JP4699051B2 - Stereolithography equipment - Google Patents

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本発明は、レーザー光などの光を所定の光硬化性樹脂に照射することによって三次元物体を造形する光造形装置、特にミクロンオーダーのサイズを有する物体の造形に好適な光造形装置に関する。   The present invention relates to an optical modeling apparatus that models a three-dimensional object by irradiating a predetermined photocurable resin with light such as laser light, and more particularly to an optical modeling apparatus suitable for modeling an object having a micron-order size.

ある三次元物体を表現する立体形状データ(例えばCADデータなど)に基づき、所定間隔にてその最下端から最上端までの複数のスライス断面の形状を表現する断面形状データを生成しておき、該断面形状データに基づいて各スライス断面を表現する平板状の樹脂層を光硬化性樹脂を硬化させることによって順次に形成しつつ、該樹脂層が形成されるごとにこれを順次に積層することで、該三次元物体に相当する造形物を造形する光造形技術およびこれを実現する光造形装置が、すでに公知である(例えば、特許文献1ないし3参照。)。造形の手法に関しては、種々の方式が提案されているが、いずれにおいても、例えばレーザー光などの露光用光を、断面形状データにより定まる照射範囲でもって未硬化の光硬化性樹脂に対し照射することによる樹脂層の形成と、該樹脂層の積層とを繰り返し行うことにより造形物を得る、という点では概ね共通している。   Based on three-dimensional shape data (for example, CAD data) representing a three-dimensional object, cross-sectional shape data representing the shape of a plurality of slice cross sections from the lowermost end to the uppermost end at a predetermined interval is generated. By sequentially forming a flat resin layer that represents each slice cross section based on the cross-sectional shape data by curing the photocurable resin, the resin layer is sequentially laminated each time the resin layer is formed. An optical modeling technique for modeling a model corresponding to the three-dimensional object and an optical modeling apparatus for realizing the same are already known (for example, see Patent Documents 1 to 3). Various methods have been proposed for modeling techniques. In any case, for example, exposure light such as laser light is irradiated to an uncured photocurable resin within an irradiation range determined by cross-sectional shape data. In general, the formation of the resin layer and the lamination of the resin layer are repeated to obtain a shaped article.

特開2004−249508号公報JP 2004-249508 A 特開2004−223789号公報JP 2004-223789 A 特許3294833号公報Japanese Patent No. 3294833

光造形技術は、設計データから比較的簡易にその具現化モデルとなる造形物を造形できることから、従来より、種々の製品試作の場面で用いられてきた技術である。近年ではその造形対象がより小型化し、いわゆるマイクロマシンニングに当該技術を適用する研究が盛んとなっている。   The optical modeling technique is a technique that has been conventionally used in various product prototyping scenes because it can model a model that becomes an embodiment model relatively easily from design data. In recent years, the object of modeling has become smaller, and research on applying the technology to so-called micromachining has become active.

マイクロマシンニングの場合、造形物の全体サイズとして要求されるサイズは最大でも数百μm程度であるので、その構成部分については、少なくともさらに1オーダー程度小さいサイズでの造形が要求されることになる。その実現のためには、数十μm以下、より好適には10〜20μm程度以下の造形精度を実現することが必要となる。   In the case of micromachining, since the size required as the overall size of the modeled object is about several hundreds μm at the maximum, the component part is required to be modeled with a size that is at least one order smaller. In order to realize this, it is necessary to realize a modeling accuracy of several tens of μm or less, more preferably about 10 to 20 μm or less.

光造形装置においては、露光時の平面解像度が造形精度を左右する因子の1つであると考えられる。係る平面解像度は、露光用光のフォーカス状態に依存して定まることから、造形に際しては常に露光対象となる樹脂層の表面にフォーカスが保たれている必要がある。しかしながら、樹脂層の積層が進んで行くにつれて、各層の厚みの設定値からのズレが累積し、該樹脂層表面にフォーカスが一致しないことが起こりうる。また、造形を行う際のベース面の高さばらつきや凹凸によってもフォーカスが一致しないことがある。しかも、こうしたフォーカス状態のずれが生じていても、造形途中でこれを把握できなければ、造形物を実際に完成させて該造形物の良否をその現物でもって直接に判断せざるを得ないので、歩留まりの向上や生産性の向上が阻害されることになる。   In the optical modeling apparatus, it is considered that the planar resolution at the time of exposure is one of the factors that influence the modeling accuracy. Since the planar resolution is determined depending on the focus state of the exposure light, it is necessary to always keep the focus on the surface of the resin layer to be exposed during modeling. However, as the lamination of the resin layers progresses, deviations from the set values of the thicknesses of the respective layers accumulate, and the focus may not coincide with the surface of the resin layer. In addition, the focus may not match due to the height variation or unevenness of the base surface during modeling. Moreover, even if such a shift in the focus state occurs, if this cannot be grasped in the middle of modeling, it is necessary to actually complete the model and directly determine the quality of the model based on the actual product. , Improvement in yield and productivity will be hindered.

特許文献1においては、フォーカス合わせ用の光学ユニットを有し、該光学ユニットに備わる光源から発した光の反射光を該光学ユニットに備わる検出手段で検出することで、フォーカス状態の調整を行うことが出来る光造形装置が開示されている。しかしながら、係る態様の場合、実際に露光に用いられる露光用光のフォーカス状態そのものの良否を判断しているわけではないことから、高精度なフォーカス合わせを実現することは困難である。   In Patent Document 1, an optical unit for focusing is provided, and the focus state is adjusted by detecting reflected light of light emitted from a light source provided in the optical unit by a detection means provided in the optical unit. An optical modeling apparatus capable of performing the above is disclosed. However, in the case of such an aspect, it is difficult to realize high-precision focusing because it does not determine whether the focus state of the exposure light actually used for exposure is good or bad.

特許文献2においては、ガルバノミラーによって露光用光を走査する光学系を有する光造形装置であって、露光用光の照射光学系の途中にビームスプリッタを配し、かつ該ビームスプリッタの分岐光路上に撮像カメラを配するとともに、造形ステージとなる基板よりも下方に観察用の照明光源を配してなる光造形装置が開示されている。該光造形装置においては、造形中に該照明光源から照明光を照射すると、ガラス基板及び造形物を透過した透過光がビームスプリッタによって分岐光路上の撮像カメラへと導かれ、その像をみることで造形状態を確認することができる。しかしながら、この態様の場合、照明光源が必須であること、およびステージと造形物とが照明光を透過する材質のものに限定される、という問題点がある。   In Patent Document 2, an optical modeling apparatus having an optical system that scans exposure light with a galvanometer mirror, a beam splitter is arranged in the middle of the exposure light irradiation optical system, and on the branch optical path of the beam splitter An optical modeling apparatus is disclosed, in which an imaging camera is arranged and an illumination light source for observation is arranged below a substrate serving as a modeling stage. In the optical modeling apparatus, when illumination light is irradiated from the illumination light source during modeling, the transmitted light that has passed through the glass substrate and the modeled object is guided to the imaging camera on the branch optical path by the beam splitter, and the image is viewed. The modeling state can be confirmed. However, in the case of this aspect, there is a problem that an illumination light source is essential and that the stage and the modeled object are limited to materials that transmit illumination light.

特許文献3には、あらかじめ樹脂で満たされた槽において、その液面の露光とステージの降下と繰り返すことにより造形を行ういわゆる自由液面方式の装置が開示されている。係る装置においては、液面を検出する手段は設けられているものの、造形状態を観察する手段は設けられていない。   Patent Document 3 discloses a so-called free liquid level apparatus that performs modeling by repeating exposure of the liquid level and lowering of the stage in a tank filled with resin in advance. In such an apparatus, although a means for detecting the liquid level is provided, no means for observing the modeling state is provided.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、造形途中のフォーカス状態を確認することができるとともに、その状態を補正することができ、マイクロマシンニングに好適な光造形装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and can provide a stereolithography apparatus suitable for micromachining while being able to confirm a focus state during modeling and correcting the state. Objective.

