JPH08207143A - Stereolithography method - Google Patents
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- JPH08207143A JPH08207143A JP7015020A JP1502095A JPH08207143A JP H08207143 A JPH08207143 A JP H08207143A JP 7015020 A JP7015020 A JP 7015020A JP 1502095 A JP1502095 A JP 1502095A JP H08207143 A JPH08207143 A JP H08207143A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザ装置の出射部から出射されるレーザ光
の一部を犠牲にすることなしに、光硬化性樹脂に照射さ
れるレーザ光の強度に応じて当該レーザ光の走査速度を
制御することができる光造形方法を提供することを目的
とする。
【構成】 感光性樹脂に照射されるレーザ光を走査する
光造形方法において、出射側ミラー（１４）と反射側ミ
ラー（１５）とを有するレーザ装置の当該反射側ミラー
（１５）からの漏光（Ｔ）を検出し、この検出された漏
光（Ｔ）の強度に応じてレーザ光の走査速度を制御する
ことを特徴とする。
(57) [Abstract] [Purpose] The laser light emitted from the emission part of the laser device is controlled according to the intensity of the laser light applied to the photocurable resin without sacrificing a part of the laser light. An object is to provide a stereolithography method capable of controlling a scanning speed. In a stereolithography method for scanning a laser beam applied to a photosensitive resin, light leakage () from a reflection side mirror (15) of a laser device having an emission side mirror (14) and a reflection side mirror (15) T) is detected, and the scanning speed of the laser light is controlled according to the intensity of the detected leaked light (T).
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、感光性樹脂にレーザ光
を照射し、この照射されたレーザ光を走査することによ
り、例えば三次元立体像を形成する光造形方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stereolithography method for forming a three-dimensional stereoscopic image, for example, by irradiating a photosensitive resin with laser light and scanning the irradiated laser light.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、工業製品においては、曲面を多用
したデザインが要求されており、また、部品の実装密度
が非常に高いものとなっている。このため、コンピュー
タによって立体形状物のデザインを取り扱う技術が発達
し、いわゆる三次元ＣＡＤシステムによって三次元立体
モデルを設計する手段が普及しつつある。そして、この
ような立体形状物の製造においては、従来、三次元ＣＡ
Ｄシステムによって設計された三次元立体モデルのデー
タを直接利用した数値制御によるフライス加工法が利用
されている。しかし、このような方法では、所期の立体
形状物を得ることは困難であり、実際上、浮き彫り彫刻
程度のものしか作製することができない。特に、内部構
造を有する立体形状物を数値制御による工作機械で忠実
に削り出すことは事実上不可能である。2. Description of the Related Art In recent years, industrial products are required to be designed with many curved surfaces, and the mounting density of parts is very high. Therefore, a technique for handling the design of a three-dimensional object by a computer has been developed, and a means for designing a three-dimensional solid model by a so-called three-dimensional CAD system is becoming popular. And, in the production of such a three-dimensional object, conventionally, three-dimensional CA has been used.
A milling method by numerical control that directly uses data of a three-dimensional solid model designed by the D system is used. However, with such a method, it is difficult to obtain a desired three-dimensionally shaped object, and in practice, only a relief engraving can be produced. In particular, it is virtually impossible to machine a three-dimensional object having an internal structure faithfully with a machine tool by numerical control.
【０００３】このような問題を解決する方法の一つとし
て、光硬化性樹脂に光を照射して選択的に樹脂硬化層を
形成する工程を繰り返すことにより、硬化樹脂層が一体
的に積層されてなる三次元立体像を形成する光造形方法
が提案されている（例えば、電子通信学会論文誌Ｖｏ
ｌ．Ｊ６４−Ｃ，ＮＯ４（１９８１年４月）２３７−２
４１頁、「レーザ研究」（第１８巻第７号４４８−４５
５頁）参照）。As one of the methods for solving such a problem, a cured resin layer is integrally laminated by repeating a step of irradiating a photocurable resin with light to selectively form a cured resin layer. A stereolithography method for forming a three-dimensional stereoscopic image has been proposed (eg, the Institute of Electronics and Communication Engineers, Vo
l. J64-C, NO4 (April 1981) 237-2
Page 41, "Laser Research" (Vol. 18, No. 7, 448-45)
(See page 5)).
