JPH04263923A - 三次元物体の形成方法 - Google Patents
三次元物体の形成方法Info
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- JPH04263923A JPH04263923A JP3045496A JP4549691A JPH04263923A JP H04263923 A JPH04263923 A JP H04263923A JP 3045496 A JP3045496 A JP 3045496A JP 4549691 A JP4549691 A JP 4549691A JP H04263923 A JPH04263923 A JP H04263923A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液体状態の光硬化性樹
脂にレーザなどの光源から照射位置が制御された光ビー
ムを当て、所望の部分を硬化させることによって三次元
物体を形成する方法および装置に関する。
脂にレーザなどの光源から照射位置が制御された光ビー
ムを当て、所望の部分を硬化させることによって三次元
物体を形成する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】所望の三次元物体を所定の軸線の方向に
薄く輪切りにして得られる各輪切り図形の形状情報を基
に各輪切り図形を再現し、これら輪切り図形を前記軸線
の方向に重ねることにより前記三次元物体を形成する、
三次元物体の形成方法として、液体状態の光硬化性樹脂
を、容器の中に入れられ、該光硬化性樹脂とは反応せず
にしかも該光硬化性樹脂よりも比重の大きい支持液体の
表面上に流し込んで樹脂層を形成し、該樹脂層の上方か
ら位置制御された光ビームを樹脂層に照射し樹脂層を硬
化させて所望の形状の輪切り図形を形成し、該輪切り図
形を支持液体の中に引き下げ、以後、前記硬化による光
硬化性樹脂の不足量を補なって、樹脂層を硬化させる操
作と、輪切り図形を支持液体の中に引き下げる操作を繰
返すことにより、所望の三次元物体を形成する方法が提
案されている。
薄く輪切りにして得られる各輪切り図形の形状情報を基
に各輪切り図形を再現し、これら輪切り図形を前記軸線
の方向に重ねることにより前記三次元物体を形成する、
三次元物体の形成方法として、液体状態の光硬化性樹脂
を、容器の中に入れられ、該光硬化性樹脂とは反応せず
にしかも該光硬化性樹脂よりも比重の大きい支持液体の
表面上に流し込んで樹脂層を形成し、該樹脂層の上方か
ら位置制御された光ビームを樹脂層に照射し樹脂層を硬
化させて所望の形状の輪切り図形を形成し、該輪切り図
形を支持液体の中に引き下げ、以後、前記硬化による光
硬化性樹脂の不足量を補なって、樹脂層を硬化させる操
作と、輪切り図形を支持液体の中に引き下げる操作を繰
返すことにより、所望の三次元物体を形成する方法が提
案されている。
【０００３】この方法によれば、各輪切り図形の境界、
すなわち重ね合わせの部分には段差が発生することにな
るため、この輪切り図形の高さを小さくすることによっ
てこの発生する段差をなるべく小さくし、所望の形状に
なるべく近いものにする努力が払われてきた。
すなわち重ね合わせの部分には段差が発生することにな
るため、この輪切り図形の高さを小さくすることによっ
てこの発生する段差をなるべく小さくし、所望の形状に
なるべく近いものにする努力が払われてきた。
【０００４】しかしながらこの輪切りの高さを小さくす
る方法は、一定の高さの物体を作製しようとする場合に
は工程の数が増えることになるので、生産性が問題とな
る。例えばＦＡＸの受信設備として考えた場合には、通
信時間が著しく増大することになるとともに、制御する
精度が要求されることになる。
る方法は、一定の高さの物体を作製しようとする場合に
は工程の数が増えることになるので、生産性が問題とな