上記課題を解決するため、請求項1の発明は、複数の平板状の樹脂層を所定の樹脂を硬化させることによって順次に形成しつつ、当該樹脂層が形成されるごとにこれを順次に積層することで、所定の三次元造形物を造形する光造形装置であって、三次元造形物が造形される造形部と、前記樹脂を貯留する貯留部と、それぞれの前記樹脂層を形成する度に前記貯留部から前記造形部に対して所定量の前記樹脂を供給する供給手段と、前記供給手段によって供給された樹脂を平滑化する平滑化手段と、光源から発せられた光を変調手段によって変調したうえで前記造形部上で平滑化された樹脂に照射することにより前記樹脂を硬化させる照射手段と、前記照射手段から前記樹脂に照射された光の反射光を結像させて視認可能とする観察手段と、を備え、前記造形部が所定の駆動機構によって垂直移動可能に設けられており、前記観察手段が、前記照射手段における光路の途中に設けられ、前記反射光を前記光路から分岐させる光学的分岐手段と、前記光学的分岐手段によって分岐された前記反射光を撮像する撮像手段と、前記撮像手段による撮像画像を視認可能に表示する表示手段と、を含み、前記供給手段による前記造形部への前記所定量の前記樹脂の供給と、前記平滑化手段による前記樹脂の平滑化と、前記照射手段によって照射された前記光によって前記樹脂が露光されることによる前記樹脂層の形成と、前記所定の駆動機構による次に形成する前記樹脂層の厚みに応じた距離の前記造形部の降下とを繰り返し行うことによって前記三次元造形物を形成するようになっており、前記光による露光の際に前記表示手段に表示された前記樹脂層または平滑化された樹脂における前記光のフォーカス状態に応じて前記駆動機構を駆動させることにより、前記光の焦点位置が調整可能である、ことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is to sequentially form a plurality of flat resin layers by curing a predetermined resin, and sequentially stack the resin layers each time the resin layers are formed. By doing so, it is an optical modeling device that models a predetermined three-dimensional modeled object, and each time a three-dimensional modeled object is modeled, a storage part that stores the resin, and each of the resin layers is formed. Supply means for supplying a predetermined amount of the resin from the storage part to the modeling part, smoothing means for smoothing the resin supplied by the supply means, and light emitted from the light source by the modulation means An irradiation unit that cures the resin by irradiating the resin smoothed on the modeling part after modulation, and the reflected light of the light irradiated to the resin from the irradiation unit is imaged and visible Observation means for The shaping part is provided so as to be vertically movable by a predetermined drive mechanism, the observation means is provided in the middle of the optical path in the irradiation means, and an optical branching means for branching the reflected light from the optical path; an imaging means for imaging the reflected light split by the optical splitting means comprises a display means for visibly displaying the image captured by the imaging means, the plant to the shaping part by the supply means Supply of a fixed amount of the resin, smoothing of the resin by the smoothing means, formation of the resin layer by exposing the resin with the light irradiated by the irradiation means, and the predetermined driving mechanism It adapted to form the 3D object by by repeatedly performing descent of the shaped portion of the distance corresponding to the thickness of the resin layer to be formed next, previous The focus position of the light can be adjusted by driving the drive mechanism in accordance with the focus state of the light in the resin layer or the smoothed resin displayed on the display means during exposure with light. It is characterized by that.

請求項2の発明は、請求項1に記載の光造形装置であって、前記光による露光の際の前記樹脂層または平滑化された樹脂の高さ位置と前記光の焦点位置との関係に応じて前記駆動機構を駆動させることにより、前記光の焦点位置が調整可能である、ことを特徴とする。   Invention of Claim 2 is an optical modeling apparatus of Claim 1, Comprising: In the relationship between the height position of the said resin layer or the smoothed resin in the case of the exposure by the said light, and the focus position of the said light Accordingly, the driving mechanism is driven to adjust the focal position of the light.

請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の光造形装置であって、前記照射手段が所定の位置に固設されてなるとともに、前記造形部における造形の開始時に、前記照射手段から照射した前記光の焦点位置を、前記造形部に固定した所定の造形基材の表面に一致させたうえで造形を行う、ことを特徴とする。   Invention of Claim 3 is an optical modeling apparatus of Claim 1 or Claim 2, Comprising: While the said irradiation means is fixedly installed in the predetermined position, the said irradiation is carried out at the start of modeling in the said modeling part. Modeling is performed after the focal position of the light emitted from the means is matched with the surface of a predetermined modeling substrate fixed to the modeling unit.

請求項4の発明は、請求項3に記載の光造形装置であって、前記造形部における造形の開始に先だって、前記造形基材の造形面全面に所定の樹脂による平滑面を形成可能である、ことを特徴とする。   Invention of Claim 4 is an optical modeling apparatus of Claim 3, Comprising: Prior to the start of modeling in the said modeling part, the smooth surface by predetermined resin can be formed in the modeling surface whole surface of the said modeling base material. It is characterized by that.

請求項1ないし請求項4の発明によれば、樹脂層についての造形精度の低下が防止されるので、全く微調整を行わない場合よりは造形物全体の造形精度を高く保つことができる。また、造形途中で微調整を行えるので、全体の造形が完了して初めて造形物の良否を判断するような場合に比して、造形物の歩留まりや生産性が向上が実現される。   According to the first to fourth aspects of the present invention, since the deterioration of the modeling accuracy of the resin layer is prevented, the modeling accuracy of the entire modeled object can be kept higher than when no fine adjustment is performed. Further, since fine adjustment can be performed in the middle of the modeling, the yield and productivity of the modeled object can be improved as compared with the case where the quality of the modeled object is judged only after the entire modeling is completed.

特に、請求項2の発明によれば、露光時に逐次に調整を行わずとも、焦点位置の微調整が行えるので、樹脂層についての造形精度の低下が防止される。   In particular, according to the second aspect of the present invention, since the focal position can be finely adjusted without sequentially adjusting at the time of exposure, it is possible to prevent the modeling accuracy of the resin layer from being lowered.

特に、請求項3または請求項4の発明によれば、光造形装置の経時変化を吸収し、常に精度良く造形を行うことが出来る。   In particular, according to the invention of claim 3 or claim 4, it is possible to absorb the change with time of the optical modeling apparatus and perform modeling always with high accuracy.

特に、請求項4の発明によれば、造形基材に高さばらつきや凹凸ばらつきがあっても、下地層によってこれらの影響がキャンセルされるので、高精度の造形を行うことが出来る。   In particular, according to the fourth aspect of the present invention, even if the modeling base material has a height variation or unevenness variation, these effects are canceled by the underlayer, so that a highly accurate modeling can be performed.

<装置概要>
図1は、本実施の形態に係る光造形装置100の構成を概略的に示す断面模式図である。光造形装置100は、所定の塗布領域に一定厚みに塗布した光硬化性樹脂(以下、単に「樹脂」とも称する)に対して形状データに基づく露光を施すことを樹脂の積層と共に繰り返すことにより、三次元物体を得ることが出来る、いわゆる積層造形法によって造形を行う装置である。光造形装置100は、光源部10と、照明光学系20と、投影光学系30と、像面観察系40と、造形部50と、供給部60と、平滑化部70と、ビーム観測部80と、真空固定部90と、制御用コンピュータPCとを、主として備える。なお、図1は、あくまで各部の構成を概略的に示すに留まるものであり、各構成要素の大小関係などは必ずしも実際の状態を反映したものではない。
<Device overview>
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view schematically showing a configuration of an optical modeling apparatus 100 according to the present embodiment. The optical modeling apparatus 100 repeats exposure based on shape data on a photo-curing resin (hereinafter, also simply referred to as “resin”) applied to a predetermined thickness in a predetermined application region, along with the lamination of the resins, It is an apparatus that can form a three-dimensional object by a so-called additive manufacturing method. The optical modeling apparatus 100 includes a light source unit 10, an illumination optical system 20, a projection optical system 30, an image plane observation system 40, a modeling unit 50, a supply unit 60, a smoothing unit 70, and a beam observation unit 80. And a vacuum fixing unit 90 and a control computer PC. Note that FIG. 1 merely schematically shows the configuration of each part, and the magnitude relationship of each component does not necessarily reflect the actual state.

光源部10は、所定の光源11から、熱線カットフィルタ12を介して露光用光を発する。光源11の種類は特に限定されず、例えばレーザーやランプ、LEDなど、造形に用いる樹脂を硬化させることが出来る範囲において、適宜のものを用いることが出来る。すなわち、露光用光には、UV光や可視光、赤外光など、適宜の波長を有する光を用いることが出来る。また、複数種の光源が切り替え可能に設けられてなる態様であってもよい。光源11から発せられた露光用光は、光ファイバー13にて照明光学系20へ導かれる。   The light source unit 10 emits exposure light from a predetermined light source 11 via a heat ray cut filter 12. The kind of the light source 11 is not specifically limited, For example, an appropriate thing can be used in the range which can harden resin used for modeling, such as a laser, a lamp | ramp, and LED. That is, light having an appropriate wavelength such as UV light, visible light, or infrared light can be used as the exposure light. Moreover, the aspect formed so that several types of light sources can be switched may be sufficient. The exposure light emitted from the light source 11 is guided to the illumination optical system 20 by the optical fiber 13.

照明光学系20は、詳細な図示は省略するが、光源からの露光用光を適宜に反射等してこれを例えばDMD(デジタルミラーデバイス)などの変調手段21に照射し、その反射光を図示しない所定のレンズ群で調整しつつ投影光学系30へと入射させる。   Although the detailed illustration of the illumination optical system 20 is omitted, the exposure light from the light source is appropriately reflected and irradiated to a modulation means 21 such as a DMD (digital mirror device), and the reflected light is illustrated. The light is incident on the projection optical system 30 while adjusting with a predetermined lens group.

