检测装置及三维打印机的制作方法

allin2024-08-07  95



1.本实用新型涉及打印设备技术领域,具体而言,涉及一种检测装置及三维打印机。


背景技术:

2.目前,三维打印机的紫外线固化光源一般都采用串并混合与恒流驱动的矩阵光源,由于矩阵光源中各个半导体灯珠,在制造过程中,所掺杂的量无法完全一致,因此不同的半导体灯珠的电气特性均存在一定差异,从而易导致矩阵光源所呈现的光源均匀性较差,由于光源的均匀度影响打印模型精度,因此,如何实现对三维打印机显示屏显示的图像进行采集,以便根据采集的图像信息对光的均匀性进行检测及矫正显得尤为重要。


技术实现要素:

3.有鉴于此,本实用新型实施例提供一种检测装置及三维打印机,主要目的是实现对三维打印机的显示屏显示的图像进行采集,为后续的光均匀度调整打下基础。
4.为达到上述目的,本实用新型主要提供如下技术方案:
5.一方面,本实用新型实施例提供了一种检测装置,用于三维打印机,所述三维打印机包括显示屏和显示屏驱动模块,包括:
6.采集单元,用于采集透过所述显示屏的光所形成图像,所述图像存在光强不相同的区域;
7.存储单元,与所述采集单元连接,用于存储所述图像。
8.进一步地,所述采集单元包括聚光件和采集模块,所述采集模块设置于所述聚光件的聚光端,所述聚光件设置在所述显示屏和所述采集模块之间,以将透过所述显示屏后的所述光聚焦到所述采集单元中去。
9.进一步地,所述聚光件包括凸透镜,所述凸透镜的主光轴与所述显示屏的显示面垂直设置。
10.进一步地,所述的检测装置还包括:
11.运动机构,所述运动机构与所述采集单元连接,用于驱动所述采集单元相对所述显示屏的显示面平行移动。
12.进一步地,所述的检测装置还包括:
13.第一光激发层,所述第一光激发层设置在所述显示屏的显示面上方,以将预设波长的所述光激发为常见波段的光;
14.所述运动机构用于驱动所述采集单元相对所述第一光激发层平行移动。
15.进一步地,所述第一光激发层的轮廓形状与所述显示屏的显示面的轮廓形状相适配,所述第一光激发层覆盖整个所述显示屏的显示面;
16.所述第一光激发层为荧光粉层。
17.进一步地,所述的检测装置还包括:
18.第二光激发层,所述第二光激发层用于设置在所述显示屏的显示面上方,以将预
设波长的所述光激发为常见波段的光;
19.所述采集单元用于通过所述第二光激发层采集所述图像信息。
20.进一步地,所述第二光激发层的轮廓形状与所述显示屏的显示面的轮廓形状相适配,所述第二光激发层覆盖整个所述显示屏的显示面;
21.所述第二光激发层为荧光粉层。
22.另一方面,本实用新型实施例提供了一种三维打印机,包括光源组件和前述的检测装置;
23.所述显示屏设置于所述光源组件的出光方向。
24.进一步地,所述光源组件包括矩阵光源和连接于所述矩阵光源的出光方向的矩阵透镜。
25.借由上述技术方案,本实用新型至少具有以下有益效果:
26.本实用新型实施例提供的技术方案,通过设置采集单元和存储单元,使得采集单元能够对三维打印机的透光显示屏的光所形成的图像进行采集,并将采集到的图像存储在存储单元中,从而实现了对显示屏显示的图像进行采集和检测的目的,以便于后续根据该采集的图像进行光均匀性的矫正。
附图说明
27.图1为本实用新型实施例提供的一种检测装置的结构示意图;
28.图2为本实用新型实施例提供的另一种检测装置的结构示意图;
29.图3为本实用新型实施例提供的又一种检测装置的结构示意图;
30.图4为本实用新型实施例提供的再一种检测装置的结构示意图。
具体实施方式
31.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型的优选实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
32.在本实施例的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实施例保护范围的限制。