【０００４】この光造形方法においては、一般的には以
下のようにして三次元立体像が形成される。先ず、三次
元ＣＡＤシステムなどによって目的とする三次元立体モ
デルを設計し、これにより定義された数値モデルを高さ
方向に等間隔の水平面で切断して複数のスライス層に分
割し、これらのスライス層の各々の水平断面のスライス
図形データを作成する。次に、これらのスライス図形デ
ータうち、三次元立体モデルのスライス層における最下
層となる第１層のデータを取り出し、この第１層のスラ
イス図形データに基づいて光硬化性樹脂にレーザ光を照
射して走査する。これにより、光硬化性樹脂におけるレ
ーザ光が照射された部分は、縮重合反応が生じて硬化す
る。照射光は樹脂中で吸収されて減衰するため、光硬化
性樹脂の硬化はその表面から下側に一定の厚みで生じ、
その結果、薄板状の第１層硬化層が形成される。そし
て、この第１層硬化層上に、所定の厚みとなるように未
硬化の光硬化性樹脂を供給して未硬化樹脂層を形成した
後、第１層に続く第２層のスライス形状データに基づい
て、上記と同様にレーザ光を照射して走査することによ
り、第１層硬化層の上面に連続して接合された状態で第
２層硬化層が形成される。このような光照射による硬化
層形成工程を、予め分割された全スライス層に対応した
回数だけ繰り返すことにより、複数の硬化層が一体に積
層されてなる三次元立体像が形成される。In this stereolithography method, a three-dimensional stereoscopic image is generally formed as follows. First, a desired three-dimensional solid model is designed by a three-dimensional CAD system, etc., and the numerical model defined by this is cut into horizontal planes at equal intervals in the height direction and divided into a plurality of slice layers. Create slice graphic data for each horizontal section of the layer. Next, of these slice graphic data, the data of the first layer, which is the lowermost layer in the slice layer of the three-dimensional stereo model, is taken out, and the photocurable resin is irradiated with laser light based on the slice graphic data of the first layer. And scan. As a result, the portion of the photocurable resin irradiated with the laser light is cured by a polycondensation reaction. Since the irradiation light is absorbed and attenuated in the resin, the curing of the photocurable resin occurs from the surface to the lower side with a certain thickness,
As a result, a thin plate-shaped first cured layer is formed. Then, an uncured photocurable resin is supplied on the first cured layer so as to have a predetermined thickness to form an uncured resin layer, and then slice shape data of the second layer following the first layer. On the basis of the above, the second cured layer is formed by continuously irradiating the first cured layer with the laser beam and scanning the same in the same manner as above. By repeating such a hardened layer forming step by light irradiation the number of times corresponding to all the previously divided slice layers, a three-dimensional stereoscopic image in which a plurality of hardened layers are integrally laminated is formed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このような光造形法に
おいては、光硬化性樹脂に照射されるレーザ光を一定の
速度で走査する場合には、レーザ光の照射強度が変動す
ると、これに対応して光硬化性樹脂に対するレーザ光の
照射エネルギー量が変化するため、光硬化性樹脂におけ
る硬化幅が変化し、その結果、表面が滑らかな三次元立
体像を得ることができない。従って、レーザ光の照射強
度の変動の程度に応じて当該レーザ光の走査速度を変え
ることにより、光硬化性樹脂におけるレーザ光の照射量
が一定となるよう、レーザ光の照射強度が大きくなった
ときには、レーザ光の走査速度を大きくし、レーザ光の
照射強度が小さくなったときには、レーザ光の走査速度
を小さく制御する必要がある。In such a stereolithography method, when the laser light applied to the photo-curable resin is scanned at a constant speed, if the irradiation intensity of the laser light fluctuates, Correspondingly, the irradiation energy amount of the laser light on the photocurable resin changes, so the curing width of the photocurable resin changes, and as a result, a three-dimensional stereoscopic image with a smooth surface cannot be obtained. Therefore, by changing the scanning speed of the laser light according to the degree of variation of the irradiation intensity of the laser light, the irradiation intensity of the laser light is increased so that the irradiation amount of the laser light on the photocurable resin becomes constant. At times, it is necessary to increase the scanning speed of the laser light, and to control the scanning speed of the laser light to be small when the irradiation intensity of the laser light becomes small.
