校正亮度均匀性的三维打印方法及其设备与流程

1.本发明涉及三维打印技术，尤其是涉及校正亮度均匀性的三维打印方法及其设备。


背景技术：

2.三维(3d)打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同，3d打印将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众多的人力，直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件，使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。
3.在面阵3d打印过程中，原始的参考图像经过成像面板和镜头组后，投射投影图像到感光材料(例如感光树脂)上。光源的不均匀性、成像面板本身的不均匀以及镜头组的渐晕等现象等都会对投影图像亮度的均匀性产生一定程度的影响。投影图像的亮度不均匀进而会对感光材料的固化过程造成不利影响。例如，可能导致打印件不同部位的结构强度不同，或导致打印件各部位的温度及固化程度不均。温度及固化程度的不均则会进一步引起不均匀的内应力，从而加剧了打印件的不良形变。因此，有必要对投影图像的亮度均匀性进行校正。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种校正亮度均匀性的三维打印方法及其设备，可以缓解投影图像的亮度不均匀问题。
5.本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种校正亮度均匀性的三维打印方法，包括以下步骤：向所述三维打印设备的成像面板提供参考图像，使所述成像面板投射投影图像；通过设于所述成像面板的出光侧且接近所述投影图像的成像面的光检测器，采样所述投影图像的至少部分区域的亮度；在所述至少部分区域的亮度中确定参考点亮度；以所述参考点亮度为基准，调整所述成像面板的灰度，使所述投影图像中预定面积比例的区域亮度一致，并记录灰度调整矩阵；根据所述灰度调整矩阵，对待打印三维模型的切片图像数据进行灰度补偿，获得补偿后切片图像数据；以及在三维打印过程中，向所述三维打印设备的成像面板提供所述补偿后切片图像数据。
6.在本发明的一实施例中，所述光检测器设置在位于所述投影镜头的出光侧的承载机构上，所述方法还包括控制所述承载机构沿着二维平面移动以运载所述光检测器获得所述亮度。
7.在本发明的一实施例中，采样所述投影图像的至少部分区域的亮度的步骤包括：移动所述光检测器到所述二维平面的多个设定区域，且在每个设定区域确定所述光检测器
在所述成像面板上的相对位置，以及采集所述每个设定区域的亮度。
8.在本发明的一实施例中，以所述参考点亮度为基准，调整所述成像面板的灰度，使所述投影图像中预定面积比例的区域亮度一致，并记录灰度调整矩阵的步骤包括：移动所述光检测器到所述二维平面的第一预定点；调整所述成像面板与所述第一预定点对应的第一显示点的灰度；使用所述光检测器检测所述第一预定点的亮度；当所述第一预定点的亮度与参考点亮度一致时，完成所述第一显示点调整，并记录所述第一显示点的灰度；以及针对所述成像面板中的多个显示点重复执行上述步骤，得到所述灰度调整矩阵。
9.在本发明的一实施例中，以所述参考点亮度为基准，调整所述成像面板的灰度，使所述投影图像中预定面积比例的区域亮度一致，并记录灰度调整矩阵的步骤包括：根据所述参考点亮度和所述至少部分区域的亮度调整所述成像面板在多个设定区域的灰度，以使得重新采集的所述多个设定区域的亮度与所述参考点的亮度一致；以及记录所述多个设定区域的灰度调整值作为所述灰度调整矩阵。
10.在本发明的一实施例中，上述方法还包括对所述多个显示点之间的未采集亮度的显示点的灰度进行插值运算，并包含在所述灰度调整矩阵中。
11.在本发明的一实施例中，所述参考点为所述亮度中排序低于一百分比阈值的点。
12.在本发明的一实施例中，所述成像面板通过投影镜头投射所述投影图像。
13.本发明还提出一种校正三维打印设备的亮度均匀性的方法，所述三维打印设备包括曝光系统，所述曝光系统包括成像面板，所述方法包括以下步骤：向所述三维打印设备的成像面板提供参考图像，使所述成像面板投射投影图像；通过设于所述成像面板的出光侧且接近所述投影图像的成像面的光检测器，采样所述投影图像的至少部分区域的亮度；在所述至少部分区域的亮度中确定参考点亮度；以所述参考点亮度为基准，调整所述成像面板的灰度，使所述投影图像中预定面积比例的区域亮度一致，并记录灰度调整矩阵。
