本发明属于3d打印技术领域，尤其是一种多投影面拼接的光学系统。该光学系统能够用于基于数字光刻技术的微纳加工制造，用于大幅面高精度的3d打印，用于大幅面高分辨率的数字投影显示等。
背景技术：
目前基于数字光处理（dlp-digitallightprocessing）的投影技术有多项应用，比如3d打印技术，无掩膜光刻技术以及数字投影显示技术。
目前基于数字光处理的多种应用方案均涉及投影面积问题。投影面积是由空间光调制器（包括但不仅限于dmd、lcd、lcos）以及投影镜头的放大倍率决定。现有各种空间光调制器的分辨率（总像素数）一般不大于500万，而投影物镜的放大倍率过大会造成投影面的精细度降低，不能满足相关应用的技术需求，放大倍率较小时，则造成投影面积不能满足技术需求。因此，需要对投影面进行拼接。
技术实现要素：
本发明提出一种多投影面拼接的光学系统，使用多个dlp系统同时投影，并使用反射镜实现多个投影面的无缝（亚像素）拼接。
本发明是这样实现的：
一种多投影面拼接的光学系统，包括光源、反射镜、物面和至少两个dlp系统，所述dlp系统两两对称设置在所述反射镜两侧，所述光源投影的图案分别经过各dlp系统和所述反射镜后分别成像于物面上，调整反射镜的位置使各个投影面在物面上无缝拼接。
本发明的操作方法是：先将目标的投影面分割成适合大小的分解画面，将各分解画面通过光源投影至各dlp系统，再两两通过反射镜组合起来，最终投影在物面上，通过精确调整反射镜的位置，可以使投影的分解画面在物面上无缝拼接起来。其中，光源元件的个数可以与dlp系统的个数相同，保证投影面的精度。通过设置光源和dlp系统的个数，原则上可以实现多个投影面的无缝拼接。
作为发明的进一步改进，所述dlp系统包括空间光调制器和投影物镜，所述光源投影的图案先经过空间光调制器再入射投影物镜。
作为发明的进一步改进，所述空间光调制器包括dmd、lcd和lcos。
作为发明的进一步改进，所述投影物镜设在所述空间光调制器与反射镜之间，或者设在所述反射镜与物面之间。投影物镜的位置可以根据产品设计要求进行设置。
作为发明的进一步改进，所述投影物镜为投影曝光物镜，所述投影曝光物镜设在所述反射镜与物面之间。当需要获得投影曝光画面时候，将投影曝光物镜设在反射镜与物面之间，可以通过同一个投影曝光物镜实现两个对称的dlp系统的投影面的曝光。
作为发明的进一步改进，所述光源和dlp光学系统之间还设有照明系统。
作为发明的进一步改进，所述反射镜包括三角棱镜。
作为发明的进一步改进，所述三角棱镜为45°反射三角棱镜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用反射镜的反射作用，实现多个dlp系统的投影面在物面上的无缝拼接，解决了投影像素精度与投影幅面大小的矛盾。
附图说明
图1是本发明提供的第一种多投影面拼接的光学系统。
图2是本发明提供的第二种多投影面拼接的光学系统。
图3是本发明提供的第三种多投影面拼接的光学系统。
图4是本发明提供的第四种多投影面拼接的光学系统。
图5是本发明提供的第五种多投影面拼接的光学系统。
图6是本发明提供的第种种多投影面拼接的光学系统。
附图说明：1-左侧光源，2-左侧照明系统，3-左侧空间光调制器、4-左侧投影物镜，11-右侧光源，21-右侧照明系统，31-右侧空间光调制器，41-右侧投影物镜，5-反射镜，6-物面，7-投影曝光物镜。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面结合附图及具体实施例对本发明进一步说明。
下述实施例的操作方法是：先将目标的投影面分割成适合大小的分解画面，将各分解画面通过光源投影至各dlp系统，再两两通过反射镜组合起来，最终投影在物面上，通过精确调整反射镜的位置，可以使投影的分解画面无缝拼接起来。其中，光源元件的个数可以与dlp系统的个数相同，保证投影面的精度。通过设置光源和dlp系统的个数，原则上可以实现多个投影面的无缝拼接。
实施例1
实施例1中，dlp系统的个数至少为2个，分别包括空间光调制器与投影物镜，本实施例利用空间光调制器的反射光进行多投影面的拼接。
如图1所示的一种多投影面拼接的光学系统，左侧光源1、左侧照明系统2、左侧空间光调制器3、左侧投影物镜4与右侧光源11、右侧照明系统21、右侧空间光调制器31、右侧投影物镜41两两对称设在反射镜5的两端，反射镜5左右两侧的画面投影在物面6上。
所述反射镜优选为三角棱镜，进一步优选为45°反射三角棱镜，也可以是其他形式的棱镜，只要最终实现通过控制反射镜来控制投影面的拼缝。
所述空间光调制器包括但不限于dmd、lcd和lcos。
如图1所示，左侧光源1发出的光经过左侧照明系统2之后，入射在左侧空间光调制器3上，入射光经过左侧空间光调制器3反射后，经过左侧投影物镜4，左侧投影物镜4的出射光经过反射镜5，经反射镜5反射后入射投影在物面6上。右侧光源1-1、右侧照明系统2-1、右侧空间光调制器3-1、右侧投影物镜4-1等与左侧类似，两者关于反射镜5成轴对称结构。通过这种方式将左右两侧的图案成像在物面6上，通过精确调整控制反射镜5的位置，进而精确实现物面上各投影面的拼接。
图1仅仅示出了两个对称设置的dlp系统,事实上,根据投影像素精度与投影幅面大小的要求，可以设置多个两两对称的dlp系统和对应的光源、照明系统。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于，利用空间光调制器的入射光进行多投影面的拼接。
如图2所示，左侧光源1发出的光经过左侧照明系统2之后，入射在左侧空间光调制器3上，入射光通过左侧空间光调制器3后，经过左侧投影物镜4，左侧投影物镜4的出射光经过反射镜5，经反射镜5反射后入射投影在物面6上。右侧光源1-1、右侧照明系统2-1、右侧空间光调制器3-1、右侧投影物镜4-1等与左侧类似，两者关于反射镜5成轴对称结构。通过这种方式将左右两侧的图案成像在物面6上，通过精确调整控制反射镜5的位置，进而精确实现物面上各投影面的拼接。
实施例3
实施例3与实施例1、2的区别点在于，将实施例1、实施例2中的投影物镜，从空间光调制器和反射镜之间，调整到反射镜和物面之间，如图3、图4所示。采用实施例1-3的技术方案，投影物镜所在的位置可以根据需要进行调节，使本发明的光学系统设置过程更加灵活。
实施例4
实施例4与实施例3的区别点在于，将实施例3中的投影物镜优选为投影曝光物镜7，所述投影曝光物镜7设在所述反射镜与物面之间。当需要获得投影曝光画面时候，将投影曝光物镜7设在反射镜与物面之间，可以通过同一个投影曝光物镜7实现两个对称的dlp系统的投影画面的曝光，如图5、6所示。
本发明无需对空间光调制器的分辨率、投影物镜的放大倍率等光学元件的性能提出严苛的要求，通过利用反射镜的反射作用，即可实现多个dlp系统的投影面的无缝拼接，解决了投影像素精度与投影幅面大小的矛盾。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。