JP6612849B2 - エネルギービーム偏向速度の確認 - Google Patents

Description

本発明の様々な実施形態は、エネルギービームの偏向速度の確認のための方法に関する。

自由形状製作または付加製造は、ワークテーブルに施された粉体層の選ばれた部分を順次溶融することにより三次元物品を形成する方法である。この技術による方法および装置が、特許文献１に開示されている。

そのような装置は、三次元物品が上に形成されるワークテーブルと、粉体床を形成するためにワークテーブル上に粉体の薄層を敷設するように用意された粉体ディスペンサと、粉体にエネルギービームスポットを届けるエネルギービーム源であって、それにより粉体の溶融が起きる、エネルギービーム源と、粉体床の一部を溶融することによって三次元物品の断面を形成するために粉体床の上のエネルギービームスポットを制御する構成要素と、三次元物品の連続的な断面に関する情報が記憶される制御用コンピュータとを含み得る。三次元物品は、粉体ディスペンサにより順次敷設される粉体層の連続形成される断面を次々と溶融することによって形成される。

特定箇所の粉体材料を融解させるために、特にエネルギービームスポットの偏向速度を確認する必要がある。粉体床のそれぞれの領域におけるそれぞれの偏向速度が、所望の偏向速度に対応することを知っておく必要がある。レーザビームまたは電子ビームなどのエネルギービームの偏向速度を確認するための単純且つ効率的な方法に対するニーズが、当技術分野にある。

米国特許出願公開第２００９／０１５２７７１号

この背景から、本発明の目的は、エネルギービームスポットの偏向速度の確認のための方法およびシステムを提供することである。上述の目的は、本願に含まれる特許請求の範囲に記載の特徴により達成される。

本発明の様々な実施形態の第１の側面において、エネルギービームスポットの偏向速度を確認する方法が提供される。本方法は、エネルギービームスポットを第１の偏向速度で偏向させながら、エネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に所定のパターンを設けるステップと、第１の偏向速度で作り出されたワークテーブル上のエネルギービームスポットの第１の位置を検出するステップと、エネルギービームスポットを第２の偏向速度で偏向させながら、エネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に所定のパターンを設けるステップと、第２の偏向速度で作り出されたワークテーブル上のエネルギービームスポットの第２の位置を検出するステップと、第１および第２の位置を比較するステップであって、第１の位置の各位置の、対応する第２の位置からのずれが、所定の距離未満であれば、偏向速度は確認される、ステップと、を含む。

本方法の非限定的且つ例示的な利点は、エネルギービームの偏向速度を確認するために、ワークテーブルの横方向位置が既知である必要がないということである。別の非限定的且つ例示的な利点は、エネルギービームの偏向速度を確認するために、ワークテーブルの角度が既知である必要がないということである。本発明のさらに別の非限定的且つ例示的な利点は、本発明がエネルギービームの速度および位置安定性を確認する単純な方法を提供するということである。

別の非限定的且つ例示的な実施形態において、パターンは連続的なパターンまたは不連続のパターンである。この実施形態の非限定的且つ例示的な利点は、任意の種類の連続的または不連続パターンが、偏向速度を確認するために使用され得るということである。

別の非限定的且つ例示的な実施形態において、エネルギービームをオン・オフ切り換えすることにより、不連続のパターンが作り出される。この実施形態の非限定的且つ例示的な利点は、切り換えメカニズムの確認もされ得るということである。

本発明のさらに別の非限定的且つ例示的な実施形態において、エネルギービームスポットは、レーザビームスポットまたは電子ビームスポットである。この例示の実施形態の非限定的且つ例示的な利点は、それが電子ビームベースのシステムと同様にレーザベースのシステムにも当てはまるということである。

本発明のさらに別の非限定的且つ例示的な実施形態において、位置は、ＩＲカメラ、ＣＣＤカメラ、デジタルカメラ、ＣＭＯＳカメラ、またはＮＩＲカメラにより検出されてもよい。この例示の実施形態の非限定的且つ例示的な利点は、ほぼすべての種類のカメラが、ワークテーブル上のエネルギービームの位置を検出するために使用され得るということである。

本発明のさらに別の非限定的且つ例示的な実施形態において、パターンは、１次元または２次元のパターンとされ得る。この実施形態の非限定的且つ例示的な利点は、１次元または２次元どちらの種類のパターンを使用するかを選ぶことができるということである。当然、１次元パターンは、その１次元パターンが回転されてワークテーブル上に複数回繰り返し使用されないのであれば、１次元における偏向速度のみを確認してもよい。

さらに別の非限定的且つ例示的な実施形態において、第１および第２の偏向速度でワークテーブル上に設けられる所定のパターンは、同じワークテーブル上に重ね合わされる。この実施形態の非限定的且つ例示的な利点は、パターンが、異なる偏向速度で互いに重ねて繰り返されるため、単一のワークテーブルまたは異なるワークテーブル上に存在し得る局所的な変動が、ビーム偏向速度の確認結果に影響し得ないということである。

さらに別の非限定的且つ例示的な実施形態において、所定の距離は１００μｍ未満である。この実施形態の非限定的且つ例示的な利点は、使用されるカメラの解像度次第で、ビームスポットサイズのオーダーの比較的小さなずれが、比較的容易に検出され得るということである。

さらに別の非限定的且つ例示的な実施形態において、本確認方法は、第１および第２の位置のいずれか１つが所定の距離を超えてずれていれば、注意信号を送出するステップをさらに含む。この実施形態の非限定的且つ例示的な利点は、較正されていない偏向速度を示すずれた位置が、エネルギービーム偏向機器のユーザに注意信号／メッセージとして送出され得るということである。位置のずれが十分に大きければ、さらにビーム偏向機器をオフに切り換えてもよい。

さらに別の非限定的且つ例示的な実施形態において、本確認方法は、少なくとも１つの三次元物品のモデルを受領して、１つ以上のメモリストレージ領域内に記憶するステップをさらに含み、少なくとも、エネルギービームスポットを第２の偏向速度で偏向させながらエネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に所定のパターンを生成するステップと、ワークテーブル上のエネルギービームスポットの第１および第２の位置を比較するステップとは、１つ以上のコンピュータプロセッサの実行を介して実行される。

本発明の様々な実施形態の別の側面では、三次元物品を形成するために粉体材料を層単位で溶融させるためエネルギービームスポットが使用される付加製造装置における、開示される実施形態のうちのいずれか１つによる確認方法の使用が提供される。この実施形態の非限定的且つ例示的な利点は、３次元部品を構築する精度がさらに改善され得るということである。

エネルギービームスポットの偏向速度を確認する付加製造装置は、エネルギービームスポットを生成するように構成されたエネルギービーム源と、制御ユニットとを含んでもよい。制御ユニットは、エネルギービームスポットを第１の偏向速度で偏向させながら、エネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に所定のパターンを生成し、第１の偏向速度で作り出されたワークテーブル上のエネルギービームスポットの第１の位置を検出し、エネルギービームスポットを第２の偏向速度で偏向させながら、エネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に所定のパターンを生成し、第２の偏向速度で作り出されたワークテーブル上のエネルギービームスポットの第２の位置を検出し、第１および第２の位置を比較し、第１の位置の各位置の、第２の位置のうちの対応するものからのずれが、所定の距離未満であれば、偏向速度は確認される、ために構成される。

特定の実施形態において、付加製造装置は、第１および第２の位置の取得または比較のうちの少なくとも１つをするように構成された画像取得デバイスをさらに含んでもよい。

様々な実施形態によれば、プログラム要素も提供される。プログラム要素は、コンピュータ上で実行されるとエネルギービームスポットの偏向速度を確認する方法を実装するように構成および用意される。本方法は、エネルギービームスポットを第１の偏向速度で偏向させながら、エネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に所定のパターンを生成するステップと、第１の偏向速度で作り出されたワークテーブル上のエネルギービームスポットの第１の位置を検出するステップと、エネルギービームスポットを第２の偏向速度で偏向させながら、エネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に所定のパターンを生成するステップと、第２の偏向速度で作り出されたワークテーブル上のエネルギービームスポットの第２の位置を検出するステップと、第１および第２の位置を比較するステップであって、第１の位置の各位置の、第２の位置のうちの対応するものからのずれが、所定の距離未満であれば、偏向速度は確認される、ステップと、を含む。

