JP6861291B2 - オーバーラップする光エンジンを有する三次元プリントシステム - Google Patents
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Description
を、除外するものではない。
他の実施形態
1. 製造対象の三次元物体の1つの面上に光硬化樹脂を選択的に硬化することにより形成される層を用いる層ごとのプロセスによって製造対象の三次元物体を形成する三次元プリントシステムであって、
前記光硬化樹脂を含むための容器、および
少なくとも第1の光エンジンおよび第2の光エンジンを含む複数の光エンジン、
を備え、
前記第1の光エンジンが第1の構築フィールドを画定し、前記第2の光エンジンが第2の構築フィールドを画定し、前記第1の構築フィールドおよび前記第2の構築フィールドがオーバーラップ・ゾーンに沿ってオーバーラップし、
前記第1の光エンジンが、
(a)前記第1の構築フィールドに対応する第1の入射スライスエネルギーデータアレイを受け取る工程;
(b)前記第1の入射スライスエネルギーデータアレイを処理し、前記第1の光エンジンの第1のピクセル要素に対応する第1のスケーリングおよび修正されたデータアレイを提供する工程であって、前記処理が前記オーバーラップ・ゾーン内の前記第1のピクセル要素に第1の透明マスクを適用する工程を含み、前記第1の透明マスクは2つの拡張閾値ゾーンの間の遷移ゾーンを画定し、前記拡張閾値ゾーンは、分析された光エンジンの幾何エッジ欠陥の幅に基づき前記第1の構築フィールドのエッジに近接する第1の拡張閾値ゾーンを含む幅を有し、前記第1の透明マスクは、前記拡張閾値領域における透明閾値より低い第1の透明値を有する、工程;および
(c)前記第1のスケーリングおよび修正されたデータアレイに基づいて前記第1の構築フィールドに光エネルギーを供給し、前記樹脂を選択的に硬化する工程、
を行うように構成されていることを特徴とする、三次元プリントシステム。
2. 前記透明閾値が、6パーセント未満であることを特徴とする、実施形態1に記載の三次元プリントシステム。
3. 前記透明閾値が、4パーセント未満であることを特徴とする、実施形態1に記載の三次元プリントシステム。
4. 前記透明閾値が、2パーセント未満であることを特徴とする、実施形態1に記載の三次元プリントシステム。
5. 前記遷移ゾーン中の前記透明度の平均勾配の大きさが、前記第1の拡張閾値ゾーン中の前記透明度の平均勾配の大きさの少なくとも2倍であることを特徴とする、実施形態1に記載の三次元プリントシステム。
6. 前記第2の光エンジンが、
(a)前記第2の構築フィールドに対応する第2の入射スライスエネルギーデータアレイを受け取る工程;
(b)前記第2の入射スライスエネルギーデータアレイを処理し、前記第2の光エンジンの第2のピクセル要素に対応する第2のスケーリングおよび修正されたデータアレイを提供する工程であって、前記処理が前記オーバーラップ・ゾーン内の前記第2のピクセル要素に第2の透明マスクを適用する工程を含み、前記第2の透明マスクは2つの拡張閾値ゾーンの間の第2の遷移ゾーンを画定し、前記拡張閾値ゾーンは、分析された光エンジンの幾何エッジ欠陥の幅に基づき前記第2の構築フィールドのエッジに近接する第2の拡張閾値ゾーンを含む幅を有し、前記第2の透明マスクは、前記第2の拡張閾値領域における透明閾値より低い第2の透明値を有する、工程;および
(c)前記第2のスケーリングおよび修正されたデータアレイに基づいて前記第2の構築フィールドに光エネルギーを供給し、前記樹脂を選択的に硬化する工程、
を行うように構成されていることを特徴とする、実施形態1に記載の三次元プリントシステム。
7. 前記第1の透明値および前記第2の透明値の合計が、前記オーバーラップ・ゾーンにおいて100パーセントに実質的に等しいことを特徴とする、実施形態6に記載の三次元プリントシステム。
8. 前記複数の光エンジンが、第3の光エンジンおよび第4の光エンジンを含み、前記第3の光エンジンは第3の構築フィールドを画定し、前記第4の光エンジンは第4の構築フィールドを画定し、前記第1、第2、第3、および第4の構築フィールドはオーバーラップして4フィールドオーバーラップ・ゾーンを画定し、前記第1の透明マスクはさらに、前記遷移ゾーンを囲む4面拡張閾値ゾーンを画定することを特徴とする、実施形態6に記載の三次元プリントシステム。
9. 前記第1のスケーリングおよび修正されたデータアレイをフォーマットしイメージフレームを規定する工程、および、前記イメージフレームをデジタルミラーデバイスに供給する工程をさらに含むことを特徴とする、実施形態1に記載の三次元プリントシステム。
10. 前記第1のスケーリングおよび修正されたデータアレイをフォーマットする工程が、ピクセル要素エネルギー値を、ビット平面のシーケンスを表すバイナリ数に変換する工程を含むことを特徴とする、実施形態9に記載の三次元プリントシステム。
