CN106794632B - 光学成型装置及制造成型物的方法 - Google Patents

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Abstract

一种光学成型装置，包括：输出准直光的光源单元；布置在准直光的光路上并调制准直光的光路或相位的光学功能单元；以及控制光学功能单元的操作以利用光学功能单元中产生的调制光照射对象表面的控制单元。

Description

光学成型装置及制造成型物的方法
技术领域
本发明涉及一种利用树脂受光照射而发生的性质变化来形成成型物的光学成型装置。此外，本发明涉及一种利用树脂受光照射而发生的性质变化来制造成型物的方法。
背景技术
至今为止，已经研究出以CAD(computer aided design，计算机辅助设计)创建的三维模型为基础来形成立体物体的各种方法。例如，已公开的技术包括，将三维模型切分为多层的薄的断面体，并根据每个断面体的坐标数据，执行将焦点对焦在光敏树脂的表面上的激光发光控制以及光束扫描(例如，参照专利文献1和2)。此外，例如，已公开的技术包括，根据如上所述的每个断面体的坐标数据，执行喷墨控制以及喷头扫描，同时利用光照射使墨水硬化(例如，参照专利文献3和4)。
此外，至今为止，已经研究出利用光照射使涂布在指甲或指甲片上的光硬化树脂硬化的多种方法。例如，已公开的技术包括，根据图像数据，在指甲或指甲片上打印彩色墨水，然后打印表面覆层，并利用光照射使其硬化(参照专利文献5)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本未审专利申请公开号No.1981-144478(昭56-144478)
专利文献2：日本未审专利申请公开号No.2003-340923
专利文献3：日本未审专利申请公开号No.1990-307730(平2-307730)
专利文献4：日本未审专利申请公开号No.1991-39234(平3-39234)
专利文献5：日本未审专利申请公开号No.2012-232041
发明内容
但是，专利文献1至5中描述的方法是以在平面上形成立体物体或打印物体为前提的。因此，难以在曲面上精确地形成立体物体或打印物体。
因此，需要提供一种光学成型装置和制造成型物的方法，使其不仅能在平坦表面上，也能在曲面上精确地形成立体物体。
根据本发明的一个实施方式的光学成型装置可包括：光源单元，所述光源单元输出准直光；光学功能单元，所述光学功能单元布置在所述准直光的光路上，并对所述准直光的光路或相位进行调制；以及控制单元，所述控制单元控制所述光学功能单元的操作，以使得在所述光学功能单元中产生的调制光照射对象表面。
根据本发明的一个实施方式的制造成型物的方法可包括以下两个步骤：
(A)第一步骤，对从光源单元输出的准直光的光路或相位进行调制，以产生所述准直光的调制光，并且利用所产生的所述调制光照射涂布在被层叠体上的光敏树脂的表面，以形成第一树脂硬化层。
(B)第二步骤，对从所述光源单元输出的准直光的光路或相位进行调制，以产生所述准直光的调制光，并利用所产生的所述调制光照射在所述第一步骤所形成的所述第一树脂硬化层上重新涂布的光敏树脂的表面，以形成第二树脂硬化层。
在根据本发明的一种实施方式的光学成型装置和制造成型物的方法中，准直光被用作照射对象表面的光。准直光实际上是不对焦光。因此，即使对象表面是曲面，也几乎不会在对象表面上发生散焦。
在根据本发明的一种实施方式的光学成型装置和制造成型物的方法中，将准直光用作照射对象表面的光，因此即使对象表面是曲面，也几乎不会在对象表面上发生散焦。由此，可以在不依赖于对象表面的表面形状的情况下，对涂布在对象表面上的光硬化树脂中的期望位置进行精确地硬化。因此，不仅可以在平坦表面上，也可以在曲面上精确地形成立体物体。要注意的是，本发明的效果并非仅限于上述效果，也可以包括本文中所描述的任意效果。
附图说明
图1为显示根据本发明的一个实施方式的光学成型装置的示意性结构的一个示例的示意图。
图2A为显示图1中的被层叠体的断面结构的一个示例的视图。
图2B为显示图1中的被层叠体的断面结构的一个示例的视图。
图3A为概念性地显示位置数据的一个示例的视图。
图3B为概念性地显示位置数据的一个示例的视图。
图4为显示图1中的光学成型装置的一个具体示例的示意图。
图5A为显示成型物的断面结构的一个示例的视图。
图5B为概念性地显示坐标数据的一个示例的视图。
图6A为概念性地显示校正后的坐标数据的一个示例的视图。
图6B为概念性地显示校正后的坐标数据的一个示例的视图。
图6C为概念性地显示校正后的坐标数据的一个示例的视图。
图7为显示图1中的光学成型装置1的操作步骤的一个示例的示意图。
图8A为显示成型物的制造过程的一个示例的视图。
图8B为显示图8A之后的制造过程的一个示例的视图。
图8C为显示图8B之后的制造过程的一个示例的视图。
图8D为显示图8C之后的制造过程的一个示例的视图。
图9为显示图1中的光学成型装置的一个变形例的示意图。
图10A为显示图9中的光学成型装置的一个模式的示意图。
图10B为显示图9中的光学成型装置的一个模式的示意图。
图10C为显示图9中的光学成型装置的一个模式的示意图。
图10D为显示图9中的光学成型装置的一个模式的示意图。
图11为显示成型物的断面结构的一个示例的视图。
图12为显示图1中的光学成型装置的一个变形例的示意图。
图13为显示成型物的断面结构的一个示例的视图。
图14为显示图1中的光学成型装置的一个变形例的示意图。
图15为显示成型物的断面结构的一个变形例的视图。
图16为显示成型物的断面结构的一个变形例的视图。
图17为显示光路调制单元的一个示例的视图。
图18为显示数位镜设备的一个示例的视图。
图19为显示透射型液晶面板的一个示例的视图。
图20为显示反射型液晶面板的一个示例的视图。
具体实施方式
下文参照附图详细描述本发明的若干实施方式。要注意的是，按以下顺序进行描述。
1.实施方式(光学成型装置)
在扫描前进行坐标数据校正的示例
提供近红外线传感器作为距离传感器的示例
2.变形例(光学成型装置)
变形例A：在扫描期间也进行坐标数据校正的示例
变形例B：提供成像装置作为距离传感器的示例。
变形例C：在传感器单元中计算得到位置数据Ds的示例。
变形例D：成型物分布在对象表面上的多个位置处的示例
变形例E：提供用于剥离成型物的发光元件的示例。
变形例F：提供用于剥离成型物的加热单元的示例。
变形例G：对象表面为除指甲表面以外的其他表面的示例。
变形例H：对成型物进行施加颜色的示例。
变形例I：在成型物内集成电子装置或其他物品的示例。
变形例J：光敏树脂为正型树脂(positive resin)的示例。
变形例K：使用光路转换元件代替反射镜的示例。
变形例L：成型物被成型为薄片状的示例。
变形例M：使用数位镜设备(digital mirror device)的示例。
变形例N：使用透射型液晶面板的示例。
变形例O：使用反射型液晶面板的示例。
1.实施方式
[结构]
首先，对根据本发明的一个实施方式的光学成型装置1进行描述。图1显示了光学成型装置1的示意性结构的一个示例。光学成型装置1可以是对涂布在被层叠体100的表面上的光敏树脂的表面(对象表面St)进行曝光的设备，是利用树脂受光照射而发生的性质变化来形成成型物的设备。对象表面St相当于本发明的“对象表面”的一个具体示例。
举例来说，被层叠体100可以是图2A中所示的拇指111，或者图2B中所示的四根手指(食指112，中指113，无名指114和小指115)。可替代的是，举例来说，被层叠体100也可以是智能电话等电子设备。在被层叠体100是图2A中所示的拇指111的情况中，对象表面St例如是涂布在拇指111的指甲111A表面上的光敏树脂的表面。在被层叠体100是图2B中所示的四根手指的情况中，对象表面St例如是涂布在四根手指的指甲112A、113A、114A和115A的表面上的光敏树脂的表面。指甲111A至115A的表面一般为曲面。在开始光照射之前，对象表面St例如是涂布在指甲111A等的表面上的光敏树脂的表面。在开始在指甲111A等的表面上层叠一部分成型物之后，对象表面St是涂布在包含中间层叠结构体的不平坦表面上的光敏树脂的表面。
举例来说，如图1所示，光学成型装置1包括光源单元10、可移动镜20、传感器单元30、驱动单元40、控制单元50和存储单元60。光学成型装置1相当于本发明的“光学成型装置”的一个具体示例。光源单元10相当于本发明的“光源单元”的一个具体示例。可移动镜20相当于本发明的“光学功能单元”和“光路调制元件”的一个具体示例。传感器单元30相当于本发明的“传感器单元”的一个具体示例。控制单元50相当于本发明的“控制单元”的一个具体示例。
光源单元10可基于来自驱动单元40的驱动信号，输出准直光。举例来说，光源单元10包括发光元件11和准直透镜12。发光元件11输出紫外光。准直透镜12布置在紫外光的光路上。发光元件11相当于本发明的“发光元件”的一个具体示例。准直透镜12相当于本发明的“准直仪”的一个具体示例。
举例来说，发光元件11包括一个或多个半导体激光器，或者一个或多个发光二极管。半导体激光器可以是普通激光器，也可以是例如SHG(Second Harmonic Generation，二次谐波)激光器等特殊激光器。发光二极管可以是普通二极管，也可以是例如超辐射发光二极管(Super Luminescent Diode，SLD)等特殊二极管。举例来说，输出紫外光的半导体激光器或发光二极管可包括能输出405nm波段的光的GaInN系半导体。举例来说，输出紫外光的半导体激光器可以通过在n型GaN基板上层叠以下多个层而成：n型AlGaN包覆层(cladlayer)，n型GaN引导层，GaInN多量子阱层，p型AlGaN电子阻断层，p型GaN引导层，p型AlGaN包覆层，和p型GaN接触层。一般而言，半导体激光器中的光斑直径小于发光二极管的光斑直径。因此，在将一个或多个半导体激光器用作发光元件11的情况中，发光元件11的光斑直径非常小。这样就可以很容易地获得很高的能量密度。此外，在将一个或多个半导体激光器或者一个或多个发光二极管用作发光元件11的情况中，与使用灯作为发光元件11的情况相比，容易实现发光元件11的小型化。