る。例えばＦＡＸの受信設備として考えた場合には、通
信時間が著しく増大することになるとともに、制御する
精度が要求されることになる。
【０００５】この問題を解決する方法の一つとして、輪
切り図形を作製する場合に単純に一平面で切った断面形
状を輪切り図形の形状とし、高さ、すなわち厚さは適当
なものとするのではなく、形状とともに輪切りの面の接
線情報を用い、光硬化性樹脂層を斜めに露光する（傾斜
露光）ことによってより所望の物体の形状に近い物体を
滑らかに作製する方法が提案されている。
切り図形を作製する場合に単純に一平面で切った断面形
状を輪切り図形の形状とし、高さ、すなわち厚さは適当
なものとするのではなく、形状とともに輪切りの面の接
線情報を用い、光硬化性樹脂層を斜めに露光する（傾斜
露光）ことによってより所望の物体の形状に近い物体を
滑らかに作製する方法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】光硬化性樹脂層を硬化
させて形成された輪切り図形が支持液体の中に引き下げ
られると、光硬化性樹脂層の表面の位置が上昇し、実際
の露光位置が変動するが、上述した従来の、傾斜露光を
用いた三次元物体の形成方法では、光硬化性樹脂層の表
面の上昇量の情報が与えられていないので、傾斜角度を
正確に合わせるならば樹脂層上の露光位置が不正確とな
り、また露光位置を合わせれば傾斜角度が実現できない
という欠点があった。
させて形成された輪切り図形が支持液体の中に引き下げ
られると、光硬化性樹脂層の表面の位置が上昇し、実際
の露光位置が変動するが、上述した従来の、傾斜露光を
用いた三次元物体の形成方法では、光硬化性樹脂層の表
面の上昇量の情報が与えられていないので、傾斜角度を
正確に合わせるならば樹脂層上の露光位置が不正確とな
り、また露光位置を合わせれば傾斜角度が実現できない
という欠点があった。
【０００７】本発明の目的は、正確な露光を容易に実現
できる三次元物体の形成方法および装置を提供すること
である。
できる三次元物体の形成方法および装置を提供すること
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の、三次元
物体の形成方法は、形成された輪切り図形を支持液体の
中に引き下げることによる支持液体の表面の上昇量、す
なわちその直後に光硬化性樹脂の不足量を補なうことに
よる樹脂層の表面の上昇量を、該輪切り図形の体積を算
出することにより求め、光ビームの樹脂層への出射位置
と容器の一方を他方に対して前記上昇量だけ上下方向に
近づけることを特徴とする。
物体の形成方法は、形成された輪切り図形を支持液体の
中に引き下げることによる支持液体の表面の上昇量、す
なわちその直後に光硬化性樹脂の不足量を補なうことに
よる樹脂層の表面の上昇量を、該輪切り図形の体積を算
出することにより求め、光ビームの樹脂層への出射位置
と容器の一方を他方に対して前記上昇量だけ上下方向に
近づけることを特徴とする。
【０００９】本発明の第２の、三次元物体の形成方法は
、光硬化性樹脂が感光しない波長である長波長の光を、
光硬化性樹脂の不足量が補なわれた直後の樹脂層の表面
に斜めに照射し、その反射光を受光し、その受光位置か
ら光ビームの樹脂層への出射位置と樹脂層の間の上下方
向の距離を求め、該距離が所定の値になるように前記光
ビームの樹脂層への出射位置と前記容器の一方を他方に
対して近づけることを特徴とする。
、光硬化性樹脂が感光しない波長である長波長の光を、
光硬化性樹脂の不足量が補なわれた直後の樹脂層の表面
に斜めに照射し、その反射光を受光し、その受光位置か
ら光ビームの樹脂層への出射位置と樹脂層の間の上下方
向の距離を求め、該距離が所定の値になるように前記光
ビームの樹脂層への出射位置と前記容器の一方を他方に
対して近づけることを特徴とする。
【００１０】本発明の三次元物体の形成装置は、光ビー
ムの樹脂層への出射位置または容器を上下方向に移動さ
