2.4 光機結構
DLP 投影系統中的光學系統由光源、DMD 芯片和光學投影系統組成. 光機結構目前主要有棱鏡結構和非棱鏡結構,棱鏡的作用是把光線偏折到DMD芯片的反射鏡上,可以根據DMD 芯片前方有無棱鏡進行區分。
圖6 所示的棱鏡系統中,DMD 芯片前方存在2塊棱鏡,分別是斜方棱鏡和直角棱鏡. 來自光源的光進入棱鏡后被全反射在DMD 芯片上,被DMD 芯片調制后,光線經過DMD 反射后進入投影系統,實現投影顯示. 在非棱鏡系統中,依靠平面反射鏡組實現對光源光線的偏折.
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,由于LED 發光面具有相對好的均勻度,因此光源的光路系統一般設計為遠心光路,配合光闌濾去邊緣光線,之后通過微透鏡陣列片進一步勻光,保證出射的光會均勻照射在DMD 芯片上。在投影系統中,系統的垂軸放大率會決定投影面的整體大小以及對應的光斑尺寸,即投影幅面以及DMD 芯片像素點在投影面上的大小,該像素點的大小會直接影響3D 打印系統成型精度. 為了保證3D 打印系統具有較高的精度,以像素尺寸為7. 6μm 的DMD 芯片來說,當系統垂軸放大率為-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. 系統的放大率要根據具體需求確定投影幅面和成型精度后才能決定. 對于單機DLP 成型系統,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；
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