JP2017035807A - Light irradiation device and light irradiation method - Google Patents

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山本 明広
Akihiro Yamamoto
明広 山本
久史 大原
Hisashi Ohara
久史 大原
悠一 廣瀬
Yuichi Hirose
悠一 廣瀬
隆介 望月
Ryusuke Mochizuki
隆介 望月
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light irradiation device and a light irradiation method by which irradiation of light can be performed while controlling the light irradiating a surface of an irradiation target to give uniform or substantially uniform illuminance on the surface of the irradiation target.SOLUTION: A light irradiation device 10 includes: a stage 14 to be used for manufacturing an irradiation target; positioning means for specifying a position of the irradiation target; a plurality of light sources 16, 18 disposed above and below the irradiation target; reading means 20 for reading a three-dimensional molding data; acquiring means for acquiring a distance between each light source 16, 18 and the irradiation target from the three-dimensional molding data; calculating means for calculating luminosity of the light depending on the distance acquired by the acquiring means in such a manner that the light beams emitted from the respective light sources 16, 18 give uniform or substantially uniform illuminance on the surface of the irradiation target; and control means for controlling the light beams irradiating the irradiation target in such a manner that the light beams have the luminosity calculated by the calculating means and irradiate the target in the same timing.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、光照射装置および光照射方法に関し、さらに詳細には、照射対象物の表面に照射する光の照度を制御する光照射装置および光照射方法に関する。   The present invention relates to a light irradiation apparatus and a light irradiation method, and more particularly to a light irradiation apparatus and a light irradiation method for controlling the illuminance of light irradiated on the surface of an irradiation object.

従来より、照射対象物に光を照射して、照射対象物の表面を加工することや、照射対象物の表面に塗布した光硬化材料を硬化させることを目的とした光照射装置が知られている。   Conventionally, there has been known a light irradiation device for irradiating an irradiation object with light to process the surface of the irradiation object and curing a photo-curing material applied to the surface of the irradiation object. Yes.

特許文献1には、光造形後の三次元モデルについて半硬化状態の樹脂を完全に硬化させる工程として、所謂、ポストキュア工程に関する技術が示されている。   Patent Document 1 discloses a technique related to a so-called post-cure process as a process of completely curing a semi-cured resin for a three-dimensional model after stereolithography.

こうしたポストキュア工程は、特許文献1に記載される半硬化状態の樹脂を完全に硬化させるための手法としてだけでなく、光造形により作製した三次元造形物に対して仕上げの処理として光沢を出す手法などとしても知られている。
Such a post-cure process is not only a method for completely curing a semi-cured resin described in Patent Document 1, but also gives a gloss as a finishing process for a three-dimensional structure produced by stereolithography. It is also known as a technique.

ここで、図1(a)(b)(c)は、従来の光照射装置における光照射を示した概略構成説明図を示している。   Here, FIGS. 1A, 1B, and 1C are schematic configuration explanatory views showing light irradiation in a conventional light irradiation apparatus.

図1(a)に示す従来の光照射装置は、照射対象物の上方側および下方側の双方より光を照射する。   The conventional light irradiation apparatus shown in FIG. 1A irradiates light from both the upper side and the lower side of the irradiation object.

ここで、従来の光照射装置における光照射手段は、光源として、例えば、発光ダイオード(LED)を用いる。図1(a)に示す場合においては、全体に均一な厚みを持った板状の照射対象物の上方側に配置される上部光源から照射される光の光度と照射対象物の下方側に配置される下部光源から照射される光源の光度とが同じで、かつ、照射対象物の表面において同じ照度となるように上部光源と下部光源との間に照射対象物を配置し、上部光源と下部光源とから同時に光を照射すれば、照射対象物の表面には均一の照度で光が同じタイミングで照射される。   Here, the light irradiation means in the conventional light irradiation apparatus uses, for example, a light emitting diode (LED) as a light source. In the case shown in FIG. 1 (a), the luminous intensity of the light emitted from the upper light source arranged on the upper side of the plate-like irradiation object having a uniform thickness as a whole and the lower side of the irradiation object. Place the irradiation object between the upper light source and the lower light source so that the luminous intensity of the light source irradiated from the lower light source is the same and the same illuminance on the surface of the irradiation object. If light is irradiated simultaneously from the light source, the surface of the irradiation object is irradiated with light at the same timing with uniform illuminance.

また、従来の三次元造形に用いられている光硬化材料は、硬化により材料が収縮するため、図1(a)に示すように、照射対象物の上方側表面および下方側表面に均一の照度で光が照射され、かつ、照射対象物全体がほぼ同じタイミングで硬化すれば、照射対象物の材料である光硬化材料は均一に収縮し、歪みや変形などが生じることなく均一の仕上がりとなる。   In addition, since the photo-curing material used in the conventional three-dimensional modeling contracts due to curing, as shown in FIG. 1A, the illumination intensity is uniform on the upper surface and the lower surface of the irradiation object. If the light is irradiated and the whole irradiation object is cured at almost the same timing, the photocuring material that is the material of the irradiation object is uniformly shrunk, resulting in a uniform finish without distortion or deformation. .

一方、図1(b)に示すように、上部光源から照射される光の光度と、下部光源から照射される光の光度とがそれぞれ異なる場合、照射対象物の表面の光硬化材料が硬化する速度に差が生じる。   On the other hand, as shown in FIG. 1B, when the luminous intensity of the light emitted from the upper light source and the luminous intensity of the light emitted from the lower light source are different from each other, the photocuring material on the surface of the irradiation object is cured. There is a difference in speed.

より詳細には、上部光源と照射対象物の上部表面との距離と、下部光源と照射対象物の下部表面との距離とが同じであって、かつ、同じタイミングで照射を行ったとしても、上部光源の光の光度よりも下部光源の光の光度の方が低い場合、照射対象物表面に照射される光の照度に差が生じる。この照射対象物の表面において照射対象物の上方側と下方側とにおいて照度に差が生じることにより、照射対象物の下方側よりも上方側の方がはやく硬化するようになる。こうして上方側と下方側とで硬化の速度に差が生じると、照射対象物は反り返った形状に変形するという問題点があった。
More specifically, even if the distance between the upper light source and the upper surface of the object to be irradiated is the same as the distance between the lower light source and the lower surface of the object to be irradiated, and irradiation is performed at the same timing, When the light intensity of the lower light source is lower than the light intensity of the upper light source, a difference occurs in the illuminance of the light irradiated on the irradiation target surface. Due to the difference in illuminance between the upper side and the lower side of the irradiation object on the surface of the irradiation object, the upper side is hardened more quickly than the lower side of the irradiation object. Thus, when a difference in curing speed occurs between the upper side and the lower side, there is a problem that the irradiation object is deformed into a warped shape.

そのため、図1(a)に示すように、上部光源の光度と下部光源の光度とを調節して照射すればよいものであるが、図1(a)に示すように照射対象物が凹凸形状を持たず、表面が均一な平面を持つ物体であれば、上部光源と照射対象物の上部表面との距離と、下部光源と照射対象物の下部表面との距離とが同じになるように照射対象物を配置し、同じタイミングで、かつ、上部光源および下部光源の光度がそれぞれ同一となるよう調節して照射することにより、照射対象物のすべての表面で光の照度が均一となるように光を照射することは容易である。   Therefore, as shown in FIG. 1 (a), the light intensity of the upper light source and the light intensity of the lower light source may be adjusted to irradiate. However, as shown in FIG. If the object has a flat surface with a uniform surface, the distance between the upper light source and the upper surface of the object to be irradiated is the same as the distance between the lower light source and the lower surface of the object to be irradiated. By arranging the target object and irradiating with the same timing and adjusting the luminous intensity of the upper light source and the lower light source to be the same, the illuminance of the light becomes uniform on all surfaces of the irradiation target object It is easy to irradiate light.

しかしながら、三次元造形物は複雑な凹凸形状を有することも少なくなく、照射対象物のすべての表面で同じ照度となるよう光を照射することは容易ではないという問題点があった。
However, the three-dimensional structure often has a complicated concavo-convex shape, and there is a problem that it is not easy to irradiate light so that all surfaces of the irradiation object have the same illuminance.

ここで、図1(c)には、凹凸形状を有する照射対象物に光照射する場合の従来の光照射装置を示している。   Here, FIG.1 (c) shows the conventional light irradiation apparatus in the case of irradiating light to the irradiation target object which has an uneven | corrugated shape.

図1(c)に示すように、従来の光照射装置においては、照射対象物を透明材料より構成されるステージに載置して、照射対象物の上方側に配置される上部光源とステージの下方側に配置される下部光源とにより光が照射される。   As shown in FIG.1 (c), in the conventional light irradiation apparatus, an irradiation target object is mounted on the stage comprised from a transparent material, and the upper light source arrange | positioned above an irradiation target object, and a stage Light is irradiated by a lower light source disposed on the lower side.

なお、ステージを構成する透明材料としては、例えば、光を透過するアクリル樹脂よりなるアクリル板が用いられる。   In addition, as a transparent material which comprises a stage, the acrylic board which consists of an acrylic resin which permeate | transmits light is used, for example.

こうしたアクリル板よりなるステージ上に、図1(c)に示す形状を有する照射対象物を載置して、複数配置された上部光源と下部光源とにより上方側と下方側とから同じ光度、同じタイミングで光照射する場合を検討する。   An irradiation object having the shape shown in FIG. 1C is placed on a stage made of such an acrylic plate, and the same luminous intensity and the same from the upper side and the lower side by a plurality of upper and lower light sources arranged. Consider the case of light irradiation at the timing.

