CN115383308A - 处理装置 - Google Patents

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CN115383308A
CN115383308A CN202211216702.4A CN202211216702A CN115383308A CN 115383308 A CN115383308 A CN 115383308A CN 202211216702 A CN202211216702 A CN 202211216702A CN 115383308 A CN115383308 A CN 115383308A
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CN
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irradiation
energy beam
molding
light
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关口慧
安叶浩一
上野和树
白石雅之
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Nikon Corp
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Abstract

本发明公开了一种处理装置及方法，标记及造型方法，记录媒体及控制装置，其中，处理装置具备：具有对物体的表面照射能量束而形成熔融池的能量束照射部及于熔融池中供给造型材料的材料供给部的造型装置、以及变更物体与熔融池的位置关系的变更装置，并且将借由一面变更物体与熔融池的第1方向上的位置关系，一面于熔融池中供给造型材料，而沿着第1方向来造型的造型物的与第1方向交叉的第2方向的尺寸，基于造型物的第1方向上的位置而改变。

Description

处理装置
本申请是申请日为2018年12月03日，申请号为201880080382.X，发明名称为“处理 装置及方法，标记及造型方法，记录媒体及控制装置”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明关于一种例如用以进行对物体照射能量束的处理的处理装置及方法，标记及造型方法，记录媒体及控制装置的技术领域。
背景技术
专利文献1中，记载有借由将粉状的材料以能量束熔融后，使熔融的材料再固化而形成造型物的造型装置。此种造型装置中，形成适当的造型物成为技术性课题。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]美国专利申请公开第2017/014909号说明书。
发明内容
依据第1形态，提供一种处理装置，其具备：具有对物体的表面照射能量束而于上述表面形成熔融池的能量束照射部及于上述熔融池中供给造型材料的材料供给部的造型装置、以及变更上述物体与上述熔融池的位置关系的变更装置；并且将借由一面变更上述物体与上述熔融池的第1方向上的位置关系，一面于上述熔融池中供给上述造型材料，而沿着上述第1方向来造型的造型物的与上述第1方向交叉的第2方向的尺寸，基于上述造型物的上述第1方向上的位置而改变。
依据第2形态，提供一种处理装置，其具备：造型装置，其具有对物体的表面照射能量束而于上述表面形成熔融池的能量束照射部、及为了将造型材料熔融而于上述熔融池中供给造型材料的材料供给部；变更装置，其变更上述物体与上述熔融池中的至少一者的位置；以及控制装置，其以借由上述熔融的上述造型材料固化而于上述物体的表面产生的凸状造型物成为标记的方式，使用与上述标记有关的坐标数据而控制上述变更装置。
依据第3形态，提供一种处理装置，其具备：造型装置，其具有对物体的表面照射能量束而于上述表面形成熔融池的能量束照射部、及于上述熔融池中供给造型材料的材料供给部；变更装置，其变更上述物体与上述熔融池的位置关系；气体供给装置，其于上述熔融池的周围供给气体；以及控制装置，其为了变更由上述造型装置所造型的造型物的色调，而以变更供给至上述周围的上述气体的特性的方式，来控制上述气体供给装置。
依据第4形态，提供一种处理装置，其具备：具有对物体的表面照射能量束而于上述表面形成第1熔融池的能量束照射部及于上述第1熔融池中供给造型材料的材料供给部的造型装置、以及变更上述物体与上述第1熔融池的位置关系的变更装置；并且对借由一面变更上述物体与上述第1熔融池的第1方向上的位置关系，一面于上述熔融池中供给上述造型材料而造型的第1造型物，从上述能量束照射部照射能量束而于上述第1造型物上形成第2熔融池，且从上述材料供给部供给造型材料而造型第2造型物，且上述第2造型物的与上述第1方向交叉的第2方向的尺寸与上述第1造型物的上述第2方向的尺寸不同。
依据第5形态，提供一种处理装置，其具备：造型装置，其具有对物体上的第1区域照射能量束的能量束照射部、及对至少部分性地与上述第1区域重叠的第2区域供给造型材料的材料供给部，于上述物体上形成造型物；位置变更装置，其变更上述物体上的上述第1及第2区域的位置；以及供给量变更装置，其变更从上述材料供给部向上述第2区域的上述造型材料的每单位时间的供给量。
依据第6形态，提供一种处理装置，其具备：具有对物体上的照射区域照射能量束的能量束照射部及于上述照射区域中供给造型材料的材料供给部的造型装置、以及变更上述物体与上述照射区域的位置关系的变更装置；并且借由一面于沿着上述物体的表面的方向上变更上述物体与上述照射区域的位置关系，一面于上述照射区域中供给上述造型材料而造型的造型物的与沿着上述表面的方向交叉的方向的尺寸，于上述造型物的沿着上述表面的方向上的第1位置以及与上述第1位置不同的第2位置上不同。
依据第7形态，提供一种处理方法，其包括：对物体的表面照射能量束而于上述表面形成熔融池；于上述熔融池中供给造型材料；以及变更上述物体与上述熔融池的位置关系；并且将借由一面变更上述物体与上述熔融池的第1方向上的位置关系，一面于上述熔融池中供给上述造型材料，而沿着上述第1方向来造型的造型物的与上述第1方向交叉的第2方向的尺寸，基于上述造型物的上述第1方向上的位置而改变。
依据第8形态，提供一种处理方法，其包括：准备与应形成于物体的表面的标记有关的坐标数据；对上述物体的上述表面照射能量束而于上述表面形成熔融池；为了将上述造型材料熔融而于上述熔融池中供给造型材料；以及变更上述物体与上述熔融池中的至少一者的位置；变更上述至少一者的位置，以借由上述熔融的上述造型材料固化而于上述物体的表面产生的凸状造型物成为上述标记的方式，使用上述坐标数据而变更上述至少一者的位置。
依据第9形态，提供一种处理方法，其包括：对物体的表面照射能量束而于上述表面形成熔融池；于上述熔融池中供给造型材料；变更上述物体与上述熔融池的位置关系；于上述熔融池的周围供给特定气体；以及为了变更由上述造型装置所造型的造型物的色调，而变更供给至上述周围的上述特定气体的特性。
依据第10形态，提供一种处理方法，其包括：对物体的表面照射能量束而于上述表面形成第1熔融池；于上述第1熔融池中供给造型材料；变更上述物体与上述第1熔融池的位置关系；对借由一面变更上述物体与上述第1熔融池的第1方向上的位置关系，一面于上述熔融池中供给上述造型材料而造型的第1造型物，从上述能量束照射部照射能量束而于上述第1造型物上形成第2熔融池；以及于上述第2熔融池中供给造型材料而造型第2造型物；并且上述第2造型物的与上述第1方向交叉的第2方向的尺寸与上述第1造型物的上述第2方向的尺寸不同。
依据第11形态，提供一种处理方法，其包括：包含对物体上的第1区域照射能量束以及对至少部分性地与上述第1区域重叠的第2区域供给造型材料，于上述物体上形成造型物；变更上述物体上的上述第1及第2区域的位置；以及变更向上述第2区域的上述造型材料的每单位时间的供给量。
依据第12形态，提供一种处理方法，其包括：对物体上的照射区域照射能量束、于上述照射区域中供给造型材料、以及变更上述物体与上述照射区域的位置关系，并且借由一面于沿着上述物体的表面的方向上变更上述物体与上述照射区域的位置关系，一面于上述照射区域中供给上述造型材料而造型的造型物的与沿着上述表面的方向交叉的方向的尺寸，于上述造型物的沿着上述表面的方向上的第1位置以及与上述第1位置不同的第2位置上不同。
依据第13形态，提供一种使计算机实行的程序，其控制具备以下装置的处理装置：具有对物体的表面照射能量束而于上述表面形成熔融池的能量束照射部及于上述熔融池中供给造型材料的材料供给部的造型装置、以及变更上述物体与上述熔融池的位置关系的变更装置；并且使计算机实行如下处理：将借由一面变更上述物体与上述熔融池的第1方向上的位置关系，一面于上述熔融池中供给上述造型材料，而沿着上述第1方向来造型的造型物的与上述第1方向交叉的第2方向的尺寸，基于上述造型物的上述第1方向上的位置而改变。
依据第14形态，提供一种使计算机实行的程序，其控制具备以下装置的处理装置：具有对物体的表面照射能量束而于上述表面形成熔融池的能量束照射部及为了将上述造型材料熔融而于上述熔融池中供给造型材料的材料供给部的造型装置、以及变更上述物体与上述熔融池中的至少一者的位置的变更装置；并且使计算机实行如下处理：以借由上述熔融的上述造型材料固化而于上述物体的表面产生的凸状造型物成为标记的方式，使用与上述标记有关的坐标数据而控制上述变更装置。
依据第15形态，提供一种使计算机实行的程序，其控制具备以下装置的处理装置：具有对物体的表面照射能量束而于上述表面形成熔融池的能量束照射部及于上述熔融池中供给造型材料的材料供给部的造型装置、变更上述物体与上述熔融池的位置关系的变更装置、以及于上述熔融池的周围供给气体的气体供给装置；并且使计算机实行如下处理：为了变更由上述造型装置所造型的造型物的色调，而以变更供给至上述周围的上述气体的特性的方式，来控制上述气体供给装置。
依据第16形态，提供一种使计算机实行的程序，其控制具备以下装置的处理装置：具有对物体的表面照射能量束而于上述表面形成第1熔融池的能量束照射部及于上述第1熔融池中供给造型材料的材料供给部的造型装置、以及变更上述物体与上述第1熔融池的位置关系的变更装置；并且使计算机实行如下处理：对借由一面变更上述物体与上述第1熔融池的第1方向上的位置关系，一面于上述熔融池中供给上述造型材料而造型的第1造型物，从上述能量束照射部照射能量束而于上述第1造型物上形成第2熔融池，且从上述材料供给部供给造型材料而造型第2造型物；且上述第2造型物的与上述第1方向交叉的第2方向的尺寸与上述第1造型物的上述第2方向的尺寸不同。
依据第17形态，提供一种使计算机实行的程序，其控制具备以下装置的处理装置：造型装置，其具有对物体上的第1区域照射能量束的能量束照射部、及对至少部分性地与上述第1区域重叠的第2区域供给造型材料的材料供给部，于上述物体上形成造型物；位置变更装置，其变更上述物体上的上述第1及第2区域的位置；以及供给量变更装置，其变更从上述材料供给部向上述第2区域的上述造型材料的每单位时间的供给量。
依据第18形态，提供一种使计算机实行的程序，其控制具备以下装置的处理装置：具有对物体上的照射区域照射能量束的能量束照射部及于上述照射区域中供给造型材料的材料供给部的造型装置、以及变更上述物体与上述照射区域的位置关系的变更装置；并且使计算机实行如下处理：借由一面于沿着上述物体的表面的方向上变更上述物体与上述照射区域的位置关系，一面于上述照射区域中供给上述造型材料而造型的造型物的与沿着上述表面的方向交叉的方向的尺寸，于上述造型物的沿着上述表面的方向上的第1位置以及与上述第1位置不同的第2位置上不同。
依据第19形态，提供一种处理装置，其具备：造型装置，其具有对物体的表面照射能量束而于上述表面形成熔融池的能量束照射部、及于上述熔融池中供给造型材料的材料供给部；变更装置，其变更上述物体与上述熔融池的位置关系；以及接收装置，其接收以如下方式来控制上述造型装置及上述变更装置的控制信号：将借由一面变更上述物体与上述熔融池的第1方向上的位置关系，一面于上述熔融池中供给上述造型材料，而沿着上述第1方向来造型的造型物的与上述第1方向交叉的第2方向的尺寸，基于上述造型物的上述第1方向上的位置而改变。
依据第20形态，提供一种处理装置，其具备：造型装置，其具有对物体的表面照射能量束而于上述表面形成熔融池的能量束照射部、及为了将造型材料熔融而于上述熔融池中供给造型材料的材料供给部；变更装置，其变更上述物体与上述熔融池中的至少一者的位置；以及接收装置，其接收如下的控制信号：以借由上述熔融的上述造型材料固化而于上述物体的表面产生的凸状造型物成为标记的方式，使用与上述标记有关的坐标数据而控制上述变更装置。
依据第21形态，提供一种处理装置，其具备：造型装置，其具有对物体的表面照射能量束而于上述表面形成熔融池的能量束照射部、及于上述熔融池中供给造型材料的材料供给部；变更装置，其变更上述物体与上述熔融池的位置关系；气体供给装置，其于上述熔融池的周围供给气体；以及接收装置，其接收如下的控制信号：为了变更由上述造型装置所造型的造型物的色调，而以变更供给至上述周围的上述气体的特性的方式，来控制上述气体供给装置。
依据第22形态，提供一种处理装置，其具备：造型装置，其具有对物体的表面照射能量束而于上述表面形成第1熔融池的能量束照射部、及于上述第1熔融池中供给造型材料的材料供给部；变更装置，其变更上述物体与上述第1熔融池的位置关系；以及接收装置，其接收以如下方式来控制上述造型装置及上述变更装置的控制信号：对借由一面变更上述物体与上述第1熔融池的第1方向上的位置关系，一面于上述熔融池中供给上述造型材料而造型的第1造型物，从上述能量束照射部照射能量束而于上述第1造型物上形成第2熔融池，且从上述材料供给部供给造型材料而造型第2造型物；并且上述第2造型物的与上述第1方向交叉的第2方向的尺寸与上述第1造型物的上述第2方向的尺寸不同。
依据第23形态，提供一种处理装置，其具备：造型装置，其具有对物体上的第1区域照射能量束的能量束照射部、及对至少部分性地与上述第1区域重叠的第2区域供给造型材料的材料供给部，于上述物体上形成造型物；位置变更装置，其变更上述物体上的上述第1及第2区域的位置；以及接收装置，其接收如下的控制信号：以变更从上述材料供给部向上述第2区域的上述造型材料的每单位时间的供给量的方式，来控制上述材料供给部。
依据第24形态，提供一种处理装置，其具备：造型装置，其具有对物体上的照射区域照射能量束的能量束照射部、及于上述照射区域中供给造型材料的材料供给部；变更装置，其变更上述物体与上述照射区域的位置关系；以及接收装置，其接收以如下方式来控制上述造型装置及上述变更装置的控制信号：借由一面于沿着上述物体的表面的方向上变更上述物体与上述照射区域的位置关系，一面于上述照射区域中供给上述造型材料而造型的造型物的与沿着上述表面的方向交叉的方向的尺寸，于上述造型物的沿着上述表面的方向上的第1位置以及与上述第1位置不同的第2位置上不同。
依据第25形态，提供一种控制装置，其控制具备以下装置的处理装置：具有对物体的表面照射能量束而于上述表面形成熔融池的能量束照射部及于上述熔融池中供给造型材料的材料供给部的造型装置、以及变更上述物体与上述熔融池的位置关系的变更装置；并且进行如下处理：将借由一面变更上述物体与上述熔融池的第1方向上的位置关系，一面于上述熔融池中供给上述造型材料，而沿着上述第1方向来造型的造型物的与上述第1方向交叉的第2方向的尺寸，基于上述造型物的上述第1方向上的位置而改变。
依据第26形态，提供一种控制装置，其控制具备以下装置的处理装置：具有对物体的表面照射能量束而于上述表面形成熔融池的能量束照射部、及为了将上述造型材料熔融而于上述熔融池中供给造型材料的材料供给部的造型装置；以及变更上述物体与上述熔融池中的至少一者的位置的变更装置；并且进行如下处理：以借由上述熔融的上述造型材料固化而于上述物体的表面产生的凸状造型物成为标记的方式，使用与上述标记有关的坐标数据而控制上述变更装置。
依据第27形态，提供一种控制装置，其控制具备以下装置的处理装置：具有对物体的表面照射能量束而于上述表面形成熔融池的能量束照射部及于上述熔融池中供给造型材料的材料供给部的造型装置、变更上述物体与上述熔融池的位置关系的变更装置、以及于上述熔融池的周围供给气体的气体供给装置；并且进行如下处理：为了变更由上述造型装置所造型的造型物的色调，而以变更供给至上述周围的上述气体的特性的方式，来控制上述气体供给装置。
依据第28形态，提供一种控制装置，其控制具备以下装置的处理装置：具有对物体的表面照射能量束而于上述表面形成第1熔融池的能量束照射部及于上述第1熔融池中供给造型材料的材料供给部的造型装置、以及变更上述物体与上述第1熔融池的位置关系的变更装置；并且进行如下处理：对借由一面变更上述物体与上述第1熔融池的第1方向上的位置关系，一面于上述熔融池中供给上述造型材料而造型的第1造型物，从上述能量束照射部照射能量束而于上述第1造型物上形成第2熔融池，且从上述材料供给部供给造型材料而造型第2造型物；且上述第2造型物的与上述第1方向交叉的第2方向的尺寸与上述第1造型物的上述第2方向的尺寸不同。
依据第29形态，提供一种控制装置，其控制具备以下装置的处理装置：造型装置，其具有对物体上的第1区域照射能量束的能量束照射部、及对至少部分性地与上述第1区域重叠的第2区域供给造型材料的材料供给部，于上述物体上形成造型物；位置变更装置，其变更上述物体上的上述第1及第2区域的位置；以及供给量变更装置，其变更从上述材料供给部向上述第2区域的上述造型材料的每单位时间的供给量。
依据第30形态，提供一种控制装置，其控制具备以下装置的处理装置：具有对物体上的照射区域照射能量束的能量束照射部及于上述照射区域中供给造型材料的材料供给部的造型装置、以及变更上述物体与上述照射区域的位置关系的变更装置；并且进行如下处理：借由一面于沿着上述物体的表面的方向上变更上述物体与上述照射区域的位置关系，一面于上述照射区域中供给上述造型材料而造型的造型物的与沿着上述表面的方向交叉的方向的尺寸，于上述造型物的沿着上述表面的方向上的第1位置以及与上述第1位置不同的第2位置上不同。
本发明的作用以及其他优点由以下所说明的实施方式而明确。
附图说明
图1表示本实施方式的造型系统的构造的剖面图。
图2(a)至图2(c)分别为表示对工件上的某个区域照射光且供给造型材料的情形的状态的剖面图。
图3(a)及图3(b)分别为表示造型面上的照射区域的移动轨迹的俯视图。
图4(a)至图4(c)分别为表示形成三维构造物的过程的剖面图。
图5(a)表示造型面上的照射区域的移动路径的俯视图，图5(b)为表示形成于照射区域的移动路径交叉的区域中的造型物以及形成于照射区域的移动路径不交叉的区域中的造型物的剖面图，图5(c)为表示形成于照射区域的移动路径交叉的区域中的造型物以及形成于照射区域的移动路径不交叉的区域中的造型物的俯视图。
图6(a)至图6(c)分别为表示为了抑制造型物的高度的不均而控制的造型材料的供给速率的图表。
图7为表示造型材料的供给速率与来自材料喷嘴的造型材料的供给量的关系的图表。
图8(a)为表示于气体喷出装置喷出惰性气体的情形时的造型材料的供给形态的剖面图，图8(b)为表示于气体喷出装置不喷出惰性气体的情形时的造型材料的供给形态的剖面图。
图9(a)为表示于遮蔽构件处于非遮蔽状态的情形时的造型材料的供给形态的剖面图，图9(b)表示于遮蔽构件处于遮蔽状态的情形时的造型材料的供给形态的剖面图。
图10(a)为表示于材料喷嘴处于供给状态的情形时的造型材料的供给形态的剖面图，图10(b)表示于材料喷嘴处于非供给状态的情形时的造型材料的供给形态的剖面图。
图11(a)至图11(c)分别为表示为了抑制造型物的高度的不均而控制的热传递速率的图表。
图12表示热传递速率与照射区域上的光的强度的关系的图表。
图13(a)表示于遮光构件处于遮光状态的情形时的光的照射形态的剖面图，图13(b)表示于遮光构件处于非遮光状态的情形时的光的照射形态的剖面图。
图14(a)表示于聚焦位置设定于造型面上的情形时的光的照射形态的剖面图，图14(b)表示于聚焦位置设定于从造型面上分离的位置上的情形时的光的照射形态的剖面图。
图15(a)及图15(b)分别为表示为了抑制造型物的高度的不均而控制的照射区域的移动速度的图表。
图16(a)表示造型面上的照射区域的移动路径的俯视图，图16(b)表示照射区域的移动速度与造型物的高度的关系的图表。
图17表示为了抑制造型物的高度的不均而基于照射区域的移动速度来控制的造型材料的供给速率的图表。
图18表示照射区域的移动速度及造型材料的供给速率与造型物的高度的关系的图表。
图19表示为了抑制造型物的高度的不均而基于照射区域的移动速度来控制的热传递速率的图表。
图20表示照射区域的移动速度及热传递速率与造型物的高度的关系的图表。
图21(a)表示现有构造物中的热相对难以扩散的区域以及热相对容易扩散的区域的位置的一例的立体图，图21(b)表示形成于热相对难以扩散的区域中的造型物以及形成于热相对容易扩散的区域中的造型物的剖面图。
图22表示为了抑制造型物的高度的不均而基于热的扩散程度来控制的造型材料的供给速率的图表。
图23表示为了抑制造型物的高度的不均而基于热的扩散程度来控制的热传递速率的图表。
图24表示为了抑制造型物的高度的不均而基于热的扩散程度来控制的照射区域的移动速度的图表。
图25(a)表示光EL相对高频率地照射的区域以及光EL相对低频率地照射的区域的位置的一例的立体图，图25(b)表示形成于光EL相对高频率地照射的区域中的造型物以及形成于光EL相对低频率地照射的区域中的造型物的剖面图。
图26表示为了抑制造型物的高度的不均而基于光所照射的频率来控制的造型材料的供给速率的图表。
图27表示为了抑制造型物的高度的不均而基于光所照射的频率来控制的热传递速率的图表。
图28表示为了抑制造型物的高度的不均而基于光所照射的频率来控制的照射区域的移动速度的图表。
图29表示形成于造型面上的标记的俯视图及剖面图。
图30(a)及图30(b)分别为表示于形成图29所示的标记的情形时的造型面上的照射区域的移动轨迹的俯视图。
图31(a)至图31(d)分别为表示借由尺寸控制动作来控制尺寸的标记的俯视图。
图32表示热传递速率与标记的尺寸的关系的图表。
图33表示照射区域的移动速度与标记的尺寸的关系的图表。
图34表示照射区域的尺寸与标记的尺寸的关系的图表。
图35(a)及图35(b)分别为表示标记的尺寸与构成标记的线状构造物的数量之间的关系的俯视图，图35(c)至图35(d)分别为表示标记的尺寸与构成标记的线状构造物的长度之间的关系的俯视图。
