CN106536164A - 包括垂直补偿处理的立体光刻方法及适于执行所述方法的设备和计算机程序产品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于通过叠加一连串层(1‑5)来制造三维对象(10)的立体光刻方法,该一连串层通过使液体材料通过曝光于预定辐射(6)而固化来获得,该方法包括以下操作:限定层(1,2,3,4,5)的几何表示;在一连串层中选择第一层(4)之前的一个或更多个层(2);限定掩模区域(9),该掩模区域(9)对应于在第一层(4)的平面上再现的所选择的层(2)的几何表示与第一层(4)的几何表示的逻辑连接;在掩模区域(9)中将液体材料曝光于预定辐射(6)。根据该方法,在限定掩模区域(9)之前,修改所选择的层(2)的几何表示,以使用相对于在修改之前被配置的相应层(2)的几何表示突出的相应附加部分(2a)来延伸所选择的层(2)的几何表示。
Description
本发明涉及一种用于通过叠加一连串液体材料层来制造三维对象的立体光刻方法,其中,一连串液体材料层选择性地曝光于能够使其固化的预定辐射。
特别地,根据所述方法,基于对象本身的先前层的几何形状来计算液体材料曝光于预定辐射的用于创建对象的每个层的区域。本发明还涉及被配置成实现所述方法的设备和计算机程序产品。
众所周知,立体光刻工艺使得可以通过叠加对象本身的一连串层来制造三维对象,从能够在曝光于预定辐射之后固化的液体材料层开始获得一连串层中的每一个层。
通常,预定辐射是激光束,并且液体材料是在激光束的作用下聚合直到其固化为止的光敏树脂。
液体材料层的厚度基本上对应于要固化的层的厚度,并且所述材料在与充当支撑体的先前固化的层接触时固化。
根据立体光刻工艺,首先需要限定对象的一连串层的几何表示。层的所述表示例如被限定从对相互平行布置的一连串截面的限定开始,并且被限定采用对应于层本身所需的厚度的相互距离。
以上仅作为示例在图1中被说明,图1示出了假想三维对象10的一部分的侧视截面图。在附图中,截面X用平行的点划线表示。每个层被限定为对象10的被包括在所述相互邻接的截面X中的两个截面之间的部分,并且由以下表面周边界定:该表面与截面正交并接近对象的相应侧表面。
在图1中,所述正交表面借助于接近对象的左上表面的相应虚线段来表示,相应虚线段中的一个由12来指示。
以这种方式限定的层在截面图中表现为矩形,所述矩形由图2中的数字1至5来指示。
在该示例中,假设使对象固化的激光束来自下面,并且因此,每个层在与先前最后固化的层的下侧接触之后被固化。因此,层1是要固化的第一层,层5是要固化的最后一层。
通过以下方式来获得制造每个新层的液体材料层:将对象的已经固化的部分浸入到含有液体材料的罐中,使得最后固化的层与罐的底部的距离基本上对应于要固化的层的厚度减去表示液体材料在其固化期间的收缩的因子。
罐的底部对于激光束是透明的,以便激光束可以到达液体材料。
显然,上述过程也可以以完全类似的方式应用于激光束来自上方的变型实施方式,其中,明显的区别是每个新层被固化在先前最后固化的层的顶部,而不是在其下面。
此外,在该变型实施方式中,通过以下方式来获得新的液体材料层:将对象的已经固化的部分浸入液体材料中,使得最后固化的层的表面被布置在与要获得的层的厚度减去收缩因子相对应的深度。。
以上清楚地示出的是,在该变型实施方式中,以相对于先前情况倒转的配置来制造三维对象,因此,将制造图2所示的对象,其中层1位于最低位置处,而层5位于最高位置处。在两种所述变型中,在每层的固化过程中,激光束入射在液体材料的与要固化的层的区域相对应的表面区域上。
上述固化过程具有以下缺点:其限制针对三维对象可以获得的几何定义。上面刚刚提到的缺点与以下事实有关:激光束向下渗透到液体材料中直到给定深度(以下被称为“固化深度”),在该给定深度内,激光束的功率足以固化材料并且使材料粘附到对象的已经固化的部分。