まず、照射対象物の上方側について検討すると、図1(c)に示す照射対象物は、高さ方向に高部と低部を有するため、上部光源をすべて同じ光度で光照射すると、高部と低部とで照射される光の照度に差が生じる。より詳細には、高部においては上部光源との距離が短いため、低部と比べて表面に照射される光の照度は高く硬化速度が速くなる。一方、低部においては上部光源との距離が高部に比べて長いため、高部に比べて表面に照射される光の照度は低く硬化速度が遅くなる。   First, considering the upper side of the irradiation object, the irradiation object shown in FIG. 1 (c) has a high part and a low part in the height direction. There is a difference in the illuminance of the light irradiated at the lower part. More specifically, since the distance from the upper light source is short in the high part, the illuminance of the light irradiated on the surface is high and the curing speed is high compared to the low part. On the other hand, since the distance to the upper light source is longer in the low part than in the high part, the illuminance of the light irradiated on the surface is lower than in the high part, and the curing speed is slow.

高部では光硬化材料の硬化が速く、低部では光硬化材料の硬化が遅くなるなどの硬化速度の差は、三次元造形物の歪みやひびの原因となる。   Differences in the curing rate, such as the photocuring material being cured quickly at the high part and the photocuring material being cured slowly at the low part, cause distortion and cracking of the three-dimensional structure.

次に、照射対象物の下方側について検討すると、図1(c)に示す照射対象物は、アクリル板よりなるステージ上に載置されている。そのため、図1(c)に示す照射対象物の場合、照射対象物の下面の全域がステージであるアクリル板と重なって接している重複領域となり、アクリル板を介して光が照射される。   Next, considering the lower side of the irradiation object, the irradiation object shown in FIG. 1C is placed on a stage made of an acrylic plate. Therefore, in the case of the irradiation object shown in FIG.1 (c), the whole area of the lower surface of an irradiation object becomes the overlapping area | region which overlaps and contacts the acrylic board which is a stage, and light is irradiated through an acrylic board.

こうした照射対象物の下面に対して、下部光源により上部光源と同じ光度の光を照射しても、アクリル板による干渉のために光度が減衰した光が照射対象物の下面に照射される。   Even when the lower light source emits light having the same luminous intensity as the upper light source, the lower surface of the irradiation object is irradiated with light whose intensity has been attenuated due to interference by the acrylic plate.

従って、上部光源の光が直接照射される照射対象物の上方側の場合と比較すると、重複領域となる下面は硬化速度が遅くなるため、下部光源のみから追加の光照射をするなどの処理が必要であったが、こうした追加の光照射の処理によってひび割れが生じる場合があった。
Therefore, compared with the case of the upper side of the irradiation object that is directly irradiated with light from the upper light source, the lower surface, which is the overlapping region, has a slower curing speed, and therefore processing such as additional light irradiation only from the lower light source. Although necessary, such additional light treatment could cause cracking.

上記において示したように、従来の方法により三次元造形物に光を照射すると、上部光源および下部光源から同じ光度の光を同じタイミングで照射しているにもかかわらず、照射対象物の形状やステージの干渉の影響により照射対象物の表面に到達した光の照度にばらつきを生じ、硬化度合いの差による反りや変形やひび割れが生じるという問題点があった。   As shown above, when light is radiated on a three-dimensional structure by a conventional method, the shape of the object to be irradiated and the light of the same luminous intensity are radiated from the upper light source and the lower light source at the same timing. There is a problem in that the illuminance of light reaching the surface of the irradiation object varies due to the influence of the stage interference, causing warping, deformation, and cracking due to differences in the degree of curing.

また、光照射後の照射対象物に反りや変形やひび割れが生じなくとも、照射対象物の表面における光沢などの仕上がりに差が生じるという問題点があった。   In addition, there is a problem that even if the object to be irradiated after light irradiation is not warped, deformed, or cracked, there is a difference in the finish such as gloss on the surface of the object to be irradiated.

特開平8−252866号公報JP-A-8-252866

本発明は、従来の技術の有する上記したような種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、照射対象物の表面に照射する光が照射対象物表面において均一または概ね均一の照度となるように制御して光照射を行うことが可能な光照射装置および光照射方法を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of the above-described various problems of the prior art, and the object of the present invention is to irradiate light on the surface of the irradiation object uniformly or on the surface of the irradiation object. An object of the present invention is to provide a light irradiation apparatus and a light irradiation method capable of performing light irradiation by controlling the illumination intensity to be substantially uniform.

上記目的を達成するために、本発明は、照射対象物の表面に光を照射する複数の光源のそれぞれについて、照射対象物の形状より得られる情報を用いて照射対象物表面において均一または概ね均一の照度となる光の光度を算出し、算出された光度の光で光照射を行うようそれぞれの光源を制御するようにしたものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a uniform or substantially uniform surface on an irradiation object using information obtained from the shape of the irradiation object for each of a plurality of light sources that irradiate light on the surface of the irradiation object. The light intensity of the illuminance is calculated, and each light source is controlled so that light irradiation is performed with the light having the calculated light intensity.

即ち、本発明は、照射対象物の形状を表す三次元造形データをもとに三次元造形によって作製された照射対象物に対して所定の光を照射する光照射装置において、透明材料よりなる板状体であって、三次元造形を行う際に照射対象物を作製するために用いられるステージと、上記ステージ上に作製された上記照射対象物の位置を特定する位置合わせ手段と、上記照射対象物の少なくとも上方側と下方側とに配設され、上記照射対象物に対して光を照射する複数の光源と、上記照射対象物の三次元造形データを上記光照射装置に読み込む読込手段と、上記複数の光源の各光源について、上記各光源と上記照射対象物とのそれぞれの距離を上記読込手段により読み込まれた上記三次元造形データより得る取得手段と、上記複数の光源の上記各光源より照射される光が、上記照射対象物表面においてそれぞれ均一あるいは概ね均一の照度となるように、上記取得手段より得られた上記それぞれの距離に応じて、上記複数の光源の上記各光源が照射する光の光度を算出する算出手段と、上記複数の光源の上記各光源が上記照射対象物に対して照射する光が、上記算出手段よりそれぞれ算出された光の光度となり、かつ、同じタイミングで照射されるよう制御を行う制御手段とを有するようにした。   That is, the present invention relates to a plate made of a transparent material in a light irradiation apparatus that irradiates predetermined light to an irradiation object produced by three-dimensional modeling based on three-dimensional modeling data representing the shape of the irradiation object. A stage, which is used for producing an irradiation object when performing three-dimensional modeling, a positioning means for specifying the position of the irradiation object produced on the stage, and the irradiation object A plurality of light sources disposed on at least the upper side and the lower side of the object, and irradiating the irradiation object with light; and reading means for reading the three-dimensional modeling data of the irradiation object into the light irradiation apparatus; For each light source of the plurality of light sources, acquisition means for obtaining the distance between each light source and the irradiation object from the three-dimensional modeling data read by the reading means, and each light source of the plurality of light sources The light sources of the plurality of light sources irradiate according to the distances obtained from the acquisition means so that the irradiated light has uniform or substantially uniform illuminance on the surface of the irradiation object. Calculating means for calculating the luminous intensity of the light to be emitted, and the light emitted by the light sources of the plurality of light sources to the irradiation object become the luminous intensity of the light respectively calculated by the calculating means, and at the same timing And a control means for controlling the irradiation.

また、本発明は、上記した発明において、上記位置合わせ手段は、上記光照射装置内に配設される透明材料よりなる板状体であって、上記ステージを載置するテーブルを有し、上記ステージは、上記テーブルに対して位置固定を行うステージ位置固定手段を有し、上記テーブルは、上記ステージ位置固定手段に対応する位置合わせ基準を有し、上記ステージを上記照射対象物とともに上記テーブル上に載置する際に、上記ステージ位置固定手段を上記位置合わせ基準に合わせることにより、上記ステージ上の上記照射対象物について位置を特定可能であるようにした。   Further, the present invention is the above-described invention, wherein the positioning means is a plate-like body made of a transparent material disposed in the light irradiation device, and has a table on which the stage is placed. The stage has stage position fixing means for fixing the position with respect to the table, the table has an alignment reference corresponding to the stage position fixing means, and the stage is placed on the table together with the irradiation object. When mounting on the stage, the position of the irradiation object on the stage can be specified by aligning the stage position fixing means with the alignment reference.

また、本発明は、上記した発明において、上記光照射装置は、上記ステージに載置された上記照射対象物の全体の形状を読み取り、上記照射対象物のスキャンデータを得るスキャナを有し、上記位置合わせ手段は、上記スキャンデータを用いて上記ステージ上に作製された上記照射対象物の位置を特定するようにした。   Further, the present invention is the above-described invention, wherein the light irradiation device includes a scanner that reads an entire shape of the irradiation object placed on the stage and obtains scan data of the irradiation object, The alignment means specifies the position of the irradiation object produced on the stage using the scan data.

