專(zhuān)利名稱(chēng)：用于立體平版印刷裝置的照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及立體平版印刷領(lǐng)域，尤其涉及一種用于立體平版印刷裝置的照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
立體平版印刷，也稱(chēng)為3D印刷，是一種生產(chǎn)高精度零件的快速原型技術(shù)。在簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，立體平版印刷可使用一大桶液體的可光固化的感光聚合樹(shù)脂和用來(lái)固化該樹(shù)脂的計(jì)算機(jī)控制的紫外激光，一次一層。該構(gòu)造過(guò)程基本上是循環(huán)的。對(duì)于與待生產(chǎn)的一部分零件相對(duì)應(yīng)的每一層來(lái)說(shuō)，激光束的光斑都在液體樹(shù)脂表面上描繪各個(gè)截面圖案。暴露在激光下使所描繪的圖案固化或凝固，并使所描繪的圖案粘附于下面的層。一旦固化了一個(gè)層，則可將正在制作的零件——該零件可停在浸入大桶感光聚合樹(shù)脂的升降機(jī)平臺(tái)上一下降一個(gè)層的厚度，以使所述零件的頂層又正好位于所述樹(shù)脂的表面的下方，以允許構(gòu)造下一層。持續(xù)這樣的步驟序列直至完成該零件。代替使用激光，可以為立體平版印刷裝置配備照明系統(tǒng)，該照明系統(tǒng)包括發(fā)光二極管的二維陣列和為感光聚合樹(shù)脂的選擇性照明而提供的透鏡?？蓪⒃撜彰飨到y(tǒng)作為一個(gè)整體相對(duì)于工件的位置可移動(dòng)地放置，同時(shí)所述發(fā)光二極管可固定地相互連接及與所述透鏡連接。所述透鏡可將發(fā)光二極管的發(fā)光表面成像在感光聚合樹(shù)脂的表面上。優(yōu)選地，每個(gè)發(fā)光二極管都與其自身的共軛圖像光斑相關(guān)聯(lián)，這樣，就如許多圖像光斑那樣，可產(chǎn)生包含一定數(shù)量發(fā)光二極管的陣列。在生產(chǎn)中，照明系統(tǒng)可相對(duì)于裝有感光聚合樹(shù)脂的大桶掃描式地移動(dòng)，同時(shí)，單獨(dú)的發(fā)光二極管可選擇性地打開(kāi)或關(guān)閉從而根據(jù)待固化層的橫截面圖案來(lái)對(duì)樹(shù)脂的表面進(jìn)行照明。與激光相比，基于發(fā)光二極管發(fā)光的照明系統(tǒng)相對(duì)便宜。另外，基于發(fā)光二極管發(fā)光的照明系統(tǒng)在更快的生產(chǎn)速度下，提供了同樣高或更高的精度。以一種經(jīng)濟(jì)的式樣制造合適的照明系統(tǒng)是富有挑戰(zhàn)性的。其中一個(gè)挑戰(zhàn)在于提供發(fā)射足夠功率的光學(xué)系統(tǒng)。由該系統(tǒng)發(fā)射的光功率越高，立體平版印刷的過(guò)程就能越快地進(jìn)行。但是，考慮到發(fā)光二極管的廣角性質(zhì)，將發(fā)光二極管的光耦合在光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)是富有挑戰(zhàn)性的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能克服或緩解上述一個(gè)或多個(gè)與現(xiàn)有技術(shù)的狀況相關(guān)的問(wèn)題的經(jīng)濟(jì)的解決方案。為了達(dá)到這個(gè)目的，本發(fā)明提供一種用于立體平版印刷裝置的照明系統(tǒng)。該照明系統(tǒng)包括平面支撐物，用于支撐單獨(dú)可控的廣角發(fā)光二極管(LED)的二維陣列；以及相對(duì)于該陣列排布的多透鏡投影器陣列，用于將LED的聚焦圖像投影到工作區(qū)域上，所述多透鏡投影器陣列具有小于中心區(qū)域聚焦誤差的發(fā)光邊緣區(qū)域聚焦誤差。