一种3D打印装置及其打印方法与流程

一种3d打印装置及其打印方法
技术领域
1.本发明涉及一种3d打印装置及其配套的打印方法。


背景技术：

2.随着现代产业的发展，3d打印在各行各业的应用中也越来越多，对3d打印设备的技术要求也在不断升级。通常而言，增大打印幅面、提高打印精度和缩短打印时间是现在用户的首要需求与技术人员首要解决的问题。
3.对于现有光固化3d打印技术中，常采用以下两类方式来增大打印幅面，一个是通过多个发光投影面组合，将多个发光投影面的曝光幅面拼接，从而增大打印幅面；另一个是使光机在xy面内移动等通过机械运动的方式，使发光投影面在不同位置曝光，来增大打印幅面。但这两种方式都存有问题，使用多个发光投影面组合时，会面临发光投影面设备价格高昂，大幅增加成本的问题，而使发光面移动的方式，对运动控制的精度要求很高，会在一定程度上影响打印精度。
4.本发明即是针对现有技术的不足而研究提出。


技术实现要素：

5.针对上述提到的现有技术中的增大光固化3d打印机的打印幅面遇到的成本高、打印精度等技术问题。
6.本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种3d打印装置，包括：光源调制模块和曝光光束导光换向模块，所述的光源调制模块用于调制光源以形成曝光光束；所述的曝光光束导光换向模块用于传导曝光光束并能将曝光光束沿至少两个路径照射到打印平面，所述的曝光光束经过所有路径后照射到打印平面的曝光固化面所拼接的图形构成该层完整的打印图形，并且所述的曝光光束经过每一路径到达打印平面的光程相等。
7.如上所述的一种3d打印装置，所述的曝光光束导光换向模块包含：第一偏振态调控液晶板、第二偏振分光棱镜、第一平面反射镜、第二偏振态调控液晶板、第三偏振分光棱镜以及第四偏振分光棱镜，所述的第二偏振分光棱镜的上入射窗正对聚焦成像镜片组的出射窗，所述的第一偏振态调控液晶板位于聚焦成像镜片组的出射窗和第二偏振分光棱镜的上入射窗之间，所述的第一平面反射镜位于第二偏振分光棱镜的下出射窗和第三偏振分光棱镜的右入射窗之间用于将从第二偏振分光棱镜的下入射窗射出的光束反射至第三偏振分光棱镜内，所述的第二偏振态调控液晶板位于第三偏振分光棱镜的右入射窗的前侧用于对射入第三偏振分光棱镜内的光束进行偏振，所述第三偏振分光棱镜的下出射窗正对打印平面；所述第四偏振分光棱镜的左入射窗正对第二偏振分光棱镜的右出射窗，所述第四偏振分光镜的下入射窗正对打印平面。
8.如上所述的一种3d打印装置，所述的曝光光束导光换向模块包含：第一偏振态调控液晶板、第二偏振分光棱镜、第一平面反射镜、第二平面反射镜、第三平面反射镜，所述的第二偏振分光棱镜的上入射窗正对聚焦成像镜片组的出射窗，所述的第一偏振态调控液晶
板位于聚焦成像镜片组的出射窗和第二偏振分光棱镜的上入射窗之间，(第二反射镜位于第一反射镜正左侧，第三反射镜位于第二偏振分光棱镜正右侧，)所述的第一平面反射镜和第二平面反射镜用于将从第二偏振分光棱镜的下出射窗射出的光束反射到打印平面，所述的第三平面反射镜用于将从第二偏振分光棱镜的右出射窗射出的光束反射到打印平面。
9.如上所述的一种3d打印装置，所述的曝光光束导光换向模块包含：第一偏振态调控液晶板、第二偏振分光棱镜、第一平面反射镜、第二偏振态调控液晶板、第五偏振分光棱镜、第三偏振态调控液晶板、第四平面反射镜(16)、第四偏振态调控液晶板、第六偏振分光棱镜、第五偏振态调控液晶板以及第五平面反射镜，所述的第二偏振分光棱镜的上入射窗正对聚焦成像镜片组的出射窗，所述的第一偏振态调控液晶板位于聚焦成像镜片组的出射窗和第二偏振分光棱镜的上入射窗之间，所述的第一平面反射镜位于第二偏振分光棱镜的下出射窗和第五偏振分光棱镜