様々な実施形態によれば、コンピュータ可読ストレージ媒体内に具現化されたコンピュータ可読プログラムコード部分を有する少なくとも１つの該コンピュータ可読ストレージ媒体を含む、非一時的なコンピュータプログラム製品が提供され得る。コンピュータ可読コード部分は、エネルギービームスポットを第１の偏向速度で偏向させながら、エネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に所定のパターンを生成するために構成された実行可能部分と、第１の偏向速度で作り出されたワークテーブル上のエネルギービームスポットの第１の位置を検出するために構成された実行可能部分と、エネルギービームスポットを第２の偏向速度で偏向させながら、エネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に所定のパターンを生成するために構成された実行可能部分と、第２の偏向速度で作り出されたワークテーブル上のエネルギービームスポットの第２の位置を検出するために構成された実行可能部分と、第１および第２の位置を比較するために構成された実行可能部分であって、第１の位置の各位置の、第２の位置のうちの対応するものからのずれが、所定の距離未満であれば、偏向速度は確認される、実行可能部分と、を含む。

以上、本発明について全般的に記載した。以下では添付図面を参照する。図面は必ずしも一定の縮尺で描かれてはいない。

エネルギービームの偏向速度を確認するための機構の第１の例示の実施形態の概略斜視図を示す。 エネルギービームの偏向速度を確認するための機構の第２の例示の実施形態の概略斜視図を示す。 本発明の確認方法が実装され得る装置を示す。 本発明の実施形態による方法の概略的なフローチャートを示す。 偏向速度を確認するための偏向パターンの第１の例示の実施形態を示す。 偏向速度を確認するための偏向パターンの第２の例示の実施形態を示す。 偏向速度を確認するための偏向パターンの第３の例示の実施形態を示す。 適切な偏向速度を用いたドットパターンの例示の実施形態を示す。 不適切な偏向速度を用いた、図６Ａにあるのと同じドットパターンの例示の実施形態を示す。 様々な実施形態による例示的なシステム１０２０のブロック図である。 様々な実施形態によるサーバ１２００の概略的なブロック図である。 様々な実施形態による例示的なモバイルデバイス１３００の概略的なブロック図である。

以下、本発明の様々な実施形態を、添付図面を参照しながらより詳細に後述する。図面には、本発明の実施形態が、すべてではないが一部示されている。事実、本発明の実施形態は、異なる多数の形態で具体化されてよく、本願明細書に記載の実施形態に限定されると解釈されてはならない。むしろ、これらの実施形態は、適用される法的要件を本開示が満たすように提供されるものである。別段定義されない限り、本願明細書で使用される技術用語および科学用語はすべて、本発明の関連技術分野の当業者により一般に認識および理解されるのと同じ意味を有する。別段示されない限り、本願明細書では、「または（ｏｒ）」という用語は、選言的および連言的意味の双方で使用される。同じ番号は、全体を通して同じ構成要素を指す。

さらに、本発明の理解を促進するためにいくつかの用語が下記で定義される。本願明細書で定義された用語は、本発明の関連分野の当業者により一般に理解されるとおりの意味を有する。「或る（ａ、ａｎ）」および「この（ｔｈｅ）」などの用語は、単一の存在のみを指すことを意図してはおらず、一般的な分類を含み、その分類の中から例示のために具体例が用いられ得る。本願明細書の専門用語は、本発明の特定の実施形態について記載するために使用されるが、その使用は、特許請求の範囲に述べられない限り本発明の範囲を定めるものではない。

本願明細書で使用される「三次元構造（ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）」などの用語は、特定目的に使用されることを目的とする、意図されたまたは実際に製作された（例えば単数または複数の構造材料の）三次元構成を全般的に指す。そうした構造などは、例として三次元ＣＡＤシステムを活用して設計されてもよい。

本願明細書で様々な実施形態において使用される「電子ビーム（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ）」という用語は、任意の荷電粒子ビームを指す。荷電粒子ビーム源には、電子銃、線形加速器などが含まれ得る。

図３は、本発明の確認方法が実装され得る自由形状製作または付加製造装置３００の例示の実施形態を示す。装置３００は、少なくともこの実施形態では、電子銃３０２、カメラ３０４、２つの粉体ホッパー３０６、３０７、開始板３１６、構築槽３１２、粉体分配器３１０、構築台３１４、および真空室３２０を含む。

真空室３２０は、真空システムを用いてまたはそれを介して真空環境を維持でき、真空システムは、ターボ分子ポンプ、スクロールポンプ、イオンポンプ、および１つ以上のバルブを含み得るが、これらは当業者には周知であるため、この文脈においてこれ以上の説明は必要ない。真空システムは、制御ユニット３５０により制御されてもよい。

電子銃３０２は、開始板３１６上に設けられた粉体材料３１８を融解または融着するために使用され得る電子ビームを生成している。電子銃３０２は、真空室３２０に設けられてもよい。制御ユニット３５０は、電子ビーム銃３０２から放出される電子ビームを制御および管理するために使用されてもよい。少なくとも１つのフォーカシングコイル（図示せず）と、少なくとも１つの偏向コイル（図示せず）と、電子ビームの電源（図示せず）とが、制御ユニット３５０に電気的に接続されてもよい。本発明の例示の実施形態では、電子銃は、加速電圧が約６０ｋＶ且つビーム出力が０〜１０ｋＷの範囲の集束可能な電子ビームを生成する。エネルギービームを用いて層ごとに粉体を溶融することにより三次元物品を構築するとき、真空室の圧力は１×１０^−３〜１×１０^−６ｍＢａｒの範囲であってもよい。

粉体材料を電子ビームを用いて融解させるのではなく、レーザビームが使用されてもよい。電子ビーム源の代わりにレーザビーム源を使用する場合、真空室は任意選択としてもよい。

粉体ホッパー３０６、３０７は、構築槽３１２内の開始板３１６上に提供される粉体材料を含む。粉体材料は、例を挙げると、純金属または金属合金、例えばチタン、チタン合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｗ合金などであってもよい。

粉体分配器３１０は、開始板３１６上に粉体材料の薄層を敷設するように用意される。加工サイクル中、粉体材料の層が追加される都度、続いて構築台３１４が光線銃に対して逐次下降される。この移動を可能にするために、本発明の一実施形態において、構築台３１４は、垂直方向、すなわち矢印Ｐで示された方向に可動なように用意される。これは、構築台３１４が、必要な厚さの第１の粉体材料層が開始板３１６上に敷設された初期位置から始動することを意味する。粉体材料の第１の層は、施される他層よりも厚くてもよい。他層よりも厚い第１の層で開始する理由は、第１の層の融解が開始板上まで貫通するのを避けたいからである。その後、構築台は、三次元物品の新たな断面を形成するために新たな粉体材料層を敷設するのに関連して、下降される。構築台３１４を下降させる手段は、例を挙げると、ギア、調整ねじなどを備えたサーボエンジンによるものであってもよい。

三次元物品のモデルは、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）ツールを用いて生成されてもよい。

第１の層が仕上がった後、すなわち三次元物品の第１の層を作製するための粉体材料が溶融された後、第２の粉体層がワークテーブル３１６上に設けられる。第２の粉体層は、前の層と同じ仕方により分配される。しかしながら、ワークテーブル上に粉体を分配するための別の方法が、同じ付加製造機械にあってもよいであろう。例を挙げると、第１の層は、第１の粉体分配器を用いてまたはそれを介して設けられてもよく、第２の層は、別の粉体分配器により設けられてもよい。粉体分配器の設計は、制御ユニットからの命令に従って自動的に変更される。単一レーキシステムの形態の粉体分配器、すなわち左粉体ホッパー３０６および右粉体ホッパー３０７の両方から落下した粉体を１つのレーキが捕らえる場合、そのレーキ自体の設計が変化し得る。

ワークテーブル３１６上に第２の粉体層を分配した後、エネルギービームがワークテーブルの上に向けられ、三次元物品の第２の断面を形成するべく、選択箇所において第２の粉体層を溶融させる。第２の層の溶融部分は、第１の層の溶融部分に結合されてもよい。最上層の粉体のみを融解するのではなく最上層の直下の層の厚みの少なくとも一部も再融解することで、第１および第２の層の溶融部分がともに融解されてもよい。

