一种用于3D打印多曝光面图像的拼接方法技术

本发明专利技术公开了一种用于3D打印多曝光面图像的拼接方法，其通过这种随机的任意的边界以将重叠曝光区域划分成两重叠曝光区域，接着再将划分后的两重叠曝光区域分别与其对应的相邻未重叠曝光区域拼接组合，能有效去除打印后的拼接痕迹，提高曝光面边界拼接处的打印精度和效果，提高打印质量，完善了大幅面打印的方案。案。案。

【技术实现步骤摘要】
一种用于3D打印多曝光面图像的拼接方法


[0001]本专利技术涉及3D打印
，尤其是一种用于3D打印多曝光面图像的拼接方法。

技术介绍

[0002]光固化3D打印工艺是利用光照引起光敏树脂交联固化的现象，使光敏树脂逐层曝光固化在平台上，曝光的区域由计算机控制，每固化沉积一层，平台运动一个层厚的距离，从而实现三维物体成型。目前光固化工艺可分为激光SLA(Laser
‑
SLA)点成型、DLP/LCOS/LCD屏/OLED屏等其它形式的面成型工作方式。
[0003]其中DLP采用数字光处理投影光机，直接是以面为曝光方式打印，相比传统SLA的激光从点到线再成面打印的方式要快很多；但面成型的打印幅面会受到光学硬件参数性能影响。故而在一些3D打印装置设计中，往往会有结合多个面成型器件，或者通过面成型器件的平面内移动等方式，获得多个曝光面，从而增大打印幅面的设计。
[0004]对于上述这些解决方案，都需要一个多曝光面之间的图像拼接方法，来增加打印效果；在以往的案例中，直接将多曝光面边界相互拼接会导致在相邻曝光面边界拼接处有明显拼接痕迹，表现为凸出或凹陷的不平整线，降低打印质量。
[0005]如，对于面成型这种具有光学平面成像的系统，其图像会存在畸变，在图像的边界处，畸变更容易出现且更明显，因而在多曝光图像的拼接当中，这种误差会影响拼接的精度和效果。
[0006]为此，本专利技术即针对上述问题而研究提出。