せる駆動装置と、容器の上方に設置され、光硬化性樹脂
が感光しない波長である長波長の光を樹脂層の表面に斜
めに照射する光源部と、容器の上方に設置され、光源部
の光が樹脂層の表面で反射した反射光を受光する受光部
と、受光部での反射光の受光位置から光ビームの樹脂層
への出射位置と樹脂層の表面との間の距離を求め、該距
離が所定の値になるように駆動装置を制御する制御装置
とを有することを特徴とする。
ムの樹脂層への出射位置または容器を上下方向に移動さ
せる駆動装置と、容器の上方に設置され、光硬化性樹脂
が感光しない波長である長波長の光を樹脂層の表面に斜
めに照射する光源部と、容器の上方に設置され、光源部
の光が樹脂層の表面で反射した反射光を受光する受光部
と、受光部での反射光の受光位置から光ビームの樹脂層
への出射位置と樹脂層の表面との間の距離を求め、該距
離が所定の値になるように駆動装置を制御する制御装置
とを有することを特徴とする。
【００１１】
【作用】光ビームの出射位置から樹脂層表面までの距離
は常に所定の値に保たれるので、露光位置および露光角
度は予め与えられた値をそのまま使用でき、すなわち計
算し直す必要がないため、正確な露光を容易に実現でき
る。
は常に所定の値に保たれるので、露光位置および露光角
度は予め与えられた値をそのまま使用でき、すなわち計
算し直す必要がないため、正確な露光を容易に実現でき
る。
【００１２】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１３】図１は本発明の第１の実施例を示す三次元
物体形成装置の構成図である。
物体形成装置の構成図である。
【００１４】本実施例は、比重１．０５の一液性のエポ
キシ樹脂の光硬化性樹脂を、１０ｃｍ角の容器１の中に
入れられ、該光硬化性樹脂とは反応せず比重が１．５９
４の四塩化炭素の支持液体３の表面上に光硬化性樹脂注
入口２から流し込んで３ｍｍの厚さの光硬化性樹脂層４
を形成し、光硬化性樹脂層４の上方から位置制御された
光ビーム（レーザ光）を光硬化性樹脂層４に照射し光硬
化性樹脂層４を硬化させて所望の形状の輪切り図形を形
成し、該輪切り図形を引き下げ治具５により支持液体３
の中に引き下げ、以後、前記硬化による光硬化性樹脂の
不足量を補って、光硬化性樹脂層４を硬化させる操作と
、輪切り図形を支持液体３の中に引き下げる操作を繰返
すことにより、所望の三次元物体２１を形成するもので
ある。
キシ樹脂の光硬化性樹脂を、１０ｃｍ角の容器１の中に
入れられ、該光硬化性樹脂とは反応せず比重が１．５９
４の四塩化炭素の支持液体３の表面上に光硬化性樹脂注
入口２から流し込んで３ｍｍの厚さの光硬化性樹脂層４
を形成し、光硬化性樹脂層４の上方から位置制御された
光ビーム（レーザ光）を光硬化性樹脂層４に照射し光硬
化性樹脂層４を硬化させて所望の形状の輪切り図形を形
成し、該輪切り図形を引き下げ治具５により支持液体３
の中に引き下げ、以後、前記硬化による光硬化性樹脂の
不足量を補って、光硬化性樹脂層４を硬化させる操作と
、輪切り図形を支持液体３の中に引き下げる操作を繰返
すことにより、所望の三次元物体２１を形成するもので
ある。
【００１５】Ａｒレーザ光源６が容器１の上方に配置さ
れており、レーザ光を水平に出射する。容器１の垂直な
中心軸線２０の上方の延長線上には固定ミラー７が配置
されており、Ａｒレーザ光源６から出射されたレーザ光
を中心軸線２０に沿って下向きに反射する。容器１と固
定ミラー７の間には、中心軸線２０から半径方向に延び
る回転ステージ８が水平に、かつ回転ステージ回転用モ
ータ１１により中心軸線２０を回転軸として回転するよ
うに設けられている。回転ステージ８上には、固定ミラ
ー７で反射されたレーザ光を水平方向に反射する固定ミ
ラー９が中心軸線２０上に取付けられ、また固定ミラー
９で反射されたレーザ光を光硬化性樹脂層４の方へ反射
する回転ミラー１０が取付けられている。この回転ミラ