図１は、偏向速度を確認するための機構１００の第１の例示の実施形態の概略斜視図を示す。機構１００は、レーザ源１１０、傾斜可能ミラー１２０、カメラ１３０、制御ユニット１４０、およびワークピース１５０を含む。

レーザ源は、傾斜可能ミラー１２０を用いてまたはそれを介してワークテーブル１５０上に偏向され得るレーザビーム１６０を生成するために使用される。傾斜可能ミラーの角度を変更することにより、レーザビーム１６０は所定の最大領域内の任意の所望の位置にて移動され得る。レーザビームの偏向速度は、傾斜可能ミラーを傾斜させる速度を変化させることで変更されてもよく、ミラーの傾斜度をゆっくり変化させると、レーザビームのゆっくりとした偏向速度がもたらされてもよく、ミラーの傾斜度を急速に変化させると、レーザビームの急速な偏向速度がもたらされてもよい。

偏向速度を確認する例示の実施形態は、まず、ワークピース１５０上に設けられるパターン１７０を決定することから開始してもよい。パターン１７０は、一または二次元であってもよい。当然、一次元のパターンを使用する場合、同じパターンを回転させて確認プロセスを繰り返さないのであれば、偏向速度は一次元的にのみ確認されてもよい。二次元パターンの場合、偏向速度はｘおよびｙ方向に同時に確認されてもよい。確認プロセスは、完全に平坦なワークピースで機能し得るし、さらに、完全には平坦でないワークピースでも機能し得る。すなわち、ワークピースの位置ならびにワークピースの角度は、確認プロセスに先立ち既知でなくてもよい。なお、ワークピースの正確な位置および角度は、この確認プロセスの必要条件ではない。

本発明による第１のステップ４１０では、レーザビームを第１の偏向速度で偏向させながら、レーザビームをオン・オフ切り換えすることにより、ワークテーブル上にパターンが設けられてもよい。

図５Ａには、エネルギービームの偏向速度を確認するために使用され得る、パターン５５０の第１の例示の実施形態が示されている。パターンは６つの横列を含み、各横列が４つのドットを含む。ドットは、エネルギービーム１６０、２６０により生成されるように意図されている。パターンの開始点が５１０により示され、終了点が５２０により示されている。エネルギービームは、図５において矢印により示される順序で、ドットのパターン５５０をもたらしてもよい。当然、例えば逆方向またはランダムな方向など、図５に示された所定のパターンのあらゆる点にわたりエネルギービームを偏向させる代わりの方式は多数ある。ドットのうち任意の１つが開始および終了点として選ばれ得る。

図５Ｂには、エネルギービームの偏向速度を確認するために使用され得る、パターン５５０の第２の例示の実施形態が示されている。パターンは４つの縦列５６２、５６４、５６６、５６８を含み、各縦列が６つのドットを含む。ドットは、エネルギービーム１６０、２６０により生成されるように意図されている。パターンの開始点が５１０により示され、終了点が５２０により示されている。エネルギービームは、図５において矢印により示される順序で、ドットのパターン５５０をもたらしてもよい。当然、例えば逆方向またはランダムな方向など、図５Ｂに示された所定のパターンのあらゆる点にわたりエネルギービームを偏向させる代わりの方式は多数ある。ドットのうち任意の１つが開始および終了点として選ばれ得る。

図５Ｃには、エネルギービームの偏向速度を確認するために使用され得る、パターン５５０の第３の例示の実施形態が示されている。パターンは、図５Ａおよび図５Ｂでは不連続のパターンを示すのに対し、星形の連続的なパターンを含む。

パターンの開始点が５１０により示され、終了点が５２０により示されている。開始および終了点５１０、５２０は、互いに重なっている。星の任意の位置が開始および終了位置として選ばれ得る。

レーザビームは、所定の周波数でオン・オフ切り換えされてもよく、この周波数は点線もしくは破線パターンをもたらすために一定であってもよく、またはレーザビームは、図５Ｃに例示されているように連続的なパターンをもたらすために継続的にオンにされていてもよい。

パターン５５０はまず、第１の偏向速度Ｖによりもたらされる。第１の偏向速度Ｖで偏向されたレーザビームにより生成されたパターンの第１の位置が、カメラ１４０により検出されてもよい。図４では４２０により示されている。パターンは、図５Ａおよび図５Ｂに示されている方式でパターン５５０を設ける間、所定の位置にてレーザ源１１０をオン・オフ切り換えすることにより生成されてもよい。次に、同じパターン５５０が偏向速度を変更してもたらされる。図４では４３０により示されている。偏向速度は、第１の偏向速度Ｖの２倍の速度である第２の偏向速度２Ｖに変更されてもよい。パターンは、図５Ａもしくは図５Ｂに示されている方式でパターン５５０を設ける間、所定の位置にてレーザ源１１０をオン・オフ切り換えすることによりもう一度生成されてもよく、または図５Ｃに例示されたように連続的なパターンを設ける間、レーザ源は継続的にオンに維持されてもよい。第２の偏向速度２Ｖを使用しているときにレーザビームにより生成されたパターンの第２の位置が、カメラ１４０により検出されてもよい。図４では４４０により示されている。次に、第１および第２の位置が互いに比較される。

画像は、真空室３２０の中または外に設けられたカメラ３０４により撮られてもよい。カメラ３０４は、例としてＩＲカメラ（赤外線（Ｉｎｆｒａｒｅｄ）カメラ）、ＮＩＲカメラ（近赤外線（Ｎｅａｒ Ｉｎｆｒａｒｅｄ）カメラ）、ＶＩＳＮＩＲカメラ（可視近赤外線（Ｖｉｓｕａｌ Ｎｅａｒ Ｉｎｆｒａｒｅｄ）カメラ）、ＣＣＤカメラ（電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅｄ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ）、ＣＭＯＳカメラ（相補型金属酸化膜半導体（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）カメラ）、デジタルカメラなど、任意の種類のカメラであってもよい。

パターンはワークテーブルに彫刻されてもよい。すなわち、ワークテーブルの表面が融解される。あるいは、エネルギービームは単に、パターン中にエネルギービームを映してもよい。すなわち、ワークテーブルの表面は融解されない。完全なパターンの画像が、パターンをもたらす間様々な時点で撮られた別々のいくつかの画像から集約されてもよい。

レーザ源は、所定の周波数でオン・オフの切り換えをされてもよい。つまり、レーザパルスの持続時間は固定されてもよい。レーザビームの偏向速度を、この特定の例では偏向速度の２倍である第２の速度２Ｖに変更するとき、同じパターンをもたらすためには、偏向速度が第１の偏向速度Ｖのときと比較してオンパルス間の時間が２分の１の長さである必要がある。オン・オフ周波数が一定であると仮定すると、第１および第２の偏向速度によりもたらされるパターンにずれがあれば、それは、較正されていないミラー１２０の偏向速度から生じている可能性がある。第２の位置に対する第１の位置の平行移動方向が、ミラーの偏向速度をどのように調整すべきかの情報を与え得る。さらに、平行移動方向は、２つの次元で変化し得、すなわち、ＸおよびＹの両方向で平行移動し得る。当然、この偏向速度確認方法では、任意数の偏向速度が使用され得る。異なる偏向速度および／または異なる偏向順序および／または異なる偏向方向を用いて、同じパターンを設けるのが意図である。第２の偏向速度／順序／方向と比較した、第１の偏向速度および／または偏向順序および／または偏向方向によりもたらされた位置のずれは、偏向速度が不適切であるという情報をオペレータに与え得る。偏向方向を反転すると、順方向および逆方向パターンが完全には相互に重ならない結果となり、傾斜ミラーが第２の方向に比べて第１の方向でより遅いことを示し得る。ここで、第１および第２の方向は相互に反対であってもよい。偏向速度の確認は、付加製造装置において制御／品質特徴として使用されてもよい。偏向速度が仕様から外れていると判断されれば、注意信号が機械のオペレータに送信されてもよい。別の実施形態では、偏向速度が仕様から外れていると判断されると、付加製造機械がオフに切り換えられ、またはアイドル状態にされてもよい。

