本發(fā)明涉及一種利用樹脂受光照射而發(fā)生的性質變化來形成成型物的光學成型裝置。此外,本發(fā)明涉及一種利用樹脂受光照射而發(fā)生的性質變化來制造成型物的方法。
背景技術:
至今為止,已經(jīng)研究出以CAD(computer aided design,計算機輔助設計)創(chuàng)建的三維模型為基礎來形成立體物體的各種方法。例如,已公開的技術包括,將三維模型切分為多層的薄的斷面體,并根據(jù)每個斷面體的坐標數(shù)據(jù),執(zhí)行將焦點對焦在光敏樹脂的表面上的激光發(fā)光控制以及光束掃描(例如,參照專利文獻1和2)。此外,例如,已公開的技術包括,根據(jù)如上所述的每個斷面體的坐標數(shù)據(jù),執(zhí)行噴墨控制以及噴頭掃描,同時利用光照射使墨水硬化(例如,參照專利文獻3和4)。
此外,至今為止,已經(jīng)研究出利用光照射使涂布在指甲或指甲片上的光硬化樹脂硬化的多種方法。例如,已公開的技術包括,根據(jù)圖像數(shù)據(jù),在指甲或指甲片上打印彩色墨水,然后打印表面覆層,并利用光照射使其硬化(參照專利文獻5)。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本未審專利申請公開號No.1981-144478(昭56-144478)
專利文獻2:日本未審專利申請公開號No.2003-340923
專利文獻3:日本未審專利申請公開號No.1990-307730(平2-307730)
專利文獻4:日本未審專利申請公開號No.1991-39234(平3-39234)
專利文獻5:日本未審專利申請公開號No.2012-232041
技術實現(xiàn)要素:
但是,專利文獻1至5中描述的方法是以在平面上形成立體物體或打印物體為前提的。因此,難以在曲面上精確地形成立體物體或打印物體。
因此,需要提供一種光學成型裝置和制造成型物的方法,使其不僅能在平坦表面上,也能在曲面上精確地形成立體物體。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的光學成型裝置可包括:光源單元,所述光源單元輸出準直光;光學功能單元,所述光學功能單元布置在所述準直光的光路上,并對所述準直光的光路或相位進行調制;以及控制單元,所述控制單元控制所述光學功能單元的操作,以使得在所述光學功能單元中產(chǎn)生的調制光照射對象表面。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的制造成型物的方法可包括以下兩個步驟:
(A)第一步驟,對從光源單元輸出的準直光的光路或相位進行調制,以產(chǎn)生所述準直光的調制光,并且利用所產(chǎn)生的所述調制光照射涂布在被層疊體上的光敏樹脂的表面,以形成第一樹脂硬化層。
(B)第二步驟,對從所述光源單元輸出的準直光的光路或相位進行調制,以產(chǎn)生所述準直光的調制光,并利用所產(chǎn)生的所述調制光照射在所述第一步驟所形成的所述第一樹脂硬化層上重新涂布的光敏樹脂的表面,以形成第二樹脂硬化層。
在根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的光學成型裝置和制造成型物的方法中,準直光被用作照射對象表面的光。準直光實際上是不對焦光。因此,即使對象表面是曲面,也幾乎不會在對象表面上發(fā)生散焦。
在根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的光學成型裝置和制造成型物的方法中,將準直光用作照射對象表面的光,因此即使對象表面是曲面,也幾乎不會在對象表面上發(fā)生散焦。由此,可以在不依賴于對象表面的表面形狀的情況下,對涂布在對象表面上的光硬化樹脂中的期望位置進行精確地硬化。因此,不僅可以在平坦表面上,也可以在曲面上精確地形成立體物體。要注意的是,本發(fā)明的效果并非僅限于上述效果,也可以包括本文中所描述的任意效果。
附圖說明
圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的光學成型裝置的示意性結構的一個示例的示意圖。
圖2A為顯示圖1中的被層疊體的斷面結構的一個示例的視圖。
圖2B為顯示圖1中的被層疊體的斷面結構的一個示例的視圖。
圖3A為概念性地顯示位置數(shù)據(jù)的一個示例的視圖。
圖3B為概念性地顯示位置數(shù)據(jù)的一個示例的視圖。
圖4為顯示圖1中的光學成型裝置的一個具體示例的示意圖。
圖5A為顯示成型物的斷面結構的一個示例的視圖。
圖5B為概念性地顯示坐標數(shù)據(jù)的一個示例的視圖。
圖6A為概念性地顯示校正后的坐標數(shù)據(jù)的一個示例的視圖。
圖6B為概念性地顯示校正后的坐標數(shù)據(jù)的一個示例的視圖。
圖6C為概念性地顯示校正后的坐標數(shù)據(jù)的一個示例的視圖。
圖7為顯示圖1中的光學成型裝置1的操作步驟的一個示例的示意圖。
圖8A為顯示成型物的制造過程的一個示例的視圖。
圖8B為顯示圖8A之后的制造過程的一個示例的視圖。
圖8C為顯示圖8B之后的制造過程的一個示例的視圖。
圖8D為顯示圖8C之后的制造過程的一個示例的視圖。
圖9為顯示圖1中的光學成型裝置的一個變形例的示意圖。
圖10A為顯示圖9中的光學成型裝置的一個模式的示意圖。
圖10B為顯示圖9中的光學成型裝置的一個模式的示意圖。
圖10C為顯示圖9中的光學成型裝置的一個模式的示意圖。
圖10D為顯示圖9中的光學成型裝置的一個模式的示意圖。
圖11為顯示成型物的斷面結構的一個示例的視圖。
圖12為顯示圖1中的光學成型裝置的一個變形例的示意圖。
圖13為顯示成型物的斷面結構的一個示例的視圖。
圖14為顯示圖1中的光學成型裝置的一個變形例的示意圖。
圖15為顯示成型物的斷面結構的一個變形例的視圖。
圖16為顯示成型物的斷面結構的一個變形例的視圖。
圖17為顯示光路調制單元的一個示例的視圖。
圖18為顯示數(shù)位鏡設備的一個示例的視圖。
圖19為顯示透射型液晶面板的一個示例的視圖。
圖20為顯示反射型液晶面板的一個示例的視圖。
具體實施方式
下文參照附圖詳細描述本發(fā)明的若干實施方式。要注意的是,按以下順序進行描述。
1.實施方式(光學成型裝置)
在掃描前進行坐標數(shù)據(jù)校正的示例
提供近紅外線傳感器作為距離傳感器的示例
2.變形例(光學成型裝置)
變形例A:在掃描期間也進行坐標數(shù)據(jù)校正的示例
變形例B:提供成像裝置作為距離傳感器的示例。
變形例C:在傳感器單元中計算得到位置數(shù)據(jù)Ds的示例。
變形例D:成型物分布在對象表面上的多個位置處的示例
變形例E:提供用于剝離成型物的發(fā)光元件的示例。
變形例F:提供用于剝離成型物的加熱單元的示例。
變形例G:對象表面為除指甲表面以外的其他表面的示例。
變形例H:對成型物進行施加顏色的示例。
變形例I:在成型物內集成電子裝置或其他物品的示例。
變形例J:光敏樹脂為正型樹脂(positive resin)的示例。
變形例K:使用光路轉換元件代替反射鏡的示例。
變形例L:成型物被成型為薄片狀的示例。
變形例M:使用數(shù)位鏡設備(digital mirror device)的示例。
變形例N:使用透射型液晶面板的示例。
變形例O:使用反射型液晶面板的示例。
1.實施方式
[結構]
首先,對根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的光學成型裝置1進行描述。圖1顯示了光學成型裝置1的示意性結構的一個示例。光學成型裝置1可以是對涂布在被層疊體100的表面上的光敏樹脂的表面(對象表面St)進行曝光的設備,是利用樹脂受光照射而發(fā)生的性質變化來形成成型物的設備。對象表面St相當于本發(fā)明的“對象表面”的一個具體示例。
舉例來說,被層疊體100可以是圖2A中所示的拇指111,或者圖2B中所示的四根手指(食指112,中指113,無名指114和小指115)??商娲氖牵e例來說,被層疊體100也可以是智能電話等電子設備。在被層疊體100是圖2A中所示的拇指111的情況中,對象表面St例如是涂布在拇指111的指甲111A表面上的光敏樹脂的表面。在被層疊體100是圖2B中所示的四根手指的情況中,對象表面St例如是涂布在四根手指的指甲112A、113A、114A和115A的表面上的光敏樹脂的表面。指甲111A至115A的表面一般為曲面。在開始光照射之前,對象表面St例如是涂布在指甲111A等的表面上的光敏樹脂的表面。在開始在指甲111A等的表面上層疊一部分成型物之后,對象表面St是涂布在包含中間層疊結構體的不平坦表面上的光敏樹脂的表面。
舉例來說,如圖1所示,光學成型裝置1包括光源單元10、可移動鏡20、傳感器單元30、驅動單元40、控制單元50和存儲單元60。光學成型裝置1相當于本發(fā)明的“光學成型裝置”的一個具體示例。光源單元10相當于本發(fā)明的“光源單元”的一個具體示例??梢苿隅R20相當于本發(fā)明的“光學功能單元”和“光路調制元件”的一個具體示例。傳感器單元30相當于本發(fā)明的“傳感器單元”的一個具體示例??刂茊卧?0相當于本發(fā)明的“控制單元”的一個具體示例。
