CN213860732U - 能量辐射***及所适用的3d打印设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种能量辐射***及所适用的3D打印设备，包括多个能量辐射装置、基座、以及与所述多个能量辐射装置一一对应的位置调节机构。本申请通过位置调节机构将多个能量辐射装置设置在基座上，并利用位置调节机构调整各能量辐射装置的空间位置，使得各能量辐射装置的投影面互相平行，从而解决了多个能量辐射装置的安装问题，实现了幅面的拼接打印，在控制打印成本的同时保证打印质量。

Description

能量辐射***及所适用的3D打印设备

技术领域

本申请涉及3D打印领域，具体的涉及一种能量辐射***及所适用的3D打印设备。

背景技术

目前，3D打印是快速成型技术的一种，具体是以数字模文件为基础，运用粉末状金属、塑料和树脂等可粘合或固化的材料，通过逐层打印方式来构造物体技术。在3D打印过程中，通过一能量辐射装置向打印基准面辐射能量，以使打印基准面的打印材料形成固化层。

在一些实施方式中，能量辐射装置的幅面越大，则能够同时制造的物体数量和/或物体的面积就越大。然而受到能量辐射装置的制造成本等因素影响，单个能量辐射装置的幅面有限，由此对打印件的大小、数量等均构成了限制。而当采用多个能量辐射装置时，如何对多个能量辐射装置的空间位置进行适应性调整是本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

鉴于以上所述相关技术的缺点，本申请的目的在于提供一种能量辐射***及所适用的3D打印设备，用以克服上述相关技术中存在的多个能量辐射装置安装困难的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面公开一种能量辐射***，用于3D打印设备，包括多个能量辐射装置，用于在接收到打印指令时依据各自所获取的子切片图像向所述3D打印设备的打印基准面辐射能量，以在所述打印基准面上得到对应于各子切片图像的光辐射幅面；基座，开设有用以使所述多个能量辐射装置的投影部暴露的透光部，用于安装所述能量辐射装置；多个位置调节机构，与所述多个能量辐射装置一一对应，连接所述基座和能量辐射装置，用以调节各能量辐射装置的空间位置以使各能量辐射装置的投影面相互平行。

本申请的第二方面公开一种3D打印设备，包括：成型室，设置有用于盛放待固化材料的容器；如本申请第一方面所述的能量辐射***，被配置为在接收到打印指令时，令各能量辐射装置根据所获取的子切片图形向位于所述容器内的打印基准面辐射能量，以选择性固化所述打印基准面上的待固化材料；构件平台，用于附着经所述能量辐射***选择性固化的固化层；Z轴驱动机构，用以连接构件平台以驱动所述构件平台在Z轴方向的移动；控制装置，与所述Z轴驱动机构和能量辐射***连接，用于控制所述Z轴驱动机构，以及控制所述能量辐射***执行打印作业。

综上所述，本申请通过位置调节机构将多个能量辐射装置设置在基座上，并利用位置调节机构调整各能量辐射装置的空间位置，使得各能量辐射装置的投影面互相平行，从而解决了多个能量辐射装置的安装问题，实现了幅面的拼接打印，在控制打印成本的同时保证打印质量。

附图说明

本申请所涉及的实用新型的具体特征如所附权利要求书所显示。通过参考下文中详细描述的示例性实施方式和附图能够更好地理解本申请所涉及实用新型的特点和优势。

对附图简要说明书如下：

图1显示为本申请中的3D打印设备在一实施例中的简易结构示意图。

图2显示为本申请中的多个能量辐射装置在一实施例中的结构示意图。

图3显示为本申请中3D打印设备的标定方法在一实施例中的流程图。

图4a显示为本申请中的光辐射幅面在一实施例中的示意图。

图4b显示为本申请中的光辐射幅面在另一实施例中的示意图。

图5a～图5b显示为本申请中的交集区域在一实施例中的示意图。

图5c显示为本申请中的共固化子区域在一实施例中的示意图。

图6显示为本申请中对各能量辐射装置的光辐射强度调整方法在一实施例中的流程图。

图7a显示为本申请中的亮度检测治具在一实施例中的结构示意图。

图7b显示为本申请中的第一测量装置在一实施例中的结构示意图。

图7c显示为本申请中的第二测量装置在一实施例中的结构示意图。

图7d显示为本申请中的第一测量装置与检测板在一实施例中的连接结构示意图。

图7e显示为本申请中通过亮度检测治具检测光辐射幅面亮度在一实施例中的示意图。

图8a～图8b显示为本申请中的位置标记图像在标定面上的成像在一实施例中的示意图。

图9显示为本申请中的标定板在一实施例中的结构示意图。

图10显示为本申请中的第一标定图像在一实施例中的示意图。

图11显示为本申请中的标定***在一实施例中的示意图。

图12a显示为本申请中的Z轴***在一实施例中的示意图。

图12b显示为本申请中的承载框在另一实施例中的结构示意图。

图13显示为本申请中将能量辐射装置的幅面位置与标定面之间校准的方法在一实施例中的流程图。

图14显示为本申请中的能量辐射***在一实施例中的示意图。

图15a和图15b显示为本申请中各能量辐射装置所投影的光辐射幅面在一实施例调节中的示意图。

图16a显示为本申请中的俯仰调节机构在一实施例中的结构示意图。

图16b显示为本申请中的俯仰调节机构在另一实施例中的结构示意图。

图16c显示为本申请中的俯仰调节机构在再一实施例中的结构示意图。

图17显示为本申请中的能量辐射***在另一实施例中的示意图。

图18显示为本申请中的第二固定部在一实施例中的结构示意图。

图19显示为本申请中的旋转销钉在一实施例中的结构示意图。

图20a和图20b显示为本申请中的透光部在不同实施例中的示意图。

图21a显示为本申请中的位置调节机构与能量辐射装置的位置关系在一实施例中的简易示意图。

图21b显示为本申请中的位置调节机构与能量辐射装置的位置关系在另一实施例中的简易示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。

在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件或参数，但是这些元件或参数不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件或参数与另一个元件或参数进行区分。例如，第一安装部可以被称作第二安装部，并且类似地，第二安装部可以被称作第一安装部，而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一安装部和第二安装部均是在描述一个安装部，但是除非上下文以其他方式明确指出，否则它们不是同一个安装部。相似的情况还包括第一固定组件与第二固定组件，或者第一调节部与第二调节部等。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

诚如背景技术中所述，受到能量辐射装置的制造成本等因素影响，单个能量辐射装置的幅面有限，由此对打印件的大小、数量等均构成了限制。在一些实施方式中，可通过设置多个能量辐射装置并令各能量辐射装置的幅面形成拼接面以增大辐射面积。但是，在使用多个能量辐射装置时，对各能量辐射装置的空间位置有着较高的要求，否则投影出的各个光辐射幅面可能存在不同情况的畸变，影响打印精度，且在这样的基础上即使对各个光辐射幅面进行标定，标定过程也会应光辐射幅面的畸变而存在标定障碍和困难。

有鉴于此，本申请提供一种用于3D打印设备的能量辐射***。

在此，所述3D打印设备为基于面曝光的打印设备，例如DLP打印设备或LCD打印设备等。

在一个示例性的实施例中，请参阅图1，其显示为本申请中的3D打印设备在一实施例中的简易结构示意图。如图所示，所述3D打印设备包括机架(未予以图示)、成型室(未予以图示)、构件平台13、Z轴驱动机构14、以及能量辐射***(未予以图示)。

其中，所述机架用于承载所述成型室、Z轴驱动机构14、以及能量辐射***。

所述成型室中设置有容器12，所述容器12用于盛放待固化材料即打印材料，所述打印材料根据打印设备的类型而确定。例如，对于光固化打印设备，所述打印材料可以为光固化材料，所述光固化材料包括任何易于光固化的液态材料或粉末材料，其液态材料举例包括：光固化树脂液，或掺杂了陶瓷粉末、颜色添加剂等混合材料的树脂液等。所述容器的材质包括但不限于：玻璃、塑料、树脂等。其中，所述容器12的容量视3D打印设备的类型或3D打印设备中能量辐射装置的整体幅面而定。在一些情况下，所述容器也可以被称为树脂槽。所述容器可以是整体透明或仅容器底透明，例如，所述容器为玻璃容器，且容器壁贴设吸光纸(如黑色薄膜、或黑色纸等)，以便减少在投影期间由于光散射对光固化材料的固化干扰。

在一些实施方式中，对于底面曝光成型的打印设备，在所述容器内侧底部表面还铺设有便于使打印的固化层与容器底面剥离的透明柔性膜(未予图示)，所述便于剥离的透明柔性膜例如为FEP离型膜，所述FEP离型膜是采用超高纯度FEP树脂(氟化乙烯丙烯共聚物)制作的热熔融挤出流延薄膜，所述FEP离型膜具有优良的不粘性、耐高温性、电气绝缘性、力学性能、耐磨性等。

所述能量辐射***包括多个能量辐射装置11，所述多个能量辐射装置11用于共同照射所述容器内的待固化材料，以得到图案固化层。所述能量辐射装置的类型根据打印设备的类型而确定。能量辐射装置的具体数量可根据需要的幅面大小来确定，可以被配置为包括但不限于2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个……等。所述多个能量辐射装置的位置布局也可根据实际需求和能量辐射装置的数量而确定，例如全部并排设置构成一长形幅面，或者设置成多行多列的形式等。

在一示例中，请参阅图2，其显示为本申请中的多个能量辐射装置在一实施例中的结构示意图。如图所示，在本实施例中，所述能量辐射装置的数量为4个，包括能量辐射装置11a、能量辐射装置11b、能量辐射装置11c、以及能量辐射装置11d，并按照2×2(即2行2列)的形式配置。

在打印过程中各能量辐射装置在接收到打印指令时根据自身接收的子切片图像向打印基准面辐射能量，以在所述打印基准面上得到对应于各子切片图像的光辐射幅面。其中，各子切片图像是由3D打印构件的切片图像处理得到的，因此各能量辐射装置根据自身接收的子切片图像向打印基准面辐射能量后可选择性固化所述打印基准面上的待固化材料，由此在打印基准面上得到对应于切片图像的固化层，并经由所述固化层累积形成3D打印构件。

在一种实施例中，所述3D打印设备例如为顶曝光或底曝光式的DLP打印设备，其能量辐射装置为投影装置。例如，所述投影装置包括DMD芯片、控制器和存储模块。其中，所述存储模块中存储将3D构件模型分层的分层图像。所述DMD芯片在接受到控制器的控制信号后将对应分层图像上各像素的光源照射到容器底面。其中，DMD芯片外观看起来只是一小片镜子，被封装在金属与玻璃组成的密闭空间内，事实上，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，投影装置所投影的分层图像中的每一像素即对应于每一微镜所代表的像素。DMD芯片可被简单描述成为对应像素点的半导体光开关和微镜片，所述控制器通过控制DMD芯片中各光开关来允许/禁止各微晶片反射光，由此将相应分层图像照射到位于打印基准面的光固化材料上，使得对应分层图像形状的光固化材料被固化，以得到图案化的固化层。应当理解，所述打印基准面是待成型材料的水平面，通常情况下，所述打印基准面位于容器中，在一些实施例中，例如在顶面曝光的基于DLP的3D打印设备中，所述打印基准面位于容器中盛放的树脂液的液面上，所述打印基准面相聚DLP光机出射位置的距离是基于DLP光机的焦距确定的。在另一些实施例中，例如在底面曝光的基于DLP的3D打印设备中，所述打印基准面还可能位于液面以下的某个位置。

在另一种实施例中，所述3D打印设备又例如为基于顶面或底面曝光的LCD(LiquidCrystal Display，液晶面光源固化)设备，其能量辐射***为LCD液晶屏光源***。所述LCD液晶屏光源***包括光源及LCD液晶屏。能量辐射装置中的控制芯片将待打印切片的分层图像通过LCD液晶屏投影到打印面，利用LCD液晶屏所提供的图案辐射面将容器中位于打印基准面的待固化材料固化为相应的图案固化层。

所述Z轴驱动机构14用于连接所述构件平台13。在基于顶曝光的打印设备中，所述Z轴驱动机构14用于受控地沿Z轴方向移动调整所述构件平台13的位置以将构件平台13的上表面与容器内打印材料的液面之间构成打印基准面；在基于底曝光的打印设备中，所述Z轴驱动机构14用于受控地沿Z轴方向移动调整所述构件平台13的位置以将构件平台13的下表面与容器内下表面之间构成打印基准面。所述构件平台13用于附着经照射打印基准面上的光固化材料以固化形成图案固化层。

所述Z轴驱动机构14包括驱动单元和Z轴移动单元，所述驱动单元用于驱动所述Z轴移动单元，以便所述Z轴移动单元带动构件平台13沿Z轴轴向移动。例如，所述驱动单元为驱动电机。所述驱动单元受控制指令控制。

其中，所述控制指令包括：用于表示构件平台13上升、下降或停止的方向性指令，甚至还可以包含转速/转速加速度、或扭矩/扭力等参数。如此有利于精确控制Z轴移动单元的上升的距离，以实现Z轴的精准调节。在此，所述Z轴移动单元举例包括一端固定在所述构件平台上的固定杆、与固定杆的另一端固定的咬合式移动组件，其中，所述咬合式移动组件受驱动单元驱动以带动固定杆沿Z轴轴向移动，所述咬合式移动组件举例为由齿状结构咬合的限位移动组件，如齿条等。又如，所述Z轴移动单元包括：丝杆和旋接所述丝杆的定位移动结构，其中所述丝杆的两端旋接于驱动单元，所述定位移动结构的外延端固定连接到构件平台13上，该定位移动结构可例如为滚珠丝杠。

所述控制装置15连接所述多个能量辐射装置11、以及所述Z轴驱动机构14，用于控制所述多个能量辐射装置11和Z轴驱动机构14，以在所述构件平台13上累积附着图案固化层以得到相应三维物体。所述控制装置15为包含处理器的电子设备，例如，所述控制装置15为计算机设备、嵌入式设备、或集成有CPU的集成电路等。