第１および第２の位置が比較される。４５０により示されている。第１の位置の各位置の、対応する第２の位置からのずれが、所定の距離未満であれば、偏向速度は確認される。

図６Ａは、確認された偏向速度を用いたドットパターンの例示の実施形態を示す。まず、規則的な等距離ドットパターンが、第１の偏向速度でワークピース上に設けられる。第１の偏向速度は、図６Ａでは丸で表されている。次に、同じ規則的な等距離ドットパターンが、第２の偏向速度でワークピース上に設けられる。第２の偏向速度は、図６Ａではバツで表されている。第２の偏向速度は、第１の偏向速度の２倍の速さである。ワークピースは、異なる２つの偏向速度に対し、同じワークピースであっても、または異なるワークピースであってもよい。

図６Ａでは、異なる２つの偏向速度の点線パターンが、２つのパターンの横方向のオフセットなしに、相互に重なり合っている。当然、第１および第２の偏向速度のエネルギービームのオン／オフ周波数が同じであるならば、速度が２倍のパターンは半数のドットを有する。図６Ａでは、第１および第２の偏向速度による対応する位置同士が所定の距離を超えてずれていないため、偏向速度を確認できる。ここでは所定の距離はゼロである。

図６Ｂでは、異なる２つの偏向速度のドットパターンが相互に重なり合っていない。図６Ｂでは、第１の偏向速度ｖで設けられたパターンは、第２の偏向速度２ｖで設けられたパターンに対してオフセットされている。オフセットは６１０により示されている。第２の偏向速度のオフセットは、第１の偏向速度と比較して左側であるため、第２の偏向速度は遅すぎる。同じ図でオフセットが右側であれば、偏向速度が速すぎることを意味するであろう。

所定の許容可能距離（オフセット）は、第１の例示の実施形態では、１００μｍ未満であってもよい。付加製造プロセスでは、オフセットは、製造される製品の種類次第で、１００μｍより大きいまたは小さいことが容認され得る。許容誤差の要件が高い部分は、容認されるには５０μｍの範囲のオフセットを要求するかもしれないし、許容誤差の要件が低い部分は、２００μｍより大きいオフセットも容認し得る。

図５Ｃに示されているような連続的なパターンを使用する場合、偏向速度が確認されていなければ、パターンは多かれ少なかれ歪み得る。連続的なパターンでは、異なる偏向速度に対して所定数の位置が検出され、それらの相対位置が比較される。連続的なパターンにおける所定の位置は、規則的なパターンであっても、確率的パターンであってもよい。同じパターンが異なる２つの偏向速度に使用されてもよい。

ワークピースには、参照パターンが設けられてもよい。この参照パターンは、走査速度および相対位置を較正するために使用されてもよいが、エネルギービームトレインにおける他のずれを検出するためにも使用されてもよい。

図２は、偏向速度を確認するための機構２００の、第２の例示の実施形態の概略斜視図を示す。機構２００は、電子ビーム源２１０、カメラ２３０、制御ユニット２４０、およびワークピース２５０を含む。

電子ビーム源は、少なくとも１つの偏向コイル（図示せず）を用いてまたはそれを介してワークテーブル２５０上に偏向され得る電子ビーム２６０を生成するために使用される。偏向コイルの磁界を変化させることにより、電子ビーム２６０は所定の最大領域内の任意の所望の位置にて移動され得る。

電子ビームの偏向速度は、偏向コイルの磁界を変化させることにより、すなわち、偏向コイルの電流を異なる速度で増減することにより、変更されてもよい。増減速度が高いほど、より低い増減速度に比べてより高い偏向速度がもたらされる。偏向速度の確認は、図１に関して前述したのと同一である。図１と図２とで異なるのは、エネルギービーム源、およびエネルギービームがどのようにして偏向されるかのみである。

本発明の別の側面では、コンピュータ上で実行されるとエネルギービームスポットの偏向速度を確認する方法を実装するように構成および用意されたプログラム要素が提供される。プログラム要素は、エネルギービームスポットを第１の偏向速度で偏向させながら、エネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に所定のパターンを生成するステップと、第１の偏向速度で作り出されたワークテーブル上のエネルギービームスポットの第１の位置を検出するステップと、エネルギービームスポットを第２の偏向速度で偏向させながら、エネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に所定のパターンを生成するステップと、第２の偏向速度で作り出されたワークテーブル上のエネルギービームスポットの第２の位置を検出するステップと、第１および第２の位置を比較するステップであって、第１の位置の各位置の、第２の位置のうちの対応するものからのずれが、所定の距離未満であれば、偏向速度は確認される、ステップとを実行するように特に構成されてもよい。

プログラム要素は、コンピュータ可読ストレージ媒体にインストールされてもよい。コンピュータ可読ストレージ媒体は、本願明細書の別の箇所に記載された制御ユニット、または別の独立した異なる制御ユニットであってもよい。コンピュータ可読ストレージ媒体およびプログラム要素は、その中に具現化されたコンピュータ可読プログラムコード部分を含んでもよく、さらに非一時的なコンピュータプログラム製品内に含まれてもよい。これらの特徴および構成に関するさらなる詳細が、下記に順に示される。

前述の通り、本発明の様々な実施形態が、非一時的なコンピュータプログラム製品としての実装を含む、様々な方式で実装され得る。コンピュータプログラム製品は、アプリケーション、プログラム、プログラムモジュール、スクリプト、ソースコード、プログラムコード、オブジェクトコード、バイトコード、コンパイル済みコード、インタープリット済みコード、機械コード、実行可能命令、および／または同様のもの（本願明細書では実行可能命令、実行される命令、プログラムコードとも呼ばれ、且つ／または本願明細書では類似用語が区別なく用いられる）を記憶する非一時的なコンピュータ可読ストレージ媒体を含んでもよい。そのような非一時的なコンピュータ可読ストレージ媒体は、（揮発性および不揮発性の媒体を含む）すべてのコンピュータ可読媒体を含む。

一実施形態では、不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体は、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、ソリッドステートストレージ（ＳＳＳ：ｓｏｌｉｄ−ｓｔａｔｅ ｓｔｏｒａｇｅ）（例えばソリッドステートドライブ（ＳＳＤ：ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｄｒｉｖｅ）、ソリッドステートカード（ＳＳＣ：ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｃａｒｄ）、ソリッドステートモジュール（ＳＳＭ：ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｍｏｄｕｌｅ））、エンタープライズフラッシュドライブ、磁気テープ、またはその他任意の非一時的な磁気媒体、および／または同様のものを含んでもよい。不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体は、さらに、パンチカード、紙テープ、光学式マークシート（またはその他、穴のパターンもしくは他の光学的に認識可能な印を備えた任意の物理媒体）、コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ：ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、書き換え可能コンパクトディスク（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ−ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）（ＣＤ−ＲＷ：ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ−ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ：ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｃ）、ブルーレイディスク（ＢＤ：Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） ｄｉｓｃ）、その他任意の非一時的な光学媒体、および／または同様のものを含んでもよい。そのような不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体はさらに、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、プログラム可能読み取り専用メモリ（ＰＲＯＭ：ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ：ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、電気的消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ（例えばシリアル、ＮＡＮＤ、ＮＯＲ、および／または同様のもの）、マルチメディアメモリカード（ＭＭＣ：ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｍｅｍｏｒｙ ｃａｒｄ）、セキュアデジタル（ＳＤ：ｓｅｃｕｒｅ ｄｉｇｉｔａｌ）メモリカード、ＳｍａｒｔＭｅｄｉａ（登録商標）カード、ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ（ＣＦ）カード、メモリースティック、および／または同様のものを含んでもよい。さらに、不揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体は、導電性ブリッジランダムアクセスメモリ（ＣＢＲＡＭ：ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ−ｂｒｉｄｇｉｎｇ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、相変化ランダムアクセスメモリ（ＰＲＡＭ：ｐｈａｓｅ−ｃｈａｎｇｅ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、強誘電ランダムアクセスメモリ（ＦｅＲＡＭ：ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｒａｎｄｏｍ−ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ：ｎｏｎ−ｖｏｌａｔｉｌｅ ｒａｎｄｏｍ−ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、磁気抵抗ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ：ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ｒａｎｄｏｍ−ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、抵抗ランダムアクセスメモリ（ＲＲＡＭ（登録商標）：ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ｒａｎｄｏｍ−ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、シリコン−酸化物−窒化物−酸化物−シリコンメモリ（ＳＯＮＯＳ：Ｓｉｌｉｃｏｎ−Ｏｘｉｄｅ−Ｎｉｔｒｉｄｅ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｉｌｉｃｏｎ ｍｅｍｏｒｙ）、浮遊ジャンクションゲートランダムアクセスメモリ（ＦＪＧ ＲＡＭ：ｆｌｏａｔｉｎｇ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｇａｔｅ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、Ｍｉｌｌｉｐｅｄｅメモリ、レーストラックメモリ、および／または同様のものも含んでもよい。

