JP2012532048A - イメージングアセンブリ - Google Patents
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Abstract
Description
302 反射体
304 ランプ
306 ランプフィラメント
310、354、360 ヒートシンク
314、316 集光レンズ
318 アパーチャ
320 アパーチャディスク
324、326 アクロマティックダブレットレンズ
332 外側レンズ
358 チャネル
402 ソース区域
404 熱バリア
406 ダブレット区域
410 ファン
602 レイヤー処理面
606 ワーク面
610 易焼結性粉末レイヤー
612 焼結像
800 第1光学サブシステム
806 第1像面
807 入射瞳
810 第2光学サブシステム
812 第2物体点
814 粉末面
Claims (37)
- 固体イメージングシステム用のアパーチャシステムであって、
易焼結性粉末レイヤーを含む面、
光源、
前記光源と前記易焼結性粉末レイヤーとの間に挿入される第1アパーチャを含む、少なくとも1つのアパーチャ、および、
1以上のレンズを含み、前記アパーチャからの光を前記易焼結性粉末レイヤー上に集束させるよう構成された光学系、
を備え、
前記光学系が物体面を含み、かつ前記第1アパーチャが該物体面に合致し、このとき該第1アパーチャの像が、外径に特徴を有する像として、前記易焼結性粉末レイヤー上に投影され、さらに、
前記易焼結性粉末レイヤー上に集束される光が、点広がり関数に特徴付けられるものであり、かつ前記像の前記外径近傍の点広がり関数の値が、前記像の中心近傍の点広がり関数の値より小さいことを特徴とするアパーチャシステム。 - 前記少なくとも1つのアパーチャと少なくとも1つの不透明部分とを含む、アパーチャディスクをさらに含むことを特徴とする請求項1記載のアパーチャシステム。
- 前記易焼結性粉末レイヤー上に投影する光点の形状を画成するために、前記アパーチャディスクを回転させて選択したアパーチャを前記光源と前記易焼結性粉末レイヤーとの間に挿入するよう構成された、ステッピングモータをさらに含むことを特徴とする請求項2記載のアパーチャシステム。
- 前記少なくとも1つのアパーチャが、異なるサイズを有する複数の選択可能なアパーチャを含むものであることを特徴とする請求項1記載のアパーチャシステム。
- 前記第1アパーチャの形状が、1以上の多角形を含むものであることを特徴とする請求項1記載のアパーチャシステム。
- 前記第1アパーチャの前記形状が、円形、長方形、スリット、および正方形、からなる群から選択された多角形であることを特徴とする請求項5記載のアパーチャシステム。
- 前記第1アパーチャの前記形状が、前記易焼結性粉末レイヤーにクロスハッチパターンを焼結するように構成された、複数の平行スリットを含むことを特徴とする請求項5記載のアパーチャシステム。
- 前記複数の平行スリットが曲線的であることを特徴とする請求項7記載のアパーチャシステム。
- 固体イメージングシステム用のイメージングシステムであって、
光源と少なくとも1つのレンズとを備えた、第1光学サブシステム、
少なくとも1つのアクロマティックダブレットレンズを備えた、第2光学サブシステム、および、
前記第2光学サブシステムの物体面内に位置付けられたアパーチャ、
を含み、
前記第1光学サブシステムが、前記光源からの光を前記少なくとも1つのアクロマティックダブレットレンズの入射瞳上に集束させるように構成され、かつ前記物体面の前記アパーチャの像が、易焼結性粉末レイヤー上に投影されることを特徴とするイメージングシステム。 - 前記第1光学サブシステムおよび前記第2光学サブシステムが主光軸と位置合わせされ、さらに前記光源が、該主光軸を中心としかつ該主光軸に垂直に位置合わせされた、フィラメントを含むことを特徴とする請求項9記載のイメージングシステム。
- 前記光源がタングステンハロゲンランプであることを特徴とする請求項9記載のイメージングシステム。
- ミラーを備えた反射体をさらに含み、該ミラーが、前記光源からの光を該光源に戻すように前記第2光学サブシステムの方向に向けて反射するように構成されていることを特徴とする請求項9記載のイメージングシステム。
- 前記ミラーが、誘電体、広帯域誘電体、および金、からなる群から選択された材料でコーティングされたものであることを特徴とする請求項12記載のイメージングシステム。
