JP6357440B2 - 光造形装置 - Google Patents
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Description
底面が光透過材料で形成された材料槽であって、光硬化液体材料を収容する材料槽と、
前記底面に対して、レーザ光を走査する駆動ミラー内蔵の光源ユニットと、
前記樹脂槽から前記レーザ光で造形された造形物を吊り上げる吊り上げ機構と、
を備え、
前記光源ユニットは、光学エンジンとして、
筐体と、
前記筐体内の一辺に配置されて、レーザ光を発射する第1、第2レーザダイオードと、
前記第1レーザダイオードからのレーザ光を反射させ、前記第2レーザダイオードの光軸に合わせてさらに反射させるプリズムミラーと、
前記プリズムミラーから入射したレーザ光束を、前記筐体の底面側に向けて反射する傾斜ミラーと、
前記傾斜ミラーからの反射光を上方に反射するため、前記筐体の底面に設けられた底面ミラーと、
前記底面ミラーからの反射光を、垂直方向および水平方向に角度を変えつつ反射する駆動ミラーと、
を有する光造形装置である。
本発明の第1実施形態としての積層造形装置100について、図1を用いて説明する。情報処理装置100は、引き上げ式の連続液体結合造形装置である。
光源ユニット102が内蔵する光学エンジン200について、図2A、図2B、図2を用いて説明する。図2A、図2Bは、光学エンジン200の内部構成を異なる角度からみた斜視図である。図2Cは、光学エンジン200内の光路を示す図である。
図3は、光学エンジン200を含むレーザプロジェクタ300の構成を示す図である。図4は、レーザプロジェクタ300の機能構成図である。光学エンジン200は、図2A、図2Bを用いて説明した各構成以外に、レーザダイオード(図中LD)駆動部311とパワー管理回路312とを備えている。
図5は、小型化を実現するにあたっての光学系の構成上の工夫を示す図である。本実施形態の前提としての構成501に比べると、本実施形態の構成502は、超小型化、信頼性改善および生産効率の向上を実現するために、以下の3つの点で工夫している。
本実施形態の前提技術としての構成501では、目標に対してまずレーザダイオード513を調整する。その際の調整内容はミラー516の位置(2軸方向)、MEMSミラー519の位置(2軸方向)およびコリメータレンズ(不図示)(5軸方向)であった。ビームサイズが調整範囲の中で、所定の位置およびサイズのレーザ光スポット形成されていること、MEMSミラー519のヒンジからの反射光が投影画像に出ないことを確認して調整し、適当なポイントでコリメータレンズ、ミラー516、MEMSミラー519を接着固定を実施していた。
図7は、コリメータホルダの固定方法について説明するための図であり、図6のA−A断面図である。
次に本発明の第2実施形態に係る積層造形装置について、図11を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る積層造形装置の構成を説明するための図である。本実施形態に係る積層造形装置は、上記第1実施形態と比べると、光源ユニットを有しない点で異なる。その他の構成および動作は、第1実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
次に本発明の第3実施形態に係る積層造形装置について、図12を用いて説明する。図12は、本実施形態に係る光学エンジンの構成を説明するための図である。本実施形態に係る光学エンジンは、上記第1実施形態と比べると、フォトセンサ215および底面ミラー213を有さず、他の構成の配置が異なっている。その他の構成および動作は、第1実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。図12のようにレイアウトすれば、画質を維持しつつ、より一層の小型化を図ることができる。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステムまたは装置も、本発明の範疇に含まれる。
Claims (1)
- 底面が光透過材料で形成された材料槽であって、光硬化液体材料を収容する材料槽と、
前記底面に対して、レーザ光を走査する駆動ミラー内蔵の光源ユニットと、
前記樹脂槽から前記レーザ光で造形された造形物を吊り上げる吊り上げ機構と、
を備え、
前記光源ユニットは、光学エンジンとして、
筐体と、
前記筐体内の一辺に配置されて、レーザ光を発射する第1、第2レーザダイオードと、
前記第1レーザダイオードからのレーザ光を反射させ、前記第2レーザダイオードの光軸に合わせてさらに反射させるプリズムミラーと、
前記プリズムミラーから入射したレーザ光束を、前記筐体の底面側に向けて反射する傾斜ミラーと、
前記傾斜ミラーからの反射光を上方に反射するため、前記筐体の底面に設けられた底面ミラーと、
前記底面ミラーからの反射光を、垂直方向および水平方向に角度を変えつつ反射する駆動ミラーと、
を有する光造形装置。
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