JP4510529B2 - 光造形方法および装置 - Google Patents
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Description
さらに、本発明の目的は、紫外線や赤外線による液晶描画マスクの劣化の抑制、所定波長の紫外線の高効率での有効利用と併せて、液晶描画マスクを介して造形面に照射される光の強度分布を均一にして、造形精度に一層優れ、しかも硬化ムラや強度ムラの一層低減された光造形物を製造することのできる光造形方法および装置を提供することである。
特に、本発明の目的は、高価な紫外線レーザー装置を用いずに、例えば、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプなどのような安価な光源を用いて、紫外線、または紫外線と赤外線による液晶描画マスクの劣化を抑制して液晶描画マスクの長寿命化を実現しながら、同時に前記した安価な光源からの光に含まれる所定波長の紫外線を高い効率で有効利用しながら、また光の強度分布の均一化を図りながら、高い造形精度を有し且つ硬化ムラや強度ムラのない高品質の造形物を、速い造形速度で且つ経済的に製造することのできる実用化技術を提供することである。
(1) 光硬化性樹脂組成物よりなる造形面に、微小ドットエリアでの遮光および透光が可能な複数の微小液晶シャッターを線状または面状に配置した液晶描画マスクを介して制御下に光を照射して所定の形状パターンを有する光硬化した樹脂層を形成した後、該光硬化した樹脂層の上に1層分の光硬化性樹脂組成物を施して造形面を形成し、該光硬化性樹脂組成物よりなる造形面に液晶描画マスクを介して制御下に光を照射して所定の形状パターンを有する光硬化した樹脂層を更に形成する工程を、目的とする立体造形物が形成されるまで繰り返す光造形方法であって、光硬化性樹脂組成物として紫外線硬化性樹脂組成物を使用し、光発射手段と液晶描画マスクとの間の位置に、光硬化性樹脂組成物の光硬化に利用する所定波長の紫外線を反射すると共に、該所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線を透過させて分離・除去する紫外線選別装置を配置し、該紫外線選別装置によって、光源からの光に含まれる紫外線のうち光硬化性樹脂組成物の光硬化に利用する所定波長の紫外線を反射させて該反射された所定波長の紫外線を液晶描画マスクの方向へと導くと同時に、該所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線を紫外線選別装置を透過させて不要光として分離・除去して、前記所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線による液晶描画マスクの曝露を防止しながら、紫外線選別装置によって反射された前記所定波長の紫外線を液晶描画マスクを介して造形面に照射して所定の形状パターンを有する光硬化した樹脂層を形成することを特徴とする光造形方法である。
(2) 光硬化性樹脂組成物よりなる造形面に、微小ドットエリアでの遮光および透光が可能な複数の微小液晶シャッターを線状または面状に配置した液晶描画マスクを介して制御下に光を照射して所定の形状パターンを有する光硬化した樹脂層を形成する工程を有する光造形方法であって、光硬化性樹脂組成物として紫外線硬化性樹脂組成物を使用し、光発射手段と液晶描画マスクとの間の位置に、光硬化性樹脂組成物の光硬化に利用する所定波長の紫外線を反射すると共に、該所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線を透過させて分離・除去する紫外線選別装置を配置し、該紫外線選別装置によって、光源からの光に含まれる紫外線のうち光硬化性樹脂組成物の光硬化に利用する所定波長の紫外線を反射させて該反射された所定波長の紫外線を液晶描画マスクの方向へと導くと同時に、該所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線を紫外線選別装置を透過させて不要光として分離・除去して、前記所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線による液晶描画マスクの曝露を防止しながら、紫外線選別装置によって反射された前記所定波長の紫外線を液晶描画マスクを介して造形面に照射して所定の形状パターンを有する光硬化した樹脂層を形成することを特徴とする光造形方法である。