ー１０は不図示の直線移動機構によって回転ステージ８
上を水平方向（半径方向）に移動可能で固定ミラー９と
の間の距離を変えられるようになっており、また不図示
の回転機構によって旋回し、レーザ光の反射角度を変え
られるようになっている。回転ステージ８には上下方向
にボールナット１２が設けられ、このボールナット１２
には、回転ステージ上下動用モータ１４によって駆動さ
れるボールネジ１３が噛み合っている。演算装置１６は
、光硬化性樹脂を硬化させて形成された輪切り図形の体
積Ｖを、描画線の軌跡の長さをｍ、光硬化性樹脂層４の
厚さをｄ、面の傾斜の平均値をθ、描画に用いたレーザ
ビームの線幅をｓとしてＶ＝ｍｓｄ／ｓｉｎθより求め
、次に輪切り図形の支持液体３の中への引き下げによる
次の光硬化性樹脂層４の表面の上昇量Δｈを、容器１の
内部の断面積をＳとしてΔｈ＝Ｖ／Ｓより求め、これを
サーボアンプ１５に位置指令として出力する。サーボ装
置１５は回転ステージ上下動用モータ１４を制御し、回
転ステージ８をΔｈだけ上昇させ、回転ミラー１０と光
硬化性樹脂層４の表面の間の距離を一定値ｈに保つ。 なお、回転ステージ上下動用モータ１４には位置検出用
エンコーダ（図示せず）が取付けられ、その出力はサー
ボアンプ１５に入力され位置指令と比較される。
れており、レーザ光を水平に出射する。容器１の垂直な
中心軸線２０の上方の延長線上には固定ミラー７が配置
されており、Ａｒレーザ光源６から出射されたレーザ光
を中心軸線２０に沿って下向きに反射する。容器１と固
定ミラー７の間には、中心軸線２０から半径方向に延び
る回転ステージ８が水平に、かつ回転ステージ回転用モ
ータ１１により中心軸線２０を回転軸として回転するよ
うに設けられている。回転ステージ８上には、固定ミラ
ー７で反射されたレーザ光を水平方向に反射する固定ミ
ラー９が中心軸線２０上に取付けられ、また固定ミラー
９で反射されたレーザ光を光硬化性樹脂層４の方へ反射
する回転ミラー１０が取付けられている。この回転ミラ
ー１０は不図示の直線移動機構によって回転ステージ８
上を水平方向（半径方向）に移動可能で固定ミラー９と
の間の距離を変えられるようになっており、また不図示
の回転機構によって旋回し、レーザ光の反射角度を変え
られるようになっている。回転ステージ８には上下方向
にボールナット１２が設けられ、このボールナット１２
には、回転ステージ上下動用モータ１４によって駆動さ
れるボールネジ１３が噛み合っている。演算装置１６は
、光硬化性樹脂を硬化させて形成された輪切り図形の体
積Ｖを、描画線の軌跡の長さをｍ、光硬化性樹脂層４の
厚さをｄ、面の傾斜の平均値をθ、描画に用いたレーザ
ビームの線幅をｓとしてＶ＝ｍｓｄ／ｓｉｎθより求め
、次に輪切り図形の支持液体３の中への引き下げによる
次の光硬化性樹脂層４の表面の上昇量Δｈを、容器１の
内部の断面積をＳとしてΔｈ＝Ｖ／Ｓより求め、これを
サーボアンプ１５に位置指令として出力する。サーボ装
置１５は回転ステージ上下動用モータ１４を制御し、回
転ステージ８をΔｈだけ上昇させ、回転ミラー１０と光
硬化性樹脂層４の表面の間の距離を一定値ｈに保つ。 なお、回転ステージ上下動用モータ１４には位置検出用
エンコーダ（図示せず）が取付けられ、その出力はサー
ボアンプ１５に入力され位置指令と比較される。
【００１６】このように、形成された輪切り図形が支持
液体３の中に引き下げられ、光硬化性樹脂の不足量が補
われた後、次の輪切り図形を形成する際、光硬化性樹脂
層４の表面の上昇量Δｈだけ回転ステージ８が上昇し、
回転ミラー１０と光硬化性樹脂層４の表面の距離が一定
値ｈに保たれるため、回転ミラー１０の水平方向位置お
よび旋回角度は予め与えられた値をそのまま使用できる
。
液体３の中に引き下げられ、光硬化性樹脂の不足量が補
われた後、次の輪切り図形を形成する際、光硬化性樹脂
層４の表面の上昇量Δｈだけ回転ステージ８が上昇し、
