[发明专利]一种适用于DLP光固化3D打印的投影镜头

说明书

本发明公开了一种适用于DLP光固化3D打印的投影镜头，包括沿光轴依次排列的具有正焦距的第一群组透镜、光阑、具有正焦距的第二群组透镜、振镜、棱镜、DMD窗口和成像面。本发明的镜头具有照度均匀性好、成像分辨率高、超低畸变的特点，且相对照度全视场高于0.99。

技术领域

本发明涉及透镜技术领域，尤其涉及一种适用于DLP光固化3D打印的投影镜头。

背景技术

DLP是“Digital Light Procession”的缩写，即数字光处理。也就是把影像信号经过数字处理后光投影出来，是基于美国德州仪器公司开发的数字微镜元件——DMD来完成可视数字信息显示的技术。

光固化(SLA)是一种多见的3D打印过程，与传统的打印较为类似。就像调色剂堆积在纸张上一样，3D打印机可在一系列2D截面中堆积资料层，这么一层一层叠加起来，就能发生3D物体。在选用SLA技术的情况下，材料是一种可用紫外线(UV)光源进行固化的树脂。当该树脂固化时，其单体能交联以创立一个聚合物链——该聚合物链可发生固体材料。

当SLA技术与DLP技术结合时，DMD会由UV光源点亮。然后DMD的像素被别离处理，图画被投影到树脂层，然后发生一系列截面，这些截面可组成3D物体。选用DLP技术能够带来多种优势，比方能用光学技能使来自DMD的各个像素成像，而不是让光源直接在树脂上成像，这么可优化分辨率和特征尺度。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种适用于DLP光固化3D打印的投影镜头，本发明利用DLP技术的光固化3D打印具有以下优势：打印精度高，物体表面光滑；打印速度快。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种适用于DLP光固化3D打印的投影镜头，包括沿光轴依次排列的具有正焦距的第一群组透镜、光阑、具有正焦距的第二群组透镜、振镜、棱镜、DMD窗口和成像面。

优选地，所述第一群组透镜包括第一至第五透镜；所述第二群组透镜包括第六至第九透镜。

优选地，所述第一透镜、第八透镜为玻璃非球面透镜，其他透镜均为玻璃球面透镜；所述第四透镜、第五透镜为胶合透镜。

优选地，所述第一透镜、第二透镜、第六透镜为负的光焦度，所述第三透镜、胶合透镜(第四、第五透镜)、第七透镜、第八透镜、第九透镜为正的光焦度。

优选的，所述非球面透镜面型的表达式为：

其中，Z表示非球面上的点离非球面顶点在光轴方向的距离，ρ表示非球面上的点到光轴的距离，c表示非球面的中心曲率，k表示圆锥率，A_n表示非球面高阶次数。

优选地，光阑设置于胶合透镜和第六透镜之间。

优选地，所有的透镜均为玻璃材料，所用玻璃材料的光学常数满足以下条件式：1.48＜N_d＜1.9，20＜V_d＜85，其中N_d、V_d分别为所用光学材料对d光的折射率和阿贝数。

本发明的有益效果在于：

本发明的一种适用于DLP光固化3D打印的投影镜头，具有照度均匀性好、成像分辨率高、超低畸变的特点，相对照度全视场高于0.99，且本镜头所选玻璃材质，均对405nm波段有良好的透过率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要实用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。