(3) 前記紫外線選別装置が、液晶描画マスクを介して造形面に照射される前記所定波長の紫外線を含む光の強度分布を均一化する機能を更に有する前記(1)または(2)の光造形方法;および、
(4) 前記紫外線選別装置が、光硬化した樹脂層の形成に用いる前記所定波長の紫外線の95%以上を反射し且つ該所定波長の紫外線よりも短波長の紫外線の85%以上を透過して不要光として分離・除去する紫外線選別装置である前記(1)〜(3)のいずれかの光造形方法;
である。
(5) 紫外線選別装置が、両端の開口した中空の透明な筒状体の内壁面に、前記所定波長の紫外線を反射し且つ該所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線を透過する紫外線選別膜層を形成した紫外線選別装置からなり、該紫外線選別装置の筒状体の入口側の開口部から光を導入して、光硬化性樹脂の硬化に利用する前記所定波長の紫外線を、筒状体の内壁面に形成した紫外線選別膜層により筒状体内で順次反射させながら光の強度分布を均一化しつつ筒状体の出口側の開口部から導出すると共に、前記所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線を前記筒状体の側壁から筒状体外に透過させて分離・除去する前記した(1)〜(4)のいずれかの光造形方法;および、
(6) 紫外線選別装置の筒状体の内壁面に形成した紫外線選別膜層が、屈折率の高い非吸収性の誘電体物質と屈折率の低い非吸収性の誘電体物質を交互に膜状に多層コーティングした誘電体多層膜コーティングよりなる前記(5)の光造形方法;
である。
(7) 前記紫外線選別装置が、更に波長780nm以上の光線の85%以上を透過して不要光として分離・除去する機能を有し、それによって波長780nm以上の光線による液晶描画マスクの曝露を更に防止または抑制する前記(1)〜(6)のいずれかの光造形方法;
(8) 光硬化した樹脂層を形成するための前記所定波長の紫外線が、300〜390nmの範囲内の波長を有する紫外線である前記(1)〜(7)のいずれかの光造形方法;および、
(9) 光源として高輝度放電ランプを使用する前記(1)〜(8)のいずれかの光造形方法;
である。
(10) 光硬化性樹脂組成物として、波長365nmまたはその近傍の紫外線によって少なくとも硬化するが波長400nm以上の可視光線および赤外線では硬化しない紫外線硬化性樹脂組成物を用い、光源として超高圧水銀ランプまたは高圧水銀ランプを使用し、紫外線選別装置として、超高圧水銀ランプまたは高圧水銀ランプから放射される光に含まれる波長365nmまたはその近傍の紫外線の95%以上を反射し且つ波長340nm以下の紫外線の85%以上を透過する紫外線選別装置を液晶描画マスクの上流側に配置して、液晶描画マスクの波長340nm以下の紫外線による曝露を防止または抑制しながら、光硬化した樹脂層を波長365nmまたはその近傍の紫外線によって形成する前記(1)〜(9)のいずれかの光造形方法である。
(11) 光硬化性樹脂組成物よりなる造形面を形成する手段;
光硬化性樹脂組成物を硬化させる所定波長の紫外線とそれ以外の波長の紫外線を含む光を放射する光発射手段;
微小ドットエリアでの遮光および透光が可能な複数の微小光シャッターを線状または面状に配置した液晶描画マスク;および、
光硬化性樹脂組成物を硬化させる前記所定波長の紫外線を反射させるが、該所定波長以外の波長の紫外線を透過・分離する、光発射手段と液晶描画マスクとの間に配置した紫外線選別装置;