准直透镜12利用透镜的折射，将发光元件11输出的光转换为平行光束(准直光Lc1)。要注意的是，代替准直透镜12，光源单元10也可包括利用镜的反射将发光元件11输出的光转换为平行光束的光学组件。
可移动镜20被布置在光源单元10所输出的准直光Lc1的光路上。可移动镜20对入射到该可移动镜20的光的光路进行调制(移位)。在一个具体示例中，可移动镜20对入射到该可移动镜20的准直光Lc1进行反射。可移动镜20对光源单元10所输出的准直光Lc1进行反射，同时可移动镜20基于来自驱动单元40的驱动信号移位，由此对准直光Lc1的光路进行调制(移位)。由此，可移动镜20允许准直光Lc1(在可移动镜20上产生的反射光Lr1)在对象表面St上进行扫描。反射光Lr1相当于本发明的“调制光”的一个具体示例。举例来说，可移动镜20包括MEMS(Micro Electro Mechanical Systems，微电机系统)镜、多角镜(polygonmirror)或镜式检流计(galvanometer mirror)。
传感器单元30获得包含对象表面St的预定表面的位置数据Ds，并向控制单元50输出所获得的位置数据Ds。位置数据Ds可以是包含对象表面St的预定表面的三维坐标数据。举例来说，如图3A中概念性地示出，位置数据Ds可以是包含对象表面St的预定表面的三维坐标数据。因此，传感器单元30将包含对象表面St的预定表面划分为多个单元，并获得划分后的各个单元的三维坐标。要注意的是，位置数据Ds也可以是仅仅对象表面St的三维坐标的集合。在该情况下，举例来说，如图3B概念性地示出，位置数据Ds可以是仅仅对象表面St的三维坐标数据。传感器单元30可以仅仅将对象表面St划分为多个单元，并获得划分后的每个单元的三维坐标。
传感器单元30包括距离传感器。举例来说，传感器单元30包括TOF(Time OfFlight，飞行时间)方式的近红外线传感器。举例来说，TOF方式是指基于通过两个光接收元件分别接收到的脉冲光之间的时间差，测量从包含对象表面St的预定表面到可移动镜20的距离。如图4所示，举例来说，传感器单元30包括发光元件31、准直透镜32、半反射镜33、全反射镜34和分色镜35。发光元件31输出近红外光。准直透镜32、半反射镜33、全反射镜34和分色镜35被布置在近红外光的光路上。如图4所示，传感器单元30例如进一步包括时间差检测电路36、以及两个光接收元件37和38。两个光接收元件37和38连接至时间差检测电路36的输入端。
举例来说，发光元件31包括能输出833nm波段的光的半导体。准直透镜32、半反射镜33、全反射镜34和分色镜35按上述顺序，朝着从发光元件31输出的近红外线光的行进方向布置。分色镜35也被布置在从发光元件11输出的光的光路上。准直透镜32利用透镜的折射，将发光元件31输出的近红外线光转换为平行光束(准直光Lc2)。半反射镜33透射准直光Lc2的一部分，并且向光接收元件37反射准直光Lc2的一部分。全反射镜34可以对准直光Lc2中已通过半反射镜33的光进行全反射。分色镜35可透射准直光Lc1，并向可移动镜20反射准直光Lc2。
光接收元件37接收准直光Lc2之中的被半反射镜33反射的光。光接收元件38接收准直光Lc2之中的被对象表面St反射的光(反射光Lr3)。举例来说，光接收元件37和38可以是光敏二极管。时间差检测电路36计算出分别从两个光接收元件37和38获得的光(脉冲光)之间的时间差，并基于计算出的时间差，测量从包含对象表面St的区域到可移动镜20的距离36A。时间差检测电路36向控制单元50输出距离36A。
驱动单元40基于来自控制单元50的控制信号，驱动光源单元10、可移动镜20和传感器单元30。举例来说，存储单元60能存储坐标数据Dt。举例来说，具有存储单元60和控制单元50的装置可包括智能电话等电子设备(下文中适宜称为“电子设备”)。举例来说，坐标数据Dt包括表示图5A中所示的成型物200的形状和尺寸的多个坐标数据。坐标数据Dt也可进一步包括与每个坐标数据相关联的颜色信息。在假设成型物200由该成型物200的切分为多层的薄的断面体210构成的情况下，举例来说，每个断面体210的形状和尺寸可以表示为水平断面数据Dthi。也就是说，举例来说，如图5B中概念性地示出，坐标数据Dt可以包括多个水平断面数据Dthi。水平断面数据Dthi可包括多个三维坐标数据，或者水平断面数据Dthi可包括多个二维坐标数据。但是，在一个优选示例中，在水平断面数据Dthi包括多个二维坐标数据的情况中，水平断面数据Dthi以某种方式与成型物200内部的高度方向的信息相关联。
控制单元50经由驱动单元40控制光源单元10、可移动镜20和传感器单元30。控制单元50经由驱动单元40控制可移动镜20的动作，由此利用准直光Lc1(反射光Lr1)照射对象表面St。在一个具体示例中，控制单元50经由驱动单元40使可移动镜20移位，并通过可移动镜20使光路移位，由此使准直光Lc1(反射光Lr1)在对象表面St上进行扫描。此外，控制单元50还可以从存储单元60中读取坐标数据Dt，然后经由驱动单元40，基于坐标数据Dt控制光源单元10的发光。控制单元50可基于从时间差检测电路36获得的距离36A，计算出位置数据Ds。
控制单元50基于位置数据Ds和坐标数据Dt，控制光源单元10的发光。控制单元50基于执行扫描前(例如，在发光单元10发光前)获得的位置数据Ds、以及坐标数据Dt，控制光源单元10的发光。在一个具体示例中，控制单元50基于执行扫描前(例如，在发光单元10发光前)获得的位置数据Ds对坐标数据Dt进行校正，并基于由此获得的坐标数据Dt’控制光源单元10发光。
如图6A所示，举例来说，控制单元50可基于位置数据Ds对坐标数据Dt执行校正，所述校正包括舍弃坐标数据Dt的一部分。在该情况中，通过校正获得的坐标数据Dt’包括多个水平断面数据Dthi，就这一点而言，坐标数据Dt’与坐标数据Dt相似。但是，坐标数据Dt’相当于除去坐标数据Dt之中的与底部对应的部分数据而获得的数据。可替代的是，如图6B所示，举例来说，控制单元50可基于位置数据Ds对坐标数据Dt执行校正，所述校正包括在坐标数据Dt中添加虚数据。在该情况中，通过校正获得的坐标数据Dt’包括多个水平断面数据Dthi，就这一点而言，坐标数据Dt’与坐标数据Dt相似。但是，坐标数据Dt’相当于在坐标数据Dt的底部添加虚数据而获得的数据。可替代的是，如图6C所示，举例来说，控制单元50基于位置数据Ds对坐标数据Dt进行校正，转换为沿着对象表面St的表面形状的多个模拟断面数据Dtci。可替代的是，控制单元50也可基于位置数据Ds对水平断面数据Dthi进行校正，将水平断面数据Dthi转换为沿着对象表面St的表面形状的模拟断面数据Dtci。通过校正获得的多个模拟断面数据Dtci构成坐标数据Dt’。控制单元50基于通过上述校正获得的坐标数据Dt’，控制光源单元10的发光。坐标数据Dt’相当于本发明的“校正坐标数据”的一个具体示例。要注意的是，在一个优选示例中，模拟断面数据Dtci严格地沿着对象表面St的表面形状。但是，模拟断面数据Dtci也可以是粗略地沿着对象表面St的表面形状的曲面断面数据。
[操作]
下面对利用光学成型装置1制造成型物200的步骤的一个示例进行描述。图7显示了光学成型装置1的操作步骤的一个示例。首先，光学成型装置1获得坐标数据Dt(步骤S101)。例如，用户可选择成型物200的设计，并将所选设计的坐标数据Dt输入到光学成型装置1。可替代的是，用户也可以自己绘制设计，并将所绘设计的坐标数据Dt输入到光学成型装置1。例如，可通过由用户按上文所述的方法进行选择，光学成型装置1获得坐标数据Dt。可替代的是，也可通过由用户按上文所述的方法进行输入，光学成型装置1获得坐标数据Dt。
在具有存储单元60和控制单元50的装置包括智能电话等电子设备的情况中，光学成型装置1可在电子设备的屏幕上显示多种设计，使用户可以从这些设计中选择一种设计。光学成型装置1可以经由互联网下载用户所选设计的坐标数据Dt。此外，在电子设备的屏幕具有触摸输入功能的情况中，光学成型装置1可允许用户在电子设备的屏幕上绘制设计，由此接收用户输入的设计。在该情况下，光学成型装置1基于用户输入的设计生成坐标数据Dt。
然后，举例来说，用户在拇指111的指甲111A的表面上涂布含有着色颜料或染料的光敏树脂210A(图8A)。举例来说，光敏树脂210A可以是至少能被发光元件11输出的紫外光硬化的树脂。在光学成型装置1包括用于将光敏树脂210A涂布到被层叠体100上的机构的情况中，举例来说，光学成型装置1可以根据用户的涂布光敏树脂的请求，将光敏树脂210A涂布到拇指111的指甲111A的表面上。
然后，在拇指111插入光学成型装置1的预定位置的状态下，用户请求光学成型装置1对光敏树脂210A进行处理。当用户输入处理光敏树脂210A的指令后，光学成型装置1基于位置数据Ds和坐标数据Dt控制光源单元10的发光。
在一个具体示例中，首先，光学成型装置1在用反射光Lr1进行扫描前(例如在发光单元10发光之前)获得位置数据Ds(步骤S102)。举例来说，光学成型装置1可按以下方式获得位置数据Ds。首先，控制单元50产生使发光元件31发射脉冲光、并使可移动镜20动作的控制信号。控制单元50向驱动单元40输出所产生的控制信号。基于从控制单元50输入的控制信号，驱动单元40使发光元件31发射脉冲光，并使可移动镜20动作。由此，从发光元件31输出的脉冲光被准直透镜32转换为准直光Lc2。准直光Lc2被可移动镜20反射，在可移动镜20处产生的反射光Lr2对包含拇指111的指甲111A的表面的预定表面进行扫描。结果，反射光Lr2之中的被拇指111的指甲111A的表面上的光敏树脂的表面等反射的光(反射光Lr3)可以被光接收元件38检测到。而且，准直光Lc2之中的被半反射镜33反射的光可以被光接收元件37检测到。时间差检测电路36计算出通过光接收元件38检测到的反射光Lr3和通过光接收元件37检测到的反射光之间的时间差(脉冲时间差)。时间差检测电路36基于计算出的时间差，测量从包含对象表面St的预定表面到可移动镜20的距离。此外，时间差检测电路36还基于从包含对象表面St的预定表面到可移动镜20的距离，计算出包含对象表面St的区域的位置数据Ds。
