JPH04505588A - ３次元物体の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ＣＡＤ／ＣＡＭ立体石版技法用データの変換当出願は、出願番号１８２，８２３ ．１８２，８３０　；１８３．０１５；１８２，８０１；１８３，０１６；１８ ３．０１４及び１８３，０１２の米国特許出願に関係し、これ等全ての出願は１ ９８８年４月１８日付で提出され、当開示に参考として完全に組込まれている。 出願番号１８２，８３０；１８３．０１６；１８３．０１４及び１８３，０１２ の米国特許出願の一部継続出願は１９８８年１１月８日に提出され、これ等全て の出願は参考として当開示に完全に組込まれている。 前記一部継続出願の出願番号はそれぞれ２６９，８０１　；２６８．８１６；２ ６８，３３７；２６８，９０７　（全て出願番号１８２．８３０に関する）；２ ６８．４２９（出願番号１８３．０１６に関する）；２６８．４０８（出願番号 １８３．０１４に関する）；及び２６８．４２８　（出願番号１８３，０１２に 関する）である。Ｓ、Ｎ、２６９．８０１に対する継続出願は１９８９年３月３ １日に提出され、当開示に完全に組込まれている。上記の継続出願に関するＬｙ ｏｎ　＆　Ｌｙｏｎ　Ｄｋｔ。 魔は、１８６／１９５である。 ２、添付した付録の説明 当開示に参考として完全に組込まれた付録を次に示す二付録Ａ　：　３Ｄ　Ｓｙ ｓｔｅｍｓ、　Ｉｎｃ、、　Ｓ　Ｌ　Ａ−Ｉ　Ｂｅｔａｓｉｔｃ立体石版システ ム用ユーザマニュアル及びサービスマニュアル、１９８７年１１月 付録Ｂ　：　３Ｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ、　Ｉｎｃ、、　Ｓ　Ｌ　Ａ　−１ソフトウ エアマニユアル、ベータリリーズ、第１ドラフト、１９８７年１０月 付録Ｃ：ソフトウェアリスティング、バージョン２．６２ 付録Ｄ　：　３Ｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ、　Ｉｎｃ、、　Ｓ　Ｌ　Ａ　−Ｉ　ＤＩ！ ！Ｉ用マニュアル、バージョン３．０．１９８８年４月付録Ｅ　：　Ｎｏｎ−３ Ｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ソフトウェアベンダ。 １９８８年４月１３日 付録Ｆ：ソフトウエアリスティング、バージョン３．０３ 付録Ｉ：技術論文、３Ｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ、　Ｉｎｃ、、立体石版技法ＣＡＤ／ ＣＡＭインターフェース仕様、１９８７年１１月１日 付録Ｊニブログラムリスティングークォータシリンダ付録に：ソフトウェアリス ティング、バージョンの方法及び装置の改善に関し、更に詳細には、強調された データ操作及び石版技術を三次元対象の作成に適用し、これによってこの種対象 を更に迅速に、信頼度高く、精巧及び経済的に形成するための改善された新規な 立体石版システムに関する。特に、当発明は、ＣＡＤ／ＣＡＭデータの立体石版 データへの変換に関する。 ４、発明の背景 プラスチック製品部及びこれに類する物の作成に際しては、先ず部品を計設し、 次に、当該部品の原型を苦労して作成するのが普通であり、多くの時間、労力及 び経費を要する。この場合、設計は検査し、設計が最適化されるまでに苦労の多 い過程を何度も繰返さねばならないことが多い。設計が最適化されると、次には 生産が実施される。生産品としてのプラスチック部品は、殆どの場合、射出成形 される。設計時間は長く工具の段取りには多くの経費がか〜るので、プラスチッ ク部品は、一般に、生産量が多い場に限り実用される。直接機械加工、真空成形 及び直接成形等のような前記以外の方法をプラスチック部品の生産に用いること ができるが、この種の方法は、一般に、短期生産に限り原価効果的であり、生産 された部品は一般に成形された部品よりも品質が劣る。 液状媒体内の所定の交点に選択的に焦点を合せた放射光線によって選択的に硬化 する液状媒体内で三次元対象を生成するための極めて精巧な技術が過去において 開発された。この種の典型的な三次元システムは、米国特許第４，０４１，４７ ６．４，０７８，２２９　。 ４．２３８，８４０及び４，２８８，８６１番に記述されている。これ等のシス テムは、全て、液体容積内の送定した点に限って共働的エネルギを成る深さに集 積させることを基本原理とする。た■し、残念なことに、この種の三次元形成シ ステムは、解像度と露出制御に関して多くの問題に直面する。交差点の位置が液 状媒体内で深くなると、放射光線の強度が弱化し、集光された斑点の像形成解像 度が低下するので、可成り複雑な制御状態が起きることは明白である。吸収、拡 散、分散及び回折の諸作用も、経済的及び信頼性の観点から、液状媒体内の深い 所での作業を困難にする。 近年になって、当開示にも芸者として完全に組込まれている米国特許第４．５７ ５，３３０番に“立体石版技法により三次元対象を生産するための装置“と題し て発表された“立体石版１システムが使用されるようになった。立体石版技法は 、基本的には、全部の薄い層が結合して完全な部品を形成するまで、断面上にフ ォトポリマ又はこれに類する材料（例えば液体プラスチック）の断面を継続的に 印刷することにより、複雑なプラスチック部品を自動的に成形するための方法で ある。この技術を用いると、部品は液状プラスチックのはいった容器の中で文字 通り成長する。この製造方法は、設計アイデアを迅速に実際の形に実現し、原型 を作成するために極めて強力な手段である。 光硬化性ポリマは、光があたると液体から固体に変化し、紫外線（Ｕ　Ｖ）によ る感光速度は、モデル成形材料を実用化するに充分な程度に速い。部品が作成さ れた時にポリマ化されなかった材料は依然として使用可能であり、続いて部品を 作成する容器内に残る。紫外線レーザーは、ＵＶの強くて小さい斑点を作る。こ の斑点は、検流計鏡Ｘ−Ｙスキャナによって液面を横切って動かされる。スキャ ナは、コンピュータによって生成されたベクトル又はこれの類似物によってドラ イブされる。この技術を用いると、複雑なパターンを迅速に作成できる。 レーザースキャナ、フォトポリマ容器、エレベータ及び制御コンピュータは、“ ＳＬＡ”と称する立体石版技法装置を形成する。ＳＬＡは、一時に１個の断面を 作図し、層を１ａ重ねてプラスチック部品を自動的に作成するようにプログラム される。 立体石版技法は、工具段取りを必要とすることなく、複雑又は簡単な部品を迅速 に作成する前例の無い方法である。この技術では、断面パターンを描くためにコ ンピュータを用いるので、ＣＡＤ／ＣＡＭに類似する自然データを用いる。たソ し、この種のシステムは、構造的応力、縮少、ねじれその他の歪、解像度、速度 、精度の観点からの困難な問題及び対象の形状によっては作成上の問題をもつ。 次に、背景を説明する際に、当発明の特徴を取入れた強化ＳＬＡの開発に際して 遭遇した問題及びその解決方法を含めて、当発明にかかるシステムの開発経過に ついて説明する。 部品を成形するための原形としての立体石版プロセス技法は、厚さが１本の線の 巾に相当する壁を成形することを基調とした。この場合、線の巾は、紫外線のビ ームが１回通過した後で形成されるプラスチックの巾を意味する。この場合、次 に示す２つの主要な問題が起きた、即ち、１）構造的に比較的弱く、しかも、２ ）垂直部分から水平部分に移る際に起きる層と層の付着の問題である。この技術 は、ＵＶレーザー光線の動きを制御するために基本プログラミング言語を用いて 部品を成形することを基調とした。 移る際の問題を解決するための別の方法は、２個の境界の間の材料を完全に固形 化する技術によって決定される厚さの中実壁をもつ部品を作ることであった。こ の方法を用いると、部品に歪を生ずること＼、比較的長い露出時間を要すること が難点であった。この方法によると、構造上の強度は充分であり、垂直部分から 水平部に移る場合にも従来よりも良い結果が得られた。 他の方法は、全て実際の対象がそうであるように、対象の部分の境界として内側 及び外側壁を用いる方法を基調とするものであったが、これ等境界の間の部分は 完全に中実化せず、十字線形と称する格子構造によって十字構成した。この技術 によると、構造的強度は良好であり、垂直から水平に移る問題も大部分が解決さ れ、露出時間が短縮されて、歪の問題も軽減された。たりし、もとは中実物体で あった物が上面と底面をもたない壁によって形成されるという新規な問題を生じ た。 次に、“中空性゛の問題は、全ての水平部分を間隔の狭いベクトルで充填し、こ れによって上面及び底面表皮を形成することによって解決された。この方法はそ れ以前の方法よりもあらゆる点で有利であったが、この方法自体の問題を残した 。垂直部分から水平部分に移る際に、継続する層の境界線が層間の線１本の巾よ りも大きくオフセットされる部分に孔を生じることがある。この方法の原形も、 表皮が必ずしも適合しないことがあったが、この問題は、三角形の境界をスライ スする層にまるめることによって後で解決され。このまるめる技術により、十字 線形の方向が正しくない場合がありうるという別の問題も解決された。 この孔を生ずる間通に対処する方法としては、層の問題となっている部分を形成 する三角形の勾配が、水平々面に対する所定の角度よりも小さい場合には、層間 のオフセットされた部分に表皮充填物を作ること〜した。この表皮充填物は近似 水平又は近似扁平表皮と称する。この技術は、中実部分の生成を完成させるには 好都合であった。この技術を変形した方法を用いると、垂直から水平に移る場合 の問題を解決するために必要な方法も完成することができた。垂直から水平に移 る問題を解決する方法と同じ変形技術を用いると、対象の垂直部分の精度を最高 にすることもできる。 設計及び生産技術の分野において、設計段階から原型段階へ、更に最終的な生産 段階へと迅速かつ高信頼度をもって移動させる能力、特に、この種プラスチック 部品のコンピュータ設計段階から中間的原型の段階へ直接移動させる能力、及び 、経済的及び自動化の観点から大規模生産の実現の容易さが長期にわたって要求 されており、現在でも要求され続１すている。 従って、三次元プラスチック対象物及びこれに類する物の開発と生産に関しては 、設計段階から原型段階、更に生産段階へと一層迅速、高信頼性、高精度をもち 経済的かつ自動的な手段を得るために改善を進めることが長期にわたって要望さ れ続けている。当発明は、これ等の必要性の全てに、明らかに適合するものであ る。 発明の要約 簡単かつ概観的に説明すると、当発明は、適当な共動的刺激、即ち、可成り困難 な形状の対象物であっても、応力、ねじれ及び歪を軽減し、複製の解像度、強度 、精度、速度及び経済性を増加するように対象を特別に処理し、継続する薄層を 自動的に統合して所要の三次元対象を形成させるように定義する情報に対応して その物理的状態を変えることのできる液状媒体の面において当該対象の継続し、 隣接する当該対象の断面薄層を形成することにより、三次元対象を生成するため の新規かつ改善された立体石版システムを提供する。必ずしも制限定意味を持た ず単に例とじてニーに紹介する好ましい実施例に示すように、当発明は、立体石 版技法と組合せてコンピュータ生成グラフィックスの原理を利用する、即ち、三 次元対象の生産に石版技術を応用し、コンピュータ援用設計（ＣＡＤ）及びコン ピュータ援用製造を同時に実行し、コンピュータインストラクションから直接に 三次元対象を生産する。当発明は、製品開発の設計段階においてモデル及び原型 を彫刻するために、又は製造システムとして、或は純粋な芸術成形として応用で きる。 “立体石版技法”は、例えば紫外線硬化材料のような硬化材料の薄い層を他の層 の上に１個ずつ継続的に“印刷°することによって固形対象を作成するための方 法及び装置を意味する。液体の表面に対象の固形断面を形成するためには、紫外 線硬化液の表面又は層に、プログラムされていて可動な紫外線の斑点をあてる。 次に、プログラムされた掃式に従って、層１個の厚さだけ液面から遠ざかるよう に対象を移動させ、次の断面を形成させて、対象を規定する直前の層に付着させ る。このプロセスは、対象全体が形成されるまで継続される。 当発明にか＼る技術を用いると、実質的にあらゆるタイプの形状の対象を生成で きる。複雑な形状の物体は、プログラムされたコマンドの生成を助け、プログラ ム信号を立体石版対象形成サブシステムに送るためにコンピュータ機能を用いる と、一層容易に生成できる。 勿論、当発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、硬化液状媒体用として他の 形の適当な共働的刺激、例えば、粒子衝撃（電子ビーム及びこれに類する物）、 マスク又はインクジェットにより材料をスプレィする化学反応、又は紫外線以外 の衝突放射等を、当発明の実施に使用できることは容易に了承できるはずである 。 当発明を実施する場合を一例として説明する。所定の刺激に応答して固形化可能 な液状媒体は、最初、適当な容器に入れ、断面薄層が継続的に生成される液状媒 体の所定の作用面を規定するように保持されるものとする。 次に、例えば紫外線の斑点又はこれに類する物等の共働的刺激を適当な形で、液 状媒体の所定の作用面に図形的パターンとして当てることにより、表面に、薄く 個別の固体層を形成させるものとし、この場合、それぞれの層は、作成しようと する三次元対象の隣接する断面を表わす。当発明によると、対象を定義する情報 は、複製のねじれ及び歪を軽減し、解像度、強度、精度、速度及び経済性を向上 させるように特別に処理される。 継続する隣接層は、形成されるに従って相互に自動的に重ねられ、層を統合し、 所要の三次元対象を規定する。 この場合、液状媒体は硬化し、固体材料は作用面において薄層を形成し、！＆初 の薄層が付着する適当なプラットフォームは、適当なアクチュエータにより、プ ログラムされた様式に従い、一般的にはこの種のマイクロコンピュータ制御のち とに、作用面から遠ざかる方向に移動される。このようにして、最初は作用面に 形成された固体材料は作用面から遠ざかる方向に動かされ、新しい液体が作用面 の位置に流入する。この流入した新しい液の一部は、新規な薄層を定義するため にプログラムされた紫外線斑点によって固体材料に変換され、この新規な薄層は それに隣接する材料、即ち直前の薄層に付着的に接合する。三次元対象全体が形 成されるまで、このプロセスは継続する。次に、形成された対象は容器から取去 られ、装置は、最初の対象に同じか、又は、コンピュータ又はこれに類する物に よって生成される全く新規な対象を作成する準備を完了する。 ＣＡＤシステムのデータベースには種々の形がある。 一般には三角形である多角形の網として対象の表面を表現する形もある。この場 合の三角形は対象の内面及び外面を完全に形成する。このＣＡＤ表現は、それぞ れの三角形に関して単位長法線ベクトルも含む。法線は、三角形が境界を形成す る立体から遠ざかる方向を指し、勾配を示す。当発明は、“ＰＨＩＧＳ”又はこ れに類する形で供給されるＣＡＤデータを処理して、立体石版技法によってモデ ルを形成するために用いることのできる層一層ベクトルを作る。この種の情報は 最終的にはラスク走査出力データ又はこれに類するデータに変換されるが、この 変換操作も当発明の趣旨及び範回から逸脱するものではない。 立体石版技法が順調に作動するには、１個の断面層が次の断面層に確実に付着す ることが必要である。従って、１個の層を構成するプラスチックは、前回の層が 成形された時に形成されたプラスチックに重なることが必要である。垂直セグメ ントで形成されるモデルを成形するには、１個の層の上に形成されるプラスチッ クは、前回の層を構成する前回形成されたプラスチック上の正確な位置を占め、 確実に付着させなければならない。 層の厚さを微小にジャンプさせることによって垂直部分から水平部分に移る操作 を開始すると、１個の層の上に形成されたプラスチックが前回の層に形成された プラスチックに接触しない時点に達し、これが、重大な接着問題を起こす。水平 表面は、水平であると理由から断面全体が１個の層上に側面と側面を接着させて 形成されて構造的完全性が保持されるので、水平表面自体には接着の問題は起き ない。当発明は、垂直部分から水平部分に、又は、水平部分から垂直部分に移る 際に、層間の適当な接着を確保する一般的な手段を提供し、また、表面の境界を 完全に作成し、形成された対象の応力及び歪を軽減する手段を提供する。 既に指摘したように、立体石版技法は、液状プラスチックの継続する層を固形化 することによって部品を成形するために移動するレーザービームを使用する三次 元印刷プロセスである。この方法を用いると、デザイナは、ＣＡＤシステムによ って設計を生成し、２〜３時間で精密なプラスチックモデルを作ることができる 。必ずしも制限的な意味をもたない一例として、当発明にか＼る立体石版プロセ スを構成する段階を次に示す。 先ず、ＣＡＤシステムにより、立体石版プロセスとは特別の関係の無い普通の方 法により固体モデルを設計する。 モデルを立体石版技法用に準備するには、最適の向きを選定し、支持物を添付し 、立体石版システムの操作パラメータを選定する。最適の向きは、（１）対象の 水切りを良くし、（２）支持されない表面の個数牽できるだけ少くし、（３）重 要表面を最適化し、（２）対象が樹脂容器にうまくはいるように設定する。接触 していない部分を固定するため及びその他の目的のために支持物を添付しなけれ ばならず、このために、支持物のＣＡＤライブラリを準備することができる。立 体石版技法操作パラメータは、モデルスケール及び層（スライス）の厚さの選択 を含む。 次に、固体モデルの表面を、一般的には“ＰＨＩＧＳ”である三角形に分割する 。ベクトル計算にとって、三角形は最も複雑でない多角形である。三角形の個数 が多ければ多い程、表面の解像度が良くなり、従って、形成された対象が、ＣＡ Ｄ設計に対して一層正確になる。 次に、三角形の座標及び法線を表わすデータポイントは、通常はＰＨＩＧＳとし て、例えばＥＴＨＥＲＮＥＴのような適当なネットワーク通信により立体石版シ ステムに伝送される。次に、立体石版システムのソフトウェアによって、選定し た厚さの層で、三角形断面を水平に（Ｘ−Ｙ平面）スライスする。 次に、立体石版装置（ＳＬＡ）は、断面の境界、線形、及び水平表面（表皮）ベ クトルを計算する。線形ベクトルは、境界ベクトル間の十字線形で構成される。 種々の“スタイル”即ちスライスする様式を利用できる。高速でトレースされ、 大巾な重なりをもつ表皮ベクトルは、対象の外側水平表面を形成する。上面及び 底面表皮内の内部水平部分は、十字線形ベクトル以外では充填されない。 次に、ＳＬＡは、ヘリウム−カドミウムレーザの紫外線ビーム又はこれに類する ものを光硬化樹脂の表面を横切って移動させて、ビームの当った液体を固形化さ せ、一時に１個の水平層を作って対象を形成する。樹脂の吸収性により、レーザ ー光線が深く透過することが防止され、薄い層を形成することができる。それぞ れの層は、一般に次に示す順序で、即ち、境界、線形及び表皮の順序で描かれた ベクトルで構成される。 ＳＬＡによって描かれる最初の層は、液面の直ぐ下に位置する水平プラットフォ ームに付着する。このプラットフォームはエレベータに取付けられており、コン ピュータ制御のもとてエレベータを下降させる。層１個を描き終ると、プラット フォームは、数ミリメートル程度の極く短い深さだけ沈んで、硬化した前回の層 を新しい液で被覆させ、次に、第２番目の層を形成させるための薄い液層を残し て、極くわずかだけもち上げられる。液面が扁平になるまで休止してから、次の 層が描かれる。樹脂は接着性をもつので、第２の層は第１の層に確実に付着する 。このプロセスは、全ての層を描き終え、三次元対象物全体が完成するまで繰返 される。一般に、対象の底部０．２５インチ程度は、その上に所要の部品を成形 するための支持構造である。先に露出されなかった樹脂は、次の部品用として使 用するために容器内に残される。 材料の消費量は極く少い。 事後処理は、一般に、形成された対象から余分の樹脂を水切りし、紫外線又は熱 によって硬化させて完全に重合化させ、支持物を取外すプロセスで構成される。 更に、研磨して、作業モデルに組み立てるプロセスを追加することもある。 当発明にか＼る新規かつ改善された立体石版システムは、プラスチック製物体を 作成するために現在使用されている装置よりも多くの優れた点を備える。当発明 にか＼る方法及び装置を使用すると、設計レイアウト及び図面、更に、工具段取 り図面及び工具類を作る必要が無い。デザイナは、コンピュータ及び立体石版装 置を用いて直接作業し、コンピュータの出力スクリーンにディスプレイされたデ ザインが気に入ると、直接試行によって部品を作ることができる。設計を変更す る必要のある場合には、コンピュータを用いて容易に実施することが可能であり 、変更が正しいかどうかを検査するために別の部品を作ることができる。相互に 作用する設計パラメータを用いた多数の部品を必要とする設計である場合には、 当発明にか−る方法を用いると、全ての部品設計を迅速に変更し、アセンブリ全 体を作成して試験することが必要に応じて繰返し可能であるので、この方法は一 層有用である。更に、当発明にか−るデータ操作技術を用いると、困難かつ複雑 な形状の対象であっても、応力、ねじれ及び歪を少くして、解像度、強度、精度 及び作成の速度と経済性の高い対象を作成することが可能である。 設計が完了すると、部品生産を直ちに始めることができるので、設計と生産の間 に数週間或は数ケ月を置く必要がない。立体石版技法は、工具段取りが不必要で あって生産準備時間を短くすることができるので、短期間生産に特に有用である 。同様に、設計変更及び注文部品も、この技術を用いると容易に供給できる。立 体石版技法を用いると部品の作成が容易であるので、現在では金属その他の材料 が使われている部品の代りにプラスチック製部品を使用することが可能になる。 更に、窩価な金属その他の材料による部品の生産を決定する以前に、対象のプラ スチックモデルを迅速かつ経済的に作成することが可能になる。 従って、当発明にか＼る新規で改善された立体石版技法及び装置を用いると、三 次元部品及びこれに類する物を迅速に高信頼性をもって、しかも経済的に設計及 び製造することのできる改善されたＣＡＤ及びＣＡＭシステムに関する長期にわ たる必要性を満足させることができる。 当発明の既述の目的及びその他の目的、更にその利点については、実施例を説明 する添付図面を参照して、以下に、詳しく説明することにより、一層明確になる はず第１図は、当発明を実施するための、立体石版システムの全体的なブック図 であり； 第２及び３図は、当発明にか〜る立体石版技法を実施するために使用する基本的 コンセプトを示すフローチャートである： 第４図は、当発明を実施するために適したブロック図、概略図及び側面断面図を 組合せた図である；第５図は、当発明を実施するための、立体石版システムの第 ２の実施例の側面断面図である；第６及び７ａ−７ｂ図は、適切な立体石版シス テムにおける主要部品グループの展開透視図である；第８図は、適切な立体石版 システムのブロック図である； 第９図は、当発明を使用する立体石版システムにおけるレーザー及び光学的シス テムの透視図である；第１０図は、適切な立体石版システムのソフトウェアの全 体的なブロック図である； 第１１及び１２図は、適切な立体石版プロセスの記号的フローチャートである。 第１３及び１４図は、標本ＣＡＤ設計対象を図示する；第１５図は、ＣＡＤ対象 の典型的なスライス操作を示す； 第１６．１７及び１８図は、対象を形成するスライス（層）データを示す； 第１９ａ図は、中実立方体の小面スケッチを示す；第１９ｂ図は、中空立方体の 小面スケッチを示す：第１９ｃ図は、中実八角柱の小面スケッチを示す：第２０ ａ図は、格子空間における小面ＣＡＤ設計された対象を示す： 第２０ｂ−２０ｄ図は、三角形を、スケール２−スケール４−スケール１０でま るめた後の小面ＣＡＤ設計対象を示す； 第２０ｅ−２０ｆ図は、三角形の重なりが起きる三角形をまるめた後の小面ＡＣ Ｄ設計された対象を示す；第２１ａ図は、スケール係数に基き三角形をまるめた 後の小面ＣＡＤ設計された対象を示す：第２１ｂ図は、立体位置にある三角形を 層の厚さが２０ミルのスライスする層にまるめた後で小面ＣＡＤ設計した対象を 示す； 第２１ｃ図は、垂直位置にある三角形を層の厚さが５ミルのスライスする層にま るめた後で小面ＣＡＤ設計した対象を示す； 第２２ａ図は、スライスしようとする小面ＣＡＤ設計された対象を示す： 第２２ｂ図は、２０ミルの層でスライスした小面ＣＡＤ設計された対象を示す； 第２２　ｃ図は、厚さが可変である５ミル及び２０ミルの層でスライスした小面 ＣＡＤ設計された対象を示す；第２３ａ図は、交差部に作−られた層及びベクト ルと三角形の交差を示す側面図である； ！２３ｂ図は、ポイントベクトルを含み、対象、スライスする層、オフセット及 び作成されたベクトルの小面部分の側面図である； 第２３ｃ図は、まるめた後における内部特徴（窓）をもつＣＡＤ設計された対象 の側面図である；第２３ｄ図は、スライスする層に作られた境界ベクトルによっ て成形された後における同一対象の側面図である； 第２３ｅ図は、スライスする層の１ビツトだけ上方に作られた境界ベクトルによ って成形された後における同一対象の側面図である： 第２４図は、線形経路が如何にして決定されるかを示す対象の断面の上面図であ る； 第２４ａ図は、Ｘ線影で充填された対象の上面図である； 第２４ｂ図は、Ｙ線影で充填された対象の上面図である： 第２４Ｃ図は、６０／１２０線影で充填された対象の上面図である； 第２４ｄ図は、中実部分を完全に充填した対象の層の上面図である； 第２４ｅ図は、十字線形（ＸとＹ）によって完全に充填した対象の層の上面図で ある： 第２４ｆ図は、第１のアルゴリズムによって生成された線形ベクトル（ＸとＹ） 及び境界ベクトルの層の上面図である； 第２４ｇ図は、第２のアルゴリズムによって生成された線形ベクトル０ＩＹ）及 び境界ベクトルの層の上面図である； 第２４ｈ図は、更に別のアルゴリズムによって生成された線形ベクトルと境界ベ クトルの層の上面図である；第２４ｉ及び２４ｊ図は、種々のＭＩＡを用いて線 形をほどこした対象の断面の上面図であり；第２４に図は、概略境界図である； 第２５ａ図は、扁平三角形の頂点を示し；第２５ｂ図は、扁平三角形から作られ た扁平境界を示す； 第２５ｃ図は、対を構成する二重ベクトルを除去した扁平境界を示す； 第２５ｄ図は、境界ベクトル及び二次元法線をもつ扁平三角形を示す； 第２５ｅ図は、ベクトルリストをもつ扁平三角形を示す； 第２５ｆ図は、扁平表皮表面及び表面を形成する三角形の上面図を示す； 第２５ｇ図は、トリップオーバした１個のエツジ三角形及び対を構成する二重ベ クートルを除去した扁平表皮表面の上面図であり、境界を形成する他のセグメン ト法線と反対方向を指す法線を示す； 第２５ｈ図は、フリップ前、セグメント法線によるフリップ後、二重対除去後、 ベクトル分割後及びループ決定（２個）後における単一二重表面を形成する扁平 三角形の上面図である； 第２６８及び２６ｂ図は、継続する２Ｊ！ｉ上の境界及び、ＭＳＡ決定のための 対応バリアプルを示す側面図である；第２６ｃ図は、近似扁平表皮を必要とする 部品を示す：第２６ｄ図は、形成される最初の２個の境界ベクトル及び２個の層 と近似扁平三角形の交差を示す；第２６ｅ図は、完成される台形及び三角形に関 する近似扁平境界ベクトルの上面図である； 第２６ｆ図は、台形の上面図であって、台形の内側及び外側部分、境界及びセグ メント法線間の関係を示す；第２６ｇ図は、対を構成する二重ベクトルを除去す る前の近似扁平表皮三角形境界の上面図である：第２６ｈ図は、二重ベクトル除 去後の近似扁平表皮境界の上面図である； 第２７ａ図は、境界ベクトルが順序付けられていない場合において境界ベクトル を描く順序付けの一例を示す上面図である： 第２７ｂ図は、境界ベクトルが順序付けられた後で境界ベクトルを描く順序の一 例を示す上面図である；第２７ｃ図は、１個のベクトルの終点がその近接ベクト ルの始点に最も近なるような間隔配置した境界及び線形の上面図である： 第２７ｄ図は、中空部を横切るベクトルの始点に近いベクトルの終点を示す境界 及び線形の上面図である；第２７ｅ図は、線形の描き順を示す境界及び線形の上 面図である； 第２８ａ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図である；第２８ｂ図は、スライス のスタイル１又は２を用いて成形したＣＡＤ設計された同一対象及びそのまわり に作図したＣＡＤ対象の周囲の側面図である；第２８ｃ図は、スライスのスタイ ル３又は４を用いて成形したＣＡＤ設計された同一対象及びそのまわりに作図し たＣＡＤ対象の周囲の側面図である；第２９ａ図は、ＣＡＤ設計された対象の側 面図であり、境界ベクトルが得られる層より１ビツトだけ上方のスライス層及び 平面を示す； 第２９ｂ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であって、境界ベクトルを示す； 第２９ｃ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であって、完全硬化後の境界ベク トルを示す；第２９ｄ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であって、その上に 成形しようとする層まで移動した後の扁平表皮境界を示す； 第２９ｅ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、そこで作成される場所に おける近似扁平表皮フレームを示す； 第２９ｆ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であって、完全硬化後の近似扁平 表皮境界を示す：第２９ｇ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であって、硬化 後の層境界と近似扁平境界の重複を示す；第２９ｈ及び２９ｉ図は、ＣＡＤ設計 された対象の側面図と全てのベクトルの重複を示し； 第３０ａ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であって、層境界ベクトルの生成 に関する１ビツトだけ下方のスライス層及び平面の位置を示す； 第３０ｂ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であって、生成される位置におけ る層境界ベクトルを示す；第３０ｃ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図及び完 全に硬化した層境界を示す； 第３０ｄ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図及び近似扁平表皮境界を示す； ’１Ｈ３０ｅ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図及び、その上に成形される層 まで移動した後の近似扁平表皮境界を示す； ＊３０ｆ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図及び完全に硬化した後の近似扁平 表皮境界を示し、これ等の境界が、既に硬化した境界とどこで重なるかを示す； 第３０ｇ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、層境界と近似扁平表皮境 界の重複を示す：第３０ｈ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図及び扁平表皮境 界を示す； 第３０ｉ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図及び、その上に成形される層まで 移動した扁平表皮境界を示す；第３０ｊ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図で あり、層の底部に描かれた下向き表皮及び全てのベクトルの重複を示す； 第３１ａ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、スライス層の位置及び層 境界の場所を示す；第３１ｂ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図及び、深さ全 体が完全硬化した層境界を示す；第３１ｃ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図 であり、下向き近似扁平境界が得られる位置を示す：第３１ｄ図は、ＣＡＤ設計 された対象の側面図であり、その上（層の上）に成形される下向き近似扁平境界 を示す； 第３１ｅ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、下向き近似扁平境界が得 られる位置を示す：第３１ｆ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、その 上（１層下）に成形しようとする層まで移動した後の上向き近似扁平境界を示す ： １３１ｇ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、上向き扁平表皮境界が得 られる位置を示す；第３１ｈ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、その 上に成形される層（１層下）まで移動した後の上向き扁平境界を示す； 第３１ｉ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、下向き扁平表皮境界が得 られる位置（得られたと同じ層上に成形）を示す； 第３１ｊ図は、ＣＡＤ設計された対象及び重ねられて、適当な硬化深さに作図さ れた全てのベクトルの側面図を示す； 第３１に図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、スライス層の位置及び層 境界の場所を示す；第３１１図は、ＣＡＤ設計された対象と、全硬化深さをもつ 層の層境界の側面図である； 第３１ｍ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、下向き近似扁平境界が得 られる位置を示す；第３１ｎ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、その 上に成形される層（２層上）まで移動した後の下向き近似扁平境界を示す； 第３１ｏ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、上向き近似扁平境界が得 られる位置を示す；第３１ｐ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、上向 き扁平表皮境界が得られる位置（そこから作成された層と同じ層上に成形）を示 す； 第３１ｑ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、下向き扁平表皮境界が得 られた位置を示す；第３１ｒ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、その 上に成形される層（１層上）まで移動した後における下向き扁平境界を示す； 第３１ｓ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、重ねられ、適当な硬化深 さに描かれた全てのベクトルを示す； 第３１を図は、直線ではあるが傾斜したビームの側面図であり、対象は、特定の 厚さの層に限り成形できることを示す； 第３１ｕ及びＶ図は、スタイル３及び４の場合に用いた対象と類似するが、窓が 更に広く、層の厚さが変化する層をもつ対象の側面図を示す； 第３２ａ及び３２ｂ図は、ＣＡＤ設計された対象の上面図であり、所要の境界及 び硬化後の境界を示す；第３３図は、ソフトウェア体系フローチャートであり、 当発明の特徴を取入れた立体石版システムにおける全体的なデータフロー、デー タ操作及びデータ管理について極めて詳細に説明する； 第３４ａ、３４ｂ及び３４ｃ図は、取扱いが不適当であれば交差する可能性のあ るベクトルの上面図である；第３４ｄから３４１図までは、更に、ベクトル順序 を示す概略図である： 第３５ａ−３５ｃ図は、モデル用のＡＰＬプログラムである； 第３６ａから３６ｍ図までは、硬化補償に関するグラフである；及び 第３７ａ、３７ｂ及び３７ｃ図は、硬化補償に関する数学的基礎及び派生理論を 示す。 第３８図は、境界ベクトルと三角形法線間の右手の法則を示す説明図である； 第３９ａ−３９ｂ図は、対象ＳＴＬファイルのフォーマットである； 第４０図は、対象の内部断面と上面断面の相違を示す説明図である； 第４１図は、対象の内部断面と上面断面に関する境界、表皮及び線形ベクトルを 示す図である；第４２図は、上向き近似扁平表皮部及び下向き扁平表皮部分を示 す図である： 第４３ａ図は、扁平下向き表皮部分に関する境界及び表皮ベクトルを示す図であ る； 第４３ｂ図は、近似上向き表皮部分に関する境界及び表皮ベクトルを示す図であ る； 第４４ａ図は、ＳＬ　Ｉ　ＣＥユーザインタフェースにおいてキーインできる入 力パラメータを示す図である：第４４ｂ図は、対象ＳＬＴファイルのフォーマッ トを示す図である； 第４５図は、対象Ｖファイルのフォーマットを示す図である； 第４６図は、バンジョートップを示す；第４７図は、作動曲線を示す； 第４８図は、鏡の半径方向運動と、扁〒表面に沿った直線運動との関係を示す： 第４９図は、ビユレットの重なりを示す；第５０ａ図は、ＰＲＥＰＡＲＥプログ ラム用スクリーンラスクリーンフォーマ ット０ｂ図は、ＭＡＴＥＲＩＡＬ、ＭＡＴのフォーマットを示す； 第５０ｃ図は、対象の内容・Ｒファイルを翻訳するＰＲＥＰＡＲＥからのリポー トを示す；第５０ｄ図は、対象、Ｌファイルのフォーマットを示す； 第５１ａ−５１ｂ図は、ＢＵＩＬＤ、ＰＲＭファイルのフォーマットを示す； 第５２ａは、幾何学修正しないレーザービームの運動を表わすＸ−Ｙグリッドを 示す； 第５２ｂ図は、ビンクッション効果を示す：第５３図は、較正プレートを示す： 第５４ａ図は、ベクトルの終点だけを修正してもビンクッション効果は解決でき ないことを示す；第５４ｂ図は、マイクロベクトルの終点の解体及び修正を示す ； 第５５図は、ピンホールを通ってレーザービームをスィーブする場合を示す； 第５６図は、ドリフト較正に用いるピンホールを示す；第５７ａ図は、プログラ ムＢＥＡＭからのビームプロファイルのプロットを示ス； 第５７ｂ図は、プログラムＢＥＡＭからのＸ及びＹ方向におけるビーム巾のプロ ットを示す；第５８図は、５ＬＩＣＥ　５ＴＹＬＥアルゴリズムのフローチャー トである； 第５９ａ図は、急勾配の近似扁弔と扁平三角形の間の差を示す； 第５９ｂ図は、急勾配の三角形の三角形法線からの層境界セグメント法線の偏位 を示す： 第６０ａ図は、相互に１ミリ程度の極く僅かな間隔をもつ２個の対象を示す； 第６０ｂ図は、誤差をまるめることにより相互に続いて移動する対象を示す； 第６０ｃ図は、スライスする層（及びスライスする層から１ビツト上のＸ−Ｙ平 面）と２個の対象の交差を示す； 第６０ｄ図は、第６０Ｃ図に示す交差の結果として得られる層境界ベクトルを示 す： 第６０ｅ図は、２個の対象に共通な二重境界ベクトルを除去した後の層境界ベク トルを示す；第６１ａ図は、誤差をまるめることによる三角形のフリソビングを 示す。 第６１ｂ図は、フリップした後の三角形の玉なりを示す； 第６１ｃ図は、第６１ｂ図に示す重複部分をスライスすることによって生ずる重 複層境界ベクトルを示す：第６２ａ図は、左手の法則に従う境界ベクトル及びそ のセグメント法線を示す； 第６２ｂ図は、三角形のフリッピング及びセグメント法線の結果的なフリッピン グを示す； 第６３ａ図は、“正味合計“線形ベクトル生成アルゴリズムを示す； 第６３ｂ図は、フリップする三角形の場合における“正味合計”線形生成アルゴ リズムの性能を示す；第６４ａ図は、扁平上向き三角形を示す；第６４ｂ図は、 三角形をスパンするベクトル５に関するセグメント法線を示す； 第６４ｃ図は、扁平上向き三角形に隣接する共通側面を形成する二重ベクトルの 除去を示す：第６５ａ図は、三角形のフリツピングを示す；第６５ｂ図は、フリ ッピングが起きた後のセグメントベクトルを示す： 第６６ａ図は、二重境界ベクトルの除去とセグメント法線のフリッピングを示す ： 第６６ｂ図は、セグメント法線の反転を示す；第６７図は、５ＴＹＬＥＩに従っ て層ｎ＋１から層ｎへの扁平上向き表皮の移動を示す； 第６８図は、近似扁平下向き三角形からの台形生成を示す： 第６９図は、台形に対応するセグメント法線を示す：第７０図は、層の上面又は 底面における表皮充填の配置を示す； 第７１図は、近似扁平上向き三角形からの台形生成を示す； 第７２図は、５ＬＩＣＥ　５ＴＹＬＥ２アルゴリズムのフローチャートである； 第７３図は、隣接層に付着するために６ミルだけ硬化し過ぎた場合の結果として 生ずる硬化深さの差を示す；第７４ａ図は、ＦＤＢベクトルに焦点を当て、対象 のスライス層４個を示す； 第７４ｂ−７４ｃ図は、一部分に線形をほどこすことを停止するためにＬＢベク トルに対するセグメント法線の反転を示す： 第７５ａ図は、スライスする層の１ビツト上でＬＢベクトルを得ることはＦＵＢ ベクトルが二ｉＬＢベクトルでないことを意味することを示す： ｍ７５ｂ図は、５ＴＹＬＥ３が要求する部分の決定を示す； Ｎ　７６　ａ図は、ビーム巾補償に起因する鋭い点における変形を示す； 第７６ｂ図は、歪に関して解決する方法を示す：第７７ａ図は、ビーム巾補償に 起因するタイプ２歪を示す； 第７７ｂ図は、第７７ａ図に示す歪み点におけるセグメント法線の明瞭なフリッ ピングを示す；第７７ｃ図は、第７７ａ図に示す歪の更に悪化した状態を示す： 第７８ａ図は、鋭い頂点におけるビーム巾補償を示す：第７８ｂ図は、第７８ａ 図の鋭い頂点に沿ったレーザービームの通路を示す； 第７８ｃ図は、ビーム［１１補償に起因するオフセットされた層境界ベクトルの タイプ１交差を示す；第７８ｄ図は、第７８ｃ図の交差層境界ベクトルとレーザ ービームの通路を示す； 第７８ｅ図は、第７８ｃ図の交差を防止するために特定の層境界ベクトルの終点 をオフセットすることのバックオフを示す； 第７９図は、交差の偽修正を示す： 第８０ａ図は、鋭い頂点におけるビーム巾補償のために第１終点をオフセットす る状態を示す；第８０ｂ図は、鋭い頂点におけるビーム巾補償のために第２終点 をオフセットする状態を示す；第８０ｃ図は、ビーム巾補償のために第３終点を オフセットする状態と交差の検出を示す； 第８１ａ図は、ビーム巾補償後の鋭い頂点における層境界ベクトルの交χ部分を 示す： 第８１ｂ図は、交差を回避する方法として第８１ａ図の交差部分を削除する方法 を示す； 第８１ｃ図は、単一ベクトルを代置することにより第８１ａ図の交差部分を削除 する方法を示す：第８２ａ図は、タイプ２の状況においてビーム巾補償のために 第１終点をオフセットする方法を示す；第８２ｂ図は、第８２ａ図の例において ビーム中補償のために第２終点をオフセットする方法を示す；第８２ｃ図は、第 ８２ａ図の例においてビーム中補償のために第３終点をオフセットする方法を示 す；第８２ｄ図は、第８２ａ図の例においてビーム中補償のために第４終点をオ フセットする方法を示す；第８２ｅ図は、第８２ａ図の例においてビーム巾補償 のために第５終点をオフセットする方法及び交差の削除を示す； 第８３ａ図は、第８２ａ図の例における層境界ベクトルの交差部分を示す： 第８３ｂ図は、第８３ａ図の層境界ベクトルの部分を除去することによって交差 を取扱う方法を示す：第８３ｃ図は、第８２ａ図の場合と異る終点のオフセット を開始した後における交差の存在を示す；第８３ｄ図は、第８３ｃ図において検 出された交差を除去するために終点をバックアップする方法を示す；第８４ａ− ８４ｆ図は、ビーム１１］補償を付加した場合の５ＬＩＣＥ３．２０ＳＴＹＬＥ １フローチヤートを示す； 第８５図は、ビーム巾補償小段階を示すフローチャートである： 第８６図は、５ＬＡ−１制御パネルスイツチ及びインジケータを示す； 第８７図は、標本部品ログを示す； 第８８図は、標本作動曲線を示す： 第８９ａ−８９ｅ図は、推奨される光学装置清掃技術を示す； 第９０図は、エアフィルタの交換を示す：第９１ａ−９１ｂ図は、電子キャビネ ット部品を示す：第９３ａ−９３ｃ図は、光学部品を示す；第９４図は、チャン バ部品を示す； 第９５ａ−９５ｂ図は、レーザー共振器の配列方法を第９７図は、チャンバの配 列方法を示す；第９８図は、立体石版システムを示す一；第９９ａ−９９ｂ図は 、電子キャビネットアセンブリを示す１ 第１００図は、光学アセンブリを示す；第１０１ａ−１０１ｂ図は、チャンバア センブリを示す； 第１０２図は、配線図を示す； 第１０３ａ−１０３ｆ図は、一般的な、米国自動車５ＬＩＣＥが人力として使用 する幾何学的モデルを示す。 第１０４ａ−１０４ｃ図は、幾何学的モデルの展開図を示す； 第１０５ａ−１０５ｂ図は、ＳＬ　Ｉ　ＣＥが、タイプと高さによって三角形を 順序付ける方法を示す：第１０６図は、三角形の最も低い隅によって、ＳＬ　Ｉ 　ＣＥが三角形を順序付ける方法を示す；第１０７ａ−１０７ｂ図は、５ＬＩＣ Ｅが、車体をスライスし、それを積み重ねる方法を示す：第１０８図は、個別ス ライスが形成される方法を示す；第１０９ａ−１０９ｂ図は、近似扁平三角形に 対して、５ＬＩＣＥが台形を作る方法を示す； 第１１０ａ図は、扁平三角形の十字線形及び表皮充填を示す： 第１１０ｂ図は、スキャン三角形から境界を生成する方法を示す； 第１１１ａ−１１１ｂ図は、５ＬＡ−１及び事後硬化装置を示す； 第１１２図は、５ＬＡ−１の主要部品を示す；第１１３図は、事後硬化装置を示 す； 第１１４図は、レーザー警告ラベル及び安全情報ラベルの添付場所を示す： 第１１５図は、標本部品を示す； 第１１６図は、十字線形ベクトルが作図されるまで層境界を所定位置に固定する 支持物を示す；第１１７図は、片持梁及びこれに類する構造体の変形及び硬化を 防ぐ支持物を示す： 第１１８図は、接触していない層部分を固定する支持物を示す； 第１１９図は、層の曲がりを防ぐ十字ウェブ支持物を示す： 第１２０図は、内部の隅まで伸延しない対角支持物を示す； 第１２１図は、内面近似のために何個の三角形が必要かを示す； ８１２２図は、扁平、近似扁平及び傾斜三角形によってＣＡＤ対象を完全に描写 する方法を示す；第１２３図は、５ＬＩＣＥ断面三次元立体石版技法ｃ、ｓ”ｒ ｔ、）がファイルする方法及びスライス（，５ＴＬ）ファイルを作成する方法を 示す；第１２４図は、スライスされた三角形のタイプによって、層境界の間の部 分に線形をほどこすか又は表皮で充填するかを決定する方法を示す； 第１２５図は、三角形の分類が近似扁平かつ傾斜に変わる角度が、５ＬＩＣＥパ ラメ一タＭＳＡによって定義される方法を示す： 第１２６図は、５ＬＡ−１メニユーシステムを示す：第１２７図は、制御コンピ ュータとスライスコンピュータの間で、ＥＴＨＥＲＮＥＴを介してファイルを転 送するＮＥＴＷＯＲＫを示す： 第１２８図は、ユーザが、制御コンピュータから５ＬＩＣＥを遠隔操作可能にす るためのＴＥＲＭＩＮＡＬ　ＵＴＩＬＩＴＹを示す。 第１２９図は、部品に関する全てのファイル（支持物及び対象ファイル）を組合 せ、層（、Ｌ）、ベクトル（、■）及びレンジ（、Ｒ）ファイルを生成するＭＥ ＲＧＥを示す； 第１３０図は、立体石版（，５ＴＬ）及びスライス（，５ＬＩ）ファイルを制御 コンピュータスクリーンにディスプレイするＶＩＥＷを示す； 第１３１図は１．ＳＴＬフーアイルのグラフ化を示す：第１３２図は１．ＳＬＩ ファイルのグラフ化を示す；第１３３−１３４図は、ＢＵＩＬＤ状態スクリーン を示す； 第１３５ａ−１３５ｃ図は、種々の操作段階におけるＰＣＡを示す； 第１３６図は、５ＬＡ−ＩＨｅ−Ｃｄレーザーの簡易化された概略図を示す； 第１３７図は、短寿命高エネルギ体を低エネルギ励起状態にリリーズする様子を 示す； 第１３８図は、小さな温度変化が大巾に粘度を変える様子を示す； 第１３９図は、ビームの最大接近中心の強度プロファイルを示す： 第１４０図は液体から固体への変化に際して樹脂の屈折指示の変化がビユレット の形状、を強化する様子を示す；第１４１図は、段階期間値がビユレットの全寸 法を決定し、形状に影響する様子を示す： 第１４２図は、段階期間の関数としてラインの高さと巾を示す作動曲線である； 第１４３図は、ＳＬＡによって部品を作成するために必要な手順の概観を示す； 第１４４ｇ−１４４ｂ図は、対象の小面表現が、ＰＨＩＧＳグラフィックス規格 に適合する様子を示す；第１４５図は、Ｉｎｔｅｌ　１８０２８７マスコブロセ ツサと互換性をもつ二進浮動小数点フォーマットを示す； 第１４６図は、ＴＥＳＴ　００１７．ＳＴＬファイルによって表わされるボック スを示す；及び第１４７ａ−１４７ｂ図は、テスト部品の仕様を示す。 好適な実施例の説明 当発明の実施に適する立体石版システムのブロック図を第１図に示す。ＣＡＤゼ ネレータ２及び適当なインク−フェース３は、例えばＥＴＨＥＲＮＥＴ又はその 同類等のネットワーク通信を介して、形成しようとする対象を、一般にＰＨＩＧ Ｓフォーマットにより記述するデータをインターフェースコンピュータ４に供給 し、供給された対象データは、ニーで、データを最適化し、可成り困難かつ複雑 な対象形状であっても、それを複製する解像度、強度、精度、速度及び経済性を 向上させる出力ベクトルを供給するように処理する。インターフェースコンピュ ータ４は、ＣＡＤデータをスライスし、層の厚さを変え、多角形頂点に丸みをつ け、やすりがけし、扁平な膜、扁平に近い膜、上向き膜及び下向き膜を作成し、 スケーリングし、クロスハツチし、ベクトルをオフセットし、ベクトルをオーダ することによって層データを生成する。 コンピュータ４から出力されるベクトルデータ及びパラメータは、システム立体 石版レーザー、ミラー、エレベータ及び類似物を操作するために、コントローラ サブシステムに向けられる。 第２及び３図は、立体石版技法によって三次元対象を生成するために当発明の基 本システムを説明するフローチャートである。 紫外ｍ　（ＵＶ）放射、或は、例えば電子ビーム、可視又は目に見えない光、イ ンクジェットによるか或は適当なマスクを介して塗布した反応性化学物質等のよ うな相互依存性の刺激により、固形状ポリマプラスチックに変わるようにしむけ ることのできる多くの液状化学物質が発見されている。ＵＶで硬化する化学物質 は、現在、高速印刷用インクとして、塗装又は紙その他の材料の処理過程におけ る接着剤として、或は他の特殊な場合等に使用されている。 石版技法は、種々の技術を用いて、図形対象を複製する方法である。近代的な例 としては、写真複製、電子写真及び、マイクロエレクトロニクスの生産に用いら れるマイクロリトグラフィをあげることができる。プロッタ又は陰極線管にディ スプレイされたコンピュータ生成グラフィックスも石版技法であり、この場合の イメージは、コンピュータでコード化された対象の画像である。 コンピュータ援用設計（ＣＡＤ）及びコンピュータ援用製造（ＣＡＭ）は、設計 及び製造にコンピュータの能力を適用する技術です。ＣＡＤの一般的な例は電子 プリント回路設計の分野であり、この場合には、コンピュータとプロッタにより 、コンピュータデータ人力として設計パラメータを使用して、プリント回路ボー ドの設計図を描く。ＣＡＭの一般的な例は数値制御フライス盤であり、適当なプ ログラミングインストラクションを用いて、コンピュータとフライス盤で金属部 品を作成する。 ＣＡＤ及びＣＡＭの両者共に重要かつ急速に成長しっ〜ある技術である。 当発明の主目的は、ＵＶ硬化プラスチック及びこれに類する材料と組合せて、コ ンピュータによって生成したグラフィックスの原理を統合し、ＣＡＤとＣＡＭを 同時に実施して、コンピュータインストラクションから直接に三次元物体を生産 することにある。当発明は立体石版技法と称し、生産展開の設計段階においてモ デル及びプロトタイプを彫刻し、或は製造装置として、又は芸術造形用に使用で きる。当発明は、当発明の発明者のうちの１人であるＣｈａｌｅｓ　Ｗ、Ｈｕｌ ｌに対して１９８６年３月１１日付で付与された米国特許魔４．５７５，３３０ に記述された立体石版技法の開発を強化するものである。 立体石版技法の概略を第２図に示す。第８段階においては、当システムによって 成形しようとする三次元対象を、一般的にディジタル形で表わすＣＡＤ又は他の データの生成が必要である。このＣＡＤデータは、通常、多角形型、三角形及び 、例えば勾配を表示するために現時点で好ましいとされる、これ等三角形の平面 に垂直な法線によって表面を定義し、ニーに示す当発明の好ましい実施例におい ては、現在ＡＮＳ　Ｉ規格として適用されるプログラマの階層対話式グラフィッ クスシステム（ＰＨＩＧＳ）に適合する。このＡＮＳＩ規格については、カリフ ォルニア州、サンディエゴ所在のＴｅｇｐｌａｔｅ。 Ｍｅｇａｔｅｋ　Ｃａｒｐ、出版の刊行物−ＰＨＩＧＳ解説゛に、例をあげて記 述されており、殆ど完全な記述の形で、参考として、当開示にも組入れられてい る。 第９段階においては、立体石版出力システムをドライブして三次元対象を形成さ せるために、ＰＨＩＧＳデータ又はその類似物は、当発明に従い、独特の変換シ ステムにより、変更されたデータベースに変換される。従って、対象を定義する 情報は、応力、ねじれ及びひずみを減少させ、複製の解像度、強度及び精度を向 上させるために特殊処理される。 第２図の第１０段階においては、形成しようとする三次元対象の断面を表わす個 々の固形薄層を生成することが必要である。第１１段階では、継続的に形成され た隣接する薄層を組合せて、硬化の選定を可能にするためにシステムにプログラ ム済みの所要の三次元対象を形成させる。 従って、当発明にか−る立体石版システムは、例えば衝突放射、電子ビーム又は 他の粒子衝撃のような適当な相互依存性刺激、又は化学物質の塗布（インクジェ ット又は液面に近接配置したマスクの上からスプレィする場合）に応答してその 物理的な状態を変え得る、例えばＵＶ硬化液又は類似物質のような液状媒体の選 定した表面に、形成しようとする対象の断面を作成することにより、三次元対象 を生成させるものであり、この場合、対象の対応する継続隣接断面を表わす継続 的に隣接する薄層が自動的に形成されかつ統合されて段々状薄層即ち薄い層によ る対象の成形物となり、このようにして、形成過程において液状媒体の実質的に 平面又は薄板状表面によって三次元対象物が形成される。 第２図に示す前記の技法を、フローチャートとして第３図に示す。第３図におい て、第８段階では、第２図の場合と同様に、システムによって形成しようとする 三次元対象を表わすＣＡＤ又は他のデータを、一般的にはディジタルの形で生成 することが要求される。同様に、第９図においても、立体石版技法出力システム をドライブして三次元対象を形成させるために、ＰＨＩＧＳデータは、独特の変 換システムによって、変更されたデータベースに変換される。第１２段階におい ては、前記の反応的刺激に応答して固形化可能な液状媒体を含むことが必要であ る。第１３段階においては、第１図に示すコンピュータ４からのデータ出力に応 答して刺激を図形的パターンとして与え、指定された液体表面において、作成し ようとする三次元対象の隣接する断面を表わす薄い固形の個別の層を形成するこ とが必要である。当発明の実用に際して、個別の薄層は、薄くはあるが、断面を 形成し、形成される対象の他の断面を定義する隣接する薄層に接着することので きる適当な結合力を備えるに充分な厚さであるものとする。 第３図に示す第１４段階において、種々の層を統合し、所要の三次元対象を定義 するために、継続する隣接層又は薄層を、これ等が形成されるにつれて相互に重 ね合せることが要求される。当発明を通常の方法で実施する場合には、液状媒体 が硬化し、固形材料が生成して１ｍの薄層を定義すると、定義された薄層は液状 媒体の作業表面から移動し、既に生成して移動した薄層のあとを占有する別の液 体内にその次の薄層が形成され、このようにして、それぞれの継続する薄層は重 複し、他の全ての断面薄層と（硬化した液状媒体の天然接着性により）一体構造 を形成する。勿論、既に指摘したように、当発明は、垂直性特性と水平性特性と の間の推移に関する問題も取扱う。 この種の断面薄層を生成する過程は、三次元対象全体が形成されるまで何度も何 度も繰返される。対象物が取去られると、システムは、前回の対象物と同じであ るか、或は、立体石版技法システムを制御するプログラムを変えることによって 形成される全く別の対象物を作成する準備が完了する。 第１−３図に示すシステム及びフローチャートによって説明した立体石版技法の 実施に適した装置を第４−５図に示す。 既に述べたように、“立体石版技法”は、例えば紫外線硬化材料のような硬化材 料の薄い層を次々に重ねて継続的に“プリント”することにより固形物体を作成 する方法及び装置である。液体表面に対象の固形断面を形成するには、ＵＶ硬化 液の表面又は層に照射される紫外線のプログラマブル可動スポットビームが用い られる。次に、プログラム済みの方法により、１層の厚さだけ液体表面から対象 物を移動させ、その次の断面を形成し、対象を定義する直前の層に接着させる。 