33.如图1所示,本实用新型实施例提供了一种检测装置,用于三维打印机,该三维打印机包括显示屏21,检测装置包括采集单元3,用于采集透过显示屏21的光所形成的图像;存储单元4,与采集单元3连接,用于存储采集到的图像。
34.本实用新型实施例提供的检测装置,通过设置采集单元3和存储单元4,使得采集
单元3能够对三维打印机的透过显示屏21的光所形成图像进行采集,并将采集到的图像存储在存储单元4中,从而实现了对三维打印机的显示屏21显示的图像进行采集和检测的目的,以便于后续根据该采集的图像进行光均匀性的矫正。
35.本实用新型实施例中,存储单元4可以用于与三维打印机的显示屏驱动模块22连接,而存储单元4可以为电脑,这样采集单元3采集到的图像可以发送至电脑端。在本实施例中,三维打印机的光源组件1由多个灯珠组成(如下文所述的包括矩阵光源11,包括矩阵光源11从显示屏21下发光,主要发出405nm的紫外光。显示屏21可以为液晶显示屏,在显示屏21显示为透明状态的区域中,光源组件1发出的紫外光可以通过显示屏21的对应区域,显示屏21显示为不透明状态的区域中,则光源组件1发出的紫外光难以通过显示屏21的对应区域。光源组件1与显示屏21之间还设置了光源支架,上述多个灯珠发光后,光由于光源支架和显示屏21的影响,光在穿透显示屏21后,在不同区域的光强度不尽相同。因此,采集单元3采集到的图像,也能反映出图像上不同区域显示的光能量是不相同的。在后续处理当中电脑将该图像中的红色和绿色去除,得到蓝色强度图像,在该蓝色强度图像上可以更清晰地看到不同区域显示的光能量各不相同;然后将蓝色强度图像的强度数据与显示屏21的灰度与透过能量表进行对照,得到灰度图像;再将该灰度图像进行反转,并上传至显示屏驱动模块22,以使得显示屏21显示的图像的灰度值都会减去该灰度图中对应像素点的值,从而减少显示屏21显示图像上能量高处的能量,即通过调整显示屏21的灰度来平均显示屏21上的能量,从而对光均匀性进行校正,最终实现光均匀。
36.本实用新型实施例中,参见图1,采集单元3包括聚光件31和采集模块32,采集模块32设置于聚光件31的聚光端,聚光件31设置在显示屏21和采集模块32之间,以将透过显示屏21后的光聚焦到采集单元3中去
37.上述实施例中,采集模块32可以为电荷耦合元件(chargecoupledevice,ccd),且为全波段ccd,以确保紫外光,特别是405nm的光在穿过显示屏21后仍然能被采集模块32采集。由于三维打印机的光源发出的光,在穿透显示屏21后为平行光,因此,需要通过聚光件31将上述平行光进行聚焦,通过将采集模块32设置在聚光件31的聚光端,使得上述ccd可以采集到光信号并将光学影像转化为电信号,从而实现了对三维打印机显示屏21显示的图像信息进行采集,结构简单,使用可靠。
38.本实用新型实施例中,聚光件31可以包括凸透镜,凸透镜的主光轴与显示屏21的显示面垂直设置,以使得凸透镜将平行光进行聚焦,从而便于ccd进行采集。
39.其中,采集单元3并不限于上述的采集模块32和聚光件31相配合的结构形式,本实用新型实施例中,参见图2,该检测装置还包括运动机构,该运动机构与采集单元3连接,用于驱动采集单元3相对显示屏21的显示面平行移动。
40.上述实施例中,采集单元3可以为全波段ccd,而且,该检测装置可以配备有运动机构,该运动机构能够驱动采集单元3相对显示屏21的显示面平行移动,从而使得ccd对显示屏21上平行光形成的图像进行扫描,从而实现图像的采集。
41.上述实施例中,运动机构驱动采集单元3相对于显示屏21显示面的移动轨迹可以有多种,只要能够扫描到图形即可,例如,采集单元3可以呈蛇形或矩形轨迹运动。
42.此外,运动机构的结构形式可以有多种,只要能够实现驱动ccd相对显示屏21的显示面平行移动即可,例如,运动机构可以包括第一丝杆导轨和第二丝杆导轨,其中,第一丝
杆导轨沿x向延伸设置,第二丝杆导轨沿y向延伸设置,而采集单元3可以与第一丝杆导轨的滑块连接,第一丝杆导轨的导轨可以与第二丝杆导轨的滑块连接,以使得第一丝杆导轨能够驱动采集单元3沿x向运动,第二丝杆导轨能够通过第一丝杆导轨驱动采集单元3沿y向运动,由于丝杆导轨的运动距离及速度均可控制,从而可以实现运动机构对采集单元3的驱动。
