[发明专利]用于校准用于生产三维工件的设备的照射系统的装置和方法

权利要求书

1.一种用于生产三维工件的设备(10)，包括：

照射系统(18)；

载体(16)，所述载体(16)在所述设备(10)的正常操作期间承载待照射的原料粉末；以及

装置(48)，用于校准所述设备(10)的所述照射系统(18)，所述装置(48)包括：

-控制单元(50)，适于控制所述照射系统(18)，以便根据校准图案将辐射束(22；22a、22b)照射到照射平面(52)上，以及

-传感器布置(56)，适于布置在所述照射平面(52)中，并且响应于被根据所述校准图案用所述辐射束(22；22a、22b)照射而将信号输出到所述控制单元(50)，

其中，所述控制单元(50)还适于：

-基于所述传感器布置(56)输出的所述信号生成由入射在所述传感器布置(56)上的所述辐射束(22；22a、22b)产生的实际照射图案的数字图像，

-将所述实际照射图案的所述数字图像与参考图案的数字图像进行比较，以便确定所述实际照射图案与所述参考图案之间的偏差，以及

-基于所确定的所述实际照射图案与所述参考图案之间的偏差来校准所述照射系统(18)，

其中所述传感器布置(56)集成到所述载体(16)中，所述载体(16)在所述设备(10)的正常操作期间承载待照射的所述原料粉末，或者

其中所述传感器布置(56)集成到校准载体中，所述校准载体适于在校准所述照射系统(18)期间替换所述载体(16)，所述载体(16)在所述设备(10)的正常操作期间承载待照射的所述原料粉末，并且

其中，所述控制单元(50)还适于：

-确定由入射在所述传感器布置(56)上的辐射束(22；22a、22b)产生的所述实际照射图案的线的宽度，

-将所确定的线宽度与参考线宽度进行比较，以及

-校准所述照射系统(18)，以便基于所确定的线宽度与所述参考线宽度之间的比较来聚焦所述辐射束(22；22a、22b)。

2.根据权利要求1所述的设备，

其中，所述控制单元(50)适于基于所确定的所述实际照射图案与所述参考图案之间的偏差来校准所述照射系统(18)，以这样的方式使得所述实际照射图案与所述参考图案之间的所述偏差被消除。

3.根据权利要求1或2所述的设备，

其中，所述传感器布置(56)包括多个传感器(56a)，所述多个传感器布置在所述照射平面(52)内的离散位置，其中选择所述传感器(56a)中的每个的检测区域，使得所述传感器(56a)被根据所述校准图案用由所述照射系统(18)发射的所述辐射束(22；22a、22b)照射，即使所述照射系统(18)是非校准的。

4.根据权利要求1或2所述的设备，

其中，所述传感器布置(56)包括单个传感器(56b)，其中选择所述单个传感器(56b)的检测区域，以便基本上覆盖所述照射平面(52)。

5.根据权利要求1或2所述的设备，

其中，所述参考图案的所述数字图像存储在所述控制单元(50)的存储器(58)中，和/或其中所述控制单元(50)适于在显示装置上显示所述参考图案的所述数字图像和/或所述实际照射图案的所述数字图像，和/或其中所述控制单元(50)适于控制所述照射系统(18)，以这样的方式使得在校准所述照射系统(18)期间，所述辐射束(22；22a、22b)的功率低于在所述设备(10)的正常操作期间。

6.根据权利要求1或2所述的设备，

其中，所述控制单元(50)适于：

-确定入射在所述传感器布置(56)上的所述辐射束(22；22a、22b)的斑点的形状，

-将所确定的形状与参考形状进行比较，以及

-校准所述照射系统(18)，以便基于所确定的形状与所述参考形状之间的比较来补偿所述辐射束(22；22a、22b)的椭圆畸变。