這里，術(shù)語(yǔ)“聚焦誤差”用于指示由光源上的單點(diǎn)發(fā)出的光線形成的圖像平面上的光斑的大小。理想狀況下圖像平面上的光斑應(yīng)與相應(yīng)的光源點(diǎn)一樣小，因此這是一種“誤差”。典型地，圖像限定了中心軸和圖像周邊。在一實(shí)施例中，相對(duì)于圖像周邊，圖像邊緣區(qū)域從中心軸延伸大于80%，而相對(duì)于圖像周邊，中心區(qū)域從中心軸延伸小于60%。將邊緣區(qū)域圖像光斑大小限定為在工作區(qū)域上成像的LED發(fā)光區(qū)域的邊緣區(qū)域上的點(diǎn)的光斑大小。相反地，將中心區(qū)域圖像光斑大小限定為在工作區(qū)域上成像的LED發(fā)光區(qū)域的中心區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)的光斑大小。參照?qǐng)D5對(duì)術(shù)語(yǔ)中心區(qū)域和邊緣區(qū)域進(jìn)行討論。作為“聚焦誤差”的同義詞，可使用術(shù)語(yǔ)“圖像光斑大小”，或可替換地，指代在圖4 中進(jìn)一步闡明的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的平均寬度。需要注意的是，從不同的意義上說(shuō)，術(shù)語(yǔ)“聚焦誤差”有時(shí)用于定義聚焦平面和成像平面之間的距離，該距離與光斑大小線性相關(guān)。另一特征在于，設(shè)置多透鏡投影器陣列用于對(duì)比來(lái)自傳統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)中聚焦數(shù)值孔徑角大的角的光進(jìn)行投影。這里，聚焦數(shù)值孔徑角定義為進(jìn)入能聚焦成像的投影光學(xué)系統(tǒng)的最外層光線的最大進(jìn)入角。更具體地說(shuō)，所述多透鏡投影器陣列設(shè)置為對(duì)來(lái)自LED陣列的從比進(jìn)入能聚焦成像的投影器陣列的最外層光線的最大進(jìn)入角大的角發(fā)出的光進(jìn)行投影。這里，相對(duì)于光軸或投影器陣列的垂直方向測(cè)量進(jìn)入角。因此，“聚焦數(shù)值孔徑”值(FNA, Focused Numerical Aperture)定義為n*sin( θ f)，其中，θ f為系統(tǒng)準(zhǔn)確聚焦的最外層光線的角。聚焦的另一定義可以是在距中心光線的圖像大約5微米內(nèi)，優(yōu)選地為大約2微米內(nèi)成像的光線。 通常，在光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，將最大進(jìn)入角選擇為不大于聚焦數(shù)值孔徑。著名的數(shù)值孔徑的特征是NA = η sine，其中θ定義為進(jìn)入投影器系統(tǒng)的光的最大進(jìn)入角(不考慮光的聚焦行為)；η為投影器的折射率。典型的投影器系統(tǒng)的數(shù)值孔徑的值為0.2。在一特性描述中，根據(jù)本發(fā)明一方面的投影器系統(tǒng)的數(shù)值孔徑至少為大約0. 3至數(shù)值達(dá)到0. 8或者甚至大于0.8。本發(fā)明提供的方案是建立在依賴所述透鏡的設(shè)計(jì)能區(qū)分在發(fā)光表面的中心區(qū)域上的點(diǎn)的FNA值和在發(fā)光表面的邊緣區(qū)域上的點(diǎn)的FNA值的理解的基礎(chǔ)上的。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，對(duì)于有效的總光斑質(zhì)量，邊緣區(qū)域點(diǎn)的FNA是最重要的，并且可制造或改變透鏡系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)計(jì)以提供大的邊緣區(qū)域點(diǎn)的FNA，同時(shí)減少中心區(qū)域點(diǎn)的FNA。