[发明专利]具有改进的光学单元的立体光固化成型机

权利要求书

1.一种立体光固化成型机(1)，包括：

·容器(2)，所述容器(2)用于流体物质(15)，所述流体物质(15)适合于通过暴露于预定辐射(3a)而被凝固；

·激光源(3)，所述激光源(3)易于发射所述预定辐射(3a)的光束；

·矢量扫描光学单元(4)，所述矢量扫描光学单元(4)被配置为通过所述预定辐射根据期望的矢量数据图像来执行对布置在所述容器(2)内部的参考表面(5)的矢量扫描；

·存储器，所述存储器用于存储表示在所述参考表面上待扫描的图像的所述矢量数据图像；

·逻辑控制单元(6)，所述逻辑控制单元(6)被配置为根据所述矢量数据图像，以将所述参考表面(5)的预定部分暴露于所述辐射(3a)的方式来控制所述矢量扫描光学单元(4)和/或所述激光源(3)；

其中所述矢量扫描光学单元(4)包括第一和第二微光机电系统(MOEMS)(7、8)，所述第一和第二微光机电系统(MOEMS)(7、8)相对于所述预定辐射的行进路径一个接一个地串联布置，每个MOEMS系统包括：

·镜子(9)，所述镜子(9)具有被包括在约2mm和约8mm之间的直径，通过铰接装置(11)与支撑结构(10)相关联，所述铰接装置(11)被构造成为所述镜子(9)限定旋转轴线(X1、X2)；

·致动器(12)，所述致动器(12)适合于使所述镜子(9)以准静态方式围绕所述旋转轴线(X1、X2)以角速度移动，使得当所述激光源(3)在所述矢量扫描期间发射所述预定辐射(3a)时，所述激光束在所述参考表面(5)上的对应标记速度被包括在约0.5m/s和约3m/s之间；

并且其中

·所述第一MOEMS系统(7)的镜子(9)的旋转轴线(X1)入射到所述第二MOEMS系统(8)的镜子(9)的旋转轴线(X2)。

2.根据权利要求1所述的立体光固化成型机(1)，其中，所述致动器(12)被构造成使所述第一和/或第二MOEMS系统(7、8)的所述镜子(9)围绕所述旋转轴线(X1、X2)以角速度移动，使得当所述激光源(3)不发射所述预定辐射(3a)以改变扫描所述图像的位置时，所述参考表面(5)上的所述激光束的对应定位速度被包括在约8m/s和约10m/s之间。

3.根据权利要求1或2所述的立体光固化成型机(1)，其中，所述第一和第二微光机电系统(MOEMS)(7、8)的所述两条旋转轴线(X1、X2)彼此正交。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的立体光固化成型机(1)，其中，所述激光源(3)被配置为发射波长被包括在约405nm±10nm之间的所述预定辐射(3a)。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的立体光固化成型机(1)，其中，所述激光源(3)被配置为发射在所述参考表面(5)处具有辐照度的所述预定辐射(3a)，所述辐照度被包括在约10mJ/cm²和约200mJ/cm²之间。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的立体光固化成型机(1)，包括容纳所述激光源(3)和串联布置的所述第一和第二微光机电系统(MOEMS)(7、8)的密封容器，所述密封容器包括以对所述预定辐射(3a)透明的材料来实现的窗口，使得所述辐射可以离开所述容器。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的立体光固化成型机(1)，其中，所述第一和第二微光机电系统(MOEMS)(7、8)中的每一个的所述致动器(12)是电磁或静电型，并且被构造为以下述方式来使所述镜子(9)围绕所述轴线(X1、X2)旋转：响应于接收到由所述逻辑控制单元(6)发射并且具有代表角位置的值的控制信号，将所述镜子(9)布置在所述角位置处。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的立体光固化成型机(1)，其中，所述逻辑控制单元(6)被配置为移动所述微光机电系统(MOEMS)(7、8)两者的所述镜子(9)，使得所述参考表面(5)上的所述辐射(3a)的入射点限定根据所述图像数据完全地覆盖所述预定部分的连续轨迹。

9.根据前述权利要求中任一项所述的立体光固化成型机(1)，其中，所述矢量扫描光学单元(4)包括至少一个透镜(14)，所述至少一个透镜(14)被配置为将所述预定辐射(3a)聚焦在所述参考表面(5)上。