专利名称：用于立体平版印刷设备中的照明系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及立体平版印刷(stereolithography)领域，尤其涉及一种用于立体平版印刷设备中的照明系统。
背景技术：
立体平版印刷，也被称为3D印刷，是一种制造高精度部件的快速成型 (prototyping)技术。在简单的实现中，立体平版印刷可利用一大桶液体光固化光敏树脂以及计算机控制的紫外(UV)激光来固化树脂，一次固化一层。制作过程基本上是循环的。 就对应于要生产的部件的每一层而言，激光束的光斑跟踪液体树脂表面上的各个横断面图案。暴露于激光使跟踪的图案固化或硬化，并将该图案粘贴到下面一层上。一旦固化完一层，制造过程中的部件可下降单层厚度，使得其顶层刚好又位于树脂的表面下方，允许进行下一层的制作，其中制造过程中的部件置于浸没在大桶光敏树脂中的升降台上。继续这一系列步骤直至完成该部件。可替代激光的立体平版印刷设备可配备包括发光二极管(LED) 二维阵列以及透镜的照明系统，用于对光敏树脂进行选择性照射。照明系统作为一个整体可相对于工件的位置活动设置，同时LED可刚性地相互连接并与透镜连接。透镜可用于将LED的发光表面成像在光敏树脂的表面上。优选地，每个LED与自己的共轭像斑(conjugate image spot) 相关，使得包括一定数量LED的阵列可以产生许多像斑。在工件的制作过程中，照明系统可相对于盛放光敏树脂的大桶进行扫描移动，同时独立的LED可选择性地打开或关闭，以便根据待硬化层的横断面图案来照射树脂的表面。与激光相比，基于LED光的照明系统相对便宜。此外，该照明系统以更快的生产速度提供了同样高或更高的精度。以经济的方式制造合适的照明系统很具挑战性。挑战之一在于提供传输足够功率的光学系统。系统传输的光学功率越高，立体平版印刷过程就能越快地进行。然而，考虑到 LED的广角性质，将LED光耦合至光学系统是一个挑战。
发明内容
本发明的目的在于提供一种经济的解决方案，用以克服或减轻现有技术状态中涉及的一个或多个上述问题。为了达到这个目的，本发明提供了一种用于立体平版印刷设备1中的照明系统 30，该照明系统30包括平面支座31 ；多透镜投影仪阵列40，机械地支撑在该平面支座31 上的阵列32上的平面侧(piano side) 46上，该投影仪阵列40具有工作表面451，用于容置树脂层16，并且该投影仪阵列40包括光学元件叠层，该光学元件叠层包括适用于将LED投射到该工作表面451的多个小透镜44 ；以及单独可控发光二极管(LED) 34的二维阵列32， 设置在该平面支座31和该多透镜投影仪40之间。根据一方面，该平面支座31通过或经由设置于几乎整个平面侧46上的接触区域33和接触区域400来支撑或连接该平面侧46 ；该照明系统形成为刚性体30。
图1为可使用根据本发明的照明系统所在的示例性立体平版印刷设备的剖视示意图；图2示出了包括掩模结构的投影仪实施例；图3至图6示意性地示出了根据本发明的照明系统的一些实施例；以及图7显示了立体平版印刷设备的另一实施例。附图中，相同附图标记表示类似元件。附图中元件的尺寸、形状、相对位置以及角度不一定按比例绘制，其中一些元件可被任意放大并定位来提高附图的易读性。另外，所绘制元件的特定形状不用于传递任何与特定元件的实际形状有关的信息，选择该形状仅仅为了便于在附图中容易进行识别。