然后，光学成型装置1在用反射光Lr1进行扫描之前(例如在发光单元10发光之前)，基于获得的位置数据Ds对坐标数据Dt进行校正(步骤S103)。例如，光学成型装置1对坐标数据Dt进行上文所述的校正(举例来说，参照图6A，6B或6C等)，由此基于坐标数据Dt计算出坐标数据Dt’。在该情况下，必要时，光学成型装置1还可对坐标数据Dt或坐标数据Dt’进行校正，所述校正可对应于对成型物200的放大、缩小或长宽比修改，或其组合。
在具有存储单元60和控制单元50的装置包括智能电话等电子设备的情况中，光学成型装置1可以在电子设备的屏幕上显示图像(下文中称为“用于调整的图像”)，所述用于调整的图像可以使用户直观地理解在指甲111A上所要形成的成型物200的位置和大小程度。例如，光学成型装置1在电子设备的屏幕上显示图像(用于调整的图像)，在该用于调整的图像中，基于坐标数据Dt生成的成型物200的图像叠加在基于位置数据Ds生成的指甲111A的图像上。举例来说，在光学成型装置1包括可以拍摄对象表面St的图像的成像装置的情况中，光学成型装置1可以在电子设备的屏幕上显示图像(用于调整的图像)，在所述用于调整的图像中，基于坐标数据Dt生成的成型物200的图像叠加在由上述成像装置所拍摄的指甲111A的图像上。所述拍摄对象表面St的图像的成像装置可以设置在电子设备中。要注意的是，举例来说，上述成像装置可以是CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器，或CCD(电荷耦合器件)图像传感器。此外，在显示用于调整的图像的状态下，光学成型装置1可根据用户的输入，修改成型物200的形成位置，或修改成型物200的长宽比或尺寸等。
然后，光学成型装置1基于坐标数据Dt’，控制光源单元10的发光(步骤S104)。在一个具体示例中，光学成型装置1可基于水平断面数据Dthi或模拟断面数据Dtci，控制光源单元10的发光。此外，光学成型装置1还对利用从光源单元10发出的光并通过可移动镜20执行的扫描进行控制。光学成型装置1可基于一个水平断面数据Dthi或一个模拟断面数据Dtci，控制光源单元10的发光，并通过可移动镜20使光源单元10输出的光(准直光Lc1)的光路移位。由此，光学成型装置1可以使准直光Lc1(被可移动镜20反射的光(反射光Lr1))对涂布在被层叠体100上的光敏树脂210A的表面(对象表面St)进行扫描，由此形成树脂硬化层210B(图8B)。光学成型装置1在必要时也可以基于坐标数据Dt’，对利用从光源单元10发出的光并通过可移动镜20执行的扫描进行控制。
在通过可移动镜20执行的光扫描结束后，光学成型装置1向用户通知光敏树脂210A的处理已结束。用户确认该通知，然后用醇类(例如乙醇)清除未硬化的光敏树脂。
在成型物200的制造尚未结束的情况中，用户可以将含有着色颜料或染料的光敏树脂2100C涂布在树脂硬化层210B上(图8C)。举例来说，光敏树脂210C是至少可以被发光元件11输出的紫外光硬化的树脂。在光学成型装置1包括将光敏树脂210C涂布在包含树脂硬化层210B的表面的机构的情况中，举例来说，光学成型装置1可以根据用户的涂布光敏树脂210C的请求将光敏树脂210C涂布在包括树脂硬化层210B的表面上。
然后，用户再次将拇指111插入光学成型装置1的预定位置，然后请求光学成型装置1执行光敏树脂210C的处理。当用户输入了处理光敏树脂210C的指令时，光学成型装置1再次执行上述步骤S104。例如，光学成型装置1基于不同于先前处理的另一水平断面数据Dthi或不同于先前处理的另一模拟断面数据Dtci，控制光源单元10的发光，并通过可移动镜20，使光源单元10输出的光(准直光Lc1)的光路移位。由此，光学成型装置1可以使准直光Lc1(被可移动镜20反射的光(反射光Lr1))在光敏树脂210C的表面(对象表面St)上进行扫描，由此形成树脂硬化层210D(图8D)。
在涂布光敏树脂210C后，光学成型装置1可再次执行上述步骤S102和上述步骤S103。但是，在该情况下，光学成型装置1可再次确定利用反射光Lr1进行扫描之前获得的位置数据Ds(下文中称为“更新数据”)是否与在上述步骤S104中的发光控制中作为使用对象的水平断面数据Dthi或模拟断面数据Dtci(下文中称为“使用对象数据”)相一致。例如，光学成型装置1确定更新数据中所包含的对象表面St的轮廓的XY坐标(前后和左右方向的坐标)和所述使用对象数据中所包含的成型物200的轮廓的XY坐标(前后和左右方向的坐标)是否在预定误差范围内。在一个可选示例中，光学成型装置1可确定更新数据中所包含的对象表面St的Z坐标(高度方向的坐标)和所述使用对象数据中所包含的成型物200的Z坐标(高度方向的坐标)是否在预定误差范围内。在另一种可选方式中，光学成型装置1执行上述两种判断。结果，在确定结果为不一致的情况下，光学成型装置1对作为使用对象的水平断面数据Dthi或模拟断面数据Dtci进行校正，从而使得重新获得的位置数据Ds与作为使用对象的水平断面数据Dthi或模拟断面数据Dtci一致。在确定结果为一致的情况下，光学成型装置1不对作为使用对象的水平断面数据Dthi或模拟断面数据Dtci进行校正。
[效果]
下面描述利用光学成型装置1进行制造的方法的效果。
在现有的光学成型装置中，是以在平坦表面上形成立体物体或打印物体为前提的。因此，难以在曲面上精确地形成立体物体或打印物体。相反，在本实施方式中，使用准直光作为扫描对象表面St的光。准直光实际上是不对焦光。因此，即使在对象表面St为曲面的情况中，当准直光经由可移动镜20在对象表面St上进行扫描时，在对象表面St上几乎不会发生散焦。结果，可以对涂布在被层叠体上的光敏树脂之中的期望位置进行精确地硬化，而不依赖于对象表面St的表面形状。因此，不仅可以在平坦表面上，也可以在曲面上精确地形成成型物200。
此外，在本实施方式中，通过可移动镜20使反射光Lr1在对象表面St上进行扫描。由此，在被层叠体100是人的手指的情况中，与整个被层叠体100被光照射的情况相比，可以降低损害手指健康的可能性。
此外，在本实施方式中，在发光元件11包括一个或多个半导体激光器的情况中，因为发光元件11的光斑直径非常小，因此可以很容易地获得高能量密度。由此，可以在短时间内引起光敏树脂的性质变化，进而形成高精度的成型物200。
2.[第一实施方式的变形例]
[变形例A]
在前述实施方式中，光学成型装置1只在利用反射光Lr1进行扫描之前获得位置数据Ds。但是，光学成型装置1也可以在利用反射光Lr1进行扫描的过程中获得位置数据Ds。在该情况下，光学成型装置1基于在利用反射光Lr1进行扫描期间(例如在发光单元10发光的过程中)获得的位置数据Ds、以及坐标数据Dt，控制光源单元10的发光。在一个具体示例中，首先，在步骤S104中，光学成型装置1在利用反射光Lr1进行扫描期间，以预定的时间间隔获得位置数据Ds。然后光学成型装置1确定在利用反射光Lr1进行扫描期间获得的位置数据Ds是否与在利用反射光Lr1进行扫描之前获得的位置数据Ds相一致。所述确定方法与前述实施方式中的确定方法类似。结果，在确定结果为不一致的情况中，光学成型装置1对此时使用的水平断面数据Dthi或模拟断面数据Dtci进行校正，从而使得在利用反射光Lr1进行扫描期间获得的位置数据Ds与此时使用的水平断面数据Dthi或模拟断面数据Dtci相一致。所述校正方法与前述实施方式中的校正方法类似。在确定结果为一致的情况下，光学成型装置1不对此时使用的水平断面数据Dthi或模拟断面数据Dtci进行校正。
如上所述，在本变形例中，不仅在利用反射光Lr1进行扫描之前获得位置数据Ds，还可以在利用反射光Lr1进行扫描期间获得位置数据Ds，并基于所获得的位置数据Ds对水平断面数据Dthi或模拟断面数据Dtci进行校正。由此，即使在利用反射光Lr1进行扫描期间对象表面St发生移位的情况中，也可以精确地使涂布在被层叠体100上的光敏树脂中的预定位置的性质发生改变。因此，即使在利用反射光Lr1进行扫描期间对象表面St移位的情况中，也可以精确地形成成型物200。
[变形例B]
在前述实施方式及其变形例中，光学成型装置1包括近红外线传感器作为距离传感器。但是，光学成型装置1也可以包括图像传感器作为距离传感器。例如，如图9所示，在光学成型装置1中，传感器单元30包括成像装置39，成像装置39能拍摄包含对象表面St的区域的图像。成像装置39可包括双镜头相机。传感器单元30向控制单元50输出成像装置39中获得的立体图像(图像数据39A)。控制单元50根据传感器单元30中获得的图像数据39A，利用三角测量法，计算出“从成像装置39到包含对象表面St的区域的距离”。控制单元50基于计算出的距离计算出位置数据Ds，并向控制单元50输出位置数据Ds。
要注意的是，成像装置39可包括代替双镜头相机的单镜头相机。在该情况下，传感器单元30向控制单元50输出利用单镜头相机获得的图像数据(图像数据39A)。控制单元50根据传感器单元30中获得的图像数据39A通过预定操作计算出“从成像装置30到包括对象表面St的区域的距离”。控制单元50基于计算出的距离计算位置数据Ds，并向控制单元50输出位置数据Ds。
如上所述，在本变形例中，图像传感器可以被用作距离传感器。在该情况中，也可以精确地计算出位置数据Ds。结果，不仅可以在平坦表面上，也可以在曲面上精确地形成成型物200。此外，即使在利用反射光Lr1进行扫描期间对象表面St发生移位的情况中，也可以精确地形成成型物200。