光源單元10可基于來自驅動單元40的驅動信號,輸出準直光。舉例來說,光源單元10包括發(fā)光元件11和準直透鏡12。發(fā)光元件11輸出紫外光。準直透鏡12布置在紫外光的光路上。發(fā)光元件11相當于本發(fā)明的“發(fā)光元件”的一個具體示例。準直透鏡12相當于本發(fā)明的“準直儀”的一個具體示例。
舉例來說,發(fā)光元件11包括一個或多個半導體激光器,或者一個或多個發(fā)光二極管。半導體激光器可以是普通激光器,也可以是例如SHG(Second Harmonic Generation,二次諧波)激光器等特殊激光器。發(fā)光二極管可以是普通二極管,也可以是例如超輻射發(fā)光二極管(Super Luminescent Diode,SLD)等特殊二極管。舉例來說,輸出紫外光的半導體激光器或發(fā)光二極管可包括能輸出405nm波段的光的GaInN系半導體。舉例來說,輸出紫外光的半導體激光器可以通過在n型GaN基板上層疊以下多個層而成:n型AlGaN包覆層(clad layer),n型GaN引導層,GaInN多量子阱層,p型AlGaN電子阻斷層,p型GaN引導層,p型AlGaN包覆層,和p型GaN接觸層。一般而言,半導體激光器中的光斑直徑小于發(fā)光二極管的光斑直徑。因此,在將一個或多個半導體激光器用作發(fā)光元件11的情況中,發(fā)光元件11的光斑直徑非常小。這樣就可以很容易地獲得很高的能量密度。此外,在將一個或多個半導體激光器或者一個或多個發(fā)光二極管用作發(fā)光元件11的情況中,與使用燈作為發(fā)光元件11的情況相比,容易實現(xiàn)發(fā)光元件11的小型化。
準直透鏡12利用透鏡的折射,將發(fā)光元件11輸出的光轉換為平行光束(準直光Lc1)。要注意的是,代替準直透鏡12,光源單元10也可包括利用鏡的反射將發(fā)光元件11輸出的光轉換為平行光束的光學組件。
可移動鏡20被布置在光源單元10所輸出的準直光Lc1的光路上??梢苿隅R20對入射到該可移動鏡20的光的光路進行調制(移位)。在一個具體示例中,可移動鏡20對入射到該可移動鏡20的準直光Lc1進行反射??梢苿隅R20對光源單元10所輸出的準直光Lc1進行反射,同時可移動鏡20基于來自驅動單元40的驅動信號移位,由此對準直光Lc1的光路進行調制(移位)。由此,可移動鏡20允許準直光Lc1(在可移動鏡20上產(chǎn)生的反射光Lr1)在對象表面St上進行掃描。反射光Lr1相當于本發(fā)明的“調制光”的一個具體示例。舉例來說,可移動鏡20包括MEMS(Micro Electro Mechanical Systems,微電機系統(tǒng))鏡、多角鏡(polygon mirror)或鏡式檢流計(galvanometer mirror)。
傳感器單元30獲得包含對象表面St的預定表面的位置數(shù)據(jù)Ds,并向控制單元50輸出所獲得的位置數(shù)據(jù)Ds。位置數(shù)據(jù)Ds可以是包含對象表面St的預定表面的三維坐標數(shù)據(jù)。舉例來說,如圖3A中概念性地示出,位置數(shù)據(jù)Ds可以是包含對象表面St的預定表面的三維坐標數(shù)據(jù)。因此,傳感器單元30將包含對象表面St的預定表面劃分為多個單元,并獲得劃分后的各個單元的三維坐標。要注意的是,位置數(shù)據(jù)Ds也可以是僅僅對象表面St的三維坐標的集合。在該情況下,舉例來說,如圖3B概念性地示出,位置數(shù)據(jù)Ds可以是僅僅對象表面St的三維坐標數(shù)據(jù)。傳感器單元30可以僅僅將對象表面St劃分為多個單元,并獲得劃分后的每個單元的三維坐標。
傳感器單元30包括距離傳感器。舉例來說,傳感器單元30包括TOF(Time Of Flight,飛行時間)方式的近紅外線傳感器。舉例來說,TOF方式是指基于通過兩個光接收元件分別接收到的脈沖光之間的時間差,測量從包含對象表面St的預定表面到可移動鏡20的距離。如圖4所示,舉例來說,傳感器單元30包括發(fā)光元件31、準直透鏡32、半反射鏡33、全反射鏡34和分色鏡35。發(fā)光元件31輸出近紅外光。準直透鏡32、半反射鏡33、全反射鏡34和分色鏡35被布置在近紅外光的光路上。如圖4所示,傳感器單元30例如進一步包括時間差檢測電路36、以及兩個光接收元件37和38。兩個光接收元件37和38連接至時間差檢測電路36的輸入端。
舉例來說,發(fā)光元件31包括能輸出833nm波段的光的半導體。準直透鏡32、半反射鏡33、全反射鏡34和分色鏡35按上述順序,朝著從發(fā)光元件31輸出的近紅外線光的行進方向布置。分色鏡35也被布置在從發(fā)光元件11輸出的光的光路上。準直透鏡32利用透鏡的折射,將發(fā)光元件31輸出的近紅外線光轉換為平行光束(準直光Lc2)。半反射鏡33透射準直光Lc2的一部分,并且向光接收元件37反射準直光Lc2的一部分。全反射鏡34可以對準直光Lc2中已通過半反射鏡33的光進行全反射。分色鏡35可透射準直光Lc1,并向可移動鏡20反射準直光Lc2。
光接收元件37接收準直光Lc2之中的被半反射鏡33反射的光。光接收元件38接收準直光Lc2之中的被對象表面St反射的光(反射光Lr3)。舉例來說,光接收元件37和38可以是光敏二極管。時間差檢測電路36計算出分別從兩個光接收元件37和38獲得的光(脈沖光)之間的時間差,并基于計算出的時間差,測量從包含對象表面St的區(qū)域到可移動鏡20的距離36A。時間差檢測電路36向控制單元50輸出距離36A。
驅動單元40基于來自控制單元50的控制信號,驅動光源單元10、可移動鏡20和傳感器單元30。舉例來說,存儲單元60能存儲坐標數(shù)據(jù)Dt。舉例來說,具有存儲單元60和控制單元50的裝置可包括智能電話等電子設備(下文中適宜稱為“電子設備”)。舉例來說,坐標數(shù)據(jù)Dt包括表示圖5A中所示的成型物200的形狀和尺寸的多個坐標數(shù)據(jù)。坐標數(shù)據(jù)Dt也可進一步包括與每個坐標數(shù)據(jù)相關聯(lián)的顏色信息。在假設成型物200由該成型物200的切分為多層的薄的斷面體210構成的情況下,舉例來說,每個斷面體210的形狀和尺寸可以表示為水平斷面數(shù)據(jù)Dthi。也就是說,舉例來說,如圖5B中概念性地示出,坐標數(shù)據(jù)Dt可以包括多個水平斷面數(shù)據(jù)Dthi。水平斷面數(shù)據(jù)Dthi可包括多個三維坐標數(shù)據(jù),或者水平斷面數(shù)據(jù)Dthi可包括多個二維坐標數(shù)據(jù)。但是,在一個優(yōu)選示例中,在水平斷面數(shù)據(jù)Dthi包括多個二維坐標數(shù)據(jù)的情況中,水平斷面數(shù)據(jù)Dthi以某種方式與成型物200內部的高度方向的信息相關聯(lián)。
控制單元50經(jīng)由驅動單元40控制光源單元10、可移動鏡20和傳感器單元30??刂茊卧?0經(jīng)由驅動單元40控制可移動鏡20的動作,由此利用準直光Lc1(反射光Lr1)照射對象表面St。在一個具體示例中,控制單元50經(jīng)由驅動單元40使可移動鏡20移位,并通過可移動鏡20使光路移位,由此使準直光Lc1(反射光Lr1)在對象表面St上進行掃描。此外,控制單元50還可以從存儲單元60中讀取坐標數(shù)據(jù)Dt,然后經(jīng)由驅動單元40,基于坐標數(shù)據(jù)Dt控制光源單元10的發(fā)光。控制單元50可基于從時間差檢測電路36獲得的距離36A,計算出位置數(shù)據(jù)Ds。
控制單元50基于位置數(shù)據(jù)Ds和坐標數(shù)據(jù)Dt,控制光源單元10的發(fā)光??刂茊卧?0基于執(zhí)行掃描前(例如,在發(fā)光單元10發(fā)光前)獲得的位置數(shù)據(jù)Ds、以及坐標數(shù)據(jù)Dt,控制光源單元10的發(fā)光。在一個具體示例中,控制單元50基于執(zhí)行掃描前(例如,在發(fā)光單元10發(fā)光前)獲得的位置數(shù)據(jù)Ds對坐標數(shù)據(jù)Dt進行校正,并基于由此獲得的坐標數(shù)據(jù)Dt’控制光源單元10發(fā)光。