14.在本发明的一实施例中，采样所述投影图像的至少部分区域的亮度的步骤包括：移动所述光检测器到所述光检测器所在二维平面的多个设定区域，且在每个设定区域确定所述光检测器在所述成像面板上的相对位置，以及采集所述每个设定区域的亮度。
15.在本发明的一实施例中，以所述参考点亮度为基准，调整所述成像面板的灰度，使所述投影图像中预定面积比例的区域亮度一致，并记录灰度调整矩阵的步骤包括：移动所述光检测器到所述光检测器所在二维平面的第一预定点；调整所述成像面板与所述第一预定点对应的第一显示点的灰度；使用所述光检测器检测所述第一预定点的亮度；当所述第一预定点的亮度与参考点亮度一致时，完成所述第一显示点调整，并记录所述第一显示点的灰度；以及针对所述成像面板中的多个显示点重复执行上述步骤，得到所述灰度调整矩阵。
16.在本发明的一实施例中，以所述参考点亮度为基准，调整所述成像面板的灰度，使所述投影图像中预定面积比例的区域亮度一致，并记录灰度调整矩阵的步骤包括：根据所述参考点亮度和所述至少部分区域的亮度调整所述成像面板在多个设定区域的灰度，以使得重新采集的所述多个设定区域的亮度与所述参考点的亮度一致；以及记录所述多个设定区域的灰度调整值作为所述灰度调整矩阵。
17.本发明还提出一种校正亮度均匀性的三维打印设备，包括曝光系统、光检测器和控制器。曝光系统包括成像面板，用于根据参考图像投射投影图像。光检测器设于所述成像
面板的出光侧且接近所述投影图像的成像面。控制器配置为：向所述三维打印设备的成像面板提供所述参考图像，使所述成像面板投射投影图像；通过所述光检测器采样所述投影图像的至少部分区域的亮度；在所述至少部分区域的亮度中确定参考点亮度；以所述参考点亮度为基准，调整所述成像面板的灰度，使所述投影图像中预定面积比例的区域亮度一致，并记录灰度调整矩阵；根据所述灰度调整矩阵，对待打印三维模型的切片图像数据进行灰度补偿，获得补偿后切片图像数据；以及在三维打印过程中，向所述三维打印设备的成像面板提供所述补偿后切片图像数据。
18.在本发明的一实施例中，三维打印设备还包括承载机构，所述光检测器设于所述承载机构上，所述控制器配置为按照如下方式采样采样所述投影图像的至少部分区域的亮度：移动所述光检测器到所述光检测器所在二维平面的多个设定区域，且在每个设定区域确定所述光检测器在所述成像面板上的相对位置，以及采集所述每个设定区域的亮度。
19.在本发明的一实施例中，所述控制器配置为按照如下方式调整所述成像面板的灰度，使所述投影图像中预定面积比例的区域亮度一致，并记录灰度调整矩阵：移动所述光检测器到所述光检测器所在二维平面的第一预定点；调整所述成像面板与所述第一预定点对应的第一显示点的灰度；使用所述光检测器检测所述第一预定点的亮度；当所述第一预定点的亮度与参考点亮度一致时，完成所述第一显示点调整，并记录所述第一显示点的灰度；以及针对所述成像面板中的多个显示点重复执行上述步骤，得到所述灰度调整矩阵。
20.本发明还提出一种校正亮度均匀性的三维打印设备，包括：存储器，用于存储可由处理器执行的指令；处理器，用于执行所述指令以实现如上所述的方法。
21.本发明还提出一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机程序代码在由处理器执行时实现如上所述的三维打印方法。
22.本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有如下显著优点：
23.本发明的校正亮度均匀性的三维打印方法在成像面板的出光侧设置了光检测器，采样投影图像来获得至少部分区域亮度。根据亮度调整成像面板的灰度得到灰度调整矩阵，并以此校正提供给成像面板的打印图像的灰度，从而有效地解决了投影图像的亮度不均匀问题。
附图说明
24.为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：
25.图1是本发明一实施例的一种校正亮度均匀性的三维打印设备的示意图；
26.图2是本发明一实施例的一种校正亮度均匀性的三维打印方法的流程图；
27.图3是本发明一实施例的一种校正亮度均匀性的三维打印方法的参考图像的示意图；
28.图4是本发明一实施例的一种校正亮度均匀性的三维打印方法的投影图像的示意图；
29.图5是本发明一实施例的一种校正亮度均匀性的三维打印方法的打印图像的示意图；
30.图6是本发明一实施例的一种校正亮度均匀性的三维打印方法的采样投影图像的
至少部分像素点的亮度的流程图；
31.图7是本发明一实施例的一种校正亮度均匀性的三维打印方法的根据参考点亮度调整成像面板的灰度获得灰度调整矩阵的流程图；