的右入射窗之间用于将从第二偏振分光棱镜的下入射窗射出的光束反射至第五偏振分光棱镜内，所述的第二偏振态调控液晶板位于第五偏振分光棱镜的右入射窗的前侧用于对射入第五偏振分光棱镜内的光束进行偏振，所述第五偏振分光棱镜的下出射窗正对打印平面，所述的第三偏振态调控液晶板正对第五偏振分光棱镜的上入射窗，所述的第四平面反射镜位于第五偏振分光棱镜的左出射窗用于将从第五偏振分光棱镜的左出射窗射出的光束反射至打印平面；所述第六偏振分光棱镜的左入射窗正对第二偏振分光棱镜的右出射窗，所述的第四偏振态调控液晶板位于第六偏振分光棱镜的左入射窗和第二偏振分光棱镜的右出射窗之间用于对射入第六偏振分光棱镜内的光束进行偏振，所述第六偏振分光棱镜的下出射窗正对打印平面，所述的第五偏振态调控液晶板正对第六偏振分光棱镜的上入射窗，所述的第五平面反射镜位于第六偏振分光棱镜的右出射窗用于将从第六偏振分光棱镜的右出射窗射出的光束反射至打印平面。
10.如上所述的一种3d打印装置，所述的曝光光束导光换向模块包含：第一偏振态调控液晶板、第二偏振分光棱镜、第一平面反射镜、第二偏振态调控液晶板、第七偏振分光棱镜、第一缩像镜组、第六平面反射镜、第四偏振态调控液晶板、第八偏振分光棱镜、第二缩像镜组以及第七平面反射镜，所述的第二偏振分光棱镜的上入射窗正对聚焦成像镜片组的出射窗，所述的第一偏振态调控液晶板位于聚焦成像镜片组的出射窗和第二偏振分光棱镜的上入射窗之间，所述的第一平面反射镜位于第二偏振分光棱镜的下出射窗和第七偏振分光棱镜的右入射窗之间用于将从第二偏振分光棱镜的下入射窗射出的光束反射至第七偏振分光棱镜内，所述的第二偏振态调控液晶板位于第七偏振分光棱镜的右入射窗的前侧用于对射入第七偏振分光棱镜内的光束进行偏振，所述第七偏振分光棱镜的下出射窗正对打印平面，所述的第一缩像镜组和第六平面反射镜位于第七偏振分光棱镜的左出射窗的左侧使得从第七偏振分光棱镜的左出射窗射出的光束依次经过第一缩像镜组和第六平面反射镜后反射至打印平面，所述第八偏振分光棱镜的左入射窗正对第二偏振分光棱镜的右出射窗，所述的第四偏振态调控液晶板位于第八偏振分光棱镜的左入射窗和第二偏振分光棱镜的右出射窗之间用于对射入第八偏振分光棱镜内的光束进行偏振，所述第八偏振分光棱镜的下出射窗正对打印平面，所述的第二缩像镜组和第七平面反射镜位于第八偏振分光棱镜的右出射窗的右侧使得从第八偏振分光棱镜的右出射窗射出的光束依次经过第二缩像镜组和第七平面反射镜后反射至打印平面。
11.如上所述的一种3d打印装置，所述的光源调制模块包含：光源、第一偏振分光棱
镜、硅基液晶显示模组以及聚焦成像镜片组，所述的光源正对第一偏振分光棱镜的右入射窗，所述的硅基液晶显示模组正对第一偏振分光棱镜的上入射窗，所述的聚焦成像镜片组正对第一偏振分光棱镜的下入射窗，所述的硅基液晶显示模组与上位机连接。
12.本发明的有益效果是：
13.(1)本发明通过重复使用一个发光部件在多个位置曝光固化，增大了打印幅面，而不带来过多的成本增加。
14.(2)本发明利用了光线经过偏振分光棱镜和偏振态调控液晶板的物理特性，通过改变曝光光束的传导路径，使得一个发光部件能在多个位置曝光，该过程无需通过部件的机械移动或变化实现，能有效提高精度，并提高使用的稳定性及寿命，带来更好的使用体验。
15.下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明
16.图1为本发明中实施例1的原理示意图；
17.图2为本发明中实施例2的原理示意图；
18.图3为本发明中实施例3的原理示意图；
19.图4为本发明中实施例4的原理示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图对本发明的实施方式作详细说明。
