JP7466558B2 - 付加製造技術を使用して硬化性材料から光学体積要素を製造する方法及びシステム - Google Patents
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Description
- 硬化性材料の第1の一部分を提供するステップと、
- 第1の所定エネルギー閾値より厳密に低く、且つ第2の所定閾値より高い第1の硬化表面エネルギーで前記第1の一部分の硬化性材料の表面を照射することにより、光学素子の第1の部分を形成するステップと、
- 第1の硬化表面エネルギーでの第1の部分の照射後、少なくとも第2の硬化表面エネルギーで硬化性材料の表面を照射することにより、光学素子の第1の部分と別個の光学素子の少なくとも第2の部分を形成するステップと
を含み、第2の硬化表面エネルギーは、光学素子の第2の部分及び光学素子の第1の部分の少なくとも一部分の両方を照射し、光学素子の前記第1の部分によって受け取られる第1の硬化表面エネルギー及び少なくとも第2の硬化表面エネルギーの一部分の合計は、第1の所定エネルギー閾値以上である、方法を含む。
- 未硬化の硬化性材料の第1の一部分を提供するステップと、
- 第1の硬化表面エネルギーで前記第1の一部分の硬化性材料の表面を照射することにより、光学素子の第1の部分を形成するステップであって、第1の硬化表面エネルギーは、第1の所定エネルギー閾値より厳密に低く、且つ第2の所定閾値より高く、第1の所定エネルギー閾値は、光学素子の前記第1の部分の厚さ全体において光学素子の第1の部分を固体にするために十分なエネルギーに対応する固体所定エネルギー閾値以下であり、第2の所定エネルギー閾値は、誘導表面エネルギーに等しい、ステップと、
- 第1の硬化表面エネルギーでの第1の部分の照射後、第2の所定エネルギー閾値より高い少なくとも第2の硬化表面エネルギーで硬化性材料の表面を照射することにより、光学素子の第1の部分と別個の光学素子の少なくとも第2の部分を形成するステップと
を含み、第2の硬化表面エネルギーは、光学素子の第2の部分及び光学素子の第1の部分の少なくとも一部分の両方を照射し、光学素子の前記第1の部分によって受け取られる第1の硬化表面エネルギー及び少なくとも第2の硬化表面エネルギーの一部分の合計は、光学素子の第1の部分を固体にするために十分であり、光学素子の前記第1の部分によって受け取られる第1の硬化表面エネルギー及び少なくとも第2の硬化表面エネルギーの一部分の合計は、好ましくは、固体所定エネルギー閾値以上である、方法を含む。
- 第1の所定エネルギー閾値は、{EJ=EC *exp}として定義されるJacobs方程式を使用することにより、光学素子の第1の部分について決定され、ここで、EJは、Jacobsエネルギーであり、これから第1の所定エネルギー閾値が導き出され、thは、光学素子の第1の部分の厚さであり、DPは、硬化性材料内の第1の硬化表面エネルギーの光深さ侵入値であり、及びECは、硬化性材料について定義された臨界Jacobsエネルギーであり、
- 第1の所定エネルギー閾値は、{EJ=EC *exp}として定義されるJacobs方程式を使用することにより、光学素子の第1の部分について決定され、ここで、EJは、Jacobsエネルギーであり、固体所定エネルギー固体(TS)は、前記Jacobsエネルギーと等しく、thは、光学素子の第1の部分の厚さであり、DPは、硬化性材料内の第1の硬化表面エネルギーの光深さ侵入値であり、ECは、硬化性材料について定義された臨界Jacobsエネルギーであり、及び第1の所定エネルギー閾値は、臨界Jacobsエネルギーの関数であり、
- 第1の所定エネルギー閾値は、硬化性材料について定義された臨界Jacobsエネルギーであり、第1の硬化表面エネルギー及び少なくとも第2の硬化表面エネルギーの合計は、Jacobsエネルギー以上であり、
- 第1の硬化表面エネルギー及び少なくとも第2の硬化表面エネルギーの合計は、Jacobsエネルギー以上であり、優先的にはJacobsエネルギーの1.2倍以上、好ましくはJacobsエネルギーの1.5倍であり、
