[发明专利]分层构建物体的图像处理方法、打印方法和3D打印设备

权利要求书

1.一种分层构建物体的图像处理方法，其特征在于，包括：

参照预设的组合光斑的尺寸，内缩构建物体模型的横截面图形，以使所述横截面图形包含：由所述横截面图形轮廓和内缩后的横截面图形轮廓所围成的轮廓区域、和由内缩后的横截面图形轮廓所围成的主体区域；

基于所述组合光斑的组合方式，确定用于扫描所述轮廓区域的第一激光扫描参数。

2.根据权利要求1所述的分层构建物体的图像处理方法，其特征在于，所述主体区域的轮廓与所对应的轮廓区域的外轮廓之间的距离等于所述组合光斑的有效光固化宽度。

3.根据权利要求1所述的分层构建物体的图像处理方法，其特征在于，还包括：基于构建物体模型的横截面图形轮廓，从预设的多种尺寸等级的光斑选项中选择光斑组合，得到所述组合光斑。

4.根据权利要求3所述的分层构建物体的图像处理方法，其特征在于，所述基于构建物体模型的横截面图形轮廓，从预设的多种尺寸等级的激光光斑中选择光斑组合，包括：

将构建物体模型的横截面图形轮廓划分为多段子轮廓；

根据每段子轮廓的形状，确定对应的组合光斑。

5.根据权利要求4所述的分层构建物体的图像处理方法，其特征在于，所述将构建物体模型的横截面图形轮廓划分为多段子轮廓，包括：

识别所述轮廓中的预定几何特征；

将构建物体模型的横截面图形轮廓划分为：构成所述几何特征的第一子轮廓、和连接所述第一子轮廓的第二子轮廓。

6.根据权利要求4所述的分层构建物体的图像处理方法，其特征在于，所述参照预设组合光斑的尺寸，内缩构建物体模型的横截面图形，包括：

参照所有组合光斑尺寸中的最小值，内缩构建物体模型的横截面图形；

或者，参照各组合光斑尺寸及各组合光斑所对应的子轮廓，内缩构建物体模型的横截面图形。

7.根据权利要求1所述的分层构建物体的图像处理方法，其特征在于，还包括：

从预设的多种尺寸等级的激光光斑中选择至少一种激光光斑；

基于所选择的激光光斑确定用于扫描所述主体区域的第二激光扫描参数。

8.根据权利要求7所述的分层构建物体的图像处理方法，其特征在于，所述从预设的多种尺寸等级的激光光斑中选择至少一种激光光斑，包括：

识别所述主体区域的预定几何特征的子区域；

从预设的多种尺寸等级的光斑中选择适合固化所述几何特征子区域的光斑，以及适合固化所述主体区域其他子区域的光斑。

9.根据权利要求7所述的分层构建物体的图像处理方法，其特征在于，所述第一激光扫描参数和/或第二激光扫描参数包括：光斑的尺寸等级和光斑移动路线。

10.一种分层构建物体的打印方法，应用于带有光学系统的3D打印设备中，其特征在于，包括：

预设数据集，其中，所述数据集中包含用待扫描横截面图形中轮廓区域的第一激光扫描参数和用于扫描所述横截面图形中主体区域的第二激光扫描参数；其中，所述主体区域是基于所述横截面图形的轮廓内缩而得的；其中，所述第一激光扫描参数包含从预设的用于扫描所述轮廓区域的组合光斑中选取的尺寸等级和光斑移动路线；

按照所述第一激光扫描参数或第二激光扫描参数调整所述光学系统中的可调透镜组和扫描镜组；

控制所述光学系统中的光源发射光束，其中，所述光束经由调整后的可调透镜组和扫描镜组投射在目标固化平面的材料层上。

11.根据权利要求10所述的分层构建物体的打印方法，其特征在于，所述第一激光扫描参数和第二激光扫描参数中包括：对应光斑尺寸等级的能量密度，所述能量密度用于控制所述光学系统中的光源的输出功率和/或照射时长。

12.根据权利要求10所述的分层构建物体的打印方法，其特征在于，所述按照第一激光扫描参数或第二激光扫描参数调整所述光学系统中的可调透镜组和扫描镜组，包括：

基于所述第一激光扫描参数或第二激光扫描参数中的光斑移动路线，调整所述扫描镜组的偏角；

基于所述第一激光扫描参数或第二激光扫描参数中的光斑尺寸等级、或结合所述光斑尺寸等级和光斑移动路线，调整所述可调透镜组中至少两透镜的间距。