CN103459116A - 用于打印光学结构的打印头、常规墨喷式打印机的升级套件、打印机及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将光学结构打印到基板上的打印头，其包括用于将至少一滴油墨喷向基板以形成光学结构的喷射装置，其中该打印头包括用于以不接触方式测量至少一滴沉积液滴的至少一个物理参数的测量装置。

Description

用于打印光学结构的打印头、常规墨喷式打印机的升级套件、打印机及方法
技术领域
本发明涉及一种用于在基板上打印光学结构的打印头，其包括用于将至少一滴油墨喷向基板以便形成光学结构的喷射装置。
背景技术
众所周知的是，具有光学结构的产品可通过直接将光学结构打印到适当的基板上而以比较节省时间和成本低廉的方式进行制造。举例来说，这一类被打印的光学结构包括透镜、反光镜或者回射器。基板可由合成材料或者玻璃制成。此外，通过使用光照来固化打印材料以减少整个打印时间是众所周知的。
例如，PCT专利申请WO2010/091888A1公开了一种方法，通过将材料以层的形式沉积在基板上且随后通过激光或者紫外线照射固化该层，由可模制的透明材料生产光学透镜。举例来说，透明材料是通过常规的按需印刷打印机沉积在基板上的。
为了提供具有某种光学作用的高质量光学结构，必须根据给定样式精确设计光学结构的三维几何形状和表面轮廓。即使是光学结构的预定几何形状上的细微偏差也会导致明显的光学误差。因此，液滴必须高精度地定位在基板上，并且必须根据油墨的当前流动特性进行固化。
这是很难的，因为恰好在那一瞬间沉积且仍未固化的液滴的性能极大地取决于许多因素，例如基板的材料和表面状态、油墨的成分、大气压、温度、空气湿度、打印机和重力场之间的方位等等。不利地，不可能事先考虑所有这些因素。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于打印光学结构的打印头、常规喷墨式打印机的升级套件、喷墨式打印机及方法，其提供可再现的高质量光学结构的打印。
本发明的目的可通过一种将光学结构打印到基板上的打印头实现，该打印头包括用将至少一滴油墨喷向基板以便形成光学结构的喷射装置，其中，该打印头包括用于以不接触方式测量至少一滴沉积液滴的至少一个物理参数的测量装置。
根据本发明，有利的是可提供一种能够通过测量至少一个物理参数实现对所打印的液滴和/或所形成的的光学结构的修正的打印头。因此，基于沉积液滴的真实客观的物理状态，通过打印头实时生成反馈。例如，与所要求的几何形状之间的可能偏差可通过打印头实时识别，并且如有必要，可在进一步的打印和/或固化步骤中对其进行校正。以这种方式，可自动考虑所有的潜在环境干扰。此外，打印过程的实时控制也是可能的，这会减少拒绝的次数和相关成本。优选地，在沉积下一个油墨液滴之前、期间和/或之后不久，可进行不接触式测量。特别地，打印头配置为根据最近测得的物理参数喷射更多油墨液滴，因此可以补偿检测到的与所要求的几何形状之间的偏差。
优选地，可以确定几何参数，例如至少一滴沉积液滴和/或多滴沉积液滴的层的厚度和/或表面状态，其中特别优选地，测量直接影响光学结构的光学特性的至少一滴沉积液滴的那些几何参数。优选地，还确定诸如沉积液滴和/或多滴沉积液滴的层的传输等级、反射等级和/或着色性的光学特性。可以设想的是，不仅可以测量至少一滴沉积液滴的几何和/或光学参数，一段或者整个光学结构的几何和/或光学参数也可通过测量装置进行测量，以估算总体设计。优选地，在打印头的运动部件上，靠近喷射装置设置测量装置。本发明意义上的光学结构特别包括由通过打印头沉积的多滴油墨液滴制成的微透镜、菲涅耳结构、光学棱柱和类似物。油墨优选包括透明材料。为了形成光学结构，液滴必须并排地以一滴在另一滴上方的方式设置，优选为彼此之间部分重叠，因此该光学结构大体上形成一个以光学方式影响通过该光学结构和/或基板的光的三维结构。
