增材制造，又稱
3D打印，和3D機器視覺都是令人極為振奮的新技術(shù) ，當我們將這兩者結(jié)合起來使用時
，它們有潛力創(chuàng)建一些全新的高效生產(chǎn)模式
，這其中，尤其讓人感興趣的是“自動化生產(chǎn)”的概念——一個“一站式”的機械加工車間
，該車間可在無需人工監(jiān)督的情況下用
3D打印技術(shù)來打造零件 ，并用機器視覺技術(shù)來測量和測試該零件。
德州儀器（TI）的DLP?技術(shù)及其核心的數(shù)字微鏡器件（DMD）可提供實現(xiàn)這一切的關(guān)鍵要素 。
DLP技術(shù)是誕生于1996年的用于投影顯示的光學技術(shù) ，現(xiàn)在已得到廣泛應用。當被應用于
3D打印和機器視覺中的問題時 ，
DLP技術(shù)可提供高分辨率的成像 、加快生產(chǎn)速度并降低制造成本，這有助于讓自動化生產(chǎn)的愿景成為現(xiàn)實
。正因如此
，它才成為了用老技術(shù)解決新問題的經(jīng)典范例。
采用DLP技術(shù)的3D打印
當SLA技術(shù)與DLP技術(shù)結(jié)合時，
DMD會由UV光源點亮。然后
DMD的像素被分別處理，圖像被投影到樹脂層，從而產(chǎn)生一系列截面
，這些截面可組成
3D物體。采用
DLP技術(shù)能夠帶來多種優(yōu)勢，比如能用光學技術(shù)使來自DMD的各個像素成像，而不是讓光源直接在樹脂上成像
，這樣可優(yōu)化分辨率和特征尺寸。（見下圖）
采用DLP技術(shù)的光固化：物體通過3D計算機輔助設(shè)計（CAD）模型得到詳細的說明。打印機軟件可將虛擬模型轉(zhuǎn)化成一系列表層以適應該物體的打印
。
和能產(chǎn)生100微米體素（3D像素）、基于激光的傳統(tǒng)SLA機相比，基于
DLP技術(shù)的SLA機可實現(xiàn)30微米的體素。體素越小，轉(zhuǎn)化成的物體越平滑
，這意味著完成物體創(chuàng)建所需的后期制作處理工作就越少
。此外，因為整個構(gòu)造層的成像和創(chuàng)建是同時完成——而不是一次一個體素
、逐層完成的
，所以這些機器完成較大打印品的速度比傳統(tǒng)的
SLA機快。
DLP技術(shù)測量和測試
物體被打印后，自動生產(chǎn)線上的下一個步驟是實現(xiàn)具有3D視覺功能的機器，該機器可對物體進行自動測量和測試。在這個過程中也可以應用DLP技術(shù)。
通過采用DLP技術(shù)的結(jié)構(gòu)光掃描法，就能提取任何物體的表面面積、體積和特征尺寸等維度值 。
被投影的圖案通常是黑色和白色條紋 ，它們由
DMD將相應的像素列開啟和關(guān)閉而產(chǎn)生。我們用投影透鏡讓來自DMD的光在被測量的物體上成像 。由于
DMD像素的尺寸可能僅為5.4微米 ，故我們可用較小的面板來產(chǎn)生高分辨率圖案。
與傳統(tǒng)的單行掃描法和接觸式坐標測量法相比 ，
DLP輔助的結(jié)構(gòu)光方法有著高分辨率 ，并且有高達
32kHz的可編程圖案速率，因此能產(chǎn)生高精度的3D實時數(shù)據(jù) 。此外
，
DMD還可在系統(tǒng)設(shè)計中提供靈活性 —— 波長選擇范圍很廣，可從365納米到2,500納米 。
對提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低制造成本的需求正在一系列領(lǐng)域——包括安全 、醫(yī)療、環(huán)境和科學領(lǐng)域——變得越來越強勁
。利用
TI的DLP技術(shù) ，工程師可獲得一種途徑來滿足這些需求
，并能設(shè)想一個理想的制造工廠，其中自動機器人可制造和測試產(chǎn)品
。
Alex Lyubarsky是德州儀器的一名光學設(shè)計工程師
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