一実施形態では、揮発性コンピュータ可読ストレージ媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ：ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ：ｓｔａｔｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、高速ページモードダイナミックランダムアクセスメモリ（ＦＰＭ ＤＲＡＭ：ｆａｓｔ ｐａｇｅ ｍｏｄｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、拡張データ出力ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＥＤＯ ＤＲＡＭ：ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｄａｔａ−ｏｕｔ ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ：ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ダブルデータレートシンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ：ｄｏｕｂｌｅ ｄａｔａ ｒａｔｅ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ダブルデータレートタイプ２シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＤＲ２ ＳＤＲＡＭ：ｄｏｕｂｌｅ ｄａｔａ ｒａｔｅ ｔｙｐｅ ｔｗｏ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ダブルデータレートタイプ３シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＤＲ３ ＳＤＲＡＭ：ｄｏｕｂｌｅ ｄａｔａ ｒａｔｅ ｔｙｐｅ ｔｈｒｅｅ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ラムバスダイナミックランダムアクセスメモリ（ＲＤＲＡＭ：Ｒａｍｂｕｓ ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ツイントランジスタＲＡＭ（ＴＴＲＡＭ：Ｔｗｉｎ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ＲＡＭ）、サイリスタＲＡＭ（Ｔ−ＲＡＭ：Ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ ＲＡＭ）、ゼロキャパシタ（Ｚ−ＲＡＭ：Ｚｅｒｏ−ｃａｐａｃｉｔｏｒ）、ラムバスインラインメモリモジュール（ＲＩＭＭ：Ｒａｍｂｕｓ ｉｎ−ｌｉｎｅ ｍｅｍｏｒｙ ｍｏｄｕｌｅ）、デュアルインラインメモリモジュール（ＤＩＭＭ：ｄｕａｌ ｉｎ−ｌｉｎｅ ｍｅｍｏｒｙ ｍｏｄｕｌｅ）、シングルインラインメモリモジュール（ＳＩＭＭ：ｓｉｎｇｌｅ ｉｎ−ｌｉｎｅ ｍｅｍｏｒｙ ｍｏｄｕｌｅ）、ビデオランダムアクセスメモリＶＲＡＭ（ｖｉｄｅｏ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ ）、キャッシュメモリ（様々なレベルを含む）、フラッシュメモリ、レジスタメモリ、および／または同様のものを含んでもよい。当然のことながら、コンピュータ可読ストレージ媒体を使用するものとして実施形態が記載されている場合、他の種類のコンピュータ可読ストレージ媒体が上述のコンピュータ可読ストレージ媒体の代わりとされても、または追加使用されてもよい。

当然のことながら、本発明の様々な実施形態はさらに、本願明細書の他の箇所で記載した通り、方法、装置、システム、コンピューティングデバイス、コンピューティングエンティティ、および／または同様のものとして実装されてもよい。よって、本発明の実施形態は、特定のステップまたは動作を実行するためにコンピュータ可読ストレージ媒体上に記憶された命令を実行する装置、システム、コンピューティングデバイス、コンピューティングエンティティ、および／または同様のものという形態をとり得る。しかしながら、本発明の実施形態はさらに、特定のステップまたは動作を実行する完全にハードウェアの実施形態という形態をとってもよい。

様々な実施形態が、装置、方法、システム、およびコンピュータプログラム製品のブロック図およびフローチャート図を参照して後述される。当然のことながら、ブロック図およびフローチャート図の任意のものの各ブロックは、それぞれ、部分的にコンピュータプログラム命令により、例えばコンピューティングシステム内のプロセッサ上で実行される論理ステップまたは動作として、実装されてもよい。こうしたコンピュータプログラム命令は、専用に構成された機械をもたらすべく、コンピュータ上、例えば専用コンピュータまたはその他プログラム可能データ処理装置上などにロードされて、その結果、コンピュータまたはその他プログラム可能データ処理装置上で実行される命令が、フローチャートの単数または複数のブロックにおいて指定される機能を実装するようにしてもよい。

特定の仕方で機能するようにコンピュータまたはその他プログラム可能データ処理装置に指示することができるこうしたコンピュータプログラム命令はさらに、コンピュータ可読メモリに記憶されて、その結果、コンピュータ可読メモリに記憶された命令が、フローチャートの単数または複数のブロックにおいて指定された機能性を実装するためのコンピュータ可読命令を含む製品をもたらすようにしてもよい。コンピュータプログラム命令はさらに、コンピュータ実装プロセスをもたらすべく、コンピュータまたはその他プログラム可能装置上で一連の動作ステップを実行させるためにコンピュータまたはその他プログラム可能データ処理装置上にロードされて、その結果、コンピュータまたはその他プログラム可能装置上で実行される命令がフローチャートの単数または複数のブロックにおいて指定された機能を実装する動作を提供するようにしてもよい。

よって、ブロック図およびフローチャート図の各ブロックは、指定された機能を実行する様々な組み合わせ、指定された機能を実行する動作の組み合わせ、および指定された機能を実行するためのプログラム命令をサポートする。当然のことながら、ブロック図およびフローチャート図の各ブロック、ならびにブロック図およびフローチャート図の複数ブロックの組み合わせは、指定された機能もしくは動作を実行する専用ハードウェアベースコンピュータシステム、または専用ハードウェアとコンピュータ命令との組み合わせにより実装され得るであろう。

図３は、本発明の様々な実施形態とともに使用可能な例示的なシステム１０２０のブロック図である。少なくともこの図の実施形態では、システム１０２０は、１つ以上の中央コンピューティングデバイス１１１０と、１つ以上の分散型コンピューティングデバイス１１２０と、１つ以上の分散型ハンドヘルドもしくはモバイルデバイス１３００とを含んでもよく、これらはすべて１つ以上のネットワーク１１３０を介して中央サーバ１２００（または制御ユニット）と通信するよう設定されている。図３は、様々なシステムエンティティをスタンドアロンの個別エンティティとして示すが、様々な実施形態はこの特定のアーキテクチャに限定されない。

本発明の様々な実施形態によれば、１つ以上のネットワーク１１３０は、いくつかの第２世代（２Ｇ：ｓｅｃｏｎｄ−ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、２．５Ｇ、第３世代（３Ｇ：ｔｈｉｒｄ−ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、および／または第４世代（４Ｇ：ｆｏｕｒｔｈ−ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）モバイル通信プロトコルなどのうちの任意の１つ以上に基づく通信をサポートできてもよい。より具体的には、１つ以上のネットワーク１１３０は、２Ｇワイヤレス通信プロトコルＩＳ−１３６（ＴＤＭＡ）、ＧＳＭ（登録商標）、およびＩＳ−９５（ＣＤＭＡ）に基づく通信をサポートできてもよい。さらに、例として、１つ以上のネットワーク１１３０は、２．５Ｇワイヤレス通信プロトコルＧＰＲＳ、拡張データＧＳＭ環境（ＥＤＧＥ：Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ＧＳＭ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）などに基づく通信をサポートできてもよい。さらに、例として、１つ以上のネットワーク１１３０は、広帯域符号分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ（登録商標）：Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）無線アクセス技術を採用するユニバーサルモバイル電話システム（ＵＭＴＳ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）ネットワークなどの３Ｇワイヤレス通信プロトコルに基づく通信をサポートできてもよい。一部の狭帯域ＡＭＰＳ（ＮＡＭＰＳ：ｎａｒｒｏｗ−ｂａｎｄ ＡＭＰＳ）ならびにＴＡＣＳネットワーク（単数または複数）も本発明の実施形態から利益を受ける可能性があり、デュアルモード以上の移動局（例えばデジタル／アナログまたはＴＤＭＡ／ＣＤＭＡ／アナログ電話）も利益を受けるはずである。さらに別の例として、システム１０２０のコンポーネントそれぞれが、例として無線周波数（ＲＦ：ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）、ブルートゥース（登録商標）、赤外線（ＩｒＤＡ）、または有線もしくはワイヤレスのパーソナルエリアネットワーク（「ＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）」）、ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）」）、メトロポリタンエリアネットワーク（「ＭＡＮ（Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）」）、広域ネットワーク（「ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）」）などを含む、異なるいくつかの有線またはワイヤレスのネットワーク技術の任意のものなどの技術に基づき相互通信するように構成されてもよい。