この工程は、対象全体が形成されるまで継続される。 当発明にか＼る技術によると、実質的には全てのタイプの対象形状を作成できる 。複雑な形状は、コンピュータの機能を用いて、プログラムされたコマンドの生 成を援助し、プログラム信号を立体石版技法対象形成サブシステムに送れば、一 層容易に作成できる。 ＣＡＤシステムのデータベースは種々の形をとり得る。 例えば、既に述べたように、三角形の網として対象の表面を表わす形もあり得る （ＰＨＩＧＳ）。この場合の三角形は、対象物の内面及び外面を完全に形成する 。このＣＡＤ表現方法は、それぞれの三角形に対して単位長さの法線ベクトルも 使用する。法線は、三角形が境界を構成する立体から外に向かう。当発明は、こ の種のＣＡＤデータを、立体石版技法によって対象を形成するために必要な層ご とのベクトルデータに処理する手段を提供する。 立体石版技法を成功させるには、層とその次の層が良好に接着しなければならな い。従って、１個の層の直前の層が確立された場合に、その１個の層を構成する プラスチック材料は、形成されたプラスチック材料かぶさることが必要とされる 。垂直セグメントで構成されるモデルを作成する際には、１個の層の上に成形さ れるプラスチック材は、その直前の層を構成する既に成形されたプラスチック材 の上に正確に重なり、これによって良好に接着する。層の厚さを有限段階的に変 化させて垂直方向の特徴から水平方向の特徴に移る場合、成る層を構成するプラ スチック材料がその前の層を構成するプラスチックと接触しない点に到達するは ずであり、これが接着上の重大な問題となる。水平な表面は、水平であるという 理由によって、断面全体が１個の層の上に確立され、側面対側面で接着して構造 的な完全酸を保つので、水平表面自体には接着上の問題は無い。当発明は、垂直 断面から水平断面へ、或は、水平断面から垂直断面へ移る際に層間接着を確保す る一般的な方法を提供し、更に、特定表面を完全に境界で囲む方法、及び、形成 済みの部分の応力及び歪を軽減又は除去する方法を提供する。 新規かつ改善された立体石版システムの好ましい実施例の側面図を第４図に示す 。容器２１にはＵＶ硬化液２２又は類似物質がはいっており、所定の作業面２３ を提供する。紫外線２６又は類似物のプログラム可能な供給源は、表面２３の平 面に紫外線の斑点２７を作る。斑点２７は、光源２６と共に使用された鏡又は光 学的或は機械的要素（第４図には図示せず）の移動によって表面２３を横切って 移動可能である。表面２３上の斑点２７の位置は、コンピュータ制御システム２ ８によって制御される。既に指摘したように、システム２８は、ＣＡＤ設計シス テムのゼネレータ２０又はこれに類する物によって作成され、ＰＨＩＧＳフォー マット又はそれと同等の形式において、コンピユータ化された変換システム２５ に供給され、このシステムにおいて、対象を定義する情報が、応力、ねじれ及び 歪を軽減し、複製の解像度、強度及び精度を向上させるように処理されるような ＣＡＤデータによって制御可能である。 容器２１内の可動エレベータプラットフォーム２９は上方及び下方に選択的に可 動であり、プラットフォームの位置はシステム２８によって制御される。装置が 作動すると、例えば３０ａ、３０ｂ、３０ｃのような統合された薄層を階段状に 確立することによって、三次元対象３０が作成される。 ＵＶ硬化液２２の表面は容器２１内で一定水準に保持され、液体を硬化して固体 材料に変えるに充分な強度をもつＵＶ光線２７の斑点又は他の適当な形の反応性 刺激は、プログラムされた様式に従って作業表面２３を横切って移動する。液体 ２２が硬化して固体材料を形成すると、はじめは表面２３の直ぐ下に在ったエレ ベータプラットフォーム２９は、プログラムされた様式に従って、適当な作動機 により、表面から下方に移動する。この場合、はじめに形式された固形材料は表 面２３の下の液によって構成され、新規な液体２２が表面２３を横切って流れる 。この新規な液体の一部は、プログラムされたＵＶ光線の斑点２７によって固形 材料に変換され、この新規に固形化された材料はその下の材料に接着的に結合さ れる。この過程は、三次元対象３０が完全に形成されるまで継続される。次に、 対象物３０を容器２１から取去ると、装置は別の対象を作成する準備が完了する 。続いて別の対象物を作成するか、或は、コンピュータ２８のプログラムを変え ることによって別の新規な対象物を作成することができる。 例えばＵＶ硬化液のような硬化液２２は、次に示す多数の重要な性質を備えてい なければならない、即ち：（Ａ）使用するＵＶ光線があたると、対象が実際に形 成される時間的余裕を与えることができる程度に迅速に硬化すること。（Ｂ）継 続する層が相互に接着する程度に接着性をもつこと。（Ｃ）エレベータが対象物 を動かすと、新規な液体材料が表面を横切って迅速に流れる程度に粘度が低いこ と。（Ｄ）形成される膜が適正に薄くなるようにＵＶを吸収すること。（Ｅ）対 象物の形成が完了すると、対象物からＵＶ硬化液及び部的に硬化した液を洗い落 とすことができるように、固形化した材料が同一材料である溶材に対して適切な 不溶解性をもつこと。 （Ｆ）できるだけ無毒性及び無刺激性であること。 硬化して固体になった場合、硬化材料にも所定の性質が要求される。要求される 性質は、他のプラスチック材料の場合と同様に用途によって異る。検討対象とな るパラメータとしては、色、組織、強度、電気的性質、可燃性及び可撓性等があ げられる。更に、多くの場合、材料費も重要な要因である。 作動する立体石版技法のニーに提示する好ましい実施例（例えば第３図）で使用 するＵＶ硬化材料は、Ｄｅｓｏｔｏ。 Ｉｎｃ、　（Ｄｅｓ　Ｐｌａｉｎｓ、　ｌ１ｌｉｎｏｉｓ）製Ｄｅｓｏｔｏ　５ ＬＲ８００立体石版技法樹脂である。 光源２６は、対象物の必要な詳細部を形成するに充分な程度に小さく、使用する ＵＶ硬化液を実用できる程度に迅速に硬化させるに充分な強度をもつＵＶ光線の 斑点２７を作る。光源２６は、消灯及び点灯、及び、集光した斑点２７の液体２ ２の表面上の移動をプログラムすることができるように配置される。従って、斑 点２７が動くと、液体２２を硬化させて固体にし、チャートレコーダ或はプロッ タが紙に模様を描く時にペンを使用すると同様の方法で表面に固形パターンを“ 描く”。 ニーに提示する立体石版技法の好ましい実施例で使用する光源２６は、一般に、 例えばＬｉｃｏｎｉｘ　（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ。 Ｃａ１Ｈｏｒｎｔａ）製Ｍｏｄｅｌ　４２４０−Ｎ　ＨｅＣｄマルチモードレー ザーのようなヘリウム−カドミウム紫外レーザーである。 第４図のシステムにおいては、表面２３を一定水準に保持し、対象物を取去った 後で材料を補充し、集光斑点２７が一定の集光平面上に鮮明に焦点合せされ、作 業表面に沿って高度の解像度で層を形成することができるような手段を備えても 差支えない。この場合には、光度の強い斑点が作業表面２３上に丁度位置するよ うに焦点を形成し、この斑点から外れると光度が急激に低下して硬化過程の深度 を制限し、成形しようとする対象に関する極めて薄い断面層を作ることが望まし い。 成形しようとする対象３０を支持し、必要に応じて上下に移動させるにはエレベ ータプラットフォーム２９を用いる。一般に、層が形成された後で、対象３０は その次の層の水準を越えて移動し、固体が形成された−めに表面２３に瞬間的に 生じた空洞部に液体２２が流入することを可能にしてから、次の層にとって正し い水準まで対象物が戻される。エレベータプラットフォーム２９に要求される条 件は、適切な速度及び精度をもって、プログラムされた様式に従って移動するこ とが可能であること、及び、形成しようとする対象３０の重量を取扱うに充分な だけ強力であること、である。更に、準備段階及び対象を取去る際には、エレベ ータプラットフォームの位置を手動で微調節できると便利である。 エレベータプラットフォーム２つは、機械式、空気式、油圧式又は電気式であっ て差支えなく、更に、その位置を精密に制御するために光学的又は電子的フィー ドバックを用いても差支えない。エレベータプラットフォーム２９は、一般に、 ガラス又はアルミニウム製であるが、硬化したプラスチック材料が固着する材料 であれば使用できる。 液体２２の一定水準を作業表面２３に保持するために、コンピュータ制御された ポンプ（図示されず）を使用しても差支えない。液体ポンプ又は液体変位装置を 駆動するには、液体の体積変化を相殺して液面を表面２３の一定水準に保持する ために、例えば、エレベータプラットフォームが液体媒体内に更に深く移動する につれて液体媒体の外に出る固体棒（図示されず）のような、技術的に衆知の適 当な水準検出システム及びフィードバックネットワークを使用することができる 。代替技法として、センサで検出した水準２３に対して光源２６を移動させ、作 業表面２３に自動的に鮮明な焦点を結ばせることができる。この種の代替技法は 全て、コンピュータ制御システム２８と一緒に適当なデータを操作することによ って容易に達成できます。 概観すると、“スライス″と称する処理の一部は、成形し易くするために必要な 足場即ち支持物と共に、成形しようとする対象物の中で進行する。この種の支持 物は、一般的に、ユーザのＣＡＤによって作られる。スライスでは、先ず、対象 物及びその支持物の外形を見付けなければならない。 スライスは、特定の制御触針により、一時に１個ずつそれぞれの微小断面又は層 を定義する。スライスは、対象の立体部分に境界を作成する。例えば、対象が空 洞であれば、外表面と内表面があり、この外形が主要情報である。次に、スライ スプログラムはその外形又は一連の外形を把握し、外側表皮と内側表皮の間には 液体がはいっているので成形される両表皮は接触しないことを考慮し、スライス は把握した事柄を実際の生成物として実現し、実現した部分は表面間の平行線陰 影をつけた部分に相当し、或は、両表面間に所在する物を固形化した部分に相当 し、又は、三角形（ＰＨＩＧＳ）の過去の状態即ち勾配を思い出しながら、１個 の層が次の層の頂点部分　・に接触しないほどゆるやかな勾配をもつように付加 した表皮に相当する。スライスは、これ等全ての事柄を実施し、他のプログラム は感光性樹脂の化学特性、レーザー出力強度及び、システムを操作するために使 用するそれぞれの出力ベクトルの露出時間を表示する関係パラメータに関する自 動照合表を使用する。これ等の出力ベクトルは、４別可能なグループに分割され る。成るグループは境界又は外形線で構成される。他のグループは平行陰線で構 成される。更に他のグループは表皮で構成され、例えば、僅かに異った方法で取 扱わねばならない上向き表皮及び下向き表皮等のような表皮のサブグループがあ る。これ等のサブグループは僅かに異った取扱いを受けるので、全て異った方法 で追跡され、処理に際して、出力データは、所要の対象及び支持物を形成するよ うに適当に管理される。 三次元対象３０の形成が終了すると、エレベータプラットフォーム２９がもち上 げられ、事後処理のために、対象物がプラットフォームから取外される。 更に、当発明の実施には多数の容器２１を使用しても差支え無く、それぞれの容 器は、立体石版技法システムによって自動的に選定できる異った種類の硬化材料 を収容するものとする。この場合、種々の材料とは、色の異るプラスチック、或 は、電気製品の種々の層を構成するために使用できる絶縁及び導電両方の性質を 備えた材料であっても差支えない。 当発明の種々の代替実施例と関係して残りの図面を更に詳細に７照すること＼す るが、図面に示す種々の図面全体を通じて、同じ参照番号は、第４図に示す当発 明の好ましい実施例と関連して既に検討した同−又は対応する部分を意味するも のとする。 第５図に示す立体石版技法の代替構成においては、硬化液２２に対して非混和か つ濡れない更に重い紫外線に対して透明な液体３２の上にＵＶ硬化液２２が浮遊 する。 例えば、中間層３２としてはエチレングリコール又は重水が適当である。第４図 に示すシステムにおいて、三次元対象物３０は液体２２から下方でなくて上方に 引張られており、第３図のシステムに示すように、液状媒体内に更に引上げられ ている。 第５図において、ＵＶ光源２６は、液体２２と、これに混和しない中間液層３２ の間の界面に斑点２７を集光し、ＵＶ放射線は、容器２１の底部に支持された水 晶又はこれに類する物質製の適当な紫外線透明窓３３を通過する。硬化液２２は 、非混和性層３２をお−う極めて薄い層として供給され、理想としては極薄の薄 層であることが望まれているが、硬化の深さを制限するために、吸収及びこれに 類する性質のみに応することなく直接的に層の厚さを制限するという利点を提供 する。従って、形成範囲は更に鮮明に定義され、第４図の場合よりも第５図に示 すシステムの方が、一層平滑な表面を形成することができる。更に、ＵＶ硬化液 ２２の必要量が小さくなり、硬化材料の交換が一層容易になる。 市販される立体石版技法システムは、第１から５図までに示すシステムと関連し て示した部品のほかに、部品及びサブシステムを追加する。例えば、市販される システムは、フレームとハウジング及び制御パネルを備える。 過剰な紫外線及び可視光線に対してオペレータを遮へいする手段を備え、更に、 成形中に対象物３０を見ることのできる手段も備えなければならない。市販され る装置は、オゾン及び有害気体を規制するための安全手段、通常の高電圧保護装 置及びインタロックを備えるはずである。この種の市販装置は、敏感な電子装置 を電子雑音源から効果的に遮へいする手段も備えるはずである。 既に述べたように、立体石版技法を実施するために、他の多くの装置を使用でき る。例えば、ＵＶ光源２６の代りに、電子源、可視光源又はＸ線源その他の放射 線源と、これ等の特殊な形の反応性刺激に対応して硬化する通光な液体媒体とを 組合せて使用できる。更に、例えば、紫外線によって僅かに予多重化されたアル ファオフタデシラクリリック酸は、電子ビームによって多重化される。 同様に、ポリ（２，３−グイクロロ−ループロピルアクリレート）は、Ｘ線ビー ムによって多重化できる。 商品化されたＳＬＡは、ユーザのＣＡＤシステムと直接インターフェースする内 蔵システムである。第６及び７ａ−７ｂ図に示すＳＬＡは、４種類の主要々素グ ループで構成される、即ち、スライスコンピュータ端末、電子キャビネットアセ ンブリ、光学アセンブリ及びチャンバアセンブリである。ＳＬＡのブロック図を 第８図に示す。 電子キャビネットアセンブリは、プロセスコンピュータ（ディスクドライブ）、 キーボード、ミラー、電源、ＡＣ電力配電盤及び制御パネルで構成される。コン ピュータアセンブリは、端末制御用プラグイン回路ボード、高速スキャナミラー 及び水平（Ｚステージ）エレベータで構成される。レーザー、ダイナミックミラ ー及びエレベータモータ用の電源は、キャビネット下部に設置される。 制御パネルは、電源入れスイッチ／インジケータ、チャンバ灯スイッチ／インジ ケータ、レーザーオンインジケータ及びシャツタ開インジケータで構成される。 故障診断及びレーザー性能情報を含む操作及び保守整備パラメータも、一般に、 モニタにディスプレイされる。 動作は、キーボード入力によって制御される。キーボード及びディスクドライブ のまわりの作業表面は、清掃を容易にし、耐久性を向上させるために、フォーマ イカでお＼われる。 ヘリウムカドミウム（Ｈｅ　Ｃｄ）レーザー及び光学部品は、電子キャビネット 及びチャンバアセンブリの上面に設置される。レーザー及び光学プレートは、個 別のカバーを取外すとサービスのために手で触れることができる。安全上の観点 から、カバーファスナをアンロックするには特殊工具を必要とし、カバーを取外 すとインタロックスイッチが作動化される。いずれかのカバーが取外されるとレ ーザーをブロックするために、インタロックによってソレノイド制御されたシャ ッタを作動化する。 第９図に示すように、シャッタアセンブリ、２個の９０″　ビーム屈折ミラー、 ビームエキスパンダ、ｘ−ｙ走査ミラーアセンブリ及び精密学窓は光学装置プレ ート上に設置される。回転式ソレノイド作動シャッタは、安全インタロックが開 かれた場合にビームをブロックするために回転し、レーザー出力に設置される。 ９０″　ビーム屈折ミラーは、レーザービームを反射して次の光学部品に向ける 。ビームエキスパンダはレーザービームを拡大して、液面上に焦点を結ばせる。 高速走査ミラーは、レーザービームを、樹脂表面のトレースベクトルに向けさせ る。光学装置エンクロージャと反応チャンバ間に設けた水晶窓を通過したレーザ ービームは、反応チャンバに届くが、２つの領域はこの窓によって隔離される。 チャンバアセンブリは、プラットフォーム、反応バット、エレベータ及びビーム プロファイラを収容する環境管理されたチャンバを備える。 その中で対象物が形成されるチャンバは、オペレータの安全と、均一な作動条件 を確保するように設計される。 チャンバは約４０℃（１０４”　Ｆ）まで加熱しても差支えなく、空気は循環及 び濾過される。天井灯によって、反応バット及び作業面を照明する。ガラス製ア クセスドアのインクロックは、ドアが開いた場合にレーザービームをブロックす るためにシャッタを作動化する。 反応バットは、樹脂の取扱いをできるだけ少くするように設計され、一般に、エ レベータ及びプラットフォームと一直線上に配置するように、ガイド上のチャン バ内に設置される。 対象物は、垂直軸エレベータ又はＺステージに取付けられたプラットフォーム上 で形成される。プラットフォームは樹脂バット内に沈められ、対象物が形成され るにつれて、可動的に下方に動くように調節される。形成された部品を取外すに は、バットの上までプラットフォームをもち上げる。次に、プラットフォームを エレベータから取外し、事後処理のために、チャンバから取出す。 滴下する樹脂を受けるために、通常、処理バットを備える。 ビームプロファイラは、レーザーの焦点距離に相当する位置に、反応バットの脇 に設置される。走査ミラーは、ビームの強度プロファイルを測定するビームプロ ファイラにレーザービームを向けるように、定期的に指令を受ける。データは、 強度輪郭線によるプロファイル、或は、全体としての（統合した）ビーム強度を 表わす単一数値として、端末にディスプレイされる。この情報は、ミラーを清掃 して配置し直さねばならないか、レーザーを整備しなければならないか、及び、 所要の厚さ及び巾をもつベクトルを生成するにはパラメータの値をどの程度にし なければならないかを決定するために用いられる。 ＳＬＡのソフトウェア図を第１０図に示す。立体石版装置を制御するために必要 な３台のコンピューターは、ＣＡＤシステム、スライスコンピュータ及びプロセ スコンピュータである。三次元空間の部品を設計するには、任意のＣＡＤシステ ムを使用できる。これは対象物ファイルとして識別される。部品を生成するには 、ゆがみを防止するために支持物を付加しなければならない。そのためには、Ｃ ＡＤ部品設計に必要な支持物を付加し、ＣＡＤ支持物ファイルを作成する。結果 としてＣＡＤ作成された複数個のファイルは、ＥＴＨＥＲＮＥＴによって、スラ イスコンピュータに物理的に挿入される。 立体石版装置は、最低層から開始して、一時に１個ずつ層を作成して部品を成形 する。スライスコンピュータにより、ＣＡＤ部品を個別の水平薄片に分ける。ス ライスコンピュータは、何処でハツチベクトルを作成すべきかも計算する。理由 は、それぞれの層が構成される時に、最大強度をもたせるためである。スライス コンピュータは、専用キーボード及びモニタを備えた個別のコンピュータであっ ても差支えない。たｖし、スライスコンピュータは、共用キーボード及びモニタ をプロセスコンピュータと共用しても差支えない。オペレータは、ユーザインタ フェースプログラムによって、各スライスの厚さを変え、各スライスの他のパラ メータを変えることができる。スライスコンピュータは、ＸＥＮＩＸ又はＵＮＩ Ｘオペレーティングシステムを使うことが可能であり、ＥＴＨＥＲＮＥＴネット ワークデータバス又はこれに類する物によってＳＬＡプロセスコンピュータに接 続される。 スライスされたファイルは、ＥＴＨＥＲＮＥＴを経てプロセスコンピュータに転 送される。プロセスコンピュータは、スライスされた対象及び支持物のファイル を層制御ファイル及びベクトルファイルに併合する。次に、オペレータは、立体 石版装置をドライブするために必要な必要コントロールを層コントロール及び省 略時パラメータファイルに挿入する。（ベクトルファイルは一般に編集されない 。）オペレータは、リベットを挿入することにより、部品の特定の体積を強化す ることができる。 そのためには、スライスされたファイルを合併する以前にクリティカル体積ファ イルに必要なパラメータを挿入しなければならない。合併プログラムは、対象、 支持物及びクリティカル体積ファイルを統合し、合成データを層制御ファイルに 挿入する。オペレータは、層制御ファイルを編集し、省略時パラメータファイル を変更することができる。省略時パラメータファイルは、部品を成形するために 立体石版装置の操作に必要なコントロールを含む。プロセスコンピュータは、Ｍ ＳＤＯＳオペレーティングシステムを使用し、立体石版装置に直接々続される。 立体石版プロセスについては、第１１及び１２図の記号フローチャートを用いて 広範囲にわたって説明する。 立体石版技法は、液状プラスチックの継続する層を固形化することによって部品 を成形するために動くレーザービームを使用する三次元印刷法である。デザイナ は、この方法を用いて、ＣＡＤシステムに基ずく設計を行ない、ユニ時間で精密 なプラスチックモデルを成形することができる。ニーに示す好ましい実施例は、 飽迄−例として掲げたものであり、必ずしも制限条件を意味するものではないが 、この実施例に示すように、立体石版技法は、次に示す段階で構成されるものと する。 先ず、通常の方法により、ＣＡＤシステムによって中実モデルを設計する。この 場合、立体石版技法には特に関連付けない。 立体石版技法用のモデルを準備するには、最適方向を選定し、支持物を付加し、 立体石版システムの操作パラメータを選択する。最適方向は、（１）対象物の水 切りが良いこと、（２）支持されない表面の個数が少いこと、（３）重要界面を 最適化すること、及び（４）対象物を樹脂バットに適合させることを条件とする 。接触しない断面を固定するため及び他の目的のためにサポートを添付すること 。この目的のために、サポートのＣＡＤライブラリを準備可能である。立体石版 操作パラメータには、モデルスケール及び層（スライス）の厚さの選択が含まれ る。 次に、中実モデルの表面は、三角形、一般的には“ＰＨＩＧＳ″に分割される。 ベクトル計算にとって、三角形は複雑さの最も少い多角形である。形成する三角 形の個数を多くすれば表面解像度が向上し、ＣＡＤ設計に関して、形成された対 象物の精度が一層高くなる。 三角形の座標を表わすデータポイントは、適当なネットワーク通信により立体石 版システムに送られる。次に、立体石版システムのソフトウェアは、選定した層 の厚さで、水平に（ｘ−ｙ平面）三角形断面をスライスする。 次に、立体石版ユニット（ＳＬＡ）は、断面の境界、線形及び水平表面（表皮） ベクトルを計算する。線形ベクトルは、境界ベクトルの間の十字線形で構成され る。 スライスするには多数のスタイルが利用できる。高速で追跡されて重なりの大き い表皮ベクトルは対象の外側水平表面を形成する。最上部及び最下部の表皮内に 所在する内部水平部分は、十字線形ベクタ以外のベクトルによって充填されるこ とはない。 次に、ＳＬＡは、ヘリウム−カドミウムレーザーの紫外光線を光硬化樹脂の表面 を横切って移動させ、光線のあたった部分の液体を固体化することによって、一 時に１個の水平層を対象物として形成する。樹脂に吸収性があるので、レーザー 光線が深く浸透することを防止し、薄い層を形成することができる。各層は、境 界、線形次に表面の順序で描かれるベクトルで構成される。 ＳＬＡで描かれる最初の層は、液面の直ぐ下に所在する水平プラットフォームに 付着する。このブラットフォ−ムはエレベータに取付けられており、プラットフ ォームは、コンピュータ制御によって垂直に下降する。１個の層を描き終えると 、プラットフォームは液中に数ミリメータだけ沈み、既に硬化した層を新しい液 でお一つた後で僅かに上昇し、液体の薄い膜を残し、この膜で第２番目の層を形 成させる。液面が平らになるまで休止した後で、次の層を描く。樹脂は接着性を もつので、第２番目の層は最初の層に確実に接着する。この過程は、全ての層を 描き終えて、三次元対象物全体が形成されるまで繰返される。一般に、対象物の 底０．２５インチ程度は支持構造であり、その上に所要の部分が成形される。光 線に露出されなかった樹脂はバット内に残り、次の部分用として用いられる。材 料消費は極く僅かである。 事後処理としては、形成された対象物から余分な樹脂を滴下させ、紫外線又は熱 によって完全に重合化させてから支持物を取外す。追加処理としては、サンディ ングしてから加工モデルとして組立てる。 立体石版技法は、プラスチック製物体の生産に関して、現行の方法よりも多くの 利点をもつ。この技法によると、設計レイアウト及び図面を作る必要が無く。ま た、工具及び工具図面を作る必要も無い。デザイナは、コンピュータと立体石版 装置を用いて直接作業を行なうことができ、コンピュータの出力スクリーンにデ ィスプレイされたデザインが気に入れば、直接試験のために部品を作成すること ができる。デザインを変更する必要のある場合には、コンピュータによって容易 に変更可能であり、変更が正しかったことを確認するために別の部品を作成する ことができる。設計に際して、相互に作用し合う設計パラメータを用いて多数の 部品を必要とする場合には、この方法によると部品全部を迅速に変更可能であり 、再び作成して、アセンブリ全体を作成し、試験して、必要に応じて繰返すこと ができるので、この方法は一層便利になる。 設計が終ると、直ちに部品生産を始めることが出来るので、設計と生産との間に 数週間或は数ケ月を資すことを防止できる。最終的な生産速度及び部品コストは 、短期生産の場合には現行の射出成形コストと同程度であるか、労賃は射出成形 の場合よりも安くなるものと推測される。射出成形は、同じ部品を多数生産する 場合に限り経済的である。立体石版技法は、工具の段取りが不必要であって生産 準備時間が極端に短くなるので、短期生産に有利である。同様に、この技法を用 いると、設計変更及び注文部品の生産が容易である。立体石版技法によると部品 の作成が容易であるので、現在使用されている金属その他の材料の部品の代りに プラスチック部品の使用が可能になる。更に、高価な金属その他の材料による部 品の作成を決定する前に、対象物のプラスチックモデルを迅速かつ経済的に作成 することが可能である。 立体石版技法は、対象物を記述し、対象の三次元プラスチック複製を作成する三 次元コンピュータデータを使用するという考え方を実現する。対象物の作成は、 三次元コンピュータデータを、水平層を表わし、層によって対象物を成形する二 次元データに変換することに基く。 対象物を定義する三次元データからベクトルデータに変換するソフトウェアを“ スライス°と称する。ＣＡＤ設計による標本対象物を第１３及び１４図に示す。 ＣＡＤ対象の一般的なスライシングを第１５図に示す。第１６゜１７及び１８図 は、対象を形成するスライス（層）データを示す。 ＣＡＤデータファイルをＳＴＬファイルと称する。これ等のＳＴＬファイルは、 対象物の表面を三角形の小面に分割する。対象が簡単であれば、対象を記述する ために必要な三角形の個数も少くてすみ、対象が複雑であるか又は曲線部を更に 正確に表わす必要のある場合には、対象物を記述するために更に多数の三角形が 必要となる。 これ等の三角形は、内外両面をとり囲む。 この種の表現方法においては、全ての三角形は、その頂点が他の三角形の頂点と 交差しなげればならず、従って、三角形の頂点が他の三角形の辺（頂点の間）と 合致することはあり得ない。この事は、三角形の頂点をまるめた場合（後の段階 ）、表面（三角形によって表わされる）に、不用意に孔があけられることが無い ことを保証する。 当発明の特徴を備えた立体石版システムにおける全体のデータフロー、データ操 作及びデータ管理の詳細について記述するソフトウェアアーキテクチュアフロー チャートを第３３図に示す。 ＣＡＤデータファイルにおいては、三角形は、それぞれ３個の数の４組で表わさ れる。最初の３組のそれぞれは、三次元空間における三角形の頂点を表わす。第 ４番目の組は、三角形の面に垂直な法線ベクトルの座標を表わす。この法線は、 原点からはじまって、ＳＴＬファイルに規定された座標を指すものとみなされる 。この法線ベクトルも単位長（即ちＩＣＡＤＣＡＤ単位るものとする。法線ベク トルは２方向のうちのいずれかを指すことができるが、習慣的に、中実から中空 刃を法線方向とする（三角形が境界となっている対象の中実な内部から遠ざかる 方向）。属性の名称もそれぞれの三角形に対応する。 中実立方体を小面表現した図を第１９ａ図に示す。中空立方体を小面表現した図 を第１９ｂ図に示す。第１９Ｃ図は、中空八角柱を小面表現した図である。 ＳＴＬファイルの位取りは５ＬＩＣＥに関係し、スライシングプログラムは、整 数処理に基いて、三次元データを二次元ベクトルに変換する。対象の寸法、従っ てＳＴＬファイルの寸法を決めるＣＡＤ単位は任意である。 ＣＡＤ単位をビット（１ビツトは約０．３ミル）に分割するにはスケールファク タ（けた移動数）を用いるので、スライシングは、設計の単位の代りにビットに 基いて実施できる。従って、もとの設計単位に無関係に、対象を成形する際の解 像度を最高にすることができる。例えば、インチ単位で設計された部品の最高解 像度は１インチであるが、スケールファクタを１０００或は１００００としてこ れを乗すると、解像度は０．００１インチ（ミル）又は０．０００１インチ（１ ／１０ミル）に増加する。 三角形の全ての頂点は、三次元金てにおいて最も近いビットにまるめられる。従 って、対象の次元は量子化される。この事は、スケールファクタ１０００によっ てインチ単位で設計された部品の三角形の頂点は最も近いミルにまるめられるこ とを意味する。 寸法及び方向の観点から頂点が個別のビットとして決定されないために単一点又 は線にコラプスする三角形が対象物の表面を構成している場合には、この種の三 角形は、後続する処理過程で無視される。コラプス（陥没）した三角形は、小面 でお＼われた対象物の表面に不連続点（即ち孔）を作ることは不可能であり、コ ラプスした三角形の部分を充填する際に、歪んだ三角形が重なる原因となること はない。コラプスした三角形を作らないように三角形の頂点をまるめても、対象 の表面に不連続点（孔）を作ることはできないが、三角形の断面を重ね合せさせ 、三角形の法線の方向を別の象限に変えさせることは可能である（１８０＠まで の方向変換）。これによって必ずしも問題が起きるとは限らないが、後の処理過 程、特に境界及び十字線影ベクトルを作成する時に考慮する必要がある。壁の厚 さ又は空洞が１ビツトよりも薄い場合には、三角形の重複が起きることもある。 これ等−の問題は、任意に小さいビットサイズを用いるか、又は、全ての三角形 が特定の最小寸法以上であるように条件付けることにより防止できる。 格子空間（二次元）においてＣＡＤ設計されて小面で構成された対象物を第２０ ａ図に示す。第２０ｂから２０ｄ図までは、それぞれスケール１、スケール４及 びスケール１０で三角形をまるめた後のＣＡＤ設計されて小面で構成された対象 物を示す。第２０ｅ及び２Ｏｆ図は、三角形の重複が起きるように三角形をまる めた後のＣＡＤ設計されて小面構成された対象物を示す。 垂直方向の三角形の頂点を最も近いスライス層にまるめる事と関連して、三角形 頂点の別のまるめ過程が起きる。このまるめ過程は、部品に垂直歪を起こし、小 さな特徴の陥没又は拡大を起こすこともある。垂直寸法の最大解像度は層１個の 厚さであるので、前記の問題は必ずしも重大であるとは限らない。臨界的な特徴 を含む領域は、歪をできるだけ小さくするために、一層薄い層にスライスするこ とができる。 三角形の頂点をまるめると、ＳＴＬファイルのもとの場所に残しておくよりも多 くの利点が得られる。頂点をまるめると、全ての水平三角形はスライス層まで移 動する。従って、扁平表皮が作成されると（水平三角形から作られる）、表皮は 、特定の層の境界内に非常に良く適合する。更に、対象物の壁の間に十字線影を ほどこす作業の精度を上げることができる。十字線影をほどこす作業は、境界と 交差する経過を描き、線形をほどこす作業を実施するか中止するかを決定するこ とに基く。線形経路が頂点にあたると、線形描きを実施するか中止するかを正確 に決定することが困難である。頂点をまるめると５ＬＩＣＥは、頂点の所在（垂 直寸法）を正確に覚知し、境界（線形を描く過程で使用する）を作る際に、頂点 を回避することができる。 頂点をスライス層にまるめることは、最も近いスケールビットにまるめるよりも 、三角形の重複を起こし易い。 更に、スライスするスタイルによっては、スライスする層から１ビツトだけはず れたベクトルを作成し、部品が最良の垂直寸法をもつようにすることが要求され る。これ等のスタイルについては、適用方法に説明する際に更に詳細に検討する こと＼する。スライスするスケールによってまるめる場合と異り、スライスする 層に頂点をまるめる場合に関連して起きる問題は任意に小さいスライス層を用い ること、或は、三角形の最小サイズを制御することによって解決できない。問題 を最小限に制御する方法としては、三角形の最大寸法を、層１個の厚さを僅かに 越えるよう制限することもできる。この方法は、重複表面の個数を少くするため に使用できる。提案する線形アルゴリズムは、一貫性をもちかつ信頼度の高い方 法によって、三角形の重複する部分を取扱うことを可能にする。 スケールファクタに基いて三角形をまるめた後でＣＡＤ設計した小面で構成され る対象物を第２１ａに示す。層の厚さが２０ミルのスライス層に垂直な三角形を まるめた後でＣＡＤ設計した小面で構成される対象物を第２１ｂ図に示す。層の 厚さが５ミルのスライス層に垂直な三角形をまるめた後でＣＡＤ設計した小面で 構成される対象物を第２１Ｃ図に示す。 対象を層にスライスする場合に、層間の垂直距離は、種々の部分が必要とする垂 直方向の解像度に応じて変えることができる。層の厚さは次の３要因に基いて選 定される：１）所要解像度、２）層の必要な構造的強度、及び３）対象を成形す るために使用できる時間。これ等の要因は、それぞれ、層の厚さの影響を受ける 。 要因１の解像度は、最も著しく影響される要因である。 垂直な特徴の解像度は、層の厚さに逆比例する。要因２の構造的強度は硬化厚さ に正比例し、硬化厚さは一般に、層の厚さに一定値又は層の厚さの百分率を加え た値によって決定される。 層が薄くなるにつれて、層対層の付着力が充分であっても、層の構造強度の問題 が顕著になる。この強度の問題を解決する方法は、良好な付着力を得るために必 要な硬化深度よりも硬化層を厚くすることを基本とする。この方法は多くの場合 に成功するが、硬化深度を厚くすると、設計した部品と実際に成形された部品の 間に予期しない構造的な相違を生ずる場合も、多くはないが存在する。 この問題を最小限に抑制する別の方法は、種々の厚さの層に個別にスライスでき るように区分された対象物として部品を設計することである。要因２は、多くの 場合に、層の厚さを薄くした場合に起きるが、そうでない場合もありうる。 要因３は、層の厚さが小さくなった場合に問題を起こすこともあり、起こさぬこ ともある。所定の部品を成形するために必要な時間は次の３項目に基く：即ち、 レーザーの走査時間、液体が固化する時間及び所定の厚さに含まれる層の個数に よって決定される。層の厚さが小さくなるにつれて、液の固化時間は増加し、単 位厚さ当りの層数が増し、描く時間は減少する。一方、層の厚さが増加すると、 固化時間が減少し、単位厚さ当りの層数が減少し、描く時間が増大する。 前記の３項目は相互に平衡して、厚い層に対しては成形時間を長くし、薄い層に 対しては成形時間を長くし、中間の厚さの層に対しては部品の成形時間を短かめ にする。 スライスしようとするＣＡＤ設計した小面構成対象を第２２ａ図に示す。２０ミ ルの層でスライスしたＣＡＤ設計した小面構成対象物を第２２ｂ図に示す。第２ ２ｃ図は、厚さ５ミルと２０ミルの層でスライスしたＣＡＤ設計小面構成対象を 示す。 部品の成形に際して、層の縁及び特徴を形成するために使用できる境界には多く のタイプがある。即ち、層境界、下向き扁平表皮境界、上向き扁平表皮境界、下 向き近似扁平表皮境界及び上向き近似扁平表皮境界である。 当発明に関する記述のこの段階においては、層境界の生成についてのみ検討し、 他のタイプの境界については後で検討すること＼する。 三角形は、スケールビット及び層にまるめた後で、次に示す３主要グループに分 けられる、即ち、スキセン三角形、近似扁平三角形及び扁平三角形である。扁平 三角形は、３個の頂点全てが同一層に所在する三角形である。 近似扁平三角形は、その法線ベクトルが、垂直方向から成る最小角度内に所在す る三角形である。残りの全ての三角形はスキャン三角形であり、その法線は、垂 直方向から最小角度の外側に所在する。 層境界は、スキャン三角形と近似扁平三角形の交差線において、スライスする層 から僅かにはずれた垂直水準で対象と交差する水平平面をもって作られる。それ ぞれのスキャン及び近似扁平三角形は、所定の層から垂直方向に僅かにはずれて 位置し、層境界の一部を形成する１個のベクトルを作成するために用いられる。 それぞれの三角形は、所定の層上に所在する２点をもち、この２点のうちの１点 は、ベクトルの起点として使用され、他の１点は、そのベクトルの終点として用 いられる。三角形は、形成しようとする対象のまわりに、内外両側に、完全な面 を形成するので、層のまわりに完全な境界を作るように形成されたベクトルがあ るはずである。 層境界ベクトルを作成した後で、縮退したベクトルは全て除去しなければならな い。これ等の点ベクトルは、頂点が丁度スライスする層上に在るので、三角形の 頂点の交差によって作成されることはあり得ない。しかし、これ等の点ベクトル は、ベクトルを作ろうとする垂直水準において比較的狭い三角形から作成できる 。この場合、ベクトルの起点と終点が同一点にまるめられる程度に狭いことが必 要である。場合によっては、終点以外の点においてもベクトルが重複し得ること に注意されたい。従って、適切に取扱わなかった場合には、後の処理過程で問題 を起こすことがある。 三角形が層と交差する状態及び、この交差部分に生成するベクトルの側面図を第 ２３ａ図に示す。第２３ｂ図は、対象物の小面構成された断面、スライスする層 、オフセット及び点ベクトルを含み生成したベクトルの側面図を示す。 境界ベクトルは、三角形がスライスする層と交差する丁度その部分に生成し、多 くの問題を起こすが、これ等の問題は、スライスする層の極く僅かに上又は下に 所在する水平々面と三角形の交差によって境界ベクトルを作成することにより、 容易に解決できることがわかる。スライスする層から僅かにはずれて境界ベクト ルを作成するという考え方を用いると、成る種の鏡の問題を誘発するが、はずれ る程度を任意に小さくすることにより、無視する゛ことができる。好ましいオフ セットは、実際の層水準から１スケールビツトはずれていることである。検討し 易くするために、例として、スライスする層の上方に１ビツトはずれた場合をと りあげること〜する（スタイル１）、例として次の表を示す。 部品設計単位二インチ スライススケール係数：　１０００ 層間隔：２０ ＣＡＤ空間における部品の垂直位置：１．０００から１．１００インチ スケールした単位による層の位置：１０００゜１０２０．１０４０，１０６０． １０’８０゜スケールした単位で境界ベクトルを決定するための交差平面の位置 ：１００１，１０２１，１０４１゜１０６１．１０８１．１１０１ 境界ベクトルと対応する層の名称：１０００゜１０２０．１０４０，１０６０． １０８０注記二もとの対象の高さは１００ミルであった。スライスする丁度その 層に、ＳＬ　Ｉ　ＣＥによって境界ベクトルが得られたとすると、１２０ミルの 対象を形成する６個の層（各２０ミルで成形される）があるはずであるが、スラ イスする層の１ビツト上方をスライスするので、５個の層（各２０ミルで成形さ れる）で終了し、１００ミルの対象を形成すること＼なる。 境界ベクトルを作成するために垂直方向にずらせると、次のような問題を起こす 可能性がある。即ち、部品が、特定の層においてはり水平な境界をもつものとし 、その層の１ビツト上方から、５ＬＩＣＥによって境界ベクトルが得られた場合 には、これ等の境界ベクトルは、境界が丁度スライスする水準から得られた場合 に形成されるベクトルとは可成り異ることがあり得る。この問題は、１ビツトオ フセツトを、部品の寸法と比較して極度に小さくすれば最小限度に抑止できる。 これが、１ビツトオフセツトが好ましいとされる理由である。 前記のオフセットを用いることにより、潜在的な多数の困難を避けることができ る。即ち、第１に、対象の垂直方向寸法の歪を回避できる。この種の歪は種々の 形となって現れる、即ち、部品全体の高さが非常に高い１層になる、垂直方向の 全ての開口部の底部が部品の底部に対して１層だけ高過ぎる、及び、この種の全 ての開口部が所要長さよりも１層分だけ短（なる等である。これ等全ての歪は、 全ての上向きの特徴が全ての下向きの特徴に対して１層だけ高過ぎるという表現 に要約される。 第２の問題は、十字線形ベクトル（ＳＬＩＣＥの線形アルゴリズムのうちの１つ を用いて生成）の位置に関する誤りである。この問題は次の２形式となって現れ る、即ち、上向き扁平表皮を支持することを目的とする十字線形の生成に一貫性 を欠くこと一１対象内の中空部分を通って漂遊する十字線形ベクトルを描くこと 及び／又は対象の壁の内部からはみ出して十字線形を描くことである。 まるめた後における、内部特徴（窓）をもつＣＡＤ設計された対象の側面図を第 ２３ｃ図に示す。第２３ｄ図は、スライスする層に生成した境界ベクトルから成 形した後における、前記と同じ対象の側面図である。スライスする層の１ビツト 上に生成した境界ベクトルから成形した後における、前記と同じ対象の側面図を 第２３ｅ図に示す。 十字線形を作るための２つのデータ処理プロセスアルゴリズムが、当発明の実施 に際して特に有用であることが実証済みである。第１のアルゴリズムは、層境界 ベクトルに遭遇すると十字線形をオン−オフ切替えすることを基調とする。第２ のアルゴリズムは、対象の中実部分の所在を覚知すること、従って、法線ベクト ルが指す方向に基いて十字線形を描くべき場所を覚知することを基調とするもの である。 ニーで、十字線形の３タイプ及びそれ等を描くための２オプシヨンについて定義 しておく。線形のタイプは、１）Ｘ軸に平行な線形、２）Ｙ軸に平行な線形及び ３）Ｘ軸と６０６及び１２０’の方向に描かれる線形である。 スライススケール係数が決定されると、線形ベクトルの間隔は、次に定義される パラメーターＨＸ　％　Ｈｙ　５−Ｈａ、−ＭＩＡに関するスライスコマンドラ インに規定されるビット数に基いて決定される：“Ｘ”軸に平行な線形ベクトル の間隔−オプション−−Ｈｘ（数）。 “Ｙ″軸に平行な線形ベクトルの間隔−オプション−−Ｈｙ（数）。 “Ｘ“軸に対して６０″の角度をもつ線に平行な線形ベクトルと、“Ｘ”軸に対 して１２０＠の角度をもつ線に平行な線形ベクトルの間隔−オプションー−Ｈａ 　（数）。 十字線形と、これに接触する全ての境界ベクトルとの最小許容交差角度−オプシ ョンー−ＭＩＡ（数）。 線形ベクトルの実現方法は、１）生成した全ての線形を実現する、又は２）スラ イスコマンド−ＭＩＡが規定する角度よりも大きい角度で層境界と交差する線形 ベクトルに限り実現する。ＭＩＡオプションを用いると、対象がねじれ易い場合 に有利な近似放射状（境界にはソ垂直な）十字線形を生成することができる。 線形経路の場所は、スケールされたＣＡＤ空間に固定される。これが真であるた めには、各方向に対して１個の線形経路を固定しなければならず、他の線形経路 は、“Ｈ”オプションに規定されたビット数だけ最初の経路から分離されねばな らない。これ等の固定された線形経路は、原点を通る線形方向に平行な経路であ る。この事は、全ての線形ベクトルは、以前の経路から線形経路の上に配置され ることを意味し、従って、部品がＣＡＤ空間の何処に設計されようと問題でなく 、線形は線形の上に成形される。この事は、近似放射十字線形の場合に特に重要 である。定義によると、近似放射状十字線形は。 それより上の層の線形に対する支持物として使用できるはずの多量の垂直線形を 欠くことになる。 既に述べた方法は順調に作動するが、２個のベクトルが結合する場所の境界と線 形経路が交差する場合に、何処に線形を描くかを決定することが困難な場合があ るはずである。この問題は、描かねばならない部分に線形を描かず（部品が弱く なる）、また、線形を描いてはならない中空部分に線形を描く　（いわゆる漂遊 ベクトル）という誤りとなって現れる。線形の描き忘れを最小限に抑制するには 、アルゴリズムに特定の機能を付加することにより、線形経路が通る境界交差点 の個数が偶数である場合に限り線形を描かせることが可能であり、こうすること により、アルゴリズムは、奇数であれば、最後の交差点を無視すること＼なる（ 従って、線形が空間外まで描かれることは無い）。線形ベクトルの配置上の誤り 又は描き忘れを最小限に抑制するためにアルゴリズムに付加する別の機能は、交 差点の決定に用いたそれぞれの境界ベクトルの勾配（ＸＹ面における）の決定に 関係する。 交差点が１回よりも多くリストされている場合には、点に対応する勾配は、その 点をどのように解釈するかを決定するために用いられる。点が、同じ勾配符号（ ＋又は−）をもつ２個のベクトルに起因する場合には、その点は境界とみなされ る。勾配の符号が反対であれば、その点は無視される。 第２の方法は、ＳＴＬファイルにおいて各三角形に与えられる法線ベクトルの使 用に基く。層境界が生成されると、生成された各ベクトルは、スライスする層よ り１−ビット上の水平平面と交差する三角形に起因する。 それぞれの境界ベクトルは、開始点（ｘ、ｙ）及び終了点（ｘ、ｙ）として記憶 され、６種類の属性をもつ。 これ等の属性は、ベクトルのもと＼なった三角形と対応する法線ベクトルの方向 を記述する。これ等６種類の属性とは、１）法線が正のＸ軸方向を指していたか （真か偽か）、２）法線が−Ｘ軸方向を指していたか、３）法線ベクトルが＋ｙ Ｘ軸方向指していたか、４）法線ベクトルが−ｙ軸方向を指していたか、５）法 線ベクトルが＋ｚ軸方向を指していたか、６）法線ベクトルが一２軸方向を指し ていたか、である。ＳＬ　Ｉ　ＣＥが、線形ベクタを描く場所を決定すると、決 定する必要性をトリガするために、５ＬＩＣＥは、ニーでも、境界ベクトルと線 形経路の交差を用いるが、この場合には、５ＬＩＣＥが立体の中に向かっている か立体から出る方向に向っているかを法線が表示するかどうかに基い線形を描く か否かを決定する。実際には、５ＬＩＣＥは、各境界ベクトルが線形線と交差す る点を決定し、この点を、その法線情報と共にリストに記入する。この操作は、 各線形経路に関する各境界ベクトルに対して行なわれる。それぞれの点は、線形 描きを開始するか、中止するか或は同じ状態を継続するかに関して評価される。 このアルゴリズムのこの様な使用方法は、ＳＴＬファイルによって供給されたも との法線に基くものであり、スケールビットに対して三角形をまるめ、層のスラ イスを実行した後で再計算された法線に基くものではない。 勿論、まるめる際に、三角形法線によっては、象現を、１８０度フリップした端 までさえ変わることがある。従って、改善されたアルゴリズムでは、まるめた後 の法線の再計算も取扱う。実際には、線形には法線のＸとｙ成分だけを使用し、 線形を正しい場所に描くためだけの目的であれば、５ＬＩＣＥは水平成分を再計 算しさえすればよく、法線ベクトルの垂直成分は取扱う必要はない。 垂直成分の再計算は、再計算が、再計算に用いるベクトルのタイプにどの様に影 響するかということに基く。また、このアルゴリズムは、同じ点の他の法線が、 中空部分に法線がはいることを表示してもしなくても、線形線が立体と交差する ことを示す法線を含む境界と別の境界が交差する場合には、線形描の開始と関係 する。線形描きを開始すると、中空部へはいることを表示する法線だけを含む境 界と境界点が交差するまで、線形描きが継続される。従って、このアルゴリズム は、矛盾する情報を含む境界が交差する場合には、線形描きを継続させる。 このアルゴリズムは、既に述べたように、まるめた後で法線ベクトルを再計算し 、点が１回よりも多くリストされている場合に法線によって示される方向の符号 の代数和をめることにより改善することができる。代数和かゼロより小さければ 、線形描きは始まるか又はオン状態を継続し、和がゼロより大きければ、線形描 きは中止されるか又はオフ状態を継続し、和がゼロであれば、オン又はオフのい ずれであっても、線形描きは同じ状態を継続する。線形描きに関する点の評価は 、最小点で始まり、所定の線形経路に沿って、より大きい点に向って作動するこ とに注意されたい。 第２のアルゴリズム及び提案されているその代替算法は、空間で重なっている別 個の対象が同じＳＴＬファイルで組合されている場合には、線形ベクトルの配置 誤り又は描き忘れを起こすことがある。これ等の状態は物理的不可能対象を表わ すので、ＣＡＤデザイナは、ＳＴＬファイルの作成に際してこの種の誤りを回避 できるはずである。計設の便利さから、対称を重ねた方が便利である場合には、 対象を別々のＳＴＬファイルに入れ、別々にスライスすべきである。当アルゴリ ズム及び提案されているアルゴリズムは、ＣＡＤ空間の特徴又は中空部の寸法が 、何等かの原因によって（所定のスケール又は層の厚さに起因して）潰れ、それ によって対象の成る部分に二重表皮を生じさせる場合には、ベクトルの配置誤り を起こすことがあり得る。間違って配置された線形ベクトルを形成する原因は、 これ等２種類のアルゴリズムにとって同じではない。 当アルゴリズムは、境界ベクトルの始点と終点を除き、漬れた部分に沿った長さ 全体にわたって線形を誤って配置することがありうる。始点と終点においては、 成る時間だけ正しい決定が為される。しかし、代替アルゴリズムでは、境界ベク トルの始点と終点を除き、潰れた部分に沿った全ての点で正しい決定が為される はずである。 始点と終点においては、時間の一部だけ正しい決定が為される。従って、潰れる おそれのある部分をもつ部品を設計しないことが望ましいが、止めを得ない場合 には、代替アルゴリズムを使用することにより、少くとも漂遊ベクトル（既述の 原因によりンの可能性を減少させることができる。当アルゴリズムによると、複 数個の境界ベクトルが合致する結合点において線形線が境界と交差する場合には 、線形ベクトルを誤って配置することがある。 しかし、改善されたアルゴリズムでは、この状態のもとで、ベクトルを誤って配 置することはあり得ない。 ３種類全てのアルゴリズムは、Ｘ軸だけに沿って十字線形を描く。線形をＹ軸に 平行に描（には、部品を９０°回転させ、新規なＸ軸に沿って線形を描いてから ちとに戻す。６０″及び１２０’線影を描くには、対象をそれぞれ６０°及び１ ２０′回転し、新規なＸ軸に沿って線形を描いてからちとに戻す。 線形経路を決定する方法を示す対象の断面の上面図を第２４図に示す。第２４ａ 図は、Ｘ線形で充填した対象の上面図である。第２４ｂ図は、Ｙ線影で充填した 対象の上面図である。第２４ｃ図は、６０／１２０線影で充填した対象の上面図 である。第２４ｄ図は、中実部分を完全に充填した対象の層の上面図である。 第２４ｅ図は、十字線形（ＸとＹ）で適切に充填した対象の層の上面図である。 第２４ｆ図は、第１のアルゴリズム（ＸとＹ）によって生成された線形ベクトル と層境界の上面図である。第２４ｇは、第２のアルゴリズム（ＸとＹ）によって 生成された線形ベクトルと境界ベクトルの上面図である。第２４ｈ図は、提案済 みのアルゴリズム（ＸとＹ）によって生成された線形ベクトルと境界ベクトルの 上面図である。第２４ｉ及び２４ｊ図は、種種のＭＩＡを用いて線形を描いた対 象の断面の上面図である。第２４に図は、概略境界図である。 十字線形を決定する際に境界を考慮してはならない事を示すために、特殊法線ベ クトルを使用することもできる。この場合の特殊ベクトルは、長さゼロ（０，０ ，０）の法線ベクトルで差支えない。この法線は、特定の三角形は、一方の側面 が拘束された中実体であり他方の側面が拘束された空の空間である場合には特別 に好ましい方向が無いことを示す。これは、多数の対象を生成する場合に有用で あるが、何時、如何にして実施するかを決定する際には成る種の問題を考慮しな ければならない。考慮しなければならない問題は、１）ＣＡＤにおいて如何に指 定するか、或は、どれが正三角形であってどれが正三角形でないか、２）閉ルー プを形成する三角形が１種類に限ることを如何に保証するか、３）正接成分を如 何に実現するか（線巾及びビーム巾補償を考慮するためのベクトル、後述）、４ ）近似扁平及び平偏境界に対応する線形を依然として使用すべきか、等々、であ る。 扁平表皮は完全に水平な三角形から生成される。水平三角形とは、三辺全てが同 一層に所在する三角形である。 三角形の頂点をまるめると、もともと水平でなかった三角形から扁平三角形を作 成できる。扁平表皮を形成する第１段階は表皮を２つのグループ、即ち、上向き 三角形（上向き法線）と下向き三角形で構成されるグループに分離することであ る。各グループの三角形は、所属する層に応じて順序付けられる。次に、特定の 層に所属する各三角形の縁は、扁平な上向き又は下向き表皮に関する境界ベクト ルとして解釈される。これ等の境界ベクトルは、表皮の面積を三角形のグループ に区分けし続ける。 次に、５ＬＩＣＥは、対を形成する全ての重複境界ベクトルを除去する。次に、 これ等の境界ベクトルは、スライスの−Ｈｆｘ又は−Ｈｆｙオプションによって 指定されたビット数によって直角に分離された極めて微細な間隔の十字線形（充 填）ベクトルで充填される。境界を作成し、充填して扁平表皮にする既述の手順 は、対象の各層に関する上向き及び下向き両水平三角形に対して繰返し実施され る。 扁平表皮境界の充填は、既に述べた十字線形の場合と同じアルゴリズムに基く。 従って、充填線と境界が交差すると、充填を開始するか、充填を中止するか、或 は現状を継続するかを決定する必要性をトリガする。何を為すべきかに関する決 定は、こ＼でも、奇数偶数オン／オフ条件又は各境界セグメント（ベクトル）に 対応する法線ベクトルの方向に関する考察のいずれかに基く。これ等の法線は、 ５ＬＩＣＥによって生成され、既に検討済みの法線とは異り、ＣＡＤシステムに よって生成され、三角形に対応する境界三角形に対応する。 層の法線描きに関しては、各ベクトルに対応する法線は、そのもとになった三角 形から生成され、各扁平三角形と対応する法線は垂直方向だけを指す。従って、 三角形の内側又は外側を示す一切の特性を決定するためには使用できない。扁平 表皮境界に関する法線を決定するために用いられる技術は、グループとして三角 形の境界を構成する３このベクトルの分析に基く。この技術は、ベクトルを構成 する頂点の座標と、三角形の第３の点の座標を比較し、どちらが（ベクトルに対 して）三角形の外に所在するかを決定する。この情報は、境界ベクトルの勾配と 共に使用すると、正しい法線方向を決定することができる。この同じ手順が、三 角形の境界を形成する各セグメントに対して実施される。次に、法線が指す象限 を指定するために縮小され、この情報は、境界セグメントデータ（始点及び終点 ）と共にセーブされる。この手順は、全ての扁平三角形に対して繰返して行なわ れる。 次に、対を構成する全ての重複した境界ベクトルが、所定の層の所定のタイプの 表皮に関して除去される。充填ベクトルは、既に述べた線形ベクトルの場合と同 じアルゴリズムを用いて計算される。 表皮充填は常にＸ又はＹ軸に平行であるので、中空又は中実いずれの入口を示す かを決定するには、法線がどの象限を指すかを知れば充分である。アルゴリズム は同じなので、このアーギュメントは、線形に関しても真である。しかし、ＳＬ 　Ｉ　ＣＥが６０／１２０線影を考慮に入れる場合には、５ＬＩＣＥが中実部に はいろうとしているか、出ようとしているかを厳密に決定するには、法線が指す 象限を知るだけでは充分でない。６０″又は１２０’の線に沿って線形が描かれ ている場合には、５ＬＩＣＥは、部品が、６０″又は１２０’左に回転したもの とみなすことができる。５ＬＩＣＥは、軸が６０°又は１２０’右にまわったと みなすことができるので、中実又は中空のいずれにはいろうとしているかを決定 するには、依然としてＸ及びＹ法線インジケータを使用できる。しかし、この回 転を行なう場合には、ＳＬ　Ｉ　ＣＥは、法線が新規に指す象限を計算し直すこ とを忘れてはならない。 ５ＬＩＣＥは、扁平表皮に関する充填の決定と同様に、必要に応じて、十字線形 を決定できる。 第２５ａ図は、扁平三角形の頂点を示す。第２５ｂ図は、扁平三角形から生成さ れた扁平境界を示す。第２５Ｃ図は、対を構成する重複したベクトルを除去した 扁平境界である。第２５ｄは、境界ベクトルと二次法線をもつ扁平三角形である 。第２５ｅ図は、扁平三角形と、それに対応するベクトルリストである。 表皮を生成する更に改善された技術は、ＳＴＬファイルに供給されている三角形 法線の垂直成分のもとの方向に基く。