图36(a)至图36(d)分别为表示借由高度控制动作来控制高度的标记的俯视图。
图37表示供给速率与标记的高度的关系的图表。
图38表示热传递速率与标记的高度的关系的图表。
图39表示照射区域的移动速度与标记的高度的关系的图表。
图40(a)及图40(b)分别为表示标记的高度与构成标记的构造层的数量之间的关系的剖面图。
图41(a)至图41(c)分别为表示借由形状控制动作来控制表面的形状的标记的剖面图。
图42(a)至图42(c)分别为表示借由形状控制动作来控制连结面的形状的标记的剖面图。
图43(a)表示作为印章而按压于对象物上的标记的俯视图及剖面图，图43(b)表示转印于标记所按压的对象物上的印记的俯视图。
图44(a)至图44(c)分别为表示以与对象物的对象面成为互补关系的方式来控制连结面的形状的标记的剖面图。
图45(a)表示形成多个标记的期间中的特定气体的特性的控制形态的一例的图表，图45(b)表示于以图45(a)所示的控制形态来控制特定气体的特性的情形时所形成的多个标记的俯视图，图45(c)表示于形成单一标记的期间中的特定气体的特性的控制形态的一例的图表，图45(d)表示于以图45(c)所示的控制形态来控制特定气体的特性的情形时所形成的标记的俯视图。
图46(a)至图46(c)分别为表示于进行研磨动作的过程中的研磨对象面的状态的剖面图。
图47(a)表示于进行造型动作的期间中的照射区域的移动路径的俯视图，图47(b)表示于进行研磨动作的期间中的照射区域的移动路径的俯视图。
图48(a)表示于进行造型动作的期间中的照射区域的移动路径的俯视图，图48(b)表示于进行研磨动作的期间中的照射区域的移动路径的俯视图。
图49表示第1变形例的造型系统所具备的照射光学系的焦点深度的剖面图。
图50(a)表示于在造型面上的某个区域部分设定照射区域的情形时，由第1变形例的造型系统所形成的构造层的剖面图，图50(b)表示于在与图50(a)所示的区域部分相同的区域部分再次设定照射区域的情形时，由第1变形例的造型系统所形成的构造层的剖面图。
图51(a)及图51(b)分别为表示造型面与照射光学系的焦点深度的范围之间的位置关系的剖面图。
图52表示第2变形例的造型系统的构造的剖面图。
图53(a)表示第3变形例的造型系统所具备的照射光学系的构造的剖面图，图53(b)表示第3变形例的照射光学系所具备的光学的构造的立体图。
图54表示第4变形例的造型系统所具备的造型装置的构造的剖面图。
图55表示第5变形例的造型系统所具备的造型装置的构造的剖面图。
图56(a)～(c)分别为表示由第6变形例所造型的造型物的构成的剖面图。其中，图56(a)是造型面CS为曲面的例子，图56(b)是造型面CS为凹凸状的例子，图56(c)是造型面CS为构造层SL#1的上表面的例子。
图57表示将与已造型的构造层SL#1的高度不同高度的构造层SL#2造型于构造层SL#1之上的，由第7变形例所造型的造型物的构成的剖面图。
图58(a)及图58(b)分别为表示第8变形例的动作的剖面图。其中，图58(a)是设置气体喷出装置461的例子，图58(b)是使气体喷出装置461的气体喷出动作停止，来自材料喷嘴412的造型材料M向供给区域MA的供给开始的例子。
图59表示第8变型例中所使用的供给量变更装置的一例的剖面图。
图60表示第8变型例中所使用的供给量变更装置的一例的剖面图。
图61(a)表示造型面上的照射区域的移动轨迹的俯视图，图61(b)表示于照射区域沿着图61(a)所示的移动轨迹而移动的情形时所形成的造型物的一部分的剖面图。
图62(a)表示造型面上的照射区域的移动轨迹的俯视图，图62(b)表示于照射区域沿着图62(a)所示的移动轨迹而移动的情形时所形成的造型物的一部分的剖面图。
具体实施方式
以下，参照图式，对处理装置及方法，标记、造型方法，计算机程序及记录媒体的实施方式进行说明。以下，使用可实行如下处理的造型系统1，该处理用以借由利用雷射增厚熔接法(LMD：Laser Metal Deposition)，进行使用造型材料M的附加加工而形成三维构造物ST，来对处理装置及方法，标记、造型方法，计算机程序及记录媒体的实施方式进行说明。此外，雷射增厚熔接法(LMD)亦可称为：直接金属沉积、直接能量沉积、雷射披覆、雷射近净成形、直接光制造、雷射固结、形状沉积制造、送丝雷射沉积、通气线、雷射粉末熔合、雷射金属成形、选择性雷射粉末熔融、雷射直接浇铸、雷射粉末沉积、雷射积层制造、雷射快速成形。
又，以下的说明中，使用由相互正交的X轴、Y轴及Z轴所定义的XYZ正交坐标系，对构成造型系统1的各种构成要素的位置关系进行说明。此外，以下的说明中，为便于说明，X轴方向及Y轴方向分别设为水平方向(即，水平面内的既定方向)，Z轴方向设为铅直方向(即，与水平面正交的方向，实质上为上下方向)。又，将围绕X轴、Y轴及Z轴的旋转方向(换句话说，倾斜方向)分别称为θX方向、θY方向及θZ方向。此处，亦可将Z轴方向设为重力方向。又，亦可将XY平面设为水平方向。
(1)造型系统1的构造
首先，参照图1，对本实施方式的造型系统1的整体构造进行说明。图1表示本实施方式的造型系统1的构造的一例的剖面图。
造型系统1可形成三维构造物ST(即，于三维方向的任一方向上均具有大小的三维的物体，立体物)。造型系统1可于成为用以形成三维构造物ST的基础(即，母材)的工件W上形成三维构造物ST。造型系统1可借由对工件W进行附加加工而形成三维构造物ST。于工件W为后述平台43的情形时，造型系统1可于平台43上形成三维构造物ST。于工件W为由平台43所保持的现有构造物的情形时，造型系统1可于现有构造物上形成三维构造物ST。于该情形时，造型系统1亦可形成与现有构造物一体化的三维构造物ST。形成与现有构造物一体化的三维构造物ST的动作与对现有构造物附加新构造物的动作等效。或者，造型系统1亦可形成可与现有构造物分离的三维构造物ST。此外，图1示出工件W为由平台43所保持的现有构造物的例。又，以下，亦使用工件W为由平台43所保持的现有构造物的例来推进说明。
如上所述，造型系统1可利用雷射增厚熔接法来形成三维构造物ST。即，造型系统1亦可称为使用积层造型技术来形成物体的3D(three dimensional，三维)列印机。此外，积层造型技术亦称为：快速原型设计(Rapid Prototyping)、快速制造(RapidManufacturing)、或者积层制造(Additive Manufacturing)。
为形成三维构造物ST，造型系统1如图1所示，具备：材料供给装置3、造型装置4、光源5、气体供给装置6、及控制装置7。材料供给装置3、造型装置4、光源5、气体供给装置6、及控制装置7收纳于箱体C内。图1所示的例中，造型装置4收纳于箱体C的上部空间UC中，材料供给装置3、光源5、气体供给装置6及控制装置7收纳于位于上部空间UC的下方的箱体C的下部空间LC中。但，材料供给装置3、造型装置4、光源5、气体供给装置6以及控制装置7各自于箱体C内的配置位置并不限定于图1所示的配置位置。
材料供给装置3对造型装置4供给造型材料M。材料供给装置3以将如下分量，即，为使造型装置4形成三维构造物ST而于每单位时间内所必需的分量的造型材料M供给至造型装置4中的方式，供给与该必需的分量相应的所需量的造型材料M。
造型材料M可借由既定强度以上的光EL的照射而熔融的材料。作为此种造型材料M，例如可使用金属性的材料及树脂性的材料中的至少一者。但，作为造型材料M，亦可使用与金属性的材料以及树脂性的材料不同的其他材料。造型材料M为粉状或粒状的材料。即，造型材料M为粉粒体。但，造型材料M亦可不为粉粒体，例如亦可使用线状的造型材料或气体状的造型材料。
造型装置4将由材料供给装置3所供给的造型材料M进行加工而形成三维构造物ST。为了将造型材料M进行加工，造型装置4具备：造型头41、驱动系42、及平台43。进而，造型头41具备：照射光学系411、材料喷嘴(即，供给造型材料M的供给系)412。造型头41、驱动系42、及平台43收纳于腔室44内。
照射光学系411用以从射出部413中射出光EL的光学系(例如聚光光学系)。具体而言，照射光学系411经由光纤或光导管等未图示的光传输构件而与发出光EL的光源5光学性连接。照射光学系411经由光传输构件而射出从光源5传播而来的光EL。照射光学系411从照射光学系411朝向下方(即，-Z侧)而照射光EL。于照射光学系411的下方配置有平台43。于在平台43上搭载有工件W的情形时，照射光学系411向工件W照射光EL。具体而言，照射光学系411可对作为光EL所照射(典型而言，聚光)的区域而设定于工件W上的照射区域EA照射光EL。进而，照射光学系411的状态可于控制装置7的控制下，于对照射区域EA照射光EL的状态、与对照射区域EA不照射光EL的状态之间切换。此外，从照射光学系411中射出的光EL的方向并不限定于正下方(即，与-Z轴方向一致)，例如亦可为相对于Z轴而仅倾斜既定角度的方向。
材料喷嘴412具有供给造型材料M的供给出口414。材料喷嘴412从供给出口414中供给(具体而言，喷射、喷出、吹附)造型材料M。材料喷嘴412经由未图示的导管等而与作为造型材料M的供给源的材料供给装置3物理性连接。材料喷嘴412经由导管而供给从材料供给装置3中供给的造型材料M。材料喷嘴412亦可经由导管而压送从材料供给装置3中供给的造型材料M。即，亦可将来自材料供给装置3的造型材料M与搬送用的气体(例如氮或氩等惰性气体)混合，经由导管而压送至材料喷嘴412。此外，图1中，材料喷嘴412描绘为管状，但材料喷嘴412的形状并不限定于该形状。材料喷嘴412从材料喷嘴412朝向下方(即，-Z侧)而供给造型材料M。于材料喷嘴412的下方配置有平台43。于在平台43上搭载有工件W的情形时，材料喷嘴412朝向工件W供给造型材料M。此外，从材料喷嘴412中供给的造型材料M的行进方向相对于Z轴方向而仅倾斜既定角度(一例为锐角)的方向，亦可为-Z侧(即，正下方)。
本实施方式中，材料喷嘴412为了向照射光学系411照射光EL的照射区域EA供给造型材料M，而与照射光学系411对准。即，为了使作为材料喷嘴412供给造型材料M的区域而设定于工件W上的供给区域MA与照射区域EA一致(或者至少部分性地重复)，材料喷嘴412与照射光学系411对准。此外，亦可为了材料喷嘴412供给造型材料M，而与由从照射光学系411射出的光EL所形成的熔融池MP对准。
驱动系42使造型头41移动。驱动系42使造型头41沿着X轴、Y轴及Z轴中的至少任一者移动。若造型头41沿着X轴及Y轴中的至少一者移动，则照射区域EA于工件W上沿着X轴及Y轴中的至少一者移动。进而，除X轴、Y轴及Z轴中的至少任一者以外，驱动系42亦可使造型头41沿着θX方向、θY方向及θZ方向中的至少一者移动。驱动系42例如包含马达等。此外，驱动系42亦可使照射光学系411与材料喷嘴412分别移动。具体而言，例如，驱动系42亦可调整射出部413的位置、射出部413的朝向、供给出口414的位置以及供给出口414的朝向中的至少一者。于该情形时，照射光学系411照射光EL的照射区域EA、与材料喷嘴412供给造型材料M的供给区域MA可分别控制。此外，驱动系42亦可使造型头41沿着围绕X轴的旋转轴、围绕Y轴的旋转轴而旋转。
平台43可保持工件W。进而，平台43可将所保持的工件W释放。上述照射光学系411于平台43保持工件W的期间的至少一部分中照射光EL。进而，上述材料喷嘴412于平台43保持工件W的期间的至少一部分中供给造型材料M。此外，材料喷嘴412所供给的造型材料M的一部分存在从工件W的表面向工件W的外部(例如，向平台43的周围)散落或者洒落的可能性。因此，造型系统1亦可于平台43的周围具备将散落或洒落的造型材料M回收的回收装置。此外，平台43为了保持工件W，亦可具备机械性夹盘或真空吸附夹盘等。
光源5将例如红外光、可见光及紫外光中的至少一者作为光EL而射出。但，光EL亦可使用其他种类的光。光EL为雷射光。于该情形时，光源5亦可包含雷射光源(例如雷射二极管(LD：Laser Diode)等半导体雷射)。雷射光源亦可为光纤雷射或CO2雷射、YAG(yttriumaluminum garnet，钇铝石榴石)雷射、准分子雷射等。但，光EL亦可不为雷射光，光源5亦可包含任意光源(例如LED(Light Emitting Diode，发光二极管)及放电灯等的至少一者)。
气体供给装置6为冲洗气体的供给源。冲洗气体包含惰性气体。惰性气体的一例可列举氮气或氩气。气体供给装置6对造型装置4的腔室44内供给冲洗气体。其结果为，腔室44的内部空间成为由冲洗气体所冲洗的空间。此外，气体供给装置6亦可为储存有氮气或氩气等惰性气体的高压罐，于惰性气体为氮气的情形时，亦可为以大气为原料而产生氮气的氮气发生装置。
控制装置7控制造型系统1的动作。控制装置7可包含例如CPU(CentralProcessing Unit，中央处理单元)或GPU(Graphics Processing Unit，图形处理单元)、存储器。控制装置7借由CPU实行计算机程序，而作为控制造型系统1的动作的装置来发挥功能。该计算机程序用以使控制装置7(例如CPU)进行(即，实行)控制装置7所应进行的后述动作的计算机程序。即，该计算机程序为了使造型系统1进行后述动作而用以使控制装置7发挥功能的计算机程序。CPU所实行的计算机程序可记录于控制装置7所具备的存储器(即，记录媒体)中，亦可记录于控制装置7中所内藏或者控制装置7上可附属的任意的存储媒体(例如硬碟或半导体存储器)中。或者，CPU亦可经由网路界面，而从控制装置7的外部的装置中下载应实行的计算机程序。又，控制装置7亦可不配置于造型系统1的内部，例如，亦可作为伺服器等而配置于造型系统1外。于该情形时，控制装置7与造型系统1亦可由有线、无线等的通讯线路或网路所连接。于使用有线来物理性连接的情形时，例如可为：IEEE(instituteof electrical and electronics engineers，美国电机电子工程师学会)1394、RS-232x、RS-422、RS-423、RS-485、USB(universal serial bus，通用序列汇流排)等串列连接、并列连接；或者10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T等经由网路的电连接。又，于使用无线来连接的情形时，亦可利用IEEE802.1x、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing，正交分频多工)方式等无线LAN(local area network，区域网路)或Bluetooth(蓝牙，注册商标)等的电波、红外线、光通讯等。于该情形时，控制装置7与造型系统1亦可构成为可经由通讯线路或网路来收发各种信息。又，控制装置7亦可经由上述通讯线路或网路而对造型系统1发送指令或控制参数等信息。造型系统1亦可具备接收装置，其经由上述通讯线路或网路而接收来自控制装置7的指令或控制参数等信息。此外，记录CPU所实行的计算机程序的记录媒体亦可包含：CD-ROM(compact disk read only memory，只读光碟存储器)、CD-R(CD-recordable，可录式光碟)、CD-RW(CD-rewritable，可覆写光碟)或软性磁碟、MO(magneto optical，磁光)、DVD-ROM(digital versatile disc-read only memory，只读式数字多功能光碟)、DVD-RAM(digital versatile disc-random access memory，随机存取式数字多功能光碟)、DVD-R、DVD+R、DVD-RW(digital versatile disc-read/write，可读写数字多功能光碟)、DVD+RW、Blu-ray(蓝光，注册商标)等磁碟或磁带等磁性媒体；光碟、光磁碟、USB存储器等半导体存储器；其他可存储程序的媒体。又，程序中，除存储于上述记录媒体中而分布者以外，亦包含通过网际网路等网路线路而借由下载来分布的形态者。进而，记录媒体中包含可记录程序的机器，例如安装为上述程序可以软件或韧件等形态来实行的状态的通用或专用机器。进而又，程序中所包含的各处理或功能可利用可由计算机实行的程序软件来实行，亦可以既定的闸阵列(FPGA(field programmable gate array，现场可编程闸阵列)、ASIC(application specific integrated circuit，特定应用集成电路))等硬件，或者程序软件与实现硬件的一部分要素的部分性硬件模组混在的形式来实现各部的处理。尤其于本实施方式中，控制装置7对借由照射光学系411的光EL的射出形态进行控制。射出形态包含例如光EL的强度以及光EL的射出时刻中的至少一者。于光EL为脉冲光的情形时，射出形态可包含例如脉冲光的发光时间的长度以及脉冲光的发光时间与消光时间的比(所谓工作比)中的至少一者。进而，控制装置7控制由驱动系42所引起的造型头41的移动形态。移动形态包含例如移动量、移动速度、移动方向以及移动时刻中的至少一者。进而，控制装置7控制由材料喷嘴412所引起的造型材料M的供给形态。供给形态包含例如供给量(尤其是每单位时间的供给量)以及供给时刻中的至少一者。此外，控制装置7亦可不设置于造型系统1的内部，例如亦可作为伺服器等而设置于造型系统1外。
(2)由造型系统1进行的造型动作
继而，对由造型系统1进行的造型动作(即，用以形成三维构造物ST的动作)进行说明。如上所述，造型系统1利用雷射增厚熔接法来形成三维构造物ST。因此，造型系统1亦可借由进行依据雷射增厚熔接法的现有的造型动作，来形成三维构造物ST。以下，对利用雷射增厚熔接法的三维构造物ST的造型动作的一例进行简单说明。
造型系统1基于应形成的三维构造物ST的三维模型数据(例如，CAD(ComputerAided Design，计算机辅助设计)数据)等，于工件W上形成三维构造物ST。作为三维模型数据，可使用：利用设置于造型系统1内的测量装置来测量的立体物的测量数据；与造型系统1分开设置的三维形状测量机，例如可相对于工件W而移动且具有可接触工件W的探针的接触型的三维坐标测定机、或非接触型的三维测量机(作为一例，图案投影方式的三维测量机、光切断方式的三维测量机、飞行时间方式的三维测量机、迭纹形貌方式的三维测量机、全像干涉方式的三维测量机、CT(Computed Tomography，计算机断层摄影)方式的三维测量机、MRI(Magnetic resonance imaging，磁振造影)方式的三维测量机等的测量数据。此外，作为三维模型数据，例如可使用：STL(Stereo Lithography，立体印刷)格式、VRML(VirtualReality Modeling Language，虚拟实境建模语言)格式、AMF(Additive ManufacturingFile Format，积层制造档案格式)、IGES(Initial Graphics Exchange Specification，起始图形交换规格)格式、VDA-FS(Association of German Automotive Manufactures-Surfaces Interface，德国汽车制造商协会-表面界面)格式、HP/GL(Hewlett-PackardGraphics Language，HP图形语言)格式、点阵图格式等。为形成三维构造物ST，造型系统1依序形成例如沿着Z轴方向排列的多个层状的部分构造物(以下称为「构造层」)SL。例如，造型系统1一层一层地依序形成借由将三维构造物ST沿着Z轴方向进行环切而获得的多个构造层SL。其结果为，形成积层有多个构造层SL的积层构造体即三维构造物ST。以下，对借由一层一层地依序形成多个构造层SL而形成三维构造物ST的动作的流程进行说明。
首先，对形成各构造层SL的动作进行说明。造型系统1于控制装置7的控制下，于工件W的表面或者与形成完毕的构造层SL的表面相当的造型面CS上的所需区域中设定照射区域EA，从照射光学系411对该照射区域EA照射光EL。此外，亦可将由照射光学系411所照射的光EL于造型面CS上所占的区域称为照射区域EA。本实施方式中，光EL的聚焦位置(即，聚光位置)与造型面CS一致。其结果为，如图2(a)所示，借由从照射光学系411所射出的光EL而于造型面CS上的所需区域形成熔融池(即，借由光EL而熔融的金属的池(pool))MP。进而，造型系统1于控制装置7的控制下，于造型面CS上的所需区域设定供给区域MA，从材料喷嘴412中对该供给区域MA供给造型材料M。此处，如上所述，照射区域EA与供给区域MA一致，因此供给区域MA设定于形成有熔融池MP的区域。因此，造型系统1如图2(b)所示，从材料喷嘴412中对熔融池MP供给造型材料M。其结果为，供给至熔融池MP中的造型材料M熔融。若随着造型头41的移动，不再对熔融池MP照射光EL，则于熔融池MP中熔融的造型材料M冷却而再次固化(即，凝固)。其结果为，如图2(c)所示，再固化的造型材料M堆积于造型面CS上。即，形成由再固化的造型材料M的堆积物所形成的造型物。
如上所述的包含借由光的照射EL而进行的熔融池MP的形成、造型材料M向熔融池MP中的供给、所供给的造型材料M的熔融以及熔融的造型材料M的再固化的一系列造型处理一面相对于造型面CS，使造型头41沿着XY平面而相对移动一面反复进行。即，若造型头41相对于造型面CS而相对移动，则相对于造型面CS，照射区域EA亦相对移动。因此，一系列造型处理一面相对于造型面CS，使照射区域EA沿着XY平面(即，于二维平面内)相对移动一面反复进行。此时，光EL对设定于造型面CS上欲形成造型物的区域中的照射区域EA选择性地照射，另一方面，对设定于造型面CS上不欲形成造型物的区域中的照射区域EA选择性地不照射(亦可称为于不欲形成造型物的区域中不设定照射区域EA)。即，造型系统1一面使照射区域EA于造型面CS上沿着既定的移动轨迹而移动，一面在与欲形成造型物的区域的分布图案(即，构造层SL的图案)相应的时刻，对造型面CS照射光EL。其结果为，熔融池MP亦又沿着与照射区域EA的移动轨迹相应的移动轨迹而于造型面CS上移动。具体而言，熔融池MP于造型面CS上，依序形成于沿着照射区域EA的移动轨迹的区域中的光EL所照射的部分。进而，由于如上所述，照射区域EA与供给区域MA一致，故而供给区域MA亦又沿着与照射区域EA的移动轨迹相应的移动轨迹而于造型面CS上移动。其结果为，于造型面CS上形成与由凝固的造型材料M所形成的造型物的聚集体相当的构造层SL。即，形成与以与熔融池MP的移动轨迹相应的图案而形成于造型面CS上的造型物的聚集体相当的构造层SL(即，俯视时，具有与熔融池MP的移动轨迹相应的形状的构造层SL)。此外，于在不欲形成造型物的区域中设定有照射区域EA的情形时，亦可对照射区域EA照射光EL，并且停止造型材料M的供给。又，于在不欲形成造型物的区域中设定有照射区域EA的情形时，亦可将造型材料M供给至照射区域EL中，并且对照射区域EL照射无法形成熔融池MP的强度的光EL。
