～405nm光源和光学玻璃透镜外部套设有固定支架；光学玻璃透镜底部中心处设有圆形凹槽，COB UV LED紫外385～405nm光源位于圆形凹槽内；透镜组件包括自下而上依次设置的菲涅尔光学透镜和LCD曝光屏；菲涅尔光学透镜和LCD曝光屏紧密贴合；菲涅尔光学透镜和LCD曝光屏之间通过支柱进行固定；支柱固定在LCD曝光屏外围并贯穿菲涅尔光学透镜。该组合光学透镜可生成小发光角度的平行光，以及高均匀性的光源，具有较高的光能利用率。在有效降低生产成本的前提下，提升了产品的打印成功率和效率。提升了产品的打印成功率和效率。提升了产品的打印成功率和效率。
【技术实现步骤摘要】
一种应用于3D打印机的组合光学透镜
[0001]本专利技术涉及3D打印机
，特别涉及一种应用于3D打印机的组合光学透镜。
技术介绍
[0002]现有的DLP/LCD光固化3D打印机，目前使用COB UV LED紫外385～405nm面光源，该光源中心光强高，边缘光强低于中心光强；导致型材成型过程中，出现成型尺寸误差大、成型成功率低、成型速度慢等缺点。制造点光源阵列精度要求高、装配精度要求高、光学设计难度高；最终投射到LCD或者LCD曝光屏的光能，很容易存在轻微或严重的“田”字形状的亮线或者暗线。目前UV光固化3D打印机行业，不同领域用途的机器对光源光斑的均匀性和能量要求不同，针对消费类的机器来说，一般光源光斑的均匀性要求在80％以上，能量要求在3500uW/CM以上。消费类产品对于成本控制要求较高，目前行业点光源的平凸矩阵平行光光源数量较多、铝基板、支架等制造精度要求高、开模费成本高。
[0003]综上，目前行业存在的问题是：其一，COB UV LED紫外385～405nm点光源的矩阵排列中间的拼接缝易出现网格状亮光斑或者暗光斑，导致整体光斑一致性均匀性低，光能不均匀导致精密低，无法实现快速打印，导致打印效率低、成本高。其二，投射到LCD曝光屏上面的光能如果均匀度不足，则液态树脂盒里接受的COB UV LED紫外385～405nm的光能就高低不一，进而导致打印精度下降、光能较低部位的打印时间延长。其三，无法实现整体光斑的均匀性和小角度的要求。其四，单片点光源矩阵透镜太厚，不易注塑。
[0004]因此，在现有光固化3D打印机技术的基础上，如何提供一种更加先进的应用于3D打印机的组合光学透镜，以产生满足均匀性和小角度要求的光斑，提高型材成型成功率，成为本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0005]鉴于上述问题，本专利技术提出了一种至少解决上述部分技术问题的应用于3D打印机的组合光学透镜，可使生成的光斑边缘和中心光辐射照度保持一致，提高了型材成型的成功率。
[0006]本专利技术实施例提供一种应用于3D打印机的组合光学透镜，包括：光学组件和透镜组件；
[0007]所述光学组件包括自下而上依次设置的COB UV LED紫外385～405nm光源和光学玻璃透镜；所述COB UV LED紫外385～405nm光源和光学玻璃透镜外部套设有固定支架；
[0008]所述光学玻璃透镜底部中心处设有圆形凹槽，所述COB UV LED紫外385～405nm光源位于所述圆形凹槽内；
[0009]所述透镜组件包括自下而上依次设置的菲涅尔光学透镜和LCD曝光屏；所述菲涅尔光学透镜和LCD曝光屏紧密贴合；
[0010]所述菲涅尔光学透镜和LCD曝光屏之间通过支柱进行固定；所述支柱固定在所述LCD曝光屏外围并贯穿所述菲涅尔光学透镜。
[0011]进一步地，所述COB UV LED紫外385～405nm光源发射385～405nm紫外光。
[0012]进一步地，所述支柱的数量为多个，多个所述支柱之间呈对称分布。
[0013]进一步地，所述COB UV LED紫外385～405nm光源为紫外发光二极管。
[0014]进一步地，所述LCD曝光屏采用高透光率的黑白LCD液晶显示屏。
[0015]进一步地，所述COB UV LED紫外385～405nm光源焊接在铝基板上；所述铝基板固定连接铝型材散热器。
[0016]进一步地，所述固定支架通过螺丝与所述铝型材散热器固定连接。
[0017]本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
