一种基于线阵光源的光学扫描方法与流程

本发明涉及微显示扫描，尤其涉及一种基于线阵光源的光学扫描方法。

背景技术：

1、随着微显示技术的发展，lcd等发光器件的分辨率越来越高，lcd屏也应用到光固化3d打印场景中，例如2k的分辨率已经能够满足普通3d打印的需求，另外，lcd屏采用面阵光固化的方式，能够提高打印速度，但是lcd面阵3d打印也存在缺点，例如，作为技术关键部件的lcd屏，需要对紫外405nm的波长光有很好的透过选择性，还要承受几十瓦405nmled灯珠的长时间高强度烘烤，所以lcd屏容易损坏，成为易耗件，这提高了3d打印设备的维护成本。另外，现有的线阵扫描方案中，由于采用规律的脉冲来驱动线阵光源发光，在扫描图像边界处曝光速度慢，导致扫描曝光图像的边缘模糊区域过宽，无法形成清晰的边界，而且实际有效曝光区域较小。还有采用dmd曝光的方案中，由于dmd的微镜偏振需要一定的响应时间，响应速度较慢，同样存在边缘模糊区域过宽、边界不清晰的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提出一种基于线阵光源的光学扫描方法，能够提高3d打印光固化图像的边缘清晰度，且在保证图像曝光量的情况下且具有较快的打印速度。

2、本发明的技术方案为：一种基于线阵光源的光学扫描方法，包括如下步骤：

3、步骤s1、接收触发信号，在第一时刻给线阵光源供电，并点亮线阵光源；

4、步骤s2、从第一时刻到第二时刻，以第一功率pmax给线阵光源供电，使线阵光源照射区域的能量值以第一能量变化曲线增加，在第一中间时刻tx能量值达到曝光能量阈值en，在第二时刻，达到能量峰值emax，所述的第一中间时刻tx小于第二时刻；

5、步骤s3、从第二时刻到第三时刻，以稳定过渡功率pn为线阵光源供电，使得在第三时刻，线阵光源照射区域的能量值降低到en；

6、步骤s4、从第三时刻到第四时刻，维持线阵光源上的供电功率pn，使得线阵光源照射区域的能量值维持为en；

7、步骤s5、从第四时刻到第五时刻，以第二功率pmax给线阵光源供电，使得在第五时刻，线阵光源照射区域的能量值达到能量峰值emax。

8、进一步的，所述的线阵光源是指，多个发光像素单元依次排列在一条直线上，各发光像素单元通过驱动单元供电。

9、进一步的，所述的线阵光源照射到一被扫描对象上，所述的被扫描对象沿着第一方向以第一速度运动，所述的第一方向与线阵光源所在的直线垂直。

10、进一步的，所述步骤s1还包括，通过一速度检测单元检测所述的被扫描对象的运动速度，并将所述速度信号传输到线阵光源控制器，所述的线阵光源控制器用于基于所述的运动速度控制线阵光源供电的点亮持续时间以及时刻。

11、进一步的，所述的步骤s2、从第一时刻到第二时刻，线阵光源照射区域的能量值以第一能量变化曲线增加，其中，从第一时刻到第二时刻之间的第一能量变化曲线的斜率大于第一阈值。

12、进一步的，所述的第一中间时刻tx小于第二时刻的1/3。

13、进一步的，还包括步骤s6，从第五时刻到第六时刻，线阵光源上的供电功率为0，线阵光源照射区域的能量值按照第二能量曲线降低。

14、进一步的，所述的步骤s6中，从第五时刻到第六时刻之间的能量变化曲线的斜率与从第一时刻到第二时刻之间的能量变化的斜率相反。

15、所述的步骤s6、

16、从第五时刻到第六时刻之间的第二中间时刻tp，能量值从emax降低到en。

17、进一步的，所述的步骤s3、所述的功率线阵光源上的功率为pmax为pn的3~8倍。

18、有益效果

19、本发明采用线阵光源进行图像扫描，能够降低扫描器件或设备的成本，同时，本发明对线阵光源的功率在扫描过程中，对不同阶段线阵光源的功率水平进行控制，能够提高打印扫描图像像素边缘的清晰度，并且整体上使得打印的有效像素区域更大。

技术特征：

1.一种基于线阵光源的光学扫描方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于线阵光源的光学扫描方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的一种基于线阵光源的光学扫描方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的一种基于线阵光源的光学扫描方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的一种基于线阵光源的光学扫描方法，其特征在于，所述的步骤s2、从第一时刻到第二时刻，线阵光源照射区域的能量值以第一能量变化曲线增加，其中，从第一时刻到第二时刻之间的第一能量变化曲线的斜率大于第一阈值。

6.根据权利要求1所述的一种基于线阵光源的光学扫描方法，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的一种基于线阵光源的光学扫描方法，其特征在于，还包括步骤s6，从第五时刻到第六时刻，线阵光源上的供电功率为0，线阵光源照射区域的能量值按照第二能量曲线降低。

8.根据权利要求7所述的一种基于线阵光源的光学扫描方法，其特征在于，所述的步骤s6、从第五时刻到第六时刻之间的能量变化曲线的斜率与从第一时刻到第二时刻之间的能量变化的斜率相反。

9.根据权利要求8所述的一种基于线阵光源的光学扫描方法，其特征在于，所述的步骤s6、从第五时刻到第六时刻之间的第二中间时刻tp，能量值降低到en。

10.根据权利要求1所述的一种基于线阵光源的光学扫描方法，其特征在于，所述的步骤s3、所述的线阵光源上的功率pmax为pn的3~8倍。

技术总结本发明涉及微显示扫描技术领域，公开了一种基于线阵光源的光学扫描方法，包括：步骤S1、接收触发信号，在第一时刻给线阵光源供电，并点亮线阵光源；步骤S2、从第一时刻到第二时刻，以第一功率Pmax给线阵光源供电，使线阵光源照射区域的能量值以第一能量变化曲线增加，在第一中间时刻tx达到曝光能量阈值En，第一中间时刻tx小于第二时刻；步骤S3、从第二时刻到第三时刻，以稳定过渡功率Pn为线阵光源供电，使得在第三时刻，线阵光源照射区域的能量值降低到En；步骤S4、从第三时刻到第四时刻，维持线阵光源上的供电功率；步骤S5、从第四时刻到第五时刻，以第二功率Pmax给线阵光源供电。本发明的方法能够提高3D打印光固化图像的清晰度，增大有效打印区域面积。技术研发人员：张婧姣,孙寒,孙雷受保护的技术使用者：北京数字光芯集成电路设计有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16