ここで、変調手段21としてDMDを用いる場合について概説する。DMDにおいては、微小なミラーが2次元的に配列された単位ブロックが一次元的に配列されてなるとともに、各ミラーに対応した駆動用メモリーセルが備わっており、該駆動用メモリーセルへのON/OFF書き込み状態に応じて各ミラーの姿勢を変更することにより、投影光学系30への露光用光の入射のON/OFFの切り替えが各ミラー単位で可能とするされてなる。微小領域における露光用光の照射の有無を各々のミラーに対応させて設定することができるので、後述する造形部50において、それぞれのミラーからの反射光の照射範囲を露光単位とする露光を行うことが出来る。そして、各ミラーに対応する駆動用メモリーセルへの書き込みのON/OFFを、各スライス断面を表現する断面形状データの内容に応じて設定することで、露光用光の照射領域を、そのデータによって表現される断面形状に応じて定めるとすることが出来るので、断面形状に応じて定まる範囲のみを露光することが可能となる。このようなDMDを用いると、例えば、1024画素×768画素の露光サイズの領域について露光が可能となる。   Here, the case where DMD is used as the modulation means 21 will be outlined. In the DMD, unit blocks in which minute mirrors are two-dimensionally arranged are arranged one-dimensionally, and a drive memory cell corresponding to each mirror is provided, and an ON to the drive memory cell is provided. By changing the attitude of each mirror in accordance with the / OFF writing state, ON / OFF switching of the exposure light incident on the projection optical system 30 can be performed for each mirror. Since the presence or absence of irradiation of the exposure light in the minute area can be set corresponding to each mirror, the modeling unit 50 described later performs exposure with the irradiation range of the reflected light from each mirror as an exposure unit. I can do it. Then, by setting ON / OFF of writing to the drive memory cell corresponding to each mirror according to the content of the cross-sectional shape data representing each slice cross-section, the irradiation area of the exposure light can be determined according to the data. Since it can be determined according to the expressed cross-sectional shape, only the range determined according to the cross-sectional shape can be exposed. When such a DMD is used, for example, an exposure size area of 1024 pixels × 768 pixels can be exposed.

なお、変調手段21は、DMDのような2次元的な制御を行うものには限定されず、液晶シャッタのような1次元の制御を行うものや、点状のビームを制御する態様のものを用いる態様であってもよい。ただし、露光効率の観点からは、DMDのような2次元的な制御を行うものが好適であることは言うまでもない。   The modulation means 21 is not limited to one that performs two-dimensional control such as DMD, but one that performs one-dimensional control such as a liquid crystal shutter or one that controls a point beam. The mode to be used may be used. However, it goes without saying that two-dimensional control such as DMD is preferable from the viewpoint of exposure efficiency.

投影光学系30は、変調手段21から入射した露光用光による露光処理を担う。投影光学系30は、露光用光を所定のレンズ群31やミラー群32で調整しつつ、対物レンズ34から造形部50の造形基材51上へとフォーカス状態で照射させる。なお、造形部50からの反射光は対物レンズ34で受光され、投影光学系30の光路上に設けられたビームスプリッタ33にて分岐されて、像面観察系40へと導かれる。   The projection optical system 30 is responsible for the exposure process using the exposure light incident from the modulation means 21. The projection optical system 30 irradiates the exposure light from the objective lens 34 onto the modeling base 51 of the modeling unit 50 in a focused state while adjusting the exposure light with the predetermined lens group 31 and the mirror group 32. The reflected light from the modeling unit 50 is received by the objective lens 34, branched by the beam splitter 33 provided on the optical path of the projection optical system 30, and guided to the image plane observation system 40.

本実施の形態に係る光造形装置100においては、対物レンズ34は基体1に固定され、鉛直下方に向けて露光用光を照射するように配置されてなる。すなわち、直接の照射源を固定した状態で露光が行われることになる。この態様は、照射源を移動または走査させる方式にて露光を行う場合に比して、光路長が固定されることによりフォーカス状態が安定することや、移動等に伴う光量の揺らぎや光ビームの振動が少ないことなどの利点を有している。仮に照射源を移動または走査させる方式を採用した場合、積層厚みを20μm以下、平面解像度を5μm以下とすると、露光用光の走査ずれが造形精度に影響を与えてしまい、それ以上の精度向上が見込めない。すなわち、本実施の形態に係る投影光学系30の配置態様は、造形の際の平面解像度の向上に資する態様である。   In the optical modeling apparatus 100 according to the present embodiment, the objective lens 34 is fixed to the base 1 and arranged so as to irradiate exposure light vertically downward. That is, exposure is performed with the direct irradiation source fixed. In this mode, compared to the case where exposure is performed by moving or scanning the irradiation source, the focus state is stabilized by fixing the optical path length, the amount of light fluctuation caused by movement, etc. It has advantages such as low vibration. If a method of moving or scanning the irradiation source is adopted, if the stacking thickness is 20 μm or less and the planar resolution is 5 μm or less, the scanning deviation of the exposure light affects the modeling accuracy, and the accuracy is further improved. I can't expect. That is, the arrangement mode of the projection optical system 30 according to the present embodiment is a mode that contributes to the improvement of the planar resolution during modeling.

さらに、光造形装置100は、後述するように別の場所にて造形基材51に対し樹脂が平滑に塗布されてなる造形部50を、水平駆動機構54によって対物レンズ34の直下に配置させたうえで露光を行うよう構成されている。すなわち、対物レンズ34と造形基材51との間に他の構成要素が介在しないので、対物レンズ34に対して造形基材51上の露光対象面を十分に近接させた状態での露光が実現される。好ましくは、両者の間隔は20μm以下とされる。   Furthermore, as will be described later, the optical modeling apparatus 100 has a modeling unit 50 in which a resin is smoothly applied to the modeling substrate 51 in another place, which is arranged immediately below the objective lens 34 by the horizontal drive mechanism 54. It is configured to perform the above exposure. That is, since no other components are interposed between the objective lens 34 and the modeling substrate 51, exposure is performed with the exposure target surface on the modeling substrate 51 sufficiently close to the objective lens 34. Is done. Preferably, the distance between them is 20 μm or less.

像面観察系40は、ビームスプリッタ33からの光、つまりは造形部50からの反射光を所定のレンズ群41で調整しつつCCDカメラ42で受像して、その受像画像をモニタ43に表示させる。なお、CCDカメラ42は、露光用光の波長に対して十分な感度を持つものを用いる。これにより、露光用光にて露光を行っている際に、その反射光を受光することで、露光時の状態(造形状態)を直接に観察することが可能となる。   The image plane observation system 40 receives the light from the beam splitter 33, that is, the reflected light from the modeling unit 50 by the CCD camera 42 while adjusting the predetermined lens group 41, and displays the received image on the monitor 43. . The CCD camera 42 has a sufficient sensitivity with respect to the wavelength of the exposure light. As a result, when exposure is performed with exposure light, the reflected light is received so that the state during exposure (modeling state) can be directly observed.

本実施の形態に係る光造形装置100においては、このような像面観察系40を用いて、フォーカス位置の調整を行うことができる。これについては後述する。   In the stereolithography apparatus 100 according to the present embodiment, the focus position can be adjusted using such an image plane observation system 40. This will be described later.

造形部50は、三次元物体の造形がなされる箇所である。造形部50においては、造形の際のベース部材となる造形基材51を固定可能なステージ52を内部に有する造形槽53が設けられてなる。造形基材51としては、ガラス基板その他の適宜の平板状部材を用いることが出来る。樹脂の種類や造形物の構造、サイズなどによって適宜に選択して用いられてよい。造形基材51における造形可能エリアは、変調手段21や投影光学系30の構成等によっても異なるが、1024画素×768画素の露光エリアを有するDMDを変調手段21に用いる場合であれば、例えば、15cm×15cmの領域で造形が可能である。   The modeling unit 50 is a place where a three-dimensional object is modeled. In the modeling part 50, the modeling tank 53 which has the stage 52 which can fix the modeling base material 51 used as the base member in the case of modeling inside is provided. As the modeling substrate 51, a glass substrate or other appropriate flat plate member can be used. It may be selected and used as appropriate depending on the type of resin, the structure and size of the shaped article. The modeling area in the modeling substrate 51 varies depending on the configuration of the modulation unit 21 and the projection optical system 30, but if a DMD having an exposure area of 1024 pixels × 768 pixels is used for the modulation unit 21, for example, Modeling is possible in an area of 15 cm × 15 cm.

図2は、光造形装置100における造形の様子について例示する図である。造形に際しては、断面形状データに基づき、造形基材51上において樹脂層の塗布と露光とを繰り返し行うことで、造形槽53には露光により硬化した樹脂層の積層体である造形物Mが、非硬化部分の樹脂Pともども段階的に蓄積されていくことになる。樹脂の粘度が低い場合は、造形槽53に溜まった樹脂液の中に硬化部分が浸ったような状態となっている。いずれにせよ、全ての断面についての処理が終了した時点で造形物Mが造形基材51ごと造形槽53より引き上げられることで、造形基材51上に形成された三次元物体が得られることになる。なお、その際に、該三次元物体の周囲に非硬化の樹脂が付着することがあるが、これらは、所定の洗浄手段等によって除去される。   FIG. 2 is a diagram illustrating the state of modeling in the optical modeling apparatus 100. In modeling, based on the cross-sectional shape data, by repeating the application and exposure of the resin layer on the modeling substrate 51, the modeling object 53, which is a laminate of resin layers cured by exposure, is formed in the modeling tank 53. The uncured portion of the resin P is accumulated step by step. When the viscosity of the resin is low, the cured portion is immersed in the resin liquid collected in the modeling tank 53. In any case, the three-dimensional object formed on the modeling substrate 51 can be obtained by lifting the modeling object M from the modeling tank 53 together with the modeling substrate 51 when the processing for all the cross sections is completed. Become. In this case, uncured resin may adhere to the periphery of the three-dimensional object, but these are removed by a predetermined cleaning means or the like.