例如，所述控制装置15包括：处理单元、存储单元和多个接口单元。各所述接口单元分别连接多个能量辐射装置11和Z轴驱动机构14等3D打印设备中独立封装且通过接口传输数据的装置。所述控制装置15还包括以下至少一种：提示装置、人机交互装置等。所述接口单元根据所连接的装置而确定其接口类型，其包括但不限于：通用串行接口、视频接口、工控接口等。

例如，所述接口单元包括：USB接口、HDMI接口和RS232接口，其中，USB接口和RS232接口均有多个，USB接口可连接人机交互装置等，RS232接口连接检测装置和Z轴驱动机构14，HDMI接口连接多个能量辐射装置11。所述存储单元用于存储3D打印设备打印所需要的文件。所述文件包括：CPU运行所需的程序文件和配置文件等。

所述存储单元包含非易失性存储器和***总线。其中，所述非易失性存储器举例为固态硬盘或U盘等。所述***总线用于将非易失性存储器与CPU连接在一起，其中，CPU可集成在存储单元中，或与存储单元分开封装并通过***总线与非易失性存储器连接。

所述处理单元包含：CPU或集成有CPU的芯片、可编程逻辑器件(FPGA)、和多核处理器中的至少一种。所述处理单元还包括内存、寄存器等用于临时存储数据的存储器。所述处理单元一方面成为控制各装置依时序执行的工控单元，例如，所述处理单元在控制Z轴驱动机构14将构件平台13移动至相距预设打印基准面的一间距位置后，向多个能量辐射装置11发送打印指令并传递各对应的子切片图像，待各能量辐射装置11完成照射以将光固化材料图案化固化后，再控制Z轴驱动机构14带动构件平台13调整并移动至相距预设打印基准面的一新的间距位置，重复上述曝光过程。

在一些实施方式中，所述控制装置15可通过接口单元获取每层打印时各能量辐射装置所对应的子切片图像，即将每层的切片图像分成对应于各能量辐射装置的子切片图像的步骤可不由控制装置执行而由例如计算机设备等预先处理后再通过接口单元发送给控制装置15。在另一些实施方式中，所述将每层的切片图像分成对应于各能量辐射装置的子切片图像的步骤也可由控制装置15执行。

在打印过程中，处理单元还获取3D打印构件的切片图像，并基于各能量辐射装置的有效辐射面，将每一切片图像处理成对应于各能量辐射装置的多个子切片图像，以便各能量辐射装置根据各子切片图像向打印基准面辐射能量得到对应于切片图像的固化层，并经由所述固化层累积形成3D打印构件。其中，各能量辐射装置的有效辐射面的确定方式将在稍后详述。

应当理解，对于具有单个能量辐射装置的3D打印设备，在每层的固化过程中，将3D打印构件的各分层图像发送给该单个能量辐射装置以令其根据各分层图像依序向打印基准面辐射能量。而对于具有多个能量辐射装置的3D打印设备，多个能量辐射装置需要协同辐射同一层的分层图像，以得到对应于分层图像的固化层。因此，为使所述多个能量辐射装置所辐射的能量均衡，需要对3D打印设备进行标定，其中，标定的方法可由标定***执行。

所述标定***包含通过计算机设备中的软件和硬件来实现。

所述计算机设备至少包括：存储器、一个或多个处理器、I/O接口、网络接口和输入结构等。其中所述存储器用于存储至少一个程序。所述存储器可包括高速随机存取存储器，并且还可包括非易失性存储器，例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。在某些实施例中，存储器还可以包括远离一个或多个处理器的存储器，例如经由RF电路或外部端口以及通信网络访问的网络附加存储器，其中所述通信网络可以是因特网、一个或多个内部网、局域网(LAN)、广域网(WLAN)、存储局域网(SAN)等，或其适当组合。存储器控制器可控制设备的诸如CPU和外设接口之类的其他组件对存储器的访问。存储器可选地包括高速随机存取存储器，并且可选地还包括非易失性存储器，诸如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储器设备。由设备的其他组件诸如CPU和***接口，对存储器的访问可选地通过存储器控制器来控制。所述一个或多个处理器可操作地与网络接口耦接，以将计算设备以通信方式耦接至网络。例如，网络接口可将计算设备连接到局域网(如LAN)、和/或广域网(如WAN)。处理器还与I/O端口和输入结构可操作地耦接，该I/O端口可使得计算设备能够与各种其他电子设备进行交互，该输入结构可使得用户能够与计算设备进行交互。因此，输入结构可包括按钮、键盘、鼠标、触控板等。此外，电子显示器可包括触摸部件，该触摸部件通过检测对象触摸其屏幕的发生和/或位置来促进用户输入。

在一个示例性的实施例中，请参阅图14，其显示为本申请中的能量辐射***在一实施例中的示意图。如图所示，所述能量辐射***包括基座18、多个能量辐射装置11、以及多个位置调节机构19。

其中，所述基座18用于安装各能量辐射装置11，所述基座18包括但不限于各种可用于安装其他部件的基板、底座等。并且，为使在安装后不影响各能量辐射装置的工作，所述基座18上开设有用以使多个能量辐射装置的投影部暴露的透光部，以使各能量辐射装置的投影部所投影的投影面能够从透光部中透过，并在打印基准面上得到各能量辐射装置所投影的各光辐射幅面。

需要说明的是，所述投影部为能量辐射装置中用以投影图像的部位，即各能量辐射装置辐射的能量通过各自的投影部向外输出。当能量辐射装置辐射能量时，从该投影部中投影出的投影面在一平面(例如打印基准面)上的成像即为光辐射幅面。

呈如图14所示，所述多个能量辐射装置11分别通过各自对应的位置调节机构19安装在基座18上。各位置调节机构可调节对应的能量辐射装置的空间位置，以使各能量辐射装置的光辐射幅面相互平行。其中，所述空间位置包括能量辐射装置在物理空间中的位置，例如能量辐射装置在水平方向和垂直方向上的位置和角度等。应当理解，当能量辐射装置在不同的空间位置上向打印基准面辐射能量时，则在打印基准面上成像的各光辐射幅面也可能存在差异。并且由于光辐射幅面为能量辐射装置的投影面投影在一平面上的成像，因此当各能量辐射装置的投影面之间不平行的情况下，各投影面对应的各光辐射幅面可能呈现出不同的状态。在一示例中，可令各投影面均平行于打印基准面，从而一方面可便于通过令各投影面均平行于打印基准面而使各投影面相互平行，另一方面也进一步减小了打印误差，同时亦可便于对能量辐射***的标定作业。

请参阅图15a和图15b，其显示为本申请中各能量辐射装置所投影的光辐射幅面在一实施例中的示意图，图中包括分别由4个能量辐射装置所投影的光辐射幅面11’a、光辐射幅面11’b、光辐射幅面11’c、以及光辐射幅面11’d。其中，在图15a中可以看到光辐射幅面11’c和光辐射幅面11’d存在畸变，故光辐射幅面11’c和光辐射幅面11’d对应的能量辐射装置的投影面未与其他投影面相平行。因此，可对光辐射幅面11’c和光辐射幅面11’d对应的能量辐射装置进行空间位置调整，以使各能量辐射装置的投影面之间相互平行，如图15b所示，在图15b中各能量辐射装置的投影面之间相互平行，因此光辐射幅面11’a、光辐射幅面11’b、光辐射幅面11’c、以及光辐射幅面11’d中均未存在畸变。

本实施例中，通过位置调节机构将多个能量辐射装置设置在基座上，并利用位置调节机构调整各能量辐射装置的空间位置，使得各能量辐射装置的投影面互相平行，从而解决了多个能量辐射装置的安装问题。

在一个示例性的实施例中，所述位置调节机构包括用以调整能量辐射装置相对于水平面的俯仰角度的俯仰调节机构。其中，所述俯仰角度即为在水平面的X轴和Y轴方向上的旋转角度。

所述俯仰调节机构位于基座的一侧表面，例如与能量辐射装置所投影方向相反的一侧表面。继续以图14为例，在图14中能量辐射装置的投影方向为朝向下方，则俯仰调节机构位于基座的上侧表面。所述俯仰调节机构通过调节其自身相对于基座之间的平行度而调整安装其上的能量辐射装置相对于水平面的俯仰角度。应当理解，平行度指两平面或者两直线平行的程度，在此，所述平行度包括基座的承载面与俯仰调节机构的承载面之间的平行程度，对于基座而言，其承载面即为所述俯仰调节机构所在一侧的面，对于俯仰调节机构而言，其承载面即用于安装所述能量辐射装置的面。具体到本实施例中，由于位置调节机构是位于基座的上表面，位置调节机构亦通过其上表面安装能量辐射装置，因此本实施例中的平行度可理解为基座上表面所在平面与俯仰调节机构的上表面所在平面之间的平行程度。需要说明的是，本实施例中位置调节机构和能量辐射装置的安装位置仅为一种示例，其受到能量辐射***在3D打印设备中的位置、以及图示方法的影响，因此“上表面”或“下表面”只是一种相对概念而非绝对概念。例如，当应用在顶面曝光的3D打印设备中时，呈如图14中所示，能量辐射机构和位置调节机构均可位于基座的上表面，能量辐射装置通过基座上的投影部向下投影，此时平行度即指基座上表面所在平面与俯仰调节机构的上表面所在平面之间的平行度；但若将图14旋转180°绘制时，虽然也是应用于顶面曝光的3D打印设备中，但受到图示方法的影响又可表述为“能量辐射机构和位置调节机构均可位于基座的下表面”，此时平行度又可相应变化为基座下表面所在平面与俯仰调节机构的下表面所在平面之间的平行度。又如，当应用在底面曝光的3D打印设备中时，能量辐射机构和位置调节机构均可位于基座的下表面，能量辐射装置通过基座上的投影部向上投影，此时平行度可理解为基座下表面所在平面与俯仰调节机构的下表面所在平面之间的平行度，等等。因此，受到诸如此类的变化影响，所述平行度具体指基座和俯仰调节机构的哪一侧表面之间的平行程度可在实际的应用中根据具体需求和变化而作相应调整，在此不作限制。

在一实施方式中，请参阅图16a，其显示为本申请中的俯仰调节机构在一实施例中的结构示意图。如图所示，所述俯仰调节机构191包括：第一安装部1911和第一调节部1912。

能量辐射装置(未予以图示)设置在所述第一安装部1911上，所述第一安装部1911为一平面板体结构。所述第一调节部1912用以调整第一安装部1911与基座(未予以图示)之间的平行度，由此调整第一安装部1911上的能量辐射装置相对于水平面的俯仰角度。

在某些实现方式中，所述第一调节部1912包括螺钉，所述螺钉的螺杆可以全部具有螺纹，也可以在螺杆远离螺帽的一端部分具有螺纹。所述螺钉连接第一安装部1911与基座，通过调节螺钉可调节第一安装部1911与基座之间的间距，从而调整第一安装部1911与基座之间的平行度。

在另一实施方式中，所述第一调节部可包括液压气缸，所述液压气缸的缸筒底面固定在所述基座上表面，所述液压气缸的液压杆与所述俯仰调节机构的下表面连接。

在一示例中，所述液压气缸包括：气缸支座、气缸、以及升降轴；其中：所述气缸支座设置在所述基座上，与所述基座固定连接；所述气缸设置于所述气缸支座上，气缸支座作为气缸固定设置的缸筒底面；所述气缸包括气缸锥杆，所述气缸锥杆贯穿所述气缸支座伸入基座下方具有的伸缩空间；所述升降轴设置在气缸锥杆上端，包括一可实现伸、缩双向控制的复合阀，所述复合阀也为杆状；在本实施例的一实现方式中，所述气缸锥杆上端通过一联轴器与所述升降轴连接；所述升降轴自由端与所述俯仰调节机构固定连接。由所述气缸驱动气缸锥杆带动升降轴的伸缩运动，俯仰调节机构与基座之间的间距随之发生改变。

应理解的，为保证调节效果，所述第一调节部的数量与布置位置有多种可选方式，在此考虑到调整的便利性，所述第一调节部的数量可以为三个或三个以上。例如，所述第一调节部可设置为3个、6个、8个等，如采用三角形排列设置第一调节部，对任一顶点处的第一调节部进行调节，即可改变俯仰调节机构与基座之间的平行度；在同一直线如俯仰调节机构的一条边上设置多个第一调节部等，通过改变一条边上的调节螺栓松紧度，即可实现俯仰调节机构与基座之间的平行度的调整。

在图16a的示例中，第一调节部1912的数量为3个，通过调整各第一调节部1912可调整在相应第一调节部的位置处第一安装部相对于基座之间的距离，从而实现调整在图示的绕X轴旋转方向(即Rx方向)以及绕Y轴旋转方向(即Ry方向)的旋转角度，进而调整第一安装部1911与基座之间的平行度。

当然，为了进一步便于调整Rx和Ry方向的角度，第一调节部的数量也可以为4个，4个第一调节部分别位于第一安装部和基座的四角上，通过调整位于四角上的第一调节部来调整第一安装部相对于基座的平行度。

请参阅图16b，其显示为本申请中的俯仰调节机构在另一实施例中的结构示意图。如图所示，在第一安装部1911的四角上分别设有第一调节部1912a、第一调节部1912b、第一调节部1912c、以及第一调节部1912d。在此，定义第一调节部1912a、第一调节部1912c所在一侧为第一安装部的第一侧，第一调节部1912a、第一调节部1912b所在一侧为第一安装部的第二侧，第一调节部1912b、第一调节部1912d所在一侧为第一安装部的第三侧，第一调节部1912d、第一调节部1912c所在一侧为第一安装部的第四侧。