要注意的是，在本变形例中，传感器单元30、驱动单元40之中的用于驱动传感器单元30的功能、控制单元50的全部或部分功能、以及存储单元60可以由例如智能电话之类的电子设备构成。
图10A显示了根据本变形例的光学成型装置1的示意性结构的一个示例。在图10A中，驱动单元40可以包括驱动单元40A和驱动单元40B。驱动单元40A可驱动光源单元10和可移动镜20。驱动单元40B可驱动传感器单元30。驱动单元40A和驱动单元40B可以由彼此独立的个体构成。举例来说，传感器单元30、驱动单元40B、控制单元50和存储单元60可以由智能电话之类的电子设备70构成。驱动单元40A可具有与电子设备70通信的功能。举例来说，图10A中所述的光学成型装置1具有可拆卸地容纳电子设备70的槽(例如图10C中所示的槽1C)，或者可选地包括将电子设备70放在其中或其上的放置台(例如图10D中所示的放置台1D)。
在图10A所示的光学成型装置1中，通过将电子设备70装填入槽(例如图10C中所示的槽1C)中或可选地将电子设备70放置在放置台(例如图10D中所示的放置台1D)上或内，可以执行与根据前述实施方式的光学成型装置1的操作类似的操作。由此，举例来说，可以使用由用户提供的电子设备70来代替传感器单元30、驱动单元40B、控制单元50和存储单元60。因此，可以以较低的成本生产光学成型装置1。
图10B显示了根据本变形例的光学成型装置1的示意性结构的另一示例。在图10B中，驱动单元40可以包括驱动单元40A和驱动单元40B。此外，控制单元50可以包括控制单元50A和控制单元50B。控制单元50A控制驱动单元40A。控制单元50B控制驱动单元40B。控制单元50A和控制单元50B可以由彼此独立的个体构成。控制单元50B可以控制控制单元50A的操作。传感器单元30、驱动单元40B、控制单元50B和存储单元60例如可以由智能电话等电子设备80构成。控制单元50A可具有与电子设备80通信的功能。举例来说，图10B中所示的光学成型装置1具有可拆卸地容纳电子设备80的槽(例如图10C中所示的槽1C)，或者可选地包括将电子设备80放置在其中或其上的放置台(例如图10D中所示的放置台1D)。槽1C或放置台10D可位于光学成型装置1的外壳1A中。外壳1A相当于本发明的“第一外壳”的一个具体示例。举例来说，除了槽1C或放置台1D以外，光学成型装置1的外壳1A还可具有用于插入用户手指的开口(手指插入口1B)。
在图10B所示的光学成型装置1中，通过将电子设备80装填入槽(例如图10C中所示的槽1C)中或可选地将电子设备80放置在放置台(例如图10D中所示的放置台1D)上或内，可以执行与根据前述实施方式的光学成型装置1的操作类似的操作。由此，举例来说，可以使用由用户提供的电子设备80来代替传感器单元30、驱动单元40B、控制单元50B和存储单元60。因此，可以以较低的成本生产光学成型装置1。
要注意的是，在图10C和10D中，槽1C或放置台1D位于光学成型装置1的外壳1A中。除了槽1C或放置台1D以外，光学成型装置1的外壳1A例如还可具有用于插入用户手指的开口(手指插入口1B)。在图10A中，外壳1A为光源单元10、可移动镜20和驱动单元40A提供保护。在图10B中，外壳1A为光源单元10、可移动镜20、驱动单元40A和控制单元50A提供保护。
而另一方面，电子设备70包括为传感器单元30、驱动单元40B、控制单元50和存储单元60提供保护的外壳70A。电子设备80包括为传感器单元30、驱动单元40B、控制单元50B和存储单元60提供保护的外壳80A。外壳70A或80A以及外壳1A可以由彼此独立的个体构成。外壳70A和80A相当于本发明的“第二外壳”的一个具体示例。
[变形例C]
在前述实施方式及上述变形例B中，可由控制单元50计算出位置数据Ds。但是，在前述实施方式及上述变形例B中，也可以由传感器单元30计算出位置数据Ds。
[变形例D]
图11显示了成型物200的断面结构的一个示例，并且还显示了拇指111和对象表面111A。在前述实施方式及其变形例A至C中，成型物200为单一的立体物体。但是，如图11所示，举例来说，成型物200可以分布在对象表面111A上的多个位置处。
[变形例E]
图12显示了光学成型装置1的示意性结构的一个变形例。在前述实施方式及其变形例中，光源单元10可进一步包括发光元件13、准直透镜14和分色镜15。发光元件13输出与发光元件11不同的波长段的光。准直透镜14和分色经15被布置在发光元件13所输出的光的光路上。准直透镜14利用透镜的折射，将发光元件13输出的光转换为平行光束(准直光Lc3)。分色镜15透射从发光元件11输出的光，同时将发光元件13输出的光朝向可移动镜20反射。代替准直透镜14，光源单元10包括利用反射镜的反射将发光元件13输出的光转换为平行光束的光学组件。分色镜15也被布置在发光元件11所输出的光的光路上。
举例来说，发光元件11输出的光可以是在制造成型物200时导致所使用的光敏树脂的性质变化的光。举例来说，发光元件13输出的光可以是透过光学成型物200并导致图13中所示的光软化树脂层200A软化的光。举例来说，光软化树脂层200A可形成为与指甲111A接触并位于在成型物200的最下部。光学成型装置1可通过可移动镜20反射发光元件13输出的光，并利用可移动镜20所反射的光(反射光Lr4)照射光软化树脂层200A，从而导致光软化树脂层200A软化。通过光软化树脂层200A的软化，可以很容易地从指甲111A上剥离成型物200。
如上所述，在本变形例中，提供用于剥离成型物200的发光元件13。由此，可以很容易地从被层叠体100上剥离成型物200。
要注意的是，在本变形例中，发光元件13可以输出具有双光子吸收波长的光，作为导致光软化树脂层200改性(软化或融化)的光。双光子吸收是一种非线性光学现象，是指通过同时吸收两个光子，导致吸收相当于照射光的两倍能量的现象。通过利用双光子吸收，可以利用具有紫外光的一半能量的光(例如近红外光)导致光软化树脂层200A的软化。因此，发光元件13可以是输出近红外光的元件。要注意的是，光源10可包括将发光元件13发出的光聚集为光斑的透镜，以提高光子密度。控制单元50例如可以使得发光元件13的光照射光软化树脂层200A中的多个位置。由此，可在光软化树脂层200A中的被发光元件13的光照射的多个位置处，形成通过应力来剥离光软化树脂层200A的起始点。结果，在利用发光元件13的光照射光软化树脂层200A后，用户可以通过应力剥离光软化树脂层200A。因此，在该情况下，也可以很容易地从被层叠体100上剥离成型物200。
[变形例F]
图14显示了光学成型装置1的示意性结构的一个变形例。在前述实施方式及其变形例中，光学成型装置1可包括加热单元70。加热单元70可以导致图15所示的热软化树脂层200B的性质变化(软化或融化)。光学成型装置1将加热单元70输出的热量传递至热软化树脂层200B。由此，导致热软化树脂层200B的性质变化(软化或融化)。通过使热软化树脂层200B的性质变化(软化或融化)，可以很容易地从指甲111A上剥离成型物200。
如上所述，在本变形例中，提供用于剥离成型物200的加热单元70。因此，可以很容易地从被层叠体100上剥离成型物200。
[变形例G]
前述实施方式及其变形例举例说明了被层叠体100为人的指尖的情况。但是，被层叠体100也可以是除人的指尖以外的其他物品。举例来说，被层叠体100可以是人的手臂或腿、指甲片或智能电话等电子设备。
[变形例H]
在前述实施方式及其变形例中，水平断面数据Dthi或模拟断面数据Dtci可包括各个坐标数据中的颜色信息。举例来说，颜色信息可以是与着色材料的三原色相关的信息。在该情况中，举例来说，最初，在将青色系的光敏树脂涂布在被层叠体100上的状态下，光学成型装置1根据水平断面数据Dthi或模拟断面数据Dtci中所包含的青色系的颜色信息，执行光源单元10的发光控制。然后，举例来说，在将紫红色系的光敏树脂涂布在被层叠体100上的状态下，光学成型装置1根据水平断面数据Dthi或模拟断面数据Dtci中所包含的紫红色系的颜色信息，执行光源单元10的发光控制。然后，举例来说，在将黄色系的光敏树脂涂布在被层叠体100上的状态下，光学成型装置1根据水平断面数据Dthi或模拟断面数据Dtci中所包含的黄色系的颜色信息，执行光源单元10的发光控制。举例来说，必要时，在将白色系的光敏树脂涂布在被层叠体100上的状态下，光学成型装置1进一步根据水平断面数据Dthi或模拟断面数据Dtci中所包含的白色系的颜色信息，执行光源单元10的发光控制。
如上所述，在本变形例中，基于水平断面数据Dthi或模拟断面数据Dtci中所包含的颜色信息制造成型物200。由此，可以对成型物200施加颜色。
[变形例I]
图16显示了成型物200的断面结构的一个变形例。在本变形例中，成型物200的内部包括电子装置200C和/或发光元件200D。举例来说，电子装置200C可以是无线通信电路。举例来说，假设在成型物200的制造过程中，在对象表面St上提供电子装置200C和/或发光元件200D。在该情况下，光学成型装置1可以通过传感器单元30测量包含电子装置200C和/或发光元件200D的不平坦的表面形状。光学成型装置1基于传感器单元30的测量数据，产生与包含电子装置200C和/或发光元件200D的不平坦的表面形状对应的位置数据Ds。在按此方式产生位置数据Ds的情况下，光学成型装置1基于所产生的位置数据Ds对坐标数据Dt进行校正，并基于校正后的坐标数据Dt’控制光源单元10的发光。
如上所述，在本变形例中，在成型物200的制造过程中，即使在对象表面St上提供电子装置200C和/或发光元件200D的情况下，也可以在考虑到电子装置200C和/或发光元件200D的不平坦的情况下校正坐标数据Dt。由此，可以降低因电子装置200C和/或发光元件200D的存在而引起的成型物200的扭曲变形。