因此，通過(guò)以特定的方式放寬投影器陣列的聚焦質(zhì)量，使得多透鏡投影器陣列使用比傳統(tǒng)可行的數(shù)值孔徑大的數(shù)值孔徑，特別是，采用不超過(guò)兩個(gè)透鏡疊層的透鏡排布。優(yōu)選地，這是通過(guò)設(shè)計(jì)光學(xué)表面使得圖像質(zhì)量?jī)H在樹(shù)脂內(nèi)LED圖像的外邊緣進(jìn)行校正而獲得的。根據(jù)一個(gè)特征，LED圖像的外邊緣部分的聚焦質(zhì)量至少等于或甚至高于中心部分的聚焦質(zhì)量。作為示例，在典型的投影器設(shè)置中，LED的中心點(diǎn)可在直徑大約30微米的區(qū)域內(nèi)成像，比如，在25到40微米之間延伸的區(qū)域內(nèi)；其中，LED的外圍點(diǎn)可在直徑大約20微米的區(qū)域內(nèi)成像，比如，在10到25微米之間的區(qū)域內(nèi)；邊緣的聚焦質(zhì)量比中心部分的聚焦質(zhì)量好大約1.5個(gè)因子。典型地，邊緣區(qū)域的聚焦質(zhì)量至少和中心區(qū)域的聚焦質(zhì)量相等。另外， 由于利用了樹(shù)脂的閾值特性，所使用的圖像質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可以比通常所期望的圖像質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)更加寬泛。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步詳述，多透鏡投影器陣列包括與LED陣列對(duì)齊的小透鏡陣列；所述多透鏡投影器陣列還包括安放在LED和工作區(qū)域之間并且具有透明部分的光學(xué)掩膜，該透明部分的排布與二維陣列中LED的排布相一致，該透明部分限定了孔徑光闌，該孔徑光闌允許從比進(jìn)入能聚焦成像的投影器陣列的最外層光線的最大進(jìn)入角大的角發(fā)出的光進(jìn)入。在該實(shí)施例中，透鏡系統(tǒng)的孔徑由掩膜中的孔徑光闌提供。因此該孔徑光闌可限定比在傳統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)中FNA提供的開(kāi)口更大的開(kāi)口。將光學(xué)掩膜安放在LED的發(fā)光表面和成像系統(tǒng)之間的位置上。盡管光學(xué)掩膜可安放在照明系統(tǒng)中不同的位置，但是，如下面所述，優(yōu)選地將光學(xué)掩膜安放在傅里葉平面內(nèi)。在這樣的位置，該掩膜可防止任何不期望的光進(jìn)入成像系統(tǒng)， 所述不期望的光會(huì)在該成像系統(tǒng)中分散，使其在隨后的階段更難消除。因此，對(duì)于給定的光學(xué)掩膜和LED陣列，LED的發(fā)光表面和圖像平面之間的合適的位置應(yīng)當(dāng)使得掩膜可作為孔徑光闌，或者實(shí)際上作為多個(gè)孔徑光闌，每個(gè)一個(gè)發(fā)光表面都對(duì)應(yīng)一個(gè)孔徑光闌。特別有利的是，將光學(xué)掩膜應(yīng)用于作為成像系統(tǒng)的一部分的多透鏡陣列的光接收面尤其是平的 (piano)面上，比如，光學(xué)掩膜可采用薄膜或涂層的形式。平的一側(cè)使得光學(xué)掩膜更容易被涂敷，而將光學(xué)掩膜涂敷于多透鏡陣列擺脫了在組裝照明系統(tǒng)時(shí)必須相對(duì)于多透鏡陣列對(duì)齊單獨(dú)的光學(xué)掩膜的限制。從下面本發(fā)明某些實(shí)施例的詳細(xì)描述結(jié)合附圖將更加全面地理解本發(fā)明的上述內(nèi)容及其他特征和優(yōu)點(diǎn)，所述附圖用于說(shuō)明而非限定本發(fā)明。已知的照明系統(tǒng)為在W02006/064363中描述的系統(tǒng)，其中，通過(guò)多透鏡陣列使多個(gè)光源(LED)的光準(zhǔn)直以在基板上提供基本均勻的照明。射出的光束略微發(fā)散，這樣，射出的光束在基板上具有一定的重疊。為了形成圖案在基板的頂部設(shè)置了薄膜掩膜。類(lèi)似的照明系統(tǒng)由US2009/00(^669A1獲知。