図３では、デバイス（単数または複数）１１１０〜１３００が同じネットワーク１１３０上で相互通信するように示されているが、これらのデバイスは、別々の複数ネットワーク上で同様に通信してもよい。

一実施形態によれば、分散型デバイス１１１０、１１２０、および／または１３００は、サーバ１２００からデータを受信するのに加えて、独自にデータを収集および送信するようにさらに構成されてもよい。様々な実施形態では、デバイス１１１０、１１２０、および／または１３００は、キーパッド、タッチパッド、バーコードスキャナ、無線周波数識別（ＲＦＩＤ：ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）リーダ、インターフェースカード（例えばモデムなど）、または受信機などの１つ以上の入力ユニットまたは入力デバイスを介してデータを受領できてもよい。デバイス１１１０、１１２０、および／または１３００はさらに、データを１つ以上の揮発性または不揮発性メモリモジュールに記憶することと、例としてデバイスを操作するユーザにデータを表示し、もしくは例として１つ以上のネットワーク１１３０上でデータを送信して、１つ以上の出力ユニットまたはデバイスを介してデータを出力することと、ができてもよい。

様々な実施形態において、サーバ１２００は、本願明細書でより具体的に示され記載されるものも含む、本発明の様々な実施形態に従って１つ以上の機能を実行する様々なシステムを含む。なお、当然のことながら、サーバ１２００は、本発明の意図および範囲から逸脱することなく同様の機能１つ以上を実行する様々な代わりのデバイスを含んでもよいであろう。例として、特定の実施形態では、特定の用途に望まれ得るように、サーバ１２００の少なくとも一部が、分散型デバイス（単数または複数）１１１０、１１２０、および／またはハンドヘルドもしくはモバイルデバイス（単数または複数）１３００上に位置してもよい。さらに詳しく後述される通り、少なくとも１つの実施形態では、ハンドヘルドまたはモバイルデバイス（単数または複数）１３００は、サーバ１２００との通信のためのユーザインターフェースを提供するように構成され得る１つ以上のモバイルアプリケーション１３３０を含んでもよく、これらもすべて、同じくさらに詳しく後述される。

図４Ａは、様々な実施形態によるサーバ１２００の概略図である。サーバ１２００は、サーバ内の他の構成要素とシステムインターフェースまたはバス１２３５を介して通信するプロセッサ１２３０を含む。サーバ１２００には、データを受領および表示するディスプレイ／入力デバイス１２５０も含まれる。このディスプレイ／入力デバイス１２５０は、例として、モニタと組み合わせて使用されるキーボードまたはポインティングデバイスであってもよい。サーバ１２００はさらにメモリ１２２０を含み、メモリ１２２０は、典型的には読み取り専用メモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）１２２６およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２２２の双方を含む。サーバのＲＯＭ１２２６は、サーバ１２００内の構成要素間で情報を伝達するのに役立つ基本ルーチンを含む基本入出力システム１２２４（ＢＩＯＳ：ｂａｓｉｃ ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ ｓｙｓｔｅｍ）を記憶するために使用される。様々なＲＯＭおよびＲＡＭ構成が本願明細書で前述された。

さらにサーバ１２００は、様々なコンピュータ可読媒体、例えばハードディスク、取り外し可能磁気ディスク、またはＣＤ−ＲＯＭディスクなどに情報を記憶するための、少なくとも１つのストレージデバイスまたはプログラムストレージ２１０、例えばハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、ＣＤ Ｒｏｍドライブ、または光ディスクドライブなど、を含む。当業者には当然のことながら、これらストレージデバイス１２１０はそれぞれ、適切なインターフェースによりシステムバス１２３５に接続される。ストレージデバイス１２１０およびその関連コンピュータ可読媒体は、パーソナルコンピュータの不揮発性ストレージを提供する。当業者には当然のことながら、上述のコンピュータ可読媒体を、当技術分野で既知の他の任意の種類のコンピュータ可読媒体により置き換えてもよいであろう。そのような媒体には、例として、磁気カセット、フラッシュメモリカード、デジタルビデオディスク、およびベルヌーイ（Ｂｅｒｎｏｕｌｌｉ）カートリッジが含まれる。

図示してはいないが、或る実施形態によれば、サーバ１２００のストレージデバイス１２１０および／またはメモリはさらに、サーバ１２００によるアクセスが可能な過去および／または現在の配信データおよび配信状況を記憶し得るデータストレージデバイスの機能を提供してもよい。この関連で、ストレージデバイス１２１０は１つ以上のデータベースを含んでもよい。「データベース」という用語は、例えばリレーショナルデータベース、階層型データベース、またはネットワークデータベースなどを介してコンピュータシステムに記憶されるレコードまたはデータの構造化された集合を指すが、そのように限定的な形に解釈されてはならない。

例として、プロセッサ１２３０により実行可能な１つ以上のコンピュータ可読プログラムコード部分を含むいくつかのプログラムモジュール（例えば例示的なモジュール１４００〜１７００）が、様々なストレージデバイス１２１０によってＲＡＭ１２２２内に記憶されてもよい。そのようなプログラムモジュールはさらに、オペレーティングシステム１２８０を含んでもよい。これらおよび他の実施形態では、様々なモジュール１４００、１５００、１６００、１７００が、プロセッサ１２３０およびオペレーティングシステム１２８０の支援を受けてサーバ１２００の動作の特定側面を制御する。当然のことながら、さらに他の実施形態では、本発明の範囲および性質から逸脱することなく、１つ以上の追加および／または代わりのモジュールも提供されてもよい。

様々な実施形態において、プログラムモジュール１４００、１５００、１６００、１７００は、サーバ１２００によって実行され、１つ以上のグラフィカルユーザインターフェース、レポート、命令、および／または通知／警告を生成するように構成され、それらすべてにシステム１０２０の様々なユーザがアクセスでき、且つ／またはすべてを該ユーザに送信可能である。特定の実施形態では、ユーザインターフェース、レポート、命令、および／または通知／警告は、前述の通り、インターネットまたはその他実現可能な通信ネットワークを含み得る１つ以上のネットワーク１１３０を介してアクセス可能であってもよい。

当然のことながら、様々な実施形態において、モジュール１４００、１５００、１６００、１７００の１つ以上が、代わりに且つ／または追加的に（例えば重複して）、デバイス１１１０、１１２０、および／または１３００のうちの１つ以上にローカルに記憶されてもよく、該デバイスの１つ以上のプロセッサにより実行されてもよい。様々な実施形態によれば、モジュール１４００、１５００、１６００、１７００は、１つ以上のデータベースにデータを送り、該データベースからデータを受領し、該データベースに含まれるデータを利用してもよく、このデータベースは、１つ以上の別々のデータベース、リンクされたデータベース、および／またはネットワーク化されたデータベースから成ってもよい。

サーバ１２００内には、１つ以上のネットワーク１１３０の他の構成要素とインターフェースで接続して通信するためのネットワークインターフェース１２６０もある。当業者には当然のことながら、サーバ１２００のコンポーネントの１つ以上が、他のサーバコンポーネントから地理的に遠く離れて位置してもよい。さらに、サーバ１２００のコンポーネントの１つ以上が組み合わされてもよく、且つ／または本願明細書に記載された機能を実行する追加コンポーネントがさらにサーバに含まれてもよい。

上記では単一のプロセッサ１２３０について記載しているが、当業者には当然のことながら、サーバ１２００は、本願明細書に記載された機能性を実行するために相互に関連して動作する複数のプロセッサを含んでもよい。メモリ１２２０に加えて、プロセッサ１２３０はさらに、データ、コンテンツなどを表示、送信、および／または受信するために少なくとも１つのインターフェースまたはその他手段に接続可能である。この関連で、インターフェース（単数または複数）は、さらに詳しく後述される通り、データ、コンテンツなどを送信および／または受信するための少なくとも１つの通信インターフェースまたはその他手段、ならびにディスプレイおよび／またはユーザ入力インターフェースを含むことができる少なくとも１つのユーザインターフェースを含むことができる。さらには、ユーザ入力インターフェースは、エンティティがユーザからデータを受領できるようにする、例えばキーパッド、タッチディスプレイ、ジョイスティック、またはその他入力デバイスなど、いくつかのデバイスのうち任意のものを含むことができる。