当需要调整Rx方向的角度时，可通过调整第一调节部1912a和第一调节部1912c来减少/增加第一安装部的第一侧相对于基座的间距，或者调整第一调节部1912b和第一调节部1912d来减少/增加第一安装部的第三侧相对于基座的间距，从而实现在Rx方向的角度调节。当然，也可以根据实际调整需求同时减少或增加第一侧和第三侧中任一侧相对于基座的间距并对另一侧做反向调节来实现在Rx方向的角度调节，例如减少第一侧间距并同时增加第二侧间距，或者增加第一侧间距同时减少第二侧间距。

同理，当需要调整Ry方向的角度时，可通过调整第一调节部1912a和第一调节部1912b来减少/增加第一安装部的第二侧相对于基座的间距，或者调整第一调节部1912c和第一调节部1912d来减少/增加第一安装部的第四侧相对于基座的间距，从而实现在Ry方向的角度调节。当然，也可以根据实际调整需求同时减少或增加第二侧和第四侧中任一侧相对于基座的间距并对另一侧做反向调节来实现在Ry方向的角度调节，例如减少第二侧间距并同时增加第二侧间距，或者增加第二侧间距同时减少第二侧间距。

在再一实施方式中，请参阅图16c，其显示为本申请中的俯仰调节机构在再一实施例中的结构示意图。如图所示，所述俯仰调节机构191包括一用于安装能量辐射装置的基板，基板底部具有一球形调节机构，球形调节机构容设于一具有凹面的安装部上，安装部设置于基座18上。所述安装部的凹面与球形调节机构表面的弧度相对应，以可使球形调节机构与该凹面配合而在安装部上自由转动，从而调节基座相对于基板之间的平行度，由此调整能量辐射装置相对于水平面的俯仰角度。

在一个示例性的实施例中，为更好地在调整第一安装部与基座之间的平行度后保持在该调整位置，避免调整后的第一安装部与基座之间的平行度在第一调节部的非调整状态下发生改变，所述俯仰调节机构还包括与所述第一安装部连接的第一固定组件。所述第一固定组件包括但不限于螺栓等锁紧机构，例如，呈如图16b中所示，所述第一安装部1911的四角上还开设有螺孔，各螺孔内设有螺栓1913作为第一固定组件，所述螺栓1913可将第一安装部1911与基座(未予以图示)连接以将两者之间的间距固定，即在第一调节部的调整状态下各螺栓为松弛状态，在第一安装部与基座之间的平行度调整完毕后锁紧各螺栓以将所述第一安装部与基座之间的平行度固定。

在一个示例性的实施例中，在基座的上表面设置有多个俯仰调节机构，各能量辐射装置直接或间接地固定在俯仰调节机构上表面并将其投影部与基座上的透光部对准。通过调整俯仰调节机构可调整能量辐射装置相对于水平面的俯仰角度，即绕水平面的X轴的旋转角度Rx、以及绕水平面的Y轴的旋转角度Ry，从而使得各能量辐射装置的投影面互相平行。在调整完毕后，再将第一固定组件锁紧以固定各能量辐射装置的空间位置。

在一个示例性的实施例中，所述位置调节机构包括用以调节所述能量辐射装置在一水平面内的旋转角度的角度调节机构，所述角度调节机构可在一平面内调整能量辐射装置的旋转角度。

在一实施方式中，所述角度调节机构可包括一转轴，所述转轴连接能量辐射装置与基座，从而可使能量辐射装置在基座上转动以调整能量辐射装置的旋转角度。此外，所述角度调节机构还可包括锁紧机构，在能量辐射装置转动到合适角度后，通过锁紧机构锁紧转轴。

在另一实施方式中，所述角度调节机构包括第二安装部，所述第二安装部具有旋转部。所述第二安装部包括但不限于为安装板、安装块等结构，所述旋转部包括但不限于为转轴、旋转销钉等结构。所述第二安装部用以连接能量辐射装置，所述第二安装部可绕所述旋转部转动从而调节能量辐射装置在一水平面的旋转角度。

在可能的实施方式中，请参阅图17，其显示为本申请中的能量辐射***在另一实施例中的示意图。如图所示，所述第二安装部包括：第一固定部1921a、第二固定部1921b、以及第二调节部1921c。所述第一固定部1921a固定在基座上，第二固定部一方面与第一固定部之间通过第二调节部活动连接，另一方面固定所述能量辐射装置。同时，所述第二固定部上开设有轴孔，轴孔内设有旋转销钉作为所述旋转部。在此，可通过调整第二调节部1921c来调节第一固定部与第二固定部之间的间距，当第一固定部与第二固定部之间的间距发生改变时，由于第一固定部固定在基座上，因此使得第二固定部沿其旋转部进行转动，从而调节所述能量辐射装置在一水平面内的旋转角度。应当理解，在本实施例中，由于所述角度调节机构安装于基座之上，因此可在基座上表面所在的水平面内调整能量辐射装置的旋转角度。

为便于安装，在一示例中，图18显示为本申请中的第二固定部在一实施例中的结构示意图，请参阅图18并结合图17，所述第二固定部1921b被配置为L型结构，该L型结构的长边一侧用以固定能量辐射装置，该L型结构的短边一侧通过端面活动连接所述第一固定部1921a，在该L型结构的短边上还开设有一轴孔并设有旋转销钉作为旋转部。请参阅图19，其显示为本申请中的旋转销钉在一实施例中的结构示意图，如图所示，旋转销钉包括螺帽和螺杆，其中螺杆包括具有螺纹的螺纹部1923、以及不具有螺纹的光滑部即光轴1922。对应地，在基座上对应于旋转销钉的位置处开设有螺孔，当旋转销钉安装于轴孔中时，螺纹部可与基座上的螺孔对应连接，而光轴1922部分即为第二固定部的旋转提供条件。并且，该旋转销钉的结构可使得第二固定部1921b在安装时具有预紧力，防止后续再锁紧第二固定组件1924时由于摩擦力导致1921b发生转动。

其中，所述第二调节部的数量可根据实际需求而配置。例如，当第二调节部为一个时，可将第二调节部设置在相对于旋转部一侧的位置，从而当在该侧位置调整第二固定部和第一固定部之间的间距时，第二固定部可绕旋转部转动以调节所述能量辐射装置的旋转角度。又如，当第二调节部为两个时，第二调节部可分别位于所述旋转部的两侧，从而通过以相反方向调节两个第二调节部的方式，即第二固定部和第一固定部之间的一边间距缩小而另一边放大，使第二固定部可绕旋转部转动以调节所述能量辐射装置的旋转角度。

在一个示例性的实施例中，请继续参阅图17，为更好地在调整第一固定部1921a和第二固定部1921b之间的间距后保持在该调整位置，避免调整后的间距在第二调节部1921c的非调整状态下发生改变，所述角度调节机构还包括与所述第二固定部1921b连接的第二固定组件1924。所述第二固定组件包括但不限于螺栓等锁紧机构，例如，呈如图17中所示，所述旋转部1925的两侧各开设有螺孔，各螺孔内设有螺栓作为第二固定组件，所述螺栓可将第二固定部1921b与基座18连接以将两者之间的间距固定，即在第二调节部的调整状态下各螺栓为松弛状态，在第二安装部的旋转角度调整完毕后锁紧各螺栓以固定所述第二固定部的空间位置。

在一个示例性的实施例中，在基座的上表面设置有多个角度调节机构，各能量辐射装置固定在角度调节机构上并将其投影部与基座上的透光部对准。通过调整角度调节机构可调整能量辐射装置在基座上表面所定义的水平面内的旋转角度，即沿水平面的垂向的Z轴的旋转角度Rz。在调整完毕后，再将第二固定组件锁紧以固定各所述第二固定部的空间位置。

在一个示例性的实施方式中，为便于同时调整能量辐射装置相对于水平面的俯仰角度以及在一水平面内的旋转角度，还可同时设有俯仰调节机构和角度调节机构。在此，仅需将上述示例中与俯仰调节机构和角度调节机构连接的其他部件连接关系作相应调整即可。

在一示例中，基座、俯仰调节机构和角度调节机构、能量辐射装置之间的位置关系可以为：角度调节机构设置在基座上，俯仰调节机构设置在角度调节机构上，能量辐射装置固定在俯仰调节机构上。

在另一示例中，基座、俯仰调节机构和角度调节机构、能量辐射装置之间的位置关系也可以为：俯仰调节机构设置在基座上，角度调节机构设置在俯仰调节机构上，能量辐射装置固定在角度调节机构上，即如图14中所示，俯仰调节机构191设置在基座上，通过俯仰调节机构191中的第一调节部一方面可调节第一安装部与基座18之间的间距从而调整能量辐射装置相对于基座之间的高度，另一方面还可通过各第一调节部调整能量辐射装置相对于水平面的俯仰角度，即Rx和Ry方向的角度，具体的调节方式在前述实施方式中(如图16a～图16c所示的实施方式中)类似，故在此不再赘述。所述角度调节机构192设置在俯仰调节机构191上，角度调节机构中的第一固定部固定连接于俯仰调节机构第一安装部的上表面，第二固定部与能量辐射装置固定连接，通过调整第二调节部可调整由第一安装部上表面所定义的平面内能量辐射装置的旋转角度，即Rz方向的角度，具体的调节方式在前述实施方式中(如图17～图19所示的实施方式中)类似，故在此不再赘述。

在一个示例性的实施例中，所述基座上的透光部可以是形成于基座上的镂空结构，例如通孔等。也可以是基座上需要透光的部分采用透光的材质以在基座上形成透光部，所述透光的材质举例包括但不限于光学玻璃、透明亚克力材质等。在此，当基座透光部采用透光材质时，透光部还可对能量辐射装置起到一定支撑作用，即能量辐射装置的承载力可分担一部分在透光部上而无需完全依靠位置调节机构。

在一些情况下，所述透光部的数量与能量辐射装置的数量相等，即与能量辐射装置为一一对应关系，各能量辐射装置的投影部通过对应的透光部向外辐射能量。在另一些情况下，所述透光部的数量也可小于能量辐射装置的数量，此时多个能量辐射装置可共用一个透光部，因此透光部的大小被配置为大于等于两个能量辐射装置的投影部的大小。请参阅图20a、图20b，其显示为本申请中的透光部在不同实施例中的示意图，在图20a的示例中，各能量辐射装置共用一个透光部181，在图20b的示例中，各相对的能量辐射装置共用一个透光部181。其中，所述相对指能量辐射装置的位置相对，即如图14中所示的多个能量辐射装置呈两两相对的形式布置，相对的两个能量辐射装置共用一个透光部。

在一个示例性的实施例中，请继续参阅图14，当能量辐射装置为4个时，各能量辐射装置可以2行2列的形式呈“田字形”排布。在此，为便于透光部的设置，各能量辐射装置的位置调节机构可设置在各能量辐射装置靠近所述基座边沿的一侧。在一些情况下，如图21a所示，其显示为本申请中的位置调节机构与能量辐射装置的位置关系在一实施例中的简易示意图，如图所示，位于同一侧的两个能量辐射装置的位置调节机构可并排设置，即能量辐射装置11a、能量辐射装置11b的位置调节机构位于同一侧且并排设置，能量辐射装置11c、能量辐射装置11d的位置调节机构位于同一侧且并排设置。在另一些情况下，如图21b所示，其显示为本申请中的位置调节机构与能量辐射装置的位置关系在另一实施例中的简易示意图，如图所示，各能量辐射装置的位置调节机构分别分布于不同侧，即如图中所示方向，能量辐射装置11a的位置调节机构位于基座18的上方，能量辐射装置11b的位置调节机构位于基座18的右侧，能量辐射装置11c的位置调节机构位于基座18的左侧，能量辐射装置11d的位置调节机构位于基座18的下方。

在一个示例性的实施例中，请继续参阅图14，能量辐射***包括基座18、4个呈“田字形”排布的能量辐射装置11、以及与能量辐射装置一一对应的4个位置调节机构19。其中，位于同一侧的两个能量辐射装置的位置调节机构并排设置，且每一位置调节机构均包括俯仰调节机构191以及角度调节机构192。

所述俯仰调节机构191设置在基座上，通过俯仰调节机构191中的第一调节部一方面可调节第一安装部与基座18之间的间距从而调整能量辐射装置相对于基座之间的高度，另一方面还可通过各第一调节部调整能量辐射装置相对于水平面的俯仰角度，即Rx和Ry方向的角度，在调节后，通过第一固定组件将第一安装部与基座之间平行度固定。所述角度调节机构192设置在俯仰调节机构191上，角度调节机构中的第一固定部固定连接于俯仰调节机构第一安装部的上表面，第二固定部与能量辐射装置固定连接，通过调整第二调节部可调整由第一安装部上表面所定义的平面内能量辐射装置的旋转角度，即Rz方向的角度，在调节后通过第二固定组件将第二固定部与基座之间固定从而固定所述第二固定部的空间位置。

本申请通过位置调节机构将多个能量辐射装置设置在基座上，并利用位置调节机构调整各能量辐射装置的空间位置，使得各能量辐射装置的投影面互相平行，从而解决了多个能量辐射装置的安装问题，实现了幅面的拼接打印，在控制打印成本的同时保证打印质量。

需要说明的是，虽然在本申请中是以位置调节机构和能量辐射装置位于基座的上表面为例进行说明，但在实际的应用中，根据具体需要，例如3D打印设备的能量辐射***的设置等实际情况，位置调节机构和能量辐射装置也可位于基座的下表面，在此不作限制。

在一些实施方式中，可通过设置多个能量辐射装置并令各能量辐射装置的幅面形成拼接面以增大辐射面积。但是，一方面，多个能量辐射装置彼此之间的参数、出厂设置等存在差异，导致各能量辐射装置之间即使投影同一图像，各能量辐射装置所辐射的能量也可能不同；另一方面，在单个能量辐射装置中，也存在着幅面能量衰减等问题，例如即使投影一幅纯色图像，幅面中心的能量会大于幅面边缘的能量。因此，如何在增大幅面的同时保证整个幅面的能量均衡始终是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

