Claims (25)
1. Стереолитографическое устройство (1) для генерирования трехмерного объекта (2) из фотоотверждаемого вещества (3), содержащее:1. Stereolithographic device (1) for generating a three-dimensional object (2) from a photo-curable substance (3), containing:
оптический блок (4) для проецирования изображения на фотоотверждаемое вещество (3) для отверждения фотоотверждаемого вещества (3), осажденного в фокусном слое (5);an optical unit (4) for projecting an image onto the photocurable substance (3) for curing the photocurable substance (3) deposited in the focal layer (5);
блок (6) управления для управления оптическим блоком (4), отличающееся тем, что дополнительно содержит:control unit (6) for controlling the optical unit (4), characterized in that it additionally contains:
блок (7) обнаружения, который содержит: средство (8) обнаружения, которое размещено с возможностью перемещения на участке (9) обнаружения для обнаружения в процессе генерирования или на протяжении паузы в генерировании по меньшей мере части изображения, проецируемого оптическим блоком (4) и для вывода сигнала, указывающего обнаруженное изображение, на блок (6) управления; и первое приводное средство (10) для перемещения средства (8) обнаружения в участок (9) обнаружения или из него, и при этомa detection unit (7), which contains: a detection means (8) that is movably placed in the detection area (9) for detection during the generation process or during a pause in generating at least a part of the image projected by the optical unit (4) and for outputting a signal indicating the detected image to the control unit (6); and the first drive means (10) for moving the detection means (8) into or out of the detection area (9), and at the same time
оптический блок (4) дополнительно содержит: второе приводное средство (11), которое связано с оптическим блоком (4) для перемещения фокусного слоя (5) в участок (9) обнаружения или из него, причем the optical block (4) additionally contains: the second drive means (11), which is connected with the optical block (4) for moving the focal layer (5) into or out of the detection area (9), moreover
блок (6) управления дополнительно выполнен с возможностью управления первым приводным блоком (10) и вторым приводным средством (11), и регулировки оптического блока (4) и/или изменения изображения, подлежащего проекции, на основании сигнала, указывающего обнаруженное изображение.the control unit (6) is further configured to control the first drive unit (10) and the second drive means (11), and adjust the optical unit (4) and/or change the image to be projected based on a signal indicating the detected image.
2. Стереолитографическое устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что первое приводное средство (10) дополнительно выполнено с возможностью перемещения средства (8) обнаружения в участок (9) обнаружения или из него в направлении (X), перпендикулярном оптической оси (O).2. Stereolithographic device (1) according to claim 1, characterized in that the first drive means (10) is additionally configured to move the detection means (8) into or out of the detection area (9) in the direction (X) perpendicular to the optical axis (O).
3. Стереолитографическое устройство (1) по п. 1 или 2, отличающееся тем, что второе приводное средство (11) выполнено с возможностью перемещения фокального слоя (5) в участок (9) обнаружения или из него вдоль оптической оси (O).3. Stereolithographic device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the second drive means (11) is configured to move the focal layer (5) into or out of the detection area (9) along the optical axis (O).
4. Стереолитографическое устройство (1) по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что блок (7) обнаружения является съемным.4. Stereolithographic device (1) according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the detection unit (7) is removable.
5. Стереолитографическое устройство (1) по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что средство (8) обнаружения содержит один или более датчиков (8a-8e).5. Stereolithographic device (1) according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that the detection means (8) contains one or more sensors (8a-8e).
6. Стереолитографическое устройство (1) по п. 5, отличающееся тем, что один или более датчиков (8a-8g), каждый из которых содержит активную зону (80) датчика, например, CMOS-камеру, и/или один или более датчиков (8a-8g) пригодны для обнаружения длины волны экспозиции оптическим блоком (4).6. Stereolithographic device (1) according to claim 5, characterized in that one or more sensors (8a-8g), each of which contains the active area (80) of the sensor, for example, a CMOS camera, and/or one or more sensors (8a-8g) are suitable for detection of the exposure wavelength by the optical unit (4).
7. Стереолитографическое устройство (1) по п. 5 или 6, отличающееся тем, что средство (8) обнаружения содержит кронштейн (12) для поддержки датчиков (8a-8e) в матрице, причем первое приводное средство (10) связано с кронштейном (12) и дополнительно выполнено с возможностью перемещения кронштейна (12) в участок (9) обнаружения или из него, причем кронштейн (12) располагается параллельно поверхности фотоотверждаемого вещества (3), которая обращена к оптическому блоку (4).7. Stereolithographic device (1) according to claim 5 or 6, characterized in that the detection means (8) comprises a bracket (12) for supporting sensors (8a-8e) in the matrix, the first drive means (10) being connected to the bracket ( 12) and is additionally configured to move the bracket (12) into or out of the detection area (9), wherein the bracket (12) is located parallel to the surface of the photocurable substance (3), which faces the optical unit (4).