32.图8是本发明另一实施例的一种校正亮度均匀性的三维打印方法的根据参考点亮度调整成像面板的灰度获得灰度调整矩阵的流程图；
33.图9是本发明一实施例的一种校正亮度均匀性的三维打印方法的控制器的架构图。
具体实施方式
34.为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
35.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
36.如本技术和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
37.在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
38.为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。例如，如果翻转附图中的器件，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”或“下面”的元件的方向将改为在所述其他元件或特征的“上方”。因而，示例性的词语“下方”和“下面”能够包含上和下两个方向。器件也可能具有其他朝向(旋转90度或处于其他方向)，因此应相应地解释此处使用的空间关系描述词。此外，还将理解，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。
39.在本技术的上下文中，所描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
40.应当理解，当一个部件被称为“在另一个部件上”、“连接到另一个部件”、“耦合于另一个部件”或“接触另一个部件”时，它可以直接在该另一个部件之上、连接于或耦合于、或接触该另一个部件，或者可以存在插入部件。相比之下，当一个部件被称为“直接在另一个部件上”、“直接连接于”、“直接耦合于”或“直接接触”另一个部件时，不存在插入部件。同样的，当第一个部件被称为“电接触”或“电耦合于”第二个部件，在该第一部件和该第二部件之间存在允许电流流动的电路径。该电路径可以包括电容器、耦合的电感器和/或允许电流流动的其它部件，甚至在导电部件之间没有直接接触。
41.本发明的以下实施例提出一种校正亮度均匀性的三维打印方法，该校正亮度均匀性的三维打印方法可以有效解决投影图像的亮度不均匀问题。
42.可以理解的是，下面所进行的描述仅仅示例性的，本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神的情况下，进行各种变化。
43.图1是本发明一实施例的一种校正亮度均匀性的三维打印设备的示意图。参考图1所示，三维打印设备100包括曝光系统110、光检测装置120以及控制器(图未示)。曝光系统110包括光源111、成像面板112和投影镜头113等，在此不描述与本发明无关的部件。成像面板112用于投射投影图像。投影镜头112位于成像面板111的出光侧。光检测装置120包括承载机构121和光检测器122。优选的，光检测器122应该位于成像面板111的出光侧靠近投影镜头113的成像面。光检测器122可用于检测投影图像的至少部分区域的亮度。承载机构121可以带动光检测器122在成像面板111的出光侧沿着二维平面移动，以覆盖投影图像的照射范围。作为替代，当光检测器122足够大时，可以不需要承载机构121。
44.示例性的，光检测器122可以包括但不限于cmos(complementary metaloxide semiconductor，互补金属氧化物半导体)传感器或ccd(charge-coupleddevice，电荷耦合器件)传感器或者硅光电池等其他光检测器，但本实施例并非以此为限。
45.在图1所示的一个示例中，三维打印设备100还可包括平台130。平台130包括供承载机构121在其上滑动。平台130、承载机构121和光检测器122可以在需要时安装在三维打印设备100上，在不需要时移除。当安装时，平台130可位于成像面附近。在此，成像面，指的就是打印工作时，光敏树脂的液面。。
46.在本发明的一些实施例中，光源可以是紫光或者紫外(ultraviolet)光源。对应的，光检测器122是紫光或紫外光检测器。
47.可以理解，曝光系统110可以使用能够形成投影图像的各种已知技术。举例来说，在一个实施例中，曝光系统110可以使用数字光处理(digital lightprocession,dlp)投影技术。dlp投影成像技术是使用数字微镜元件(digitalmicro mirror device,dmd)控制对光的反射来实现的。数字微镜元件可视为一镜面。这面镜子是由数十万乃至上百万个微镜所组成的。每一个微镜代表一个像素，图像就由这些像素所构成。