43.当然,采集单元3并不限于上述采用ccd,本实用新型实施例中,参见图3,检测装置还包括第一光激发层5,该第一光激发层5用于设置在显示屏21的显示面上方,以将预设波长的光激发为常见波段光;运动机构用于带动采集单元3相对第一光激发层5平行移动。
44.根据上述实施例,在显示屏21的显示面上方设置第一光激发层5,通过第一光激发层5将波长为405nm的光激发为常见波段(如波长范围在390nm-780nm)的光,以使得采集单元3可以为采用常规的图像传感器,通过运动机构驱动常规的图像传感器进行运动,同样可以实现对显示屏21显示的图像进行扫描,结构简单,成本低,使用可靠。其中,第一光激发层5可以为荧光粉层。
45.为了确保采集单元3对显示屏21显示的图像进行扫描的准确性,本实用新型实施例中,第一光激发层5的轮廓形状与显示屏21的显示面的轮廓形状相适配,第一光激发层5覆盖整个显示屏21的显示面,以使得第一光激发层5将显示屏21上方的405nm的全部光激发为常见波段,从而使得采集单元3能够准确扫描显示屏21显示的图像。
46.其中,采集单元3并不限于上述的采集采用运动机构进行驱动对图像进行扫描的结构形式,本实用新型实施例中,参见图4,该检测装置还包括第二光激发层6,该第二光激发层6用于设置在显示屏21的显示面上方,以将预设波长的光激发为常见波段的光;采集单元3用于通过第二光激发层6采集图像。
47.上述实施例中,通过第二光激发层6将显示屏21上方的405nm的光激发为常见波段,由于激发的光是散射的,不再是平行光,因此,采集单元3可以采用全波段的ccd直接对显示屏21显示的图像进行采集,可以不再设置运动机构,结构简单,成本低,使用可靠。其中,第二光激发层6可以为荧光粉层。
48.为了确保采集单元3对显示屏21显示的图像进行扫描的准确性,本实用新型实施例中,第二光激发层6的轮廓形状与显示屏21的显示面的轮廓形状相适配,第二光激发层6覆盖整个显示屏21的显示面,以使得第二光激发层6将显示屏上方的405nm的全部光激发为常见波段,从而使得采集单元3能够准确扫描显示屏21显示的图像。
49.本实用新型实施例还提供了一种三维打印机,包括光源组件1和前述的检测装置;显示屏21设置于光源组件1的出光方向。
50.本实用新型实施例提供的三维打印机,包括检测装置,该检测装置通过设置采集单元3和存储单元4,使得采集单元3能够对三维打印机的显示屏21显示的图像信息进行采集,并将采集到的图像信息存储在存储单元4中,从而实现了对三维打印机的显示屏21显示的图像信息进行采集和检测的目的,以便于后续根据该采集的图像信息进行光均匀性的矫正。
51.本实用新型实施例中,光源组件1包括矩阵光源11和连接于矩阵光源11的出光方向的矩阵透镜12,以实现为光敏树脂的光固化提供光源。
52.本实用新型实施例中,该检测装置,用于三维打印机,三维打印机包括显示屏21,
该检测装置包括采集单元3,用于透过显示屏21的光所形成的图像,该图像存在光强不相同的区域;存储单元4,与采集单元3连接,用于存储图像。采集单元3包括聚光件31和采集模块32,采集模块32设置于聚光件31的聚光端,聚光件31设置在显示屏21和采集模块32之间,以将透过显示屏21后的光聚焦到采集单元3中去。聚光件31包括凸透镜,凸透镜的主光轴与显示屏21的显示面垂直设置。检测装置还包括运动机构,运动机构与采集单元3连接,用于驱动采集单元3相对显示屏21的显示面平行移动。检测装置还包括第一光激发层5,第一光激发层5用于设置在显示屏21的显示面上方,以将预设波长的光激发为常见波段的光;运动机构用于驱动采集单元3相对第一光激发层5平行移动。第一光激发层5的轮廓形状与显示屏21的显示面的轮廓形状相适配,第一光激发层5覆盖整个显示屏21的显示面;第一光激发层5为荧光粉层。检测装置还包括第二光激发层,第二光激发层用于设置在显示屏21的显示面上方,以将预设波长的光激发为常见波段的光;采集单元3用于通过第二光激发层6采集图像。第二光激发层6的轮廓形状与显示屏21的显示面的轮廓形状相适配,第二光激发层6覆盖整个显示屏21的显示面;第二光激发层6为荧光粉层。本实用新型实施例还提供了一种三维打印机,包括光源组件1和前述的检测装置;显示屏21设置于光源组件的出光方向;光源组件1包括矩阵光源11和连接于矩阵光源11的出光方向的矩阵透镜12。