を備えていることを特徴とする光造形装置である。
(12) 紫外線選別装置が、両端で開口した中空の透明な筒状体の内壁面に、前記所定波長の紫外線を反射し且つ該所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線を透過・分離する紫外線選別膜層を形成した紫外線選別装置からなる前記(11)の光造形装置;
(13) 紫外線選別装置の筒状体の内壁面に形成した紫外線選別膜層が、屈折率の高い誘電体物質と屈折率の低い誘電体物質を交互に多層にコーティングした誘電体多層コーティング膜層である前記(12)の光造形装置;
(14) 前記紫外線選別装置が、更に波長780nm以上の光線の85%以上を透過して不要光として分離する機能を有する前記(11)〜(13)のいずれかの光造形装置;および、
(15) 光源が、高輝度放電ランプである前記(11)〜(14)のいずれかの光造形装置;
である。
さらに、本発明による場合は、光源などの光発射手段から放出される光に含まれる紫外線のうち、光造形に利用する所定波長の紫外線を、そのエネルギー強度の低下を生ずることなく、100%に近い率で維持しながら光造形に有効に利用することができるため、造形精度に優れる鮮明な光硬化物を効率よく形成することができる。
本発明では、
(1) 紫外線硬化性樹脂組成物よりなる造形面に、微小ドットエリアでの遮光および透光が可能な複数の微小液晶シャッターを線状または面状に配置した液晶描画マスクを介して制御下に光を照射して所定の形状パターンを有する光硬化した樹脂層を形成した後、該光硬化した樹脂層の上に1層分の紫外線硬化性樹脂組成物を施して造形面を形成し、該紫外線硬化性樹脂組成物よりなる造形面に液晶描画マスクを介して制御下に光を照射して所定の形状パターンを有する光硬化した樹脂層を更に形成する工程を、目的とする立体造形物が形成されるまで繰り返して立体造形物を製造するか;或いは、
(2) 紫外線硬化性樹脂組成物よりなる造形面に、前記した液晶描画マスクを介して制御下に光を照射して、所定の形状パターンを有する光硬化した樹脂層を有する製品(例えばレジストなどのような製品)を製造する。
そのうちでも、本願発明は、上記(1)の立体造形物の製造技術に特に有効に使用することができる。
液晶描画マスクを構成する液晶の種類、液晶描画マスクを構成する他の部分の材質、液晶描画マスクの構造などの違いによって、液晶描画マスクの紫外線による劣化し易さにはある程度の差はあるが、本発明による場合は、いずれの液晶描画マスクに対してもその劣化を抑制して、使用可能寿命を長くすることができる。
紫外線選別装置として、下記で具体的に説明する両端で開口した中空の透明な筒状体の内壁面に、光硬化性樹脂組成物の光硬化に利用する所定波長の紫外線(以下これを単に「所定波長の紫外線」ということがある)を反射し且つ該所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線(以下これを「所定波長以外の紫外線」ということがある)を透過する紫外線選別膜層を形成した紫外線選別装置を使用する場合は、光源などの光発射手段からの光が紫外線選別装置の筒状体の入口側開口部から筒状体に良好に導入され得るような形状およびサイズの光源などの光発射手段を使用するとよい。
また、造形速度の向上のために複数の光源を用いて集光し光エネルギーを高くさせる方式を採ってもよい。特に光ファイバーやライトガイドなどを使用する場合は複数光源を集光させ易いというメリットがある。
その結果、紫外線選別装置の筒状体の出口側の開口部から導出された所定波長の紫外線を液晶描画マスクを介して造形面に照射する際に、所定波長以外の紫外線による液晶描画マスクの曝露がなくなり、液晶描画マスクの劣化が大幅に低減できると共に、光源などの光発射手段から発射される光に含まれている所定波長の紫外線を高い効率で有効に利用することができる。