48.在另一个实施例中，曝光系统110还可以使用液晶(lcd)投影技术。液晶面板中包含了许多像素，每个像素可以单独控制偏振光的偏振方向，配合液晶面板两侧的偏振光滤光器可控制某一像素的光线是否通过，因此经过液晶面板系统的投影是图像化的。
49.无论是dlp投影技术、lcd投影技术或者其它类似的技术，其分辨率都可能受限于器件本身的分辨率。对dlp投影技术来说，dmd器件的分辨率制约了整个图像曝光系统的分辨率。对lcd投影技术来说，液晶面板的分辨率同样制约了整个图像曝光系统的分辨率。不过，通过改进这些投影技术某一部分环节，可以提高它们所提供的投影图像的分辨率。
50.本发明的校正亮度均匀性的三维打印方法包括以下步骤：向所述三维打印设备的成像面板提供参考图像，使所述成像面板投射投影图像；通过设于所述成像面板的出光侧且接近所述投影图像的成像面的光检测器，采样所述投影图像的至少部分区域的亮度；在所述至少部分区域的亮度中确定参考点亮度；以所述参考点亮度为基准，调整所述成像面板的灰度，使所述投影图像中预定面积比例的区域亮度一致，并记录灰度调整矩阵；根据所述灰度调整矩阵，对待打印三维模型的切片图像数据进行灰度补偿，获得补偿后切片图像
数据；以及在三维打印过程中，向所述三维打印设备的成像面板提供所述补偿后切片图像数据。
51.图2是本发明一实施例的一种校正亮度均匀性的三维打印方法的流程图。图3是本发明一实施例的一种校正亮度均匀性的三维打印方法的参考图像的示意图。图4是本发明一实施例的一种校正亮度均匀性的三维打印方法的投影图像的示意图。图5是本发明一实施例的一种校正亮度均匀性的三维打印方法的打印图像的示意图。
52.下面结合图1至图5对该校正亮度均匀性的三维打印方法进行说明。
53.步骤210，向三维打印设备的成像面板提供参考图像，使成像面板投射投影图像。
54.向三维打印设备100的成像面板111提供参考图像30，成像面板111经投影镜头112投射投影图像。在本发明的一实施例中，成像面板111通过投影镜头112投射投影图像。
55.在图3所示的一个示例中，参考图像30为矩形。可以理解，参考图像30可以为任意的规则或不规则图形或是二者的组合。
56.在本发明的一实施例中，可以将参考图像30分隔成例如图3所示的3
×
3的矩形阵列，分隔后的参考图像30包含有9个子图像：子图像31，子图像32，...子图像39。较佳的图像为均匀灰度图像。优选地，灰度图像是最高亮度，例如255。
57.应当注意，对参考图像的分隔方式可以根据本领域技术人员的实际需要而做出相应的调整，本发明对其具体的分隔方式和数量并不加以限制。
58.参考图4所示，参考图像30经成像面板111及投影镜头112投射后，形成投影图像40。由于光源的不均匀性、成像面板111本身的问题以及投影镜头112的渐晕现象等，与图3所示的参考图像30相比，投影图像40亮度的均匀性会受到一定程度的影响，一般而言形成的图像是中间比四周更亮。
59.与参考图像30相对应，投影图像40也包含9个子图像，分别为子图像41，子图像42，...子图像49。投影图像40的亮度的不均匀程度及亮度的不均匀分布与光源、成像面板111和投影镜头112等有关。
60.在图4所示的一个示例中，投影图像40位于中心的子图像(子图像45)相比于投影图像40位于边缘的子图像(例如，子图像41)亮度会高一些。
61.步骤220，通过设于成像面板的出光侧且接近投影图像的成像面的光检测器，采样投影图像的至少部分区域的亮度。在成像面板111的出光侧具有光检测器122，光检测器122采样投影图像40的至少部分区域。
62.示例性的，可以只采集投影图像40的一部分。例如，可以只对投影图像40的子图像41、子图像42，...子图像49中的一个或多个进行采样。在另一些示例中，还可以对投影图像40中的任意相邻或不相邻的区域进行采样，但本实施例并非以此为限。
63.在一个实施例中，可以控制承载机构121在二维平面(例如水平面)移动以运载光检测器122来采集投影图像40的全部区域。
64.在一些实施例中，可以根据预设取样矩阵移动光检测器122到二维平面的多个设定区域。例如，在图4所示的一个示例中，可以根据预设取样矩阵(图未示)移动光检测器122到二维平面的多个区域并采集多个区域的亮度。示例性的，该取样矩阵可以是10
×