21.现在简单的介绍本发明的设计思路。
22.本发明的一种3d打印装置，包括：光源调制模块和曝光光束导光换向模块。
23.(一)光源调制模块用于调制光源以形成曝光光束，光源调制模块包含：光源1、第一偏振分光棱镜2、硅基液晶显示模组3以及聚焦成像镜片组4，所述的光源1正对第一偏振分光棱镜2的右入射窗，所述的硅基液晶显示模组3正对第一偏振分光棱镜2的上入射窗，所述的聚焦成像镜片组4正对第一偏振分光棱镜2的下入射窗，所述的硅基液晶显示模组3与上位机连接。使用时，光源(可选用led)1发光，照射在第一偏振分光棱镜2上，其中s光被第一偏振分光棱镜2反射，照射在硅基液晶显示模组(lcos)3上，硅基液晶显示模组(lcos)3被上位机图像信号控制调制，使得照在硅基液晶显示模组(lcos)3上的s光经过液晶层改变偏振态，反射面反射后，形成图像区域反射光p方向偏振，非图像区域反射光s方向光偏振的反射光束，照在第一偏振分光棱镜2的上入射窗上，其中，p方向光透过第一偏振分光棱镜2从下出射窗出射，s方向光被第一偏振分光棱镜2反射，由第一偏振分光棱镜2下出射窗出射的p光束经由聚焦成像镜组4成像，该p光束经过聚焦成像镜组4后，形成偏振的曝光光束。
24.(二)曝光光束导光换向模块用于传导曝光光束并能将曝光光束沿至少两个路径照射到打印平面11，所述的曝光光束经过所有路径后照射到打印平面11的曝光固化面所拼接的图形构成该层完整的打印图形，并且所述的曝光光束经过每一路径到达打印平面11的光程相等，曝光光束经过每一路径到达打印平面11的像素大小也相等。举个例子来说，如图1所示，上位机将某一层的图案分割成与曝光固化面s1对应的图像，通过硅基液晶显示模组形成曝光光束后，曝光光束沿着图1中左边的路径照射到曝光固化面s1上；上位机将某一层
的图案分割成与曝光固化面s2对应的图像，通过硅基液晶显示模组形成曝光光束后，曝光光束沿着图1中右边的路径照射到曝光固化面s2上；实际的打印幅面为s1+s2的区域，既能增大打印幅面，又能保证打印精度。
25.因此，与现有技术相比，本发明通过重复使用一个发光部件在多个位置曝光固化，增大了打印幅面，而不带来过多的成本增加。
26.与现有技术相比，本发明利用了光线经过偏振分光棱镜和偏振态调控液晶板的物理特性，通过改变曝光光束的传导路径，使得一个发光部件能在多个位置曝光，该过程无需通过部件的机械移动或变化实现，能有效提高精度，并提高使用的稳定性及寿命，带来更好的使用体验。
27.本发明的曝光光束导光换向模块具有4个具体的实施例，其核心的是利用曝光光束经过偏振态调控液晶板后改变光的偏振态，而不同偏振态的光经过偏振分光棱镜会穿过或者反射，从而改变光传递的路径。如图1至图4所示，现在分别描述。
28.实施例1：
29.如图1所示，曝光光束导光换向模块包含：第一偏振态调控液晶板5、第二偏振分光棱镜6、第一平面反射镜7、第二偏振态调控液晶板8、第三偏振分光棱镜9以及第四偏振分光棱镜10，所述的第二偏振分光棱镜6的上入射窗正对聚焦成像镜片组4的出射窗，所述的第一偏振态调控液晶板5位于聚焦成像镜片组4的出射窗和第二偏振分光棱镜6的上入射窗之间，所述的第一平面反射镜7位于第二偏振分光棱镜6的下出射窗和第三偏振分光棱镜9的右入射窗之间用于将从第二偏振分光棱镜6的下入射窗射出的光束反射至第三偏振分光棱镜9内，所述的第二偏振态调控液晶板8位于第三偏振分光棱镜9的右入射窗的前侧用于对射入第三偏振分光棱镜9内的光束进行偏振，所述第三偏振分光棱镜9的下出射窗正对打印平面11；所述第四偏振分光棱镜10的左入射窗正对第二偏振分光棱镜6的右出射窗，所述第四偏振分光镜10的下入射窗正对打印平面11。