- 本方法は、硬化表面エネルギーの一部が、照射の各ステップにおいて光学素子の第1の部分の少なくとも一部によって受け取られるように、硬化性材料の表面を照射するある数のステップを含み、各硬化表面エネルギーは、第2の所定閾値より高く、第1の部分によって受け取られる各硬化表面エネルギーの合計は、第1の所定エネルギー閾値以上であり、前記数は、3以上の整数である。換言すると、「第1の硬化表面エネルギーでの第1の部分の照射後、少なくとも第2の硬化表面エネルギーで照射することにより、光学素子の第1の部分と別個の光学素子の少なくとも第2の部分を形成する」ステップは、2つ以上の照射ステップ数を含み、及び光学素子の第2の部分は、光学素子の3つ以上の別個の下位部分を含み得、
- 本方法は、少なくとも硬化性材料の表面を照射するステップに関して、前記照射ステップが、中間硬化表面エネルギーで光学素子の前記第1の部分を少なくとも部分的に照射するサブステップを含み、第1の硬化表面エネルギー及び中間硬化表面エネルギーの合計が第1の所定エネルギー閾値より厳密に低いようなものであり、
- 本方法は、エネルギー源と、光学素子の第1の部分との間に硬化性材料の第2の一部分を提供するステップと、硬化性材料の前記第2の一部分で光学素子の第2の部分を形成するステップと、第2の硬化表面エネルギーの一部が光学素子の第1の部分の少なくとも一部によって受け取られるように、少なくとも第2の硬化表面エネルギーで硬化性材料の表面を照射するステップとを含む。換言すると、硬化性材料の第2の一部分及びしたがって光学素子の第2の部分は、光学素子の第1の部分と異なる層、最も一般には製造プロセスにおいてそれより後に形成された層中にあり、
- 光学素子の第1の部分を形成するステップは、第1の硬化表面エネルギーを適用するために適切なエネルギー源のピクセルの第1のセットと関連する第1のイメージパターンを決定するサブステップと、硬化性材料の表面上にエネルギー源のピクセルの第1のセットを投射するサブステップとを含み、ピクセルの第1のセットは、第1の投射されたイメージを画定し、
- 光学素子の第2の部分を形成するステップは、第2の硬化表面エネルギーを適用するために適切なエネルギー源のピクセルの第2のセットと関連する第2のイメージパターンを決定するサブステップと、硬化性材料の表面上にエネルギー源のピクセルの第2のセットを投射するサブステップとを含み、ピクセルの第2のセットは、第2の投射されたイメージを画定し、
- ピクセルの第1のセットに対するピクセルの第2のセットの相対的な位置は、ピクセルの投射された第2のセットの少なくとも1つのピクセルが、ピクセルの投射された第1のセットの少なくとも2つのピクセルを部分的に覆うように画定され、
- 本方法は、別の硬化表面エネルギーを適用するために適切なエネルギー源のピクセルの別のセットと関連する少なくとも別のイメージパターンを決定するサブステップ、ピクセルの最後の投射されたセットの少なくとも1つのピクセルが、ピクセルのそれぞれの以前に投射されたセットの少なくとも2つのピクセルを部分的に覆うように、相対的な位置で硬化性材料の表面上にエネルギー源のピクセルの各セットを連続して投射するサブステップを含み、ピクセルの投射されたセットの数は、3以上の整数であり、
- ピクセルの投射されたセットの数は、照射ステップの数より大きく、
- 投射されたイメージ間のピクセルのセットの相対的な位置は、光学素子の第1の部分によって受け取られる硬化表面エネルギーの変動を最小化するように決定され、
- その数は、光学素子の第1の部分の任意の点によって受け取られる全硬化表面エネルギーが、第1の所定エネルギー閾値、優先的には臨界Jacobsエネルギー(Ec)と少なくとも等しいように決定され、
- 本方法は、光学素子が得られると、研磨などの除去機械加工ステップ又はコーティングなどの追加作業ステップを含む後処理ステップを含み、
- 付加製造技術は、ステレオリソグラフィー技術又はポリマー噴射技術の1つを含み、
- 光学素子は、眼用レンズであり、
- 眼用レンズの第1及び第2の部分は、眼用レンズの光学軸に対しておよそ直角の軸に沿って重ねられる。
- 硬化性材料を収容するために適切な容器と、
- 光学素子を支持するために適切な支持体と、
- 第1の硬化表面エネルギーで硬化性材料の表面を照射することにより、光学素子の第1の部分を形成するようにプログラムされた形成ユニットと