如圖6A所示,舉例來說,控制單元50可基于位置數(shù)據(jù)Ds對坐標數(shù)據(jù)Dt執(zhí)行校正,所述校正包括舍棄坐標數(shù)據(jù)Dt的一部分。在該情況中,通過校正獲得的坐標數(shù)據(jù)Dt’包括多個水平斷面數(shù)據(jù)Dthi,就這一點而言,坐標數(shù)據(jù)Dt’與坐標數(shù)據(jù)Dt相似。但是,坐標數(shù)據(jù)Dt’相當于除去坐標數(shù)據(jù)Dt之中的與底部對應的部分數(shù)據(jù)而獲得的數(shù)據(jù)??商娲氖牵鐖D6B所示,舉例來說,控制單元50可基于位置數(shù)據(jù)Ds對坐標數(shù)據(jù)Dt執(zhí)行校正,所述校正包括在坐標數(shù)據(jù)Dt中添加虛數(shù)據(jù)。在該情況中,通過校正獲得的坐標數(shù)據(jù)Dt’包括多個水平斷面數(shù)據(jù)Dthi,就這一點而言,坐標數(shù)據(jù)Dt’與坐標數(shù)據(jù)Dt相似。但是,坐標數(shù)據(jù)Dt’相當于在坐標數(shù)據(jù)Dt的底部添加虛數(shù)據(jù)而獲得的數(shù)據(jù)??商娲氖?,如圖6C所示,舉例來說,控制單元50基于位置數(shù)據(jù)Ds對坐標數(shù)據(jù)Dt進行校正,轉換為沿著對象表面St的表面形狀的多個模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci。可替代的是,控制單元50也可基于位置數(shù)據(jù)Ds對水平斷面數(shù)據(jù)Dthi進行校正,將水平斷面數(shù)據(jù)Dthi轉換為沿著對象表面St的表面形狀的模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci。通過校正獲得的多個模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci構成坐標數(shù)據(jù)Dt’??刂茊卧?0基于通過上述校正獲得的坐標數(shù)據(jù)Dt’,控制光源單元10的發(fā)光。坐標數(shù)據(jù)Dt’相當于本發(fā)明的“校正坐標數(shù)據(jù)”的一個具體示例。要注意的是,在一個優(yōu)選示例中,模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci嚴格地沿著對象表面St的表面形狀。但是,模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci也可以是粗略地沿著對象表面St的表面形狀的曲面斷面數(shù)據(jù)。
[操作]
下面對利用光學成型裝置1制造成型物200的步驟的一個示例進行描述。圖7顯示了光學成型裝置1的操作步驟的一個示例。首先,光學成型裝置1獲得坐標數(shù)據(jù)Dt(步驟S101)。例如,用戶可選擇成型物200的設計,并將所選設計的坐標數(shù)據(jù)Dt輸入到光學成型裝置1??商娲氖?,用戶也可以自己繪制設計,并將所繪設計的坐標數(shù)據(jù)Dt輸入到光學成型裝置1。例如,可通過由用戶按上文所述的方法進行選擇,光學成型裝置1獲得坐標數(shù)據(jù)Dt??商娲氖?,也可通過由用戶按上文所述的方法進行輸入,光學成型裝置1獲得坐標數(shù)據(jù)Dt。
在具有存儲單元60和控制單元50的裝置包括智能電話等電子設備的情況中,光學成型裝置1可在電子設備的屏幕上顯示多種設計,使用戶可以從這些設計中選擇一種設計。光學成型裝置1可以經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)下載用戶所選設計的坐標數(shù)據(jù)Dt。此外,在電子設備的屏幕具有觸摸輸入功能的情況中,光學成型裝置1可允許用戶在電子設備的屏幕上繪制設計,由此接收用戶輸入的設計。在該情況下,光學成型裝置1基于用戶輸入的設計生成坐標數(shù)據(jù)Dt。
然后,舉例來說,用戶在拇指111的指甲111A的表面上涂布含有著色顏料或染料的光敏樹脂210A(圖8A)。舉例來說,光敏樹脂210A可以是至少能被發(fā)光元件11輸出的紫外光硬化的樹脂。在光學成型裝置1包括用于將光敏樹脂210A涂布到被層疊體100上的機構的情況中,舉例來說,光學成型裝置1可以根據(jù)用戶的涂布光敏樹脂的請求,將光敏樹脂210A涂布到拇指111的指甲111A的表面上。
然后,在拇指111插入光學成型裝置1的預定位置的狀態(tài)下,用戶請求光學成型裝置1對光敏樹脂210A進行處理。當用戶輸入處理光敏樹脂210A的指令后,光學成型裝置1基于位置數(shù)據(jù)Ds和坐標數(shù)據(jù)Dt控制光源單元10的發(fā)光。
在一個具體示例中,首先,光學成型裝置1在用反射光Lr1進行掃描前(例如在發(fā)光單元10發(fā)光之前)獲得位置數(shù)據(jù)Ds(步驟S102)。舉例來說,光學成型裝置1可按以下方式獲得位置數(shù)據(jù)Ds。首先,控制單元50產(chǎn)生使發(fā)光元件31發(fā)射脈沖光、并使可移動鏡20動作的控制信號??刂茊卧?0向驅動單元40輸出所產(chǎn)生的控制信號?;趶目刂茊卧?0輸入的控制信號,驅動單元40使發(fā)光元件31發(fā)射脈沖光,并使可移動鏡20動作。由此,從發(fā)光元件31輸出的脈沖光被準直透鏡32轉換為準直光Lc2。準直光Lc2被可移動鏡20反射,在可移動鏡20處產(chǎn)生的反射光Lr2對包含拇指111的指甲111A的表面的預定表面進行掃描。結果,反射光Lr2之中的被拇指111的指甲111A的表面上的光敏樹脂的表面等反射的光(反射光Lr3)可以被光接收元件38檢測到。而且,準直光Lc2之中的被半反射鏡33反射的光可以被光接收元件37檢測到。時間差檢測電路36計算出通過光接收元件38檢測到的反射光Lr3和通過光接收元件37檢測到的反射光之間的時間差(脈沖時間差)。時間差檢測電路36基于計算出的時間差,測量從包含對象表面St的預定表面到可移動鏡20的距離。此外,時間差檢測電路36還基于從包含對象表面St的預定表面到可移動鏡20的距離,計算出包含對象表面St的區(qū)域的位置數(shù)據(jù)Ds。
然后,光學成型裝置1在用反射光Lr1進行掃描之前(例如在發(fā)光單元10發(fā)光之前),基于獲得的位置數(shù)據(jù)Ds對坐標數(shù)據(jù)Dt進行校正(步驟S103)。例如,光學成型裝置1對坐標數(shù)據(jù)Dt進行上文所述的校正(舉例來說,參照圖6A,6B或6C等),由此基于坐標數(shù)據(jù)Dt計算出坐標數(shù)據(jù)Dt’。在該情況下,必要時,光學成型裝置1還可對坐標數(shù)據(jù)Dt或坐標數(shù)據(jù)Dt’進行校正,所述校正可對應于對成型物200的放大、縮小或長寬比修改,或其組合。
在具有存儲單元60和控制單元50的裝置包括智能電話等電子設備的情況中,光學成型裝置1可以在電子設備的屏幕上顯示圖像(下文中稱為“用于調整的圖像”),所述用于調整的圖像可以使用戶直觀地理解在指甲111A上所要形成的成型物200的位置和大小程度。例如,光學成型裝置1在電子設備的屏幕上顯示圖像(用于調整的圖像),在該用于調整的圖像中,基于坐標數(shù)據(jù)Dt生成的成型物200的圖像疊加在基于位置數(shù)據(jù)Ds生成的指甲111A的圖像上。舉例來說,在光學成型裝置1包括可以拍攝對象表面St的圖像的成像裝置的情況中,光學成型裝置1可以在電子設備的屏幕上顯示圖像(用于調整的圖像),在所述用于調整的圖像中,基于坐標數(shù)據(jù)Dt生成的成型物200的圖像疊加在由上述成像裝置所拍攝的指甲111A的圖像上。所述拍攝對象表面St的圖像的成像裝置可以設置在電子設備中。要注意的是,舉例來說,上述成像裝置可以是CMOS(互補金屬氧化物半導體)圖像傳感器,或CCD(電荷耦合器件)圖像傳感器。此外,在顯示用于調整的圖像的狀態(tài)下,光學成型裝置1可根據(jù)用戶的輸入,修改成型物200的形成位置,或修改成型物200的長寬比或尺寸等。
然后,光學成型裝置1基于坐標數(shù)據(jù)Dt’,控制光源單元10的發(fā)光(步驟S104)。在一個具體示例中,光學成型裝置1可基于水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci,控制光源單元10的發(fā)光。此外,光學成型裝置1還對利用從光源單元10發(fā)出的光并通過可移動鏡20執(zhí)行的掃描進行控制。光學成型裝置1可基于一個水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或一個模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci,控制光源單元10的發(fā)光,并通過可移動鏡20使光源單元10輸出的光(準直光Lc1)的光路移位。由此,光學成型裝置1可以使準直光Lc1(被可移動鏡20反射的光(反射光Lr1))對涂布在被層疊體100上的光敏樹脂210A的表面(對象表面St)進行掃描,由此形成樹脂硬化層210B(圖8B)。光學成型裝置1在必要時也可以基于坐標數(shù)據(jù)Dt’,對利用從光源單元10發(fā)出的光并通過可移動鏡20執(zhí)行的掃描進行控制。
在通過可移動鏡20執(zhí)行的光掃描結束后,光學成型裝置1向用戶通知光敏樹脂210A的處理已結束。用戶確認該通知,然后用醇類(例如乙醇)清除未硬化的光敏樹脂。
在成型物200的制造尚未結束的情況中,用戶可以將含有著色顏料或染料的光敏樹脂2100C涂布在樹脂硬化層210B上(圖8C)。舉例來說,光敏樹脂210C是至少可以被發(fā)光元件11輸出的紫外光硬化的樹脂。在光學成型裝置1包括將光敏樹脂210C涂布在包含樹脂硬化層210B的表面的機構的情況中,舉例來說,光學成型裝置1可以根據(jù)用戶的涂布光敏樹脂210C的請求將光敏樹脂210C涂布在包括樹脂硬化層210B的表面上。