- 前記第2光学サブシステムが、前記イメージングシステムの外面に設けられかつ前記易焼結性粉末レイヤーの近傍に設置される、外側レンズをさらに含むことを特徴とする請求項9記載のイメージングシステム。
- 前記外側レンズを既定の閾値温度以上に加熱する加熱手段をさらに含むことを特徴とする請求項14記載のイメージングシステム。
- 前記既定の閾値温度が、前記易焼結性粉末レイヤーの約周囲温度であることを特徴とする請求項15記載のイメージングシステム。
- 前記既定の閾値温度が、前記易焼結性粉末レイヤーの約溶融温度であることを特徴とする請求項15記載のイメージングシステム。
- 前記加熱手段が、焼結動作の前に前記外側レンズを前記光源に曝すものであることを特徴とする請求項15記載のイメージングシステム。
- 前記加熱手段が、前記光源から前記外側レンズへと熱を伝えるように構成されているものであることを特徴とする請求項15記載のイメージングシステム。
- 前記加熱手段が、前記光源により加熱された空気を前記外側レンズへと伝えるよう構成されているものであることを特徴とする請求項19記載のイメージングシステム。
- 前記加熱手段が、前記加熱された空気を、チャネルを介して前記外側レンズへと導くためのファンを含むことを特徴とする請求項20記載のイメージングシステム。
- 前記空気が、前記ダブレットレンズによりさらに加熱されたものであり、そのため該空気は前記ダブレットレンズを冷却したものであることを特徴とする請求項21記載のイメージングシステム。
- 固体イメージングシステム用のイメージングシステムであって、
光源、
前記イメージングシステムの外面に設けられかつ易焼結性粉末レイヤーの近傍に設置される、外側レンズ、および、
前記外側レンズを少なくとも既定の温度まで加熱するよう構成された、温度制御系、
を含み、像が、前記易焼結性粉末レイヤーを含む表面上に投影されることを特徴とするイメージングシステム。 - 前記温度制御系が、前記光源からの熱を消散させるようにさらに構成されていることを特徴とする請求項23記載のイメージングシステム。
- 前記イメージングシステムが少なくとも1つのアクロマティックダブレットレンズをさらに含み、かつ前記温度制御系が、前記少なくとも1つのアクロマティックダブレットレンズから熱を消散させるようにさらに構成されていることを特徴とする請求項23記載のイメージングシステム。
- 前記光源に関連するソース区域と、前記少なくとも1つのアクロマティックダブレットレンズに関連するダブレット区域とをさらに含み、前記温度制御系が、前記ソース区域を第1の既定の動作温度未満で維持し、かつ前記温度制御系が、前記ダブレット区域を第2の既定の動作温度未満で維持するものであることを特徴とする請求項25記載のイメージングシステム。
- 前記第1既定の動作温度が前記第2の既定の動作温度よりも高いことを特徴とする請求項26記載のイメージングシステム。
- 前記温度制御系の冷却要素を使用して、前記ソース区域を冷却する前に前記ダブレット区域を冷却することを特徴とする請求項27記載のイメージングシステム。
- 前記冷却要素が強制空気であることを特徴とする請求項28記載のイメージングシステム。
- 前記ダブレット区域と前記ソース区域とを分離させる、熱バリアをさらに含むことを特徴とする請求項26記載のイメージングシステム。
- 前記第1の既定の動作温度が約350℃であることを特徴とする請求項26記載のイメージングシステム。
- 前記第2の既定の動作温度が約85℃であることを特徴とする請求項26記載のイメージングシステム。
- 前記光源と前記少なくとも1つのアクロマティックダブレットレンズとのうち少なくとも1つが高熱伝導性材料内にマウントされ、かつ前記温度制御系の冷却要素が該材料へと導かれることを特徴とする請求項26記載のイメージングシステム。
- 前記温度制御系が該温度制御系の排熱を利用して前記外側レンズを加熱し、該排熱が前記光源に生成されるものであることを特徴とする請求項26記載のイメージングシステム。
- 前記排熱が、強制空気流に含まれる熱を含み、該熱が、前記光源と前記少なくとも1つのアクロマティックダブレットレンズとのうち少なくとも1つから収集されたものであることを特徴とする請求項34記載のイメージングシステム。
- 前記既定の温度が、前記易焼結性粉末レイヤーの約周囲温度であることを特徴とする請求項23記載のイメージングシステム。
- 前記既定の温度が、前記易焼結性粉末レイヤーを含む材料の、約溶融温度であることを特徴とする請求項23記載のイメージングシステム。
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