また、本発明は、照射対象物の形状を表す三次元造形データをもとに三次元造形によって作製された照射対象物に対して所定の光を照射する光照射装置を用いて行う光照射方法において、透明材料よりなる板状体であって、照射対象物を作製するために用いられるステージ上で、上記ステージ上に作製された上記照射対象物の位置を特定し、上記照射対象物の少なくとも上方側と下方側とに配設される複数の光源から上記照射対象物に対して光を照射する光照射方法であって、上記ステージ上に作成された上記照射対象物の位置を特定する位置合わせ工程と、上記照射対象物の三次元造形データを読み込む読込工程と、上記複数の光源の各光源について、上記各光源と上記照射対象物とのそれぞれの距離を上記読込手段により読み込まれた上記三次元造形データより得る取得工程と、上記複数の光源の上記各光源より照射される光が、上記照射対象物表面においてそれぞれ均一あるいは概ね均一の照度となるように、上記取得手段より得られた上記それぞれの距離に応じて、上記複数の光源の上記各光源が照射する光の光度を算出する算出工程と、上記複数の光源の上記各光源が上記照射対象物に対して照射する光が、上記算出工程においてそれぞれ算出された光の光度となり、かつ、同じタイミングで照射されるよう制御を行う制御工程とを有するようにした。   In addition, the present invention provides a light irradiation method that uses a light irradiation device that irradiates predetermined light to an irradiation object produced by three-dimensional modeling based on three-dimensional modeling data representing the shape of the irradiation object. The position of the irradiation object produced on the stage on a stage used for producing the irradiation object, and at least of the irradiation object A light irradiation method for irradiating light to the irradiation object from a plurality of light sources arranged on the upper side and the lower side, wherein the position of the irradiation object created on the stage is specified A matching step, a reading step of reading the three-dimensional modeling data of the irradiation object, and a distance between each of the light sources and the irradiation object is read by the reading means for each light source of the plurality of light sources. Obtained from the obtaining means such that the obtaining step obtained from the three-dimensional modeling data and the light emitted from the light sources of the plurality of light sources have uniform or substantially uniform illuminance on the surface of the irradiation object, respectively. In accordance with the respective distances, a calculation step of calculating the intensity of light emitted by the light sources of the plurality of light sources, and the light emitted by the light sources of the plurality of light sources on the irradiation object, And a control step for performing control so that the light intensity of the light calculated in the calculation step is applied at the same timing.

本発明は、以上説明したように構成されているので、照射対象物の表面に照射する光が照射対象物表面において均一または概ね均一の照度となるように制御して光照射を行うことができるようになるという優れた効果を奏する。   Since the present invention is configured as described above, it is possible to perform light irradiation by controlling the light irradiated onto the surface of the irradiation object to have uniform or substantially uniform illuminance on the surface of the irradiation object. There is an excellent effect of becoming.

図1(a)(b)(c)は、従来の光照射装置における光照射方法の一例を示した概略構成説明図である。1A, 1B, and 1C are schematic configuration explanatory views showing an example of a light irradiation method in a conventional light irradiation apparatus. 図2は、本発明による光照射装置の実施の形態の一例を示した概略構成斜視説明図である。FIG. 2 is a schematic configuration perspective view showing an example of an embodiment of a light irradiation apparatus according to the present invention. 図3(a)(b)は、本発明による光照射装置のステージの状態を示した概略構成斜視説明図である。3 (a) and 3 (b) are schematic configuration perspective views illustrating the state of the stage of the light irradiation apparatus according to the present invention. 図4(a)(b)(c)(d)は、本発明による光照射装置において光照射を行う前に照射対象物に施す事前処理の手順を示した概略構成斜視説明図である。FIGS. 4A, 4B, 4C, and 4D are schematic configuration perspective views illustrating a procedure of pre-processing applied to an irradiation object before performing light irradiation in the light irradiation apparatus according to the present invention. 図5(a)(b)は、本発明による光照射装置において照射対象物表面における照度の算出について説明する概略説明図である。5 (a) and 5 (b) are schematic explanatory views for explaining calculation of illuminance on the surface of an irradiation object in the light irradiation apparatus according to the present invention. 図6は、本発明による光照射装置が行う光照射処理の処理内容を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the processing contents of the light irradiation process performed by the light irradiation apparatus according to the present invention. 図7(a)(b)(c)(d)は、本発明による光照射装置の他の実施の形態の一例を説明するものであり、スキャンデータにより光源から照射対象物までの距離を決定する手順を示した概略構成斜視説明図である。FIGS. 7A, 7B, 7C, and 7D illustrate an example of another embodiment of the light irradiation apparatus according to the present invention, and the distance from the light source to the irradiation object is determined by the scan data. It is schematic structure perspective explanatory drawing which showed the procedure to do. 図8(a)(b)は、本発明による光照射装置の他の実施の形態の一例を説明する概略説明図である。FIGS. 8A and 8B are schematic explanatory views for explaining an example of another embodiment of the light irradiation apparatus according to the present invention.

以下、添付の図面を参照しながら、本発明による光照射装置および光照射方法の実施の形態の一例について詳細に説明する。
Hereinafter, an example of an embodiment of a light irradiation apparatus and a light irradiation method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図2は、本発明による光照射装置の一例の概略構成説明図を示している。   FIG. 2 shows a schematic configuration explanatory diagram of an example of a light irradiation apparatus according to the present invention.

本発明による光照射装置10は、立方体形状の筐体12内に、照射対象物を載置するステージ14と、筐体12内において筐体12の天井部12aに配設されてステージ14上の照射対象物の上方側から光を照射する上部光源16と、筐体12内において筐体12の底面部12bに配設されてステージ14の下方側から光を照射する下部光源18と、照射対象物の形状をスキャンするスキャナ20とを有する。   A light irradiation apparatus 10 according to the present invention includes a stage 14 on which an irradiation target is placed in a cube-shaped housing 12 and a ceiling portion 12 a of the housing 12 in the housing 12. An upper light source 16 that emits light from above the irradiation object, a lower light source 18 that is disposed on the bottom surface portion 12b of the housing 12 in the housing 12 and emits light from below the stage 14, and an irradiation object And a scanner 20 for scanning the shape of the object.

より詳細には、筐体12は、天井部12a、底面部12b、筐体12の左右の側面となる側方部12L、12Rを有する。   More specifically, the housing 12 includes a ceiling portion 12a, a bottom surface portion 12b, and side portions 12L and 12R which are the left and right side surfaces of the housing 12.

そして、光照射装置10において照射対象物を載置するステージ14は、側方部12Lと側方部12Rとの間にわたって水平に配設される板状体であって、ステージ14両端部を側方部12L、12Rにそれぞれ取り外し可能に固定される。   And the stage 14 which mounts an irradiation target object in the light irradiation apparatus 10 is a plate-shaped body horizontally arrange | positioned between the side part 12L and the side part 12R, Comprising: Both ends of the stage 14 are side. Removably fixed to the side portions 12L and 12R, respectively.

上部光源16は、本実施の形態においては、側方部12Rと側方部12Lとの間にわたって複数のLED光源を配列したLEDアレイを用いるものとし、こうしたLEDアレイよりなる上部光源16が筐体12の天井部12aに、ステージ14上の照射対象物に光照射可能であるように配設される。   In the present embodiment, the upper light source 16 uses an LED array in which a plurality of LED light sources are arranged between the side portion 12R and the side portion 12L. Twelve ceiling portions 12a are arranged so that the irradiation object on the stage 14 can be irradiated with light.

下部光源18は、上部光源16と同様に側方部12Rと側方部12Lとの間にわたって複数のLED光源を配列したLEDアレイを用いるものとし、筐体12の底面部12bに配設され、ステージ14上の照射対象物にステージ14下方より光照射を行う。   The lower light source 18 uses an LED array in which a plurality of LED light sources are arranged between the side portion 12R and the side portion 12L as in the upper light source 16, and is disposed on the bottom surface portion 12b of the housing 12. The irradiation object on the stage 14 is irradiated with light from below the stage 14.

スキャナ20は、筐体12の上方側であって上部光源16と照射対象物との間に位置するように配設される。   The scanner 20 is disposed above the housing 12 so as to be positioned between the upper light source 16 and the irradiation object.

こうしたスキャナ20は、側方部12L、12Rを連結する2本のレール22−1、22−2上に摺動可能に配設されている。   The scanner 20 is slidably disposed on the two rails 22-1 and 22-2 that connect the side portions 12L and 12R.

なお、上記において説明した光照射装置10の全体の動作は、マイクロコンピューター24によって制御されている。   Note that the overall operation of the light irradiation apparatus 10 described above is controlled by the microcomputer 24.

また、光照射装置10は、マイクロコンピューターの制御により、外部より三次元造形データ等のデータを取得することが可能とされている。
Further, the light irradiation device 10 can acquire data such as three-dimensional modeling data from the outside under the control of a microcomputer.

次に、図3(a)(b)を参照しながら、ステージ14について詳細に説明する。   Next, the stage 14 will be described in detail with reference to FIGS.

ステージ14は、ステージ部14aとテーブル部14bにより構成される。本実施の形態においては、ステージ14を構成するステージ部14aおよびテーブル部14bの材料としては光を透過するアクリル樹脂を用いるものとする。
The stage 14 includes a stage unit 14a and a table unit 14b. In the present embodiment, an acrylic resin that transmits light is used as the material of the stage portion 14a and the table portion 14b constituting the stage 14.

図3(a)は、ステージ部14aをテーブル部14bに取り付ける前の状態を示す概略構成斜視説明図を示し、図3(b)は、ステージ部14aをテーブル部14bに取り付けた後の状態を示す概略構成斜視説明図を示している。   3A is a schematic perspective view illustrating a state before the stage portion 14a is attached to the table portion 14b, and FIG. 3B is a view after the stage portion 14a is attached to the table portion 14b. The schematic structure perspective view shown is shown.

ステージ部14aは、照射対象物を載置することを目的とした略板状体であって、光照射装置10内に配設されたテーブル部14b上に着脱可能に配置される。さらに、ステージ部14aの前方側の下端部には、2つのステージ位置合わせ用凸部14aaが設けられている。こうしたステージ位置合わせ用凸部14aaは、テーブル部14bに配置する際にテーブル部14b上におけるステージ位置の基準となり、ステージ部とテーブル部との位置合わせを行うことを目的としている。   The stage unit 14 a is a substantially plate-like body for the purpose of placing an irradiation object, and is detachably disposed on a table unit 14 b disposed in the light irradiation device 10. Further, two stage alignment protrusions 14aa are provided at the lower end portion on the front side of the stage portion 14a. The stage positioning convex portion 14aa serves as a reference for the stage position on the table portion 14b when it is arranged on the table portion 14b, and is intended to align the stage portion and the table portion.