【０００６】このような要請に応えるため、光造形装置
に光パワーメータを設置し、必要に応じてレーザ光の強
度を測定し、この測定したレーザ光強度に基づいて光硬
化性樹脂に照射されるレーザ光の走査速度を制御する手
段が知られている。具体的には、図３に示すように、レ
ーザヘッド１から出射されたレーザ光をビームスプリッ
タ２により分割し、この分割されたレーザ光の一方Ｌ１
を、コリメータ３ａおよび光ファイバー３ｂなどよりな
る光エネルギー伝送手段３を介して走査ヘッド４に送
る。一方、分割されたレーザ光の他方Ｌ２を、光パワー
メータ受光ヘッド６に導入し、光パワーメータ制御器７
によりその強度を測定し、測定されたレーザ光強度を第
１のコンピュータ８に送信する。この第１のコンピュー
タ８においては、送信されたレーザ光の強度に応じて走
査ヘッド４の走査速度が決定される。そして、この走査
速度のデータと、予め第１のコンピュータ８に入力され
た三次元立体モデルのスライス図形データとを第２のコ
ンピュータ９に送信する。第２のコンピュータ９におい
ては、これらのデータに基づいて走査ヘッド駆動機構５
を制御し、これにより、走査ヘッド４から光硬化性樹脂
に照射されるレーザ光がその強度に応じて制御された速
度で走査される。In order to meet such a demand, an optical power meter is installed in an optical molding apparatus, the intensity of laser light is measured as necessary, and the photocurable resin is irradiated with the measured laser light intensity. There are known means for controlling the scanning speed of laser light. Specifically, as shown in FIG. 3, the laser beam emitted from the laser head 1 is split by the beam splitter 2, and one of the split laser beams L1 is split.
Are sent to the scanning head 4 via the optical energy transmission means 3 including the collimator 3a and the optical fiber 3b. On the other hand, the other L2 of the split laser light is introduced into the optical power meter light receiving head 6, and the optical power meter controller 7
The intensity of the laser beam is measured according to, and the measured laser beam intensity is transmitted to the first computer 8. In the first computer 8, the scanning speed of the scanning head 4 is determined according to the intensity of the transmitted laser light. Then, the data of the scanning speed and the slice figure data of the three-dimensional stereo model which is input to the first computer 8 in advance are transmitted to the second computer 9. In the second computer 9, the scanning head drive mechanism 5 is based on these data.
By this, the laser light emitted from the scanning head 4 to the photo-curable resin is scanned at a speed controlled according to its intensity.
【０００７】しかしながら、上記の光造形装置において
は、レーザヘッド１から出射されたレーザ光の一部を当
該レーザ光の強度の測定のために利用するため、レーザ
ヘッド１から出射されたレーザ光の全部を光硬化性樹脂
に照射するために利用することができず、光造形におけ
る光の利用率が低下する、という問題がある。However, in the above-mentioned stereolithography apparatus, since a part of the laser light emitted from the laser head 1 is used for measuring the intensity of the laser light, the laser light emitted from the laser head 1 is There is a problem that the whole cannot be used to irradiate the photocurable resin, and the light utilization rate in stereolithography decreases.