頂点にまるめた後で扁平表面の縁の扁平三 角形がフリップオーバした場合に問題が起きる可能性がある。 これ等の問題が起きるかも知れない理由は、表皮境界ベクトル（フリップした三 角形から生成）に対応するセグメント法線が、表皮を必要とする部分から遠ざか る代りに、表皮を必要とする部分に上方を指して終了するかも知れないことに由 る。この問題は、結局、線形又は充填ベクトルを間違って配置する原因となりう る。 第２５ｆ図は、扁平表皮表面及び表面を形成する三角形の上面図である。第２５ ｇ図は、対を構成する重複したベクトルを除去した扁平表皮表面と、フリップオ ーバするエツジ三角形の上面図であり、その法線が、どのようにして、境界を形 成する他のセグメント法線と反対の方向を指すかを示す。 この問題には２つの解決方法が知られている。第１の方法は、法線符号合計線形 処理の開発に用いた方法に類似する。扁平三角形がフリップオーバした場合には 次の６種類の状態が展開可能である＝１）フリップした三角形が単一扁平表面を 形成する、２）フリップした三角形が単−及び二重扁平表面を形成する、３）フ リップした三角形が二重表面だけを形成する、４）フリップした三角形が二重及 び三重表面を形成する、５）フリップした三角形が三重表面だけを形成する、及 び６）単一層への陥没、単一層の同一部分をお−う扁平な上向き及び下向き三角 形の生成に関係する扁平三角形間に展開する可能性のある前記以外の状態。これ 等の状態は、法線符号合計線形手法を展開するために用いた状態に極めて類似す る。唯一の相違は、重なる境界が一次元であり、重なる三角形でお−われでいる 部分が二次元であることである。 要するに、層線形を描くために用いる合計技法では、境界が線形経路と交差する 部分の裸境界を算出する。この場合、表皮作成のための技法は、反対の法線（上 向き及び下向き）をもつ部分の差算および同様の法線をもつ部分の加算に基く部 分に関する裸法線の決定に基く。次に、上向き表皮、下向き表皮又は表皮無しい ずれの状態の部分であるかを決定することは、これ等の部分の裸法線が上又は下 を指すか又は存在しないかのいずれかであることに基く。実施するには、三角形 が歪んだ後で法線の方向を決定しなければならない。 この手法は、表皮境界及び、特定のタイプの表皮（上又は下）を特徴とする特徴 （歪んでいる）に完全に適合する充填を作成する。この手法は、単一層（生成す る層であって描く層ではない）上の部分は上及び下の両表皮を要求できないとい う仮定に基く。これは、もともと１層の厚さより薄い特徴は消失することがある 事を意味する。 第２の解決方法は、対を構成する二重境界ベクトルを除去した後で、２回目に、 コンピュータセグメント法線を計算することに基く。この再計算は、全ての閉じ た境界ループ上のセグメント法線の大部分は、（それぞれの三角形から）１回目 に作成された時には正しかったが、フリップしない三角形のセグメント法線は正 しく、他の全てのセグメント法線は適合するように作ることができるという仮定 に基くと、前記セグメント法線の少数部分は正しくないか、や−良好な程度であ るという考え方に基く。この再計算の方法は、後で詳細に記述するベクトル順序 付は手順に基く。ベクトルに順序を付けると、セグメント法線をもつ全ての境界 ベクトル（所定のループを形成する）のクロス積は、所定の閉じたループに関し て一貫性をもたねばならない。前記の条件を理解した後で、クロス稜間の比較を 行ない、普通でないセグメント法線は反転される。 前記の仮定の幾つかは、境界が閉じていないか、又は、２個の閉じた境界が接合 する場合には適用できないこともある。このアルゴリズムが当該表皮を如何にし て形成するかという記述と共に、可能な表皮構成のリストを次に示す：二重表面 −正しく表皮をほどこした部分、単−表面一正しく表皮をほどこした部分、単一 ／二重−誤って他の部分にも表皮をほどこす可能性をもつ不適当に表皮をほどこ された単−又は二重の部分、三重表面−不適当に表皮をほどこした部分、及び二 重／三重−適切に表皮をほどこした部分。従って、この第２の技法はたソ１つの 問題をもつ、即ち、単一／二重表面だけが問題である。単一／二重表面を形成す る確率は極めて小さい。理由は、二重／単一表面の形成は、この状態にたｖ２個 の三角形が関係しており、しかも、フリップしなかった一方の三角形はフリップ した他方の三角形よりも狭いことを意味するからである。 残りの聞届を更に少くするためにアルゴリズム的手法を使用できる。単一／二重 表面の問題は、二重表面を除去した後で５ＬＩＣＥは、交差した三角形で形成さ れた２個の単一表面だけを残しているが、これ等の単一表面は２個のベクトルを 共有し、２個のベクトルは一方の三角形には１個の法線を、他方の三角形には反 対の法線を必要とするという事である。境界ベクトルが交差すると、５ＬＩＣＥ は、交差の一方に１個のセグメント法線を必要とし、他方に１個の反対法線を必 要とする。この解決方法は、交差する境界を検出し、交差するベクトルを、交差 点を終点とするベクトルに分割し、新しくできたベクトルに順序を付は直すこと に基く。順序の付は直しに際して、境界線が交差せず、従って新規なループが適 切に横切っていることを保証するよう特に注意しなければならない。頂点で接触 する２個の境界ループに関しても、前記の記述は真である。交差及び接触は、同 じアルゴリズム的手法によって決定できる。次に、ループは、交差点において、 ループは交差境界によって形成されないが、最後のベクトルと最も小さい角度を 形成する境界ベクトルまで進行し、ループが完成するとループを切断することに よって形成することができる。第２５ｈは、単一／二重表面を形成する扁平三角 形の上面図であり、フリップする前、フリップした後、セグメント法線、二重対 を取消した後、ベクトルを分割した後、及びループ（２個）を決定した後を示す 。 対象の成形に際して、一般に、ＳＬ　Ｉ　ＣＥは、対象が中実部分及び中空部分 をもつものとみなす。硬化中２個よりも広い壁は、側表面を形成し、境界の間を 十字線形で充填する境界ベクトルによって作成される。壁の垂直勾配が、それぞ れの層の厚さに対して１硬化巾の広さを超過すると、２個の層の境界ベクトルの 間に間隙が形成される。この間隙は、壁表面の間から液体を排出させる。 境界の間の間隙の問題は、近似扁平表皮の考え方により解決される。近似扁平表 皮は、垂直な特徴から水平な特徴への移転の問題も解決する。 継続する層の境界間の部分を充填する技法を実現するには多数の方法がある。充 填ベクトルを生成する比較的簡単な方法の１つは、近似水平表皮を必要とする部 分が、その法線が垂直から特定角度内に所在する三角形によって表わされるよう にすることに基く。この角度（ＭＳＡ−最小表面角度）は、この場合にはオペレ ータによって定義され、継続する層に描かれる２個の境界ベクトルが重なること のない角度を意味する。この角度は、更に、境界及び層の厚さを形成するセグメ ントの硬化中にも関係する。 第２６ａ及び２６ｂ図は、継続する２個の層の境界の側面図であり、ＭＳＡを決 定するための対応するバリアプルを示す。第２６ｃ図は、近似扁平表皮を必要と する部品を示す（テストボックス）。 近似扁平表皮に関する必要性を決定するために個々の三角形を分析できるので、 ５ＬＩＣＥは、この表皮に関する境界ベクトルを作成するために、これ等の特定 三角形を処理することができる。成る層から次の層へ、層境界間の相違部分に近 似表皮を展開することは困難であり、適当な近似充填を一貫性をもって決定する には、この充填は、スライスする層の１ビツト上又は下でなく、スライスする層 そのものに交差する近似扁平三角形から生成しなければならない。全ての充填及 び線形ベクトルと同様に、ＳＬ　Ｉ　ＣＥは、先ず、その間を充填しようとする 境界を決定しなければならない。これ等の境界が決定されると、層線形及び扁平 表皮充填の場合と同じアルゴリズムに基いて、充填が実施される。 三角形の頂点をスライスする層上に置くことにより、ＳＬ　Ｉ　ＣＥは次の事を 保証する、即ち、三角形が２個の層の間の充填に関係する場合、その三角形は、 それぞれの層上に位置するか又は少くともそれぞれの層と交差するかいずれかの 成分をもつ。三角形が、２個の層の間の部分に影響を及ぼし、層のうちの一方だ けと交差するような状態は展開できない。三角形は両方の層と交差するので、５ ＬＩＣＥは、三角形が２個の層と交差する部分から２個のベクトルを作成するこ とができる。これ等２個のベクトルは、台形又は縮退台形（三角形）の対面する ２辺を形成する。 第２６ｄ図は、２個の層と交差し、２個の境界ベクトルを形成する近似三角形を 示す。 台形の残りの２辺は、第１のセグメントの終点から第２のセグメントの終点に達 する交差しない直線を作ることにより形成される。この段階で、ＳＬ　ＩＣＥは 、特定の近似扁平三角形から二次元境界（平面）の形成を完了し、表皮及び／又 は線形によって充填できる。次の段階では、台形の内側と外側を明確にするため に、これ等の境界ベクトルに対応するセグメント法線ベクトルを決定する。この 決定方法は、扁平表皮境界の場合に著しく類似する。 先ず、台形を生成した近似扁平三角形の法線の垂直成分を用いて、台形が上向き 又は下向き近似表皮のいずれに属するかを決定する。各台形境界に関するセグメ ント法線は、セグメント法線ベクトルの勾配がセグメント勾配の負の反数であり 、その方向は、台形の残りの２点から遠ざかる方向であることを考慮に入れて計 算される。 セグメント法線に関する情報は６ビツトとして記憶されるだけであり（計算の後 で）、３軸の正又は負いずれの方向と一致する成分をもつかを表示するという事 を想起されたい。台形の各辺に対して法線が決定される。この手順は、それぞれ の近似扁平三角形と交差する各層に対して反復して実施される。 この段階において、全ての縮退境界ベクトル（台形を三角形にする点ベクトル） が除去される。次に、それぞれのタイプの各層から、対を構成する全ての重複境 界ベクトルが除去される。重複ベクトルを除去した後で、境界の内側及び外側を 指示するセグメント法線と共に、近似扁平表皮の完全な境界が残る。こ＼で、こ れ等の境界は、いずれかの線形アルゴリズムを用いて充填できる。 生成された近似扁平線形ベクトルの特性は、層線形の特性と同一であり、近似扁 平表皮充填ベクトルの特性は、扁平表皮充填の特性と同じである。生成した後で 近似扁平表皮をどこに置くかということは、次の節で検討する。 第２６ｅ図は、台形及び完成される三角形に関する近似扁平境界の上面図である 。第２６ｆ図は、セグメント法線、境界及び台形の内側と外側の部分の関係を示 す台形の上面図である。第２６ｇ図は、対を構成する重複ベクトルを除去する以 前の近似扁平表皮台形境界の上面図である。第２６ｈ図は、対を構成する重複ベ クトルを除去した値の近似扁平表皮境界の上面図である。 扁平表皮境界セグメント法線の再計算に関する注釈と同じ注釈が、近似扁平境界 セグメント法線にも同様に適用される。 た望し、扁平表皮の場合のように、近似表皮充填及び線形が誤って配置される可 能性がある。この種の状態は、既に説明した扁平表皮に関する注釈で記述したと 同じ周囲状況から発生する。扁平表皮と関連して記述した解決方法は、ニーでも 適用できる。たりし、問題が起きる可能性は、近似扁平表皮の方が扁平表皮の場 合よりも著しく小さい。理由は、フリップした三角形が他の三角形に重なる確率 が著しく小さいことに由る。 境界ベクトルは、所定の層に交差する三角形を処理することによって作成される 。この場合の三角形の処理は、順序に関係な〈実施しても差支えなく、従って、 境界ベクトルは任意の順序で作成される。対象が成形される場合に、液面を横切 ってレーザーが速くために要する時間は極めて短い。この極く短い時間内に次の ２つの事柄が起きる：１）測定可能な硬さにはならないが、液体がわずかに硬化 する、及び２）レーザービームは、硬化させるための位置に到達する以前に、別 の点まで移動するコマンドを受信済みである、或は、少くとも、適切に硬化させ るために必要な長さの時間だけ、最初の点に停止することはない。これ等２点を 考慮すると、レーザービームはジャンプしてはならないことかわかる。ジャンプ が避けられない場合には、中空部分でジャンプするよりも中実部分でジャンプす る方が望ましい。 境界はベクトルの閉ループを形成することを忘れてはならない。従って、１個の ベクトルの頭の位置は、必ず、別のベクトルの末尾に相当する。末尾から頭部ま で境界ベクトルを描かねばならないと５ＬＩＣＥが判断した場合には、末尾が第 １のベクトルの頭部に位置する第２のベクトルが第１のベクトルに後続するよう にベクトルを順序付けることによって、境界を描く際のジャンプを最小限にとど めることができる。この順序付けは、所定の閉ループに対して継続される。ビー ムがジャンプする必要があるのは、境界を描き始める時、新規なループを描き始 める時、及び境界を終了した時に限られる。これ等の記述は、全てのタイプの境 界に用いられる順序付けに適用される。 第２７ａ図は、順序付けされていない場合に、順序付は可能な境界ベクトル作図 方法を示す上面図である。第２７ｂ図は、順序付けした後の境界ベクトル作図方 法を示す上面図である。 線形及び充填ベクトルは、線形及び充填経路と境界との交差点において作成され る。線形及び充填ベクトルを生成した後で、最適の部品成形条件（境界ベクトル の場合に同じ）を確立できるようにベクトルを順序ずけることが必要である。線 形ベクトルを描く場合には、レーザービームのジャンプの回数と長さを最小にし なければならない。中空部でのジャンプは最小限に抑止すること＼し、中実部で のジャンプはさ程臨界的ではないものとみなして差支えない。更に、層に発生す る応力が、層全体にか＼る応力を最小限に抑制し、均一にか−って局部応力を生 じさせないように、線形タイプ別のグループとして（Ｘ、Ｙ、６０／１２０）線 形を描かねばならない。 ＳＬ　Ｉ　ＣＥは、ジャンプを最小限にするような、線形及び充填ベクトルのブ ロック作図法を工夫することが必要である。中実部又は中空部のいずれをジャン プするかには無関係に、ジャンプする距離を最短にする技法も使用できる。この 方法の手順を次に示す： １）任意の線形ベクトル１個で開始し、その末尾と頭部を定義し、末尾から頭部 に向って描くことを定義する。 ２）第１のベクトルの頭部に最も近い点をもつベクトルを、残りの線形ベクトル から探し出す。 ３）この最も近い点を、第２のベクトルの末尾として定義する（第２のベクトル は末尾から頭部に向って描く）。 ４）第２のベクトルの頭部に最も近い点をもつベクトルを、残りの線形ベクトル から探し出す。 ５）この最も近い点を、第３のベクトルの末尾として定義する。 ６）全てのベクトルが順序付けされるまで、この手順を継続する。 この手順は、ジャンプする距離を最も短くする（ジャンプ回数は一定である）。 この方法は、ジャンプ距離を最も短くするには合理的な方法であるが、ベクトル を順序付けする速度が比較的遅くなる。このアルゴリズム的技法は、中実部のジ ャンプと中空部のジャンプを区別せず、中空部の間隙が、１個のベクトルの終点 から、その隣のベクトルの始点までの距離よりも大きい場合に、中空部のジャン プ回数だけを最小にする（下図参照）。 第２７ｃ図は、間隔を示す境界及び線形の上面図であり、第１のベクトルの終点 は、その隣のベクトルの始点に最も近い。第２７ｄ図は、中空部を横切るベクト ルの始点に最も近く配置された終点を示す境界及び線形の上面図である。 ＳＬ　Ｉ　ＣＥにおいて線形及び充填ベクトルを順序付ける方法は、既に説明し た方法と全く異る。当アルゴリズムは、第２の線形又は充填経路から生成された 第１のベクトルが後続する第１の線形又は充填経路から第１のベクトルが作られ るように作図する。この手順は、全ての経路がお＼われるまで続けられる。次に 、アルゴリズムを繰返すが、今回はそれぞれの経路上で第２のベクトルを探し、 次に第３のベクトルを探して、全てのベクトルがカバーされるまで続ける。それ ぞれの他のベクトルは、ジャンプする距離を最短にするように逆の順序で描かれ る。このアルゴリズムは、ジャンプ回数を最小にし、一般に、中空部に対面する 中実部でジャンプさせる。 第２７ｅ図は、線形の作図順序を示す境界及び線形の上面図である。 線形及び充填を順序付けるために使用できるアルゴリズムは多数あるが、更に１ つのアルゴリズムについてのみ注釈すること＼する。最後のアルゴリズムは最初 のアルゴリズムに非常に類似しているが１点だけが異る。最後のアルゴリズムで は、作図順序を計算するために極めて小さい線形間隔を用いるが、実際にはベク トルの一部だけを出力する。この出力される部分は、作図順序が正しくなるよう に所要の間隔及び偶数番号のダミーベクトルのスキップを選定することに基いて 決定される。 表皮の配置に関して、４種類の方法を分析した。これ等の方法はスタイル１から ４までと称する。最初の２つのスタイル（スタイルｌと２）は、一般的な任意の 部品を成形できる特性を備える。即ち、次に形成される固形材に付着する前回の 層に固形材料を成形する。一方、スタイル３と４は、現在の層を形成する固形材 料を前回の層を構成する固形材料に付着させる可能性に一貫性が無いので、一般 的な部品を成形するために使用できない。 特定の必要条件を満足する部品に対しては一貫性が失われないので、スタイル３ 及び４は、成る種の部品にとっては有用である。 スタイル１及び２で成形される部品は、その中実部のＸ及びＹ方法が僅かにオー バサイズであり、その中空部はＸ及びＹ方法が僅かにアンダサイズである。中実 部のオーバサイズ寸法は、特徴を形成する三角形の法線の垂直角度にもとずいて 決定される。三角形の法線と垂直との間の角度が大きい場合には、特徴は極く僅 かだけオーバサイズとなり、三角形の法線と垂直との間の角度が小さければ、オ ーバサイズの量は大きくなる。 一方、スタイル３及び４で成形した部品は、中実部分のＸ及び７寸法は僅かにア ンダサイズであり、中空部分のＸ及び７寸法は僅かにオーバサイズとなる。中実 部分がアンダサイズとなる量は、その部分を形成する三角形の法線と垂直との角 度によって決定される。三角形の法線と垂直との間の角度が大きければ、その部 分は極く僅かだけアンダサイズとなり、両者の間の角度が小さければ、アンダサ イズの量は大きくなる。成る部分のアンダサイズの量及び水平分離は、スタイル ３及び４が実際の部品を作成できない条件を決定するので、スタイル３及び４を 効果的に使用できるＣＡＤ設計判定基準を意味する。 第２８ａ図は、ＣＡＤ設計された部品の側面図である。 第２８ｂ図は、前記と同じＣＡＤ設計対象をスタイル１又は２によって成形した 場合の側面図である。第２８ｃ図は、前記と同じＣＡＤ設計した対象物を、スタ イル３又は４を用いて成形した場合の側面図である。 層境界ベクトルは、スキャン及び近似扁平三角形が、スライス層よりも１スケー ルビツトだけ上方の水平面と交差して作成されたものである。これ等のベクトル に関する法線は、境界の間に後で適当な線形がほどこされた場合に、ベクトルの もと＼なった三角形から得られる。 このように１ビツトだけ上のベクトルを得ることにより、下向き部分と上向き部 分の間で垂直変位することを可能にする。更に、部分との間に幾何学的な関係の 無いタイプの表皮だけに基いて、扁平上向き、扁平下向き、近似扁平上向き及び 近似扁平下向きの表皮を一貫性をもって取扱うことができる。 第２９ａ図は、ＣＡＤ設計した対象の側面図であり、境界ベクトルが得られる層 よりも１ビツトだけ上方のスライス層及び平面を示す。第２９ｂ図は、ＣＡＤ設 計した対象の側面図であり、境界ベクトルを示す。第２９ｃ図は、ＣＡＤ設計し た対象の側面図であり、完全に硬化した後の境界ベクトルを示す。 層線形ベクトルは、層境界と交差する線形線から得られる。 扁平表皮境界ベクトルは２種類に分けられる；１）上向き、及び２）下向き。扁 平表皮境界は、水平三角形の縁から得られる。これ等の境界ベクトルに対する法 線ベクトルは、三角形の内側及び外側部分について後で充填するか又は線形をほ どこすために適当であるかどうかを考慮することによって得られる。重複境界ベ クトルは除去される。従って、境界は、三角形境界から、表皮充填部分をかこむ 境界に変換される。 扁平表皮線形ベクトルは、扁平表皮境界と交差する線形線によって作られる。扁 平表皮線形は、表皮が適切な層に配置された後で、層線形にとって基本的に余分 であるために現在使用されていないが、必要であれば使用できる。 扁平表皮充填ベクトルは、扁平表皮境界と交差する充填線から得られる。 扁平上向き表皮に対応するベクトルは、生成される層から１層だけ下に動かされ る。理由は、層境界及び線形が、スライスする層の１ビツトだけ上から作られ、 これ等の表皮の下には層境界又は線形が存在しないからである。実際に、表皮の 移動は、境界の位置に起因するものでなく、正しい垂直寸法で部品を成形するた めに必要であり、従って、５ＬＩＣＥは、表皮を一貫した方法で移動させる層境 界を作る場所をビックする。 第２９ｄ図は、ＣＡＤ設計した対象の側面図であり、扁平表皮境界が、成形され る層まで移動した後における扁平表皮境界を示す。 近似表皮境界は、近似扁平三角形がスライス層において水平々面と交差すること によって生成する。近似扁平三角形は、垂直に対する角度が所定角度よりも小さ い法線によって定義される。この角度は、継続する層上にこの三角形から生成さ れた境界が、境界の特定の硬化中及び層間の特定の厚さに重複しない点に基いて 決定される。 三角形の頂点はまるめられているので、５ＬＩＣＥは、２個の層の間の近似表皮 に関する必要条件が存在すれば、その部分で対象物の表面を構成するそれぞれの 三角形が、各層の水平々面と交差するということを保証される。これ等の交差部 分は、近似扁平表皮に関する境界ベクトルセグメントを作成するために用いられ る。更に追加が要求される２個のセグメントは、これ等最初の２個の終点を接続 することによって得られる。各セグメントに対する法線は、後で充填又は線形を ほどこすことに適している場合に生成される。これ等の境界は２つのタイプに分 割される、即ち、１）上向き及び２）下向きである。次に、重複した近似扁平境 界ベクトルが、点ベクトルと共に除去される。 近似扁平表皮線形ベクトルは、近似扁平表皮境界と交差する線形線から得られる 。近似扁平表皮線形は、現在ては下向き表皮用に使用されており、上向き表皮用 には使用されない。上向き表皮線形は、層線形にとって基本的には余分であり、 一方、下向き表皮線形は、対象の全層厚さ断面を生成するために用いられるので 、余分なものではない。 第２９ｅ図は、ＣＡＤ設計対象の側面図であり、生成された場所における近似扁 平表皮フレームを示す。 近似扁平表皮充填ベクトルは、近似扁平表皮境界と交差する充填経路から得られ る。 上向き又は下向きいずれであっても、層に関する近似扁平表皮の生成に際して、 ＳＬ　Ｉ　ＣＥは、現在の層と上の層を比較する。この事は、近似扁平上向き表 皮は、常に、層境界及び線形から生成される線形ベクトル及び部分境界ベクトル をもつことを意味する。しかし、下向き近似扁平表皮は成虫すべき何物も持たな いので、全下向き近似扁平境界及び線形は、表皮を支持するよう要求される。ま た、更に重要な事柄は、近似扁平下向き表皮境界及び線形が決定されると、全層 硬化によって、部品は、−貫して、僅かにオーバサイズのＸ及び７寸法となる（ 丁度の寸法にするためにサンディングを行なって平滑にするためには好都合であ る）。 第２９ｇ図は、ＣＡＤ設計対象の側面図であり、完全に硬化した後の近似扁平表 皮境界を示す。第２９ｇ図は、ＣＡＤ設計対象の側面図であり、硬化後の、層境 界と近似扁平境界の重複を示す。 近似扁平表皮を生成及び配置する技術は、垂直部分から水平部分に徐々に移り変 わることを可能にし、前回の層の上の固体材料を用いて現在の層に付着させるこ とを保証する。 下向き扁平及び近似扁平の両表皮は、その層の上面に比較的薄い膜として描かれ るが、場合によっては、下向き表皮充填を描く以前に、部品を液に上向きに浸し 、層の上面ではなくて底面に充填を描かせ、こうすることによって、下向き部分 の充填と線形の間の波立ちを最小にする。 第２９ｊ図は、ＣＡＤ設計対象及び重複した全ベクトルの側面図である。 スタイル２の結果はスタイルｌの場合と同じである。 部品はＸ及び７寸法が僅かにオーバサイズであり、ＣＡＤ設計対象を最適状態で 複製する垂直部分（２寸法）の配置を保持し、極めて薄い層を生成させる。スタ イル２の方法は、スタイル１の反対である。従って、どのようにしてベクトルを 作成し、正しい寸法の部品を成形するかという方法に相違を生ずる。 層境界ベクトルは、スキャン及び近似扁平三角形と、スライス層よりも１スケー ルビツトだけ下の水平々面が交差することにより作られる。この事は、下向き部 分（表皮）が−切の層境界又は層線形をもたず、一方、上向き部分（表皮）は、 その上に生成することのできる層線形と境界の両方をもつことを意味する。これ 等の境界ベクトルに関する法線は、境界の間に後で適当な線形をほどこすことが できれば、ベクトルを生成させる三角形から得られる。スライス層の１ビツトだ け下に境界を作ることにより、下向き部分と上向き部分の間に正しい垂直変位を 行なわせることができる。更に、部分の幾何学的な関係でなくて表皮のタイプだ けに基いて、４タイプの表皮全てを、５ＬＩＣＥが一貫した方法で処理できる。 層線形ベクトルは、層境界と交差する線形線から得られる。 扁平表皮境界ベクトルは２種類に分けられる、即ち、１）上向き、及び２）下向 きである。扁平表皮境界は、水平三角形の縁から得られる。生成された境界ベク トルに対する法線ベクトルは、後で適当に充填又は線形をほどこせば、三角形の 内側と外側を取扱うことによって得られる。対を構成する重複した境界ベクトル は除去されるので、三角形境界は、表皮充填部分を囲む境界に変換される。 扁平表皮線形ベクトルは、扁平表皮境界と交差する線形線から得られる。扁平表 皮線形は、ＳＬ　Ｉ　ＣＥがその上に成形しようとする層まで表皮を移動させる と利用できる層線形を複製するので、ニーでは不必要とみなされるが、必要であ れば使用できる。 扁平表皮充填ベクトルは、扁平表皮境界と交差する充填経路から得られる。 扁平下向き表皮に対応するベクトルは、その上にベクトルを作ろうとする層から 、上向きに動かされる。こ、の移動は、ＣＡＤ設計された対象の垂直複製を最良 の状態に保持するための必要条件に起因する。この理由は、スライス層から１ビ ツト下に層境界を作ることと関連性をもつ。換言すれば、スライス層の１ビツト 下に層境界を作ることにより、５ＬＩＣＥは、扁平下向き表皮がその下に一切の 線形をもたず、従って、表皮が上方に動くことを保証すること＼なる。更に、上 向き扁平表皮が、必ず、その上に成形可能な線形をもつことが保証される。 近似扁平表皮境界は、スタイル１の場合と全く同じ方法で生成される。 近似扁平表皮線形ベクトルは、近似扁平表皮境界と交差する線形線から得られる 。近似扁平表皮線形は、上向き表皮用に必要とされ、下向き表皮用としては必要 でない。下向き線形が現れると層を複製するが、上向き線形は、新規な部分にお ける中実全層厚さを生成するために用いられるので、上向き線形は現われない。 第３０ａ図はＣＡＤ設計された対象の側面図であり、スライス層の位置及び層境 界ベクトル生成のための１ビツト下方の平面を示す。第３０ｂ図はＣＡＤ設計さ れた対象の側面図であり、生成された位置における層境界ベクトルを示す。第３ ０ｃ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図と、完全に硬化した層境界を示す。 近似扁平表皮充填ベクトルは、近似扁平表皮境界と交差する充填線から得られる 。 上向き又は下向きいずれに拘らず層に関する近似扁平表皮を生成する際に、５Ｌ ＩＣＥは、現在の層と上の層を比較する（既に述べたように、スライス層の上又 は下ではなく、丁度スライス層で行なわれる）。この事は、近似扁平上向き及び 近似扁平下向き表皮ベクトルは何も成形しないので、支持物を見付けるために上 方又は下方に移動可能であり、又は、材料の全厚さの層を成形するために５ＬＩ ＣＥが近似境界及び線形を使用する場合（支持用）、既に支持物を含んではいな い層まで移動するか、或はその層上にとどまることができる。ＣＡＤ設計に関し て対象のサイズと形状に一貫性を持たせるための必要条件は、近似扁平上向き表 皮ベクトルが層１個分だけ上方に移動すること、及び、近似扁平上向き表皮ベク トルが所定の全層硬化分だけ上方に動くことを要求する。更に、近似扁平下向き ベクトルは、層１個分だけ上方に移動しなければならず、従って、層線形が在る ために、線形をほどこす必要はない。 第３０ｄ図はＣＡＤ設計された対象の側面図及び近似扁平表皮境界を示す。第３ ０ｅ図はＣＡＤ設計された対象の側面図及び成形される層まで移動した後の近似 扁平表皮境界を示す。第３０ｆ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図、及び所定 の全硬化した近似扁平表皮境界を示す。 これ等の境界が、既に硬化した層境界と何処で重複するかについても表示する。 第３０ｇ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、層境界と近似扁平表皮境 界の重複を示す。 ベクトル及び対応する変異を生成するためのスタイル２の方法は、スタイル１の 場合と同じ重要な結果をもたらす：５ＬＩＣＥは、現在の層を付着させるために 前回の層の下に固体材料が必ず存在することを保証しながら、垂直構造から水平 構造へ徐々に移動することを可能にする。 ４タイプの表皮充填は、全て、比較的に薄い膜として（即ち浅い）、配置される 層の上面に描かねばならないが、結果的には、下向き表面を描く以前に、部品を 液の外に僅かに持ち上げ、それによって、充填と線形の間の波立ちを最小にする ために表皮によって層の底面を充填させること＼なる。 第３０ｈ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図及び扁平表皮境界を示す。第３０ ｉ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図及び、その上に成形される層まで移動し た扁平表皮境界を示す。第３０ｊ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、 重複した全てのベクトルを示す（層の底面に描かれた下向き表皮を含む）。 スタイル３及びスタイル４ スタイル３と４は、スタイル１と２とは著しく異る。 即ち、スタイル及び２は、Ｘ及び７寸法が僅かにオーバサイズの対象を成形する ために用いられるが、スタイル３及び４は、Ｘ及び７寸法が僅かにアンダサイズ の対象を成形するために用いられる。スタイル１及び２は、一般的なあらゆる対 象を成形できるが、スタイル４及び３は、水平に対して角度の小さい薄い壁をも つ断面の部品を成形しようとすると問題を生ずることがある。問題が起きる状況 は、層の厚さ、層の水準及び、部分間の幾何学的関係に影響される。スタイル３ 及び４を用いて対象の成形に成功する条件については、ベクトルの生成方法につ いて検討した後で詳しく検討する二と＼する。スタイル３と４では、それぞれ、 スタイル１と２で用いたタイプのベクトルの組合わせによ７てベクトルを作成す る。 注記ニスタイル１と２の場合の基準ベクトルのタイプに関する以下の記述は、こ れ等のタイプのベクトルが派生した層に関して説明する（これ等の層は、ベクト ルを描く前にそこまでベクトルを移動した層を示すものでなく、両者は異ること がある）。 スタイル３の層境界（層ｎ）は、スタイル１の層境界（層ｎ）から、スタイル１ によって作成される層境界によって囲まれる部分が、スタイル１によって作成さ れる上向き近似境界（層ｎ）によって囲まれる部分と交差する部分を差引いた部 分をかこむ。 第３１ａ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であって、スライス層の位置及び 層境界の生成を示す。第３１ｂ図は、ＣＡＤ設計された対象及び、所定の全層硬 化深度をもつ層境界の側面図である。 層線形ベクトルは、層境界と交差する線形経路から得られる。 スタイル３（層ｎ）に関する近似扁平下向き境界は、スタイル１（層ｎ）による 下向き近似扁平境界によって囲まれる部分が、スタイル１（層ｎ＋１）による層 境界によって囲まれる部分と交差する部分によって囲まれる部分をかこむ。 第３１ｃ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、下向き近似扁平境界が作 られる位置を示す。第３１ｄ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、その 上に成形される下向き近似扁平境界（１層だけ上）を示す。 近似扁平下向き線形及び充填は、近似扁平下向き境界と交差する線形及び充填か ら得られる。近似扁平下向き線形は層線形を複製するので、一般には必要でない 。近似扁平下向きベクトルは、その上に成形しようとする層（層ｎ＋１）まで上 に動かされる。 スタイル３に関する上向き近似扁平境界は、スタイル１（層ｎ）による上向き近 似扁平境界で囲まれた部分が、スタイル１（層ｎ−１）の層境界によって囲まれ る部分と交差する部分によって囲まれる部分をかこむ。 第３１ｅ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、上向き近似扁平境界が得 られる位置を示す。第３１ｆ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、その 上に成形しようとする層（１層だけ下）まで移動した後における、上向き近似扁 平境界を示す。 近似扁平上向き線形及び充填は、近似扁平上向き境界と交差する線形及び充填経 路から得られる。近似扁平上向き線形は層線形を複製するので、一般には必要な い。 近似扁平上向きベクトルは、前回の層（層ｎ−１）まで下方に動かされる。 スタイル３に関する扁平上向き表皮境界は、スタイル１（層ｎ）による扁平上向 き表皮境界内部分から、スタイル１（層ｎ）による扁平上向き境界が、スタイル １（層ｎ−１）による近似下向き境界によって囲まれる部分と交差する部分を差 引いた部分をかこむ。 第３１ｇ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、上向き扁平表皮境界が得 られる位置を示す。第３１ｈ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、その 上に成形される層（１層だけ下）まで動かした後における、上向き扁平境界を示 す。 扁平上向き線形及び充填は、扁平上向き境界と交差する線形及び充填経路から生 成される。扁平上向き線形は、層線形を複製するので、一般には必要でない。扁 平上向き表層（層ｎ）に対応するベクトルは、その上に成形しようとする前回の 層（層ｎ−１）まで下方に動かされる。 スタイル３（層ｎ）に関する扁平下向き境界は、スタイル１（層ｎ）による扁平 下向き境界によって囲まれる部分から、スタイル１（層ｎ）による扁平下向き境 界によって囲まれる部分が、スタイル１（層ｎ）による近似上向き境界によって 囲まれる部分と交差する部分を差引いた部分をかこむ。 第３１ｉ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、下向き扁平表皮境界が作 られる位置（作られたと同じ層上に成形される）を示す。 扁平下向き線形及び充填は、扁平下向き境界と交差する線形及び充填から得られ る。扁平下向き線形は層線形を複製するので、一般には必要ない。扁平下向き表 皮ベクトルは、その上に所在する（層ｎ）同じ層上にとどまる。 第３１ｊ図は、ＣＡＤ設計された対象及び、重複し、適当な硬化深さで描かれた 全てのベクトルの側面図である（線形及び充填は常に境界から作られることを想 起さスタイル４（層ｎ）に関する層境界は、スタイル２（層ｎ）の層境界によっ て囲まれた部分から、スタイル２（層ｎ）の層境界によって囲まれた部分が、ス タイル２（層ｎ−１）の下向き近似扁平境界によって囲まれた部分と交差する部 分を差引いた部分をかこむ。 第３１に図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、スライス層の位置及び層 境界の成立を示す。第３１１図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図、及び所定の 全層硬化深さの層境界を示す。 層線形ベクトルは、層境界と交差する線形経路から得られる。 スタイル４に関する近似扁平下向き境界は、スタイル２（層ｎ）による下向き近 似扁平境界によって囲まれる部分が、スタイル２（層ｎ＋２）による層境界によ って囲まれる部分と交差する部分によって囲まれる部分をかこむ。 近似扁平下向き線形及び充填は、下向き近似扁平境界と交差する線形及び充填経 路から得られる。近似扁平下向き線形は層線形を複製するので、一般には必要な い。 近似扁平下向きベクトルは、その上に成形しようとする２個の層（層ｎ＋２）ま で上方に動かされる。 第３１ｍ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、下向き近似扁平境界が作 られる位置を示す。第３１ｎ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、その 上に生成しようとする層（層２個だけ上）まで動かされた後における、下向き近 似扁平境界を示す。 スタイル４に関する近似扁平上向き境界は、スタイル２（層ｎ）の近似上向き境 界によって囲まれる部分が、スタイル２（層ｎ）による層境界によって囲まれる 部分と交差する部分によって囲まれる部分をかこむ。 近似扁平上向き線形及び充填は、近似扁平上向き境界と交差する線形及び充填か ら得られる。近似扁平上向き線形は層線形を複製するので、一般には必要ない。 扁平上向きベクトルは動かされず、成形に際してそこから派生した層（層ｎ）上 に残る。 スタイル４に関する扁平上向き表皮境界は、スタイル２（層ｎ）の扁平上向き表 皮境界によって囲まれる部分から、スタイル２（層ｎ−１）による近似扁平下向 き境界によって囲まれる部分と、スタイル２（層２）による扁平上向き境界によ って囲まれる部分が交差する部分を差引いた部分をかこむ。 第３１ｏ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、上向き近似境界が得られ る位置を示す。第３１ｐ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、上向き扁 平表皮境界が得られる位置を示す（派生した層と同じ層上に成形される）。 扁平上向き線形及び充填は、扁平上向き境界と交差する線形及び充填経路から生 成される。扁平上向き線形は、層線形を複製するので、一般には必要ない。扁平 上向き表皮（層ｎ）に対応するベクトルは、成形に際して生成した層の上にとゾ まる。 スタイル４（層ｎ）に関する扁平下向き境界は、スタイル２（層ｎ）による扁平 下向き境界によって囲まれる部分から、スタイル２（層ｎ）による近似上き境界 によって囲まれる部分と、スタイル２（層ｎ）による扁平下向き境界によって囲 まれる部分が交差する部分を差引いた部分をかこむ。 第３１ｑ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、下向き扁平表皮境界が得 られる位置を示す。第３１ｒ図は、ＣＡＤ設計された対象の側面図であり、その 上に成形された層（層１個だけ上）まで動かされた後における、下向き扁平境界 を示す。 扁平下向き線形及び充填は、扁平下向き境界と交差する線形及び充填から得られ る。扁平下向き線形は、層線形を複製するので、一般には必要ない。 第３１ｓ図は、適当な硬化深さに描かれて重複した全てのベクトルと共に、ＣＡ Ｄ設計された対象の側面図を示す（線形及び充填は必ず境界から生成されること を想起されたい）。 既に述べたように、スタイル３と４は、一般的な対象を成形するためには使用で きないが、特定の必要条件に適合する対象を成形するには宵月である。スタイル ３及び４が特定の対象を適切に成形することを保証するには、次に示す判定基準 を用いて対象を検査しなければならない、即ち１）適当な層の厚さを用いて、各 スライス層の場所を決定する、２）対象物が、ＣＡＤ設計された（まるめた）表 皮のエンベロープ内で完全に成形されることをイメージする、３）下の層に付着 させようとする各層に臨界的な部分が有るかどうかを決定する：この種の部分が 存在する場合には、選定したパラメータ（層の厚さ及び／又はスライス層の水準 ）を用いて対象物を成形することは出来ない。この種の部分が存在しない場合に は一対象は成形できる。 第３１を図は、直線ではあるが傾斜したビームの側面図であり、層が特定の厚さ であれば対象を成形できるが、他の厚さであれば成形できないことを示す。第３ １ｕから３１Ｖ図までは、窓が広いこと一層の厚さが変化すること以外は、スタ イル３及び４の場合に使用した対象と同じ対象の側面図である。 ベクトルのオフセット（偏位） 境界ベクトルを描く際に、これ等のベクトルは所要深さの材料を硬化させるが、 極めて小さい巾の材料も硬化させる。境界ベクトルは対象の丁度縁の所に作られ るので、これ等の縁は、硬化中の１／２だけ、中空になるはずの部分に変位され る。全ての対象物は部分当り２個の縁をもつので、前記の膨張作用によって、各 部分の断面が１硬化巾だけ増加する。１硬化巾は１０ミルから３０ミルの範囲で ある。この過硬化量は、全ての部分に対して、±５ミルの所要許容量をもって外 側に歪を起こさせる。このサイズ問題は、もとのＣＡＤ設計の段階で解決できる が、５ＬＩＣＥによって、全ての境界ベクトルを硬化中の１／２だけ対象の中実 部に偏位させることによって解決する方が好ましい。ＣＡＤによって解決する方 法は機能的であるが末葉的であるので、境界ベクトルを５ＬＩＣＥによりオフセ ットする方法について次に検討する。 第３２ａ及び３２ｂは、ＣＡＤ設計された対象の断面の上面図であり、硬化後に おける所要の境界を示す。 オフセット手順に必要な主要段階を次に示す：Ａ）境界ベクトルを作る。各境界 ベクトルに関して、起点（Ｘ　ｓ　ｓ　Ｙ　ｓ　）　、終点（Ｘ　ｅ　ｓ　Ｙ　 ｅ　）　、完全な単位長法線情報（平面内）及びベクトルに関する方程式を記憶 させる。線の方程式はａ　Ｘ　＋　ｂ　Ｙ　＝　Ｃの形で規定すること。 Ｂ）方程式が同じベクトルをグループにする（法線は反対であっても差支えない ）。 １）方程式が同じであって、空間で重なり合うベクトルが存在するかどうかを決 定する。 ２）存在する場合には、他のベクトルと完全に重なるベクトルと、全４重ならな いベクトルに分解する。こうすることにより、ベクトルの個数が増加する。次に 、重なるベクトルを処理して、重ならない単一ベクトルに縮退できるかどうかを 決定する。重なるベクトルは、ベクトルでカバーされる部分に関する線法線を決 定することによって処理される。線法線を決定すると、０の線法線、又は、可能 な２方向のうちの一方を指す単位長の法線が作られる。ゼロでない線法線が決定 されると、重なるベクトルは、その法線が探方向を指す唯一のベクトルとみなさ れる。このベクトルは、更に処理するために、他の重ならないベクトルと共に配 置される。ゼロの線法線が決定されると、重なるベクトルは、反対方向を指す法 線をもつ２個のベクトルとみなされる。これ等の２個のベクトルは、今後の処理 のために除去される。これにより、５ＬＩＣＥには、重ならないベクトルによっ て形成された境界が残る。 ３）ステップ２によるベクトルを用いて、方程式が同じであって終点と終点を接 合するベクトルを組合せることにより、ベクトルの長さを最大にする。こうする と、ベクトルの個数が最小になる。 Ｃ）前のステップにより結果として得られたベクトルを、１個のベクトルの頭部 が次のベクトルの末尾で終るように、順序付け、閉ループが形成されるまで継続 する。 ループが閉じると、次の使用されていないベクトルに対し、残りのベクトルが追 加ループを形成するように順序付けを継続する。正しく処理されると、５ＬＩＣ Ｅは、形成された閉ループだけをもつはずである。更に、これ等の閉ループは、 一貫性のある法線方向をもたねばならない。 Ｄ）次のステップでは、境界ループを、硬化中の半分だけ中実部分にオフセット する（境界法線と反対方向）。 ベクトルをオフセットするには、次の式を用いて、ベクトルの始点と終点を変更 する： １）バリアプルの定義 Ｘｂｏ−オフセット後のＸ座標始点 Ｙｂｏ−オフセット後のＹ座標始点 Ｘｅｏ−オフセット後のＸ座標終点 Ｙｅｏ−オフセット後のＹ座標終点 ｘｂ−オフセット前のＸ座標始点 Ｙｂ−オフセット前のＹ座標始点 Ｘｅｍオフセット前のＸ座標終点 Ｙｅ−オフセット前のＹ座標終点 Ｘｎｍ単位長境界法線のＸ成分 Ｙｎ一単位長境界法線のＹ成分 方程式： ％式％ Ｅ）次のステップでは、境界ベクトル間の交差点を再計算する。ＳＬＩ　ＣＥは 、以前のステップにおいて、ベクトルの順序付けを終っているので、どのベクト ルが接触しなければならないかを５ＬＩＣＥが承知する（継続するベクトルは頭 部か末尾に接触する）。ベクトルの対に対するライン方程式は、２個のベクトル の新しい交差点をめるために用いる（第１のベクトルの頭部と第２のベクトルの 末尾）。 数学的には、２本の線の交差点を知ることは簡単であるが、同時に別のチェック を実施しなければならない；即ち、依然として同じ方向を指しているかどうかを 、各ベクトルについてチェックしなければならない。同じ方向であれば、５ＬＩ ＣＥは次の対に進む。同じ方向でない場合には、ＳＬ　Ｉ　ＣＥは、計算した交 差点と共に方向を変えた（１８０”フリップ）ベクトルを取除き、最初の対の良 いベクトル及びリストにおける次のベクトルに基いて交差点の再計算に進む。こ の手順は、全ての境界ベクトルに関して新しい交差点が得られるまで継続される 。この手順は、オフセットが起きた場合に、どの部分も陥没しないという仮定に 基くものであることに注意されたい。 前節では、信頼できるベクトル順序付は手順の決定に基いて硬化補償を実施する 方法について記述したが、次に、全てのベクトルを、ライン巾の１／２だけ、法 線が指す方向と反対の方向にオフセットし、最終的に、方向を変えたベクトルを 除去すると共に、継続するベクトル間の交差点を再計算する。この節では、別の 信頼できるベクトル順序付は手順の決定及びベクトルの始点及び終点のオフセッ トに基いて、硬化補償を実施する別の方法について記述する。ＳＬ　Ｉ　ＣＥは 、始点及び終点をオフセットすることにより、以前には必要とした補償後のベク トル交差の再計算を実施する必要はないが、ベクトルが互に交差しないこと（方 向変換しないこと）は依然として保証しなければならない。これ等２方法の間に は微妙な相違があり、互に一長一短である。両者を適当に混合すると、一層良好 な硬化補償手順が見付かるかも知れない。 こ＼で使用するベクトルの順序付けは、先ず、境界ベクトルを摘出し、次に、法 線が左を指したま−にするために、ベクトルの末尾から頭部に向う方向を定義す る。 ＳＬ　Ｉ　ＣＥは、次に、接合点が第２のベクトルの末尾として定義される場合 に、その法線が正しい方向を指す第１のベクトルの頭部に接合するベクトルを、 残りのベクトルから探す。この手順は、閉少−ブが形成されるまで継続され、次 に、ループは脇に外けておいて、全てのベクトルが使用されるまで処理を継続す る。硬化補償は、境界ベクトルのみに対して行なわれ、線形及び充填は、境界ベ クトルの補償が終ってから決定される。 ベクトルの順序付けに際して次に示す２つの難問が起きることがある、即ち、１ ）多数のベクトルが１点に集ることがありうるので、正しくない経路に沿って進 むと、不適当なループを形成することがあり、また、２）場合によっては、三角 形がフリップすることに起因して、法線が正しくない方向を指すことがあり、そ のベクトルが正しい法線をもつことが必要とされる場合には、ループを形成でき なくなる。 第１の難問は、ループの形成に際してループを破ることによって解決できる。例 えば、１０個のベクトルを順序付け、次に別の１個のベクトルを順序付けると、 ベクトル５から１１までによって閉ループを形成することもありうる。この場合 には、ＳＬ　Ｉ　ＣＥは、ベクトル５から１１までを保留しておき、ベクトル４ から再開し、接合ベクトルを探す。 第２の問題は、この方法では実際に解決されない。閉ループの形成が常に可能で あるとは限らないので、５ＬＩＣＥは、この実施に際して閉境界ループを要求し ない。この状態が発生したので、線形又は充填に関する問題が結果として起きる かも知れないことを警告する出力が作られる。既に説明した種々の順序付はアル ゴリズムの組合せにより、特に、この節のループ除去法と、前節に記述した順序 付ける方法を組合せると、更に信頼度の高い順序付は法を作ることができる事に 注意されたい。 ベクトルの順序付けが終って実際に硬化中を補償する方法について次に記述する 。この方法の一部は、補償がベクトルのクロスオーバの原因となる可態性を最小 にするために用いられる。必要な補償と比較してベクトルが短い場合にクロスオ ーバが起き、また、継続するベクトルの間の角度がクロスオーバの原因となるこ ともある。 頂点をオフセットするベクトル（オフセツティングベクトル）は、その終点から 、線を形成するそれぞれのベクトルまでの線上に所在する。これ等の線は、形成 するそれぞれのベクトルに垂直であり、交差点は、頂点から各ベクトルの終点ま での距離の１／２未満であることが必要である。この条件に適合しない場合は、 オフセットベクトルは、点制限の１／２を超えないように短縮される。 第３４ａ、ｂ及び０図は、正しく処理しなければ交差するベクトルの上面図であ る。実施される手順の他の部分は、鋭角の場合において、オフセットベクトルの 長さがレーザービーム巾の２倍以下に制限されることであり、従って、狭い特徴 であっても完全に消失することはない。 第３４ｄからに図までは、以上に述べた硬化補償技法の完全な全体図である。 第３４１図はね硬化補償された後で方向を変えるベクトルの除去を示す。 ５ＬＩＣＥプログラムは、三次元三角形の形の入力データを受入れ、線セグメン ト（ベクトル）及び、例えばレーザービーム半径のような考慮の対象となる係数 によって構成される出力データを作成する。 従って、硬化補償（“正接要素″とも称する）の目的は、層の内側又は外側いず れかの境界を追跡する場合に、レーザービームの半径に関して修正することであ る。この問題は、数値制御フライス加工（ＮＣ）の場合に起きる問題と類似し、 この場合には距離が著しく小さくなる点が相違する。もとの部品は三次元で定義 されるが、５ＬＩＣＥでは問題を二次元に縮退することに注意されたい。第３番 目の次元、即ち垂直又はＺ方向に関する修正は、５ＬＩＣＥにおける処理論理に よって取扱われる。 もともと、スケーリング操作によって解決される、即ち、５ＬＩＣＥは単に外形 だけを収縮させる（外側周囲の場合）するものと判断されていた。しかし、スケ ーリングは、半径方向の対象性をもたない層に対して均一に作用せず、それぞれ の外形に対して“慣性中心″を計算しなければならない。多くの不規則な外形に 対しては、スケーリングによって、所要の硬化補償とは著しく異る歪が誘発され る。従って、各頂点を調節する方法を用いなければならない。 外側周辺（境界）に対する補償は、本質的には、レーザービーム半径に関係する 係数による経路の縮退を意味する。内側周辺（孔及び壁の内面）に対しては、レ ーザービームが通る経路は拡大しなければならない。 最終的に展開されるアルゴリズム的プロセスは、ベクトル代数及び三角法に基く 。境界を構成する線セグメントの対は、共通点（局部原点）から発散する２個の ベクトル（光線）として取扱うことが可能であり、このモデルは、ＭＳ−ＤＯ５ によるＡＦＬ、を用いて開発された。 第３５ａから３５ｃ図までは、この種モデルのためのＡＦＬプログラムである。 起こる可能性のある種々の補償問題の幾つかを、第３６ａから３６ｍ図までの添 付グラフに示す。入力三角形から終点記憶されたベクトルへの変換は既に成功裡 に実施済みであるものと仮定されていることに注意されたい。 事実、この変換は常に直接的であるわけではない。終点別アルゴリズムプロセス については、この後で詳しく検討すること〜する。入力三角形から層別セグメン トまでの全変換プロセスを概観するには、既に実施済みの検討及び第３３図を参 照されたい。 以下の検討には、特定の硬化補償問題を示す第３６ａから３６ｍ図までを参照す る。ドツトマトリックスプリンタのピッチに起因して、グラフは、コンビエータ モニタには１対１に現れるが、アスペクトレシオは１対１ではない。図は、特定 でない単位でプロットされたものである。原点は各グラフの下皮に示されており 、Ｘ軸は水平、Ｙ軸は垂直である。 硬化補償の効果を誇張するために、レーザービーム半径（０，４）は、周辺と比 較して著しく大きくしである。 光重合化プロセスの全ての場合に明瞭に認められる歪は、レーザービーム斑点自 体が丸いために、鋭い角がまるめられている事である。 それぞれのグラフにおいて、補償された周辺の頂点に位置する円は、レーザービ ームの斑点を示す。円の中心を結ぶ線は、レーザービームの経路を示す。 基本的な硬化補償 第３６ａ図においては、直角三角形の外側周辺について検討する。その座標はプ ロットされ、（１，１）（４゜１）（４４）である。 硬化補償はこれ等の座標値に適用され、座標値は内側に動き、外側周辺のサイズ が縮退する。縮送量は、周辺の角頂点に円（レーザービーム）を描くことにより 、幾何学的に可視化することができる。従って、これ等の円の中心は、補償され た周辺の新しい頂点を示す。 この様にして作図した円は、共通点を共有する２個のベクトルに正接することが わかる。この場合の共通点は補償きるべき頂点である。関係は双正接的であるの で、２個のベクトル間の角度が変わると補償も変化する。 鋭角の場合 第３６ｃ図において、頂点（５，１）における鋭角を示す。所要の双正接条件を 保持するためには、円を可成り変位させなければならないことに注意されたい。 従って、鋭角に関しては、補償によって、周辺に可成りの奥行き短縮が起きるこ とがわかる。 鋭角歪が必ずしも望ましくない歪とはみなされない理由を次に示す：１）歪は、 出発点においては極めて小さいレーザービーム半径と比較されること、及び２） 補償無しの特徴は構造的に弱いこと、又は３）補償されない特徴自体は外側周辺 の歪であること。この歪は、レーザービームがもとの外側周辺だけで作図する際 の双正接的効果に起因するものであり、この条件を緩和することにより改善可能 であり、従って、レーザービームの一部は実際の外側周辺を超過しても差支えな い。 鈍角の場合 鈍角はさ程の歪を誘発しない。この場合の例を第３６ｄの頂点（１，１）に示す 。（１，１）の近くに描いた円は点（１，１）に接触せず、その頂点を共有する ベクトルに対して正接する。 内角の場合 内角の場合には、鈍角の場合と同じ補償効果かや一強調されて現れる、即ち、角 度が１８０°より大きい場合に相当する。この場合、作図した円は、２個のベク トルの微小投影に正接する。この角を第３６ｅ図の頂点（３゜ベクトル間の角度 が１８０”である場合、頂点は共線的である。この場合、頂点は有為の特徴では なく、周辺を形成する頂点リストから削除して取扱っても差支えない。共線頂点 を第３６ｆ図に示す。 一致点の場合 一致する２個の頂点も冗長である。そのうちの一方は、周辺の頂点リストから削 除される。角度は、当該する座標にたゾ１個の頂点が所在するまで、角度は不定 である。 一致点を、第３６ｇ図の頂点（４，１）に示す。 侵入角の場合 角度が１８０’より大きい場合に“内角°であり、ベクトルの投影に沿って円を 描かねばならない。追加的に２７０”より大きい角度は、切断して周辺にはいり 込むので“侵入角”と称する。 この特徴は有為の歪を誘発しない。たりし、角度が３６０”に近ずくと、レーザ ービーム自体が増加する角度に重複する。０″の境界である場合には、レーザー ビームは内向き及び外向きにトレースするが、周辺には一切影響しない。侵入角 を、第３６ｈ図の頂点（４，２）複雑な周辺は、既に述べた場合の取り合せであ る場合が多い。硬化補償は、隣接セグメントを横切って、周辺セグメントを動か す可能性がある。この場合は、第３６１図の頂点（１，１）に極めて近似する場 合である。 この場合には、部品の定義が正しくないとみなされるが、当応用方法で取扱うア ルゴリズムの範囲を超えた更に進歩した技術を用いて処理できる。 壁 縮退した外側周辺だけを取扱うこと−する。内側周辺は、孔の境界又は壁の内側 に相当する。内側周辺は、第３６ｉ図に示すように、拡大によって補償しなけれ ばならない。 内側周辺と外側周辺とは、種々の方法によって区別できる。ニーで取扱うモデル の場合には、外側周辺はその頂点が右まわりに順序付けられ、内側周辺は左まわ りに順序付けられるものと約束すること〜する。数学的に妥当な他の方法は、内 側周辺に対して負のビーム半径を使用する方法である。周辺のタイプは、始点に おける既知の方向に対してベクトル法線を比較することによって決定される。こ の方法は、５ＬＩＣＥ硬化補償において用硬化補償は、部品に対して構造上の影 響を及ぼす。第３６ｋ及び３６ｅ図に示すように、中心に孔をもつ隣接する３個 の三角形が所在する層を部品内に想定すること＼する。