次に、テーブル部14bは、略板状体であって、その上方側の面にステージ部14aを配置可能である。   Next, the table portion 14b is a substantially plate-like body, and the stage portion 14a can be disposed on the upper surface thereof.

また、テーブル部14bの前方側面には、ステージ部14aのステージ位置合わせ用凸部14aaと噛み合う形状をそれぞれ有する2つのステージ位置合わせ用凹部14baが切り欠かれて設けられている。   Further, on the front side surface of the table portion 14b, two stage alignment concave portions 14ba each having a shape that meshes with the stage alignment convex portion 14aa of the stage portion 14a are provided by being cut out.

図3(b)は、ステージ部14aをテーブル部14b上に配置した状態を示しており、ステージ部14aをテーブル部14b上に配置すると、ステージ部14aのステージ位置合わせ用凸部14aaがテーブル部14bのステージ位置合わせ用凹部14baに嵌まり、ステージ部14aの前方側面とテーブル部14bの前方側面とが同一面上で一致するように位置することとなる。   FIG. 3B shows a state in which the stage portion 14a is arranged on the table portion 14b. When the stage portion 14a is arranged on the table portion 14b, the stage alignment convex portion 14aa of the stage portion 14a becomes the table portion. It fits in 14b stage alignment recessed part 14ba, and will be located so that the front side surface of the stage part 14a and the front side surface of the table part 14b may correspond on the same surface.

上記において説明したステージ位置合わせ用凸部14aaの前方側面とステージ位置合わせ用凹部14baの前方側面とを一致させることにより、光照射装置10におけるステージ14上での照射対象物が配置される位置を規定できる。   By aligning the front side surface of the stage alignment convex portion 14aa described above with the front side surface of the stage alignment concave portion 14ba, the position of the irradiation target object on the stage 14 in the light irradiation apparatus 10 is determined. Can be defined.

また、後述するが、ステージ14に載置される照射対象物は、従来の三次元造形装置において三次元造形データをもとに作製されたものでもよい。   Moreover, although mentioned later, the irradiation target object mounted in the stage 14 may be produced based on 3D modeling data in the conventional 3D modeling apparatus.

照射対象物を作製するための三次元造形データを用いることにより、照射対象物の形状を取得することができるとともに、本実施の形態による光照射装置10において照射する光の光度を決定する際に必要となるステージ14上の照射対象物の光照射位置における上部光源16および下部光源18から照射対象物までの距離の値を得ることができる。   By using the three-dimensional modeling data for producing the irradiation object, the shape of the irradiation object can be acquired and the light intensity of the light irradiated in the light irradiation apparatus 10 according to the present embodiment is determined. It is possible to obtain the distance values from the upper light source 16 and the lower light source 18 to the irradiation object at the required light irradiation position of the irradiation object on the stage 14.

即ち、ステージ位置合わせ用凸部14aaとステージ位置合わせ用凹部14baとを一致させることにより、三次元造形の際に三次元造形装置において基準とされた点、例えば、原点などの位置を、光照射装置10においても基準とすることが可能となり、三次元造形データを用いて上部光源16および下部光源18から照射対象物までの距離を取得することができる。
That is, by aligning the stage alignment convex portion 14aa with the stage alignment concave portion 14ba, a point that has been used as a reference in the 3D modeling apparatus during 3D modeling, for example, the position of the origin or the like is irradiated with light. The apparatus 10 can also be used as a reference, and the distance from the upper light source 16 and the lower light source 18 to the irradiation object can be acquired using the three-dimensional modeling data.

また、上部光源16および下部光源18から照射対象物までの距離を取得する方法としては、上記の方法の他に、ステージ14上に照射対象物を載置した後にスキャナ20を用いて照射対象物をスキャンすることで照射対象物の位置を検出し、検出結果に基づいて上部光源16および下部光源18から照射対象物までの距離を取得する方法が挙げられる。   Further, as a method for obtaining the distance from the upper light source 16 and the lower light source 18 to the irradiation object, in addition to the above method, the irradiation object is placed using the scanner 20 after the irradiation object is placed on the stage 14. Can be used to detect the position of the irradiation object and acquire the distances from the upper light source 16 and the lower light source 18 to the irradiation object based on the detection result.

こうしたスキャナ20によるスキャンにより得られる情報を、「スキャンデータ」と適宜に称する。   Information obtained by scanning by the scanner 20 is appropriately referred to as “scan data”.

なお、スキャナ20は、光照射装置10において照射対象物の全体の形状を取得することが可能であるものを用いる。
In addition, the scanner 20 uses what can acquire the whole shape of the irradiation target object in the light irradiation apparatus 10. FIG.

本実施の形態においては、上記した各種の方法により上部光源16および下部光源18から照射対象物までの距離を得ることが可能であり、こうした距離を後述する照射対象物の照度の計算に用いる。そして、照度より上部光源16および下部光源18における光度を算出し、算出された光度の光を上部光源16および下部光源18から同じタイミングで照射することにより、照射対象物の表面において均一あるいは概ね均一の照度で光を照射することが可能となる。
In the present embodiment, the distances from the upper light source 16 and the lower light source 18 to the irradiation object can be obtained by the various methods described above, and these distances are used for calculating the illuminance of the irradiation object described later. Then, the light intensity in the upper light source 16 and the lower light source 18 is calculated from the illuminance, and the light of the calculated light intensity is irradiated from the upper light source 16 and the lower light source 18 at the same timing, so that the surface of the irradiation object is uniform or substantially uniform. It becomes possible to irradiate light with the illuminance.

以上の構成において、光照射装置10において照射対象物に対して光照射を行う手順について以下に詳細に説明する。   In the above configuration, a procedure for performing light irradiation on the irradiation object in the light irradiation apparatus 10 will be described in detail below.

図4(a)(b)(c)(d)は、光照射装置10において光照射を行う前に照射対象物に対して行う事前処理の手順について説明する概略構成斜視説明図を示している。   4A, 4 </ b> B, 4 </ b> C, and 4 </ b> D are schematic configuration perspective views for explaining a procedure of pre-processing performed on an irradiation object before performing light irradiation in the light irradiation apparatus 10. .

なお、本実施の形態による光照射装置10において光を照射する照射対象物は、従来より公知の三次元造形装置(図示せず。)により造形されたものを用いる。   In addition, what was modeled by the conventionally well-known three-dimensional modeling apparatus (not shown) is used for the irradiation target object which irradiates light in the light irradiation apparatus 10 by this Embodiment.

照射対象物は、図4(a)に示すように、三次元造形装置内に配設されるテーブル上に光照射装置10において用いるステージ部14aを配置して、ステージ部14a上に造形する。   As shown in FIG. 4A, the irradiation object is formed on the stage unit 14a by arranging the stage unit 14a used in the light irradiation apparatus 10 on a table arranged in the three-dimensional modeling apparatus.

つまり、従来の三次元造形装置において照射対象物を造形する際に用いるステージ部と、光照射装置10で光照射の際に用いるステージ部14aとを同一のサイズおよび構造のステージ部とすることにより、ステージ部14a上で造形される照射対象物の位置を規定することができる。即ち、まず、三次元造形装置において使用するステージ部上に照射対象物である三次元造形物を造形する。次に、完成した三次元造形物をステージ部ごと取り出し、三次元造形装置で使用したステージ部と同一のサイズおよび構造のステージ部14aを持つ光照射装置に、ステージ部ごと三次元造形物を装着する。こうすることで、三次元造形装置における三次元造形物の原点位置と光照射装置における三次元造形物の原点位置とを一致させることができる。こうして、光照射装置においても、三次元造形装置で使用した三次元造形物の造形データを共通で使用することができるようになる。   That is, by making the stage part used when modeling the irradiation object in the conventional three-dimensional modeling apparatus and the stage part 14a used when irradiating the light with the light irradiation apparatus 10 have the same size and structure. The position of the irradiation object to be shaped on the stage unit 14a can be defined. That is, first, a three-dimensional structure that is an irradiation target is formed on a stage unit used in the three-dimensional modeling apparatus. Next, the completed three-dimensional structure is taken out together with the stage part, and the three-dimensional structure is attached to the light irradiation apparatus having the stage part 14a having the same size and structure as the stage part used in the three-dimensional modeling apparatus. To do. By carrying out like this, the origin position of the three-dimensional structure in a three-dimensional modeling apparatus and the origin position of the three-dimensional structure in a light irradiation apparatus can be made to correspond. In this way, also in the light irradiation apparatus, the modeling data of the three-dimensional structure used in the three-dimensional modeling apparatus can be used in common.

三次元造形装置に配設されているテーブルには、光照射装置10のテーブル部14bと同様に、光照射装置10のステージ位置合わせ用凹部14baと同一形状の2つのステージ位置合わせ用凹部を設け、ステージ部14aが有する2つのステージ位置合わせ用凸部14aaと噛み合うようにする。   The table disposed in the three-dimensional modeling apparatus is provided with two stage alignment recesses having the same shape as the stage alignment recess 14ba of the light irradiation device 10, similarly to the table portion 14 b of the light irradiation device 10. The stage portion 14a is engaged with the two stage alignment protrusions 14aa.

三次元造形装置において三次元造形物の造形を行う際は、三次元造形装置のテーブル部にステージ部14aを取り付けて、三次元造形装置のテーブル部の下面側を固定ネジによりステージ部14aを固定し、ステージ部14aを三次元造形装置のテーブル部に配置する。   When modeling a 3D model in the 3D modeling apparatus, the stage unit 14a is attached to the table unit of the 3D modeling apparatus, and the lower surface side of the table unit of the 3D modeling apparatus is fixed with a fixing screw. And the stage part 14a is arrange | positioned in the table part of a three-dimensional modeling apparatus.