【０００８】本発明は、以上のような事情に基づいてな
されたものであって、その目的は、レーザ装置の出射部
から出射されるレーザ光を犠牲にすることなしに、光硬
化性樹脂に照射されるレーザ光の強度に応じて当該レー
ザ光の走査速度を制御することができる光造形方法を提
供することにある。The present invention has been made based on the above circumstances, and an object thereof is to provide a photocurable resin without sacrificing the laser light emitted from the emitting portion of the laser device. An object of the present invention is to provide a stereolithography method capable of controlling the scanning speed of the laser light according to the intensity of the laser light applied.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の光造形方法は、感光性樹脂に照射されるレ
ーザ光を走査する光造形方法において、出射側ミラーと
反射側ミラーとを有するレーザ装置の当該反射側ミラー
からの漏光を検出し、この検出された漏光の強度に応じ
てレーザ光の走査速度を制御することを特徴とする。In order to achieve the above object, the stereolithography method of the present invention is a stereolithography method for scanning a laser beam applied to a photosensitive resin. The leak light from the reflection side mirror of the laser device having the above is detected, and the scanning speed of the laser light is controlled according to the intensity of the detected leak light.
【００１０】[0010]
【作用】本発明によれば、レーザ装置の反射側ミラーか
らの漏光を利用するので、出射側ミラーから出射されて
光硬化性樹脂に有効に照射されるレーザ光に全く影響を
与えることなく、レーザ光の走査速度を制御することが
できる。According to the present invention, light leakage from the reflection-side mirror of the laser device is utilized, so that the laser light emitted from the emission-side mirror and effectively applied to the photocurable resin is not affected at all, The scanning speed of laser light can be controlled.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明の光造形方法の実施例について
説明する。図１は、本発明の光造形方法の実施に使用さ
れる装置の一例における構成を概略的に示す説明図であ
る。この図において、１０はガスレーザ装置におけるレ
ーザヘッドであり、そのハンジング１１内には、円柱状
のレーザ管１２が配置され、このレーザ管１２の一端側
（図で右側）がレーザ光の出射部１３とされている。こ
の出射部１３には出射側ミラー１４が設けられ、レーザ
管１２の他端には、反射側ミラー１５が出射側ミラー１
４に対向するよう設けられている。レーザヘッド１０か
ら出射されたレーザ光Ｌは、コリメータ２１と光ファイ
バー２２とにより構成される光エネルギー伝送手段２０
を介して、レーザ光を光硬化性樹脂に照射して走査する
走査ヘッド３０に伝送される。この走査ヘッド３０に
は、これを駆動する走査ヘッド駆動機構６０が接続され
ている。EXAMPLES Examples of the stereolithography method of the present invention will be described below. FIG. 1 is an explanatory view schematically showing the configuration of an example of an apparatus used for carrying out the stereolithography method of the present invention. In this figure, 10 is a laser head in a gas laser device, a cylindrical laser tube 12 is arranged in a housing 11, and one end side (right side in the figure) of the laser tube 12 is a laser beam emitting portion 13. It is said that. An emitting side mirror 14 is provided in the emitting section 13, and a reflecting side mirror 15 is provided at the other end of the laser tube 12 in the emitting side mirror 1.
4 are provided so as to face each other. The laser light L emitted from the laser head 10 is a light energy transmission means 20 including a collimator 21 and an optical fiber 22.
Is transmitted to the scanning head 30 which irradiates the photo-curable resin with the laser beam to scan. A scanning head drive mechanism 60 that drives the scanning head 30 is connected to the scanning head 30.