要注意的是，可以提供光接收元件或运动传感器或任意其他结构来代替发光元件200D。举例来说，在成型物200内提供运动传感器的情况中，可以实现利用运动传感器的输出的游戏等。此外，可以提供具有个人注册信息的条形码或提供GPS发射机，以代替电子装置2000C或发光元件200D。举例来说，在成型物200内提供具有个人注册信息的条形码的情况中，可以通过外部条形码读取器访问具有个人注册信息的条形码，以进行个人识别。此外，在成型物200内提供GPS发射机的情况中，可以利用外部通信装置接收从GPS发射机发送的位置信息，以跟踪携带GPS发射机的人。
[变形例J]
前述实施方式及其变形例举例说明了光敏树脂作为至少可以由紫外光硬化的树脂的情况。但是，光敏树脂也可以是能被除紫外线以外的光硬化的负型树脂，也可以是能被光软化的正型树脂。
[变形例K]
前述实施方式及其变形例公开了可移动镜20作为本发明的光路调制元件的一个具体示例。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动镜20。能使入射光的光路移位的元件的示例包括图17所示的光路调制元件21。光路调制元件21包括多角折射器21A、以及能旋转驱动多角折射器21A的驱动单元21B。举例来说，在通过驱动单元21B旋转驱动多角折射器21A的状态下，光路调制元件21可以使得在预定时刻入射的准直光Lc1被多角折射器21A折射并透过多角折射器21A。由此，透过多角折射器21A的光Lr5在对象表面St上进行扫描。如上所述，即使在用光路调制元件21代替可移动镜20的情况中，与前述实施方式一样，不仅可以在平坦表面上，也可以在曲面上精确地形成成型物200。
[变形例L]
在前述实施方式及其变形例中，成型物200的形状可以是薄片状。在该情况下，坐标数据Dt由高度方向的信息互相相等的多个三维坐标数据构成，或者由不含高度方向的信息的多个二维坐标数据构成。无论坐标数据Dt以上述何种方式构成，控制单元50例如都可以基于位置数据Ds将坐标数据Dt校正为沿着对象表面St的表面形状的模拟坐标数据。此外，举例来说，控制单元50基于校正后获得的模拟坐标数据控制光源单元10的发光。
[变形例M]
在前述实施方式及其变形例中，例如，光学成型装置1可如图18所示地包括数位镜设备22，以代替可移动镜20。图18显示了数位镜设备22的示意性结构的一个示例。
数位镜设备22包括多个按二维方式布置的可移动镜22A。多个可移动镜22A相当于本发明的“多个反射单元”的一个具体示例。各个可移动镜22A被布置在光源单元10所输出的准直光Lc1的光路上，并对入射的准直光Lc1进行反射。数位镜设备22调制(移位)入射到各个可移动镜22A的光的光路。在一个具体示例中，数位镜设备22对入射到各个可移动镜22A的准直光Lc1进行反射。数位镜设备22可以基于来自驱动单元40或驱动单元40A的驱动信号使各个可移动镜22A移位，以使移位后的各个可移动镜22A反射从光源单元10输出的准直光Lc1。由此，数位镜设备22可以使得准直光Lc1(反射光Lr1)在对象表面St上的亮度分布发生移位。
驱动单元40或驱动单元40A可基于来自控制单元50或控制单元50A的控制信号驱动数位镜设备22。控制单元50或控制单元50A可经由驱动单元40或驱动单元40A控制数位镜设备22。控制单元50或控制单元50A可基于位置数据Ds和坐标数据Dt控制各个可移动镜22A的动作。控制单元50或控制单元50A可基于在发光单元10发光之前获得的位置数据Ds、以及坐标数据Dt，控制各个可移动镜22A的操作。在一个具体示例中，控制单元50基于在发光单元10发光之前获得的位置数据Ds对坐标数据Dt进行校正，并基于由此获得的坐标数据Dt’控制各个可移动镜22A的动作。控制单元50或控制单元50A可基于通过上述校正(也包括变形例L中所描述的校正)获得的坐标数据Dt’使各个可移动镜22A移位，并且通过各个可移动镜22A调制(移位)光路。由此，控制单元50或控制单元50A可以使得准直光Lc1(反射光Lr1)在对象表面St上的亮度分布发生移位。
在本变形例中，控制单元50或控制单元50A可经由驱动单元40或驱动单元40A，基于坐标数据Dt控制或不控制光源单元10的发光。
[操作]
下面描述利用根据本变形例的光学成型装置1制造成型物200的步骤的一个示例。要注意的是，在本变形例中，获得坐标数据Dt’之后的步骤不同于前述实施方式及其变形例中的步骤。因此，下文将描述获得坐标数据Dt’之后的步骤。
光学成型装置1可基于坐标数据Dt’控制数位镜设备22的操作，从而用准直光Lc1(反射光Lr1)照射对象表面St。光学成型装置1可基于一个水平断面数据Dthi或一个模拟断面数据Dtci，使各个可移动镜22A反射准直光Lc1。由此，光学成型装置1可以用准直光Lc1(被各个可移动镜22A反射的光(反射光Lr1))照射涂布在被层叠体100上的光敏树脂210A的表面(对象表面St)，由此形成树脂硬化层210B(图8B)。
当数位镜设备22停止光照射时，光学成型装置1向用户通知光敏树脂210A的处理已结束。用户确认该通知，然后用醇类(例如乙醇)清除未硬化的光敏树脂210A。
在成型物200的制造尚未结束的情况中，用户例如将含有着色颜料或染料的光敏树脂210C涂布在树脂硬化层210B上(图8C)。在光学成型装置1包括用于将光敏树脂210C涂布在包含树脂硬化层210B的表面上的机构的情况中，光学成型装置1根据用户的涂布光敏树脂210C的请求，例如将光敏树脂210C涂布在包含树脂硬化层210B的表面上。
然后，用户将拇指111插入光学成型装置1的预定位置，然后请求光学成型装置1执行光敏树脂210C的处理。当用户输入了处理光敏树脂210C的指令时，光学成型装置1再次执行上述步骤。例如，光学成型装置1可基于与先前处理不同的另一水平断面数据Dthi或与先前处理不同的另一模拟断面数据Dtci，使各个可移动镜22A反射准直光Lc1。由此，光学成型装置1可以用准直光Lc1(被各个可移动镜22A反射的光(反射光Lr1))照射光敏树脂210C的表面(对象表面St)，由此形成树脂硬化层210D(图8D)。
在涂布光敏树脂210C后，光学成型装置1可再次执行上述步骤S102和上述步骤S103。但是，在该情况中，光学成型装置1可再次确定在发光单元10发光之前获得的位置数据Ds(下文中称为“更新数据”)是否与在控制数位镜设备22时作为使用对象的水平断面数据Dthi或模拟断面数据Dtci(下文中称为“使用对象数据”)相一致。该确定方法与前述实施方式中所描述的方法类似。
[效果]
下面描述利用根据本变形例的光学成型装置1进行制造的方法的效果。与前述实施方式相同，在本变形例中，使用准直光作为照射对象表面St的光。因此，不仅可以在平坦表面上，也可以在曲面上精确地形成成型物200。
[变形例N]
在前述实施方式及其变形例中，举例来说，光学成型装置1可以如图19所示地包括光透射型液晶面板23，以代替可移动镜20。液晶面板23相当于本发明的“透射型液晶面板”的一个具体示例。举例来说，液晶面板23由HTPS(高温多晶硅TFT液晶)构成。液晶面板23包括以二维方式布置的多个光透射型液晶单元。
液晶面板23被布置在光源单元10所输出的准直光Lc1的光路上，并对入射的准直光Lc1执行空间光相位调制。在一个具体示例中，液晶面板23在每个液晶单元中调制准直光Lc1的相位，以控制每个液晶单元中的准直光Lc1的透射或阻断。液晶面板23可基于来自驱动单元40或驱动单元40A的驱动信号切换每个液晶单元的状态，由此，可以使得准直光Lc1(液晶面板23的透射光，即调制光Lr6)在对象表面St上的亮度分布发生移位。
驱动单元40或驱动单元40A可以基于来自控制单元50或控制单元50A的控制信号驱动液晶面板23。控制单元50或控制单元50A可经由驱动单元40或驱动单元40A控制液晶面板23。控制单元50或控制单元50A可基于位置数据Ds和坐标数据Dt控制液晶面板23。控制单元50或控制单元50A可基于在发光单元10发光前获得的位置数据Ds、以及坐标数据Dt，控制液晶面板23的操作。在一个具体示例中，控制单元50可基于在发光单元10发光前获得的位置数据Ds对坐标数据Dt进行校正，并基于由此获得的坐标数据Dt’控制液晶面板23的操作。在一个具体示例中，控制单元50或控制单元50A可基于通过上述校正(包括变形例L中所述的校正)获得的坐标数据Dt’切换每个液晶单元的状态，并通过每个液晶单元调制准直光Lc1的空间光相位。由此，控制单元50或控制单元50A可以使得准直光Lc1(调制光Lr6)在对象表面St上的亮度分布发生移位。
在本变形例中，控制单元50或控制单元50A可经由驱动单元40或驱动单元40A，基于坐标数据Dt控制或不控制光源单元10的发光。
[操作]
下面描述利用根据本变形例的光学成型装置1制造成型物200的步骤的一个示例。要注意的是，在本变形例中，获得坐标数据Dt’之后的步骤与前述实施方式及其变形例中的步骤不同。因此，下文将描述获得坐标数据Dt’之后的步骤。
光学成型装置1可基于坐标数据Dt’控制液晶面板23的操作，由此用准直光Lc1(调制光Lr6)照射对象表面St。光学成型装置1可基于一个水平断面数据Dthi或一个模拟断面数据Dtci，在每个液晶单元中对准直光Lc1进行空间光相位调制。由此，光学成型装置1可以用准直光Lc1(调制光Lr6)照射涂布在被层叠体100上的光敏树脂210A的表面(对象表面St)，由此形成树脂硬化层210B(图8B)。
当液晶面板23停止光照射时，光学成型装置1向用户通知光敏树脂210A的处理已结束。用户确认该通知，然后用醇类(例如乙醇)清除未硬化的光敏树脂210A。
在成型物200的制造尚未结束的情况中，用户例如将含有着色颜料或染料的光敏树脂210C涂布在树脂硬化层210B上(图8C)。在光学成型装置1包括用于将光敏树脂210C涂布在包含树脂硬化层210B的表面上的机构的情况中，光学成型装置1根据用户的涂布光敏树脂210C的请求，例如将光敏树脂210C涂布在包含树脂硬化层210B的表面上。
