CN215750789U - 一种应用于lcd3d打印机的面投影矩阵光源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于LCD3D打印机的面投影矩阵光源，涉及3D打印技术领域，包括灯源板，所述灯源板上表面均匀固定安装有若干个灯珠，若干个所述灯珠呈阵列分布，LCD聚光透镜，所述LCD聚光透镜位于所述灯珠上，所述LCD聚光透镜采用10°聚光透镜，六角支撑铜柱，所述六角支撑铜柱设置有若干个，若干个所述六角支撑铜柱均匀固定连接在灯源板上表面的四周。通过LCD聚光透镜改变光珠发出的紫外光的垂直方向夹角，聚光后的紫外光照射在遮光板一上，一部分紫外光照射在相邻圆形通孔之间的遮光板一的下表面上，有效过滤经LCD聚光透镜后的杂光，且过滤后的光线垂直夹角更小，一部分紫外光穿过圆形通孔到达遮光板二上。

Description

一种应用于LCD3D打印机的面投影矩阵光源

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，具体是涉及一种应用于LCD3D打印机的面投影矩阵光源。

背景技术

LCD光固化3D打印是采用LCD成像原理，利用紫外光将光固化树脂逐层打印成部件的技术，具有成型精度高、结构简易、性价比高等特点，在珠宝首饰，医学应用，产品设计等领域有广泛应用前景。

LCD光固化成型原理为：利用LCD成像原理，在微型计算机及显示屏驱动电路的驱动下，由计算机程序提供图像信号，在液晶屏上出现选择性透光区域，在紫外光照射下，透过离型膜的紫外光与液料盒中的树脂发生固化反应。随着固化的完成，作为分离模块的成型平台结构将已固化的树脂与离型膜分离，继而进入下一个循环，逐层将模型以片层堆叠的方式打印出来，树脂通过紫外光照射才能固化，树脂的固化速度与强度和紫外光照强度成正比，且固化成型的尺寸精度与投影成像的精度有直接关系，需要在整个投影范围内保证光源的照射强度误差不大于10％，在公开专利号为：2020216109626的申请中通过设置的投影光杯，投影光杯端口采用方形口，在投影光杯底部安装光源，通过投影光杯的端口形状改变投射光的形状，同时设置匀光片，使每个投影光杯出去的光更加均匀的进行投射，解决了光分布不均的问题，在使用中，投影光杯内壁无法保证绝对光滑时，反射光对光珠发出的光造成干涉，容易导致投射到屏幕上光影分布不均。

现有的3D打印投影光源技术中灯珠呈阵列分布状态，除灯珠本身的光学聚焦透镜以外，无其它光学辅助部件，因为阵列分布的灯珠垂直夹角较大，且相邻灯珠之间互相影响，最终导致实际投影到离型膜上的图案壁预期的图案要大以及光罩的中心强度与边缘光照的强度不一，导致光分布不均的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，提供一种应用于LCD3D打印机的面投影矩阵光源，本技术方案解决了上述背景技术中提出的现有设备中光分布不均的问题。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种应用于LCD3D打印机的面投影矩阵光源，包括：

灯源板，所述灯源板上表面均匀固定安装有若干个灯珠，若干个所述灯珠呈阵列分布；

LCD聚光透镜，所述LCD聚光透镜位于所述灯珠上，所述LCD聚光透镜采用10°聚光透镜；

六角支撑铜柱，所述六角支撑铜柱设置有若干个，若干个所述六角支撑铜柱等距的固定连接在灯源板上表面的四周；

遮光板一，所述遮光板一下表面与所述六角支撑铜柱的上表面固定连接；

遮光板二，所述遮光板二位于遮光板一的正上方；

屏幕，所述屏幕位于遮光板二的正上方。

优选的，所述六角支撑铜柱的顶端略高于LCD聚光透镜的顶端，所述遮光板一位于LCD聚光透镜的上方。

优选的，所述遮光板一上均匀开设有若干个圆形通孔，所述遮光板二上均匀开设有若干个方形通孔。

优选的，所述圆形通孔位于所述LCD聚光透镜的正上方。

优选的，所述方形通孔位于所述圆形通孔的正上方。

本实用新型中提供一种应用于LCD3D打印机的面投影矩阵光源，具备以下有益效果：

本实用新型中在光珠上设置有LCD聚光透镜，通过LCD聚光透镜改变光珠发出的紫外光的垂直方向夹角，聚光后的紫外光照射在遮光板一上，一部分紫外光照射在相邻圆形通孔之间的遮光板一的下表面上，有效过滤经LCD聚光透镜后的杂光，且过滤后的光线垂直夹角更小，一部分紫外光穿过圆形通孔到达遮光板二上，相连方形通孔之间的遮光板二的板面将杂光进行过滤，且过滤后的光线的垂直夹角变小，在遮光板二上方形通孔改变紫外光的投射到屏幕光斑的形状，每个灯珠最终照射在屏幕上的方形光斑相互拼接起来，最终变成一个大的方形光斑，且经过两块遮光板的过滤，最终照射在屏幕上光线的垂直角很小，光照均匀，从而解决现有设备中光分布不均的问题。