具体实施例方式一种已知的照明系统是W02006/064363中描述的系统，其中采用多透镜阵列使多个光源(LED)的光平行，以提供在基底(substrate)上基本均勻的照射。出射光束 (outgoing beam)略有发散，使得出射光束在基底上有一定程度的重叠。掩模(film mask) 设置在基底顶部，便于成图。US2009/00(^669A1中已有类似的照明系统。不同于这些现有技术结构，首先参照图1，图1示出了根据本发明一方面的示例性立体平版印刷设备1的侧视剖视图。设备1可用于分层(Iayerwise)生产有形物体2，例如制品的样机或模型。设备 1可包括载板4、贮液槽10以及照明系统30。在生产过程中，有形物体2悬挂在载板4上，物体2的第一构造层粘附在载板4上， 以及所有后续层也间接粘附在载板4上。载板4通过驱动装置(图中未示出)沿方向6移动，每次构造完新的一层时载板4向上移动一层的厚度。贮液槽10装有液体以及光固化树脂14。贮液槽10的底板12对下文所述的照明系统30发出的光是光学透明的。底板12也起到构造模型的作用，限制要(部分地)硬化的液体层16的一侧的范围。显然，一旦构造完一层，载板4就朝上移动一层的厚度，最后构造的层和底板12之间的空隙被树脂14填充，以形成所述液体层16。设备1还包括照明系统30，适用于选择性照射液体层16的预定区域。通过照射可获得有形物体2的固体层18，所述层18具有与所应用的照射图案一致的预定形状。照明系统30包括设置在支座31上的LED阵列32以及包括多透镜投影仪40的成像系统。在其他实施例中，成像系统可包括不同数量的多透镜阵列(例如，只有一个)和/或其他元件，这取决于所需配置。在优选实施例中，多透镜阵列中的小透镜的数量大约为10. 000至25. 000 或以上。LED阵列32包括多个LED 34。LED 34排列在二维平面中，优选以网格状方式排列，使得LED构成等距且垂直定向的行和列，其中每个LED作为一个网格点。每一个LED34 具有发光表面36，该发光表面36面向贮液槽10的底板12，基本上与LED阵列32的二维平面平行。可设置控制器38来控制(即根据所需亮度打开或关闭)阵列32中的个别LED 34，以便生成可投射到液体树脂层16上的发光LED的时变二维图案。基本上平面的多透镜投影仪40设置在LED 34的发光表面36和要被选择性固化的液体层16之间。投影仪40包括多个透镜或小透镜44，优选一个透镜对应一个LED 34。 透镜44可优选地设置成与阵列32中的LED 34的相对应的排列。多透镜投影仪40可以为平凸型投影仪，因此具有限定所有透镜44平面侧的平面侧46以及多个凸起的部分球状剖面(section) 48，一个剖面48对应一个透镜44。小透镜44可相对地定向，如图1所示。同时，多透镜投影仪40形成成像系统，该成像系统适用于将发光LED的图案成像在液体层16 上，成像方式是每个发光LED 34在液体层16的预定区域上产生独立的共轭斑。多透镜投影仪40可由多种材料制成，包括玻璃和塑料。照明系统30可活动地设置在贮液槽10的底板12下方，使得照明系统30能够沿平行于贮液槽10的底板12的方向8移动。照明系统30的移动可由前述控制器38控制， 该控制器38还可控制LED 34发光。在一个实施例中，分别使用独立的控制器来控制照明系统的移动以及LED发光。在使用过程中，照明系统30可沿与LED阵列32的行和列的垂直方向成一定角度延伸的方向做直线运动，以提高系统的有效分辨率。在以申请人名义同时待审的申请EP07150447. 6中对该技术进行了更加详细的描述，该申请通过引用并入本文，以获得关于这方面的更多信息。相应地，图1中示出了用于立体平版印刷设备1中的照明系统30，该照明系统30包括平面支座31，用以支撑包括发光表面的单独可控广角发光二极管(LED) 34的二维阵列；以及相对于该阵列设置的多透镜投影仪阵列40，适用于将LED 的发光表面投射到工作区域16上。该发光表面可由LED-基底表面或等效地由与LED-基底邻近放置的平面掩模限定，以便将LED聚焦图像提供到工作区域16上。LED阵列以及多透镜阵列的典型宽度尺寸大约为50cmX5cm，能够将扫描图像投射到大约500mmX500mm的工作区域上。然而，本发明不局限于这些尺寸。其他典型的数值是投影仪像素数值为大约10. 000至25. 000或以上、安置像素的网格距离为大约2mm， 并且略微成一定角度放置，以得到大约20微米的分辨率(通常大约为50微米的固化层厚度)。可达到的有形物体2的生产速度通常约每小时20毫米或以上。