構造上の要点は、三角形 が相互に隣接していることである。硬化補償の後では、三角形はそれぞれ外側周 辺を構成し、相互に接触することは無いので、三角形は縮退される。この縮退は 、部品の三次元的構造特性に影響する。 このタイプの構造物を修正することは、例えばニーで紹介された二次元補償アル ゴリズムは不可能である。これは、将来の研究にとって重要課題であろう。現在 、このタイプの場合にはユーザの介入を必要とする。 第３７ａ及び３７ｂは、硬化補償に関する数学的な基本及び派生を示す。 立体石版技法を用いて部品を成形する場合には、多くの直線可変長線セグメント （ベクトル）を用いて適当なパターンをトレースするレーザーに表面を曝らすこ とにより、樹脂が硬化される。これ等のベクトルは種々の用途をもつ、即ち、一 部は表皮を生成するために用いられ、一部は境界を生成するために用いられ、ま た、他の部分は内部構造（十字線形）を生成するため、等々に用いられる。特定 の層に生ずるベクトルは、ブロックと称する１４タイプに分類される。これ等の １４ブロツクは、スタイル１を用いて部品を成形する際に重要である。他のスタ イルを用いると、ブロックの個数及びブロックのタイプが変わることもある。１ ４タイプを次に示す二タイプ　ラベル　フルネーム　使用スタイルＩ　ＬＢ　層 境界　１．　２．３．４ ２ＬＨｊ！＋□　１．２．３．４ ３　ＮＦＤＢ　近似扁平下向ぎ表皮境界　１．　２．　３．４４　ＮＦＤＨ近似 扁平下向ぎ表皮十字線形　１５　ＮＦＤＦ　近似扁平下向き表皮充填　１．２． 　３．４６　ＮＦＵＢ　近似扁平上向ぎ表皮境界　１．　２．　３．４７　ＮＦ ＵＨ近似扁平上向ぎ表皮十字線形　２８　ＮＦＵＦ　近似扁平上向ぎ表皮充填　 １．　２．　３．４９　ＦＤＢ　扁平下向ぎ表皮境界　１．　２．　３．４１０ 　ＦＤＭ　扁平下向き十字線形　２１１　ＦＤＦ　扁平下向ぎ表皮充填　１．　 ２．　３．４１２　ＦＵＢ　扁平上向ぎ表皮境界 １３　ＦＵＨ扁平上向ぎ表皮十字線形　２１４　ＦＵＦ　扁平上向ぎ表皮充填　 １．　２．　３．４５種類の境界のそれぞれは、対応する線形及び充填ベクトル をもつ。これ等の線形及び充填ブロックの幾つかがスタイルによって含まれてい ない理由は、上記のブロックを使用すると、含まれていないブロックは冗長であ るか少くとも不必要である。これ等全てのベクトルブロックは、含まれていない 物と共に、部品成形スタイルについて検討する節で詳細に検討すること〜する。 良好な部品を成形するには、上記のベクトルを、特定の硬化必要条件によって描 くばかりでなく、特定の順序で描くことが要求される。要求される作図順序は、 実際には、上記のリストにおけるブロックの順序である。この作図順序に従うこ とは、ねじれを最小にすること及び／又は、巣作りを最小にすること、及び／又 は、作図されるベクトルが、後で作図されるベクトルの硬化に影響しないことを 保証すること、等々のために必要である。 ベクトルを正しい順序で作図する最も容易な方法は、５ＬＩＣＥに、正しい順序 でブロックを出力させることである。上記の順序は、それぞれの層に対して、Ｓ Ｌ　Ｉ　ＣＥ出カフアイル用として用いられる。出力ファイル内の層の順序付け は、最下位から最高位に向って行なわれる。所定の対象が垂直方向に連続でない 場合には（間隙は、同時に成形される他の対象によって充填される）、５ＬＩＣ Ｅは、失われた層に関する層ヘッダ情報を含む。 当発明を具現したカリフォルニア、バレンシア在３ＤＳｙｓｔｅｍｓ、　Ｉｎｃ 、架間用システムの実施側を添付々録に記述する。これ等付録のうち、付録Ａは 、初期のモデルＳＬＡ・１ベ一タサイト立体石版システムに関する全システム、 据付は及び操作について説明するユーザ用マニュアル及びシステムズマニュアル である。付録Ｂは、５ＬＡ−１ソフトウエアマニユアルの第１原稿及びこの初期 システムを使用するための付録マニュアルである。 付録Ｃは、初期の立体石版システムを作動させるためのソフトウェアバージョン ２，６２のリストである。付録りは、モデル５ＬＡ−１立体石版システムの更に 新しいバージョンに関する訓練用マニュアルである。付録Ｅは、モデル５ＬＡ− １立体石版システムの更に新しいバージョンのための非３Ｄシステムソフトウエ アベンダのリストである。付録Ｆは、更に最近の立体石版システムを操作するた めのソフトウェアバージョン３．０３のリストである。第５８ａ−５８ｆ図は５ ＴＹＬＥＩを実施するための“スライス２フローチヤートである。第７２ａ−７ ２ｆ図は、５ＴＹＬＥ２を実施するための“スライス”フローチャートである。 付録Ｉは、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置とモデル５ＬＡ−１立体石版システム間で適当な インタフェースを使用するための立体石版ＣＡＤ／ＣＡＭインクタフエースの仕 様である。付録Ｊは、１／４シリングを作るためのプログラムのリストである。 付録には、更に最新の立体石版システムバージョンを操作するためのソフトウェ アバージョン３．２０のリストである。 ３Ｄ　５ｙｓｔｅｓｓ、　Ｉｎｃ、裂開用立体石版システムの第２の実施例につ いて説明する。この実施例は、前記の第１実施例に類似する。 この実施例の主要な特徴は、５ＬＩＣＥと称するＣＡＤ／ＣＡＭデータをベクト ルに変換するために用いるプログラムが更新済みであるという事である。前記の 第１実施例において説明した５ＬＩＣＥはバージョン３．０３であり、こ−で詳 細に記述しようとする稼働中の第２実施例はバージョン３．２０である。完全性 をもたせるために、５ＬＩＣＥバージョン３．２０のソフトウェアリストが、主 体アプリケーションに付録にとして添付された。バージョン３．２０とバージョ ン３．０３の相違は主としてビーム巾補償の分野であり、７−２０ミルのビーム 巾のサイズを考慮に入れてベクトルの位置決めを調節する技術が用いられる。ビ ーム巾を考慮しない場合には、硬化した最終的な部品は、ビーム巾だけ、即ち７ 〜２０ミルだけ、もとの寸法から歪を生ずる。バージョン３．０３も、ビーム巾 補償を行なうが、バージョン３，２０は、この分野で多くの改善を行なった、即 ち、ベクトルの順序付け、セグメント法線の再計算及び重なるベクトルの組合せ 等を、ビーム巾補償プロセスが改善されるように改善した。 ５ＬＩＣＥバージョン３．２０は備えていないが、将来の５ＬＩＣＥバージヨン では、５ＴＹＬＥＩが必要とするように１ビツト上ではなくて、スライスする層 上に直接、境界ベクトルを成形することができるはずである。 この方法によると５ＴＹＬＥ３及び５ＴＹＬＥ４アルゴリズム（アンダサイズの 部品を作成する）を簡単化できる。これ等のアルゴリズムは、現時点では、５Ｌ ＩＣＥバージョン３．２０には使用されていないが、スライスする層の上で境界 ベクトルを生成すると、５ＴＹＬＥ３及び４アルゴリズムを簡易化し、その実現 を著しく容易にする。この特徴については、続いて更に詳細に検討することとす る。 既に説明したように、立体石版技法は、液体フォトポリマの表面に、二次元断面 （ミル単位の微小厚さ）を継続的に硬化させることにより、対象を三次元表現す るプロセスであり、この様にして成形された断面は、対象を複製するために、薄 層として別の断面に付着される。 ニーで説明する実施例のブロックダイアグラムを第８図に示す。図に示すように 、システムの主要部品は、レーザー１、光学装置２、ダイナミックミラー３、Ｚ ステージエレベータ４、ＳＬ　Ｉ　ＣＥコンピュータ５、ＰＲＯＣＥＳＳコンピ ュータ６、容器７、エレベータドライブ８及びダイナミックミラードライブ９で ある。図に示すように、ＳＬ　Ｉ　ＣＥコンピュータはＰＲＯＣＥＳＳコンピュ ータに電気的に接続され、このコンピュータは、それぞれエレベータドライバ及 びダイナミックミラードライバを介して２ステージエレベータ及びダイナミック ミラーに電気的に接続される。システム作動中は、レーザーは連続作動し、レー ザー光線を放射する。レーザービームは、先ずビームを拡大してから集光する光 学装置を通ってダイナミックミラーに当り、屈折して、容器内の液体フォトポリ マ樹脂の表面上の特定の場所に当る。 ５ＬＩＣＥコンピユータは、ＣＡＤ／ＣＡＭシステム（図示せず）に電気的に結 合される。三次元対象を記述するＣＡＤ／ＣＡＭデータは、ＣＡＤ／ＣＡＭシス テムで生成されて、５ＬＩＣＥコンピユータに転送される。 ＳＬ　Ｉ　ＣＥコンピュータは、ＣＡＤ／ＣＡＭデータをベクトルのデータベー スに変換し、ベクトルのデータベースは、容器内のフォトポリマの表面に、レー ザービームを向けるために用いられる。ベクトルは、２個の終点と方向で構成さ れ、方向付けられたレーザービームは、ベクトルの指す方向に、フォトポリマの 表面上を、一方の終点から他の終点まで移動する。 ＰＲＯＣＥＳＳコンピュータは、ＳＬ　Ｉ　ＣＥコンピュータに電気的に結合さ れる。ＳＬ　Ｉ　ＣＥコンピュータがＣＡＤ／ＣＡＭデータをベクトルに変換し た後で、５ＬＩＣＥコンピユータは、ベクトルをＰＲＯＣＥＳＳコンピュータに 転送し、その後で、ＰＲＯＣＥＳＳコンピュータはデータを操作することが可能 であり、光重合化プロセスを開始することができる。 ＰＲＯＣＥＳＳコンピュータは、２ステージエレベータ及びダイナミックミラー に電気的に結合され、ベクトルデータによって、これ等を同時に制御する。更に 詳細には、それぞれの二次元断面に関し、ＰＲＯＣＥＳＳ：７ンビユータは、ダ イナミックミラーにより、二次元断面に対応するベクトルに従ってフォトポリマ 表面を横切って動くようにレーザービームを方向付ける。その結果として、フォ トポリマの表面が硬化して二次元断面（所要の層の厚さに関係した微小厚さ）を 形成する。 しかし、レーザービームは、表面を横切って連続して移動することはなく、レー ザービームは成る距離を継続的にステップしてから成る程度待つように方向付け られ、この場合の距離と待つ時間はプログラム可能であり、従ってユーザが制御 できる。これ等の値はＰＲＯＣＥＳＳコンピュータにより、ダイナミックミラー を制御するために用いられる。特に、ＰＲＯＣＥＳＳコンピュータは、特定の角 度増し分だけダイナミックミラーを回転させ、フォトポリマの表面上で、前厄て 決定されたステップ寸法だけビームをスィーブさせる。次に、ＰＲＯＣＥＳＳコ ンピュータは所定量だけ待ってから、ダイナミックミラーの位置をも一度変えさ せる。 特定の断面が作成されると、ＰＲＯＣＥＳＳコンピュータはＺステージエレベー タをフォトポリマ入りの容器に成る深さだけ沈め、液体フォトポリマが硬化した 断面の表面をお＼い、次の断面を硬化させる準備を整えさせる。 硬化層の厚さはユーザによって制御可能であり、ＰＲＯＣＥＳＳコンピュータは 、エレベータを充分に容器内に下降させ、所要の厚さの硬化層を形成する充分な 液体ポリマによって、既に硬化した層の上を被覆させる。 たゾし、フォトポリマは一般に適度の粘度をもつので、エレベータは、最初、ゆ っくりと沈められ、層の厚さよりも深くフォトポリマの面の下まで既に生成した 層を移動させて、部品の上をポリマが速く流れるようにする。 次に、部品を所要の水準までもち上げ、余分の液体ポリマを部品から水切りして 、所要の厚さの層のポリマを残す。 光学装置２とダイナミックミラー３の詳細図面を第９図に示す。図に示すように 、光学装置２は９０度配置されたミラー２０１と２０３で構成され、レーザービ ームをビームエキスパンダ２０２を通ってダイナミックミラー３に向ける。ビー ムエキスパンダは、レーザービームを先ず拡大してから焦点を結ばせる。拡大段 階は、集光段階において、ビームを拡大しなかった場合よりも小さい直径で集光 させるために必要である。 ダイナミックミラーはＸ−ミラー及び別のＹ−ミラーで構成される。Ｘミラーは 軸のまわりに回転可能であって、レーザービームを、液体ポリマの表面でＸ一方 向に移動させる。Ｙ−ミラーは直交軸のまわりに回転可能であり、レーザービー ムを、液体ポリマ上でＹ一方向に移動させる。これ等の鏡の回転角度はＰＲＯＣ ＥＳＳコンピュータで制御される。 付録Ｅに示すように、レーザーとしては、モデル４２４０ＰＳ電源に結合された Ｌｉｎｅｏｎｉｘ　（カリフォルニア州、５ｕｎｎｙｖａｌｅ　）モデル４２４ ＯＮ、ＨｅＣｄｖルチモードレーザーが適当である。このレーザは平均出力が１ ０ｄ連続液であり、ビーム直径は１−２１１１１％波長３２５　ｎｕｓ消費電力 は１２０　ＶＡＣで約７アンペアである。 代りに使用できるレーザーは、抛ｎｉｃｈｒｏｍｅ　（カリフォルニア州、Ｃｈ ｉｎｏ　）モデル３５６ＸＨＨｅＣｄレーザーであって、モデル１００電源に結 合される。 ダイナミックミラーとしては、ＸＹＯ５０７走査ミラー用Ｐ／Ｎ　ＥＯＯ−ＤＸ ２００５コントローラに結合されたＧｅｎｅｒａｌ　Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｉｎｃ 、（マサチューセッツ州ＷａＬｅｒｔｏｖｎ　）製Ｐ／Ｎ　ＥＯＯ−Ｚ２１７３ 　ＸＹＯ５０７走査ミラーが適当である。ミラードライバとしては、Ｔａｒｎｚ 　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　（Ｌｏｓ　Ａｎｇｅｌｅｓ、　Ｃａ１ｉｆ、　） 製１１０ボードが適当である。 Ｚステージエレベータは、Ｐａｃｉｆｉｃ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｐｒｏｄｕ− ｃｔｓ　（Ｓｙｌｇａｒ、　Ｃａ１ｉｆ’、）を通して入手可能なりａｅｄａｌ （）ｌａｒｒｉｓｏｎ　Ｃ１ｔｙ、　Ｐｅｎｎ５ｙｌｖａｎｉａ　）製、５ピツ チの１４インチリニアテーブル付きＰ／Ｎ　００８−０３２４−３を備えた方が 好都合である。エレベータドライバも、Ｐ／Ｎ　ＭＬ５０００−２０、リニアテ ーブル用モータコントロール及びモータドライブ及び、コンピュータ操作ソフト ウェアとモータコントロール及びドライブ間をインタフェースする標準コンピュ ータＩ１０ボードを備えることが好ましい。 ＰＲＯＣＥＳＳコニｚピユータには　Ｃａ１ｉｆ’ｏｒｎｉａ、　５ａｎＪｏｓ ｅ、　Ｖｙｓｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ製　Ｗｙｓｅ　２８６モデル２２００が 適当であり、４０　ＭＢｙｔｅハードディスク及び’ＡＴ’スタイルキーボード 、モニタ、グラフィックスカード、マスコプロセッサ及び、ＥＸＩＪｌａｎ又は Ｍｉｃｏｎ製カードを使用するＥＴＨＥＲＮＥＴカードが含まれる。 Ｗｙｓｅ　２８６はＩ　ＢＭＡＴに類似し、１６ビツト１０ＭＨｚコンピュータ であり、Ｗｙｓｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ製ＭＳ−ＤＯ５操作システム、バージ ョン３．２１（又は初期のバージョン）が作動する。ファイル管理援助用として は、　Ｑ−ＤＯ８ｎ　、　Ｇａｚｅｌ　Ｉｓ　５ｙｓｔｅｓｓ　（Ｐｒｏｖｏ。 Ｌｌｔｈａｈ　）製バージョン２．００が用いられる。 ＰＲＯＣＥＳＳコンピュータに適した追加ソフトウェアには、ＦＴＢソフトウェ ア、ＦＴＰソフトウェアＰＣ／ＴＣＰファイル転送プログラムバージョン１．１ ６又はＦＴＰソフトウェアＰＣ／ＴＣＰ　Ｔｅ１ｎｅｔバージョン１．１６が含 まれる。最後の２バージヨンは両方ともＭＩＣＯＮ−１ｎｔｅｒｌａｎ、Ｉｎｃ 、　（Ｂｏｘｂｏｒｏｕｇｈ、　Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ　）製である。追 加ソフトウェアには、Ｅｘｅｌａｎ製Ｅｔｈｅｒｎｅｔソフトウェアが含まれる 。 ＳＬ　Ｉ　ＣＥ：７ンピユータとしては、ＰｅｒｉｐｈｅｒａｌＳｙｓｔｅｍｓ 、　Ｉｎｃ、（Ｖａｎ　Ｎｕｙｓ、　Ｃａ１ｉｆｏｒｎｉａ）から入手できるＮ ＥＣｌｎｆｏｒｇ＋ａｔ１ｏｎ　５ｙｓｔｅｓｓ、　Ｉｎｃ、製のＮＥＣＰｏｗ ｅｒｍａｔｅ３８６コンピユータである３２ビツト　マイクロプロセッサが適当 である。特定操作システムは、３８６／ｉｘ操作システム、ＵＮＩＸシステムＶ リリーズ１．　０．４８０３８６である。追加ソフトウェアとしてはＴＣＰＥｔ ｈｅｒｎｅｔサポート、Ｍｉｃｏ■バージョンが含まれる。 ＵＮＩＸ操作システム及びＥｔｈｅｒｎｅｔサポートソフトウェアは、両方共、 Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｃｏｒｐ、（ＳａｎｔａＭｏｎｉｃ ａ、　Ｃａ１ｆｆｏｒｎｉａ）から入手できる。５ＬＩＣＥコンピユータとして は、８５メガバイトハードデイスクを備えると便利である。 立体石版システムのソフトウェアアーキテクチャのグイアゲラムを第３３図に示 す。この図には、第８図に示した部品の幾つかが含まれており、これ等の部品の 識別番号は同じである。図に示すように、ソフトウェアは５ＬＩＣＥコンピユー タとＰＲＯＣＥＳＳコンピュータの間に配分される。追加ソフトウェアは、２ス テージエレベータドライバ８（第３３図では″Ｚ−ステージ″と標示される）及 びミラードライバ９（第３３図では“ＤＸ″と標示される）に常駐し、これ等に よって実行される。更に、図に示すソフトウェアは、立体石版システムにとって は外部システムに相当するＣＡＤ／ＣＡＭシステムに常駐し、これによって実行 される。このソフトウェアは、完全なソフトウェアを概観するためにニーで説明 するが、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムの責任範囲に属する。 図に示すように、ソフトウェアアーキテクチャは、識別番号と共に次の表に示す ソフトウェアプログラム及び、ソフトウェアが常駐するコンピュータで構成され るニブログラム　常駐コンピュータ ＣＡＤ／ＳＬＡインタフェース プログラム１００　ＣＡＤコンピュータ５ＬＩＣＥ３．０３１２ 実施例の３．２０）１０１　５ＬＩＣＥコンピユータ５ＬＩＣＥ　（Ｕｌ）１０ ２　５ＬＩＣＥフンピユ一タＭＥＲＧＥ１０３　ＰＲＯＣＥＳＳコンピュータＭ ＡＴＥＲＩＡＬ１０４　ＰＲＯＣＥＳＳコンピュータＰＲＥＰＡＲＥ１０５　Ｐ ＲＯＣＥＳＳコンピュータＢＥＡＭ１０６　ＰＲＯＣＥＳＳコンピュータＣＡＬ ＯＵＴ１０７　ＰＲＯＣＥＳＳコンピュータＢＵＩＬＤ１０８　ＰＲＯＣＥＳＳ コンピュータ５ＴＥＲＥＯ１０９ＰＲＯＣＥＳＳコンピュータＬＡＳＥＲ１１０ ＰＲＯＣＥＳＳコンピュータＢＡＳＩＣＩＩＩ　ＰＲＯＣＥＳＳコンピュータＣ ＬＩＦＦ１１２　ＰＲＯＣＥＳＳコンピュータ図に示すように、前記のそれぞれ のプログラムは、１個又は複数個のデータベース又はファイルと共に実行する。 それぞれのプログラムの機能について次に要約して示す： ＣＡＤ／ＳＬＡインタフェースプログラムこのプログラムはＣＡＤ／ＣＡＭコン ピュータに常駐する。ＣＡＤシステムデータベースは、ＣＡＤ／ＣＡＭモデリン グ能力を実現し、ユーザが三次元対象を指定又は定義可能にする。対象の設計が 完了すると、このプログラムは、三次元対象の表面を記述するデータを含む対象 ・ＳＴＬデータファイルを出力する。 対象・ＳＴＬファイルは、ＳＬ　Ｉ　ＣＥ及びＰＲＯＣＥＳＳコンピュータに常 駐する立体石版システムのソフトウェアの必要条件に適合するには、特定のフォ ーマットでなくてはならない。対象・ＳＴＬファイルを正しいフォーマットにす る責任は立体石版システム外に所在し、事実、ＣＡＤシステムの責任である。 第１図に示すように他の表現も可能であるが、全ての三次元対象の表面は一連の 三角形に分割できる。立体石版システムは、対象表面が、次に示す２必要条件に 適合する三角形によって定義されることを要求する：１）三角形は完全かつ単一 的に表面をスパンすること：及び２）三角形の頂点はその頂点において隣接する 三角形にのみ接触し、頂点を結ぶ線セグメントで接触しないこと。これ等の必要 条件を満足することは、計算効率を良くすることである。 三角形による表面記述が実際表面にマツチする分解能は、表面を定義するために 用いられる三角形の個数に依存する。１個の終点は末尾であり、他の終点は頭部 であり、方向は末尾終点から頭部終点に向かうものとする。 第３８図に示すように、三角形の周辺を定義するには３個のベクトルを要する。 第３８図の三角形を定義するために必要な３個のベクトルを、それぞれ、ベクト ル３００．３０１及び３０２と表わす。ベクトル３０〇−３０２の末尾終点を、 それぞれ、３０４，３０５及び３０６とし、頭部をそれぞれ３０５，３０６及び ３０７とする。 たｖし、表面三角形は、それが囲む表面に対して特定の方向をもち、この方向を 示すには、三角形法線ベクトルとして知られている第４のベクトルが必要である 。第３８図に示すように、三角形法線は、必ず、その三角形が囲む立体から遠ざ かる方向を指す。第３８図の三角形の三角形法線を３０３とする。 対象、ＳＴＬファイルの必要条件は、三角形のベクトルが、相互に、いわゆる右 手の法則に従った関係をもつことである。この法則は、三角形の表面を作る３個 のベクトル３０１−３０２が、１個のベクトルの頭部が他のベクトルの末尾で終 るように方向付けられることを要求する。更に、この法則は、ベクトルが左まわ りループを定義するように方向付けられた場合、三角形法線が、右手の指を左ま わりに曲げた場合に右手の親指が指す方向を指すことを要求する。第３８図の三 角形はこの関係を満足させる。 当発明のこの実施例において、対象、ＳＴＬファイル用に選定した特定のフォー マットを第３９ａ−３９ｂ図に示す。図に示すように、４個のベクトルの頭部に 相当する終点だけが提示されており、三角形法線の終点に、周辺をスパンするベ クトルの終点が続く。ベクトルには端と端が並び、１個のベクトルの末尾終点が 他のベクトルの頭部終点にくるので、頭部終点だけを提示すれば充分である。更 に、終点は、既に述べた右手の法則に従って順序付けられるものと仮定する。最 後に、立体に対して三角形の方向を定義するに充分な情報を含む単位長さの法線 の終点だけが提示される。 ５ＬＩＣＥ３．０３　Ｃ３ＬＩＣＥ３．２０）このプログラムは、フォトポリマ の表面を横切るレーザービームの運動を制御するために、対象、ＳＴＬファイル を一連のベクトルに変換する。フォトポリマの表面を横切ってレーザーをラスタ をベースとしてスィーブすることもできるが、ベクトルをベースとした方法が好 ましい。理由は、ラスターをベースとした方法では、レーザービームはポリマの 表面全体をスィーブしなければならず、不必要な部分が局部的に硬化するからで ある。ベクトルをベースとする方法による制御の方が好都合である。ラスターを ベースとする方法も可能であるが、硬化させたくない部分から迅速にビームを移 動させる能力が要求され、更に、液面に極めて強い像を描く能力も要求される。 ５ＬＩＣＥを実行するには、ＳＬ　Ｉ　ＣＥを実行するために用いる特定のパラ メータの値を得るために、ユーザインタフェースプログラムに相当する関係プロ グラム５ＬＩＣＥ　（ＵＩ）を、先ず、実行する。ＳＬ　Ｉ　ＣＥ（ＵＩ）は、 これ等のパラメータに関する値を得るためにユーザと対話し、第３３図に２０２ として示されるファイル対壁、Ｕｎに値を出力する。 ５ＬＩＣＥ（ＵＩ）がユーザ用にプロンプトするパラメータのリストを第４４図 に示す。当用途の本分で検討したように、５ＬＩＣＥは、フォトポリマの表面に 成形しようとする対象の二次元断面に関するベクトルを作るために、対象、ＳＴ Ｌファイルを使用する。 こ＼では、ＳＬ　Ｉ　ＣＥは各層について断面を完成するために１１種類のベク トルを生成する。これ等の１１タイプのベクトル、生成方法及び配置が５ＴＹＬ ＥＩを定義する。５ＴＹＬＥＩは、三次元三角形表面データを処理して二次元ベ クトルデータにする特定の方法であり、こうすることにより、部品の成形に際し て、部品のもつ特定の幾何学性に関係無く、−貫して精度の高い方法で、その部 品をもとのＣＡＤ設計に近似させる。５ＴＹＬＥ１は、部品を成形するために極 めて薄い層を用いる際に、できるだけ正確な方法で、部品のＸＹ方法を一貫して オーバサイズする。５ＴＹＬＥＩについては、当開示において、別の観点から更 に深く検討すること−する。これ等のベクトルのタイプを次の表に示す：タイプ 　ラベル　フルネーム Ｉ　ＬＢ　層境界 ２　ＬＨ層十字線形 ３　ＮＦＤＢ　近似扁平下向き表皮境界４　ＮＦＤＨ近似扁平下向き表皮十字線 形５　ＮＦＵＢ　近似扁平上向き表皮境界６　ＦＢ　扁平下向き表皮境界 ７　ＦＯＦ　扁平下向き表皮充填 ８　ＮＦＤＦ　近似扁平下向き表皮充填９　ＮＦＵＦ　近似扁平上向き表皮充填 １０　ＦＵＢ　扁平上向き表皮境界 １１　ＦＵＦ　扁平上向き表皮充填 通出願書の本文において更に詳細に説明したように、境界ベクトルには断面の外 部境界を定義し、表皮又は線形ベクトルは断面の内部を定義する。 ニーでは、断面の内部は、表皮又は十字線形又は両方のいずれかでありうる。断 面が三次元対象の外表面を表わす場合には、内側部分は表皮を含み、断面が対象 の内部だけを表わす場合には、線形だけを含む。これ等の原則を第４０図に示す 。即ち、第４０図は、柱体上面を表わす表皮付き断面（線形及び境界も表わされ るが図示せず）及び、柱体の内部を表わす線形つき断面を示す。 図に示すように、柱体の上面を表わす断面の内部３０７は一連の平行線で表わさ れる。これ等の線を表皮ベクトルと称する。断面の内部３０８は一連の十字交差 する平行線で表わされ、これ等の線を線形ベクトルと称する。 既に述べたように、各ベクトルは方向と長さをもつ。 各ベクトルは、ベクトルの場所においてフォトポリマを硬化させるために、フォ トポリマ表面を横切るレーザービームの運動を表わす。表皮ベクトルは別のベク トルと小さな間隔を保ち、レーザーがベクトルを横切った結果として生ずる硬化 した線の間には間隙を生じない。線の間隙は硬化しないポリマを表わし、硬化し た断面から取去られる。結果として、ベクトルの間に大きい間隔があれば、硬化 した断面は、柱体上面を良く表わしていないことになる。従って、表皮ベクトル は、一般に、互に近接して配置される。 一方、十字線形ベクトルは相互に間隔をもって配置されうる。理由は、これ等の ベクトルは内部断面を生成するために用いられ、液体ポリマは表皮付き部分によ って流れ去ることが阻止されるので、液体ポリマにとっては、硬化した線の間隙 を通って流れ去ることができるかどうかは問題にならない。対象内部を構造的に 支持するためにのみ、充分小さな間隔にすることが必要である。 表皮充填が適切であると選定された場合には、全ての断面が形成された後で、液 体ポリマは対象内に残ることに注意され度い。この液体樹脂は、１９８８年４月 １８日に提出された米国特許出願番号１８３，０１６゜１８３．０１４、及び１ ８３，０１２、及び、１９８８年１１月２８日に提出された一部継続出願番号２ ６８．４２９．２６８，４０８及び２６４，４２８に記述されている硬化後の段 階において、硬化すること＼なる。この硬化した樹脂は、対象にとっては追加的 な構造上の支持物となる。 第４１図は、断面３０７及び３０８を示し、ベクトルの方向を一層明瞭に提示す る。これ等の各断面の境界もベクトルによって定義され、図に明瞭に示されてい ることに注意され度い。 例えば、断面３０７は境界ベクトル３０９と表皮ベクトル３１０で構成される。 一方、断面３０８は境界ベクトル３１１及び、十字線形ベクトル３１２と３１３ によって構成される。十字線形ベクトル３１２はＹ方向に平行なベクトルを表わ し、一方、十字線形ベクトル３１３はＸ方向に平行なベクトルを表わす。１１種 のベクトルタイプを示す表において、ベクトル３１１は層境界（Ｌ　Ｂ）ベクト ルであり、ベクトル３１２と３１３は層十字線形（ＬＨ）ベクトルであり、ベク トル３０９は扁平上向き表皮境界（ＦＵＢ）ベクトルであり、ベクトル３１０は 扁平上向き表皮充填（ＦＵＦ）ベクトルである。 （実際には、断面３０７は、構造的な支持物を提供するためにＬＢ及びＬＨベク トルも含んでいるが、検討を明解にするために、これ等のベクトルは省略した。 ）残りのベクトルタイプについては第４２図を参照しながら説明する。図に示す ように、断面３０９は、図に示す対象の底面であり、断面３１０は対象の最も上 の部分である。 断面３０９を、一層詳細に第４３ａ図に示す。１１種類のベクトルタイプ表にお いて、断面は、扁平下向き表皮境界（ＦＤＢ）ベクトル３１１及び扁平下向き表 皮充填（ＦＤＰ）ベクトル３１２で構成される。 断面３１０を、更に詳細に第４３ｂ図に示す。断面３１０は、第４２図の対象の 傾斜部分を表わす。傾斜表面を表現するには、１個の断面では充分でなく、傾斜 した表面に近似するように積重ねた一連の断面を必要とする。この状態を第４２ 図に示す。この図において、断面３１０は断面３１０　（Ａ）、３１０　（Ｂ） 、３１０（Ｃ）、３１０　（Ｄ）及び３１０（Ｅ）で構成される。 これ等の断面を示すベクトルを第４３図に示す。１１種類のベクトルタイプ表に おいて、例えば、断面３１０（Ａ）は、近似扁平上向き表皮境界（Ｎ　Ｆ　Ｕ　 Ｂ）ベクトル３１３（Ａ）及び近似扁平上向き表皮充填（ＮＦＵＦ）ベクトル３ １４（Ａ）で構成される。残りの断面３１０（Ｂ）、３１０　（Ｃ）、３１０　 （Ｄ）及び３１０（Ｅ）は同じタイプのベクトルで構成される（断面はＬＢ及び ＬＨベクトルも含むが、説明し易くするために、これ等のベクトルは強調しない 。） それぞれの断面３１０　（Ａ）−３１０（Ｅ）に関するベクトルは同時に描かれ るわけではない。理由は、これ等のベクトルが対応する断面が異るからである。 ベクトルが描かれる順序を次に示す：３１０　（Ｅ）、３１０（Ｄ）、３１０　 （Ｃ）、３１０　（Ｂ）及び３１０（Ａ）。 近似扁平下向き表皮境界（ＮＦＤＢ）及び近似扁平下向き表皮充填（ＮＦＤＦ） ベクトルは、上向き部分に属する代りに下向き部分に属するという点以外は、そ れぞれＮＦＵＢ及びＮＦＵＦベクトルに類似する。 表皮ベクトルは、間隔が狭−いというほかにも線形及び境界ベクトルとは異る。 一般的な例をあげると、レーザービームは、約２６ミルの硬化深さを作るに充分 な程度に線形又は境界部分を露出する。これは、対象を２０ミルの断面に分割し 、層を硬化させることに相当し、その結果、層は相互に６ミル硬化する。６ミル 硬化した結果として断面は互いに接着し、接着部分のベクトルは、隣接断面が作 る線形及び境界ベクトルである。 しかし、表皮ベクトルは、通常、著しく下の深さ、一般には５−２０ミルまで硬 化する。理由は、レーザーの頭部が、表皮ベクトルで表わされる部分を極めて速 く動くからであり、その結果として硬化深さが小さくなる。 硬化深さは吸収される光の量に関係し、光が樹脂内に深く透過するにつれてビー ムは減衰するので、硬化深さには差を生ずる。成る点では、樹脂を液状からゲル 化したプラスチックに変換するために充分な重合化を開始するには光量が少な過 ぎることがある。この光量は臨界露出とみなされる。臨界露出水準以下では、固 形材料は形成されず、従って、所定の先露出によって得られる硬化深さを制限す ること〜なる。露出は、ビームの強度に比例し、ビームの移動速度に反比例する 。表皮ベクトルの露出が線形及び境界の場合よりも著しく小さい理由は、表皮ベ クトル（従って生成されるプラスチック）は、層を接着させるためには必要ない からである。 近似扁平下向き部分は、表皮ベクトルを囲む境界ベクトルによって表わされる。 近似扁平下向き線形ベクトル（Ｎ　Ｆ　Ｄ　Ｈ）は、ＬＢ及びＬＨに類似して、 近似扁平下向き表皮境界をスパンする。５ＴＹＬＥＩを使用するには、近似扁平 下向き十字線形ベクトルを生成することが必要である。理由は、近似扁平下向き 充填は、支持するための層線形をほどこさない唯一のタイプであることに由る。 生成された表皮は比較的弱いので、強度をもたせるための支持部分を必要とする 。ＮＦＤＨも、適当な深さまで（しかも均一に）近似扁平下向き表皮部分とする ことが要求され、これによって、部品の適正寸法を確保できる。 当システムの現在の実施例で使用する種々のタイプのベクトルに関する記述は以 上で終了すること＼する。しかし、他のタイプのベクトルも可能である。 ５ＬＩＣＥ（ＵＩ）を用いると、ユーザは、第４４ａ図に示すパラメータを指定 できる。変えることのできるパラメータを次に示す： 解像度 層の犀さ Ｘ線形間隔 Ｙ線形間隔 ６０／１２０度線影間隔 Ｘ表皮充填間隔 Ｙ表皮充填間隔 最小表面角度（ＭＳＡ） 最小交差角度（ＭＩＡ） 他のパラメータも指定できるが、インタフェースメニューには示されない。これ 等のパラメータの重要性は、１）ＳＬＩＣＥ軸としてどの軸を指定するか、換言 すれば、部品を成形するための垂直軸−ｘ、　−ｙ、　−ｚは、省略時軸として の２軸に対してオプションであり、他の２個の軸が層ｘｙ、ｘｚ、ｙｚを形成し 、２）効果的なビーム巾、従って、ビーム巾補償に関して効果的な１／２ビーム 巾を指定することである。 解像度は、ＣＡＤコンピュータでユーザが使用し、対象、ＳＴＬファイルの定義 に用いられる単位と、ＳＬ　Ｉ　ＣＥ及びＰＲＯＣＥＳＳコンピュータがベクト ルデータを生成するために用いる単位の間で翻訳するために用いられる。例えば 第４０図において、ＣＡＤシステムで使用する測定単位をインチと仮定すると、 所定の解像度が１０００であるという事は、１００Ｏ５ＬＩＣＥ単位がＩＣＡＤ 単位に相当することを示す。換言すれば、５ＬＩＣＥＩｉ位は１ミルという事で ある。 層の厚さは、生成された部品の継続する断面間の厚さである。このパラメータは 、硬化プロセスの継続するステージにおいて、エレベータを適当に下降させるた めに用いられる。硬化深さが層の厚さに対応する必要のないことに注意されたい 。事実、既に指摘したように、層の厚さが２０ミルであって硬化深さが２６ミル であり、層の重複が６ミルであっても差支えない。層の厚さは、部品全体を通じ て同じである必要はなく、層によって異っても差支えない。 当出願書の本文で指摘した−うに、線形ベクトルはＸ方向、Ｙ方向又は両方向及 びＸ軸に６０″の線に沿って、及びＸ軸に１２０°の線に沿った（６０／１２０ 度）方向を指すことができる。Ｘ線形間隔、Ｙ線形間隔及び６０／１２０度線影 間隔はこれ等のベクトル間の間隔を指定する。第４０図の例では、Ｘ、　Ｙ及び ６０／１２０度線影間隔はそれぞれ４０．４０及び０ミルであり、Ｘ及びＹ線影 は作動状態にあり、６０／１２０度線影は非作動状態にあることを示す。 ５ＬＩＣＥは先ず、特定断面に関する境界ベクトルを作成し、次に、断面内部を 定義する線形又は表皮ベクトルを生成することに注意されたい。境界ベクトルは 、対象の表面を定義するために用いた表面三角形及びこの三角形が、５ＬＩＣＥ によって分析中の特定の断面と交差することから作成される。線形ベクトルは一 時に１行ずつ作成され、これ等の列は、断面をスパンする境界ベクトルにおいて 開始及び終了する。線形間隔値は、線形ベクトルの行と隣接する行とに継続的に 間隔をもたせるために線形ベクトルを生成するプロセスにおいて５ＬＩＣＥによ って用いられる。 表皮ベクトルは、Ｘ又はＹ方向のいずれかに作成される。同時Ｘ及びＹ表皮ベク トル及び６０／１２０度表皮ベクトルは、歪の原因となるので、一般的には用い られない。歪の主要原因は、ベクトルが描かれ（新鮮なプラスチックが形成され つ−ある）、同時に既に部分的に重合化したプラスチックに付着する際に起きる 収縮にある。 これは、既存の長いプラスチックの線又はその上面に隣接して長いベクトルが作 成される時に特に顕著な様態の歪となって現れる。収縮量は重合化の量に比例す るので、この段階では、層に起きる重合化の量が多ければ多い程、収縮の程度が 大きく、歪の起きる可能性も大きい。従って、１個の層全体が１種類のベクトル で表皮され、再度硬化されると、第２回目には、最初に作成されたプラスチック に新規に作成されたプラスチックが接着されて、大きく歪むこと−なる。しかし 、単一水準で多数回硬化させると、適当な周囲条件のもとて歪を少くするような 所要の深さに硬化できることに注意されたい。更に、最初の表皮は部品全体を完 全にお〜うので、第２回目のタイプの表皮は不要である。ＸとＹの表皮充填間隔 は、ＸとＹベクトルのそれぞれの間隔を定義する。線形ベクトルの場合と同様に 、これ等のパラメータは、境界ベクトルから表皮ベクトルを生成するために、Ｓ Ｌ　Ｉ　ＣＥによって用いられる。 当出願書の本文で述べたように、ＭＳＡパラメータは、近似扁平部分の存在を検 出するために５ＬＩＣＥによって読取られ、ＭＩＡパラメータも、境界ベクトル にできるだけ直角に近接する線形ベクトルを生成するために５ＬＩＣＥによって 用いられる。上記の事実は、場合によっては歪を少なくする必要条件とされる。 付録りとして添付した訓練マニュアルのＰ、３．　５−１６に示すように、正し いＭＳＡは、選定した層の厚さに依存する。種々の層の厚さに対する正しいＭＳ Ａを次に示す： 層の厚さ　ＭＳＡ 上表におけるＭＳＡ値対厚さの関係は一般的に推奨されるに過ぎない。上記の表 は、対象が硬化する際に対象の表面を完全にお−ってしまうという必要条件及び ビーム焦点に関する仮定に基いてＭＳＡに対する正当な値を示す。従って、必要 なＭＳＡはマシンによって異ること＼なる（硬化中補償に対するビーム硬化深さ に基く）。 ＭＳＡを選定する際に、この表では考慮されていない点について考慮しなければ ならない。良質の表面を形成するばかりでなく、部品の一部を上部構造とするた めには、下向き近似扁平表皮ベクトルが必要である。この上部構造を考慮に入れ ると、全ての厚さに対するＭＳＡは、ビーム硬化特性に無関係に９０°に近ずく 。 ５ＬＩＣＥ３．２０の出力は対象、Ｓｌ、ｆファイルに配置される。対象、ＳＬ ！ファイルは、それぞれの断面に対応するベクトルを記述するデータで構成され る。既に述べたように、１１種類のベクトルタイプがあるので、それぞれの断面 に対して、一般に、異るベクトルタイプに対応する１１種類のデータグループを 構成できる。 対象、ＳＬＩファイルのフォーマットを第４４ｂ図に示す。図に示すように、フ ァイルは“Ｌ２の値によって組織され、この値は特定断面を表わす。それぞれの 断面及び各ベクトルタイプに関して、ファイルは、当該ベクトルタイプのベクト ルの終点を含む。第４４図からの一例を次に示す： Ｌ８　２５０　８７５０　８７５０　８７５０この例は、原点から上方７４０ミ ルに位置する断面に対し、次に示す終点をもつ４個の層境界ベクトルが、レーザ ービームによって描かれることを示す：（２５０，２５０）　−（８７５０，８ ７５０）（８７５０，８７５０）→（８７５０，２５０）（８７５０，２５０） 　呻（２５０，２５０）（２５０，２５０）　→（２５０，８７５０）換言すれ ば、レーザービームはボックスを描くよう制御されることになる。 要豹すると、ＳＬ　Ｉ　ＣＥの出力は、対象の断面を文化させるために液体ポリ マの表面を横切るようにレーザービームを制御するために用いるベクトルを含む ファイルであり、出力ファイル内のベクトルは、所属する断面に従って組織され る。 ＭＥＲＧＥ ＭＥＲＧＥプログラムは、１個又は複数の対象の対象、ＳＬ！ファイルを合併す る。このプログラムは、種々の対象、ＳＴＬファイルを、互に独立にベクトルデ ータ（即ち“５ＬＩＣＨＤ”）に変換可能にし、フォトポリマの表面をベクトル が横切るようにレーザーを制御する前に、合併させる。こうすると、種々の、Ｓ ＴＬファイルは、各ファイルに関する種々のパラメータを用いて変換可能となる 。更に、ＣＡＤシステムの制限条件により、単一対象を多数の異るサブセフシラ ンに分割し、それぞれ単独に変換し、合併して単一部品を再作成することが必要 な場合もある。 最後に、例えばティーカップ及び、部分的にティーカップの表面に埋込まれてい るティーカップの取手等のように空間で重なり合った対象に対して、ＳＴＬファ イルを作成しようとする場合、５ＬＩＣＥする前にファイルを合併すれば１．Ｓ ＴＬファイルに対する基本必要条件は破られる。この基本必要条件は、１個の、 ＳＴＬファイルの三角形が対象を完全にお−わねばならないという条件である。 このファイルが合併されると、三角形の幾つかは対象の内側に位置すること−な る。 ＭＥＲＧＥは、合併した全ての対象、ＳＴＩファイルから作成されたベクトルを 含む対象、■ファイルを作成する。 対象、■は、先ず、断面別に組織され、断面内で、ファイルが対象別に組織され 、対象内で、ベクトルタイプ別にファイルが組織される。それぞれの断面、対象 及びベクトルタイプの組合せに対し、当該タイプの全ベクトルの終点をリストす る。 対象、■のフォーマットを第４５図に示す。このファイルは、単一対象に関する ベクトルだけを含む。図に示すように、フォーマットは、第１（唯一の）対象に 対応することを示すためにベクトルタイプに“１”を添付するという点を除き、 第４４図の場合と同じである。他の対象が含まれているとすると、第２の対象に 対応する断面別に全てのベクトルタイプのリストがこのファイルに含まれる。ベ クトルタイプは、第１の対象に対応する全てのベクトルタイプの後で配置される 。 ＭＥＲＧＥは、対象、Ｌ及び対象、Ｒファイルも作成する。これ等のファイルは 、各断面に対して、ベクトルが描かれる速度及び、次の断面を硬化させる準備と して硬化した後で、エレベータが断面を液体フォトポリマ内に沈める方法を制御 するために用いられる。対象、Ｌファイル又は対象、Ｒファイルのいずれかは、 これ等のパラメータを制御するために使用できる。たゾし、両方を使用すること はできない。 対象、Ｌファイルを用いると、ユーザは、断面ひとつずつに対して各対象、断面 、ベクトルタイプの組合せに関する種々の硬化パラメータを指定できる。更に、 ユーザは、特定の断面に対して種々の浸液パラメータを指定できる。従って、例 えば、１１種類のベクトルタイプをもつ４対象の合併ファイルに対して、ユーザ は、対象、Ｌファイルを用いて、所定の断面に関する４４種の硬化パラメータ及 び各断面に関する種々の浸液パラメータを指定することができる。換言すれば、 対象、Ｌは、硬化プロセスの層毎制御を可能にする。 対象、Ｒファイルは、対象、Ｌによる融通性が必要でない場合のために設計され た。対象、Ｒは、層毎制御の代りに、レンジが任意の個数の断面として定義され る場合、レンジ毎の制御を可能にする。（断面な層と同じ。）対象、Ｌファイル 又は対象、Ｒファイルにおいて指定できる主要な浸液パラメータ（特殊化された 装置に関しては他のパラメータが含まれることもある）を次に示す：パラメータ 　意　味 ＺＡ　加速 ＺＶ　最大速度 ＺＷ　待機 ＺＤ　距離 これ等のパラメータは、特定断面が硬化した後でエレベータを制御するために用 いられる。ＺＡは、ＰＲＯＣＥＳＳコンピュータがエレベータを加速する量であ り、ＺＶは、エレベータに許容されたｉ高速度である。この速度は、エレベータ を所定位置に静止させるためにソフトウェアによって決定された減速開始時点ま で保持される。ＺＡはｒｅｖ／５ｅｃ２で指定され、ｚｖはｒ　ｅ　ｖ　／　ｓ 　ｅ　ｃで指定される。５ピツチエレベータを用いるので、５回転−１インチで あり、これ等の数値は一般的な１ｎｃｈ／　ｓ　２又は１ｎｃｈｅｓ／　ｓ　ｅ 　ｃ表示に変換できる。これ等の数値は、ＰＲＯＣＥＳＳコンピュータにより、 エレベータを制御するステッパモータに送られる。 ＺＤはａｍで指定され、最初にエレベータをフォトポリマ内に浸す距離を指定す る。この値は、一般にミルで指定される層の厚さに比較すると著しく大きい。最 初の浸液の後で、エレベータは上方に戻るように制御される。 上方に戻すことにより、エレベータ上の硬化したポリマの表面は、フォトポリマ の表面よりも１層の厚さだけ下方に位置するようにする。 ｚＷは秒で指定され、層の硬化プロセスを開始する前に、ＰＲＯＣＥＳＳコンピ ュータが待つ時間（沈めて引上げる時間を含む）を意味する。この値は、重力な らしと称するプロセスによって余分な液体フォトポリマが水切りされるに充分で あるように選定しなければならない。 重要な硬化パラメータを次に示す： パラメータ　意　味 ＳＰ　ステップ期間 ＳＳ　ステップサイズ ＪＤ　ジャンプ遅延 ＳＰの値は１０μｓの単位で指定され、レーザービームが成るステップサイズだ け移動した後で、ＰＲＯＣＥＳＳコンピュータがレーザービームを待機させてお く時間を意味する。ＳＳの値はダイナミックミラーの角運動として指定され、ダ イナミックミラーの半径方向運動の最小増し分、従って、フォトポリマ表面にお けるレーザービームの最小ステップ増分を表わす。 ミラーの半径方向運動の単位は、ビットで定義され、この場合、３５５６ビツト が１インチの運動を表わす。 結果として、１ビツトは約０．３ミルの運動を表わす（作図フィールドのはＶ中 心）。更に、ダイナミックミラーは、それぞれ、６４にビットまで、動くことが 可能であり、ミラー全体としては、各軸に沿った４０’角変位に対応する６４Ｋ Ｘ６４にビットの二次元面積を横切って移動できる。 ＳＰの値は、ＳＳによって定義されたステップをレーザーが通過するに要する時 間に、ステップを通った後でビームが待機を命ぜられる時間を加えた時間を表わ す。 一般に、通過時間は極めて短かく、はとんどが待機時間で占められる。 ＪＤの値は、レーザービームが制御されて、丁度ジャンプしたばかりのベクトル の末尾にとどまる時間を表わす。 対象、Ｌ及び対象、Ｒについては、プログラムＰＲＥＰＡＲＥで更に検討する。 ＰＲＥＰＡＲＥ ＰＲＥＰＡＲＥは、対象、Ｒに関する硬化及び浸液パラメータをユーザが指定す ることを助けるユーザインタフェースである。対象、Ｌファイルにおいてパラメ ータを指定するには、標準ワードプロセッサタイプのラインエディタを用いる。 第３３図に示すように、ＰＲＥＰＡＲＥの人力は、ＭＡＴＥＲＩＡＬ、ＬＳＴ、 ＭＡＴＥＲＩＡＬ、ＭＡＴ。 ＰＯＷＥＲ，ＬＳＴ、ＰＲＥＰＡＲＥ、ＰＲＭ。 ＢＵＩＬＤ、ＰＲＭ対象、Ｌ及び対象、Ｒファイルである。 材料ファイル（第３図にＭＡＴＥＲＩＡＬ、ＭＡＴと示す）は、所定のフォトポ リマに関して、各種のＳＳ及びＳＰ値に対するレーザー出力及び硬化深さく及び 硬化中）に関するサンプルデータを含む。このファイルは、所要の硬化深度値を ＳＰ及びＳＳ値に翻訳するために用いられる極めて重要なファイルである。 ＭＡＴＥＲＩＡＬ、ＬＳＴファイルは゛、使用する最後のファイルを指定する。 材料ファイル、ＭＡＴＥＲＩＡＬ、ＭＡＴは、バンジョートップと称する硬化ポ リマ構造を測定して得られるデータを含む。バンジョートップはマシンと樹脂両 方の影響を受ける。材料ファイルが特定のレジンに関する情報だけを含むことが ある。この場合には、マシン依存バリアプルは、ビームプロファイルの測定から められる。 バンジョートップは、第４６図に示すように、支持フレームを横切って移動する 露出の異る５本の線をもつ厚さ１層分のプラスチック部分である。図に示すよう に、バンジョートップ３２１は、その表面を横切る５本の線、３２２　（Ａ）− （Ｅ）をもつ。各線は、バンジョートップの面を所定の速度（露出に比例）でレ ーザーを移動させることによって得られる硬化ポリマを表わす。右から左に移動 させると、それぞれの線は、前回の線の２倍の露出となる。 バンジョートップの目的は、露出と硬化深さの関係を実験的に測定することであ る。液体ポリマは、硬化プロセスに際して紫外線を吸収しなければならないので 、硬化深度は露出に対して対数関係をもつ。即ち、露出に係数Ｘを乗すると、硬 化深度は係数Ｘよりも著しく少量だけ、対数的に増加する。 バンジョートップの場合、前回の線に指定された露出の２倍の線が得られる。た ゾし、対数関係に従って、硬化深度は、同じ増分値だけ、層から層へ追加的に増 加する。換言すると、１本の継続した線から次の線に移る硬化深度の増し分は同 じである。 例えば、第４６図において、バンジョートップ３２１は、露出の異なる５本の糸 ３２２を備える。糸３２２（Ｂ）に対する露出は、糸３２２（Ａ）に対する露出 の２倍であり、糸３２２　（Ｃ）に対する露出は糸３２２（Ｂ）に対する露出の ２倍であり、同様に、糸３２２（Ｄ）に対する露出は糸３２２（Ｃ）に対する露 出の２倍であり、糸３２２　（Ｅ）に対する露出は糸３２２（Ｄ）に対する露出 の２倍である。 たｖし、線３２２の間の硬化深度は、糸の間の露出とは同じ関係を保たず、硬化 深度は、糸から次の糸に移る際に約４から６ミル程度変化する。換言すれば、糸 ３２２（Ａ）に対する糸３２２　（Ｂ）　、糸３２２　（Ｂ）に対する糸３２２ 　（Ｃ）　、糸３２２　（Ｃ）に対する糸３２２　（Ｄ）　、糸３２２（Ｄ）に 対する糸３２２（Ｅ）の硬化深度の変化は全てはｖ４から６ミル程度である。 既に述べたように、関係は対数的であり、対数（露出）対硬化深度をプロットす ると直線になるはずである。この関係を第４７図の曲線３３に示す。 場合によっては、硬化中を対数（露出）の関数としてプロットすると、第４７図 の曲線３２４に示すように、便利である。たゾし、深度は指数的に変化するが、 ビームの指数減衰に基くものでないので、前記の関係は誤解をまねくことがある 。硬化中は主としてビームプロファイルに基く。 ＰＲＥＰＡＲＥの目的は、部品を成形する際に特定の硬化深度にするために使用 できるＳＳ及びＳＰの値を、ユーザが指定できるようにすることにある。 ＳＳ及びＳＰとレーザー露出の関係を次に示す、即ち、所定の立体石版マシン及 びビーム焦点に対して、レーザー露出は次の値に比例する： レーザー出力（ｍＷ）ＸＳＰ ＳＳ こともある。 既に述べたように、ＳＳはダイナミックミラーの角運動である。液体フォトポリ マーの表面を横切るレーザービームの運動とＳＳとの関係を第４８図に示す。図 に示すように、ダイナミックミラー３は、レーザービーム３２６を、３２９とし て指示された位置まで移動するように制御する。位置３２６にあるレーザービー ムは、フォトポリマの表面に垂直であるものと仮定する。図の３２５に示すミラ ーの半径方向運動は前記のＳＳであって、ビットで測定される。レーザービーム が半径方向に動くと、フォトポリマ３２８の表面のビームのあたる場所が変化す る。図において、ビームは、もともと、フォトポリマの表面の場所３３０にあた り、ミラーの半径方向の運動により、場所３３１に移される。図に３２７で示す レーザービームの移動距離と半径方向の距離３２５の関係を次に示す：距離３２ ７は、半径方向の距離３２５（ラジアンで測定）に距離３２６を乗じた値にほり 等しい。たりし、関係は近似的なものである。 理由は、距離３２６に角度距離３２５を乗すると、実際には、直線距離３２７で はなくて、レーザービームが移動した角度距離３３２を意味する。しかし、ダイ ナミックミラーとフォトポリマの表面の間の垂直距離３２６が大きければ、前記 の２つの距離ははゾ同じである。ニーで記述する特定の実施例においては、距Ｍ ３２６の値は２フインチである。 既に述べたように、Ｘ又はＹいずれかのダイナミックミラーに関するＳＳの値は 、０から６４にビットの範囲に選定できる。このビット範囲はＯから４０度まで の角運動に相当する。既に述べたように、作動曲線によって、ユーザは、所要の 硬化深度又は巾にするためのレーザー露出の値を知ることができる。ＰＲＥＰＡ ＲＥの他の目的は、ユーザを、所定の硬化深度にするための必要なレーザー露出 の値と、対象、Ｒファイルに配置されるＳＳ及びＳＰの値との間で翻訳可能にす ることである。 上記の作動曲線及び、レーザー露出とＳＳ及びＳＰとの関係は、使用するマシン 及びビーム焦点に大きく依存する。これ等のうちのいずれかが変化すると、関係 及び作動曲線が変化し、新しいマシンとビーム焦点を用いて、硬化したバンジョ ートップから別の作動曲線を作ることが必要になることもある。この例では、新 しいパンジョ−トップの測定値は、新しいＭＡＴＥＲＩＡＬ、ＭＡＴファイルの 名前が適当であれば、別のＭＡＴＥＲＩＡＬ、ＭＡＴファイル及び、更新された ＭＡＴＥＲＩＡＬ、ＬＳＴファイルに配置される。 作動曲線も、特定のビーム焦点、ビームプロファイル及びマシンに大巾に依存す る。ビーム焦点は、ビームスポットのサイズに対して決定的な意味をもち、使用 する光学装置ｆ２（第８図膠照）に依存する。 一般に、光学装置は、ビームを、１／ｅ２の出力レベルで７〜２０ミルの巾に集 光する。ビームプロファイルは、レーザー１によって作られる特定のモードに大 巾に依存する。既知であるように、ＴＥＭｏｏモードは比較的ガウス的であり、 その面に節もゼロも持たないが、例えば１５Ｍ１ｏモードのような上記以外のモ ードはその面に節又はゼロを持つ。モード間を区別しようとすると人力電力の消 耗が激しいので、レーザーはマルチモードであることが望ましい。しかし、光学 装置又はレーザーを変えると、作動曲線を再計算しなければならないこともある 。 最後に、作動曲線は、使用する特定の°フォトポリマに大巾に依存する。フォト ポリマが変わると、作動曲線も再計算しなければならないはずである。 ニーで記述する特定の実施例においては、線形及び境界ベクトルに関するＳＳの 値は２であることが望ましく（約０．６ミル）、充填ベクトルに関しては、ＳＳ の値は１６（約４．８ミル）であることが望ましい。 ＳＳの値が２であることは、約０．６ミルのステップサイズに相当する。既に述 べたように、フォトポリマの硬化パターンは、一連の部分的に重なり合ったビユ レットに類似する。これを第４９図に示す。ビームの直径は約７〜２０ミルであ るので、硬化プロセス中に形成されたビユレットには実質的な重複があるはずで ある。一般に、ＳＳの値が大きくなればなる程、重複は少く、硬化曲線は平滑で なくなる。平滑な線が必要であれば、ＳＳの値を小さくすればよい。 従って、主としてベクトルタイプ別に決定されたＳＳの値を用いて、所要硬化深 さとＳＰの値との間で翻訳するには作動曲線を用いる。ニーで示す実施例では、 ＳＰの値は１０と約４，０００の間の値が許容される。 ＳＰは、作動曲線によって決定される極めて重要なパラメータであるので、ＳＰ と硬化深度の間で直接翻訳する作動曲線を作成するためにバンジョートップを用 いることが望ましい。この方法は、こＮで説明する実施例で採用されている方法 である。２個のバンジョートップが作成され、それぞれ、ＳＳとして２、及び、 種々の値のＳＰに対応する５本の線を備える。１個のバンジョートップは、一般 に、ｓｐの値として２５６０，１，２８０゜６４０．３２０及び１６０を用い、 ＳＰの第２の値として１６０，８０，４０．２０及び１０を用いる。バンジョー トップが硬化した後で、硬化深度をｎ１定し、その結果として得られたデータを ＭＡＴＥＲＩＡＬ１ＭＡＴファイルに配置する。ビーム焦点又はビームの形状、 材料、レーザー出力或は立体石版マシンのいずれかを変更すると、新しくバンジ ョートップを作成しなければならず、新規に作動曲線を定義しなければならない 。 ＰＲＥＰＡＲＥは、第３図の２０５で示すＰＯＷＥＲ、ＬＳＴファイルも使用す る。このファイルは、立体石版システムに対応するレーザー出力が変化した場合 に、作動曲線を再較正するために最後に用いたレーザー出力であるので、ＰＲＥ ＰＡＲＥによって省略時のレーザー出力として用いられる。 ニーに示す実施例では、平均出力が２０１で寿命が２０００時間のＨｅＣｄレー ザーを使用する。実際には、出力電力は、数ケガ後にレーザーが１０ｍＷになっ てしばらくこの値に留るまで、１週間当り１ｓＷの割合で低下する。しばらく前 記の値に留った後で、レーザー出力は再び低下し始める。多くの場合、レーザー 出力は、最初に迅速に降下することがある、即ち、二・三週間で２５ａ＋Ｗから ２０ｍＷまで降下することがある。 作動曲線は、バンジョートップを作成するために使用されるレーザーの特定のレ ーザー出力電力に依存し、レーザー出力が変化すると再較正しなければならない 。作動曲線を再較正するには、新規な部品を作成する度に新しいバンジョートッ プを成形する方法もある。この方法は便利であり、部品を作成しようとする度に 単にレーザー出力を測定するだけの場合には許容できる方法であることが実証済 みである。この測定結果を、作動曲線を作成するために用いたレーザー出力と比 較し、この比較に基いて、レーザー出力が低下すると作動曲線を再較正する。こ の再較正は、レーザービームの焦点を変えさえしなければ成功する。実際には、 作動曲線は降下深度と露出の間の基準的な関係を定義するので、作動曲線を再較 正することなく、レーザー出力が降下すると、所定の露出レベルを保持するため のパラメータを再較正する。 レーザーは、出力が低下するとモードが変わることがある。しかし、実際には、 レーザー出力だけに基いた再較正は、レーザー出力だけが変化した唯一のパラメ ータである限り、充分正当であることが実証済みである。レーザーモードが変化 しても前記の実証結果は正しい。 ＰＯＷＥＲ，ＬＳＴファイルは、最後に使用したレーザー出力を含む。部品を成 形しようとする場合には、新しいレーザー出力をＰＲＥＰＡＲＥに入力する。こ の新しいレーザー出力はＰＯＷＥＲ，ＬＳＴを更新し、特定の降下深度に関して 必要なＳＰについて決定するために、特定のＭＡＴＥＲＩＡＬ、ＭＡＴファイル と共に用いられる。 ＰＲＥＰＡＲＥ、ＰＲＭ及びＢＵＩＬＤ、ＰＲＭは多数の省略時パラメータを含 む。主要な省略時パラメータはＰＲＥＰＡＲＥ、ＰＲＭから人手され、一方では 線形及び境界ベクトルに関するＳＳ値であり、他方では、表皮ベクトルに関する ＳＳ値である。ＰＲＥＰＡＲＥは、ＰＲＥＰＡＲＥ、ＰＲＭファイルから、種々 の他のパラメータに関する省略値も入手する。 ＢＵＩＬＤ、ＰＲＭは、部品成形のプロセスで使用される多数の省略時パラメー タを含む。これ等のパラメータには、対象をＳＬ　Ｉ　ＣＥ単位からミラ一単位 に変換するスケーリング係数も含まれる。この係数を使用すると、作成しようと する部品を所要のサイズで作成することができ、対象をもとのスライス位置から ミラーピット位置に移動することを可能にし、エレベータプラットフォーム上の 所要の場所に成形できるようにパラメータをオフセットする。