回転ミラー１０と光硬化性樹脂層４の表面の距離が一定
値ｈに保たれるため、回転ミラー１０の水平方向位置お
よび旋回角度は予め与えられた値をそのまま使用できる
。
【００１７】図２は本発明の第２の実施例を示す三次元
物体形成装置の構成図である。
物体形成装置の構成図である。
【００１８】本実施例は、光硬化性樹脂層４の表面の上
昇量Δｈを算出する代わりに、回転ステージ８の下面に
、光硬化性樹脂が感光しない波長である長波長の光を光
硬化性樹脂層４の表面に斜めに照射する光源部１８と、
その反射光を受光する受光部１９を設け、その受光位置
から光源部１８と光硬化性樹脂層４の表面の距離を演算
装置１７において求め、この距離と初期に設定された位
置情報との差分が０になるようにサーボアンプ１５によ
り回転ステージ上下動用モータ１４を制御するようにし
たものである。ここで、ボールナット１２とボールネジ
１３と回転ステージ上下動用モータ１４は駆動装置を構
成し、サーボアンプ１５と演算装置１７は制御装置を構
成している。
昇量Δｈを算出する代わりに、回転ステージ８の下面に
、光硬化性樹脂が感光しない波長である長波長の光を光
硬化性樹脂層４の表面に斜めに照射する光源部１８と、
その反射光を受光する受光部１９を設け、その受光位置
から光源部１８と光硬化性樹脂層４の表面の距離を演算
装置１７において求め、この距離と初期に設定された位
置情報との差分が０になるようにサーボアンプ１５によ
り回転ステージ上下動用モータ１４を制御するようにし
たものである。ここで、ボールナット１２とボールネジ
１３と回転ステージ上下動用モータ１４は駆動装置を構
成し、サーボアンプ１５と演算装置１７は制御装置を構
成している。
【００１９】本実施例では、位置センサである光源部１
８と受光部１９も回転ステージ８とともに移動するので
、位置情報を回転ステージ８の移動量に反映することが
でき、位置情報自体を加工する必要がない。また、受光
部１９の出力には、光硬化性樹脂層４の表面からの反射
情報とともに、光硬化性樹脂と支持液体３の界面からの
反射情報が含まれており、従ってこの方法に従えば、光
硬化性樹脂層４の厚さもモニタリングできるので、形成
された輪切り形状を引き込む量をあらかじめ知ることが
でき、樹脂層厚さ制御とともに引き込み量制御にも効果
がある。
８と受光部１９も回転ステージ８とともに移動するので
、位置情報を回転ステージ８の移動量に反映することが
でき、位置情報自体を加工する必要がない。また、受光
部１９の出力には、光硬化性樹脂層４の表面からの反射
情報とともに、光硬化性樹脂と支持液体３の界面からの
反射情報が含まれており、従ってこの方法に従えば、光
硬化性樹脂層４の厚さもモニタリングできるので、形成
された輪切り形状を引き込む量をあらかじめ知ることが
でき、樹脂層厚さ制御とともに引き込み量制御にも効果
がある。
【００２０】なお、回転ステージ８の代わりに容器１を
上下動させることもできる。この方法は液面の振動が発
生しこの振動がおさまるまで次の操作を待つ必要がある
ので、この方法は製造に充分な時間がある場合において
は適しているが、操作を早くしたい場合には回転ステー
ジ８の方を動かした方がよい。また、Ａｒレーザ光源６
と固定ミラー７を回転ステージ８に組込んでもよく、固
定ミラー７を除いて、Ａｒレーザ光源６を垂直下向きに
し、レーザ光が固定ミラー１０に直接入射するようにし
てもよい。また、装置構成は複雑になるが、固定ミラー
９の中心軸線２０まわりの旋回と、回転ミラー１０の中
心軸線２０まわりの旋回を別箇の駆動機構により互いに
同期して行なうようにしてもよい。また、固定ミラー７
と９は必ずしも中心軸線２０上に位置していなくてもよ
い。また、光源部１８と受光部１９は回転ステージ８で
はなく、空間上に固定してもよい。
上下動させることもできる。この方法は液面の振動が発
生しこの振動がおさまるまで次の操作を待つ必要がある
ので、この方法は製造に充分な時間がある場合において