を含み、第1の硬化表面エネルギーは、第1の所定エネルギー閾値より厳密に低く、且つ第2の所定閾値より高く、形成ユニットは、光学素子の前記第1の部分に少なくとも部分的に重なる硬化性材料の表面を少なくとも第2の硬化表面エネルギーで照射することにより、光学素子の少なくとも第2の部分を形成するようにもプログラムされ、第1の硬化表面エネルギー及び第2の硬化表面エネルギーの合計は、第1の所定エネルギー閾値以上である、製造システムにも関する。
- 未硬化の硬化性材料を収容するために適切な容器と、
- 光学素子を支持するために適切な支持体と、
- 第1の硬化表面エネルギーで硬化性材料の表面を照射することにより、光学素子の第1の部分を形成するようにプログラムされた形成ユニットと
を含み、第1の硬化表面エネルギーは、第1の所定エネルギー閾値より厳密に低く、且つ第2の所定閾値より高く、第1の所定エネルギー閾値は、光学素子の第1の部分の厚さ全体において光学素子の第1の部分を固体にするために十分なエネルギーに対応する固体所定エネルギー閾値以下であり、第2の所定エネルギー閾値は、誘導表面エネルギーに等しく、形成ユニットは、光学素子の前記第1の部分に少なくとも部分的に重なる硬化性材料の表面を少なくとも第2の硬化表面エネルギーで照射することにより、光学素子の少なくとも第2の部分を形成するようにもプログラムされ、前記第2の硬化表面エネルギーは、第2の所定エネルギー閾値より高く、第1の硬化表面エネルギー及び第2の硬化表面エネルギーの合計は、光学素子の第1の部分を固体にするために十分であり、光学素子の前記第1の部分によって受け取られる第1の硬化表面エネルギー及び少なくとも第2の硬化表面エネルギーの一部分の合計は、好ましくは、固体所定エネルギー閾値以上である、製造システムにも関する。
- 第1の硬化エネルギーを適用するために適切なエネルギー源のピクセルの第1のセットと関連する第1のイメージパターンを決定するようにプログラムされたコンピュータ素子であって、第2の硬化エネルギーを適用するために適切なエネルギー源のピクセルの第2のセットと関連する第2のイメージパターンを決定するようにもプログラムされたコンピュータ素子と、
- 硬化性材料の表面上に第1の硬化表面エネルギーのピクセルの第1のセットを投射するために適切な光学システムであって、ピクセルの第1のセットは、第1の投射されたイメージを画定し、光学システムは、硬化性材料の表面上にエネルギー源のピクセルの第2のセットを投射するためにも適切であり、ピクセルの第2のセットは、第2の投射されたイメージを画定する、光学システムと
を含む。
- ピクセルサイズ=30×30um
- 陰領域サイズ=10×30um
- ピクセルサイズ=30×30um
- 陰領域サイズ=10×30um
本開示に係る発明は、下記の態様を含む:
<態様1>
付加製造技術を使用して硬化性材料(50)から光学素子(100)を製造する方法であって、
- 未硬化の硬化性材料(50)の第1の一部分を提供するステップと、
- 前記第1の一部分の前記硬化性材料(50)の表面(55)を第1の硬化表面エネルギー(E 1 )で照射することにより、前記光学素子(100)の第1の部分を形成するステップであって、前記第1の硬化表面エネルギー(E 1 )は、第1の所定エネルギー閾値(T 1 )より厳密に低く、且つ第2の所定閾値(T 2 )より高く、前記第1の所定エネルギー閾値(T 1 )は、前記光学素子(100)の前記第1の部分の厚さ全体において前記光学素子(100)の前記第1の部分を固体にするために十分なエネルギーに対応する固体所定エネルギー閾値(T S )以下であり、前記第2の所定エネルギー閾値(T 2 )は、誘導表面エネルギー(E I )に等しい、ステップと、
- 前記第1の硬化表面エネルギー(E 1 )での前記第1の部分の前記照射後、前記第2の所定エネルギー閾値(T 2 )より高い少なくとも第2の硬化表面エネルギーで前記硬化性材料(50)の前記表面(55)を照射することにより、前記光学素子(100)の前記第1の部分と別個の前記光学素子(100)の少なくとも第2の部分を形成するステップと