8. Стереолитографическое устройство (1) по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что второе приводное средство (11) дополнительно выполнено с возможностью независимого вращения оптического блока (4) относительно трех взаимно перпендикулярных направлений (X, Y, Z) причем одно из упомянутых направлений (Z) перпендикулярно поверхности фотоотверждаемого вещества (3), обращенной к оптическому блоку (4), и блок (6) управления дополнительно выполнен с возможностью регулировки оптического блока (4) для устранения наклона оптической оси (O) путем управления вторым приводным средством (11).8. Stereolithographic device (1) according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that the second drive means (11) is additionally made with the possibility of independent rotation of the optical unit (4) relative to three mutually perpendicular directions (X, Y, Z), and one of the mentioned directions (Z) is perpendicular to the surface of the photocurable substance ( 3) facing the optical unit (4), and the control unit (6) is additionally configured to adjust the optical unit (4) to eliminate the inclination of the optical axis (O) by controlling the second drive means (11).
9. Стереолитографическое устройство (1) по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что первое приводное средство (10) выполнено с возможностью перемещения средства (8) обнаружения из участка, подлежащего активной экспозиции оптическим блоком (4) на участке (9) обнаружения, и средство (8) обнаружения выполнено с возможностью обнаружения по меньшей мере рассеянного излучения, обусловленного изображением, проецируемым оптическим блоком (4) в активно экспонируемый участок и для вывода сигнала, указывающего обнаруженное рассеянное излучение. 9. Stereolithographic device (1) according to any one of paragraphs. 1-8, characterized in that the first drive means (10) is configured to move the detection means (8) from the area subject to active exposure by the optical unit (4) in the detection area (9), and the detection means (8) is configured to detecting at least scattered radiation due to the image projected by the optical unit (4) into the actively exposed area and for outputting a signal indicating the detected scattered radiation.
10. Стереолитографическое устройство (1) по любому из пп. 1-9, отличающееся тем, что оптический блок (4) выполнен с возможностью проецировать, в процессе генерирования или на протяжении паузы в генерировании, на фотоотверждаемое вещество (3) относительно малое изображение, которое будет полностью заграждено средством (8) обнаружения для предотвращения отверждения фотоотверждаемого вещества (3) в ходе обнаружения, и при этом средство (8) обнаружения выполнено с возможностью обнаружения по меньшей мере части изображения и вывода сигнала, указывающего обнаруженное изображение, на блок (6) управления, и блок (6) управления дополнительно выполнен с возможностью регулировки оптического блока (4) или изменения изображения, подлежащего проекции, на основании сигнала, указывающего обнаруженное изображение.10. Stereolithographic device (1) according to any one of paragraphs. 1-9, characterized in that the optical unit (4) is configured to project, during the generation process or during a pause in generation, a relatively small image onto the photocurable substance (3), which will be completely obstructed by the detection means (8) to prevent curing of the photocurable substance (3) during detection, and the detection means (8) is configured to detect at least a part of the image and output a signal indicating the detected image to the control unit (6), and the control unit (6) is additionally configured with the possibility of adjusting the optical unit (4) or changing the image to be projected based on a signal indicating the detected image.
11. Стереолитографическое устройство (1) по любому из пп. 1-10, отличающееся тем, что оптический блок (4) выполнен с возможностью проецировать калибровочное изображение (13) на фокусный слой (5), причем калибровочное изображение (13) содержит: одну или более строк (14) перемежающихся пикселей (15), подлежащих освещению для обеспечения возможности обнаружения интенсивности и резкости проецируемого калибровочного изображения (13), и при этом калибровочное изображение (13) содержит по меньшей мере левый и правый участок (130, 131) упомянутых пикселей (15), соответствующих противоположным концам фокального слоя (5) для обеспечения возможности обнаружения наклона в фокусном слое (5).11. Stereolithographic device (1) according to any one of paragraphs. 1-10, characterized in that the optical unit (4) is configured to project a calibration image (13) onto the focal layer (5), wherein the calibration image (13) contains: one or more rows (14) of interleaved pixels (15), to be illuminated to enable detection of the intensity and sharpness of the projected calibration image (13), and the calibration image (13) contains at least the left and right portions (130, 131) of said pixels (15) corresponding to opposite ends of the focal layer (5 ) to enable tilt detection in the focal layer (5).