また、造形槽53は、水平駆動機構54にて水平方向(好ましくはXY2軸方向)に移動可能とされてなる。本実施の形態に係る光造形装置100においては、造形部50に対して樹脂の供給を担う供給部60と、供給された樹脂の平滑化を担う平滑化部70と、平滑化された樹脂への露光を担う対物レンズ34とがそれぞれ別個の位置に設けられてなり、造形部50をこの水平駆動機構54によって順次に移動させることで、それぞれの処理を行う態様となっている。従って、造形部50はこれらの各部の間を水平駆動機構54によって移動可能に構成されてなる。係る水平駆動機構54は、例えばボールネジなどの公知の駆動機構によって実現可能である。好ましくは、水平駆動機構54による駆動精度は±0.5μm以下である。また、ステージ52は垂直駆動機構(エレベータ)55にて造形槽53内を垂直方向(Z軸方向)に移動可能とされてなる。垂直駆動機構55は、駆動精度が±0.2μmの精密な位置決めが実現できることが好ましい。これは例えば、公知のリニアスケールを用いることで可能である。   The modeling tank 53 is movable in the horizontal direction (preferably in the XY biaxial direction) by the horizontal drive mechanism 54. In the optical modeling apparatus 100 according to the present embodiment, the supply unit 60 responsible for supplying the resin to the modeling unit 50, the smoothing unit 70 responsible for smoothing the supplied resin, and the smoothed resin The objective lens 34 responsible for the exposure is provided at different positions, and the modeling unit 50 is sequentially moved by the horizontal drive mechanism 54 to perform the respective processes. Therefore, the modeling part 50 is configured to be movable between these parts by the horizontal drive mechanism 54. The horizontal drive mechanism 54 can be realized by a known drive mechanism such as a ball screw. Preferably, the driving accuracy by the horizontal driving mechanism 54 is ± 0.5 μm or less. The stage 52 can be moved in the vertical direction (Z-axis direction) in the modeling tank 53 by a vertical drive mechanism (elevator) 55. It is preferable that the vertical drive mechanism 55 can realize precise positioning with a drive accuracy of ± 0.2 μm. This is possible by using a known linear scale, for example.

造形部50においては、後述する供給部60と平滑化部70の作用によって該造形基材51上に所定厚みで塗布された光硬化性樹脂に対して、断面形状データに応じた断面形状に対応して照射範囲が定められた露光用光を対物レンズ34から照射することにより、該樹脂のうちその照射範囲のみを硬化させることで、造形対象となっている三次元物体のある部分断面を具現化した樹脂層の形成がなされる。なお、厳密に言えば、すでに樹脂層が形成されている場合には、新たな樹脂の塗布はその樹脂層の上になされることになる。しかし、本実施の形態においては表現の簡単のため、既述の場合も含めてこうした態様に対しても「造形基材51上に」あるいは「造形基材51の上に」樹脂層が形成されてなる、あるいは露光用光を照射する、などといった表現を用いることがある。   In the modeling part 50, it respond | corresponds to the cross-sectional shape according to cross-sectional shape data with respect to the photocurable resin apply | coated by the predetermined thickness on this modeling base material 51 by the effect | action of the supply part 60 and the smoothing part 70 which are mentioned later By irradiating from the objective lens 34 the exposure light whose irradiation range is determined, only the irradiation range of the resin is cured, thereby realizing a partial cross section with the three-dimensional object to be modeled. The formed resin layer is formed. Strictly speaking, when a resin layer is already formed, a new resin is applied on the resin layer. However, in the present embodiment, for the sake of simplicity of expression, a resin layer is formed “on the modeling substrate 51” or “on the modeling substrate 51” for these aspects including the case described above. Or an expression such as irradiating exposure light.

係る露光がなされると、垂直駆動機構55によってステージ52をその上に形成された樹脂の積層体ともども所定距離だけ下降させ、次の断面について同様の処理が行われる。これを三次元物体の最下部から最上端部まで所定ステップだけ繰り返すことで、三次元物体が得られることになる。   When such exposure is performed, the vertical drive mechanism 55 lowers the stage 52 together with the resin laminate formed thereon by a predetermined distance, and the same processing is performed on the next cross section. By repeating this process from the lowermost part to the uppermost end of the three-dimensional object by a predetermined step, a three-dimensional object is obtained.

供給部60は、このような造形に際して造形部50に対し所定の量の光硬化性樹脂を供給する処理を担う。具体的には、水平駆動機構54を駆動させて造形部50をディスペンサノズル61の直下の位置に配置させた状態で、加圧タンク62に貯留された造形用の樹脂を所定量、供給管63を通じて基体1に固定されたディスペンサノズル61から造形部50の造形基材51上へ供給する。1回の供給に係る樹脂の供給量は、加圧タンク62における加圧状態とディスペンサバルブ64の開閉とをディスペンサコントローラ65によって制御制御することで調整自在とされてなる。また、加圧タンク62は好ましくは攪拌機能を有しており、所定の操作指示に応答して攪拌動作を実行可能とされてなる。これにより、加圧タンク62内の樹脂の状態をより均一に保つことが出来る。なお、樹脂の供給に際してはディスペンサノズル61と造形基材51との間に他の構成要素が介在することがないので、ディスペンサノズル61と造形基材51とを十分に近接させた状態での樹脂の供給が実現される。また、1つの断面についての造形を行うにあたっての樹脂の供給態様は、樹脂の種類や造形しようとしている断面の形状などに応じて適宜に定めることができる。それに応じて、供給量も適宜に定められることになる。   The supply unit 60 is responsible for supplying a predetermined amount of photocurable resin to the modeling unit 50 during such modeling. Specifically, a predetermined amount of modeling resin stored in the pressurized tank 62 is supplied in a state where the horizontal driving mechanism 54 is driven and the modeling unit 50 is disposed at a position directly below the dispenser nozzle 61. Through the dispenser nozzle 61 fixed to the base body 1, the material is supplied onto the modeling substrate 51 of the modeling unit 50. The supply amount of the resin for one supply can be adjusted by controlling and controlling the pressurization state in the pressurization tank 62 and the opening and closing of the dispenser valve 64 by the dispenser controller 65. The pressurized tank 62 preferably has a stirring function, and can perform a stirring operation in response to a predetermined operation instruction. Thereby, the state of the resin in the pressurized tank 62 can be kept more uniform. In addition, since no other constituent elements are interposed between the dispenser nozzle 61 and the modeling substrate 51 when supplying the resin, the resin in a state where the dispenser nozzle 61 and the modeling substrate 51 are sufficiently close to each other. Supply is realized. Moreover, the supply mode of the resin in performing modeling for one cross section can be appropriately determined according to the type of resin, the shape of the cross section to be modeled, and the like. Accordingly, the supply amount is determined as appropriate.

平滑化部70は、供給部60にて供給された樹脂を基体1に設けられたリコータ71によって平滑化する処理を担う。リコータ71は、スキージやナイフエッジなどとも称され、例えば、少なくとも先端部分が略平板状をなす部材である。   The smoothing unit 70 performs a process of smoothing the resin supplied from the supply unit 60 by the recoater 71 provided on the base 1. The recoater 71 is also called a squeegee, a knife edge, or the like. For example, the recoater 71 is a member in which at least a tip portion has a substantially flat plate shape.

平滑化部70における樹脂の平滑化は、供給部60にて造形基材51上に樹脂が供給された後の造形部50を水平駆動機構54によって平滑化部70の直下の位置にまで移動させたうえ行われる。係る配置関係が実現された上で、図示しない所定の駆動手段の作用によって、進退自在に設けられてなるリコータ71を造形基材51の上方の一方端から他方端まで移動させると、造形基材51上に塗布された樹脂がリコータ71によって掻き取られるなどして均一化される。なお、掻き取られた余剰の樹脂は、図示しない排出部へと排出される。   The smoothing of the resin in the smoothing unit 70 is performed by moving the modeling unit 50 after the resin is supplied onto the modeling substrate 51 by the supply unit 60 to a position directly below the smoothing unit 70 by the horizontal drive mechanism 54. Done. When the recoater 71 provided so as to be able to advance and retreat is moved from one end above the modeling substrate 51 to the other end by the action of a predetermined driving means (not shown) after the arrangement relationship is realized, the modeling substrate The resin applied on 51 is made uniform by being scraped off by the recoater 71 or the like. The excess resin scraped off is discharged to a discharge unit (not shown).

このとき、リコータ71が移動するの際のリコータ71と造形基材51(もしくは直前に硬化された樹脂層)との距離が、塗布された樹脂が露光に供される際の厚みを規定することになるが、本実施の形態に係る光造形装置100においては、上述のように垂直駆動機構55によってステージ52(つまりは造形基材51)の精密な位置精度が可能であり、かつ平滑化に際してリコータ71と造形基材51との間に他の構成要素が介在することがないので、リコータ71と造形基材51とを十分に近接させた状態での平滑化が実現される。好ましくは両者の距離が10μm程度となる状態が実現される。そして、係る樹脂層についての露光後は、次の樹脂の塗布に先立って垂直駆動機構55が当該厚みに対応する距離だけステージ52(つまりは造形基材51)を下降させる。この樹脂の塗布、露光、ステージ52の下降の繰り返しにより、結局のところ、本実施の形態に係る光造形装置100においては、従来の光造形装置に比して非常に微細な厚みである10μm程度の厚みにて樹脂層を形成することが出来るようになる。   At this time, the distance between the recoater 71 and the modeling base 51 (or the resin layer cured immediately before) when the recoater 71 moves defines the thickness when the applied resin is subjected to exposure. However, in the optical modeling apparatus 100 according to the present embodiment, the stage 52 (that is, the modeling substrate 51) can be precisely positioned by the vertical drive mechanism 55 as described above, and at the time of smoothing. Since no other components are interposed between the recoater 71 and the modeling substrate 51, smoothing in a state where the recoater 71 and the modeling substrate 51 are sufficiently close to each other is realized. Preferably, a state in which the distance between the two is about 10 μm is realized. After the exposure of the resin layer, the vertical drive mechanism 55 lowers the stage 52 (that is, the modeling substrate 51) by a distance corresponding to the thickness prior to the application of the next resin. As a result of repeated application of this resin, exposure, and lowering of the stage 52, the optical modeling apparatus 100 according to the present embodiment is about 10 μm in thickness, which is very fine compared to the conventional optical modeling apparatus. The resin layer can be formed with a thickness of.