然后，用户将拇指111插入光学成型装置1的预定位置，然后请求光学成型装置1执行光敏树脂210C的处理。当用户输入处理光敏树脂210C的指令时，光学成型装置1再次执行上述步骤。例如，光学成型装置1可基于与先前处理不同的另一水平断面数据Dthi或与先前处理不同的另一模拟断面数据Dtci，在各个液晶单元中对准直光Lc1进行空间光相位调制。由此，光学成型装置1可以用准直光Lc1(调制光Lr6))照射光敏树脂210C的表面(对象表面St)，由此形成树脂硬化层210D(图8D)。
在涂布光敏树脂210C后，光学成型装置1可再次执行上述步骤S102和上述步骤S103。但是，在该情况中，光学成型装置1可再次确定在发光单元10发光之前获得的位置数据Ds(下文中称为“更新数据”)是否与在控制液晶面板23时作为使用对象的水平断面数据Dthi或模拟断面数据Dtci(下文中称为“使用对象数据”)相一致。该确定方法与前述实施方式中所描述的方法类似。
[效果]
下面描述利用根据本变形例的光学成型装置1进行制造的方法的效果。与前述实施方式相同，在本变形例中，使用准直光作为照射对象表面St的光。因此，不仅可以在平坦表面上，也可以在曲面上精确地形成成型物200。
[变形例O]
在前述实施方式及其变形例中，举例来说，光学成型装置1可以如图20所示地包括光反射型液晶面板24，以代替可移动镜20。液晶面板24相当于本发明的“反射型液晶面板”的一个具体示例。举例来说，液晶面板24由LCOS(Liquid Crystal On Silicon，液晶覆硅)构成。液晶面板24包括以二维方式布置的多个光透射型液晶单元。
液晶面板24被布置在光源单元10所输出的准直光Lc1的光路上，并对入射的准直光Lc1执行空间光相位调制。在一个具体示例中，液晶面板24在每个液晶单元中调制准直光Lc1的相位，以控制每个液晶单元中的准直光Lc1的反射或阻断。液晶面板24可基于来自驱动单元40或驱动单元40A的驱动信号切换每个液晶单元的状态，由此，可以使得准直光Lc1(液晶面板24的反射光，即调制光Lr7)在对象表面St上的亮度分布发生移位。
驱动单元40或驱动单元40A可以基于来自控制单元50或控制单元50A的控制信号驱动液晶面板24。控制单元50或控制单元50A可经由驱动单元40或驱动单元40A控制液晶面板24。控制单元50或控制单元50A可基于位置数据Ds和坐标数据Dt控制液晶面板24。控制单元50或控制单元50A可基于在发光单元10发光前获得的位置数据Ds、以及坐标数据Dt，控制液晶面板24的操作。在一个具体示例中，控制单元50可基于在发光单元10发光前获得的位置数据Ds对坐标数据Dt进行校正，并基于由此获得的坐标数据Dt’控制液晶面板24的操作。在一个具体示例中，控制单元50或控制单元50A可基于通过上述校正(也包括变形例L中所述的校正)获得的坐标数据Dt’切换每个液晶单元的状态，并通过每个液晶单元调制准直光Lc1的空间光相位。由此，控制单元50或控制单元50A可以使得准直光Lc1(调制光Lr7)在对象表面St上的亮度分布发生移位。
在本变形例中，控制单元50或控制单元50A可经由驱动单元40或驱动单元40A，基于坐标数据Dt控制或不控制光源单元10的发光。
[操作]
下面描述利用根据本变形例的光学成型装置1制造成型物200的步骤的一个示例。要注意的是，在本变形例中，获得坐标数据Dt’之后的步骤与前述实施方式及其变形例中的步骤不同。因此，下文将描述获得坐标数据Dt’之后的步骤。
光学成型装置1可基于坐标数据Dt’控制液晶面板24的操作，由此用准直光Lc1(调制光Lr7)照射对象表面St。光学成型装置1可基于一个水平断面数据Dthi或一个模拟断面数据Dtci，在每个液晶单元中对准直光Lc1进行空间光相位调制。由此，光学成型装置1可以用准直光Lc1(调制光Lr7)照射涂布在被层叠体100上的光敏树脂210A的表面(对象表面St)，由此形成树脂硬化层210B(图8B)。
当液晶面板24停止光照射时，光学成型装置1向用户通知光敏树脂210A的处理已结束。用户确认该通知，然后用醇类(例如乙醇)清除未硬化的光敏树脂210A。
在成型物200的制造尚未结束的情况中，用户例如将含有着色颜料或染料的光敏树脂210C涂布在树脂硬化层210B上(图8C)。在光学成型装置1包括用于将光敏树脂210C涂布在包含树脂硬化层210B的表面上的机构的情况中，光学成型装置1根据用户的涂布光敏树脂210C的请求，例如将光敏树脂210C涂布在包含树脂硬化层210B的表面上。
然后，用户将拇指111插入光学成型装置1的预定位置，然后请求光学成型装置1执行光敏树脂210C的处理。当用户输入处理光敏树脂210C的指令时，光学成型装置1再次执行上述步骤。例如，光学成型装置1可基于与先前处理不同的另一水平断面数据Dthi或与先前处理不同的另一模拟断面数据Dtci，在各个液晶单元中对准直光Lc1进行空间光相位调制。由此，光学成型装置1可以用准直光Lc1(调制光Lr7))照射光敏树脂210C的表面(对象表面St)，由此形成树脂硬化层210D(图8D)。
在涂布光敏树脂210C后，光学成型装置1可再次执行上述步骤S102和上述步骤S103。但是，在该情况中，光学成型装置1可再次确定在发光单元10发光之前获得的位置数据Ds(下文中称为“更新数据”)是否与在控制液晶面板23时作为使用对象的水平断面数据Dthi或模拟断面数据Dtci(下文中称为“使用对象数据”)相一致。该确定方法与前述实施方式中所描述的方法类似。
[效果]
下面描述利用根据本变形例的光学成型装置1进行制造的方法的效果。与前述实施方式相同，在本变形例中，使用准直光作为照射对象表面St的光。因此，不仅可以在平坦表面上，也可以在曲面上精确地形成成型物200。
虽然已经描述了上文所述的实施方式及其变形例，但本发明的内容不限于上述实施方式，而是可以按多种方式进行修改。要注意的是，本文所描述的效果仅仅是举例。本发明的效果不限于本文所述的效果。本发明的效果进一步包括不同于本文所述效果的效果。
此外，举例来说，本发明具有以下配置。
(1)一种光学成型装置，包括：
光源单元，所述光源单元输出准直光；
光学功能单元，所述光学功能单元布置在所述准直光的光路上，并对所述准直光的光路或相位进行调制；以及
控制单元，所述控制单元控制所述光学功能单元的操作，以使得在所述光学功能单元中产生的调制光照射对象表面。
(2)根据(1)所述的光线成型设备，其中
所述光学功能单元包括对所述准直光的光路进行调制的光路调制元件，且
所述控制单元控制所述光路调制元件的操作，以使得所述调制光在所述对象表面上进行扫描，并基于成型物的坐标数据控制所述光源单元的发光。
(3)根据(1)所述的光学成型装置，其中
所述光学功能单元包括以二维方式布置且反射所述准直光的多个反射单元，且
所述控制单元基于成型物的坐标数据控制每个所述反射单元的操作，以使得所述调制光照射所述对象表面。
(4)如(1)所述的光学成型装置，其中
所述光学功能单元对所述准直光进行空间光相位调制，且
所述控制单元基于成型物的坐标数据控制所述光学功能单元中的所述空间光相位调制，以利用所述调制光照射所述对象表面。
(5)如(1)至(4)之一所述的光学成型装置，其中
所述光源单元包括：
发光元件，所述发光元件输出紫外光；以及
准直仪，所述准直仪布置在所述紫外光的光路上。
(6)如(5)所述的光学成型装置，进一步包括获得所述对象表面的位置数据的传感器单元，其中，
所述控制单元基于所述位置数据以及成型物的坐标数据，控制所述光源单元的发光或所述光学功能单元的操作。
(7)如(6)所述的光学成型装置，其中
所述控制单元基于在所述光源单元发光之前获得的所述位置数据以及所述坐标数据，控制所述光源单元的发光或所述光学功能单元的操作。
(8)如(7)所述的光学成型装置，其中
所述控制单元基于在所述光源单元发光的过程中获得的所述位置数据以及所述坐标数据，控制所述光源单元的发光或所述光学功能单元的操作。
(9)如(7)所述的光学成型装置，其中
所述控制单元基于所述位置数据对所述坐标数据进行校正，并基于校正后的所述坐标数据控制所述光源单元的发光或所述光学功能单元的操作。
(10)如(9)所述的光学成型装置，其中
所述坐标数据由多个水平断面数据构成，且
所述控制单元基于所述位置数据将所述坐标数据校正为沿着所述对象表面的表面形状的多个模拟断面数据，并基于校正后获得的所述多个模拟断面数据，控制所述光源单元的发光或所述光学功能单元的操作。
(11)如(9)所述的光学成型装置，其中
所述坐标数据由多个水平断面数据构成，且
所述控制单元基于所述位置数据将所述水平断面数据校正为沿着所述对象表面的表面形状的模拟断面数据，并基于校正后获得的多个所述模拟断面数据，控制所述光源单元的发光或所述光学功能单元的操作。
(12)如(9)所述的光学成型装置，其中
所述坐标数据由高度方向的信息互相相等的多个三维坐标数据、或者是不含高度方向的信息的多个二维坐标数据构成，且
所述控制单元基于所述位置数据将所述坐标数据校正为沿着所述对象表面的表面形状的模拟坐标数据，并基于校正后获得的所述模拟坐标数据，控制所述光源单元的发光或所述光学功能单元的操作。
(13)如(9)所述的光学成型装置，其中
所述控制单元基于所述位置数据执行对所述坐标数据的一部分进行舍弃的校正，或者执行向所述坐标数据中添加虚数据的补正，并基于校正后获得的校正坐标数据控制所述光源单元的发光或所述光学功能单元的操作。
(14)如(2)所述的光学成型装置，其中
所述光路调制元件包括MEMS镜、多角镜、多角折射器或镜式检流计。
(15)如(3)所述的光学成型装置，其中
所述光学功能单元包括具有所述多个反射单元的数位镜设备。
(16)如(4)所述的光学成型装置，其中
所述光学功能单元包括反射型或透射型液晶面板。
(17)如(6)所述的光学成型装置，进一步包括：
电子设备，所述电子设备具有所述传感器单元和所述控制单元、以及对所述传感器单元和所述控制单元进行保护的第一外壳；以及
第二外壳，所述第二外壳对所述光源单元和所述光学功能单元进行保护，
所述第一外壳和所述第二外壳由彼此独立的个体构成。
(18)一种制造成型物的方法，包括：