こうして三次元造形装置において照射対象物の造形を行う。
In this manner, the irradiation object is modeled in the three-dimensional modeling apparatus.

次に、造形が終了した照射対象物を、ステージ部14aごと三次元造形装置より取り外す(図4(b)を参照する。)。   Next, the irradiation object for which modeling has been completed is removed from the three-dimensional modeling apparatus together with the stage unit 14a (see FIG. 4B).

即ち、固定ネジによるステージ部14aと三次元造形装置のテーブル部との結合を解除して、三次元造形装置からステージ部14aを取り外す。   That is, the connection between the stage unit 14a and the table unit of the 3D modeling apparatus by the fixing screw is released, and the stage unit 14a is removed from the 3D modeling apparatus.

次に、ステージ部14a上で造形された照射対象物を洗浄する。洗浄方法の一例としては、従来の洗浄方法でよいものであるが、例えば、図4(c)に示すように、エタノールなどの洗浄液を注いだ洗浄容器を用意し、洗浄容器にステージ部14a上の照射対象物のみを浸して洗浄してもよい。
Next, the irradiation object modeled on the stage unit 14a is washed. As an example of the cleaning method, a conventional cleaning method may be used. For example, as shown in FIG. 4C, a cleaning container poured with a cleaning liquid such as ethanol is prepared, and the cleaning container is placed on the stage 14a. Alternatively, the object to be irradiated may be immersed and cleaned.

次に、洗浄を終えた照射対象物を光照射装置10に配置する。   Next, the irradiation object that has been cleaned is placed in the light irradiation device 10.

詳細には、図4(d)に示すように、光照射装置10が有するテーブル部14b上にステージ部14aを配置する。なお、図示しないネジなどによりステージ部14aとテーブル部14bとを固定してもよい。   Specifically, as shown in FIG. 4D, the stage unit 14 a is arranged on the table unit 14 b included in the light irradiation device 10. The stage portion 14a and the table portion 14b may be fixed with screws (not shown).

この際、テーブル部14bのステージ位置合わせ用凹部14baとステージ部14aのステージ位置合わせ用凸部14aaとを噛み合わせて、ステージ部14aをテーブル部14b上に配置する。   At this time, the stage positioning concave portion 14ba of the table portion 14b and the stage positioning convex portion 14aa of the stage portion 14a are engaged with each other, and the stage portion 14a is disposed on the table portion 14b.

なお、本実施の形態においては、ステージ部14aにステージ位置合わせ用凸部14aaを有するようにし、テーブル部14bにステージ位置合わせ用凹部14baを有するようにして、それぞれの凹凸形状によりステージ部14aとテーブル部14bとの位置合わせを行うようにしたが、ステージ部14aとテーブル部14bとにそれぞれ目印を付けておき、目印を基準として位置合わせをしてもよい。
In the present embodiment, the stage portion 14a has a stage alignment convex portion 14aa, and the table portion 14b has a stage alignment concave portion 14ba. Although alignment with the table portion 14b is performed, a mark may be attached to the stage portion 14a and the table portion 14b, respectively, and alignment may be performed using the mark as a reference.

そして、ステージ部14a上に載置された照射対象物に対して、上部光源16および下部光源18を用いて光照射を行う。以下に、その際に用いる光照射方法について説明する。
Then, the irradiation object placed on the stage unit 14a is irradiated with light using the upper light source 16 and the lower light source 18. Below, the light irradiation method used in that case is demonstrated.

ここで、図5(a)は、光照射に関して、照射対象物表面における照度を算出するための式を説明するための概略説明図を示している。   Here, Fig.5 (a) has shown the schematic explanatory drawing for demonstrating the type | formula for calculating the illumination intensity in the irradiation target object surface regarding light irradiation.

図5(a)に示すように、光度I[cd]の光を照射する光源を用いて照射対象物に光を照射するものとする。この場合において、光源より照射対象物表面に照射される光の照度をE[lx]、光源から照射対象物までの距離をd[m]、光の入射角をθ[rad]とすると、照射対象物表面における光の照度Eは、

E=(I/d)cosθ ・・・式(1)

と表すことができる。
As shown to Fig.5 (a), light shall be irradiated to an irradiation target object using the light source which irradiates the light of luminous intensity I [cd]. In this case, if the illuminance of light irradiated from the light source to the irradiation target surface is E [lx], the distance from the light source to the irradiation target is d [m], and the light incident angle is θ [rad], the irradiation is performed. The illuminance E of light on the surface of the object is

E = (I / d 2 ) cos θ Formula (1)

It can be expressed as.

なお、式(1)は、公知のものであり、例えば、木村健一著「建設設備基礎」より得られる。
Formula (1) is a well-known one, and is obtained, for example, from “Construction Equipment Foundation” by Kenichi Kimura.

次に、式(1)をもとに、本実施の形態による光照射装置10において、照射対象物に光を照射する場合の照射対象物表面における照度について説明する。   Next, based on Formula (1), the illumination intensity in the irradiation target object surface in the case of irradiating light to an irradiation target object in the light irradiation apparatus 10 by this Embodiment is demonstrated.

ここで、図5(b)は、光照射装置10において光照射される照射対象物表面における光の照度について説明するための概略説明図を示している。   Here, FIG. 5B is a schematic explanatory diagram for explaining the illuminance of light on the surface of the irradiation object irradiated with light in the light irradiation device 10.

なお、本実施の形態における光照射装置および光照射方法においては、上部光源16および下部光源18より照射される光は、光の拡散については考慮しないものとし、上部光源16および下部光源18から直進して照射対象物に照射される光のみについて考慮するものとする。つまり、図5(b)において、上部光源16および下部光源18により照射される光は、いずれも、照射対象物に対して直進する光を照射し、垂直方向に光が照射される。
In the light irradiating apparatus and the light irradiating method in the present embodiment, the light emitted from the upper light source 16 and the lower light source 18 does not consider the diffusion of light, and goes straight from the upper light source 16 and the lower light source 18. Thus, only the light irradiated to the irradiation object is considered. That is, in FIG. 5B, the light emitted from the upper light source 16 and the lower light source 18 both irradiates light that goes straight to the irradiation object, and the light is irradiated in the vertical direction.

はじめに、図5(b)における上部光源16より照射される光度Iの光について説明する。光度Iの光が照射対象物に対して垂直に照射されると、照射対象物の高部に照射される。当該高部に照射される光の照度をE、光度Iの上部光源16から照射対象物の高部までの距離をd、光の入射角θ=0とする。式(1)より、光の入射角θ=0であることよりcosθ=1となり、

=I/d ・・・式(2)

と表すことができる。
First , the light having the luminous intensity I 1 emitted from the upper light source 16 in FIG. 5B will be described. When light of intensity I 1 is irradiated perpendicularly to the irradiated object, it is irradiated on the high part of the irradiation target object. It is assumed that the illuminance of the light irradiated to the high part is E 1 , the distance from the upper light source 16 having the luminous intensity I 1 to the high part of the irradiation object is d 1 , and the light incident angle θ = 0. From equation (1), cos θ = 1 because the incident angle θ = 0 of light,

E 1 = I 1 / d 1 2 Formula (2)

It can be expressed as.

同様に、図5(b)における上部光源16より照射される光度Iの光については、光度Iの光が照射対象物に対して垂直に照射されると、照射対象物の低部に照射される。当該低部に照射される光の照度をE、光度Iの上部光源16から照射対象物の低部までの距離をd、光の入射角θ=0とする。式(1)より、光の入射角θ=0であることよりcosθ=1となり、

=I/d ・・・式(3)

と表すことができる。
Similarly, with respect to the light having the luminous intensity I 2 irradiated from the upper light source 16 in FIG. 5B, when the light having the luminous intensity I 2 is irradiated perpendicularly to the irradiation object, the light is irradiated to the lower part of the irradiation object. Irradiated. It is assumed that the illuminance of the light irradiated to the low part is E 2 , the distance from the upper light source 16 having the luminous intensity I 2 to the low part of the irradiation object is d 2 , and the light incident angle θ = 0. From equation (1), cos θ = 1 because the incident angle θ = 0 of light,

E 2 = I 2 / d 2 2 Formula (3)

It can be expressed as.

次に、図5(b)における下部光源18より照射される光度Iの光は、照射対象物の下面側より光照射される。 Next, the light having the luminous intensity I 3 irradiated from the lower light source 18 in FIG. 5B is irradiated from the lower surface side of the irradiation object.

こうした下面側より照射対象物に対して照射される光は、ステージ14を構成するアクリル板を介して照射対象物の下面部に到達するため、ステージ14による光の減衰率を考慮する必要がある。   Since the light irradiated to the irradiation object from the lower surface side reaches the lower surface portion of the irradiation object through the acrylic plate constituting the stage 14, it is necessary to consider the light attenuation rate by the stage 14. .

当該下面部に照射される光の照度をE、光度Iの下部光源18からの照射対象物の下面部までの距離をd、光の入射角θ=0、ステージ14による光の減衰率をWとする。式(1)より、光の入射角θ=0であることよりcosθ=1となり、

=I/d ×W ・・・式(4)

と表すことができる。
The illuminance of the light irradiated on the lower surface portion is E 3 , the distance from the lower light source 18 having the luminous intensity I 3 to the lower surface portion of the irradiation object is d 3 , the light incident angle θ = 0, and the light attenuation by the stage 14 Let the rate be W. From equation (1), cos θ = 1 because the incident angle θ = 0 of light,

E 3 = I 3 / d 3 2 × W Formula (4)

It can be expressed as.