20的阵列。优选的，该取样矩阵可以覆盖投影图像40。相应地，参考图像30中至少包括与前述的多个区域对应数量的区域，用于后面需要的灰度调整。
65.步骤230，在至少部分区域的亮度中确定参考点亮度。
66.参考图4所示，在由九个区域的亮度组成的亮度分布图中确定参考点41的亮度。在此，参考点可以是一个一维尺寸为若干像素的点。例如，参考点可以是10*10像素的点。
67.在一个示例中，参考点可以是亮度分布中亮度最暗的区域，这可以使得所有亮度大于参考点亮度的区域的亮度，都能得到校正。但本实施例并未以此为限，可以设定参考点是亮度排序靠后的点，从而只校正部分点的亮度。
68.优选的，假设亮度分布图中最亮点位imax，最暗点为imin，参考亮度iref可以设为：
69.iref＝a*(imax-imin)+imin
70.经试验，a设定为0.25-0.33时，较为合适。此时，参考点可以是亮度分布中亮度排序某一阈值(例如排在80％)的点。
71.这样做可以避免因为为数不多的部分亮度最暗的区域，造成的投影图像的整体亮度全部拉低的问题。投影图像的亮度过低会对曝光和感光材料(例如感光树脂)的固化过程造成不利影响。
72.步骤240，以参考点亮度为基准，调整成像面板每个区域的灰度，使所述投影图像中预定面积比例的区域亮度一致，并记录灰度调整矩阵。在此步骤中，可以通过调整成像面板111的灰度，使得投影图像40整体亮度更趋于一致。通常，成像面板111灰度达到255的上限后无法继续上调，因此为了使亮度更一致，需要使成像面板111的一些区域的灰度下调，从而降低投影图像40中该区域的亮度。可以理解，可以使投影图像中例如80％或以上面积比例的区域亮度一致，作为调整目标。这使得可以排除一些亮度较暗的区域，避免让投影图像40中大部分区域的亮度降低到过暗的水平。在步骤230中，参考点的选择可以根据面积比例来进行。
73.当只采集了投影图像40的一部分区域的亮度时，还可以对多个设定区域之间的未采集亮度的区域的灰度进行插值运算，并将插值运算的结果包含在灰度调整矩阵中。
74.优选的，可以根据采集投影图像40的全部区域并插值获得像素级的灰度调整矩阵。
75.步骤250，根据灰度调整矩阵，对待打印三维模型的切片图像数据进行灰度补偿，获得补偿后切片图像数据。
76.三维模型在打印前会被切成许多二维的切片图像数据。此步骤中，根据步骤230中得到的灰度调整矩阵，对三维模型的切片图像数据(即二维数据)进行反向补偿。以打印的图像为星型为例，经过反向补偿后的打印图像50请参考图5所示。参考图3至图5，相比于图3中的参考图像30，图5中调整后的打印图像50根据灰度矩阵对投影图像40的亮度的不均匀程度及亮度的不均匀分布进行了相应的补偿。
77.步骤260，在三维打印过程中向三维打印设备的成像面板提供补偿后切片图像数据。
78.在此步骤中，使用补偿后切片图像数据进行三维打印。切片图像数据经成像面板111和投影镜头112后，照射到液态光敏树脂表面。此时经过补偿后的投影图像已经是亮度较为均匀的图像。
79.图6是本发明一实施例的一种校正亮度均匀性的三维打印方法的采样投影图像的
至少部分区域的亮度的流程图。
80.参考图6所示，在本发明的一实施例中，采样投影图像的至少部分区域的亮度的步骤包括：
81.步骤601，控制承载机构121在二维平面(例如水平面)移动以运载光检测器122到二维平面的多个设定区域。
82.步骤602，在每个设定区域确定光检测器122在成像面板111上的相对位置，采集每个设定区域的亮度分布。
83.参考图1和图4所示，移动光检测器122到二维平面的多个区域，并采集多个区域的亮度。示例性的，通过移动光检测器122到二维平面的五个区域41、43、45、47和49的中心，并采集这些区域的亮度。
84.图7是本发明一实施例的一种校正亮度均匀性的三维打印方法以参考点亮度为基准调整成像面板的灰度，获得灰度调整矩阵的流程图。
85.参考图7所示，在本发明的一实施例中，调整成像面板的灰度，获得灰度调整矩阵的步骤包括：
86.在步骤701，移动光检测器到二维平面的第一预定点。
87.在此，第一预定点可以是成像面板的投影图像中的一个点。该第一预定点可以是一个一维尺寸为若干像素的点。例如，第一预定点可以是10*10pixel的点。点在成像面板中对应的显示点的灰度将要被调整。该第一预定点的坐标可以被预先选定。并且，该第一预定点不同于参考点。
88.在步骤702，调整成像面板与所述第一预定点对应的第一显示点的灰度。
89.在此，第一显示点是其发射的光线将投射到第一预定点的显示点。通过调整第一显示点的灰度，可以改变第一预定点的亮度。该第一显示点可以是一个一维尺寸为若干像素的点。例如，第一显示点可以是10*10pixel的点。
