[發明專利]能量輻射裝置的幅面亮度檢測方法、系統、及3D打印設備

有效

• 申請號: 202110997309.2
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113696481B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 榮左超
• 申請（專利權）人: 上海聯泰科技股份有限公司
• 主分類號: B29C64/264
• 分類號: B29C64/264;B29C64/393;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 上海德理達知識產權代理事務所(普通合伙) 31505
• 代理人: 王再朝

本申請涉及3D打印技術領域，公開了一種能量輻射裝置的幅面亮度檢測方法、系統、及3D打印設備，亮度檢測方法包括：令所述能量輻射裝置向位于其投影方向上的一成像裝置投影一檢測圖案；其中，所述檢測圖案中包括若干相同的檢測點；令一攝像裝置拍攝檢測圖案在所述成像裝置上的成像以得到檢測圖像，并通過校正數據對所述檢測圖像進行校正，以得到校正圖像；其中，所述校正數據是通過對攝像裝置進行標定操作而得到的，所述校正圖像中包括若干對應于所述檢測點的亮度區域；分析所述校正圖像中各亮度區域的成像亮度，以作為所述能量輻射裝置的幅面亮度檢測數據。該幅面亮度檢測方法可一次性獲取面曝光的整個幅面各個點的出光光強，提高操作效率。

技術領域

本申請涉及3D打印技術領域，具體地涉及一種能量輻射裝置的幅面亮度檢測方法、能量輻射裝置的幅面亮度檢測系統、能量輻射裝置的標定方法、3D打印的前處理方法、及3D打印設備。

背景技術

光固化3D打印設備通過能量輻射裝置提供光能量以使打印材料成型，然而在面曝光的打印設備中，能量輻射裝置的投影面經常存在亮度不均勻的情況，即使投影一純色圖案，其幅面依然會有亮度不均勻的情況，例如中間亮周圍暗，或者明暗交錯等。由于能量輻射裝置的投影亮度直接關系著打印材料所接收到的能量，因此幅面的亮度不均勻會使在打印過程中，能量輻射裝置所投影的切片圖案投影在打印材料上時，不能以預期的能量成型，從而影響打印質量。

發明內容

鑒于以上所述相關技術的缺點，本申請的目的在于提供一種能量輻射裝置的幅面亮度檢測方法、能量輻射裝置的幅面亮度檢測系統、能量輻射裝置的標定方法、3D打印的前處理方法、及3D打印設備，用以通過檢測能量輻射裝置各區域的幅面亮度，為能量輻射裝置的幅面標定提供數據支持。

為實現上述目的及其他相關目的，本申請公開的第一方面提供一種能量輻射裝置的幅面亮度檢測方法，所述能量輻射裝置用于3D打印設備，所述亮度檢測方法包括以下步驟：

令所述能量輻射裝置向位于其投影方向上的一成像裝置投影一檢測圖案；其中，所述檢測圖案中包括若干相同的檢測點；

令一攝像裝置拍攝檢測圖案在所述成像裝置上的成像以得到檢測圖像，并通過校正數據對所述檢測圖像進行校正，以得到校正圖像；其中，所述校正數據是通過對攝像裝置進行標定操作而得到的，所述校正圖像中包括若干對應于所述檢測點的亮度區域；

分析所述校正圖像中各亮度區域的成像亮度，以作為所述能量輻射裝置的幅面亮度檢測數據。

在本申請第一方面的某些實施方式中，所述對攝像裝置進行標定操作的步驟包括：令一攝像裝置拍攝一純色均勻光源的成像以得到第一標定圖像；對所述第一標定圖像中的有效區域進行圖像處理，以得到校正數據；其中，所述校正數據用于對所述第一標定圖像進行校正，以使所述有效區域中各子區域的亮度差在閾值范圍內。

在本申請第一方面的某些實施方式中，還包括對所述純色均勻光源的亮度和/或所述攝像裝置的拍攝參數進行調整，以使所述攝像裝置的曝光量與所述純色均勻光源的亮度相匹配。

在本申請第一方面的某些實施方式中，還包括檢驗校正數據的步驟：重復拍攝所述純色均勻光源的成像以得到第二標定圖像；利用所述校正數據校正第二標定圖像；檢測校正后的第二標定圖像中有效區域的各子區域的亮度差是否在所述閾值范圍內；若是，則確定該校正數據；若否，則重復執行對攝像裝置進行標定操作的步驟，直到所得到的校正數據能夠使第二標定圖像中有效區域的各子區域的亮度差在所述閾值范圍內。

在本申請第一方面的某些實施方式中，所述通過校正數據對所述檢測圖像進行校正，以得到校正圖像的步驟還包括：基于所述檢測圖像中多個檢測點的實際成像位置和理論成像位置，確定所述檢測點的實際成像位置和理論成像位置之間的轉換關系；根據各檢測點的實際成像位置、所述轉換關系、以及校正數據，對所述檢測圖像進行校正，以得到所述校正圖像。