[發明專利]光固化型3D打印方法、設備及其圖像曝光系統

在審

• 申請號: 201410708379.1
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN105690754A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 侯鋒
• 申請（專利權）人: 上海普利生機電科技有限公司;上海普利生信息科技有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00;G03F7/20;B33Y30/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

1.一種光固化型3D打印方法，包括以下步驟：

依序提供多個第一光束子圖像，各第一光束子圖像包含多個像素點和多個 非像素點，各個相鄰像素點之間相隔m-1個非像素點，m為大于1的正整數；

使各第一光束子圖像依次透過一偏移機構，將各第一光束子圖像按照對應 的水平偏移次數和垂直偏移次數偏移一定距離后投向一光固化樹脂表面，其中 該水平偏移次數和該垂直偏移次數為0至n-1次，n為在對應方向上的曝光次 數且n＝m，每一次偏移的偏移量為該第一光束子圖像的像素點的尺寸。

2.如權利要求1所述的光固化型3D打印方法，其特征在于，依序提供多個 第一光束子圖像的步驟包括根據圖像數據直接提供該多個第一光束子圖像。

3.如權利要求1所述的光固化型3D打印方法，其特征在于，依序提供多個 第一光束子圖像的步驟包括：

經過嚴格設計的光源發射的光束透過一聚焦陣列進行聚焦，以分別形成該 第一光束子圖像，光點被聚焦到原尺寸的1/m。

4.如權利要求1所述的光固化型3D打印方法，其特征在于，依序提供多個 第一光束子圖像的步驟包括：

使用一空間光調制器接收一光束，在該空間光調制器的各個像素元件上聚 焦光束且根據圖像數據選擇性地反射光束，從而在預定方向上提供各該第一光 束子圖像，其中各個像素元件將光束的光點聚焦到原尺寸的1/m。

5.如權利要求1所述的光固化型3D打印方法，其特征在于，m,n分別為 2-4之間的正整數。

6.如權利要求1所述的光固化型3D打印方法，其特征在于，各次曝光的 第一光束子圖像中，優先曝光相互間像素互不相鄰的多個光束子圖像。

7.一種光固化型3D打印設備的圖像曝光系統，包括：

圖像源，依序提供多個第一光束子圖像，且各第一光束子圖像包含多個像 素點和多個非像素點，各個相鄰像素點之間相隔m-1個非像素點，m為大于1 的正整數；

偏移機構，依次透過各第一光束子圖像，并將各第一光束子圖像按照對應 的水平偏移次數和垂直偏移次數投向一光固化樹脂表面，其中該水平偏移次數 和垂直偏移次數分別0至n-1次，n為在對應方向上的曝光次數且n＝m，每一 次偏移的偏移量為該第一光束圖像的像素點的尺寸；

控制器，命令該圖像源按照預定的時序提供該多個第一光束子圖像，且針 對各第一光束子圖像，命令該偏移機構按照對應的水平偏移值和垂直偏移值進 行偏移后投影到該光固化樹脂表面，組成完整的曝光圖像。

8.如權利要求7所述的光固化型3D打印設備的圖像曝光系統，其特征在于， 該圖像源包括：

光源，出射一光束；

液晶裝置，接收該光束，且根據圖像數據依序提供該多個第一光束子圖像。

9.如權利要求7所述的光固化型3D打印設備的圖像曝光系統，其特征在于， 該圖像源包括：

光源，出射一光束；

液晶裝置，接收該光束；

聚焦陣列，對光束進行聚焦，以分別形成該多個第一光束子圖像。

10.如權利要求7所述的光固化型3D打印設備的圖像曝光系統，其特征在于， 該圖像源包括：

空間光調制器，接收一光束，并根據圖像數據選擇性地反射光束，從而在 預定方向上提供該多個第一光束子圖像。

11.如權利要求7所述的光固化型3D打印設備的圖像曝光系統，其特征在于， 該圖像源包括：

空間光調制器，接收一光束，并在其各個像素元件上聚焦光束且根據圖像 數據選擇性地反射光束，從而在預定方向上提供該多個第一光束子圖像，其中 各個像素元件將光束的光點聚焦到原尺寸的1/m。

12.如權利要求7所述的光固化型3D打印設備的圖像曝光系統，其特征在于， m,n為2-4之間的正整數。