ＢＵＩＬＤ、ＰＲ Ｍは、最新版のソフトウェア（３，２及びそれ以降の製品）に関する２個のパラ メータファイルで構成される様子を概念的に観察することを可能にする。第１の ファイルはやはりＢＵＩＬＤ、ＰＲＭと称し、第２のファイルには、成形しよう とする対象の名前を付Ｉする（ＯＢＪＥＣＴ、ＰＲＭ）。 ＰＲＥＰＡＲＥの最新バージョンが対象、ＰＲＭファイルを備えてない場合には （ｉｉｉえている場合には対象、ＰＲＭファイルに読込む）　、ＢＵＩＬＤ、Ｐ ＲＭファイルに読込まれ、変更する場合には対象、ＰＲＭファイルになる。ＰＲ ＥＰＡＲＥの旧バージョンでは、ＢＵＩＬＤ、ＰＲＭファイルに対して読込み及 び書込みが行われる。ＰＲＥＰＡＰＥは、前記のＢＵＩＬＤ、ＰＲＭ内の多くの パラメータを、他の二、三のパラメータと共に、ユーザが変更しようとする際に ユーザを援助する。ＢＵＩＬＤ、ＰＲＭ内の追加的なパラメータには、それぞれ のタイプのベクトルブロック及び、部品に関する単一組の浸液パラメータと共に それぞれの対象に関するレーザー制御パラメータが含まれる。しかし、これ等の 値は、ＰＲＥＰＡＲＥによって変えることはできないが、標準ワードプロセッサ タイプ又はラインタイプのエディタによって変更できる。 要約すると、ＰＲＥＰＡＲＥは、ユーザに、種々の硬化及び浸液パラメータを指 定可能にし、レンジ毎に、特定の硬化深度及び巾を達成するために用いられる対 応ＳＳ及びＳＰ値の計算を助け、新しいレーザー出力Ａ−Ｄ作動曲線を使用して 新しい硬化パラメータを計算し、硬化パラメータを対象、Ｒファイルの該当部分 に記入し、省略時及び浸液パラメータを変えるために対象、Ｒファイルの編集を 可能にする。 第５０ａ図は、ＰＲＥＰＡＲＥによって作られたリポートであり、種々の硬化部 分におけるそれぞれのブロックタイプのＷ、及びＷ　に関して種々の硬化パラ１ １１１口　ｍａｘ −タ即ち硬化深度又はＳＰ等々を指定するためのＰＲＥＰＡＲＥの使用方法を示 す。図に示すように、２個のレンジがある。レンジ１は、２個の２０ミル交差部 で構成され、レンジ２は、１３個の２０ミル交差部で構成される。各レンジに対 して指定できる硬化パラメータは硬化深度又はＳＰである。図に示すＷ、、、及 びＷ、ｌ１ａｘは、それぞれ、ディスプレイされている硬化深度をもつ糸の上面 においてディスプレイされている硬化深度及び巾をもつ糸の底から６ミルの所の 巾である。Ｗ、及びＷ　は便宜上水したものであり、これ等のパラメータ■ａｘ に関する特定の編集能力は存在しない。ユーザにとって、第２６　（ｂ）図に示 すように、近似表面の存在を検出するために使用されるＭＳＡの計算はＷ、及び Ｗ　に１１１ｎ　１ｌａＸ 依存するので、近似扁平表面をもつ層又はレンジにおけるＷ　及びＷ、の値を指 定することは重要である。 ｍａｘ　＠Ｉｎ ＰＲＥＰＡＲＥは、Ｗ、及びＷ　に関するディスブ■ｌｎ　ＩａＸ レイとして作用する以外のＭＳＡ決定に際して、何等援助できない。ＭＳＡの仕 様はスライスする以前に実施されるが、ＰＲＥＰＡＲＥにおける情報は、将来実 施するスライスのために有用であり得る。 表皮でお〜われた表面をもつ層及びレンジを指定するには、硬化巾も重要である 。理由は、表皮ベクトル間の間隔は１−４ミルであることが望ましく　（線形ベ クトル間の間隔は３υ−１００ミルであることが望ましい）、ビーム巾に依存す るからであり、隣接する表皮ベクトル間では実質的に１ビツトの重複があり、こ れは硬化深度に影響する。 例えば、硬化巾が８ミルであって間隔が４ミルである場合、レーザーは所定の面 積の２倍の面積を硬化させる。 換言すれば。硬化深度は、間隔の狭い表皮ベクトルの部分における硬化巾に依存 する。ＰＲＥＰＡＲＥにディスプレイされる硬化深さ及び関係ＳＰＳは、ベクト ルの重複又はＳＳの変化は考慮しないが、必要な情報へのアクセスがＰＲＥＰＡ ＲＥによってディスプレイされる限り、これ等の事は手動で処理できる 第５０ｂ図は、ＰＲＥＰＡＲＥによって翻訳かつディスプレイされたＭＡＴＥＲ ＩＡＬ、ＭＡＴファイルの内容を示す。図に示すように、ファイルは、バンジョ ートップの５本の糸に対応する５対のデータを含む。それぞれのデータ対は、Ｓ Ｐの値及びＬＨの値（ｌの高さを意味し、硬化深さと同じである）で構成される 。 ５ＬＯＰＥ、Ｙ切片（ＬＨ）及び、データを方程に最小自乗適合させることから 得られる適合データの接近性も図示される。 ＬＨ−５ＬＯＰＥ＊ＬＯＧ　（露出）＋（切片）ニーに；露出−（ＳＰ） 第５０ｃ図は、種々の硬化パラメータと共にＰＲＥ　−ＰＡＲＥによって書込ま れた後の対象、Ｒの内容を示す。 図に示すように、第ルンジにおける全てのＬＢ及びＬＨベクトルは、ＳＳを２． ＳＰを２１２として作図される。第２レンジにおける全てのＬＢ及びＬＨベクト ルは、ＳＳを２、ＳＰを５８として作図される。ＳＰのこれ等の値に対応する硬 化深さは、それぞれ、３５ミル及び２６ミルであり、ディスプレイされたＭＡＴ ＥＲＩＡＬ、ＭＡＴファイルに指定されたデータ及び現在のレーザー出力を用い て決定される。 最後に、完全を期するため、対象、Ｌファイルの部分のフォーマットを第５０（ Ｄ）図に示す。対象、Ｌファイルは対象、Ｒファイルに類似しているが、レンジ 毎の制御の代りに層毎の制御を行なう。それぞれの層、対象及びベクトルタイプ の組合せに関して、対象、Ｌは、ユーザが、種々の硬化パラメータを指定できる ようにする。 従って、それぞれのこの種紐合せに対し、対象、Ｌは、当該組合せのための硬化 パラメータの入力を可能にする。 ＢＵＩＬＤ ＢＵ　Ｉ　ＬＤの機能は、主として、ベクトル及び制御ファイルを用いて、部品 の成形に必要な追加パラメータを付加し、部品を成形するために適切な時点でコ マンドを送る必要の有無を検査することである。ＢＵＩＬＤは、パラメータの省 略時ファイルから必要なパラメータを付加する。 第３３図に示すように、ＢＵＩＬＤは、ＢＵＩＬＤ、ＰＲＭ、対象、Ｌ又は対象 、Ｒ及び対象、■ファイルからデータを組合せる。所定の層対象に関しては、ベ クトルタイプ組合せＢＵＩＬＤは、第１の対象、Ｒ又は対象、Ｌファイルの必要 な成形パラメータ（例えば硬化パラメータ）に関して検査し、存在しない場合に は、ＢＵＩＬＤ、ＰＲＭファイルを検査する。最後の検査は対象、ＰＲＭについ て行なわれ、ＢＵＩ　ＬＤバージョン３．２０以上であれば、次にＢＵＩＬＤ、 ＰＲＭについて検査する。 一般に、ＢＵＩＬＤ、ＰＲＭは、ユーザに、部品硬化パラメータと共に、浸液パ ラメータ、部品オフセットパラメータ及び部品スケーリングパラメータに対して 省略時の値のセットを可能にする。 浸液パラメータ、ＺＡ、ＺＶＳＺＤ及びＺＷについては説明済みである。 スケーリングパラメータについて次に説明する。対象、■のベクトルは、ＳＬ　 Ｉ　ＣＥ単位で定義され、ＣＡＤ単位及び所要解像度に依存する。１インチのＣ ＡＤ単位及び、例えば解像度が１０００とすれば、５ＬＩＣＥ単位は０．００１ インチ即ち１ミルである。 ＢＵＩＬＤは、ダイナミックミラーを制御して特定の半径方向距離だけ回転させ るために、ベクトルをラジアル単位に変換しなければならない。既に述べたよう に、ダイナミックミラーの制御に用いるラジアル単位はビットであり、この場合 、３５５６ビツトは１インチの直線運動を意味する。従って、変換するためには 、ＢＵＩＬＤは、スケーリング係数３５５６／１０００−３．５５６によって全 てのベクトルをスケール（即ち乗算）しなければならない。スケール係数の僅か な誤埜は（特定のミラーから液体までの距離）、部品成形に際して、システムが 較正された時に用いられた係数と同しスケール係数か用いられると、幾何学的修 正によって自動的に補償される。 ＢＵＩ　ＬＤは、２−ステージエレベータの制御に使用するために、前記のファ イルからコマンドを展開しなければならない。Ｚ−ステージエレベータコマンド は、ピッチねじの回転数で表現しなければならない。理由は、エレベータは、ピ ッチねじの回転によって、成る量だけ上下に移動させるからである。二Ｎに示す 実施で使用される５ピツチエレベータの場合には、ピッチねじ５回転は、エレベ ータの２一方向運動１インチに相当する。エレベータピッチパラメータは、モー タと共にエレベータを特定距離だけ動かすこと＼、ねじのピッチ特性の間の関係 に過ぎない。 ＢＵＩ　ＬＤは、省略時露出、即ち、ＳＳ及びＳＰ１各対象及びベクトルタイプ 組合せに対して指定される値を可能にする。 ＢＵＩ　ＬＤは、ユーザに、各ベクトルの終点のＸ及びＹｆｆ１４１［に加算す べきオフセット値（ビットで定義）の指定を６■能にする。これ等のオフセット は、例えば、部品の中心がエレベータプラットフォームの中心とマツチするよう に部品の中心を位置決めするために用いることができる。更に、ＢＵＩＬＤは、 ミラーの走査レンジ内に、部分に対する省略値（ビットで定義される）を含む。 ミラーの走査レンジは、フォトポリマのはいった容器の外形であり、この外形は ミラーレンジよりも小さくても差支えない。既に示したように、ミラーは、Ｘ又 はＹいずれかの方向に０から６４Ｋまでレンジすることができ、フォトポリマの はいった容器は僅かに１６．３８４から４９．１５２ビツトまで延長可能に過ぎ ない。 更に、ＢＵＩＬＤは、ユーザに、リベツティングの制御と経路能力の乗算を可能 にする。リベツティングは、十字線形及び境界ベクトルにより、層と層の接着を 必要としない技術である。層と層の接着は、レーザーが２回、３回又は７回も通 過するまで実施されないことがある。 従って、重合化の大部分は、前回の層に付着する以前に起きること＼なり、歪が 軽減される。この技術はりドローと呼ばれ、通過ごとに異った露出パラメータの 使用を可能にし、リドローが次の通過を開始する前に描く長さを変えることを可 能にする。 ＢＵＩＬＤ、ＰＲＭのフォーマットを第５１ａ−５１ｂ図に示す。図に示すよう に、ファイルは、エレベータピッチパラメータ用、關と回転数の間のスケーリン グ用の省略時の値、５ＬＩＣＥ単位とミラービットの間のスケーリングのための スケール係数、ビットで表わした容器部分の場所及び寸法、及び、リベツティン グプロセスを制御するためのバリアプル、リトロ−プロセス制御のためのバリア プル及び、ブロック毎、対象毎の標準硬化パラメータを保持する。 ＴＥＲＥＯ ３ＴＥＲＥＯは、ビンクッションとして知られる効果を修正するために、ベクト ルデータの幾何学的修正を実施する。更に、５ＴＥＲＥＯは、例えばドリフト、 ミラーが直交しないこと、ミラーの回転が表面で行なわれないこと等々の前記以 外の誤差も修正する。 第４８図を参照してビンクッション効果について説明する。５ＬＩＣＥ単位とビ ット（ミラーをドライブするために用いられるラジアル単位）の間の修正を行な う際には、−次関係が成立するものと仮定する。換言すると、ＳＬ　Ｉ　ＣＥ単 位が１ミルであり、３５５６ビツト／インチであると仮定すると、全てのベクト ルデータは、ＢＵ　Ｉ　ＬＤによってスケール係数３．５５６だけ乗算される。 しかし、第４８図において、図に３２７で示されるミラーの半径方向運動と、図 に３２７で示される線形ビーム運動との間の関係は線形でなく、実際には、レー ザービームが図の３２６で示す直角位置から遠ざかれば遠ざかる程、益々非線形 となる。 線形関係であると仮定すると、第５２図に示すように、針刺し効果と呼ばれる歪 が硬化断面に現れる。実際には、レーザービームが第５２ａ図に示すパターンを 描くようにミラーが指令されると、レーザービームがフォトポリマの表面を横切 る際には、第５２ｂ図に示すパターンを描く。 ５ＴＥＲＥＯは、較正プレートを使用して、このビンクッション効果を修正する 手段を提供する。 較正プレートを第５３図に示す。較正プレートは、格子状に配置されたピンホー ルを備えた金属板であり、ピンホールの間隔は相互に１／４インチであるものと する。 部品を成形する前の準備段階において、較正プレートは、硬化に際してフォトポ リマの表面が占める場所と正確に一致するレーザービームの下の位置に配置され る。 更に、ビームは最初は真直ぐ下に向けて較正プレートの表面に直角にあて、レー ザービームが、第５図の３３３で示す較正プレート表面の中心ピンホールを通る ようにする。既に述べたように、各ミラーのレンジは６４にビットであるので、 各ミラーに対するレンジ内の中心位置は３２７６７ビツトである。較正プレート の後には、垂直なピンホールを通るレーザー光線を感知する感応手段を設置する 。プレートは、ピンホールの行と列が、できるだけ近接してＸ及びＹ軸に沿って 配置されるような方向に配置されるものとする。 ＣＡＲＩ　ＢＲＡＴｌ　ＯＮの動作を次に示す：ピンホール３３３を通ったレー ザー光線が検出されると、第５３図に３３４で示す場所に移動するようレーザー ビームを制御する。この位置は、場所３３３から８８９ビツトに相当する１／４ インチ離れているので、ミラーは８８９ビツトだけ回転するように指令を受ける 。たりし、既に述べたように、較正プレート表面の線距離は、８８９ビツトより も少いことが要求され、運動は８８０ビット程度となるはずである。従って、レ ーザー光線はピンホールを通過せず、較正プログラムによって、感応手段がレー ザー光線の通過を検出するまで、ビームを、３３５で示すように、渦巻状の探索 パターンで動かし、二〜で、場所３３４における予想と実際の距離の間の発散を 記憶する。 このプロセスは、較正プレート上のそれぞれのピンホールに対して、各ピンホー ルに対応するＸと７両方向の発散表ができるまで繰返される。次に、５ＴＥＲＥ Ｏは、これ等の値を用いて、ベクトルを幾何学修正し、ビンクッション効果を修 正する。例えば、第５３図において、３３３から３３４を指す１／４′ベクトル は、３３４における終点に対応するＸＷｉから１９ビツトを差引き、１／４′の 長さを８８３ビツトから８８０ビツトに変えることにより、修正される。 一般に、幾何学的誤差を厳密に修正するには、ベクトルの終点以外の全ての点を 修正しなければならない。ベクトル上の終点だけを修正しても、成る程度の幾何 学的歪が残る。 第５４　ａ図に示すように、システムによってベクトル３３６を描く際、実際に は、ポリマの表面に３３７として作図される。ベクトルの終点だけを修正すると 、結果としてのベクトルは３３８として現れる。 たｖし、ベクトル内部の全ての点を幾何学的に修正するには非常に時間がか＼す 、おそらくその必要は無い。 しかし、ベクトルをマイクロベクトルと呼ばれる小さい単位に分割し、各マイク ロベクトルの終点を幾何学的に修正する方法を用いると好結果が得られることが 実証済みである。第５４ｂ図に示すように、ベクトル３３６は、３３９　（Ａ） −３３９（Ｇ）で示すように、マイクロベクトルに分割される。各マイクロポイ ントの終点は、幾何学的に修正され、図に示すように、正しいマイクロベクトル の配置はもとのベクトルに良く近似する。ここに示す実施例においては、マイク ロベクトルは５１２ビット増し分で間隔を保つものとしく２ミル増し分の２５６ 段階を表わす）、約１／８′の間隔を表わす。 ５ＴＥＲＥＯは、他の多くの表面の歪も付随的に修正することに注量されたい。 この種の歪には、Ｘ及びＹの回転軸とミラーがミラー表面に直接所在口ないため 、Ｘ及びＹミラーが相互に厳密に直交しないため、及び、ミラーに置部の絶対歪 があるために誘発される歪が含まれる。前記の最後の誤差原因については、第４ ８図を参照して説明できる。ミラーが、図に３２５で示す半径方向の距離だけ動 くよう指令されても、実際には、半径方向には、は譬この距離だけ動くに過ぎな い。他の誤差原因は、較正プレートから得られるデータによって提示されて修正 される。較正プレートを用いた結果として、誤差原因が明確でないことがわかる 。 ＡＳＥＲ ＬＡＳＥＲは、第３３図にＤＸで示されるミラードライバにより、ダイナミック ミラーを直接制御するプログラムである。 ＢＡＳ　Ｉ　Ｃ 一般に、ＢＡＳ　Ｉ　Ｃはプログラミング言語である。しかし、二Ｎでは、対象 即ち柱体の表面を記述する方程式からベクトルを直接生成するＢＡＳ　Ｉ　Ｃプ ログラムをランさせること、及び、ＢＵＩＬＤプログラムと同様に部品成形手順 を制御することを取扱う。ＢＡＳ　Ｉ　Ｃは、対象、ＤＡＴと称するファイルを 作成する。このファイルは、作図するために出力されるベクトルのファイルであ る。 ＣＬ　Ｉ　ＦＦ ＣＬＩＦＦは対象、ＤＡＴファイルを用いて、ＢＵＩＬＤが対象、■ファイルを 取扱う場合と同じフォーマットを作成する。 ＢＥＡＭ ＢＥＡＭは、ピンホールを横切るレーザービームのプロファイルを測定するプロ グラムである。一般に、ピンホールの直径はビームの直径よりも著しく小さく、 ＢＥＡＭは、ピンホール上でレーザービームを１動的にスィーブさせ、ビームの 形状のプロファイルを作る。 第５５図に示すように、ビーム３４１は、ピンホール３４０上で、最初はＸ方向 にスイープされる。１動するごとに、ビームの強度（出力）を測定する。Ｘレン ジ全体を完全に１動した後で、ビームはＹ方向に１増分だけステップされ、再び 、ピンホールを横切って、Ｘ方向に１動され、寸動毎に強度が測定される。この プロセスは、ビームがＹ方向で完全に１動し終るまで繰返される。 ＢＥＡＭは、５ＴＥＲＥＯによる幾何学的修正のために使用されるＸ−Ｙマトリ ックスの作成に用いられる重要なプログラムである。容器には、対角的な位置に ２個のピンホールが配置される。 ＢＥＡＭは、ピンホールの正確な位置を得るために、容器のいずれかの側面のピ ンホールを横切ってビームをスィーブする。次にＢＥＡＭは、強度番号によって 重み付けしたＸ及びＹ位置の重み付は平均をめ、重み付けされた平均ビームロケ ーション値を計算する。この値は、ビーム中心の位置を精密に測定する。この精 密１１定は、ドリフト修正のための精密なＸ−Ｙ表を作るために必要である。 第５７ａ図は、ピンホールを横切ってレーザービームをスィーブすることによっ て得られるビームプロファイルである。図に示すように、ピンホールを廣切って スイープする際に、ビームのＸ及びＹ場所に関して増し分的強度値が得られる。 これ等の数値をプロットして第７５ａ図に示す。 第７５ｂ図は、ＢＥＡＭによって作成した別のリポートを示す。この図には、先 ず、Ｘ方向に沿ったビームプロフィルを示し、次に、Ｙ方向に沿って示す。この リポートは、ビームが正当な対称形であることを確認し、Ｘ及びＹ軸に沿ったビ ーム巾を示すために用いられる。この特徴は、液体／センサレベルにビームを適 確に集光させるために極めて有用である。種々のビームエキスパンダ位置におけ る焦点の変化を更新及び表示するために、巾をディスプレイすることにより、最 も好ましい集光状態が潜られるまで、ビームエキスパンダ（集光装置）を調節す る。第５７ｂ図に示すプレートは第５７ａに示すデータから得られる。第５７ａ 図に示すデータの隣接する２個の行又は列は、第５７ｂ図にプロットした値を作 るだめに用いられる。例えば、第５７ａ図の３４６によって示されるデータは、 第５７ｂ図に３４８で示される値を計算するために用いられ、第５７ａ図に３４ ７で示されるデータは、第５７ｂ図に３４９によって示される値を計算するため に用いられる。 ＢＥＡＭは、既知の一定場所に設けられた両方のピンホールを横切ってスィーブ するように、レーザービームを周期的に制御する。これ等のピンホールのスイー プは、光硬化プロセス中にも実施され、長期にわたるミラーのドリフトに起因す る誤差を修正する。ピンホールの場所は既知で固定されているので、レーザービ ームは、動的な方法によって、この場所に向けられる。ピンホールを通過した光 が検出されない場合には、ホールが見付かるまで、ホールの渦巻き状探索が実施 される。次に、ビームの実際の座樵を比較する。 前記の誤差原因を修正せずに残しておいた場合には、誤差は３３ミルにまで達す ることに注意されたい。前記の修正をほどこした場合には、ミラーに起因する誤 差は僅かに４ミル程度である。 ＡＬＯＵＴ このプログラムは、較正プレートをスィーブする際にＢＥＡＭによって生成され るＸ１Ｙ修正をフォーマットし直し、幾何学的修正の実施に際して５ＴＥＲＥＯ が探索表として使用するために、５ＴＥＲＥＯ，ＧＥＯファイル内に配置する。 以上で、ニーに示す実施例のソフトウェア体系に関する記述を終了する。次に、 ＣＡＤ／ＣＡＭデータをベクトルデータに変換するために用いるプログラムであ る５ＬＩＣＥ／＜−ジョン３．２０の機能について詳細に説明する。 ５ＬＩＣＥバージョン３．２０の詳細な記述５ＬＩＣＥバージョン３．２０の詳 細なフローチャートを第５８ａ−５８ｆに示す。図に示すように、先ず、ＳＬ　 Ｉ　ＣＥバージョン３．２０の実行をドライブするために必要な入力パラメータ を指定する。このプロセスは第５８ａ図にステップ４００として示す。指定すべ き入力パラメータを次に示すニ スライスしようとする。ＳＴＬファイルスケール（Ｒｅｓ） 固定又は可変Ｚ間隔（Ｚ　Ｓ） Ｘ方向における線形間隔（Ｈｘ） Ｙ方向における線形間隔（Ｈｙ） ６０／１２０度における線形間隔（Ｈａ）Ｘ方向における表皮充填間隔（ＨＦｘ ）Ｙ方向における表皮充填間隔（ＨＦｙ）最小表面角度（ＭＳＡ） 最小交差角度（Ｍ　Ｉ　Ａ） 出力ベクトルに関するＳＬＩファイル名これ等のパラメータの大部分は名称から 推測可能であるか、又は、当出願書の本文に記述されている。スケールは所要解 像度を意味し、ＣＡＤ単位で表現されているＣＡＤデータを、５ＬＩＣＥ単位で 表現されるベクトルデータに翻訳するために用いられる。既に述べたように、当 システムのＸ又はＹ方向における最大解像度はインチ当り３５５６ビツトであり 、各ビットは約０．３ミルを表わす。ＣＡＤ単位がインチである場合には、３５ ５６のスケール値によって、成形部品に最大解像度が得られる。例えば、翻訳デ ータの消去等のような別の目的に対しては、更に高いスケール値が有用である場 合もありうる。この場合には、スケール値は、３５５６以上の任意の値であって 差支えない。 固定又は可変Ｚ間隔設定は、ユーザに対し、ＣＡＤ／ＣＡＭデータを厚さの変わ る断面にスライスするよう指定することを可能にする。これは、システムの重要 な設計パラメータであり、このパラメータに対し、ユーザは、対象の極めて詳細 に記述された部分に関してはより微小な垂直（Ｚ方向）解像度を指定し、詳細を 必要としない部分に関してはより低い解像度を指定することができる。 一般に、層の厚さは５から３０ミルの範回であり、平均２０ミルである。厚さ５ ミルの層も普通である。 層の厚さが５ミルであれば微小解像度が達成できるが、５ミルの層は一般に弱く 、ねじれによって歪むおそれがある。２０ミルの層は強く、歪を生じ難いか、解 像度か低下する。 この種の（５ミル）層では別の問題も誘起される。即ち、層の厚さが小さくなる と、特定の厚さに対する浸液時間が長くなる。理由は、層が薄い場合には、余分 なポリマを垂力によってレベリングするための時間か長くなるからである。 一方、層の厚さが著しく大きくなると、硬化させる断面の個数が小さくなるため に短縮された全硬化時間が、層が厚いために長くなる層当りの硬化時間によって 相殺されるようになる。 要約すると、極端に薄いか又は極端に厚い場合には、全硬化時間は長くなる。一 般に、層の厚さを１０ミルにすると、最適成形時間が得られることが判明してい る。 第５図に示す次の段階はスーテップ４０１であり、ニーでは、ＣＡＤ単位で表わ される。ＳＴＬファイルの三角形頂点が、５ＬＩＣＥ単位に変換するスケール値 、即ちインチ対ミルの値で乗算される。 ステップ４０２は、システムの物理的な制限条件を加味するために、Ｘ、Ｙ及び Ｚ方向に三角形頂点をまるめるか又は整数化することが必要である。このステッ プは、必須ではないが、計算効率を良くするために実施される。 整数は、浮動小数点数よりも著しく迅速に処理できるので、このステップは、計 算効率の向上に役立つ。 既に検討したように、Ｘ及びＹ方向におけるシステムの最高解像度は１ビツトで あり、約０．３ミルに相当する。従って、三角形頂点のＸ及びＹ成分は、最も近 いビットにまるめられる。この事は、最大Ｘ及びＹ解像度が３５５６ビット／イ ンチであることを意味し、スケール係数として３５５６ビット／インチ以上を用 いると最高の解像度で得られることを示す。一般に、全解像度が要求される場合 には、スケール又は解像度係数として５０００が用いられる。全解像度が必要で ない場合には、スケール係数として１０００ビット／インチが用いられる。 Ｚ方向においては、システムの物理的限度は、選定した層の厚さによって定義さ れる。従って、各三角形頂点のＺ成分は、最も近い断面にまるめられる。 三角形の頂点をまるめると、５ＬＩＣＥ３．２０の下流において問題を起こす多 数の歪みを誘発する。当出願書の本文で検討したように、主要な問題は、特定の 三角形の点又は線への陥没又は特定の三角形のフリッピングである。成る種の三 角形がフリップされると、対象の表面の一部が複数個の三角形によって同時にお ＼われ、三角形法線ベクトルのフリップされる方向が立体から遠ざかる方向でな くて立体にはいる方向になる。換言すると、三角形のフリッピングは１．ＳＴＬ ファイルに関する２つの基本的なフォーマット規則が破壊される。当然のことな がら、そのために多くの間層が起きるので、ＳＬ　Ｉ　ＣＨ２，２０の残りの部 分においてこれ等を検討し、修正しなければならない。 ステップ４０３において、陥没した三角形は１、ＳＴＬデータベースから除去さ れる。陥没した三角形を除去する目的は、この種の存在が、線形及び表皮ベクト ルの生成に際して、問題を含んだ下流になるおそれがあることによる。更に、陥 没した三角形は、対象の表面を完全に表現するには必要無いからである。線形及 び表皮ベクトルは境界ベクトルの間に生成され、境界ベクトルは、スライスする 層又はその近くに生成され、両方のベクトルには共に、ＸＹ平面が、対象の表面 をスパンする三角形と交差する部分に生成される。陥没した三角形が交差した部 分に位置すると、線形及び表皮ベクトルの生成を阻害する冗長境界ベクトルを生 成すること＼なる。 陥没した三角形を除去すると、三角形の頂点が、隣接する三角形と頂点以外の部 分で接触することとなる。しかし、頂点に関する規則は、頂点に関する規則が守 られていなければ、まるめる際に表面に生ずるおそれのあるホールが生じていな いことを、まるめる段階以前に保証するために必要な規則であるので、この場合 には問題を起こすことはない。まるめる段階の後では、前記の規則に従う必要は なくなる。 ステップ４０５において、スパンする表面に対する三角形の方向を示す三角形法 線ベクトルは、まるめるプロセス中に起きたかも知れない方向の変化を考慮する ために再計算される。 ニーに示す実施例においては、三角形法線のＸ及びＹ成分だけを再計算し、近似 扁平上向き又は下向き三角形との比較に使用するために、Ｚ成分は大きさだけを 更新する。Ｚ成分の方向は、まるめる前の、もとの、ＳＴＬファイルデータから 取出す。この様にする理由は、この場合、Ｘ及びＹ成分は線形及び充填ベクトル を生成するために用いられるが、三角形法線のＺ成分は、扁平三角形を処理する ために近似扁平三角形上向き又は下向きカテゴリの方向以外の下流処理には使用 されないことに由る。こ−に示す実施例においては、三角形法線は、Ｘ及びＹ平 面だけを指すセグメント法線と呼ばれる境界ベクトルに対して方向ベクトル（後 で検討する）を作成するためにのみ使用される。三角形法線は近似扁平表皮の存 在を検出するために用いるが、２成分のもとの符号は三角形を上向き又は下向き カテゴリに分類するために用いられるので、２成分の大きさを再計算しなければ ならない。 次のステップ４０６においては、三角形を上向き又は下向きの近似扁平三角形と して分類するプロセスが始まる。当出願書の本文及び、付録りとして添付した訓 練マニュアルの頁３・３−２から転載した第５９図に示すように、三角形は、近 似扁平三角形、傾斜三角形及び扁平三角形に分類できる。傾斜三角形は、その法 線と垂直軸との間の角度が所定のＭＳＡ値よりも大きい三角形であり、近似扁平 三角形と丁度反対であるが、扁平三角形は、その法線が２軸を指す三角形である 。 三角形を分類すると、近似扁平表皮ベクトル生成をトリガする近似扁平部分を検 出することができる。この種ベクトルが生成されない場合には、積重ね断面の段 階の部分として複製される対象の傾斜した部分は、十字線形の露出した部分を示 す。これ等の部分は硬化したポリマによってお〜われ、この場合のポリマは近似 扁平表皮ベクトルの生成結果として得られる。近似扁平部分の方向は、三角形法 線が垂直軸と作る角度と比較することによって実施され、比較した差がＭＳＡ以 下であれば、その三角形は近似扁平三角形として分類する。この比較については 、当出願書の本文で検討される（第２６ａ及び２６ｂ図、及び関連記述参照）。 三角形の頂点をまるめると、三角形からのベクトル生成を開始するために５ＬＩ ＣＥ３．２０の準備が完了したことになる。この状態をステップ４０７に示す。 プロセスは、ステップ４０８で実施される層境界ベクトルの生成で始まる。既に 述べたように、特定の層に関する層境界ベクトルは、水平スライスが、傾斜及び 近似扁平三角形と交差する部分に生成され、この場合の交差部分は特定の層より １ビツトだけ上に位置する。交差点を表わす線は層境界ベクトルとなる。 当出願書の本文で述べたように、層境界ベクトルはスライスする層の１ビツト上 方に生成される。そうでない場合には、対象の表現が歪むはずである（第２９ａ 図及び当山願書本文の関連記述参照）。特に、層よりも１ビツトだけ上をスライ スすることにより、上向き部分と下向き部分との間の垂直高さが正しい部品を作 ることができる。層の１ビツト上をスライスすることによる前記とは別の利点は 、全ての三角形頂点（全て、層にまるめ済み）が回避できることである。後で更 に説明するが、こうすることにより、線形又は表皮ベクトルの生成に際して、三 角形の頂点がスライスする層上に所在した場合に起きる問題の誘発を防止できる 。要約すると、三角形の頂点は、境界ベクトルの存在に関して５ＬＩＣＥ３．２ ０を混乱させ、ひいては、線形又は表皮ベクトルの生成を開始又は停止する時期 に関しても混乱させるので問題が起きる。境界ベクトルの生成に関しては、第２ ３ａ及び２３ｂ図、及び関係記述に更に詳細に示す。 ステップ４０８には、境界ベクトルに関するセグメント法線を作成するサブステ ップも含まれる。セグメント法線と境界ベクトルの関係は、三角形法線と表面三 角形の関係と同じである。即ち、セグメント法線は、スパンする対象としての断 面内部に対する境界ベクトルの方向を示すに過ぎない。ニーに示す実施例におい ては、セグメント法線は必ず、境界ベクトルがスパンしている断面立体部分から 遠ざかる方向を指す。 これ等の法則を第５９　（ｂ）図に示す。図に示すように、表面三角形５００（ たまたま傾斜三角形であるが、近似扁平三角形であっても差支えない）は、スラ イスする層より１ビツトだけ上方の平面５０４でスライスされる。交差によって 、境界ベクトル５０３が作られる。 表面三角形も、スパンする対象としての表面に対する三角形の方向を示す三角形 法線５０２をもつ。同様に、境界ベクトルはセグメント法線５０３をもち、この 法線は、三角形内部に対する法線ベクトルの方向を示すのでスパンする対象とし ての立体断面の中実部に対する方向を示すことになる。 境界ベクトルに対するセグメント法線は、境界ベクトルのもと−なった表面三角 形の三角形法線から作られることに注意されたい。事実、この方法は、５ＬＩＣ Ｅ３．２０が用いる方法である。 現在、ＳＬ　Ｉ　ＣＥバージョン３．２０は、セグメント法線に関する全ての情 報のトラックを保育はしないが、セグメント法線が指す象現を決定することがで きる。従って、必要とされる唯一の情報は、セグメント法線のＸ成分、Ｙ成分及 び２成分の符号が正か負かということでする（表皮のカテゴリを決定するため） 。換言すると、ｒ　たｖ６個のデータが必要である。 ６　境界ベクトルに関するセグメント法線を作成するには、５ＬＩＣＥ３．２０ は、Ｘ及びＹ成分の存在又は不在をシ　表示するに過ぎない。境界ベクトルに対 する全てのセグメント法線はＸ−Ｙ平面にあることが定義されているので、５Ｌ ＩＣＥ３．２０は、Ｚ成分のトラックを保有しし　ない。５ＬＩＣＥ３．２０は 、三角形法線からＸ及びＹ成分に関する情報を抽出し、これを使用して、セグメ ン弘　ト法線に関する属性を作成する。 ステップ４０９と４１０は、表皮及び線形ベクトルを見　生成するための準備に 際して、境界ベクトルを一掃するために設計されたステップである。 １　図に示すように、ステップ４０９においては、境界ベクトルによって構成さ れる二重対が除去される。二重境界ベクトルが生ずる理由は種々ある。このステ ップは、層境界が現在実施されている状況では、層境界に関して殆ど意味が無い 。該当するベクトルの掻く一部だけが除去されるに過ぎない。現在、除去すべき 二重ベクトルは、頭部から頭部マツチング及び末尾から末尾マツチング又は頭部 から末尾及び末尾から頭部マツチングのいずれかであっても、マツチングポイン トを持たねばならない。 境界ベクトルの二重対が生ずる状況は種々であるが、効率良く除去するには、現 在の実施方法に二、三の余分なステップを追加しなければならない。この種のス テップには、長さの一部に沿ってのみ重なる二重ベクトルの一部の除去及び、重 なるベクトルのセグメント法線が類似している場合のたゾ１個だけの除去、或は 、法線が逆であった場合の両方の除去が含まれる。二重境界が生ずる状況として は、小さな特徴が陥没して、逆方向の法線をもつ三角形の二重表面でお＼われた 部分を作る場合があげられる。これは取扱い困難な状況である。理由は、境界を 保持し続けるか又は除去するべきかを決定しなければならないからである。この 状況を第６０ａ図に示す。 、第６０ａ図は、ＣＡＤシステムに設計された２個のボックス５０６間の狭いス リット（５０５）を示す。第６０ｂ図は、スライスするためにＣＡＤ設計された 部分をスライスした後における２個のボックスと陥没したスリットを示す。第６ ０ｃ図は、それぞれスライス層及びスライス層より１ビツト上方で部品と交差す る２平面を示す。 第６０ｄ図は、スライスによって生じた境界及びそのセグメント法線を示す。境 界５０５ａは、実際には逆の法線をもつ２個の重なった境界である。適当な除去 の結果として得られた境界を第６０ｅ図に示す。この実施例では、終点がマツチ するかによって、ベクトルを除くことも除かぬこともある。 二重又は冗長境界ベクトルは、ステップ４０２のまるめ及び整数化プロセスに際 して起きる三角形のブリッピングによって生ずることもある。表面三角形がフリ ップすると、複数個の表面三角形によって同時にお＼われた対象の一部分となる ことがある。境界ベクトルを生成するステップにおいて、表面のこの部分がスラ イスする層から１ビツトだけ上方のＸ−Ｙ平面と交差すると、３個又はそれ以上 までの重なり境界ベクトルが生成され得る。 ステップ４０８において、冗長ベクトルを除去できる。 当実施例においては、この除去操作は成功しないようである。 この問題を第６０１図に示す。第６１ａ図は、三角形５１２に隣接し、従って三 角形５１３及び５１４に隣接する三角形５１１を示す。誤差をまるめるので、三 角形５１２はトリップし、三角形５１１と重なる。三角形５１２が重なると、フ リップした後であっても三角形５１２に隣接し続けなければならない三角形５１ ３及び５１４もゆがめることに注意されたい。 フリップした後の状況を第６１ｂ図に示す。平面５１５が、スライスする層から １ビツト上方のｘ−Ｙ平面を表わすと仮定すると、結果として、冗長境界が生成 される。 冗長境界ベクトルの複製を第６１ｃ図に示す。ベクトル５１６は、平面５１５が 三角形５１１と交差して生成し、ベクトル５１７は平面５１５が三角形５１２と 交差して生成し、ベクトル５１８は平面５１５が三角形５１３と交差して生成し 、ベクトル５１９は平面５１５が三角形５１４と交差して生成する。 第６１ｃ図において、境界ベクトルは、特定の方向をもつものとして示される。 ニーに示す実施例では、特定方向は、境界ベクトルのセグメント法線によって定 義される。“左手の法則゛が規定条件として選定され、ベクトルの末尾から頭部 に向って動く際にセグメント法線が左を指すように境界ベクトルの方向が定義さ れる。 既に述べたように、セグメント法線は、境界ベクトルに関する三角形法線から得 られる。例えば第６１ｃ図において、ベクトル５１６は、そのセグメント法線が 紙面から遠ざかる方向を指すように左を指す。他方、ベクトル５１７は、そのセ グメント法線が紙面に近づく方向を指すので、右を指す。セグメント法線は、三 角形のフリップに起因して方法もフリップする三角形５１２の三角形法線から作 られるので、紙面に近づく方向を指す。ベクトル５１８及び５１９は、三角形５ １３及び５１４が歪んでも、フリップしないので、左を指し続ける。 ステップ４０９において、例えばベクトル５１８及び５１９のような冗長ベクト ルは、５１７の冗長部分と共に除去できるが、線形をほどこす必要のある場合に は、使用する線形アルゴリズムを正しく翻訳できるので、必ずしも除去する必要 はない。他方、二重ベクトルが除去されると、境界の二重又は三重露出が適用さ れないので好都合である。 ステップ４１０においては、ポイントベクトルが除去される。当出願書の本文で 述べたように、三角形の頂点はスライスする層にまるめられ、スライスする層よ り１ビツト上方ではあり得ないので、ポイント層境界ベクトルは生成されない。 しかし、Ｘ−Ｙ平面は表面三角形の狭い部分と交差する場合には、結果として得 られる境界ベクトルは単一点にまるめられる。これ等のポイントベクトルはステ ップ４１０において除去される。 ステップ４１１においては、特に硬化していない液体フォトポリマを横切る際に レーザービームがジャンプすることを排除又は最小限にするように境界ベクトル を順序付ける。 境界ベクトルの作成には特定の順序は無く、実際には、表面三角形が処理される 順序で作成される。このプロセスを第２７ａ図に示す、即ち、境界ベクトルは、 作成された順序に従って順序付けられる。境界ベクトルがこの順序のま＼であれ ば、レーザービームは硬化していないポリマの部分を横切ってジャンプし、不要 硬化の原因となる。 この問題を回避するために、境界ベクトルは第２７ｂ図に示すように順序付けし 直され、作図順序に従って順序付けされる。 ステップ４１２は層境界生成が完了する段階であり、層において断面をスパンす る境界ベクトルが終点から終点へと配置される。 更に、各境界ベクトルはセグメント法線を持ち、境界ベクトルと法線は、“左手 の法則”に従って層をスパンする。この法則に従うと、ベクトルの末尾が次のベ クトルの頭部にくるようにベクトルが終点から終点へと配置されると、外側境界 であれば、ベクトルは右まわりループを形成し、内側境界であれば左まわりルー プを形成する。従って、ループのまわりをベクトル方向に移動すると、セグメン ト法線は全て左を指すはずである。外側境界は中実部分を囲み、内側境界は中空 部分を囲む。この状態を第６２ａ図に示す。 しかし、三角形はフリップされるので、境界ベクトルとそのセグメント法線が正 しくない方向を指す状況が起きることがある。この状態を第６２ｂ図に示す。全 ての場合に、正しく処理すれば、この問題はステップ４０９で排除できる。この 種の場合に、方向の正しくない境界ベクトル及び関連セグメント法線は、線形ベ クトルの生成に際して問題を起こすことはない。しかし、種々の表皮境界につい てこの種の検討を行なえば、問題が起きる可能性はある。 ステップ４１３において、層ｎに関し、境界ベクトルからセグメント法線を差引 いた結果が、出力するために１、ＳＬＩファイルに記憶される。この段階ではセ グメント法線は排除されないで、後の処理のために保有される。 セグメント法線は５ＬＩＣＥ３．２０の内部処理用にのみ使用されるので１．Ｓ ＬＩファイルに書き出されることはない。 ステップ４１９では、線形ベクトルが生成される。第５８図に示すように、この ステップではＨＡ、、ＨＹ。 ＨＸ及びＭＩＡパラメータを入力とし、生成される線形ベクトルのタイプと、所 要の間隔を定義する。 ＨＡ、ＨＹ、ＨＸについては、当出願書の本文で説明する。これ等の値のうちの いずれかがゼロであれば、関連する線形ベクトルは生成されない。ＭＩＡは、放 射状線形にできるだけ近接して線形ベクトルを生成するために用いられる。この プロセスについては第２４ｉ及び２４ｊ図に示し、当出願書の本文の関連個所で 説明する。 放射状線形は、別の層の直ぐ上でなく隣接層に線形ベクトルを作成することがあ るので、放射状線形はニーでは使用しない。別の層の上の隣接する層に線形ベク トルを配置することによる利点は、線形ベクトルが相互に直接配置されると、線 形ベクトルが他の層に付着し、硬化した部品の強度を向上させることである。放 射状線形の場合には、隣接層上の線形ベクトルが他の層の上に位置するという保 証はない。ＭＩＡを使用すると、一般的な部品にできるだけ接近して放射状線形 をほどこすことが可能であり、同時に、隣接層上の線形ベクトルを他の層の上に 位置決めすることができる。 当出願書の本文に示すように、線形ベクトルの開始及び停止は、第２４図に示す ように、平行な線形経路に沿った境界ベクトルの存在又は不在を検出することに よって行なわれる。 線形ベクトルの生成には３方法が考えられる。これ等の方法については、当出願 書の本文に広範囲にわたって検討している。第１の方法は、“オン／オフ“技法 であり、線形経路に沿った境界ベクトルの存在を検出することにより作動し、線 形ベクトルが生成中である場合には、その生成を停止する。線形ベクトルの生成 中でない場合には、この第１の方法によって生成を開始する。 第１の方法の問題点は、線形経路に沿った場所に複数の境界ベクトルが交差又は 集る部分があれば、容易に混乱を起こすことがある。この混乱は、１個の境界ベ クトルの頭部が他の境界ベクトルの末尾に接触する部分又は、二重又は冗長重複 境界ベクトルが有る部分を線形経路を通過する場合に起きることがある。この種 の混乱は、２個の三角形に共通な三角形セグメントがスライスする層にか＼る場 合又は三角形がトリップした場合に起きる。 この問題は、中空部分に疑似線形ベクトルが生成されるか、又は、中空である部 分を通過する線形ベクトルが無い場合に起きる。 第２の方法は“優先位”技法であり、境界ベクトル及びそのセグメント法線を分 析して、線形ベクトルの生成特表平４−５０５５８８　（５８） を開始するか又は停止するかを決定する。境界ベクトルのセグメント法線は、境 界ベクトルがスパンする立体から遠ざかる方向を指さねばならず（たゾし、既に 述べたように、この関係は、三角形がフリップした場合には保持されない）、線 形経路が中実部分を通過しようとすることを示すセグメント法線をもつ境界ベク トルに遭遇すると、この“優先位″技法によって常に、線形ベクトルの生成が開 始される。線形経路に沿った部分で複数個の境界ベクトルが交差するか又は重複 する場合には、いずれかの境界ベクトルのセグメント法線が立体部分にはいるこ とを示すならば、この技法は、線形ベクトルの生成を継続又は開始する。以上の 結果として、線形ベクトルの生成は、混乱のおそれが無く、立体部分にはいるこ とを示すセグメント法線が無い部分に境界ベクトルが所在する場合に限り、中止 する。 この方法も疑似線形ベクトルの生成に妨害される。その結果、第３の方法、“正 味合計”技法が開発された。 この方法によると、線形経路に沿って、境界ベクトルが交差するか集まる点が有 れば、全ての境界ベクトルに関するセグメント法線の符号が合計され、線形ベク トルの生成の場合と同様に、開始、停止又は継続いずれかが、正味合計に基いて 決定される。 この方法は、各セグメント法線の方向と線形経路の方向を比較し、法線方向が線 形方向と一致すればその法線に関する符号は“十″、法線方向が逆方向であれば “−″と決定する。次に、全てのセグメント法線に関する符号が合計され、正味 合計が“＋”であれば、線形ベクトルの生成が停止され、正味合計が“−°であ れば、線形生成が開始され、正味合計が“０″であれば線形生成が継続される。 これ等３方法の比較を、当出願書の本文に第２４ａ−２４ｈ及び関連記述として 示す。境界ベクトルの交差点の取扱い及び、三角形のフリッピングに起因する二 重又は冗長境界ベクトルの取扱いには、第３の方法″正味合計”技法が最適であ ることが実証済みである。 第６３ａ図を参照しながら第３の方法について説明する。図に示すように、層境 界５２０は対象の断面をスパンする。この場合の層境界は、層境界ベクトル及び 関連セグメント法線で構成される。線形経路を５２１（Ａ）−５２１（Ｃ）に示 す。 図に示すように、線形経路５２１（Ａ）は、２個の境界ベクトルの交差点に相当 する境界の点“１”５２２（Ａ）を通る。５２２　（Ｂ）に示すように、線形経 路方向に対してセグメント法線の正味方向が決定される。正味方向は“０”であ るので、最初は線形生成は停止しており、停止を継続する。この決定が正しいこ とは図に示すとおりである。 線形経路５２１　（Ｂ）は、５２３（Ａ）として示される境界の点“２゛を通る 。この点は、２個の境界ベクトルの交差点である。５２３　（Ｂ）に示すように 、線形経路方向に対するセグメント法線の正味方向は負であって、線形描きを開 始しなければならないことを示す。線形経路は、５２４　（Ａ）で示される層境 界の点“３“も通過する。５２４　（Ｂ）に示すように、セグメント法線の正味 方向は正であり、線形ベクトルの生成を停止しなければならないことを示す。 線形経路５２１（Ｃ）は、５２５（Ａ）として示される点“５”を通る。５２５ （Ｂ）に示すように、この点におけるセグメント法線の正味方向は“０“であり 、線形生成を継続しなければならないことを示す。これは正しい決定である。 “正味合計゛技法は、三角形をフリップする問題の取扱いにも好都合である。三 角形をフリップすると次の２状況が起きる、即ち、成る部分の表面が３個の三角 形によっておおわれる状況、及び、′成る部分が２個の三角形によってお−われ る状況である。３個の三角形でお−われる表面を第６３ｂ図の５２６で示し、同 じ図の部分５２８に相当する。２個の三角形でお−われる表面を第６３ｂ図の５ ２７で示し、立体の隅における三角形のドリッピングを示す５２９に相当する。 ５２６における重複点を５３０で示す。図に示すように、線形経路の方向が立体 にはいる方向であれば、セグメント法線の方向の正味合計は必ず負であり、線形 生成の開始を意味する。線形経路方向が立体から空間に向う方向であれば、正味 合計は正であり、線形ベクトル生成の停止を意味する。 ５２７における重複点を５３１で示す。図に示すように、重複点は自由空間の一 部に所在し、重複点における線形経路の入射方向に関係無しに、セグメント法線 の正即ち生成停止の状態を継続する。 ステップ４１５において、線形ベクトルは、レーザービームが硬化していないポ リマ、即ち中空部分を通る時間を最も短くし、レーザービームが硬化したポリマ 、即ち中実部分を通る時間を長くするように順序付けられる。 線形ベクトルの順序付けについては第２７ｃｍ２７ｅ図に示し、当山願書本文の 該当項で説明する。 ステップ４１６において、線形ベクトルは、層ｎに対するＬＨベクトルと同様に 、出力に対して、ＳＬＩファイル内に保有される。 ステップ４１７では、境界ベクトルの生成が継続され、この場合には、下向き扁 平三角形から作られる。これ等のベクトルは、層境界ベクトルの場合と異り、扁 平下向き境界ベクトル（ＦＤＢ）であるが、スライスする層の１ビツト上方に位 置決めされ、扁平三角形は、頂点をまるめた＼めに丁度ＳＬ　Ｉ　ＣＥ層上にの み所在するので、扁平下向き境界ベクトルは丁度スライスする水準に決定される 。 扁平下向き三角形は、第６４ａ図に示すように、スライスする層の平面内に完全 に適合する。図では、扁平下向き三角形５３３がスライスする層５３２に適合す る様子を示す。結果とし、で、ＦＤＢベクトルは、実際には、図に５３４　（Ａ ）　、５３４　（Ｂ）及び５３４　（Ｃ）で示される三角形セグメントである。 ステップ４１８では、ＦＤＢベクトルに関するセグメント法線が作られる。しか し、ＬＢベクトルの場合とは異り、セグメント法線は三角形法線から作らず、実 際には、三角形の頂点の相対位置から作られる。例えば、第６４ａ図を参照して 、セグメント５３４（Ａ）に関するセグメント法線は、その終点５３５（Ａ）及 び５３５（Ｃ）を頂点５３５（Ｂ）と比較することによって決定される。この比 較によって、境界を形成する三角形の内部に対するセグメントの方向を示し、内 部から遠ざかる方向を指すセグメント法線を作るために用いられる。同様の比較 がセグメント５３４　（Ｂ）及び５３４　（Ｃ）について行われる。即ち、それ ぞれ、終点５３５（Ｂ）及び５３５　（Ｃ）を５３５（Ａ）と、終点５３５（Ａ ）及び５３５（Ｂ）を５３５　ＣＣ’）と比較する。これ等の比較によって作ら れるセグメント法線を第６４ｂ図に示す。 二＼で、セグメント法線５３４　（Ａ）　、５３４　（Ｂ）及び５３４　（Ｃ） に対応する。境界ベクトルは、左手の法則に適応するような方向が割当てられる 、即ち、左手の法則に従って、セグメント法線は必ず、ベクトルをその末尾から その頭部に移動するとセグメント法線は必ず左を指すことに注意されたい。 ステップ４１９において、二重ＦＤＢベクトルを除去する。これは比較的簡単な プロセスであり、スライスする層の全ての下向き扁平三角形を分析し、２個の三 角形に共通なセグメントから作られる全ての境界ベクトルを排除することが必要 である。このプロセスを第６４ｃ図に示す。この図において、三角形５３６と５ ３７は共通セグメントを共有する２個のＦＤＢベクトルであり、一方は三角形５ ３６に、他方は三角形５３７に関する。これ等両方のベクトルはステップ４１９ で除去される。 残りの４個のＦＤＢ境界ベクトルで囲まれる残りの部分は第６４ｃ図に５３８で 示される。二重境界ベクトルが除去されて表皮充填ベクトルの計算を簡易化し、 境界が“現状継続”を示す場合であっても境界を横切る度に１個の線形又は充填 ベクトルが作られるので、表皮ベクトルの個数は可成り減少する。 ステップ４２０では、全てのポイントベクトルを除去する。ポイントベクトルは 、スライスする層へまるめる際に、三角形の陥没によって生成されることがある 。 ステップ４２１では、硬化しないフォトポリマの上をレーザービームが通ること ができるだけ少くなるようにＦＤＢベクトルの順序を付は直す。 ステップ４２２において、セグメント法線の方向は、ＸＹ平面の歪をまるめるた めにフリップされた三角形を考慮して再計算することが出来る。既に述べたよう に、全ての頂点を最も近いビットにまるめた時にこれが起きることがある。 この問題を第６６図に示す。第６５ａ図に示すように、三角５３９は、歪をまる めるために三角形５４０にフリップされる。三角形は両方共扁平下向き三角形で あり、生成されるＦＤＢベクトルは三角形セグメントと一致する。更に、セグメ ント法線も、図に示すとおりである。 第６５ｂ図において、セグメント５４１に対応する二重境界ベクトルが除去され 、結果として第６６ａ図に示す状況が生ずる。二重境界ベクトルを除いた後に残 る境界ベクトルの方向を図に示す。 図に示すように、これ等の境界ループには基本的な流れがある。正しくない方向 を指すベクトル及び正しくない方向を指す法線と遭遇することなしにループを横 切ることは不可能である。この問題は、場合によって問題を検査して解決すると いう簡単な方法から更に精巧な常時問題を解決する方法まで、多くの方法で解決 できる。 表皮充填は線形ベクトルの場合と同じアルゴリズムによって作られ、従って、立 体部分を適切に表示するセグメント法線に依存し、ビーム巾補償と関連して問題 を生ずる可能性があるので（後で説明する）、この状態は表皮ベクトルの生成に 関して問題を起こす可能性をもつ。 従って、ステップ４２２には、フリップした三角形の検出に基いてセグメント法 線の方向を再計算し、必要に応じてこれ等のセグメントを逆転し、或は簡単にル ープのベクトルの大部分が正しい法線をもつものとみなして小数のセグメント法 線を逆転するか又は他の更に精巧な技術の使用が含まれる。第６６ａ図に対して この修正をほどこすと、第６６ｂ図に示す状況となる。 ステップ４２３は、左手の法則に従って終点から終点に配置される一連のＦＤＢ ベクトルで構成される扁平下向き表皮境界の生成が完了したことを表示する。 ステップ４２４には、セグメント法線の除去及び、ＦＤＢラベルと共にベクトル を、ＳＬＩファイルに記憶させるためのセービングが含まれる。 ステップ４２５において、扁平下向き表皮ベクトルは、法線ベクトルがＬＢベク トルから作られる場合と極めてよく類似する方法によってＦＤＢベクトルから作 られる。 両者の差は、表皮ベクトルの間の間隔は一般的に狭く、表皮ベクトルは一般にＸ 又はＹ方向のいずれか一方にのみ作られ、線形ベクトルの場合のように両方向及 び６０／１２０度の方向に作られることがないという事である。 ステップ４２６において、表皮ベクトルは、層線形ベクトルを順序付ける場合と 同じアルゴリズムを用いて順序付けられる。このアルゴリズムを使用する目的は 、硬化していないポリマを通るビーム経路を最小にすることにある。 ステップ４２７において、表皮ベクトルは、ＦＤＰによりラベルを付けられ、層 ｎに関するＦＤＰベクトルの場合のように、出力するために・ＳＬＩファイルに 記憶される。 ステップ４２８に示すように、線形ベクトルはＦＤＢベクトルから生成されない 。理由は、これ等のベクトルは冗長であり、層線形ベクトルは層境界ベクトルの 場合のように既に作成されているからである。 ステップ４２９において、扁平上向き三角形が分析され、扁平上向き表皮境界を 生成するために用いられる。 扁平上向き表皮境界ベクトルの生成プロセスは、層ｎに関するベクトルが層ｎ＋ １上の三角形から作られるという事以外は、扁平下向き境界ベクトルを得る場合 に類似する。理由は、５ＴＹＬＥＩ　（オーバサイズ部品を作るために用いられ るスタイルであり、現在５ＬＩＣＥバージョン３．２０で用いられているスタイ ルである）は、層境界及び層線形ベクトルをスライスする層から１ビツトだけ上 方に作成し、上向き表皮三角形の１ビツト上方は定義によって自由空間であるこ とに由る。従って、全ての扁平上向き境界ベクトルは、１層分だけ下方に移動巳 なければ完全に浮動状態であるはずの硬化したポリマを作る。 この状態を第６７図に示す。図に示すように、層ｎ＋１、ｎ及びｎ−１はそれぞ れ５４３　（Ａ）　、５４４　（Ａ）及び５４５（Ａ）として示される。それぞ れの層に対して作られる対応する硬化したポリマを第６７図に示す。 図に示すように、層ｎ＋１は扁平上向き境界及び表皮ベクトルを作る。これ等の ベクトルは、硬化すると、５４３　（Ｂ）で示される硬化したポリマを作る。層 ｎ＋１は層線形及び境界ベクトルを作らない。理由は、これ等のベクトルが、層 よりも１ビツトだけ上方の自由空間をスライスすることによって得られることに 由る。しかし、層ｎ及びｎ−１は、層線形及び境界ベクトルを生成し、それぞれ 硬化したポリマ５４４　（Ｂ）及び５４５（Ｂ）を作る。 表皮充填ベクトルは層線形及び境界ベクトルよりも硬化深さが浅いので、第６７ 図の５４３　（Ｂ）で示すこれ等のベクトルから作られた硬化ポリマは、層ｎ上 に配置されなければ自由に浮動する。そのためには、層ｎ＋１と層ｎをスライス することによって作られる表皮境界ベクトルと充填ベクトルを結合する。 扁平上向き充填に関しては、ステップ４３０−４３６は、それぞれステヌツブ４ １８−４２７に類似するので改めて説明しない。唯一の相違は、ステップ４３６ において、境界ベクトルは１．ＳＬＩファイルに出力される前にＦＵＢベクトル としてラベリングされ、ステップ４３９においては、表皮充填ベクトルが１．Ｓ ＬＩ充填に出力される前にＦＵＦベクトルとしてラベリングされることである。 更に、４４０に示すように、線形ベクトル（ＦＵＨベクトル）は、ＬＢベクトル から層ｎに既に作成済みのＬＨベクトルに対して冗長であるので、ＦＵＢベクト ルからは作られない。 前記の説明では、扁平上向き三角形と下向き三角形の差は容易に判別できるもの と暗黙裡に仮定されている。 判別は一般的に簡単なプロセスであり、三角形法線の方向判別に基く、即ち、法 線が２方向を上向きに指している場合には扁平上向き三角形の所在を示し、Ｚ方 向を下向きに指している場合には、扁平下向き三角形の所在を示す。 たゾし、このプロセスは、フリップした三角形が有る場合には複雑になる。理由 は、この種の状況の下では、対象の表面の特定の部分が３個又は更に多くの三角 形によっておおわれることがあり、各三角形は三角形法線をもち、上向き又は下 向き表皮の所在を検出するプロセスは、単一三角形法線だけが関係している場合 よりも不明瞭になるからである。この場合、通出願書の本分で述べるように、ト リップした三角形が重複した部分の三角形法線の正味方向を計算するために、” 正味合計”に類似のアルゴリズムを使用できる。正味方向が上向きであれば、上 向き扁平三角形であるものと仮定し、ステップ４２９及びその結果が採用される 。方向が下向きであれば、下向き扁平三角形であるものと仮定され、ステップ４ １７とその結果が採用され、正味法線が“０″であれば、その部分には表皮が作 られない。この実施例では、まるめた後で法線のＺ成分を再計算せず、方向の間 違ったセグメント及びセグメント法線が必要であるものとして取扱う。 ステップ４４１においては、層ｎに関する近似扁平下向き台形境界が、近似扁平 下向き三角形が水準ｎ及びｎ＋１において、スライスする層と交差して作られる 。 