一种基于3D打印光学投影系统的成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于3D打印光学投影系统的成像装置，所述装置，包括：投影镜头、DMD芯片、反光镜、透镜组和LED光源；投影镜头的光轴与DMD芯片的出射光线的光轴重合；DMD芯片的入射光线的光轴与反光镜反射光线的光轴重合；反光镜入射光线的光轴与透镜组的光轴重合；透镜组的光轴与LED光源的光轴重合；LED光源发出的光线穿过透镜组，再经过反光镜反射到DMD芯片上的旋转微镜上，并将旋转微镜完全覆盖，经旋转微镜反射后，射入投影镜头；反光镜反射的光线以大于DMD芯片的理论入射角度射入DMD芯片上的旋转微镜上，经旋转微镜反射后，以大于DMD芯片的理论出射角度射入投影镜头。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D打印光学投影系统的成像装置
本专利技术涉及3D打印光学投影
，具体涉及一种基于3D打印光学投影系统的成像装置。
技术介绍
SLA/DLP3D打印系统，采用DMD为光学处理元件。理论上，DMD反射微镜的入射角为-24°，DMDON状态时微镜偏转+12°，这样DMD的出射光线为0°与芯片表面垂直。大部分光学投影设备都是按照DMD的理论设计去应用的，镜头光轴与DMD的出射光线光轴重合，对DMD微镜上的图片成像，照亮光敏树脂，进而固化成型。DMD的理论设计，受到了微机械的影响，偏转角越大得到的图片的对比度越高，然而到目前的水平，DMD微镜的旋转只能做到正负12°。角度偏转较小不仅影响图片的对比度，还会影响投影镜头和反光镜的安装。偏转角太小，镜头和反光镜需要远离DMD芯片，这样会造成成像距离过长，进而造成光强下降。
技术实现思路
针对现有技术中的上述缺陷，本专利技术提供了一种基于3D打印光学投影系统的成像装置，能够获得反光镜的放置空间，进而提高投影镜头中图片的对比度。本专利技术提供的一种基于3D打印光学投影系统的成像装置，包括：投影镜头、DMD芯片、反光镜、透镜组和LED光源；所述投影镜头的光轴与所述DMD芯片的出射光线的光轴重合；所述DMD芯片的入射光线的光轴与所述反光镜反射光线的光轴重合；所述反光镜入射光线的光轴与所述透镜组的光轴重合；所述透镜组的光轴与所述LED光源的光轴重合；所述LED光源发出的光线穿过所述透镜组，再经过所述反光镜反射到所述DMD芯片上的旋转微镜上，并将所述旋转微镜完全覆盖，经所述旋转微镜反射后，射入所述投影镜头；所述反光镜反射的光线以大于所述DMD芯片的理论入射角度射入所述DMD芯片上的旋转微镜上，经所述旋转微镜反射后，以大于所述DMD芯片的理论出射角度射入所述投影镜头。可选的，所述LED光源采用LED紫外光源。可选的，所述反光镜采用平面反光镜或者有屈光度的凹面反光镜。可选的，所述透镜组由至少一个透镜组成。可选的，所述透镜采用双凸透镜、平凸透镜、凹凸透镜中的一种或多种。由以上技术方案可知，本专利技术提供一种基于3D打印光学投影系统的成像装置，包括：投影镜头、DMD芯片、反光镜、透镜组和LED光源；所述投影镜头的光轴与所述DMD芯片的出射光线的光轴重合；所述DMD芯片的入射光线的光轴与所述反光镜反射光线的光轴重合；所述反光镜入射光线的光轴与所述透镜组的光轴重合；所述透镜组的光轴与所述LED光源的光轴重合；所述LED光源发出的光线穿过所述透镜组，再经过所述反光镜反射到所述DMD芯片上的旋转微镜上，并将所述旋转微镜完全覆盖，经所述旋转微镜反射后，射入所述投影镜头；所述反光镜反射的光线以大于所述DMD芯片的理论入射角度射入所述DMD芯片上的旋转微镜上，经所述旋转微镜反射后，以大于所述DMD芯片的理论出射角度射入所述投影镜头。通过增大DMD芯片的入射角，使得DMD芯片的入射角和出射角之间的角度增大，不但可以合理的放置反光镜，增大反射面积，减小射入镜头光线的遮挡，还可以增强画面的对比度，减少杂散光的干扰。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1示出了本专利技术实施例提供一种基于3D打印光学投影系统的成像装置的示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。本专利技术提供了一种基于3D打印光学投影系统的成像装置。下面结合附图对本专利技术的实施例进行说明。图1示出了本专利技术实施例所提供的一种基于3D打印光学投影系统的成像装置的示意图。