しかも、筒状体内に入射した光に含まれる所定波長の紫外線が筒状体の内壁面に形成した紫外線選別膜層によって次々と反射しながら筒状体の出口側の開口部へと向う間にその光強度分布が均一化されて、光強度ムラのない所定波長の紫外線が液晶描画マスクを介して造形面に照射されるので、強度ムラや硬化ムラなどのない均一の光硬化層を造形面に形成することができる。
また、筒状体の内壁面に形成する紫外線選別膜層としては、所定波長の紫外線を高率で反射し且つ所定波長以外の紫外線を高率で透過できる材料よりなる膜であればよく、また紫外線選別膜層は単層膜層であってもまたは複層膜層であってもよい。そのうちでも、紫外線選別膜層としては、屈折率の高い非吸収性の誘電体物質(例えばAl2O3、HfO2、ZrO2など)と屈折率の低い非吸収性の誘電体物質(例えばMgF2、SiO2など)を交互に膜状に多層にコーティングした誘電体多層膜コーティングが好ましい。かかる誘電体多層膜コーティングによる場合は、光の干渉作用により、所定波長の紫外線が筒状体の内壁面で次々と反射されて筒状体の出口側開口部へと進み、一方所定波長以外の紫外線が筒状体の壁部を透過して筒状体の外部に分離・除去される。前記した誘電体多層膜コーティングとしては、光伸光工業社製の「コールドミラー」に使用されている紫外線餞別膜層などを挙げることができる。
透明なガラス製の筒状体の内壁面に前記誘電体多層膜コーティングを形成した筒状体を備えた紫外線選別装置を使用した場合には、波長365nmおよびその近傍の紫外線(所定波長の紫外線)のほぼ全量が筒状体内で次々と反射されて筒状体の出口側の開口部から95%以上の効率で導出され、一方所定波長以外の紫外線(特に波長340nm以下の紫外線)の90%以上が筒状体の壁面を透過して筒状体の外側に分離・除去される。
したがって、波長365nmまたはその近傍の紫外線によって少なくとも硬化し且つ波長400nm以上の可視光線および赤外線によっては硬化しない紫外線硬化性樹脂組成物を用い、光源として超高圧水銀ランプまたは高圧水銀ランプを使用して、これらの水銀ランプから放射される光のうち、波長365nmまたはその近傍の紫外線およびそれよりも長波長の光線を反射させ、波長340nm以下の紫外線を透過して系外に分離・除去する紫外線選別手段を液晶描画マスクの上流側(光源などの光発射手段と液晶描画マスクの間)に配置することによって、該365nmまたはその近傍の紫外線を液晶描画マスクを介して通過させて光硬化した樹脂層を速やかに且つ円滑に形成できると同時に、それよりも波長が短くて液晶描画マスクに対する劣化作用の大きな紫外線の大半を液晶描画マスクに到達する前に分離・除去して、紫外線による液晶描画マスクの劣化をより効果的に抑制することができる。
図3は本発明の光造形に使用する光造形装置全体を模式的に示した具体例であり、図4は本発明の光造形に使用する光造形装置の要部(光源と紫外線選別装置の部分)の具体例を示したものである。図4において、(a)は長手方向の断面図、図4の(b)〜(d)は図4の(a)におけるX−X部分での横断面図(紫外線選別装置の横断面図)である。
図3および図4において、1は超高圧水銀ランプなどの光源、2は紫外線選別装置、3は凸レンズ(フレネルレンズへの集光用)、4は反射ミラー、5はフレネルレンズ、6は液晶描画マスク、7は投影レンズおよび8は紫外線硬化性樹脂組成物よりなる造形面を示す。
さらに、図3および図4において、紫外線選別装置2は、図4に示すように、両端で開口した中空の透明な筒状体2aと筒状体2aの内壁面2bに形成した所定波長の紫外線を反射し且つ該所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線を透過する紫外線選別膜層2cから構成されている。