30.实施例1中相对应的3d打印装置的打印方法，包括如下步骤：
31.步骤s1-01，光源调制模块调制曝光固化面s1对应的图像形成曝光光束，控制第一偏振态调控液晶板5和第二偏振态调控液晶板8上的液晶状态，使得经过第一偏振态调控液晶板5的光的偏振态不变，经过第二偏振态调控液晶板8的光的偏振态发生改变，进而使：从光源调制模块出射的曝光光束先经过第一偏振态调控液晶板5并穿过第二偏振分光棱镜6后，曝光光束从第二偏振分光棱镜6的下出射窗出射，然后曝光光束经过第一平面反射镜7、第二偏振态调控液晶板8后射入第三偏振分光棱镜9，最后曝光光束从第三偏振分光棱镜9的下出射窗出射后照射在打印平面11上，实现曝光固化面s1的曝光固化；
32.步骤s1-02，光源调制模块调制曝光固化面s2对应的图像形成曝光光束，控制第一偏振态调控液晶板5上的液晶状态，使得经过第一偏振态调控液晶板5的光的偏振态改变，进而使：从光源调制模块出射的曝光光束先经过第一偏振态调控液晶板5并进入第二偏振分光棱镜6后，曝光光束从第二偏振分光棱镜6的右出射窗出射后，曝光光束从第四偏振分光棱镜10的左入射窗进入后从第四偏振分光棱镜10的下出射窗照射在打印平面11上，实现曝光固化面s2的曝光固化；
33.步骤s1-03，当曝光固化面s1和曝光固化面s2完成曝光固化后，实现一层曝光固化面的曝光和完成；
34.步骤s1-04，逐层重复步骤s1-01和步骤s1-02，逐层曝光固化后，完成打印。
35.实施例2：
36.如图2所示，与实施例1相比，本实施例的曝光光束导光换向模块采用第二平面反射镜12替换第三偏振分光棱镜9，采用第三平面反射镜13替换第四偏振分光棱镜10来实现光束的反射。具体的，曝光光束导光换向模块包含：第一偏振态调控液晶板5、第二偏振分光棱镜6、第一平面反射镜7、第二平面反射镜12、第三平面反射镜13，所述的第二偏振分光棱镜6的上入射窗正对聚焦成像镜片组4的出射窗，所述的第一偏振态调控液晶板5位于聚焦成像镜片组4的出射窗和第二偏振分光棱镜6的上入射窗之间，所述的第一平面反射镜7和第二平面反射镜12用于将从第二偏振分光棱镜6的下出射窗射出的光束反射到打印平面11，所述的第三平面反射镜13用于将从第二偏振分光棱镜6的右出射窗射出的光束反射到打印平面11。
37.实施例2中相对应的3d打印装置的打印方法，包括如下步骤：
38.步骤s2-01，光源调制模块调制曝光固化面s3对应的图像形成曝光光束，控制第一偏振态调控液晶板5上的液晶状态，使得经过第一偏振态调控液晶板5的光的偏振态不变，进而使：从光源调制模块出射的曝光光束先经过第一偏振态调控液晶板5并穿过第二偏振分光棱镜6后，曝光光束从第二偏振分光棱镜6的下出射窗出射，然后曝光光束经过第一平面反射镜7和第二平面反射镜12后照射在打印平面11上，实现曝光固化面s3的曝光固化；
39.步骤s2-02，光源调制模块调制曝光固化面s4对应的图像形成曝光光束，控制第一偏振态调控液晶板5上的液晶状态，使得经过第一偏振态调控液晶板5的光的偏振态改变，进而使：从光源调制模块出射的曝光光束先经过第一偏振态调控液晶板5并进入第二偏振分光棱镜6后，曝光光束从第二偏振分光棱镜6的右出射窗出射后，曝光光束经过第三平面反射镜13后照射在打印平面11上，实现曝光固化面s4的曝光固化；
40.步骤s2-03，当曝光固化面s3和曝光固化面s4完成曝光固化后，实现一层曝光固化面的曝光和完成；
41.步骤s2-04，逐层重复步骤s2-01和步骤s2-02，逐层曝光固化后，完成打印。
42.实施例3：