【００１２】レーザヘッド１０のハウジング１１内にお
ける反射側ミラー１５の背後には、光電変換機能を有す
る光検出器４０が配置されている。この光検出器４０か
ら送信される電気信号を増幅する増幅器４５が設けられ
ており、この増幅器４５から送信される電気信号に基づ
いてレーザ光の走査速度を算出する機能を有する第１の
コンピュータ５０が設けられている。この第１のコンピ
ュータ５０には、例えば三次元ＣＡＤシステムによって
設計された目的とする三次元立体モデルの数値データが
入力されており、この数値データに基づいて、当該三次
元立体モデルを高さ方向に等間隔の水平面で切断して分
割された複数のスライス層の水平断面のスライス図形デ
ータを作成する機能が搭載されている。更に、この第１
のコンピュータ５０から送信されるデータにより、前記
走査ヘッド駆動機構６０を制御する第２のコンピュータ
５５が設けられている。A photodetector 40 having a photoelectric conversion function is arranged behind the reflection-side mirror 15 in the housing 11 of the laser head 10. An amplifier 45 for amplifying an electric signal transmitted from the photodetector 40 is provided, and a first computer 50 having a function of calculating a scanning speed of laser light based on the electric signal transmitted from the amplifier 45. Is provided. Numerical data of a desired three-dimensional solid model designed by, for example, a three-dimensional CAD system is input to the first computer 50, and the three-dimensional solid model is set in the height direction based on the numerical data. Is equipped with a function of creating slice graphic data of horizontal cross-sections of a plurality of slice layers which are cut by cutting at a horizontal plane at equal intervals. Furthermore, this first
A second computer 55 for controlling the scanning head drive mechanism 60 is provided by the data transmitted from the computer 50.
【００１３】次に、本発明の光造形方法について具体的
に説明する。レーザヘッド１０の出射部１３から出射さ
れるレーサ光Ｌは、光エネルギー伝送手段２０のコリメ
ータ２１に導入され、光ファイバー２２を介して走査ヘ
ッド３０に送られ、この走査ヘッド３０から光硬化性樹
脂に照射される。一方、レーザヘッド１０の反射側ミラ
ー１５においては、僅かではあるが必ず漏光Ｔが生ず
る。そして、光検出器４０においては、レーザヘッド１
０の反射側ミラー１５からの漏光Ｔを検出して電気信号
に変換し、当該電気信号を増幅器４５を介して第１のコ
ンピュータ５０に送信する。第１のコンピュータ５０に
おいては、送信された電気信号に基づいてレーザヘッド
１０の出射部１３から出射されるレーザ光の強度を算出
し、更に、このレーザ光の強度に基づいてレーザ光の走
査速度を決定する。そして、この走査速度に関するデー
タと、三次元立体モデルにおける第１層のスライス図形
データとを第２のコンピュータ５５に送信する。第２の
コンピュータにおいては、これらのデータに基づいて走
査ヘッド駆動機構６０を制御し、これにより、走査ヘッ
ド３０から光硬化性樹脂に照射されるレーザ光の走査方
向および走査速度が制御される。Next, the stereolithography method of the present invention will be specifically described. The laser light L emitted from the emitting portion 13 of the laser head 10 is introduced into the collimator 21 of the optical energy transmission means 20, is sent to the scanning head 30 via the optical fiber 22, and is converted from the scanning head 30 into the photocurable resin. Is irradiated. On the other hand, in the reflection-side mirror 15 of the laser head 10, a slight amount of leaked light T always occurs. Then, in the photodetector 40, the laser head 1
The leaked light T from the reflection side mirror 15 of 0 is detected and converted into an electric signal, and the electric signal is transmitted to the first computer 50 via the amplifier 45. In the first computer 50, the intensity of the laser light emitted from the emission unit 13 of the laser head 10 is calculated based on the transmitted electric signal, and the scanning speed of the laser light is further calculated based on the intensity of the laser light. To decide. Then, the data regarding the scanning speed and the slice graphic data of the first layer in the three-dimensional stereo model are transmitted to the second computer 55. In the second computer, the scanning head drive mechanism 60 is controlled based on these data, and thereby the scanning direction and scanning speed of the laser light with which the photocurable resin is irradiated from the scanning head 30 is controlled.
