[发明专利]立体打印装置

说明书

本发明提供一种立体打印装置，包括盛槽、成型台以及照射单元。盛槽用以盛装液态成型材。成型台可移动地设置于盛槽。照射单元设置于盛槽旁且包括影像源及投影镜头。影像源用以发出影像光束。影像光束通过投影镜头，以照射并固化液态成型材。投影镜头的入射光瞳位置为ENP，而2000mm≦ENP≦15000mm。投影镜头的出射光瞳位置为EXP，2000mm≦|EXP|≦15000mm。通过将投影镜头的入射光瞳位置及出射光瞳位置设计在适当的范围内，投影镜头的成像特性类似于远心镜头，进而使立体打印装置能打印出品质良好的立体打印物件。

技术领域

本发明涉及一种立体打印装置，尤其涉及一种立体打印装置。

背景技术

近年来，随着科技的日益发展，许多利用逐层建构模型等加成式制造技术(additive manufacturing technology)来建造物理三维(three dimensional,3D)模型的不同方法已纷纷被提出。一般而言，加成式制造技术是将利用计算机辅助设计(computeraided design,CAD)等软件所建构的3D模型的设计数据转换为连续堆栈的多个薄(准二维)横截面层。于此同时，许多可以形成多个薄横截面层的技术手段也逐渐被提出。举例来说，打印装置的打印模块通常可依据3D模型的设计数据所建构的空间坐标XYZ在基座的上方沿着XY平面移动，从而使建构材料形成正确的横截面层形状。所沉积的建构材料可随后自然硬化，或者通过加热或光源的照射而被固化，从而形成所要的横截面层。因此，通过打印模块沿着轴向Z逐层移动，即可使多个横截面层沿Z轴逐渐堆栈，进而使建构材料在逐层固化的状态下形成立体打印物件。

以通过照射单元固化建构材料而形成立体打印物件的技术为例，打印模块适于浸入盛装在盛槽中的液态成型材中，而照射单元在XY平面上照射作为建构材料的液态成型材，以使液态成型材被固化，并堆栈在打印模块的成型台上。如此，通过打印模块的成型台沿着轴向Z逐层移动，即可使液态成型材逐层固化并堆栈成立体打印物件。然而，照射单元所投射的影像大小易受成像面与照射单元的距离公差影响，而不利於立体打印物件的品质。

发明内容

本发明是针对一种立体打印装置，打印出的立体打印物件的品质佳。

根据本发明的实施例，立体打印装置包括盛槽、成型台以及照射单元。盛槽用以盛装液态成型材。成型台可移动地设置于盛槽。照射单元设置于盛槽旁且包括影像源及投影镜头。影像源用以发出影像光束。影像光束通过投影镜头，以照射并固化液态成型材。投影镜头的入射光瞳位置为ENP，而2000mm≦ENP≦15000mm。投影镜头的出射光瞳位置为EXP，2000mm≦|EXP|≦15000mm。

在根据本发明的实施例的立体打印装置中，所述投影镜头的有效焦距为EFL，而320mm≦EFL≦2270mm。

在根据本发明的实施例的立体打印装置中，所述投影镜头具有光圈号数F/#，而1.5≦F/#≦5.6。

在根据本发明的实施例的立体打印装置中，投影镜头具有光轴且从物侧至像侧依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜及第八透镜，且第一透镜至第八透镜各自具有朝向物侧且使影像光束通过的物侧面及朝向像侧且使影像光束通过的像侧面。

在根据本发明的实施例的立体打印装置中，第一透镜的物侧面及像侧面分别为凹面及凸面，第二透镜的物侧面及像侧面都为凸面。

在根据本发明的实施例的立体打印装置中，第三透镜的物侧面及像侧面分别为凸面及凹面，第四透镜的物侧面及像侧面分别为凹面及凸面。

在根据本发明的实施例的立体打印装置中，第五透镜的物侧面及像侧面分别为凹面及凸面，第六透镜的物侧面及像侧面分别为凹面及凸面。

在根据本发明的实施例的立体打印装置中，第七透镜的物侧面及像侧面分别为凸面及凹面，第八透镜的物侧面及像侧面都为凸面。