12. Стереолитографическое устройство (1) по любому из пп. 1-11, отличающееся тем, что средство (8) обнаружения выполнено с возможностью обнаружения по меньшей мере части изображения, проецируемого оптическим блоком (4), пока первое приводное средство (10) пошагово или непрерывно перемещает средство (8) обнаружения в направлении (X), перпендикулярном оптической оси (O) на участке (9) обнаружения, и для вывода сигнала, указывающего обнаруженное изображение, на блок (6) управления; и блок (6) управления дополнительно выполнен с возможностью определения компенсационной матрицы на основании обнаруженного изображения, и изменения изображения, подлежащего проецированию, на основании компенсационной матрицы.12. Stereolithographic device (1) according to any one of paragraphs. 1-11, characterized in that the detection means (8) is configured to detect at least a part of the image projected by the optical unit (4) while the first drive means (10) moves the detection means (8) step by step or continuously in the direction (X ) perpendicular to the optical axis (O) in the detection section (9), and to output a signal indicating the detected image to the control unit (6); and the control unit (6) is further configured to determine the compensation matrix based on the detected image, and change the image to be projected based on the compensation matrix.
13. Стереолитографическое устройство (1) по любому из пп. 1-12, отличающееся тем, что блок (6) управления дополнительно выполнен с возможностью регулировки масштаба увеличения, резкости изображения слоя и позиции фокусного слоя оптического блока (4) и компенсации оптического искажения на основании сигнала, указывающего обнаруженное изображение.13. Stereolithographic device (1) according to any one of paragraphs. 1-12, characterized in that the control unit (6) is additionally configured to adjust the magnification scale, layer image sharpness and position of the focal layer of the optical unit (4) and compensate for optical distortion based on a signal indicating the detected image.
14. Стереолитографическое устройство (1) по любому из пп. 1-13, отличающееся тем, что 14. Stereolithographic device (1) according to any one of paragraphs. 1-13, characterized in that
оптический блок (4) содержит два или более оптических подблоков (4a,4b) для независимого проецирования двух или более изображений, соответственно на фотоотверждаемое вещество (3) для отверждения фотоотверждаемого вещества (3), осажденного в фокусных слоях (5a, 5b), the optical block (4) contains two or more optical sub-blocks (4a, 4b) for independently projecting two or more images, respectively, onto the photocurable substance (3) for curing the photocurable substance (3) deposited in the focal layers (5a, 5b),
причем средство (8) обнаружения выполнено с возможностью обнаружения в процессе генерирования или на протяжении паузы в генерировании по меньшей мере части каждого из двух или более изображений, проецируемых оптическими подблоками (4a, 4b) и вывода сигнала, указывающего обнаруженные изображения, на блок (6) управления, и moreover, the detection means (8) is configured to detect during the generation process or during a pause in the generation of at least a part of each of the two or more images projected by the optical sub-blocks (4a, 4b) and output a signal indicating the detected images to the block (6 ) control, and
при этом второе приводное средство (11) содержит два вторых приводных подсредства (11a, 11b), каждое из которых связано с оптическими подблоками (4a, 4b) для перемещения фокусных слоев (5a, 5b) в участок (9) обнаружения или из него,wherein the second drive means (11) contains two second drive sub-means (11a, 11b), each of which is associated with optical subunits (4a, 4b) for moving the focal layers (5a, 5b) into or out of the detection area (9),
вторые приводные подсредства (11a, 11b) взаимносвязаны для продвижения фокусных слоев (5a, 5b) в участок (9) обнаружения или из него одновременно,the second driving sub-means (11a, 11b) are interconnected to advance the focal layers (5a, 5b) into or out of the detection area (9) simultaneously,
при этом блок (6) управления дополнительно выполнен с возможностью регулировки оптических подблоков (4a, 4b) и/или изменения изображений, подлежащих проецированию, на основании сигнала, указывающего обнаруженные изображения, и получения одних и тех же свойств формирования изображения в фокусных слоях (5a, 5b), например, однородности, размера пикселя и пр.wherein the control unit (6) is further configured to adjust the optical subunits (4a, 4b) and/or change the images to be projected based on a signal indicating the detected images and obtain the same imaging properties in the focal layers (5a , 5b), such as uniformity, pixel size, etc.
15. Стереолитографическое устройство (1) по п. 14, отличающееся тем, что блок (6) управления дополнительно выполнен с возможностью регулировки двух или более оптических подблоков (4a, 4b) на основании сигнала, выводимого для проецирования соответствующих изображениях в фокальных слоях (5a, 5b), соседствующие без зазоров и нахлестов.15. Stereolithographic device (1) according to claim 14, characterized in that the control unit (6) is additionally configured to adjust two or more optical subunits (4a, 4b) based on a signal output for projecting the respective images in the focal layers (5a , 5b), adjacent without gaps and overlaps.