圖1為示例性立體平版印刷裝置的截面示意圖，該裝置可使用根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)；圖2為說(shuō)明本發(fā)明照明創(chuàng)新方面的光線軌跡示意圖；圖3為包括掩膜結(jié)構(gòu)的投影器實(shí)施例的示意圖；圖4為聚焦誤差或光斑大小的示意圖；圖5為全像輪廓圖；圖6至圖9示意性地說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的照明系統(tǒng)；及圖10為另一實(shí)施例的立體平版印刷裝置的示意圖。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。附圖中的元件的大小、形狀、相對(duì)位置和角度并不一定是按比例繪制的，并且元件可被任意地放大和放置以提高附圖的清晰度。另外，圖中所示的元件的特定形狀并不意味著表達(dá)任何關(guān)于該特定元件的實(shí)際的形狀的信息，并且為了在附圖中容易辨別可單獨(dú)地選擇元件的特定形狀。
具體實(shí)施例方式首先參照?qǐng)D1，圖1為示例性立體平版印刷裝置1的截面示意圖。裝置1可用于有形實(shí)物2的層狀生產(chǎn)，比如制品的原型或模型。裝置1包括承板4、貯液器10和照明系統(tǒng) 30。在生產(chǎn)過(guò)程中，有形實(shí)物2從承板4懸吊下來(lái)，實(shí)物2的第一構(gòu)造層與承板粘附，并且任何后續(xù)的層也與承板間接粘附。承板4憑借驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)在方向6上是可移動(dòng)的，并且每次構(gòu)造一個(gè)新的層時(shí)承板4都向上移動(dòng)一個(gè)層的厚度。貯液器10裝滿了液體(可光固化的樹(shù)脂14)。貯液器10的底板12對(duì)于照明系統(tǒng)30發(fā)出的光是光學(xué)透明的，這將在下文中說(shuō)明。底板12還用作限制需要(部分地)固化的液體層16的一側(cè)的構(gòu)造形狀。很明顯，一旦構(gòu)造好一層并且承板4向上移動(dòng)一個(gè)層的厚度后，在最后構(gòu)造好的層和底板12之間的空間內(nèi)裝滿樹(shù)脂14，從而形成所述液體層16。裝置1還包括用于選擇性地照明液體層16的預(yù)定區(qū)域的照明系統(tǒng)30。通過(guò)所述照明，可獲得有形實(shí)物2的固體層18，所述層18具有與所應(yīng)用的照明圖案一致的預(yù)定的形狀。照明系統(tǒng)30包括裝備在支撐物31上的LED陣列32和包括多透鏡投影器40的成像系統(tǒng)。在其他實(shí)施例中，成像系統(tǒng)根據(jù)期望的構(gòu)造可包括不同數(shù)量的多透鏡陣列，比如僅有一個(gè)，和/或其他元件。LED陣列32包括多個(gè)LED 34。LED 34排布在二維平面內(nèi)，優(yōu)選地以網(wǎng)格狀的式樣排布，這樣，所述LED組成了等距的并且垂直朝向的行和列，每個(gè)LED形成了一個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)。 每個(gè)LED 34都具有面向貯液器10的底板12的發(fā)光表面36，底板12與LED陣列32的二維平面基本平行?？裳b備控制器38以控制，即(按照期望的亮度)打開(kāi)和關(guān)閉，陣列32內(nèi)的各個(gè)LED 34，以形成可被投影到液體樹(shù)脂層16上的發(fā)光的LED的隨時(shí)間變化的二維圖案。將基本為平面的多透鏡投影器40設(shè)置在LED 34的發(fā)光表面36與將要選擇性固化的液體層16之間。