[0018]本专利技术实施例提供的一种应用于3D打印机的组合光学透镜，包括：光学组件和透镜组件；光学组件包括自下而上依次设置的COB UV LED紫外385～405nm光源和光学玻璃透镜；COB UV LED紫外385～405nm光源和光学玻璃透镜外部套设有固定支架；光学玻璃透镜底部中心处设有圆形凹槽，COB UV LED紫外385～405nm光源位于圆形凹槽内；透镜组件包括自下而上依次设置的菲涅尔光学透镜和LCD曝光屏；菲涅尔光学透镜和LCD曝光屏紧密贴合；菲涅尔光学透镜和LCD曝光屏之间通过支柱进行固定；支柱固定在LCD曝光屏外围并贯穿菲涅尔光学透镜。该组合光学透镜可生成小发光角度的平行光，以及高均匀性的光源，具有较高的光能利用率。且光能分布不存在拼接缝，不存在拼接缝导致的光斑一致性下降的问题。在有效降低生产成本的前提下，提升了产品的打印成功率和效率。
[0019]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0020]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0021]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0022]图1为本专利技术实施例提供的应用于3D打印机的组合光学透镜的立体图；
[0023]图2为本专利技术实施例提供的应用于3D打印机的组合光学透镜的剖面图；
[0024]图3为本专利技术实施例提供的应用于3D打印机的组合光学透镜的俯视图；
[0025]图4为本专利技术实施例提供的光能传播示意图。
[0026]附图中：1
‑
光学组件；2
‑
透镜组件；3
‑
COB UV LED紫外385～405nm光源；4
‑
光学玻璃透镜；5
‑
固定支架；6
‑
菲涅尔光学透镜；7
‑
LCD曝光屏；8
‑
支柱。
具体实施方式
[0027]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0028]本专利技术实施例提供一种应用于3D打印机的组合光学透镜，参照图1、图2和图3所示，包括：光学组件1和透镜组件2；
[0029]光学组件1包括自下而上依次设置的COB UV LED紫外385～405nm光源3和光学玻璃透镜4；COB UV LED紫外385～405nm光源3和光学玻璃透镜4外部套设有固定支架5；
[0030]光学玻璃透镜4底部中心处设有圆形凹槽，COB UV LED紫外385～405nm光源3位于圆形凹槽内；
[0031]透镜组件2包括自下而上依次设置的菲涅尔光学透镜6和LCD曝光屏7；菲涅尔光学透镜6和LCD曝光屏7紧密贴合；
[0032]菲涅尔光学透镜6和LCD曝光屏7之间通过支柱8进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于3D打印机的组合光学透镜，其特征在于，包括：光学组件(1)和透镜组件(2)；所述光学组件(1)包括自下而上依次设置的COB UV LED紫外385～405nm光源(3)和光学玻璃透镜(4)；所述COB UV LED紫外385～405nm光源(3)和光学玻璃透镜(4)外部套设有固定支架(5)；所述光学玻璃透镜(4)底部中心处设有圆形凹槽，所述COB UV LED紫外385～405nm光源(3)位于所述圆形凹槽内；所述透镜组件(2)包括自下而上依次设置的菲涅尔光学透镜(6)和LCD曝光屏(7)；所述菲涅尔光学透镜(6)和LCD曝光屏(7)紧密贴合；所述菲涅尔光学透镜(6)和LCD曝光屏(7)之间通过支柱(8)进行固定；所述支柱(8)固定在所述LCD曝光屏(7)外围并贯穿所述菲涅尔光学透镜(6)。2.如权利要求1所述的一种应用于3D打印机的组合光学透镜，其特征在于，所述CO...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄建育，杨燕，
申请(专利权)人：深圳安轮光学有限公司，
类型：发明
国别省市：
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