53.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征:
1.一种检测装置,用于三维打印机,所述三维打印机包括显示屏(21),其特征在于,包括:采集单元(3),用于采集透过所述显示屏(21)的光所形成的图像,所述图像存在光强不相同的区域;存储单元(4),与所述采集单元(3)连接,用于存储所述图像。2.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,所述采集单元(3)包括聚光件(31)和采集模块(32),所述采集模块(32)设置于所述聚光件(31)的聚光端,所述聚光件(31)设置在所述显示屏(21)和所述采集模块(32)之间,以将透过所述显示屏(21)后的所述光聚焦到所述采集单元(3)中去。3.根据权利要求2所述的检测装置,其特征在于,所述聚光件(31)包括凸透镜,所述凸透镜的主光轴与所述显示屏(21)的显示面垂直设置。4.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,还包括:运动机构,所述运动机构与所述采集单元(3)连接,用于驱动所述采集单元(3)相对所述显示屏(21)的显示面平行移动。5.根据权利要求4所述的检测装置,其特征在于,还包括:第一光激发层(5),所述第一光激发层(5)设置在所述显示屏(21)的显示面上方,以将预设波长的所述光激发为常见波段的光;所述运动机构用于驱动所述采集单元(3)相对所述第一光激发层(5)平行移动。6.根据权利要求5所述的检测装置,其特征在于,所述第一光激发层(5)的轮廓形状与所述显示屏(21)的显示面的轮廓形状相适配,所述第一光激发层(5)覆盖整个所述显示屏(21)的显示面;所述第一光激发层(5)为荧光粉层。7.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,还包括:第二光激发层(6),所述第二光激发层(6)用于设置在所述显示屏(21)的显示面上方,以将预设波长的所述光激发为常见波段的光;所述采集单元(3)用于通过所述第二光激发层(6)采集所述图像。8.根据权利要求7所述的检测装置,其特征在于,所述第二光激发层(6)的轮廓形状与所述显示屏(21)的显示面的轮廓形状相适配,所述第二光激发层(6)覆盖整个所述显示屏(21)的显示面;所述第二光激发层(6)为荧光粉层。9.一种三维打印机,其特征在于,包括:光源组件(1)和如权利要求1至8中任一项所述的检测装置;所述显示屏(21)设置于所述光源组件(1)的出光方向。10.根据权利要求9所述的三维打印机,其特征在于,所述光源组件(1)包括矩阵光源(11)和连接于所述矩阵光源(11)的出光方向的矩阵透镜(12)。

技术总结
本实用新型公开了一种检测装置及三维打印机,涉及打印设备技术领域,主要目的是实现对三维打印机的显示屏显示的图像进行采集,为后续的光均匀度调整打下基础。本实用新型的主要技术方案为:该检测装置,用于三维打印机,所述三维打印机包括显示屏,检测装置包括采集单元,用于采集透过所述显示屏的光所形成的图像,所述图像存在光强不相同的区域;存储单元,与所述采集单元连接,用于存储所述图像。用于存储所述图像。用于存储所述图像。


技术研发人员:杨涛
受保护的技术使用者:深圳市纵维立方科技有限公司
技术研发日:2021.11.26
技术公布日:2022/7/5
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