さらに、「サーバ」１２００が参照されているが、当業者には当然のことながら、本発明の実施形態は、従来の定義のサーバアーキテクチャに限定されない。さらに、本発明の実施形態のシステムは、単一のサーバ、または類似のネットワークエンティティもしくはメインフレームコンピュータシステムに限定されない。本願明細書に記載の機能性を提供するために相互に関連して動作する１つ以上のネットワークエンティティを含む他の類似アーキテクチャも、本発明の実施形態の意図および範囲から逸脱することなく同様に使用され得る。例として、本願明細書に記載された機能性をサーバ１２００と共同して提供するために連携し合う２つ以上のパーソナルコンピュータ（ＰＣ：ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、類似の電子デバイス、またはハンドヘルドポータブルデバイスのメッシュネットワークも、本発明の実施形態の意図および範囲から逸脱することなく同様に使用され得る。

様々な実施形態によれば、プロセスの多数の個別ステップは、本願明細書に記載のコンピュータシステムおよび／またはサーバを利用して実行されても、またはされなくてもよく、コンピュータ実装の程度は、１つ以上の特定用途に望ましく且つ／または有益となり得るように変化し得る。

図４Ｂは、本発明の様々な実施形態とともに使用可能なモバイルデバイス１３００の、説明のための概略表現を示す。モバイルデバイス１３００は、様々な関係者により操作可能である。図４Ｂに示されるように、モバイルデバイス１３００は、アンテナ１３１２、送信機１３０４（例えば無線）、受信機１３０６（例えば無線）、ならびに送信機１３０４および受信機１３０６との間でそれぞれ信号の提供および信号の受領を行う処理要素１３０８を含んでもよい。

送信機１３０４および受信機１３０６との間でそれぞれ提供および受領される信号は、様々なエンティティ、例えばサーバ１２００、分散型デバイス１１１０、１１２０、および／または同様のものなどと通信するため適切なワイヤレスシステムのエアインターフェース標準に基づく、シグナリングデータを含んでもよい。この関連で、モバイルデバイス１３００は、１つ以上のエアインターフェース標準、通信プロトコル、変調方式、およびアクセス方式で動作できてもよい。より具体的には、モバイルデバイス１３００は、いくつかのワイヤレス通信標準およびプロトコルのうち任意のものに基づき動作してもよい。或る特定の実施形態では、モバイルデバイス１３００は、複数のワイヤレス通信標準およびプロトコル、例えばＧＰＲＳ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、１ｘＲＴＴ、ＷＣＤＭＡ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ、ＬＴＥ、Ｅ−ＵＴＲＡＮ、ＥＶＤＯ、ＨＳＰＡ、ＨＳＤＰＡ、Ｗｉ−Ｆｉ、ＷｉＭＡＸ、ＵＷＢ、ＩＲプロトコル、ブルートゥースプロトコル、ＵＳＢプロトコル、および／またはその他任意のワイヤレスプロトコルなどに基づき動作してもよい。

これらの通信標準およびプロトコルを介して、様々な実施形態によれば、モバイルデバイス１３００は、例えば非構造付加サービスデータ（ＵＳＳＤ：Ｕｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ）、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ：Ｓｈｏｒｔ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、マルチメディアメッセージングサービス（ＭＭＳ：Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｍｅｓｓａｇｉｎｇ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、デュアルトーン多周波数シグナリング（ＤＴＭＦ：Ｄｕａｌ−Ｔｏｎｅ Ｍｕｌｔｉ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）、および／またはサブスクライバアイデンティティモジュールダイヤラ（ＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）ダイヤラ）などの概念を用いて他の様々なエンティティと通信してもよい。モバイルデバイス１３００は、例を挙げると、そのファームウェア、ソフトウェア（例えば実行可能命令、アプリケーション、プログラムモジュールを含む）、およびオペレーティングシステムに対する変更、アドオン、および更新をダウンロードすることもできる。

一実施形態によれば、モバイルデバイス１３００はロケーション判定デバイスおよび／または機能性を含んでもよい。例として、モバイルデバイス１３００は、例えば緯度、経度、高度、ジオコード、進路、および／または速度データを獲得するようになっているＧＰＳモジュールを含んでもよい。一実施形態では、ＧＰＳモジュールは、エフェメリスデータとして知られていることもあるデータを、視野内の衛星の数およびそれら衛星の相対位置を特定することにより獲得する。

モバイルデバイス１３００はさらに、（処理要素１３０８に結合されたディスプレイ１３１６を含むことができる）ユーザインターフェースおよび／または（処理要素３０８に結合された）ユーザ入力インターフェースを含んでもよい。ユーザ入力インターフェースは、モバイルデバイス１３００がデータを受領できるようにするいくつかのデバイス、例えばキーパッド１３１８（ハードまたはソフト）、タッチディスプレイ、音声もしくはモーションインターフェース、またはその他入力デバイスなどのうち任意のものを含むことができる。キーパッド１３１８を含む実施形態では、キーパッドは、従来の数字（０〜９）および関連キー（＃、＊）、ならびにモバイルデバイス１３００を操作するために使用される他のキーを含む（または表示させる）ことができ、さらに、アルファベットキーの完全なセットか、または英数字キーの完全なセットを提供すべくアクティブ化できるキーのセットかを含むこともできる。ユーザ入力インターフェースは、入力を提供するのに加えて、例としてスクリーンセーバーおよび／またはスリープモードなどの一定の機能をアクティブ化または非アクティブ化するために使用可能である。

モバイルデバイス１３００はさらに、揮発性ストレージまたはメモリ１３２２および／または不揮発性ストレージまたはメモリ１３２４を含むことができ、これは組み込み可能であり、且つ／または取り外し可能にすることもできる。例として、不揮発性メモリは、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＭＭＣ、ＳＤメモリカード、メモリースティック、ＣＢＲＡＭ、ＰＲＡＭ、ＦｅＲＡＭ、ＲＲＡＭ、ＳＯＮＯＳ、レーストラックメモリ、および／または同様のものであってもよい。揮発性メモリは、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＦＰＭ ＤＲＡＭ、ＥＤＯ ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ２ ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ３ ＳＤＲＡＭ、ＲＤＲＡＭ、ＲＩＭＭ、ＤＩＭＭ、ＳＩＭＭ、ＶＲＡＭ、キャッシュメモリ、レジスタメモリ、および／または同様のものであってもよい。揮発性および不揮発性のストレージまたはメモリは、データベース、データベースインスタンス、データベースマッピングシステム、データ、アプリケーション、プログラム、プログラムモジュール、スクリプト、ソースコード、オブジェクトコード、バイトコード、コンパイル済みコード、インタープリット済みコード、機械コード、実行可能命令、および／または同様のものを、モバイルデバイス１３００の機能を実装するため記憶することができる。

モバイルデバイス１３００はさらに、カメラ１３２６およびモバイルアプリケーション１３３０のうちの１つ以上を含んでもよい。カメラ１３２６は、様々な実施形態によれば、追加および／または代わりのデータ収集機能として構成されてもよく、それによって１つ以上の項目がカメラを介してモバイルデバイス１３００により読み取り、記憶、および／または送信されてもよい。モバイルアプリケーション１３３０はさらに、モバイルデバイス１３００を用いて様々なタスクを実行するために用いることができる機能を提供してもよい。モバイルデバイス１３００およびシステム１０２０全体の１以上のユーザに望まれ得る様々な設定が提供されてもよい。