附图说明

图1为本实用新型的一种应用于LCD 3D打印机的面投影矩阵光源的立体结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本实用新型的一种应用于LCD 3D打印机的面投影矩阵光源的平面结构示意图；

图4为图3中C处的截面示意图；

图5为图4中B处的局部放大图。

图中标号为：

1、灯源板；2、六角支撑铜柱；3、LCD聚光透镜；4、遮光板一；5、圆形通孔；6、遮光板二；7、方形通孔；8、屏幕。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1-5所示，一种应用于LCD3D打印机的面投影矩阵光源，其特征在于，包括：

灯源板1，灯源板1上表面均匀固定安装有若干个灯珠，光珠时提供紫外光的光源，若干个灯珠呈阵列分布；

LCD聚光透镜3，LCD聚光透镜3位于灯珠上，LCD聚光透镜3采用10°聚光透镜，当光珠发出的紫外光穿过LCD聚光透镜3时，在LCD聚光透镜3的作用下使得紫外光垂直方向上的夹角变小；

六角支撑铜柱2，六角支撑铜柱2设置有若干个，若干个六角支撑铜柱2等距的固定连接在灯源板1上表面的四周，六角支撑铜柱2的顶端略高于LCD聚光透镜3的顶端，遮光板一4位于LCD聚光透镜3的上方；

遮光板一4，遮光板一4下表面与六角支撑铜柱2的上表面固定连接，遮光板一4上均匀开设有若干个圆形通孔5，圆形通孔5位于LCD聚光透镜3的正上方，进过LCD聚光透镜3作用后的光线一部分穿过圆形通孔5，另一部分被相邻圆形通孔5之间的遮光板一4的板面遮挡，改变光线的形状的同时对相连光珠之间相互干涉的杂光进行过滤，改变光线垂直方向的夹角；

遮光板二6，遮光板二6位于遮光板一4的正上方，遮光板二6上均匀开设有若干个方形通孔7，方形通孔7位于圆形通孔5的正上方，穿过圆形通孔5的光线，在到达遮光板二6时，一部分相邻光线之间相互干涉的光线被遮光板二6遮挡，一部分光线穿过方形通孔7投射到屏幕8上形成方形光板。

通过在保证各个灯珠之间的距离尽可能小的前提下，通过调整灯源板1、遮光板一4、遮光板二6和屏幕8之间的距离，可以使每个灯珠最终照射在屏幕8上的方形光斑相互拼接起来，最终变成一个大的方形光斑，且经过遮光板一4和遮光板二6的过滤后，最终照射在屏幕8上光线的垂直角很小，光照均匀。

屏幕8，屏幕8位于遮光板二6的正上方。

综上所述本实用新型的优点在于：通过在光珠上方设置有LCD聚光透镜3，从而减小光珠发出的光线垂直方向夹角，在通过LCD聚光透镜3上方的遮光板一4和遮光板二6的作用下，将相邻光线之间干涉的光线进行过滤，从而保证从方形通孔7投射到屏幕8上形成的光斑上的强度一致，垂直夹角很小，从而保证光分布均匀。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种应用于LCD3D打印机的面投影矩阵光源，其特征在于，包括：

灯源板(1)，所述灯源板(1)上表面均匀固定安装有若干个灯珠，若干个所述灯珠呈阵列分布；

LCD聚光透镜(3)，所述LCD聚光透镜(3)位于所述灯珠上，所述LCD聚光透镜(3)采用10°聚光透镜；

六角支撑铜柱(2)，所述六角支撑铜柱(2)设置有若干个，若干个所述六角支撑铜柱(2)等距的固定连接在灯源板(1)上表面的四周；

遮光板一(4)，所述遮光板一(4)下表面与所述六角支撑铜柱(2)的上表面固定连接；

遮光板二(6)，所述遮光板二(6)位于遮光板一(4)的正上方；

屏幕(8)，所述屏幕(8)位于遮光板二(6)的正上方。

2.根据权利要求1所述的一种应用于LCD3D打印机的面投影矩阵光源，其特征在于：所述六角支撑铜柱(2)的顶端略高于LCD聚光透镜(3)的顶端，所述遮光板一(4)位于LCD聚光透镜(3)的上方。

3.根据权利要求2所述的一种应用于LCD3D打印机的面投影矩阵光源，其特征在于：所述遮光板一(4)上均匀开设有若干个圆形通孔(5)，所述遮光板二(6)上均匀开设有若干个方形通孔(7)。

4.根据权利要求3所述的一种应用于LCD3D打印机的面投影矩阵光源，其特征在于：所述圆形通孔(5)位于所述LCD聚光透镜(3)的正上方。

5.根据权利要求3所述的一种应用于LCD3D打印机的面投影矩阵光源，其特征在于：所述方形通孔(7)位于所述圆形通孔(5)的正上方。

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