然后,用戶再次將拇指111插入光學成型裝置1的預定位置,然后請求光學成型裝置1執(zhí)行光敏樹脂210C的處理。當用戶輸入了處理光敏樹脂210C的指令時,光學成型裝置1再次執(zhí)行上述步驟S104。例如,光學成型裝置1基于不同于先前處理的另一水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或不同于先前處理的另一模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci,控制光源單元10的發(fā)光,并通過可移動鏡20,使光源單元10輸出的光(準直光Lc1)的光路移位。由此,光學成型裝置1可以使準直光Lc1(被可移動鏡20反射的光(反射光Lr1))在光敏樹脂210C的表面(對象表面St)上進行掃描,由此形成樹脂硬化層210D(圖8D)。
在涂布光敏樹脂210C后,光學成型裝置1可再次執(zhí)行上述步驟S102和上述步驟S103。但是,在該情況下,光學成型裝置1可再次確定利用反射光Lr1進行掃描之前獲得的位置數(shù)據(jù)Ds(下文中稱為“更新數(shù)據(jù)”)是否與在上述步驟S104中的發(fā)光控制中作為使用對象的水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci(下文中稱為“使用對象數(shù)據(jù)”)相一致。例如,光學成型裝置1確定更新數(shù)據(jù)中所包含的對象表面St的輪廓的XY坐標(前后和左右方向的坐標)和所述使用對象數(shù)據(jù)中所包含的成型物200的輪廓的XY坐標(前后和左右方向的坐標)是否在預定誤差范圍內。在一個可選示例中,光學成型裝置1可確定更新數(shù)據(jù)中所包含的對象表面St的Z坐標(高度方向的坐標)和所述使用對象數(shù)據(jù)中所包含的成型物200的Z坐標(高度方向的坐標)是否在預定誤差范圍內。在另一種可選方式中,光學成型裝置1執(zhí)行上述兩種判斷。結果,在確定結果為不一致的情況下,光學成型裝置1對作為使用對象的水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci進行校正,從而使得重新獲得的位置數(shù)據(jù)Ds與作為使用對象的水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci一致。在確定結果為一致的情況下,光學成型裝置1不對作為使用對象的水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci進行校正。
[效果]
下面描述利用光學成型裝置1進行制造的方法的效果。
在現(xiàn)有的光學成型裝置中,是以在平坦表面上形成立體物體或打印物體為前提的。因此,難以在曲面上精確地形成立體物體或打印物體。相反,在本實施方式中,使用準直光作為掃描對象表面St的光。準直光實際上是不對焦光。因此,即使在對象表面St為曲面的情況中,當準直光經(jīng)由可移動鏡20在對象表面St上進行掃描時,在對象表面St上幾乎不會發(fā)生散焦。結果,可以對涂布在被層疊體上的光敏樹脂之中的期望位置進行精確地硬化,而不依賴于對象表面St的表面形狀。因此,不僅可以在平坦表面上,也可以在曲面上精確地形成成型物200。
此外,在本實施方式中,通過可移動鏡20使反射光Lr1在對象表面St上進行掃描。由此,在被層疊體100是人的手指的情況中,與整個被層疊體100被光照射的情況相比,可以降低損害手指健康的可能性。
此外,在本實施方式中,在發(fā)光元件11包括一個或多個半導體激光器的情況中,因為發(fā)光元件11的光斑直徑非常小,因此可以很容易地獲得高能量密度。由此,可以在短時間內引起光敏樹脂的性質變化,進而形成高精度的成型物200。
2.[第一實施方式的變形例]
[變形例A]
在前述實施方式中,光學成型裝置1只在利用反射光Lr1進行掃描之前獲得位置數(shù)據(jù)Ds。但是,光學成型裝置1也可以在利用反射光Lr1進行掃描的過程中獲得位置數(shù)據(jù)Ds。在該情況下,光學成型裝置1基于在利用反射光Lr1進行掃描期間(例如在發(fā)光單元10發(fā)光的過程中)獲得的位置數(shù)據(jù)Ds、以及坐標數(shù)據(jù)Dt,控制光源單元10的發(fā)光。在一個具體示例中,首先,在步驟S104中,光學成型裝置1在利用反射光Lr1進行掃描期間,以預定的時間間隔獲得位置數(shù)據(jù)Ds。然后光學成型裝置1確定在利用反射光Lr1進行掃描期間獲得的位置數(shù)據(jù)Ds是否與在利用反射光Lr1進行掃描之前獲得的位置數(shù)據(jù)Ds相一致。所述確定方法與前述實施方式中的確定方法類似。結果,在確定結果為不一致的情況中,光學成型裝置1對此時使用的水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci進行校正,從而使得在利用反射光Lr1進行掃描期間獲得的位置數(shù)據(jù)Ds與此時使用的水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci相一致。所述校正方法與前述實施方式中的校正方法類似。在確定結果為一致的情況下,光學成型裝置1不對此時使用的水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci進行校正。
如上所述,在本變形例中,不僅在利用反射光Lr1進行掃描之前獲得位置數(shù)據(jù)Ds,還可以在利用反射光Lr1進行掃描期間獲得位置數(shù)據(jù)Ds,并基于所獲得的位置數(shù)據(jù)Ds對水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci進行校正。由此,即使在利用反射光Lr1進行掃描期間對象表面St發(fā)生移位的情況中,也可以精確地使涂布在被層疊體100上的光敏樹脂中的預定位置的性質發(fā)生改變。因此,即使在利用反射光Lr1進行掃描期間對象表面St移位的情況中,也可以精確地形成成型物200。
[變形例B]
在前述實施方式及其變形例中,光學成型裝置1包括近紅外線傳感器作為距離傳感器。但是,光學成型裝置1也可以包括圖像傳感器作為距離傳感器。例如,如圖9所示,在光學成型裝置1中,傳感器單元30包括成像裝置39,成像裝置39能拍攝包含對象表面St的區(qū)域的圖像。成像裝置39可包括雙鏡頭相機。傳感器單元30向控制單元50輸出成像裝置39中獲得的立體圖像(圖像數(shù)據(jù)39A)??刂茊卧?0根據(jù)傳感器單元30中獲得的圖像數(shù)據(jù)39A,利用三角測量法,計算出“從成像裝置39到包含對象表面St的區(qū)域的距離”。控制單元50基于計算出的距離計算出位置數(shù)據(jù)Ds,并向控制單元50輸出位置數(shù)據(jù)Ds。
要注意的是,成像裝置39可包括代替雙鏡頭相機的單鏡頭相機。在該情況下,傳感器單元30向控制單元50輸出利用單鏡頭相機獲得的圖像數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù)39A)??刂茊卧?0根據(jù)傳感器單元30中獲得的圖像數(shù)據(jù)39A通過預定操作計算出“從成像裝置30到包括對象表面St的區(qū)域的距離”??刂茊卧?0基于計算出的距離計算位置數(shù)據(jù)Ds,并向控制單元50輸出位置數(shù)據(jù)Ds。
如上所述,在本變形例中,圖像傳感器可以被用作距離傳感器。在該情況中,也可以精確地計算出位置數(shù)據(jù)Ds。結果,不僅可以在平坦表面上,也可以在曲面上精確地形成成型物200。此外,即使在利用反射光Lr1進行掃描期間對象表面St發(fā)生移位的情況中,也可以精確地形成成型物200。
要注意的是,在本變形例中,傳感器單元30、驅動單元40之中的用于驅動傳感器單元30的功能、控制單元50的全部或部分功能、以及存儲單元60可以由例如智能電話之類的電子設備構成。
圖10A顯示了根據(jù)本變形例的光學成型裝置1的示意性結構的一個示例。在圖10A中,驅動單元40可以包括驅動單元40A和驅動單元40B。驅動單元40A可驅動光源單元10和可移動鏡20。驅動單元40B可驅動傳感器單元30。驅動單元40A和驅動單元40B可以由彼此獨立的個體構成。舉例來說,傳感器單元30、驅動單元40B、控制單元50和存儲單元60可以由智能電話之類的電子設備70構成。驅動單元40A可具有與電子設備70通信的功能。舉例來說,圖10A中所述的光學成型裝置1具有可拆卸地容納電子設備70的槽(例如圖10C中所示的槽1C),或者可選地包括將電子設備70放在其中或其上的放置臺(例如圖10D中所示的放置臺1D)。
在圖10A所示的光學成型裝置1中,通過將電子設備70裝填入槽(例如圖10C中所示的槽1C)中或可選地將電子設備70放置在放置臺(例如圖10D中所示的放置臺1D)上或內,可以執(zhí)行與根據(jù)前述實施方式的光學成型裝置1的操作類似的操作。由此,舉例來說,可以使用由用戶提供的電子設備70來代替?zhèn)鞲衅鲉卧?0、驅動單元40B、控制單元50和存儲單元60。因此,可以以較低的成本生產(chǎn)光學成型裝置1。