所述固化深度首先取决于液体材料对激光束的透明度,并且取决于激光束是否遇到对象的已经固化的部分。
更具体地,对象的已经固化的部分对于激光束基本上是不透明的,并且因此充当阻止激光束进一步渗透到液体材料中的屏障。
相反,如果要固化的层包括相对于先前固化的层突出的部分,则在所述突出部分的水平处入射在液体材料上的激光束没有发现对其传播的任何障碍,并且因此使得液体材料向下固化到与所述固化深度相对应的深度。
以上刚刚提及的情况例如对于图2中表示的从2到5的所有的层发生,所有的层的左端突出超过在它们之前刚刚固化的先前层。
在上述情况下,如果层的厚度小于固化深度,则各个突出部分对激光束的曝光导致液体材料固化,从而获得超过层本身的厚度的厚度,即位于与要制造的对象的体积不相对应的区域中,因此,以这种方式获得的对象呈现表面变形。
为了避免所述变形,至少对于具有突出部分的层,相应的厚度不能小于上面所限定的固化深度。
然而,对厚度的这种限制确定了对对象的几何定义的相应限制,因此使得所述方法不适合于制造高分辨率三维对象,高分辨率三维对象需要限定层,使得层的厚度显着小于固化深度。
在试图克服所述缺点时,开发了已知过程,该已知过程在被应用于所述方法时可以校正上述几何变形。
例如,专利文献US 5999184中所描述的并被称为“垂直补偿”或“Z补偿”的该过程包括推迟当前层的突出部分的曝光,以便其在与连续层的曝光相同的时间发生,连续层被选择成使得当前层、连续层和包括在这两层之间的所有的层的厚度的总和基本上对应于激光束的固化深度。
由于延迟曝光,当层本身位于最大固化深度时,任何层的突出部分被固化,因此避免了液体材料的更深区域的不期望的固化。在实践中,可以通过确定与液体材料的表面的区域相对应的掩模区域来执行垂直补偿,该掩模区域同时面向要固化的当前层和以下所有层:以给定顺序在当前层之前,并且被布置在距当前层的距离小于固化深度的位置处。
从数学的观点来看,所述掩模区域可以被限定为上述层的逻辑连接,即作为在同一参考平面上例如在当前层的平面上再现的所选择的层的交集。
所述逻辑连接包括所有选择的层在其上延伸的区域,而不包括所选择的层中的至少一个不在其上延伸的区域。
当前层对激光束的曝光仅限于所述掩模区域。
在图3和图4中表示了理论上可以通过上述补偿过程获得的结果,其中假设层4是当前层(其要被固化),并且仅通过示例的方式假设固化深度等于3个层的厚度。
图3中的阴影区域A指示对象的已经固化的部分,而箭头M指示掩模区域的尺寸。图4表示由图3的掩模区域M中对激光束6的曝光产生的理论效果,其中指示固化部分B的阴影相对于指示先前固化部分A以不同的方式被定向。
在图4中,可以注意到的是,层2的相对于先前层1突出的部分P在层4的曝光期间被精确地固化,使得激光束的固化效果未垂直地超过要获得的三维对象的由虚线表示的理论轮廓11。
可以理解的是,上述垂直补偿处理使得可以限定比固化深度更薄的层,并且因此与之前的方法相比,使得可以增加三维对象的分辨率。
然而,以上刚刚描述的过程带来的缺点是,它不考虑激光束的实际效果,而实际效果与上述理论行为不同。
首先,由于激光束在通过材料本身时所受到的逐渐衰减,液体材料的固化程度随着深度的增加而减小。
这意味着激光束仅以不完全的方式来固化液体材料的较深层。
其次,通常用于立体光刻的激光束是所谓的“高斯”型。
在高斯光束中,光束的通用横截面上的能量强度基本上根据高斯定律从对应于光束的中心轴线的中心点朝向外围减小。因此,与被布置成更接近于光束的中心轴线的材料相比,被布置成使其与光束的中心轴线间隔开的液体材料以较不完全的方式被固化。
第三,由于上述现象,如果材料的未完全固化的部分没有锚定到已经固化的部分上,则材料的未完全固化的部分在对象的处理期间趋向于脱落。