を含み、前記第2の硬化表面エネルギーは、前記光学素子(100)の前記第2の部分及び前記光学素子(100)の前記第1の部分の少なくとも一部分の両方を照射し、前記光学素子(100)の前記第1の部分によって受け取られる前記第1の硬化表面エネルギー(E 1 )及び前記少なくとも第2の硬化表面エネルギーの一部分の合計は、前記光学素子(100)の前記第1の部分を固体にするために十分であり、及び前記光学素子(100)の前記第1の部分によって受け取られる前記第1の硬化表面エネルギー(E 1 )及び前記少なくとも第2の硬化表面エネルギーの前記一部分の前記合計は、好ましくは、前記固体所定エネルギー閾値(T S )以上である、方法。
<態様2>
未硬化の硬化性材料(50)の第1の一部分を提供する前記ステップ前に、少なくとも部分的に硬化される硬化性材料(50)の初期の一部分を提供するステップを含み、未硬化の硬化性材料(50)の前記第1の一部分は、前記初期の一部分と、前記第1の硬化表面エネルギー及び前記第2の硬化表面エネルギーで前記硬化性材料(50)の前記表面(55)を照射するために適切なエネルギー源(2)との間に配置される、態様1に記載の方法。
<態様3>
前記第1の所定エネルギー閾値(T 1 )は、{E J =E C * exp(th/D P )}として定義されるJacobs方程式を使用することにより、前記光学素子の前記第1の部分について決定され、ここで、
- E J は、Jacobsエネルギーであり、前記固体所定エネルギー固体(T S )は、前記Jacobsエネルギーと等しく、
- thは、前記光学素子(100)の前記第1の部分の厚さであり、
- D P は、前記硬化性材料(50)内の前記第1の硬化表面エネルギーの光深さ侵入値であり、
- E C は、前記硬化性材料(50)について定義された臨界Jacobsエネルギーであり、及び
- 前記第1の所定エネルギー閾値(T 1 )は、前記臨界Jacobsエネルギー(E C )の関数である、態様1又は2に記載の方法。
<態様4>
前記第1の所定エネルギー閾値(T 1 )は、前記硬化性材料(50)について定義された前記臨界Jacobsエネルギー(E C )であり、前記第1の硬化表面エネルギー(E 1 )及び前記少なくとも第2の硬化表面エネルギーの合計は、前記Jacobsエネルギー(E J )以上であり、優先的には前記Jacobsエネルギー(E J )の1.2倍以上、好ましくは前記Jacobsエネルギー(E J )の1.5倍である、態様3に記載の方法。
<態様5>
硬化表面エネルギーの一部が照射の各ステップにおいて前記光学素子(100)の前記第1の部分の少なくとも一部によって受け取られるように、前記硬化性材料(50)の前記表面(55)を照射するある数(H)のステップを含み、各硬化表面エネルギーは、前記第2の所定閾値(T 2 )より高く、前記第1の部分によって受け取られる各硬化表面エネルギーの合計は、前記第1の所定エネルギー閾値(T 1 )以上であり、前記数(H)は、3以上の整数である、態様1~4のいずれか一項に記載の方法。
<態様6>
前記硬化性材料(50)の前記表面(55)を照射するステップは、中間硬化表面エネルギーで前記光学素子(100)の前記第1の部分を少なくとも部分的に照射するサブステップを含み、前記第1の硬化表面エネルギー及び前記中間硬化表面エネルギーの合計は、前記第1の所定エネルギー閾値(T 1 )より厳密に低い、態様5に記載の方法。
<態様7>
- エネルギー源(2)と、前記光学素子(100)の前記第1の部分との間に硬化性材料(50)の第2の一部分を提供するステップと、
- 硬化性材料(50)の前記第2の一部分で前記光学素子(100)の前記第2の部分を形成するステップと、
- 前記第2の硬化表面エネルギーの一部が前記光学素子(100)の前記第1の部分の少なくとも一部によって受け取られるように、少なくとも前記第2の硬化表面エネルギーで前記硬化性材料(50)の前記表面(55)を照射するステップと
を含む、態様1~6のいずれか一項に記載の方法。
<態様8>
前記光学素子(100)の前記第1の部分を形成する前記ステップは、
- 前記第1の硬化表面エネルギーを適用するために適切なエネルギー源(2)のピクセルの第1のセットと関連する第1のイメージパターンを決定するサブステップと、
- 前記硬化性材料(50)の前記表面(55)上に前記エネルギー源(2)のピクセルの前記第1のセットを投射するサブステップであって、ピクセルの前記第1のセットは、第1の投射されたイメージを画定する、サブステップと
