第一設(shè)定加工位置;該激光打標(biāo)單元205發(fā)出的第二束激光209，由該二向色鏡204的第二面入射，再穿透第一面，照射至第二設(shè)定加工位置。
[0028]該裝置20還包括:成型平臺(tái)201和設(shè)置在該成型平臺(tái)201的樹(shù)脂液槽202，所述第一設(shè)定加工位置與第二設(shè)定加工位置均位于該樹(shù)脂液槽202中。在本實(shí)施例中，該成型平臺(tái)201包括平臺(tái)主體和用于驅(qū)動(dòng)該平臺(tái)主體沿豎直軸運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0029]該激光打標(biāo)單元205包括激光器2051、XY振鏡2052和鏡頭2053。所述第二束激光209是激光器2051的出射光，先經(jīng)過(guò)該XY振鏡2052，在經(jīng)過(guò)該鏡頭2053形成的。在本實(shí)施例中，該激光器2051為紫外激光器。該鏡頭2053為f-θ鏡頭。
[0030]在本實(shí)施例中，該控制平臺(tái)206為運(yùn)行有相應(yīng)軟件的計(jì)算機(jī)。該控制平臺(tái)206經(jīng)由通信線路207與該數(shù)字光處理單元203及該激光打標(biāo)單元205通信連接。具體有，該控制平臺(tái)206經(jīng)由第一線纜2071與該數(shù)字光處理單元203相連，該控制平臺(tái)206經(jīng)由第二線纜2072與該激光器2051相連，該控制平臺(tái)206經(jīng)由第三線纜2073與該XY振鏡2052相連。
[0031]參見(jiàn)圖4，圖4為本發(fā)明的增強(qiáng)的數(shù)字光處理面曝光快速成型的方法的流程示意。本發(fā)明方法大致包括以下幾個(gè)步驟:
[0032]401、對(duì)成型物件的三維模型進(jìn)行分層切片處理，得到一系列由封閉環(huán)組成的矢量切面;采用奇偶性原則判斷各封閉環(huán)的填充情況，并標(biāo)記需要填充的封閉環(huán)。
[0033]402、確定DLP光機(jī)的投射分辨率，根據(jù)像素對(duì)應(yīng)的尺寸大小，將矢量切面映射到固定分辨率的圖片區(qū)域上，并判斷圖片像素填充情況?；邳c(diǎn)在多邊形內(nèi)外的判斷方法，在需填充的封閉環(huán)的包圍盒中判斷對(duì)應(yīng)區(qū)域的像素填充情況:若該區(qū)域的某個(gè)像素位于封閉環(huán)內(nèi)部，則該像素應(yīng)填充，標(biāo)記為白色;若某個(gè)像素在封閉環(huán)外部，不填充;若某個(gè)像素與封閉環(huán)邊界相交，則該像素不填充，同時(shí)記錄該像素坐標(biāo)及其與環(huán)邊界的交點(diǎn)。完成像素填充判斷后，層片可轉(zhuǎn)換為位圖表示。
[0034]403、根據(jù)所記錄的像素坐標(biāo)及其與邊界的交點(diǎn)，得到像素中位于封閉環(huán)內(nèi)部的像素部分，該像素部分小于一個(gè)像素大小，為可填充區(qū)域(即圖3中的“+”所表示出的區(qū)域)，但無(wú)法在位圖中進(jìn)行表示。對(duì)層片所有封閉環(huán)的邊界像素進(jìn)行處理，得到該層片上的所有邊界填充區(qū)域(即圖3中所有的“+”所表示出的區(qū)域的合集)。
[0035]404、提取層片的邊界填充區(qū)域，根據(jù)邊界填充區(qū)域的形狀特點(diǎn)，以水平或豎直掃描方式，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行掃描填充規(guī)劃。例如:圖3中的左右兩側(cè)的邊界區(qū)域305、306，應(yīng)以豎直掃描方式填充，而上下兩側(cè)邊界區(qū)域307、308應(yīng)以水平掃描方式填充。
[0036]405、將轉(zhuǎn)換得到的層片位圖輸入DLP光機(jī)，通過(guò)光機(jī)將位圖投射到二向色鏡，經(jīng)反射后對(duì)樹(shù)脂液槽中的光敏樹(shù)脂進(jìn)行曝光固化。同時(shí)，XY振鏡掃描邊界填充區(qū)域，對(duì)該區(qū)域樹(shù)脂進(jìn)行固化。邊界填充區(qū)域固化完成后，XY振鏡沿邊界填充區(qū)域輪廓掃描一圈。
[0037]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的增強(qiáng)的數(shù)字光處理面曝光快速成型的方法及裝置，通過(guò)巧妙地將位圖30劃分為主體區(qū)域301和邊界填充區(qū)域305、306、307、308，并將01^技術(shù)與激光打標(biāo)技術(shù)結(jié)合到一起，在采用DLP單元203成型位圖的主體區(qū)域301的同時(shí)，采用激光打標(biāo)單元205成型位圖的邊界填充區(qū)域305、306、307、308，在滿足高速成型的前提下，能夠克服邊緣失真，從而能夠改善物件的成型精度。