由于上述效果的组合,以稳定方式固化的液体材料的部分小于图4中表示的理论部分。
图5示出了在与图4的相同掩模区域M中层4对激光束6的曝光期间实际固化的部分的非限制性示例,在该附图中,可以观察到实际固化部分C不同于图4中指示的理论固化部分B。总的来说,所述缺点导致对象的表面变形,所述变形以将对象的突出部分推向非突出部分的趋势来界定对象的突出部分。
这种现象对于尺寸可以与固化深度相比较的对象的表面特征特别重要。例如,圆柱形孔(其轴线平行于层的平面,并且其直径与固化深度具有相同的尺寸数量级)将在所获得的实体对象中呈现呈半孔形式(其为要被创建的第二个孔)的变形表面。
本发明旨在消除已知类型的立体光刻方法的典型缺点。
特别地,本发明的目的是提供一种立体光刻方法,该立体光刻方法与可以通过上述已知方法获得的结果相比使得能够限制三维对象的变形,同时确保相同程度的分辨率。
所述目的通过根据权利要求1的立体光刻方法来实现。所述目的还通过根据权利要求18的设备以及根据权利要求20的计算机程序产品来实现。
已经实现上述对象的事实将在以下对本发明的一些优选实施方式的描述中是清楚的,以下描述参照附图作为非限制性示例而被提供,在附图中:
-图1示出了三维对象的一部分;
-图2示出了图1的对象的部分在层中的表示;
-图3、图4和图5示出了根据现有技术的立体光刻方法的应用于图1的对象的部分的各个操作步骤;
-图6至图10示出了本发明的应用于图1的对象的部分的立体光刻方法的各个操作步骤;以及
-图11示出了说明本发明的方法的框图。
作为本发明主题的立体光刻法适于通过叠加一连串层来制造三维对象,从通过曝光于预定辐射而选择性被固化的液体材料的相应层获得一连串层中的每一个层。
所述液体材料优选地是光敏树脂。
此外,预定辐射优选地是激光束,该激光束被引导成使得其逐渐入射在与要固化的部分相对应的液体材料层的整个表面上。根据本发明的变型实施方式,预定辐射由适于同时照射与要固化的部分相对应的液体材料层的整个表面的投射器发射。在任何情况下,辐射优选地沿基本垂直于与要固化的部分相对应的液体材料的表面的方向传播。
作为本发明主题的方法特别有利于制造具有相对于在其之前被固化的其它部分突出的部分的对象。
仅作为示例,将参考图1中表示的三维对象10的部分以及其在图2中表示的5个层1、2、3、4、5中的可能的细分来描述方法。
如已经提到的,根据层的固化顺序对其进行编号:层1是首先固化的层,而层5是最后固化的层。
此外,应当注意的是,层2至层5中的每一个具有相对于前一层突出的部分。在任何情况下,显然本发明的方法可以应用于具有任何形状的三维对象。
如图11中示意性示出的,本发明的立体光刻方法首先包括限定要被制造的三维对象已经被划分成的一连串层中的每个层的几何表示的操作。
优选地,所述几何表示将假定可以由计算机的逻辑处理单元处理的一组数据的形式。
应当注意的是,为简单起见,为了应用本发明的方法的目的,以下此处将参考通用层,以指示三维对象的相应固化层和所述层的几何表示,在任何情况下,上下文将不时地阐明相关含义。
特别地,表述“修改层”意指相应层的经修改的几何表示。
还应当注意的是,表述“当前层”指示必须不时地固化的层。
方法包括针对一连串层的至少一个当前层使用上面已经描述的垂直补偿处理。所述补偿处理包括在一连串层中选择在所述当前层之前的一个或更多个层。
图6通过示例的方式图示了当前层(其要被固化)是层4,而层1、2、3已经在阴影区域7的水平处部分固化的情况。阴影线在层1至层4由其各自的几何表示产生时表示层1至层4。
图7图示了对当前层4之前的层的选择的操作,在这种情况下,选择的操作包括对仅由连续线指示的层2的选择。
此外,根据该方法,限定掩模区域9,掩模区域9延伸直至当前层4与所选择的层2的逻辑连接。如已经上面提及的,层的逻辑连接对应于通过沿与预定辐射6的传播方向平行的方向进行平移几何操作而在单个参考平面(例如当前层的平面)上再现的所述层的交集。