投影器40包括多個(gè)透鏡44，優(yōu)選地，針對(duì)每個(gè)LED 34設(shè)置一個(gè)透鏡。 優(yōu)選地，可將透鏡44排布為與陣列32中的LED 34的排布相一致。多透鏡投影器40可以是平凸(plano-convex)型，因此，具有形成了所有透鏡44的平面?zhèn)鹊钠矫鎮(zhèn)?6，以及多個(gè)凸?fàn)畹?，部分為球狀的部?8，針對(duì)每個(gè)透鏡44設(shè)置一個(gè)部分48。可以在相對(duì)的方向設(shè)置小透鏡44，如圖1所示。同時(shí)，多透鏡投影器40形成了用于以每個(gè)發(fā)光的LED 34在液體層16的預(yù)定區(qū)域上產(chǎn)生一個(gè)單獨(dú)的共軛光斑的這樣一種方式將發(fā)光的LED的圖案在液體層16上成像的成像系統(tǒng)。多透鏡投影器40可由多種材料制成，包括玻璃和塑料。將照明系統(tǒng)30可移動(dòng)地安放在貯液器10的底板12下方，這樣，照明系統(tǒng)30可在與貯液器10的底板12平行的方向8移動(dòng)。照明系統(tǒng)30的運(yùn)動(dòng)可由前面提及的控制器38 來(lái)控制，控制器38還控制LED 34的發(fā)光。在使用中，照明系統(tǒng)30可沿某一方向直線移動(dòng)， 該方向與LED陣列32的行和列的垂直方向成一定角度，從而增強(qiáng)系統(tǒng)的有效分辨率。在以申請(qǐng)人名義申請(qǐng)的共同待決申請(qǐng)EP 07150447.6中詳細(xì)地描述了該技術(shù)，該申請(qǐng)通過(guò)引用并入本申請(qǐng)中以提供關(guān)于這方面的更多信息。因此，在圖1中，示出了用于立體平版印刷裝置1的照明系統(tǒng)30，該照明系統(tǒng)30包括支撐單獨(dú)可控的廣角發(fā)光二極管(LED) 34的二維陣列的平面支撐物31，該LED包括發(fā)光表面；以及相對(duì)于該陣列排布并用于將LED的發(fā)光表面投影到工作區(qū)域16上的多透鏡投影器陣列40。發(fā)光表面可由LED-基板表面形成，或者等同地，由與LED-基板相鄰放置的平面掩膜(planar mask)形成，這樣，就將LED的聚焦圖像投影到工作區(qū)域16上了。LED陣列和多透鏡陣列典型寬度尺寸為50x 5厘米，從而能將掃描圖像投影在 500x 500毫米的工作區(qū)域上。但是，本發(fā)明并不限于這些尺寸。其他典型的數(shù)字是投影器像素個(gè)數(shù)為10. 000到25. 000或在2毫米的網(wǎng)格距離內(nèi)放置的并且以一個(gè)角度輕微放置以形成20微米的分辨率的更多的像素。(典型地，固化層的厚度為50微米)。典型地，有形實(shí)物2可達(dá)到的生產(chǎn)速度可以是每小時(shí)20毫米或更快。典型地，所述光是300納米區(qū)域內(nèi)的紫外光，尤其是300-400納米范圍內(nèi)的紫外光。根據(jù)本發(fā)明的一方面，在多透鏡投影器陣列40中，對(duì)所述投影器陣列進(jìn)行排布， 以投影來(lái)自LED陣列的光，該LED陣列具有發(fā)光邊緣區(qū)域聚焦誤差對(duì)0，該聚焦誤差240小于或等于發(fā)光中心區(qū)域聚焦誤差對(duì)1。典型的邊緣區(qū)域聚焦誤差MO的值可以是15-25微米的范圍；典型的中心區(qū)域聚焦誤差Ml的值可以是0-30微米的范圍。這在圖2中示意性示出，并在圖4和圖5中進(jìn)一步詳細(xì)示出。因此，在邊緣區(qū)域中，典型地定義為相對(duì)于圖像周邊距離圖像軸80-100%的范圍內(nèi)的圖像的外部區(qū)域，可以看到，LED發(fā)光區(qū)域的邊緣區(qū)域上的點(diǎn)聚焦為光斑的大小，所述光斑的尺寸，比如至少比LED發(fā)光區(qū)域的中心區(qū)域內(nèi)聚焦的點(diǎn)的光斑的尺寸小1. 5倍。對(duì)本發(fā)明的可替換方面進(jìn)行說(shuō)明，圖2描述了形成最大光接收錐形的錐形外側(cè)光線(邊緣光線)200。但是，只有錐形的有限部分210可正確地成像，超出這個(gè)錐形，由于像差的緣故，透鏡系統(tǒng)可能不能產(chǎn)生正確的圖像。這個(gè)有限孔徑230表示為具有相對(duì)于投影器光軸測(cè)量的大約為17度進(jìn)入角θ f的多透鏡投影器聚焦數(shù)值孔徑(NA，Numerical Aperture)。下表列出了示例性數(shù)字