90.在步骤703，使用光检测器检测第一预定点的亮度。
91.在此，光检测器检测第一预定点的亮度。在一个实施例中，成像面板可以只点亮第一显示点的中心部分，从而让第一预定点更容易被定位。
92.在步骤704，当第一预定点的亮度与参考点亮度一致时，完成第一显示点调整，并记录第一显示点的灰度。
93.大多数情况下，第一预定点的亮度高于参考点亮度，步骤702的灰度调整可以是持续不断地，例如逐渐降低，从而达到参考点亮度。
94.如果第一预定点的初始亮度比参考点亮度低，则不必调整第一显示点的灰度，记录的灰度值按最大亮度值(比如255)记录。
95.在步骤705，判断灰度调整是否完毕，如果不是，则回到步骤701，针对成像面板中的其他显示点重复执行上述步骤，直到在步骤706得到灰度调整矩阵。
96.在此，需要针对成像面板中的其他显示点进行灰度调整，直到所要调整的显示点调整完毕。可以理解，要调整的显示点可以是成像面板中的部分显示点。
97.图8是本发明另一实施例的一种校正亮度均匀性的三维打印方法的以参考点亮度为基准调整成像面板的灰度，获得灰度调整矩阵的流程图。
98.参考图8所示，在本发明的一实施例中，调整成像面板的灰度，获得灰度调整矩阵
的步骤包括：
99.在步骤801，根据各个区域亮度和参考点亮度，计算每个区域的灰度调整值；
100.在此步骤中，可以直接利用每个区域亮度与参考点亮度的差值，计算将每个区域亮度调整(例如降低)到参考点亮度，成像面板所需要的灰度调整值。
101.步骤802，记录多个区域的灰度调整值作为灰度调整矩阵。
102.在此步骤中，将各个区域的灰度调整值集合起来，即可得到灰度调整矩阵。
103.上述过程不需要利用光检测器检查使用计算得到的灰度调整值调整各区域亮度后，是否与参考点亮度一致，因此可以节省大量检测时间，提高效率。
104.在本发明的一实施例中，上述校正亮度均匀性的三维打印方法还包括对多个位置之间的未采集亮度的位置的灰度进行插值运算，并包含在灰度矩阵中。
105.三维打印设备100的控制器根据灰度矩阵可以确定出投影图像40的亮度的不均匀程度及亮度的不均匀分布。根据该灰度矩阵计算出相应的修正量，从而调整向三维打印设备100的成像面板111提供的打印图像。调整后的打印图像50请参考图5所示。
106.本发明的以上实施例提出了一种校正亮度均匀性的三维打印方法，该校正亮度均匀性的三维打印方法可以有效解决投影图像的亮度不均匀问题。
107.本发明的另一方面提供一种校正三维打印设备的亮度均匀性的方法，该校正三维打印设备的亮度均匀性的方法可以有效解决投影图像的亮度不均匀问题。该方法可以包括图2所示的步骤210-240，在此不再展开描述。
108.图9是本发明一实施例的一种校正亮度均匀性的三维打印方法的控制器的架构图。参考图9所示，该校正亮度均匀性的三维打印设备包括存储器910和处理器920。在一些示例中，存储器910和处理器920可以集成在三维打印设备100的控制器900中。
109.存储器910用于存储可由处理器920执行的指令。处理器920用于执行指令以实现上述校正亮度均匀性的三维打印方法。
110.在本发明的一些实施例中，控制器900还包括通信端口930、输入/输出设备940以及内部通信总线950。
111.通信端口930可以负责控制器900与外部设备(图未示)之间的数据通信。输入/输出设备940可以支持控制器900与其他部件之间的输入/输出数据流、图像流。作为举例，输入/输出设备940可以包括以下的部件的一种或多种：键盘、鼠标、摄像头、显示器、扫描仪、触摸屏、手写输入板和麦克风等输入设备或上述的任意组合。输入/输出设备940既可以将各种数值型的数据，也可以将各种非数值型的数据，如图形、影像、声音等输入到控制器900中。内部通信总线950可以实现控制器900中各部件之间的数据通信。
112.可以理解，本技术的一种校正亮度均匀性的三维打印方法并不限于由一个三维打印设备(例如三维打印设备100)实施，而是可以由多个联机的三维打印设备协同实施。联机的三维打印设备可以通过局域网或者广域网连接和通信。
113.本实施例的三维打印设备的其他实施细节可参考图1至图7所描述的实施例，在此不再展开。
114.本发明的另一方面提供一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，计算机程序代码在由处理器执行时实现上述校正亮度均匀性的三维打印方法。
115.在本发明的一实施例中，计算机程序代码可以由图9所示的控制器900中的处理器
920执行时实现上述校正亮度均匀性的三维打印方法。