在当前的情况下,掩模区域9对应于当前层4和所选择的层2同时面对朝向的所述参考平面的区域。
显然,所述参考平面是用于描述用于限定掩模区域9的方法的常规实体。因此,其位置不影响掩模区域9的几何形状。
实际上,掩模区域9并未沿着与对象的层正交的轴线被定位,因为它并不代表对象的层,而是代表表示针对每层要固化的液体材料的表面的部分的几何区域。
在限定掩模区域9之后,方法包括在与所述掩模区域9相对应的区域中将液体材料曝光于预定辐射6,如图8所示。
根据变型实施方式,仅针对三维对象的与其轮廓11相邻的部分限定掩模区域9。
可以使用不太精确的方法来固化与对象的内部相对应的区域,根据该方法,多个层通过单次曝光而不是通过针对每层的曝光而固化,其优点是减少了制造对象所需的时间。根据本发明,在限定掩模区域9之前,所选择的层的几何表示被修改成使得使用突出超过在修改之前被配置的对应几何表示的相应附加部分来延伸所述几何表示。
在图7中示意性地表示了上述操作,其中可以观察到的是,使用附加部分2a来扩展由以连续线绘制的矩形表示的层2,附加部分2a由相对于修改前被配置的层2突出的阴影矩形来表示。
由于如以上所指示地扩展的层2在当前层4的整个区域上延伸,所以扩展的层2和当前层4的逻辑连接将产生还包括所述附加部分2a的掩模区域9。因此,掩模区域9大于可以通过现有技术的方法获得的掩模区域M,如可以直接在图7中看到的那样。
特别地,在层2的水平处通过预定辐射而理论上固化的部分突出超过对象的轮廓11。然而,由于以上所说明的现象,有效固化的部分受限于最接近对象的先前固化部分的区域。
在图8中,发生有效固化过程的液体材料的部分用阴影线表示,其中使用较稀的阴影线来表示与使用已知方法固化的部分相对应的固化部分8a,而使用较密的阴影线来表示依据本发明的方法的应用固化的另一部分8b。
部分8b仅包括在预定辐射对液体材料的影响是均匀的情况下理论上固化的部分中的一部分。
更确切地说,有效固化仅发生在与先前固化部分7相邻的液体材料的一部分中,而剩余部分被固化到不充分的程度,并且因此在连续的处理步骤期间趋于脱落。
所述固化部分对于表面层比对于较深层更大,例如,与理论上的固化部分相比,在层2的水平处的固化部分显着减少,如图8中清楚地示出的那样。
与已知方法发生的情况相比,可以通过适当地选择附加部分2a的尺寸来进行使得实际固化部分更精确地近似于对象的轮廓11。
因此,可以理解的是,与可以通过已知方法获得的结果相比,本发明的方法使得能够以更精确的方式来再现三维对象,从而限制其变形,并且因此实现本发明的目的。
即使在上述示例中仅修改了一个层,本发明的变型实施方式也可以包括针对每个当前层选择更大数目的层,在这种情况下,掩模区域被限定为当前层与所有的选择层的逻辑连接。
显然,选择更大数目的先前层允许增加对象的精度,因为其使得可以不仅根据层的尺寸还可以根据对象的轮廓来限定掩模区域,这意味着其相对于层的平面的不同程度上显著的曲率以及不同程度上显著的倾斜度。
另一方面,更大数目的选择层也导致计算时间的增加,并且因此也导致处理对象所需的总体时间的增加。
因此,基于上面提及的两者之间的最重要方面来确定所选择的层的数目。
为了获得最高精度,优选地选择固化深度内所包括的所有的层,即与当前层4间隔开一定距离的所有的层,所述一定距离比固化深度减去当前层4的厚度更小。例如,在图6至图8所示的情况下,除了层2之外,还可以选择和修改层3。
为了减少计算时间,根据变型实施方式,仅选择固化深度内所包括的层的一部分。
优选地,选择以下至少两个层:位于固化深度处的层,即设置有被布置在所述深度处的至少一个截面的一个层;以及前一层和当前层之间的中间层。