ここで、上述した対物レンズ34(投影光学系30)、造形部50、供給部60、および平滑化部70の配置関係の持つ意味について説明する。一般に、光造形装置における造形精度の向上の観点からは、露光用光のフォーカスを正確に樹脂表面と一致させることが必要であり、そのためには、対物レンズ34と照射位置との距離をできるだけ短くする方が好ましい。また、樹脂の塗布厚み精度の向上を実現するには、樹脂を供給する供給手段と供給された樹脂を平滑化する平滑化手段とをそれぞれ、出来るだけ造形面に近接させることが好ましい。   Here, the meaning of the arrangement relationship of the objective lens 34 (projection optical system 30), the modeling unit 50, the supply unit 60, and the smoothing unit 70 described above will be described. In general, from the viewpoint of improving modeling accuracy in an optical modeling apparatus, it is necessary to accurately align the focus of the exposure light with the resin surface. For this purpose, the distance between the objective lens 34 and the irradiation position is made as short as possible. Is preferred. In order to improve the accuracy of coating thickness of the resin, it is preferable that the supply means for supplying the resin and the smoothing means for smoothing the supplied resin are as close as possible to the modeling surface.

仮に、造形部を固定して露光用光の投影光学系が移動する機構を採用すると、樹脂の供給と平滑化に際しては、造形部と投影光学系の間にて供給手段や平滑化手段を動作させる必要が生じる。その場合、これら供給手段や平滑化手段の配置は大きく制約を受けることになってしまう。供給手段や平滑化手段の動作時に投影光学系を退避させ、露光時には逆に供給手段や平滑化手段を退避させるような機構を採用することも可能ではあるが、その場合、装置構造も複雑なものとなってしまうことはもちろんだが、投影光学系を固定する態様に比してその露光用光の照射精度が劣ってしまうことになり、造形精度向上の観点からは好ましくない。   Temporarily, if a mechanism that moves the projection optical system of exposure light while fixing the modeling part is adopted, the supply means and smoothing means operate between the modeling part and the projection optical system when supplying and smoothing the resin. Need to be made. In that case, the arrangement of the supply means and the smoothing means is greatly restricted. It is possible to employ a mechanism that retracts the projection optical system during the operation of the supply means and the smoothing means, and conversely retracts the supply means and the smoothing means at the time of exposure. Of course, the exposure accuracy of the exposure light is inferior to that of the aspect in which the projection optical system is fixed, which is not preferable from the viewpoint of improving the modeling accuracy.

これに対して、図1に示す光造形装置100においては、樹脂を供給するための供給部60と、供給された樹脂を平滑化する平滑化部70と、平滑化された樹脂への露光を行う対物レンズ34とが、略同一水平面内にてそれぞれ別個の位置に設けられてなり、これら各部の下方において、造形が施される造形部50が、水平駆動機構54によって移動可能に構成されてなる。そして、各部における処理に際しては、造形部50をこの水平駆動機構54によって順次に各部の直下へと移動させ、それぞれに対向配置させて行う態様となっている。これにより、光造形装置100においては、上述したように、樹脂の供給、平滑化、露光のそれぞれの処理に際して、造形部50とそれぞれの処理を担う各部の間に他の処理を担う構成要素が介在することはなく、造形部50を各部それぞれに出来るだけ近接させた状態で、それぞれの処理が行われていることになる。これは、係る光造形装置100において従来に比して高い造形精度が実現される理由の1つである。   On the other hand, in the optical modeling apparatus 100 shown in FIG. 1, the supply part 60 for supplying resin, the smoothing part 70 which smoothes the supplied resin, and exposure to the smoothed resin is performed. The objective lens 34 to be performed is provided at a separate position in substantially the same horizontal plane, and a modeling unit 50 on which modeling is performed is configured to be movable by a horizontal drive mechanism 54 below these units. Become. And in the process in each part, it has the aspect which moves the modeling part 50 to the part directly under each part sequentially by this horizontal drive mechanism 54, and arranges it facing each. Thereby, in the optical modeling apparatus 100, as described above, in the processes of resin supply, smoothing, and exposure, the components responsible for other processes are provided between the modeling unit 50 and the respective units responsible for the respective processes. Each process is performed in the state which made the modeling part 50 as close as possible to each part, without interposing. This is one of the reasons why high modeling accuracy is realized in the optical modeling apparatus 100 as compared with the conventional art.

ビーム観測部80は、対物レンズ34から照射される露光用光の状態を観察するために備わる。ビーム観測部80は、露光用光の光路上の所定の観測位置(例えば対物レンズ直下の露光結像位置)にて、図示しない所定の観測手段によって露光用光のパワーや形状、光量分布などを観測する。なお、ビーム観測部80は、図1に例示するように造形部50に付設され、水平駆動機構54を駆動させることで観測位置へと配置されるように構成されていてもよいし、独立の駆動手段によって移動可能とされる態様であってもよい。あるいは、造形部50に対して着脱自在とされ、必要なときにのみ付設され、それ以外のときは除去することが出来る態様であってもよい。この場合、不使用中の観測手段80を汚染から保護することが出来る。いずれの態様をとる場合であっても、実際に露光に使用される露光用光を露光を行う位置で直接に観測するので、造形を行うに際して、用いる露光用光の状態を正確に把握することが出来る。   The beam observation unit 80 is provided for observing the state of the exposure light emitted from the objective lens 34. The beam observation unit 80 determines the power, shape, light amount distribution, etc. of the exposure light by a predetermined observation means (not shown) at a predetermined observation position (for example, an exposure imaging position immediately below the objective lens) on the optical path of exposure light. Observe. In addition, the beam observation unit 80 may be configured to be attached to the modeling unit 50 as illustrated in FIG. 1 and to be arranged at the observation position by driving the horizontal driving mechanism 54, or an independent unit. It may be a mode that can be moved by the driving means. Alternatively, it may be configured to be detachable from the modeling unit 50, attached only when necessary, and removable at other times. In this case, the observation means 80 that is not in use can be protected from contamination. Regardless of which mode is used, the exposure light actually used for exposure is directly observed at the position where the exposure is performed. Therefore, when performing modeling, the state of the exposure light used can be accurately grasped. I can do it.

真空固定部90は、ステージ52に造形基材51を吸着固定させるために備わる。図3は、係る吸着固定について説明する概念図である。本実施の形態に係る光造形装置100においては、真空ポンプ91が、途中にソレノイドバルブ92を備えた排気管93によって、ステージ52に設けられた図1においては図示を省略する複数の吸着穴94と連通してなる(図3(a))。ステージ52に造形基材51を載置した状態で真空ポンプ91を作動させソレノイドバルブ92を開状態とすると、吸着穴94における負圧によってステージ52に造形基材51が固定されることになる。   The vacuum fixing unit 90 is provided for adsorbing and fixing the modeling substrate 51 to the stage 52. FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating such suction fixation. In the stereolithography apparatus 100 according to the present embodiment, the vacuum pump 91 is provided with a plurality of suction holes 94 (not shown in FIG. 1) provided in the stage 52 by an exhaust pipe 93 provided with a solenoid valve 92 on the way. (Fig. 3 (a)). When the vacuum pump 91 is operated and the solenoid valve 92 is opened while the modeling base 51 is placed on the stage 52, the modeling base 51 is fixed to the stage 52 by the negative pressure in the suction hole 94.

また、造形基材51の造形面51sの面積がステージ52の載置面52sの面積よりも小さく、造形基材51によってはステージ52上の全ての吸着穴をふさぐことが出来ない場合は、図3(a)のようにただ造形基材51をステージ52上に載置したのみでは係る固定が実現できない。この場合には、図3(b)に示すように、造形基材51のサイズに応じて中央部分をくり抜いた(あるいは組み合わせることで同じ状態を出来る)マスク95を用意し、造形基材51の周囲に該マスク95を載置して、造形基材51によってはカバーしきれない吸着穴94を該マスク95にて塞ぐことで、造形基材51の固定を行う。   Further, when the area of the modeling surface 51 s of the modeling substrate 51 is smaller than the area of the mounting surface 52 s of the stage 52, depending on the modeling substrate 51, all the suction holes on the stage 52 cannot be closed. The fixing cannot be realized simply by placing the modeling substrate 51 on the stage 52 as in 3 (a). In this case, as shown in FIG. 3B, a mask 95 is prepared by hollowing out the central portion according to the size of the modeling substrate 51 (or the same state can be obtained by combining). The mask 95 is placed around and the suction hole 94 that cannot be covered by the modeling substrate 51 is closed by the mask 95, thereby fixing the modeling substrate 51.

