透光结构、光源装置和三维打印设备制造方法及图纸

技术编号:36611637 阅读:20 留言:0更新日期:2023-02-08 09:59
本申请实施例公开了一种透光结构、光源装置和三维打印设备,其中,透光组件包括:透光结构本体,透光结构本体包括入射面和折射面;多个凹槽,形成于折射面上;其中,入射面的平整度小于或等于透光结构本体的厚度与凹槽深度的差值。本申请实施例提供的透光结构通过凹槽的形成可以对平行光起到聚光作用,结合光线可逆原理,在光线经由入射面投入时,能够使透光结构投出的光线准直度更高;另一方面,入射面的平整度是基于透光结构本体的高度和凹槽确定的,以便于在透光结构本体之上加工形成多个凹槽,能够保障多个凹槽的加工精度,避免凹槽出现齿状面破损,能够减少杂散光的形成。能够减少杂散光的形成。能够减少杂散光的形成。

【技术实现步骤摘要】
透光结构、光源装置和三维打印设备


[0001]本申请实施例涉及三维打印
,尤其涉及一种透光结构、一种光源装置和一种三维打印设备。

技术介绍

[0002]在光固化3D技术中,准直度是光线模组的重要参数,准直度值越大经过LCD屏幕所有区域的整体光线越都趋于平行光,打印的模型精度和打印效果越好。但是传统技术中的透光结构准直度较差,且存在较多的杂散光,导致三维打印过程中容易产生多料或者层纹。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此,本技术的第一方面提供了一种透光结构。
[0005]本技术的第二方面提供了一种光源装置。
[0006]本技术的第三方面提供了一种三维打印设备。
[0007]有鉴于此,根据本申请实施例的第一方面提出了为此,本技术的第一方面提供了一种透光结构,用于3D打印机,包括:
[0008]透光结构本体,所述透光结构本体包括入射面和折射面;
[0009]多个凹槽,形成于所述折射面上;
[0010]其中,所述入射面的平整度小于或等于所述透光结构本体的厚度与所述凹槽深度的差值。
[0011]在一种可行的实施方式中,所述凹槽包括:第一槽壁和第二槽壁,所述第一槽壁和所述第二槽壁之间形成有过渡段;
[0012]其中,所述过渡段的曲率半径为0mm至0.1mm;和/或
[0013]所述第一槽壁与所述第二槽壁的夹角大于或等于20
°
,且小于90
°
;和/或
[0014]所述凹槽的深度与所述透光结构本体的厚度的比值小于0.4。
[0015]在一种可行的实施方式中,所述第一槽壁与所述透光结构本体的光轴方向的夹角小于所述第二槽壁与所述光轴方向的夹角;
[0016]相邻两个凹槽的第二槽壁之间的最短距离大于0.2mm且小于透光结构本体的厚度;和/或
[0017]所述第一槽壁与所述光轴方向的夹角θ满足如下公式:
[0018]θ=A+Bδ
[0019]其中,A和B均为预设常数、δ为第一槽壁与透光结构本体的光轴之间的最短距离。
[0020]在一种可行的实施方式中,相邻两个所述第二槽壁的曲率半径相同,且所述第二槽壁的曲率半径与三维打印设备的显示屏的显示外径的比值为0.1至30;或
[0021]多个所述第二槽壁之间至少有两个第二槽壁的曲率半径不同,且所述第二槽壁的曲率半径与三维打印设备的显示屏的显示外径的比值为0.1至30。
[0022]在一种可行的实施方式中,所述入射面的曲率半径与三维打印设备的显示屏的显示外径的比值大于或等于0.1;和/或
[0023]所述透光结构本体的厚度为0.5mm至50mm。
[0024]根据本申请实施例的第二方面提出了一种光源装置,包括:
[0025]如上述任一技术方案所述的透光结构;
[0026]曲面透光结构;
[0027]发光组件,所述曲面透光结构设置在所述透光结构和所述发光组件之间。
[0028]在一种可行的实施方式中,所述曲面透光结构背离于所述发光组件的一侧为凸面,所述凸面为球面或非球面;
[0029]其中,在所述凸面为非球面的情况下,所述非球面满足如下公式:
[0030][0031]其中,z为非球面上点(x,y)处的矢高,c
x
为非球面顶点x方向的曲率,R
x
为非球面顶点x方向曲率半径,c
y
为非球面顶点y方向的曲率,R
y
为非球面顶点y方向曲率半径,k
x
为x方向的非球面系数,k
y
为y方向的非球面系数,A
2n
和B
2n
均为非球面高次项系数或为非球面修正系数,n为大于等于1的正整数;和/或
[0032]所述曲面透光结构由高硼硅玻璃制成。
[0033]在一种可行的实施方式中,光源装置还包括:
[0034]遮光件,位于所述曲面透光结构和所述透光结构之间;和/或
[0035]所述遮光件朝向于所述曲面透光结构的一侧设置有吸光层;和/或
[0036]所述遮光件的厚度小于100mm;和/或
[0037]所述遮光件与所述透光结构之间的距离小于或等于10mm;和/或