根据另一变型实施方式,还考虑包括在固化深度内但不被选择(针对后者基于所选择的层来使用相应插值)的层来限定掩模区域。
在任何情况下,然而优选的是,在限定掩模区域期间选择或者考虑设置在固化深度处的层,因为这是可以阻碍辐射在液体材料的必须避免固化的区域中传播的最后一层。关于修改层的附加部分的最佳尺寸,这取决于若干参数,包括对象的形状、预定辐射的尺寸、形状和频率、树脂的物理特性等。
优选地,基于从对具有相似几何形状的对象的实验和/或基于操作者的专业知识获得的数据来不时地设置所述参数。
优选地,用于修改所选择的层的最小附加部分2a具有以下尺寸:包括在预定辐射6在液体材料的表面的水平处的有效宽度的1/4和2倍之间。所述有效宽度被限定为预定辐射6的对应于最大能量的入射区域的点与对应于足以使液体材料固化的最小能量的入射区域的点之间的距离的两倍。
在具有基本上圆形横截面的激光束形式的预定辐射6的情况下,所述宽度对应于区域的直径,在该区域内能量足以使液体材料固化,通常由技术术语中的单词“斑”表示。由申请人在提交本发明时进行的测试表明,使用具有所述最小尺寸的附加部分2a使得能够在大多数情况下实现良好的效果。
优选地,层被修改成使得相应的附加部分的尺寸(其意指所述附加部分相对于在修改之前被配置的相应层突出的距离)对于要修改的所有的层而言是相同的。
根据变型实施方式,所述尺寸在要修改的层之间变化,并且根据要修改的每个层与要修改的当前层的距离来针对要修改的每个层计算所述尺寸。
优选地,所述尺寸随着要修改的每个层与当前层的距离的增大而增大,并且因此所述函数是递增函数。
根据本发明的变型实施方式,所述尺寸随着要修改的每个层与当前层的距离增加而减小,并且因此所述函数是递减函数。
在以上刚刚描述的两种情况下,其中附加部分的尺寸随着各自层与当前层的距离变化而增加或减小,所述尺寸优选地被计算为要修改的层与当前层之间的距离的线性函数,使得针对要修改的每个层计算的尺寸与层本身和当前层之间的距离成比例地增加或减小。线性函数提供了允许更快地计算修改层的进一步的优点。
根据不同的变型实施方式,所述尺寸被计算为要修改的层与当前层之间的距离的指数函数。
在所有上述情况下,优选地,每个层被修改成使得相应附加部分的尺寸沿层本身的边缘是均匀的。
优选地,根据该方法,一旦已经限定了与层4相对应的掩模区域9,则也限定了与连续层5相对应的掩模区域13,如图9所示。
在这种情况下,选择层3,通过添加部分3a来修改层3,并且随后根据部分3a来计算掩模区域13。在图10中表示了在掩模区域13中将液体材料曝光于预定辐射6所获得的结果,其中在曝光之后已经固化的部分是阴影部分15,同时以不同方式被阴影化的部分14对应于由图8的部分8a和8b的总和表示的先前固化的部分。显然,该方法可以包括以上同样针对对象的其它连续层所描述的相同操作。
优选地,针对一组连续层中的层中的每一个层重复上述操作,前述每一个层被限定使得该组的每个层相对于前一层突出,如在上面所提到的2至层5的情况下那样。显然,所述层的组限定了三维对象的相对于先前区域突出并且相对于预定辐射6的传播方向沿相反方向被定向的区域。
根据方法的变型实施方式,可以仅针对对象的设置有突出部分的层执行限定掩模区域的操作。
有利地,该变型使得可以减少总体计算时间,并且因此减少制造对象所需的总体时间,而不影响加工精度。事实上,在设置有突出部分的层上可以注意到前面描述的部分固化的效果,并且因此可以注意到由垂直补偿提供的优点。根据该变型,未限定掩模区域的层在其整个区域上曝光于预定辐射。
根据本发明方法的另一变型实施方式,将在限定任何当前层的掩模区域期间对层进行的修改与在限定对应于先前层的掩模区域期间在同一层上进行的修改相加。事实上,应当考虑的是,当基于多个先前层来限定掩模区域时,通常发生一个层参与对与数个不同层相对应的数个掩模区域的限定,因此该一个层被修改不止一次。