なお、ステージ52に対する造形基材51の固定の態様としては、ステージ上に固定爪や挟み込み部材等といった固定具や固定用枠を設けて固定する態様や、磁石の磁力によって固定する態様なども考えられる。しかしながら、前者の場合は造形基材がシート上である場合などに特に中央部分における平面度が十分に出ないことや、リコータ71の動作時に固定具や固定用枠がリコータ71の動作と干渉するおそれがあることや、造形基材のサイズに応じて固定具や固定用枠を移動させる必要が生じるので操作も面倒でまた十分な位置精度が出ない、などといった問題があって好ましくない。さらに、後者の場合、造形基材が磁性体であることが必要であったり、造形に用いる光硬化性樹脂が磁性材料を含有していると、磁力の存在で該磁性材料の分散状態や配向性が偏ってしまうなどといった問題があり、コスト高にもなるので好ましくない。   In addition, as a mode of fixing the modeling substrate 51 with respect to the stage 52, a mode in which a fixing tool such as a fixing claw or a sandwiching member is provided on the stage and a fixing frame, a mode in which the model 52 is fixed by a magnetic force of a magnet, and the like are also considered. It is done. However, in the former case, the flatness in the center portion is not sufficiently obtained particularly when the modeling base material is on the sheet, and the fixing tool and the fixing frame interfere with the operation of the recoater 71 when the recoater 71 is operated. This is not preferable because there is a possibility that the fixing tool or the fixing frame needs to be moved according to the size of the modeling base material, and there are problems such as troublesome operation and insufficient positional accuracy. Furthermore, in the latter case, if the modeling substrate needs to be a magnetic material, or if the photocurable resin used for modeling contains a magnetic material, the dispersion state and orientation of the magnetic material in the presence of magnetic force There is a problem that the characteristics are biased, which is not preferable because the cost increases.

これに対して、本実施の形態に係る光造形装置100においては、平坦であって造形基材51よりも薄く、かつステージ52をカバー出来るものであれば、どのような材質のマスク95であってもリコータ71との干渉を生じることなく造形基材51を確実に固定することが出来る。すなわち、造形基材51のサイズがステージ52より小さい場合であっても、簡便かつ廉価に該造形基材51を確実にステージ52に固定することが出来る。   On the other hand, in the optical modeling apparatus 100 according to the present embodiment, the mask 95 is made of any material as long as it is flat and thinner than the modeling substrate 51 and can cover the stage 52. However, the modeling substrate 51 can be reliably fixed without causing interference with the recoater 71. That is, even when the size of the modeling substrate 51 is smaller than the stage 52, the modeling substrate 51 can be reliably fixed to the stage 52 simply and inexpensively.

制御用コンピュータPCは、光造形装置100の各部の動作を制御するために備わる。制御用コンピュータPCには、汎用のパーソナルコンピュータを用いることが可能である。制御用コンピュータPCは、図示しない所定の制御プログラムに従って上述した各部の動作の制御を担う制御対象要素に対し所定の動作信号を与えるとともに、当該各部からの応答信号を受け取ることにより、光造形装置100における造形処理を実現させる。例えば、当該制御用コンピュータPCあるいは図示しない他のコンピュータによってあらかじめ作成された、造形対象となる三次元物体のスライス断面を表現する断面形状データを取得し、各断面に係る当該データに基づいて変調手段21における露光用光のON/OFF状態を設定して、断面形状に応じた露光を行わせる、といった処理を初めとする種々の動作制御を、制御用コンピュータPCは担っている。   The control computer PC is provided for controlling the operation of each part of the optical modeling apparatus 100. A general-purpose personal computer can be used as the control computer PC. The control computer PC gives a predetermined operation signal to the control target element responsible for controlling the operation of each unit described above according to a predetermined control program (not shown), and receives a response signal from each unit, whereby the optical modeling apparatus 100 Realize the modeling process. For example, cross-sectional shape data representing a slice cross section of a three-dimensional object to be modeled, which has been created in advance by the control computer PC or another computer not shown, is acquired, and modulation means is obtained based on the data relating to each cross section The control computer PC is responsible for various operation controls including the processing of setting the ON / OFF state of the exposure light in 21 and performing exposure according to the cross-sectional shape.

このような構成を有する光造形装置100を用いることで、図6に例示するように、積層厚み10μm、平面解像度2μmという高精度の造形を実現することが出来る。すなわち、本実施の形態に係る光造形装置は、マイクロマシンニングにおいて好適な装置である。   By using the optical modeling apparatus 100 having such a configuration, as illustrated in FIG. 6, it is possible to realize high-precision modeling with a laminated thickness of 10 μm and a planar resolution of 2 μm. That is, the optical modeling apparatus according to the present embodiment is a suitable apparatus for micromachining.

光造形装置100においては、また、造形部50を水平移動可能に設け、その上方において対物レンズ34(投影光学系30)と供給部60と平滑化部70とをそれぞれ独立に略同一水平面内に配置してなることから、各部のメンテナンスが必要になった場合には、造形部50をその位置から退避させるだけで対象となる部分へと容易にアクセスすることが可能となる。装置構成が単純であることを含め、本実施の形態に係る光造形装置においては、メンテナンス性の向上が実現されてなる。   In the optical modeling apparatus 100, the modeling unit 50 is provided so as to be horizontally movable, and the objective lens 34 (projection optical system 30), the supply unit 60, and the smoothing unit 70 are independently and substantially in the same horizontal plane above the modeling unit 50. Since it is arranged, when maintenance of each part becomes necessary, it becomes possible to easily access the target part simply by retracting the modeling part 50 from the position. In the optical modeling apparatus according to the present embodiment, including that the apparatus configuration is simple, an improvement in maintainability is realized.

<フォーカスの調整>
次に、本実施の形態に係る光造形装置100における露光用光のフォーカスの調整について説明する。
<Adjusting the focus>
Next, adjustment of the focus of the exposure light in the optical modeling apparatus 100 according to the present embodiment will be described.

図4は、本実施の形態に係る光造形装置100におけるフォーカスの状態について説明する図である。まず、造形を開始する際には、図4(a)に示すように樹脂層PLの形成前の造形基材51の表面にフォーカスFを一致させておく。これは、光造形装置100の経時変化を吸収するためである。その後、図4(b)さらには(c)に示すようにその一定厚み(例えば10μm)の樹脂層PLの形成と露光とを繰り返すわけであるが、各樹脂層の形成の度に、その表面にフォーカスが一致していることが必要となる。より詳細に言えば、対物レンズ34は基体1に固定されているので、空間における絶対的なフォーカス位置(図4中で点線にて示す高さ)は不変と考えてよい。よって、樹脂層表面におけるフォーカスの一致は、樹脂層表面の空間における絶対的な高さを、フォーカス位置と一致させるようにすることで実現されることになる。よって、理想的には、完全に一定の厚みの樹脂層PLを繰り返し形成しつつ、該厚みと厳密に一致する距離だけステージ52を下降させることで、どの樹脂層PLに対しても、フォーカスはその表面に一致するはずである。   FIG. 4 is a diagram for explaining a focus state in the optical modeling apparatus 100 according to the present embodiment. First, when modeling is started, the focus F is made to coincide with the surface of the modeling substrate 51 before the formation of the resin layer PL as shown in FIG. This is to absorb changes with time of the optical modeling apparatus 100. Thereafter, as shown in FIG. 4B and FIG. 4C, the formation and exposure of the resin layer PL having a constant thickness (for example, 10 μm) are repeated. Must have the same focus. More specifically, since the objective lens 34 is fixed to the base 1, the absolute focus position in space (the height indicated by the dotted line in FIG. 4) may be considered unchanged. Therefore, the coincidence of the focus on the resin layer surface is realized by making the absolute height in the space of the resin layer surface coincide with the focus position. Therefore, ideally, any resin layer PL can be focused by lowering the stage 52 by a distance that exactly matches the thickness while repeatedly forming the resin layer PL with a completely constant thickness. Should match the surface.

しかしながら、実際には、樹脂層PLの積層が進んで行くにつれて、図4(d)に示すように各層の厚みの設定値からのズレが累積し、該樹脂層PLの表面にフォーカスFが一致しないことが起こりうる。また、造形を行う際のベース面の高さばらつきや凹凸によってもフォーカスが一致しないことがある。   However, in actuality, as the lamination of the resin layer PL progresses, as shown in FIG. 4D, the deviation from the set value of the thickness of each layer accumulates, and the focus F matches the surface of the resin layer PL. It can happen. In addition, the focus may not match due to the height variation or unevenness of the base surface during modeling.

一方、光造形装置100においては、露光用光が、造形基材51上に塗布形成された未硬化の樹脂層にフォーカスが一致するように照射される一方、その反射光を対物レンズ34で受光し、ビームスプリッタ33で分岐させて像面光学系40へと導き、CCDカメラ42で受像する態様となっている。すなわち、露光の際に照射している露光用光を露光対象となっている樹脂層への照明光として利用していることになるので、像面観察系40のモニタ43にて、露光がなされている該樹脂層の状態をリアルタイムで観察することが可能である。これにより、露光の際、図4に示すようなフォーカス状態の成否を容易に判断できることになる。しかも、別途の照明光源を設ける必要はなく、造形に用いる造形基材51や樹脂の材質が、そうした照明光源に起因した制約を受けることもない。なお、露光と露光の間は光が照射されないが、通常、露光時間は0.5〜1秒程度に設定されるので、露光の際、係る判断は問題なく行える。   On the other hand, in the optical modeling apparatus 100, the exposure light is irradiated so that the uncured resin layer applied and formed on the modeling substrate 51 is in focus, and the reflected light is received by the objective lens 34. Then, the beam is split by the beam splitter 33, guided to the image plane optical system 40, and received by the CCD camera 42. That is, since the exposure light irradiated at the time of exposure is used as illumination light for the resin layer to be exposed, exposure is performed on the monitor 43 of the image plane observation system 40. It is possible to observe the state of the resin layer in real time. Thereby, at the time of exposure, the success or failure of the focus state as shown in FIG. 4 can be easily determined. In addition, it is not necessary to provide a separate illumination light source, and the modeling base 51 used for modeling and the material of the resin are not restricted by the illumination light source. In addition, although light is not irradiated between exposure, since exposure time is normally set to about 0.5 to 1 second, the judgment which concerns can be performed without a problem in exposure.