【００１４】そして、レーザヘッド１０の反射側ミラー
１５からの漏光Ｔの強度は、レーザヘッド１０の出射部
１３から出射されるレーザ光Ｌの強度に対応した大きさ
であるから、出射部１３から出射されるレーザ光Ｌの強
度が変動すると、漏光Ｔの強度もそれに比例して変動す
る。従って、この漏光Ｔの強度に基づいて、光硬化性樹
脂の単位面積当りの積算照射光量が均一となるよう、レ
ーザ光の走査速度を制御する。具体的には、レーザ光が
特定の基準速度で走査されるときに単位面積当りにおい
て照射されるべき積算光量を標準光量とし、漏光Ｔの強
度が大きくなったときには、レーザ光の走査速度を基準
速度より強度の増大の程度に応じて大きくし、漏光Ｔの
強度が小さくなったときには、レーザ光の走査速度を基
準速度より強度の減小の程度に応じて小さくして、常に
標準光量となるようにする。Since the intensity of the leaked light T from the reflection-side mirror 15 of the laser head 10 corresponds to the intensity of the laser light L emitted from the emission part 13 of the laser head 10, the emission part 13 emits light. When the intensity of the emitted laser light L changes, the intensity of the leaked light T also changes in proportion thereto. Therefore, the scanning speed of the laser light is controlled based on the intensity of the leaked light T so that the integrated irradiation light amount per unit area of the photocurable resin becomes uniform. Specifically, when the laser light is scanned at a specific reference speed, the integrated light amount that should be irradiated per unit area is set as the standard light amount, and when the intensity of the leaked light T becomes large, the scanning speed of the laser light is set as the reference. When the intensity of the leaked light T becomes smaller than the speed in accordance with the increase in the intensity, the scanning speed of the laser light is made smaller than the reference speed in accordance with the degree of decrease in the intensity, and always becomes the standard light amount. To do so.
【００１５】このようにして、光硬化性樹脂にレーザ光
を照射して走査することにより、光硬化性樹脂における
レーザ光が照射された部分には、第１層硬化層が形成さ
れる。そして、この第１層硬化層上に、未硬化の光硬化
性樹脂を供給して未硬化樹脂層を形成した後、第２層の
スライス形状データに基づいて、上記と同様にレーザ光
を照射して走査することにより、第１層硬化層の上面に
連続して接合された状態で第２層硬化層が形成される。
このような光照射による硬化層形成工程を、予め分割さ
れた全スライス層に対応した回数だけ繰り返すことによ
り、複数の硬化層が一体に積層されてなる三次元立体像
が形成される。In this way, by irradiating the photo-curable resin with the laser light and scanning it, the first cured layer is formed in the portion of the photo-curable resin irradiated with the laser light. Then, after supplying an uncured photocurable resin on the first cured layer to form an uncured resin layer, a laser beam is irradiated in the same manner as above based on the slice shape data of the second layer. Then, the second hardened layer is formed in a state of being continuously joined to the upper surface of the first hardened layer by scanning.
By repeating such a hardened layer forming step by light irradiation a number of times corresponding to all the previously divided slice layers, a three-dimensional stereoscopic image in which a plurality of hardened layers are integrally laminated is formed.