于在造型面CS上形成某一个构造层SL的层形成期间中，照射区域EA亦可如图3(a)所示，顺着沿着Y轴方向的照射区域EA的移动以及沿着X轴方向的照射区域EA的移动反复进行的第1移动轨迹而移动。图3(a)所示的例中，照射区域EA顺着照射区域EA的向+Y侧的移动、照射区域EA的向+X侧的移动、照射区域EA的向-Y侧的移动以及照射区域EA的向+X侧的移动反复进行的移动轨迹而移动。于该情形时，造型系统1于在造型面CS上欲形成造型物的区域中设定照射区域EA的时刻，照射光EL。尤其于图3(a)所示的例中，照射区域EA的沿着Y轴方向的移动量(尤其是至照射区域EA的移动方向切换为X轴方向为止的1次移动的移动量)多于照射区域EA的沿着X轴方向的移动量。于该情形时，造型系统1于照射区域EA沿着Y轴(或者于X轴及Y轴中，照射区域EA的1次移动的移动量多的任一轴)而移动的期间中照射光EL，且于照射区域EA沿着X轴(或者于X轴及Y轴中，照射区域EA的1次移动的移动量少的任一者)而移动的期间，不照射光EL。此外，图3(a)所示的移动轨迹可称为与借由所谓光栅扫描的扫描所对应的移动轨迹。于该情形时，虽然照射区域EA的移动轨迹于造型面CS上交叉的可能性未必为零，但照射区域EA的移动轨迹基本上不交叉。
或者，于层形成期间中，照射区域EA亦可如图3(b)所示，顺着沿着构造层SL的图案的第2移动轨迹而移动。于该情形时，造型系统1亦于在造型面CS上欲形成造型物的区域中设定照射区域EA的时刻，照射光EL。但，由于照射区域EA顺着沿着构造层SL的图案的第2移动轨迹而移动，故而照射区域EA亦可称为实质上与造型面CS上欲形成造型物的区域大致重叠。因此，造型系统1于照射区域EA移动的期间中亦可继续照射光EL。于该情形时，熔融池MP亦又顺着沿着构造层SL的图案的第2移动轨迹而移动。结果，进行于照射区域EA与构造层SL相对移动的方向上使造型物成长的造型处理。此外，图3(b)所示的移动轨迹可称为与借由所谓向量扫描的扫描对应的移动轨迹。于该情形时，控制装置7亦可以照射区域EA的移动轨迹于造型面CS上不交叉(尤其是熔融池MP的移动轨迹于造型面CS上不交叉)的方式，设定照射区域EA的移动轨迹。但，根据欲形成造型物的区域于造型面CS上的分布图案，存在照射区域EA的移动轨迹(尤其是熔融池MP的移动轨迹)于造型面CS上交叉的可能性。
此外，上述中，借由使造型头41(即光EL)相对于造型面CS而移动，从而使照射区域EA相对于造型面CS而移动，但亦可使造型面CS移动，亦可使造型头41(即光EL)与造型面CS的两者移动。
造型系统1于控制装置7的控制下，基于三维模型数据来反复进行用以形成此种构造层SL的动作。具体而言，首先，将三维模型数据以积层间距进行切片处理而制成切片数据。此外，亦可使用根据造型系统1的特性而对该切片数据进行一部分修正的数据。造型系统1基于与构造层SL#1对应的三维模型数据、即与构造层SL#1对应的切片数据，来进行用以于相当于工件W的表面的造型面CS上形成第1层的构造层SL#1的动作。其结果为，于造型面CS上，如图4(a)所示般形成构造层SL#1。然后，造型系统1将构造层SL#1的表面(即，上表面)设定于新的造型面CS上之后，于该新的造型面CS上形成第2层的构造层SL#2。为形成构造层SL#2，控制装置7首先以造型头41沿着Z轴而移动的方式控制驱动系42。具体而言，控制装置7控制驱动系42，以照射区域EA及供给区域MA设定于构造层SL#1的表面(即，新的造型面CS)上的方式，使造型头41向+Z侧移动。借此，光EL的聚焦位置与新的造型面CS一致。然后，造型系统1于控制装置7的控制下，以与形成构造层SL#1的动作同样的动作，基于与构造层SL#2对应的切片数据，而于构造层SL#1上形成构造层SL#2。其结果为，如图4(b)所示般形成构造层SL#2。以下，同样的动作反复进行，直至构成应形成于工件W上的三维构造物ST的所有构造层SL形成为止。其结果为，如图4(c)所示，由积层有多个构造层SL的积层构造物来形成三维构造物ST。
(3)不均抑制动作
继而，对用以抑制借由造型动作而形成的造型物(即，构成各构造层SL的造型物)的特性的不均的不均抑制控制动作进行说明。本实施方式中，造型系统1进行第1不均抑制动作、第2不均抑制动作、第3不均抑制动作以及第4不均抑制动作中的至少一种。因此，以下，对第1不均抑制动作至第4不均抑制动作依序进行说明。
此外，以下的说明中，作为造型物的特性，使用造型物的从造型面CS起的高度(即，Z轴方向的尺寸或Z轴方向的大小，实质上为造型物的厚度)。即，以下的说明中，对用以抑制造型物的高度的不均的不均抑制动作进行说明。但，作为造型物的特性，亦可使用造型物的高度以外的任意特性。例如，作为造型物的特性，除了或代替造型物的从造型面CS起的高度，亦可使用沿着造型面CS的造型物的尺寸(即，X轴方向及Y轴方向的至少一者的尺寸，例如宽度)。
(3-1)第1不均抑制动作
首先，对第1不均抑制动作进行说明。第1不均抑制动作于在造型面CS上形成任意一个构造层SL的层形成期间中，于造型面CS上的相同区域上设定2次以上照射区域EA的情形时，相当于用以抑制造型物的高度的不均的动作。此外，第1不均抑制动作亦可设为用以抑制任意一个构造层SL中的连同该构造层SL所坐落的面内的位置在内的高度(与构造层SL所坐落的面交叉的方向的大小)的不均的动作。
具体而言，如图5(a)所示，于在造型面CS上形成某一个构造层SL的层形成期间中，照射区域EA沿着造型面CS上的与构造层SL的图案相应的移动轨迹而于造型面CS上移动。此处，根据构造层SL的图案，存在照射区域EA的移动轨迹于造型面CS上交叉的可能性。图5(a)所示的例中，于造型面CS上的区域WA1中，照射区域EA的移动轨迹交叉。于照射区域EA的移动轨迹交叉的造型面CS上的区域WA1中，设定2次以上的照射区域EA。另一方面，在与照射区域EA的移动轨迹重叠，并且照射区域EA的移动轨迹不交叉的造型面CS上的区域WA2中，仅设定1次照射区域EA。即，造型面CS包含：于层形成期间中设定2次以上照射区域EA的区域WA1、以及于层形成期间中仅设定1次照射区域EA的区域WA2。此外，区域WA1可设为于层形成期间中设定M次(M为2以上的整数)照射区域EA的区域，区域WA2可设为于层形成期间中设定N次(N为1以上的整数，满足N＜M的关系)照射区域EA的区域。换句话说，对区域WA1的造型处理的次数与对区域WA2的造型处理的次数不同，具体而言，对区域WA1的造型处理的次数多于对区域WA2的造型处理的次数。进而换句话说，对区域WA2的造型处理的次数少于对区域WA1的造型处理的次数。
于区域WA1中存在如下可能性：上述包含借由光的照射EL而进行的熔融池MP的形成、造型材料M向熔融池MP中的供给、所供给的造型材料M的熔融以及熔融的造型材料M的再固化的一系列造型处理，于区域WA1与照射区域EA的至少一部分一致的不同时刻进行2次以上。即，于区域WA1中，存在造型面CS上的熔融池MP的移动轨迹交叉的可能性。另一方面，于区域WA2中，一系列造型处理不会进行2次以上。于区域WA2中，于区域WA2与照射区域EA的至少一部分一致的时刻，一系列造型处理至多亦仅进行1次。即，于区域WA2中，造型面CS上的熔融池MP的移动轨迹不会交叉。此外，于形成一个构造层SL的层形成期间中，为了进行第2次以后的造型处理而形成的熔融池MP的至少一部分亦可形成于借由第1次的造型处理而形成于区域WA1上的造型物上。即，为了进行第2次以后的造型处理而形成的熔融池MP的至少一部分亦可由造型材料M所形成。
若于区域WA1中进行2次以上的一系列造型处理，而于区域WA2中仅进行1次的一系列造型处理，换句话说，若对区域WA1的造型处理的次数与对区域WA2的造型处理的次数不同，则产生以下所示的技术性课题。具体而言，于区域WA1中，与区域WA2相比较，存在更多的造型材料M供给、熔融及再固化的可能性。因此，若于应于区域WA1与区域WA2中形成相同高度的造型物的状况下，对区域WA1与区域WA2不加以区别而进行一系列造型处理，则存在形成于区域WA1中的造型物的高度与形成于区域WA2中的造型物的高度不一致的可能性。典型而言，如图5(b)所示，存在如下可能性：形成于区域WA1中的造型物的高度h1仅与一系列造型处理所进行的次数多的程度相应地，较形成于区域WA2中的造型物的高度h2更高即，于在层形成期间中于造型面CS上的某个区域中设定2次以上照射区域EA的情形时，存在造型物的高度不同的可能性。此外，以下，为说明的简略化，而将形成于区域WA1中的造型物称为「造型物S1」，且将形成于区域WA2中的造型物称为「造型物S2」。
因此，本实施方式中，控制装置7(换句话说，处于控制装置7的控制下的造型系统1)借由进行第1不均抑制动作，而抑制造型物S1的高度h1与造型物S2的高度h2的不均。此外，本实施方式中，「抑制一个造型物的高度与另一造型物的高度的不均的」动作与不进行不均抑制动作的情形相比较，包括减小一个造型物的高度与另一个造型物的高度的差分(即，减少差)的动作。「抑制一个造型物的高度与另一个造型物的高度的不均的」动作包含使一个造型物的高度与另一个造型物的高度一致(即，设为相同)的动作。
此外，如图5(c)所示，于在区域WA1与区域WA2中应形成相同尺寸的造型物的状况下，亦存在如下可能性，即，形成于区域WA1中的造型物的尺寸(此处为X轴方向的尺寸，实质上为宽度)w1大于形成于区域WA2中的造型物的尺寸w2。即，于在层形成期间中于造型面CS上的某个区域设定2次以上照射区域EA的情形时，存在造型物的尺寸不均的可能性。因此，如上所述，造型物的尺寸(尤其是沿着XY平面的尺寸)可成为应借由第1不均抑制动作来抑制不均的造型物的特性。于该情形时，第1不均抑制动作亦可作为用以抑制任意一个构造层SL中的连同该构造层SL所坐落的面内的位置在内的沿着该面的方向的大小的不均的动作。反言的，满足如下条件的任意特性亦可作为应借由第1不均抑制动作来抑制不均的造型物的特性而使用，上述条件为：若于应于区域WA1与区域WA2中形成相同特性的造型物的状况下，将区域WA1与区域WA2不加以区别而进行一系列造型处理，则存在形成于区域WA1中的造型物的特性与形成于区域WA2中的造型物的特性不一致的可能性。关于以下所说明的第2至第4不均抑制动作亦同样。
控制装置7亦可进行如下的第1不均抑制动作：借由控制(例如调整、变更或设定，以下相同)每单位时间内对供给区域MA(即，照射区域EA或者熔融池MP)供给的造型材料M的供给量，来抑制造型物的高度的不均。以下，为便于说明，将每单位时间内对供给区域MA供给的造型材料M的供给量称为「供给速率」。此外，亦可使用重量或体积来作为造型材料M的供给量的单位。控制装置7除了或代替控制供给速率，亦可进行如下的第1不均抑制动作：借由对经由照射区域EA(即，供给区域MA)而于每单位时间内从光EL传递至造型面CS上的热量进行控制，来抑制造型物的高度的不均。以下，为便于说明，将经由照射区域EA而于每单位时间内从光EL传递至造型面CS上的热量称为「热传递速率」。控制装置7除了或代替控制供给速率及热传递速率中的至少一者，亦可进行如下的第1不均抑制动作：借由控制照射区域EA(即，供给区域MA或者熔融池MP)相对于造型面CS的相对移动速度，来抑制造型物的高度的不均。以下，对控制供给速率的第1不均抑制动作、控制热传递速率的第1不均抑制动作以及控制照射区域EA的移动速度的第1不均抑制动作依序进行说明。
(3-1-1)控制造型材料M的供给速率的第1不均抑制动作
首先，参照图6(a)至图6(c)，对控制造型材料M的供给速率的第1不均抑制动作进行说明。此外，为了说明的简略化，图6(a)至图6(c)分别示出在层形成期间中于区域WA1中设定2次照射区域EA的情形时的造型材料M的供给速率的控制方法。
图6(a)至图6(c)分别为横轴表示时间且纵轴表示造型材料M的供给速率的图表。随着时间的经过，照射区域EA于造型面CS上移动，因此图6(a)至图6(c)的横轴实质上与在造型面上设定照射区域EA的位置对应。即，图6(a)至图6(c)分别表示于在造型面CS上的某个区域部分设定照射区域EA的期间中的造型材料M对该区域部分的供给速率。
如图6(a)所示，控制装置7亦可以如下方式来控制供给速率：(i)于区域WA1中第1次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的供给速率成为与对区域WA2的供给速率相同，且(ii)于区域WA1中第2次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的供给速率成为零。换句话说，控制装置7亦可如下方式来控制供给速率：(i)对初次设定照射区域EA的区域WA1的供给速率成为与对区域WA2的供给速率相同，且(ii)对再次设定照射区域EA的区域WA1的供给速率成为零。此外，控制装置7亦可以对再次设定照射区域EA的区域WA1的供给速率低于对初次设定照射区域EA的区域WA1的供给速率的方式，来控制供给速率。
或者，控制装置7亦可以如下方式来控制供给速率：(i)于区域WA1中第2次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的供给速率成为与对区域WA2的供给速率相同，且(ii)于区域WA1中第1次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的供给速率成为零。即，控制装置7亦可以如下方式来控制供给速率：(i)对在某个时刻设定有照射区域EA的区域WA1的供给速率成为与对区域WA2的供给速率相同，且(ii)对在此外的时刻设定有照射区域EA的区域WA1的供给速率成为零。于在层形成期间中于区域WA1中设定2次以上照射区域EA的情形时亦同样，控制装置7可以如下方式来控制供给速率：(i)对在某个时刻设定有照射区域EA的区域WA1的供给速率成为与对区域WA2的供给速率相同，且(ii)对在此外的时刻设定有照射区域EA的区域WA1的供给速率成为零。此外，控制装置7亦可以如下方式来控制供给速率：对在某个时刻设定有照射区域EA的区域WA1的供给速率成为与对区域WA2的供给速率相同，且对在此外的时刻设定有照射区域EA的区域WA1的供给速率低于对区域WA2的供给速率。
以上述方式控制供给速率的结果为，于层形成期间中供给至区域WA1中的造型材料M的总量、和于层形成期间中供给至区域WA2中的造型材料M的总量成为相同。更具体而言，于层形成期间中供给至某种大小的区域WA1中的造型材料M的总量、和于层形成期间中供给至相同大小的区域WA2中的造型材料M的总量成为相同。即，将于层形成期间中供给至区域WA1中的造型材料M的总量除以区域WA1的面积而得的值(即，每单位面积的造型材料M的供给量)、与将于层形成期间中供给至区域WA2中的造型材料M的总量除以区域WA2的面积而得的值成为相同。因此，于区域WA1及区域WA2中，每单位面积中相同量的造型材料M供给、熔融及再固化。其结果为，形成于区域WA1中的造型物S1的高度h1与形成于区域WA2中的造型物S2的高度h2的不均得到抑制。即，与造型材料M的供给速率未经控制的情形相比较，造型物S1的高度h1与造型物S2的高度h2的差分变小。典型而言，造型物S1的高度h1与造型物S2的高度h2一致。其结果为，作为造型物的聚集体的三维构造物ST的形成精度提高。此外，于供给速率和于层形成期间中供给至各区域WA1、WA2中的造型材料M的总量的关系为非线形的情形时，只要考虑该非线形的关系来控制供给速率即可。又，于供给速率与造型物的高度h1、h2的关系为非线形的情形时，只要考虑该非线形的关系来控制供给速率即可。
或者，如图6(b)及图6(c)所示，控制装置7亦可以每次于区域WA1中设定照射区域EA时对区域WA1供给造型材料M的方式(即，对区域WA1的供给速率不成为零的方式)，来控制供给速率。于该情形时，控制装置7以如下方式来控制供给速率：于区域WA1中第1次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的供给速率以及于区域WA1中第2次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的供给速率的两者小于对区域WA2的供给速率。此外，控制装置7亦可如图6(b)所示，以于区域WA1中第1次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的供给速率和于区域WA1中第2次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的供给速率不同的方式，来控制供给速率。或者，控制装置7亦可如图6(c)所示，以于区域WA1中第1次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的供给速率和于区域WA1中第2次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的供给速率成为相同的方式，来控制供给速率。于如图6(b)或图6(c)所示般控制供给速率的情形时，相较于对区域WA1的供给速率与对区域WA2的供给速率一直相同的情形而言，于层形成期间中供给至区域WA1中的造型材料M的总量、和于层形成期间中供给至区域WA2中的造型材料M的总量的差分减小。其结果为，形成于区域WA1中的造型物S1的高度h1与形成于区域WA2中的造型物S2的高度h2的不均得到抑制。
于以每次于区域WA1中设定照射区域EA时对区域WA1供给造型材料M的方式来控制供给速率的情形时，控制装置7亦可以于层形成期间中供给至区域WA1中的造型材料M的总量、和于层形成期间中供给至区域WA2中的造型材料M的总量成为相同的方式，来控制于区域WA1中第1次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的供给速率以及于区域WA1中第2次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的供给速率。其结果为，与如图5(a)所示般控制供给速率的情形同样地，于层形成期间中供给至区域WA1中的造型材料M的总量、和于层形成期间中供给至区域WA2中的造型材料M的总量成为相同。形成于区域WA1中的造型物S1的高度h1与形成于区域WA2中的造型物S2的高度h2的不均更适当地得到抑制。此外，于供给速率和于层形成期间中供给至各区域WA1、WA2中的造型材料M的总量的关系为非线形的情形时，只要考虑该非线形的关系来控制供给速率即可。又，于供给速率与造型物的高度h1、h2的关系为非线形的情形时，只要考虑该非线形的关系来控制供给速率即可。
此外，于在层形成期间中于区域WA1中设定2次以上的照射区域EA的情形时亦同样，控制装置7亦可以于区域WA1中设定有照射区域EA的各期间中的对区域WA1的供给速率小于对区域WA2的供给速率的方式，来控制供给速率。进而，控制装置7亦可以于层形成期间中供给至区域WA1中的造型材料M的总量、和于层形成期间中供给至区域WA2中的造型材料M的总量成为相同的方式，来控制于区域WA1中设定有照射区域EA的各期间中的对区域WA1的供给速率。此外，亦可以于层形成期间中供给至区域WA1中的造型材料M的总量、和于层形成期间中供给至区域WA2中的造型材料M的总量不同的方式，来控制供给速率。
继而，参照图7至图10，对用以控制造型材料M的供给速率的具体方法进行说明。
控制装置7为了控制供给速率，亦可控制来自材料喷嘴412中的造型材料M的每单位时间的供给量(即，喷射量)。具体而言，如图7所示，来自材料喷嘴412中的造型材料M的每单位时间的供给量越多，供给速率越大。因此，控制装置7可借由控制来自材料喷嘴412中的造型材料M的每单位时间的供给量，来控制供给速率。为控制来自材料喷嘴412中的造型材料M的每单位时间的供给量，控制装置7亦可控制材料供给装置3，来控制从材料供给装置3向材料喷嘴412中的造型材料M的每单位时间的供给量。或者，为控制来自材料喷嘴412中的造型材料M的每单位时间的供给量，控制装置7亦可控制材料喷嘴412。例如，于材料喷嘴412具备配置于材料喷嘴412内的造型材料M的供给路径中的阀的情形时，控制装置7亦可控制该阀，来控制来自材料喷嘴412中的造型材料M的每单位时间的供给量。
控制装置7亦可如图8(a)及图8(b)所示，为了控制供给速率而控制造型装置4所具备的气体喷出装置461，其用于将由材料喷嘴412所供给的造型材料M的至少一部分，于到达供给区域MA(即，照射区域EA或者熔融池MP)之前吹散。具体而言，气体喷出装置461向材料喷嘴412与供给区域MA之间的造型材料M的供给路径的至少一部分喷出惰性气体。此外，气体喷出装置461亦可沿着与材料喷嘴412和供给区域MA之间的造型材料M的供给路径的方向交叉的方向而喷出惰性气体。气体喷出装置461所喷出的惰性气体例如从气体供给装置6供给至气体喷出装置461中。于气体喷出装置461喷出惰性气体的情形时，如图8(a)所示，材料喷嘴412所供给的造型材料M的至少一部分于到达供给区域MA之前，以从供给区域MA离开的方式被吹散。即，由材料喷嘴412供给的造型材料M的至少一部分不到达供给区域MA。另一方面，于气体喷出装置461不喷出惰性气体的情形时，如图8(b)所示，由材料喷嘴412供给的造型材料M并未以从供给区域MA离开的方式吹散。即，由材料喷嘴412供给的造型材料M到达供给区域MA。其结果为，于气体喷出装置461喷出惰性气体的情形时，与气体喷出装置461不喷出惰性气体的情形相比较，造型材料M对供给区域MA的每单位时间的供给量减少。即，于气体喷出装置461喷出惰性气体的情形时，与气体喷出装置461不喷出惰性气体的情形相比较，供给速率减小。因此，控制装置7可借由控制气体喷出装置461来控制供给速率。