すなわち、本実施の形態に係る光造形装置100においては、ある一断面に対応する樹脂層についてまさに露光を行っている際に、そのときのフォーカスが樹脂層表面に一致しているか否かを確認することが可能である。むろん、その時点では、当該樹脂層についてのフォーカスの調整はもはや出来ないが、当該樹脂層についての露光の終了後、次の断面について次の樹脂層に対し露光を行うまでの間に、制御用コンピュータPCに所定の微調整動作指示を入力するなどして垂直駆動機構55に微調整動作をさせ、ステージ52の高さ位置を微調整することで、モニタ43による観察結果に応じたフォーカス位置の微調整が行える。係る微調整は、例えば樹脂層の形成に先立ってステージ52を下降させる際に併せて、あるいはその後、露光に至るまでの間に行うことが出来る。   That is, in the optical modeling apparatus 100 according to the present embodiment, when the resin layer corresponding to a certain cross section is being exposed, it is confirmed whether or not the focus at that time coincides with the resin layer surface. Is possible. Of course, at that time, the focus of the resin layer can no longer be adjusted, but after the exposure of the resin layer is completed, the next resin layer is exposed for the next cross section until the control is performed. By inputting a predetermined fine adjustment operation instruction to the computer PC and causing the vertical drive mechanism 55 to perform a fine adjustment operation and finely adjusting the height position of the stage 52, the focus position corresponding to the observation result by the monitor 43 is adjusted. Fine adjustment is possible. Such fine adjustment can be performed, for example, when the stage 52 is lowered prior to the formation of the resin layer, or after that until exposure.

すなわち、すでにフォーカスがずれた状態で露光がなされた樹脂層についての造形精度の改善はできないものの、係る微調整を行うことで、以降の樹脂層についての造形精度の低下が防止されるので、全く微調整を行わない場合よりは造形物全体の造形精度を高く保つことができる。また、このように造形途中で微調整を行えるので、全体の造形が完了して初めて造形物の良否を判断するような場合に比して、造形物の歩留まりや生産性が向上が実現される。   That is, although the modeling accuracy of the resin layer that has already been exposed in a state of defocus cannot be improved, by performing such fine adjustment, a decrease in the modeling accuracy of the subsequent resin layer is prevented. The modeling accuracy of the entire modeled object can be kept higher than when fine adjustment is not performed. In addition, since fine adjustment can be performed in the middle of modeling in this way, the yield and productivity of the model can be improved compared to the case where the quality of the model is judged only after the entire modeling is completed. .

<変形例>
図1においては、造形部50の水平移動領域の上方の略同一水平平面内において、左から順に平滑化部70、対物レンズ34、供給部60が配置されてなるが、本発明においてこれは必須の態様ではない。すなわち、造形部50がこれらの各部に個別に近接可能な態様であれば、各部の配置は図1の態様とは異なっていてもよい。例えば、各部の配置順序が入れ替わっていてもよいし、略同一水平面内で二次元的に配置されてなる態様であってもよい。
<Modification>
In FIG. 1, the smoothing unit 70, the objective lens 34, and the supply unit 60 are arranged in order from the left in substantially the same horizontal plane above the horizontal movement region of the modeling unit 50, but this is essential in the present invention. This is not an aspect. That is, as long as the modeling part 50 is an aspect in which these parts can be individually approached, the arrangement of the parts may be different from the aspect of FIG. For example, the arrangement order of each part may be changed, and the aspect arrange | positioned two-dimensionally in the substantially the same horizontal surface may be sufficient.

なお、上述の実施の形態においては、造形に際してまず、造形基材51上にフォーカス位置を一致させ、その後、造形のための樹脂層を形成するようにしているが、図5(a)に示すように造形基材51に傾斜がある場合、そのまま樹脂層を形成しても精度良くこれを積層することは困難である。ただし、図5においては傾斜を誇張して表現している。このような場合は、図5(b)に示すようにいったん造形基材51の造形面全面に下地層BLをその表面が水平となるように設け、その後に造形を行うようにしてもよい。係る下地層BLは、例えば造形に用いる樹脂をそのまま用いる態様であってよい。このように設けた下地層BLを基準として造形を行うことで、造形基材に高さばらつきや凹凸ばらつきがあっても、下地層BLによってこれらの影響がキャンセルされ、高精度の造形を行うことが出来る。   In the above-described embodiment, when modeling, first, the focus position is matched on the modeling substrate 51, and then a resin layer for modeling is formed, as shown in FIG. As described above, when the modeling substrate 51 is inclined, it is difficult to accurately stack the resin layer even if the resin layer is formed as it is. However, the inclination is exaggerated in FIG. In such a case, as shown in FIG. 5B, the base layer BL may be once provided on the entire modeling surface of the modeling substrate 51 so that the surface thereof is horizontal, and then modeling may be performed. For example, the base layer BL may be an embodiment in which a resin used for modeling is used as it is. By performing modeling based on the base layer BL provided in this way, even if the modeling base material has variations in height or irregularities, these effects are canceled by the base layer BL, and high-precision modeling is performed. I can do it.

また、上述の実施の形態においては、像面観察系40にて樹脂層表面を観察しつつフォーカス状態の補正を行う態様を示しているが、積層が進むことによる積層厚み(あるいは高さ)のずれが、つまりは焦点位置からの露光対象となる樹脂層の位置ずれが、樹脂の種類や密度あるいは粘度などから予測できる場合、あるいは統計的な傾向が既知である場合には、フォーカス位置の微調整のため、ステージ52の移動距離を積層した層数に応じて変化させるようにしておいてもよい。例えば、積層数と微調整量とを関連付けたデータセット(データテーブル)や、積層数や樹脂の物性値などを変数とする微調整量の関数を制御用コンピュータPCに記憶させておき、これらから得られる微調整量を適宜に読み出す態様であってもよい。係るデータセットは、造形位置ごとに定められてもよい。あるいはさらに、上述の実施の形態に示したような態様で行った調整の結果を上記のデータセットとして制御用コンピュータPCに記憶しておき、後の造形に供することが出来る態様であってもよい。あるいは、以上のような態様を組み合わせて用いてもよい。   In the above-described embodiment, the focus state correction is performed while observing the resin layer surface with the image plane observation system 40. However, the stacking thickness (or height) of the stacking progresses. If the deviation, that is, the positional deviation of the resin layer to be exposed from the focal position can be predicted from the type, density, viscosity, etc. of the resin, or if the statistical tendency is known, the focus position is small. For adjustment, the moving distance of the stage 52 may be changed according to the number of stacked layers. For example, a data set (data table) in which the number of layers and fine adjustment amount are associated, and a function of fine adjustment amount having variables such as the number of layers and physical properties of the resin are stored in the control computer PC. An aspect in which the fine adjustment amount obtained is appropriately read may be employed. Such a data set may be determined for each modeling position. Alternatively, it is also possible to store the results of the adjustments performed in the manner as described in the above-described embodiment in the control computer PC as the above-described data set so as to be used for later modeling. . Or you may use combining the above aspects.

図6は、上述の実施の形態に係る光造形装置100を用いて作成した造形サンプルのSEM(走査電子顕微鏡)像である。造形は、光源として波長405nmのレーザー光を採用し、光硬化性樹脂としてアクリレート系樹脂(25℃で粘度が1500〜2500mPa・s)を用いて行った。係る造形サンプルは、ベタ面の上に、底面が26μm角、最上部が5μm角で、1層あたりの厚みが約10μmの樹脂層を7層積み重ねることにより、高さ約70μmに造形してなるものである。詳細な図示は省略するが、設計データからの造形誤差は、約2μm以下であった。   FIG. 6 is an SEM (scanning electron microscope) image of a modeling sample created using the optical modeling apparatus 100 according to the above-described embodiment. Modeling was performed using laser light having a wavelength of 405 nm as a light source and using an acrylate-based resin (viscosity of 1500 to 2500 mPa · s at 25 ° C.) as a photocurable resin. Such a modeling sample is formed to a height of about 70 μm by stacking seven resin layers each having a bottom surface of 26 μm square and a top part of 5 μm square and a thickness of about 10 μm on a solid surface. Is. Although detailed illustration is omitted, the modeling error from the design data is about 2 μm or less.

すなわち、本実施の形態に係る光造形装置100においては、積層厚み10μm、平面解像度2μmを実現することが出来た。   That is, in the stereolithography apparatus 100 according to the present embodiment, a stacking thickness of 10 μm and a planar resolution of 2 μm could be realized.