43.如图3所示，实施例3的曝光光束导光换向模块可以在4个实现曝光固化区，提高打印幅面；本实施例中曝光光束导光换向模块包含：第一偏振态调控液晶板5、第二偏振分光棱镜6、第一平面反射镜7、第二偏振态调控液晶板8、第五偏振分光棱镜14、第三偏振态调控液晶板15、第四平面反射镜16、第四偏振态调控液晶板20、第六偏振分光棱镜17、第五偏振态调控液晶板18以及第五平面反射镜19，所述的第二偏振分光棱镜6的上入射窗正对聚焦成像镜片组4的出射窗，所述的第一偏振态调控液晶板5位于聚焦成像镜片组4的出射窗和第二偏振分光棱镜6的上入射窗之间，所述的第一平面反射镜7位于第二偏振分光棱镜6的下出射窗和第五偏振分光棱镜14的右入射窗之间用于将从第二偏振分光棱镜6的下入射窗射出的光束反射至第五偏振分光棱镜14内，所述的第二偏振态调控液晶板8位于第五偏振分光棱镜14的右入射窗的前侧用于对射入第五偏振分光棱镜14内的光束进行偏振，所述第五偏振分光棱镜14的下出射窗正对打印平面11，所述的第三偏振态调控液晶板15正对第五偏振分光棱镜14的上入射窗，所述的第四平面反射镜16位于第五偏振分光棱镜14的左出射窗用于将从第五偏振分光棱镜14的左出射窗射出的光束反射至打印平面11；所述第六偏振
分光棱镜17的左入射窗正对第二偏振分光棱镜6的右出射窗，所述的第四偏振态调控液晶板20位于第六偏振分光棱镜17的左入射窗和第二偏振分光棱镜6的右出射窗之间用于对射入第六偏振分光棱镜17内的光束进行偏振，所述第六偏振分光棱镜17的下出射窗正对打印平面11，所述的第五偏振态调控液晶板18正对第六偏振分光棱镜17的上入射窗，所述的第五平面反射镜19位于第六偏振分光棱镜17的右出射窗用于将从第六偏振分光棱镜17的右出射窗射出的光束反射至打印平面11。
44.实施例3相对应的3d打印装置的打印方法，包括如下步骤：
45.步骤s3-01，光源调制模块调制曝光固化面s5对应的图像形成曝光光束，控制第一偏振态调控液晶板5和第二偏振态调控液晶板8上的液晶状态，使得经过第一偏振态调控液晶板5和第二偏振态调控液晶板8的光的偏振态不变，进而使：从光源调制模块出射的曝光光束先经过第一偏振态调控液晶板5并穿过第二偏振分光棱镜6后，曝光光束从第二偏振分光棱镜6的下出射窗出射，然后曝光光束经过第一平面反射镜7后穿过第二偏振态调控液晶板8射入第五偏振分光棱镜14内，最后曝光光束穿过第五偏振分光棱镜14并从第五偏振分光棱镜14的左出射窗射出后经过第四平面反射镜16反射至打印平面11上，实现曝光固化面s5的曝光固化；
46.步骤s3-02，光源调制模块调制曝光固化面s6对应的图像形成曝光光束，控制第一偏振态调控液晶板5、第二偏振态调控液晶板8和第三偏振态调控液晶板15上的液晶状态，使得经过第一偏振态调控液晶板5的光的偏振态不变，经过第二偏振态调控液晶板8和第三偏振态调控液晶板15的光的偏振态改变，进而使：从光源调制模块出射的曝光光束先经过第一偏振态调控液晶板5并穿过第二偏振分光棱镜6后，曝光光束从第二偏振分光棱镜6的下出射窗出射，接着曝光光束经过第一平面反射镜7后穿过第二偏振态调控液晶板8射入第五偏振分光棱镜14内，然后曝光光束在第五偏振分光棱镜14内反射后从第五偏振分光棱镜14的上出射窗射出后，经过第三偏振态调控液晶板15的反射后从第五偏振分光棱镜14的上入射窗进入第五偏振分光棱镜14内，最后曝光光束从第五偏振分光棱镜14的下出射窗射出至打印平面11上，实现曝光固化面s6的曝光固化；
47.步骤s3-03，光源调制模块调制曝光固化面s7对应的图像形成曝光光束，控制第一偏振态调控液晶板5、第四偏振态调控液晶板20和第五偏振态调控液晶板18上的液晶状态，使得经过第四偏振态调控液晶板20的光的偏振态不变，经过第一偏振态调控液晶板5和第五偏振态调控液晶板18的光的偏振态改变，进而使：从光源调制模块出射的曝光光束先经过第一偏振态调控液晶板5并进入第二偏振分光棱镜6后，曝光光束从第二偏振分光棱镜6的右出射窗出射后经过第四偏振态调控液晶板20后进入第六偏振分光棱镜17，接着曝光光束经过第六偏振分光棱镜17的反射后从第六偏振分光棱镜17的上出射窗后射出后，然后曝光光束经过第五偏振态调控液晶板18的反射后穿过第六偏振分光棱镜17，最后曝光光束从第六偏振分光棱镜17的下出射窗射出至打印平面11上，实现曝光固化面s7的曝光固化；