式(2)、式(3)、式(4)について、一例として、d=10mm(1×10−2m)、d=20mm(2×10−2m)、d=15mm(1.5×10−2m)とし、ステージ14の減衰率W=0.90とした場合を以下に示す。
For formula (2), formula (3), and formula (4), as an example, d 1 = 10 mm (1 × 10 −2 m), d 2 = 20 mm (2 × 10 −2 m), d 3 = 15 mm ( 1.5 × 10 −2 m) and the attenuation rate W = 0.90 of the stage 14 is shown below.

この場合、

=I/10−4 ・・・式(5)
=I/4×10−4 ・・・式(6)
=(I/2.25×10−4)×0.90・・・式(7)

となる。
in this case,

E 1 = I 1 -10 -4 Formula (5)
E 2 = I 2/4 × 10 -4 ··· formula (6)
E 3 = (I 3 /2.25×10 −4 ) × 0.90 (7)

It becomes.

次に、式(5)、式(6)、式(7)を用いて、上部光源16および下部光源18によって照射される光が照射対象物の表面上において均一の照度となるように、上部光源16および下部光源18において照射する光の光度を求める。   Next, using the formula (5), the formula (6), and the formula (7), the upper light source 16 and the lower light source 18 are irradiated so as to have uniform illuminance on the surface of the irradiation object. The light intensity of light emitted from the light source 16 and the lower light source 18 is obtained.

即ち、式(5)、式(6)、式(7)において示される照度E、E、Eが、E=E=Eの関係となる場合の光度I、光度I、光度Iをそれぞれ算出し、算出された光度の光を照射することで、上部光源16および下部光源18より照射される光は、照射対象物表面において均一あるいは概ね均一の照度の光となる。
That is, the luminous intensity I 1 and luminous intensity I when the illuminances E 1 , E 2 , and E 3 shown in the expressions (5), (6), and (7) satisfy the relationship E 1 = E 2 = E 3. 2 and the light intensity I 3 are calculated, and the light with the calculated light intensity is irradiated, so that the light irradiated from the upper light source 16 and the lower light source 18 is light with uniform or substantially uniform illuminance on the surface of the irradiation object. Become.

はじめに、光度I、光度I、光度Iがすべて同じ値であると仮定して式(5)、式(6)、式(7)を比較した場合に、照度の値が最小となるものを選択する。この照度の値が最小のものの光度を1[cd](100%)とし、これを基準とした各光度を決定する。 First , assuming that the luminous intensity I 1 , luminous intensity I 2 , and luminous intensity I 3 are all the same value, the illuminance value becomes the minimum when the expressions (5), (6), and (7) are compared. Choose one. The light intensity with the minimum illuminance value is set to 1 [cd] (100%), and each light intensity is determined based on this light intensity.

即ち、照射対象物において、照度が小さく最も照射されにくい部分に照射される光の光度が最も大きな値となるように他の値を算出する。
That is, other values are calculated so that the luminous intensity of the light applied to the portion of the irradiation target that has the smallest illuminance and is the most difficult to irradiate has the highest value.

式(5)、式(6)、式(7)においては、式(6)の光度Iの光の照度Eが最小となることから、式(6)においてI=1として、

=1/4×10−4 ・・・式(8)

と表す。
In the formula (5), the formula (6), and the formula (7), the illuminance E 2 of the light having the luminous intensity I 2 in the formula (6) is minimized, so that I 2 = 1 in the formula (6)

E 2 = 1/4 × 10 −4 Formula (8)

It expresses.

次に、式(8)により得られる照度Eの値を用いて、他の式の照度の値もEと同じ値となるように、光度を算出する。 Next, using the value of illuminance E 2 obtained by Expression (8), the light intensity is calculated so that the illuminance values of other expressions also have the same value as E 2 .

まず、式(5)の光源の光度Iを算出する場合、式(5)および式(8)を用いて

/10−4=1/4×10−4
=0.25[cd] ・・・式(9)

が得られる。
First, when calculating the luminous intensity I 1 of the light source of the formula (5), the formula (5) and the formula (8) are used.

I 1/10 -4 = 1/ 4 × 10 -4
I 1 = 0.25 [cd] (9)

Is obtained.

そして、式(7)の光源の光度Iを算出する場合、式(7)および式(8)を用いて、

(I/2.25×10−4)×0.90=1/4×10−4
=0.625[cd] ・・・式(10)

が得られる。
Then, when calculating the light intensity I 3 of the light source of the formula (7), using Equation (7) and (8),

(I 3 /2.25×10 −4 ) × 0.90 = 1/4 × 10 −4
I 3 = 0.625 [cd] (10)

Is obtained.

上記において算出される値より、上部光源16および下部光源18より光度I、I、Iの光が照射される照射対象物上における光の照度E、E、Eを均一の照度(E=E=E)とするためには、光度Iを1[cd]とした場合に、光度Iは0.25[cd]、光度Iは0.625[cd]となることから、光度I、I、IがI:I:I=0.25:1:0625の比となるように照射すればよい。
From the values calculated in the above, the illuminances E 1 , E 2 , E 3 of the light on the irradiation object irradiated with light of the luminous intensity I 1 , I 2 , I 3 from the upper light source 16 and the lower light source 18 are made uniform. In order to obtain illuminance (E 1 = E 2 = E 3 ), when the luminous intensity I 2 is 1 [cd], the luminous intensity I 1 is 0.25 [cd] and the luminous intensity I 3 is 0.625 [cd]. Therefore, the light intensity I 1 , I 2 , I 3 may be irradiated so that the ratio is I 1 : I 2 : I 3 = 0.25: 1: 0625.

本実施の形態による光照射装置10においては、上記の方法により算出した光度を用いて照射対象物に光照射を行う。
In the light irradiation apparatus 10 by this Embodiment, light irradiation is performed to an irradiation target object using the luminous intensity calculated by said method.

また、上記において説明したように、本実施の形態による光照射装置10においては、光源から照射対象物までの距離dに関しては、三次元造形装置による照射対象物の造形時の三次元造形データに基づいて距離dを決定すればよい。
In addition, as described above, in the light irradiation device 10 according to the present embodiment, the distance d from the light source to the irradiation target object is the three-dimensional modeling data at the time of modeling the irradiation target object by the three-dimensional modeling apparatus. The distance d may be determined based on this.

図6に示す光照射装置10が行う光照射処理の処理内容を示すフローチャートを参照しながら、照射対象物に照射する光の照度の決定方法および光照射処理について説明する。   A method for determining the illuminance of light irradiated on the irradiation object and the light irradiation processing will be described with reference to a flowchart showing the processing contents of the light irradiation processing performed by the light irradiation apparatus 10 shown in FIG.

はじめに、三次元造形装置において造形された照射対象物をステージ部14aに載置したまま光照射装置10のテーブル部14bに取り付ける。   First, the irradiation object modeled in the three-dimensional modeling apparatus is attached to the table unit 14b of the light irradiation apparatus 10 while being placed on the stage unit 14a.

この際、ステージ部14aとテーブル部14bの位置合わせを行う。   At this time, the stage unit 14a and the table unit 14b are aligned.

光照射装置10に照射対象物が配置されると、図6に示す光照射処理が開始される。
When the irradiation object is arranged in the light irradiation apparatus 10, the light irradiation process shown in FIG. 6 is started.

はじめに、ステップS602において、照射対象物の三次元造形データを読み込む処理が行われる。   First, in step S602, processing for reading the three-dimensional modeling data of the irradiation object is performed.

ここでは、照射対象物を三次元造形装置において形成した際に用いた三次元造形データが光照射装置10に読み込まれる。
Here, the three-dimensional modeling data used when the irradiation object is formed in the three-dimensional modeling apparatus is read into the light irradiation apparatus 10.

次に、ステップS604において、ステップS602において読み込まれた三次元造形データを用いて、上部光源16および下部光源18について照射対象物との距離をそれぞれ取得する。   Next, in step S604, the distance between the upper light source 16 and the lower light source 18 with the irradiation object is acquired using the three-dimensional modeling data read in step S602.

そして、ステップS606において、ステップS604において取得した距離を用いて、照射対象物の表面において均一あるいは概ね均一の照度となる上部光源16および下部光源18の光の光度を算出する。   Then, in step S606, using the distance acquired in step S604, the light intensity of the upper light source 16 and the lower light source 18 having uniform or substantially uniform illuminance on the surface of the irradiation object is calculated.

そして、ステップS608において、ステップS606で算出された光度の光を上部光源16および下部光源18より同じタイミングで照射対象物に照射する。   In step S608, the light of the luminous intensity calculated in step S606 is irradiated from the upper light source 16 and the lower light source 18 onto the irradiation object at the same timing.

これにより、照射対象物表面に均一あるいは概ね均一の照度で光が照射される。
Thereby, light is irradiated to the irradiation object surface with uniform or substantially uniform illuminance.

以上において説明したように、本発明による光照射装置10においては、照射対象物に照射される光の照度が照射対象物表面において均一あるいは概ね均一となるように算出された光度の光を上部光源16および下部光源18から照射するようにした。
As described above, in the light irradiation apparatus 10 according to the present invention, the upper light source emits light having a light intensity calculated so that the illuminance of light irradiated to the irradiation object is uniform or substantially uniform on the surface of the irradiation object. 16 and the lower light source 18 were used for irradiation.

これにより、本発明による光照射装置10においては、照射対象物に照射される光の照度にばらつきが生じず、硬化度合いの差による反りや変形やひび割れを防ぐことが可能である。   Thereby, in the light irradiation apparatus 10 by this invention, dispersion | variation does not arise in the illumination intensity of the light irradiated to an irradiation target object, but it is possible to prevent the curvature by the difference in hardening degree, a deformation | transformation, and a crack.

また、本発明による光照射装置10においては、照射対象物表面における光沢などの仕上がりを均一にすることが可能である。
Moreover, in the light irradiation apparatus 10 by this invention, it is possible to make the finish of gloss etc. in the irradiation target object surface uniform.