控制装置7亦可如图9(a)及图9(b)所示，为控制供给速率而控制遮蔽构件462，其以可于材料喷嘴412与供给区域MA之间的造型材料M的供给路径上插拔的方式配置于造型装置4中。具体而言，遮蔽构件462可借由未图示的驱动系(例如致动器等)，相对于造型材料M的供给路径而移动。此外，遮蔽构件462亦可沿着与材料喷嘴412和供给区域MA之间的造型材料M的供给路径的方向交叉的方向而移动。随着遮蔽构件462的移动，遮蔽构件462的状态可于遮蔽构件462不遮挡造型材料M的供给路径的非遮蔽状态(参照图9(a))、与遮蔽构件462遮挡造型材料M的供给路径的遮蔽状态(参照图9(b))之间切换。于遮蔽构件462处于非遮蔽状态的情形时，如图9(a)所示，由材料喷嘴412供给的造型材料M不会由遮蔽构件462所遮挡，而到达供给区域MA。另一方面，于遮蔽构件462处于遮蔽状态的情形时，如图9(b)所示，由材料喷嘴412供给的造型材料M的至少一部分于到达供给区域MA之前由遮蔽构件462所遮挡。即，由材料喷嘴412供给的造型材料M的至少一部分不到达供给区域MA。其结果为，于遮蔽构件462处于遮蔽状态的情形时，与遮蔽构件462处于非遮蔽状态的情形相比较，造型材料M对供给区域MA的每单位时间的供给量减少。即，于遮蔽构件462处于遮蔽状态的情形时，与遮蔽构件462处于非遮蔽状态的情形相比较，供给速率减小。因此，控制装置7可借由控制遮蔽构件462来控制造型材料M的供给速率。此外，遮蔽构件462的状态亦可为遮蔽构件462遮挡造型材料M的供给路径的一部分的半遮蔽状态。又，亦可以对一处供给区域MA间歇地供给造型材料M的方式来控制遮蔽构件462的状态。于该情形时，亦可控制非遮蔽状态与遮蔽状态的比(工作比)，来控制对于该一处供给区域MA的造型材料M的每单位时间的供给量。此时，非遮蔽状态与遮蔽状态的各自的时间亦可短于单位时间。
此外，气体喷出装置461及遮蔽构件462均可称为用以抑制由材料喷嘴412供给的造型材料M的至少一部分到达供给区域MA的供给量变更装置。因此，于造型装置4具备与气体喷出装置461及遮蔽构件462不同的任意的供给量变更装置的情形时，控制装置7亦可为了控制造型材料M的供给速率，而控制任意的供给量变更装置。此外，任意的供给量变更装置可设置于材料供给装置3以及从材料供给装置3至材料喷嘴412的供给出口414为止的供给路中的至少一者上。此种供给量变更装置亦可使用例如可变更通过流量的阀。又，此种可变更通过流量的阀可设置于材料供给装置3内以及供给路中的至少一者上。此种阀可使用例如蝶形阀、闸阀、球形阀(globe valve)、球阀(ball valve)等。
控制装置7为了控制供给速率，亦可控制来自材料喷嘴412中的造型材料M的供给方向(即，喷射方向)。具体而言，如图10(a)及图10(b)所示，控制装置7亦可借由控制材料喷嘴412对于造型面CS的朝向，而控制来自材料喷嘴412中的造型材料M的供给方向。材料喷嘴412的朝向可借由使用驱动系42，使材料喷嘴412移动来控制。但，于该情形时，驱动系42使照射光学系411与材料喷嘴412分别移动。随着材料喷嘴412的朝向的控制，材料喷嘴412的状态可于可向供给区域MA(即，照射区域EA或者熔融池MP)供给造型材料M的供给状态(参照图10(a))、与不可向供给区域MA(即，照射区域EA或者熔融池MP)供给造型材料M的非供给状态(参照图10(b))之间切换。于材料喷嘴412处于供给状态的情形时，如图10(a)所示，由材料喷嘴412供给的造型材料M到达供给区域MA。另一方面，于材料喷嘴412处于非供给状态的情形时，如图10(b)所示，由材料喷嘴412供给的造型材料M不到达供给区域MA。因此，材料喷嘴412处于非供给状态的期间越长，造型材料M对供给区域MA的每单位时间的供给量越减少。即，材料喷嘴412处于非供给状态的期间越长，造型材料M的供给速率越小。因此，控制装置7可借由控制造型材料M的供给方向，来控制造型材料M的供给速率。此外，材料喷嘴412的状态亦可为可向供给区域MA(即，照射区域EA或者熔融池MP)的一部分供给造型材料M的半供给状态。于该情形时，亦可将从材料喷嘴412中供给造型材料的上述一部分的面积加以变更，来控制造型材料M的供给速率。
(3-1-2)控制热传递速率的第1不均抑制动作
继而，参照图11(a)至图11(c)，对控制热传递速率的第1不均抑制动作进行说明。此外，为了说明的简略化，图11(a)至图11(c)分别示出在层形成期间中于区域WA1中设定2次照射区域EA的情形时的造型材料M的供给速率的控制方法。
图11(a)至图11(c)分别为横轴表示时间且纵轴表示热传递速率的图表。随着时间的经过，照射区域EA于造型面CS上移动，因此图11(a)至图11(c)的横轴与上述图6(a)至图6(c)的横轴同样，和于造型面CS上设定有照射区域EA的位置对应。
如图11(a)所示，控制装置7亦可以如下方式来控制热传递速率：(i)于区域WA1中第1次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的热传递速率成为与对区域WA2的热传递速率相同，且(ii)于区域WA1中第2次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的热传递速率成为零。换句话说，控制装置7亦可以如下方式来控制热传递速率：(i)对初次设定照射区域EA的区域WA1的热传递速率成为与对区域WA2的热传递速率相同，且(ii)对再次设定照射区域EA的区域WA1的热传递速率成为零。此外，热传递速率成为零的状态与未照射光EL的状态等效。因此，控制装置7亦可以如下方式来控制造型装置4：(i)对于初次设定有照射区域EA的区域WA1，以与区域WA2相同的方式照射光EL，且(ii)对再次设定有照射区域EA的区域WA1不照射光EL。此外，控制装置7亦可以对第2次设定有照射区域的区域WA1的热传递速率低于对第1次设定有照射区域的区域WA1的热传递速率的方式，来控制热传递速率。又，控制装置7亦可以对第2次设定有照射区域的区域WA1的光EL的每单位时间的强度或能量低于对第1次设定有照射区域的区域WA1的光EL的每单位时间的强度或能量的方式来控制。
或者，控制装置7亦可以如下方式来控制热传递速率：(i)于区域WA1中第2次设定有照射区域EA的期间中的对区域WA1的热传递速率成为与对区域WA2的热传递速率相同，且(ii)于区域WA1中第1次有设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的热传递速率成为零。即，控制装置7亦可以如下方式来控制热传递速率：(i)对在某个时刻设定有照射区域EA的区域WA1的热传递速率成为与对区域WA2的热传递速率相同，且(ii)对在此外的时刻设定有照射区域EA的区域WA1的热传递速率成为零。于在层形成期间中于区域WA1中设定2次以上照射区域EA的情形时亦同样，控制装置7亦可以如下方式来控制热传递速率：(i)对在某个时刻设定有照射区域EA的区域WA1的热传递速率成为与对区域WA2的热传递速率相同，且(ii)对在此外的时刻设定有照射区域EA的区域WA1的热传递速率成为零。此外，控制装置7亦可以对第1次设定有照射区域的区域WA1的热传递速率低于对第2次设定有照射区域的区域WA1的热传递速率的方式，来控制热传递速率。又，控制装置7亦可以对第1次设定有照射区域的区域WA1的光EL的每单位时间的强度或能量低于对第2次设定有照射区域的区域WA1的光EL的每单位时间的强度或能量的方式来控制。又，控制装置7亦可以如下方式来控制热传递速率：对在某个时刻设定有照射区域EA的区域WA1的热传递速率成为与对区域WA2的热传递速率相同，且对在此外的时刻设定有照射区域EA的区域WA1的热传递速率低于对区域WA2的热传递速率。
以上述方式控制热传递速率的结果为，于层形成期间中从光EL传递至区域WA1的热的总量、和于层形成期间中从光EL传递至区域WA2的热的总量成为相同。更具体而言，于层形成期间中从光EL传递至某种大小的区域WA1的热的总量、和于层形成期间中从光EL传递至相同大小的区域WA2的热的总量成为相同。即，将于层形成期间中从光EL传递至区域WA1的热的总量除以区域WA1的面积而得的值(即，每单位面积中从光EL传递的热量)、与将于层形成期间中从光EL传递至区域WA2的热的总量除以区域WA2的面积而得的值成为相同。因此，于区域WA1及区域WA2中，每单位面积中相同量的造型材料M供给、熔融及再固化。其原因在于，存在从光EL传递的热量越多，则越多量的造型材料M熔融的可能性，从光EL传递至区域WA1的热的总量与从光EL传递的区域WA2的热的总量相同，因此，区域WA1中的造型材料M的熔融量(具体而言为每单位面积的熔融量，以下相同)与区域WA2中的造型材料M的熔融量成为相同的可能性相对较高。其结果为，与上述控制供给速率的情形同样，形成于区域WA1中的造型物S1的高度h1与形成于区域WA2中的造型物S2的高度h2的不均得到抑制。其结果为，作为造型物的聚集体的三维构造物ST的形成精度提高。此外，于热传递速率与造型物的高度h1、h2的关系为非线形的情形时，只要考虑该非线形的关系来控制热传递速率即可。
于控制热传递速率的情形时，进而，于区域WA1中形成与区域WA2相同大小的熔融池MP。其原因在于，存在从光EL传递的热量越多，则形成越大的熔融池MP的可能性，从光EL传递至区域WA1的热的总量与从光EL传递至区域WA2的热的总量相同，因此形成于区域WA1中的熔融池MP的大小与形成于区域WA2中的熔融池MP的大小成为相同的可能性相对较高。其结果为，与上述控制供给速率的情形同样，形成于区域WA1中的造型物S1的高度h1与形成于区域WA2中的造型物S2的高度h2的不均得到抑制。其原因为存在如下可能性：熔融池MP越大，则于熔融池MP中熔融后再固化的造型材料M的宽度(沿着造型面CS的方向的尺寸)越大。因此，假设若于相对较大的熔融池MP以及相对较小的熔融池MP中供给相同分量的造型材料M，则存在如下可能性：于形成有相对较大的熔融池MP的部分，由于相对而言宽度变大而形成相对较低的造型物，另一方面，于形成有相对较小的熔融池MP的部分，由于相对而言宽度变小而形成相对较高的造型物。然而，本实施方式中，由于形成于区域WA1中的熔融池MP的大小与形成于区域WA2中的熔融池MP的大小成为相同，故而形成于区域WA1中的造型物S1的高度h1与形成于区域WA2中的造型物S2的高度h2的不均得到抑制。其结果为，作为造型物的聚集体的三维构造物ST的形成精度提高。
或者，如图11(b)及图11(c)所示，控制装置7亦可以每次于区域WA1中设定照射区域EA时对区域WA1照射光EL的方式(即，以对区域WA1的热传递速率不成为零的方式)，来控制热传递速率。于该情形时，控制装置7以如下方式来控制造型材料M的供给速率，即，于区域WA1中第1次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的热传递速率以及于区域WA1中第2次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的热传递速率的两者小于对区域WA2的热传递速率。此外，控制装置7亦可如图11(b)所示，以于区域WA1中第1次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的热传递速率和于区域WA1中第2次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的热传递速率不同的方式，来控制热传递速率。或者，控制装置7亦可如图11(c)所示，以于区域WA1中第1次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的热传递速率和于区域WA1中第2次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的热传递速率成为相同的方式，来控制热传递速率。于如图11(b)或图11(c)所示来控制热传递速率的情形时，相较于对区域WA1的热传递速率与对区域WA2的热传递速率一直相同的情形而言，于层形成期间中传递至区域WA1的热的总量、和于层形成期间中传递至区域WA2的热的总量的差分减小。其结果为，形成于区域WA1中的造型物S1的高度h1与形成于区域W域WA2中的造型物S2的高度h2的不均得到抑制。此外，于热传递速率与造型物的高度h1、h2的关系为非线形的情形时，只要考虑该非线形的关系来控制热传递速率即可。
于控制装置7以每次于区域WA1中设定照射区域EA时对区域WA1照射光EL的方式来控制热传递速率的情形时，亦可以于层形成期间中传递至区域WA1的热的总量、和于层形成期间中传递至区域WA2的热的总量成为相同的方式，来控制于区域WA1中第1次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的热传递速率以及于区域WA1中第2次设定照射区域EA的期间中的对区域WA1的热传递速率。其结果为，与如图11(a)所示来控制热传递速率的情形同样，于层形成期间中传递至区域WA1的热的总量、和于层形成期间中传递至区域WA2的热的总量成为相同。其结果为，形成于区域WA1中的造型物S1的高度h1与形成于区域W域WA2中的造型物S2的高度h2的不均更适当地得到抑制。
此外，于在层形成期间中于区域WA1中设定2次以上照射区域EA的情形时亦同样，控制装置7可以于区域WA1中设定有照射区域EA的各期间中的对区域WA1的热传递速率小于对区域WA2的热传递速率的方式，来控制热传递速率。进而，控制装置7亦可以于层形成期间中传递至区域WA1的热的总量、和于层形成期间中传递至区域WA2的热的总量成为相同的方式，来控制于区域WA1中设定有照射区域EA的各期间中的对区域WA1的热传递速率。
继而，参照图12至图14，对用以控制热传递速率的具体方法进行说明。
控制装置7为了控制热传递速率，亦可控制照射区域EA上的光EL的每单位面积的强度或能量的量。具体而言，如图12所示，照射区域EA上的光EL的每单位面积的强度或能量的量越大，热传递速率越大。因此，控制装置7可借由控制照射区域EA上的光EL的每单位面积的强度或能量的量，来控制热传递速率。
为控制照射区域EA上的光EL的每单位面积的强度，控制装置7亦可控制光源5。例如，控制装置7亦可控制光源5所射出的光EL的强度。于光EL为脉冲光的情形时，脉冲光的发光时间越长(换句话说，脉冲光的消光时间越短)，照射区域EA上的光EL的每单位面积的强度越大。因此，于光EL为脉冲光的情形时，例如，控制装置7亦可控制光源5所射出的光EL的工作比。
为控制照射区域EA上的光EL的每单位面积的强度或能量的量，控制装置7亦可控制照射光学系411。例如，控制装置7亦可控制照射光学系411所射出的光EL的强度或能量的量。于该情形时，照射光学系411亦可具备用以于照射光学系411内调整光EL的强度或能量的量的光学构件。
为控制照射区域EA上的光EL的每单位面积的强度或能量的量，控制装置7亦可如图13(a)及图13(b)所示来控制遮光构件471，其以可于照射光学系411与照射区域EA之间的光EL的光程上插拔的方式配置于造型装置4中。具体而言，遮光构件471可借由未图示的驱动系(例如致动器等)，相对于光EL的光程而移动。随着遮光构件471的移动，遮光构件471的状态可于遮挡光EL的光程的遮光状态(参照图13(a))、与不遮挡光EL的光程的非遮光状态(参照图13(b))之间切换。于遮光构件471处于遮光状态的情形时，如图13(a)所示，从照射光学系411射出的光EL由遮光构件471所遮挡。于由光EL无法透过的材料来形成遮光构件471的情形时，光EL不到达照射区域EA。于由光EL的一部分可透过的材料来形成遮光构件471的情形时，光EL的一部分不到达照射区域EA。即，借由遮光构件471而强度衰减的光EL照射至照射区域EA。另一方面，于遮光构件471处于非遮光状态的情形时，如图13(b)所示，从照射光学系411射出的光EL未由遮光构件471所遮挡，到达照射区域EA。其结果为，于遮光构件471处于遮光状态的情形时，与遮光构件471处于非遮光状态的情形相比较，照射区域EA上的光EL的每单位面积的强度减小。此外，遮光构件471亦可以成为将从照射光学系411射出的光EL的一部分遮蔽的半遮光状态的方式，由控制装置7来控制。此外，控制装置7亦可控制遮光构件471处于遮光状态的期间与遮光构件471处于非遮光状态的期间的比。遮光构件471处于遮光状态的期间越长(换句话说，遮光构件471处于非遮光状态的期间越短)，照射区域EA上的光EL的每单位面积的强度越小。又，遮光构件471可设置于照射光学系411的内部，亦可设置于光源5与照射光学系411之间的光程上。
控制装置7为了控制热传递速率，亦可控制光EL的聚焦位置(换句话说，散焦量)。具体而言，聚焦位置越从造型面CS离开(即，散焦量越大)，设定于造型面CS上的照射区域EA上的光EL的每单位面积的强度或能量的量越小。因此，聚焦位置越从造型面CS离开(即，散焦量越大)，热传递速率越小。因此，控制装置7可借由控制聚焦位置，来控制热传递速率。为控制聚焦位置，如图14(a)及图14(b)所示，控制装置7亦可控制照射光学系411所具备的聚光光学元件472。此外，图14(a)示出由于聚焦位置设定于造型面CS上，故而照射区域EA上的光EL的每单位面积的强度或能量的量相对较大的状态。另一方面，图14(b)示出由于聚焦位置设定于与造型面CS分离的位置，故而照射区域EA上的光EL的每单位面积的强度或能量的量相对较小的状态。或者，为控制聚焦位置，控制装置7亦可控制驱动系42。具体而言，控制装置7亦可借由使造型头41(尤其是照射光学系411)相对于造型面CS而沿着Z轴移动，来控制造型面CS与聚焦位置之间的相对位置。于如后上述，造型装置4具备使平台43移动的驱动系的情形时，控制装置7亦可借由使平台43(即，造型面CS)相对于造型头41而沿着Z轴移动，来控制造型面CS与聚焦位置之间的相对位置。此外，亦可借由使构成照射光学系411的光学构件的一部分移动，来控制造型面CS与聚焦位置之间的相对位置。
控制装置7为了控制热传递速率，亦可控制照射区域EA内的光EL的强度分布或能量的量分布。此外，上述照射区域EA内的光EL的每单位面积的强度或能量的量的控制以及聚焦位置的控制系照射区域EA内的光EL的强度分布的控制的一具体例。为控制照射区域EA内的光EL的强度分布，控制装置7亦可控制照射光学系411所具备的用以调整强度分布的光学构件。用以调整强度分布的光学构件可使用：于将光EL的光程横切的面内具有所需的浓度分布的滤光器、于将光EL的光程横切的面内具有所需的面形状的非球面的光学构件(例如折射型光学构件或者反射型光学构件)、绕射光学元件以及空间光变调器等中的至少一者。
控制装置7为了控制热传递速率，亦可控制造型面CS上的照射区域EA的大小、形状及位置中的至少一者。若造型面CS上的照射区域EA的大小、形状及位置中的至少一者改变，则造型面CS上的光EL的强度分布或能量的量分布改变。因此，控制装置7可借由控制造型面CS上的照射区域EA的大小、形状及位置中的至少一者，来控制热传递速率。
控制装置7为了控制热传递速率，亦可控制与光EL的强度相关的光EL的任意特性。控制装置7为了控制热传递速率，亦可控制与热传递速率相关的光EL的任意特性。作为此种光EL的任意特性的一例，可列举造型面CS上的照射区域EA的大小、形状及位置中的至少一者。其原因在于，若造型面CS上的照射区域EA的大小、形状及位置中的至少一者改变，则造型面CS上的光EL的强度分布改变。又，作为任意特性的一例，亦可为朝向造型面CS的光EL的波长。若光EL的波长不同，则造型材料M中的光的吸收率不同，因此每单位时间内从光EL传递至造型面CS的热量即热传递速率改变。此外，如上所述，于第2次以后的造型处理中，亦考虑于造型材料M的造型物上形成熔融池。于该情形时，存在从光EL中，造型面CS与造型材料M的光EL的吸收率不同的可能性。例如，于形成造型面CS的材料与造型材料M不同的情形时，存在从光EL中，造型面CS与造型材料M的光EL的吸收率不同的可能性。于此种情形时，亦可考虑光EL所照射的部分的光EL的吸收率等来控制热传递速率。
(3-1-3)控制照射区域EA的移动速度的第1不均抑制动作
继而，参照图15(a)及图15(b)，对控制照射区域EA的移动速度的第1不均抑制动作进行说明。此外，为了说明的简略化，图15(a)及图15(b)分别示出在层形成期间中于区域WA1中设定2次照射区域EA的情形时的照射区域EA的移动速度的控制方法。
图15(a)及图15(b)分别为横轴表示时间且纵轴表示照射区域EA的移动速度的图表。随着时间的经过，照射区域EA于造型面CS上移动，故而图15(a)及图15(b)的横轴与上述图6(a)至图6(c)的横轴同样，与造型面CS上设定有照射区域EA的位置对应。
如图15(a)至图15(b)所示，控制装置7以如下方式来控制照射区域EA的移动速度：于区域WA1中第1次设定照射区域EA的期间中的照射区域EA的移动速度以及于区域WA1中第2次设定照射区域EA的期间中的照射区域EA的移动速度的两者，较于区域WA2中设定有照射区域EA的期间中的照射区域EA的移动速度更快。此外，控制装置7亦可如图15(a)所示，以于区域WA1中第1次设定照射区域EA的期间中的照射区域EA的移动速度和于区域WA1中第2次设定照射区域EA的期间中的照射区域EA的移动速度不同的方式，来控制照射区域EA的移动速度。或者，控制装置7亦可如图15(b)所示，以于区域WA1中第1次设定照射区域EA的期间中的照射区域EA的移动速度和于区域WA1中第2次设定照射区域EA的期间中的照射区域EA的移动速度成为相同的方式，来控制照射区域EA的移动速度。
此处，照射区域EA的移动速度越快，于造型面CS上的某个区域部分设定照射区域EA的时间越短。于造型面CS上的某个区域部分设定照射区域EA的时间越短，从光EL对该区域部分传递的热量越减少。光EL对造型面CS上的某个区域部分传递的热量越减少，该区域部分中的造型材料M的熔融量越减少。进而，照射区域EA的移动速度越快，设定在与照射区域EA相同的位置上的供给区域MA的移动速度越快。供给区域MA的移动速度越快，于造型面CS上的某个区域部分设定有供给区域MA的时间越短。于造型面CS上的某个区域部分设定有供给区域MA的时间越短，则造型材料M对于该区域部分的供给量越减少。造型材料M对于造型面CS上的某个区域部分的供给量越减少，该区域部分中的造型材料M的熔融量越减少。因此，若如图15(a)或图15(b)所示来控制照射区域EA的移动速度，则与照射区域EA的移动速度一直一定的情形相比较，于层形成期间中在区域WA1中熔融的造型材料M的总量、和于层形成期间中在区域WA2中熔融的造型材料M的总量的差分减小。更具体而言，于层形成期间中在某种大小的区域WA1中熔融的造型材料M的总量、和于层形成期间中在相同大小的区域WA2中熔融的造型材料M的总量的差分减小。即，将于层形成期间中在区域WA1中熔融的造型材料M的总量除以区域WA1的面积而得的值(即，每单位面积的造型材料M的熔融量)、和将于层形成期间中在区域WA2中熔融的造型材料M的总量除以区域WA2的面积而得的值的差分减小。其结果为，形成于区域WA1中的造型物S1的高度h1与形成于区域W域WA2中的造型物S2的高度h2的不均得到抑制。