權(quán)利要求
1.一種用于立體平版印刷裝置(1)的照明系統(tǒng)(30)，其特征在于，所述照明系統(tǒng)包括平面支撐物，用于支撐單獨(dú)可控的廣角發(fā)光二極管LED (34)的二維陣列(3 ；以及相對(duì)于陣列(32)排布的多透鏡投影器陣列(40)，用于將LED的聚焦圖像投影到工作區(qū)域(16)上；其中，所述多透鏡投影器陣列具有小于中心區(qū)域聚焦誤差的邊緣區(qū)域聚焦誤差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述中心區(qū)域聚焦誤差大于25微米， 邊緣區(qū)域聚焦誤差小于25微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述多透鏡投影器陣列GO)包括與 LED的陣列對(duì)齊的小透鏡陣列；多透鏡投影器陣列GO)還包括安放在LED和工作區(qū)域之間并且具有透明部分(54)的光學(xué)掩膜(50)，該透明部分(54)的排布與二維陣列中LED的排布相一致，該透明部分限定了孔徑光闌，該孔徑光闌允許從比進(jìn)入能聚焦成像的投影器陣列的最外層光線的最大進(jìn)入角大的角發(fā)出的光進(jìn)入。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述小透鏡的數(shù)值孔徑大于0.3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述多透鏡投影器陣列GO)包括一摞光學(xué)元件，該光學(xué)元件包括多個(gè)小透鏡，該小透鏡與疊層中另外的光學(xué)元件在小透鏡凸側(cè)上直接鄰接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)小透鏡04)形成平凸多小透鏡體Gl，42)；其中，多小透鏡體Gl)的至少一個(gè)凸側(cè)與疊層中另外的光學(xué)元件在基本整個(gè)透鏡體表面排布的接觸區(qū)域上直接鄰接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述疊層中另外的光學(xué)元件通過(guò)平面或通過(guò)另外的小透鏡體0 形成，該小透鏡體0 設(shè)置為相對(duì)的凸側(cè)與多小透鏡體Gl)的凸側(cè)直接鄰接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，投影器體00)與支撐物(31)在基本整個(gè)表面上排布的接觸區(qū)域直接鄰接。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)掩膜(50)，比如通過(guò)氣相沉積方法，沉積在小透鏡體的平面?zhèn)壬稀?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)掩膜(50)為單獨(dú)的板狀物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，投影器系統(tǒng)GO)包括 第一多透鏡陣列Gl)；第二多透鏡陣列G2)，其中，光學(xué)掩膜(50)安放在第一多透鏡陣列Gl)和第二多透鏡陣列G2)之間。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述LED(34)排布為等距和垂直的行和列。