光通常为紫外光，在300nm左右的范围内，尤其在300nm-400nm的范围内。在图2所示的示例性实施例中，光掩模50设置在两个多透镜阵列41、42之间。掩模50基本上起孔径光阑(aperture stop)的作用，用以阻挡来自与LED34的发光表面36 成角度的光，该角度大于数值孔径角。尽管在图2和图3的实施例中，光掩模50被选择性地构造成独立的板状物体，但是光掩模50可通过例如印刷或气相沉积的方式提供。尽管光掩模可设置在照明系统的不同位置，如下文阐述的一样，该光掩模优选设置在傅立叶平面(Fourier plane)内。在这个位置，掩模可以防止不需要的光进入成像系统，因为在该系统中不需要的光可能会分散，使其在后期更加难以消除。由此就给定的光掩模和LED阵列而言，LED发光表面和图像平面之间的合适位置应允许掩模起到孔径光阑的作用，或实际上起到多个孔径光阑的作用，一个孔径光阑对应一个发光表面。特别有利地， 光掩模应用于多透镜阵列的受光面(light-receiving face)(尤其是平面表面)，该多透镜阵列为成像系统的一部分。光掩模例如可以为薄膜或涂层的形式。平面侧使光掩模便于应用，然而应用到多透镜阵列时不需要在装配照明系统的过程中将独立的光掩模对应于多透镜阵列进行排列。从下列本发明某些实施例的具体描述结合附图可更完全理解本发明上述以及其他特征和优点，这些具体描述和附图旨在阐明但不限制本发明。在图3和图4中，示出了一种照明系统30的实施例，其中小透镜44设置为在小透镜凸侧与叠层中的另一光学元件43直接邻靠。特别是，多透镜投影仪阵列40由光学元件 41、42、43、45的叠层形成，包括以小透镜体41、42形式的多个小透镜44，小透镜体41、42在小透镜凸侧与叠层中的另一光学元件42、43直接邻靠。相应地，照明系统30设置为用于立体平版印刷设备1中，该照明系统30包括平面支座，用以支撑单独可控广角发光二极管(LED) 34的二维阵列32 ；以及相对于该阵列设置的多透镜投影仪阵列40，适用于将LED投射到工作区域16上。其中多透镜投影仪阵列40 包括光学元件叠层，该叠层包括多个小透镜，该多个小透镜在小透镜凸侧与叠层中的至少一个另一光学元件直接邻靠。特别地，在这些实施例中，多透镜投影仪阵列40包括小透镜体41、42，每个小透镜体形成为平凸多透镜阵列；其中小透镜体41或小透镜体42中至少一个凸侧与叠层的另一元件(图3中的平面4 在设置于几乎整个小透镜体表面上的接触区域44上直接邻靠。图4中，另一光学元件由设置成相对的凸侧直接邻靠的小透镜体42构成；因此投影仪40形成由平面支座31支撑的本质刚性体。图3中，支座31中整体铸造的凸棱 (protruding ridge) 400提供了间隔区，并与小透镜体41的平面侧46直接接触。两个实施例的不同之处在于存在(图3)或不存在(图4)两个多透镜阵列41、 42之间的平面体43。两个实施例的优点在于，设置了易于实现且具有较高结构允差 (structural tolerance)的刚性结构。特别地，支座31为刚性支座，例如铝板支座，进一步包括，例如冷却结构(比如冷却剂通道或导热翅片)，以形成LED的散热器。利用这种结构组件，施加到平面表面的力(例如通过涂覆树脂层16的树脂涂敷装置60施加)可引导达到刚性支座31。这种树脂涂敷装置60可以是树脂箔导向装置(resin foil guide)，该树脂箔导向装置可用于提供与工作区域16活动接触的树脂箔，该树脂箔通常将压力施加到投影仪体40上，并满足利用LED阵列32增强适当图案化照射的需要。可通过各种其他源向投影仪40上施加压力，该源包括加速力等。图7的立体平版印刷设备揭露了这样的装置60的示例性实施例。尽管原则上，光学装置要求严格的尺寸允差，但是由于立体平版印刷固化的性质， 固化层的成像像素区域与成像LED的发光表面36可不相同，这放宽了焦距内成像的限制。 特别地，在一个实施例中，堆叠的小透镜体41、小透镜体42形成为其相对的凸侧在设置于几乎整个小透镜体表面上的接触区域上直接邻靠，以便形成平整的刚性投影仪体40。