控制装置7亦可以于层形成期间中在区域WA1中熔融的造型材料M的总量、和于层形成期间中在区域WA2中熔融的造型材料M的总量成为相同的方式，来控制照射区域EA的移动速度。例如，于因于区域WA1中设定N(其中，N为2以上的整数)次照射区域EA而进行N次的一系列造型处理的情形时，控制装置7亦可以于区域WA1中设定有照射区域EA的各期间中的照射区域EA的移动速度成为于区域WA2中设定有照射区域EA的期间中的照射区域EA的移动速度的N倍的方式，来控制照射区域EA的移动速度。或者，例如，于因于区域WA1中设定N次照射区域EA而进行N次的一系列造型处理的情形时，控制装置7亦可以于区域WA1中设定有照射区域EA的各期间中的照射区域EA的移动速度的平均值成为与在区域WA2中设定有照射区域EA的期间中的照射区域EA的移动速度相同的方式，来控制照射区域EA的移动速度。其结果为，形成于区域WA1中的造型物S1的高度h1与形成于区域W域WA2中的造型物S2的高度h2的不均更适当地得到抑制。此外，于照射区域EA的移动速度与造型物的高度h1、h2的关系为非线形的情形时，只要考虑该非线形的关系来控制移动速度即可。
控制装置7为了控制照射区域EA的移动速度，亦可控制驱动系42。即，控制装置7亦可借由控制造型头41的移动速度(尤其是沿着XY平面的方向的移动速度)，来控制照射区域EA相对于造型面CS的相对移动速度。于如后上述，造型装置4具备使平台43移动的驱动系的情形时，控制装置7亦可借由控制平台43的移动速度(尤其是沿着XY平面的方向的移动速度)，来控制照射区域EA相对于造型面CS的相对移动速度。于如后上述，照射光学系411具备可使光EL偏转的光学构件(例如电流扫描器等)的情形时，控制装置7亦可借由控制可使光EL偏转的光学构件，来控制照射区域EA相对于造型面CS的相对移动速度。
(3-2)第2不均抑制动作
继而，对第2不均抑制动作进行说明。在与从光EL传递的热有关的特性(以后称为「热特性」)不同的区域存在于造型面CS上的情形时，第2不均抑制动作相当于用以抑制造型物的高度等的不均的动作。尤其，于因照射区域EA(即，供给区域MA或者熔融池MP)相对于造型面CS的相对移动速度的差异而导致热特性不同的区域存在于造型面CS上的情形时，第2不均抑制动作相当于用以抑制造型物的高度的不均的动作。
具体而言，如图16(a)所示，于造型面CS上形成某一个构造层SL的层形成期间中，如上所述，照射区域EA沿着造型面CS上的与构造层SL的图案相应的移动轨迹而于造型面CS上移动。此处，照射区域EA不一定沿着移动轨迹而以一直一定的移动速度而移动。即，存在照射区域EA的移动速度于层形成期间中改变的可能性。例如，如图16(a)所示，于造型面CS上的某地点P3中，存在照射区域EA的移动方向改变的可能性。于该情形时，如图16(b)所示，随着照射区域EA接近地点P3，起初一定的照射区域EA的移动速度缓缓地减少。然后，照射区域EA的移动速度于照射区域EA到达地点P3的时间点成为最小(例如成为零)。然后，随着照射区域EA从地点P3远离，照射区域EA的移动速度缓缓增加。然后、于照射区域EA的移动速度增加了某种程度后，照射区域EA以一定的移动速度而移动。
若如上所述般照射区域EA的移动速度变化，则于造型面CS上的某个区域部分设定照射区域EA的时间亦又变化。若于造型面CS上的某个区域部分设定照射区域EA的时间变化，则光EL对于该区域部分传递的热量亦又变化。因此，于照射区域EA的移动速度变化的情形时，与从光EL传递的热量有关的热特性不同的区域存在于造型面CS上。更具体而言，照射区域EA的移动速度越缓慢，于造型面CS上的某个区域部分设定照射区域EA的时间越长。于造型面CS上的某个区域部分设定照射区域EA的时间越长，则从光EL对该区域部分传递的热量越多。
若从光EL传递至造型面CS上的某个区域部分的热量变化，则存在该区域部分中的造型材料M的熔融量变化的可能性。若造型面CS上的某个区域部分中的造型材料M的熔融量变化，则存在该区域部分中由熔融的造型材料M所形成的造型物的高度(或者，尺寸等任意特性)亦又变化的可能性。更具体而言，从光EL传递的造型面CS上的某个区域部分的热量越多，则存在该区域部分中的造型材料M的熔融量越多的可能性。于造型面CS上的某个区域部分，造型材料M的熔融量越多，则存在该区域部分中由熔融的造型材料M所形成的造型物越高的可能性。因此，若于应于造型面CS上形成一定高度的造型物的状况下，不考虑照射区域EA的移动速度的变化而进行一系列造型处理，则如图16(b)的下部所示，存在与照射区域EA的移动速度相应地形成高度不同的造型物的可能性。更具体而言，于造型面CS上的某个区域部分移动的照射区域EA的移动速度越缓慢，则存在形成于该区域部分中的造型物越高的可能性。
作为一例，于照射区域EA的移动速度改变的情形时，如图16(a)及图16(b)所示可称为，于造型面CS上，存在照射区域EA以第1移动速度而移动的区域WA3、以及照射区域EA以较第1移动速度缓慢的第2移动速度而移动的区域WA4。于该情形时，若于应于区域WA3与区域WA4上形成相同高度的造型物的状况下，将区域WA3与区域WA4不加以区别而进行一系列造型处理，则如图16(b)的下部所示，存在形成于区域WA3中的造型物的高度与形成于区域WA4中的造型物的高度不一致的可能性。典型而言，如图16(b)所示，存在如下可能性：形成于区域WA3中的造型物的高度与从光EL传递的热量变多的程度相应地，较形成于区域WA4中的造型物的高度更高。
因此，本实施方式中，控制装置7(换句话说，处于控制装置7的控制下的造型系统1)借由进行第2不均抑制动作，来抑制形成于因照射区域EA的移动速度的差异而导致热特性不同的区域中的造型物的高度的不均。例如，控制装置7借由进行第2不均抑制动作，来抑制形成于区域WA3中的造型物的高度与形成于区域WA4中的造型物的高度的不均。
控制装置7亦可借由控制造型材料M的供给速率，来进行抑制造型物的高度的不均的第2不均抑制动作。具体而言，如图17所示，控制装置7亦可以照射区域EA的移动速度越缓慢，供给速率越小的方式，来控制供给速率。即，控制装置7亦可以于造型面CS上的某个区域部分移动的照射区域EA的移动速度越缓慢，对该区域部分的供给速率越小的方式，来控制供给速率。其结果为，于形成于照射区域EA以相对缓慢的移动速度而移动的区域部分中的造型物变得相对较高的状况下，造型材料M对该区域部分的供给量减少。若造型材料M的供给量减少，则造型材料M的熔融量亦又减少。因此，抑制形成于照射区域EA以相对缓慢的移动速度而移动的区域部分中的造型物变得相对较高。其结果为，形成于因照射区域EA的移动速度的差异而导致热特性不同的区域中的造型物的高度的不均得到抑制。此外，于移动速度与造型物的高度的关系为非线形的情形时，只要考虑该非线形的关系来控制供给速率即可。
作为一例，于如图18的第1段的图表(与图16(b)的上部的图表相同)所示般，照射区域EA的移动速度变化的情形时，控制装置7亦可如图18的第2段的图表所示般，以供给速率变化的方式来控制供给速率。即，控制装置7亦可以对照射区域EA以相对快速的第1移动速度而移动的区域WA3的供给速率大于对照射区域EA以相对缓慢的第2移动速度而移动的区域WA4的供给速率的方式，来控制供给速率。其结果为，如图18的第3段所示，于因照射区域EA的移动速度的差异而导致热特性不同的区域中，可形成一定高度的造型物。即，形成于区域WA3中的造型物的高度与形成于区域WA4中的造型物的高度的不均得到抑制。此外，图18中，将不论照射区域EA的移动速度如何，均维持一定的供给速率以及于该情形时形成的造型物作为比较例，以点虚线表示。
控制装置7除了或者代替控制供给速率，亦可进行借由控制热传递速率，来抑制造型物的高度的不均的第2不均抑制动作。具体而言，如图19所示，控制装置7亦可以照射区域EA的移动速度越缓慢，热传递速率越小的方式，来控制热传递速率。即，控制装置7亦可以于造型面CS上的某个区域部分移动的照射区域EA的移动速度越缓慢，对该区域部分的热传递速率越小的方式，来控制热传递速率。其结果为，于形成于照射区域EA以相对缓慢的移动速度而移动的区域部分中的造型物变得相对较高的状况下，从光EL对该区域部分传递的热量减少。若所传递的热量减少，则造型材料M的熔融量亦又减少。因此，抑制形成于照射区域EA以相对缓慢的移动速度而移动的区域部分中的造型物变得相对较高。其结果为，形成于因照射区域EA的移动速度的差异而导致热特性不同的区域中的造型物的高度的不均得到抑制。此外，于移动速度与造型物的高度的关系为非线形的情形时，只要考虑该非线形的关系来控制热传递速率即可。
作为一例，于如图20的第1段的图表(与图16(b)的上部的图表相同)所示，照射区域EA的移动速度变化的情形时，控制装置7亦可如图20的第2段的图表所示，以热传递速率变化的方式来控制热传递速率。即，控制装置7亦可以对照射区域EA以相对快速的第1移动速度而移动的区域WA3的热传递速率大于对照射区域EA以相对缓慢的第2移动速度而移动的区域WA4的热传递速率的方式，来控制热传递速率。其结果为，如图20的第3段所示，于因照射区域EA的移动速度的差异而导致热特性不同的区域，可形成一定高度的造型物。即，形成于区域WA3中的造型物的高度与形成于区域WA4中的造型物的高度的不均得到抑制。此外，图20中，将不论照射区域EA的移动速度如何，均维持一定的热传递速率以及于该情形时形成的造型物作为比较例，以点虚线来表示。
此外，于第2不均抑制动作中用以分别控制供给速率以及热传递速率的具体方法亦可与上述第1不均抑制动作中用以分别控制供给速率以及热传递速率的具体方法相同。因此，与用以分别控制供给速率以及热传递速率的具体方法有关的说明省略。
又，如上所述，第2不均抑制动作中应抑制的造型物的高度的不均产生的原因的一为照射区域EA(即，供给区域MA)相对于造型面CS的相对移动速度变化。如此一来，于即便控制照射区域EA的移动速度而从本来的移动速度发生变化，亦可形成所需的构造层SL(进而，三维构造物ST)的情形时，控制装置7亦可借由控制照射区域EA的移动速度，来进行抑制造型物的高度的不均的第2不均抑制动作。于该情形时，借由控制照射区域EA的移动速度，产生造型物的高度的不均的原因(即，产生造型物的高度的不均的技术性课题)其本身消除。因此，控制照射区域EA的移动速度的第2不均抑制动作亦可称为用以排除产生造型物的高度的不均的原因的动作。另一方面，根据照射区域EA的移动轨迹的图案，存在控制照射区域EA的移动速度，而无法从本来的移动速度发生变化的可能性。于该情形时，控制装置7为了进行抑制造型物的高度的不均的第2不均抑制动作，亦可不控制照射区域EA的移动速度。此外，于移动速度与造型物的高度的关系为非线形的情形时，只要考虑该非线形的关系来控制移动速度即可。
(3-3)第3不均抑制动作
继而，对第3不均抑制动作进行说明。第3不均抑制动作与第2不均抑制动作同样，于热特性不同的区域存在于造型面CS上的情形时，相当于用以抑制造型物的高度等的不均的动作。但，于表面的至少一部分设定于造型面CS上的现有构造物(例如，工件W及已形成完毕的构造层SL中的至少一者)中的因热的扩散程度的差异而导致热特性不同的区域存在于造型面CS上的情形时，第3不均抑制动作相当于用以抑制造型物的高度的不均的动作。
具体而言，于形成三维构造物ST的情形时，如上所述，对造型面CS照射光EL。对于造型面CS，从光EL传递热。该热经由造型面CS而亦传递(实质上为扩散)至现有构造物的内部。此处，根据现有构造物的特性(例如构造、材质及形状中的至少一者)，现有构造物中的热的扩散程度(即，表示扩散的容易度或者困难度的指标)未必均匀。即，存在与从光EL传递的热的扩散程度有关的热特性不同的区域存在于造型面CS上的可能性。例如存在如下可能性：于造型面CS上存在从光EL传递的热相对难以扩散的区域、以及从光EL传递的热相对容易扩散的区域。
例如，如图21(a)所示，现有构造物除了具有设定造型面CS的表面SF1以外，还具有未设定造型面CS的表面SF2。于该情形时，根据造型面CS上的某个区域部分与表面SF2的接近程度，可推定出传递至造型面CS上的某个区域部分的热的扩散程度。具体而言，如图21(a)所示，造型面CS上的区域WA5较造型面CS上的区域WA6而言接近表面SF2。因此，传递至区域WA5的热的扩散路径(即，现有构造物的内部的扩散路径)小于或者少于传递至区域WA6的热的扩散路径。因此，造型面CS上的某个区域部分与未设定造型面CS的表面SF2之间的距离越短，传递至该区域部分的热越难以扩散。此外，图21(a)所示的例中，亦可称为于造型面CS上存在从光EL传递的热相对难以扩散的区域WA5、以及从光EL传递的热相对容易扩散的区域WA6。
热相对难以扩散的区域WA5中，与热相对容易扩散的区域WA6相比较，热蓄积相对较长的时间。其结果为存在如下可能性：于区域WA5中，仅与热蓄积相对较长的时间的程度相应地，较区域WA6多的造型材料M熔融。因此，若于应于造型面CS上形成一定高度的造型物的状况下，不考虑热的扩散程度的差异而进行一系列造型处理，则存在根据热的扩散程度的差异而形成高度不同的造型物的可能性。更具体而言，存在如下可能性：传递至造型面CS上的某个区域部分的热越难以扩散，形成于该区域部分中的造型物越高。作为一例，例如，若于应于区域WA5与区域WA6中形成相同高度的造型物的状况下，将区域WA5与区域WA6不加以区别而进行一系列造型处理，则如图21(b)所示，存在形成于区域WA5中的造型物S5的高度h5与形成于区域WA6中的造型物S6的高度h6不一致的可能性。
因此，本实施方式中，控制装置7(换句话说，处于控制装置7的控制下的造型系统1)借由进行第3不均抑制动作，来抑制形成于因热的扩散程度的差异而导致热特性不同的区域中的造型物的高度的不均。例如，控制装置7借由进行第3不均抑制动作，来抑制形成于区域WA5中的造型物的高度与形成于区域WA6中的造型物的高度的不均。
控制装置7亦可借由控制造型材料M的供给速率，来进行抑制造型物的高度的不均的第3不均抑制动作。具体而言，如图22所示，控制装置7亦可以热越难以扩散，供给速率越小的方式，来控制供给速率。即，控制装置7亦可以传递至造型面CS上的某个区域部分的热越难以扩散，对该区域部分的供给速率越小的方式，来控制供给速率。其结果为，于形成于热相对难以扩散的区域部分的造型物相对变高的状况下，造型材料M对该区域部分的供给量减少。若造型材料M的供给量减少，则造型材料M的熔融量亦又减少。因此，抑制形成于热相对难以扩散的区域部分的造型物相对变高。其结果为，形成于因热的扩散程度的差异而导致热特性不同的区域中的造型物的高度的不均得到抑制。此外，于热的扩散程度与造型物的高度的关系为非线形的情形时，只要考虑该非线形的关系来控制供给速率即可。
控制装置7除了或者代替控制供给速率，亦可进行借由控制热传递速率，来抑制造型物的高度的不均的第3不均抑制动作。具体而言，如图23所示，控制装置7亦可以热越难以扩散，热传递速率越小的方式，来控制热传递速率。即，控制装置7亦可以传递至造型面CS上的某个区域部分的热越难以扩散，对该区域部分的热传递速率越小的方式，来控制热传递速率。其结果为，于形成于热相对难以扩散的区域部分的造型物相对变高的状况下，对该区域部分传递的热量减少。若所传递的热量减少，则造型材料M的熔融量亦又减少。因此，抑制形成于热相对难以扩散的区域部分的造型物相对变高。其结果为，形成于因热的扩散程度的差异而导致热特性不同的区域中的造型物的高度的不均得到抑制。此外，于热的扩散程度与造型物的高度的关系为非线形的情形时，只要考虑该非线形的关系来控制热传递速率即可。
控制装置7除了或者代替控制供给速率及热传递速率中的至少一者，亦可进行借由控制照射区域EA相对于造型面CS的相对移动速度，来抑制造型物的高度的不均的第3不均抑制动作。具体而言，如图24所示，控制装置7亦可以热越难以扩散，则照射区域EA的移动速度越快的方式，来控制照射区域EA的移动速度。即，控制装置7亦可以传递至造型面CS上的某个区域部分的热越难以扩散，则于该区域部分设定有照射区域EA的情形时的照射区域EA的移动速度越快的方式，来控制照射区域EA的移动速度。已如上所述，于造型面CS上的某个区域部分设定有照射区域EA的情形时的照射区域EA的移动速度越快，造型材料M对该区域部分的供给量以及从光EL对该区域部分传递的热量越减少。因此，若如图24所示来控制照射区域EA的移动速度，则于形成于热相对难以扩散的区域部分的造型物相对变高的状况下，造型材料M对该区域部分的供给量以及对该区域部分传递的热量减少。因此，抑制形成于热相对难以扩散的区域部分的造型物相对变高。其结果为，形成于因热的扩散程度的差异而导致热特性不同的区域中的造型物的高度的不均得到抑制。此外，于热的扩散程度与造型物的高度的关系为非线形的情形时，只要考虑该非线形的关系来控制移动速度即可。
此外，于第3不均抑制动作中用以分别控制供给速率、热传递速率及照射区域EA的移动速度的具体方法亦可与上述第1不均抑制动作中用以分别控制供给速率、热传递速率及照射区域EA的移动速度的具体方法相同。因此，与用以分别控制供给速率、热传递速率及照射区域EA的移动速度的具体方法有关的说明省略。
此外，于第3不均抑制动作的说明中，作为热特性，已列举热的经时性特性为例进行说明，但亦可为与热有关的其他特性。
(3-4)第4不均抑制动作
继而，对第4不均抑制动作进行说明。第4不均抑制动作与第2不均抑制动作同样，于热特性不同的区域存在于造型面CS上的情形时，相当于用以抑制造型物的高度等的不均的动作。但，于因光EL所照射的频率的差异而导致热特性不同的区域存在于造型面CS上的情形时，第4不均抑制动作相当于用以抑制造型物的高度的不均的动作。
具体而言，于构成三维构造物ST的各构造层SL形成的情形时，如上所述，于照射区域EA于造型面CS上移动且于造型面CS上欲形成造型物的区域中设定有照射区域EA的时刻照射光EL。此处，根据照射区域EA的移动轨迹的图案以及构造层SL的图案(即，于造型面CS上欲形成造型物的区域的分布图案)中的至少一者，具有于造型面CS上存在光EL所照射的频率不同的区域的可能性。例如，如图25(a)所示，具有于造型面CS上存在光EL相对高频率地照射的区域WA7、以及光EL相对低频率地照射的区域WA8的可能性。
此外，对造型面CS上的某个区域照射光EL的频率从对该某个区域的一部分照射光EL后，直至继而对该某个区域的另一部分照射光EL为止的时间越短，而越高。对造型面CS上的某个区域照射光EL的频率于每单位时间内对该某个区域照射光EL的次数越多，而越高。对造型面CS上的某个区域照射光EL的频率于每单位面积中对该某个区域照射光EL的次数越多，而越高。
于光EL相对高频率地照射的区域WA7中，与光EL相对低频率地照射的区域WA8相比较，于借由从光EL传递的热而加热的区域WA7冷却之前，借由来自重新对区域WA7照射的光的热而进一步对区域WA7加热的可能性提高。即，于光EL相对高频率地照射的区域WA7中，与光EL相对低频率地照射的区域WA8相比较，来自光EL的热难以散热。换句话说，于光EL相对高频率地照射的区域WA7中，与光EL相对低频率地照射的区域WA8相比较，来自光EL的热蓄积相对较长的时间。其结果为，于区域WA7中，存在仅与热蓄积相对较长的时间的程度相应地，多于区域WA8的造型材料M熔融的可能性。因此，若于应于造型面CS上形成一定高度的造型物的状况下，不考虑光EL所照射的频率的差异而进行一系列造型处理，则存在根据光EL所照射的频率的差异而形成高度不同的造型物的可能性。更具体而言，存在如下可能性：对造型面CS上的某个区域照射光EL的频率越高，形成于该区域部分中的造型物越高。作为一例，例如，若于应于区域WA7及区域WA8上形成相同高度的造型物的状况下，将区域WA7与区域WA8不加以区别而进行一系列造型处理，则如图25(b)所示，存在形成于区域WA7中的造型物S7的高度h7与形成于区域WA8中的造型物S8的高度h8不一致的可能性。
因此，本实施方式中，控制装置7(换句话说，处于控制装置7的控制下的造型系统1)借由进行第4不均抑制动作，来抑制形成于因光EL所照射的频率的差异而导致热特性不同的区域中的造型物的高度的不均。例如，控制装置7借由进行第4不均抑制动作，来抑制形成于区域WA7中的造型物的高度与形成于区域WA8中的造型物的高度的不均。
控制装置7亦可借由控制造型材料M的供给速率，来进行抑制造型物的高度的不均的第4不均抑制动作。具体而言，如图26所示，控制装置7亦可以光EL所照射的频率越高，供给速率越小的方式，来控制供给速率。即，控制装置7亦可以光EL对造型面CS上的某个区域部分照射的频率越高，对该区域部分的供给速率越小的方式，来控制供给速率。其结果为，于形成于光EL所照射的频率高的区域部分的造型物相对变高的状况下，造型材料M对该区域部分的供给量减少。若造型材料M的供给量减少，则造型材料M的熔融量亦又减少。因此，抑制形成于光EL所照射的频率高的区域部分的造型物相对变高。其结果为，形成于因光EL所照射的频率的差异而导致热特性不同的区域中的造型物的高度的不均得到抑制。此外，于光EL所照射的频率与造型物的高度的关系为非线形的情形时，亦可考虑该非线形的关系来控制供给速率。
控制装置7除了或者代替控制供给速率，亦可进行借由控制热传递速率，来抑制造型物的高度的不均的第4不均抑制动作。具体而言，如图27所示，控制装置7亦可以光EL所照射的频率越高，热传递速率越小的方式，来控制热传递速率。即，控制装置7亦可以光EL对造型面CS上的某个区域部分照射的频率越高，对该区域部分的热传递速率越小的方式，来控制热传递速率。其结果为，于形成于光EL所照射的频率高的区域部分中的造型物相对变高的状况下，对该区域部分传递的热量减少。若所传递的热量减少，则造型材料M的熔融量亦又减少。因此，抑制形成于光EL所照射的频率高的区域部分中的造型物相对变高。其结果为，形成于因光EL所照射的频率的差异而导致热特性不同的区域中的造型物的高度的不均得到抑制。此外，于光EL所照射的频率与造型物的高度的关系为非线形的情形时，亦可考虑该非线形的关系来控制热传递速率。