[0038]所述遮光件可以为框状,所述遮光件的中空区域为透光区域,所述透光区域的形状与三维打印设备的显示屏的大小相同。
[0039]根据本申请实施例的第三方面提出了一种三维打印设备,包括:
[0040]如上述任一技术方案所述的光源装置;
[0041]显示屏,设置在所述光源装置背离于所述发光组件的一侧。
[0042]在一种可行的实施方式中,所述透光结构的焦距与所述显示屏的显示外径的比值为0.2至2;和/或
[0043]所述曲面透光结构的焦距f1满足如下公式:
[0044]0.1(b+c)≤f1≤1.5(b+c)
[0045]其中,b为所述发光组件与所述透光结构的折射面之间的最短距离,c为所述折射面与所述显示屏之间的最短距离;和/或
[0046]所述曲面透光结构的顶点与所述发光组件之间的最短距离为5mm至100mm;和/或
[0047]所述发光组件的发光面与所述透光结构的折射面之间的最短距离与所述显示屏的显示外径的比值为0.2至5;和/或
[0048]所述折射面与所述显示屏之间的距离与所述发光组件与所述透光结构的折射面
之间的最短距离的比值小于或等于0.5。
[0049]相比现有技术,本技术至少包括以下有益效果:
[0050]本申请实施例提供的透光结构包括了透光结构本体和形成于折射面的多个凹槽,且入射面的平整度小于或等于透光结构本体的厚度与凹槽深度的差值,基于此光线可以通过入射面进入到透光结构,而后经由折射面上的凹槽的槽壁进行折射后经由透光结构投出,本申请实施例提供的入射面的平整度是基于透光结构本体的高度和凹槽确定的,通过凹槽的形成可以对平行光起到聚光作用,而平整度小于或等于透光结构本体的厚度与凹槽深度的差值,能够减少入射面对透光结构的聚光性能的影响,进一步结合光线可逆原理,在光线经由入射面投入时,能够使透光结构投出的光线准直度更高;另一方面,通过平整度小于或等于透光结构本体的厚度与凹槽深度的差值的选取,以便于在透光结构本体之上加工形成多个凹槽,能够保障多个凹槽的加工精度,避免凹槽出现齿状面破损,能够减少杂散光的形成。
附图说明
[0051]通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0052]图1为本申请提供的一种实施例的透光结构的第一个角度本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透光结构,用于3D打印机,其特征在于,包括:透光结构本体,所述透光结构本体包括入射面和折射面;多个凹槽,形成于所述折射面上;其中,所述入射面的平整度小于或等于所述透光结构本体的厚度与所述凹槽深度的差值。2.根据权利要求1所述的透光结构,其特征在于,所述凹槽包括:第一槽壁和第二槽壁,所述第一槽壁和所述第二槽壁之间形成有过渡段;其中,所述过渡段的曲率半径为0mm至0.1mm,和/或,所述第一槽壁与所述第二槽壁的夹角大于或等于20
°
,且小于90
°
,和/或,所述凹槽的深度与所述透光结构本体的厚度的比值小于0.4。3.根据权利要求2所述的透光结构,其特征在于,所述第一槽壁与所述透光结构本体的光轴方向的夹角小于所述第二槽壁与所述光轴方向的夹角;相邻两个凹槽的第一槽壁之间的最短距离大于0.2mm且小于透光结构本体的厚度;和/或所述第一槽壁与所述光轴方向的夹角θ满足如下公式:θ=A+Bδ其中,A和B均为预设常数、δ为第一槽壁与透光结构本体的光轴之间的最短距离。4.根据权利要求2所述的透光结构,其特征在于,相邻两个第二槽壁的曲率半径相同,且所述第二槽壁的曲率半径与三维打印设备的显示屏的显示外径的比值为0.1至30;或多个第二槽壁之间至少有两个第二槽壁的曲率半径不同,且所述第二槽壁的曲率半径与三维打印设备的显示屏的显示外径的比值为0.1至30。5.根据权利要求1至4中任一项所述的透光结构,其特征在于,所述入射面的曲率半径与三维打印设备的显示屏的显示外径的比值大于或等于0.1;和/或所述透光结构本体的厚度为0.5mm至50mm。6.一种光源装置,其特征在于,包括:如权利要求1至5中任一项所述的透光结构;曲面透光结构;发光组件,所述曲面透光结构设置在所述透光结构和所述发光组件之间。7.根据权利要求6所述的光源装置,其特征在于,所述曲面透光结构背离于所述发光组件的一侧为凸面,所述凸面为球面或非球面;其中,在所述凸面为非球面的情况下,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢胜海
申请(专利权)人:深圳市纵维立方科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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