48.步骤s3-04，光源调制模块调制曝光固化面s8对应的图像形成曝光光束，控制第一偏振态调控液晶板5和第四偏振态调控液晶板20上的液晶状态，使得经过第一偏振态调控液晶板5和第四偏振态调控液晶板20的光的偏振态改变，进而使：从光源调制模块出射的曝光光束先经过第一偏振态调控液晶板5并进入第二偏振分光棱镜6后，曝光光束从第二偏振分光棱镜6的右出射窗出射后经过第四偏振态调控液晶板20后穿过第六偏振分光棱镜17，
曝光光束从第六偏振分光棱镜17的右出射窗出射后经过第五平面反射镜19的反射后照射在打印平面11上，实现曝光固化面s8的曝光固化；
49.步骤s3-05，当曝光固化面s5、曝光固化面s6、曝光固化面s7和曝光固化面s8完成曝光固化后，实现一层曝光固化面的曝光和完成；
50.步骤s3-06，逐层重复步骤s3-01、步骤s3-02、步骤s3-03和步骤s3-04，逐层曝光固化后，完成打印。
51.实施例4：
52.实施例1、实施例2和实施例3均是通过控制各个部件之间的距离和安装位置来保证曝光光束经过每一路径到达打印平面11的光程相等，这三个实施例中的曝光光束导光换向模块没有对光束的缩放设计，在光束路径光程相等情况下，光束到达像面时像素大小相等。本实施例引入新的思路，因为光程为光传播的几何路程与介质折射率的乘积，所以引入第一缩像镜组21和第二缩像镜组23，通过缩像镜组对像的缩小，实现曝光光束经过不等距的路径时，曝光光束经过每一路径到达打印平面11的光程相等，整个曝光面的像素点大小仍一致，整体的打印精度一致。
53.如图4所示，本实施例的曝光光束导光换向模块包含：第一偏振态调控液晶板5、第二偏振分光棱镜6、第一平面反射镜7、第二偏振态调控液晶板8、第七偏振分光棱镜25、第一缩像镜组21、第六平面反射镜22、第四偏振态调控液晶板20、第八偏振分光棱镜26、第二缩像镜组23以及第七平面反射镜24，所述的第二偏振分光棱镜6的上入射窗正对聚焦成像镜片组4的出射窗，所述的第一偏振态调控液晶板5位于聚焦成像镜片组4的出射窗和第二偏振分光棱镜6的上入射窗之间，所述的第一平面反射镜7位于第二偏振分光棱镜6的下出射窗和第七偏振分光棱镜25的右入射窗之间用于将从第二偏振分光棱镜6的下入射窗射出的光束反射至第七偏振分光棱镜25内，所述的第二偏振态调控液晶板8位于第七偏振分光棱镜25的右入射窗的前侧用于对射入第七偏振分光棱镜25内的光束进行偏振，所述第七偏振分光棱镜25的下出射窗正对打印平面11，所述的第一缩像镜组21和第六平面反射镜22位于第七偏振分光棱镜25的左出射窗的左侧使得从第七偏振分光棱镜25的左出射窗射出的光束依次经过第一缩像镜组21和第六平面反射镜22后反射至打印平面11，所述第八偏振分光棱镜26的左入射窗正对第二偏振分光棱镜6的右出射窗，所述的第四偏振态调控液晶板20位于第八偏振分光棱镜26的左入射窗和第二偏振分光棱镜6的右出射窗之间用于对射入第八偏振分光棱镜26内的光束进行偏振，所述第八偏振分光棱镜26的下出射窗正对打印平面11，所述的第二缩像镜组23和第七平面反射镜24位于第八偏振分光棱镜26的右出射窗的右侧使得从第八偏振分光棱镜26的右出射窗射出的光束依次经过第二缩像镜组23和第七平面反射镜24后反射至打印平面11。
54.实施例4对应的3d打印装置的打印方法，包括如下步骤：
