JP7313386B2 - 樹脂量を検出する機能を備えた光造形装置およびその動作方法 - Google Patents
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- 固定バット(401)または光造形3D印刷プロセスで使用するための樹脂を保持する取り外し可能なバットを受け入れるホルダと、
前記固定または取り外し可能なバット(401)の一部にパターンを投影するように構成された光放射器(901)と、
視野を有する光学撮像検出器(501)であって、前記投影されたパターンの反射光のパターンを検出するための光学撮像検出器(501)と、
前記光学撮像検出器(501)から前記反射光のパターンを含む光学画像データを受信するために前記光学撮像検出器(501)に結合されたコントローラ(502、2001)と、を有し、
前記コントローラ(502、2001)は、前記光学画像データ内の、前記バット(401)または前記バット(401)の背後の面に反射された前記反射光のパターンに基づいて、前記固定または取り外し可能なバット(401)内の樹脂の量および/または表面レベルを算出するように構成されている、
光造形装置。 - 前記光放射器(901)は、レーザ光の少なくとも1つの分布パターンを前記固定または取り外し可能なバット(401)の前記一部に投影するように構成されたレーザである、請求項1に記載の光造形装置。
- 前記固定または取り外し可能なバット(401)の前記一部は、前記固定または取り外し可能なバット(401)のリム(1301)の一部を有し、前記レーザは、前記リム(1301)のエッジ部から前記固定または取り外し可能なバット(401)の底部(1302)に向かって直線的に延在するように、前記少なくとも1つの分布パターンを前記リム(1301)上に投影するように構成されている、請求項2に記載の光造形装置。
- 前記レーザは、前記リム(1301)の水平方向エッジ部から前記固定または取り外し可能なバット(401)の前記底部(1302)に向かって垂直に(1501)延在するように、前記少なくとも1つの分布パターンを前記リム(1301)上に投影するように構成されている、請求項3に記載の光造形装置。
- 前記レーザは、前記リムの水平方向エッジ部から前記固定または取り外し可能なバット(401)の前記底部(1302)に向かって斜めに(1601)延在するように、前記少なくとも1つの分布パターンを前記リム(1301)上に投影するように構成されている、請求項3に記載の光造形装置。
- 前記光放射器(901)は、レーザ光の少なくとも2つの個別の分布パターンを前記固定または取り外し可能なバット(401)上に投影するように構成されている、請求項3~5のいずれかに記載の光造形装置。
- 前記レーザは、少なくとも1つのレーザ源と、前記レーザ源によって生成された線状のレーザビームを扇状の形状に広げるように構成された少なくとも1つのレンズと、を有する、請求項2~4のいずれかに記載の光造形装置。
- 前記光放射器(901)は、少なくとも1つのパターンを前記固定または取り外し可能なバットの中心部分に投影するように構成されたレーザである、請求項1に記載の光造形装置。
- 前記光放射器(901)は、光造形において樹脂を光重合するのに使用される波長よりも長い所定のカットオフ波長よりも長いまたはせいぜい等しい波長の光放射のみを放出するように構成されている、請求項1~8のいずれかに記載の光造形装置。
- 前記コントローラ(502、2001)は、前記光学画像データから前記投影されたパターンの反射の画像を認識するように構成され、且つ、前記反射の前記画像の1つ以上の検出された寸法から前記バット(401)内に保持された樹脂の前記量および/または表面レベルを算出するように構成されている、請求項1~9のいずれかに記載の光造形装置。
- 光造形装置の動作方法であって、
前記光造形装置の固定または取り外し可能なバット(401)の一部にパターンを光学的に投影する工程(2201)と、
前記固定または取り外し可能なバット(401)の前記一部および/または前記投影されたパターンが反射される表面の光学画像のデジタル表現を、前記投影されたパターンの反射光のパターンで生成する工程(2101)と、
前記デジタル表現内の前記反射光のパターンに基づき、前記固定または取り外し可能なバット(401)内の樹脂の量および/または表面レベルを算出する工程(2103)と、
を有する、前記方法。 - 前記パターンは、前記固定または取り外し可能なバット(401)のリム(1301)の一部上のレーザ光の分布パターンである、請求項11に記載の方法。
- 前記分布パターンは、前記リム(1301)の一部を横切る線を有し、前記方法は、前記デジタル表現から、前記線の第1の部分(1501、1601)であって前記線の残りの部分とは光学的に異なって見える部分の長さを検出する工程を有する、請求項12に記載の方法。
- 前記パターンは、前記固定または取り外し可能なバットの中心部分上のレーザ光のパターンであり、前記方法は、前記デジタル表現から、前記固定または取り外し可能なバット内の樹脂の表面レベルに応じて異なる位置に光学的に現れる二次反射の位置を検出する工程を有する、請求項11に記載の方法。
- 樹脂を保持するためのバット(401)と、
前記バット(401)に保持された前記樹脂の液面に光のパターンを投影するように構成された光放射器(901)と、
前記投影された光のパターンの反射光のパターンのうち、前記バット(401)または前記バット(401)の背後の面に反射された前記反射光のパターンを検出するように構成された光撮像検出器(501)と、
前記検出されたパターンに基づいて前記バット(401)内の樹脂の量または表面レベルを算出するコントローラ(502、2001)と、
を有する、光造形装置。 - 樹脂を保持するためのバット(401)と、
前記バット(401)に保持された前記樹脂の液面および前記バット(401)のリム(1301)に光のパターンを投影する光放射器(901)と、
前記投影されたパターンのうち、前記リム(1301)に投影されたパターンの反射光のパターンを検出する光学撮像検出器(501)と、
前記検出された前記反射光のパターンに基づいて前記バット(401)内の前記樹脂の量または表面レベルを算出するコントローラ(502、2001)と、
を有する、光造形装置。 - バット(401)に保持された樹脂の液面および前記バット(401)のリム(1301)に光のパターンを投影する工程(2201)と、
前記リム(1301)に投影されたパターンの反射光のパターンを検出する工程(2101)と、
前記検出された前記反射光のパターンに基づいて前記バット(401)内の前記樹脂の量または表面レベルを算出する工程(2103)と、
を有する、光造形装置の動作方法。 - 樹脂を保持するバット(401)と、
前記バット(401)内の前記樹脂の液面からスポット状の光のパターンを反射させて、前記バット(401)または前記バット(401)の背後に配置された面に前記光のパターンを到達させるように、前記樹脂の液面に前記光のパターンを投影する光放射器(901)と、
前記バット(401)または前記バット(401)の背後に配置された面に到達した前記スポット状の光のパターンを検出する光学撮像検出器(501)と、
前記検出された前記スポット状の光のパターンの高さに基づいて前記バット(401)内の前記樹脂の量または表面レベルを算出するコントローラ(502、2001)と、
を有する、光造形装置。
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