を含み、前記光学素子(100)の前記第2の部分を形成する前記ステップは、
- 前記第2の硬化表面エネルギーを適用するために適切なエネルギー源(2)のピクセルの第2のセットと関連する第2のイメージパターンを決定するサブステップと、
- 前記硬化性材料(50)の前記表面(55)上に前記エネルギー源(2)のピクセルの前記第2のセットを投射するサブステップであって、ピクセルの前記第2のセットは、前記第2の投射されたイメージを画定する、サブステップと
を含み、ピクセルの前記第1のセットに対するピクセルの前記第2のセットの相対的な位置は、ピクセルの前記投射された第2のセットの少なくとも1つのピクセルが、ピクセルの前記投射された第1のセットの少なくとも2つのピクセルを部分的に覆うように画定される、態様1~7のいずれか一項に記載の方法。
<態様9>
- 別の硬化表面エネルギーを適用するために適切なエネルギー源(2)のピクセルの別のセットと関連する少なくとも別のイメージパターンを決定するサブステップ、
- ピクセルの最後の投射されたセットの少なくとも1つのピクセルが、ピクセルのそれぞれの以前に投射されたセットの少なくとも2つのピクセルを部分的に覆うように、相対的な位置で前記硬化性材料(50)の前記表面(50)上に前記エネルギー源(2)のピクセルの各セットを連続して投射するサブステップと
を含み、ピクセルの投射されたセットの数(n)は、3以上の整数である、態様8に記載の方法。
<態様10>
前記(n)の投射されたイメージ間のピクセルの前記セットの前記相対的な位置は、前記光学素子(100)の前記第1の部分によって受け取られる硬化表面エネルギーの変動を最小化するように決定される、態様9に記載の方法。
<態様11>
前記数(n)は、前記光学素子の前記第1の部分によって受け取られる全硬化表面エネルギーが、前記固体所定エネルギー閾値(T S )、優先的にはJacobsエネルギー(E J )と少なくとも等しいように、好ましくは前記光学素子の前記第1の部分の任意の点によって受け取られる全硬化表面エネルギーが前記臨界Jacobsエネルギー(Ec)と少なくとも等しいように決定される、態様9又は10に記載の方法。
<態様12>
前記光学素子(100)は、眼用レンズ(200)である、態様1~11のいずれか一項に記載の方法。
<態様13>
付加製造技術を使用して硬化性材料(50)から光学素子(100)を製造するための製造システム(1)であって、
- 未硬化の硬化性材料(50)を収容するために適切な容器(10)と、
- 前記光学素子(100)を支持するために適切な支持体(15)と、
- 第1の硬化表面エネルギーで前記硬化性材料(50)の表面(55)を照射することにより、前記光学素子(100)の第1の部分を形成するようにプログラムされた形成ユニット(3)と
を含み、前記第1の硬化表面エネルギーは、第1の所定エネルギー閾値(T 1 )より厳密に低く、且つ第2の所定閾値(T 2 )より高く、前記第1の所定エネルギー閾値(T 1 )は、前記光学素子(100)の前記第1の部分の厚さ全体において前記光学素子(100)の前記第1の部分を固体にするために十分なエネルギーに対応する固体所定エネルギー閾値(T S )以下であり、前記第2の所定エネルギー閾値(T 2 )は、誘導表面エネルギー(E I )に等しく、前記形成ユニット(3)は、前記光学素子(100)の前記第1の部分に少なくとも部分的に重なる前記硬化性材料(50)の前記表面(55)を少なくとも第2の硬化表面エネルギーで照射することにより、前記光学素子(100)の少なくとも第2の部分を形成するようにもプログラムされ、前記第2の硬化表面エネルギーは、前記第2の所定エネルギー閾値(T 2 )より高く、前記第1の硬化表面エネルギー及び前記第2の硬化表面エネルギーの合計は、前記光学素子(100)の前記第1の部分を固体にするために十分であり、前記光学素子(100)の前記第1の部分によって受け取られる前記第1の硬化表面エネルギー(E 1 )及び前記少なくとも第2の硬化表面エネルギーの一部分の合計は、好ましくは、前記固体所定エネルギー閾値(T S )以上である、製造システム(1)。
<態様14>
