[發(fā)明專利]一種3D打印機中光強智能控制方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110744427.2 | 申請日： | 2021-07-01 |
| 公開（公告）號： | CN113442439B | 公開（公告）日： | 2022-05-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 賀夫昌;章國挺;林鵬;區(qū)宇輝;裴文劍 | 申請（專利權(quán)）人： | 浙江閃鑄三維科技有限公司 |
| 主分類號： | B29C64/386 | 分類號： | B29C64/386;B29C64/124;B33Y50/00 |
| 代理公司： | 杭州六方于義專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33392 | 代理人： | 方洲易 |
| 地址： | 321016 浙江省金華*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 打印機 中光強 智能 控制 方法 | ||
1.一種3D打印機中光強智能控制方法，其特征在于，其通過光源電路分區(qū)控制和光強補償?shù)姆绞絹碚{(diào)整投影的光線均勻度； 其中，光源電路分區(qū)控制方法如下：
a. 將所有燈珠光源強度調(diào)至最大，使用傳感器記錄屏幕不同區(qū)域的透光強度；
b. 使用樣條插值法生成連續(xù)變化的光強曲面，記錄光強曲面信息，將光強曲面信息記錄為（x，y，Z），其中x，y記錄曲面的位置信息，Z是曲面的值，遍歷曲面，得到Zmin和Zmax，對Zmin和Zmax進行分層，得到分層列表zList，再次遍歷曲面，對曲面信息進行分類推入zList；
c. 根據(jù)光強曲面信息，將其分層，根據(jù)分層方式調(diào)整燈柱電路，使得同一層內(nèi)的燈珠處于同一路控制；
d. 分別控制不同層的區(qū)域光強，將其調(diào)至均值，粗調(diào)屏幕的光強均勻度；
其中，生成光強均勻補償圖片光強補償方式如下：
（1）將相機固定在投影面上方，確保相機可以拍攝整個投影面；
（2）將相機和3D打印機分別連接電腦，確保補償程序能夠控制3D打印機正確投影；
（3）補償程序控制3D打印機顯示矯正圖并控制相機拍攝該矯正圖，分析矯正圖獲取透視變化矩陣；
（4）補償程序控制3D打印機顯示2幅坐標檢測點圖像并控制相機得到投影圖像，分析這兩幅圖像監(jiān)測點的變化，得到實際3D打印機顯示屏坐標系；
（5）補償程序控制3D打印機依次投影灰度值分別為180和255的兩張的圖片，獲取并提取出各自的投影區(qū)圖片，記錄兩幅灰度圖片下的各像素對應(yīng)的灰度值，灰度值分別記作O1和O0；
（6）補償程序控制3D打印機顯示模塊投影補償圖片，首次為白圖，分析并計算合理的灰度值下限，灰度值下限記作LOW；
（7） 循環(huán)遍歷投影區(qū)域圖片的各個像素，對圖像進行逐像素補償，像素補償?shù)姆椒椋簩τ诟哂诨叶戎迪孪薜南袼攸c，降低灰度值；對于低于灰度值下限的像素點，抬高灰度值，無法抬高的保持灰度值，具體方法如下：
（7.1）對于尚未調(diào)整或調(diào)整過度的像素點，灰度值為G，根據(jù)180灰度值與255灰度值對應(yīng)的像素值進行調(diào)整： 255-(G-LOW)×(O0 - O1)/(255 - LOW)；
（7.2） 對于已經(jīng)適度調(diào)整的像素點，灰度值為G，根據(jù)上次調(diào)整后灰度值變化幅度進行再次調(diào)整： M –(G – LOW)× Mr /(G - Gl)；
其中，M為上次的補償灰度值，Mr為上次補償調(diào)整幅度，Gl為上次補償前的灰度值；
（8） 循環(huán)步驟（6）-（7），得到最終補償圖片，細調(diào)屏幕的光強均勻度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種3D打印機中光強智能控制方法，其特征在于：所述步驟（3）中，具體方法包括：
（3.1） 首先投影全白圖像并獲取投影圖像，對該圖像進行二值化處理，區(qū)分投影區(qū)域與非投影區(qū)域；然后通過圖像邊緣檢測方法找到投影區(qū)域的輪廓線，計算出投影區(qū)域的四個頂點；最后根據(jù)實際頂點的位置，計算出對應(yīng)的透視變換矩陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種3D打印機中光強智能控制方法，其特征在于：所述步驟（3）中，具體方法還包括：
（3.2） 由于某些機器由于邊緣較暗，造成通過方法（3.1）檢測出來的投影區(qū)域與實際投影區(qū)域相差較大，故在方法（3.1）的基礎(chǔ)上進行進一步矯正，首先投影并獲取圓形矩陣點矯正圖像并獲取投影圖像，應(yīng)用方法（3.1）獲取的透視變化矩陣獲取初步矯正后的圖像，分析并計算該圖像中的圓形矩陣點像素點，計算出較準確的投影區(qū)域四個頂點；接著根據(jù)實際頂點位置，計算出對應(yīng)的透視變換矩陣；最后將該矩陣方法（3.1）獲取的矩陣組合起來，獲取最終的透視變換矩陣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種3D打印機中光強智能控制方法，其特征在于：所述步驟（4）中，具體方法為： 首先投影原點對應(yīng)的檢測點圖像，獲取投影圖像，將步驟（3）得到的透視變換矩陣作用于該圖像得到矯正后的投影圖像，分析并計算出原點對應(yīng)坐標；接著投影X軸上的另一監(jiān)測點圖像，按照同樣方式計算該點對應(yīng)的坐標；最后分析這兩個坐標，計算出3D打印機顯示屏坐標系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種3D打印機中光強智能控制方法，其特征在于：在計算灰度值下限LOW的時候，考慮到采集原因，在選取灰度值下限的時候需要忽略灰度值較低的0.5%的像素灰度值；由于不同的設(shè)備光強分布略有差別，若自動計算出的灰度值下限不是最理想的值，此時進行手工設(shè)定。
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