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德州仪器(TI)的DLP技术及其核心数字微镜器件_澳门百乐门在线官网

作者:澳门百乐门在线官网 时间:2020-11-18 00:10
本文摘要:应用于3D打印机和机器视觉问题时,DLP技术可以获取高分辨率的光学,降低生产速度,降低生产成本,实现自动化生产的视觉效果。3D打印机可以像调色剂堆积在纸张上一样,在一系列的2D横截面上堆积材料层,通过这样改变层,可以生成3D物体。

打印机

增材生产也被称为3D打印机,是3D机器视觉都非常令人鼓舞的新技术,如果我们将它们融合使用,有可能创造新的高效生产模式。其中特别是自动化生产的概念是在需要人工监督的情况下,可以用3D打印机技术制作零部件,用机器视觉技术制作的一站式机械加工工厂。德州仪器(TI )的DLP技术及其核心数字微镜器件(DMD )可以得到构建所有这些的重要因素。

DLP技术是1996年问世的作为投影表现的光学技术,现在被广泛应用。应用于3D打印机和机器视觉问题时,DLP技术可以获取高分辨率的光学,降低生产速度,降低生产成本,实现自动化生产的视觉效果。因此,成为了用旧技术解决问题的新问题的经典例子。

使用DLP技术的3D打印机光固化(SLA )是一种罕见的3D打印机工艺,接近于传统打印机。3D打印机可以像调色剂堆积在纸张上一样,在一系列的2D横截面上堆积材料层,通过这样改变层,可以生成3D物体。

使用SLA技术时,材料是可以用紫外线(UV )光源展开烧结的树脂。该树脂烧结后,其单体可以交联形成聚合物链,该聚合物链可以生成液体材料。

当SLA技术和DLP技术融合时,DMD不会被UV光源照亮。然后,DMD的像素被分别处理,图像投影到树脂层,生成可以构成3D物体的一系列横截面。使用DLP技术时,需要各种各样的优点,如不是将光源在树脂上光学化,而是使用光学技术将来自DMD的各个像素光学化,从而优化分辨率和特征尺寸等。

机器视觉

使用DLP技术的光固化使用DLP技术的光固化:物体在3D计算机辅助设计(CAD )模型中进行了详细说明。打印机软件是将虚拟世界模型转换为一系列表层以适应环境的打印机。(获得德克萨斯仪器(TI ) )与能够生成100微米的体素(3D像素)的基于激光的现有SLA功能相比,基于DLP技术的SLA功能能够实现30微米的体素。体素越小,变换的物体越平滑。

这意味着著完成物体建立所需的后期制作处理会变多。另外,整个结构层的光学和建立不是一次完成一个体素而是同时完成,阶段性完成,因此这些机器已经完成了5台小打印机的速度比以往的SLA机快。DLP技术测量和测试物体连接到打印机后,自动生产线上的下一步是构建具有能够自动测量和测试物体的3D视觉功能的机器。

在这个过程中也可以应用于DLP技术。在以往的机器视觉系统中,使用接触式坐标测量法和单一照相机用的非接触式2D检测测量法扫描物体。DLP辅助的3D机器视觉系统有使用单行扫描的变异法来构造光的方法。

在这里,数字光图案被投影到一个物体上。而且,这些光图案可以通过照相机传感器光学地使用未知的光源角度对数据展开三角测量,提取3D信息。右图通过使用了DLP技术的结构光扫描法,可以提取任意物体的表面积体积特征尺寸等维值。

(由德克萨斯仪器(TI )获取)投影的图案通常是黑色和白色条纹,由DMD打开适当的像素页重新开始产生。我们使来自DMD的光在用投影透镜测量的物体上光学。由于DMD像素的尺寸可能只有5.4微米,因此可以用小面板制作高分辨率的图案。

DLP辅助的3D机器视觉系统DLP辅助的3D机器视觉系统:通过取得单一或多个照相机的3D图像收集功能,DLP技术可以实现3D机器视觉。该系统可以将一个DMD用于空间光调制器,然后在一个DMD控制器中获得微镜的高速控制功能。(取得德克萨斯仪器(TI ) ) DLP辅助的结构光方法与以往的单列扫描法和接触式坐标测量法相比分辨率高,约32kHz的可编程图形速率低,因此可以生成高精度的3D动态数据。

另外,DMD在系统设计中能够获得灵活性的波长自由选择范围从365纳米到2,500纳米。市场对提高产品质量和降低生产成本的需求在一系列领域中变得更强,包括安全、医疗、环境和科学领域。利用TI的DLP技术,工程师可以得到满足这些市场需求的方法,并且可以设想理想的生产工厂,其中自动机器人可以生产和测试产品。AlexLyubarsky是德克萨斯仪器的光学设计工程师。


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