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龙图腾网获悉北京工业大学申请的专利一种面向DLP 3D打印的单光源水平校准方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115453839B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210868509.2，技术领域涉及：G03G15/04；该发明授权一种面向DLP 3D打印的单光源水平校准方法是由毋立芳;杨锋;赵立东;门泽宁;项明力设计研发完成，并于2022-07-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向DLP 3D打印的单光源水平校准方法在说明书摘要公布了：一种面向DLP3D打印的单光源水平校准方法涉及智能化控制、图像采集和图像处理技术领域。该方法以实现面曝光单光源的高精度打印为目的，包含以下步骤：图像采集：在投影上方打印树脂槽的位置固定相机。依次对不同的偏转角度下的灰度图像进行采集；图像分析：对采集到的图像，提取图像的轮廓，求出其重心坐标。利用重心坐标计算不同偏转角度下像素的间距变化情况和斜率变化。绘制曲线图，得到关系表达。投影校正：将计算得到的平均值与标准值进行比较。若不一致，则代表发生了偏转。再根据公式计算出相应的偏转公式进行投影仪校正。本发明可以提高产品的成型质量，同时能提高打印成功率和材料利用率。

本发明授权一种面向DLP 3D打印的单光源水平校准方法在权利要求书中公布了：1.一种面向DLP3D打印的单光源水平校准方法，其特征在于，包括以下步骤： 100、固定好打印光源位置，对光源进行调焦，使其聚焦面正好在树脂槽上表面，在树脂槽上方放置工业相机，调整相机位置使其聚焦面与投影光源聚焦面重合； 200、控制投影仪向X、Y、Z三个不同的角度偏转，投影仪投射出测试图像，利用相机接收不同偏转角度下的的图像，在PC端等间隔存储图像； 300、对捕获到的彩色图像进行分析；分析不同偏转角度下的像素变化，得到其变化的关系表达； 400、对不同的图像，分析其像素的参数值，估计出投影仪偏转的方向和角度；判断是否发生偏转，若偏转，移动投影仪位置进行水平度校正，使光源位于水平位置； 步骤100包括： 人工放置投影仪，并对投影仪调焦；将投影光源放置在打印平台下方，距树脂槽距离在300-400mm之间；相机使用CMOS成像，直接把镜头移动到树脂槽所在的聚焦平面位置； 步骤200包括： 控制投影仪向不同的角度偏转；投影仪放置在投影架上后，为了研究不同方向的不同角度对像素点的影响，以投影仪为原点建立坐标系，分别获取其在X、Y、Z三个方向上的偏转图像；对投影仪每次移动1°，若焦距改变导致图像不清晰，拨动调焦环，对投影仪进行调焦； 将测试图像通过投影仪投射到树脂槽中，待投射图像在聚焦面上清晰显示；在聚焦界面上选取中心位置，作为图像捕获区域，标记好聚焦面，将树脂槽移除，移动相机到图像捕获区域，再上下微调，使图像清晰；设置间隔时间，等间隔的获取图像后继续偏转；存储偏转±10°之间的图像；重复以上步骤，记录三个方向的偏转图像； 步骤300包括： 进行图像预处理；采集到的为彩色图像，进行二值化处理；对图像进行高斯滤波和图像开运算处理，去除噪声的影响并保留原图像；对图像上的每个轮廓，求出其重心坐标，并将其存入点数组中； 对XY方向偏转的图像进行水平度分析；通过计算图像上每一行和每一列的两个轮廓之间重心坐标的间距来代表两个亮点像素的间距；以任意一个轮廓点为中心，计算该图像内每一行列的重心坐标间的距离，记为该行列的平均间距；遍历图像上误差内的所有行列，若存在M行*N列，得到M个平均行距，N个平均列距，再对整体求其平均值，最终得到所有行之间像素的平均间距值M1，和所有列之间像素的平均间距值N1；重复以上步骤，得到XY方向的不同偏转角度下的偏转后的像素间距值； 将原点位置的像素大小设置为标准值，包括标准行距和标准列距；分析不同偏转角度下图像的平均行列间距与标准行列间距之间的差值与角度的关系，得到拟合曲线； 对Z方向偏转的图像进行水平度分析；通过计算图像相邻两个轮廓的重心坐标间的斜率来代表两个亮点像素的斜率；以任意一个轮廓点为中心，裁剪一个110*220大小范围的图像，计算该图像内两个像素点的斜率；遍历图像上误差内的所有轮廓点，若存在N个轮廓点，则可得到N个裁剪的110*220图像的斜率平均值，再对整体求其平均值，最终得到一个值，代表该偏转角度下的两个亮点像素的斜率，得到与角度的拟合曲线； 步骤400包括： 在实际打印过程开始之前，放置投影仪后，应先计算该状态下轮廓的平均像素间距，和像素间的平均斜率； 根据计算得到的平均像素间距，求其与标准值的差值，若差值不为0，说明XY轴方向不在水平位置，代入拟合,得到该方向的偏转角度，按照角度进行校正投影仪；校准后，再次捕获图像，计算平均像素间距，进行比较，直至与标准值一致，校正完成； 水平状态下，标准像素间斜率=0；将得到的像素间平均斜率与标准斜率进行比较，当不一致时，代表Z方向发生了偏转；将平均斜率值代入拟合曲线,得到该方向的偏转角度，按照角度校正投影仪；校准后，再次捕获图像，计算斜率值，进行比较，直至与标准值一致，校正完成。

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