は適しているが、操作を早くしたい場合には回転ステー
ジ８の方を動かした方がよい。また、Ａｒレーザ光源６
と固定ミラー７を回転ステージ８に組込んでもよく、固
定ミラー７を除いて、Ａｒレーザ光源６を垂直下向きに
し、レーザ光が固定ミラー１０に直接入射するようにし
てもよい。また、装置構成は複雑になるが、固定ミラー
９の中心軸線２０まわりの旋回と、回転ミラー１０の中
心軸線２０まわりの旋回を別箇の駆動機構により互いに
同期して行なうようにしてもよい。また、固定ミラー７
と９は必ずしも中心軸線２０上に位置していなくてもよ
い。また、光源部１８と受光部１９は回転ステージ８で
はなく、空間上に固定してもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、光硬化性
樹脂層の表面の上昇量または光ビームの照射位置と光硬
化性樹脂層の表面の間の距離を検出し、光ビームの照射
位置と光硬化性樹脂層の表面の間の距離を一定に保つよ
うにしたことにより、光硬化性樹脂層の露光を容易に、
かつ正確に行なうことができる効果がある。
樹脂層の表面の上昇量または光ビームの照射位置と光硬
化性樹脂層の表面の間の距離を検出し、光ビームの照射
位置と光硬化性樹脂層の表面の間の距離を一定に保つよ
うにしたことにより、光硬化性樹脂層の露光を容易に、
かつ正確に行なうことができる効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例を示す三次元物体形成装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す三次元物体形成装
置の構成図である。
置の構成図である。
１ 容器
２ 光硬化性樹脂注入口
３ 支持液体
４ 光硬化性樹脂層
５ 引き下げ治具
６ Ａｒレーザ光源
７，９ 固定ミラー
８ 回転ステージ
１０ 回転ミラー
１１ 回転ステージ回転用モータ１２ ボ
ールナット １３ ボールネジ １４ 回転ステージ上下動用モータ１５
サーボアンプ １６，１７ 演算装置 １８ 光源部 １９ 受光部 ２０ 回転軸線 ２１ 三次元物体
ールナット １３ ボールネジ １４ 回転ステージ上下動用モータ１５
サーボアンプ １６，１７ 演算装置 １８ 光源部 １９ 受光部 ２０ 回転軸線 ２１ 三次元物体
Claims (3)
- 【請求項１】 所望の三次元物体を所定の軸線の方向
に薄く輪切りにして得られる各輪切り図形の形状情報を
基に各輪切り図形を再現し、これら輪切り図形を前記軸
線の方向に重ねることにより前記三次元物体を形成する
、三次元物体の形成方法であって、液体状態の光硬化性
樹脂を、容器の中に入れられ、該光硬化性樹脂とは反応
せずにしかも該光硬化性樹脂よりも比重の大きい支持液
体の表面上に流し込んで樹脂層を形成し、該樹脂層の上
方から位置制御された光ビームを前記樹脂層に照射し前
記樹脂層を硬化させて所望の形状の輪切り図形を形成し
、該輪切り図形を前記支持液体の中に引き下げ、以後、
前記硬化による前記光硬化性樹脂の不足量を補なって、
樹脂層を硬化させる操作と、輪切り図形を前記支持液体
の中に引き下げる操作を繰返すことにより所望の三次元
物体を形成し、その際、各輪切り図形の、前記軸線を含
む各断面図形の接線方向に光ビームを照射して各輪切り
図形の側面を形成する三次元物体の形成方法において、
形成された輪切り図形を前記支持液体の中に引き下げる
ことによる前記支持液体の表面の上昇量、すなわちその
直後に前記光硬化性樹脂の不足量を補なうことによる樹
脂層の表面の上昇量を、該輪切り図形の体積を算出する
ことにより求め、前記光ビームの樹脂層への出射位置と
前記容器の一方を他方に対して前記上昇量だけ上下方向
に近づけることを特徴とする、三次元物体の形成方法。 - 【請求項２】 所望の三次元物体を所定の軸線の方向
に薄く輪切りにして得られる各輪切り図形の形状情報を
基に各輪切り図形を再現し、これら輪切り図形を前記軸
