今天，我們來聊一聊光源。

1. 能用的光源

這里先列舉我們能用的一些DLP光源:
優派，宏基，明基，麗訊，奧圖碼。上圖:

奧圖碼

麗訊

這里要單獨為奧圖碼和麗訊做下說明。這兩家有這一定的聯系，或者說，奧圖碼就是從麗訊分家出來的。上面列舉的這兩款，或者說這兩個系列的全系投影儀，都有一個特點，那就是焦距可調范圍都是在1.1倍左右。焦距1.1左右有一個麻煩的事情，就是需要自己把投影儀拆了，在鏡頭上加上一個墊片。這里放兩張當初拆機的圖片。

鏡頭

內部

熟悉B9的筒子們，應該都見過他們關于修改投影焦距的一份文檔說明。如果你沒有，可以加我們的群，下載相關的資料。

B9投影改裝文檔

B9用的就是麗訊的投影儀。另外，使用B9套件來做改進有一個非常困難的地方，那就是B9的上位機中，對曝光時間的動態計算是要動態獲取投影儀的一些參數的，換了麗訊以外的投影，基本上B9的固件就算是廢了。這也是很多DIY愛好者不能很快使用B9的一個因素。

這里扯遠了，我們繼續介紹可以用的投影。放圖:

宏基投影儀

明基投影儀

優派投影儀

好了，上述的投影儀都是大家DIY過程中，靜挑細選出來的，后面介紹的三款，變焦倍數都是1.3倍，所以，不論你需要打印多大面積的尺寸，用這個都不需要去修改投影儀的鏡頭。

2. 光源的問題

在說清楚光源存在哪些問題之前，我需要先介紹一下DLP光固化的基本原理(下照式)。

成型原理

上圖中，我們很容易發現，投影透出來的光是倒錐形狀的，這樣，很容易就存在一個，離鏡頭越近，光能量越高的情況，越往邊界，光強會有一定的遞減效應。
另外一個是像素點光強不均勻現象。這個光均勻現象，在打印大尺寸模型時，猶未明顯，局部地方打出來的模型會變形非常厲害。怎么樣能看出投影儀的光是不是均勻的呢？比較簡單的辦法是，打開你的投影儀，將投影儀的亮度調到最低，然后讓投影儀投出全白的光，并將投出的整個光落在一張A4白紙上面。你從A4紙的另一面，就能觀察到投影儀投出的光，有的地方會明顯偏暗，有的地方會明顯偏亮。

還有一個是光的梯形校準，是一件非常困難的事情。量取光斑的長度和直徑，都只能通過肉眼去做前期的矯正，這是很難達到一個理想效果的。

最后一個是，光的疊加校應，比如一個50mmx50mm大小的光斑，靠近中心的地方，相鄰的光像素點之間的光是會疊加的，但是到了邊緣地區的光像素，可疊加的光像素點就少了很多，這也是一個問題。

上面說的有點亂，這里歸納一下存在的幾個問題:

• 倒錐形的光，料盤邊緣的光更弱
• 光學儀器的物理誤差，導致光強分布不均勻
• 光源難以同成型槽底面平行，已發生梯形形變，且很難量取數據，矯正投影細微的偏差
• 光區域的邊緣位置，光強相對于中間位置更弱

上述的三個問題我們有什么解決方案呢？ 都是通過軟件來進行的。

3.解決光源的問題

上述的問題，我們還可以進行精簡，定位成更具有歸納性的問題:

• 光均勻
• 梯形形變
• 邊緣效應

1 解決光均勻問題

這三個問題中，最難和最麻煩的是光均勻的問題。解決光均勻可以從兩個放面來入手，樹脂和軟件。 樹脂的光敏參數，調教到正好是這個區域內的光能夠固化的程度。另一個是通過軟件來調節。為什么能通過軟件來調節呢？先如下成型的細節分析。

成型細節

上圖中[參考文獻1]，灰色的地方表示一個光束的形狀，淺藍色的地方，表示實際成型的形狀。最左側是理想的成型情況，中間的是實際的成型情況，最右是能量不足的情況。可以看到，在實際的固化過程中，得到的成型會更理想的有一定偏差。要控制成型，就需要控制實際的光束。經過測試，我們發現通過控制投影儀透射出來的白光的灰度，可以很好的控制光束。如下所示:

灰度值與光強關系

上圖中，左側是光分布的圖，右側是不同的灰度值，對應的光強度值。我們可以看到左側當灰度值等于150時，整個光斑的亮度均勻了很多。

基于上述的情況，我們利用BingoControl做了一件事，就是分區域來調節一張圖的光強。這個光強值我們怎么知道該是多少呢？ 我們通過打印模型來進行量取。
我們將一個曝光圖分成了12個區域(理論上可以分更多區域的):

12個分區

打印如上所示的一個模型。我們知道，如果光強分布不均勻，每個立方體的壁厚都會有較大的差距。根據這個差距，我們來減小或增大某個區域的灰度值，以達到光強均勻分布的效果。通過驗證，這個方法可以極大的改善光均勻的問題.為了比較，我們打印了一個壁厚為0.3mm的模型，在沒有進行光均勻處理的情況下，效果如下:

未矯正模型

可以看到，上面的模型中，左上角是嚴重沒有打出來，另外，各個邊緣的邊也都明顯的薄，或者說基本未成型。而處在中間位置的方塊，都正常成型。
為此，我們將四周的光強灰度調的比中間的大，其中左上角的灰度值為最大，之后再次進行打印測試，得到如下效果:

光均勻矯正

可以看到厚薄明顯均勻。

2 梯形形變

梯形形變在我們的上一個帖子中，做了相關的介紹，但是沒有做具體的實際使用分享，這里再次分享一次。

產生梯形形變的原因大家都比較清楚，就是投影儀與料槽的底部，很難成平行狀態。就算成平行狀態，投影自身的安裝過程中，肯定會存在一定的誤差。但是我們為什么不使用投影儀自帶的梯形矯正工具呢？自身的矯正工具，可調范圍太大，而且，只能是按照規則的梯形形變來調節，非常不好進行量化，調多調少，都沒有一個標準。

我們通過BingoControl，對每層投射出來的光進行矯正。這個矯正的參數，要通過一打印一個矯正模型來獲取，如下圖:

矯正模型

通過打印上述模型，我們可以知道我們的光源發生了多大的偏差。

梯形校正

通過BingoControl，使用者只需要將對應的邊長量取出來，填入到指定的參數欄中即可。用這種方法矯正出來的模型，誤差可以達到像素級別的。

3 邊緣效應

邊緣效應是最好解決的，應該。由于邊緣的光強，會明顯弱于中間的光強，我們只需要對邊緣的光，進行補償凝固即可，邊緣處加長曝光時間，即可達到要求。

普通曝光

補償曝光

4 關于BingoControl

BingoControl是我們團隊自主開發的一款業面向DLP光固化設備的控制軟件。通過近兩年的不斷完善，功能和穩定性都得到了非常大的提升。不論你是DIY愛好者，或者是光固化相關的開發人員，都可以向我們申請試用版的BingoControl。