[实用新型]一种用于3D打印的放大倍率数控的投影装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及3D打印领域，具体涉及一种用于3D打印的放大倍率数控的投影装置。

背景技术：

目前运用于桌面级设备的数字光3D打印技术有一个明显的缺点，成型最大尺寸被固定，一种机型对应一种精度及最大打印尺寸。现有的数字光3D打印技术使用的光学结构单一，物距固定难以调节，导致打印尺寸以及分辨率受限，最大打印尺寸固定，当需要打印小尺寸物体时，分辨率以及相对精度则会非常低。在同一台打印机上难以适用需要成型小尺寸高分辨率物体和大尺寸物体的应用场合切换。

实用新型内容：

本实用新型目的在于，提供了一种出光和物距可调的光路，可以到达使打印机精度可调，打印尺寸可调的效果。

本实用新型采用了技术方案如下：

一种用于3D打印的放大倍率数控的投影装置，包括有光源1、移动平台2、前反射镜31和后反射镜32、成像透镜5及其平移台4、数字微镜器件6(Digital Micromirror Device)、图像传感器7、 MCU控制器8。所述前反射镜31和后反射镜32、所述数字微镜器件6(Digital Micromirror Device)固定于所述移动平台2之上。所述成像透镜5自带平移台4。所述光源1、所述移动平台2、移动平台4、数字微镜器件6(Digital Micromirror Device)、所述图像传感器7连接所述MCU控制器8。所述光源1放置于所述前反射镜31和后反射镜32正后方。所述成像透镜5放置于所述数字微镜器件6(Digital Micromirror Device)正前方。光源1发出光线经反射镜31反射，投射到数字微镜器件6(Digital Micromirror Device)，把微镜图案通过成像透镜5成像到光固化3D打印面，通过MCU控制器8控制移动平台2以及成像透镜5及其平移台4的位置，实现放大倍率程控可调。前反射镜31和后反射镜32、图像传感器7与光源1对称放置，通过对图像传感器7得到的光斑信息与已知光源1出射光斑比对，调节移动平台2和成像透镜5及其平移台4，实现自动对焦功能，使成像面落在3D打印成型面上。本实用新型代替原有数字光3D打印光路，实现了自动对焦和可以根据实际需求调节放大倍率的效果。

对焦时，所述光源1发出的光线经所述前反射镜31和所述数字微镜器件6(Digital Micromirror Device)的半面打开阵面的反射在光固化3D打印面聚焦汇聚为一光班。被光固化3D打印面反射的光线经下方对称光路进入所述图像传感器7，此时所述图像传感器7所得到的图像与所述光源1出射光斑相同。

所述成像透镜5的焦距f。对焦完成时，所述数字微镜器件6 (Digital Micromirror Device)到所述成像透镜5长度为物距u，光固化3D打印面到所述成像透镜5的长度为像距v。其中u＞f，使系统在光固化3D打印面所成为实像。此时光路缩放倍数为(v-f)/f。成像最大尺寸为数字微镜器件6(Digital Micromirror Device)镜面尺寸×(v_max-f)/f。成像最小尺寸为数字微镜器件6(Digital Micromirror Device)镜面尺寸×(v_min-f)/f。

进一步：前反射镜31和后反射镜32可为分立平面反射镜、分立全反射棱镜或者一体全反射棱镜。

进一步：所述图像传感器7采用CCD图像传感器或CMOS图像传感器。

本实用新型采用上述技术方案，具有以下有益效果：

1、本实用新型可以准确对不同的光固化3D打印面进行对焦。

2、本实用新型可以根据实际需求实现放大倍率程控可调，改变成型精度与最大打印尺寸。

3、本实用新型结构简单，易于实现，能降低成本提高工作效率。

附图说明：

图1是本实用新型的结构图。

图2是本实用新型的物距像距示意图。

图3是本实用新型的对焦原理图。

具体实施方式：

下面结合附图对实用新型的技术方案进行详细说明：