根据本发明的优选实施例，测量装置设置为用于层厚测量和/或距离测量。优选地，测量装置用于确定测量装置和至少一滴沉积液滴之间的距离。该方法提供一种比较简单的确定几何参数的方法，几何参数为例如被打印的油墨的厚度和/或表面轮廓。可以设想的是，测量装置在其间进行标准测量（reference measurements）。在标准测量中，测量装置测量基板和测量装置之间的距离，使得沉积液滴层的厚度可以简单地由所测得的基板和测量装置之间的距离（标准测量）以及沉积液滴层表面和测量装置之间的距离的数学差而计算得到。优选地，该距离是从打印头上至少两个不同位置处测得的，以便提高准确度。诸如传输等级、反射等级和/或着色性的光学特性，可通过例如比较朝向沉积液滴投射的光的光谱和反射光的光谱来确定。可选择地，比较反射光的光功率和由光源发出的光的光功率。
优选地，测量装置被配置为用于三角测量。在本发明的意义上，术语“三角测量”主要包括通过测量从固定基线的任一端部处的已知点（打印头处的）到某一点的角度来确定该点位置的过程，而不是直接测量到该点的距离。特别地，打印头被配置为用于执行LASER三角测量，这种测量是用于确定几何参数的比较精确和可靠的方法。但是，诸如基于超声波或者其他光源的其他不接触式测量方法也可用于距离测量，尤其可用于本发明意义上的三角测量。为了使用LASER三角测量，测量装置包括将激光光斑投射到至少一滴沉积液滴上的至少一个LASER源和至少一个接收装置，该接收装置优选为CCD（电荷耦合装置）相机，其接收至少一个LASER源的在沉积液滴处被反射之后的激光。此外，设置估算单元，用于由沉积液滴上的激光光斑的位置以及由LASER源和打印头处（尤其是基线平行于基板处）的接收装置之间的已知距离来计算几何参数。以这种方式，由LASER发送的光束和由CCD相机接收的相应反射光束之间的角度得以测量。由此，可计算与沉积液滴表面之间的距离，尤其是基板上油墨层的厚度。
根据另一个优选实施例，测量装置被配置为用于光学干涉测量。测量装置包括例如能够通过使用干涉度量法精确测量沉积液滴层的厚度和/或表面轮廓的干涉仪。根据这种技术，通过叠加两个或多个光波而对其进行分析，因此光波中的轻微相移可被检测出来。举例来说，可以想到的是，将沉积液滴层反射的光波与标准光波叠加以确定层厚。
根据本发明的另一个优选实施例，打印头包括用于固化至少一滴沉积液滴的固化装置，其中优选的，该固化装置包括至少一个UV-LED（紫外线发光二极管）。
为了形成该光学结构，液滴必须并排地以一滴在另一滴上方的方式设置，优选为相互之间部分重叠，使得该光学结构大体上形成以光学方式影响通过该光学结构和/或基板的光的三维结构。因此，沉积在该三维结构上的新液滴必须及时固化以防止新沉积的液滴从该三维结构流出。该目标可通过使用UV-LED作为固化装置来实现，因为一方面UV-LED的转换时间比较短，另一方面UV-LED可提供高辐射功率。固化装置特别被设置为根据测得的几何和/或光学参数来固化至少一滴沉积液滴和/或光学结构。例如，如果获得了所要求的光学结构形状，则启用固化装置以最终硬化该光学结构。可选择地，如果测量结果显示必须校正该光学结构的形状，则沉积液滴仅仅部分硬化，使得其他液滴可与部分硬化的液滴一起融合沉积以获得所需要的几何形状。
尤其是，打印头可相对于基板移动，其中打印头可平行于基板的平面移动，以在基板上的某个位置处沉积油墨液滴，和/或，打印头可相对于基板旋转，以调整液滴的喷射方向。使用此方法，有利的是，打印头相对于基板的位置以及沉积液滴相对于基板的位置都是可通过程序控制的。优选地，喷射装置可旋转地支撑在转轴附近，该转轴垂直于传输方向并且平行于基板平面延伸；其中打印头优选包括使喷射装置绕转轴旋转的步进电机。使用此方法，有利的是，可相对于传输方向调整沉积液滴在基板上的位置。因此，当基板沿传输方向连续移动时，多滴液滴可以一滴在另一滴上方的方式沉积在基板的同一位置上。优选地，喷射运动、尤其是喷射转动是根据测量出的几何和/或光学参数进行的。使用此方法，有利的是，光学结构的形状上的不精确可通过相应地调整喷射方向以及将更多的液滴喷射到仍旧未经校正的光学结构上来进行校正。该方法的另一个优势是，由于沉积液滴的对称性或者不对称性取决于喷射方向和基板平面之间的角度，可以通过调整喷射方向来影响基板上沉积液滴的形状。