控制装置7除了或者代替控制供给速率及热传递速率中的至少一者，亦可进行借由控制照射区域EA相对于造型面CS的相对移动速度，来抑制造型物的高度的不均的第4不均抑制动作。具体而言，如图28所示，控制装置7亦可以光EL所照射的频率越高，照射区域EA的移动速度越快的方式，来控制照射区域EA的移动速度。即，控制装置7亦可以光EL对造型面CS上的某个区域部分照射的频率越高，于该区域部分设定照射区域EA的情形时的照射区域EA的移动速度越快的方式，来控制照射区域EA的移动速度。已如上所述，于造型面CS上的某个区域部分设定有照射区域EA的情形时的照射区域EA的移动速度越快，造型材料M对该区域部分的供给量以及从光EL对该区域部分传递的热量越少。因此，若如图28所示来控制照射区域EA的移动速度，则于形成于光EL所照射的频率高的区域部分中的造型物相对变高的状况下，造型材料M对该区域部分的供给量以及对该区域部分传递的热量减少。因此，抑制形成于光EL所照射的频率高的区域部分中的造型物相对变高。其结果为，形成于因光EL所照射的频率的差异而导致热特性不同的区域中的造型物的高度的不均得到抑制。此外，于光EL所照射的频率与造型物的高度的关系为非线形的情形时，亦可考虑该非线形的关系来控制移动速度。
此外，于第4不均抑制动作中用以分别控制供给速率、热传递速率及照射区域EA的移动速度的具体方法，亦可与上述第1不均抑制动作中用以分别控制供给速率、热传递速率及照射区域EA的移动速度的具体方法相同。因此，与用以分别控制供给速率、热传递速率及照射区域EA的移动速度的具体方法有关的说明省略。
此外，第4不均抑制动作的说明中，作为热特性，已列举热的经时性特性为例进行说明，但亦可为与热有关的其他特性。
(3-5)不均抑制动作的变形例
上述说明中，控制装置7为了抑制形成于造型面CS上的不同区域中的造型物的高度(或者，尺寸等任意特性)的不均，而控制造型材料M的供给速率、热传递速率以及照射区域EA相对于造型面CS的移动速度中的至少一者。然而，反言之，控制装置7可借由控制供给速率、热传递速率以及照射区域EA相对于造型面CS的移动速度中的至少一者，来控制形成于造型面CS上的造型物(进而为构造层SL及三维构造物ST)的特性。因此，控制装置7亦可以形成于造型面CS上的造型物(进而为构造层SL及三维构造物ST)的特性成为所需特性的方式，来控制供给速率、热传递速率以及照射区域EA相对于造型面CS的移动速度中的至少一者。即，控制装置7亦可为了与抑制特性不均的目的不同的目的，而控制供给速率、热传递速率以及照射区域EA相对于造型面CS的移动速度中的至少一者。例如，控制装置7亦可为了控制借由后述的标记动作而形成的标记的特性(例如高度及尺寸中的至少一者)，而控制供给速率、热传递速率以及照射区域EA相对于造型面CS的移动速度中的至少一者。
上述说明中，作为热特性不同的多个区域存在于造型面CS上的原因的一例，已对照射区域EA相对于造型面CS的相对移动速度的差异、表面的至少一部分设定于造型面CS上的现有构造物中的热的扩散程度的差异、以及光EL所照射的频率的差异进行说明。然而，由于其他理由，亦存在热特性不同的区域存在于造型面CS上的可能性。于该情形时亦存在如下可能性：若于应于热特性不同的区域中形成相同特性的造型物的状况下，不考虑热特性的差异而进行一系列造型处理，则存在形成特性不均的造型物的可能性。因此，控制装置7亦可进行用以抑制如下造型物的高度的不均的不均抑制动作，该造型物形成于因与上述原因不同的其他原因而热特性不同的区域中。此外，作为热特性不同的多个区域存在于造型面CS上的情形，可列举于造型面CS的每个位置上材料的种类或密度等不同的情形。
(4)标记动作
继而，对用以使用上述造型动作而于造型面CS上形成标记SM的标记动作进行说明。
(4-1)标记动作的概要
标记动作用以借由使用上述造型动作，于造型面CS上形成以既定的分布图案来分布的造型物，而将由该造型物的聚集体所构成的标记SM形成于造型面CS上的动作。
标记SM亦可包含与在沿着造型面CS的平面上具有既定含义的记号有关的标记。记号亦可包含例如：意指任意文字的记号、意指任意数字的记号、意指任意图形的记号、意指任意标志的记号以及具有其他任何含义的记号中的至少一者。例如，图29示出在造型面CS上，与意指字母的N的记号有关的标记SM1、与意指感叹号的记号有关的标记SM2以及与意指圆形的图形的记号有关的标记SM3形成于造型面CS上的例。
标记SM如图29的下部所示，从造型面CS上凸状突出的构造物。标记SM可为包含单一的构造层SL的构造物。即，标记SM可由单一的构造层SL所构成。于该情形时，标记SM的高度(即，从造型面CS至标记SM的上表面(即，+Z侧的面)为止的长度，以下相同)与构造层SL的高度相同。或者，标记SM亦可为包含所积层的多个构造层SL的构造物。即，标记SM亦可由所积层的多个构造层SL来构成。于该情形时，标记SM的高度成为与所积层的多个构造层SL的高度相同。因此，典型而言，构成标记SM的构造层SL的数量越增加，标记SM的高度越高。
但，标记SM的高度的最大值不超过沿着造型面CS的方向上的标记SM的尺寸的最小值。即，标记SM中最高的部分的高度不超过标记SM中最细的部分的尺寸。例如，图29所示的例中，标记SM1的高度的最大值hm1不超过沿着造型面CS的方向上的标记SM1的尺寸的最小值wm1。标记SM2的高度的最大值hm2不超过沿着造型面CS的方向上的标记SM2的尺寸的最小值wm2。但，亦可形成高度的最大值超过沿着造型面CS的方向上的标记SM的尺寸的最小值的标记SM。
为形成此种标记SM，控制装置7首先取得与应形成于造型面CS上的标记SM有关的坐标数据。坐标数据表示于造型面CS上，标记SM所分布的位置(即，应形成构成标记SM的造型物的标记形成区域所分布的位置)的数据。由于造型面CS为平面，故而坐标数据相当于在二维坐标系上与标记SM所分布的位置对应(或者，相关联)的数据。作为此种坐标数据的一例，可列举字型数据(例如点阵图字型数据等)以及影像数据(例如点阵图影像数据等)中的至少一者。控制装置7亦可从提供坐标数据的其他装置来取得坐标数据。或者，控制装置7亦可由控制装置7自身来生成坐标数据。于该情形时，控制装置7首先取得表示与应形成于造型面CS上的标记SM对应的记号的记号信息。例如，控制装置7从为了输入欲形成于造型面CS上的记号而可由用户操作的输入装置中，取得与指定该记号的用户的操作内容有关的信息而作为记号信息。然后，控制装置7将所取得的记号信息转换为坐标数据。例如，控制装置7将记号信息所表示的记号转换为二维平面上的记号图案，确定该记号图案所分布的区域的二维平面上的坐标。其结果为，控制装置7可取得表示所确定的坐标的坐标数据。
取得坐标数据后，控制装置7借由基于坐标数据来进行造型动作，而形成标记SM。具体而言，控制装置7借由基于坐标数据来形成至少一个构造层SL，从而形成由该构造层SL所构成的标记SM。于形成各构造层SL的情形时，控制装置7亦可如图30(a)所示，以如下方式来控制造型装置4：一面以将照射区域EA沿着Y轴方向的移动与照射区域EA沿着X轴方向的移动反复进行的方式，使照射区域EA相对于造型面CS而移动，一面于坐标数据所表示的标记形成区域与照射区域EA重叠的时刻照射光EL。换句话说，亦可使照射区域EA以于造型面CS上进行光栅扫描的方式而移动。或者，控制装置7亦可如图30(b)所示，以一面沿着坐标数据所表示的标记形成区域的分布图案而使照射区域EA移动，一面照射光EL的方式，来控制造型装置4。换句话说，亦可使照射区域EA以于造型面CS上进行向量扫描的方式而移动。总的，于造型面CS上形成与标记SM相应的图案(即，与熔融池MP的移动轨迹相应的图案)的构造层SL。
此外，控制装置7亦可于进行标记动作的期间的至少一部分中，进行上述不均抑制动作。即，控制装置7亦可于进行标记动作的期间的至少一部分中，借由进行上述不均抑制动作，来抑制由标记动作所形成的标记SM的特性(例如高度及尺寸中的至少一者)的不均。例如，于在形成标记SM的期间的至少一部分中，于造型面CS上的相同区域设定2次以上照射区域EA的情形时，控制装置7亦可进行上述第1不均抑制动作。例如，于在形成标记SM的期间的至少一部分中，因照射区域EA相对于造型面CS的相对移动速度的差异而造成热特性不同的区域存在于造型面CS上的情形时，控制装置7亦可进行上述第2不均抑制动作。例如，于在形成标记SM的期间的至少一部分中，表面的至少一部分设定于造型面CS上的现有构造物中的因热的扩散程度的差异而导致热特性不同的区域存在于造型面CS上的情形时，控制装置7亦可进行上述第3不均抑制动作。例如，于在形成标记SM的期间的至少一部分中，因光EL所照射的频率的差异而导致热特性不同的区域存在于造型面CS上的情形时，控制装置7亦可进行上述第4不均抑制动作。
(4-2)用以控制标记SM的特性的特性控制动作
继而，对用以控制借由标记动作而形成的标记SM的特性的特性控制动作进行说明。本实施方式中，作为特性控制动作的一例，造型系统1进行：控制标记SM的尺寸的尺寸控制动作、控制标记SM的高度的高度控制动作、控制标记SM的表面(尤其是构成标记SM的凸状构造物的上表面)的形状的形状控制动作、以及控制标记SM的色调的色调控制动作中的至少一种。因此，以下，对尺寸控制动作、高度控制动作、形状控制动作以及色调控制动作依序进行说明。此外，造型系统1亦可进行用以控制标记SM的其他特性的特性控制动作。
(4-2-1)尺寸控制动作
首先，对尺寸控制动作进行说明。尺寸控制动作用以控制标记SM的尺寸(尤其是X轴方向及Y轴方向中的至少一方向的尺寸，例如宽度)的特性控制动作。此外，标记SM的尺寸亦可为造型面CS的面内方向上的尺寸。造型系统1可借由于控制装置7的控制下进行尺寸控制动作，而形成所需尺寸的标记SM。进而，造型系统1可借由于控制装置7的控制下进行尺寸控制动作，而形成分别表示相同记号，但尺寸不同的多个标记SM。进而，造型系统1可借由于控制装置7的控制下进行尺寸控制动作，而于标记SM的形成中一面改变标记SM的尺寸一面形成标记SM。
例如，图31(a)至图31(d)均示出形成于造型面CS上的与线状图形有关的标记SM11以及与圆形图形有关的标记SM12。图31(a)所示的例中，控制装置7以标记SM11的尺寸(具体而言为Y轴方向的尺寸，宽度)成为所需的第1尺寸wm11，且标记SM12的尺寸成为所需的第2尺寸wm12的方式，来进行尺寸控制动作。图31(b)所示的例中，控制装置7以标记SM11的尺寸成为小于第1尺寸wm11的所需的第3尺寸wm13，且标记SM12的尺寸成为大于第2尺寸wm12的所需的第4尺寸wm14的方式，来进行尺寸控制动作。此外，图31(a)及图31(b)所示的例中，控制装置7亦可以标记SM11的一个部分的尺寸、与和一个部分不同的标记SM11的其他部分的尺寸成为相同的方式(即，以于标记SM11的形成中不改变尺寸的方式)，进行尺寸控制动作。图31(c)所示的例中，控制装置7以沿着标记SM11的长边方向(即，X轴方向)，标记SM11的尺寸从第1尺寸wm11连续变化至大于第1尺寸wm11的第5尺寸wm15(此处，变大)的方式，来进行尺寸控制动作。图31(d)所示的例中，控制装置7以沿着标记SM11的长边方向，标记SM11的尺寸从第1尺寸wm11阶段性或离散性地变化至第5尺寸wm15(此处，变大)的方式，来进行尺寸控制动作。此外，图31(c)及图31(d)所示的例中，控制装置7亦可以标记SM11的一个部分的尺寸、与和一个部分不同的标记SM11的其他部分的尺寸成为不同的方式(即，以于标记SM11的形成中改变尺寸的方式)，来进行尺寸控制动作。
控制装置7亦可借由控制热传递速率来控制标记SM的尺寸。具体而言，对造型面CS的某个区域部分的热传递速率越大，从光EL传递至该区域部分的热量越大。传递至造型面CS的某个区域部分的热量越多，则形成于该区域部分的熔融池MP的尺寸越大。造型面CS的某个区域部分中的熔融池MP的尺寸越大，形成于该区域部分中的造型物的尺寸越大。形成于造型面CS的某个区域部分的造型物的尺寸越大，由该造型物所构成的标记SM的尺寸亦变大，即，如图32所示，热传递速率越大，标记SM的尺寸亦越大，因此，控制装置7可借由控制热传递速率来控制标记SM的尺寸。此外，于包含尺寸控制动作的特性控制动作中用以控制热传递速率的具体方法亦可与上述不均抑制动作中用以控制热传递速率的具体方法相同。因此，于特性控制动作的说明中，与用以控制热传递速率的具体方法有关的说明省略。此外，于热传递速率与标记SM的尺寸的关系成为非线形的关系的情形时，亦可考虑该非线形的关系来控制热传递速率。
控制装置7亦可借由控制照射区域EA相对于造型面CS的相对移动速度，来控制标记SM的尺寸。具体而言，造型面CS的某个区域部分中的照射区域EA的移动速度越缓慢，于造型面CS上的某个区域部分设定有照射区域EA的时间越长。于造型面CS上的某个区域部分设定有照射区域EA的时间越长，从光EL对该区域部分传递的热量越多。传递至造型面CS上的某个区域部分的热量越多，形成于该区域部分中的造型物的尺寸(进而为标记SM的尺寸)越大。即，如图33所示，照射区域EA的移动速度越缓慢，标记SM的尺寸亦越大，因此，控制装置7可借由控制照射区域EA的移动速度，来控制标记SM的尺寸。此外，于包含尺寸控制动作的特性控制动作中用以控制照射区域EA的移动速度的具体方法亦可与上述不均抑制动作中用以控制照射区域EA的移动速度的具体方法相同。因此，特性控制动作的说明中，与用以控制照射区域EA的移动速度的具体方法有关的说明省略。此外，于移动速度与标记SM的尺寸的关系成为非线形的关系的情形时，亦可考虑该非线形的关系来控制移动速度。
控制装置7亦可借由控制照射区域EA的尺寸来控制标记SM的尺寸。具体而言，设定于造型面CS上的某个区域部分中的照射区域EA的尺寸越大，该区域部分中光EL实际所照射的区域的尺寸越大。造型面CS上的某个区域部分中光EL实际照射的区域的尺寸越大，形成于该区域部分的熔融池MP的尺寸越大。造型面CS的某个区域部分中的熔融池MP的尺寸越大，形成于该区域部分中的造型物的尺寸(进而为标记SM的尺寸)越大。即，如图34所示，照射区域EA的尺寸越大，标记SM的尺寸亦越大，因此，控制装置7可借由控制照射区域EA的尺寸，来控制标记SM的尺寸。此外，于照射区域EA的尺寸与标记SM的尺寸的关系成为非线形的关系的情形时，亦可考虑该非线形的关系来控制照射区域EA的尺寸。
为控制照射区域EA的尺寸，控制装置7亦可控制照射光学系411。例如，控制装置7亦可为了控制照射区域EA的尺寸，而借由控制照射光学系411所具备的光学构件来控制照射区域EA的尺寸。作为此种光学构件的一例，可列举：聚光光学元件；可将光EL可通过的开口的形状及大小中的至少一者加以变更的光圈构件；以及在与照射光学系411的光轴交叉的面(即，与光EL的传播方向交叉的面)内，能够以可变的方式设定光EL可通过的区域以及可遮挡光EL的区域的光成形构件等中的至少一者。或者，由于若造型面CS相对于照射光学系411的相对位置(尤其是Z轴方向上的相对位置)改变，则照射区域EA的尺寸亦可改变，故而控制装置7亦可借由控制驱动系42，来控制造型面CS相对于照射光学系411的相对位置，从而控制照射区域EA的尺寸。
如图35(a)至图35(b)所示，存在某个标记SM由多个线状构造物LP所构成的情形。此种由多个线状构造物LP所构成的标记SM可于将以下动作反复进行的情形时形成：例如，如图5(a)及图30(a)所示，一面使照射区域EA沿着Y轴方向移动一面照射光EL的动作、以及不照射光EL而使照射区域EA沿着X轴方向移动的动作。具体而言，若借由一面使照射区域EA沿着Y轴方向移动一面照射光EL，而以于Y轴方向上延伸的方式形成的多个线状构造物LP沿着X轴方向而无间隙或空开间隙地形成，则可形成相当于该多个线状构造物LP的聚集体的标记SM。
于如上所述，标记SM由多个线状构造物LP所构成的情形时，控制装置7亦可借由控制构成标记SM的多个线状构造物LP的数量，来控制标记SM的尺寸(尤其是沿着多个线状构造物LP所排列的方向的尺寸)。具体而言，如图35(a)及图35(b)所示，构成标记SM的多个线状构造物LP的数量越少，标记SM的尺寸越小。图35(a)及图35(b)示出较由N1根的线状构造物LP所构成的标记SM的尺寸wm16而言，由N2(其中，N2＜N1)根的线状构造物LP所构成的标记SM的尺寸wm17变小的例。
于如上所述，标记SM由多个线状构造物LP所构成的情形时，控制装置7亦可借由控制构成标记SM的多个线状构造物LP的长度，来控制标记SM的尺寸(尤其是沿着多个线状构造物LP的长边方向或者延伸方向的尺寸)。具体而言，如图35(c)及图35(d)所示，构成标记SM的多个线状构造物LP的长度越短，标记SM的尺寸越小。图35(c)及图35(d)示出较由相对较长(具体而言，长度成为wm18)的线状构造物LP所构成的标记SM的尺寸wm18而言，由相对较短(具体而言，长度成为wm19(其中，wm19＜wm18))的线状构造物LP所构成的标记SM的尺寸wm19变小的例。
此外，控制装置7亦可将造型材料M的供给速率的控制、热传递速率的控制、移动速度的控制以及线状构造物的数量的控制中的至少两者加以组合而控制。
(4-2-2)高度控制动作
继而，对高度控制动作进行说明。高度控制动作用以控制标记SM的高度的特性控制动作。造型系统1可借由于控制装置7的控制下进行特性控制动作，而形成所需高度的标记SM。进而，造型系统1可借由于控制装置7的控制下进行高度控制动作，而形成分别表示相同记号，但高度不同的多个标记SM。进而，造型系统1可借由于控制装置7的控制下进行高度控制动作，而一面改变标记SM的形成中的标记SM的高度一面形成标记SM。
例如，图36(a)至图36(d)均示出与形成于造型面CS上的线状图形有关的标记SM。图36(a)所示的例中，控制装置7以标记SM的高度成为所需的第1高度hm21的方式，来进行高度控制动作。图36(b)所示的例中，控制装置7以标记SM的高度成为高于第1高度hm21的所需的第2高度hm22的方式，来进行高度控制动作。此外，图36(a)及图36(b)所示的例中，控制装置7亦可以标记SM的一个部分的高度、与和一个部分不同的标记SM的其他部分的高度成为相同的方式(即，于标记SM的形成中不改变高度的方式)，来进行高度控制动作。图36(c)所示的例中，控制装置7以沿着标记SM的长边方向(即，X轴方向)，标记SM的高度从第1高度hm21连续变化至高于第1高度hm21的第3高度hm23为止(此处，变高)的方式，来进行高度控制动作。图36(d)所示的例中，控制装置7以沿着标记SM的长边方向，标记SM的高度从第1高度hm21阶段性或离散性变化至第3高度hm23为止(此处，变高)的方式，来进行高度控制动作。尤其于图36(c)及图36(d)所示的例中，控制装置7以构成如下标记SM的各部分的高度(即，沿着与Y轴方向交叉的Z轴方向的高度)根据该各部分的沿着Y轴方向的位置而不同的方式，来进行高度控制动作，上述标记SM于造型面CS上，借由使照射区域EA(即，熔融池MP)沿着Y轴方向移动而形成的于Y轴方向上延伸的标记。此外，图36(c)及图36(d)所示的例中，控制装置7亦可以标记SM的一个部分的高度、与和一个部分不同的标记SM的其他部分的高度成为不同的方式(即，以于标记SM的形成中改变高度的方式)，来进行高度控制动作。此外，控制装置7亦可以沿着标记SM的长边方向，标记SM的高度连续变化的方式，来进行高度控制动作。
控制装置7亦可借由控制造型材料M的供给速率，来控制标记SM的高度。具体而言，对造型面CS的某个区域部分的供给速率越大，造型材料M对该区域部分的供给量越多。对造型面CS的某个区域部分的造型材料M的供给量越多，该区域部分中的造型材料M的熔融量越多。造型面CS的某个区域部分中的造型材料M的熔融量越多，形成于该区域部分中的造型物越高。形成于造型面CS的某个区域部分的造型物越高，由该造型物所构成的标记SM亦越高。即，如图37所示，供给速率越大，标记SM越高。因此，控制装置7可借由控制供给速率来控制标记SM的高度。此外，于包含高度控制动作的特性控制动作中用以控制供给速率的具体方法亦可与上述不均抑制动作中用以控制供给速率的具体方法相同。因此，于特性控制动作的说明中，与用以控制供给速率的具体方法有关的说明省略。此外，于供给速率与标记SM的高度的关系为非线形的关系的情形时，亦可考虑该非线形的关系来控制供给速率。
控制装置7亦可借由控制热传递速率，来控制标记SM的高度。具体而言，对造型面CS的某个区域部分的热传递速率越大，从光EL传递至该区域部分的热量越大。传递至造型面CS的某个区域部分的热量越多，存在该区域部分中的造型材料M的熔融量越多的可能性。于造型面CS上的某个区域部分，造型材料M的熔融量越多，形成于该区域部分中的造型物(进而，标记SM)越高。即，如图38所示，热传递速率越大，标记SM越高。因此，控制装置7可借由控制热传递速率，来控制标记SM的高度。此外，于热传递速率与标记SM的高度的关系为非线形的关系的情形时，亦可考虑该非线形的关系来控制热传递速率。
控制装置7亦可借由控制照射区域EA相对于造型面CS的相对移动速度，来控制标记SM的高度。具体而言，如上所述，造型面CS的某个区域部分中的照射区域EA的移动速度越缓慢，从光EL对该区域部分传递的热量越多。传递至造型面CS上的某个区域部分的热量越多，形成于该区域部分中的造型物(进而，标记SM)越高。即，如图39所示，照射区域EA的移动速度越缓慢，标记SM越高。因此，控制装置7可借由控制照射区域EA的移动速度，来控制标记SM的高度。此外，于移动速度与标记SM的高度的关系为非线形的关系的情形时，亦可考虑该非线形的关系来控制移动速度。
如上所述，存在标记SM为包含所积层的多个构造层SL的构造物的情形。于该情形时，控制装置7亦可借由控制构成标记SM的多个构造层SL的数量(即，构造层SL的积层数)，来控制标记SM的高度。具体而言，如图40(a)及图40(b)所示，构成标记SM的多个构造层SL的数量越少，标记SM越低。图40(a)及图40(b)示出较由L1个构造层SL所构成的标记SM的高度hm24而言，由L2(其中，L2＞L1)个构造层SL所构成的标记SM的高度wm25变高的例。
此外，控制装置7亦可将造型材料M的供给速率的控制、热传递速率的控制、移动速度的控制以及积层数的控制中的至少两者加以组合而控制。
(4-2-3)形状控制动作
继而，对形状控制动作进行说明。形状控制动作用以控制标记SM的表面(尤其是构成标记SM的凸状的构造物的上表面)的形状的特性控制动作。造型系统1可借由于控制装置7的控制下进行形状控制动作，而形成表面的形状成为所需形状的标记SM。例如，如图41(a)所示，控制装置7亦可以形成表面包含平面(尤其是与造型面CS平行的平面)的标记SM的方式，来进行形状控制动作。例如，如图41(b)所示，控制装置7亦可以形成表面包含曲面的标记SM的方式，来进行形状控制动作。例如，如图41(c)所示，控制装置7亦可以形成表面包含相对于造型面CS而倾斜的平面的标记SM的方式，来进行形状控制动作。