圖10B顯示了根據(jù)本變形例的光學成型裝置1的示意性結構的另一示例。在圖10B中,驅動單元40可以包括驅動單元40A和驅動單元40B。此外,控制單元50可以包括控制單元50A和控制單元50B。控制單元50A控制驅動單元40A??刂茊卧?0B控制驅動單元40B??刂茊卧?0A和控制單元50B可以由彼此獨立的個體構成。控制單元50B可以控制控制單元50A的操作。傳感器單元30、驅動單元40B、控制單元50B和存儲單元60例如可以由智能電話等電子設備80構成??刂茊卧?0A可具有與電子設備80通信的功能。舉例來說,圖10B中所示的光學成型裝置1具有可拆卸地容納電子設備80的槽(例如圖10C中所示的槽1C),或者可選地包括將電子設備80放置在其中或其上的放置臺(例如圖10D中所示的放置臺1D)。槽1C或放置臺10D可位于光學成型裝置1的外殼1A中。外殼1A相當于本發(fā)明的“第一外殼”的一個具體示例。舉例來說,除了槽1C或放置臺1D以外,光學成型裝置1的外殼1A還可具有用于插入用戶手指的開口(手指插入口1B)。
在圖10B所示的光學成型裝置1中,通過將電子設備80裝填入槽(例如圖10C中所示的槽1C)中或可選地將電子設備80放置在放置臺(例如圖10D中所示的放置臺1D)上或內,可以執(zhí)行與根據(jù)前述實施方式的光學成型裝置1的操作類似的操作。由此,舉例來說,可以使用由用戶提供的電子設備80來代替?zhèn)鞲衅鲉卧?0、驅動單元40B、控制單元50B和存儲單元60。因此,可以以較低的成本生產(chǎn)光學成型裝置1。
要注意的是,在圖10C和10D中,槽1C或放置臺1D位于光學成型裝置1的外殼1A中。除了槽1C或放置臺1D以外,光學成型裝置1的外殼1A例如還可具有用于插入用戶手指的開口(手指插入口1B)。在圖10A中,外殼1A為光源單元10、可移動鏡20和驅動單元40A提供保護。在圖10B中,外殼1A為光源單元10、可移動鏡20、驅動單元40A和控制單元50A提供保護。
而另一方面,電子設備70包括為傳感器單元30、驅動單元40B、控制單元50和存儲單元60提供保護的外殼70A。電子設備80包括為傳感器單元30、驅動單元40B、控制單元50B和存儲單元60提供保護的外殼80A。外殼70A或80A以及外殼1A可以由彼此獨立的個體構成。外殼70A和80A相當于本發(fā)明的“第二外殼”的一個具體示例。
[變形例C]
在前述實施方式及上述變形例B中,可由控制單元50計算出位置數(shù)據(jù)Ds。但是,在前述實施方式及上述變形例B中,也可以由傳感器單元30計算出位置數(shù)據(jù)Ds。
[變形例D]
圖11顯示了成型物200的斷面結構的一個示例,并且還顯示了拇指111和對象表面111A。在前述實施方式及其變形例A至C中,成型物200為單一的立體物體。但是,如圖11所示,舉例來說,成型物200可以分布在對象表面111A上的多個位置處。
[變形例E]
圖12顯示了光學成型裝置1的示意性結構的一個變形例。在前述實施方式及其變形例中,光源單元10可進一步包括發(fā)光元件13、準直透鏡14和分色鏡15。發(fā)光元件13輸出與發(fā)光元件11不同的波長段的光。準直透鏡14和分色經(jīng)15被布置在發(fā)光元件13所輸出的光的光路上。準直透鏡14利用透鏡的折射,將發(fā)光元件13輸出的光轉換為平行光束(準直光Lc3)。分色鏡15透射從發(fā)光元件11輸出的光,同時將發(fā)光元件13輸出的光朝向可移動鏡20反射。代替準直透鏡14,光源單元10包括利用反射鏡的反射將發(fā)光元件13輸出的光轉換為平行光束的光學組件。分色鏡15也被布置在發(fā)光元件11所輸出的光的光路上。
舉例來說,發(fā)光元件11輸出的光可以是在制造成型物200時導致所使用的光敏樹脂的性質變化的光。舉例來說,發(fā)光元件13輸出的光可以是透過光學成型物200并導致圖13中所示的光軟化樹脂層200A軟化的光。舉例來說,光軟化樹脂層200A可形成為與指甲111A接觸并位于在成型物200的最下部。光學成型裝置1可通過可移動鏡20反射發(fā)光元件13輸出的光,并利用可移動鏡20所反射的光(反射光Lr4)照射光軟化樹脂層200A,從而導致光軟化樹脂層200A軟化。通過光軟化樹脂層200A的軟化,可以很容易地從指甲111A上剝離成型物200。
如上所述,在本變形例中,提供用于剝離成型物200的發(fā)光元件13。由此,可以很容易地從被層疊體100上剝離成型物200。
要注意的是,在本變形例中,發(fā)光元件13可以輸出具有雙光子吸收波長的光,作為導致光軟化樹脂層200改性(軟化或融化)的光。雙光子吸收是一種非線性光學現(xiàn)象,是指通過同時吸收兩個光子,導致吸收相當于照射光的兩倍能量的現(xiàn)象。通過利用雙光子吸收,可以利用具有紫外光的一半能量的光(例如近紅外光)導致光軟化樹脂層200A的軟化。因此,發(fā)光元件13可以是輸出近紅外光的元件。要注意的是,光源10可包括將發(fā)光元件13發(fā)出的光聚集為光斑的透鏡,以提高光子密度。控制單元50例如可以使得發(fā)光元件13的光照射光軟化樹脂層200A中的多個位置。由此,可在光軟化樹脂層200A中的被發(fā)光元件13的光照射的多個位置處,形成通過應力來剝離光軟化樹脂層200A的起始點。結果,在利用發(fā)光元件13的光照射光軟化樹脂層200A后,用戶可以通過應力剝離光軟化樹脂層200A。因此,在該情況下,也可以很容易地從被層疊體100上剝離成型物200。
[變形例F]
圖14顯示了光學成型裝置1的示意性結構的一個變形例。在前述實施方式及其變形例中,光學成型裝置1可包括加熱單元70。加熱單元70可以導致圖15所示的熱軟化樹脂層200B的性質變化(軟化或融化)。光學成型裝置1將加熱單元70輸出的熱量傳遞至熱軟化樹脂層200B。由此,導致熱軟化樹脂層200B的性質變化(軟化或融化)。通過使熱軟化樹脂層200B的性質變化(軟化或融化),可以很容易地從指甲111A上剝離成型物200。
如上所述,在本變形例中,提供用于剝離成型物200的加熱單元70。因此,可以很容易地從被層疊體100上剝離成型物200。
[變形例G]
前述實施方式及其變形例舉例說明了被層疊體100為人的指尖的情況。但是,被層疊體100也可以是除人的指尖以外的其他物品。舉例來說,被層疊體100可以是人的手臂或腿、指甲片或智能電話等電子設備。
[變形例H]
在前述實施方式及其變形例中,水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci可包括各個坐標數(shù)據(jù)中的顏色信息。舉例來說,顏色信息可以是與著色材料的三原色相關的信息。在該情況中,舉例來說,最初,在將青色系的光敏樹脂涂布在被層疊體100上的狀態(tài)下,光學成型裝置1根據(jù)水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci中所包含的青色系的顏色信息,執(zhí)行光源單元10的發(fā)光控制。然后,舉例來說,在將紫紅色系的光敏樹脂涂布在被層疊體100上的狀態(tài)下,光學成型裝置1根據(jù)水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci中所包含的紫紅色系的顏色信息,執(zhí)行光源單元10的發(fā)光控制。然后,舉例來說,在將黃色系的光敏樹脂涂布在被層疊體100上的狀態(tài)下,光學成型裝置1根據(jù)水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci中所包含的黃色系的顏色信息,執(zhí)行光源單元10的發(fā)光控制。舉例來說,必要時,在將白色系的光敏樹脂涂布在被層疊體100上的狀態(tài)下,光學成型裝置1進一步根據(jù)水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci中所包含的白色系的顏色信息,執(zhí)行光源單元10的發(fā)光控制。
如上所述,在本變形例中,基于水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci中所包含的顏色信息制造成型物200。由此,可以對成型物200施加顏色。
[變形例I]
圖16顯示了成型物200的斷面結構的一個變形例。在本變形例中,成型物200的內部包括電子裝置200C和/或發(fā)光元件200D。舉例來說,電子裝置200C可以是無線通信電路。舉例來說,假設在成型物200的制造過程中,在對象表面St上提供電子裝置200C和/或發(fā)光元件200D。在該情況下,光學成型裝置1可以通過傳感器單元30測量包含電子裝置200C和/或發(fā)光元件200D的不平坦的表面形狀。光學成型裝置1基于傳感器單元30的測量數(shù)據(jù),產(chǎn)生與包含電子裝置200C和/或發(fā)光元件200D的不平坦的表面形狀對應的位置數(shù)據(jù)Ds。在按此方式產(chǎn)生位置數(shù)據(jù)Ds的情況下,光學成型裝置1基于所產(chǎn)生的位置數(shù)據(jù)Ds對坐標數(shù)據(jù)Dt進行校正,并基于校正后的坐標數(shù)據(jù)Dt’控制光源單元10的發(fā)光。
