JP2018503536A - 増強型デジタル光処理技術による面露光型ラピッドプロトタイピング方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
成型しようとするオブジェクトのモデルをシート化し、得られたシートをビットマップに変換し、さらにシートを本体領域と境界充填領域に区分する工程と、
デジタル光処理ユニットによりオブジェクトのシートに対応する本体領域を成型する工程と、
レーザーマーキングユニットによりオブジェクトのシートに対応する境界充填領域を成型する工程と、
を有する、増強型デジタル光処理技術による面露光型ラピッドプロトタイピング方法を提供する。
成型しようとするオブジェクトの3次元モデルを層状にスライスする処理を行い、一連の閉鎖環からなるベクトル断面を得ること、
ベクトル断面をデジタル光処理ユニットに対応する解像度の画像領域に映し、閉鎖環の内部にある画素をビットマップに変換して本体領域を得ること、及び
閉鎖環境界と交差する画素座標、及びそれと閉鎖環境界との交差点を記録して境界充填領域を得ること、を含む。
201 成型プラットフォーム
202 樹脂液相
203 デジタル光処理ユニット
204 ダイクロイックミラー
205 レーザーマーキングユニット
206 制御プラットフォーム
207 通信回路
208 第1光束
209 第2光束
2051 レーザー装置
2052 XY振動鏡
2053 レンズ
2071 第一ケーブル
2072 第二ケーブル
2073 第三ケーブル
10 シートのビットマップ
101 本体領域
102、103 境界領域
30 シートに対応する画像
301 本体領域
305、306、307、308 境界充填領域
Claims (13)
- 増強型デジタル光処理技術による面露光型ラピッドプロトタイピング装置(20)であって、
成型しようとするオブジェクトのモデルをシート化し、得られたシートをビットマップに変換し、さらにシートを本体領域(301)と境界充填領域(305、306、307、308)に区分する制御プラットフォーム(206)と、
前記制御プラットフォーム(206)により制御され、オブジェクトのシートに対応する本体領域(301)の成型に用いられる第1の光束(208)を放出するデジタル光処理ユニット(203)と、
前記制御プラットフォーム(206)により制御され、オブジェクトのシートに対応する境界充填領域(305、306、307、308)の成型に用いられる第2光束(209)を放出するレーザーマーキングユニット(205)と、
を備えることを特徴とする増強型デジタル光処理技術による面露光型ラピッドプロトタイピング装置。 - 前記第1光束(208)と第2の光束(209)の光軸が同軸になることを特徴とする請求項1に記載の増強型デジタル光処理技術による面露光型ラピッドプロトタイピング装置。
- 前記デジタル光処理ユニット(203)による本体領域(301)の成型と前記レーザーマーキングユニット(205)による境界充填領域(305、306、307、308)の成型とが並行して行われることを特徴とする請求項1に記載する増強型デジタル光処理技術による面露光型ラピッドプロトタイピング装置。
- 第1面から前記第1光束(208)が45°で入射した後、第一設定加工位置に反射させ、第2面から前記第2光束(209)が入射し、さらにその第1面を透過した後、第二設定加工位置に反射させるように構成されているダイクロイックミラー(204)を備えることを特徴とする請求項3に記載する増強型デジタル光処理技術による面露光型ラピッドプロトタイピング装置。
- 成型プラットフォーム(201)と、
前記成型プラットフォーム(201)に設置されている樹脂液槽(202)を備え、前記第一設定加工位置及び前記第二設定加工位置がいずれも前記樹脂液槽(202)の中にあることを特徴とする請求項4に記載する増強型デジタル光処理技術による面露光型ラピッドプロトタイピング装置。 - 前記第一設定加工位置が本体領域(301)に対応し、前記第二設定加工位置が境界充填領域(305、306、307、308)に対応することを特徴とする請求項5に記載する増強型デジタル光処理技術による面露光型ラピッドプロトタイピング装置。
- 前記成型プラットフォーム(201)は、プラットフォーム本体と、前記プラットフォーム本体を垂直軸に沿って運動するように駆動するための運動機構とを有することを特徴とする請求項5に記載する増強型デジタル光処理技術による面露光型ラピッドプロトタイピング装置。
- 前記レーザーマーキングユニット(205)は、紫外レーザー装置であるレーザー装置(2051)を備えることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1つに記載する増強型デジタル光処理技術による面露光型ラピッドプロトタイピング装置。
- 増強型デジタル光処理技術による面露光型ラピッドプロトタイピング方法であって、
成型しようとするオブジェクトのモデルをシート化し、得られたシートをビットマップに変換し、さらにシートを本体領域と境界充填領域に区分する工程と、
デジタル光処理ユニットによりオブジェクトのシートに対応する本体領域を成型する工程と、
レーザーマーキングユニットによりオブジェクトのシートに対応する境界充填領域を成型する工程と、
を有することを特徴とする増強型デジタル光処理技術による面露光型ラピッドプロトタイピング方法。 - 前記の、成型しようとするオブジェクトのモデルをシート化し、得られたシート層をビットマップに変換し、さらにシートを本体領域と境界充填領域に区分する工程は、
成型しようとするオブジェクトの3次元モデルを層状にスライスする処理を行い、一連の閉鎖環からなるベクトル断面を得ること、
ベクトル断面をデジタル光処理ユニットに対応する解像度の画像領域に映し、閉鎖環の内部にある画素をビットマップに変換して本体領域を得ること、及び
閉鎖環境界と交差する画素座標及びそれと閉鎖環境界との交差点を記録して境界充填領域を得ること、
を含むことを特徴とする請求項9に記載する増強型デジタル光処理技術による面露光型ラピッドプロトタイピング方法。 - デジタル光処理ユニットによる本体領域の成型とレーザーマーキングユニットによる境界充填領域の成型とは、同時に行われることを特徴とする請求項9に記載する増強型デジタル光処理技術による面露光型ラピッドプロトタイピング方法。
- レーザーマーキングユニットによりオブジェクトのシートに対応する境界充填領域を成型することは、境界充填領域における充填線を走査すること、及び境界充填領域の輪郭に沿って走査することを含むことを特徴とする請求項10に記載する増強型デジタル光処理技術による面露光型ラピッドプロトタイピング方法。
- デジタル光処理ユニットの投射解像度によって画素に対応する寸法がレーザーマーキングユニットから放出した第2光束のスポットより小さい場合、レーザーマーキングユニットによりオブジェクトのシートに対応する境界充填領域を成型することは、境界充填領域の輪郭に沿って走査することのみを含むことを特徴とする請求項10に記載する増強型デジタル光処理技術による面露光型ラピッドプロトタイピング方法。
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