13.一種用于立體平版印刷裝置(1)的照明系統(tǒng)(30)，其特征在于，所述照明系統(tǒng)包括平面支撐物，用于支撐單獨(dú)可控的廣角發(fā)光二極管LED (34)的二維陣列(3 ；以及相對(duì)于該陣列排布的多透鏡投影器陣列(40)，用于將LED投影到工作區(qū)域(16)上；其中，多透鏡投影器陣列GO)包括一摞光學(xué)元件，該光學(xué)元件包括多個(gè)小透鏡(44)，該小透鏡G4)與疊層中至少一個(gè)另外的光學(xué)元件在小透鏡凸側(cè)直接鄰接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)小透鏡04)形成平凸多小透鏡體Gl，42)；其中，多小透鏡體Gl)的至少一個(gè)凸側(cè)在基本整個(gè)透鏡體表面上排布的接觸區(qū)域上直接鄰接。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述另外的光學(xué)元件通過(guò)平面 (43)或另外的小透鏡體G2)形成，該另外的小透鏡體G2)排布為相對(duì)的凸側(cè)與多小透鏡體Gl)的凸側(cè)直接鄰接，從而形成平的剛性投影器體。
16.一種用于立體平版印刷裝置(1)的照明系統(tǒng)(30)，其特征在于，所述照明系統(tǒng)包括平面支撐物(31)；多透鏡投影器陣列(40)，該多透鏡投影器陣列通過(guò)平面?zhèn)?6)上的陣列(32)機(jī)械地支撐在平面支撐物(31)上，并具有工作表面051)，該工作表面051)設(shè)置為容納用于在工作表面G51)上涂覆樹(shù)脂層(16)的樹(shù)脂涂覆設(shè)備(60)，投影器陣列00)用于將LED投影在樹(shù)脂層(16)上，單獨(dú)可控的發(fā)光二極管LED (34)的二維陣列(3 排布在平面支撐物 (31)和多透鏡投影器GO)之間；其中，平面支撐物(31)和平面?zhèn)菺6)被支撐在基本整個(gè)平面?zhèn)菺6)上排布的接觸區(qū)域(33,400)上；從而照明系統(tǒng)形成剛性體(30)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，將所述接觸區(qū)域設(shè)置為多個(gè)在剛性支撐物(31)中整體鑄造的凸出物000)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述接觸區(qū)域由LED(34)提供。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述接觸區(qū)域由LED(34)提供，其中，接觸區(qū)域由穿孔板結(jié)構(gòu)提供。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述接觸區(qū)域由浸沒(méi)了LED(34)的透明樹(shù)脂層(3 形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于立體平版印刷裝置(1)的照明系統(tǒng)(30)，包括平面支撐物，用于支撐單獨(dú)可控的廣角發(fā)光二極管(LED)(34)的二維陣列(32)；以及相對(duì)于所述陣列排布的多透鏡投影器陣列(40，42)，用于將LED的聚焦圖像投影到工作區(qū)域(16)上。排布所述多透鏡投影器陣列以投影來(lái)自LED陣列的光，該LED陣列具有小于或等于發(fā)光中心區(qū)域圖像光斑大小的發(fā)光邊緣區(qū)域圖像光斑大小。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102414620SQ201080017812
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2010年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者A·李捷佛斯, B·克羅興加, H·H·馬爾德林克, J·D·庫(kù)伊斯特拉, J·H·T·加瑪 申請(qǐng)人:荷蘭應(yīng)用自然科學(xué)研究組織Tno