前記硬化性材料(50)の前記表面(55)に対しておよそ直角の軸に沿って前記光学素子(100)の前記形成された第1の部分をシフトさせるために、前記形成ユニット(3)に対して前記支持体(15)をシフトさせるようにプログラムされたシフトユニット(29)をさらに含む、態様13に記載の製造システム(1)。
<態様15>
前記形成ユニット(3)は、前記第1の硬化表面エネルギー及び前記第2の硬化表面エネルギーで前記硬化性材料(50)の前記表面(55)を照射するために適切なエネルギー源(2)を含む、態様13又は14に記載の製造システム(1)。
<態様16>
前記形成ユニット(3)は、
- 前記第1の硬化エネルギーを適用するために適切な前記エネルギー源のピクセルの第1のセットと関連する第1のイメージパターンを決定するようにプログラムされたコンピュータ素子(6)であって、前記第2の硬化表面エネルギーを適用するために適切な前記エネルギー源のピクセルの第2のセットと関連する第2のイメージパターンを決定するようにもプログラムされたコンピュータ素子(6)と、
- 前記硬化性材料(50)の前記表面(55)上に前記第1の硬化表面エネルギーのピクセルの前記第1のセットを投射するために適切な光学システム(4)であって、ピクセルの前記第1のセットは、第1の投射されたイメージを画定し、前記光学システム(4)は、前記硬化性材料(50)の前記表面(55)上に前記エネルギー源のピクセルの前記第2のセットを投射するためにも適切であり、ピクセルの前記第2のセットは、第2の投射されたイメージを画定する、光学システム(4)と
を含む、態様15に記載の製造システム(1)。
Claims (17)
- 付加製造技術を使用して硬化性材料(50)から光学素子(100)を製造する方法であって、
- 未硬化の硬化性材料(50)の第1の一部分を提供するステップと、
- 前記第1の一部分の前記硬化性材料(50)の表面(55)を第1の硬化表面エネルギー(E1)で照射することにより、前記光学素子(100)の第1の部分を形成するステップであって、前記第1の硬化表面エネルギー(E1)は、第1の所定エネルギー閾値(T1)より厳密に低く、且つ第2の所定閾値(T2)より高く、前記第1の所定エネルギー閾値(T1)は、前記光学素子(100)の前記第1の部分の厚さ全体において前記光学素子(100)の前記第1の部分を固体にするために十分なエネルギーに対応する固体所定エネルギー閾値(TS)以下であり、前記第2の所定エネルギー閾値(T2)は、誘導表面エネルギー(EI)に等しい、ステップと、
- 前記第1の硬化表面エネルギー(E1)での前記第1の部分の前記照射後、前記第2の所定エネルギー閾値(T2)より高い少なくとも第2の硬化表面エネルギーで前記硬化性材料(50)の前記表面(55)を照射することにより、前記光学素子(100)の前記第1の部分と別個の前記光学素子(100)の少なくとも第2の部分を形成するステップと
を含み、前記第2の硬化表面エネルギーは、前記光学素子(100)の前記第2の部分及び前記光学素子(100)の前記第1の部分の少なくとも一部分の両方を照射し、前記光学素子(100)の前記第1の部分によって受け取られる前記第1の硬化表面エネルギー(E1)及び前記少なくとも第2の硬化表面エネルギーの一部分の合計は、前記光学素子(100)の前記第1の部分を固体にするために十分である、方法。 - 未硬化の硬化性材料(50)の第1の一部分を提供する前記ステップ前に、少なくとも部分的に硬化される硬化性材料(50)の初期の一部分を提供するステップを含み、未硬化の硬化性材料(50)の前記第1の一部分は、前記初期の一部分と、前記第1の硬化表面エネルギー及び前記第2の硬化表面エネルギーで前記硬化性材料(50)の前記表面(55)を照射するために適切なエネルギー源(2)との間に配置される、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の所定エネルギー閾値(T1)は、{EJ=EC *exp(th/DP)}として定義されるJacobs方程式を使用することにより、前記光学素子の前記第1の部分について決定され、ここで、
- EJは、Jacobsエネルギーであり、前記固体所定エネルギー閾値(TS)は、前記Jacobsエネルギーと等しく、
- thは、前記光学素子(100)の前記第1の部分の厚さであり、
- DPは、前記硬化性材料(50)内の前記第1の硬化表面エネルギーの光深さ侵入値であり、