如上所述,在本變形例中,在成型物200的制造過程中,即使在對象表面St上提供電子裝置200C和/或發(fā)光元件200D的情況下,也可以在考慮到電子裝置200C和/或發(fā)光元件200D的不平坦的情況下校正坐標數(shù)據(jù)Dt。由此,可以降低因電子裝置200C和/或發(fā)光元件200D的存在而引起的成型物200的扭曲變形。
要注意的是,可以提供光接收元件或運動傳感器或任意其他結構來代替發(fā)光元件200D。舉例來說,在成型物200內提供運動傳感器的情況中,可以實現(xiàn)利用運動傳感器的輸出的游戲等。此外,可以提供具有個人注冊信息的條形碼或提供GPS發(fā)射機,以代替電子裝置2000C或發(fā)光元件200D。舉例來說,在成型物200內提供具有個人注冊信息的條形碼的情況中,可以通過外部條形碼讀取器訪問具有個人注冊信息的條形碼,以進行個人識別。此外,在成型物200內提供GPS發(fā)射機的情況中,可以利用外部通信裝置接收從GPS發(fā)射機發(fā)送的位置信息,以跟蹤攜帶GPS發(fā)射機的人。
[變形例J]
前述實施方式及其變形例舉例說明了光敏樹脂作為至少可以由紫外光硬化的樹脂的情況。但是,光敏樹脂也可以是能被除紫外線以外的光硬化的負型樹脂,也可以是能被光軟化的正型樹脂。
[變形例K]
前述實施方式及其變形例公開了可移動鏡20作為本發(fā)明的光路調制元件的一個具體示例。但是,能使入射光的光路移位的任何元件都可以用于代替可移動鏡20。能使入射光的光路移位的元件的示例包括圖17所示的光路調制元件21。光路調制元件21包括多角折射器21A、以及能旋轉驅動多角折射器21A的驅動單元21B。舉例來說,在通過驅動單元21B旋轉驅動多角折射器21A的狀態(tài)下,光路調制元件21可以使得在預定時刻入射的準直光Lc1被多角折射器21A折射并透過多角折射器21A。由此,透過多角折射器21A的光Lr5在對象表面St上進行掃描。如上所述,即使在用光路調制元件21代替可移動鏡20的情況中,與前述實施方式一樣,不僅可以在平坦表面上,也可以在曲面上精確地形成成型物200。
[變形例L]
在前述實施方式及其變形例中,成型物200的形狀可以是薄片狀。在該情況下,坐標數(shù)據(jù)Dt由高度方向的信息互相相等的多個三維坐標數(shù)據(jù)構成,或者由不含高度方向的信息的多個二維坐標數(shù)據(jù)構成。無論坐標數(shù)據(jù)Dt以上述何種方式構成,控制單元50例如都可以基于位置數(shù)據(jù)Ds將坐標數(shù)據(jù)Dt校正為沿著對象表面St的表面形狀的模擬坐標數(shù)據(jù)。此外,舉例來說,控制單元50基于校正后獲得的模擬坐標數(shù)據(jù)控制光源單元10的發(fā)光。
[變形例M]
在前述實施方式及其變形例中,例如,光學成型裝置1可如圖18所示地包括數(shù)位鏡設備22,以代替可移動鏡20。圖18顯示了數(shù)位鏡設備22的示意性結構的一個示例。
數(shù)位鏡設備22包括多個按二維方式布置的可移動鏡22A。多個可移動鏡22A相當于本發(fā)明的“多個反射單元”的一個具體示例。各個可移動鏡22A被布置在光源單元10所輸出的準直光Lc1的光路上,并對入射的準直光Lc1進行反射。數(shù)位鏡設備22調制(移位)入射到各個可移動鏡22A的光的光路。在一個具體示例中,數(shù)位鏡設備22對入射到各個可移動鏡22A的準直光Lc1進行反射。數(shù)位鏡設備22可以基于來自驅動單元40或驅動單元40A的驅動信號使各個可移動鏡22A移位,以使移位后的各個可移動鏡22A反射從光源單元10輸出的準直光Lc1。由此,數(shù)位鏡設備22可以使得準直光Lc1(反射光Lr1)在對象表面St上的亮度分布發(fā)生移位。
驅動單元40或驅動單元40A可基于來自控制單元50或控制單元50A的控制信號驅動數(shù)位鏡設備22??刂茊卧?0或控制單元50A可經(jīng)由驅動單元40或驅動單元40A控制數(shù)位鏡設備22??刂茊卧?0或控制單元50A可基于位置數(shù)據(jù)Ds和坐標數(shù)據(jù)Dt控制各個可移動鏡22A的動作。控制單元50或控制單元50A可基于在發(fā)光單元10發(fā)光之前獲得的位置數(shù)據(jù)Ds、以及坐標數(shù)據(jù)Dt,控制各個可移動鏡22A的操作。在一個具體示例中,控制單元50基于在發(fā)光單元10發(fā)光之前獲得的位置數(shù)據(jù)Ds對坐標數(shù)據(jù)Dt進行校正,并基于由此獲得的坐標數(shù)據(jù)Dt’控制各個可移動鏡22A的動作??刂茊卧?0或控制單元50A可基于通過上述校正(也包括變形例L中所描述的校正)獲得的坐標數(shù)據(jù)Dt’使各個可移動鏡22A移位,并且通過各個可移動鏡22A調制(移位)光路。由此,控制單元50或控制單元50A可以使得準直光Lc1(反射光Lr1)在對象表面St上的亮度分布發(fā)生移位。
在本變形例中,控制單元50或控制單元50A可經(jīng)由驅動單元40或驅動單元40A,基于坐標數(shù)據(jù)Dt控制或不控制光源單元10的發(fā)光。
[操作]
下面描述利用根據(jù)本變形例的光學成型裝置1制造成型物200的步驟的一個示例。要注意的是,在本變形例中,獲得坐標數(shù)據(jù)Dt’之后的步驟不同于前述實施方式及其變形例中的步驟。因此,下文將描述獲得坐標數(shù)據(jù)Dt’之后的步驟。
光學成型裝置1可基于坐標數(shù)據(jù)Dt’控制數(shù)位鏡設備22的操作,從而用準直光Lc1(反射光Lr1)照射對象表面St。光學成型裝置1可基于一個水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或一個模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci,使各個可移動鏡22A反射準直光Lc1。由此,光學成型裝置1可以用準直光Lc1(被各個可移動鏡22A反射的光(反射光Lr1))照射涂布在被層疊體100上的光敏樹脂210A的表面(對象表面St),由此形成樹脂硬化層210B(圖8B)。
當數(shù)位鏡設備22停止光照射時,光學成型裝置1向用戶通知光敏樹脂210A的處理已結束。用戶確認該通知,然后用醇類(例如乙醇)清除未硬化的光敏樹脂210A。
在成型物200的制造尚未結束的情況中,用戶例如將含有著色顏料或染料的光敏樹脂210C涂布在樹脂硬化層210B上(圖8C)。在光學成型裝置1包括用于將光敏樹脂210C涂布在包含樹脂硬化層210B的表面上的機構的情況中,光學成型裝置1根據(jù)用戶的涂布光敏樹脂210C的請求,例如將光敏樹脂210C涂布在包含樹脂硬化層210B的表面上。
然后,用戶將拇指111插入光學成型裝置1的預定位置,然后請求光學成型裝置1執(zhí)行光敏樹脂210C的處理。當用戶輸入了處理光敏樹脂210C的指令時,光學成型裝置1再次執(zhí)行上述步驟。例如,光學成型裝置1可基于與先前處理不同的另一水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或與先前處理不同的另一模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci,使各個可移動鏡22A反射準直光Lc1。由此,光學成型裝置1可以用準直光Lc1(被各個可移動鏡22A反射的光(反射光Lr1))照射光敏樹脂210C的表面(對象表面St),由此形成樹脂硬化層210D(圖8D)。
在涂布光敏樹脂210C后,光學成型裝置1可再次執(zhí)行上述步驟S102和上述步驟S103。但是,在該情況中,光學成型裝置1可再次確定在發(fā)光單元10發(fā)光之前獲得的位置數(shù)據(jù)Ds(下文中稱為“更新數(shù)據(jù)”)是否與在控制數(shù)位鏡設備22時作為使用對象的水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci(下文中稱為“使用對象數(shù)據(jù)”)相一致。該確定方法與前述實施方式中所描述的方法類似。
[效果]
下面描述利用根據(jù)本變形例的光學成型裝置1進行制造的方法的效果。與前述實施方式相同,在本變形例中,使用準直光作為照射對象表面St的光。因此,不僅可以在平坦表面上,也可以在曲面上精確地形成成型物200。
[變形例N]
在前述實施方式及其變形例中,舉例來說,光學成型裝置1可以如圖19所示地包括光透射型液晶面板23,以代替可移動鏡20。液晶面板23相當于本發(fā)明的“透射型液晶面板”的一個具體示例。舉例來說,液晶面板23由HTPS(高溫多晶硅TFT液晶)構成。液晶面板23包括以二維方式布置的多個光透射型液晶單元。
液晶面板23被布置在光源單元10所輸出的準直光Lc1的光路上,并對入射的準直光Lc1執(zhí)行空間光相位調制。在一個具體示例中,液晶面板23在每個液晶單元中調制準直光Lc1的相位,以控制每個液晶單元中的準直光Lc1的透射或阻斷。液晶面板23可基于來自驅動單元40或驅動單元40A的驅動信號切換每個液晶單元的狀態(tài),由此,可以使得準直光Lc1(液晶面板23的透射光,即調制光Lr6)在對象表面St上的亮度分布發(fā)生移位。