如图1所示，本专利技术实施例提供的一种基于3D打印光学投影系统的成像装置，包括：投影镜头、DMD芯片、反光镜、透镜组和LED光源；所述投影镜头的光轴与所述DMD芯片的出射光线的光轴重合；所述DMD芯片的入射光线的光轴与所述反光镜反射光线的光轴重合；所述反光镜入射光线的光轴与所述透镜组的光轴重合；所述透镜组的光轴与所述LED光源的光轴重合；所述LED光源发出的光线穿过所述透镜组，再经过所述反光镜反射到所述DMD芯片上的旋转微镜上，并将所述旋转微镜完全覆盖，经所述旋转微镜反射后，射入所述投影镜头；所述反光镜反射的光线以大于所述DMD芯片的理论入射角度射入所述DMD芯片上的旋转微镜上，经所述旋转微镜反射后，以大于所述DMD芯片的理论出射角度射入所述投影镜头。其中，DMD芯片的理论入射角度是指DMD芯片的入射光线的理论角度，为-24°；DMD芯片的理论出射角度是指DMD芯片处于ON状态时，DMD芯片的出射光线的出射角度，该理论出射角度为0°；当DMD芯片处于OFF状态时，DMD芯片的OFF状态出射光线的理论角度为24°。因此，当DMD芯片处于ON状态时，DMD芯片的出射光线与入射光线之间的夹角的理论值为24°。其中，当DMD芯片从OFF状态切换为ON状态时，DMD芯片上的旋转微镜会向入射角度方向旋转12°，因此，当DMD芯片处于ON状态时，DMD芯片的理论出射角度为0°；当DMD芯片处于OFF状态时，DMD芯片的OFF状态出射光线的理论角度为24°。当反光镜反射的光线以大于所述DMD芯片的理论入射角度射入所述DMD芯片上的旋转微镜后，当DMD芯片处于ON状态时，DMD芯片的出射光线将会大于理论出射角度0°；并且DMD芯片的入射光线和ON状态下的出射光线的夹角也将大于理论值24°。同时，当DMD芯片处于OFF状态时，DMD芯片的OFF状态出射光线角度也将大于理论值24°。例如，当反光镜反射的光线以-30°的入射角射入DMD芯片时，DMD芯片处于ON状态的出射光线的角度为6°，DMD芯片处于OFF状态的出射光线的角度为30°，其中，6°大于理论值0°；同时，当DMD芯片处于ON状态时，DMD芯片的入射光线与出射光线的夹角为36°，大于理论值24°。本专利技术中，反光镜与DMD芯片之间的关系为：当反光镜反射的光线以-n°的入射角射入DMD芯片时，其中，n>24°，DMD芯片处于ON状态的出射光线的角度为(n-24)°,DMD芯片处于ON状态的入射光线与出射光线的夹角为(2n-24)°，DMD芯片处于OFF状态的出射光线的角度为n°。通过增大DMD芯片的入射角，使得DMD芯片的入射角和出射角之间的角度增大，不但可以合理的放置反光镜，增大反射面积，减小射入镜头光线的遮挡，还可以增强画面的对比度，减少杂散光的干扰。在本专利技术中，所述LED光源可以采用LED紫外光源。通过采用LED紫外光源，能够固化成型，形成画面。在本专利技术中，所述反光镜可以采用平面反光镜、有屈光度的凹面反光镜等中的一种。本专利技术中的反光镜可以采用不同种类的反光镜，能够提高本专利技术的使用范围。在本专利技术中，所述透镜组可以由至少一个透镜组成。如图1所示，透镜组由三个平凸透镜组成。其中，所述透镜可以采用双凸透镜、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于3D打印光学投影系统的成像装置，其特征在于，包括：投影镜头、DMD芯片、反光镜、透镜组和LED光源；所述投影镜头的光轴与所述DMD芯片的出射光线的光轴重合；所述DMD芯片的入射光线的光轴与所述反光镜反射光线的光轴重合；所述反光镜入射光线的光轴与所述透镜组的光轴重合；所述透镜组的光轴与所述LED光源的光轴重合；所述LED光源发出的光线穿过所述透镜组，再经过所述反光镜反射到所述DMD芯片上的旋转微镜上，并将所述旋转微镜完全覆盖，经所述旋转微镜反射后，射入所述投影镜头；所述反光镜反射的光线以大于所述DMD芯片的理论入射角度射入所述DMD芯片上的旋转微镜上，经所述旋转微镜反射后，以大于所述DMD芯片的理论出射角度射入所述投影镜头。

【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印光学投影系统的成像装置，其特征在于，包括：投影镜头、DMD芯片、反光镜、透镜组和LED光源；所述投影镜头的光轴与所述DMD芯片的出射光线的光轴重合；所述DMD芯片的入射光线的光轴与所述反光镜反射光线的光轴重合；所述反光镜入射光线的光轴与所述透镜组的光轴重合；所述透镜组的光轴与所述LED光源的光轴重合；所述LED光源发出的光线穿过所述透镜组，再经过所述反光镜反射到所述DMD芯片上的旋转微镜上，并将所述旋转微镜完全覆盖，经所述旋转微镜反射后，射入所述投影镜头；所述反光镜反射的光线以大于所述DMD芯片的理论入射角度射入所述DMD芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：林佳裕，李忠林，
申请(专利权)人：深圳晗竣雅科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44