第一步骤，对从光源单元输出的准直光的光路或相位进行调制，以产生所述准直光的调制光，并且利用所产生的所述调制光照射涂布在被层叠体上的光敏树脂的表面，以形成第一树脂硬化层；以及
第二步骤，对从所述光源单元输出的准直光的光路或相位进行调制，以产生所述准直光的调制光，并利用所产生的所述调制光照射在所述第一步骤所形成的所述第一树脂硬化层上重新涂布的光敏树脂的表面，以形成第二树脂硬化层。
(19)根据(18)所述的制造成型物的方法，其中
所述第一步骤包括基于由多个水平断面数据构成的成型物的坐标数据中的一个所述水平断面数据，控制所述光源单元的发光，并通过光路调制元件对从所述光源单元输出的准直光的光路进行移位，以使所述调制光对在所述被层叠体上涂布的光敏树脂的表面进行扫描，以形成所述第一树脂硬化层，且
第二步骤包括基于所述坐标数据中的其他的所述水平断面数据，控制所述光源单元的发光，并通过光路调制元件对从所述光源单元输出的准直光的光路进行移位，以使所述调制光对重新涂布在所述第一树脂硬化层上的光敏树脂的表面进行扫描，以形成所述第二树脂硬化层。
(20)根据(18)所述的制造成型物的方法，其中
所述第一步骤包括基于由多个水平断面数据构成的成型物的坐标数据中的一个所述水平断面数据，控制以二维方式布置的多个反射单元的操作，并使每个所述反射单元反射从所述光源单元输出的准直光，以利用所述多个反射单元所产生的所述调制光照射涂布在所述被层叠体上的光敏树脂的表面，以形成所述第一树脂硬化层，且
所述第二步骤包括基于所述坐标数据中的其他的所述水平断面数据，控制所述多个反射单元，并使每个所述反射单元反射从所述光源单元输出的准直光，以利用所述多个反射单元所产生的所述调制光照射重新涂布在所述第一树脂硬化层上的光敏树脂的表面，以形成所述第二树脂硬化层。
(21)根据(18)所述的制造成型物的方法，其中
所述第一步骤包括基于由多个水平断面数据构成的成型物的坐标数据中的一个所述水平断面数据，对从所述光源单元输出的准直光进行空间光相位调制，并利用所述空间光相位调制所产生的调制光照射涂布在所述被层叠体上的光敏树脂的表面，以形成所述第一树脂硬化层，且
所述第二步骤包括基于所述坐标数据中的其他的所述水平断面数据，对从所述光源单元输出的准直光进行空间光相位调制，以利用所述空间光相位调制所产生的调制光照射重新涂布在所述第一树脂硬化层上的光敏树脂的表面，以形成所述第二树脂硬化层。
本申请要求2014年10月20日申请的日本在先专利申请JP2014-13380的优先权，通过结合已将其全部内容结合于本文中。
本领域技术人员应当理解的是，根据设计要求或其他因素，在不脱离权利要求及其等同物的范围的前提下，可以进行各种修改、组合、子组合和变形。

Claims (20)

1.一种用于在弯曲表面上形成物体的光学成型装置，包括：
光源单元，所述光源单元输出准直光；
光学功能单元，所述光学功能单元布置在所述准直光的光路上，并对所述准直光的光路或相位进行调制；
控制单元，所述控制单元控制所述光学功能单元的操作，以使得在所述光学功能单元中产生的调制光照射曲面的被叠层体上的对象表面，以及
传感器单元，所述传感器单元获得所述对象表面的位置数据，
其中所述控制单元基于所述位置数据对成型物的坐标数据进行校正，并根据经校正的所述坐标数据控制所述光源单元的发光和/或所述光学功能单元的操作。
2.根据权利要求1所述的光学 成型设备，其中
所述光学功能单元包括对所述准直光的光路进行调制的光路调制元件，且
所述控制单元控制所述光路调制元件的操作，以使得所述调制光在所述对象表面上进行扫描。
3.根据权利要求1所述的光学成型装置，其中
所述光学功能单元包括以二维方式布置且反射所述准直光的多个反射单元，且
所述控制单元基于成型物的坐标数据控制每个所述反射单元的操作，以使得所述调制光照射所述对象表面。
4.根据权利要求1所述的光学成型装置，其中
所述光学功能单元对所述准直光进行空间光相位调制，且
所述控制单元控制所述光学功能单元中的所述空间光相位调制，以利用所述调制光照射所述对象表面。
5.根据权利要求1所述的光学成型装置，其中
所述光源单元包括：
发光元件，所述发光元件输出紫外光；以及
准直仪，所述准直仪布置在所述紫外光的光路上。
6.根据权利要求1所述的光学成型装置，其中
所述控制单元基于在所述光源单元发光之前获得的所述位置数据以及所述坐标数据，控制所述光源单元的发光或所述光学功能单元的操作。
7.根据权利要求6所述的光学成型装置，其中
所述控制单元基于在所述光源单元发光的过程中获得的所述位置数据以及所述坐标数据，控制所述光源单元的发光或所述光学功能单元的操作。
8.根据权利要求6所述的光学成型装置，其中
所述控制单元基于所述位置数据对所述坐标数据进行校正，并基于校正后的所述坐标数据控制所述光源单元的发光或所述光学功能单元的操作。
9.根据权利要求8所述的光学成型装置，其中
所述坐标数据由多个水平断面数据构成，且
所述控制单元基于所述位置数据将所述坐标数据校正为沿着所述对象表面的表面形状的多个模拟断面数据，并基于校正后获得的所述多个模拟断面数据，控制所述光源单元的发光或所述光学功能单元的操作。
10.根据权利要求8所述的光学成型装置，其中
所述坐标数据由多个水平断面数据构成，且
所述控制单元基于所述位置数据将所述水平断面数据校正为沿着所述对象表面的表面形状的模拟断面数据，并基于校正后获得的所述模拟断面数据，控制所述光源单元的发光或所述光学功能单元的操作。
11.根据权利要求8所述的光学成型装置，其中
所述坐标数据由高度方向的信息互相相等的多个三维坐标数据、或者是不含高度方向的信息的多个二维坐标数据构成，且
所述控制单元基于所述位置数据将所述坐标数据校正为沿着所述对象表面的表面形状的模拟坐标数据，并基于校正后获得的所述模拟坐标数据，控制所述光源单元的发光或所述光学功能单元的操作。
12.根据权利要求8所述的光学成型装置，其中
所述控制单元基于所述位置数据执行对所述坐标数据的一部分进行舍弃的校正，或者执行向所述坐标数据中添加虚数据的补正，并基于校正后获得的校正坐标数据控制所述光源单元的发光或所述光学功能单元的操作。
13.根据权利要求2所述的光学成型装置，其中
所述光路调制元件包括MEMS镜、多角镜、多角折射器或镜式检流计。
14.根据权利要求3所述的光学成型装置，其中
所述光学功能单元包括具有所述多个反射单元的数位镜设备。
15.根据权利要求4所述的光学成型装置，其中
所述光学功能单元包括反射型或透射型液晶面板。
16.根据权利要求1所述的光学成型装置，进一步包括：
电子设备，所述电子设备具有所述传感器单元和所述控制单元、以及对所述传感器单元和所述控制单元进行保护的第一外壳；以及
第二外壳，所述第二外壳对所述光源单元和所述光学功能单元进行保护，
所述第一外壳和所述第二外壳由彼此独立的个体构成。
17.一种在弯曲表面上制造成型物的方法，包括：
第一步骤，基于涂布在曲面的被叠层体上的光敏树脂的表面的位置数据对成型物的坐标数据进行校正，基于经校正的所述坐标数据来控制光源单元的发光，对从所述光源单元输出的准直光的光路或相位进行调制，以产生所述准直光的调制光，并且利用所产生的所述调制光照射所述表面，以形成第一树脂硬化层；以及
第二步骤，基于所述位置数据和所述坐标数据来控制所述光源单元的发光，对从所述光源单元输出的准直光的光路或相位进行调制，以产生所述准直光的调制光，并利用所产生的所述调制光照射在所述第一步骤所形成的所述第一树脂硬化层上重新涂布的光敏树脂的表面，以形成第二树脂硬化层。
18.根据权利要求17所述的制造成型物的方法，其中
所述第一步骤包括基于由多个水平断面数据构成的成型物的所述坐标数据中的一个所述水平断面数据，控制所述光源单元的发光，并通过光路调制元件对从所述光源单元输出的准直光的光路进行移位，以使所述调制光对在所述曲面的被层叠体上涂布的光敏树脂的表面进行扫描，以形成所述第一树脂硬化层，且
第二步骤包括基于所述坐标数据中的其他的所述水平断面数据，控制所述光源单元的发光，并通过光路调制元件对从所述光源单元输出的准直光的光路进行移位，以使所述调制光对重新涂布在所述第一树脂硬化层上的光敏树脂的表面进行扫描，以形成所述第二树脂硬化层。
19.根据权利要求17所述的制造成型物的方法，其中
所述第一步骤包括基于由多个水平断面数据构成的成型物的所述坐标数据中的一个所述水平断面数据，控制以二维方式布置的多个反射单元的操作，并使每个所述反射单元反射从所述光源单元输出的准直光，以利用所述多个反射单元所产生的所述调制光照射涂布在所述曲面的被层叠体上的光敏树脂的表面，以形成所述第一树脂硬化层，且
所述第二步骤包括基于所述坐标数据中的其他的所述水平断面数据，控制所述多个反射单元，并使每个所述反射单元反射从所述光源单元输出的准直光，以利用所述多个反射单元所产生的所述调制光照射重新涂布在所述第一树脂硬化层上的光敏树脂的表面，以形成所述第二树脂硬化层。
20.根据权利要求18所述的制造成型物的方法，其中
所述第一步骤包括基于由多个水平断面数据构成的成型物的所述坐标数据中的一个所述水平断面数据，对从所述光源单元输出的准直光进行空间光相位调制，并利用所述空间光相位调制所产生的调制光照射涂布在所述曲面的被层叠体上的光敏树脂的表面，以形成所述第一树脂硬化层，且
所述第二步骤包括基于所述坐标数据中的其他的所述水平断面数据，对从所述光源单元输出的准直光进行空间光相位调制，以利用所述空间光相位调制所产生的调制光照射重新涂布在所述第一树脂硬化层上的光敏树脂的表面，以形成所述第二树脂硬化层。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6668004B2 (ja) 2015-06-09 2020-03-18 カンタツ株式会社 回路パターン製造装置、回路パターン製造方法および回路パターン製造プログラム
WO2017047222A1 (ja) * 2015-09-17 2017-03-23 ソニー株式会社 光造形装置、および造形物の製造方法
WO2017203670A1 (ja) * 2016-05-26 2017-11-30 カンタツ株式会社 光造形装置