例如,考虑图6至图8所示的情况,如果基于两个紧接在前的层2和层3来限定与层4相对应的掩模,则将根据上述方法来对修改这些层。
将基于相应的两个紧接在前的层3和层4来限定与连续层5相对应的掩模区域,因此层3和层4将被修改。
根据以上刚刚描述的变型,将对层3的第二修改添加到在先前掩模区域的限定期间已经进行的对层3的修改。
根据不同的变型实施方式,在掩模区域的限定中,仅修改在与先前层相对应的掩模区域的限定期间尚未被修改的那些层。在这种情况下,仍参考图6至图8,如果在修改层2和层3之后限定了与层4相对应的掩模区域,则在仅修改层4之后限定与层5相对应的掩模区域,因为层3已经被修改了。
显然,以上刚刚描述的变型可以单独地以及彼此组合地结合到前述变型。
根据本发明的另一方面,借助于包括逻辑处理单元和可由处理单元访问的存储装置的处理设备(例如计算机)来执行与对上述掩模区域的限定有关的操作。
设备包括用于获取包括对象的层的几何表示的数据集的装置和用于获取所述数据集并将其加载到存储装置中的装置。
设备还包括:数据处理装置,用于处理数据集,使得执行与针对每个当前层选择要被修改的层以及限定对应掩模区域相对应的操作,如上所述。
根据本发明的另一方面,通过由所述逻辑处理单元执行程序的对应部分来获得用于执行获取和修改数据集的所述操作的所述装置。
因此,本发明还涉及包括设置有所述程序部分的数据支承件的计算机程序产品。
根据上文,因此可以理解的是,上述立体光刻方法以及根据所述方法执行对数据集的处理操作的设备和包含适于在所述设备上执行所述处理操作的程序部分的计算机程序产品实现了本发明的目的。
特别地,基于对象的先前层的几何表示修改对每个当前层的掩模区域的限定,以便扩展先前层的几何表示,使得能够以更精确方式将液体材料曝光于预定辐射,并且因此使得能够减少实际获得的三维对象上的变形。
Claims (21)
1.一种用于通过叠加一连串层(1-5)来制造三维对象(10)的立体光刻方法,所述一连串层(1-5)从适于在曝光于预定辐射(6)特别是激光束之后被固化的液体材料获得,所述方法包括限定所述一连串层(1-5)中的每个层(1,2,3,4,5)的几何表示的操作,并且进一步包括针对所述一连串层(1-5)中的至少一个第一层(4)执行的以下操作序列:
-根据所述一连串层(1-5)来选择所述第一层(4)之前的一个或更多个层(2);
-限定第一掩模区域(9),所述第一掩模区域(9)对应于在所述第一层(4)的平面上再现的一个或更多个层(2)的几何表示与所述第一层(4)的几何表示的逻辑连接;以及
-在所述第一掩模区域(9)中将所述液体材料曝光于所述预定辐射(6),
其特征在于,所述操作序列在限定所述第一掩模区域(9)的操作之前包括以下操作:修改所述一个或更多个层(2)的几何表示,使得使用相对于相应层(2)的在所述修改之前被配置的几何表示突出的相应附加部分(2a)来延伸所述一个或更多个层(2)的几何表示。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述附加部分(2a)被限定成使得补偿由于所述预定辐射(6)在所述液体材料中向下渗透到与所述一个或更多个层(2)相对应的深度而引起的所述预定辐射(6)对所述液体材料的固化效果减小,以便与在缺少所述附加部分(2a)的情况下获得的三维对象(10)的轮廓相比,所述三维对象(10)的在一组层的固化之后获得的部分的轮廓更精确地逼近所述三维对象(10)的轮廓(11)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,基于以下参数来限定所述附加部分(2a):所述三维对象(10)的与所述一组层相对应的部分的形状和尺寸;所述预定辐射(6)的形状和频率;以及所述液体材料的物理属性。