[0038]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以對(duì)上述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改和替換，都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種增強(qiáng)的數(shù)字光處理面曝光快速成型的裝置，其特征在于，包括:控制平臺(tái)，能夠?qū)⒊尚臀锛哪Ｐ推瑢踊?，并將片層位圖化，進(jìn)而將片層的位圖區(qū)劃為主體區(qū)域和邊界填充區(qū)域;數(shù)字光處理單元，受控于該控制平臺(tái)能夠發(fā)出第一束光，用于成型物件的片層對(duì)應(yīng)的位圖中的主體區(qū)域;激光打標(biāo)單元，受控于該控制平臺(tái)能夠發(fā)出第二束光，用于成型物件的片層對(duì)應(yīng)的位圖中的邊界填充區(qū)域;其中，該數(shù)字光處理單元進(jìn)行主體區(qū)域的成型與該激光打標(biāo)單元進(jìn)行邊界填充區(qū)域的成型并行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括:二向色鏡;該第一束光由該二向色鏡的第一面呈45度角入射，再反射至第一設(shè)定加工位置;該第二束光由該二向色鏡的第二面入射，再穿透第一面，照射至第二設(shè)定加工位置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于:還包括:成型平臺(tái)和設(shè)置在該成型平臺(tái)的樹(shù)脂液槽，所述第一設(shè)定加工位置與第二設(shè)定加工位置均位于該樹(shù)脂液槽中。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:該成型平臺(tái)包括平臺(tái)主體和用于驅(qū)動(dòng)該平臺(tái)主體沿豎直軸運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:該激光打標(biāo)單元包括激光器、XY振鏡和鏡頭，所述第二束光是激光器的出射光，先經(jīng)過(guò)該XY振鏡，在經(jīng)過(guò)該鏡頭形成的。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于:該激光器為紫外激光器。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于:該成型物件為失蠟鑄造的金屬首飾。8.—種增強(qiáng)的數(shù)字光處理面曝光快速成型的方法，其特征在于，包括以下步驟: 將成型物件的模型片層化，并將片層位圖化，進(jìn)而將片層的位圖區(qū)劃為主體區(qū)域和邊界填充區(qū)域； 采用數(shù)字光處理單元成型物件的片層對(duì)應(yīng)的位圖中的主體區(qū)域；以及 采用激光打標(biāo)單元成型物件的片層對(duì)應(yīng)的位圖中的邊界填充區(qū)域。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，采用數(shù)字光處理單元進(jìn)行主體區(qū)域的成型與采用激光打標(biāo)單元進(jìn)行邊界填充區(qū)域的成型是同時(shí)進(jìn)行的。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于:對(duì)物件的片層對(duì)應(yīng)的位圖中的邊界填充區(qū)域進(jìn)行上下方向和兩側(cè)方向的劃分，對(duì)于位于上下方向的邊界填充區(qū)域，以豎直掃描方式進(jìn)行填充，對(duì)于位于兩側(cè)方向的邊界填充區(qū)域，以水平掃描方式進(jìn)行填充。
【專利摘要】一種增強(qiáng)的數(shù)字光處理面曝光快速成型的方法及裝置，該裝置包括：控制平臺(tái)，能夠?qū)⒊尚臀锛哪Ｐ推瑢踊?，并將片層位圖化，進(jìn)而將片層的位圖區(qū)劃為主體區(qū)域和邊界填充區(qū)域；數(shù)字光處理單元，受控于該控制平臺(tái)能夠發(fā)出第一束光，用于成型物件的片層對(duì)應(yīng)的位圖中的主體區(qū)域；激光打標(biāo)單元，受控于該控制平臺(tái)能夠發(fā)出第二束光，用于成型物件的片層對(duì)應(yīng)的位圖中的邊界填充區(qū)域；其中，該數(shù)字光處理單元進(jìn)行主體區(qū)域的成型與該激光打標(biāo)單元進(jìn)行邊界填充區(qū)域的成型并行。本發(fā)明在滿足高速成型的前提下，能夠克服邊緣失真，從而能夠改善物件的成型精度。
【IPC分類】H04N9/31
【公開(kāi)號(hào)】CN105635705
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511020004
【發(fā)明人】袁劍, 李喜露, 祁楊停, 楊淏, 高云峰
【申請(qǐng)人】大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日