次いで、紫外線選別装置2の筒状体2a内を反射しながらその出口側の開口部から導出された所定波長の紫外線は反射ミラー4によって向きを変え、フレネルレンズ5を経て液晶描画マスク6の背部へと導かれる。この段階では、光源1からの光に含まれていた所定波長以外の紫外線は完全に分離・除去されているか又はその量が大幅に低減しているので、所定波長以外の紫外線による液晶描画マスク6の劣化が防止または抑制される。液晶描画マスク6の背部に導かれた所定波長の紫外線は、液晶描画マスク6のマスク画像に対応した所定のパターンで液晶描画マスク6を通過し、投影レンズ7を経て紫外線硬化性樹脂組成物よりなる造形面8に照射されて、液晶描画マスク6のマスク画像に対応する所定の形状パターンを有する光硬化した樹脂層が造形面8に形成される。
図3に示した光造形装置では、光源1からの光を紫外線選別装置2、凸レンズ3、反射ミラー4、フレネルレンズ5を経て液晶描画マスク6に導いているが、光源1からの光を紫外線選別装置2を通過させた後に、そのまま直接フレネルレンズ5を経て液晶描画マスク6に導くようにしてもよい。
(1) 液晶描画マスクの紫外線に対する耐久試験を行うために、図5に示す装置を使用した。図5の装置において、1は光源[(有)ワイエルティー製の超高圧水銀ランプ「YLT−MX200」;出力200W]、2は紫外線選別装置、6は液晶描画マスク(カシオ計算機株式会社製のVGA液晶)、9は光源1からの光を導くための石英ファイバー[(有)ワイエルティー製、直径5mm]を示す。図5の装置では、紫外線選別装置2として、長方形の横断面形状を有する中空のガラス[「パイレックス」(登録商標)]製の筒状体(中空部の内側寸法=2cm×15cm、筒状体の長さ=18.5cm)の内壁面に、屈折率の高い非吸収性の誘電体物質(Al2O3)と屈折率の低い非吸収性の誘電体物質(MgF2)を交互に膜状に30層にコーティングした誘電体多層膜コーティングした装置を使用した。この紫外線選別装置2は、波長365nmの紫外線(i線)およびその近傍の紫外線のを、筒状体の内壁面で順次反射しながら筒状体の出口側の開口部から97%以上の効率で導出し、一方波長340nm以下の紫外線および赤外線を85%以上の効率で紫外線選別装置2の筒状体の側壁部を透過させて分離・除去する機能を有する。
(1) 図3に示す光造形装置を使用して光学的立体造形を製造した。
図3の光造形装置では、光源1、紫外線選別装置2および液晶描画マスク6として、上記の試験例1で使用したのと同じものを使用した。また、反射ミラー4は光伸光学工業株式会社製「コールドミラー」、フレネルレンズ5は本特殊光学樹脂株式会社製のフレネルレンズ、投影レンズ7は株式会社ニコン製「EL−Nikkor」を使用した。紫外線硬化性樹脂組成物は、シーメット株式会社製「CPX−1000」[硬化感度2.5mJ;紫外線硬化波長365nm;光重合開始剤としてイルガキュア(登録商標)651を含有]を使用した。
(2) 上記(1)に示した図3の光造形装置を使用して、紫外線硬化性樹脂組成物よりなる造形面8への投影サイズ=40mm×30mm、造形面8での光エネルギー強度2.5mW/cm2の条件下に、照射時間1sec、照射深度0.1mmの条件下で造形面に光照射して光硬化した樹脂層を形成する操作を繰り返して、縦×横×高さ=22mm×32mm×25mmの立体造形物を製造した(光造形時間1時間)。
(3) 上記(2)により得られた立体造形物は、外観が良好で、しかも寸法精度に優れていた。
本発明の光造形方法および装置は、光源などの光発射手段からの光に含まれる、光硬化性樹脂組成物の硬化に利用する所定波長の紫外線のほぼ全量をその光強度の低下を生ずることなく光造形に有効に利用することができ、しかも該所定波長の紫外線の強度分布を紫外線選別装置によって均一化して光硬化物における硬化ムラや強度ムラの発生を防止ながら光造形を行うことができる。
本発明の光造形方法および装置は、小型から大型に至る各種の立体造形物の製造に有効に使用することができる。
本発明の方法および装置による場合は、精密部品、電気・電子部品、家具、建築構造物、自動車用部品、各種容器類、鋳物、金型、母型などのためのモデルや加工用モデル、複雑な熱媒回路の設計用の部品、複雑な構造の熱媒挙動の解析企画用の部品、その他の複雑な形状や構造を有する各種の立体造形物、リソグラフなどの面状の光硬化した樹脂層を、高い造形速度および寸法精度で円滑に製造することができる。