有鉴于此，本申请提供一种3D打印设备的标定方法。

在此，所述3D打印设备为基于面曝光的打印设备，例如DLP打印设备或LCD打印设备等。

在一个示例性的实施例中，请参阅图1，其显示为本申请中的3D打印设备在一实施例中的简易结构示意图。如图所示，所述3D打印设备包括机架(未予以图示)、容器12、构件平台13、Z轴驱动机构14、以及多个能量辐射装置11。

其中，所述机架用于承载所述容器12、Z轴驱动机构14、以及多个能量辐射装置11。

所述容器12用于盛放打印材料，所述打印材料根据打印设备的类型而确定。例如，对于光固化打印设备，所述打印材料可以为光固化材料，所述光固化材料包括任何易于光固化的液态材料或粉末材料，其液态材料举例包括：光固化树脂液，或掺杂了陶瓷粉末、颜色添加剂等混合材料的树脂液等。所述容器的材质包括但不限于：玻璃、塑料、树脂等。其中，所述容器12的容量视3D打印设备的类型或3D打印设备中能量辐射装置的整体幅面而定。在一些情况下，所述容器也可以被称为树脂槽。所述容器可以是整体透明或仅容器底透明，例如，所述容器为玻璃容器，且容器壁贴设吸光纸(如黑色薄膜、或黑色纸等)，以便减少在投影期间由于光散射对光固化材料的固化干扰。

在一些实施方式中，对于底面曝光成型的打印设备，在所述容器内侧底部表面还铺设有便于使打印的固化层与容器底面剥离的透明柔性膜(未予图示)，所述便于剥离的透明柔性膜例如为FEP离型膜，所述FEP离型膜是采用超高纯度FEP树脂(氟化乙烯丙烯共聚物)制作的热熔融挤出流延薄膜，所述FEP离型膜具有优良的不粘性、耐高温性、电气绝缘性、力学性能、耐磨性等。

所述多个能量辐射装置11用于共同照射所述容器内的光固化材料，以得到图案固化层。所述能量辐射装置的类型根据打印设备的类型而确定。能量辐射装置的具体数量可根据需要的幅面大小来确定，可以被配置为包括但不限于2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个……等。所述多个能量辐射装置的位置布局也可根据实际需求和能量辐射装置的数量而确定，例如全部并排设置构成一长形幅面，或者设置成多行多列的形式等。在一示例中，请参阅图2，其显示为本申请中的多个能量辐射装置在一实施例中的结构示意图。如图所示，在本实施例中，所述能量辐射装置的数量为4个，包括能量辐射装置11a、能量辐射装置11b、能量辐射装置11c、以及能量辐射装置11d，并按照2×2(即2行2列)的形式配置。

在打印过程中各能量辐射装置根据自身接收的子切片图像向打印基准面辐射能量，其中各子切片图像是由3D打印构件的切片图像处理得到的，因此各能量辐射装置根据自身接收的子切片图像向打印基准面辐射能量后可在打印基准面上得到对应于切片图像的固化层，并经由所述固化层累积形成3D打印构件。

在一种实施例中，所述3D打印设备例如为顶曝光或底曝光式的DLP打印设备，其能量辐射装置为投影装置。例如，所述投影装置包括DMD芯片、控制器和存储模块。其中，所述存储模块中存储将3D构件模型分层的分层图像。所述DMD芯片在接受到控制器的控制信号后将对应分层图像上各像素的光源照射到容器底面。其中，DMD芯片外观看起来只是一小片镜子，被封装在金属与玻璃组成的密闭空间内，事实上，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，投影装置所投影的分层图像中的每一像素即对应于每一微镜所代表的像素。DMD芯片可被简单描述成为对应像素点的半导体光开关和微镜片，所述控制器通过控制DMD芯片中各光开关来允许/禁止各微晶片反射光，由此将相应分层图像照射到位于打印基准面的光固化材料上，使得对应分层图像形状的光固化材料被固化，以得到图案化的固化层。应当理解，所述打印基准面是待成型材料的水平面，通常情况下，所述打印基准面位于容器中，在一些实施例中，例如在顶面曝光的基于DLP的3D打印设备中，所述打印基准面位于容器中盛放的树脂液的液面上，所述打印基准面相聚DLP光机出射位置的距离是基于DLP光机的焦距确定的。在另一些实施例中，例如在底面曝光的基于DLP的3D打印设备中，所述打印基准面还可能位于液面以下的某个位置。

在另一种实施例中，所述3D打印设备又例如为基于顶面或底面曝光的LCD(LiquidCrystal Display，液晶面光源固化)设备，其能量辐射***包括LCD液晶屏光源***。所述LCD液晶屏光源***包括光源及LCD液晶屏。能量辐射装置中的控制芯片将待打印切片的分层图像通过LCD液晶屏投影到打印面，利用LCD液晶屏所提供的图案辐射面将容器中位于打印基准面的待固化材料固化为相应的图案固化层。

所述Z轴驱动机构14用于连接所述构件平台13。在基于顶曝光的打印设备中，所述Z轴驱动机构14用于受控地沿Z轴方向移动调整所述构件平台13的位置以将构件平台13的上表面与容器内打印材料的液面之间构成打印基准面；在基于底曝光的打印设备中，所述Z轴驱动机构14用于受控地沿Z轴方向移动调整所述构件平台13的位置以将构件平台13的下表面与容器内下表面之间构成打印基准面。所述构件平台13用于附着经照射打印基准面上的光固化材料以固化形成图案固化层。

所述Z轴驱动机构14包括驱动单元和Z轴移动单元，所述驱动单元用于驱动所述Z轴移动单元，以便所述Z轴移动单元带动构件平台13沿Z轴轴向移动。例如，所述驱动单元为驱动电机。所述驱动单元受控制指令控制。

其中，所述控制指令包括：用于表示构件平台13上升、下降或停止的方向性指令，甚至还可以包含转速/转速加速度、或扭矩/扭力等参数。如此有利于精确控制Z轴移动单元的上升的距离，以实现Z轴的精准调节。在此，所述Z轴移动单元举例包括一端固定在所述构件平台上的固定杆、与固定杆的另一端固定的咬合式移动组件，其中，所述咬合式移动组件受驱动单元驱动以带动固定杆沿Z轴轴向移动，所述咬合式移动组件举例为由齿状结构咬合的限位移动组件，如齿条等。又如，所述Z轴移动单元包括：丝杆和旋接所述丝杆的定位移动结构，其中所述丝杆的两端旋接于驱动单元，所述定位移动结构的外延端固定连接到构件平台13上，该定位移动结构可例如为滚珠丝杠。

所述控制装置15连接所述多个能量辐射装置11、以及所述Z轴驱动机构14，用于控制所述多个能量辐射装置11和Z轴驱动机构14，以在所述构件平台13上累积附着图案固化层以得到相应三维物体。所述控制装置15为包含处理器的电子设备，例如，所述控制装置15为计算机设备、嵌入式设备、或集成有CPU的集成电路等。

例如，所述控制装置15包括：处理单元、存储单元和多个接口单元。各所述接口单元分别连接多个能量辐射装置11和Z轴驱动机构14等3D打印设备中独立封装且通过接口传输数据的装置。所述控制装置15还包括以下至少一种：提示装置、人机交互装置等。所述接口单元根据所连接的装置而确定其接口类型，其包括但不限于：通用串行接口、视频接口、工控接口等。

例如，所述接口单元包括：USB接口、HDMI接口和RS232接口，其中，USB接口和RS232接口均有多个，USB接口可连接人机交互装置等，RS232接口连接检测装置和Z轴驱动机构14，HDMI接口连接多个能量辐射装置11。所述存储单元用于存储3D打印设备打印所需要的文件。所述文件包括：CPU运行所需的程序文件和配置文件等。

所述存储单元包含非易失性存储器和***总线。其中，所述非易失性存储器举例为固态硬盘或U盘等。所述***总线用于将非易失性存储器与CPU连接在一起，其中，CPU可集成在存储单元中，或与存储单元分开封装并通过***总线与非易失性存储器连接。

所述处理单元包含：CPU或集成有CPU的芯片、可编程逻辑器件(FPGA)、和多核处理器中的至少一种。所述处理单元还包括内存、寄存器等用于临时存储数据的存储器。所述处理单元一方面成为控制各装置依时序执行的工控单元，例如，所述处理单元在控制Z轴驱动机构14将构件平台13移动至相距预设打印基准面的一间距位置后，向多个能量辐射装置11传递对应的分层图像，待各能量辐射装置11完成照射以将光固化材料图案化固化后，再控制Z轴驱动机构14带动构件平台13调整并移动至相距预设打印基准面的一新的间距位置，重复上述曝光过程。在打印过程中，处理单元还获取3D打印构件的切片图像，并基于各能量辐射装置的有效辐射面，将每一切片图像处理成对应于各能量辐射装置的多个子切片图像，以便各能量辐射装置根据各子切片图像向打印基准面辐射能量得到对应于切片图像的固化层，并经由所述固化层累积形成3D打印构件。其中，各能量辐射装置的有效辐射面的确定方式将在稍后详述。

应当理解，对于具有单个能量辐射装置的3D打印设备，在每层的固化过程中，将3D打印构件的各分层图像发送给该单个能量辐射装置以令其根据各分层图像依序向打印基准面辐射能量。而对于具有多个能量辐射装置的3D打印设备，多个能量辐射装置需要协同辐射同一层的分层图像，以得到对应于分层图像的固化层。因此，为使所述多个能量辐射装置所辐射的能量均衡，需要对3D打印设备进行标定，其中，标定的方法可由标定***执行。

所述标定***包含通过计算机设备中的软件和硬件来实现。

所述计算机设备至少包括：存储器、一个或多个处理器、I/O接口、网络接口和输入结构等。其中所述存储器用于存储至少一个程序。所述存储器可包括高速随机存取存储器，并且还可包括非易失性存储器，例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。在某些实施例中，存储器还可以包括远离一个或多个处理器的存储器，例如经由RF电路或外部端口以及通信网络访问的网络附加存储器，其中所述通信网络可以是因特网、一个或多个内部网、局域网(LAN)、广域网(WLAN)、存储局域网(SAN)等，或其适当组合。存储器控制器可控制设备的诸如CPU和外设接口之类的其他组件对存储器的访问。存储器可选地包括高速随机存取存储器，并且可选地还包括非易失性存储器，诸如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储器设备。由设备的其他组件诸如CPU和***接口，对存储器的访问可选地通过存储器控制器来控制。所述一个或多个处理器可操作地与网络接口耦接，以将计算设备以通信方式耦接至网络。例如，网络接口可将计算设备连接到局域网(如LAN)、和/或广域网(如WAN)。处理器还与I/O端口和输入结构可操作地耦接，该I/O端口可使得计算设备能够与各种其他电子设备进行交互，该输入结构可使得用户能够与计算设备进行交互。因此，输入结构可包括按钮、键盘、鼠标、触控板等。此外，电子显示器可包括触摸部件，该触摸部件通过检测对象触摸其屏幕的发生和/或位置来促进用户输入。

在一个示例性的实施例中，请参阅图3，其显示为本申请中3D打印设备的标定方法在一实施例中的流程图。如图所示，在步骤S110中，基于多个能量辐射装置在标定面上的光辐射幅面，确定各相邻光辐射幅面之间的交集区域。

其中，所述标定面为在能量辐射装置辐射方向上的一平面。为进一步保证标定效果，所述标定面可以位于或邻近于打印基准面处。应当理解，对于顶曝光的打印设备，所述打印基准面即位于构件平台的上表面与容器内的打印材料液位表面之间；对于底曝光的打印设备，所述打印基准面即位于构件平台的下表面与容器内的下表面之间。由于各能量辐射装置在向标定面投影图像时即为依据所投影的图像向标定面辐射能量，因此所述光辐射幅面即为能量辐射装置向标定面上辐射能量时在标定面上的成像。

在此，令各能量辐射装置向标定面上投射图像以得到对应各能量辐射装置的光辐射幅面。在一实施方式中，各能量辐射装置所投影的图像可通过标定***处理得到。例如，标定***将一幅较大的输入图像拆分成多幅用于各能量辐射装置成像的小图像，以4台能量辐射装置以2×2形式布置且每台能量辐射装置的分辨率为1920*1080为例，假设输入图像分辨率为3792*2112，将该输入图像分割成对应于各能量辐射装置4幅小图像，每幅图像的分辨率至少为1920*1080，能量辐射装置再将分割后的图像投影出来。在一些情况下，分辨也可以大于1920*1080，在后续将图像投影显示出来时，再次对图像做一次分割，只保留能量辐射装置需要的1920*1080区域，左上角图像保证左上角对齐，右上角图像保证右上角对齐，左下角图像保证左下角对齐，右下角图像保证右下角对齐即可。

在一实施方式中，为对多个能量辐射装置在标定面上的光辐射幅面进行检测，所述标定***包括检测装置。所述检测装置包括可获取光辐射幅面中各区域亮度信息的设备，例如，所述检测装置包括相机或摄像机等可用以拍摄标定面上成像的设备，并通过分析所述成像中各像素的亮度信息得到光辐射幅面中各区域的亮度；又如，所述检测装置包括亮度检测传感器，从而通过检测光辐射幅面中各区域的光强数据而得到光辐射幅面中各区域的亮度。

在以下各实施方式中，为便于描述，将以顶曝光的打印设备为例进行说明，但需要说明的是，本申请的各实施方式也可应用在底曝光的打印设备中，在本申请公开各实施方式的启示下，本领域技术人员仅需根据本申请公开的各实施方式对应于底曝光的打印设备中作相应调整即可。

在一实施方式中，可将3D打印设备的构件平台固定在一接近于打印基准面的预设位置，并将构件平台的上表面作为标定面，此时检测装置可位于标定面上部的一侧，以获取光辐射幅面中各区域的亮度信息；或者，也可在所述标定面处设置一标定板，并通过检测装置获取光辐射幅面中各区域的亮度信息，此时可将构件平台取下以避免对标定过程的影响。

例如，当所述检测装置为摄像装置时，可将3D打印设备的构件平台固定在一接近于打印基准面的预设位置，并将构件平台的上表面作为标定面，此时检测装置可位于标定面上部的一侧以拍摄标定面上的成像；或者，也可将构件平台取下并在所述标定面处设置一标定板，通过检测装置拍摄标定板上的成像。