なお、上記した実施の形態は、以下の(1)乃至(7)に示すように変形することができるものである。   The embodiment described above can be modified as shown in the following (1) to (7).

(1)上記した実施の形態においては、上部光源および下部光源と照射対象物との距離を算出する際に、三次元造形データを用いて光度を算出する方法を説明したが、これに限られるものではないことは勿論であり、スキャンデータを用いて上部光源および下部光源と照射対象物との距離を算出する方法を用いてもよいし、照射対象物の三次元造形データとスキャンデータとの両者を合わせて上部光源および下部光源と照射対象物との距離を算出するようにしてもよい。
(1) In the above-described embodiment, the method of calculating the luminous intensity using the three-dimensional modeling data when calculating the distance between the upper light source and the lower light source and the irradiation object has been described. Of course, it is not a thing, and the method of calculating the distance between the upper light source and the lower light source and the irradiation object using the scan data may be used, or the 3D modeling data of the irradiation object and the scan data may be used. You may make it calculate the distance of an irradiation target object with an upper light source and a lower light source combining both.

スキャンデータを用いて光度を算出する場合には、図6に示すフローチャートにおいて、ステップS602に示す三次元造形データを読み込む代わりに、スキャナ20により得られる照射対象物のスキャンデータを取得し、ステップS604に相当する処理として、スキャンデータより、上部光源および下部光源と照射対象物との距離を取得し、続いてステップS606およびステップ608に示す処理を行うようにすればよい。
When calculating the luminous intensity using the scan data, instead of reading the three-dimensional modeling data shown in step S602 in the flowchart shown in FIG. 6, the scan data of the irradiation object obtained by the scanner 20 is acquired, and step S604 is executed. As a process corresponding to the above, the distances between the upper light source and the lower light source and the irradiation object may be acquired from the scan data, and then the processes shown in step S606 and step 608 may be performed.

また、三次元造形データとスキャンデータとを用いて光度を算出する場合には、例えば、図7に示す方法により行われる。   Moreover, when calculating a luminous intensity using 3D modeling data and scan data, it is performed by the method shown in FIG. 7, for example.

ここで、図7(a)(b)(c)(d)に示す三次元造形データとスキャンデータとを用いて距離dを決定する手順について説明する概略構成斜視説明図を示しながら以下に説明する。   Here, it demonstrates below, showing the schematic structure perspective explanatory drawing explaining the procedure which determines the distance d using the three-dimensional modeling data and scan data which are shown to Fig.7 (a) (b) (c) (d). To do.

はじめに、照射対象物を位置合わせ手段を有するステージ部に載せて、当該ステージ部をテーブル部の位置合わせ基準に位置合わせをして載置する(図7(a)を参照する。)   First, the irradiation object is placed on a stage unit having an alignment unit, and the stage unit is aligned and mounted on the alignment reference of the table unit (see FIG. 7A).

次に、スキャナ20により、照射対象物をスキャンしてスキャンデータを取得する(図7(b)を参照する。)   Next, the irradiation object is scanned by the scanner 20 to obtain scan data (see FIG. 7B).

そして、光照射装置10において、造形時に用いた三次元造形データと図7(b)において取得したスキャンデータとを照合することにより、照射対象物の詳細な形状に関する情報を得ることが可能である。なお、こうした三次元造形データとスキャンデータとを照合させて取得した照射対象物の詳細な形状に関する情報を、「詳細な形状データ」と適宜に称する。   And in the light irradiation apparatus 10, it is possible to obtain the information regarding the detailed shape of an irradiation target object by collating the three-dimensional modeling data used at the time of modeling with the scan data acquired in FIG.7 (b). . Note that information regarding the detailed shape of the irradiation object acquired by collating the three-dimensional modeling data and the scan data is appropriately referred to as “detailed shape data”.

こうした詳細な形状データを用いることにより、上部光源16および下部光源18から照射対象物までのより正確な距離を得ることができる。   By using such detailed shape data, a more accurate distance from the upper light source 16 and the lower light source 18 to the irradiation object can be obtained.

なお、詳細な形状データを得る技術については、公知の技術であるため、その説明を省略するものとするが、上記技術については、例えば、特開平11−101603、特開2007−40940、特開2009−210509、特開2011−133327、特開2011−133328に開示されている技術を用いることができる。   Since the technique for obtaining detailed shape data is a known technique, the description thereof will be omitted. For example, JP-A-11-101603, JP-A-2007-40940, and JP-A-2007-40940 are described above. The techniques disclosed in 2009-210509, JP2011-133327A, and JP2011-133328A can be used.

即ち、図7(c)に示す場合においては、三次元造形データとスキャンデータとの照合を行い、三次元造形データに位置と角度を認識させ、照射対象物の詳細な形状データを取得する。   That is, in the case shown in FIG. 7C, the three-dimensional modeling data and the scan data are collated, the position and the angle are recognized in the three-dimensional modeling data, and detailed shape data of the irradiation object is acquired.

次に、詳細な形状データを用いて、上部光源16および下部光源18について照射対象物との距離をそれぞれ取得し、当該距離より照射対象物の表面において均一あるいは概ね均一の照度となる上部光源16および下部光源18の光の光度を算出する。   Next, using the detailed shape data, the distance between the upper light source 16 and the lower light source 18 from the irradiation object is acquired, and the upper light source 16 having uniform or substantially uniform illuminance on the surface of the irradiation object from the distance. And the luminous intensity of the light of the lower light source 18 is calculated.

そして、図7(d)に示すように、算出された光度の光を上部光源16および下部光源18より同じタイミングで照射対象物に照射する。   Then, as shown in FIG. 7 (d), the irradiation object is irradiated with light of the calculated luminous intensity from the upper light source 16 and the lower light source 18 at the same timing.

これにより、照射対象物表面に均一あるいは概ね均一の照度で光が照射される。   Thereby, light is irradiated to the irradiation object surface with uniform or substantially uniform illuminance.

(2)上記した実施の形態においては、ステージ14を構成する透明材料としてアクリル樹脂を用いるものとしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、光を透過することが可能であって、光の減衰率の値が明らかな材料であればよいものである。   (2) In the above-described embodiment, the acrylic resin is used as the transparent material constituting the stage 14. However, the present invention is not limited to this, and light can be transmitted. Any material that has a clear light attenuation factor value may be used.

(3)上記した実施の形態においては、光照射装置の上部光源および下部光源から照射対象物に照射される光として、照射対象物に対して垂直に照射される直進する光のみを考慮したが、これに限られるものではないことは勿論であり、拡散する光を照射する光源を用いてもよい。   (3) In the above-described embodiment, only the light that travels perpendicularly to the irradiation object is considered as the light that is irradiated to the irradiation object from the upper light source and the lower light source of the light irradiation device. Of course, the present invention is not limited to this, and a light source that emits diffused light may be used.

なお、拡散する光を用いる場合については、例えば、特許第411577号公報に開示されたコンピューターグラフィックにおける照度マップを作成する際のテクセルにおける照度値を得る方法や、特開2011−84401公報に開示された三次元空間内を伝わる光線が物体に照射される際の光線の伝搬経路を追跡することで現実世界の物理現象を仮想的にシミュレートする計算方法であるレイトレーシング法の技術や、特開2012−79537に開示された各光源から対象に与える照度分布を求める手法をもとに、照度を得ることが可能である。   Note that the case of using diffused light is disclosed in, for example, a method for obtaining an illuminance value in a texel when creating an illuminance map in a computer graphic disclosed in Japanese Patent No. 411577, or disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-84401. The ray-tracing method, which is a calculation method that virtually simulates physical phenomena in the real world by tracing the propagation path of the light rays traveling through the three-dimensional space. Illuminance can be obtained based on a method for obtaining an illuminance distribution given to an object from each light source disclosed in 2012-79537.

(4)上記した実施の形態においては、光照射装置の光源としてLEDアレイを用いたが、これに限られるものではないことは勿論であり、UVプロジェクタやマトリクス状に配置されたLEDを用いてもよい。   (4) In the above-described embodiment, the LED array is used as the light source of the light irradiation device. However, the present invention is not limited to this, and a UV projector or LEDs arranged in a matrix are used. Also good.

図8(a)に示すように、UVプロジェクタにより光を照射する場合は、照射対象物の形状に合わせた光を照射するようにしてもよい。   As shown to Fig.8 (a), when irradiating light with a UV projector, you may make it irradiate the light according to the shape of the irradiation target object.

また、図8(b)に示すように、マトリクス状に配置されたLEDを用いる場合は、照射対象物の形状に合わせて各LEDから照射される光の光度をパルス幅変調により制御するなど、個別に制御可能である光源を用いるようにすることが望ましい。   In addition, as shown in FIG. 8B, when using LEDs arranged in a matrix, the light intensity of light emitted from each LED is controlled by pulse width modulation in accordance with the shape of the irradiation target. It is desirable to use light sources that can be individually controlled.

(5)上記した実施の形態においては、光照射装置の光源を照射対象物の上方側と下方側の2カ所に配置するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、上方側、下方側に加えて筐体の各側面のすべてに光源を配置して6面より光を照射するようにしてもよく、また、光源を照射対象物の周囲に配置するような球状体を形成して配置するようにしてもよい。   (5) In the above-described embodiment, the light source of the light irradiation device is arranged at two places on the upper side and the lower side of the irradiation object, but it is of course not limited to this, In addition to the upper side and the lower side, a light source may be arranged on each side of the housing to irradiate light from the six sides, and a spherical body in which the light source is arranged around the irradiation object May be formed and arranged.