根据本发明的另一个优选实施例，优选的是，固化装置包括至少两个发射具有不同波长范围的光的UV-LED，其中这至少两个UV-LED是根据测量出的几何和/或光学参数进行控制的。使用此方法，有利的是，两个UV-LED中的一个被用于仅部分硬化沉积液滴，其中两个UV-LED中的另一个被用于光学结构的最终硬化直至测量结果显示该光学结构的几何和/或光学性质是足够精确的。此外，沉积液滴的固化状态可通过测量装置确定，因此在测量结果显示油墨尚未完全硬化时，可执行进一步固化的步骤。通过这种方法，可以优化整个固化时间。至少两个UV-LED以下述方式设置：使至少两个UV-LED中的每一个发出的光锥都在至少一滴沉积液滴的区域内彼此重叠。因此，有利的是，可增加待固化的沉积油墨区域内的能量沉积以及因此减少整个固化时间。
优选地，至少两个UV-LED中的第一UV-LED能够发出具有第一波长范围的紫外光，而至少两个UV-LED中的第二UV-LED能够发出具有第二波长范围的紫外光，其中第二波长范围与第一波长至少部分不同。优选地，打印头包括至少第一和第二喷射装置，其中第一喷射装置能够喷射至少一滴第一种油墨，而第二喷射装置能够喷射至少一滴第二种油墨；其中第一种油墨是可通过具有第一波长范围的紫外光固化的，并且第二种油墨是可通过具有第二波长范围的紫外光固化的。因此，有利的是，可在不同时间固化不同的沉积液滴，这能实现比较复杂的光学结构的快速打印，并且可能根据几何和光学参数的测量结果有效地校正未经校正的光学结构。甚至，可以想到的是，第二种油墨在至少一个物理参数上不同于第一种油墨，其中物理参数优选包括固化时间、固化温度、固化波长、粘度、透射率和/或透光度。使用此方法，有利的是，可打印与光学结构的其他部分相比具有特定光学作用的特定光学结构部分，这可例如通过使用提供特定透光度的油墨来打印特定部分实现。
本发明的另一个目的是一种用于在基板上打印光学结构的常规喷墨式打印机的升级套件，其包括根据本发明的打印头。因此，有利的是，根据本发明的打印头可用于常规的喷墨式打印机，以升级喷墨式打印机从而用于光学应用。例如，升级常规的喷墨式打印机包括以下步骤：拆除常规喷墨式打印机的常规喷墨式打印头，用根据权利要求1-13的打印头进行替换。另外，墨喷式打印机的固件和/或软件驱动程序优选为在进一步的步骤中进行更新。
本发明的另一个目的是一种包括根据本发明的打印头的打印机，优选为喷墨式打印机。
本发明的另一个目的是一种通过使用打印头、尤其是根据本发明的打印头在基板上打印光学结构的方法，其包括以下步骤：提供基板，将至少一滴油墨喷向基板以形成光学结构；其中执行以不接触的方式测量至少一滴沉积液滴的至少一个物理参数的进一步的步骤。
使用此方法，有利的是，所打印的液滴或者多滴所打印的液滴的层的几何和/或光学状态可在打印过程中进行校证，优选为实时进行。以此方式，例如，当测量出与所要求的形状的偏差时，可在进一步的打印步骤中执行对光学结构表面的校正。
根据本发明的优选实施例，至少一个物理参数是以实时测量方式测得的。这意味着对这至少一个物理参数的测量是在沉积下一个油墨液滴之前和/或期间执行的。优选地，根据测量出的物理参数进行更多液滴的沉积，以获得具有所要求的精确度且经校验过的形状的打印光学结构。
优选地，测量装置和至少一滴沉积液滴之间的距离是在进一步的步骤中确定的。几何参数包括例如沉积液滴的厚度和/或表面轮廓。根据优选实施例，在进一步的步骤中，还估算诸如至少一滴沉积液滴和/或光学结构的传输等级、反射等级和/或着色性的光学参数。尤其是，根据上述几何和/或光学参数来优化接下来的打印步骤以获得具有所要求的精确形状的打印光学结构。优选地，根据测量出的几何和光学参数来执行在基板上沉积油墨液滴的进一步的步骤。例如，根据测量出的几何和光学参数，确定打印时间、油墨种类、液滴的喷射方向、基板上沉积液滴的位置、喷出油墨的量、液滴的大小、更多液滴的数量。举例来说，还要计算必须在基板上的什么地方沉积更多的液滴以及必须沉积多少油墨以优化光学结构的形状。此外，确定例如所需的打印速度、固化时间和/或打印头方位。可以设想的是，如果可以使用不同的油墨，还可以选择油墨种类。尤其是，沉积油墨液滴以及测量几何和光学状态的步骤是可反复重复的，直至获得令人满意的光学结构。优选地，所述至少一滴沉积液滴是通过使用至少一个UV-LED发出的紫外光进行固化，其中，喷射至少一滴液滴、计算几何和光学状态以及固化至少一滴沉积液滴的步骤被重复一次或多次，以便形成最佳的光学结构。