在另一实施方式中，由于各能量辐射装置整体构成的幅面较大，而检测装置在拍摄中为避免对幅面的遮挡需要设置在幅面上方的一侧，此时为防止标定面上成像在检测装置中的畸变，可将检测装置的设置位置调整为位于构件平台或标定板下方，并将构件平台或标定板配置为透光材质，由此可将各能量辐射装置在构件平台或标定板上表面呈现的光辐射幅面反映至下表面，以便检测装置拍摄。

当多个能量辐射装置向标定面上投影图像时，在标定面上会呈现出对应于各能量辐射装置所投影的图像的光辐射幅面。在此，相邻能量辐射装置所对应的各光辐射幅面中具有交集区域，所述交集区域即包括各光辐射幅面中的重叠部分。

其中，所述交集区域可通过光辐射幅面中的明暗变化并对比于能量辐射装置中投影的图像本身的明暗变化来确定。例如，当各能量辐射装置均投影出一纯色图像时，交集区域内的亮度会明显高于非交集区域内的亮度，由此确定交集区域，其中，所述纯色图像为各像素灰度值一致的图像，包括但不限于为纯白图像、纯灰图像等具有一定亮度的图像；又如，当各能量辐射装置均投影出同一图案时，通过对比原始图案(即令能量辐射装置投影的图案)与实际在标定面上呈现的光辐射幅面中的图案之间的亮度差异，由此确定交集区域。

在一实施方式中，当令各能量辐射装置向标定面上投影图像时，各相邻能量辐射装置对应的光辐射幅面即具有交集区域，则无需对各能量辐射装置进行辐射角度的调整。其中，所述投影图像即指各能量辐射装置向标定面上投射图像，该图像可以为上述的纯色图像等。

在另一实施方式中，当令各能量辐射装置向标定面上投影图像时，各相邻能量辐射装置对应的光辐射幅面无交集区域时，可通过调整能量辐射装置的物理位置以使各能量辐射装置的光辐射幅面重叠，以便通过标定***中的检测装置测量各光辐射幅面中的亮度变化来确定各相邻光辐射幅面之间的交集区域。

因此，在某些实施方式中，还包括对各能量辐射装置预调节以调整各能量辐射装置的位置和/或角度的步骤。例如，通过各能量辐射装置的安装结构来调整各能量辐射装置的物理位置，或者/以及调节能量辐射装置的辐射角度。在此，可通过如图14～图21b对应实施例中的位置调节机构来进行调整。需要说明的是，所述预调节的步骤并非必须在调整交集区域中执行，也可在步骤S110之前执行，例如调整各能量辐射装置的角度以减小各能量辐射装置的光辐射幅面畸变等。

在一示例中，请参阅图4a，其显示为本申请中的光辐射幅面在一实施例中的示意图。在此，3D打印设备包括两个能量辐射装置，两个能量辐射装置的光辐射幅面11’a和光辐射幅面11’b中的交集区域由于受到两个光辐射幅面的能量叠加，因此亮度大于非交集区域的亮度，由此识别出交集区域111的位置。

在另一示例中，请参阅图4b，其显示为本申请中的光辐射幅面在另一实施例中的示意图。在此，3D打印设备包括四个能量辐射装置，四个能量辐射装置的光辐射幅面11’a、光辐射幅面11’b、光辐射幅面11’c、以及光辐射幅面11’d中的交集区域由于受到相邻两个光辐射幅面的能量叠加，因此亮度大于非交集区域的亮度，由此识别出交集区域111的位置。并且由于本示例中四个能量辐射装置是以2行2列的形式排布，故每一光辐射幅面均与另两个相邻的光辐射幅面重叠，即如图4b所示，光辐射幅面11’a的右侧与光辐射幅面11’b的左侧具有交集区域，光辐射幅面11’a的下侧与光辐射幅面11’c的上侧具有交集区域，光辐射幅面11’b的下侧与光辐射幅面11’d的上侧具有交集区域，光辐射幅面11’c的右侧与光辐射幅面11’d的左侧具有交集区域。

请继续参阅图3，在步骤S210中，将所述交集区域分为共固化子区域和单固化子区域，以使所述共固化子区域由相邻光辐射幅面对应的多个能量辐射装置共同辐射，以及使所述单固化子区域由单个能量辐射装置辐射。

具体地说，在步骤S210中，标定***将各相邻光辐射幅面之间的交集区域分为两部分，即共固化子区域和单固化子区域。对于共固化子区域，令形成该相邻光辐射幅面的两个能量辐射装置共同辐射能量；对于单固化子区域，则由该两个能量辐射装置中的其中一个辐射能量。其中，根据各能量辐射装置的位置布局，每一光辐射幅面至少具有一个相邻的另一光辐射幅面。

在可能的实施方式中，在对交集区域划分了共固化子区域和单固化子区域后，可任意选择多个能量辐射装置中的一个对单固化子区域进行辐射。例如，可令所有的单固化子区域都由同一能量辐射装置进行辐射；或者，以共固化子区域为边界，令边界两侧的单固化子区域根据各能量辐射装置的空间位置而分别由对应的能量辐射装置辐射。以图5b为例，在图5b的示例中，在交集区域111中，包括了共固化子区域111a，以及分别位于共固化子区域111a两侧的两个单固化子区域111b。在此，可令两个单固化子区域111b均由两个能量辐射装置中的一个进行辐射；或者，也可令位于共固化子区域111a左侧的单固化子区域111b由两个能量辐射装置中位于左侧的能量辐射装置辐射，且令位于共固化子区域111a右侧的单固化子区域111b由两个能量辐射装置中位于右侧的能量辐射装置辐射。

在一实施方式中，可从所述交集区域中选择任意至少一列和/或任意至少一行像素成像作为共固化子区域，并令所述交集区域中的剩余像素成像为单固化子区域。

为此，所述能量辐射***还可包括一标定装置，所述标定装置可根据检测装置检测到的各光辐射幅面的交集区域将其分为共固化子区域和单固化子区域。

应当理解，能量辐射装置所投影的图像是由若干像素构成的，若干像素在标定面上的成像即构成了所述光辐射幅面。因此，所述像素成像可理解为光辐射幅面中的最小单元，其对应于能量辐射装置所投影的图像中的各像素点。

在此，当能量辐射装置的光辐射幅面仅有一个与其相邻的另一光辐射幅面时，则可从交集区域中选择任意的至少一列或至少一行像素成像作为共固化子区域。例如，在能量辐射装置的数量为2个的示例中，当该两个能量辐射装置为左右设置时，则从两个能量辐射装置的两个光辐射幅面交集区域中任意选择至少一列像素作为共固化子区域，并将交集区域中不属于共固化子区域的部分定义为单固化子区域；而当该两个能量辐射装置为上下设置时，则从两个能量辐射装置的两个光辐射幅面交集区域中任意选择至少一行像素作为共固化子区域，并将交集区域中不属于共固化子区域的部分定义为单固化子区域。又如，在能量辐射装置的数量为4个的示例中，当4个能量辐射装置以2×2的形式设置时，每一能量辐射装置的光辐射幅面均分别与其左右方向的一侧、以及上下方向的一侧的其他光辐射幅面有交集区域，因此，可在左右方向上的交集区域中任意选取至少一列像素作为与该左右方向上的另一能量辐射装置的共固化子区域，并在上下方向的一侧的交集区域中任意选取至少一行像素作为与该上下方向上的另一能量辐射装置的共固化子区域。

在一示例中，请参阅图5a～图5b，其显示为本申请中的交集区域在一实施例中的示意图。在本示例中，能量辐射装置的数量为2个且左右设置，因此交集区域呈现出如图5a～图5b所示的形态。请先参阅图5a，假设在交集区域111中包括6列像素成像，则在6列像素成像中任选一列作为共固化子区域111a，如图5b所示，并将交集区域111中剩余的几列像素成像作为单固化子区域111b。当然，于本示例的变体中也可以在6列像素成像中选择2列、3列、4列、5列作为共固化子区域，剩余的像素成像列作为单固化子区域；甚至可以将6列像素均作为共固化子区域，在6列像素均作为共固化子区域的情况下则该交集区域中不包括单固化子区域。在另一示例中，共固化子区域中的像素可不必须位于同一行或同一列中，请参阅图5c，其显示为本申请中的共固化子区域在一实施例中的示意图，在图5c的示例中，共固化子区域111a中的像素成像不在同一列中，但亦构成一非直线的列，而交集区域中不属于共固化子区域111a中的像素成像即构成单固化子区域111b。

因此，在一实施方式中，对于单个能量辐射装置而言，其有效辐射面即为各非交集区域对应于能量辐射装置中的第一像素区域、靠近该能量辐射装置中第一像素区域的单固化子区域对应于该能量辐射装置中的第二像素区域、以及位于所述共固化子区域内的第三像素区域。其中，有效辐射面是指在打印阶段中能量辐射装置的辐射能量的各像素构成的面。

应当理解，由于在各能量辐射装置的光辐射幅面中存在与其他光辐射幅面重叠的交集区域，亦存在不与其他光辐射幅面重叠的非交集区域，因此各非交集区域的部分由各自对应的能量辐射装置辐射(即确定第一像素区域)。另外，在交集区域中，共固化子区域同时由对应的多个能量辐射装置辐射(即确定第三像素区域)，而交集区域中的单固化子区域在一些实施方式中会位于共固化子区域的两侧，因此可以根据与其衔接的第一像素区域的辐射源来确定(即确定第二像素区域)，例如在图5b的示例中，共固化子区域111a左侧的单固化子区域111b可由位于左侧的能量辐射装置辐射，共固化子区域111a右侧的单固化子区域111b可由位于右侧的能量辐射装置辐射。

在打印过程中，由于共固化子区域同时由多个能量辐射装置辐射，因此在对应的各能量辐射装置的有效幅面中，各第三像素区域的辐射能量会小于第一像素区域、第二像素区域辐射的能量。

请继续参阅图3，在步骤S310中，调整各能量辐射装置的光辐射强度，以使所述标定面整体所接收的光辐射能量均衡。

在此，为了避免多个能量辐射装置共同构成的整体幅面中各区域能量不一致的情况，所述标定***中的标定装置还需要对各能量辐射装置的光辐射强度进行调整，以使标定面整体所接收的光辐射能量均衡，即需要使多个能量辐射装置的光辐射幅面所共同构成的整体幅面中各位置所辐射的能量均衡。

在一示例中，所述标定面整体所接收的光辐射能量均衡包括各光辐射幅面所共同构成的整体幅面中各像素成像的亮度一致，或者各像素成像亮度的偏差在阈值范围内。例如，令各能量辐射装置均向标定面投射同一纯色图像(即各能量辐射装置所投影的图像中各像素亮度相等)。由于各能量辐射装置自身存在的投影亮度偏差、以及各能量辐射装置的光辐射幅面交集区域亮度大于非交集区域亮度等情况，需要对各能量辐射装置进行调整，以使各能量辐射装置的光辐射幅面所构成的整体幅面中各像素成像的亮度一致，或者各像素成像亮度的偏差在阈值范围内。

在另一示例中，对于精度要求较低的情况下，所述标定面整体所接收的光辐射能量均衡也可包括对各光辐射幅面所共同构成的整体幅面进行区域划分，且各区域内的平均亮度偏差在阈值范围内。例如，令各能量辐射装置均向标定面投射同一纯色图像(即各能量辐射装置所投影的图像中各像素亮度相等)。由于各能量辐射装置自身存在的投影亮度偏差、以及各能量辐射装置的光辐射幅面交集区域中共固化子区域亮度大于其他区域的亮度等情况，需要对各能量辐射装置进行调整以使标定面整体所接收的光辐射能量均衡。在此可将各能量辐射装置的光辐射幅面所构成的整体幅面划分为多个区域，例如9个像素成像为一区域，计算每一区域中9个像素成像的亮度平均值，以得到各区域的平均亮度。当各区域内的平均亮度偏差在阈值范围内，则视为标定面整体所接收的光辐射能量均衡。需要说明的是，虽然在此以9个像素为一区域为例，但在实际的应用中可根据精度要求而作相应调整，在此不做限制。

在一个示例性的实施例中，可通过检测各光辐射幅面中各位置的亮度，并调整投影的图像中的像素灰度值来使标定面整体所接收的光辐射能量均衡，具体包括以下步骤：

请参阅图6，其显示为本申请中对各能量辐射装置的光辐射强度调整方法在一实施例中的示意图。如图所示，在步骤S3101中，令多个能量辐射装置分别向标定面投射第二标定图像。

其中，所述第二标定图像可以是任意图像，标定装置在预知该第二标定图像中各像素亮度的情况下，根据光辐射幅面中各像素成像亮度的差异对多个能量辐射装置调整以使标定面整体所接收的光辐射能量均衡。在一实施方式中，为更精确且方便地执行本步骤，所述第二标定图像可以为一纯色图像，以便利用纯色图像中各像素灰度值相同的特点来检测光辐射幅面中像素成像亮度的差异。并且，在某些实施方式中，可与确定交集区域时所使用的投影图像为同一图像，例如均为同一纯色图像，从而无需对能量辐射装置所投影的图像作出改变，直接沿用确定交集区域时所投影的图像即可。

请继续参阅图6，在步骤S3102中，检测各能量辐射装置的光辐射幅面中各位置的亮度，以得到各光辐射幅面的亮度分布情况。

为此，所述标定***还可包括一用以检测光辐射幅面中各位置的亮度的亮度检测治具。所述亮度检测治具在使用状态下位于各能量辐射装置的投影方向一侧。所述亮度检测治具在非使用状态下可不必位于标定面或装设在3D打印设备上。