在此显然地，由于光轴附近无须光功率就能投射LED图像，因此直接邻靠的小凸透镜44允许轻微的扁平允差(flattening tolerance) 0这样证实了发明原理，即固化层的像素区域与成像LED的发光表面36可不相同，放宽了焦距内成像的限制。由于沿光轴缩短了小透镜，使得扁平程度(flattening)大约为LED发光表面直径的一半。预先设计扁平程度来提高投影仪体40的几何稳定性，并使小透镜体41易于装配。此外，小透镜体可以是菲涅尔 (Fresnel)型透镜，其中可设置环形透镜部分。内部透镜部分可以是平坦(flat)的或至少是平整(flattened)的。这样的小透镜装置可用于进一步减小高度尺寸和/或稳定透镜投影仪体40。图3和图4相应示出了投影仪叠层40与照明系统30的投影仪支座31在设置于几乎整个表面上的接触区域400上直接邻靠。在此，在设置于几乎整个表面上的接触区域400上邻靠，是指包含具有隔离支座的配置，如图3和图4所示，条件是施加到投影仪叠层表面451上的压力使支座下降极小。在一个实施例中，一般情况是每条光通道设置一个支撑点400，或者每2X2条光通道、或每5 X 5条光通道、10 X 10条光通道等设置一个支撑点。此外，整个元件表面可受到支撑，例如防护板45在其整个区域上都受到小透镜体42的支撑。因此优选地，照明系统30A、照明系统30B的每个构成元件都由叠层中的较低元件之一支撑，通常由下方紧接一层的支撑结构支撑，对于支撑整个表面的结构，例如在一个实施例中，该下方紧接的一层本身在如下文所述的透明层(如平面46或树脂层3 中的至少一层上直接邻靠，或者该下方紧接的一层本身在设置于几乎整个元件表面上的多个接触区域上直接邻靠。支座可由裸LED电路小片34构成。通过与投影仪叠层40的平面侧46平面水平接触，该支座又具有电路小片准确Z轴对准(Z-alignment)的优点。总之，优选地，公开的实施例由限定结构紧凑、刚性的照明系统的刚性叠层构成， 如30A-F揭露的一样。系统30包括(从底部到顶部)电子线路板311(印刷电路板，可能是柔性的)，可选地系统30本身由多层不同材料组成，并且该系统30包括由光学元件叠层构成的投影仪40。支架31和再高一层之间的机械连接可以是例如从支架31向上突出的一组肋部400。或者，可设置单独的块(每个块具有平顶和平底)或者带孔的板，从而为光源 (LED)留有空隙(图中未示出)。然后投影仪体40由较低透镜阵列41构成，通常包括由透明的(例如玻璃)板46 构成的平面侧、小透镜44的层412 (例如透明塑料层)，并且通常具有与玻璃板46接触的平底部侧和在顶部侧的多个凸透镜表面44。此外，通常可设置支撑板45 (例如玻璃材料的支撑板45)以及保护膜(图中未示出)，以在工作区域16上限定一个很短、几乎为零的工作距离。注意，根据本发明要求很短、 优选(几乎)为零的工作距离，该工作距离可方便地与大数值孔径(NA)的工作原理相结
I=I ο图3中平面体43的优点在于小凸透镜体41、42在X-Y轴对准时更容易控制。此外，透明顶部平面45可连接至多透镜阵列，有助于更换工作表面。图3示出了作为支座整合元件的垫片400，还可如图4所示设置成独立板状结构。根据发明原理，该结构还可用作孔径以限定掩模结构。在另一实施例中，如图5所示的另一种选择，设置树脂层33，以在支架31之间形成加固层，该支架31包括LED阵列32。由于树脂层33可防止支座400 (如图3所示)之间的平面46下降，因此可提高支座的结构稳定性。同时，可增强LED 34和投影仪40之间的光传输。此外，投影仪体周围的密封边缘的尺寸可以减小或完全省略，减小了投影仪的质量和尺寸。一般来说，树脂具有约1.3或以上(例如1.5)的折射率，可以是光固化硅树脂。树脂可以是固化型树脂，另外或可选地，甚至可以在叠层的其他部件中，例如小透镜阵列41、 小透镜阵列42之间设置光传输流体，以提高光传输，进而提高叠层的结构稳定性。