US10702044B2 (en) * 2016-06-30 2020-07-07 L'oreal Reversible thermochromic/photochromic cosmetic activator
KR20190031478A (ko) * 2016-07-20 2019-03-26 소니 주식회사 네일 제작 시스템 및 네일 제작 방법
JP6892727B2 (ja) 2016-09-26 2021-06-23 カンタツ株式会社 パターン製造装置、パターン製造方法およびパターン製造プログラム
JP6839476B2 (ja) * 2016-09-26 2021-03-10 カンタツ株式会社 パターン形成用シート
TWI659866B (zh) * 2017-02-17 2019-05-21 三緯國際立體列印科技股份有限公司 立體列印裝置及其列印方法
JP2018182126A (ja) 2017-04-17 2018-11-15 カンタツ株式会社 パターン形成用シート、パターン製造装置およびパターン製造方法
EP3432178B1 (en) * 2017-07-21 2021-12-08 CL Schutzrechtsverwaltungs GmbH Method for controlling operation of at least one additive manufacturing apparatus for additively manufacturing of three-dimensional objects
BR112020007941B1 (pt) * 2017-10-25 2022-10-18 Nikon Corporation Aparelho de processamento
KR20190088116A (ko) * 2018-01-04 2019-07-26 주식회사신도리코 냉각 기능을 구비한 ３차원 프린터
EP3520999B1 (en) * 2018-02-01 2021-09-29 CL Schutzrechtsverwaltungs GmbH Apparatus for additively manufacturing three-dimensional objects
KR20200143465A (ko) * 2018-04-13 2020-12-23 코랄 랩스 인코포레이티드 네일 폴리쉬의 정확한 도포 및 경화를 위한 시스템 및 방법
CN108656531A (zh) * 2018-07-30 2018-10-16 中南大学 一种大尺寸微纳米加工及增材制造设备
KR102266918B1 (ko) * 2019-01-18 2021-06-18 정재현 자외선 발광장치 및 이를 채용한 자외선 경화기
DE102022113237A1 (de) 2022-05-25 2023-11-30 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Scananordnung und Fertigungsvorrichtung zum generativen Fertigen eines Bauteils mit einer solchen Scananordnung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4112695A1 (de) * 1990-12-21 1992-07-02 Eos Electro Optical Syst Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines dreidimensionalen objekts
CN103459116A (zh) * 2011-01-06 2013-12-18 Luxexcel控股有限公司 用于打印光学结构的打印头、常规墨喷式打印机的升级套件、打印机及方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56144478A (en) 1980-04-12 1981-11-10 Hideo Kodama Stereoscopic figure drawing device
JP2697136B2 (ja) 1989-05-23 1998-01-14 ブラザー工業株式会社 三次元成形装置
JPH0339234A (ja) 1989-07-06 1991-02-20 Brother Ind Ltd 簡易型の製造方法
JP3016147B1 (ja) * 1998-12-25 2000-03-06 株式会社アトラス ネイルア―ト装置
JP3446741B2 (ja) * 2001-01-24 2003-09-16 松下電工株式会社 光ビームの偏向制御方法及び光造形装置
JP3850301B2 (ja) * 2002-01-24 2006-11-29 株式会社ニチベイ ロールスクリーン
JP2003340923A (ja) 2002-05-23 2003-12-02 Fuji Photo Film Co Ltd 光造形装置
JP2006150751A (ja) 2004-11-29 2006-06-15 Sharp Corp ３次元形状構成物の製造方法、及びマイクロレンズ
WO2007013240A1 (ja) * 2005-07-27 2007-02-01 Shofu Inc. 積層造形装置
JP5308032B2 (ja) * 2006-01-18 2013-10-09 株式会社吉田製作所 歯科用セラミックス修復物の製造方法及びセラミックス構造体製造装置
JP5018076B2 (ja) * 2006-12-22 2012-09-05 ソニー株式会社 光造形装置及び光造形方法
JP2009113294A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 Sony Corp 光造形装置及び光造形方法
JP5024001B2 (ja) * 2007-12-03 2012-09-12 ソニー株式会社 光造形装置および光造形方法
JP5293993B2 (ja) * 2008-01-09 2013-09-18 ソニー株式会社 光造形装置および光造形方法
JP5234319B2 (ja) * 2008-01-21 2013-07-10 ソニー株式会社 光造形装置および光造形方法
JP2012232041A (ja) 2011-05-09 2012-11-29 Casio Computer Co Ltd ネイルプリント装置および印刷制御方法
JP5896651B2 (ja) * 2011-09-01 2016-03-30 キヤノン株式会社 光走査装置及びそれを用いた画像形成装置
JP6140971B2 (ja) * 2011-10-21 2017-06-07 キヤノン株式会社 光走査装置および画像形成装置
AU2013202162B2 (en) * 2012-03-30 2015-07-23 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Methods and apparatus for forming a translating multifocal contact lens
US20140063444A1 (en) 2012-03-30 2014-03-06 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Methods and apparatus for forming a translating multifocal contact lens
US9373017B2 (en) * 2013-04-26 2016-06-21 Datalogic Automation, Inc. Scanning system
EP3023769B1 (en) * 2013-07-17 2023-01-04 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Spectroscope
US9372077B2 (en) * 2013-08-21 2016-06-21 Gii Acquistion, Llc High-resolution imaging and processing method and system for determining a geometric dimension of a part
WO2017170514A1 (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 株式会社ニコン パターン描画装置、パターン描画方法、および、デバイス製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4112695A1 (de) * 1990-12-21 1992-07-02 Eos Electro Optical Syst Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines dreidimensionalen objekts
CN103459116A (zh) * 2011-01-06 2013-12-18 Luxexcel控股有限公司 用于打印光学结构的打印头、常规墨喷式打印机的升级套件、打印机及方法

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Publication number Publication date
US11106110B2 (en) 2021-08-31
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