本実施の形態に係る光造形装置100の構成を概略的に示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows schematically the structure of the optical modeling apparatus 100 which concerns on this Embodiment. 光造形装置100における造形の様子について例示する図である。It is a figure which illustrates about the mode of modeling in the optical modeling apparatus. 吸着固定について説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining adsorption fixation. 光造形装置100におけるフォーカスの状態について説明する図である。3 is a diagram for explaining a focus state in the optical modeling apparatus 100. FIG. 造形基材51に傾斜がある場合のフォーカス調整について説明する図である。It is a figure explaining the focus adjustment in case the modeling base material 51 has an inclination. 光造形装置100を用いて作成した造形サンプルのSEM像を示す図である。It is a figure which shows the SEM image of the modeling sample created using the optical modeling apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 基体
10 光源部
11 光源
20 照明光学系
21 変調手段
30 投影光学系
33 ビームスプリッタ
34 対物レンズ
40 像面観察系
42 CCDカメラ
43 モニタ
50 造形部
51 造形基材
52 ステージ
53 造形槽
54 水平駆動機構
55 垂直駆動機構
60 供給部
61 ディスペンサノズル
70 平滑化部
71 リコータ
80 ビーム観測部
90 真空固定部
91 真空ポンプ
94 吸着穴
95 マスク
100 光造形装置
BL 下地層
M 造形物
P 樹脂
PC 制御用コンピュータ
PL 樹脂層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base | substrate 10 Light source part 11 Light source 20 Illumination optical system 21 Modulation means 30 Projection optical system 33 Beam splitter 34 Objective lens 40 Image surface observation system 42 CCD camera 43 Monitor 50 Modeling part 51 Modeling base material 52 Stage 53 Modeling tank 54 Horizontal drive mechanism 55 Vertical Drive Mechanism 60 Supply Unit 61 Dispenser Nozzle 70 Smoothing Unit 71 Recoater 80 Beam Observation Unit 90 Vacuum Fixing Unit 91 Vacuum Pump 94 Adsorption Hole 95 Mask 100 Stereolithography Device BL Underlayer M Molded Object P Resin PC Control Computer PL Resin layer

Claims (4)

複数の平板状の樹脂層を所定の樹脂を硬化させることによって順次に形成しつつ、当該樹脂層が形成されるごとにこれを順次に積層することで、所定の三次元造形物を造形する光造形装置であって、
三次元造形物が造形される造形部と、
前記樹脂を貯留する貯留部と、
それぞれの前記樹脂層を形成する度に前記貯留部から前記造形部に対して所定量の前記樹脂を供給する供給手段と、
前記供給手段によって供給された樹脂を平滑化する平滑化手段と、
光源から発せられた光を変調手段によって変調したうえで前記造形部上で平滑化された樹脂に照射することにより前記樹脂を硬化させる照射手段と、
前記照射手段から前記樹脂に照射された光の反射光を結像させて視認可能とする観察手段と、
を備え、
前記造形部が所定の駆動機構によって垂直移動可能に設けられており、
前記観察手段が、
前記照射手段における光路の途中に設けられ、前記反射光を前記光路から分岐させる光学的分岐手段と、
前記光学的分岐手段によって分岐された前記反射光を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段による撮像画像を視認可能に表示する表示手段と、
を含み、
前記供給手段による前記造形部への前記所定量の樹脂の供給と、前記平滑化手段による前記樹脂の平滑化と、前記照射手段によって照射された前記光によって前記樹脂が露光されることによる前記樹脂層の形成と、前記所定の駆動機構による次に形成する前記樹脂層の厚みに応じた距離の前記造形部の降下とを繰り返し行うことによって前記三次元造形物を形成するようになっており、
前記光による露光の際に前記表示手段に表示された前記樹脂層または平滑化された樹脂における前記光のフォーカス状態に応じて前記駆動機構を駆動させることにより、前記光の焦点位置が調整可能である、
ことを特徴とする光造形装置。
Light for forming a predetermined three-dimensional structure by sequentially forming a plurality of flat resin layers by curing a predetermined resin and sequentially stacking the resin layers each time the resin layer is formed A modeling device,
A modeling part where a three-dimensional model is modeled,
A reservoir for storing the resin;
Supply means for supplying a predetermined amount of the resin from the storage portion to the modeling portion each time each of the resin layers is formed ;
Smoothing means for smoothing the resin supplied by the supply means;
Irradiation means for curing the resin by irradiating the resin smoothed on the modeling part after modulating the light emitted from the light source by the modulation means;
An observation unit that forms an image of reflected light of the light irradiated on the resin from the irradiation unit and makes it visible;
With
The modeling part is provided to be vertically movable by a predetermined drive mechanism,
The observation means is
An optical branching means provided in the middle of the optical path in the irradiating means, and branching the reflected light from the optical path;
Imaging means for imaging the reflected light branched by the optical branching means;
Display means for displaying a picked-up image by the image pickup means so as to be visible;
Including
Supply of the predetermined amount of resin to the modeling part by the supply unit, smoothing of the resin by the smoothing unit, and exposure of the resin by the light irradiated by the irradiation unit The three-dimensional structure is formed by repeatedly performing the formation of the layer and the lowering of the modeling portion at a distance corresponding to the thickness of the resin layer to be formed next by the predetermined driving mechanism,
The focus position of the light can be adjusted by driving the drive mechanism according to the focus state of the light in the resin layer or the smoothed resin displayed on the display means during the exposure with the light. is there,
An optical modeling apparatus characterized by that.
請求項1に記載の光造形装置であって、
あらかじめ想定された前記光による露光の際の前記樹脂層または平滑化された樹脂の高さ位置と前記光の焦点位置との関係に応じて前記駆動機構を駆動させることにより、前記光の焦点位置が調整可能である、
ことを特徴とする光造形装置。
The optical modeling apparatus according to claim 1,
The focus position of the light by driving the drive mechanism according to the relationship between the height position of the resin layer or the smoothed resin at the time of exposure with the light assumed in advance and the focus position of the light. Is adjustable,
An optical modeling apparatus characterized by that.
請求項1または請求項2に記載の光造形装置であって、
前記照射手段が所定の位置に固設されてなるとともに、
前記造形部における造形の開始時に、前記照射手段から照射した前記光の焦点位置を、前記造形部に固定した所定の造形基材の表面に一致させたうえで造形を行う、
ことを特徴とする光造形装置。
The optical modeling apparatus according to claim 1 or 2,
The irradiation means is fixed at a predetermined position,
At the start of modeling in the modeling unit, modeling is performed after matching the focal position of the light irradiated from the irradiation unit with the surface of a predetermined modeling substrate fixed to the modeling unit.
An optical modeling apparatus characterized by that.
請求項3に記載の光造形装置であって、
前記造形部における造形の開始に先だって、前記造形基材の造形面全面に所定の樹脂による平滑面を形成可能である、
ことを特徴とする光造形装置。

The optical modeling apparatus according to claim 3,
Prior to the start of modeling in the modeling part, a smooth surface with a predetermined resin can be formed on the entire modeling surface of the modeling substrate.
An optical modeling apparatus characterized by that.

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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4928324B2 (en) * 2007-03-28 2012-05-09 三星ダイヤモンド工業株式会社 Stereolithography apparatus, exposure apparatus, and exposure method
JP6411784B2 (en) * 2014-01-14 2018-10-24 株式会社放電精密加工研究所 3D modeling equipment
US11407033B2 (en) 2014-01-14 2022-08-09 Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Co., Ltd. Three-dimensional shaping apparatus
JP6411785B2 (en) 2014-06-18 2018-10-24 株式会社放電精密加工研究所 3D modeling equipment
JP6362954B2 (en) * 2014-08-04 2018-07-25 ローランドディー.ジー.株式会社 Stage mechanism
DE102014220168B4 (en) * 2014-10-06 2017-10-12 Carl Zeiss Ag Optical system for lithographic structure generation and method for the determination of relative coordinates
FR3063450B1 (en) * 2017-03-01 2019-03-22 S.A.S 3Dceram-Sinto METHOD AND MACHINE FOR MANUFACTURING WORKPIECES BY THE TECHNIQUE OF PASTAID ADDITIVE PROCESSES WITH PERFECTED PULP MIXTURE
KR101973259B1 (en) * 2017-04-11 2019-04-26 울산과학기술원 Manufacturing method of 3-dimentional structure and 3-dimentional structure using the same
JP6802753B2 (en) * 2017-04-24 2020-12-16 株式会社ミマキエンジニアリング Printing equipment
US10525635B2 (en) * 2017-09-15 2020-01-07 The Boeing Company Systems and methods for creating feedstock lines for additive manufacturing of an object
JP2021151708A (en) * 2020-03-24 2021-09-30 カシオ計算機株式会社 Molding apparatus and manufacturing method of molded product
JP2024031511A (en) * 2022-08-26 2024-03-07 株式会社Jvcケンウッド Image generation control device and optical shaping device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004114075A (en) * 2002-09-25 2004-04-15 Laser Solutions Co Ltd Laser beam machining device
JP2004223790A (en) * 2003-01-21 2004-08-12 Seiko Instruments Inc Method and apparatus for smoothly producing fine shaped article having curved shape by optical shaping method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004114075A (en) * 2002-09-25 2004-04-15 Laser Solutions Co Ltd Laser beam machining device
JP2004223790A (en) * 2003-01-21 2004-08-12 Seiko Instruments Inc Method and apparatus for smoothly producing fine shaped article having curved shape by optical shaping method

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