这可以例如通过利用所需折射率的光传输流体进行叠层的堆叠、密封以及填充来实现，还可以对该流体进行固化。LED材料通常为折射率约2. 5的AKiaN。为了优化传输，树脂不必须为连续层，但可滴状涂覆，只要覆盖所有LED并填充LED之间以及LED上方的光学部件之间的空隙。合适的树脂材料对所用辐射是透明的，在一个实施例中，该辐射可以是约365nm的UV 辐射。该材料优选具有高于1. 3的折射率，提供光学设计范围，实际上即为LED材料的折射率和平面46的折射率之间的值。在实际实施例中，使用市场上可买到的商品名为Sylgard 184、折射率η约为1. 55的树脂。其他材料选择可以例如是丙烯酸酯、聚碳酸酯。在无树脂层33光学浸没的条件下，LED外耦合(outcoupling)以及投影仪内耦合 (incoupling)之间的传输损失占大约22%，其中添加树脂层可使传输损失降到只有7%左右。相应地，光功率传输可提高20%左右。适宜地，树脂为光固化型树脂，可利用LED 34进行固化。在一个实施例中，另外在固化树脂中设置刚性垫片(图中未示出)以提高结构稳定性。固化后可去除该垫片。可选择地，该垫片由LED表面构成，该LED表面上仅有树脂薄膜，可形成功率传输界面。适宜地，树脂可保护LED-结合(bonding)(尤其是电路结合)的机械完整性。在另一实施例30E中，如图6A所示，支座可实现为成型在透镜层42的凸光学表面 44之间的凹侧上的突起部440或照明系统30F中的中间支撑层501 (图6B)。或者支撑层可由多个隔离支座例如滚珠(ball)构成，但优选地，支撑层由整体式孔板501构成，该孔板 501形成孔以用于光路。适宜地，图2的抗杂散光掩模50可用于此目的。照明装置30的方向可反向，以具有设置在顶部平面表面上的LED以及设置在底部侧的工作区域。或者如图6B所示，发光二极管(LED) 34的阵列32设置有与平面侧46对齐接触的裸电路小片，同时具有设置在支座31上的电路板(图中未示出)的电接点(electrical contact)ο此外，传统光学设计中，优选地多透镜投影仪阵列用以大于聚焦数值孔径角的角度投射光。在此，聚焦数值孔径角被定义为最远光线入射至可聚焦成像的投影光学系统的最大入射角。更具体地说，所述多透镜投影仪阵列用以投射从LED阵列以大于最大入射角的角度发出的光，其中最大入射角为入射至可聚焦成像的投影仪阵列的最远光线的最大入射角。在此，相对于光轴或投影仪阵列的法线方向测量入射角。因此，“聚焦数值孔
(Focused NumericalAperture, FNA) 11 : . n*sin (thetaf), thetaf ^ 统聚焦良好的最远光线的角度。聚焦的另一定义可以是光线在距中心光线(central ray) 的图像大约5um以内成像，优选大约2um以内。通常在光学系统设计中，选用的最大入射角不大于聚焦数值孔径。众所周知，数值孔径常见地表征为NA = η sine，其中θ定义了光入射至投影仪系统(不管其聚焦行为如何)的最大入射角；η为投影仪的折射率。投影仪系统的典型数值孔径值为0. 2。在一个特征中，根据本发明的一方面，投影仪系统的数值孔径至少约为0. 3至0. 8或者甚至大于0. 8范围内的值。本发明提供的解决方案建立在这种认识之上，即根据透镜设计，人们可区分发光表面中心区域内的点的FNA值以及发光表面边缘区域内的点的FNA值。本发明人发现，边缘区域点的FNA值对于有效总光斑质量是最重要的，进行透镜系统的光学设计或对其进行改变，以为边缘区域点提供大FNA，同时使中心区域点的FNA减小。相应地，按照特定方式放宽投影仪阵列的聚焦质量，多透镜投影仪阵列优选使用比传统可行的更大的数值孔径，特别地，透镜装置不超过两个透镜叠层。这可优选地通过设计光学表面获得，使得只需在树脂中的LED图像的外部边缘纠正图像质量。根据一个特征，LED图像外部边缘部分的聚焦质量至少与中心部分的聚焦质量相同或甚至比中心部分的聚焦质量更好。