55.步骤s4-01，光源调制模块调制曝光固化面s9对应的图像形成曝光光束，控制第一偏振态调控液晶板5和第二偏振态调控液晶板8上的液晶状态，使得经过第一偏振态调控液晶板5和第二偏振态调控液晶板8的光的偏振态不变，进而使：从光源调制模块出射的曝光光束先经过第一偏振态调控液晶板5并穿过第二偏振分光棱镜6后，曝光光束从第二偏振分光棱镜6的下出射窗出射，然后曝光光束经过第一平面反射镜7后穿过第二偏振态调控液晶板8射入第七偏振分光棱镜25内，最后曝光光束穿过第七偏振分光棱镜25并从第七偏振分
光棱镜25的左出射窗射出后经过第一缩像镜组21、第六平面反射镜22后照射至打印平面11上，实现曝光固化面s9的曝光固化；
56.步骤s4-02，光源调制模块调制曝光固化面s10对应的图像形成曝光光束，控制第一偏振态调控液晶板5和第二偏振态调控液晶板8上的液晶状态，使得经过第一偏振态调控液晶板5的光的偏振态不变，经过第二偏振态调控液晶板8的光的偏振态改变，进而使：从光源调制模块出射的曝光光束先经过第一偏振态调控液晶板5并穿过第二偏振分光棱镜6后，曝光光束从第二偏振分光棱镜6的下出射窗出射，接着曝光光束经过第一平面反射镜7后穿过第二偏振态调控液晶板8射入第七偏振分光棱镜25内，然后曝光光束在第七偏振分光棱镜25内反射后从第七偏振分光棱镜25的下出射窗射出后照射在打印平面11上，实现曝光固化面s10的曝光固化；
57.步骤s4-03，光源调制模块调制曝光固化面s11对应的图像形成曝光光束，控制第一偏振态调控液晶板5、第四偏振态调控液晶板20和第五偏振态调控液晶板18上的液晶状态，使得经过第四偏振态调控液晶板20的光的偏振态不变，经过第一偏振态调控液晶板5的光的偏振态改变，进而使：从光源调制模块出射的曝光光束先经过第一偏振态调控液晶板5并进入第二偏振分光棱镜6后，曝光光束从第二偏振分光棱镜6的右出射窗出射后经过第四偏振态调控液晶板20后进入第八偏振分光棱镜26，接着曝光光束经过第八偏振分光棱镜26的反射后从第八偏振分光棱镜26的下出射窗射出后照射在打印平面11上，实现曝光固化面s11的曝光固化；
58.步骤s4-04，光源调制模块调制曝光固化面s12对应的图像形成曝光光束，控制第一偏振态调控液晶板5和第四偏振态调控液晶板20上的液晶状态，使得经过第一偏振态调控液晶板5和第四偏振态调控液晶板20的光的偏振态改变，进而使：从光源调制模块出射的曝光光束先经过第一偏振态调控液晶板5并进入第二偏振分光棱镜6后，曝光光束从第二偏振分光棱镜6的右出射窗出射后经过第四偏振态调控液晶板20后穿过第八偏振分光棱镜26，曝光光束从第八偏振分光棱镜26的右出射窗出射后经过第二缩像镜组23和第七平面反射镜24后照射在打印平面11上，实现曝光固化面s12的曝光固化；
59.步骤s4-05，当曝光固化面s9、曝光固化面s10、曝光固化面s11和曝光固化面s12完成曝光固化后，实现一层曝光固化面的曝光和完成；
60.步骤s4-06，逐层重复步骤s4-01、步骤s4-02、步骤s4-03和步骤s4-04，逐层曝光固化后，完成打印。
61.本发明利用曝光光束经过偏振态调控液晶板后改变光的偏振态，而不同偏振态的光经过偏振分光棱镜会穿过或者反射，从而改变光传递的路径。进而可以通过重复使用一个发光部件在多个位置曝光固化，增大了打印幅面，而不带来过多的成本增加。利用光线经过偏振分光棱镜和偏振态调控液晶板的物理特性，通过改变曝光光束的传导路径，使得一个发光部件能在多个位置曝光，该过程无需通过部件的机械移动或变化实现，能有效提高精度，并提高使用的稳定性及寿命，带来更好的使用体验。
62.上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。