- ECは、前記硬化性材料(50)について定義された臨界Jacobsエネルギーであり、及び
- 前記第1の所定エネルギー閾値(T1)は、前記臨界Jacobsエネルギー(EC)又は前記Jacobsエネルギー(E J )である、請求項1又は2に記載の方法。 - 前記第1の所定エネルギー閾値(T1)は、前記硬化性材料(50)について定義された前記臨界Jacobsエネルギー(EC)であり、前記第1の硬化表面エネルギー(E1)及び前記少なくとも第2の硬化表面エネルギーの合計は、前記Jacobsエネルギー(EJ)以上である、請求項3に記載の方法。
- 硬化表面エネルギーの一部が照射の各ステップにおいて前記光学素子(100)の前記第1の部分の少なくとも一部によって受け取られるように、前記硬化性材料(50)の前記表面(55)を照射するある数(H)のステップを含み、各硬化表面エネルギーは、前記第2の所定閾値(T2)より高く、前記第1の部分によって受け取られる各硬化表面エネルギーの合計は、前記第1の所定エネルギー閾値(T1)以上であり、前記数(H)は、3以上の整数である、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記硬化性材料(50)の前記表面(55)を照射するステップは、中間硬化表面エネルギーで前記光学素子(100)の前記第1の部分を少なくとも部分的に照射するサブステップを含み、前記第1の硬化表面エネルギー及び前記中間硬化表面エネルギーの合計は、前記第1の所定エネルギー閾値(T1)より厳密に低い、請求項5に記載の方法。
- - エネルギー源(2)と、前記光学素子(100)の前記第1の部分との間に硬化性材料(50)の第2の一部分を提供するステップと、
- 硬化性材料(50)の前記第2の一部分で前記光学素子(100)の前記第2の部分を形成するステップと、
- 前記第2の硬化表面エネルギーの一部が前記光学素子(100)の前記第1の部分の少なくとも一部によって受け取られるように、少なくとも前記第2の硬化表面エネルギーで前記硬化性材料(50)の前記表面(55)を照射するステップと
を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記光学素子(100)の前記第1の部分を形成する前記ステップは、
- 前記第1の硬化表面エネルギーを適用するために適切なエネルギー源(2)のピクセルの第1のセットと関連する第1のイメージパターンを決定するサブステップと、
- 前記硬化性材料(50)の前記表面(55)上に前記エネルギー源(2)のピクセルの前記第1のセットを投射するサブステップであって、ピクセルの前記第1のセットは、第1の投射されたイメージを画定する、サブステップと
を含み、前記光学素子(100)の前記第2の部分を形成する前記ステップは、
- 前記第2の硬化表面エネルギーを適用するために適切なエネルギー源(2)のピクセルの第2のセットと関連する第2のイメージパターンを決定するサブステップと、
- 前記硬化性材料(50)の前記表面(55)上に前記エネルギー源(2)のピクセルの前記第2のセットを投射するサブステップであって、ピクセルの前記第2のセットは、前記第2の投射されたイメージを画定する、サブステップと
を含み、ピクセルの前記第1のセットに対するピクセルの前記第2のセットの相対的な位置は、ピクセルの前記投射された第2のセットの少なくとも1つのピクセルが、ピクセルの前記投射された第1のセットの少なくとも2つのピクセルを部分的に覆うように画定される、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。 - - 別の硬化表面エネルギーを適用するために適切なエネルギー源(2)のピクセルの別のセットと関連する少なくとも別のイメージパターンを決定するサブステップ、
- ピクセルの最後の投射されたセットの少なくとも1つのピクセルが、ピクセルのそれぞれの以前に投射されたセットの少なくとも2つのピクセルを部分的に覆うように、相対的な位置で前記硬化性材料(50)の前記表面(50)上に前記エネルギー源(2)のピクセルの各セットを連続して投射するサブステップと