例如，在一种典型的投影仪设置中，LED中心点可在大约30微米直径的区域内成像，例如在大约25-40微米之间的范围内；其中LED的边缘点(peripheral point)可在大约20微米直径的区域内成像，例如在10-25微米之间的范围内；示出了边缘聚焦质量， 该质量为比中心部分的聚焦质量好1.5倍。一般说来，边缘区域的聚焦质量至少与中心区域的聚焦质量相同。此外，由于树脂的阈值行为(thresholding behaviour)所产生的优点，所使用的像质标准(image quality criterion)相对于传统期望的进一步放宽。图7显示了树脂涂敷装置60的另一实施例，该装置用于提供与工作区域16活动接触的树脂箔，该树脂箔通常将压力施加到投影仪体40上，以便利用LED阵列32增强适当图案化的照射。申请PCT/NL2009/050783揭露了系统120，该申请通过引用并入本文。系统120包括柔性箔106形式的构造模型(construction shape)。在箔106上，液体层100构成为有限的高度，以与有形物体150接触。本发明揭露的照明装置实施例30通过适当控制LED阵列，从而硬化液体层100的预定区域，所述液体层100与箔106邻接，以便获得有形物体150 的固体层，从而该固体层具有预定形状。使照明装置39的光或其它辐射能够硬化液体层100，柔性箔106优选基本上是对辐射透明的，至少具有膜106，该膜106只有一侧光滑而另一侧可选地为粗糙或光滑。在实施例中，活动箔导向台180位于构造模型150下方。进一步地，在所示示例实施例中，照明装置30位于活动箔导向台180上、箔导向元件60之间，以通过箔106暴光未固化的材料层。在实施例中，每次硬化并分离新的一层后，载板(ζ-台)15与其上粘附有硬化层的有形物体5 —起向上移动。因此，分层生产有形物体的方法为循环方法，其中描述的定位、 硬化以及分离步骤都包括在该方法的单循环步骤中。在所示示例中，箔6对于来自照明装置30的辐射是透明的。将新的固化材料层提供给有形物体150之前，活动ζ-台140可沿ζ轴方向移动。箔106可用于将从分配器(图中未示出)供应的固化层材料10运载至有形物体 150，并将去除的未固化材料运离有形物体150。在实施例中，每层都需要两个工序，即在箔106上提供一层树脂以及暴光该树脂； 在多个申请中，还具有从构建表面释放未曝光树脂的步骤(附图示例中为“剥离”)。系统120设置有减振装置200和防护帽。控制器用于控制由系统120执行的方法步骤。尽管参照附图，对本发明说明性实施例进行了描述，但应理解本发明不局限于这些实施例。尽管某些实施例详细介绍了本发明其他方面的某些任选特征，但是本说明旨在包含并具体揭露这些特征的所有组合，除非经特别指出或操作上不可能。本领域技术人员在不背离本发明的权利要求所述的保护范围和精神的情况下可进行各种更改或改变。
权利要求
1.一种用于立体平版印刷设备⑴中的照明系统(30)，其特征在于，该照明系统(30) 包括平面支座(31)；多透镜投影仪阵列(40)，在其平面侧06)机械地支撑在该平面支座(31)上且位于阵列(32)上方；该投影仪阵列GO)具有工作表面G51)，用于容置该工作表面(451)上的树脂层(16)；并且该投影仪阵列GO)包括光学元件叠层，该光学元件叠层包括适用于将发光二极管(LED)投射到该树脂层(16)的多个小透镜04)；以及单独可控发光二极管(LED) (34)的二维阵列(32)，设置在该平面支座(31)和该多透镜投影仪(40)之间；其中该平面支座(31)和该平面侧G6)支撑在设置于几乎整个该平面侧G6)上的接触区域(33，400)上；由此该照明系统形成为刚性体(30)。
2.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述接触区域设置为多个突起部 000)，整体铸造在所述刚性支座(31)中。
3.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述接触区域由所述LED(34)提供。