(6)上記した実施の形態においては、三次元造形を行ったステージ部を光照射装置のテーブル部に載置する際に、それぞれが凹凸形状を有するようにして照射対象物の位置合わせを行うようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、上記実施の形態において例示した方法の他に、スキャナにより照射対象物のスキャンを行い、取得したスキャンデータを照射対象物の位置合わせに用いるようにしてもよい。   (6) In the above-described embodiment, when the stage part that has been subjected to three-dimensional modeling is placed on the table part of the light irradiation device, the irradiation object is aligned so that each has an uneven shape. Of course, the present invention is not limited to this. In addition to the method exemplified in the above embodiment, the irradiation object is scanned by the scanner, and the acquired scan data is used as the position of the irradiation object. You may make it use for matching.

その他に、照射対象物の三次元造形開始前にステージ上にマークを付しておき、光照射装置内にセンサを配設するようにして、センサによりステージ上のマークを検出させて三次元造形データの位置合わせを行ってもよい。   In addition, a mark is placed on the stage before the start of 3D modeling of the object to be irradiated, and a sensor is arranged in the light irradiation device so that the mark on the stage is detected by the sensor and 3D modeling is performed. Data alignment may be performed.

その他に、照射対象物の平面(俯瞰)画像を撮像カメラで撮像し、得られた画像から照射対象物の位置を特定し、照射対象物の位置合わせを行ってもよい。   In addition, a plane (overhead view) image of the irradiation object may be captured by an imaging camera, the position of the irradiation object may be specified from the obtained image, and the irradiation object may be aligned.

なお、こうした技術に関しては、公知の技術であるためその詳細な説明は省略する。   Since such a technique is a known technique, a detailed description thereof will be omitted.

(7)上記した実施の形態ならびに上記した(1)乃至(6)に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。   (7) You may make it combine suitably the embodiment shown above and the modification shown in said (1) thru | or (6).

本発明は、三次元造形物に対して行う処理である、所謂、ポストキュア処理など、三次元造形物に対して光照射を行う際に利用することができる。   The present invention can be used when light irradiation is performed on a three-dimensional structure such as a so-called post-cure process, which is a process performed on the three-dimensional structure.

10 光照射装置、12 筐体、14 ステージ、14a ステージ部、14b テーブル部、14aa ステージ位置合わせ用凸部、14ba ステージ位置合わせ用凹部、16 上部光源、18 下部光源、20 スキャナ、22−1、22−2 レール、24 マイクロコンピューター   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light irradiation apparatus, 12 Case, 14 Stage, 14a Stage part, 14b Table part, 14aa Stage alignment convex part, 14ba Stage alignment concave part, 16 Upper light source, 18 Lower light source, 20 Scanner, 22-1, 22-2 rail, 24 microcomputer

Claims (4)

照射対象物の形状を表す三次元造形データをもとに三次元造形によって作製された照射対象物に対して所定の光を照射する光照射装置において、
透明材料よりなる板状体であって、照射対象物を作製するために用いられるステージと、
前記ステージ上に作製された前記照射対象物の位置を特定する位置合わせ手段と、
前記照射対象物の少なくとも上方側と下方側とに配設され、前記照射対象物に対して光を照射する複数の光源と、
前記照射対象物の三次元造形データを前記光照射装置に読み込む読込手段と、
前記複数の光源の各光源について、前記各光源と前記照射対象物とのそれぞれの距離を前記読込手段により読み込まれた前記三次元造形データより得る取得手段と、
前記複数の光源の前記各光源より照射される光が、前記照射対象物表面においてそれぞれ均一あるいは概ね均一の照度となるように、前記取得手段より得られた前記それぞれの距離に応じて、前記複数の光源の前記各光源が照射する光の光度を算出する算出手段と、
前記複数の光源の前記各光源が前記照射対象物に対して照射する光が、前記算出手段よりそれぞれ算出された光の光度となり、かつ、同じタイミングで照射されるよう制御を行う制御手段と
を有することを特徴とする光照射装置。
In the light irradiation device for irradiating predetermined light to the irradiation object produced by the three-dimensional modeling based on the three-dimensional modeling data representing the shape of the irradiation object,
A plate-like body made of a transparent material, and a stage used for producing an irradiation object;
Positioning means for specifying the position of the irradiation object produced on the stage;
A plurality of light sources disposed on at least an upper side and a lower side of the irradiation object and irradiating light to the irradiation object;
Reading means for reading the three-dimensional modeling data of the irradiation object into the light irradiation device;
For each light source of the plurality of light sources, obtaining means for obtaining the distance between each light source and the irradiation object from the three-dimensional modeling data read by the reading means;
The plurality of light sources according to the distances obtained by the acquisition means so that the light emitted from the light sources has uniform or substantially uniform illuminance on the surface of the irradiation object. Calculating means for calculating the luminous intensity of the light emitted by each of the light sources;
Control means for performing control so that light emitted from the light sources of the plurality of light sources to the irradiation object has a light intensity calculated by the calculation means, and is emitted at the same timing. A light irradiation apparatus comprising:
請求項1に記載の光照射装置において、
前記位置合わせ手段は、前記光照射装置内に配設される透明材料よりなる板状体であって、前記ステージを載置するテーブルを有し、
前記ステージは、前記テーブルに対して位置固定を行うステージ位置固定手段を有し、
前記テーブルは、前記ステージ位置固定手段に対応する位置合わせ基準を有し、
前記ステージを前記照射対象物とともに前記テーブル上に載置する際に、前記ステージ位置固定手段を前記位置合わせ基準に合わせることにより、前記ステージ上の前記照射対象物について位置を特定可能である
ことを特徴とする光照射装置。
In the light irradiation apparatus of Claim 1,
The alignment means is a plate-like body made of a transparent material disposed in the light irradiation device, and has a table on which the stage is placed,
The stage has stage position fixing means for fixing the position with respect to the table,
The table has an alignment reference corresponding to the stage position fixing means;
When the stage is placed on the table together with the irradiation object, the position of the irradiation object on the stage can be specified by adjusting the stage position fixing means to the alignment reference. A light irradiation device characterized.
請求項1に記載の光照射装置において、
前記光照射装置は、前記ステージに載置された前記照射対象物の全体の形状を読み取り、前記照射対象物のスキャンデータを得るスキャナを有し、
前記位置合わせ手段は、前記スキャンデータを用いて前記ステージ上に作製された前記照射対象物の位置を特定する
ことを特徴とする光照射装置。
In the light irradiation apparatus of Claim 1,
The light irradiation device has a scanner that reads the entire shape of the irradiation object placed on the stage and obtains scan data of the irradiation object,
The position alignment means specifies the position of the irradiation object produced on the stage using the scan data.
照射対象物の形状を表す三次元造形データをもとに三次元造形によって作製された照射対象物に対して所定の光を照射する光照射装置を用いて行う光照射方法において、
透明材料よりなる板状体であって、照射対象物を作製するために用いられるステージ上で、前記ステージ上に作製された前記照射対象物の位置を特定し、前記照射対象物の少なくとも上方側と下方側とに配設される複数の光源から前記照射対象物に対して光を照射する光照射方法であって、
前記ステージ上に作成された前記照射対象物の位置を特定する位置合わせ工程と、
前記照射対象物の三次元造形データを読み込む読込工程と、
前記複数の光源の各光源について、前記各光源と前記照射対象物とのそれぞれの距離を前記読込手段により読み込まれた前記三次元造形データより得る取得工程と、
前記複数の光源の前記各光源より照射される光が、前記照射対象物表面においてそれぞれ均一あるいは概ね均一の照度となるように、前記取得手段より得られた前記それぞれの距離に応じて、前記複数の光源の前記各光源が照射する光の光度を算出する算出工程と、
前記複数の光源の前記各光源が前記照射対象物に対して照射する光が、前記算出工程においてそれぞれ算出された光の光度となり、かつ、同じタイミングで照射されるよう制御を行う制御工程と
を有することを特徴とする光照射装置。
In a light irradiation method performed using a light irradiation device that irradiates predetermined light to an irradiation object created by three-dimensional modeling based on three-dimensional modeling data representing the shape of the irradiation object,
A plate-like body made of a transparent material, wherein a position of the irradiation object produced on the stage is specified on a stage used for producing the irradiation object, and at least above the irradiation object And a light irradiation method for irradiating light to the irradiation object from a plurality of light sources arranged on the lower side,
An alignment step for specifying the position of the irradiation object created on the stage;
A reading step of reading the three-dimensional modeling data of the irradiation object;
For each light source of the plurality of light sources, an obtaining step of obtaining the distance between each light source and the irradiation object from the three-dimensional modeling data read by the reading unit;
The plurality of light sources according to the distances obtained by the acquisition means so that the light emitted from the light sources has uniform or substantially uniform illuminance on the surface of the irradiation object. A calculation step of calculating the luminous intensity of the light emitted by each of the light sources;
A control step of performing control so that light emitted from the light sources of the plurality of light sources to the irradiation object has a light intensity calculated in the calculation step and is irradiated at the same timing. A light irradiation apparatus comprising:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110549624A (en) * 2019-09-19 2019-12-10 东莞市神说科技有限公司 post-curing yellowing removal method for photocuring 3D printing model
WO2020208708A1 (en) * 2019-04-09 2020-10-15 株式会社ニコン Molding unit

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020208708A1 (en) * 2019-04-09 2020-10-15 株式会社ニコン Molding unit
JPWO2020208708A1 (en) * 2019-04-09 2020-10-15
EP3954530A4 (en) * 2019-04-09 2022-10-26 Nikon Corporation Molding unit
JP7476886B2 (en) 2019-04-09 2024-05-01 株式会社ニコン Modeling Unit
CN110549624A (en) * 2019-09-19 2019-12-10 东莞市神说科技有限公司 post-curing yellowing removal method for photocuring 3D printing model

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