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述一连串层(1-5)包括:至少一组连续层(1-5),其中的每一组设置有相对于先前层突出的部分,所述方法包括:根据所述层出现在所述一连串层(1-5)中的次序来依次选择所述一组层(1-5)的层(1,2,3,4,5);以及针对被视为第一层(4)的每个所选择的层来执行所述操作序列。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述一个或更多个层(2)包括所述一连串层(1-5)中的至少两个互不相邻的层。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述一个或更多个层(2)包括所述一连串层(1-5)中的多个相互相邻的层。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述一个或更多个层(2)包括至少一个层(2),由此使得所述至少一个层(2)、所述第一层(4)和所有的中间层(3)的厚度之和至少等于最大深度,在所述最大深度处,预定刺激能够固化所述液体材料并使所述液体材料粘附到所述三维对象(10)的先前固化的层(1,2,3)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述一个或更多个层(2)中的每一个与所述第一层(4)间隔开不超过最大深度减去所述第一层(4)的厚度的距离,在所述最大深度处,预定刺激能够固化所述液体材料并使所述液体材料粘附到所述三维对象(10)的先前固化的层(1,2,3)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,执行修改所述几何表示的操作,使得所有的附加部分(2a)突出超过在所述修改之前被配置的相应的一个或更多个层(2)相同的距离。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,执行修改所述几何表示的操作,使得与所述一个或更多个层(2)中的每个层(2)相对应的附加部分(2a)突出超过在修改之前被配置的相应层(2)以下距离:所述距离被计算为所述层(2)与所述第一层(4)的距离的函数。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述函数随着所述层(2)与所述第一层(4)的距离的增加而减小。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述函数随着所述层(2)与所述第一层(4)的距离的增加而增加。
13.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,所述函数是指数函数。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法,其特征在于,所述附加部分(2a)中的每一个突出超过在修改之前被配置的相应层(2)均匀距离。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法在限定所述第一掩模区域(9)的操作之后包括:针对所述一连串层(1-5)中的第一层(4)之后的至少一个第二层(5)进行的以下操作:
-在所述一连串层(1-5)中选择所述第二层(5)之前的一个或更多个另外的层(3);
-从所述一个或更多个另外的层(3)中排除在限定所述第一掩模区域(9)的操作之前所选择的一个或更多个层(2);
-修改在排除操作之后剩余的层(3)的几何表示,使得通过相对于在所述修改之前被配置的相应层(3)的几何表示突出的相应附加部分(3a)来延伸所述剩余的层(3)的几何表示;以及