【００１６】本発明の光造形方法は、以上のとおりであ
るから、出射部１３から出射されるレーザ光Ｌの全部が
常に樹脂に照射され、これにより、所要の光造形が達成
され、しかも光硬化性樹脂のレーザ光照射部分における
単位面積当りの積算光量は常に一定となる。このよう
に、レーザヘッド１０から出射されるレーザ光Ｌを犠牲
にすることなしに、従来利用されていなかった漏光Ｔに
よってレーザ光Ｌの強度を検出し、これによって光硬化
性樹脂に照射されるレーザ光の走査速度を制御すること
ができるので、出射されるレーザ光の全部を光硬化性樹
脂に照射するために利用することができる。Since the stereolithography method of the present invention is as described above, all of the laser light L emitted from the emission section 13 is always irradiated onto the resin, whereby the required stereolithography is achieved, and the laser production is achieved. The integrated light amount per unit area in the laser light irradiation portion of the curable resin is always constant. Thus, without sacrificing the laser light L emitted from the laser head 10, the intensity of the laser light L is detected by the leaked light T that has not been conventionally used, and the light is then irradiated onto the photocurable resin. Since the scanning speed of the laser light can be controlled, it can be utilized to irradiate the photocurable resin with all of the emitted laser light.
【００１７】以上、本発明の光造形方法の一実施例につ
いて説明したが、本発明はこれに限定されず種々の変更
を加えることができる。例えば、レーザ光の走査方向を
制御する制御機構とは別個の独立した制御機構により、
レーザ光の走査速度を制御してもよい。具体的には、図
３に示すように、走査ヘッド駆動機構６０内に、第１の
コンピュータ５０および第２のコンピュータ５５とは別
個にレーザ光の走査速度を制御する走査速度制御機構６
１を設け、この走査速度制御機構６１に光検出器４０か
ら増幅器４５を介して電気信号を送信することにより、
走査ヘッド３０から光硬化性樹脂に照射されるレーザ光
の走査速度を制御する。この場合には、第２のコンピュ
ータ５５においては、第１のコンピュータ５０から送信
された三次元立体モデルのスライス図形データに基づい
て走査ヘッド駆動機構６０を制御することにより、走査
ヘッド３０から光硬化性樹脂に照射されるレーザ光の走
査方向が制御される。また、本発明に使用されるレーザ
装置は、ガスレーザ装置に限られず種々のものを利用す
ることができる。Although one embodiment of the stereolithography method of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made. For example, by an independent control mechanism that is separate from the control mechanism that controls the scanning direction of the laser light,
The scanning speed of the laser light may be controlled. Specifically, as shown in FIG. 3, a scanning speed control mechanism 6 for controlling the scanning speed of the laser light in the scanning head drive mechanism 60 separately from the first computer 50 and the second computer 55.
1, by transmitting an electric signal from the photodetector 40 to the scanning speed control mechanism 61 via the amplifier 45,
The scanning speed of the laser light with which the photocurable resin is irradiated from the scanning head 30 is controlled. In this case, in the second computer 55, the scanning head driving mechanism 60 is controlled based on the slice figure data of the three-dimensional stereo model transmitted from the first computer 50, and the photocuring from the scanning head 30 is performed. The scanning direction of the laser light with which the resin is irradiated is controlled. Further, the laser device used in the present invention is not limited to the gas laser device, and various types can be used.
【００１８】[0018]
【発明の効果】本発明の光造形方法によれば、レーザ装
置の反射側ミラーからの漏光を検出し、検出された漏光
の強度に応じてレーザ光の走査速度を制御するので、レ
ーザ装置の出射部から出射されるレーザ光を犠牲にする
ことなしに、光硬化性樹脂に照射されるレーザ光を単位
面積当りの積算光量が一定となるよう走査することがで
きる。According to the stereolithography method of the present invention, the light leakage from the reflection side mirror of the laser device is detected and the scanning speed of the laser light is controlled according to the intensity of the detected light leakage. The laser light emitted to the photocurable resin can be scanned so that the integrated light amount per unit area becomes constant without sacrificing the laser light emitted from the emitting portion.
【図１】本発明の光造形方法の実施に使用される装置の
一例の構成を概略的に示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a configuration of an example of an apparatus used for carrying out a stereolithography method of the present invention.
【図２】本発明の光造形方法の実施に使用される装置の
他の例の構成を概略的に示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of another example of the apparatus used for carrying out the stereolithography method of the present invention.