控制装置7亦可借由进行与上述尺寸控制动作同样的动作，而控制构成标记SM的造型物的尺寸，来控制标记SM的表面的形状。控制装置7亦可借由进行与上述高度控制动作同样的动作而控制构成标记SM的造型物的高度，来控制标记SM的表面的形状。控制装置7亦可借由进行与用以形成所需形状的三维构造物ST的通常的造型动作同样的动作，而形成表面的形状成为所需形状的标记SM。
造型系统1亦可于控制装置7下，控制标记SM的表面的形状以及标记SM的高度中的至少一者，来控制将形成于造型面CS上的标记SM的表面连结的虚拟连结面VS的形状(尤其是包含构造层SL的积层方向即Z轴的剖面的形状)。造型系统1可借由于控制装置7的控制下进行形状控制动作以及高度控制动作中的至少一者，而形成连结面VS的形状成为所需形状的多个标记SM。例如，如图42(a)所示，控制装置7亦可以形成连结面VS包含平面(尤其是与造型面CS平行的平面)的标记SM的方式，来进行形状控制动作。例如，如图42(b)所示，控制装置7亦可以形成连结面VS包含曲面的标记SM的方式，来进行形状控制动作以及高度控制动作中的至少一者。例如，如图42(c)所示，控制装置7亦可以形成连结面VS包含相对于造型面CS而倾斜的平面的标记SM的方式，来进行形状控制动作以及高度控制动作中的至少一者。
如上所述，标记SM从造型面CS上突出的凸状构造物。于该情形时，标记SM可作为印章来使用，该印章用以借由标记SM的表面按压于对象物TG上，而将与标记SM的图案对应的印记转印于对象物TG上。例如，图43(a)表示于相当于工件W的表面的造型面CS上，形成有具有字母N及C反转的图案的标记SM的例。于此种标记SM的表面涂布涂料后，若将该标记SM的表面按压于对象物TG的对象面TGS上，则如图43(b)所示，包含字母N及C的印记转印于对象面TGS上。
于如上所述，标记SM按压于对象物上的情形时，控制装置7亦可以基于对象物TG的特性而控制连结面VS的形状的方式，来进行形状控制动作。具体而言，控制装置7亦可以基于对象物TG的表面中的标记SM所按压的对象面TGS的形状(具体而言为包含与对象面TGS交叉的轴的剖面的形状)，而控制连结面VS的形状的方式，来进行形状控制动作。于该情形时，控制装置7亦可以连结面VS的形状与对象面TGS的形状成为互补的关系的方式，来控制连结面VS的形状。例如，如图44(a)所示，于对象面TGS成为平面的情形时，控制装置7亦可以形成连结面VS成为与对象面TGS具有互补关系的平面的标记SM的方式，来进行形状控制动作。例如，如图44(b)所示，于对象面TGS成为凹状的曲面的情形时，控制装置7亦可以形成连结面VS成为与对象面TGS具有互补关系的凸状曲面的标记SM的方式，来进行形状控制动作。例如，如图44(c)所示，于对象面TGS成为凸状的平面的情形时，控制装置7亦可以形成连结面VS成为与对象面TGS具有互补关系的凹状平面的标记SM的方式，进行形状控制动作。若以上述方式进行形状控制动作，则与不进行形状控制动作的情形相比较，可将标记SM的表面对于对象物TG的对象面TGS适当地按压。具体而言，于将标记SM的表面按压于对象面TGS上时，于标记SM的表面与对象面TGS之间难以形成间隙。其结果为，不论对象面TGS为何种形状，与标记MS的图案相应的印记均可适当转印于对象面TGS上。
于基于对象物TG的特性而控制连结面VS的形状的情形时，控制装置7亦可取得与对象物TG的特性有关的特性信息，基于该取得的特性信息而控制连结面VS的形状。控制装置7亦可取得对于对象物TG的特性进行测量的测量装置的测量结果来作为特性信息。于该情形时，测量装置可由造型系统1所具备，亦可与造型系统1分开准备。或者，控制装置7亦可从保有特性信息的其他装置中取得特性信息。
此外，上述说明中，对象物TG的特性为对象面TGS的形状，但对象物TG的特性亦可为对象物TG的硬度、弹性等。
(4-2-4)色调控制动作
继而，对色调控制动作进行说明。色调控制动作用以控制标记SM的色调(尤其是标记SM的表面的色调)的特性控制动作。造型系统1可借由于控制装置7的控制下进行色调控制动作，而形成所需色调的标记SM。进而，造型系统1可借由于控制装置7的控制下进行色调控制动作，而形成分别表示相同记号，但色调不同的多个标记SM。进而，造型系统1可借由于控制装置7的控制下进行色调控制动作，而于标记SM的形成中一面改变标记SM的色调一面形成标记SM。
控制装置7亦可借由控制腔室44的内部空间中的特定气体的特性，来控制标记SM的色调。尤其是控制装置7亦可借由控制位于腔室44的内部空间中的熔融池MP的周围的空间中的特定气体的特性，来控制标记SM的色调。于该情形时，控制装置7亦可以特定气体的特性成为可将标记SM的色调设定为所需色调的所需特性的方式，来控制特定气体的特性。特定气体包含对标记SM的色调造成影响的既定气体。作为此种特定气体的一例，可列举氧气。
特定气体的特性亦可包含特定气体的浓度(即，腔室44的内部空间(尤其是该内部空间中的熔融池MP的周围的空间)中的特定气体的浓度)。于特定气体包含于冲洗气体中(即，气体供给装置6供给包含特定气体的冲洗气体)的情形时，控制装置7亦可借由控制冲洗气体中的特定气体的浓度(即，冲洗气体中的特定气体的含量)。来控制腔室44的内部空间中的特定气体的浓度。于特定气体不包含于冲洗气体中(即，气体供给装置6经由与冲洗气体不同的供给路径而供给特定气体或者由与气体供给装置6不同的装置供给特定气体)的情形时，控制装置7亦可借由控制供给至腔室44的内部空间中的冲洗气体以及特定气体中的至少一者的流量，来控制腔室44的内部空间中的特定气体的浓度。此外，亦可代替腔室44的内部空间整体中的特定气体的浓度的控制，而进行仅于熔融池MP的周围的空间中的特定气体的浓度的控制。
控制装置7亦可如图45(a)所示，以形成有第1标记SM21的期间中的特定气体的特性、与形成有和第1标记SM21不同的第2标记SM22的期间中的特定气体的特性不同的方式，来控制特定气体的特性。于该情形时，如图45(b)所示，第1标记SM21的色调成为与第2标记SM22的色调不同。控制装置7亦可如图45(c)所示，以形成有第1标记SM21中的第1部分SM21-1的期间中的特定气体的特性、与形成有第1标记SM21中的和第1部分SM21-1不同的第2部分SM21-2的期间中的特定气体的特性不同的方式，来控制特定气体的特性。于该情形时，如图45(d)所示，第1标记SM21的第1部分SM21-1的色调成为与第1标记SM21的第2部分SM21-2的色调不同。
(4-2-5)特性控制动作的变形例
上述说明中，控制装置7为了控制由标记动作所形成的标记SM的特性，而进行特性控制动作。然而，并不限定于标记SM，控制装置7亦可为了控制由造型动作所形成的造型物、构造层SL以及三维构造物ST中的至少一者的特性，而进行上述特性控制动作。即，控制装置7亦可为了控制造型物、构造层SL以及三维构造物ST中的至少一者的尺寸，而进行上述尺寸控制动作。控制装置7亦可为了控制造型物、构造层SL以及三维构造物ST中的至少一者的高度，而进行上述高度控制动作。控制装置7亦可为了控制造型物、构造层SL以及三维构造物ST中的至少一者的形状，而进行上述形状控制动作。控制装置7亦可为了控制造型物、构造层SL以及三维构造物ST中的至少一者的色调，而进行上述色调控制动作。
(5)加工动作(研磨动作)
造型系统1亦可进行用以对三维构造物ST以及标记SM中的至少一者的表面的至少一部分进行加工的加工动作。此外，由标记动作所形成的标记SM为由造型动作所形成的三维构造物ST的一具体例。因此，于加工动作的说明中，三维构造物ST意指三维构造物ST以及标记SM中的至少一者。
本实施方式中，作为加工动作的一例，造型系统1亦可进行用以对三维构造物ST的表面(尤其是构成三维构造物ST的最上层的构造层SL的上表面)的至少一部分进行研磨的研磨动作。以下，对研磨动作进行说明。此外，以下，为便于说明，将由研磨动作进行研磨的面称为研磨对象面PS。此外，造型系统1亦可进行用以对三维构造物的1个以上构造层SL的侧面(朝向与构造层SL所积层的方向交叉的方向的面)的至少一部分进行研磨的研磨动作。
本实施方式中，「对研磨对象面PS进行研磨的研磨动作」包含：「与进行研磨动作之前相比较，使研磨对象面PS光滑，提高研磨对象面PS的平坦度(即，使其平坦)；及/或使研磨对象面PS的表面粗糙度变细(即，减小)的动作」。此外，若研磨对象面PS被研磨，则与研磨对象面PS被研磨之前相比较，存在研磨对象面PS的色调改变的可能性。因此，「对研磨对象面PS进行研磨的研磨动作」亦可包含「与进行研磨动作之前相比较，改变研磨对象面PS的色调的动作」。若研磨对象面PS被研磨，则与研磨对象面PS被研磨之前相比较，存在研磨对象面PS的反射率(例如，对任意光的反射率)以及扩散率(例如，对任意光的扩散率)中的至少一者改变的可能性。因此，「对研磨对象面PS进行研磨的研磨动作」亦可包含：「与进行研磨动作之前相比较，改变研磨对象面PS的反射率以及扩散率中的至少一者的动作」。
此种研磨对象面PS存在成为可借由研磨动作进行研磨而变得光滑(或者，平坦或使表面粗糙度变细)的相对较粗糙的面(即，形成有凹凸的面)的可能性。例如，如上所述，本实施方式中，借由将粉状或粒状的造型材料M熔融后使其再固化而形成三维构造物ST。因此，存在于三维构造物ST的表面的至少一部分上附着有未熔融的造型材料M的可能性。于该情形时，附着有未熔融的造型材料M的面可成为可借由研磨动作而变得光滑的相对较粗糙的面。进而，存在于三维构造物ST的表面的至少一部分上附着有以未预期的形状而再固化的造型材料M的可能性。于该情形时，附着有以未预期的形状而再固化的造型材料M的面可成为可借由研磨动作而变得光滑的相对较粗糙的面。例如，如上所述，本实施方式中，于形成各构造层SL的期间中，造型头41沿着X轴及Y轴中的至少一者(即，沿着XY平面)移动。于该情形时，根据造型头41相对于造型面CS的相对移动形态，存在如下可能性：于沿着XY平面的构造层SL的表面(进而，三维构造层ST的表面)的至少一部分上，出现与造型头41的移动图案(典型而言，移动的间距)相应的规则或不规则的凹凸。于该情形时，出现规则或不规则的凹凸的面可成为可借由研磨动作而变得光滑的相对较粗糙的面。
为对此种研磨对象面PS进行研磨，造型系统1于控制装置7的控制下，对研磨对象面PS照射光EL。即，本实施方式中，以光EL对研磨对象面PS进行研磨。具体而言，控制装置7如图46(a)所示，于研磨对象面PS上的某个区域部分设定照射区域EA，从照射光学系411对该照射区域EA照射光EL。此外，图46(a)示出如下例：研磨对象面PS出现应由研磨动作进行研磨的规则或不规则的凹凸的面。此时，控制装置7视需要使造型头41移动，而于研磨对象面PS上的所需的区域部分设定照射区域EA。若对照射区域EA照射光EL，则如图46(b)所示，研磨对象面PS中设定有照射区域EA的区域部分内的造型材料M借由光EL而再次熔融。若以形成凹凸的方式而固化的造型材料M熔融，则借由所熔融的造型材料M的自重以及表面张力中的至少一者，熔融的造型材料M的表面(即，界面)接近于平面或者成为平面。即，熔融的造型材料M的表面(即，界面)的光滑度提高。然后，若对随着造型头41的移动而熔融的造型材料M不再照射光EL，则熔融的造型材料M冷却而再次固化(即，凝固)。其结果为，如图46(c)所示，以具有变得光滑(或者，平坦度提高、及/或表面粗糙度变细)的表面的方式而再固化的造型材料M构成三维构造物ST的表面。如上所述，借由研磨动作对研磨对象面PS进行研磨。
控制装置7一面使造型头41相对于三维构造物ST而相对移动，一面将如上所述的包含借由光的照射EL而进行的造型材料M的熔融以及熔融的造型材料M的再固化的一系列的研磨处理反复进行。即，控制装置7一面使照射区域EA相对于研磨对象面PS而相对移动，一面反复进行一系列的研磨处理。具体而言，例如，控制装置7亦可一面将沿着Y轴方向的照射区域EA的移动与沿着X轴方向的照射区域EA的移动反复进行，一面反复进行一系列的研磨处理。即，控制装置7亦可一面沿着与借由参照图3(a)而说明的光栅扫描的扫描所对应的移动轨迹，而使照射区域EA移动，一面反复进行一系列的研磨处理。于该情形时，控制装置7于照射区域EA沿着X轴及Y轴中的1次移动的移动量多的任一轴而移动的期间中，照射光EL而对研磨对象面PS进行研磨，另一方面，于照射区域EA沿着X轴及Y轴中的1次移动的移动量少的任意另一轴而移动的期间中，不照射光EL。但，控制装置7亦可一面沿着与借由参照图3(b)而说明的向量扫描的扫描所对应的移动轨迹而使照射区域EA移动，一面反复进行一系列的研磨处理。
于造型动作(或标记动作)以及研磨动作的两者中，照射区域EA沿着与借由光栅扫描的扫描对应的移动轨迹而移动的情形时，控制装置7亦可以于造型动作中照射光EL的期间中的照射区域EA的移动方向、和于研磨动作中照射光EL的期间中的照射区域EA的移动方向交叉(即，成为不同)的方式，使照射区域EA移动。具体而言，如图47(a)及图47(b)所示，于造型动作中照射光EL的期间中的照射区域EA的移动方向为Y轴方向的情形时，控制装置7亦可以于研磨动作中照射光EL的期间中的照射区域EA的移动方向成为X轴方向的方式，设定研磨动作中的照射区域EA的移动方向。或者，于造型动作中照射光EL的期间中的照射区域EA的移动方向为X轴方向的情形时，亦可以于研磨动作中照射光EL的期间中的照射区域EA的移动方向成为Y轴方向的方式，来设定研磨动作中的照射区域EA的移动方向。其结果为，造型系统1可将于造型动作时因造型头41的移动图案(典型而言为移动的间距)而产生的凹凸所存在的研磨对象面PS进行适当研磨，以使该凹凸变得光滑(尤其是从研磨对象面PS上去除该凹凸)。此外，于造型动作中照射光EL的期间中的照射区域EA的移动方向、和于研磨动作中照射光EL的期间中的照射区域EA的移动方向亦可不正交。
或者，于造型动作(或者标记动作)以及研磨动作的两者中，照射区域EA沿着与借由光栅扫描的扫描对应的移动轨迹而移动的情形时，控制装置7亦可以于造型动作中照射光EL的期间中的照射区域EA的移动方向、和于研磨动作中照射光EL的期间中的照射区域EA的移动方向一致(即，成为相同)的方式，而使照射区域EA移动。于该情形时，仍然可对研磨对象面PS进行研磨。但，于该情形时，控制装置7亦可以于造型动作中不照射光EL的期间中的照射区域EA的1次移动量(即，移动的间距)、和于研磨动作中不照射光EL的期间中的照射区域EA的1次移动量成为不同的方式，而使照射区域EA移动。尤其，控制装置7亦可以较于造型动作中不照射光EL的期间中的照射区域EA的移动量而言，于研磨动作中不照射光EL的期间中的照射区域EA的移动量变小的方式，而使照射区域EA移动。例如，具体而言，如图48(a)及图48(b)所示，于在造型动作中不照射光EL的期间中的照射区域EA的移动量为第1移动量P1的情形时，控制装置7亦可以于研磨动作中不照射光EL的期间中的照射区域EA的移动量成为小于第1移动量P1的第2移动量P2的方式，而使照射区域EA移动。其结果为，造型系统1可将于造型动作时因造型头41的移动图案而产生的凹凸所存在的研磨对象面PS进行适当研磨，以使该凹凸变得光滑。此外，相对于造型动作中不照射光EL的期间中的照射区域EA的移动的间距，研磨动作中不照射光EL的期间中的照射区域EA的移动的间距可大，亦可小。
控制装置7亦可以造型动作中照射光EL的期间中的照射区域EA的大小、与研磨动作中照射光EL的期间中的照射区域EA的大小成为不同的方式，来控制照射区域EA的尺寸。例如，控制装置7亦可以造型动作中照射光EL的期间中的照射区域EA成为大于研磨动作中照射光EL的期间中的照射区域EA的方式，来控制照射区域EA的尺寸。例如，控制装置7亦可以造型动作中照射光EL的期间中的照射区域EA小于研磨动作中照射光EL的期间中的照射区域EA的方式，来控制照射区域EA的尺寸。亦可使其移动。于该情形时，造型系统1亦可将于造型动作时因造型头41的移动图案而产生的凹凸所存在的研磨对象面PS进行适当研磨，以使该凹凸变得光滑。此外，用以控制照射区域EA的尺寸的具体方法亦可与上述尺寸控制动作中用以控制照射区域EA的尺寸的具体方法相同。此外，控制装置7亦可以造型动作中照射光EL的期间中的照射区域EA小于研磨动作中照射光EL的期间中的照射区域EA的方式，来控制照射区域EA的尺寸。
(6)变形例
(6-1)第1变形例
首先，对造型系统1的第1变形例进行说明。上述说明中，为了抑制于层形成期间中形成于设定2次以上照射区域EA的区域WA1中的造型物S1的高度h1、和于层形成期间中形成于设定1次照射区域EA的区域WA2中的造型物S2的高度h2的不均，控制装置7进行第1不均抑制动作。另一方面，第1变形例中的造型系统1a即便不进行第1不均抑制动作，亦可抑制造型物S1的高度h1与造型物S2的高度h2的不均。
具体而言，造型系统1a与造型系统1的不同处在于：代替造型装置4而具备造型装置4a。造型装置4a与造型装置4的不同处在于：代替照射光学系411而具备作为聚光光学系的照射光学系411a。照射光学系411a与照射光学系411的不同处在于：为抑制造型物S1的高度h1与造型物S2的高度h2的不均而预先设定(换句话说，设计或调整)光学特性。造型系统1a的其他构成要件可与造型系统1相同。
照射光学系411a的光学特性为了抑制造型物S1的高度h1与造型物S2的高度h2的不均而预先设定。本实施方式中，作为照射光学系411a的光学特性，使用焦点深度。因此，照射光学系411a的焦点深度为了抑制造型物S1的高度h1与造型物S2的高度h2的不均而预先设定。焦点深度与作为照射光学系411a的光学特性的另一例的数值孔径(NA：NumericalAperture)相关。因此，照射光学系411a的数值孔径亦可为了抑制造型物S1的高度h1与造型物S2的高度h2的不均而预先设定。此外，本说明中的所谓焦点深度，亦可指光EL的每单位面积的强度或能量的量变得大于可将造型材料M熔融的强度的光轴方向(光的行进方向)上的范围。
照射光学系411a的焦点深度基于造型系统1a所形成的构造层SL的设计上的高度(即，厚度)h0而设定。具体而言，照射光学系411a的焦点深度如图49所示，设定为满足如下的第1条件：焦点深度的大小(换句话说，沿着Z轴的宽度)成为不足构造层SL的设计上的高度h0的2倍。即，照射光学系411a的焦点深度设定为满足如下的第1条件：积层的2个以上构造层SL无法同时位于焦点深度的范围内(即，积层的2个以上构造层SL的一部分脱离焦点深度的范围)。
于满足此种条件的情形时，设想于区域WA1中设定2次照射区域EA的状况。于该情形时，若于区域WA1中设定第1次的照射区域EA，则如图50(a)所示，于该区域WA1中形成其高度ha与高度h0一致的造型物SOa。然后，若于区域WA1中设定第2次的照射区域EA，则具有于已形成于该区域WA1中的造型物SOa上形成新的造型物SOb的可能性。然而，由于焦点深度的大小不足高度h0的2倍，故而如图50(b)所示，即便假设形成新的造型物SOb，其高度hb亦小于高度h0。其原因在于，于脱离焦点深度的范围的区域中，由于光EL的强度不足，故而造型材料M不熔融。另一方面，于不满足第1条件的情形时，若于区域WA1中设定第2次的照射区域EA，则具有于造型物SOa上形成高度hb与高度h0一致的造型物SOb的可能性。因此，于满足第1条件的情形时，与不满足第1条件的情形相比较，形成于区域WA1中的造型物S1的高度h1(＝造型物SOa的高度ha与造型物SOb的高度hb的总和)与形成于区域WA2中的造型物S2的高度h2(＝造型物SOa的高度ha)的不均得到抑制。即，造型系统1a即便如上所述，不控制造型材料M的供给速率、与从光EL传递的热有关的热传递速率以及照射区域EA的移动速度中的至少一者，亦可适当抑制造型物S1的高度h1与造型物S2的高度h2的不均。
造型物形成于造型面CS上。进而，由于造型材料M于照射光学系411a的焦点深度的范围内熔融，故而造型物形成于焦点深度的范围内。因此，造型物如图51(a)及图51(b)所示，形成于造型面CS、与照射光学系411a的物体面侧(于图51(a)及图51(b)所示的例中为+Z侧，上侧)的焦点深度的范围的边界UB之间。如此一来，为了将与构造层SL的设计上的高度h0相同的造型物形成于造型面CS上，亦可如图51(a)及图51(b)所示，以造型面CS与边界UB之间的间隔成为高度h0以上的方式，使照射光学系413相对于造型面CS而对准。图51(a)示出造型面CS与边界UB之间的间隔与高度h0一致的例。于该情形时，于造型面CS上形成高度成为h0的造型物。另一方面，图51(b)示出造型面CS与边界UB之间的间隔大于高度h0的例。于该情形时，于造型面CS上形成高度成为至少h0的造型物。此外，如图51(a)所示，造型面CS与边界UB之间的间隔与高度h0一致的状态与光EL的聚焦位置设定于造型面CS上的状态等效。同样，如图51(b)所示，造型面CS与边界UB之间的间隔大于高度h0的状态与光EL的聚焦位置设定于较造型面CS而言向照射光学系411a的物体面侧偏移的位置的状态等效。
但，若照射光学系411a的焦点深度的大小成为不足构造层SL的设计上的高度h0，则无法将造型面CS与边界UB之间的间隔设为高度h0以上。其结果为，无法于造型面CS上形成高度成为h0的造型物。因此，照射光学系411a的焦点深度亦可设定为亦同时满足如下的第2条件：焦点深度的大小成为构造层SL的设计上的高度h0以上。
此外，第1变形例中，造型系统1a亦可一并进行第1不均抑制动作。
(6-2)第2变形例
继而，参照图52，对造型系统1的第2变形例进行说明。第2变形例中的造型系统1b与造型系统1的不同处在于：代替造型装置4而具备造型装置4b。造型装置4b与造型装置4的不同处在于：具备驱动系45b。造型系统1a的其他构成要件亦可与造型系统1相同。
驱动系45b使平台43移动。驱动系45b使平台43沿着X轴、Y轴及Z轴中的至少任一者而移动。除了X轴、Y轴及Z轴中的至少任一者以外，驱动系45b亦可使平台43沿着θX方向、θY方向及θZ方向中的至少一方向而移动。驱动系45b包含例如马达等。若平台43移动，则平台43所保持的工件W(进而，工件W上的构造层SL)相对于造型头41而移动。即，作为工件W或者构造层SL的表面的至少一部分的造型面CS相对于从造型头41照射光EL的照射区域EA(即，由造型头41来供给造型材料M的供给区域MA)而移动。因此，第2变形例中，控制装置7可借由除了或代替控制驱动系42，而控制驱动系45b，来控制照射区域EA相对于造型面CS的相对移动速度。
(6-3)第3变形例
继而，参照图53(a)及图53(b)，对造型系统1的第3变形例进行说明。第3变形例中的造型系统1c与造型系统1的不同处在于：代替造型装置4而具备造型装置4c。造型装置4c与造型装置4的不同处在于：代替照射光学系411而具备照射光学系411c。照射光学系411c系如图53(a)所示，与照射光学系411的不同处在于：具备可使光EL偏转的光学系491c。造型系统1a的其他构成要件亦可与造型系统1相同。