技术实现思路

[0007]本专利技术目的是克服了现有技术的不足，提供一种用于3D打印多曝光面图像的拼接方法，能有效去除打印后的拼接痕迹，提高曝光面边界拼接处的打印精度和效果，提高打印质量，完善大幅面打印的方案。
[0008]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0009]一种用于3D打印多曝光面图像的拼接方法，包括如下步骤：
[0010]A，计算曝光面数量，根据预打印的打印幅面设计大小S和光投影设备曝光范围大小S1以计算出曝光面1的数量N和相应位置，满足S＞S1，S/S1≤N，且N取大于或等于S/S1的整数；
[0011]B，部分重叠相邻曝光面，将相邻两所述曝光面1部分重叠，且所述曝光面1重叠的部分为重叠曝光区域11，所述曝光面1未重叠部分为未重叠曝光区域12；
[0012]C，划定边界，在重叠曝光区域11内划定一条随机、任意的且用于将重叠曝光区域11划分成两重叠曝光区域11的边界2，划分后的两重叠曝光区域11分别与两未重叠曝光区域12相邻，接着再将划分后的两重叠曝光区域11分别与其对应的相邻未重叠曝光区域12拼接组合，且划分后的重叠曝光区域11范围大小S
A
、未重叠曝光区域12范围大小S
B
，满足S
A
+S
B
＜S1；
[0013]D，重复步骤B、C以对所有曝光面1进行拼接组合；
[0014]E，将拼接组合后的各曝光面1传输给光投影设备，让单个光投影设备依次曝光打印，或让多个定位好的光投影设备同时曝光打印；
[0015]F，重复以上B、C、D、E步骤对每层图像拼接曝光，完成打印。
[0016]如上所述一种用于3D打印多曝光面图像的拼接方法，所述步骤B中，所述重叠曝光区域11的重叠宽度为1～10mm。
[0017]如上所述一种用于3D打印多曝光面图像的拼接方法，所述步骤B中，所述重叠曝光区域11的重叠宽度为3mm或5mm或8mm。
[0018]如上所述一种用于3D打印多曝光面图像的拼接方法，所述步骤C中的边界2为随机、任意平滑的边界。
[0019]如上所述一种用于3D打印多曝光面图像的拼接方法，所述步骤A、E中的光投影设备为DLP光机。
[0020]与现有技术相比较，本专利技术具有如下优点：本专利技术方法改进了多DLP光机，或者说多曝光面的拼接方法，解决了DLP大幅面打印的问题，这种随机的任意的边界，能有效去除打印后的拼接痕迹，提高曝光面边界拼接处的打印精度和效果，提高打印质量，完善了大幅面打印的方案。
[0021]与现有曝光区域以边界直接拼接的方式相比，通过选取重叠部分的随机边界替换，能有效避免光机的光学性能参数中，边界上往往会具有畸变，边界的对比度，光强均匀性，线性度不够等问题。
[0022]与现有的其他拼接图像的方式相比，要想避免拼接图像时，拼接边界凸起或凹陷的问题，理想的解决办法是通过极其精密的机械调控，使得两幅图像的边界像素以外边沿紧密贴合，精密打印的像素一般在2um
‑
10um,一般设备也在50um左右，这在实现上是非常困难的，但对于这种拼接边界难以避免的凸起或缺陷问题，可使用本专利技术方法有效解决，因为每一层的拼接边界都是随机生成的，所以拼接边界的位置是变化的，即使拼接处会有像素重叠或断开所导致的误差，但因为每层的误差位置不一致，所以这个误差不会被积累，会被误差处上下层规整排列的像素所覆盖，进而在完整的打印模型上不会产生明显的拼接处的凸起或缺陷，在高装调精度的情况下，可打印出无拼接痕迹的模型，故本专利技术是一种更好的拼接方案。
【附图说明】
[0023]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
[0024]图1为本专利技术拼接方法步骤的示意图之一。
[0025]图2为本专利技术拼接方法步骤的示意图之二。
[0026]图3为本专利技术拼接方法步骤的示意图之三。
[0027]图4为本专利技术拼接方法步骤的示意图之四。
[0028]图5为本专利技术拼接方法多个曝光面中四个曝光面的拼接示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图1
‑
5对本专利技术的实施方式作详细说明。
[0030]如图1
‑
4所示，本专利技术一种用于3D打印多曝光面图像的拼接方法，包括如下步骤：
[0031]A，计算曝光面数量，根据预打印的打印幅面设计大小S和光投影设备曝光范围大小S1以计算出曝光面1的数量N和相应位置，满足S＞S1，S/S1≤N，且N取大于或等于S/S1的整数；
[0032]B，部分重叠相邻曝光面，将相邻两所述曝光面1部分重叠，且所述曝光面1重叠的部分为重叠曝光区域11，所述曝光面1未重叠部分为未重叠曝光区域12；
[0033]C，划定边界，在重叠曝光区域11内划定一条随机、任意的且用于将重叠曝光区域11划分成两重叠曝光区域11的边界2，划分后的两重叠曝光区域11分别与两未重叠曝光区域12相邻，接着再将划分后的两重叠曝光区域11分别与其对应的相邻未重叠曝光区域12拼接组合，且划分后的重叠曝光区域11范围大小S
A
、未重叠曝光区域12范围大小S
B
，满足S
A
+S
B
＜S1；
[0034]D，重复步骤B、C以对所有曝光面1进行拼接组合；
[0035]E，将拼接组合后的各曝光面1传输给光投影设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于3D打印多曝光面图像的拼接方法，其特征在于包括如下步骤：A，计算曝光面数量，根据预打印的打印幅面设计大小S和光投影设备曝光范围大小S1以计算出曝光面(1)的数量N和相应位置，满足S＞S1，S/S1≤N，且N取大于或等于S/S1的整数；B，部分重叠相邻曝光面，将相邻两所述曝光面(1)部分重叠，且所述曝光面(1)重叠的部分为重叠曝光区域(11)，所述曝光面(1)未重叠部分为未重叠曝光区域(12)；C，划定边界，在重叠曝光区域(11)内划定一条随机、任意的且用于将重叠曝光区域(11)划分成两重叠曝光区域(11)的边界(2)，划分后的两重叠曝光区域(11)分别与两未重叠曝光区域(12)相邻，接着再将划分后的两重叠曝光区域(11)分别与其对应的相邻未重叠曝光区域(12)拼接组合，且划分后的重叠曝光区域(11)范围大小S
A
、未重叠曝光区域(12)范围大小S
B
，满足S...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙保福，宋素霜，
申请(专利权)人：珠海横琴美加澳光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：