11. 製造対象の三次元物体の1つの面上に光硬化樹脂を選択的に硬化することにより形成される層を用いる層ごとのプロセスによって製造対象の三次元物体を形成する三次元プリントシステムであって、
前記光硬化樹脂を含むための容器、および
対応する複数の構築フィールドを画定する複数の光エンジン、
を備え、
前記複数の構築フィールドが、オーバーラップして複合構築平面を画定し、前記複数の構築フィールドが、1つ以上のオーバーラップ・ゾーンを画定し、各オーバーラップ・ゾーンが、横方向XおよびY軸に沿って画定され、
前記複数の光エンジンが、
(a)前記複数の構築フィールドに対応する複数の入射スライスエネルギーデータアレイを受け取る工程;
(b)前記複数の入射スライスエネルギーデータアレイを処理し、対応する複数のスケーリングおよび修正されたデータアレイを提供する工程であって、前記処理が、前記1つ以上のオーバーラップ・ゾーンに複数の透明マスクを適用する工程を含み、前記複数の透明マスクが、少なくとも1つの横方向に沿って変化する前記光エンジンのための透明値を画定し、前記複数の透明マスクが、遷移ゾーンに隣接する拡張閾値ゾーンを画定し、前記拡張閾値ゾーン内の透明値は、前記横方向の限界に近い光エンジンについて6パーセント未満である、工程;および
(c)前記スケーリングおよび修正されたデータアレイに基づいて前記複合構築平面に光エネルギーを供給し、前記樹脂を選択的に硬化する工程、
12. 前記1つ以上のオーバーラップ・ゾーンが、2つの構築フィールド間に2フィールドオーバーラップ・ゾーンを含み、前記2フィールドオーバーラップ・ゾーンが、軸Xに沿って画定される主軸を有し、前記2フィールドオーバーラップ・ゾーン内の所定の光エンジンについての透明値T(Y)は、軸Yに沿って勾配GRADT(Y)を有することを特徴とする、実施形態11に記載の三次元プリントシステム。
13. 前記2フィールドオーバーラップ・ゾーンが、その間に遷移ゾーンを有する2つの構築フィールドのエッジに近接する2つの拡張閾値ゾーンを含むことを特徴とする、実施形態12に記載の三次元プリントシステム。
14. 前記2フィールドオーバーラップ・ゾーンの前記遷移ゾーン内のGRADT(Y)の大きさが、前記2フィールドオーバーラップ・ゾーンの前記拡張閾値ゾーンにおけるGRADT(Y)の大きさの少なくとも2倍であることを特徴とする、実施形態13に記載の三次元プリントシステム。
15. T(Y)が、前記光エンジンの1つについて前記拡張閾値ゾーンにおいて4パーセント未満であることを特徴とする、実施形態13に記載の三次元プリントシステム。
16. T(Y)が、前記光エンジンの1つについて前記拡張閾値ゾーンにおいて2パーセント未満であることを特徴とする、実施形態13に記載の三次元プリントシステム。
17. 前記1つ以上のオーバーラップ・ゾーンが、4フィールドオーバーラップ・ゾーンを含み、該4フィールドオーバーラップ・ゾーンが、遷移ゾーンを囲む4面拡張閾値ゾーンを含むことを特徴とする、実施形態11に記載の三次元プリントシステム。
18. 前記4フィールドオーバーラップ・ゾーン内の透明値T(X,Y)は、横軸XおよびYで変化する勾配GRADT(X,Y)を有することを特徴とする、実施形態17に記載の三次元プリントシステム。
19. 前記遷移ゾーン内のGRADT(X,Y)の大きさは、前記拡張閾値ゾーンにおけるGRADT(X,Y)の大きさの少なくとも2倍であることを特徴とする、実施形態18に記載の三次元プリントシステム。
20. 前記拡張閾値ゾーンが、それぞれ少なくとも5ピクセル幅であることを特徴とする、実施形態1〜19のいずれか一項に記載の三次元プリントシステム。
4 容器
6 樹脂
8 透明シート
10 複合光エンジン
12 製造対象の三次元物体
14 固定具
16 移動機構
18 コントローラ
20 プロセッサ
28 複合構築平面
30 光エンジン
31 構築フィールド
32 オーバーラップ・ゾーン
33 エッジ
34 拡張閾値ゾーン
36 遷移ゾーン
Claims (13)
- 製造対象の三次元物体の1つの面上に光硬化樹脂を選択的に硬化することにより形成される層を用いる層ごとのプロセスによって製造対象の三次元物体を形成する三次元プリントシステムであって、
前記光硬化樹脂を含むための容器、および
少なくとも第1の光エンジンおよび第2の光エンジンを含む複数の光エンジン、
を備え、
前記第1の光エンジンが、第1の構築フィールドを画定する第1のアレイのピクセル要素を規定する第1の光変調器を含み、前記第2の光エンジンが、第2の構築フィールドを画定する第2のアレイのピクセル要素を規定する第2の光変調器を含み、前記第1の構築フィールドおよび前記第2の構築フィールドがオーバーラップ・ゾーンに沿ってオーバーラップし、
前記第1の光エンジンが、
(a)前記第1の構築フィールドに対応する第1の入射スライスエネルギーデータアレイを受け取る工程;
