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2.4 光機(jī)結(jié)構(gòu)

     DLP 投影系統(tǒng)中的光學(xué)系統(tǒng)由光源、DMD 芯片和光學(xué)投影系統(tǒng)組成. 光機(jī)結(jié)構(gòu)目前主要有棱鏡結(jié)構(gòu)和非棱鏡結(jié)構(gòu),棱鏡的作用是把光線偏折到DMD芯片的反射鏡上,可以根據(jù)DMD 芯片前方有無棱鏡進(jìn)行區(qū)分。

     圖6 所示的棱鏡系統(tǒng)中,DMD 芯片前方存在2塊棱鏡,分別是斜方棱鏡和直角棱鏡. 來自光源的光進(jìn)入棱鏡后被全反射在DMD 芯片上,被DMD 芯片調(diào)制后,光線經(jīng)過DMD 反射后進(jìn)入投影系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)投影顯示. 在非棱鏡系統(tǒng)中,依靠平面反射鏡組實(shí)現(xiàn)對光源光線的偏折.

     為了保證圖像正常投影,DMD 芯片要求光線必須均勻照射在反射鏡表面. 對于光源為LED 的DLP系統(tǒng),由于LED 發(fā)光面具有相對好的均勻度,因此光源的光路系統(tǒng)一般設(shè)計為遠(yuǎn)心光路,配合光闌濾去邊緣光線,之后通過微透鏡陣列片進(jìn)一步勻光,保證出射的光會均勻照射在DMD 芯片上。在投影系統(tǒng)中,系統(tǒng)的垂軸放大率會決定投影面的整體大小以及對應(yīng)的光斑尺寸,即投影幅面以及DMD 芯片像素點(diǎn)在投影面上的大小,該像素點(diǎn)的大小會直接影響3D 打印系統(tǒng)成型精度. 為了保證3D 打印系統(tǒng)具有較高的精度,以像素尺寸為7. 6μm 的DMD 芯片來說,當(dāng)系統(tǒng)垂軸放大率為-8 時,理論上單像素精度接近60 μm,若DMD 分辨率為1 080 P,則放大后投影幅面尺寸僅有117 mm × 60mm. 系統(tǒng)的放大率要根據(jù)具體需求確定投影幅面和成型精度后才能決定. 對于單機(jī)DLP 成型系統(tǒng),同時滿足較大打印幅面和較高的成型精度存在困難。

未完待續(xù)；