2.4 光机结构

     DLP 投影系统中的光学系统由光源、DMD 芯片和光学投影系统组成. 光机结构目前主要有棱镜结构和非棱镜结构,棱镜的作用是把光线偏折到DMD芯片的反射镜上,可以根据DMD 芯片前方有无棱镜进行区分。

     图6 所示的棱镜系统中,DMD 芯片前方存在2块棱镜,分别是斜方棱镜和直角棱镜. 来自光源的光进入棱镜后被全反射在DMD 芯片上,被DMD 芯片调制后,光线经过DMD 反射后进入投影系统,实现投影显示. 在非棱镜系统中,依靠平面反射镜组实现对光源光线的偏折.

     为了保证图像正常投影,DMD 芯片要求光线必须均匀照射在反射镜表面. 对于光源为LED 的DLP系统,由于LED 发光面具有相对好的均匀度,因此光源的光路系统一般设计为远心光路,配合光阑滤去边缘光线,之后通过微透镜阵列片进一步匀光,保证出射的光会均匀照射在DMD 芯片上。在投影系统中,系统的垂轴放大率会决定投影面的整体大小以及对应的光斑尺寸,即投影幅面以及DMD 芯片像素点在投影面上的大小,该像素点的大小会直接影响3D 打印系统成型精度. 为了保证3D 打印系统具有较高的精度,以像素尺寸为7. 6μm 的DMD 芯片来说,当系统垂轴放大率为-8 时,理论上单像素精度接近60 μm,若DMD 分辨率为1 080 P,则放大后投影幅面尺寸仅有117 mm × 60mm. 系统的放大率要根据具体需求确定投影幅面和成型精度后才能决定. 对于单机DLP 成型系统,同时满足较大打印幅面和较高的成型精度存在困难。

未完待续；