(b)前記第1の入射スライスエネルギーデータアレイを処理し、前記第1の光エンジンの前記第1のアレイのピクセル要素に対応する第1のスケーリングおよび修正されたデータアレイを提供する工程であって、前記処理が前記オーバーラップ・ゾーン内の前記第1のピクセル要素に第1の透明マスクを適用する工程を含み、前記第1の透明マスクは2つの拡張閾値ゾーンの間の遷移ゾーンを画定し、前記拡張閾値ゾーンは、前記第1の構築フィールドのエッジに近接する第1の拡張閾値ゾーンを含み、前記第1の透明マスクは、前記拡張閾値領域において10パーセントより低い第1の透明値を有する、工程;および
(c)前記第1のスケーリングおよび修正されたデータアレイに基づいて前記第1の構築フィールドに光エネルギーを供給し、前記樹脂を選択的に硬化する工程、
を行うように構成され、
前記遷移ゾーン中の前記透明値の平均勾配の大きさが、前記第1の拡張閾値ゾーン中の前記透明値の平均勾配の大きさの少なくとも2倍である
ことを特徴とする、三次元プリントシステム。 - 前記透明値が、6パーセント未満であることを特徴とする、請求項1に記載の三次元プリントシステム。
- 前記透明値が、4パーセント未満であることを特徴とする、請求項1に記載の三次元プリントシステム。
- 前記透明値が、2パーセント未満であることを特徴とする、請求項1に記載の三次元プリントシステム。
- 前記第2の光エンジンが、
(a)前記第2の構築フィールドに対応する第2の入射スライスエネルギーデータアレイを受け取る工程;
(b)前記第2の入射スライスエネルギーデータアレイを処理し、前記第2の光エンジンの第2のアレイのピクセル要素に対応する第2のスケーリングおよび修正されたデータアレイを提供する工程であって、前記処理が前記オーバーラップ・ゾーン内の前記第2のピクセル要素に第2の透明マスクを適用する工程を含み、前記第2の透明マスクは2つの拡張閾値ゾーンの間の第2の遷移ゾーンを画定し、前記拡張閾値ゾーンは、前記第2の構築フィールドのエッジに近接する第2の拡張閾値ゾーンを含み、前記第2の透明マスクは、前記第2の拡張閾値領域において10パーセントより低い第2の透明値を有する、工程;および
(c)前記第2のスケーリングおよび修正されたデータアレイに基づいて前記第2の構築フィールドに光エネルギーを供給し、前記樹脂を選択的に硬化する工程、
を行うように構成されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の三次元プリントシステム。 - 前記第1の透明値および前記第2の透明値の合計が、前記オーバーラップ・ゾーンにおいて100パーセントに実質的に等しいことを特徴とする、請求項5に記載の三次元プリントシステム。
- 前記複数の光エンジンが、第3の光エンジンおよび第4の光エンジンを含み、前記第3の光エンジンは第3の構築フィールドを画定し、前記第4の光エンジンは第4の構築フィールドを画定し、前記第1、第2、第3、および第4の構築フィールドはオーバーラップして4フィールドオーバーラップ・ゾーンを画定し、前記第1の透明マスクはさらに、前記遷移ゾーンを囲む4面拡張閾値ゾーンを画定することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の三次元プリントシステム。
- 前記第1のスケーリングおよび修正されたデータアレイをフォーマットしイメージフレームを規定する工程、および、前記イメージフレームをデジタルミラーデバイスに供給する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の三次元プリントシステム。
- 前記第1のスケーリングおよび修正されたデータアレイをフォーマットする工程が、ピクセル要素エネルギー値を、ビット平面のシーケンスを表すバイナリ数に変換する工程を含むことを特徴とする、請求項8に記載の三次元プリントシステム。
- 前記第1の透明マスクが、勾配GRADT(X,Y)に従って横軸XおよびYに沿って変化する透明値T(X,Y)を有することを特徴とする、請求項7に記載の三次元プリントシステム。
- 前記遷移ゾーン内のGRADT(X,Y)の大きさが、前記拡張閾値ゾーン内のGRADT(X,Y)の大きさの少なくとも2倍であることを特徴とする、請求項10に記載の三次元プリントシステム。
- 前記オーバーラップ・ゾーンが、少なくとも20ピクセル幅であることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の三次元プリントシステム。
- 前記オーバーラップ・ゾーンが、少なくとも50ピクセル幅であることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の三次元プリントシステム。
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