如图53(b)所示，光学系491c具备聚焦透镜4911c、电流镜4912c、及fθ透镜4913c。光EL经由聚焦透镜4911c、电流镜4912c、及fθ透镜4913c而照射至造型面CS(进而，视需要的研磨对象面PS)上。
聚焦透镜4911c由1个以上的透镜所构成，借由调整其至少一部分的透镜的沿着光轴方向的位置，而用以调整光EL的聚光位置(即，光学系491c的焦点位置)的光学元件。电流镜4912c以光EL扫描造型面CS(即，照射区域EA于造型面CS上移动)的方式，将光EL偏转。电流镜4912c具备X扫描镜4912X、及Y扫描镜4912Y。X扫描镜4912X将光EL向Y扫描镜4912Y反射。X扫描镜4912X可于θY方向(即，围绕Y轴的旋转方向)上摇动或者旋转。借由X扫描镜4912X的摇动或者旋转，光EL沿着X轴方向而扫描造型面CS。借由X扫描镜4912X的摇动或者旋转，照射区域EA沿着X轴方向而于造型面CS上移动。Y扫描镜4912Y将光EL向fθ透镜4913c反射。Y扫描镜4912Y可于θX方向(即，围绕X轴的旋转方向)上摇动或者旋转。借由Y扫描镜4912Y的摇动或者旋转，光EL沿着Y轴方向而扫描造型面CS。借由Y扫描镜4912Y的摇动或者旋转，照射区域EA沿着Y轴方向而于造型面CS上移动。fθ透镜4913c用以将来自电流镜4912c的光EL于造型面CS上聚光的光学元件。
因此，第3变形例中，控制装置7可借由除了或者代替控制驱动系42而控制光学系491c(尤其是电流镜4912c)，来控制照射区域EA相对于造型面CS的相对移动速度。
此外，第3变形例中，供给造型材料M的材料喷嘴412为了可根据照射区域EA的造型面CS上的位置，对照射区域EA形成于造型面CS上的熔融池MP中供给造型材料M，亦可沿着X轴、Y轴及Z轴中的至少一者移动。
(6-4)第4变形例
继而，对造型系统1的第4变形例进行说明。上述说明中，造型系统1所具备的造型头41射出造型动作中所使用的光EL以及研磨动作中所使用的光EL的两者。即，进行造型动作的期间中的光EL的照射光学系411内的光程与进行研磨动作的期间中的光EL的照射光学系411内的光程相同。另一方面，第4变形例的造型系统1d与射出造型动作中所使用的光EL的造型头41分开而具备射出研磨动作中所使用的光EL的研磨头41d。
具体而言，造型系统1d与造型系统1的不同处在于：代替造型装置4而具备造型装置4d。造型装置4d与造型装置4的不同处在于：具备研磨头41d以及驱动系42d。造型系统1d的其他构成要件亦可与造型系统1相同。因此，以下，参照图54，对第4变形例的造型装置4d进而说明。此外，关于与造型系统1所具备的构成要件相同的构成要件，标注同一参照符号而省略其详细说明。
如图54所示，造型装置4d除具备上述造型头41、驱动系42、平台43以外，还具备研磨头41d以及驱动系42d。研磨头41d具备照射光学系411d。
照射光学系411d用以从射出部413d中射出光ELd的光学系(例如，聚光光学系)。具体而言，照射光学系411d经由光纤或光导管等未图示的光传输构件，而与发出光EL的光源5光学性连接。照射光学系411d将经由光传输构件而从光源5传播而来的光EL，作为光ELd而射出。即，光源5所发出的光EL经由配置于光源5与造型装置4d之间或者造型装置4d内的分光器而分支为2个光EL，其中一个光EL传播至造型头41，另一个光EL传播至研磨头41d。照射光学系411d从照射光学系411d向下方(即，Z侧)照射光ELd。于照射光学系411d的下方配置有平台43。于平台43上搭载有三维构造物ST的情形时，照射光学系411d向三维构造物ST照射光ELd。具体而言，照射光学系411d对作为光ELd所照射的区域而设定于研磨对象面PS上的圆形的(或者，其他任意形状的)照射区域EAd照射光ELd。照射区域EAd虽设定在与来自造型头41的光EL所照射的照射区域EA不同的位置，但亦可设定于相同位置。照射区域EAd虽不会与照射区域EA重复，但亦可至少部分性地重复。进而，照射光学系411d的状态可于控制装置7的控制下，于对照射区域EAd照射光ELd的状态、与对照射区域EAd不照射光ELd的状态之间切换。
驱动系42d使研磨头41d移动。具体而言，驱动系42d使研磨头41d分别沿着X轴、Y轴及Z轴而移动。此外，驱动系42d的构造亦可与驱动系42的构造相同。因此，与驱动系42d的构造有关的详细说明省略。
由于研磨头41d与造型头41分开准备，故而研磨头41d从与造型头41不同的方向照射光ELd。即，光ELd在与光EL的光程不同的光程上传播而照射至研磨对象面PS。因此，研磨头41d可于造型头41照射光EL的期间的至少一部分中，照射光ELd。即，造型系统1d可将造型动作与研磨动作同时进行。换句话说，造型系统1d可将进行造型动作的时间带(或时期)与进行研磨动作的时间带(或时期)设为其等的至少一部分重叠的状态、或者将进行造型动作的时刻与进行研磨动作的时刻的至少一部分重叠。具体而言，造型系统1d于借由造型头41将光EL照射至造型面CS上的一个区域而形成三维构造物ST的一部分的期间的至少一部分中，可借由对已于造型面CS上的其他区域形成完毕的三维构造物ST的另一部分的表面的至少一部分即研磨对象面PS照射光ELd，而对该研磨对象面PS进行研磨。其结果为，用以形成三维构造物ST且进行研磨的处理量提高。即，第4变形例的造型系统1d不仅享受与上述造型系统1可享受的效果同样的效果，而且可提高用以形成经研磨的三维构造物ST的处理量。
但，即便为造型装置4d与造型头41分开具备研磨头41d的情形，造型系统1d亦可于借由造型动作而形成三维构造物ST后，进行研磨动作。即便于该情形时，第4变形例的造型系统1d亦可享受与上述造型系统1可享受的效果同样的效果。
此外，图54中，共通的光源5所射出的光EL传播至造型头41及研磨头41d。然而，造型系统1d亦可与射出造型动作中所使用的光EL的光源5分开，而另外具备射出研磨动作中所使用的光ELd的光源5d。光源5d亦可射出与光源5d所射出的光EL相同的特性(例如，强度、波长、或偏光等)的光ELd。光源5d亦可射出与光源5所射出的光EL不同的特性(例如，强度、波长、或偏光等)的光ELd。光源5d亦可射出与光源5所射出的光EL不同种类的能量束。
(6-5)第5变形例
继而，对造型系统1的第5变形例进行说明。上述说明中，造型系统1具备单一的造型头41。另一方面，第5变形例的造型系统1e具备多个造型头41。具体而言，造型系统1e与造型系统1的不同处在于：代替造型装置4而具备造型装置4e。造型装置4e与造型装置4的不同处在于：具备多个造型头41。造型系统1e的其他构成要件亦可与造型系统1相同。因此，以下，参照图55，对第5变形例的造型装置4e进而说明。此外，关于与造型系统1所具备的构成要件相同的构成要件，标注同一参照符号而省略其详细说明。
如图55所示，造型装置4d具备多个造型头41。多个造型头41以沿着X轴及Y轴中的任一者(于图55所示的例中为Y轴)而排列为直线状的方式，组装于支持框48e中。驱动系42使支持框48e沿着X轴、Y轴及Z轴中的至少任一者而移动。即，驱动系42使多个造型头41沿着X轴、Y轴及Z轴中的至少任一者而一并移动。
借由此种第5变形例的造型系统1e，可将多个光EL同时照射至造型面CS上而形成三维构造物ST。因此，其结果为，用以形成三维构造物ST的处理量提高。即，第5变形例的造型系统1e不仅可享受与上述造型系统1可享受的效果同样的效果，而且可提高用以形成三维构造物ST的处理量。
此外，多个造型头41亦可不组装于支持框48e中。于该情形时，造型装置4d亦可具备用以使多个造型头41分别移动的多个驱动系42。
(6-6)第6变形例
上述说明中，当使造型物的从造型面CS起的高度根据造型物的位置而不同时，以造型面CS为平面的情形为例进行说明。然而，造型面CS自身并不限定于平面，即，造型面CS自身亦可为根据造型面CS上的位置而不同的高度(Z轴方向的位置)。例如，如图56(a)所示，造型面CS亦可为曲面。此时，以造型于曲面状的造型面CS的上部的构造层SL#1的上表面沿着XY平面的方式，换句话说，以不论构造层SL#1的X轴方向及Y轴方向的位置如何，构造层SL#1的上表面的Z轴方向的高度均为一定的方式，与造型物的X轴方向的位置以及Y轴方向的位置相应的高度亦可不同。又，如图56(b)所示，造型面CS亦可为凹凸状，此时，以造型于凹凸状的造型面CS的上部的构造层SL#1的上表面沿着XY平面的方式，换句话说，以不论构造层SL#1的X轴方向及Y轴方向的位置如何，构造层SL#1的上表面的Z轴方向的高度均为一定的方式，与造型物的X轴方向的位置以及Y轴方向的位置相应的高度亦可不同。又，如图56(c)所示，造型面CS亦可为构造层SL#1的上表面。于任一情形时，均可不论造型面CS的面形状如何，均使造型物SL#1(进而，构造层SL#2)的上表面平坦。于该情形时，亦可将构造层SL#1(进而，构造层SL#2)的上表面设为既定的曲面。
(6-7)第7变形例
上述说明中，使造型物的从造型面CS起的高度根据造型物的位置而不同。然而，造型物的从造型面CS起的高度亦可不根据造型物的位置而不同(亦可为一定)。例如，如图57所示，亦可将与已造型的构造层SL#1的高度(Z轴方向(积层方向)的尺寸)不同高度的构造层SL#2造型于构造层SL#1之上。于该情形时，可使最终造型的三维构造物ST的积层方向(Z轴方向)的高度的精度成为高精度。
(6-8)第8变形例
供给造型材料M的材料喷嘴412亦可从供给区域MA位于工件W的外侧的位置的状态，直至供给区域MA位于工件W上、进而造型面CS上的造型开始位置SP的状态为止之间的期间(以下称为第1期间)中，持续供给造型材料M。从由材料喷嘴412开始供给造型材料M的时间点，至所供给的每单位时间的供给量稳定的时间点为止之间耗费长时间的情形时，可使造型开始位置SP的每单位时间的供给量稳定。
此时，造型材料MA从材料喷嘴412中冲撞造型面CS，存在损伤造型面CS的顾虑。于该情形时，如图58(a)所示，亦可设置图8中所说明的气体喷出装置461。而且，亦可于第1期间中从气体喷出装置461中，使气体从将造型材料M的供给路径横切的方向喷出，使应从材料喷嘴412向供给区域MA的造型材料M朝向工件W、进而造型面CS的外侧。然后，如图58(b)所示，于借由材料喷嘴412的供给区域MA位于造型开始位置SP后的期间(以下称为第2期间)中，亦可使气体喷出装置461的气体喷出动作停止，来自材料喷嘴412中的造型材料M向供给区域MA的供给开始。此处，亦可从借由材料喷嘴412的供给区域MA位于造型开始位置SP的时间点，开始借由照射光学系411来对照射区域EA照射光EL。
此外，第1期间中的造型材料M的每单位时间的供给量可设为小于形成造型物的第2期间中的造型材料M的每单位时间的供给量。又，上述说明中，使用气体喷出装置461，将应从材料喷嘴412向供给区域MA的造型材料M朝向工件W、进而造型面CS的外侧，但亦可使用利用图9来说明的遮蔽构件462，亦可改变利用图10来说明的供给喷嘴412的供给方向(喷射方向)。又，于造型装置4具备与气体喷出装置461及遮蔽构件462不同的任意的供给量变更装置的情形时，控制装置7亦可为了控制造型材料M的供给速率，而控制任意的供给量变更装置。此外，任意的供给量变更装置可为如图59所示设置于材料供给装置3内的供给量变更装置3a，亦可为如图60所示，设置于从材料供给装置3至材料喷嘴412的供给出口414为止的供给路上的供给量调整装置481。此种供给量变更装置3a及481亦可使用例如可变更通过流量的阀。此外，图59及图60中分别所示的供给量变更装置3a以及481亦可作为与使用图8及图9来说明的气体喷出装置461及遮蔽构件462不同的任意的供给量变更装置而使用。
(6-9)第9变形例
于使用图30而说明的例中，若着眼于沿着Y轴方向的照射区域EA的1次移动(即，至移动方向改变为止的移动，沿着光栅扫描中的1根扫描线的移动)，则于照射区域EA的沿着Y轴方向的移动时，标记形成区域与照射区域EA重叠的时刻照射光EL，借由该1次移动(进而，该1次移动中进行的多次的光EL的照射)而造型的造型物的高度成为相同。然而，于照射区域EA的既定方向(例如，Y轴方向或X轴方向等造型面CS内的方向)的移动时照射多次光EL，而造型于既定方向上排列的多个造型物的情形时，该等造型物的高度(Z轴方向的从造型面CS起的高度)亦可相互不同。例如，图61(a)中，相对于沿着光栅扫描的相同扫描线而排列的区域WA9及区域WA10，使造型材料M的供给速率、热传递速率、以及照射区域EA的移动速度等中的至少一者不同。借由该动作，例如图61(b)所示，可造型于Z轴方向上从造型面CS起的高度相互不同的造型物。
又，上述例中，将借由照射区域EA的1次移动(即，沿着光栅扫描中的1根扫描线的移动)而造型的多个造型物的高度相互改变，但亦可于借由使照射区域EA沿着多个扫描线而移动的光栅扫描中的沿着相互不同的扫描线的照射区域EA的移动(进而，移动中所进行的造型材料M的供给)而造型的多个造型物之间，改变高度(Z轴方向的从造型面CS起的高度)。例如，如图62(a)所示，相对于排列于相互不同的扫描线上的区域WA9及区域WA11，而使造型材料M的供给速率、热传递速率、以及照射区域EA的移动速度等中的至少一者不同。借由该动作，例如图62(b)所示，可造型于Z轴方向上从造型面CS起的高度相互不同的造型物。
此外，第9变形例中，已列举对于造型面CS的标记动作为例，但该第9变形例于造型面CS自身为经积层造型的造型物的面的情形时亦可应用。
(6-10)其他变形例
上述说明中，造型装置4借由对造型材料M照射光EL，而使造型材料M熔融。然而，造型装置4亦可将任意的能量束照射至造型材料M而形成熔融池MP，于该熔融池MP中使造型材料M熔融。于该情形时，造型装置4除了或者代替具备照射光学系411，亦可具备可照射任意能量束的光束照射装置。任意的能量束并无限定，包含电子束、离子束等带电粒子束或者电磁波。
上述说明中，造型系统1可利用雷射增厚熔接法来形成三维构造物ST。然而，造型系统1亦可利用可借由对造型材料M照射光EL(或者，任意的雷射光束)而形成三维构造物ST的其他方式，而由造型材料M来形成三维构造物ST。其他方式例如可列举：粉末烧结积层造型法(SLS：Selective Laser Sintering)等粉末床熔融结合法(Powder Bed Fusion)、粘合材喷射法(Binder Jetting)或者雷射金属熔合法(LMF：Laser Metal Fusion)。
上述各实施方式的构成要件的至少一部分可与上述各实施方式的构成要件的至少其他一部分适当组合。上述各实施方式的构成要件中的一部分亦可不使用。又，只要法令容许，则将上述各实施方式中所引用的全部公开公报以及美国专利的揭示加以援引而作为本文的记载的一部分。
本发明并不限定于上述实施例，可于不违反从专利申请权利要求的保护范围以及说明书整体中所读取的发明的要旨或思想的范围内适当变更，伴随此种变更的处理装置及方法，标记、造型方法，计算机程序及记录媒体亦又包含于本发明的保护范围内。
附图标记说明：
1：造型系统
3：材料供给装置
4：造型装置
41：造型头
411：照射光学系
412：材料喷嘴
42：驱动系
43：平台
5：光源
W：工件
M：造型材料
SL：构造层
CS：造型面
EA：照射区域
MA：供给区域
MP：熔融池。

Claims (26)

1.一种处理装置，其特征在于，具备：
造型装置，其具有：对物体的表面照射能量束而于所述表面形成熔融池的能量束照射部、及于所述熔融池中供给造型材料的材料供给部；以及
变更装置，其变更所述物体与所述熔融池的位置关系；
所述变更装置具备：
第1变更装置，其变更对象物与所述能量束照射部的位置关系；以及
第2变更装置，其使来自光源的所述能量束偏转而使在所述对象物上的所述能量束的照射区域移动；
所述第2变更装置，变更在所述对象物上的所述照射区域的移动速度。
2.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于：
所述第1变更装置，变更所述对象物与所述材料供给部的位置关系。
3.如权利要求2所述的处理装置，其特征在于：
所述第1变更装置，根据所述表面上的所述照射区域的位置来变更由所述材料供给部进行的所述造型材料的供给的位置。
4.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于：
所述第2变更装置具备：扫描构件，其使来自所述光源的所述能量束偏转而扫描所述能量束；
所述能量束照射部具备：聚光光学系统，其使来自所述扫描构件的所述能量束聚光。
5.如权利要求4所述的处理装置，其特征在于：
所述能量束照射部进而具备：焦点变更光学系统，其变更所述能量束的聚光位置。
6.一种处理装置，其特征在于，具备：
造型装置，其具有：对物体的表面照射能量束而于所述表面形成熔融池的能量束照射部、及于所述熔融池中供给造型材料的材料供给部；
变更装置，其变更所述物体与所述熔融池的位置关系；
气体供给装置，其于所述熔融池的周围供给气体；以及
控制装置，其为了变更由所述造型装置所造型的造型物的色调，而以变更供给至所述周围的所述气体的特性的方式，来控制所述气体供给装置。
7.如权利要求6所述的处理装置，其特征在于：
所述控制装置，在形成所述造型物的期间的至少一部分中，控制所述气体的特性。
8.如权利要求7所述的处理装置，其特征在于：
所述气体的特性包含所述气体的供给量。
9.如权利要求6至8中任一项所述的处理装置，其特征在于：
所述气体包含氧气。
10.如权利要求6至8中任一项所述的处理装置，其特征在于：
所述控制装置，借由控制所述气体的特性而控制所述熔融池的周围的所述气体的浓度，来控制所述造型物的至少一部分的色调。
11.一种处理装置，其特征在于，具备：
造型装置，其具有：对物体的表面照射能量束而于所述表面形成照射区域的能量束照射部、及对所述照射区域供给造型材料的材料供给部；
变更装置，其将所述物体与所述照射区域的位置关系沿着移动轨迹来变更；以及
控制装置，其控制所述造型装置及所述变更装置；
所述控制装置，以使在借由所述造型装置在所述物体造型出造型物时的所述移动轨迹、与在借由来自所述能量束照射部的所述能量束对所述造型物进行研磨时的所述移动轨迹不同的方式，来控制所述变更装置。
12.如权利要求11所述的处理装置，其特征在于：
所述控制装置，以使在借由所述造型装置在所述物体造型出造型物时的所述移动轨迹的方向、与在借由来自所述能量束照射部的所述能量束对所述造型物进行研磨时的所述移动轨迹的方向交叉的方式，来控制所述变更装置。
13.如权利要求11所述的处理装置，其特征在于：
所述控制装置，以使在借由所述造型装置在所述物体造型出造型物时的所述移动轨迹的方向、与在借由来自所述能量束照射部的所述能量束对所述造型物进行研磨时的所述移动轨迹的方向一致的方式，来控制所述变更装置。
14.如权利要求11所述的处理装置，其特征在于：
所述控制装置，以改变在借由所述造型装置在所述物体造型出造型物时的多个所述移动轨迹的间距、与在借由来自所述能量束照射部的所述能量束对所述造型物进行研磨时的多个所述移动轨迹的间距的方式，来控制所述变更装置。
15.如权利要求14所述的处理装置，其特征在于：
所述控制装置，以与在借由所述造型装置在所述物体造型出造型物时的多个所述移动轨迹的间距相比，使在借由来自所述能量束照射部的所述能量束对所述造型物进行研磨时的多个所述移动轨迹的间距更小的方式，来控制所述变更装置。
16.如权利要求11所述的处理装置，其特征在于：
所述控制装置，以改变在借由所述造型装置在所述物体造型出造型物时的所述照射区域的大小、与在借由来自所述能量束照射部的所述能量束对所述造型物进行研磨时的所述照射区域的大小的方式，来控制所述变更装置。
17.如权利要求16所述的处理装置，其特征在于：
所述控制装置，以使在借由所述造型装置在所述物体造型出造型物时的所述照射区域的大小，与在借由来自所述能量束照射部的所述能量束对所述造型物进行研磨时的所述照射区域的大小相比更大的方式，来控制所述变更装置。
18.一种处理装置，其特征在于，具备：
第1能量束照射部，其对物体的表面照射第1能量束而于所述表面形成熔融池；
材料供给部，其于所述熔融池中供给造型材料；
第2能量束照射部，其对所述物体的表面照射与所述第1能量束不同的第2能量束而对所述表面进行研磨；
第1变更装置，其变更所述物体与所述第1能量束照射部的位置关系；以及
第2变更装置，其变更所述物体与所述第2能量束照射部的位置关系。
19.如权利要求18所述的处理装置，其特征在于：
所述第1变更装置，变更所述物体与所述材料供给部的位置关系。
20.如权利要求18所述的处理装置，其特征在于：
从所述第1能量束照射部照射至所述表面的所述第1能量束的照射方向、与从所述第2能量束照射部照射至所述表面的所述第2能量束的照射方向不同。
21.如权利要求18至20中任一项所述的处理装置，其特征在于：
从所述第1能量束照射部照射至所述表面的所述第1能量束的照射期间的至少一部分、与从所述第2能量束照射部照射至所述表面的所述第2能量束的照射期间的至少一部分重叠。
22.如权利要求18至20中任一项所述的处理装置，其特征在于：
在从所述第1能量束照射部照射至所述表面的所述第1能量束的照射期间之后，设定从所述第2能量束照射部照射至所述表面的所述第2能量束的照射期间。
23.如权利要求18至20中任一项所述的处理装置，其特征在于：
所述第1能量束及所述第2能量束，是由来自共通光源的光生成。
24.如权利要求18至20中任一项所述的处理装置，其特征在于：
所述第1能量束，是由来自第1光源的光生成；
所述第2能量束，是由来自与所述第1光源不同的第2光源的光生成。
25.一种处理装置，其特征在于，具备：
第1造型装置，其具有：第1能量束照射部，其对物体的表面照射第1能量束而于所述表面形成第1照射区域；以及第1材料供给部，其对所述第1照射区域供给造型材料；
第2造型装置，其具有：第2能量束照射部，其对所述物体的所述表面照射第2能量束而于所述表面形成第2照射区域；以及第2材料供给部，其对所述第2照射区域供给造型材料；
第1变更装置，其变更所述物体与所述第1造型装置的位置关系；以及
第2变更装置，其变更所述物体与所述第2造型装置的位置关系。
26.如权利要求25所述的处理装置，其特征在于：
所述第1能量束与所述第2能量束同时照射至所述物体的所述表面。
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