2 所定波長の紫外線を反射し且つ所定波長以外の紫外線を透過して分離・除去するための紫外線選別装置
3 凸レンズ
4 反射ミラー
5 フレネルレンズ
6 液晶描画マスク
7 投影レンズ
8 紫外線硬化性樹脂組成物よりなる造形面
9 石英ファイバー
Claims (15)
- 光硬化性樹脂組成物よりなる造形面に、微小ドットエリアでの遮光および透光が可能な複数の微小液晶シャッターを線状または面状に配置した液晶描画マスクを介して制御下に光を照射して所定の形状パターンを有する光硬化した樹脂層を形成した後、該光硬化した樹脂層の上に1層分の光硬化性樹脂組成物を施して造形面を形成し、該光硬化性樹脂組成物よりなる造形面に液晶描画マスクを介して制御下に光を照射して所定の形状パターンを有する光硬化した樹脂層を更に形成する工程を、目的とする立体造形物が形成されるまで繰り返す光造形方法であって、光硬化性樹脂組成物として紫外線硬化性樹脂組成物を使用し、光発射手段と液晶描画マスクとの間の位置に、光硬化性樹脂組成物の光硬化に利用する所定波長の紫外線を反射すると共に、該所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線を透過させて分離・除去する紫外線選別装置を配置し、該紫外線選別装置によって、光源からの光に含まれる紫外線のうち光硬化性樹脂組成物の光硬化に利用する所定波長の紫外線を反射させて該反射された所定波長の紫外線を液晶描画マスクの方向へと導くと同時に、該所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線を紫外線選別装置を透過させて不要光として分離・除去して、前記所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線による液晶描画マスクの曝露を防止しながら、紫外線選別装置によって反射された前記所定波長の紫外線を液晶描画マスクを介して造形面に照射して所定の形状パターンを有する光硬化した樹脂層を形成することを特徴とする光造形方法。
- 光硬化性樹脂組成物よりなる造形面に、微小ドットエリアでの遮光および透光が可能な複数の微小液晶シャッターを線状または面状に配置した液晶描画マスクを介して制御下に光を照射して所定の形状パターンを有する光硬化した樹脂層を形成する工程を有する光造形方法であって、光硬化性樹脂組成物として紫外線硬化性樹脂組成物を使用し、光発射手段と液晶描画マスクとの間の位置に、光硬化性樹脂組成物の光硬化に利用する所定波長の紫外線を反射すると共に、該所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線を透過させて分離・除去する紫外線選別装置を配置し、該紫外線選別装置によって、光源からの光に含まれる紫外線のうち光硬化性樹脂組成物の光硬化に利用する所定波長の紫外線を反射させて該反射された所定波長の紫外線を液晶描画マスクの方向へと導くと同時に、該所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線を紫外線選別装置を透過させて不要光として分離・除去して、前記所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線による液晶描画マスクの曝露を防止しながら、紫外線選別装置によって反射された前記所定波長の紫外線を液晶描画マスクを介して造形面に照射して所定の形状パターンを有する光硬化した樹脂層を形成することを特徴とする光造形方法。
- 前記紫外線選別装置が、液晶描画マスクを介して造形面に照射される前記所定波長の紫外線を含む光の強度分布を均一化する機能を更に有する請求項1または2に記載の光造形方法。
- 前記紫外線選別装置が、光硬化した樹脂層の形成に用いる前記所定波長の紫外線の95%以上を反射し且つ該所定波長の紫外線よりも短波長の紫外線の85%以上を透過して不要光として分離・除去する紫外線選別装置である請求項1〜3のいずれか1項に記載の光造形方法。
