[发明专利]能量辐射装置的幅面亮度检测方法、系统、及3D打印设备

说明书

本申请涉及3D打印技术领域，公开了一种能量辐射装置的幅面亮度检测方法、系统、及3D打印设备，亮度检测方法包括：令所述能量辐射装置向位于其投影方向上的一成像装置投影一检测图案；其中，所述检测图案中包括若干相同的检测点；令一摄像装置拍摄检测图案在所述成像装置上的成像以得到检测图像，并通过校正数据对所述检测图像进行校正，以得到校正图像；其中，所述校正数据是通过对摄像装置进行标定操作而得到的，所述校正图像中包括若干对应于所述检测点的亮度区域；分析所述校正图像中各亮度区域的成像亮度，以作为所述能量辐射装置的幅面亮度检测数据。该幅面亮度检测方法可一次性获取面曝光的整个幅面各个点的出光光强，提高操作效率。

技术领域

本申请涉及3D打印技术领域，具体地涉及一种能量辐射装置的幅面亮度检测方法、能量辐射装置的幅面亮度检测系统、能量辐射装置的标定方法、3D打印的前处理方法、及3D打印设备。

背景技术

光固化3D打印设备通过能量辐射装置提供光能量以使打印材料成型，然而在面曝光的打印设备中，能量辐射装置的投影面经常存在亮度不均匀的情况，即使投影一纯色图案，其幅面依然会有亮度不均匀的情况，例如中间亮周围暗，或者明暗交错等。由于能量辐射装置的投影亮度直接关系着打印材料所接收到的能量，因此幅面的亮度不均匀会使在打印过程中，能量辐射装置所投影的切片图案投影在打印材料上时，不能以预期的能量成型，从而影响打印质量。

发明内容

鉴于以上所述相关技术的缺点，本申请的目的在于提供一种能量辐射装置的幅面亮度检测方法、能量辐射装置的幅面亮度检测系统、能量辐射装置的标定方法、3D打印的前处理方法、及3D打印设备，用以通过检测能量辐射装置各区域的幅面亮度，为能量辐射装置的幅面标定提供数据支持。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请公开的第一方面提供一种能量辐射装置的幅面亮度检测方法，所述能量辐射装置用于3D打印设备，所述亮度检测方法包括以下步骤：

令所述能量辐射装置向位于其投影方向上的一成像装置投影一检测图案；其中，所述检测图案中包括若干相同的检测点；

令一摄像装置拍摄检测图案在所述成像装置上的成像以得到检测图像，并通过校正数据对所述检测图像进行校正，以得到校正图像；其中，所述校正数据是通过对摄像装置进行标定操作而得到的，所述校正图像中包括若干对应于所述检测点的亮度区域；

分析所述校正图像中各亮度区域的成像亮度，以作为所述能量辐射装置的幅面亮度检测数据。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述对摄像装置进行标定操作的步骤包括：令一摄像装置拍摄一纯色均匀光源的成像以得到第一标定图像；对所述第一标定图像中的有效区域进行图像处理，以得到校正数据；其中，所述校正数据用于对所述第一标定图像进行校正，以使所述有效区域中各子区域的亮度差在阈值范围内。

在本申请第一方面的某些实施方式中，还包括对所述纯色均匀光源的亮度和/或所述摄像装置的拍摄参数进行调整，以使所述摄像装置的曝光量与所述纯色均匀光源的亮度相匹配。

在本申请第一方面的某些实施方式中，还包括检验校正数据的步骤：重复拍摄所述纯色均匀光源的成像以得到第二标定图像；利用所述校正数据校正第二标定图像；检测校正后的第二标定图像中有效区域的各子区域的亮度差是否在所述阈值范围内；若是，则确定该校正数据；若否，则重复执行对摄像装置进行标定操作的步骤，直到所得到的校正数据能够使第二标定图像中有效区域的各子区域的亮度差在所述阈值范围内。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述通过校正数据对所述检测图像进行校正，以得到校正图像的步骤还包括：基于所述检测图像中多个检测点的实际成像位置和理论成像位置，确定所述检测点的实际成像位置和理论成像位置之间的转换关系；根据各检测点的实际成像位置、所述转换关系、以及校正数据，对所述检测图像进行校正，以得到所述校正图像。