本発明は上述の実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲に記載の範囲内で多数の変更が可能である。そのような変更は、例として、例示された電子ビームとは異なるエネルギービーム源、例えばレーザビームなどを使用することを伴ってもよい。金属粉体以外の材料、例えば次の非限定的な例：導電性ポリマーおよび導電性セラミックの粉体など、が使用されてもよい。２層を超える層から得られる画像も可能であるかもしれない。すなわち、欠陥を検出するための本発明の別の実施形態では、少なくとも３層、４層、またはそれ以上の層からの少なくとも１つの画像が使用される。３層、４層、またはそれ以上の層における欠陥の位置が少なくとも部分的に互いに重なっていれば、欠陥が検出され得る。粉体層が薄いほど、事実上の欠陥を検出するために、より多くの粉体層が使用されてもよい。

実際には、当業者であれば、文字通りに記載されてはいないがそれでも実質的に同じ機能を実現して実質的に同じ結果に達することから添付の特許請求の範囲に含まれる方式で、本発明の様々な実施形態を、上記の文面に含まれる情報を使用して変更することができるであろう。したがって、当然のことながら、本発明は開示された特定の実施形態に限定されず、変更および他の実施形態は添付の特許請求の範囲に記載の範囲内に含まれるものとする。本願明細書では特定の用語が採用されているが、それらは一般的且つ説明的な意味でのみ使用され、限定のために使用されているものではない。

Claims (21)

1. エネルギービームスポットの偏向速度を確認する方法であって、前記方法は、
   前記エネルギービームスポットを第１の偏向速度で偏向させながら、前記エネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に所定のパターンを生成するステップと、
   前記第１の偏向速度で作り出された前記ワークテーブル上の前記エネルギービームスポットの第１の位置を複数検出するステップと、
   前記エネルギービームスポットを第２の偏向速度で偏向させながら、前記エネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に前記所定のパターンを生成するステップであって、前記第１および前記第２の偏向速度で前記ワークテーブル上に設けられる前記所定のパターンは、同じ前記ワークテーブル上に重ね合わされるステップと、
   前記第２の偏向速度で作り出された前記ワークテーブル上の前記エネルギービームスポットの第２の位置を複数検出するステップと、
   前記第１および第２の位置を比較するステップであって、前記第１の位置の各位置の、前記第２の位置のうちの対応するものからのずれが、所定の距離未満であれば、前記第２の偏向速度に対する前記第１の偏向速度は確認される、ステップと、
   を含む、方法。
2. 前記パターンは、連続的なパターンである、請求項１に記載の方法。
3. 前記パターンは、不連続のパターンである、請求項１に記載の方法。
4. 前記不連続のパターンは、エネルギービームをオン・オフ切り換えすることにより作り出される、請求項３に記載の方法。
5. 前記エネルギービームスポットは、電子ビームスポットまたはレーザビームスポットのうちの少なくとも１つである、請求項１に記載の方法。
6. 前記位置は、ＩＲカメラ、ＣＣＤカメラ、デジタルカメラ、ＣＭＯＳカメラ、またはＮＩＲカメラのうちの少なくとも１つにより検出される、請求項１に記載の方法。
7. 前記パターンは、一次元のパターンである、請求項１に記載の方法。
8. 前記パターンは、二次元のパターンである、請求項１に記載の方法。
9. 前記ワークテーブルには、参照パターンが設けられる、請求項１に記載の方法。
10. 前記所定のパターンは、各偏向速度について順方向および逆方向に偏向される、請求項１に記載の方法。
11. 前記パターンは、５００℃超の表面温度を有する前記ワークテーブル上に設けられる、請求項１に記載の方法。
12. 前記所定の距離は、１００μｍ未満である、請求項１に記載の方法。
13. 前記第１および第２の位置のうちのいずれか１つが前記所定の距離を超えてずれていれば、注意信号の生成または送信のうちの少なくとも１つをするステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
14. 前記方法は、少なくとも１つの三次元物品のモデルを受領して、１つ以上のメモリストレージ領域内に記憶するステップをさらに含み、
    少なくとも、前記エネルギービームスポットを第２の偏向速度で偏向させながら前記エネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に前記所定のパターンを生成するステップと、前記ワークテーブル上の前記エネルギービームスポットの前記第１および第２の位置を比較するステップとは、１つ以上のコンピュータプロセッサの実行を介して実行される、請求項１に記載の方法。
15. エネルギービームスポットの偏向速度を確認する付加製造装置であって、
    エネルギービームスポットを生成するように構成されたエネルギービーム源と、
    制御ユニットと
    を含み、前記制御ユニットは、
    前記エネルギービームスポットを第１の偏向速度で偏向させながら、前記エネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に所定のパターンを生成し、
    前記第１の偏向速度で作り出された前記ワークテーブル上の前記エネルギービームスポットの第１の位置を複数検出し、
    前記エネルギービームスポットを第２の偏向速度で偏向させながら、前記エネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に前記所定のパターンを生成し、その際に前記第１および前記第２の偏向速度で前記ワークテーブル上に設けられる前記所定のパターンは、同じ前記ワークテーブル上に重ね合わされ、
    前記第２の偏向速度で作り出された前記ワークテーブル上の前記エネルギービームスポットの第２の位置を複数検出し、
    前記第１および第２の位置を比較し、前記第１の位置の各位置の、前記第２の位置のうちの対応するものからのずれが、所定の距離未満であれば、前記第２の偏向速度に対する前記第１の偏向速度は確認される
    ために構成されている、付加製造装置。
16. 前記第１および第２の位置を取得および比較するように構成された画像取得デバイスをさらに含む、請求項１５に記載の付加製造装置。
17. 前記付加製造装置は、第１のエネルギービーム源とワークピース構造体との間の経路に配置された少なくとも１つのミラーをさらに含み、前記少なくとも１つのミラーは、前記制御ユニットを介して、第１のエネルギービームを方向付けるために構成されている、請求項１５に記載の付加製造装置。
18. 前記少なくとも１つのミラーは、傾斜可能な、または他の形で可動なミラーである、請求項１７に記載の付加製造装置。
19. コンピュータ上で実行されるとエネルギービームスポットの偏向速度を確認する方法を実装するように構成および用意された、プログラムであって、前記方法は、
    前記エネルギービームスポットを第１の偏向速度で偏向させながら、前記エネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に所定のパターンを生成するステップと、
    前記第１の偏向速度で作り出された前記ワークテーブル上の前記エネルギービームスポットの第１の位置を複数検出するステップと、
    前記エネルギービームスポットを第２の偏向速度で偏向させながら、前記エネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に前記所定のパターンを生成するステップであって、前記第１および前記第２の偏向速度で前記ワークテーブル上に設けられる前記所定のパターンは、同じ前記ワークテーブル上に重ね合わされるステップと、
    前記第２の偏向速度で作り出された前記ワークテーブル上の前記エネルギービームスポットの第２の位置を複数検出するステップと、
    前記第１および第２の位置を比較するステップであって、前記第１の位置の各位置の、前記第２の位置のうちの対応するものからのずれが、所定の距離未満であれば、前記第２の偏向速度に対する前記第１の偏向速度は確認される、ステップと、
    を含む、プログラム。
20. 請求項１９に記載のプログラムが記録されたコンピュータ可読媒体。
21. コンピュータ可読ストレージ媒体内に具現化されたコンピュータ可読プログラムコード部分を有する少なくとも１つの前記コンピュータ可読ストレージ媒体を含む、コンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータ可読プログラムコード部分は、
    エネルギービームスポットを第１の偏向速度で偏向させながら、前記エネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に所定のパターンを生成するために構成された実行可能部分と、
    前記第１の偏向速度で作り出された前記ワークテーブル上の前記エネルギービームスポットの第１の位置を複数検出するために構成された実行可能部分と、
    前記エネルギービームスポットを第２の偏向速度で偏向させながら、前記エネルギービームスポットを用いてワークテーブル上に前記所定のパターンを生成するために構成された実行可能部分であって、前記第１および前記第２の偏向速度で前記ワークテーブル上に設けられる前記所定のパターンは、同じ前記ワークテーブル上に重ね合わされる実行可能部分と、
    前記第２の偏向速度で作り出された前記ワークテーブル上の前記エネルギービームスポットの第２の位置を複数検出するために構成された実行可能部分と、
    前記第１および第２の位置を比較するために構成された実行可能部分であって、前記第１の位置の各位置の、前記第２の位置のうちの対応するものからのずれが、所定の距離未満であれば、前記第２の偏向速度に対する前記第１の偏向速度は確認される、前記実行可能部分と、
    を含む、コンピュータプログラム製品。