- 紫外線選別装置が、両端の開口した中空の透明な筒状体の内壁面に、前記所定波長の紫外線を反射し且つ該所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線を透過する紫外線選別膜層を形成した紫外線選別装置からなり、該紫外線選別装置の筒状体の入口側の開口部から光を導入して、光硬化性樹脂の硬化に利用する前記所定波長の紫外線を、筒状体の内壁面に形成した紫外線選別膜層により筒状体内で順次反射させながら光の強度分布を均一化しつつ筒状体の出口側の開口部から導出すると共に、前記所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線を前記筒状体の側壁から筒状体外に透過させて分離・除去する請求項1〜4のいずれか1項に記載の光造形方法。
- 紫外線選別装置の筒状体の内壁面に形成した紫外線選別膜層が、屈折率の高い非吸収性の誘電体物質と屈折率の低い非吸収性の誘電体物質を交互に膜状に多層コーティングした誘電体多層膜コーティングよりなる請求項5に記載の光造形方法。
- 前記紫外線選別装置が、更に波長780nm以上の光線の85%以上を透過して不要光として分離・除去する機能を有し、それによって波長780nm以上の光線による液晶描画マスクの曝露を更に防止または抑制する請求項1〜6のいずれか1項に記載の光造形方法。
- 光硬化した樹脂層を形成するための前記所定波長の紫外線が、300〜390nmの範囲内の波長を有する紫外線である請求項1〜7のいずれか1項に記載の光造形方法。
- 光源として高輝度放電ランプを使用する請求項1〜8のいずれか1項に記載の光造形方法。
- 光硬化性樹脂組成物として、波長365nmまたはその近傍の紫外線によって少なくとも硬化するが波長400nm以上の可視光線および赤外線では硬化しない紫外線硬化性樹脂組成物を用い、光源として超高圧水銀ランプまたは高圧水銀ランプを使用し、紫外線選別装置として、超高圧水銀ランプまたは高圧水銀ランプから放射される光に含まれる波長365nmまたはその近傍の紫外線の95%以上を反射し且つ波長340nm以下の紫外線の85%以上を透過する紫外線選別装置を液晶描画マスクの上流側に配置して、液晶描画マスクの波長340nm以下の紫外線による曝露を防止または抑制しながら、光硬化した樹脂層を波長365nmまたはその近傍の紫外線によって形成する請求項1〜9のいずれか1項に記載の光造形方法。
- 光硬化性樹脂組成物よりなる造形面を形成する手段;
光硬化性樹脂組成物を硬化させる所定波長の紫外線とそれ以外の波長の紫外線を含む光を放射する光発射手段;
微小ドットエリアでの遮光および透光が可能な複数の微小光シャッターを線状または面状に配置した液晶描画マスク;および、
光硬化性樹脂組成物を硬化させる前記所定波長の紫外線を反射させるが、該所定波長以外の波長の紫外線を透過・分離する、光発射手段と液晶描画マスクとの間に配置した紫外線選別装置;
を備えていることを特徴とする光造形装置。 - 紫外線選別装置が、両端で開口した中空の透明な筒状体の内壁面に、前記所定波長の紫外線を反射し且つ該所定波長の紫外線とは波長の異なる紫外線を透過・分離する紫外線選別膜層を形成した紫外線選別装置からなる請求項11に記載の光造形装置。
- 紫外線選別装置の筒状体の内壁面に形成した紫外線選別膜層が、屈折率の高い誘電体物質と屈折率の低い誘電体物質を交互に多層にコーティングした誘電体多層コーティング膜層である請求項12に記載の光造形装置。
- 前記紫外線選別装置が、更に波長780nm以上の光線の85%以上を透過して不要光として分離する機能を有する請求項11〜13のいずれか1項に記載の光造形装置。
- 光源が高輝度放電ランプである請求項11〜14のいずれか1項に記載の光造形装置。
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