116.举例来说，本技术的一种校正亮度均匀性的三维打印方法可以实施为一种校正亮度均匀性的三维打印方法的程序，保存在存储器910中，并可加载到处理器920中执行，以实施本技术的方法。
117.本技术的一种校正亮度均匀性的三维打印方法实施为计算机程序时，也可以存储在有计算机程序代码的计算机可读介质中作为制品。例如，计算机可读存储介质可以包括但不限于磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁条)、光盘(例如，压缩盘(cd)、数字多功能盘(dvd))、智能卡和闪存设备(例如，电可擦除可编程只读存储器(eprom)、卡、棒、键驱动)。此外，本文描述的各种存储介质能代表用于存储信息的一个或多个设备和/或其它机器可读介质。术语“机器可读介质”可以包括但不限于能存储、包含和/或承载代码和/或指令和/或数据的无线信道和各种其它介质(和/或存储介质)。
118.应该理解，上文所描述的实施例仅是示意。本文描述的实施例可在硬件、软件、固件、中间件、微码或者其任意组合中实现。对于硬件实现，处理单元可以在一个或者多个特定用途集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、处理器、控制器、微控制器、微处理器和/或设计为执行本文所述功能的其它电子单元或者其结合内实现。
119.上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述发明披露仅仅作为示例，而并不构成对本技术的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本技术进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本技术中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本技术示范实施例的精神和范围。
120.同时，本技术使用了特定词语来描述本技术的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本技术至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本技术的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
121.本技术各部分操作所需的计算机程序编码可以用任意一种或多种程序语言编写，包括面向对象编程语言如java、scala、smalltalk、eiffel、jade、emerald、c++、c#、vb.net、python等，常规程序化编程语言如c语言、visual basic、fortran 2003、perl、cobol 2002、php、abap，动态编程语言如python、ruby和groovy，或其他编程语言等。该程序编码可以完全在用户计算机上运行、或作为独立的软件包在用户计算机上运行、或部分在用户计算机上运行部分在远程计算机运行、或完全在远程计算机或服务器上运行。在后种情况下，远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接，比如局域网(lan)或广域网(wan)，或连接至外部计算机(例如通过因特网)，或在云计算环境中，或作为服务使用如软件即服务(saas)。
122.此外，除非权利要求中明确说明，本技术所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本技术流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本技术实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设
备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
123.同理，应当注意的是，为了简化本技术披露的表述，从而帮助对一个或多个申请实施例的理解，前文对本技术实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本技术对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
124.虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本技术的权利要求书的范围内。