線の方向に重ねることにより前記三次元物体を形成する
、三次元物体の形成方法であって、液体状態の光硬化性
樹脂を、容器の中に入れられ、該光硬化性樹脂とは反応
せずにしかも該光硬化性樹脂よりも比重の大きい支持液
体の表面上に流し込んで樹脂層を形成し、該樹脂層の上
方から位置制御された光ビームを前記樹脂層に照射し前
記樹脂層を硬化させて所望の形状の輪切り図形を形成し
、該輪切り図形を前記支持液体の中に引き下げ、以後、
前記硬化による前記光硬化性樹脂の不足量を補なって、
樹脂層を硬化させる操作と、輪切り図形を前記支持液体
の中に引き下げる操作を繰返すことにより所望の三次元
物体を形成し、その際各輪切り図形の、前記軸線を含む
各断面図形の接線方向に光ビームを照射して各輪切り図
形の側面を形成する、三次元物体の形成方法において、
前記光硬化性樹脂が感光しない波長である長波長の光を
、前記光硬化性樹脂の不足量が補なわれた直後の樹脂層
の表面に斜めに照射し、その反射光を受光し、その受光
位置から前記光ビームの樹脂層への出射位置と前記樹脂
層の間の上下方向の距離を求め、該距離が所定の値にな
るように前記光ビームの樹脂層への出射位置と前記容器
の一方を他方に対して上下方向に近づけることを特徴と
する、三次元物体の形成方法。 - 【請求項３】 所望の三次元物体を所定の軸線の方向
に薄く輪切りにして得られる各輪切り図形の形状情報を
基に各輪切り図形を再現し、これら輪切り図形を前記軸
線の方向に重ねることにより前記三次元物体を形成する
、三次元物体の形成装置であって、液体状態の光硬化性
樹脂を、容器の中に入れられ、該光硬化性樹脂とは反応
せずにしかも該光硬化性樹脂よりも比重の大きい支持液
体の表面上に流し込んで樹脂層を形成し、該樹脂層の上
方から位置制御された光ビームを前記樹脂層に照射し前
記樹脂層を硬化させて所望の形状の輪切り図形を形成し
、該輪切り図形を前記支持液体の中に引き下げ、以後、
前記硬化による前記光硬化性樹脂の不足量を補なって、
樹脂層を硬化させる操作と、輪切り図形を前記支持液体
の中に引き下げる操作を繰返すことにより所望の三次元
物体を形成し、その際各輪切り図形の、前記軸線を含む
各断面図形の接線方向に光ビームを照射して各輪切り図
形の側面を形成する、三次元物体の形成装置において、
前記光ビームの樹脂層への出射位置または前記容器を上
下方向に移動させる駆動装置と、前記容器の上方に設置
され、前記光硬化性樹脂が感光しない波長である長波長
の光を前記樹脂層の表面に斜めに照射する光源部と、前
記容器の上方に設置され、前記光源部の光が前記樹脂層
の表面で反射した反射光を受光する受光部と、前記受光
部での反射光の受光位置から前記光ビームの樹脂層への
出射位置と前記樹脂層の表面との間の距離を求め、該距
離が所定の値になるように前記駆動装置を制御する制御
装置とを有することを特徴とする、三次元物体の形成装
置。
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|---|---|---|---|
| JP3045496A JP2912721B2 (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 三次元物体の形成方法 |
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| JP2912721B2 JP2912721B2 (ja) | 1999-06-28 |
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- 1991-02-19 JP JP3045496A patent/JP2912721B2/ja not_active Expired - Fee Related
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