根据本发明的另一个实施例，优选的是，执行三角测量来测量至少一滴沉积液滴和/或光学结构的几何和/或光学参数。优选地，在进一步的步骤中执行LASER三角测量，其中通过打印头的LASER源将激光光斑投射到至少一滴沉积液滴上，并且通过打印头的接收装置（优选为CCD相机）接收由至少一滴沉积液滴反射的激光。为此，几何参数是由至少一滴沉积液滴上的激光光斑的位置和LASER源与位于打印头处的接收装置之间的已知距离计算出来的。使用此方法，有利的是，可提供一种比较精确可靠的打印过程控制。
根据本发明的另一个优选实施例，该方法包括根据在喷射下一个液滴之前就已经测得的几何以及光学状态，使打印头相对于基板移动、并且优选为转动到特定位置的步骤。使用此方法，有利的是，可调整基板上沉积液滴的位置。因此，多个液滴可以在基板沿着传输方向连续移动的同时以一个在另一个上方的方式沉积在基板的同一位置上。此外，光学结构形状上的不精确可通过相应地调整喷射方向和将更多的液滴喷射到光学结构上来校正。这种方法的另一个优势在于，由于沉积液滴的对称性或不对称性取决于喷射方向和基板平面之间的角度，可以通过调整喷射方向来影响基板上沉积液滴的形状。
优选地，移动打印头、喷射至少一滴液滴和固化至少一滴沉积液滴的步骤被重复一次或多次，以形成该光学结构。在优选实施例中，打印头包括多个不同的喷射装置，其中每个喷射装置喷出不同和/或相同的油墨，并且其中喷射装置的喷射是同时和/或先后发生的。
根据本发明的另一个实施例，该方法优选包括通过打印头在基板上打印可见图像的步骤，该步骤优选为在将该光学结构打印到基板上之前、期间或者之后执行。该打印图像尤其包括一图形，当观察该图形时，由光学结构产生具体的光学效果。尤其是，以下述方式将光学结构调整为该图形：使得该图形仅有部分区域的光学外观是可通过该光学结构而相应地进行修改的。可根据选择，利用透明或者不透明的油墨形成该图形。例如，该图像表现为风景画、物体、照片、文字或者类似物。可被用作广告或者告知目的的标识或者字母符号，也可作为该图形。这些符号可被制成为可通过光学结构或者通过相应的着色进行检测。尤其有利的是，可实现透光并且不刺眼的装置，使得下部的透光元件有力地向上引导成束的入射光，反之上部的透光元件将平坦成束的入射光引至室内深处，因此在室内形成均匀的漫射光分布。也能进行着色的标识符号或者文字的定向投射。然后这种产物可被提供到例如相应的玻璃窗或者类似物上。根据本发明的优选实施例，包含打印光学结构和/或打印图像的基板包括：广告牌、张贴画、装饰面、镀层元件、表面镀层、小册子或者期刊页、盖板、图片、包装（例如食品包装）、标签、门牌号、窗口图像、屏幕、灯罩、漫射屏、胶粘标签、印版、电脑屏幕和/或类似物。
通过以下结合附图的详细说明，本发明的这些及其他特征、元素和优势是显而易见的，其中附图示例性地图示了本发明的原理。该说明仅用于示例目的，并不用于限制本发明的范围。下面引用的参考图指的是所附附图。
附图说明
图1和2示意性地示出了根据本发明第一示例性实施例的打印头。
图3示意性地示出了根据本发明第二示例性实施例的打印头。
附图标记列表
1    打印头
2    光学结构
3    基板
4    喷射装置
5    沉积液滴
6    光路
7    测量装置
7'  LASER源
7"  CCD相机
8    固化装置
9    压电材料
10   虚线
11   压力脉冲
12   腔室
13   传输方向