【図３】従来の光造形方法の実施に使用される装置の一
例の構成を概略的に示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a configuration of an example of an apparatus used for carrying out a conventional stereolithography method.
１ レーザヘッド ２ ビームスプリッタ ３ 光エネルギー伝送手段 ４ 走査ヘッド ５ 走査ヘッド駆動機構 ６ 光パワーメータ受光ヘッド ７ 光パワーメータ制御器 ８ 第１のコンピュータ ９ 第２のコンピュータ １０ レーザヘッド １１ ハウジング １２ レーザ管 １３ 出射部 １４ 出射側ミラー １５ 反射側ミラー ２０ 光エネルギー伝送手段 ２１ コリメータ ２２ 光ファイバー ３０ 走査ヘッド ４０ 光検出器 ４５ 増幅器 ５０ 第１のコンピュータ ５５ 第２のコンピュータ ６０ 走査ヘッド駆動機構 ６１ 走査速度制御機構 Ｌ レーザ光 Ｔ 漏光 1 Laser Head 2 Beam Splitter 3 Optical Energy Transmission Means 4 Scanning Head 5 Scanning Head Driving Mechanism 6 Optical Power Meter Light-Receiving Head 7 Optical Power Meter Controller 8 First Computer 9 Second Computer 10 Laser Head 11 Housing 12 Laser Tube 13 Emitting unit 14 Emitting side mirror 15 Reflecting side mirror 20 Optical energy transmission means 21 Collimator 22 Optical fiber 30 Scanning head 40 Photodetector 45 Amplifier 50 First computer 55 Second computer 60 Scanning head drive mechanism 61 Scanning speed control mechanism L Laser Light T Leakage
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 氏家 啓一 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内 (72)発明者 羽田 博成 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Keiichi Ujiie 1194 Sado, Bessho-cho, Himeji-shi, Hyogo Ushio Denki Co., Ltd. (72) Hironari Haneda 1194 Sado, Bessho-cho, Himeji-shi, Hyogo Ushio Electric Co., Ltd. In the company
Claims (1)
する光造形方法において、 出射側ミラーと反射側ミラーとを有するレーザ装置の当
該反射側ミラーからの漏光を検出し、 この検出された漏光の強度に応じてレーザ光の走査速度
を制御することを特徴とする光造形方法。1. A stereolithography method for scanning a laser beam applied to a photosensitive resin, wherein light leakage from a reflection side mirror of a laser device having an emission side mirror and a reflection side mirror is detected, and detected. A stereolithography method characterized by controlling a scanning speed of laser light according to the intensity of light leakage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7015020A JPH08207143A (en) | 1995-02-01 | 1995-02-01 | Stereolithography method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7015020A JPH08207143A (en) | 1995-02-01 | 1995-02-01 | Stereolithography method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08207143A true JPH08207143A (en) | 1996-08-13 |
Family
ID=11877175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7015020A Withdrawn JPH08207143A (en) | 1995-02-01 | 1995-02-01 | Stereolithography method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08207143A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11254542A (en) * | 1998-03-11 | 1999-09-21 | Sanyo Electric Co Ltd | Monitoring system for stereo lithographic apparatus |
| CN104626579A (en) * | 2014-12-10 | 2015-05-20 | 苏州佳世达光电有限公司 | 3d printer |
| CN109317668A (en) * | 2017-07-31 | 2019-02-12 | 株式会社松浦机械制作所 | 3-dimensional object formation |
-
1995
- 1995-02-01 JP JP7015020A patent/JPH08207143A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11254542A (en) * | 1998-03-11 | 1999-09-21 | Sanyo Electric Co Ltd | Monitoring system for stereo lithographic apparatus |
| CN104626579A (en) * | 2014-12-10 | 2015-05-20 | 苏州佳世达光电有限公司 | 3d printer |
| CN109317668A (en) * | 2017-07-31 | 2019-02-12 | 株式会社松浦机械制作所 | 3-dimensional object formation |
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