在一个示例性的实施例中，请参阅图7a，其显示为本申请中的亮度检测治具在一实施例中的结构示意图。如图所示，所述亮度检测治具包括：检测板71和第一测量装置72。

所述检测板71上开设有用以透过光线的多个透光部7111，其中，单个或多个透光部7111构成一透光组，由此在所述检测板上形成多个透光组，每组中的透光部7111数量相等。当将检测板71放置在能量辐射装置的投射方向时，所述透光部7111可透过能量辐射装置所投射的光线。所述第一测量装置72活动设置于所述检测板71的第一侧面，即所述第一测量装置72可相对于所述检测板71活动。所述第一测量装置72的第二侧面设置有对应于至少一个透光组的多个光强检测元件，即所述光强检测元件的数量至少与一个透光组中的透光部7111数量相等，从而在所述第一测量装置72沿所述检测板71第一侧面移动的状态下，检测从所述检测板71的透光部中透过的光线亮度。其中，所述光强检测元件举例包括光强检测器或光电传感器等。在实施例中，为便于理解，所述检测板71的上表面的一侧面为第一侧面；所述检测板71的下表面的一侧面为第二侧面。

所述透光部7111可以为如图7a所示的通孔形式，且各通孔的形状可以为如图所示的圆形，也可以为方形、三角形或其他多边形等任意形状。在此，所述透光部的形状和布置方式可以根据实际应用情况而被配置，只要能够透过能量辐射装置投射的投射图案于多个不同位置处的光线均可被应用于本申请中。

在一个示例性的实施例中，所述多个透光组以阵列形式开设在所述检测板上且每一列透光部被定义为一组，所述第一测量装置的多个光强检测元件至少与一个透光组中的各透光部位置及数量相对应。

在一个示例性的实施例中，为使第一测量装置能够准确定位至各检测位置以对各透光部中透过的光线亮度进行检测，所述检测板和第一测量装置上设有对应的定位机构，用以在第一测量装置遍历各透光部的过程中定位至每一个透光组的检测位置。在第一测量装置沿检测板移动的过程中，第一测量装置上的定位机构当接触到检测板上的定位机构时会因结构间的作用力而产生限位作用，以提示操作人员第一测量装置在检测板上的检测位置。

请参阅图7a并结合图7b，其中，图7b显示为本申请中的第一测量装置在一实施例中的结构示意图。呈如图7a所示，在检测板上对应每一透光组711处设置有一定位槽715，由此在所述检测板上形成多个定位槽；呈如图7b所示，所述第一测量装置72上设有一定位销725。在第一测量装置遍历各透光部的过程中，第一测量装置上的定位销依次落入各定位槽中。当第一测量装置移动到各检测位置时，第一测量装置中的各光强测量元件与各透光部位置一一对应，从而检测从所述检测板71的透光部中透过的光线亮度。

其中，所述定位销可以为弹簧销，或者能够在人力下产生形变的材料例如高分子材料等。当所述定位销为弹簧销时，在其落入定位槽后，通过向移动方向施力，促使弹簧收缩即可使其从定位槽中离开并沿移动方向行进至下一检测位置；当所述定位销为高分子材料时，在其落入定位槽后，通过向移动方向施力，促使定位销产生形变以使其从定位槽中离开并沿移动方向行进至下一检测位置。

在实际应用中，根据具体需要，也可在所述检测板上对应检测位置处设置多个定位销，并在所述第一测量装置上设置一定位槽以实现相同或相似的技术效果，在此不再赘述。

在一个示例性的实施例中，为提供所述第一测量装置在检测板上的移动路径，所述亮度检测治具还包括导轨。

请继续参阅图7a，在检测板71的第一侧面一侧设有一导轨73。其中，所述导轨73包括安装于所述检测板71的第一侧面一侧的轨道、以及设置在所述轨道上的滑块。所述第一测量装置安装在所述滑块上，由此可借由滑块在轨道上滑动以实现在检测板上移动。其中，所述导轨也可设置在所述检测板的第一侧面相对的两侧，所述第一测量装置的两端均分别与两侧的导轨连接。在第一测量装置沿导轨移动的过程中，第一测量装置上的多个光强检测元件遍历各透光部以检测从各透光部中透过的光线亮度。在可能的实施方式中，为方便对第一测量装置的行程范围进行限制，所述检测板上相对第一测量装置的行程范围两侧还设有限位机构716，所述限位机构举例包括但不限于凸块或限位销等。

另一个示例性的实施例中，请参阅图7d，其显示为本申请中的第一测量装置与检测板在一实施例中的连接结构示意图。如图所示，所述第一测量装置72的两端具有可活动固定于检测板的连接部。例如，所述第一测量装置可包括本体722和位于本体722下部两侧的连接部723，检测板71卡设于所述连接部723与本体722之间的孔隙中。由此所述第一测量装置可沿检测板71的第一侧面移动，并且借由连接部723限位，以使第一测量装置沿检测板第一侧面的过程中，第一测量装置上的多个光强检测元件在到达相应检测位置时能够与对应的透光部对准，从而遍历各透光部以检测从各透光部中透过的光线亮度。

在一个示例性的实施例中，请继续参阅图7a，为对能量辐射装置的中心点光亮进行检测，所述检测板71中心还开设有一中心透光部712。

在此，为对该中心透光部712中透过的光线进行检测，在一实施方式中可在第一测量装置上的相应位置处配置对应于该中心透光部712的光强检测元件。在另一实施方式中，由于第一测量装置上可安装的光强检测元件数量有限，可单独配置一第二测量装置，从而将各透光部7111与该中心透光部712分开检测。例如，可在第一测量装置遍历了其他透光部7111后，再通过第二测量装置对该中心透光部712中透过的光线亮度进行检测。或者，也可以先通过第二测量装置对该中心透光部712中透过的光线亮度进行检测，再令第一测量装置遍历其他透光部7111以检测各透光部7111中透过的光线亮度。

在一个示例性的实施例中，为准确定位至对应于中心透光部的检测位置，所述检测板上还设置有用以定位所述第二测量装置的中心定位结构。

在一实施方式中，请参阅图7c并结合图7b，其中，图7c显示为本申请中的第二测量装置在一实施例中的结构示意图。呈如图7c所示，第二测量装置74包括壳体724及光强检测元件721，并且呈如图7b中所示，在检测板71的第一侧面中心设置有与第二测量装置74的壳体轮廓所对应的定位槽713。在检测中心透光部中透出的光线亮度时，将该第二检测装置74放置在该定位槽713中并使第二检测装置74上的光强检测元件721朝向检测板放置，所述光强检测元件721即可对准检测板上的中心透光部以检测从所述中心透光部中透出的光线亮度。

应当理解，所述定位槽仅为中心定位结构的一种实现方式，在实际应用中，所述中心定位机构还可根据实际需求被配置为其他形式。例如在检测板上对应第二测量装置的摆放位置(即中心透光部的检测位置)处边沿设置有至少一个用以提示第二测量装置的摆放位置的凸块或标识等。

在一些情况下，当使用所述亮度检测治具检测能量辐射装置所投射的投射图案中各光线的亮度时，首先确定所述检测板与能量辐射装置所投射的投射图案之间的位置关系。

为此，在可能的实施方式中，呈如图7a所示，在所述检测板上还开设有用以确定所述检测板与能量辐射装置的投射图案之间位置关系的多个定位孔714。在对检测板上的各透光部中透过的光线亮度进行检测前，首先令能量辐射装置投射一第三标定图案，并通过多个定位孔714校验检测板与能量辐射装置所投射的投射图案之间是否处于理想的位置关系。所述第三标定图案例如可包括对应于所述定位孔714数量及位置的第三标定点，当能量辐射装置向检测板投出第三标定图案时，若第三标定图案中的各第三标定点均透过各定位孔，则表示检测板与能量辐射装置所投射的投射图案之间处于理想位置关系，否则(即当有第三标定点被检测板阻挡而无法通过定位点时)，则调节能量辐射装置和/或检测板的位置，以使第三标定图案中的各第三标定点均透过各定位孔。

在可能的实施方式中，可通过光强检测元件检测，或者通过目测的方式确定第三标定图案中的各第三标定点是否均透过各定位孔。当通过目测的方式确定第三标定图案中的各第三标定点是否均透过各定位孔时，可在定位孔底部设置一半透光层，以减少能量辐射装置的光线对眼睛的刺激。所述半透光层举例包括半透光膜或纸张等。

在本申请的一种实施方式中，请继续参阅图7a，在使用亮度检测治具时，首先将亮度检测治具放置在标定面上，并令多个能量辐射装置投射一具有与检测板71上各定位孔714数量和位置对应的标定点的第三标定图像，通过各第三标定点是否透过各定位孔714确定检测板与能量辐射装置的投射图案之间的位置关系。若各第三标定点未均透过各定位孔714，则调整能量辐射装置的投射方向或亮度检测治具的位置，以使各第三标定点透过各定位孔714。然后，令各能量辐射装置分别向标定面投射第二标定图像，将第一测量装置72通过导轨73移动到对应于各透光组的检测位置使其遍历各透光部，在移动过程中，在每一检测位置处可通过定位槽715提示操作者到达检测位置，在当前检测位置的检测工作完成后，将第一测量装置72继续移动至下一检测位置，以检测从检测板的透光部7111中透过的光线亮度。呈如图7a中所示，在检测板71中心还开设有一中心透光部712，通过一第二测量装置测量该中心透光部712中透过的光线亮度，并借由中心定位结构即定位槽713定位。

在一实施方式中，所述亮度检测治具的大小可与单个能量辐射装置的光辐射幅面相对应，从而分别对每个能量辐射装置的光辐射幅面中各位置的亮度进行检测，以得到对应于每一能量辐射装置的亮度分布情况。

在另一实施方式中，请参阅图7e，其显示为本申请中通过亮度检测治具检测光辐射幅面亮度在一实施例中的示意图。如图所示，所述亮度检测治具的大小也可与多个能量辐射装置的光辐射幅面构成的整体幅面相对应，从而对整个幅面中各位置的亮度进行检测。在图7e所示的实施方式中，亮度检测治具的大小与多个能量辐射装置的光辐射幅面构成的整体幅面相对应，从而可通过如图7a～图7b对应的各实施方式中的方法对多个能量辐射装置的光辐射幅面构成的整体幅面各位置进行亮度检测，以得到所述整体幅面的亮度分布情况。

请继续参阅图6，在步骤S3103中，基于通过执行步骤S3102所得到的亮度分布情况调整所述第二标定图像中相应的像素灰度值，以使所述标定面整体所接收的光辐射能量均衡。

在此，对于光辐射幅面中亮度较高的像素成像，可将第二标定图像中相应的像素灰度值调高；对于光辐射幅面中亮度较低的像素成像，可将第二标定图像中相应的像素灰度值调低。这些对第二标定图像中相应像素的调整值，将被标定装置存储以在打印阶段依据该调整值相应地对打印时的各切片图像中对应的像素进行调整。

以第二标定图像为纯色图像为例，在理想的状态下，由于纯色图像中的每一像素灰度一致，因此各能量辐射装置所投射出的各光辐射幅面中各像素成像亮度也应一致，但受到各能量辐射装置彼此之间参数、出厂设置等差异以及能量辐射装置的幅面能量衰减等因素影响，各光辐射幅面中各像素成像的亮度可能存在差异，则可以通过调整各能量辐射装置所投影的第二标定图像中各像素灰度值的方式，使该像素对应的像素成像也随之改变，并通过这种方式调整各相应的像素使各光辐射幅面中各像素成像的亮度均一致，以使所述标定面整体所接收的光辐射能量均衡。其中，在一实施方式中，可统计各光辐射幅面中各像素成像亮度的平均值，并将第二标定图像中各像素的灰度值均调整到该亮度平均值所对应的灰度值。或者，也可统计各光辐射幅面中像素成像的亮度值出现频率最高的值，并将其他像素的灰度值调整到与该亮度值频率最高的像素成像对应的像素灰度值一致。

在一些情况下，虽然亮度检测治具可以对光辐射幅面中的各个区域进行光强检测，但可以理解是，其检测的精确度很难精确到各个像素，该区域可能包括了多个像素成像，该区域的亮度为受多个像素成像所影响的亮度。因此，在调整第二标定图像中相应的像素灰度值时，不必须要求每一像素成像的亮度均一致，只要在调整像素灰度值后对应区域的亮度与其他区域的亮度相同或差异在阈值范围内即可。

在还有一些情况下，由于各能量辐射装置的各光辐射幅面存在交集区域，而交集区域中的共固化子区域由多个能量辐射装置辐射。因此，在一些实施方式中，可在本步骤中完成共固化子区域的像素成像所对应于第二标定图像中的像素的调整，以使标定面整体所接收的光辐射能量均衡。例如，可调整共固化子区域对应的多个能量辐射装置中的一个或多个投影的第二标定图像中对应于共固化子区域的像素灰度值，以使包括共固化子区域在内的标定面整体所接收的光辐射能量均衡。在另一些实施方式中，在本步骤中也可先不考虑共固化子区域的亮度，将共固化子区域在后续步骤中再进行调整，稍后将予以详述。

在一些情况下，可能存在单个能量辐射装置中各像素成像的亮度一致，但多个能量辐射装置中像素成像亮度不一致的情况，例如有些能量辐射装置的幅面偏亮、另一些能量辐射装置的幅面偏暗。

在一些实施方式中，虽然可通过上述调整各第二标定图像中各像素灰度的方式使得各能量辐射装置的各光辐射幅面亮度均衡。但是对于一能量辐射装置的整个光辐射幅面均需要调整的情况，还可通过直接调整一能量辐射装置的整个光辐射幅面亮度的方式以提高标定效率。

在一个示例性的实施例中，可通过调整各能量辐射装置的出光功率，以使各能量辐射装置投影的光辐射能量均衡。

在可能的实施方式中，各能量辐射装置的出光功率可通过调整各能量辐射装置的驱动电流的方式实现。例如，测量各能量辐射装置在不同驱动电流下的出光功率，即各能量辐射装置在不同驱动电流下光辐射幅面的亮度，由此通过调整各能量辐射装置的驱动电流的方式，使得各个光机的出光功率一致。