-限定第二掩模区域,所述第二掩模区域对应于在所述修改之后被配置的一个或更多个另外的层(3)的几何表示与所述第二层(5)的几何表示的逻辑连接。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述附加部分(2a)被限定为使得所述附加部分(2a)突出超过所述三维对象(10)的轮廓(11)。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在修改所述一个或更多个层(2)的几何表示的操作中使用的附加部分(2a)中的最小附加部分具有以下尺寸:所述尺寸被包括在所述预定辐射(6)在液体材料的表面的水平处的有效宽度的1/4与2倍之间。
18.一种用于处理数据集的设备,所述数据集包括要通过立体光刻制造的三维对象(10)的一连串层(1-5)中的每个层(1,2,3,4,5)的几何表示,所述设备包括:逻辑处理单元;以及存储装置,其适于由所述逻辑处理单元访问,所述逻辑处理单元包括:
-用于获取所述数据集并将所述数据集加载到所述存储装置中的装置;
-用于在所述一连串层(1-5)中选择第一层(4)之前的一个或更多个层(2)的装置;以及
-用于限定第一掩模区域(9)的装置,所述第一掩模区域(9)对应于在所述第一层(4)的平面上再现的一个或更多个层(2)的几何表示与所述第一层(4)的几何表示的逻辑连接;
其特征在于,所述逻辑处理单元包括用于在限定所述第一掩模区域(9)之前修改所述一个或更多个层(2)的几何表示的装置,用于修改所述几何表示的装置被配置成使得使用相对于在所述修改之前被配置的相应层(2)的几何表示突出的相应附加部分(2a)来延伸所述几何表示。
19.根据权利要求18所述的设备,其特征在于,所述附加部分(2a)被限定成使得补偿由于所述预定辐射(6)在所述液体材料中向下渗透到与所述一个或更多个层(2)相对应的深度而引起的所述预定辐射(6)对所述液体材料的固化效果减小,以便与在缺少所述附加部分(2a)的情况下获得的三维对象(10)的轮廓相比,所述三维对象(10)的在一组层的固化之后获得的部分的轮廓更精确地逼近所述三维对象(10)的轮廓(11)。
20.一种包括设置有代码部分的数据支承件的计算机程序产品,所述代码部分被配置成使得:当在包括逻辑处理单元和能够由所述逻辑处理单元访问的存储装置的设备上执行所述代码部分时,所述代码部分限定:
-用于获取数据集并将所述数据集加载到所述存储装置中的装置,所述数据集包括要通过立体光刻制造的三维对象(10)的一连串层(1-5)中的每个层(1,2,3,4,5)的几何表示;
-用于选择所述一连串层(1-5)的第一层(4)之前的一个或更多个层(2)的装置;以及
-用于限定第一掩模区域(9)的装置,所述第一掩模区域(9)对应于在所述第一层(4)的平面上再现的一个或更多个层(2)的几何表示与所述第一层(4)的几何表示的逻辑连接;
其特征在于,所述代码部分被配置成使得:所述代码部分当在所述设备上被执行时限定用于在限定所述第一掩模区域(9)之前修改所述一个或更多个层(2)的几何表示的装置,用于修改所述几何表示的装置被配置成使得使用相对于在所述修改之前被配置的相应层(2)的几何表示突出的相应附加部分(2a)来延伸所述几何表示。
21.根据权利要求20所述的计算机程序产品,其特征在于,所述附加部分(2a)被限定成使得补偿由于所述预定辐射(6)在所述液体材料中向下渗透到与所述一个或更多个层(2)相对应的深度而引起的所述预定辐射(6)对所述液体材料的固化效果减小,以便与在缺少所述附加部分(2a)的情况下获得的三维对象(10)的轮廓相比,所述三维对象(10)的在一组层的固化之后获得的部分的轮廓更精确地逼近所述三维对象(10)的轮廓(11)。
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