4.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述接触区域由孔板结构提供。
5.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述接触区域由浸没所述LED(34)的透明树脂层(33)构成。
6.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述小透镜的数值孔径大于0.3。
7.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述小透镜G4)设置为在小透镜凸侧与叠层中的另一光学元件直接邻靠。
8.根据权利要求7所述的照明系统，其特征在于，所述多个小透镜04)形成为平凸多小透镜体01，42)，其中所述多小透镜体的至少一个凸侧在设置于几乎整个多小透镜体表面上的接触区域上直接邻靠。
9.根据权利要求7所述的照明系统，其特征在于，所述叠层中的所述另一光学元件由平面或另一小透镜体0 形成，该小透镜体0 设置为相对的凸侧在设置于几乎整个小透镜体表面上的接触区域上直接邻靠。
10.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，在所述小透镜体的平面侧沉积有光掩模(50)，例如通过气相沉积法进行沉积。
11.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，光掩模(501)设置为独立的板状物体。
12.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述投影仪系统GO)包括第一多透镜阵列Gl)；第二多透镜阵列(42)，并且其中该第一多透镜阵列Gl)以及该第二多透镜阵列G2)之间设置光掩模(50)。
13.根据权利要求12所述的照明系统，其特征在于，所述光掩模(501)形成有孔以用于光路，用于将所述多透镜阵列(41，42)支撑在设置于几乎整个该多透镜阵列表面上的接触区域上。
14.根据权利要求12所述的照明系统，其特征在于，在几乎整个所述多透镜阵列表面上设置多个隔离支座。
15.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述多个小透镜G4)形成为平凸多小透镜体01，42)，具有成型在透镜层的凸光学表面04)之间的凹侧上的支撑突起040)， 用于将所述多小透镜体支撑在设置于几乎整个该多小透镜体表面上的接触区域(440)上。
16.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述LED(34)排列为等距且垂直的行和列。
全文摘要
本发明涉及一种用于立体平版印刷设备(1)中的照明系统(30)，该照明系统(30)包括平面支座(31)；多透镜投影仪阵列(40)，在其平面侧(46)机械地支撑在该平面支座(31)上且位于阵列(32)上方，该投影仪阵列(40)具有工作表面(451)，用于容置涂敷树脂层(16)的树脂涂敷装置(60)，并且该投影仪阵列(40)包括光学元件叠层，该光学元件叠层包括适用于将LED投射到该工作表面(451)的多个小透镜(44)；以及设置在该平面支座(31)和该多透镜投影仪(40)之间的单独可控发光二极管(LED)(34)的二维阵列(32)。根据一方面，该平面支座(31)和该平面侧46支撑在由设置于几乎整个平面侧(46)上的接触区域(33，400)上；由此该照明系统形成为刚性体(30)。
文档编号B29C67/00GK102414624SQ201080018919
公开日2012年4月11日 申请日期2010年3月8日 优先权日2009年3月6日
发明者A·李捷佛斯, B·克鲁兹加, J·D·酷伊斯特, J·H·T·加玛, 马克·H·E·维斯 申请人:帝斯曼知识产权资产管理有限公司, 荷兰应用自然科学研究组织Tno