驅動單元40或驅動單元40A可以基于來自控制單元50或控制單元50A的控制信號驅動液晶面板23??刂茊卧?0或控制單元50A可經(jīng)由驅動單元40或驅動單元40A控制液晶面板23??刂茊卧?0或控制單元50A可基于位置數(shù)據(jù)Ds和坐標數(shù)據(jù)Dt控制液晶面板23??刂茊卧?0或控制單元50A可基于在發(fā)光單元10發(fā)光前獲得的位置數(shù)據(jù)Ds、以及坐標數(shù)據(jù)Dt,控制液晶面板23的操作。在一個具體示例中,控制單元50可基于在發(fā)光單元10發(fā)光前獲得的位置數(shù)據(jù)Ds對坐標數(shù)據(jù)Dt進行校正,并基于由此獲得的坐標數(shù)據(jù)Dt’控制液晶面板23的操作。在一個具體示例中,控制單元50或控制單元50A可基于通過上述校正(包括變形例L中所述的校正)獲得的坐標數(shù)據(jù)Dt’切換每個液晶單元的狀態(tài),并通過每個液晶單元調制準直光Lc1的空間光相位。由此,控制單元50或控制單元50A可以使得準直光Lc1(調制光Lr6)在對象表面St上的亮度分布發(fā)生移位。
在本變形例中,控制單元50或控制單元50A可經(jīng)由驅動單元40或驅動單元40A,基于坐標數(shù)據(jù)Dt控制或不控制光源單元10的發(fā)光。
[操作]
下面描述利用根據(jù)本變形例的光學成型裝置1制造成型物200的步驟的一個示例。要注意的是,在本變形例中,獲得坐標數(shù)據(jù)Dt’之后的步驟與前述實施方式及其變形例中的步驟不同。因此,下文將描述獲得坐標數(shù)據(jù)Dt’之后的步驟。
光學成型裝置1可基于坐標數(shù)據(jù)Dt’控制液晶面板23的操作,由此用準直光Lc1(調制光Lr6)照射對象表面St。光學成型裝置1可基于一個水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或一個模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci,在每個液晶單元中對準直光Lc1進行空間光相位調制。由此,光學成型裝置1可以用準直光Lc1(調制光Lr6)照射涂布在被層疊體100上的光敏樹脂210A的表面(對象表面St),由此形成樹脂硬化層210B(圖8B)。
當液晶面板23停止光照射時,光學成型裝置1向用戶通知光敏樹脂210A的處理已結束。用戶確認該通知,然后用醇類(例如乙醇)清除未硬化的光敏樹脂210A。
在成型物200的制造尚未結束的情況中,用戶例如將含有著色顏料或染料的光敏樹脂210C涂布在樹脂硬化層210B上(圖8C)。在光學成型裝置1包括用于將光敏樹脂210C涂布在包含樹脂硬化層210B的表面上的機構的情況中,光學成型裝置1根據(jù)用戶的涂布光敏樹脂210C的請求,例如將光敏樹脂210C涂布在包含樹脂硬化層210B的表面上。
然后,用戶將拇指111插入光學成型裝置1的預定位置,然后請求光學成型裝置1執(zhí)行光敏樹脂210C的處理。當用戶輸入處理光敏樹脂210C的指令時,光學成型裝置1再次執(zhí)行上述步驟。例如,光學成型裝置1可基于與先前處理不同的另一水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或與先前處理不同的另一模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci,在各個液晶單元中對準直光Lc1進行空間光相位調制。由此,光學成型裝置1可以用準直光Lc1(調制光Lr6))照射光敏樹脂210C的表面(對象表面St),由此形成樹脂硬化層210D(圖8D)。
在涂布光敏樹脂210C后,光學成型裝置1可再次執(zhí)行上述步驟S102和上述步驟S103。但是,在該情況中,光學成型裝置1可再次確定在發(fā)光單元10發(fā)光之前獲得的位置數(shù)據(jù)Ds(下文中稱為“更新數(shù)據(jù)”)是否與在控制液晶面板23時作為使用對象的水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci(下文中稱為“使用對象數(shù)據(jù)”)相一致。該確定方法與前述實施方式中所描述的方法類似。
[效果]
下面描述利用根據(jù)本變形例的光學成型裝置1進行制造的方法的效果。與前述實施方式相同,在本變形例中,使用準直光作為照射對象表面St的光。因此,不僅可以在平坦表面上,也可以在曲面上精確地形成成型物200。
[變形例O]
在前述實施方式及其變形例中,舉例來說,光學成型裝置1可以如圖20所示地包括光反射型液晶面板24,以代替可移動鏡20。液晶面板24相當于本發(fā)明的“反射型液晶面板”的一個具體示例。舉例來說,液晶面板24由LCOS(Liquid Crystal On Silicon,液晶覆硅)構成。液晶面板24包括以二維方式布置的多個光透射型液晶單元。
液晶面板24被布置在光源單元10所輸出的準直光Lc1的光路上,并對入射的準直光Lc1執(zhí)行空間光相位調制。在一個具體示例中,液晶面板24在每個液晶單元中調制準直光Lc1的相位,以控制每個液晶單元中的準直光Lc1的反射或阻斷。液晶面板24可基于來自驅動單元40或驅動單元40A的驅動信號切換每個液晶單元的狀態(tài),由此,可以使得準直光Lc1(液晶面板24的反射光,即調制光Lr7)在對象表面St上的亮度分布發(fā)生移位。
驅動單元40或驅動單元40A可以基于來自控制單元50或控制單元50A的控制信號驅動液晶面板24??刂茊卧?0或控制單元50A可經(jīng)由驅動單元40或驅動單元40A控制液晶面板24??刂茊卧?0或控制單元50A可基于位置數(shù)據(jù)Ds和坐標數(shù)據(jù)Dt控制液晶面板24。控制單元50或控制單元50A可基于在發(fā)光單元10發(fā)光前獲得的位置數(shù)據(jù)Ds、以及坐標數(shù)據(jù)Dt,控制液晶面板24的操作。在一個具體示例中,控制單元50可基于在發(fā)光單元10發(fā)光前獲得的位置數(shù)據(jù)Ds對坐標數(shù)據(jù)Dt進行校正,并基于由此獲得的坐標數(shù)據(jù)Dt’控制液晶面板24的操作。在一個具體示例中,控制單元50或控制單元50A可基于通過上述校正(也包括變形例L中所述的校正)獲得的坐標數(shù)據(jù)Dt’切換每個液晶單元的狀態(tài),并通過每個液晶單元調制準直光Lc1的空間光相位。由此,控制單元50或控制單元50A可以使得準直光Lc1(調制光Lr7)在對象表面St上的亮度分布發(fā)生移位。
在本變形例中,控制單元50或控制單元50A可經(jīng)由驅動單元40或驅動單元40A,基于坐標數(shù)據(jù)Dt控制或不控制光源單元10的發(fā)光。
[操作]
下面描述利用根據(jù)本變形例的光學成型裝置1制造成型物200的步驟的一個示例。要注意的是,在本變形例中,獲得坐標數(shù)據(jù)Dt’之后的步驟與前述實施方式及其變形例中的步驟不同。因此,下文將描述獲得坐標數(shù)據(jù)Dt’之后的步驟。
光學成型裝置1可基于坐標數(shù)據(jù)Dt’控制液晶面板24的操作,由此用準直光Lc1(調制光Lr7)照射對象表面St。光學成型裝置1可基于一個水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或一個模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci,在每個液晶單元中對準直光Lc1進行空間光相位調制。由此,光學成型裝置1可以用準直光Lc1(調制光Lr7)照射涂布在被層疊體100上的光敏樹脂210A的表面(對象表面St),由此形成樹脂硬化層210B(圖8B)。
當液晶面板24停止光照射時,光學成型裝置1向用戶通知光敏樹脂210A的處理已結束。用戶確認該通知,然后用醇類(例如乙醇)清除未硬化的光敏樹脂210A。
在成型物200的制造尚未結束的情況中,用戶例如將含有著色顏料或染料的光敏樹脂210C涂布在樹脂硬化層210B上(圖8C)。在光學成型裝置1包括用于將光敏樹脂210C涂布在包含樹脂硬化層210B的表面上的機構的情況中,光學成型裝置1根據(jù)用戶的涂布光敏樹脂210C的請求,例如將光敏樹脂210C涂布在包含樹脂硬化層210B的表面上。
然后,用戶將拇指111插入光學成型裝置1的預定位置,然后請求光學成型裝置1執(zhí)行光敏樹脂210C的處理。當用戶輸入處理光敏樹脂210C的指令時,光學成型裝置1再次執(zhí)行上述步驟。例如,光學成型裝置1可基于與先前處理不同的另一水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或與先前處理不同的另一模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci,在各個液晶單元中對準直光Lc1進行空間光相位調制。由此,光學成型裝置1可以用準直光Lc1(調制光Lr7))照射光敏樹脂210C的表面(對象表面St),由此形成樹脂硬化層210D(圖8D)。