在一些情况下，由于各能量辐射装置的光辐射幅面存在交集区域，交集区域中共固化子区域的像素成像亮度受到多个能量辐射装置同时辐射的影响，其亮度通常会高于共固化子区域之外的亮度。

因此，在一个示例性的实施例中，所述标定***可调整各能量辐射装置投影到共固化子区域内的像素灰度值，以使共固化子区域内的像素的成像亮度与共固化子区域外的像素成像亮度一致。

在可能的实施方式中，可通过标定***中的检测装置获取各共固化子区域中各像素成像的亮度，并调整能量辐射装置所投影的第二标定图像中对应于共固化子区域的像素灰度值，以使共固化子区域中的像素成像亮度与共固化子区域外的像素成像亮度一致。例如，当检测装置为相机或摄像机等可用以拍摄标定面上成像的设备时，所述检测装置拍摄各能量辐射装置的光辐射幅面所构成的整体幅面的图像，并根据图像中的明暗变化确定共固化子区域的位置，再通过调整共固化子区域中的像素成像对应于能量辐射装置所投影的第二标定图像中的像素灰度值，使共固化子区域内的像素的成像亮度与共固化子区域外的像素成像亮度一致。

为了使能量辐射装置的幅面照射在3D打印设备中的理想位置、以及便于在标定过程中对各能量辐射装置进行调整，在一些情况下，在执行步骤S110之前还包括一些准备步骤，包括不限于前述提及的对能量辐射装置预调节以调整各能量辐射装置的位置和/或角度的步骤、以及将能量辐射装置的幅面位置与标定面之间校准的步骤、将各能量辐射装置的实际物理位置与在标定***中的位置进行标定的步骤等。

在一个示例性的实施例中，由于标定***需要控制各能量辐射装置向标定面投影图像，并且在标定后的打印过程中，3D打印设备的控制装置也需要将一切片图像生成对应于各能量辐射装置的子切片图像。然而，虽然各能量辐射装置通过接口单元与标定***连接，但是在某些情况下，标定***可能无法获知各能量辐射装置的实际物理位置关系，例如两个能量辐射装置中的哪个在左侧，哪个在右侧等。因此，需要将各能量辐射装置的实际物理位置与在标定***中的位置进行标定。

在可能的实施方式中，可令各能量辐射装置向投影面上投影位置标记图像，并根据位置标记图像在标定面上的成像对各能量辐射装置进行位置标定，包括不限于在标定***中调整能量辐射装置的位置、和/或对相应的位置标记图像进行翻转、旋转等操作，并在后续的打印过程中依据这些操作做相应调整。

在一实施方式中，可同时令各能量辐射装置辐射不同的位置标记图像，以根据标定面上的成像判断各能量辐射装置的实际物理位置与标定***中各能量辐射装置的关系是否一一对应。例如，请参阅图8a～图8b，其显示为本申请中的位置标记图像在标定面上的成像在一实施例中的示意图，在本示例中能量辐射装置的数量为4个，分别包括第一能量辐射装置、第二能量辐射装置、第三能量辐射装置和第四能量辐射装置，且各能量辐射装置均分别通过接口单元与标定***连接。标定***令各能量辐射装置向标定面上投影图案分别为1、2、3、4数字图样的位置标记图像时，各能量辐射装置投影的位置标记图像在标定面上的实际成像如图8a所示，因此，需要对各能量辐射装置在标定***中的物理位置关系进行调整、以及对能量辐射装置的幅面进行旋转、翻转等操作，以使各能量辐射装置投影的位置标记图像的成像符合预期，即如图8b所示的状态。当然，在另一些实施方式中，也可分别令各能量辐射装置投影相同的位置标记图像，以通过预期成像与实际成像间的差异调整标定***中各能量辐射装置的位置或投影的画面。例如，继续以4个能量辐射装置为例，标定***先令其中一个能量辐射装置向标定面投影一位置标记图像，以确定标定面上实际成像的位置是否在理想位置，即是否为期望的能量辐射装置所投影的且图像是否存在翻转、旋转等问题，若存在问题则进行相应调整，由此依此对各能量辐射装置进行类似操作后，确定各能量辐射装置的物理位置与各能量辐射装置在标定***中的位置关系一一对应且投影画面正确。

其中，所述位置标记图像的种类可根据不同的标定方法来确定。例如，当同时令各能量辐射装置辐射不同的位置标记图像，所述位置标记图像可以为与能量辐射装置的数量对应的不同图案的图像，其可以是如图8a、图8b所示的数字图案，也可以为字母或任何其他具有差异的多幅位置标记图像，以便根据标定面上的成像判断是否要进行位置调整。又如，当分别令各能量辐射装置投影相同的位置标记图像时，所述位置标记图像可以是任一易于判断图像是否存在旋转、翻转等情况的图像，其包括但不限于前述所提及的数字图案、字母图案或其他图案等。

在一个示例性的实施例中，为了使能量辐射装置的幅面投影在理想位置，所述标定方法还包括将能量辐射装置的幅面位置与标定面之间校准的步骤。在此，为了在标定面上清晰成像，需要在标定面上设置一标定板，且所述标定板上具有若干第一标定点。需要说明的是，为保证标定效率和精度，所述将能量辐射装置的幅面位置与标定面之间校准的步骤也可以在步骤S110前执行。

请参阅图13，其显示为本申请中将能量辐射装置的幅面位置与标定面之间校准的方法在一实施例中的流程图。

如图所示，在步骤S701中，令各能量辐射装置向标定板辐射一具有若干标定点的第一标定图像。其中，所述第一标定图像中具有若干第二标定点，各第二标定点期望与标定板上的第一标定点重合。

在可能的实施方式中，可预设一与标定板上的第一标定点位置、数量相同或相近的图像，再将该图像处理成对应于能量辐射装置数量的多个第一标定图像。然后令各能量辐射装置依据自身对应的第一标定图像向标定面上的标定板辐射能量，由此在标定板上得到各对应于第一标定图像的光辐射幅面。在各光辐射幅面中，具有期望与标定板上的各第一标定点重合的第二标定点的成像。

在步骤S702中，通过分析第一标定点与第二标定点之间的位置差异对各能量辐射装置进行校准。

在此，当第二标定点的成像与第一标定点不重合时，则可通过调整能量辐射装置，例如通过调整能量辐射装置的物理空间位置，或是通过对图像处理的方式，使第一标定图像中各第二标定点的成像与标定板上的各第一标定点对应重合。当第一标定图像中各第二标定点的成像与标定板上的各第一标定点对应重合时，即视为对能量辐射装置完成校准。

在一个示例性的实施例中，请参阅图9，其显示为本申请中的标定板在一实施例中的结构示意图。如图所示，所述标定板16包括一上表面1602以及相对所述上表面1602的下表面1603，所述上表面1602具有可反映至下表面1603的多个第一标定点1601。其中，所述反映表示上表面1602中的多个第一标定点1601在下表面1603可见。

在此为便于描述，以顶面曝光的3D打印设备且检测装置为摄像装置并设置在标定面下方为例，即当摄像装置在对所述标定板16的下表面1603进行拍摄时，可以拍摄到所述标定板上表面1602上的第一标定点1601或第一标定点1601透过标定板的成影。所述标定板的上表面1602用于呈现各能量辐射装置投射的第一标定图像的光辐射幅面，所述第一标定图像中具有期望与各所述第一标定点对应重合的多个第二标定点，呈如图10所示，其显示为本申请中的第一标定图像在一实施例中的示意图，如图所示，图像中黑色背景下显示的白色亮点即为第二标定点，这些第二标定点期望与各所述第一标定点对应重合，即每一个第二标定点在标定板上的成像被设置为与标定板上的第一标定点具有唯一对应的关系。

在一些实施方式中，所述摄像装置预先对所述标定板下表面拍摄以获取基准图像。在此，通过向所述标定板的上表面投射预设亮度的光照或画面，所述标定板上表面的第一标定点可透射(显现)或反映至下表面从而被摄像装置拍摄，该被拍摄到的图像即为基准图像，所述基准图像中显示有各第一标定点成像的基准位置。其中，所述预设亮度的光照或画面可通过能量辐射装置或外置光源以实现。

在一种实施例中，例如通过所述能量辐射装置向所述标定板的上表面投射预设亮度的纯色画面，例如令DLP光机向所述标定板的上表面投射白色的纯色画面，使得标定板的上表面被照亮，进而其上表面的第一标定点可透射或反映至下表面从而被摄像装置拍摄到；当然，基于不同的实施状态，DLP光机向所述标定板的上表面投射的纯色画面也可以为预设亮度的黄色、红色、蓝色等。

在另一种实施例中，又如通过一外置光源向所述标定板上表面投射预设亮度的光照，所述外置光源举例包括日光灯、手电筒、台灯等可照射到所述标定板上表面的光源，使得标定板的上表面被照亮，进而其上表面的第一标定点可透射或反映至下表面从而被摄像装置拍摄到。当然，在光照条件好的情况下，也可能存在不需要外置光源的情况。

所述基准图像中各第一标定点成像的基准位置用以与透射图像内各第二标定点的位置进行比较，从而对例如为DLP光机的所述能量辐射装置进行标定。其中，所述透射图像是所述摄像装置拍摄所述第一标定图像中多个第二标定点在所述标定板下表面的成像而获得的。在此，通过调整所述透射图像中各该第二标定点成像的实际位置与基准图像中各该第一标定点成像的基准位置之间的位置差异进行对所述能量辐射装置的标定。

应当理解，所述透射图像中具有多个第二标定点，每一第二标定点均与基准图像中一第一标定点的位置唯一对应，当对应的第二标定点与第一标定点之间具有间距时，可通过调整能量辐射装置以消除间距，从而对能量辐射装置进行标定；当所述多个第二标定点与所述多个第一标定点一一重合时，则表示标定完成。

在一实施方式中，所述标定板16为透光材质，所述标定板16的上表面1602镂刻有多个孔以构成所述多个第一标定点1601；或者在另一实施方式中，还可通过在所述标定板16的上表面1602涂覆多个点状图案以构成所述多个第一标定点1601。其中，所述透光材质包括但不限于：玻璃，聚碳酸酯(Polycarbonate，简称PC)或聚苯乙烯(Polystyrene，简称PS)或丙烯腈-苯乙烯树脂(acrylonitrile-styrene copolymer，简称AS)或聚甲基丙烯酸甲酯(poly methyl methacrylate，简称PMMA)等。

所述标定板16的上表面覆有半透光膜，从而可呈现各能量辐射装置投射的第一标定图像。其中，所述半透光膜的材质包括但不限于为：白纸，或者具有漫反射功能的材料，比如塑料板等。

在一些实施方式中，所述标定板上表面1602的第一标定点1601与所述第一标定图像中的第二标定点可以不同颜色显示，从而便于将第一标定点与第二标定点比较以对所述能量辐射装置进行标定。例如：可在所述标定板上表面1602涂覆黑色的第一标定点1601，当拍摄基准图像时，令所述能量辐射装置或外置光源向所述标定板16投射一白色(或其他相对于黑色对比度高的颜色)的纯色画面，由此摄像装置可从所述标定板16的下表面拍摄到一白底黑点的基准图像；在拍摄透射图像时，使所述能量辐射装置投射黑底白点(所述白点即为第二标定点)的第一标定图像，所述黑底白点的第一标定图像可在半透光膜上呈现，所述摄像装置拍摄该第一标定图像在所述半透光膜上的成像以获取透射图像，从而可通过比对基准图像中黑色的第一标定点以及透射图像中的白色第二标定点来对所述能量辐射装置进行调整以实现标定作业。

在一个示例性的实施例中，所述摄像装置在所述标定板下表面一侧的预设位置可根据实际需要而确定。

在一些实施方式中，所述3D打印设备包括设置在机架中的容器(在某些应用场景下亦被称之为树脂槽，用以盛放光固化材料)，所述摄像装置可以被放置在所述容器中，比如设置在一个具有一定深度的容器的底部。

在另一实施例中，所述摄像装置可以被放置在一个具有透明底部的容器底部之下的位置。在标定作业下，启动摄像装置即可对所述标定板的下表面进行拍摄；在非标定作业下，则关闭摄像装置。由此可避免在标定作业和非标定作业时需要频繁拆装摄像装置和容器，便于使用。

在再一实施方式中，可以在所述机架中设置一容器与所述摄像装置的共用容纳空间。在标定作业下，所述共用容纳空间用于装设所述摄像装置，以对所述标定板的下表面进行拍摄；在非标定作业下，则装设所述容器以便容纳光固化材料。由此可避免在标定作业中对摄像装置的视觉影像，提高标定精度。

在一个示例性的实施例中，请参阅图12a，其显示为本申请中的Z轴***在一实施例中的示意图，如图所示，所述3D打印设备的Z轴***14还可包括：承载框142、Z轴构件141、以及驱动装置。

其中，所述承载框用于装设所述标定板或构件板，换言之，所述标定板和构件板分时共享(分时共用)一个承载结构，在不同的需求下，承载固定不同的板(标定板或构件板)；所述Z轴构件连接于所述承载框的边框，用于在打印作业中带动所述承载框升降运动；所述驱动装置设置在所述机架中，所述驱动装置连接所述Z轴构件，用于在打印作业中驱动所述Z轴构件升降运动，所述驱动装置例如为驱动电机等。

在一个示例性的实施例中，所述承载框142用于装设所述标定板16或在3D打印作业中承载3D物件的构件板。即，在需要标定的情况下，所述承载框142用于装设所述标定板；在需要打印的情况下，所述承载框142用于装设3D打印作业中承载3D物件的构件板。

在可能的实施方式中，所述承载框为矩形中空结构，所述矩形中空结构的承载框可在装设所述标定板或构件板的同时通过中空结构将标定板或构件板暴露。在标定作业中，当通过摄像装置拍摄所述标定板的下表面时不会被遮挡，从而对标定板的下表面完整地取景，保证标定的效率；同时在打印作业中，光固化材料可通过中空结构流通至构件板，从而不影响3D构件的成型。所述承载框通过框体外侧连接所述Z轴机构。定义所述承载框面向所述能量辐射装置的一面为上表面、相对于上表面的一面为下表面，在一实施例中，所述标定板或构件板装设于所述承载框的四周边框的上表面上。