を含み、ピクセルの投射されたセットの数(n)は、3以上の整数である、請求項8に記載の方法。 - 前記(n)の投射されたイメージ間のピクセルの前記セットの前記相対的な位置は、前記光学素子(100)の前記第1の部分によって受け取られる硬化表面エネルギーの変動を最小化するように決定される、請求項9に記載の方法。
- 前記数(n)は、前記光学素子の前記第1の部分によって受け取られる全硬化表面エネルギーが、前記固体所定エネルギー閾値(TS )と少なくとも等しいように決定される、請求項9又は10に記載の方法。
- 前記光学素子(100)は、眼用レンズ(200)である、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記光学素子(100)の前記第1の部分によって受け取られる前記第1の硬化表面エネルギー(E 1 )及び前記少なくとも第2の硬化表面エネルギーの前記一部分の前記合計は、前記固体所定エネルギー閾値(T S )以上である、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
- 付加製造技術を使用して硬化性材料(50)から光学素子(100)を製造するための製造システム(1)であって、
- 未硬化の硬化性材料(50)を収容するために適切な容器(10)と、
- 前記光学素子(100)を支持するために適切な支持体(15)と、
- 第1の硬化表面エネルギーで前記硬化性材料(50)の表面(55)を照射することにより、前記光学素子(100)の第1の部分を形成するようにプログラムされた形成ユニット(3)と
を含み、前記第1の硬化表面エネルギーは、第1の所定エネルギー閾値(T1)より厳密に低く、且つ第2の所定閾値(T2)より高く、前記第1の所定エネルギー閾値(T1)は、前記光学素子(100)の前記第1の部分の厚さ全体において前記光学素子(100)の前記第1の部分を固体にするために十分なエネルギーに対応する固体所定エネルギー閾値(TS)以下であり、前記第2の所定エネルギー閾値(T2)は、誘導表面エネルギー(EI)に等しく、前記形成ユニット(3)は、前記光学素子(100)の前記第1の部分に少なくとも部分的に重なる前記硬化性材料(50)の前記表面(55)を少なくとも第2の硬化表面エネルギーで照射することにより、前記光学素子(100)の少なくとも第2の部分を形成するようにもプログラムされ、前記第2の硬化表面エネルギーは、前記第2の所定エネルギー閾値(T2)より高く、前記第1の硬化表面エネルギー及び前記第2の硬化表面エネルギーの合計は、前記光学素子(100)の前記第1の部分を固体にするために十分である、製造システム(1)。 - 前記硬化性材料(50)の前記表面(55)に対しておよそ直角の軸に沿って前記光学素子(100)の前記形成された第1の部分をシフトさせるために、前記形成ユニット(3)に対して前記支持体(15)をシフトさせるようにプログラムされたシフトユニット(29)をさらに含む、請求項14に記載の製造システム(1)。
- 前記形成ユニット(3)は、前記第1の硬化表面エネルギー及び前記第2の硬化表面エネルギーで前記硬化性材料(50)の前記表面(55)を照射するために適切なエネルギー源(2)を含む、請求項14又は15に記載の製造システム(1)。
- 前記形成ユニット(3)は、
- 前記第1の硬化エネルギーを適用するために適切な前記エネルギー源のピクセルの第1のセットと関連する第1のイメージパターンを決定するようにプログラムされたコンピュータ素子(6)であって、前記第2の硬化表面エネルギーを適用するために適切な前記エネルギー源のピクセルの第2のセットと関連する第2のイメージパターンを決定するようにもプログラムされたコンピュータ素子(6)と、
- 前記硬化性材料(50)の前記表面(55)上に前記第1の硬化表面エネルギーのピクセルの前記第1のセットを投射するために適切な光学システム(4)であって、ピクセルの前記第1のセットは、第1の投射されたイメージを画定し、前記光学システム(4)は、前記硬化性材料(50)の前記表面(55)上に前記エネルギー源のピクセルの前記第2のセットを投射するためにも適切であり、ピクセルの前記第2のセットは、第2の投射されたイメージを画定する、光学システム(4)と
を含む、請求項16に記載の製造システム(1)。
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