14   喷射方向
15   转轴
16   数据传输电缆
17   旋转方向
18   基线
具体实施方式
现在将就具体实施例并参考特定附图描述本发明，但本发明不限于此，而是仅由权利要求限定。所述附图仅仅是示意性的而非限制性的。在附图中，出于图示目的，一些元件的尺寸可能被放大而非按照比例绘制。
当使用例如"一"、“一个”和"该（所述）"的涉及单数形式的不定或者定冠词时，除非另外说明，其包括该名词的复数形式。
此外，说明书及权利要求中的术语“第一”、“第二”、“第三”等等被用来区别相同元件，而不一定是用来描述连续顺序或者时间顺序。可以理解的是，在此使用的术语在适当情况下是可互换的，并且在此描述的本发明的实施例能够以不同于在此图示的其他顺序进行操作。
图1和2示意性地示出了根据本发明第一示例性实施例的打印头1的实施例。图1示出了在其底部具有喷射装置4、测量装置7和固化装置8的打印头1。喷射装置4包括喷嘴，用于喷射设在打印头1的内腔12（图1中未示出）内的液态聚合基油墨液滴。喷射装置4适用于将液滴喷射到基板3（图1中未示出）上以在基板3上形成诸如光学透镜、光学棱镜和/或菲涅耳结构的光学结构2。基板3优选为由透明的合成膜材料制成或者为玻璃面，其中油墨是可由紫外光固化的透明油墨。设置测量装置7以用于以不接触的方式测量沉积液滴5或者由沉积液滴5形成的光学结构2的几何和光学参数。使用LASER三角测量作为测量技术。为此，测量装置7包括彼此之间等距间隔的LASER源7'和CCD相机7"。喷嘴位于LASER源7'和CCD相机7"之间。设置LASER源7'以用于朝向沉积液滴5投射激光，该激光通过沉积液滴5的表面而朝向CCD相机7"反射。CCD相机7"测量位置，尤其是被反射的激光的入射角。激光的光路6在图2中以虚线示意性地图示。随后，打印头1和沉积液滴5的表面之间的距离是由所测得的反射激光的入射角以及打印头1底部上LASER源7'和CCD相机7"之间的已知固定距离（在图2中以基线18图示）而计算得到的。沉积液滴5和光学结构2的三维表面轮廓可通过在打印头1的不同位置或者以不同角度进行多次三角测量而确定。随后的打印步骤是根据所确定的表面轮廓执行的，以形成特定的光学结构2。
固化装置8包括两个用于固化沉积液滴5的UV-LED（紫外线发光二极管），其中喷嘴位于这两个UV-LED之间。沉积油墨液滴、至少部分固化沉积液滴5和测量由多滴沉积液滴5形成的光学结构2的表面轮廓的步骤被反复重复，直至获得所需要的光学结构2形状。然后，完成最终固化光学结构2的步骤。打印头1可装配到常规喷墨式打印机（图1中未示出）中，使得常规喷墨式打印机可以简单地通过用根据本发明的打印头1替换常规的打印头来升级，以打印光学结构2。优选地，图1中示出的打印头1是喷墨式打印机的一部分和/或是常规喷墨式打印机的升级套件的一部分。
图2示出了图1所示的打印头1的横截面视图。打印头1使用位于喷射装置4的喷嘴后方的盛有墨水的腔室12内的压电材料9。当将电压施加于压电材料9时，压电材料9改变其形状（见虚线10），在腔室12内的液态油墨中形成压力脉冲11，促使油墨4的液滴沿着喷射方向（在本实施例中喷射方向垂直指向基板3的平面）从喷嘴流向基板3。在当前实施例中，液滴沉积到其他先前打印的液滴5上以形成光学结构2。随后，启用UV-LED，使得沉积液滴5因来自UV-LED的紫外光的照射而至少部分固化。UV-LED的光锥实质上仅在待固化的液滴5的区域内彼此重叠。然后，沉积液滴5和光学结构2的表面轮廓是通过使用LASER三角测量的测量装置7测得的。在软件控制下，将测量出的几何或者光学参数，尤其是关于表面轮廓的数据，与待形成的光学结构2所需要的形状进行比较。根据实际表面轮廓和所要求的理论表面轮廓之间的差异，向基板3喷射更多的油墨液滴以逐渐使表面轮廓的真实形状接近所需要的形状。沉积油墨液滴、部分固化沉积的液滴、测量几何特征的步骤是可反复重复的，直至获得令人满意的光学结构2。在该过程中，根据每个迭代循环中测量出的几何和/或光学参数来调整打印参数，例如打印时间、油墨种类、液滴喷射方向、沉积液滴5相对于基板3的位置、喷出油墨的量、喷射液滴的大小、其他液滴的总数和/或类似参数。如果获得了所需要的形状，则完成具有增强的固化能力的最终固化步骤，以最终硬化整个光学结构2。正如图2中示例性示出的，在当前实施例中，光学结构2包括光学棱柱。