在一个示例性的实施例中，所述承载框的内侧具有用于装设所述标定板或所述构件板的台阶结构。

在一些实施方式中，所述台阶结构为形成于所述承载框的框体四周内壁的一圈凸起结构，所述凸起结构形成的框体围设的面积小于所述标定板和构件板的面积，由此可承载所述标定板或构件板。在另一些实施方式中，所述台阶结构为形成于所述承载框的框体四周内壁的若干凸块(即不是一个连续的长条，是承载框内壁的一圈设置的多个凸块组成的结构)，从而可将所述标定板或构件板限位在所述承载框内。

在一个示例性的实施例中，所述承载框的内侧具有用于装设所述标定板或所述构件板的第一台阶结构。在标定作业中，所述第一台阶结构可用于装设标定板；在非标定作业中，可将所述标定板取出并装设所述构件板。

在一个示例性的实施例中，所述标定板及构件板的大小不一致，无法在同一位置被安装，为此，为此，请参阅图12b，其显示为本申请中的承载框在另一实施例中的结构示意图，如图所示，所述承载框142的内侧具有用于兼容装设所述标定板及所述构件板的台阶结构，包括第一台阶1421以及第二台阶1422。其中，所述第二台阶1422的位置低于所述第一台阶1421，即第一台阶1421为上台阶，第二台阶1422为下台阶，所述第一台阶1421用于放置所述标定板，所述第二台阶1422用于放置所述构件板，从而可同时将构件板及标定板装设于所述承载框中。在标定作业中，可将所述构件板取出，仅在第一台阶1421处装设所述标定板，以避免构件板对标定板的遮挡而影响标定精度；在非标定作业中，可将所述标定板取出，仅在第二台阶1422处装设所述构件板，以在所述构件板上成型打印的3D物件。

应当理解，上述实施例仅用于对本申请中承载框台阶结构的说明而非限制，在实际的应用中，所述台阶结构的形状以及第一台阶、第二台阶的位置均可根据实际需求而被配置。

在一个示例性的实施例中，为使所述标定板和构件板在标定作业及打印作业中保持水平，所述承载框的至少两侧边框上设置有用于对装设于所述承载框中的标定板或构件板进行调平作业的调平机构，在具体的实施方式中，所述调平机构至少为三个，以确保一个对平面的调平。

在可能的实施方式中，在所述承载框的框体两侧设有第一螺孔，对应地，在所述标定板及构件板的两侧也具有对应的第二螺孔。当所述标定板或构件板装设在所述承载框上时，各所述第一螺孔的位置与各所述第二螺孔的位置对应，可通过锁紧螺丝穿过第一螺孔和第二螺孔，从而调整所述标定板或构件板相对于所述承载框的高度，由此调整标定板或构件板的水平度。例如，当标定板或构件板的一侧高而另一侧低时，可调整高侧的高度使该侧下降以降低水平位置。在一些实施方式中，在调平过程中还可在所述承载框的顶面放置一水平仪，从而辅助对所述标定板或构件板调平。调平作业完成后，再藉由另外的固定手段将标定板或构件板固定在所述承载框上，例如通过另外设置螺丝螺孔的螺锁方式，或者另设卡扣结构的卡合装置等。

应当理解，上述实施例中以框体两侧设有第一螺孔为例，在实际的应用中，基于上述方案，也可在所述框体的三侧及四侧设置所述第一螺孔以对所述承载框中的标定板或构件板进行调平作业，由于原理相似，故在此不一一详述。

在一个示例性的实施例中，所述Z轴构件包括两个对称的L形悬臂，所述两个对称的L形悬臂的末端具有用于与所述承载框连接的螺孔，所述L形悬臂的末端通过螺丝与所述承载框的一侧边框连接。在另一些实施方式中，所述L形悬臂Z轴构件的两个L形悬臂还可配置为分别与所述承载框的一侧边框连接，从而使Z轴构建与所述承载框的两侧边框连接。

在一些实施方式中，所述Z轴构件上还设置有用于对所述承载框进行调平作业的调平机构。

在一个示例性的实施例中，所述Z轴构件固定连接所述承载框。所述Z轴构件包括两个互相独立的L形悬臂，可以通过调节所述两个L形悬臂的相对高度调节所述承载框的水平度。

在一个示例性的实施例中，所述Z轴构件通过一转轴连接所述承载框，从而可利用转轴调节所述承载框的水平度。在一些情况下，所述L形悬臂的两根连杆之间通过转轴铰接，从而可使两根连杆之间的角度可以被调整，由此利用L形悬臂上的转轴调节所述承载框的水平度。

在一个示例性的实施例中，所述Z轴构件还包括一安装框体，所述安装框体的上表面用于安装所述承载框。所述安装框体的上表面具有调平孔以及安装孔。其中，所述安装孔均布在所述承载框的四周上表面，用于与所述承载框通过螺丝连接；所述调平孔设置在所述承载框的四角上，用于通过锁紧螺丝的螺纹旋入度对所述承载框调平。所述安装框体的侧面具有用于与所述L形悬臂连接的安装槽，在所述安装槽内还开设有锁紧孔，所述安装框体的锁紧孔通过锁紧螺丝与所述L形悬臂连接。在一些实施方式中，所述安装槽的形状与所述L形悬臂端面的形状相同以使L形悬臂的端部能够局部容纳在安装槽内，从而增加连接强度。在本实施例中，所述L形悬臂连接于所述安装框体的侧边，所述承载框连接于所述安装框体的上表面，通过调整锁紧螺丝对所述承载框调平，从而调整所述承载框内构件板或标定板的水平度。

在一个示例性的实施例中，所述计算机***通过分析所述透射图像中各第二标定点与所述基准图像中各第一标定点之间的差异，以获得对所述能量辐射装置的标定数据，并根据所述标定数据对所述能量辐射装置进行标定。由此通过比对透射图像中的第二标定点以及基准图像中的第一标定点的位置从而对能量辐射装置进行标定，在标定过程中，摄像装置和能量辐射装置被配置在标定板的不同侧，使摄像装置在标定过程中不会对能量辐射装置辐射面造成阻挡，提高了标定效率。并且，本申请通过在标定板的上表面呈现能量辐射装置在标定作业中投射的第一标定图像，同时利用所述摄像装置拍摄所述第一标定图像中所述多个第二标定点在所述标定板下表面的成像以获得透射图像，从而避免了标定板上表面的反光对标定作业的影响，保证标定精度。

为便于理解本申请的标定过程，以下将以一示例说明本申请中的标定方法的具体应用，但需要说明的是，本示例仅用以解释而非对本申请中标定方法的限制，该示例中一些可通过其他实施方式代替的部分已在前述各实施方式中予以说明故在此将不再赘述。

在一个示例性的实施例中，请参阅图11，其显示为本申请中的标定***在一实施例中的示意图。如图所示，在标定板16的上方为能量辐射装置11，标定板16的下方为用以拍摄标定板上成像的检测装置17。首先令各能量辐射装置11分别向投影面上投影具有不同数字图案的位置标记图像，通过位置标记图像在标定面上的成像来调整各能量辐射装置的位置，使得各能量辐射装置所投影的位置标记图像的成像按照预期的方位和顺序呈现；然后，令各能量辐射装置向标定面上投影一白色图像，并通过调整各能量辐射装置的安装结构使各能量辐射装置的光辐射幅面在X方向和Y方向上基本平行、各光辐射幅面的成像清晰、并且各相邻能量辐射装置的光辐射幅面具有交集区域。其中，调整各能量辐射装置位置的步骤以及调整各能量辐射装置的安装结构的步骤两者的先后顺序可根据实际需要而变化，在此不做限定。

接着，令各能量辐射装置向标定面上的标定板16投射第二标定图像，并通过图像处理算法对比标定板的物理图像和第二标定图像对应的光辐射幅面，对各能量辐射装置所投影的第二标定图像进行处理以使交集区域中的共固化子区域由相邻光辐射幅面对应的多个能量辐射装置共同辐射，并使单固化子区域由单个能量辐射装置辐射。然后，通过测量各能量辐射装置的光辐射幅面中各区域的亮度，得到各光辐射幅面的亮度分布情况，再通过将亮度低的区域像素灰度值调低、将亮度高的区域像素亮度值调高的方式使得各光辐射幅面中至少除共固化子区域外各位置的出光功率相同(即亮度相同)。此时，除共固化子区域外，至少对于单一能量辐射装置而言其光辐射幅面的亮度均衡，而不同的能量辐射装置之间可能亮度不同，因此，再通过调整各能量辐射装置的驱动电流的方式使各能量辐射装置的出光功率相同。最后，再通过调整共固化子区域内的像素成像对应于所投影的图像中像素亮度的方式，使共固化子区域内的像素成像与共固化子区域外的像素成像亮度一致，由此完成对3D打印设备的标定。

本申请通过设置多个能量辐射装置，增加了能量辐射装置总体的幅面大小，并通过对3D打印设备的标定，使得总幅面中各位置的辐射能量均衡，避免了由于多个能量辐射装置导致的拼缝问题，在增大幅面的同时保证了打印质量。

需要说明的是，虽然在本申请的上述实施方式中均以顶曝光的打印设备为例进行说明，但本申请的各实施方式也可应用在底曝光的打印设备中，本领域技术人员仅需根据本申请公开的各实施方式对应于底曝光的打印设备中作相应调整即可，例如各能量辐射装置位于标定面的下方，并将检测装置设置在标定面的上方等，在此不予以赘述。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (17)

1.一种能量辐射***，其特征在于，用于3D打印设备，包括：

多个能量辐射装置，用于在接收到打印指令时依据各自所获取的子切片图像向所述3D打印设备的打印基准面辐射能量，以在所述打印基准面上得到对应于各子切片图像的光辐射幅面；

基座，开设有用以使所述多个能量辐射装置的投影部暴露的透光部，用于安装所述能量辐射装置；

多个位置调节机构，与所述多个能量辐射装置一一对应，连接所述基座和能量辐射装置，用以调节各能量辐射装置的空间位置以使各能量辐射装置的投影面相互平行。

2.根据权利要求1所述的能量辐射***，其特征在于，所述位置调节机构包括：

俯仰调节机构，位于所述基座的一侧表面，用以通过调节其相对于所述基座之间的平行度而调整所述能量辐射装置相对于水平面的俯仰角度。

3.根据权利要求2所述的能量辐射***，其特征在于，所述俯仰调节机构包括：

第一安装部，用以将所述能量辐射机构设置在所述基座上；

第一调节部，与所述第一安装部活动连接，用以调节所述第一安装部与基座之间的平行度。

4.根据权利要求3所述的能量辐射***，其特征在于，所述第一调节部的数量为至少3个。

5.根据权利要求3或4所述的能量辐射***，其特征在于，所述俯仰调节机构包括：第一固定组件，与所述第一安装部连接，用以在调节所述第一安装部与基座之间的平行度后固定所述平行度。

6.根据权利要求1所述的能量辐射***，其特征在于，所述位置调节机构包括：角度调节机构，连接能量辐射装置，用以调节所述能量辐射装置在一水平面内的旋转角度。

7.根据权利要求6所述的能量辐射***，其特征在于，所述角度调节机构包括：第二安装部，与所述能量辐射装置连接，包括一旋转部，用于通过使第二安装部绕所述旋转部转动以调节所述能量辐射装置在一水平面内的旋转角度。

8.根据权利要求7所述的能量辐射***，其特征在于，所述第二安装部包括：

第一固定部；

第二固定部，活动连接于所述第一固定部，与所述能量辐射装置固定连接，包括所述旋转部；

第二调节部，活动连接所述第一固定部和第二固定部，用于通过分别调节第一固定部与第二固定部之间的间距而使第二安装部绕所述旋转部转动以调节所述能量辐射装置在一水平面内的旋转角度。

9.根据权利要求8所述的能量辐射***，其特征在于，所述第二调节部的数量为2个，分别位于所述旋转部的两侧。

10.根据权利要求8或9所述的能量辐射***，其特征在于，所述角度调节机构包括：第二固定组件，与所述第二固定部连接，用以在分别调节所述第一固定部与第二固定部之间的间距后固定所述第二固定部的空间位置。

11.根据权利要求1所述的能量辐射***，其特征在于，所述透光部是镂空结构或者所述基座透光部采用透光材质。

12.根据权利要求11所述的能量辐射***，其特征在于，所述基座上的透光部数量与能量辐射装置的数量相等或透光部数量小于能量辐射装置数量。

13.根据权利要求12所述的能量辐射***，其特征在于，各透光部的大小大于等于两个能量辐射装置的投影部大小，各相对的能量辐射装置共用一个透光部。

14.根据权利要求1所述的能量辐射***，其特征在于，所述能量辐射***包括4个呈田字形排布的能量辐射装置。

15.根据权利要求14所述的能量辐射***，其特征在于，所述能量辐射装置的位置调节机构设置在各能量辐射装置靠近所述基座边沿的一侧。

16.根据权利要求1所述的能量辐射***，其特征在于，各所述能量辐射装置的投影面均平行于3D打印设备的打印基准面。

17.一种3D打印设备，其特征在于，包括：

成型室，设置有用于盛放待固化材料的容器；

如权利要求1～16任一项所述的能量辐射***，被配置为在接收到打印指令时，令各能量辐射装置根据所获取的子切片图形向位于所述容器内的打印基准面辐射能量，以选择性固化所述打印基准面上的待固化材料；

构件平台，用于附着经所述能量辐射***选择性固化的固化层；

Z轴驱动机构，用以连接构件平台以驱动所述构件平台在Z轴方向的移动；

控制装置，与所述Z轴驱动机构和能量辐射***连接，用于控制所述Z轴驱动机构，以及控制所述能量辐射***执行打印作业。

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