在涂布光敏樹脂210C后,光學成型裝置1可再次執(zhí)行上述步驟S102和上述步驟S103。但是,在該情況中,光學成型裝置1可再次確定在發(fā)光單元10發(fā)光之前獲得的位置數(shù)據(jù)Ds(下文中稱為“更新數(shù)據(jù)”)是否與在控制液晶面板23時作為使用對象的水平斷面數(shù)據(jù)Dthi或模擬斷面數(shù)據(jù)Dtci(下文中稱為“使用對象數(shù)據(jù)”)相一致。該確定方法與前述實施方式中所描述的方法類似。
[效果]
下面描述利用根據(jù)本變形例的光學成型裝置1進行制造的方法的效果。與前述實施方式相同,在本變形例中,使用準直光作為照射對象表面St的光。因此,不僅可以在平坦表面上,也可以在曲面上精確地形成成型物200。
雖然已經(jīng)描述了上文所述的實施方式及其變形例,但本發(fā)明的內容不限于上述實施方式,而是可以按多種方式進行修改。要注意的是,本文所描述的效果僅僅是舉例。本發(fā)明的效果不限于本文所述的效果。本發(fā)明的效果進一步包括不同于本文所述效果的效果。
此外,舉例來說,本發(fā)明具有以下配置。
(1)一種光學成型裝置,包括:
光源單元,所述光源單元輸出準直光;
光學功能單元,所述光學功能單元布置在所述準直光的光路上,并對所述準直光的光路或相位進行調制;以及
控制單元,所述控制單元控制所述光學功能單元的操作,以使得在所述光學功能單元中產(chǎn)生的調制光照射對象表面。
(2)根據(jù)(1)所述的光線成型設備,其中
所述光學功能單元包括對所述準直光的光路進行調制的光路調制元件,且
所述控制單元控制所述光路調制元件的操作,以使得所述調制光在所述對象表面上進行掃描,并基于成型物的坐標數(shù)據(jù)控制所述光源單元的發(fā)光。
(3)根據(jù)(1)所述的光學成型裝置,其中
所述光學功能單元包括以二維方式布置且反射所述準直光的多個反射單元,且
所述控制單元基于成型物的坐標數(shù)據(jù)控制每個所述反射單元的操作,以使得所述調制光照射所述對象表面。
(4)如(1)所述的光學成型裝置,其中
所述光學功能單元對所述準直光進行空間光相位調制,且
所述控制單元基于成型物的坐標數(shù)據(jù)控制所述光學功能單元中的所述空間光相位調制,以利用所述調制光照射所述對象表面。
(5)如(1)至(4)之一所述的光學成型裝置,其中
所述光源單元包括:
發(fā)光元件,所述發(fā)光元件輸出紫外光;以及
準直儀,所述準直儀布置在所述紫外光的光路上。
(6)如(5)所述的光學成型裝置,進一步包括獲得所述對象表面的位置數(shù)據(jù)的傳感器單元,其中,
所述控制單元基于所述位置數(shù)據(jù)以及成型物的坐標數(shù)據(jù),控制所述光源單元的發(fā)光或所述光學功能單元的操作。
(7)如(6)所述的光學成型裝置,其中
所述控制單元基于在所述光源單元發(fā)光之前獲得的所述位置數(shù)據(jù)以及所述坐標數(shù)據(jù),控制所述光源單元的發(fā)光或所述光學功能單元的操作。
(8)如(7)所述的光學成型裝置,其中
所述控制單元基于在所述光源單元發(fā)光的過程中獲得的所述位置數(shù)據(jù)以及所述坐標數(shù)據(jù),控制所述光源單元的發(fā)光或所述光學功能單元的操作。
(9)如(7)所述的光學成型裝置,其中
所述控制單元基于所述位置數(shù)據(jù)對所述坐標數(shù)據(jù)進行校正,并基于校正后的所述坐標數(shù)據(jù)控制所述光源單元的發(fā)光或所述光學功能單元的操作。
(10)如(9)所述的光學成型裝置,其中
所述坐標數(shù)據(jù)由多個水平斷面數(shù)據(jù)構成,且
所述控制單元基于所述位置數(shù)據(jù)將所述坐標數(shù)據(jù)校正為沿著所述對象表面的表面形狀的多個模擬斷面數(shù)據(jù),并基于校正后獲得的所述多個模擬斷面數(shù)據(jù),控制所述光源單元的發(fā)光或所述光學功能單元的操作。
(11)如(9)所述的光學成型裝置,其中
所述坐標數(shù)據(jù)由多個水平斷面數(shù)據(jù)構成,且
所述控制單元基于所述位置數(shù)據(jù)將所述水平斷面數(shù)據(jù)校正為沿著所述對象表面的表面形狀的模擬斷面數(shù)據(jù),并基于校正后獲得的多個所述模擬斷面數(shù)據(jù),控制所述光源單元的發(fā)光或所述光學功能單元的操作。
(12)如(9)所述的光學成型裝置,其中
所述坐標數(shù)據(jù)由高度方向的信息互相相等的多個三維坐標數(shù)據(jù)、或者是不含高度方向的信息的多個二維坐標數(shù)據(jù)構成,且
所述控制單元基于所述位置數(shù)據(jù)將所述坐標數(shù)據(jù)校正為沿著所述對象表面的表面形狀的模擬坐標數(shù)據(jù),并基于校正后獲得的所述模擬坐標數(shù)據(jù),控制所述光源單元的發(fā)光或所述光學功能單元的操作。
(13)如(9)所述的光學成型裝置,其中
所述控制單元基于所述位置數(shù)據(jù)執(zhí)行對所述坐標數(shù)據(jù)的一部分進行舍棄的校正,或者執(zhí)行向所述坐標數(shù)據(jù)中添加虛數(shù)據(jù)的補正,并基于校正后獲得的校正坐標數(shù)據(jù)控制所述光源單元的發(fā)光或所述光學功能單元的操作。
(14)如(2)所述的光學成型裝置,其中
所述光路調制元件包括MEMS鏡、多角鏡、多角折射器或鏡式檢流計。
(15)如(3)所述的光學成型裝置,其中
所述光學功能單元包括具有所述多個反射單元的數(shù)位鏡設備。
(16)如(4)所述的光學成型裝置,其中
所述光學功能單元包括反射型或透射型液晶面板。
(17)如(6)所述的光學成型裝置,進一步包括:
電子設備,所述電子設備具有所述傳感器單元和所述控制單元、以及對所述傳感器單元和所述控制單元進行保護的第一外殼;以及
第二外殼,所述第二外殼對所述光源單元和所述光學功能單元進行保護,
所述第一外殼和所述第二外殼由彼此獨立的個體構成。
(18)一種制造成型物的方法,包括:
第一步驟,對從光源單元輸出的準直光的光路或相位進行調制,以產(chǎn)生所述準直光的調制光,并且利用所產(chǎn)生的所述調制光照射涂布在被層疊體上的光敏樹脂的表面,以形成第一樹脂硬化層;以及
第二步驟,對從所述光源單元輸出的準直光的光路或相位進行調制,以產(chǎn)生所述準直光的調制光,并利用所產(chǎn)生的所述調制光照射在所述第一步驟所形成的所述第一樹脂硬化層上重新涂布的光敏樹脂的表面,以形成第二樹脂硬化層。
(19)根據(jù)(18)所述的制造成型物的方法,其中
所述第一步驟包括基于由多個水平斷面數(shù)據(jù)構成的成型物的坐標數(shù)據(jù)中的一個所述水平斷面數(shù)據(jù),控制所述光源單元的發(fā)光,并通過光路調制元件對從所述光源單元輸出的準直光的光路進行移位,以使所述調制光對在所述被層疊體上涂布的光敏樹脂的表面進行掃描,以形成所述第一樹脂硬化層,且
第二步驟包括基于所述坐標數(shù)據(jù)中的其他的所述水平斷面數(shù)據(jù),控制所述光源單元的發(fā)光,并通過光路調制元件對從所述光源單元輸出的準直光的光路進行移位,以使所述調制光對重新涂布在所述第一樹脂硬化層上的光敏樹脂的表面進行掃描,以形成所述第二樹脂硬化層。
(20)根據(jù)(18)所述的制造成型物的方法,其中
所述第一步驟包括基于由多個水平斷面數(shù)據(jù)構成的成型物的坐標數(shù)據(jù)中的一個所述水平斷面數(shù)據(jù),控制以二維方式布置的多個反射單元的操作,并使每個所述反射單元反射從所述光源單元輸出的準直光,以利用所述多個反射單元所產(chǎn)生的所述調制光照射涂布在所述被層疊體上的光敏樹脂的表面,以形成所述第一樹脂硬化層,且
所述第二步驟包括基于所述坐標數(shù)據(jù)中的其他的所述水平斷面數(shù)據(jù),控制所述多個反射單元,并使每個所述反射單元反射從所述光源單元輸出的準直光,以利用所述多個反射單元所產(chǎn)生的所述調制光照射重新涂布在所述第一樹脂硬化層上的光敏樹脂的表面,以形成所述第二樹脂硬化層。
(21)根據(jù)(18)所述的制造成型物的方法,其中
所述第一步驟包括基于由多個水平斷面數(shù)據(jù)構成的成型物的坐標數(shù)據(jù)中的一個所述水平斷面數(shù)據(jù),對從所述光源單元輸出的準直光進行空間光相位調制,并利用所述空間光相位調制所產(chǎn)生的調制光照射涂布在所述被層疊體上的光敏樹脂的表面,以形成所述第一樹脂硬化層,且
所述第二步驟包括基于所述坐標數(shù)據(jù)中的其他的所述水平斷面數(shù)據(jù),對從所述光源單元輸出的準直光進行空間光相位調制,以利用所述空間光相位調制所產(chǎn)生的調制光照射重新涂布在所述第一樹脂硬化層上的光敏樹脂的表面,以形成所述第二樹脂硬化層。
本申請要求2014年10月20日申請的日本在先專利申請JP2014-13380的優(yōu)先權,通過結合已將其全部內容結合于本文中。
本領域技術人員應當理解的是,根據(jù)設計要求或其他因素,在不脫離權利要求及其等同物的范圍的前提下,可以進行各種修改、組合、子組合和變形。