在打印过程中，基板3沿着传输方向13移动而经过打印机。此外可以设想的是，诸如图形、文字、标识等等的图片通过同一打印头1而打印到基板3上，其中在打印光学结构2之前、期间或者之后执行图片的打印。打印图片的步骤伴随着将常规的着色油墨沉积在基板3上，其中打印头1包括存储常规着色油墨的附加油墨盒（图2中未示出）和将常规着色油墨从附加油墨盒喷射到基板3上的附加喷射装置（图2中未示出）。
图3示意性地示出了根据本发明第二示例性实施例的打印头1。第二实施例大体上类似于图1和2所示的第一实施例，其中打印头1围绕转轴15沿旋转方向17可转动地设置。转轴15垂直于基板3的传输方向13并且平行于基板3的平面延伸。因此，图示的四个喷射装置4可以下述方式转动：使得喷射液滴的喷射方向14可相对于基板3的传输方向13移动。优选地，打印头1包括使打印头1随喷射装置4一起绕转轴15旋转的步进电机（图3中未示出），从而根据测量出的沉积液滴5的几何和/或光学参数沿着传输方向13相对于基板3调整沉积液滴5的位置和形状。因此，即使基板3保持沿传输方向13的匀速移动，多个液滴仍可沉积在基板3的同一位置上并且可以校正测量装置7测得的光学结构2在形状上的不精确。打印头1包括连接打印头1和外部电脑（未示出）的数据传输电缆16。

Claims (26)

1.一种用于将光学结构（2）打印到基板（3）上的打印头（1），包括用于将至少一滴油墨喷向基板（3）以形成光学结构（2）的喷射装置（4），其特征在于，所述打印头（1）包括用于以不接触方式测量至少一滴沉积液滴（5）的至少一个物理参数的测量装置（7）。
2.根据权利要求1所述的打印头（1），其特征在于，所述测量装置（7）被配置为实时测量至少一个物理参数，尤其被配置为在沉积下一个油墨液滴之前、期间和/或之后测量至少一个物理参数。
3.根据前述权利要求中任一项所述的打印头（1），其特征在于，所述测量装置（7）被配置为测量至少一滴沉积液滴的至少一个几何参数，其中，所述几何参数优选包括沉积液滴（5）层的厚度和/或表面轮廓。
4.根据前述权利要求中任一项所述的打印头（1），其特征在于，所述测量装置（7）被配置为确定至少一滴沉积液滴的光学参数，其中，所述光学参数优选包括沉积液滴（5）层的传输等级、反射等级和/或着色性。
5.根据前述权利要求中任一项所述的打印头（1），其特征在于，所述测量装置（7）被配置为用于层厚测量和/或距离测量。
6.根据前述权利要求中任一项所述的打印头（1），其特征在于，所述测量装置（7）被配置为用于超声波测量、光学干涉测量和/或光学三角测量，优选为用于LASER（受激辐射式光频放大器）三角测量。
7.根据权利要求6所述的打印头（1），其特征在于，所述测量装置（7）包括至少一个LASER源（7'）和至少一个接收装置；所述LASER源用于将激光光斑投射到至少一滴沉积液滴（5）上；所述接收装置用于接收通过至少一滴沉积液滴（5）反射的、至少一个LASER源（7'）的激光，所述接收装置优选为CCD（电荷耦合器件）相机（7"）。
8.根据权利要求7所述的打印头（1），其特征在于，所述测量装置（7）包括估算单元，用于由激光光斑在至少一滴沉积液滴（5）上的位置以及LASER源（7'）和接收装置（7"）之间的已知距离，计算所述至少一滴沉积液滴（5）的几何参数。
9.根据前述权利要求中任一项所述的打印头（1），其特征在于，所述打印头（1）被配置为根据测量出的物理参数喷射更多的油墨液滴。
10.根据前述权利要求中任一项所述的打印头（1），其特征在于，所述打印头（1）包括用于固化至少一滴沉积液滴（5）的固化装置（8），其中优选的，所述固化装置（8）包括至少一个UV-LED（紫外线发光二极管）。
11.根据权利要求9所述的打印头（1），其特征在于，所述固化装置（8）被配置为根据测量出的几何和/或光学参数固化至少一滴沉积液滴（5）和/或光学结构（2）。
12.如前述权利要求中任一项所述的打印头（1），其特征在于，所述固化装置（5）包括至少两个发射不同波长范围的光的UV-LED，其中所述至少两个UV-LED是可根据测量出的几何和/或光学参数进行控制的。
13.一种用于将光学结构（2）打印到基板（3）上的常规喷墨式打印机的升级套件，包括根据权利要求1-12中任一项所述的打印头（1）。
14.一种打印机，包括根据权利要求1-12中任一项所述的打印头（1）。
15.一种通过使用打印头（1），尤其是根据权利要求1-12中任一项所述的打印头，将光学结构（2）打印到基板（3）上的方法，包括以下步骤：提供基板（3），将至少一滴油墨（4）喷向基板（3）以形成光学结构（2），其特征在于，执行以不接触的方式测量至少一滴沉积液滴（5）的至少一个物理参数的进一步的步骤。
16.根据权利要求所述15的方法，其特征在于，在所述进一步的步骤中以以下方式执行对至少一个物理参数的实时测量：在沉积下一个油墨液滴之前和/或期间测量至少一个物理参数。
17.根据权利要求15或16中任一项所述的方法，其特征在于，在所述进一步的步骤中，测量至少一滴沉积液滴（5）的至少一个几何参数，其中优选的，在所述进一步的步骤中确定沉积液滴（5）层的厚度和/或表面轮廓。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的方法，其特征在于，在所述进一步的步骤中，确定至少一滴沉积液滴（5）的光学参数，其中优选的，在所述进一步的步骤中，确定沉积液滴（5）层的传输等级、反射等级和/或着色性。
19.根据权利要求15或18所述的方法，其特征在于，根据至少一个物理参数执行将油墨液滴沉积在基板上的进一步的步骤，优选的，根据所述至少一个物理参数确定打印时间、油墨种类、液滴的喷射方向、沉积液滴在基板上的位置、喷出油墨的量、液滴的大小、更多液滴的数量。
20.根据权利要求15-19中任一项所述的方法，其特征在于，在进一步的步骤中执行层厚测量和/或距离测量。
21.根据权利要求15-20中任一项所述的方法，其特征在于，在进一步的步骤中执行超声波测量、光学干涉测量和/或光学三角测量，其中优选为在进一步的步骤中执行三角测量。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，在进一步的步骤中执行LASER三角测量，其中，通过打印头（1）的LASER源（7')将激光光斑投射到至少一滴沉积液滴（5）上，通过打印头（1）的接收装置（7"）、优选为CCD相机接收由至少一滴沉积液滴（5）反射的激光。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，通过估算激光光斑在至少一滴沉积液滴（5）上的位置以及LASER源（7'）和接收装置（7"）之间的已知距离，计算所述至少一滴沉积液滴（5）的至少一个物理参数。
24.根据权利要求15-23中任一项所述的方法，其特征在于，通过固化装置（8）固化至少一滴沉积液滴（5），其中优选为通过由两个不同光源发射的具有不同波长范围的光来固化。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，根据所述至少一个物理参数固化至少一滴沉积液滴（5）和/或光学结构（2），尤其是根据所述至少一个物理参数确定固化装置的功率以及根据所述至少一个物理参数使用特定光源。
26.根据权利要求15-25中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括根据在喷射下一个液滴之前就已经测得的至少一个物理参数，使打印头（1）相对于基板（3）移动、并且优选为转动到特定位置的步骤。
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