この状態を示す第６８図において、近似扁平下向き三角形は、スライスする層ｎ 及びｎ＋１において、それぞれセグメント５４６及び５４７と交差する。次に、 図に示すようにセグメント５４８を形成するために、セグメント５４７は層ｎま で降ろされる。セグメント５４６及び５４８は、台形の最初の２個の境界ベクト ルを形成するために用いられる。台形をスパンする次の２個の境界ベクトル５４ ９と５５０は、それぞれ、セグメント５４９と５５０の端部を結合するだけで形 成される。 ステップ４４２において、台形を囲むセグメントに関するセグメント法線が計算 される。当山願の本分に述べるように、セグメント法線の方向は、扁平上向き又 は下向き三角形に対応するセグメント法線の方向決定とよく似た方法によって台 形の頂点の相対位置に基いて計算される。換言すると、セグメントの終点の位置 を、台形の他の頂点と比較し、比較した結果を用いて、セグメント法線の方向を 決定する。最終結果を第６９図に示し、セグメント法線及び関連台形セグメント を示す。 ステップ４４３において、二重ベクトルが除去される。 二重ベクトルは、近似扁平下向き三角形から作られた２個の隣接台形間の共通境 界を形成するベクトルとして定義される。二重ベクトルは、扁平表皮部分から二 重境界が除去されると同じ理由で除去される。 ステップ４４４において、ポイントベクトルが除去される。これ等のベクトルは 、スライスする層の上に在る三角形頂点によるか、或は、終点を整数化する際に 短い台形境界の陥没によって生成され、近似扁平境界ベクトルから線形及び充填 ベクトルを作る際に問題を排除するために除去される。 ステップ４４５において、硬化していないポリマの上を通るレーザービームの経 路が最も短くなるようにベクトルが順序付けられる。 ステップ４４６において、台形セグメントに対応するセグメント法線は、三角形 をフリップする問題に関して修正するために再計算される。この場合、三角形の フリップは、他の三角形の場合と同様に、扁平三角で起きる。 この問題は、近似扁平表皮部分の外部でなく内部を指す台形セグメントによって 表われる。セグメント法線は、扁平表皮境界の場合と同様の方法で再計算できる 。 ステップ４４７は、一連の近似扁平下向き境界ベクトル及びその関連セグメント 法線で構成される近似扁平下向き境界の生成が完了したことを表示する。この場 合、境界ベクトルは終点から終点に配置され、境界ベクトルは、そのセグメント 法線に対して左手の法則に従う。 ステップ４４８において、セグメント法線が除去され、境界ベクトルはＮＦＤＢ ベクトルとしてラベルされ、出力用として、ＳＬＩファイルに記憶される。 ステップ４４９においては、近似扁平下向き表皮充填ベクトルが作られる。この プロセスは、前記の表皮／線形ベクトル生成アルゴリズムによって作られる近似 扁平下向き表皮境界ベクトルを用いて実施される。 ステップ４５０において、表皮ベクトルは、当出願本分に述べるアルゴリズムを 用いて、硬化していないフォトポリマの部分を通過する経路が最も短くなるよう に順序付けられる（線形及び表皮ベクトルの生成にも適用される）。ステップ４ ５１において、表皮ベクトルはＮＦＤＦベクトルとしてラベルされ、出力用とし て１、ＳＬＩファイルに記憶される。 ステップ４５２において、近似扁平下向き線形ベクトルが作られる。既に述べた 類似的状況、即ち、上向き及び下向き表皮ベクトル、上向き及び下向き線形ベク トルが作られない状況の下で、近似扁平下向き線形ベクトルを作らねばならない という事は異常に見えるかも知れない。 近似下向き表皮ベクトルは、硬化したポリマを必ず作るという点が異る。この場 合、硬化したポリマは、近似扁平下向き線形ベクトルによって生成される硬化し たポ′リマによって支持されるまで、支持されない状態に保たれる。他のタイプ の表皮ベクトル、即ち、扁平上向き又は下向き表皮ベクトルであっても、或は、 近似扁平上向き表皮ベクトルであっても、層線形及び境界ベクトルによる硬化し たポリマによって支持された硬化フォトポリマを作る。この状態を第２９ｆ及び ２９ｇ及び、当出願本分の関係項に示す。 従って、ステップ４５２において、近似扁平下向き表皮ベクトルを支持するため に必要な線形ベクトルは、近似扁平下向き境界ベクトルにより形成される。この 際使用するアルゴリズムについては既に説明済みである。 ステップ４５３において、硬化しないフォトポリマの部分を通るレーザービーム の経路を最小にするように、線形ベクトルが順序付けられる。ステップ４５４に おいては、線形ベクトルはＮＦＤＨベクトルとしてラベルされ、出力用として、 ＳＬＩファイルに記憶される。 ルが形成される。これ等のベクトルは、近似扁平上向き三角形が、スライスする 層ｎ＋１及びｎと交差して台形を形成することにより、一時に１個の三角形から 作られる。次に、層ｎ＋１との交差によって作られたセグメントが層ｎまで降ろ され、層ｎ上に台形を形成するために、層ｎとの交差部に形成された他のセグメ ントと共に使用される。 この状態を第７１図に示し、セグメント５５５において層ｎ＋ｌと交差し、セグ メント５５６において層ｎと交差する近似扁平上向き三角形を示す。次に、セグ メント５５５は層ｎまで下方に動き、セグメント５５７と５５６の終点を結ぶこ とにより、−緒に台形をスパンする２個の追加セグメント５５８及び５５９と共 に台形が形成される。 ステップ４５６において、セグメント法線は、セグメントの終点の相対位置を比 較することにより決定される。 ステップ４５７において、隣接台形の共通辺を形成する二重ベクトルが除去され る。ステップ４５８において、三角形頂点によるポイントベクトル又はまるめる 際の誤差に起因する陥没した小さい境界ベクトルが除去され、ステップ４５９に おいて、硬化しないポリマの部分を通るレーザービームの経路を最耘短くするよ うに境界ベクトルが制限される。ステップ４６０において、台形に関するセグメ ント法線は、三角形のフリップに関する問題及びセグメント法線に関する問題を 修正するために再計算される。ステップ４６１において、近似扁平上向き境界の 生成が完了したことが表明される。近似扁平上向き境界は、一連の近似扁平上向 き境界ベクトルで構成される。 ステップ４６６において、二重ベクトルが除去される。 全ての境界線形ベクトルは同じ硬化効果をもつように作図され、また、一度に適 量のポリマだけを硬化させるために必要なベクトルが作図されるので、二重ベク トルは冗長であるとして除去できる。例えば、タイプＬＢのベクトルを先ず作図 し、次にＬＨ境界、次にタイプＮＦＤＢ、次に残りの８ブロツクを作図する。ベ クトルのタイプについては通出願書で既に説明したとおりである。層境界が、Ｓ ＬＩファイルに配置され、次に、ＬＨベクトルを、ＳＬＩファイルに入れる前に 、ＬＨベクトルとＬＢベクトルを比較し、二重ベクトルを除去した後で、ＬＨベ クトルを、ＳＬＩファイルに配置する。次にＮＦＤＢベクトルをＬＢベクトルと 比較して二重ベクトルを除去し、次に、残りのＮＦＤＢベクトルが、ＳＬＩファ イルに配置される。この手順は、全ての境界及び線形ベクトルの比較が完了する まで継続する。表皮充填ベクトルは、一般に、境界及び線形よりも硬化させる効 果が小さいので、他の表皮ベクトル、境界又は線形ベクトルが重複される場合に は、作図する必要がない。従って、ベクトルの除去は、全てのブロックタイプが 処理されるまで続けられる。最終的に、ＳＬＩファイルに配置され、ステップ４ ６７において、出力用に記憶された全てのデータが、ＳＬＩファイルに記憶され る。次に、５ＬＩＣＥ３．２０はステップ４０７まで戻り、次の層まで上記のプ ロセスを繰返す。この動作は、全ての層の取扱いが終るまで継続する。 第５８ａ−５８ｆ図は、部品成形用としてＳＬ　Ｉ　ＣＥバージョン３．２０が 現在使用している５ＴＹＬＥＩと呼ばれるプロセスを示す。既に当出願書本文で 記述し、！２９ｈ及び２９Ｌ図に示すように、このプロセスの特徴はオーバサイ ズの部品を作ることであり、従って、研磨によって精度の高い複製品を作ること ができる。 第７２ａ−７２ｆ図は、オーバサイズの部品を作るために使用される５ＴＹＬＥ ２と呼ばれるプロセスを示す。 このプロセスは、５ＬＩＣＥバージョン３．２０では現在使用されていないが、 将来ＳＬ　Ｉ　ＣＥで使用されるはずである。このプロセスを第３０ｇ−３０ｊ 図に示し、当出願書本文に広範囲にわたって記述する。たりし、５ＴＹＬＥＩと の主要な相違をこ〜で説明しておく。 第１の相違は、第７２ａ図のステップ５２０に示すように、層線形及び境界ベク トルが、スライスする層の１ビツト上でなくて、１ビツト下に形成されることで ある。 次の相違は、ステップ５６１に示すように、層ｎに関する下向き表皮境界及び充 填ベクトルを決定するために、層ｎ−１から作られた下向き扁平三角形が用いら れることである。これは、層ｎに関して層ｎ＋１に上向き表皮境界及び充填ベク トルが作られること一類似する。また、ステップ５６２に示すように、５ＴＹＬ Ｅ２の層ｎに関して上向き表皮境界及び充填ベクトルは層ｎに作られる。 次に、ステップ５６３に示すように、層ｎに関する近似下向き境界及び表皮充填 ベクトルは、近似扁平下向き三角形とスライスする層ｎ及びｎ−１との交差によ り作られる。これは５ＴＹＬＥＩの状況と対照的である。 ５ＴＹＬＥＩの場合には、近似扁平下向き境界及び表皮充填ベクトルは、近似扁 平下向き三角形と層ｎ及びｎ＋１の交差によって作られる。更に次のような相違 もある。 即ち、近似扁平下向き線形ベクトルは５ＴＹＬＥ２では作られず、近似扁平下向 き表皮充填用に必要な構造的支持物を提供するために５ＴＹＬＥ１で作られる。 また、ステップ５６４に示すように、層ｎに関する近似扁平上向き表皮境界及び 充填ベクトルは、層ｎ及びｎ−１と交差する近似扁平上向き三角形から作られる 。これは、５ＴＹＬＥＩにおいて、この種のベクトルが、スライスする層ｎ及び ｎ＋１と交差する近似扁平上向き三角形から作られること＼対照的である。最後 に、５６５に示すように、近似扁平上向き線形ベクトルは、近似扁平上向き境界 ベクトルから作られる。理由は、５ＴＹＬＥ２においては、５ＴＹＬＥＩの場合 と異り、近似扁平上向き表皮境界及び充填ベクトルによる硬化したポリマは、構 造部を提供するために線形ベクトルが生成されなければ、自由に浮動する。これ は５ＴＹＬＥＩの場合に類似する。即ち、近似扁平下向き表皮境界及び充填ベク トルによるポリマは、構造部を提供するために線形ベクトルが生成されなければ 、自由に浮動する状態のま＼である。 ５ＴＹＬＥ３及び４については、図３１ａ−３１ｊ（ＳＴＹＬＥ３）及び図３１ に一３１ｓ　（ＳＴＹＬＥ４）を参照して、通出願書本文に詳しく記述されてい る。これ等のスタイルは、アンダーサイズの部品を作成する際に有用であり、後 続する処理段階で追加ポリマの充填及び硬化を行なう。５ＴＹＬＥ３及び４はＳ Ｌ　Ｉ　ＣＥバージョン３．２０では使用されていないが、将来、使用されるも のと推測される。 ５ＬＩＣＥの今後のバージョンで実現すると推測されるスタイルとしては、５Ｔ ＹＬＥ１及び２に準じて開発されるオーバーサイズ部品の平均寸法をもつ部品を 作成するスタイル、及び、５ＴＹＬＥ３及び４に準じて開発されるアンダーサイ ズ部品の平均寸法をもつ部品を作成するスタイルが含まれる。平均寸法を用いる と、部品が解像度において対象に近似するので、事後処理として研磨又は充填段 階が必要としても程度が軽減される。更に、例えば幾何学平均、或は算術平均等 のような任意のタイプの平均を用いることができる。この方法に従って作成され た部品は、研磨或は充填のための事後処理を実施する時間的余裕が無く、精度が 重要でない場合に有用である。 ５ＬＩＣＥのバージョンとして将来使用が期待されるスタイルとしては、部品を 作成するために位相平均を用いる方法がある。この方法は、対象の位相的特徴を 失わないことを目的とする、即ち、２個のブロック間の１ミル間隙、又は、対象 から伸延する１ミルのフラグポール等は失われない。この種の特徴は、通常の方 法では、立体石版プロセスに際して歪みをまるめるために、失われることが多い 。この種の位相的特徴をもつ部品を作る必要がある場合にこのスタイルを用いる と、最終部品に複製しなければならないこの種の特徴を、ユーザがフラグを立て ることが可能になるはずである。 将来、ＳＬ　Ｉ　ＣＥの新しいバージョンでは、新規な層境界及び線形生成アル ゴリズムの使用が期待される。このアルゴリズムの特徴は、層境界及び線形ベク トルが５ＴＹＬＥＩの場合のように１ビツト上方でもなく、５ＴＹＬＥ２の場合 のように１ビツト下方でもなく、丁度スライスする層に作られることである。こ のアルゴリズムの主要な利点は、５ＴＹＬＥ３及び４で要求される計算上の負担 が著しく軽減されることである。更に、別の利点は、下向き表皮充填部分の検出 が可能となることである。検出できる事により、この種の部分の全硬化深度を、 層の厚さを超過して６ミルまで、従って例えば２６ミルまでに抑制することが可 能であり、層の厚さ、例えば２０ミルだけを硬化することが可能である。この場 合、６ミルの誤差が排除できる。 以上のように、１ビツト上方又は下方でなく、スライスする層上に層境界及び線 形ベクトルを作ることによって得られる大きな利点は、所要の硬化厚さを６ミル だけ超過した硬化厚さとする代りに、例えば２０ミルの正しい硬化厚となるよう に扁平下向き表皮充填を作ることが可能となることである。この問題が起きる原 因は次のようである、即ち、ＬＢ及びＬＨベクトルが、扁平下向き表皮部分及び 、下向きの特徴が無い部分に作られることに由る。例えば、ＬＢベクトルがスラ イスする層よりも１ビツト上方に生成され、ＦＤＢベクトルがスライスする層の 丁度上に生成されると、ＬＢとＦＤＢベクトルの終点が同じでないことがある。 終点が同じであれば、二重ベクトルとして除去可能である。ＬＢ及びＬＨベクト ルが、層の厚さを６ミル超過した深さまで硬化させる理由は、これ等のベクトル は隣接する断面を相互に接着させる傾向があり、そのために６ミルだけ余分に深 くなることに由る。この問題を第７３図に示し、部品の底を表わす扁平下向き部 分を示す。図に示すように、層の厚さは２０ミルでなくてはならない。しかし、 硬化したポリマ５６７はアンダサイズあり、ＬＢ（従ってＬＨ）ベクトルが不適 当であるので、所要厚さ２０ミルを６ミル超過して硬化させることになる。アン ダサイズのＬＢ（及びＬＨ）ベクトルを除去すると、５６８に示すように、正し い硬化深度、即ち２０ミルが得られるはずである。 ５ＴＹＬＥＩでは、扁平下向き部分に対してＦＤＨベクトルを生成するが、これ 等のベクトルは、硬化深さを２０ミルとするようにプログラムできるので、ＬＢ 及びＬＨベクトルを除去することは好ましい影響を与えることになる。 扁平下向き部分における二重ＬＢ（及びＬＨ）ベクトルの排除を第７４図に示す 。即ち、４種類のスライスする層に関連して、ＬＢベクトル及びＦＤＢベクトル を示す。 第１層に関しては、ＬＢベクトルは５６９（Ａ）として表示され、ＦＤＢベクト ネは５６９　（Ｂ）として表示される。ＬＢ及びＦＤＢベクトルは、相互に完全 に二重になった状態で同じスライス層に生成されるので、ＬＢベクトルは容易に 除去できる。 第２の層に関しては、問題となる扁平下向き部分は存在しない。 セグメント法線は中実部分にはいってゆく方向を指すので、ＬＨベクトルは依然 として中空部５７３の内側に生成される。従って、この問題を回避するには、第 ７４（Ｃ）の５７２に示すように、セグメント法線を逆にする。このように変更 すると、部分５７３の内側におけるＬＨベクトルの生成を抑止できる。 層４に関しては、ＬＢベクトルは５７４（Ａ）で示され、ＦＤＢベクトルは５７ ４　（Ｂ）で示される。セグメント５７４　（Ｃ）及び５７４　（Ｆ）に対応す るＬＢベクトルは除去され、５７４　（Ｄ）及び５７４　（Ｅ）に対応するセグ メントは、これ等２個のセグメントに関する新規なＬＢベクトルにコピーされる 。更に、これ等２個のセグメントに対応するセグメント法線は反転されるので、 扁平下向き部分におけるＬＨベクトルの生成は、層３におけるこの種ベクトルの 抑制と同じ方法で抑止される。 このアルゴリズムの別の利点は、５ＴＹＬＥ４及び３のアルゴリズムの計算効率 を著しく改善し、その実現を容易にし、結果として、アンダサイズ部品の作成が 容易になることである。更に、５ＴＹＬＥＩ及び２によるオーバサイズの部品作 成と関連して５ＴＹＬＥ３及び４にあるアンダサイズの部品を作成することによ り、既に述べた平均５ＴＹＬＥの実現が可能になるはずである。 ５ＴＹＬＥ３は次の事を表示する、即ち、５ＴＹＬＥ３（層ｎ）に関する層境界 は、５ＴＹＬＥＩ　（層ｎ）の層境界によって囲まれる部分から、５ＴＹＬＥ、 １（層ｎ）の層境界によって囲まれる部分が、５ＴＹＬＥＩ　（層ｎ）の上向き 近似扁平境界によって囲まれる部分と交差する部分を差引いた部分を囲む。 従って、第７５ａ及び７５ｂ図に関して、層ｎに対応する層境界は５７６として 表示され、スライスする層の１ビツト上方に位置する。上向き近似扁平境界を５ ７５及び５７７として示す。５ＴＹＬＥ３に関する層境界は、部分５７９に関す る境界ベクトル（５７７）であるが、３個の境界ループからめるには、可成り複 雑な二次元面積分析が必要である。層境界ベクトル及び近似扁平上向き表皮境界 ベクトルが同一層に生成される場合には、５７５及び５７６は二重になり、第７ ５ｂ図の部分５７８及び５７８（Ａ）は消失する。二重ベクトルが除去されると 、部分５７９及び境界５７７だけが残り、丁度必要とする層境界に相当する（セ グメント法線は逆）。 この方法によると、５ＴＹＬＥ３を実施するために必要な計算上の負担が著しく 軽くなり、５ＴＹＬＥ３が要求する交差に関する計算は、簡単なベクトル加算及 び減算によって実施することができる。第７５ｂ図に示すように、交差は、複数 個の二次元部分のトラックを保有することを必要とし、簡単なベクトル加算及び 減算を用いて計算できない。 ビーム中の補償 ビーム中の補償について説明する。ビーム巾補償は５ＬＩＣＥのバージョンで既 に実施されているが、５ＬＩＣＥバージヨン３ｏ　２０では、ビーム巾補償のア ルゴリズムに多くの改善が為されている。 ビーム巾補償の基本概念は、立体内部に向かう境界ベクトルをビーム中の１／２ だけ調節して、最終的に硬化した部品をもとの対象に一層近似させることである 。ビーム補償が一切為されなかった場合には、硬化した最終部品は、全ビーム中 、即ち７〜２０ミルだけもとの対象からはずれることになる。 しかし、境界ベクトルを単にビーム中の１７２だけ調節すると、他の種々の歪を 生ずる。この節ではこれ等の歪、及び、それを回避するために採用した方法につ いて記述する。 第１の問題は、第７６ａ図に示す頂点の問題である。 図に示すように、５８３で示される対象の輪郭は鋭い頂点を形成する。ビーム巾 補償は、距離５８１及び距離５８２がそれぞれはソビーム巾の１／２になるまで 、頂点５８５を軸５８６から５８７に沿って移動させることによって開始される 。この方法を用いた場合に起きる問題は、距Ｍ５８０は数インチに達することが あり、部品に大きな歪を生じさせることになる。解決方法としては、頂点を点５ ８５に近ずけてもよいが、セグメント５８３及び５８４の全長に沿って歪を生ず る。この方法は現在使用されているが、距Ｍ５８０がビーム中の２倍までの場合 に限られる。 別の解決方法は、第７６ｂ図に示すように、ビームを点５８７から５８８に移動 させて（更に、経路５８９及び経路５９０に沿って動かす）、ポリマを硬化する 。この方法によると部品の精度が向上するので、将来実用する予定である。 第２の問題を第７７ａ図に示す。図において、点線は、ビーム巾補償のために境 界（実線）にほどこした変化を示す。場合によっては、５９１で示すように、頂 点のまわりに歪を生ずる。第７７　（Ｂ）図に示すように、歪のほかに、頂点部 分に対応するセグメント法線ベクトルが明らかに反転するという問題が起きる。 第７７ａ図に示すように、境界５９３上のセグメント法線は初めは外側を指して いるが、境界を補償すると、５９１に示すように、セグメント法線が内側に向く ことがある。従って、点の歪のほかに、次に示す問題が起きる。即ち、セグメン ト法線の指す方向によって、５９４を囲む部に線形ベクトルが誤って生成される 。理由は、セグメント法線により、立体が部分５９４を囲むことが誤って指示さ れる。 要約すると、ビーム巾補償によって起きる第１の主要問題は、中空の拡張又は鋭 い点における立体の除去である。 ビーム巾補償によって起きる第２の主要問題は交差の問題である、即ち、ベクト ルが相互に交差、すると内側／外側境界の部分を形成し、境界の間に線形を引く が又は充填しようとすると問題が起きることがあり、更に、問題が追加されるこ とがある、即ち、交差が起きると、その特徴が、精密に作図しようとすると小さ 過ぎることがわかり、尚もできるだけ精密に作図しようとすれば、間隙無しに（ 交差個所からの間隙又は、充分に変位していない間隙が最良の表現間隙よりも小 さい）、間隙が境界にくい込む程度に境界を作図しなければならない。交差の問 題は明瞭に２タイプに分けることができる、即ち、タイプ１は交差が起きるとベ クトルがフリップする場合であり（ベクトルにとっては左手の法則に違反する） 、タイプ２は、交差しても問題が起きた事を警告をしない場合である。 タイプ２交差問題を第７７ｃ図に示す。この場合には、ベクトル５９５はベクト ル５９７と交差させられ、ベクトル５９６もベクトル５９７と交差させられる。 第７７ｂ図に示すように、補償によって、明らかに反転したセグメント法線をも つ部分５９４が形成されるので問題が起きる。セグメント法線のフリッピングが 起きなくてもこの問題が起きることに注意されたい。 タイプ１のベクトル交差問題を第７８ａ−７８ｄ図に示す。第７８ａ−ｂ図は、 ビーム巾補償が正しく機能した場合を示す。第７８ａに関しては、５９８は、部 品の中実部を囲むビーム巾補償されていない層境界を表わし、５９９は、ビーム 巾補償された層境界を表わす。第７８ｂ図に関しては、６００は、層境界５９９ に沿ったレーザービームの通路を表わし、図に示すように、補償によって部品に 歪を生じない。 他方、第７８ｃ図には、交差問題が起きた場合を示す。 図に示すように、５９８は、変位されてない層境界を表わし、５９９は、変位し た層境界を表わす。層境界５９９に関する補償は、点ごとに行なわれることに注 意されたい。 先ず、終点６０８と６１２，６１２と６１１及び６１１と６１０の間のセグメン トは全て層境界ベクトルを表わすものと仮定する。 これ等のベクトルは、終点ごとにオフセットされる。 先ず、終点６０８は、経路６０７に沿ってビーム中の１／２だけ移動して終点６ ０１を形成し；次に、終点６１２は経路６０５に沿ってビーム中の１／２だけ移 動して終点６０４を形成し；次に、終点６１１は経路６０３に沿ってビーム中の １／２だけ移動して終点６０２を形成し、終点６１０は経路６０９に沿ってビー ム中の１／２だけ移動して終点６０６を形成する。従って、層境界に関するオフ セットは、６０１から６０４．６０４から６０２．６０２から６０６への層境界 ベクトルで構成される。 補償を行なった結果として、境界ベクトル６０１−６０４と６０２−６０６は６ １３で交差する。更に、オフセット層境界に沿ったセグメント法線はも早左手の 法則には従わない。この事は、部分６１４をスパンする層境界の部分について考 察すれば明白である。図に示すように、この部分のまわりを右まわりに動くと、 （境界のもとの回転であった）、セグメント法線はその部分を指し、左手の法則 に従わない。 交差はそれ自体、硬化した最終部品に歪みを生ずることを意味する。第７８ｄ図 に示すように、６１５は、レーザービームの通路を表わす。図に示すように、６ １６（Ａ）及び６１６（Ｂ）で示される部分に可成りの歪がある。この歪は境界 に起因するものであり、十字線形をほどこそうとすると事態は益々悪化する。 第７７図に示す交差問題と、第７８図に示す場合との差は、第７７図はタイプ２ ベクトルの交差を表わすが、第７８図はタイプ１ベクトルの交差を表わすという 事である。換言すると、第７８図は、セグメント方向のフリッピングを示すが、 第７７図は示さない。全ての交差がセグメント方向をフリップすると、識別及び 修正作業が比較的容易になる。 第７８図に示す交差を検出する方法を次に示す。先ず、充分延長されている場合 には、いずれか２個のベクトルがどこかの点で交差するはずである。第７８ｃ図 において、ベクトル６０１−６０４とベクトル６０２−６０６の交差点は、必要 に応じて、ベクトルを延長することによって決定される。この例においては、ベ クトルは既に６１３で交差しているので、延長してはならない。次に、各ベクト ルの終点は既知であるので、交差点の座標をベクトルの終点と比較し、交差点が ベクトルの終点間に位置するかどうかを決定する。間に位置する場合には、交差 が起きたものと仮定する。 交差が検出されると、多数の解決方法が考えられる。 例えば、点６１２が２等分線６０５と共に移動することを阻止し、点６１１が２ 等分線６０３と共に移動することを阻止すると、交差を防止できる。この操作は 、２等分線６０５の中点を位置決めし、点６１２が中点を越えて移動することを 防止することによって達成できる。更に、２等分線６０３の中点は決定され、点 ６１１が中点を越えて移動することは防止される。 最終的な結果を第７８ｅ図に示す。この解決方法を用いた場合に起きる問題は、 境界ベクトル６０ｇ−６１２及び６１０−６１１の長さに沿って可成りの歪みが 生ずることである。理由は、これ等の境界ベクトルのオフセットされた境界ベク トルの間の距離は、境界ベクトルの全長に沿って最早ビーム中の１／２ではない 。第７８ｅ図に関して、それぞれ６１７及び６１９で示される点６０１と６０８ の距離及び６０６と６１０の距離は依然としてビーム中の１／２であるが、距Ｍ ６１８及び６２０はビーム巾の１／２よりも確実に小さいことがある。 この方法を実施した場合に起きる他の問題は、ベクトルの終点の正当な移動が、 交差が無い場合であっても阻止されることである。この状態を第７９図に関して 示す。 図に示すように、ビーム巾補償は、先ず、終点６２６を経路６２７に沿って点６ ２３までビーム巾の１／２だけ動かすことから始める。次に、アルゴリズムを用 いて、終点６２４を経路６２５に沿って点６２１まで移動させようと試みる。し かし、既に述べたように、前記のアルゴリズムは、点６２２が、線セグメント６ ２４−６２１の中点を越えて移動することを阻止し、この点は６２２で終了する 。更に、この点は、境界ベクトル６２４−６２６からビーム巾の１／２よりも短 い距離に所在するので、この経路に沿って可成りの歪が誘発される。 第３の問題は、有効範囲内に終点の移動を阻止するというアルゴリズムは、タイ プ１ベクトルの交差に関して修正する場合にのみ有効である。第７７ａ−７７ｃ 図に示すタイプ２ベクトルの交差問題は、この場合には取扱われない。 前記の問題を取扱うために提案されるアルゴリズムについて次に説明する。 アルゴリズムは、ループを形成する各境界ベクトルの終点を一時に１個だけ順次 オフセットすることによって進行する。各終点がオフセットされた後で、アルゴ リズムによって交差を検査し、交差が有れば、アルゴリズムによって、２等分線 に沿って終点の移動を阻止することに基く一定の規則に固執することなく、終点 を適当に変更する。 このアルゴリズムを用いると、実際に交差が検出された場合に限りアルゴリズム が呼出されるので、第７９図に関して、前記の交差問題を誤ってしかも確実に検 出する問題が解決される。更に、このアルゴリズムは、タイプ２の交差ベクトル に関しても機能する。 既に述べたように、交差が検出されると、アルゴリズムは、交差を防止するに必 要な範囲まで、終点の移動を後戻りさせる。既に述べたように、アルゴリズムの 機能は、２等分線の中点まで終点を戻すだけに制限されない。 アルゴリズムの作用を、第８０図を参照して説明する。 第８０ａ図において、境界ベクトル６０ｇ−６１２の終点６０８は、ビーム巾の １７２だけ点６０１にオフセットされ、交差の検査が行なわれる。交差が無いの で、境界ベクトルはベクトル６０１−６１２．６１２−６１１及び６１１−６１ ０とみなされる。第８０ｂ図において、ベクトル６０１−６１２の終点６１２は 、ビーム巾の１／２だけ点６０４に改めてオフセラされ、交差の検査が行なわれ る。交差が検出されないので、境界ベクトルはベクトル６０１−６０４，６０４ −６１１及び６１１−６１０とみなされる。第８０ｃ図において、終点６１１は ビーム巾の１／２だけ点にオフセラされ、交差の検査が行なわれる。この段階で 、境界ベクトルは試験的に６０１−６０４．６０４−６０２及び６０２一対とし て取扱うことにより交差点を計算し、この点が内部点であるかどうか、°即ち終 点間に在るかどうかを、検討対象とされるベクトルに関して検査することによっ て交差を検出する。第８０ｃ図の例において、次に示すベクトルの対構成を対象 とする比較が行なわれる、即ち、６０１−６０４と６０４−６０２及び６０１− ６０４と６０２−６１０を比較する。この処理段階において、後の方の対ベクト ル比較によって、アルゴリズムは交差を検出する。 次の処理段階は、交差を避けるために、ベクトルの終点を後戻りさせる範囲を決 定する段階である。第８１ａ図に示す方法は、第８１ｂ図に示す境界ベクトルに 到達するために、６１４で示すベクトルの部分を削除するだけの簡単な方法であ る。代替技法として、６１４によって示す部分を、第８１ｃ図に６１５で示す単 一ベクトルに陥没させることもできる。交差を避けるために終点を後戻りさせる 他の方法も可能である。 以上、接合ベクトルの交差の検出及び訂正にアルゴリズムを使用する方法につい て説明した。次に、タイプ２ベクトルの交差に関して検出及び訂正するためのア ルゴリズムの操作について説明する。 第８２ａ図において、終点６１７はビーム巾の１／２だけ６１９にオフセットさ れ、交差に関する検査が行なわれる。既に述べた場合と同様に、ループ内の全て の境界ベクトルの対構成に関する比較及び交差の検査が実施される。次に、第８ ２ｂ図において、終点６１８は６２１に移動され、対構成としての交差に関する 検査が行なわれる。何も検出されなければ、アルゴリズムは進行する。次に、第 ８２ｃ図において、終点６２０は６２３に移動され、対構成としての検査が行な われる。 何も検出されなければ、アルゴリズムは進行する。 第８２ｄ図に関して、終点６２２は６２４に移動され、対構成としての交差の検 査が行なわれる。何も検出されなければ、アルゴリズムは進行する。 第８２ｅ図において、終点６２５は６２６に移動され、対構成として交差の検査 が行なわれる。この段階で、ベクトル６２４−６２６と６１９−６２１の間及び 、ベクトル６２６−６２７と６１９−６２１の間の交差が検出めに如何にして終 点を後戻りさせるかという事である。 第８３ａ図において、第８３ｂ図によって示される境界ベクトルに到達するため に、６２８で示す円で囲んだ部分内のベクトルを切断するだけの簡単な方法を示 す。 アルゴリズムに関する要点の１つは、交差に関する検出と修正は、オフセットす る段階を始める順序として、どのベクトルのどの終点を用いるかという事に依存 するという事である。例えば、第８３ｃ図において、６２９によって示される終 点はオフセットするプロセスを開始するために用いられ、終点の順序が左まわり に進行するものと仮定すれば、終点６３０が６３１まで動かされた場合に交差が 検出された。この点において、後戻りさせる方法は、終点６３１を６３０に接近 させ、終点６３３も６３２に接近させることで構成され、その結果は第８３ｄ図 に示すとおりである。 オフセットを開始する終点に無関係な後戻りさせる方法としては、交差が検出さ れても、ループ内の全ての境界ベクトルの全ての終点がオフセットを完了するま で、オフセットを継続してから、後戻りさせる最適の方法を決定する方法がある 。 ビーム巾補償の実施 現時点において、ビーム巾補償は、バンジョートップからめたビーム巾測定結果 を用いて実施される。これ等の測定値は、ユーザによって入力され、境界ベクト ルのオフセットを決定するために用いられる・。必要なオフセットは、５ＬＩＣ Ｅに対するパラメータとして手動で指定される。 代替案の場合にも、ビーム巾の調節量は、バンジョートップの測定値から決定可 能であり、バンジョートップによって最後にめたビーム強度プロファイルの変化 を用いて、バンジョートップ測定値を再較正する。 現在、ビーム巾補償はＳＬ　Ｉ　ＣＥバージョン３．２０で実施されている。ビ ーム巾補償に関して、多数の段階が５ＬＩＣＥバージョン３．２０に付加された が、これ等の段階については第５８及び７２図には表示されていない。これ等の 段階について次に説明する。 ５ＬＩＣＥの５ＴＹＬＥＩフローチヤートを示す第８４ａ−８４ｆ図において、 ビーム巾補償を実施する段階は、ベクトルデータが、ＳＬＩファイルに書出され る以前、及び、境界ベクトルデータから線形及び表皮充填ベクトルが作られる以 前に、全てのタイプの境界ベクトルに対して適用される。従って、第８４ａ−８ ４ｆ図に示すように、ビーム巾補償段階６３４−６３８は、層境界ベクトル・扁 平下向き境界ベクトル、扁平上向き境界ベクトル、近似扁平下向き境界ベクトル 及び近似扁平上向き境界ベクトルに対してそれぞれ付加される。 各タイプの境界ベクトルに対して、ビーム補償サブステップは、そのフローチャ ートを第８５図に示すように、全て同じである。図に示すように、サブステップ ６３９において、境界ベクトルに関するセグメント法線は、以前の処理段階にお いて未だ行なわれていない場合には、再計算される。第８４ａ−８４ｆ図に示す ように、現在では、セグメント法線の再計算は、境界層ベクトルを除く全てのベ クトルに対して実施されている。ビーム巾補償を行なわない場合には、これ等の ベクトルは、線形及び表皮充填ベクトルを生成Ｔるためにのみ使用され、“正味 合計“線形又は表皮充填ベクトルに生成アルゴリズムによるセグメント法線のフ リップ修正は一切行なわれないので、これ等のベクトルに対するセグメント法線 を再計算する必要はない。 しかし、ビーム巾補償を行なう場合には、オフセットの方向を決定するために、 オフセット実施小段階（第８５図の小段階６４１）においてセグメント法線が用 いられる。セグメント法線は立体から遠ざかる方向を指すので、セグメント法線 と反対方向にオフセットが行なわれる。従って、この場合には、層境界ベクトル に関するセグメント法線の再計算が必要である。他のタイプの境界ベクトルに対 しては、第５８及び７２図のフローチャートではオプションとして示されている この小段階は、第８４及び８５図においては必須要件である。この小段階におい ては、左手の法則を用い、ループ内の他の境界ベクトルのセグメント法線に対し てチェックすることにより、修正が行なわれる。 小段階６４０において、重複境界ベクトルは組合わされ、ポイントベクトルは除 去される。この小段階において、前記の組合せ及び除去が行なわれる理由を次に 示す。 理由は、長いベクトルに小さいベクトルを付加することにより、不適当なオフセ ットを除去することができるからである。この段階で実際に必要なことは積分に よって方向を変えたベクトルを整理することであるが、この事を条件付けるため にオフセットを実施する代りに、交差にのみ気を取られて、終点をオフセットす ることを制限した結果として、前記の不適当なオフセットが生じたことを注記し ておく。更に、この小段階を採用したことによって、５ＬＩＣＥバージョン３． ２０は５ＬＩＣＥの以前のバージョンと明確に区別される。理由は、この小段階 で実施する内容は、交差の検出に基く改善されたオフセット用アルゴリズムを実 現するための基礎作業であることに由る。 小段階６４１−６４４については既に詳しく検討済みである。小段階６４１にお いて、境界ベクトルの終点はそのセグメント法線と反対の方向にオフセットされ 、境界ベクトルは試験的に再計算される。小段階６４２においては、交差を検出 するために、ループ内の境界ベクトルの精密な比較が行なわれる。小段階６４３ において交差が検出されない場合には、境界ベクトルが恒久的に変えられ、ルー プ内の次の終点に対してプロセスが繰返される。小段階６４４において交差が検 出されると、最後にオフセットされた終点は、交差が除去され、境界ベクトルが 再計算されて恒久変更されるまで後戻りさせられ、ループ内の次の終点に対して プロセスが繰返される。 ウェブサポート ウェブサポートについては、当出願書にも参考用として組込まれている同時係属 米国特許出願Ｓ、　Ｎ。 １８２．８０１に記述されている。更に、ウェブサポートについては、付録りと して添付される訓練マニュアルにも記述されている。 ウェブサポートは、こ＼では、部品の作成及び、場合によっては事後硬化に際し て部品を支持するために用いられる。ウェブサポートの主要な利点は、サポート の軸に平行な良質の構造的支持を提供できることであり、この場合の支持軸はそ れに沿ってウェブが形成される軸である。 ウェブサポートの利点は、作成が容易であることである。この場合、ウェブサポ ートを作成するには２方法がある：　１）ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおいては、 ウェブサポートがそれぞれ個別のミニチュアボックスとして、即ち、高さ、長さ 及び巾によって定義される、及び、２）硬化した部品の下に内部十字線形をほど こすことによりボックスを作成する。後者の場合、ウェブサポートを作成するた めに、線形ベクトルを生成するために既に実用されている５ＬＩＣＥアルゴリズ ムを使用できる。ボックスは別の、ＳＴＬファイルで作成され、自己の、ＳＬＩ ファイル内に配置され、スライスした後で対象、ＳＬＩファイルと合併される。 特に、直線ウェブは、Ｘ又はＹ方向（両方ではない）に線形をほどこすことによ り作成できる。十字交差ウェブサポートは、Ｘ及びＹ方向に線形をほどこすこと によって実現できる。三角形ウェブサポートは、６０／１２０度及びＸ又はＹい ずれかの方向に線形をほどこすことによって実現できる。更に、必要なサポート に応じて、線形間隔を１／４′から１′の範囲で選択しなければならない。 第３の利点は、Ｚステージのプラットフォームは一般に孔を備えているが、他の タイプのサポートとは異り、ウェブサポートはその孔に落込むことがない事であ る。 第４の利点は、部品が成形される際に、ウェブサポートをプラットフォームに取 付けておくことができる事である。部品の層は、一層ごとに、先ずその境界ベク トルを硬化し、続いてその線形又は表皮充填ベクトルを硬化することによって硬 化される。縁の部分のポリマを硬化させる際に、巣作りと称する問題が起きるこ とがある。 巣作りは、層の境界に相当する硬化したポリマが硬化し、樹脂内で自由に浮動す る状態にある場合に起きる歪である。この歪は、境界に構造的強度を提供する線 形及び表皮充填ベクトルを描くことが遅れたことに起因する。線形又は表皮充填 ベクトルが作図される以前には、境界は、その中で浮動している液体ポリマの動 きにつれて移動する。巣作り作用については、当出願書にも参考用として組込ま れている同時係属米国特許Ｓ、　Ｎ。 １８３．０１５に詳しく記述されている。 サポートによって支持しようとする部品の境界が形成される以前にウェブサポー トを作図すると、巣作りの問題は解決できる。理由は、境界ベクトルを作図する ことによって作成されるポリマは、線形及び表皮充填ベクトルを作図する以前に 付着してしまうからである。他のタイプのサポート、例えばポストサポートを用 いると、境界ベクトルによって形成されるポリマは、一般に、ポストを取囲んで 、ポストに付着しないので、巣作り作用は解消されない。 改善された新規な立体石版技法及び装置は、プラスチック部品を作るために現在 使用されている方法よりも多くの利点を備える。この新規な技法によると、工具 図面も工具の段取りも必要無い。デザイナはコンピュータ及び立体石版装置を直 接操作し、コンピュータの出力スクリーンにディスプレイされた設計が気に入れ ば、対象を定義する直接試験情報を得るために部品を作成し、ねじれや歪を軽減 し、解像度、強度及び複製精度を向上させるために特殊処理することができる。 設計を変更する必要のある場合には、コンピュータによって簡単に設計を変更し 、正しく変更されたことを確認するために別の部品を試作することができる。相 互に作用する設計パラメータをもつ多数の部品で構成される製品の場合には、部 品全ての設計変更を迅速に実施し、組立品としての製品を作って試験することを 必要に応じて繰返すことができるので、この方法は一層有用である。更に、当発 明にか＼るデータ操作技術は、対象の形状が複雑であっても、応力、ねじれ及び 歪が少く、解像度、強度、精度、生産速度及び経済性に優れた製品の作成を可能 にする。 設計が完了すると、直ちに部品生産を開始することができるので、設計と生産の 間の数週間或は数ケ月を排除できる。最終的な生産速度及び部品コストは、小量 生産の場合であっても、現行の射出成形と同程度であり、労賃はむしろ射出成形 の場合よりも低くなる。射出成形は、同一部品を多量に必要とする場合に限り経 済的である。 立体石版技法は、工具の段取りをする必要が無く、生産準備時間を著しく短縮で きるので、小量生産に特に有利である。同様に、設計変更及び特別注文部品も、 この技術を用いると容易に生産できる。立体石版技法は、部品の作成が容易であ るため、現在使用されている金属その他の材料による部品の代りにプラスチック 製部品の使用を可能にする。更に、高価な金属その他の材料による部品の作成に 先だって、対象のプラスチックモデルを迅速かつ経済的に試作することができる 。 当発明の実用に関して多くの立体石版システムが開示されているが、これ等のシ ステムに共通な概念は、実質的に二次元である表面に作図し、その表面から三次 元対象を抽出することである。 当発明は、三次元プラスチック部品及びこれに類する物の迅速、高信頼性、高精 度及び経済的な設計及び製作を可能にするＣＡＤ／ＣＡＭインタフェース可能な システムが長期にわたって渇望してきた技術を提供する。 以上、当発明について特定の形を用いて説明してきたが、当発明の趣旨及び範囲 から逸脱することなしに種々の変形を案出することが容易であることは明白であ る。 従って、特許請求の範囲に該当する内容を除き、当発明に関する以上の説明は制 限的意味をもつものではない。 付　録　Ａ １９８９　３Ｄシステムズ社 全所有権留保 Ｓ　ＬＡ−１ ＢＥＴＡ　５ＩＴＥ 立体造形装置 この付属書についての機密の記号説明は削除されるべきものとみなす ３Ｄシステムズ社 １２８４７　Ａｒｒｏｙｏ　５ｔｒｅｅｔＳｐｌｓａｒ、　Ｃａ１ｉｆａｒｎｉ ａ　９１３４２（８１ｇ）　８９ｇ−１５３３−ＦＡＸ（８１ｇ）３８１−５４ ８４１９８７年１１月 ３Ｄシステムズ社 目　次 節および項　表　題　頁 序 ■　説明および操作 １．１　目的 １．２　説明 １、　２．　１　立体造形プロセス １、　２．　２　立体造形装置 １、　２．　２．　１　電子キャビネット組立品１、　２．　２．　２　光学系 組立品 １、　２．　２．　３　チャンバー組立品■　制御装置と指示器 ■　操作説明 ３．１　材料と装置 ３．３　５ＬＡ−１部品のためのＣＡＤ設計３．３．Ｉ　５ＬＡ−１用ＣＡＤ部 品の設計法３、　３．２　部品設計のルール ３．３．３　ＳＬＡ用サポート・ファイルの設計法３、　３．４　サポート設計 のルール ３．４　スライス操作 ３、４．　１　ファイルのスライスの寸法３、４．２　スライスのルール ３、４．　３　ユーザー・インターフェイスの動かし方３．５　５ＬＡ−１の操 作 ３、　５．　１　始動手順 ３、　５．　２　スライスコンピュータからプロセスコンピュータへのファイル の移し方 ３、　５．　３　クリティカル・ボリュームの挿入法３、　５．４　スライス・ ファイルの組合せ方３、　５．　５　部品を作成するための５ＬＡ−１の操作方 法 ３、　５．５．　Ｉ　５ＬＡ−１部品の組立のルール３、　５．　５．　２　部 品制御ファイルの編集法３、　５．　５．　３　省略パラメータ・ファイルの準 備方法３、　５．　５．４　パートを起動する前の操作者のチェックリスト ３、　５．　５．　５　部品をつくるスーパバイザの動かし方３、　５．　５． 　６　５ＬＡ−１部品の後処理　パ−３、　５．　５．７　停止手順 ３、　５．　５．８　作業曲線のつくり方と使い方■　故障対策 ■　操作者保守説明 ５．１序 ５．２　材料と装置 ５．３　樹脂の洗浄と補充手順 ５、　３．　１　小さな樹脂のかけらの掃除５、　３．　２　大きな樹脂のかけ らの掃除５、　３．　３　容器への補充 ５．４　光学系掃除 ５、４．　１　必要な装置 ５．４．２　光学系の注意と取扱い ５、４．　３　レーザー・ブルースタ窓５、４．４　レーザ共振器窓 ５．４．５　９０’回転鏡 ５、４．　６　ビーム拡大レンズ ５、４．　７　検流計駆動ダイナミックミラー５．４．８　レーザ基量 ５．５　交換手順 ５、　５．　１　空気フィルタ交換 ５、５．２　チャンバー灯 ５、　５．３　制御撃打 用語説明 説明図リスト 図　表　題　頁 １１　立体造形の主な手順 １２　立体造形装置の主要素 １３　立体造形装置のブロック図 １４　立体造形のソフトウェア図 １５　制御盤スイッチと指示器 １６　バートログの例 １７　作業曲線の例 １８　推薦する光学系洗浄技術 １９　空気フィルタ交換 表のリスト 表　表　題　頁 １−　Ｉ　ＢｅｔａＳ　ＬＡ　−１性能仕様４−１　故障対策手順 ５−１　保守材料と装置 第１節　説明および一般的知識 １．１　目的 ５ＬＡ−１立体造形装置は、ＣＡＤシステムから直接、三次元の部品を作成する 。長さ、幅、高さがそれぞれ９インチまでの作成された物体は、光硬化性プラス チックで作成されている。それらは、種々の用途に広く利用することができ、例 えば、次のような分野で使用されている。 ・　工業でのエンジニアリング ・　設計エンジニアリング ・　建築設計 １．２　説明 １、　２．　１　立体造形プロセス 立体造形は、レーザー・ビームを動かして、液状プラスチックの連続層を固化す ることによって部品を作成する三次元印刷プロセスである。本方法によれば、設 計者は、ＣＡＤシステムでの設計ができ、精確なプラスチック・モデルを２．３ 時間で作成することができる。立体造形プロセスは、第１１図に示すように、次 の８段階から構成されている。 ・　固体モデル設計 ・　立体造形用モデルの準備 ・　モデルの三角形への分割と転送用にデータの変形・　データ・ファイルの５ ＬＡ−１スライス・コンピュータへの転送 ・　三角形ファイルの水平スライス ・　ベクトルの計算、ハツチングおよびぬりつぶし・　物体の作成 ・　後処理 １、　固体モデルは、立体造形プロセスとは特に関係なく、ＣＡＤシステムで、 通常の方法で設計される。モデルのコピーが、立体造形処理用に作成される。 ２、　立体造形のモデル準備には、最適方向の選択、サポートの追加、５ＬＡ− １操作パラメータの選択がある。 最適の方向をとることによって、（１）物体の液排水を可能にし、（２）支持の ない表面の数が最少になり、（３）重要な表面を最適状態にし、（４）物体を樹 脂容器に適合させることができる。支持は、離れた断面を固定するためとその他 の目的のために追加しなければならない。支持のＣＡＤライブラリを本目的のた め準備することができる。５ＬＡ−１操作パラメータには、モデル寸法と層厚さ くスライス）の選択が含まれている。 ３、　固体モデルの表面は、次いで三角形に分割される。 三角形は、ベクトル計算には、複雑さの最も少い多角形である。ＢｅｔａＳ　Ｌ 　Ａ　−１の能力は、２００．０００個の三角形に近付いており、５ＬＡ−１の 生産に関して計画されたさらに改良された点がある。三角形の数が多い程、表面 の分解はより十分になり、したがって、ＣＡＤ設計で形成される物体はより正確 になる。 ４、　三角形の座標を表わすデータ点は、イーサネット通信で５ＬＡ−１に伝達 される。Ｓ　Ｉ、Ａ−１のソフトウェアは、選択した層の厚さで、三角形断面を 水平に（Ｘ−Ｙ面）スライスする。 ５、５ＬＡ−１は次に、断面の境界、ハツチング、および水平面（表面）ベクト ルを計算する。ハツチベクトルは、境界ベクトルの間の、クロスハツチングから なる。数種のタイプがある。高速で画かれ、大きな重なりのある表面ベクトルは 、物体の水平表面の外側を形成する。上下の表面内の内部水平部分は、クロスハ ツチ・ベクトルによる以外はぬりつぶされない。 ６、５ＬＡ−１は、光硬化性樹脂の表面を、ヘリウム、カドミウム・レーザーの 紫外線を動かし、それがあたった部分の液を固化させることによって一度に１つ の水平層の物体を形成する。樹脂に吸収されるので、レーザー光線は深く浸透せ ず、薄い層をつくることができる。各層は境界線、ハツチ、表面の順に画かれた ベクトルから成る。 ７、　最初に画かれた層は、液面のすぐ下にある水平な台に付着する。この台は コンピュータ制御で台を降ろす昇降台に取り付けられている。１つの層を画いて から、台は数ミリメータ液の中に浸って、先に硬化した層を新しい液で覆う。つ いで、薄い液の層をのこして少しだけ上昇しこの薄い液の層から第２の層がつく られる。液面が平らになるように、しばらく休止した後、次の層が画かれる。樹 脂は付着性をもっているので、第２の層は、第１の層へしっかりくっつく。この プロセスが、すべての層が画かれ、三次元物体の全体が形成されるまで繰り返さ れる。通常、物体の下部の０．２５インチ程度は、望みの部品がその上につくら れる支持構造である。光にあたらなかった樹脂は、容器の中に残って次の部品用 に使用される。材料の浪費は非常に少い。 ８、　後処理では、余分の樹脂を除くために、作成された物体を熱し、紫外線ま たは加熱硬化をして重合を完全にし、支持を取り除く。さらにやすりでみがき、 実用モデルに組立てるなどの処理も追加して行われる。 １、　２．２　立体造形装置 ５ＬＡ−１はユーザーのＣＡＤシステムと直接接合する完備した装置である。５ ＬＡ−１は、第１２ａ図〜第１２ｃ図に示すように、スライス・コンピュータ端 末装置、電子キャビネット組立品、光学系組立品、およびチャンバ組立品の４主 要要素グループから構成されている。 ５ＬＡ−１のブロック図を第１３図に示す。 １、　２．　２．　１　電子キャビネット組立品電子キャビネットには、プロセ ス・コンピュータ（ディスク駆動）、キーボード、モニター、電源、ＡＣ電力配 電盤、および制御盤がある。コンピュータ組立品には、端末装置の制御用プラグ イン回路盤、高速走査鏡および垂直（Ｚ形の台）昇降機がある。レーザー用電源 、ダイナミックミラー、昇降機モータは、キャビネットの下部に取り付けられて いる。 制御盤には、電源投入スイッチ／表示器、チャンバー灯スイッチ／表示器、レー ザー投入表示器およびシャッター開表示器がある。故障診断およびレーザー性能 情報を含む操作と保守パラメータはモニターに表示される。 操作はキーボード、エントリで制御される。キーボードおよびディスク・ドライ ブのまわりの作業面は、掃除しやすく、且つ長期使用に耐えるようフォーマイカ でおおっである。 １、２．２．２　光学系組立品 ヘリウム、カドミウム（Ｈｅ　Ｃｄ）レーザーと光学系構成要素は、電子キャビ ネットとチャンバー組立品の上に取り付けられている。レーザーと光学系板は、 それぞれのカバーをはずせば使いやすいようになっている。安全のために、カバ ーとめ具をはずすのに専用工具が必要で、カバーがはずされている時は、インタ ーロック今スイッチが生きている。インターロックは、どちらかのカバーがはず れている時、レーザー光線を遮るためにソレノイド制御のシャッターを作動させ る。 光学系組立品の洗浄用具一式とインターロック短絡用具が光学系カバーの下にあ る。洗浄用具は綿棒、専用の洗浄ガーゼ、光線回転鏡と光線拡大レンズ洗浄用材 料である。インターロック・短絡用具は、使用中にインターロックをころすため に使用される。これは、光学系およびレーザーのカバーがはずれた状態で、レー ザーの照射を必要とする、光学系の配列調整および実施操作を可能にする。 シャッター組立品、２個の９０＠光線回転鏡、光線拡大器、走査鏡組立品および 光学窓は光学板の上に取り付けられている。回転ソレノイド作動シャッターはレ ーザーの出口に取り付けられ、安全インターロックが開いている時、光線を遮る ために回転する。９０＠光線回転鏡はレーザー光線を次の光学系構成要素へ反射 する。光線拡大器はレーザー光線を拡大して液面に集中する。高速走査鏡はレー ザー光線が樹脂表面にベクトルを画くようにする。光学系の封入されたものと反 応室の間の水晶窓は、レーザー光線を反応室へ通すが、それ以外は、２つの部分 は隔離されている。 １、　２．　２．　３　チャンバー組立品チャンバー組立品には、環境制御され たチャンバーがあり、台、反応容器、昇降機および光線プロファイラを収納して いる。 物体がつくられた室は、操作者の安全を考え、一様な操作条件を確保するように 設計されている。室は約４５℃（１４０″Ｆ）に熱してもよい。そして空気は循 環させ、濾過される。上からのランプが反応容器と作業面を照らす。ガラスのア クセスドア上のインターロックは開いているときにレーザー光線を遮るようにシ ャッターを作動させる。 反応容器はチャンバーの中、昇降機および台が配列されている誘導装置上に設置 されている。 部品は垂直軸昇降機あるいはｚ形の台に取り付けられた台の上に形成される。台 は樹脂容器の中に浸され、物体が形成されていく間に、下の方へ調節して動かさ れる。 形成された部品を取りはずすために、台は容器の上の位置まで上げられる。つい で、台は昇降機から取りはずされ、後処理のためにチャンバーから取り外される 。したたり落ちる樹脂を受けるために受け皿が準備されている。 光線プロファイラは、反応容器の一方の側でレーザーの焦点距離のところに取り 付けられている。走査鏡は、周期的に光線プロファイラ上へのレーザー光線に向 くように指令され、プロファイラは光線の強度プロファイルを測定する。そのデ ータは、強度の輪郭線のあるブロフ簡単な数として端末に表示される。この情報 は、鏡を洗浄および心合わせすべきか、レーザーを使用すべきか、望みの厚さと 幅のベクトルを出すパラメータ値などを決定するのに使用される。 １、　２．　３　ソフトウェア ５ＬＡ−１のソフトウェア図を第１４図に示す。立体造形装置を制御するのに必 要なコンピュータは３つあり、それはＣＡＤシステム、スライスコンピュータお よびプロセスコンピュータである。どのＣＡＤシステムも三次元空間の部品を設 計するのに使用することができる。これは対称物のファイルと認められる。部品 をつくるためには、ゆがみを防ぐために支持を設けなければならない。 これは、ＣＡＤ部品設計に必要な支持を加え、ＣＡＤ支持ファイルをつくること によって実行される。結果としてＣＡＤでつくられた２個以上のファイルは、イ ーサネットを通してスライスコンピュータに物理的に挿入される。 立体造形装置は、一番下の層から始めて一度に１層の部品をつくる。スライスコ ンピュータは、ＣＡＤ部品を個々の水平なスライスに分割する。スライスコンピ ュータは、また、どこにハツチベクトルができるかを計算する。これは各層がつ くられるとき最大強度になるように行われる。Ｂｅｔａ　５ｌｔｅｓのスライス コンピュータは、それ自身のキーボードとモニターをもった別個のコンピュータ である。生産モデルでは、スライスコンピュータは、５ＬＡ−１の電子キャビネ ットの中にあり、プロセスコンピュータとキーボードとモニターを共有すること が予想される。操作者は各スライスの厚さを変更することができ、ユーザー・イ ンターフェイス・プログラムと各スライスの他のパラメータを変えることができ る。スライスコンピュータは、ゼエックス機械語を使用しており、イーサネット ・データ・バスによって５ＬＡ−１プロセスφコンピユータに接続されている。 スライスされたファイルは、ついで、イーサネットを通してプロセス・コンピュ ータに転送される。プロセス・コンピュータは、スライスされた物体と支持ファ イルを層制御ファイルとベクトル・ファイルに併合する。操作者は、次に、層お よびパラメータ・ファイルにおいて立体造形装置を運転するのに必要な制御を挿 入する。 （ベクトル・ファイルは、いつもは編集されていない）。 操作者は、リベットを挿入することによって、部品の特定の容積を強くすること ができる。このことは、スライスされたファイルを組合せる前に、必要なパラメ ータをクリティカル・ポリニーム・ファイルに挿入することによって行われる。 併合プログラムは、物体、支持、クリティカル・ボリューム・ファイルを総合し て、その結果のデータを層制御ファイルに挿入する。操作者は、層制御ファイル を編集することができ、省略パラメータ・ファイルを変更することができる。省 略パラメータ・ファイルは、部品を作る立体造形装置を操作するのに必要な制御 を吹くんでいる。プロセス・コンピュータは、ＭＳＤＯ５機械語を使用しており 、立体造形装置に直接接続されている。 １．３　性能仕様 ベータ５ＬＡ−１の性能仕様を、すばやく参照できるように、表１−１に示した 。 表１−１　ベータ５ＬＡ−１の性能仕様第３節操作説明 ３．１序 本節には、モデル部品の設計と製作の全ての操作説明が含まれている。ＣＡＤシ ステムによる部品と支持の設計、スライスコンピュータによる部品のスライス、 部品を作るための５ＬＡ−１装置の操作と制御の説明が含まれている。また、フ ァイル転送、クリティカル・ボリュームの挿入、スライスされたファイルの組合 せ、部品制御ファイルの編集、省略パラメータ・ファイルの準備、部品作成のス ーパバイザの実行、部品の後処理および作業曲線の使用についての説明も含まれ ている。 ３．２　材料および装置 ５ＬＡ−１装置の操作をよくする材料および装置を表３−１に示した。同等のも のを使用してもよい。 表３−１　操作用の材料と装置 ３．３　５ＬＡ−１部品用ＣＡＤ設計 ３．３．Ｉ　５ＬＡ−１用ＣＡＤ部品設計法５ＬＡ−１装置で部品を作製する前 にＣＡＤシステムでまず設計しなければならない。このマニュアルでは、操作者 がＣＡＤシステムを使用して部品を設計する方法を知っているものとする。ＣＡ Ｄ設計を５ＬＡ−１装置に適合するようにするには、操作者は、物体ファイルと 支援ファイルなどの２つ以上のファイルをＣＡＤシステムに準備するのが普通で ある。物体ファイルは、単にＣＡＤ部品である。支援ファイルは、５ＬＡ−１装 置で部品を作っている間、その形を保つことができるように支持構造を加えるの に必要である。 ３、　３．　２　部品設計のルール ５ＬＡ−１装置用ＣＡＤ設計を準備するには、操作者は、次のようにＣＡＤ物体 ファイルを変更しなければならない。 ａ、　壁厚さは、０．０２０〜０．１５０ｉｎｃｈとするのが理想的である。 ｂ、　ＣＡＤ部品を下記の条件になるような方向に回転する。 １、　部品ができる時の気泡部分を最小にする。 ２、　上向きのよい表面を利用する。 ３、　下向きの表面をできるだけ見えないようにする。 ４、　支持の設計を容易にし、最適とする。 ５、　部品が作られるとき安定および強くする。 Ｃ１水平ギャップと穴がレーザ・１ｉｎｅ　ｗｉｄｔｈにより望まれるより大き くなるように部品を設計する。 ｄ、　すべての固体部品は完全に一つの容積を構成しなければならない。単一平 面ではクロスハツチのアルゴリズムを混乱させる。 ３．３．３　５ＬＡ−１用支援フアイル設計法支持構造は、土台と柱とウェブで 構成され、それらは部品を適切に支持し、部品が５ＬＡ−１装置で作られている 間に曲がるのを防ぐ。支持は別の支援ファイルにおいてＣＡＤシステムで設計さ れなければならない。 ３、　３．４　支持設計のルール 操作者は次のようにＣＡＤ支援ファイルを作らなければならない。 ａ、　昇降機パネルにのるＣＡＤ部品の底部に構造を設計する。この台には、少 くとも０．　６５ｉｎｃｈの長さく台の１／４ｆｎｃｈ穴の直径の２倍以上）数 本の水平な脚がなげればならない。 ｂ、　部品の外側に各角と交差するように支持を設計する。そこは大きな応力が 生ずる場所であるからである。 仁　支持されていない下向きの境界が、先に作られた支持の上になるように支持 を配列する。 ｄ、　最良の応力抵抗のため、最小距離を隔てて支持を配置する。 ｅ、　強力な結合のため、少くとも二つの垂直な二層が部品の中に重なりをもつ よう設計する。 ３．４　スライス操作 ３．４．１　ファイルのスライスの方法スライスコンピュータ（Ｗｙｓｅ　ＰＣ ３ｇＢ　）は、ユーザーの制御の下で、物体と支援ファイルを個々のスライスに 、自動的に分割する。ユーザーは各スライスの厚さを選択し、クロスハツチング の形と方法を決定しなければならない。 ３、４．　２　スライスのルール 操作者は、ＣＡＤ物体と支援ファイルを次のようにスライスしなければならない 。 ａ、　上向きの表面は１次元（ＸまたはＹ）だけのもので、０．００２１ｎｃ’ ｈのオフセットでなければならない。 露出面は低くなければならない。 ｂ、クロスハツチは通常、部品の端にできるだけ垂直に近い状態でなければなら ない。部品の端に平行なりロスハツチは生産時間を増加し応力を増加する。 Ｃ１表面をつくらないで支援ファイルをスライスする。 ３、４．　３　ユーザー・インターフェースの動かし方この手順はユーザー・イ ンターフェース・プログラムを使用してスライス・パラメータを挿入し、スライ ス・プログラムを動かすためにスライス・コンピュータを操作する方法を示す。 この手順は、ＣＡＤファイルがスライス・コンピュータの中に設置されているも のと仮定している。ステップの前の星印（＊）は、これが、共通のキーボードを 使用してスライス・コンピュータとプロセス・コンピュータとを操作している場 合に行われるためにだけ必要な任意のステップであることを示している。・ａ、 　ＥＮＴＥＲを押す。−ＭＡＩＮ　ＭＥＮＵが表示される。 ＊ｂ、データ転送（スライス）を選択して、ＥＮＴＥＲを押す。−データ転送メ ニューが表示される。 ＊ｃ、　置ＮＥＴ、端末ユーティリティを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ｄ、Ｓ　ｐｒｏＩＩｐｔが表示されたら、Ｕ　Ｉ　（ｕｓｅｒ　１ｎｔｅｒｆａ ｃｅ）とタイプして、ＥＮＴＥＲを押す。−３ＬＩＣＥＵＳＥＲＩＮＴＥＲＦＡ ＣＥメニューが表示される。 ｅ、　オプション１　（ＤＡＴＡＢＡＳＥ７ｙイル名）を選択する。 ｆ　、Ｅｕｔｅｒ　Ｄａｔａ　Ｐｉｌｅ　Ｎａａ＋ｅ；　ｐｒｏｍｐｔが表示さ れたら、データ争ファイル名、つづいて、Ｓｔｌ　（例えば−ｔｅｓｔ。 ｓｔｌ　）をタイプして。ＥＮＴＥＲを押す。 ｇ、Ｔｙｐｅ　Ｆｌｌｅ　ＢｉｎａｒｙまたはＡＳＣＩＩ（Ｂ、Ａ）　；　Ｐｒ ｏｍｐｔが表示されたら、ｂ　（ｂｉｎａｒｙ）または（ＡＳＣＩＩ　）を適用 としてタイプし、ＥＮＴＥＲを押す。 ｈ、オプション２　（ｓｃａｌｅ　）を選択する。 ｉ　、Ｅｎｔｅｒ　５ｃａｌｅ　Ｖａｌｕｅ：　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら〜 ５ｃａｌｅ　ｖａｌｕｅ　ｐｅｒ　ＣＡＤ　ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ　ｕｎｉｔ）を タイプしてＥＮＴＥＲを押す。（１０００を選択した場合、１０００．０００が 値の列に挿入される。これは１つのＣＡＤ　ｄＩＩｌｅｎｓｉｏｎ　ｕｎｉｔの １／１０００である。）（例えばインチで設計された部品のＣＡＤの場合は、１ ０００のＳｅａ　ｌ　ｅは各スライス、単位を１１１１　とする）ｊ、　オプシ ョン３　（Ｚ　ｓｐａｃｉｎｇ）を選択する。 ｋ、Ｅｎｔｅｒ　ＦｉｘｅｄまたはＶａｒｌｂｌｅ　ｓｐａｃｉｎｇ　（Ｆ、　 Ｖ。 またはＱ）　ｖａｌｕｅ：　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、Ｆ　（ｆｉｘｅｄ　 ）をタイプし、ＥＮＴＥＲを押す。次にスライス・スケール単位（オプション２ より）（例えば−２０）で厚さをタイプし、ＥＮＴＥＲを押す。（可変の厚さを 選択する場合は、ソフトウェア・マニュアルを参照）。 １、オプション４　（Ｘ　ｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｌｎｇ）を選択する。 ｍ、Ｅｎｔｅｒ　Ｈａｔｃｈ　Ｓｐａｃｉｎｇ　（ｈｘ）　Ｖａｌｕｅ：　ｐｒ ｏｍｐｔが表示されたら、スライス・スケール単位（例えば、２００（５ハツチ ／　１ｎｃｈ）でＸ　ｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｉｎｇをタイプし、ＥＮＴＥＲを押 す。 注 オプション６　（６０／１２０度ｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｔｎｇ　）を使用する場 合は、オプション５　（Ｙ　ｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｉｎｇ）は使用しない。 ｎ、　オプション５　（Ｙ　ｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｉｎｇ）を選択する。 ｏ、Ｅｎｔｅｒ　Ｈａｔｃｈ　Ｓｐａｃｉｎｇ　（ｈｙ）　ｖａｌｕｅ：　ｐｒ ｏｍｐｔが表示されたら、スライス・スケール単位（例えば、２００）でＹ　ｈ ａｔｃｈ　ｓｐａｃｉｎｇをタイプし、ＥＮＴＥＲを押す。 ｐ、　オプション６　（６０／１２０度ｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｉｎｇ　）を選択 する。 ｑ、　Ｅｎｔｅｒ　Ｈａｔｃｈ　Ｓｐａｃｉｎｇ　（６０／　１　２　０）　ｖ ａｌｕｅ：ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、スライス・スケール単位（例えば、２ ０）で６０　／　１２０　ｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｉｎｇをタイプし、ＥＮＴＥＲ を押す。 ｒ、　オプション７　（Ｘ　５ｋｉｎ　ｆｉｌｌ　ｆ’ｏｒ　ｎｅａｒ　ｆ’１ ａｔｓｕｒｆａｃｅ　）を選択する。 ｓ　、Ｅｎｔｅｒ　５ｋｉｎ　ｆ’ｌｌｌ　ｒｏｔ　ｎｅａｒ　ｆｌａｔ　５ｕ ｒｆ’ａｃｅ（ｈｆｘ）Ｖａｌｕｅｔ　ｐｒｏｓｐｔが表示されたら、Ｘ　５ｋ ｕｎ　ｆｌｌｌ　ｏｆ’ｆｓｅｔをスライス・スケール単位（例えば、２）でタ イプし、ＥＮＴＥＲを押す。 ｔ、オプション８　（Ｙ　５ｋｉｎ　ｆｉｌｌ　ｆｏｒ　ｎｅａｒ　ｆｌａｔｓ ｕｒｆａｃｅ　）を選択する〇 注 Ｘ　５ｋｉｎ　ｆｉｌｌが使用される時は、Ｙは使用してはならない。逆もまた 同じである。 ｕ、Ｅｎｔｅｒ　５ｋｉｎ　ｆｉｌｌ　ｆｏｒ　ｎｅａｒ　ｆｌａｔ　５ｕｒｆ ａｃｅ（ｈｆｙ）Ｖａｌｕｅｉ　；　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、Ｙ　５ｋ１ ｎ　ｆｌｌｌをａｉｌでタイプし、ＥＮＴＥＲを押す。 ■、オプション９　（ｍｉｎｉｍｕｍ　５ｕｒｆａｃｅ　Ａｎｇｌｅ　ｆｏｒｓ ｃａｎｎｅｄ　ｆａｃｅｔｓ）を選択する。 ｗ、　Ｅｎｔｅｒ　ａ　Ｍｉｎｉｕｍ　５ｕｒｆａａｃｅ　Ａｎｇｌｉ　ｐｒｏ ｍｐｔが表示されたら、垂直からの望みの角（例えば、６０）を度でタイプし、 ＥＮＴＥＲを押す。 Ｘ、　オプション１０　（Ｍｉｎｉｕｍ　Ｈａｔｃｈ　ＩｎｔｅｒｓｅｃｔＡｎ ｇｌｅ　）を選択する。 ｌ　Ｅｎｔｅｒ　ａ　Ｍｉｎｉｕｌ　Ｉｎｔｅｒｓｅｃｔ　Ａｎｇｌｌ　Ｖａｌ ｕｅ：　Ｐｒｏｍｐｔが表示れたら、Ｉｎｔｅｓｅｃｔ　Ａｎｇｌｅを度で（例 えば、２０）タイプし、ＥＮＴＥＲを押す。 ２、　オプション１１　（Ｓｅｇｍｅｎｔ　０ｕｔｐｕｔ　ｆｉｌｅ　Ｎａｍｅ ）を選択する。 ａ　ａ、Ｅｎｔｅｒ　Ｓｅｇｍｅｎｔ　Ｐｌｌｅ　Ｎａｍｅ：　ｐｒｏｍｐｔが 表示されたら、望みのｏｕｔｐｕｔ　ｆ’ｉｌｅ　ｎａｍｅ、次いで、５ｌｉ（ ｓｌｉｃｅ）（例えば、ｔｅｓｔ、　ｓｌｉ　）をタイプし、ＥＮＴＥＲを押す 。 ａｂ、すべてのスライス・パラメータが選択されてしまってから、Ｓ　（Ｓａｖ ｅ）を選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 （これはパラメータを将来の使用と参考のためにセーブする） ａ　ｃ　、　’Ｐｒｅｓｓ（Ｅｎｔｅｒ）　ｔｏ　Ｃｏｎｔ１ｎｕｅ’　ｐｒｏ ｍｐｔが表示されたら、ＥＮＴＥＲを押す。次に、ｄ　（ＤｏＳＩｉｃｅ　）を 選択しＥＮＴＥＲを押す。 ａ　ｄ、５１１ｃｅ　Ｖｅｒｓｉｏｎ　ｔｏ　ｕｓｅ　（Ｄｅｆａｕｌｔ　ＸＹ ）　；　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、ＥＮＴＥＲを押す。（プログラムは挿入 されたスライス・パラメータを使用して、ファイルをスライスする。） ａｅ、スライスが完了したら、ＤＡＴＡ　ＴＩ？ＡＮＳＦＥＩ？　ＭＥＮＵが表 示される。 ａｆ−Ｑ　（Ｑｕｉｔ）とＥＮＴＥＲを押す。（スライスサれたファイルは、プ ロセス・コンピュータに転送される状態になっている。） ３．５　５ＬＡ−１の操作 ３、　５．　１　始動手順 ａ　、　ＰＯＷＥＲＯ）ＪスイッチをＯＮニすル。（上）　ＰＯＷＥＲＯＮ表示 灯の点灯を確認する。 ｂ　、０ＶＥＮ　ＬＩＧＴ　スイッチをＯＮニする。（上）　０ＶＥＮＬＩＧＨ Ｔ表示灯の点灯と反応室のオーバーヘッド灯の点灯を確認する。 注 ５ＨＵＴＴＥＲ０ＰＥＮおよびＬＡＳＥＲＯＮ表示灯は操作中点灯する。 ５ＨＵＴＴＥＲ０ＰＥＮ表示灯は、レーザーシャッターが開いている時、点灯し 、ＬＡＳＥＲＯＮ表示灯は、レーザーが作動している時、点灯する。 Ｃ１プロセス・コンピュータが始動した時、ＭＡＪＮＭＥＮＵがモニタに表示さ れる。“Ｐｏｗｅｒ　ｏｎ　ｓｅｇｕｃｎｃｅ　”を選択し、ＥＮＴＥＲを押す 。 ｄ、ＰＯ菫ＥＲ５ＥＱＵＥＮＣＥメニユーが表示される。続いて、レーザー、鏡 および昇降機駆動機の電力を上げるためとレーザー・シャッターを開けるために 、ファンクション・キーＬ２および３を押す。 ｅ、レーザーの出力が安定して部品を作り始めるまで少くとも１５分は待つ。他 の機能（ファイル準備、データ転送など）はレーザーの起動中に行える。 ３、　５．　２　スライス・コンピュータからプロセスコンピュータへのファイ ルの移し方 この手順は、スライスされた物体および支持ファイルを、５ＬＡ−１内でスライ ス・コンピュータからプロセスコンピュータ（Ｗｙｓｅ　ＰＣ２１１６）へ移す 方法を説明する。 ａ、　ＥＮＴＥＲを押す、Ｍ＾１１１１　ＮＥＮ［Ｉが表示される。 ｂ、　オプション１　（Ｄａｔａ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　）を選択する。 ｃ、　（ｄａｔａ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　）　ｐｒｏＢｔが表示されたら、２（Ｆ 　Ｔ　Ｐ）　（ｆｉｌｅ　ｔｒａｎｓｒｅｒ　ｐｒｏｇｒａｍ　）をタイプし１ ＥＮＴＥＲを押す。 ｄ、　（ｆ’ｔｐ　）　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、０ＰＥＮをタイプし、Ｅ ＮＴＥＲを押す。 ｅ、　（ｔｏ）　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、スライス・コンピュータのアド レスをタイプし、ＥＮＴＥＲを押す。 ｆ　、Ｒｅｍｏｔｅ　ｕｓｅｒ　ｐｒｏｆｆｌｐｔを表示されたら、貴方の登録 簿の名前をタイプして、ＥＮＴＥＲを押す。 ｇ、Ｐａｓｓｗｏｒｄ　ｐｒｏｍｐｔが表示されたらあなたのｐａｓｓ−ｗｏｅ ｄをタイプして、ＥＮＴＥＲを押す。 ｈ、　（ｆｔｐ　）　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、ＧＥＴをタイプし、ＥＮＴ ＥＲを押す。 ｉ　、　（ｒｅｍｏｔｅ−ｆｉｌｅ　）　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、ｎａｍ ｅｏｆ　ｄｉｓｉｒｅｄ　ｒｉｌｅと通常それに次いで。ｓｌｉ’　（例えば、 ｔｅｓｔ、　ｓｌｉ　）をタイプして、ＥＮＴＥＲを押す。 ｊ　、　（ｌｏｃａｌ−ｆ’１１１　ｔｅｓｔ、ｓｌｉ　ｉｎ　ｄｅｆａｎｅｔ ）　ｐｒｏｍｐｔと表示されたら、ＥＮＴＥＲを押す。（名前を変えたいとする のでなければ）、（ＦＴＰルーチンがファイルをプロセス・コンピュータに転送 する。 それは転送が完了する時にｐｒｏｍｐｔする。 ｋ、　ＦＴＰから出るには、＜ｅｔｐ）　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、ＢＹＥ をタイプし、ＥＮＴＥＲを押す。（スライスされたファイルは、５ＬＡ−１プロ セス・コンピュータに転送されている。） １　、ＭＡＩＮ　ＭＥＮＵは、転送が完了した後に表示される。 ３、　５．　３　クリティカル・ボリュームの挿入法この手順は、クリティカル ψポリニームのセットアツプの方法を示す。これらのクリティカル・ボリューム は、強度を増加するための、クロスハツチベクトルの上のレーザー光線の多重パ スであるリベットを挿入するため、あるいは、他の特別な処理のために使用する ことができる。（この手順は、ＣＡＤ部品にクリティカル・ボリュームがない場 合は省略することができる。）ａ、　ＣＡＤコンピュータ上で、部品のＣＡＤ表 示を呼び出す。 ｂ、　長方形の固体の４つの底の角について、ＣＡＤ空間でのｘ、ｙ、ｚ座標を 確認する。（クリティカル・ボリューム） Ｃ６プロセス・コンピュータで、オプション５（編集装置ファイル）を選択し、 ＥＮＴＥＲを押す。 ｄ、　新しいファイルをつくるオプションを選択する。 −Ｔｕｒｂｏ　Ｂａ５ｉｃが表示される。 ｅ、　矢印キーを使用してＷｒｉｔｅを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ｆ　、Ｎｅｗ　Ｎａ５ｅ　ｐｒｏＩＩｐｔが表示されたら、クリティカル・ボリ ュームの名についで、ｂｏｘ　（例えば、ｔａｓｔ　、ｂｏｘ　）を入力し、Ｅ ＮＴＥＲを押す。 ｇ、　矢印キーを使用してＥｄｉｔを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ｈ、Ｃ：　Ｔｅ５ｔ　Ｂｏｘ　ｅｎｔｅｒ：ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、下記 を挿入する。 ＜ｔｙｐｅ＞、＜ｂａｓｅ＞、＜ｈｅｉｇｈｔ＞、＜　ｘ　１　＞。 ＜ｙｌ＞、＜ｘ２＞、＜ｙ２＞、＜ｘ３＞、＜ｙ３＞。 ＜ｘ４＞、＜ｙ４＞　（必ず各項の間にコンマを入れること。適切な構文が重要 である。） ここで ＜ｔｙＩ）ｅ＞は、囲まれた範囲内でのクロス・ハツチを固定するためのＸｖ” 、またはクロス・ハツチを無視するためのＸＩ″である。 ＜ｂａＳｅ＞はスライス・スケールに相対するｂｏｘのｂａｓｅであり、＜　ｈ ｅｉｇｈｔ　＞はｂｏｘの高さである。 ＜ｘｌ、ｙｌ〉はｂｏｘの第１座標である。 ＜ｘ２．ｙ２〉は第２座標、 ＜ｘ３．ｙ３〉は第３座標、 ＜ｘ４．ｙ４＞は第４座標である。 ｉ　、ＥＳＥ　（ｅｓｃａｏｅ　）キーを押す。 ｊ、　矢印キーを使用してＦｉｌｅを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ｋ、　矢印キーを使用して５ａｒｅを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ｌ、　矢印キーを使用してＱｕｉｔを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。（新しい＜　 ｐａｔｒ＞　、ｂｏｘファイルがクリティカル・ボリュームを確認するためにつ くられている。）３、　５．４　スライス・ファイルの組合せ方この手順は、物 体と支援のファイルをベクトルと層制御ファイルに組合せる方法を示す。 ａ、　ＥＮＴＥＲを押す。−ＮＡＩＮ　ＭＥＮＵが表示される。 ｂ、　オプション２　（ＭＥＲＧＥ　）を選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ｃ　、５ｌｉｃｅ　Ｆｉｌｅ　Ｎａ５ｅ　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら１組合さ れるファイルの名前（名前の部分として、ＳＬＩが含まれる）をタイプし、ＥＮ ＴＥＲを押す。（適合するならば、必ずクリティカル・ボリュームを含めること ）ｄ、０ｕｔｐｕｔ　Ｆｉｌｅ　Ｎａｓ＋ｅ　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、出 力ファイルの望み名前をタイプして、ＥＮＴＥＲを押す。 （”ＸＸＸ″ｅｎｄｉｎｇは不用である）ｅ、　ＥＮＴＥＲを押し、プロセス・ コンピュータがファイル（一度に１スライス）を組合せるのを待つ。（プログラ ムは、組合せが完了するとプロンプトする。）３、　５．　５　部品をつくるた めの５ＬＡ−１の操作方法これらの手順は、反応容器の中で実際に部品をつくる ためのプロセス・コンピュータの使用方法を示す。反応容器の準備、組合せベク トルおよび制御ファイルの変更、省略パラメータの準備、部品製作（スーパバイ ザ）プログラムの活用が含まれている。 ３、　５．　５゜Ｉ　５ＬＡ−１部品の組立ルール５ＬＡ−１を部品をつくるよ うに準備するために、操作者は操作者のチェックリストを実行し、層制御（、Ｌ ）ファイル（ＳＵＰＥＲ、ＰＲＭ）を編集し、省略パラメータを準備し、スーパ バイザ・プログラムを次のように作動させなければならない。 ａ、　第１支持層の速度を通常の層を画く速度の３倍遅い速度に設定する。この ことは第１層を昇降機の台にしっかり付着させることができるように充分硬化す る。 ｂ、　進行中の部品に不必要な応力を与えないように浸す速度を遅くする。 Ｃ８次の場合は、さらに長く浸す。 １、こわれやすい層 ２、　台に近い支持の最低の層 ３、　大面積の層の後 ４、　樹脂の大きな気泡部分のある範囲５、　浅い浸漬深さの場合（薄い層厚さ ）ｄ、　単一パスを使用し、先に作られた層に０．００６〜０．　００８ｉｎｃ ｈの過硬化を与える作業曲線からの露出速度を選ぶ。 ｅ、　パートログ（第１６図の例）の中の重要なパラメータとコメントを記録す る。（ユーザーは特別の要求に対して、顧客のパート・ログをつくることをすす める。）プリンタがあれば、重要パラメータは永久記録用にプリントする。 ３、　５．　５．　２　省略パラメータにファイルの準備方法この手順は、部品 作成アクセスを制御するための省略パラメータ（、ＰＲＭ）を準備する方法を示 す。 ａ、　ＥＮＴＥＲを押す、−ＭＡＩＮ　ＭＥＮＵが表示される。 ｂ、　オプション５８編集システムファイル）を選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ｃ　、Ｌｏａｄ　Ｐｉｌｅ　Ｎａ５ｅ　Ｐｒｏｓｐｔが表示されたら１ファイル 名（ＳＵＰＥＲ，ＰＥＭのみ挿入）を入力し、ＥＮＴＥＲを押す。 ｄ、　矢印をＥｄｉｔ　Ｉｂｏｃｋまで移動し、ＥＮＴＥＲを押す。 値を省略パラメータ（ＳＵＰＥＲ，ＰＲＭ）ファイルに挿入することができる。 （コードの定義は、ソフトウェア・マニュアルを参照） ｅ、　編集ファイルをやめるには、 １、Ｅｓｃキーを押す。 ２、　矢印キーを使用して、Ｆｉｌｅを選択しＥＮＴＥＲを押す。 ３、　矢印キーを使用して５ａｖｅを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ４、　０キーを押す。−ＭＡＩＮ　ＭＥＮＵが表示される。 ３、　５．　５．　５　部品をつくるスーパバイザの動かし方ここで準備作業は 全部完了した。この手順は実際に部品を作る方法を説明する。 ａ、　プロセスコンピュータで、ＥＮＴＥＲを押す。 −ＭＡＩＮ　ＭＥＮＵが表示される。 ｂ、　オプション４（スーパバイザ）を選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ｃ、Ｐａｒｔ　Ｐｒｅｆｉｙ：　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、部品ファイルの 名前をタイプして、ＥＮＴＥＲを押す。これがレーザーに第１層のトレースを開 始させる。操作者用制御盤の５ＨＵＴＴＥＲ０ＰＥＮおよびＬＡＳＥＲＯＮ表示 灯が点灯するのを確認する。 ｄ、　第１層の形を監視する。 １、　部品が昇降機の台の中心にあるか？２、　第１層が台に固着するか？ ３、　そうでない場合は、運転を中止して、問題点を修正する。 ３、　５．　５．　６　５ＬＡ−１部品の後処理この手順は、容器から仕上った 部品を取り出し、液をきり、硬化および乾燥させて、支持を取り除く方法を示す 。 ａ、　容器から上げて予備的に液をきる。 １、　プロセス・コンピュータで、ＥＮＴＥＲを押す。 −ＭＡＩＮ　ＭＥＮＵが表示される。 ２、ユーティリティー・メニューを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ３　、　Ｚ　−ｓｔａｇｅ　Ｍｏｖｅｒを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ４、　非常にゆっくりと、矢印キー↑を利用して昇降機が反応容器の上端から５ １１ｎｃｈのところまで上昇させる。部品を急激に上げてはならない。さもない と、ゆがみが生じる可能性がある。 ５、　余分の樹脂が部品からしたたり落ちるように約１５分待つ。 ｂ、部品と台の取りはずし １、　吸収性の敷き物を専用の液ぬき皿に敷く。 ２、　液ぬき皿を昇降機の台の下にすべり込ませ、容器の一方の側の棚上に置く 。 ３、　キーボードの矢印キー↓を入れたり切ったりして、昇降機の台を吸収性敷 き物の１約１　／　４１ｎｃｈのところまでおろす。 ４、　昇降機軸のノブの１個をＣＣＷ１回ひねる。これは昇降機軸の内側のねじ のついた棒を昇降機台の一方の側のねじ穴からゆるめ、部分的に台をゆるめる。 ５、　ステップ（ｄ）を反対側の昇降機軸のノブについても行う。 ６、ステップ（ｄ）および（ｅ）を交互に行って、台が軸からはなれて、１ｉｎ ｃｈ何分の１か落ちて吸収性敷き物の上にのるようにする。 ７、　必要ならば、キーボードの矢印キー↑で昇降機軸を上昇させる。 ８、　液ぬき皿、台および取り付けられている部品を容器室から取り除く。でき れば、硬化していない部品に横応力を与えないように台は水平に保っておく。 Ｃ１オーブン液抜き １、　昇降機の台と部品をオーブンの中に入れる。 ２、温度を８０℃〜９０℃に設定して、１時間待つ。 ３、　上向きおよび下向きの表面に付着している余分の液状樹脂を綿棒で注意し てふき取る。 ｄ、　後硬化 １、　昇降機の台と部品を紫外線投光オーブンに入れる。 ２、　部品に紫外線を乾燥し粘りがな（なるまであてる。 ３、　目の細い鋸を使用し、部品を台に取り付けている底部の支持を鋸で切るこ とによって、部品を昇降機の台からはずす。この手順の間、部品が応力や初期衝 撃をうけないように保護する。 ４、　次に進む前に「鋸くず」や支持のかけらをすべて掃除する。 ５、　部品をさかさまにして、（またはこれができなければ、部品を横にして） ステップ１および２を繰り返す。 ｅ、　台の交換 １．　部品をはずした後にまだ昇降機の台に付着している乾燥した樹脂をかき落 す。台のねじ穴に＃１０−３２のタップでねじを切る必要があるかもしれない。 ２、　空の台を液抜き皿にのせる。 ３、　液抜き皿を棚上の５ＬＡ−１容器室に入れ、容器の上にできるだけ中心に おく。 ４、　キーボードの矢印キー↓を非常にゆっくりと入り切りして昇降機軸をねじ を切った棒が台に非常に接近するまで下げる。軸のねじを破壊するので、軸が台 または皿の方へ行かないようにする。 ５、　皿と台を、台のねじ穴が、正確にねじ棒の下になるよう調節する。 ６、　キーボードの矢印キー↓をゆっくりと入り切りして、ねじ捧が静かにねじ 穴に接触するようにする。 ７、　昇降機軸のノブの１個をＣＥＷ？（前出）１回ねじる。これにより昇降機 軸内のねじ棒は回転し、盤のねじ穴とかみあう。 ８、　反対側の昇降機軸のノブについても、ステップ７を繰返す。 ９、　台が液抜き皿からはなれ、昇降機軸の底にしっかりと接触するまで、ステ ップ７と８を繰返す。 １０、盤を軸に固定するために、昇降機軸のノブを備える。内部のねし棒を折っ てしまうので締め過ぎないこと。 １１、キーボードの矢印キー↑を入り切りして昇降機を上昇させる。 １２、　液抜き皿を取り除く。 ｆ、　支持の取りはずしと仕上げ １、　横切りペンチで支持を注意しながら切りはなす。 ２、　適当なやすりで荒い表面を注意しながら滑らかにする。 ３、　要求通りに表面を仕上げる。 ３、　５．　５．　７　停止手順 ａ、０ＶＥＮ　ＬＩＧＨＴスイッチをＯＦＦ　（下）にする。０ＶＥＮ　ＬＩＧ ＨＴ表示灯が消灯するのを確認する。 ｂ、ＰＯＷＥＲＯＮスイッチをＯＦＦ　（下）にする。 ＰＯＷＥＲＯＮおよびその他の表示灯が消灯するのを確認する。 ３、　５．　５．８　作業曲線の作り方と使い力演状プラスチックが固化されつ る程度は、次の３要因で決定される。すなわち、（１）使用される樹脂の種類、 （２）レーザーの出力、（３）レーザーの焦点整合の程度。操作者は、作業曲線 を作ることによって、これら３要因の変化を相殺するようにレーザーの作画速度 を調節することができる。したがって、新しい樹脂材料を使用する毎に新しい作 業曲線を準備しなければならない。そうしないと、パートログに示されているよ うにレーザー出力にかなりの損失を生ずる。作業曲線は、ステップの時間（レー ザー作画速度）や省略パラメータと層制御ファイルの中のステップの大きさを変 更するのに使用される。 ａ、　キーボードの矢印キー↓を入り切りして、昇降機の台を樹脂面の１１ｎｃ ｈ下まで下降させる。作業曲線を作るのに使用されるバンジョー・パートは樹脂 表面に自由に浮んで準備される。 ｂ、プロセス・コンピュータで、ＥＮＴＥＲを押す。 −ＭＡＩＮ　ＭＥＮＵが表示される。 Ｃ９ユーティリティー中メニューを選択して、ＥＮＴＥＲを押す。 ｄ、Ｂａｎｊｏを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 メニューにしたがって使用される最大ステップ時間（ＳＰ）を入力する。５ＬＡ −１はｂａｎｊｏを容器中に準備する。 ｅ、ｂａｎｊｏ部品が完成した後、乾燥し硬化させる。 （３，５，５，６項） ｆ、　顕微鏡を使用して各ストリングの水平幅を測定する。 ｇ、ｂａｎｊｏ部品を横に切って顕微鏡を使用して各ストリングの厚さく深さ） を測定する。 ｈ、　作業曲線上に（第１７図の例）選ばれたステップ時間（例えば、４０．８ ０．１６０．３２０および６４０）で高さと幅をプロットする。最低のステップ 時間は最も薄いｂａｎｊｏ　Ｓｔｒｌｎｇをつくり、最高のステップ時間は厚い ｂａｎｊｏ　ｓｔｒｉｎｇをつくる。 ｉ、　他のｂａｎｊｏは、作業曲線の範囲を拡げるために、異なったステップ時 間でつくることができる。 ｊ、　両方の作業曲線を形成するために５個以上の点を結ぶ。 ｋ、　作業曲線は、各スライスに対して、ステップ時間とステップの大きさを選 択するのに使用することができる。 １、　選択したステップ時間とステップの大きさを省略パラメータ・ファイルに 挿入する。 （３，５，５，２項） 用　語　集 次の用語が立体造形プロセスで使用されている。 ・６０／１２０アングル・ハツチ 標準のＸおよびＹハツチングを補足するクロスハツチ型の１種。 ・バンジョ（ｂａｎｊｏ　） 部品の作成と測定の時、作業曲線用にライン高さおよびライン幅のデータを与え る部品。 ・ＢＡＳＥＳ　（支持） 実際の部品が作成されている時に、構造支持を提供するＣＡＤによってできた構 造。（Ｗｅｂｓを参照）中ビームープロファイル レーザー光線エネルギの空間的分布 ・境界 部品のスライスされた層の壁を定義するベクトルのブロック。 φＣＡＤ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ａｉｄｅｄ　ｄｅｓｌｎｇ　、コンピュータ援用 設計 ・ＤＥＮＴＥＲＩＮＧ 自動的に部品を空間の中心に位置させるスライス・ル、−チン。これは、ただ１ つのスライス・ファイルで部品が定義される場合にだけ行われる。ソフトウェア ・マニュアル参照。 ・ＣＬ　Ｉ　ＦＦ ＢＡＳＩＣプログラムで主に使用されるソフトウェア・プログラム。データを５ ＴＥＲＥＯに転送することによりＤＯＳシェルからの直接の指令を使用して鏡を 動かすのにも使用できる。 ・クリティカル・エリア 組合せの前にテキスト・ファイル中で定義された座標をもつ部品内のエリア。こ のエリアはリベツティングなどの特別の属性をもつことができる。ソフトウェア ・マニュアル参照。 ψクロスハツチ 壁に対する構造的完全さを与える一般的内部ベクトル・タイプ。使用されるパタ ーンはスライスの間に決められる。ソフトウェア−マニュアル参照。 ・ＣＵＲＬ 部品の不正確の原因になる部品作成中に時々遭遇する影響。 ・浸漬加速 昇降機の浸漬速度を決める部品作成変数。必要であれば、層毎に変更することが できる。 ・浸漬遅延 浸漬ルーチンの開始と次の層計算（およびレーザーの動き）の間の遅延を決める 部品作成変数。層毎に変更することができる。 ・浸漬深さ 浸漬中に昇降機が下方に移動する距離を決める部品作成変数。 ・浸漬速度 昇降機の最大速度を決める部品作成変数。 ・作画速度 レーザーの作画速度は、スーパバイザの変数ステップ時間とステップの大きさに よって決められる。これは、レーザーの厚さ、樹脂の種類、レーザーの出力によ って変化する。使用される作画速度は、作業曲線の使用によってきまるのが典型 的である。 ・動的鏡 検流計ベクトル走査鏡で、５ＬＡ−１のソフトウェアで制御されている。レーザ ー光線の動きはこれらの鏡の回転によってきまる。 ・昇降機 垂直に動く装置で、昇降機の台や部品がこれに取り付ファイル転送ソフトウェア ・システム。大容量ファイルの移動を容易にする。 ・フットプリント（足跡） 昇降機の台に直接付着している支持の底部。 ・素地部品（グリーン部品） 最終的に後硬化されていないレーザー硬化部品。 ・ハツチ・スペース スライス中に決まるクロスハツチングの間隔・ＨｅＣｄ ヘリウム・カドミウム φＬファイル ｓｅｒｇｅ　ｇｅｎｅａｔｅｄ制御ファイルで、すべての層毎のベクトル・ブロ ック識別情報を含んでいる。個々の層パラメータはＬファイルの中で変更できる 。 ・ＬＡＳＥＲ レーザー制御装置のソフトウェア。液状の光重合体を重合させるのに必要な光エ ネルギを与える装置でもある。 ・層厚さ １ｕｙｅｒ　ｔｏ　１ａｙｅｒの浸漬距離である。部品全体に対して１つの値で あるか、または、部品を通して何回も変更される。（可変の層厚さ参照）。 ・平坦化 樹脂が浸漬によって分布された後、平坦な表面に落ちつく時間と温度によって決 まるプロセス、平坦化する時間は、浸漬遅延変数によって決まる。 ・ライン高さ レーザーで硬化したプラスチック・ラインの垂直厚さ。 作画速度とレーザー出力／焦点距離によって変化する。 ・ライン幅 レーザーで硬化したプラスチック・ラインの幅。作画速度とレーザー出力／焦点 距離によって変化する。 ・組合せ 部品用の個々のスライスされたファイルをとり、それらを組合せるソフトウェア ・プログラム。スーパバイザが部品を作るのに使用するＬおよびＶファイルをつ くる。 ＭＩＡ 最小交差角で、スライス中に層の境界に平行なハツチ・ベクトルを削除するのに 使用される。ソフトウェア・マニュアル参照。 ・モジュラス 全体のしん性を決める、材料の物理的特性。 ・モノマー 化学上の種類で、一般に小さい分子量をもち、重合体をつくるための成形ブロッ クとして使用される。 ・ＭＳＡ 最小表面角でスライス中に使用される。ソフトウェア・マニュアル参照。 −ＭＳ　ＨＡ 鉱山安全および健康局 ・Ｎ　Ｉ　Ｏ５Ｈ 国家職業安全および健康協会 ・ＰＨＩＧＳフォーマット 三角形を使ってＣＡＤ表面を定義するソフトウェア・プログラム。 ・光重合開始剤 レーザー・エネルギを化学エネルギに変換して、重合プロセスを開始させる薬剤 。 ・光重合体 エネルギ源として光を使って作られる重合体。 ・後硬化 素地部品を硬化するのに使用されるプロセス。後硬化は、紫外線または熱によっ て行うことができる。 ・ポット寿命 １ポツトの化学薬品の予想有効寿命で、薬品の安全性その他の要因によって決ま る。 ・１次基 レーザー光線が重合開始剤に吸収された時に形成される初期の基の種類。１次基 が重合プロセスを開始させる。 ・ラジアル・クロスハツチ クロスハツチの特殊なタイプで、一般に最上の全体強度と支持を与える。（クロ スハツチ参照）・ラジオメーター レーザー出力の測定をする装置 ・樹脂 液状光重合体 ・ＲＩ　ＶＥＴ 部品作成プロセスであって、ひずみに関係した誤りが起りがちの重要な場所に使 用することができる。 ・目盛係数 ＸＹ空間を大きくしたり、小さくしたりするのに使用できるスーパバイザの変数 。垂直方向の寸法には影響しない。 ・敏感性 ある個人が一定の薬品に繰返し皮膚を接触させると生ずるアレルギー反応。 ・皮膜（表面ぬり） 部品の水平（平坦）または水平（平坦）に近い部分のｓｔｅｒｅｏｌｉｃｈｏｇ ｒａｐｈｙ　Ａｐｐａｒａｔｕｓ立体造形装置・スライス（ＳＬＩＣＥ） ＣＡＤで設計した三次元の部品を、一連の二次元の層（薄片５ｅｌｃｅｓ）に変 換するソフトウェア。 ・ＳＭＡＬＬＥＹ ＣＡＤで設計された応力除去（緩和）された構造。 ・ステップ時間 レーザー作画速度を決めるのに役立つスーパバイザの変数。ステップ時間を増加 すれば、速度は遅（なる。 （プラスチック・ラインの高さと幅が大きくなる。）・ステレオ（ＳＴＥＲＥＯ ） レーザー制御装置ソフトウェアのメモリ常駐部分。 ・ＳＴＬファイル（ＳＴＬ　Ｆ　Ｉ　ＬＥ）スライス用入力として使用されるＰ ＨＩＧＳフォーマットＣＡＤファイル。 ・スーパバイザ（ＳＵＰＥＲＶＩ　５ＯＲ）部品作成中に鏡を動かしたり、Ｚ− ステージを上下に動かしたりするための変数やデータの経過を管理するソフトウ ェア。 ・引張強さ 材料を引き伸ばすのに必要なエネルギを規定する材料の特性 −ＴＲＡＰＰＥＤ　ＶＯＬＵＭＥ　（気泡部分）浸漬中に樹脂が流れ落ちない部 品の部分。 ・ユーザー・インターフェース スライス・プログラムを制御し、実行するのに使用されるメニューφ駆動ソフト ウェア。 ・、■ファイル すべての層毎にベクトル情報を含んでいる■ｅｒｇｅｇｅｎｅｒｅｔｅｄ　ｆｉ ｌｅ、　ソフトウェア・マニュアル参照。 ・可変層厚さ 強さまたは精度を改善するために、異なった浸漬深さや層厚さを使うことを可能 にするプロセス・トウール（手段）。スライス内で制御される。 ・ウェブ ＣＡＤ設計者によって設計された一種の支持構造で、必要に応じて強度を増した り、支持を追加したりすることができる。 ・作業曲線 バンジョートップで与えられたライン高さおよびライン幅のデータを線状に画い たもの。レーザー出力とともに、作画速度情報を得るのに使用される。 特表千４−５０５５８８　（８２） 付録　Ｂ ＳＬＡ−１ソフトウエア取扱説明書 ベータリリース、第−稿 １９８７年１０月 ＳＬＡ−１ソフトウエア取扱説明書 ベータリリース、第−稿 １９８７年ＬＯ月 目　次 １．０はじめに １．１システムの概要 １．２主な部品製作装置 １．３ユーテイリテイー ２．０始動 ２．１スライスコンピユータの始動 ２．１．ｌユーザアカウントの作成 ２、ＬＬディスク使用の維持 ２．２プロセスコンピユータの始動 ２．２．１デイスク使用の維持 ３．０　！１ｌｉＬＩｃＥおよびＤＩ　（ユーザインタフェース）３．３　５Ｌ ＩＣ［Ｅブロック ３．４　５ＬＩＣＥのコマンド行パラメータ３．５　５ＬＩＣＥユーザインタフ エースプログラム３．５．Ｉ　Ｕｌの概要 ３．５．２　０１メインコマンドメニユー３．５Ｊ　ｕｌオルターオプションメ ニュー３．５．４　０１工クストラパラメータ画面４．０パーザ ４、Ｌ　ＰＴＰＴ　（ファイル転送プログラム）４．２パーザの操作 ４．３パーザのオプション ４．４重要領域 ５．０スーパバイザ ５．１ス一パバイザ実行前の手順 ５．１．ｌステップピリオドの指定 ５．１．２スーパバイザのデフオールドパラメータファイルの編集 ５．１．３層制御ファイルの編集 ５．２スーパバイザの操作 ５．３スーパバイザのオプション ５．４スーパバイザのキーボードコマンド５．５リベツトの使用 ６．０その他のプログラム ６．１　ＦＲＯＭＴ　（レーザコントローラの単純なフロントエンド） ８．２ＣＬＩＦＦ　（ファイルからのレーザ装置制御）６．３５ＴＥＲＥＯ（立 体造形デバイスドライバ）６．３．Ｌ　５ＴＥＲＥＯコマンドセツト６．３．２ ５ＴＥＲＥＯオプシヨン ７．０フアイルフオーマツト ７．１　５ＬＩＣＥの入力ファイル（ネ、ＳＴＬ　）のフォーマット７．２　５ ＬＩＣＥの出力ファイル（礼ＳＬＩ　）のフォーマット７．３パーザの出力ファ イル（＊、ＰおよびＬＬ）のフォーマット ７．４重要領域ファイル（Ｊ、ＢＯＸ　）のフォーマット７．５スーパバイザデ フオールドパラメータフアイル（ＳＬＩＰＥＲ，ＰＲＭ　）のフォーマット７． ６５ＴＥＲＥＯ，ＤＥＰドライバデフオールドファイルのフォー７．７５ＴＥＲ ＥＯ，ＧＥＯ幾何学的補正ファイルのフォーマット付録Ａ−３ＬＡ−１ソフトウ ェアシステムチャート付録Ｂ　−５ＴＥｌ？ＥＯコマンドセツト付録Ｃ−立体造 形ソフトウエア用語集 付録り一エディタコマンド １．０はじめに 立体造形の世界にようこそ。この取扱説明書は、すでに立体造形がどういうもの であるか承知しておられ、ＳＬ＾−１装置もご覧になっている方を対象に、ＳＬ ＾装置を作動させるソフトウェアを理解していただくことを目的としています。 まずはじめに、立体造形プロセスの概要を簡単に見ておきます。立体部品は、Ｃ ＡＤシステムで設計された後、スライスコンピュータに転送され、そこで一連の 二次元層に変換されます。この二次元化された部品は、スライスコンピュータか ら、ＳＬＡ装置内のプロセスコンピュータに送られます。このコンピュータの目 的は、実際に部品を製作することです。 この取扱説明書は、以上の立体造形プロセスに従っています。はじめに、重要な ソフトウェアプログラムすべてについて簡単な説明を行います。その後、スライ スコンピュータの動作、プロセスコンピュータの動作、それらのコンビ二一夕へ のファイルの転送方法について説明します。 １．１システムの概要 ここで“システム”とは、立体造形ソフトウェアシステムを意味します。それは 一つの体系となっています。 ２つのオペレーティングシステム（ＭＳ−ＤＯ３およびＸＥＮＩＸ　）と、それ ぞれが立体造形プロセスのいずれかの局面にとって重要な１０以上のプログラム を含んでいます。最後に、９レベルのソフトウェアがあるとみなしています。各 レベルは、独自のタスクを引き受けているブラックボックスと考えられます。 レベル８　三次元部品ＣＡＤ設計 レベル７　三次元ファイルをスライスコンピュータに転送 レベル６　三次元部品を二次元層にスライスレベル５　二次元ファイルをプロセ スコンピュータに転送 レベル４　スライスドファイルを結合 レベル３　部品製作スーパバイザ レベル２　レーザデバイスドライバ レベル１　低レベルレーザコントローラこれらのサービスを行う責任は、ユーザ がＣＡＤ作業ですでに使用しているコンピュータ、当社の８０３８８ベースのス ライスコンピュータ、および８０２８８ベースの部品製作コンピュータの３台の コンピュータにわたっています。 ユーザのＣＡＤシステムコンピュータ レベル８　三次元部品ＣＡＤ設計 スライスコンピュータ レベル７　三次元ファイルをスライスコンピュータに転送 レベル６　三次元部品を二次元層にスライスプロセスコンピュータ レベル５　二次元ファイルをプロセスコンピュータに転送 レベル４　スライスドファイルを結合 レベル３　部品製作スーパバイザ レベル２　レーザデバイスドライバ レベル１　低レベルレーザコントローラ１．２主な部品製作構成要素 スライスコンピュータ ８０３８８ベースのスライスコンピュータは、多数のユーザが同時にサインオン し、ＣＡＤファイルを転送し、スライシングを行うことができる、フルポア・マ ルチタスキングＯ８であるＸＥＮＩＸを含んでいます。このコンピュータでは、 いくつかのシステム管理プログラムおよび立体造形ソフトウェアを使用します。 スライスコンピュータは、スライスプログラム（ＳＬＩＣＥ　）および便利なユ ーザインタフェースプログラム（Ｕｌ）を含んでいます。５ＬＩＣＥは、三次元 データベースを受け取り、それを部品製作用に適した二次元データベースに変換 するプログラムです。５ＬＩＣＥは、プログラムの動作方法が（あまりわかりや すいといえない）　ＵＮＩＸ思想に従っているので、５ＬＩＣＥに対する便利な メニュ一方式のフロントエンドであるＵｌが開発されました。 Ｕｌは、５ＬＩＣＥに知らせて、Ｕｌを介して５ＬＩＣＥに実行させたいパラメ ータを入力するために使用します。一般に、何らかのディスクまたはシステムの 保守を行う必要がない限り、サインオフするまで０１を出る必要はありません。 スライスコンピュータ レベル７　三次元ファイルをスライスコンビ二一夕に転送 レベル６　三次元部品を二次元層にスライス−０１ユーザインタフェースプログ ラム−８ＬＩＣＥ部品スライシングプログラムプロセスコンピュータ プロセスコンピュータには多数のプログラムがあります。ＤＯ８から各プログラ ムを呼び出す方法を説明する代わりに、それに代わって使用できるメニュープロ グラムを開発しました。このメニュープログラムは、主な部品製作プログラム、 ユーティリティプログラムのそれぞれに導き、いくつかのディスク管理機能を提 供します。 ＳＬＡ装置のオペレータは、スライスコンピュータを接続し、次に製作したい部 品の二次元データベースを引き出します。これは、イーサネットソフトウェアプ ログラムである置ＮＥＴおよびＦＴＰによって実行されます。 置ＮＥＴは、スライスコンピュータにサインインし、ユーザインタフェースプロ グラムを実行できるように、一時的にプロセスコンピュータをコンピュータ端末 にします。 その後、ＦＴＰを使用して二次元データベースファイル（以下、これをスライス ドファイルと呼びます）をプロセスコンピュータに転送することができます。 １つのスライスドファイルがプロセスコンピュータに入ると、部品のベースを含 むファイルなどの他のスライスドファイルと結合される必要がある場合もありま す。 パーザであるＰＡＲ８Ｅがこのジョブを行い、これはまた、部品製作プロセスを 微調整するために編集することができる特殊な層制御ファイルを作成します。 パーザの実行後、部品製作に責任を持つ唯一のプログラムである、スーパバイザ 、５ＵＰＥＲに進みます。スーパバイザは、レーザビームおよび２ステージエレ ベータの動き、各層についてのディピングおよびポージングを制御します。 実際上、スーパバイザのジョブは、いくつかのより高度なメモリ常駐ソフトウェ アにレーザ移動情報を“詰めていく”ことです。スーパバイザは、当社が作成し た、ドローの特殊方法などのＳＬＡの特殊事項や、レーザビームに樹脂タンクの 表面に線状に作図させる幾何学的補正を理解している、特殊な立体造形デバイス ドライバである５ＴＥＲＥＯにトークを行います。次に、５ＴＥＲＥＯは、低レ ベルレーザコントローラであるＬＡＳＥＲにトークを行います。 このプログラムは、絶えず実行し、レーザビームを１ステップ分ずつ移動させま す。 少し詳しく説明しすぎたかもしれませんが、このシステムについて十分に理解し ていただきたいと思います。 デバイスドライバ５ＴＥＲＥＯは、所与の層でのレーザの動き方を制御する一連 のコマンドを持っています。部品製作プロセス中に、ある点でレーザに異なった 振る舞いを行わせたいような場合のために、スーパバイザには、一定のファイル に置かれであるコマンドを５ＴＥＲＥＯに渡す能力を持たせてあります。 多数の異なるプログラムによって使用できるドライバである、共通デバイスドラ イバのコマンドを習得していただきたいと思います。５ＴＥＩ？ＥＯのコマンド を習得すれば、他のプログラムに容易に適応できるでしよう。 プロセスコンピュータ レベル５　二次元ファイルをプロセスコンピュータに転送 −置ＮＥＴ　端末エミュレーションプログラム−ＦＴＰ　ファイル転送ユーティ リティレベル４　スライスドファイルをバーズ−ＰＡＲ３Ｅ　パーザ レベル３　部品製作スーパバイザ ー　５ＵＰＥＲスーパバイザ レベル２　レーザデバイスドライバ ー５ＴＥＲＥＯシステム資源 レベル１　低レベルレーザコントローラー　ＬＡＳＥＲシステム資源 １．３ユーテイリテイ 主要構成要素のほかに、部品製作プロセスを助ける様々なユーティリティプログ ラムがあります。パワーオン／オフシーケンサ（ＰＯＷＥＲ）は、適切な指示に よってＳＬＡ！　ｆｔの各種要素の電源の大切を安全に行うことができます。 キャリブレータ（ＣＡＬＩＢ　）は、ＳＬＡ装置を幾何学的に補正させるために 樹脂タンクの液面（“フィールド”）を校正するためにまれに実行されます。こ のプログラムを使用するには、特別な機器が必要です。 プロファイラ（ＰＲＯＦＩＬＥ　）は、レーザビームを分析するもので、恐らく 　１日に１回程度の頻度で実行されます。 ビームの正確な形状および強度について監視します。分析結果は、他のプログラ ムが読み出すことができる特別なファイルに保存されます。 そうしたプログラムの一つがゲットステップピリオド（ＧＥＴＳＰ　）です。こ のプログラムによって、容易にＰＲＯＦＩＬＥのデータを読み出し、特定の部品 を製作するためのステップピリオド（レーザの速度）を決定することができます 。このプログラムは、各種材料の作業曲線を覚え、行おうとする部品製作プロセ スの適切なステップピリオドを選択します。 ＺＳＡＴＧＥは、部品が製作される垂直エレベータであるＺステージを制御しま す。部品を製作する直前にエレベータを設定するために使用されます。また、部 品を樹脂タンクから取り出す際にも使用されます。 ユーティリティプログラム ＰＯＷＥＲ−パワーオン／オフシーケンサＣＡＬＩＢ　−フィールドキャリブレ ータＰＩ？０ＦＩＬＥ−ビームプロファイラＧＥＴＳＰ　−ゲットステップピリ オドＺＳＡＴＧＥ　−Ｚ　ステージコントローラ２．０始動 この章では、スライスコンピュータおよびプロセスコンピュータが据付は説明書 に従って設置され、それぞれの正しい動作が確認されているものとします。従っ て、それ以降、部品製作プロセスのためにこれらの２台のコンピュータの始動に ついて説明します。 ２．１スライスコンピユータの始動 スライシングを行うオペレータは、スライスコンピュータに自己のＸＥＮＩＸア カウントを設けなければなりません。アカウントが開設されると、〔ファイル〕 オーナはサインオンできます。 ３．０５ＬＩＣＥおよび０１　（ユーザインタフェース）ＳＬＩＣＥおよびＵ１ プログラムを使用する場合、スライスコンピュータに、そのキーボードから直接 に、または、イーサネット通信リンクによってプロセスコンピュータからサイン オンできます。イーサネット置ＮＥＴ端末プログラムの使用方法は３，１に説明 します。 サインインされると、５ＬＩＣＥに実行させたいことを伝えるのに２通りの方法 があります。一つは、１行ですべてのオプションを指定しなければならないＸＥ ＮＩＸオペレーティングシステムから直接作業します。もう一方は、メニューセ ットを通じてオプションを指定できる、ＳＬ　Ｉ　ＣＥユーザインタフェースプ ログラムの旧を使用することである。両方法については後に説明します。はとん どの場合、Ｕｌの使用が好まれているようです。 ３．３　５ＬＩＣＥブロツク ５ＬＩＣＥは三次元物体データベースを受け取り、小平面を、平面、近平面、走 査として分類します。５ＬＩＣＥが二次元出力を生成することになると、層ベク トルを各種のブロックに組織します。 ＳＬ　Ｉ　ＣＥブロック識別子は以下の二一モニツクの規則に　。 従っています。必ずしもすべての組合せが有効ではあり′ません。 Ｌ（層）　十　Ｂ　（境界線） Ｆ（平坦）　＋　Ｕ　（上向き外皮）　＋　Ｈ（ハツチ）ＮＦ（近平坦）＋　Ｄ 　（下向き外皮）　十　Ｆ　（充填）新しいブロック 二一モニツク　名称 ＬＢ　層境界線 ＬＨ層ハツチ ＦＵＦ　平坦上向き外皮充填 ＮＦＵＢ　近平坦上向き外皮境界線 ＮＰＵＦ　近平坦上向き外皮充填 ＦＤＰ　平坦下向き外皮充填 ＮＦＤＢ　近平坦下向き外皮境界線 ＮＦＤＨ近平坦下向き外皮ハッチ ＮＦＤＦ　近平坦下向き外皮充填 上記のリストは、５ＬＩＣＥがデータを出力する順序とは異なる三角形形式の順 序の種類で示しています。５ＬＩＣＥは、製作する部品を以下のように出力しま す。 ・境界線 一ハッチ ・下向きの充填 ・上向きの充填 ５ＬＩＣＥは以下の順序でブロックを出力します。 １、　Ｌ　層識別子、ベクトルなし ２、　ＬＢ　層境界線 ３、　ＬＨ層ハツチ ４、　ＮＦＤＢ　近平坦下向き外皮境界線５、　ＮＦＤＨ近平坦下向き外皮ハツ チ８、　ＮＦＵＢ　近平坦上向き外皮境界線７、　ＦＤＰ　平坦下向き外皮充填 ｇ、　ＮＦＤＰ　近平坦下向き外皮充填９、　ＮＦＵＦ　近平坦上向き外皮充填 １０、　ＰＵＦ　平坦上向き外皮充填 ブロックしは実際にはありません。これは、内部７層数に続くもので、以前の２ ブロツクと同様のものです。 しかし、当該の層についての完全な境界線を持っていた以前の２とは異なり、Ｌ にはベクトルかまった（ありません。 ３．４　５ＬＩＣＥのコマンド行パラメータ５ＬＩＣＥをハードによって起動さ せるには、以下の書式でＸＥＮＩＸコマンド行を入力します。 ５ＬＩＣＥ　＜入力ファイルくオプション〉ここで、５ＬＩＣＥは現在の５ＬＩ ＣＥプログラム（−５ｌｉｃｅ２０ｂ’など） 入力ファイルはＳＴＬ入カフカファイル名。 くオプション〉は、以下の５ＬＩＣＥプログラムオプシヨンの組合せを表します 。 一５ｃａｌｅ　く５ｃａｌｅ　ｖａｌｕｅ〉入力ファイル座標のスケールを与え るために用いられる実数スケール値を指定するために使用します。デフオールド のスケール値は１です。 −ｓｆ　＜ｓｅｇｍｅｎｔ　ｏｕｔｐｕｔ　ｆｌｌｅ〉Ｚ平面の交点セグメント の出力ファイルを指定するために使用します。デフオールドはセグメント出力フ ァイルを生成しません。 −ＺＳ　（Ｚ　ｓｐａｃｔｎｇ　ｖａｌｕｅ＞出力断面の一定の２スペーシング を示すために使用します。 −ｈｙ　＜ｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｉｎｇ　ｖａｌｕｅ〉Ｙ軸に平行なハツチ線の 間隔を設定するために使用します。 −ｈｘ　＜ｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｉｎｇ　ｖａｌｕｅ＞Ｘ軸に平行なハツチ線の 間隔を設定するために使用します。 −ｈａ　＜ｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｉｎｇ　ｖａｌｕｅ＞６０″角のハツチ線の間 隔を設定するために使用します。 −ｈｆ’ｙ　くｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｉｎｇ　ｖａｌｕｅ＞平坦面のＹ軸に平行 なハツチ線の間隔を設定します。 −Ｍｘ　くｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｉｎｇ　ｖａｌｕｅ〉平坦面のＸ軸に平行なハ ツチ線の間隔を設定します。 −ｚｓｆ　＜Ｚ　ｓｐａｃｊｎｇ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｉｒｅ＞可変２スペーシ ングを内容とするファイルを指定するために使用します。 −Ｃセンタリング 物体の座標を３２７６８．３２７８８を中心にします。 −ｎＳＣセクションコードなし 出力ファイルのセクションコードを抑制します。 −■ｓａ　最小表面角 走査小平面の最小表面角度を指示します。有効値は０〜９０″です。 −ａｒｉａ　最小交角 ハツチ線の最小交角を指示します。有効値は０〜９０″です。 −ｂ　バイナリ入力 入力ファイルが２進形式であることを示します。 −ｄ　ディスプレイ 断面を作成されている通り画面上に表示させます。 −ｈ　ヘルプ このリストと同様のオプションの一覧を印刷し停止さ−ａｒｉｅｓ　ＡＲＩＥＳ 属性化２進入力２進ファイルがＡＲＩＢＳであり属性が与えられている場合に使 用します。 −ｄｉｓｋ　ディスク メモリではなくディスク上に中間情報をセーブさせます。 −Ｘまたは−ｙ　スライス軸 標準Ｚ軸ではなく、Ｘ軸またはＹ軸をスライス軸として使用します。 ５ＬＩＣＥは、櫨準ＸＥＮＩＸプログラムとして直接実行させることができます が、５ＬＩＣＥ用の特殊なユーザインタフェースプログラムを開発しており、以 下に説明します。 ３．５　５ＬＩＣＥユーザインタフエースプログラムＸＥＮＩＸで実行する５Ｌ ＩＣＥ用の特殊なユーザインタフェースプログラムが開発されています。コマン ド行を入力して実行させる方法に比べ、はるかに容易に５ＬＩＣＥを実行させる ことができます。このユーザインタフェース（Ｕｌ）は、イーサネットを通じて リモートで実行できます。 ５ＬＩＣＥユーザインタフエース、Ｕｌは、メニューを提示するので、特定のＳ ＴＬスライス入カフカファイルめの各種５ＬＩＣＥオプシヨンを容易に選択し定 義することができます。各種ＳＴＬファイル用のオプションは、同一のファイル 名プレフィクスを持っていますが、拡張子’、ＵＩＩ”（Ｕｌ情報）を持った特 殊設定ファイルにあることに留意してください。 Ｕｌはまた、部品の異なる断面について異なる間隔が与えられた層を生成するた めに５ＬＩＣＥによって使用される、特殊な可変２スペーシングフアイル（拡張 子“、ＵＩＺ”）を定義することもできます。 ３．５．１旧の概要 このユーザインタフェースプログラム（０１）の開発を促した要因は、特にＵＮ ＩＸベースのシステムで５ＬＩＣＥを用いる際の複雑な性質でした。このプログ ラムは、立体造形ユーザが容易に使える単純なフロントエンドソフトウェアであ り、メニューから項目を選択することによって、新しい部品の５ＬＩＣＥオプシ ヨンを入力することができます。Ｕｌの重要な特徴は、０１の外部で使用するに は困難な５ＬＩＣＥの機能である、可変２スペーシングをサポートしていること です。 Ｕｌは、５ＬＩＣＥユーザが、オプションを変更したり、５ＬＩＣＥを呼び出し たりすることを可能にします。５ＬＩＣＥはその後、このＬｌｌオプションを用 いて三次元物体を二次元層にスライスします。 Ｕｌは、いずれのプロセスのＵＮＩＸまたはＸＥＮＩＸアカウントから呼び出す ことができます。ただし、そのようなシステムは、すでに必要なソフトウェアが 作成されていることが前提です。ＩＩおよび５ＬＩＣＥの使用を必要とする方は 、各自のアカウントを得ておくことが勧められます。 Ｕｌコマンドのコマンドシンタクスは次の通りです。 ｕｊ＜オプションファイル名〉 ここで、くオプションファイル名〉は、新しいオプションセットに付けたい名前 です。希望する場合、部品名に関連したものにすることができます。くオプショ ンファイル名〉を付けなかった場合、最後に使用されたオプションファイル名が 使用され、そのオプションファイルがロードされます。 ３．５．２　引メインコマンドメニューユーザインタフェースのメインコマンド メニューは以下の通りです。 −５ＬＩＣＥ　ＵＳＥＲＩＮＴＥＲＦＡＣＥ　−Ｖｅｒｓｉｏｎ　２．ＬＯ 現在の物体：　ｔｅｓｔ データベースファイル名：　ｔｅｓｔ、ｓｔｌエクストラパラメータ：　−ａｒ ｉｅｓ−ｘオルター　標準オプションの変更 エクストラ　エクストラパラメータの設定ロード　異なる物体のオプションをロ ードセーブ　現在の物体のオプションをセーブライト　現在のオプションを異な る物体基でセーブ コピー　別の物体のオプションを現在の物体にコピー ドウスライス　現在のオプションでスライシングを行うクイツトＵｌを出る（オ プションをセーブするには先にセーブを使用） コマンドは？− これらのＵ１コマンドは以下のように振る舞います。 オルター−オプションメニューに行き、５ＬＩＣＥオプシヨンを変更できます。 エクストラ−エクストラパラメータ画面に行き、非標準５ＬＩＣＥオプシヨンを 指定できます。 ロード−異なるオプションセットをＵｌにロードします。 それまでの物体のオプション（それがある場合）は、自動的にはセーブされませ ん。ロードの使用は、Ｕｌを出て、新しい物体の名前で再実行することと同じで す。 セーブ−現在のオプションデータを現在の物体ファイルにセーブします。メイン メニューに留まります。 ライト−セーブと同様ですが、オプションデータを格納するために別なファイル を指定できます。その新しい名前が現在の物体ファイル名になります。 コピー−異なる物体のオプションを現在の物体のオプションにコピーします。こ のコマンドは、以前のいずれかの物体についてのオプションに類似したオプショ ンを新しい物体について定義しなければならない場合に、オプションの再入力の 手間を省きます。それらの古いオプションをコピーして若干の調整を加えること によって、すばや＜　５ＬＩＣＥを実行させることができます。 ドウスライス−現在のオプションによってスライシングに移ります。使用したい ５ＬＩＣＥのバージョンを指定することができます。 クイツト−Ｕｌから出ます。セーブは行いません。ＵＮＩＸまたはＸＥＮＩＸコ マンドレベルに戻ります。 ３．５．３　ＵｌオルターオプションメニューＵ１のすべての数値によるオプシ ョンは、５ＬＩＣＥに対するパラメータです。文字によるオプションは、Ｕｌの 制御に使用されます。５ＬＩＣＥオプシヨンのほとんどは自己注釈型となってい ます。 −５ＬＩＣＥ　ＵＳＥＲＩＮＴＥＲＰＡｃＥ　−Ｖｅｒｓｉｏｎ　２．１０ 現在の物体：　ｔｅｓｔ オプション　名称　値 （Ｌ）　データベースファイル名　ｔｅｓｔ、５ｔｌ（２）　スケール　１．＋ １０（１ （３）ｚスペーシング　１０．０００ 固定 （４）ｘハツチスペーシング　ロ （５）Ｙハツチスペーシング　ロ （６）　６０／１２０＠ハツチスペーシング　０（７）　近平坦面のＸ外皮充填 　０ （８）　近平坦面のＹ外皮充填　０ （９）　走査小平面の最小表面角　０ （１０）　最小ハツチ交角　０ （１１）　セグメント出力ファイル名　ｔｅｓｔ、ｓｔ＋どのオプションを変更 しますか？− （１）データベースファイル名は、物体の三次元ＣＡＤデータベースを内容とす るファイル名を設定します。 （１１）セグメント出力ファイル名は、５ＬＩＣＥが出力する先のファイルの名 前です。拡張子“、ｓｔｌ”が前提となります。 （３）ｚスペーシングは、可変または固定の２種類の形式のうちのどちらかです 。“固定”はすべてのスペーシングについて１つの値だけである場合、“可変″ は多数の値を含む場合です。固定を選択した場合、Ｕｌは１つのＺスペーシング 値だけを尋ねてきます。可変を選択すると、［１は新しい画面を表示し、可変２ スペーシングテーブルを編集することができます。 可変２スペーシングテーブルの値を変更する際には、以下のコマンドが使用でき ます。 Ａレベル設定　テーブルに新しいレベルおよびスペーシング値を加えます。 Ｄレベル　テーブルからレベルを削除します。 Ｓ　テーブルをセーブし、メインメニューに復帰します。 Ｑ　終了し、メインメニューに復帰します。 テーブルのセーブは行いません。 Ｈこのリストと同様のヘルプメツセージを印刷します。 Ａコマンドは、新しいレベルおよびスペーシング値を加えます。これらの数の両 方とも、５ＬＩＣＥに送られる時にスケールが掛けられます。つまり、それらは 、インチ、フィートなど、本来のＣＡＤ単位になります。また、指示されたスペ ーシングは、指示されたレベルから始まります。最初のエントリは、そのレベル から第２のエントリによって指示されたレベルまで続きます。新しいスペーシン グ、従って新しい浸漬深さは、指示された層のベクトルが描かれた後に使用され ます。 Ｄコマンドはレベルを削除します。Ｓコマンドは、そのテーブルをセーブし、Ｕ ｌのメインメニューに復帰します。Ｑコマンドは、セーブを省略し、ただちにメ インメニューに復帰します。行ったエントリはすべて失われます。Ｈコマンドは 、便利なヘルプメツセージをプリントアウトします。 可変２スペーシングテーブルを作成した後、固定スペーシングに戻り、再び可変 スペーシングに復帰した場合、最初の２スペーシングテーブルが復元されます。 可変２スペーシングにおけるセーブコマンドは、テーブルをディスクにセーブす るものではありません。また、いずれかの変更を永久的にするためには、メイン メニューでセーブまたはライトコマンドを使用しなければなりません。 ３．５．４　［１工クストラパラメータ画面エクストラパラメータを付与するこ とは、まぎられしいメニューを作成することなく非標準５ＬＩＣＥコマンドをサ ポートするための便利な方法です。いずれのエクストラパラメータを入力する必 要がまったくなくなるでしょう。これは万一に備えた機能です。以下にエクスト ラパラメータ画面を示します。 エクストラパラメータは、５ＬＩＣＥコマンド行に非標準５ＬＩＣＥオプシヨン を含めるように指定することができます。どのパラメータが有効であるかは、ご 使用の５ＬＩＣＥバージヨンによって異なります。 以下のパラメータが存在することがわかっています。 −Ｘ　部品の高さがＸ軸に関している 一ｙ　部品の高さがＹ軸に関している 一ａｒｉｅｓ　非標準であるＡＲＩＥＳ　ＣＡＤシステム入カフカファイル形式 用している 現在のエクストラパラメータニ ーａｒｉｅｓ　−ｘ 新しいエクストラパラメータを入力するか、または、もとのエクストラパラメー タを保持する場合はＥＮＴＥＲキーを押してください。 ４．２　パーザの操作 ＰＡＥＳＥが呼び出されると、以下の見出しを表示します。 ５ｌｉｃｅ　Ｆｌｌｅ　Ｎａ１Ｉｅｓニーこの時、単一の部品に結合するために 、すべての５ＬＩＣＥファイル名（１度にｌＯ以下）を、スペースで区切りなが ら入力します。生成される出力ファイルは、立体造形装置で部品を製作するため にスーパバイザである５ＵＰＥＲによって使用されます。 ＥＮＴＥＲキーを押すと、ＰＡＥＳＥは次のプロンプトを表示します。 ０ｕｔｐｕｔ　Ｆｉｌｅ　Ｎａ５ｅ： 出力ファイル名 ここでは、プレフィクスを与えるだけで、（ｔ、ＤＡＴのように）どのような拡 張子も付けません。ＰＡＥＳＥは、＜ｐａｒｔ〉、Ｌおよび＜ｐａｒｔ〉、Ｐの ２つの出力ファイルを作成します。＜ｐａｒｔ＞はここで入力されたファイル名 です。 ＜ｐａｒｔ＞、Ｌは、層情報を内容とする短いファイルであり、＜ｐａｒｔ）、 Ｐは、すべての５ＬＩＣＥ入カフアイルの結合ベクトルファイルとなります。 次に、ＰＡＥＳＥは３つの数値を尋ねてきます。 ５ｌｉｃｅ　５ｃａｌｅ　ｒａｃｔｏｒ？−スライススケールファクタ ５ｌｉｃｅ　−ｚｓ　１ａｙｅｒ　ｓｐａｃｉｎｇ？−スライス層スペーシング −ｚｓ Ｌａｙｅｒ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ｉｎ　＋ｎ　（２０ａｉｌ−０，５０８ａｍ ）？−Ｉ単位層厚さく２Ｏ−ｉｔ−０，５０８ａｍ）近い将来、ＰＡＲＳＥはこ の情報を５ＬＩＣＥから直接得るようになる予定ですが、現在のところ、繰り返 し自分で入力しなければなりません。この機能がいずれなくなる時には、５ＬＩ ＣＥが伝える数値と異なる数値を入力することによって、部品を適当に作ること ができるというように過度の期待をかけないようにお願いします。ＰＡｌ？ＳＥ はこの情報を５ＬＩＰＥＨに渡します。 ＰＡＲＳＥはその後実行を開始します。 〔画面〕 Ｓｔａｒｔｉｎｇ　ｐａｒｓｆｎｇ　、、、　Ｈｆｔ　Ｃｔｒｌ−Ｂｒｅａｋ　 ｔｏ　ａｂｏｒｔ。 パージング開始０．、中止する場合はＣｔｒｌとＢｒｅａｋキーを同時に押す 〔画面〕 ＰＡＲＳＥが実行を終了する前にＣｔｒｌとＢｒｅａｋキーを同時に押すと、パ ージングの手続きを中止します。不完全な（ｐａｒｔ＞几および＜ｐａｒｔ〉、 Ｐファイルは、ディスクに残されるので、中間結果として見ることができます。 これらのファイルを望まない場合は、削除してディスクのスペースを確保できま す。 上記の画面の７８００”および７８１０”という数は、ＳＬＩ　ファイルから読 み込まれるしブロックの参照番号です。数自体は、Ｌで始まるＳＴＬファイルの 後からあります。その後の文字−数字の組合せはブロック形式および、ＰＡＲＳ Ｅが現在作業している入力ファイル番号を示します。 ＮＦＤＢ２は、ＰＡＲＳＥが第２の入力ファイルから指示された層の近平坦上向 き外皮境界線を作業していることを示します。 ＰＡＲＳＥが実行を終えると、制御をメニュープログラムに返し、その時点から 、そのファイルの編集またはスーパバイザの実行のいずれかが行えます。 ＰＡＲＳＥは増大する層数を維持します。様々な人力ファイルからの入力を適切 に処理することによって、人力ファイルが異なる層で開始したり停止するような 状態を自動的に解決します。ＰＡＲＳＥは、１回の実行につき最大ｌＯまでの入 力ファイルを処理できます。 前記の“５１１ｃｅ　Ｆｉｌｅ　Ｎａ５ｅｓニー２というプロンプトで与えられ たファイル名に対して、次のオプションのうちの１以上を加えることができます 。 ／Ｚ　＜ｏｆｆｓｅｔ＞　−Ｚ層数のオフセット ＩＮ　＜ｓｅｔ　ｏｆ’　ＺＸＹＩＳＡＢＪＨＶＣＦＧＫＣ３Ｄ＞−指示ブロッ クを使用しない １０　＜ｓｅｔ　ｏｒＺＸＹＩＳＡＢＪＨＶＣＦＧＫＣ３Ｄ＞−指示ブロックタ けを使用する ／Ｚは、その入力ファイルの２層値をオフセットすることができます。これは、 支柱と主要部品などの２つの以前に整合されていなかったＣＡＤ物体を整合する 必要がある場合に役立ちます。／Ｚ−１０（ｌであれば、そのファイルの外見上 の２層値を１００だけ減少させます。実際の物理的移動は、ＳＬ　Ｉ　ＣＥスケ ールファクタが関係します。 ＩＮおよび１０は、いずれかのブロックをそれぞれ排除するか包含させるかの選 択が行えます。ＩＮ　ＬＨ，ＮＦＤＨであれば、すべての断面のクロスハツチを 削除します。１０　ＬＢ。 ＮＦＤＢ、ＮＦＵＢは、境界線ブロックだけを許可します。Ｎ”はＮｏ”、０” は０ｎｌｙ“の意味です。ついでながら、ＩＮと１０の両方を同時に使用するこ とは、これらが相互に排他的であるので、賢明なことではありません。キーの入 力にはかかわらず、ＰＡＲＳＥはＬブロックを必ず包含します。 ４．３パーザのオプション ＰＡＲＳＥは、フォーマットが前述の入力照会と同様であるコマンド行を受け付 けます。これによって、ＰＡＩ？ＳＥは、ユーザ介入を必要とせずに、＊、ＢＡ Ｔバッチファイルから実行することができます。このフォーマットは次の通りで す。 ＰＡＲＳＥ　くｆｉｌｅｌ＞　＜ｆ’１ｌｅ２＞　、、、１０ＵＴＦ＋ＬＥ　＜ ｏｕｔｐｕｔ　ｆｉｌｅｐｒｅｆｉｘ＞　／５ＣＡＬＥ　＜５ｃａｌｅ＞／ＺＳ ＰＣくＺ−ｓｐａｃｉｎｇ）／ＴＨＩＣＫ＜ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ＞ それぞれ、１０υＴＦＩＬＥは出力ファイルプレフィクスを、／５ＣＡＬＩＪ　 、Ｊ、び／ＺＳＰＣは５ＬＩＣＥ＋７）　スケールおよび２層スペーシングを、 ／ＴＨＩＣＫは層厚さを指定します。これらのオプションはメニュープログラム から使用することはできません。 以前に示したように、スケール、２層スペーシングおよび層厚さの指定は一時的 なもので、やがて削除されます。このコマンド行が不完全である場合、ＰＡＲＳ Ｅは間違っている情報についてプロンプトを示します。 ４．４重要領域 ＰＡＲＳＥは、スーパバイザが、あるボックスの範囲内で何かを実行するように または実行しないように命令することが可能な部分、重要領域をサポートしてい ます。 （ｐａｒｔ＞というファイル名プレフィクスを持った部品が与えられた場合、Ｐ ＡＲＳＥは＜ｐａｒｔ＞、ＢＯＸファイルを読み込もうとします。ファイルが見 つからない場合、ＰＡＲＳＥは単に警告メツセージをプリントアウトし、実行を 継続します。ファイルが見つかれば、ファイルを読み込み、バージング中にそれ を解析します。 “リベットによるクロスハツチ”　（ＸＶ）および“クロスハツチ無視”　（Ｘ ｌ）という２種類の重要領域がサポートされます。つまり、重要領域範囲内のす べてのクロスハツチベクトルは、リベット（強化のためのマルチパスドロー）に なるか、無視されるかのいずれかです。 本、　ＢＯＸファイルのフォーマットについては７．４を、リベットに関しては ５．５を参照してください。 ５．０スーパバイザ スーパバイザは、部品製作プロセスを監視します。ファイルからベクトルを読み 出し、レーザコントローラに送り、層制御ファイルに従って修正します。 スーパバイザは、部品製作にかかる期間実行されます。 パケットにされたベクトルを５ＴＥＲＥＯドライバに送り、２ステージを制御し 、各層の浸漬についてそれを上下させます。 スーパバイザは３つのファイルを読み込みます。各ブロックについてのデフオー ルドレーザコントローラパラメータを内容とする５ＵＰＥＲ，ＰＲＭ　、オーバ ライドレーザコントローラパラメータを内容とする部品層制御ファイルの〈ｆ’ １１ｅｎａｉｅ〉、Ｌｓパーザによって一つに結合されるすべてのファイルから のすべてのベクトルを内容とする部品ファイルの＜ｒｌｌｅｎａｍｅ〉、Ｐの３ 種類です。 スーパバイザは、各形式のブロックについて、また、それがどの番号のＰＡＲ９ Ｅファイルのものであるかを知っています。いずれのファイルのいずれのブロッ クについても、スーパバイザに対して、ステップサイズやステップピリオドなど の一定のレーザコントローラパラメータを変更するように指示することができま す。 ５．１ス一パバイザ実行前の手順 必要な場合、ビームプロファイラおよびＧＥＴＳＰプログラムを実行します。 ２ステージコントローラプログラムによってＺステージを調整します。 ５．１．１ステツプピリオドの指定 新しい材料を使用するごとに、または、ビームプロファイラを実行させた後に、 ＧＥＴＳＰプログラムを実行しなければなりません。ＧＥＴＳＰは、希望の線高 さを（ミル単位で）尋ね、次の部品に使用しなければならないステップピリオド を見積もります。 ＧＥＴＳＰは、５ＵＰＥＲ，ＰＲＨのデフオールドパラメータファイルを更新す るかどうかを尋ねます。“ｙｏ　と答えると、次の部品は計算されたステップピ リオドで製作されます。 この時点では、希望する場合、一定のブロックについて＊、Ｌ層制御ファイルの 新しいステップピリオドを指定変更することができます。 ５．１．２スーパバイザのデフオールドパラメータファイルの編集 以下に新しい５ＩＪＰＥＲ，ＰＲＭファイルの例を示します。 ！スーパバイザパラメータファイル ！バージョン２．２１ ！最終更新：　９／２８／８７ ！ ！　理由コニのファイルの新しい５ＵＰＥＩ？デフオール！　トオプション行を 試験するため ！ ！デフオールド５ＵＰＥＲオプション ！ ！　オプションは引用符号の内側に一緒に入れる。オ！ブションがない場合は“ を用いる。あるブロトタ！イブ単位に必要な／ＮＥＣ２ ！ ！　“ハＥＧ２” ！ ！一般パラメータ ８００　Ｅｌｅｖａｔｏｒ　ｂｏａｒｄ　ｂａｓｅ　ａｄｄｒｅｓｓ５０　Ｅｌ ｅｖａｔｏｒ　ｐｉｔｃｈ　ｐａｒｓ、　１ＧＯｆ’ｏｒ　ａｌｐｈａｓ、　５ Ｏｆｏｒｅｔａｓ １、ＯＸＹ−ｏｎ！ｙ　５ｃｓｌｅ　ｆａｃｔｏｒ；　ｄｏｅｓ　ｎｏｔ　ａｆ ｆｅｃｔ　Ｚ−ａｘｉｓＯＸ−ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ　ｏｆＴｓｅｔＯＹ−ｃｏ ｏｒｄｉｎａｔｅ　ｏｆＴｓｅｔ７５０　Ｍａｘ　ｎｕＩＩｂｅｒ　ｏｆ　Ｖ１ ３ＣｔＯｒＳ　ｔｏ　５ｅｎｄ　ｔｏ　５ｔｅｒｅ。 ！−ブロックデフオールドー ！ ！　スーパバイザが１ブロツクを始めるごとに、以下！の各デフオールドストリ ングが５ＴＥＲＥＯドライバに送！られる。Ｚ、Ｘ、、、はブロック形式（Ｚ境 界線、Ｘクロスハツチなど）であり、その後にバーズ入カフアイ！ル番号（１は 支柱ベクトルであり、２は物体ベクト！ルなどである）。２つの５ＬＩＣＥフア イルのデフォ−！ルトだけがここで設定されるが、最大１０のファイル！がサポ ートされる。 ！ ｒｒｏｐ、”ｓｘ　ｇｓｏｏ、Ｂｙ　３４３００−　！レーザビームが（ホーム ）ポジションから始まる ＬＢＩ、“ＲＤ　１：Ｒ５３００；ＲＣｌ　！リドローのディレィ、サイズおよ びカウント ＳＰ　２５；　！ステップピリオド ＮＰＤＢＩ、”Ｉ？Ｐ七Ｉ？Ｓ　３００．■１：ｓＰ　２５．ＪＤ　Ｏ，ＳＳ２ ” Ｌｌ（Ｌ、ＲＣＬ、ＳＰ　２５．ＪＤ　Ｏ；※２； ＶＣ５：　！リベットカウント ＶＲ９９；　！リベット減少量 ＶＰ　１１，１２．Ｌ３．１４．　！リベットステップビリオニ５”ド ＮＦＤＨＩ、”ＲＣｌ；ＳＰ　２５．ＪＤ　Ｏ，ＳＳ　２．ＶＣ５，ＶＲ９９， ＶＰ　１１，１２゜１３．１４．１５” ＰＤＰＩ　、”ＲＣ１，ｓＰ　２５；ＪＤ　Ｏ：ＳＳ　１Ｂ”ＮＦＤＦｌ、ＲＣ ｌ；ＳＰ　２５．ＪＤ　Ｏ，ＳＳ　１Ｂ”ＮＦＤＦｌ、“ＲＣｌ；ＳＰ　５０． ＪＤ　Ｏ，ＳＳ　ＩＩＳ”ＦｔｌＦｌ、”ｇｃ　Ｉ：ｓＰ　ｌ（＋、ＪＤ　（１ ，ｓｓ　１８”ＬＢ２．“ＲＤ　１．Ｒ３３００，ＲＣ１，ｓＰ　２５．ＪＤ　 Ｏ，ＳＳ　２”ＮＦＤＢ２．　ＲＤ　Ｌ、Ｒ９３（１０；ＲＣ１，ｓＰ　２５． ノＤ　Ｏ，ＳＳ　２”Ｌｌ２．”ＲＣｌ；ＳＰ　２５；ＪＤ　Ｏ；８８２：ＶＣ ５，ＶＲ９９，ＶＰ　１１．Ｌ２．１３゜１４．１５“ ＮＰＤＨ２，”Ｒｅ　ｌ；ＳＰ　２５．ＪＤ　Ｏ，ＳＳ　２．ＶＣ５；ＶＲ９９ ；ＶＰ　１１，１２゜１３、Ｌ４．１５” ＰＤＰ２．“ＲＣ１，ＳＰ　２５；ＪＰ　Ｏ；ＳＳ　１６”ＮＦＤＰ２．　ＲＣ １，ＳＰ　２５．ＪＤ　Ｏ，ＳＳ　１６“ＮＦＵＦ２．　ＲＣｌ：５Ｐ　２５； ＪＰ　ｏ；ｓｓ　１Ｂ”ＰＵＦ２．”ＲＣ１，ｓＰ　ｌｏ、ＪＤ　Ｏ，ＳＳ　１ ６“ｓｗ、”寵１０；　！秒単位での２軸の待ち時間 ＺＤ５；　！■■単位での２軸浸漬深さ茸０．８．　！　Ｚ軸速度パラメータ ＺＡＯ，ｌ”　！　２軸加速パラメ一タ空白行および！で始まる行は無視されま す。同様に、！以降のテキストも無視されます。最初の数行は、ここで数を変更 することによって影響されるにすぎない固定スーパバイザパラメータを内容とし ています。ファイルの残りは、各種ブロックのデフオールド設定を内容としてい ます。 Ｌｌの行は、（ＰＡＲ３Ｅ入力）ファイルからのしブロックが見つかると必ず５ ＴＥＲＥＯレーザドライバに送られる、デフオールドのレーザ制御コマンドを内 容としています。 これらのデフオールドコマンドストリングは、いずれによっても固定されません 。実験するためだけでも、希望する方法で自由に変更できます。混乱させるよう な場合、すべてのデフオールドを削除し、再び定義することができます。 ５．１．３層制御ファイルの編集 ファイルを編集するには、メインメニューから項目５を選択し、エディタにどの ファイルを編集したいかを知らせます。層制御ファイルは、必ず拡張子、Ｌ”を 持っています。 ネ、Ｌファイル（料よいずれかのファイル名文字の組を示します）は、いずれか のブロックのオーバライドを持っています。ＦＤＰＩ　（ファイル１からの平坦 下向き外皮充填）ブロックがあると仮定します。スーパバイザは初めに、その５ ｌｌＰＥＲ，ＰＲＭファイルから５ＴＥＲＥＯＩ、：　ＦＤＰＩ行を送ります。 ＲＣ１，ＳＰ　２５；ＪＤ　Ｏ，ＳＳ　２次に、本、ＬからのＦＤＦＩオーバラ イド行が５ＴＥＲＥＯに送られます。 ＳＰ　１０．ＪＤ　１０ 後のコマンドは、前のコマンドにオーバライドするので、組み合わされた効果は 次のようになります。 ＲＣ１；８３２；ＳＰ　１０；ＪＤ　ｔ。 ＮＦＤＦＬ、　ＲＣｌ；ＳＰ　２５；ＪＤ　Ｏ；ＳＳ　１Ｂ”ＮＦＤＦｌ、”Ｒ Ｃ１；ＳＰ　５０；ＪＤ　Ｏ；ＳＳ　ｔｅ”ＰＵＰｌ、“ＲＣｌ；ＳＰ　ｉ＋） ；ＪＤ　Ｏ，ＳＳ　１Ｂ”ＬＢ２．”ＲＤ　Ｌ、Ｒ８３０Ｑ、ＲＣＬ；ＳＰ　２ ５；ＪＤ　Ｏ；ＳＳ　２“ＮＦＤＢ２．　Ｉ？Ｄ　１；ＲＳ　３０（１，Ｒｃ　 １．ＳＰ　２５：ＪＤ　Ｏ，ＳＳ　２”Ｌｌ２．”ＲＣ１，ｓＰ　２５；ＪＤ　 Ｏ；ＳＳ　２；ＶＣ５：ＶＲ９９；ＶＰ　１１，１２，１３゜１４．１５” ＮＰＤＨ２，”ＲＣｌ；ＳＰ　２５．ＪＤ　Ｑ；ＳＳ　２；ＶＣ５；ＶＲ９９， ＶＰ　１１．１２゜Ｌ３．１４．１５“ ＦＤＦ２．”ＲＣ１，ｓＰ　２５．ＪＰ　Ｏ，ＳＳ　１６”ＮＦＤＦ２．”ＲＣ ｉ；ｓｐ　２５．ＪＤ　Ｑ、ＳＳ　１８′ＮＩｌ’ＵＰ２．”ＲＣ１，ｓＰ　５ ０；ＪＤ　Ｏ；ＳＳ　ｔｅ”ＦＵＦ２．“Ｉ？Ｃ１，ＳＰ　１０；ＪＰ　Ｏ，Ｓ Ｓ　ｌ＆“審１１ｎ、”２１／　１０；　ｊ秒単位でのＺ軸の待ち時間 ＺＤ５；　ｊ■虐単位での２軸浸漬深さＺＶｏ、８；　！ｚ軸速度パラメータ ＺＡＯ，ド　！　２軸加速パラメ一タ 空白行および！で始まる行は無視されます。同様に、！以降のテキストも無視さ れます。最初の数行は、ここで数を変更することによって影響されるにすぎない 固定スーパバイザパラメータを内容としています。ファイルの残りは、各種ブロ ックのデフオールド設定を内容としています。 Ｌｌの行は、（ＰＡＲ３Ｂ入力）ファイル１からのＬブロックが見つかると必ず ５ＴＥＲＥＯレーザドライバに送られる、デフオールドのレーザ制御コマンドを 含んでいます。 これらのデフオールドコマンドストリングは、いずれによっても固定されません 。実験するためだけでも、希望する方法で自由に変更できます。混乱させるよう な場合、すべてのデフオールドを削除し、再び定義することができます。 ５．１３層制御ファイルの編集 ファイルを編集するには、メインメニューから項目５を選択し、エディタにどの ファイルを編集したいかを知らせます。層制御ファイルは、必ず拡張チル”を持 っています。 掌、Ｌファイル（本はいずれかのファイル名文字の組を示します）は、いずれか のブロックのオーバライドを持っています。ＰＤＰＩ　（ファイル１からの平坦 下向き外皮充填）ブロックがあると仮定します。スーパバイザは初めに、その５ ＵＰＥＲ，ＰＲＭファイルから５ＴＥＲＥＯＩ；ｌ：　ＦＤＰＩ行を送ります。 ＲＣ１，ｓＰ　２５．ＪＤ　Ｏ，ＳＳ　２次に、ネ２ＬからのＦＤＰＩオーバラ イド行が５ＴＥＲＥＯに送られます。 ＳＰ　１０．ＪＤ　ｔ。 後のコマンドは、前のコマンドをオーバライドするので、組み合わされた効果は 次のようになります。 ＲＣ１ａｓｓ　２；ＳＰ　１０；ＪＤ　ｔ。 ５ＵＰＥＲは、５ＵＰＥＲ，ＰＲＭにおける制御と、部品の制御ファイルにおけ る制御の２つのレベルの制御を与えます。 異なる５ＵＰＥＲ，ＰＲＭファイルを使用する異なる種類の部品のための特別な ディレクトリを作ることもできます。 注：スーパバイザの将来のリリースでは、５ＵＰＥＲ，ＰＲＭファイルに変更を 必要とすることがあります。可能な限り、５ＵＰＥＲ，Ｐｌ？Ｍ変換ファイルを 供給します。 本、Ｌ層制御ファイルだけを修正して、＊、Ｐベクトルファイルはそのままにし ておくことが勧められます。層を移動し、一定のブロックを排除するには、ＰＡ ＲＳＥオプションの／Ｚ、　／Ｎおよび１０を使用してください。 ＰＡＲ３Ｅおよび５ＵＰＥＲとも、感嘆符（りで始まる行を無視するので、以下 のようにデータファイルに注釈を入れることができます。　！材料ＸＱ４５を試 験するためにステップピリオドを一時的に減少 ７８００、　ＦＵＰＩ、　ＳＰ５” ５．２スーパバイザの操作 ５ＵＰＥＲは、バージョン２の部品製作スーパバイザの名称です。バージョン１ のスーパバイザは５ｕｐｖと呼ばれていましたが、すでに使用されていません。 ５ＵＰＥＲを呼び出すと、以下のタイトルが表示されます。 ５ＬＩＰＥＲ，Ｐａｒｔ　Ｍａｋｉｎｇ　５ｕｐｅｒｉｓｏｒ３Ｄ　Ｓｙｓｔｅ ｍｓ　Ｌａ５ｅｒ　Ｓｔｅｒｅｏｌｌｔｈｏｇｒａｐｈｙ　ＳｙｓｔｅｍＶｅｒ ｓｉｏｎ　２．３０　ｂｙ　３Ｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　０ｃｔｏｂｅｒ　１９８７ ここで、部品のファイル名のプレフィクスを入力します。５ＵＰＥＩ？は自動的 に、層制御ファイルはプレフィクスの後に、Ｌ“が、ベクトルファイルはプレフ ィクスの後に、Ｐ”が加わるものと仮定します。　５ＵＰＥＲは、現在の２層番 号およびブロック名を表示する点でＰＡＲ８Ｅとほぼ同様に、以下のように実行 します。 ７１１００：　ＬＩ　ＬＢＩ　ＬＨＩ　ＮＦＤＢＩ　ＮＦＤＨＩ　ＦＤＰＩ　Ｎ ＰＤＰＩ　Ｌ２　ＬＢ２Ｗａｉｔｉｎｇ　−＝　Ｄｉｐｐｌｎｇ−Ｒｅｌａｘｉ ｎｇ−０７８１０：　ＬＩ　ＬＢＩ　ＬＨＩ　Ｌ２　ＬＢ２　ＮＰＵＢ２　ＮＰ ＵＰ２　ＰＰＵＰ２Ｗａｉｔｉｎｇ　−＝　Ｄｉｐｐｌｎｇ−Ｒｅｌａｘｉｎｇ −１９ＳＵＰＥＲは、レーザコントローラがアイドル状態にある間の自己の待ち 時間、エレベータの浸漬時間およびリラクシング（遅延）時間を知らせます。次 の層までの時間は、Ｒｅｌａｘｉｎｇ”の後に表示されます。 ２ステージの制御 層制御ファイル（礼Ｌ　）および自己の５ＩＩＰＥＲ，ＰＲＭファイルによって 、５ＵＰＥＲは、オペレータが、レーザビームホームポジション、ドロースピー ド、ステップサイズなどの項目を制御するために５ＴＥＲＥＯにコマンドを送る ことを可能にします。５ＵＰＥＲは、５ＴＥＲＥＯコマンドを見ないので、最大 の柔軟性を育しています。それは、適切な時に５ＴＥＲＥＯに対してコマンドス トリングを渡すだけです。 ＸＹレーザの移動に対するその制御は、現在、Ｚステージにまで拡張されていま す。立体造形で各種のＺステージパラメータを変化させることができる次の４つ の新しいコマンドが追加されています。 ７ｗディレィ　２ステージの（浸漬後の）待ち時間を設定 ＺＤデプス　２ステージの浸漬深さを設定（ａｍ単位）ｚ■ベロシティ　２ステ ージの速度パラメータを設定ＺＡアクセル　Ｚステージの加速パラメータを設定 これらのコマンドは、以下のように、５ＴＥＲＥＯコマンドの中に含めることが できます。 １８００、ＦＵＰ、　ＳＰ　ｔｏ、ｔｏ、；ｇｃ　２；ＺＷ　１０；ＺＤ　５； ＲＶ　２５０”この層制御ファイルエントリは、新しいりドローパラメータを設 定する中で、新しい２ステージの待ち時間および浸漬深さを設定しています。コ マンドＳＰおよびＲＣは５ＴＥＲＥＯＩ、：渡すレ、５ＩＪＰＥＲカ自身テコマ ントｚｖおよびＺＤを解析し、その後ＲＶコマンドは５ＴＥＲＥＯに渡されます 。コマンドストリング全体に対して引用符“かやはり必要であることに注意して ください。 ５．３スーパバイザのオプション ＰＡＲＳＥと同様、５ＵＰＥＩ？には、部品ファイル名に付加することができる 実行時オプションかあります。 ／ＺＯＦ［’　−Ｚテーブルオフ ／Ｓオプションとともに５ＩＩＰＥＲを実行すると、５ＵＰＥＲがレーザコント ローラ（５ＴＥＲＥＯ）および２テーブルコントローラの両方に送るすべてのコ マンドを表示します。 ／ＬＯＰＦオプションはレーザ制御を、／ＺＯＰＦオプションはエレベータ制御 を抑止します。九〇ＦＦも／ＺＯＰＦも、／Ｓによって生じるコマンドの出力に 影響しません。八ＯＦＦおよび／ＺＯＦＦは、コンピュータに設置される適切な コントロールボードを用いずにスーパバイザを実行させる場合に使用すべきです 。ネガティブ２ステージ制御も５ＵＰＥＨに付加されています。“ネガティブ２ ステージ制御゛とは、２ステージがデフオールドから逆方向に作動する場合をい います。すべての旧式ベータは、ポジティブ２ステージ制御が新しいプロダクシ ョンベータ用の正しいオペレーションとして定義されているので、ネガティブ２ ステージ制御が必要になります。５ＵＰＥＲ”または／ＮＥＧＺ”のついた入力 ファイル名に続けると、スーパバイザにネガティブ２ステージ制御を使用させま す。 さらに２つの２ステージ関連オプシヨンが５ＵＰＥＲに追加されています。／５ ＴＡＲＴはプロセスを開始する層を、／５ＴＯＰはプロセスを終了する層を定義 します。５ＵＰＥＲは、／５ＴＡＩ？Ｔによって指示された層までの過去のすべ ての開始層をスキップし、／５ＴＯＰによって指示された層の直後でプロセスを 終了させます。／５ＴＡＲＴおよび／５ＴＯＰの後の数は、５ＬＩＣＥ内部２層 番号です。以下のオプションの組は、スーパバイザに対して、層１２００から１ ４５０までのプロセスだけを行わせます。 ｂｏｘ００３５／５ＴＡＲＴ　１２００／５ＴＯＰ　１４５０以下のオプション の組は、スーパバイザに対して、２０００から始まる層のプロセスを開始させま す。 ５ＵＰＥＲｂｏｘ００３８／５ＴＡＲＴ　１２００５．４スーパバイザのキーボ ードコマンドスーパバイザがリラクシング状態にあって、ウェイトピリオドをカ ウントダウンしている間、４つの処置のいずれかを行うことができます。 １、ウェイトピリオドが終了するまで待って、その時点から５ＵＰＥＲに次の層 のプロセスを開始させます。 ２、Ｐキーを押すと休止させることができます。ウェイトピリオドが終了すると 、５ＵＰＥＩ？は続行する前にキー人力を待ちます。カウントダウンは継続しま すが、残り時間の後には−Ｐ“が続きます。再びＰキーを押すと、休止を取り消 すことができます。 ３、Ｃキーを押すと続行させることができます。現在のウェイトピリオドの残り はスキップされ、５ＵＰＥＲはただちに次の層のプロセスを開始します。 ４、Ｓキーを押すとスキップさせることができます。 ５ｔｌＰＥＩ？は現在のウェイトピリオドを打ち切り、どの層にスキップしたい かを尋ねてきます。内部２層番号を入力し、ＥＮＴＥＲキーを押します。５ＵＰ ＥＲは、指定の層を見つけ出し、その層からプロセスを再開します。層が見つか らない場合、５ＵＰＥＩ？は終了します。 ５．５　リベットの使用 レーザコントローラは、製作中のプラスチック部品の強化を助けるために一定の ベクトルの中間部分をリドローイングする、“リベット°をサポートしています 。リベットは、レーザコントローラのりドローモードを使用する特殊な実施方法 です。 リベットは以下のように行われます。 リドローパスカウントはＲＣコマンドによって１に設定されます。リベットのり ドローパス数はＶＣコマンドによって設定され、リベット減少量（リベットベク トルの両端を断ち切るための量）はＶＲコマンドによって設定されまｔ。また、 パスについての各種ステップピリオドはＳＰコマンドによって設定されます。 ５ＴＥＲＥＯドライバは、以前と同様１．：ＪＸ、ＪＹおよびＮＸ、ＮＹコマン ドを処理します。（５ＴＥＲＥＯコマンドセツトについては６．３に説明してあ ります。）　５ＴＥｌ？ＥＯドライバは、ｖｘ、ｖｙクシ−ンスを見つけると、 このベクトルに対してリベットを製作します。内部的には、これは次のように動 作します。 ■、５ＴＥＲＥＯはステップピリオドをＶＰＯ（リベットピリオドｓＯ）値に設 定します。 ２、５ＴＥＲＥＯはドローされる完全なベクトルを設定します。 ３、５ＴＥＲＥＯは、リドローカウントをＶＣ値に、マルチパスステップピリオ ドをＶＰ、ＶＰ２．、、に設定し、さらにドローおよびリドローされる減少され たベクトルを設定します。 ４、５ＴＥＲＥＯはその後、ちとのりドローカウントおよび通常のステップピリ オドを復元します。 ５、５ＴＥＲＥＯはプロセスを続けます。 最も一定したレーザの動きは、標準リドローパスカウントが１に設定された場合 に生じます。この標準リドローモードをリベットのプロセス中に作動させたり、 標準リドローパスカウントを例えば２にして、リベットリドローパスカウントを 例えば６にするようなこともできるかもしれませんが、そうしたリベットリドロ ーは、リベット直前のりドロ一部分の距離を切りつめることになり、リベットの 性能に影響を及ぼす可能性があります。 リベットの実施 いくつかの５ＴＥＲＥＯコマンドがリベットをサポートしています。これらのコ マンドは、すべて〜Ｖ゛　で始まります（Ｐ°　はすでに“リドロー”について 使用していますのでＲ゛　ではありません）。“リベット製作“を行うためのこ のコードは、ベクトル移動、ジャンプおよびベクトルリドローとの組合せで使用 します。 ＶＣ１〜１０　リベットバスカウント　（婁パス）ＶＰ　５〜６５５３．．．リ ベットステップピリオド　（１０μ５）ＶＲＯ〜８５５３５　リベット減少量　 （距離）ＶＸ　Ｏ〜８５５３５　リベット終了Ｘ位置　（位置）ＭＹ　Ｏ〜６５ ５３５　リベット終了Ｙ位置　（位置）ここで、１０μｓ　：　１０マイクロ秒 ごとの数分解能−０，８４ｕｓ　（１，１９ＭＨｚクロー／りの場合） 位置：フィールド内の絶対位置 距離ニステップサイズ単位での絶対距離寥パス：リドローパス数 ＳＰコマンドと同様、ｖＰコマンドは多数の引数を持っています。リベットリド ローの最大１０のバスのそれぞれは、それ自身のステップピリオドを持つことが できます。ｖＰコマンドは１〜１０の引数を持つことができ、各パスにっいての ステップピリオドはそれぞれ以下のようになります。 ＶＰ　ＶＰＯ，ＶＰｌ、ＶＰ２．ＶＰ３．、。 ここで、ｖｐＯはリベットリドローパス０のステップピリオドであり（完全なベ クトルのドロー）　、ｖｐｌはリドローパス１のステップピリオド（リベットの 第１のバス）１９．。ＶＰコマンドは、各リベットについてのバックグラウンド コマンドキューに詰め入れられるので、リベットリドローパスの数を制限するよ うにしてください。 ６．０その他のプログラム この章では、まずまったく使用されることのないと思われる補助的なプログラム について説明します。これらは、万一に備えての説明と考えてよいものです。 ＦＲＯＮＴ　、　ＣＬＩＦＦおよび５ＴＥＲＥＯについて説明します。 ＦＲＯＮＴは、低レベルレーザコントローラのフロントエンドインタフェースで す。ＣＬＩＦＦは、キーボードまたはファイルのいずれかから５ＴＥＲＥＯコマ ンドを読み込み、５ＴＥＲＥＯに送るプログラムです。５ＴＥＲＥＯは、以前に たびたび述べた立体造形デバイスドライバであり、そのすべてのコマンドセット は以下に説明します。 ６．１　ＦＲＯＮＴ　（レーザコントローラの単純なフロントエンド） ＦＲＯＮＴは、本来、低レベルレーザコントローラを開発する際に使用されたデ バッグツールです。 ＦＲＯＮＴを実行するには、ＤＯＳのプロンプトに対してＦＲＯＮＴ”と入力す るだけです。ＦＲＯＮＴはレーザコントロー３Ｄ　５ｙｓｔｅｓｓ　Ｌａ５ｅｒ 　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ｓｉｍｐｌｅ　Ｆｒｏｎｔ　ＥｎｄＶｅｒｓｉｏｎ　 ２．３０　ｂｙ　Ｔａｒｎｚ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　０ｃｔｏｂｅｒ、　 １９８７Ａ、Ｌａ５ｅｒ　Ｉｎ５ｔａｌｌｅｄ　Ｃｅｃｋ　５０．Ｇｅｔ　Ｓｏ ｆｔｗａｒｅＯ，０ｐｅｎ　Ｌａ５ｅｒ　Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｔｎｔｅｒｒｕｐｔ 　Ｎｕｍｂｅｒ５１、Ｇｅｔ　Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ｌ、ＣＩｏｓｅ　Ｌａ５ｅｒ　Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｉｎｔｅｒｖａｌ　Ｔｉｍｅ５ ２、Ｇｅｔ　Ｌａ５ｅｒ　Ｃｏｎｔｒｏ１２０、Ａｄｄ　Ｖｅｃｔｏｒ　ｔｏ　 Ｃｏｍｍａｎｄ　’１ｆｏｒｄＱｕｅｕｅ　８１．Ｓｅｔ　Ｂａｃｋｇｒｏｕｎ ｄ２１、Ａｄｄ　０ｐｅｎ　５ｈｕｔｔｅｒ　Ｉｎｔｅｒｖａｌ　ＴｌｓｅＣｏ ｍｍａｎｄ　６２．Ｓｅｔ　Ｌａ５ｅｒ　Ｃｏｎｔｒｏ１２２、Ａｄｄ　Ｃ１ｏ ｓｅ　５ｈｕｔｔｅｒ　ＷｏｒｄＣｏｓｎａｎｄ　７０．Ｅｘｅｃｕｔ、ｅ２３ 、Ａｄｄ　ＣｈａｎｇｅＴｉｓｅ　Ｂａ５ｅ　７１．Ｅｘｅｃｕｔｅ　ａｎｄ　 ＣｌｅａｒＣｍ腸ｎｄ ２４、Ａｄｄ　Ｐａｕｓｅ　Ｃｏｍｍａｎｄ　７２．Ｃ１ｅａｒ３、Ｒｅ５ｅｔ 　Ｃｏｍｍａｎｄ　Ｑｕｅｕｅ　Ｘ、Ｅｘｅｃｕｔｅ４、Ｇｅｔ　Ｃｏｍｍａｎ ｄ　Ｑｕｅｕｅｉｚｅ はとんどの部品の場合、ＦＲＯＮＴは自己注釈型となっています。ＦＲＯＮＴ＞ ”のプロンプトに対して希望のオプションの数を入力してＥＮＴＥＲキーを押す だけです。その後、そのオプションが何らかの引数を持つものであれば、それを 尋ねてきます。ステータスオプションの場合は、ＦＲＯＮＴは適切な形式でその ステータスをプリントアウトします。低レベルレーザコントローラから何らかの エラーが返された場合は、ＦＲＯＭＴはそれをプリントアウトします。 ８．２ＣＬＩＦＦ　（ファイルからのレーザ装置制御）ＣＬＩＦＦは、“ファイ ルからのレーザ装置制御゛の意味で、文字通りそれを実行します。テキストファ イルまたは、オプションによってはキーボードから、コマンドを当社では、単純 なＲＡＳＩＣプログラムを書いて、５ＨＥＬＬステートメントによってその途中 からＣＬＩＦＦを使用することが便利であることに気づきました。レーザ制御プ ログラムを開発するその方法は、以下の手順に類似しています。 ■、実行すべきことを理解する ２、　ＲＡＳＩＣのアルゴリズムを開発し、コードを書き、デバッグのために中 間結果を画面に一時的に表示させる３、　５ＴＥＲＥＯコマンドで満たしたテキ ストファイルを作成する ４、ＢＡＳＩＣの５ＨＥＬＬステートメントによってＣＬＩＦＦを呼び出す ５、エラーが発生したかどうかを見る（ファイルＣＬ　Ｉ　ＦＦ。 ＥＲＲがあれば、それにエラーの記述が含まれている）６、製作中の物体を浸漬 し、次の層のプロセスを行うＲＡＳＩＧプログラム中のいずれかに、以下のＢＡ ＳＩＣステートメントが見られます。 ５ＨＥＬＬ　ＣＬＩＦＦくｄａｔａ　ｆｉｌｅ　ｗｉｔｈ　ｃｏａｍａｎｄｓ） ／Ｔ／Ｗ−これは、ＲＡＳＩＣプログラムの実行を一時的に中断し、そのストリ ングをそれがＭＳ−ＤＯＳコマンドであるかのように実行し、その後、次のステ ートメントでＲＡＳＩＣプログラムに制御を返すというステートメントです。通 常、ＣＬＩＦＦが実行されると、タイトルを表示し、自己を識別し、そのバージ ョン番号を知らせます。パオプションは、ＣＬＩＦＦを透過形にし、画面に何も 出力させないようにさせます。これは、その制御ＢＡＳＩＣプログラムが画面に 対して完全な制御を持つことを可能にします。 通常、ＣＬＩＦＦは、データファイルからの最後のコマンドを翻訳すると終了し ます。／Ｖオプションは、ＣＬＩＦＦに対して、テキストファイルからのコマン ドを読み込んで翻訳した後、終了してＲＡＳＩＣプログラムに戻る前に、バック グラウンドタスクがアイドル状態になるまで待機させます。 ＣＬＩＦＦについてのＤＯＳコマンド行のシンタクスは次の通りです。 ＣＬＩＦＦ＜ｄａｔａｆ’ｉ　Ｉｅ＞１０ｐｔｉｏｎｓこの時、＜ｄａｔａｆｉ 　ｌｅ〉は、レーザ制御情報を内容とするデータファイル名、１０ｐｔｉｏｎｓ 　は、以下のユーザ選択オプションのいずれかの数です。 ／Ｓ−レーザ制御情報を示す ／Ｖ−終了時にレーザのアイドル状態を待つ／Ｔ−透過モード（ＣＬＩＦＦのテ キストではない）ＣＬＩＦＦは、実行するためにいずれのデータファイルまたは コマンドを持たずにアイドル状態待ち機能（／Ｗオプション）を実行できます。 ＣＬＩＦＦ／ｗおよびＣＬＩＦＦ／ｗ／Ｔ（透過）は、ＣＬ　Ｉ　ＦＦにバック グラウンドタスクがアイドル状態になるまで待機させます。 ＜ｄａｔａｆｉｌｅ〉は、コマンドの前に文字”、“または＠を付けることによ り、一連のダイレクトコマンドで置き換えることができます。コマンドを分離す るには、セミコロンに）が使用できます。１行におさまるだけの数のコマンドが 指定できます。以下の例では、ブロックモードがオンにされ、レーザビームが動 かされています。 ＣＬＩＦＦ　’ＭＤ　ＢＬ　＋；　ＪＸ　１０００．　ＪＹ　２ｏｏｏ；　ＮＸ 　４０００；　ＮＹ５０００、　ＥＣ ＣＬ　Ｉ　ＦＦが引数を持たずに呼び出された場合、次のプロンプトを表示しま す。 Ｅｎｔｅｒ　ｆｉｌｅ　ｎａｍｅ　： この時、オペレータは、ＣＬＩＦＦに矛盾しないコマンドを内容とするデータフ ァイル名を入力しなければなりません。この時、上記の特殊文字を前に置けば、 ダイレクトコマンドを入力することができます。 ＣＬＩＦＦが実行されると、現在のディレクトリにある（それがあれば）　ＣＬ ＩＦＦ、ＥＩ？Ｒファイルは消去されます。 データファイルの処理中に見つかったすべてのエラーは、ＣＬＩＦＦ、ＥＲＲフ ァイルに格納されるとともに、画面上に表示されます。この機能によって、オペ レータは、エラーメツセージの画面を詳しく見ることができ、ＣＬＩＦＦプログ ラムにどのようなエラーが生じたかを知ることができます。 ＣＬＩＦＦは、ファイルを行ごとに読み込み、５ＴＥＲＥＯデバイスドライバに 出力を送ります。５ＴＥＲＥＯによって指摘されたすべてのエラーは報告されま す。 ６．３９ＴＥＲＥＯ（立体造形デバイスドライバ）ＳＴＥＲＥＯは、立体造形の ために特に設計されたメモリ常駐ドライバです。そのコマンドセットは、ジェネ ラル・スキャニング社のＰＣシリーズレーザ制御用電子パッケージとある程度互 換性があるようになっています。 ５ＴＥＲＥＯは、プロセスコンピュータが起動された時点でそのコンピュータの メモリに自己をインストールし、メモリに留まります。レーザコントローラサー ビスを与えるために、いずれのプログラムも５ＴＥＲＥＯに呼び出すことができ ます。 ８Ｊ、ｌ　５ＴＥＲＥＯコマンド ５ＴＥＲＥＯは以下のコマンドを理解します。 ＢＸＯ〜８５５３５　開始Ｘ位置　（位置）ＢＹ　Ｏ〜６５５３５　開始Ｙ位置 　（位置）ＪＸ　Ｏ〜８５５３５　新しいＸ位置にジャンプ　（位置）ＪＹ　Ｏ 〜６５５３５　新しいＹ位置にジャンプ　（位置）ＮＸＯ〜６５５３５　次のＸ 位置　（位置）ＮＹ　Ｏ〜８５５３５　次のＹ位置　（位置）Ｓ８１〜６５５３ ５　ステップサイズ　（相対増分）ＳＰ　５〜６５５３５　マルチパスステップ ピリオド（１０μ５）ＳＤ　Ｏ〜６５５３５　スキャニングディレィ　（ステッ プピリオド） ＪＳ　ｌ〜６５５３５　ジャンプサイズ　（相対増分）ＪＤＯ〜６５５３５　ジ ャンプディレィ　（ステップピリオド） ＬＯロ〜６５５３５　レーザオンディレィ　（１０μｓ　）ＬＦＯ〜８５５３５ 　レーザオフディレィ　（１０μｓ　＞ＮＳ　シーケンスモード人力　− ＡＢ　絶対モード人力　− ＥＸ　実行　− ＥＣ実行およびクリア　− ＣＬ　テーブルのクリア　− ＭＤ　ＡＳ　−／＋　オートシャッタモードの設定（オン／オフ） ＭＤ　ＢＬ　−／＋　ブロックモードの設定　（オン／才力 ＭＤ　ＰＡ　−／＋　Ｐｏｓ　Ａｃｋモードの設定　（オン／オフ） ＳＲソフトリセット ）ＩＲハードリセット ＲＣｌ〜１０　リドローパスカウント　（トクス）１？Ｄ　Ｏ〜６５５３５　リ ドローディレィ　（ステップピリオド） Ｒ８Ｏ〜６５５３５　リドローサイズ　′（距Ｍ）ＶＣ１〜１０　リベットバス カウント　（＃バス）ＶＰ　５〜６５５３５　リベットステップピリオド　（１ ０μ５）ＶＲＯ〜６５５３５　リベット減少量　（距離）■ｘロ〜６５５３５　 リベット終了Ｘ位置　（位置）ＶＹ　Ｏ〜８５５３５　リベット終了Ｙ位置　（ 位置）シ１０〜３２７８７　アイドル状態待ち　（遅延）ここで、１０μ５＝１ ０マイクロ秒ごとの数分解能−０，８４μｓ　（１，１９ＭＨｚクロックの場合 ） 位置二〇〜６５５３５範囲のフィールド内の絶対位置 距離ニステップサイズ単位での絶対距離相対増分：位置増分の相対数 トくス：リドローバス数 ステップピリオド：ＳＰコマンドによってプログラムされた ステップ数（チックカウント）の範囲 の時間 遅延：ミリ秒での遅延値（高速のコンピュータではより速くなる） 上記のリストで、それぞれの２文字のコマンドの後には、そのコマンドの引数と して許された範囲の数が付けられます。すべての数は符号なしの１０進数です。 ＢＸおよびＢＹは、レーザビームのホームポジションを設定します。これは、部 品製作活動が行われていない時にレーザビームが位置するフィールドの位置です 。 ＪＸおよび」Ｙは、レーザビームを新しい位置にすばやく移動させます。重合化 は行われません。 ジャンプはＪＳおよびＪＤによっても調節されます。ＪＳは、１度にジャンプす るフィールド単位数であるジャンプサイズを定義します。これは通常、１０００ ０などの大きな数です。」Ｄは、ジャンプ移動が完了した時のステップピリオド 遅延数を設定します。これによって機械式ミラーを安定させます。 ＮＸおよびＮＹは、レーザビームを新しい位置にゆっくり移動させます。重合化 が行われます。 この緩慢なレーザビーム移動は、ｓｓ、　ｓｐおよびＳＤによって制御されます 。ＳＰは、それぞれの独立したレーザステップについての時間であるステップピ リオドを定義します。ＳＳは、各ステップピリオドで移動するフィールド単位数 であるジャンプサイズを定義します。ＳＤは、レーザビームがその目的位置に達 した時点での遅延です。 ＬＯおよびＬＰは、アイドルモードに人出する際のレーザオンおよびレーザオフ の遅延を設定します。これらは、レーザビームのホームポジションへの移動およ びそこからの移動のための遅延です。 ＮＳおよびＡＢは、受は付けられますが、動作はしません。 これらは単にジェネラル・スキャニング社の互換性のために付与されているもの です。 ５ＬＡ−１では、通常、ＭＤ　Ａｓ　−，１４Ｄ　ＢＬ＋およびＭＤ　ＰＡ−が 使用されます。ＭＤ　ＢＬ十は、ブロックモードをオンにします。このモードで は、レーザコントローラコマンドはキューを作り、その後、−ＥＸまたはＥＣコ マンドとともに実行されます。この手法は不要なアイドル時間を防ぎます。 ＥＸは、その後、レーザのコマンドセットを実行させます。追加のＥＸは、同一 のコマンドセットを再度実行させます。ＥＣは実行を行った後、コマンドをクリ アします。 ＣＬは実行を行わずコマンドをクリアします。ブロックモードがオンの状態では 、ＥＸまたはＥＣが使用されない限り、いずれのコマンドも解釈されません。 ＳＲおよびＨＲは、低レベルレーザコントローラをリセットします、　ＨＲは、 現在の活動をすべて停止させ、以前のすべてのコマンドをクリアするので、極め て有用なコマンドです。ＨＲはプログラムの初めに使用できます。 ＲＣ，ＲＤおよびＲ８は、リドローパラメータを制御します。 リドローは、レーザコントローラが同一ベクトル上に多数のバスを行う場合をい います。Ｒｅはバスカウントを、１？Ｄは１つのバスを開始するまでの遅延を、 Ｒ８はリドローのサイズを定義します。ＲＣが１より大きい場合、ベクトルのす べてのＩ？Ｓ部分はリドローされます。 ｖｃ、　ｖｐ、ＶＲ，ＶＸおよびＶＹは、リベットの特徴を制御します。　５． ５で詳しく説明したように、リベットは、ベクトルの内部部分がリドローされる 場合をいいます。ＶＣはりドローのバス数を、ｖＰは各バスについての多数のス テップピリオドを、ｌ／Ｒはベクトル両端を断ち切るための量を定義します。ゼ ロおよび負の長さのベクトルはリドローされません。ベクトルがリベットである ことを５ＴＥＲＥＯに知らせるには、ＮＸおよびＮＹではなく、ｖＸおよびｖＹ を使用します。 Ｍｌはアイドル状態を待ちます。ｖｌのパラメータは、低レベルレーザコントロ ーラが５ＴＥＲＥＯと同期をとるための時間を持てるようにするような遅延です 。通常、ｖｌｌｏｏｏが最も良好に作動します。 ＳＰ（およびＶＰ）は多数の引数を持ちます。最大■０までのりドローバスのそ れぞれは、それ自身のステップピリオドを持つことができます。ＳＰコマンドは 、１〜１０の引数を持つことができ、各バスについてのステップピリオドはそれ ぞれ以下のようになります。 ＳＰ　ＳＰＯ，ＳＰＩ、ＳＰ２．ＳＰ３．、。 ここで、ｓｐＯはリドローパス０のステップピリオドであり（本来のベクトルの 動き）　、ｓｐｌはリドローパス１のステップピリオド１００．となりまず。 ５ＴＥＲＥＯを呼び出し、それをメモリにインストールさせるコマンド行は、次 のような形式をとります。 ５ＴＥＲＥＯ１０ｐｔｉｏｎｓ ここで、１０ｐｔｔｏｎｓは以下のユーザ選択オプションのいずれかの数です。 ハ■−ベクトル一定速度　なし ／ＮＧ−幾何学的補正　なし ／ＮＯ−インストール時のバージョンチェック　なし５ＴＥＲＥＯは、コンピュ ータが起動された後にのみインストールできます。異なるオプションが必要な場 合は、コンピュータシステムを完全にリブートしなければなりません。 幾何学的補正は自動的に呼び出されます。幾何学的補正が必要ない場合は、／Ｎ Ｇオプションをコマンド行に指定しなければなりません。幾何学的補正は、５Ｔ ＥＲＥＯが低レベルレーザコントローラに渡すいずれかのベクトルの終点で行わ れます。 ６．３．２５ＴＥＲＥＯオプシヨン し＾ＳＥＲおよび５ＴＥＲＥＯは、プロセスコンピュータが起動されると自動的 にインストールされます。ＬＡＳＥＲは低レベルレーザコントローラを内容とし 、オプションはまりたくありません。一方、５ＴＥＲＥＯにはオプションがあり ます。これらのオプションは大部分、あまり関心を払う必要のないものですが、 完全を期するために説明します。 軸制御 軸が異なる方向に向かうＳＬＡ装置を提供していますので、５ＴＥｌ？ＥＯドラ イバには軸制御が備えてあります。ユーザのキーボード入力またはＡＵＴＯＥＸ ＥＣ，ＢＡＴファイルによって５ＴＥＲＥＯが呼び出されると、以下のオプショ ンが軸を設定するために使用できます。 ／Ｘ＋Ｘ軸ポジティブ。これは現在のデフオールドです。 ／Ｘ−Ｘ軸ネガティブ。これを使用するとＸ軸の方向が逆になります。 ／Ｙ＋　Ｙ軸ポジティブ。これは現在のデフオールドです。 ／Ｙ−Ｙ軸ネガティブ。これを使用するとＹ軸の方向が逆になります。 ／５ＶＡＰＸＹ　いずれかの他の軸または幾何学的補正のオペレーションの前に Ｘ座標とＹ座標を交換します。交換は通常は行いません。 以下にＸ軸の方向を変えた５ＴＥＲＥＯをインストールするＤＯＳコマンド行を 例示します。５ＴＥＲＥＯはまだインストールされてはいけないことに注意して ください。 ５ＴＥＩ？ＥＯ／Ｘ− ３ＴＥＲＥＯは、自己がインストールされた時に使用する軸の方向を報告します 。これを確認して、必要な状態を確保してください。 幾何学的補正 ５ＴＥＲＥＯには幾何学的補正が装備されています。幾何学的補正は、現在、ビ ンクッション歪みを補正するだけでなく、個々のＳＬＡ装置の不正確も補正しま す。 現在の補正技法は、特殊なテーブルの探索を実行した後に補正が行われることか ら、テーブル補間幾何学的補正と呼ばれます。このテーブルは、結果的に実際の ＳＬＡ装置の歪みを取り消すことになる歪んだ系に直線ｘＹ座標系を対応づけま す。この参照用テーブルは、ＳＬＡ装置校正プログラムであるＣＡＬＩＢによっ て生成されるファイルに格納されます。５ＴＥＲＥＯの／ＮＧオプションによっ て幾何学的補正はキャンセルされます。参照用テーブルは、６５×６５のエント リを持っており、１エントリはＸ軸およびＹ軸の交差する各１０２４ステツプお よび端点についてのものです。各軸は６５５３Ｂステツプの分解能を持っている ことに留意してください。このテーブルは、５ＴＥｌ？ＥＯがインストールされ た時に読み込まれるＡＳＣＩＩファイル５ＴＥｌ？ＥＯ、ＧＥＯ（６，７参照） に格納されます。５ＴＥＲＥＯが５ＴＥＲＥＯ，ＧＥＯを見つけられなかった場 合、または、何らかの問題を検出した場合は、適切なメツセージを表示します。 各ＳＬＡ装置は、その校正結果にもとづいて異なる５ＴＥＲＥＯ，ＧＥＯを持ち ます。ある装置の幾何学的補正は、希望のミル精度を維持する際に別の装置のも のと同一ではありません。（他方の装置はまだ作動している、あるいは、それが 製作する部品が奇妙に見える場合がありえます。）　５ＴＥＲＥＯ，ＧＥＯファ イルを移す場合は、再校正が必要であることに留意してください。 ７．０フアイルフオーマツト この章では、各種の立体造形ファイルのフォーマツ）について説明します。これ らのうち、最も頻繁に使用するようになるファイルは、層制御ファイル（礼Ｌ　 ）および５ＵＰＥＩ？、　ＰＩ？Ｍデフオールドパラメータファイルです。 ７．１　５ＬＩＣＥの入力ファイル（本、ＳＴＬ　）のフォーマットＣＡＤプロ グラムは、以下に説明する特定のフォーマットのファイルを生成できなければな りません。通常、このファイルは、極めて大きな規模（数十万バイト）のファイ ルであり、イーサネットなどの高速データリンクによって３８６ベースの立体造 形コンピュータに転送されます。Ｒ８−２３２およびフロッピディスクによる小 規模ファイルの転送も可能ですが、勧められません。 ５ＬＩＣＥ入カフオーマツトは、ＰＨＩＧＳ　（プログラマ−階層会話形図形処 理規格）という図形処理規格にほぼ従っており、それをいくつかの点で改善して あります。第１に、すべての数値データは２進形式に圧縮でき、それにより記憶 ファイルの大きさを大幅に縮小し、立体造形コンピュータへのデータ転送時間を 短縮します。第２に、特殊な部品製作属性のサポートによって、一定の特徴を小 平面に“付属させる”ことができ、その部品製作スーパバイザにそのまま高速で 渡されます。 ＳＬ　Ｉ　ＣＥに渡されるファイルは、拡張子“、　５ＴＬ−を持たなければな りません。つまり、ファイル名の後に“、　ＳＴＬ”を付けなければなりません 。５ＬＩＣＥが実行され、拡張子を持たないファイルが与えられると、５ＬＩＣ Ｅは自動的に拡張子“、　ＳＴＬ”があるものと仮定します。ファイル名に拡張 子“ＤＡＴ“を持った以前のファイルは、名前を付は直すか、または、５ＬＩＣ Ｅのコマンド行（２，１参照）でそのファイル名を完全に指定させなければなり ません。 ファイルは、ＡＳＣＩＩ　または２進フオーマツトのいずれかで格納できます。 ＡＳＣＩ　Ｉフォーマットを使用することが勧められますが、現在、ＳＴＬファ イル作成ソフトウェアを開発しており、その後、２進フオーマツトのリリースに 向けて転換する予定です。５ＬＩＣＥの古いバージョン、５ＬＩＣＥ１７以前は 、２進フオーマツトをサポートしていません。 ＡＳＣＩ　ＩフォーマットＳＴＬファイルの例は以下の通りです。これは単純な 四面体を定義するものです。 ５ｏ１１ｄ　５ｏｌｉｄ　Ｔｅｔｒａ、２Ｆａｃｅｔ　ｎｏｒｍａｌ　−Ｉ　Ｑ 　００υｔｅｒ　１ｏｏｐ ｖｅｒｔｅｘｏ　０　０ ｖｅｒｔｅｘｏ　０　１ ｖｅｒｔｅｘＯＬ　Ｏ ｅｎｄｌｏｏｐ ｅｎｄｆａｃｅｔ Ｆａｃｅｔ　ｎｏｒｖａｌ　Ｏ−００ ｏｕｔｅｒ　１ｏｏｐ ｖｅｒｔｅｘｏ　０　０ ｖｅｒｔｅｘｌ　Ｏ０ ｖｅｒｔｅｘｏ　１　０ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ　１Ｇ ｅｎｄｌｏｏｐ ｅｎｄｔａｃｅｔ Ｆａｃｅｔ　ｎｏｒｍａｌ　ＯＯ−１−ｏｕｔｅｒ　１ｏｏｐ ｖｅｒｔｅｘｏ　０　Ｑ ｖｅｒｔｅｘｏ　１　０ ｖｅｒｔｅｘｏ　Ｉ　Ｑ ａｔｔｒｌｂｕｔｅ　１Ｂ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ　９ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ　２２ ｅｎｄｌｏｏｐ ｅｎｄｆ’ａｃｅｔ ＡＳＣＩＩフォーマットＳＴＬファイルの重要な構造は、数値データの型を識別 するためのワードの使用です。小平面の法線および頂点の情報は、浮動少数点と することができ、４３．３３２３８２９１２および１．３０４Ｅ＋３のような数 が受け付けられます。頂点は、右回りの規則に従います。法線ベクトルの大きさ は１とします。 １ワードは１６ビツト、２バイトに等しいと前提しています。２進ＳＴＬフアイ ルの精確なフォーマットは以下の通りです。 （ファイル上部） ８０バイト一部品名、注釈などを含む一般情報２ワードー小平面のレコード数 各小平面レコードは１つの三角形を定義する Ｍｌの小平面のレコード： ６ワードー法線ベクトル ２ワード−１座標 ２ワード−ｊ座標 ２ワード−に座標 １８ワード−三角形の頂点 ２ワード−ｙｔ　ｌ　第１の頂点 ２ワード−ｚｌ ２ワード−ｘ２ ２ワード−ｙ２　１　第２の頂点 ２ワード−ｙ３　）第３の頂点 ２ワード−２３ ■ワードー属性数 く特殊属性〉 このワードはＯに設定しなければならない。 ＳＴＬ　２進フオーマツトは、構造の点でＡＳＣＪＪ形式と同様です。１つの小 平面のレコードの次に別のレコードが続き、各小平面レコードは、法線、三角形 の３頂点および、オプションによるいくつかの属性から成っています。 現在、まだ属性をサポートしていませんので、属性カウントワードはゼロに設定 して（ださい。　小平面のレコード数および属性の６数についての２道フオーマ ツトは、単に符号なしの整数です。法線および三角形の頂点は、３バイトの仮数 および１バイトの指数から成る、４バイトの８０８７実数フオーマツトです。 ７．２　５ＬＩＣＥの出力ファイル（本、ＳＬＩ　）のフォーマット５ＬＩＣＥ は、各人力ファイルについて１つの出力ファイルを生成します。デフオールドの 場合、各出力ファイルは、拡張子“、ＳＬＩ”を持っています。出力ファイルの 現在のフォーマットは以下の通りです。 ！ ！　オプションの注釈 ！ Ｌ　＜Ｉａｙｅｒｌ〉Ｌブロック（強制）ＬＢ　非Ｌブロックはそれらがベク トルを持っている場合にのみ 存在する （Ｘｉ＞　＜Ｙｌ＞　＜Ｘ２）＜Ｙ２＞＜Ｘｉ＞　＜Ｙｌ＞　＜Ｘ２＞　＜Ｙ２ ＞＜ｘｌ＞　＜Ｙｌ＞　（Ｘ２＞　＜Ｙ２）　ＬＢ一層境界線＜Ｘｉ＞　＜Ｙｌ ＞　＜ｘ２＞　（Ｙ２＞ＬＨＬＨ一層クロスハツチ ＜Ｘｌ）（Ｙｌ）＜ｇ’ｌ＞　（Ｙ２）ＮＦＢＤ　ＮＦＢＤ−近平坦下向き外皮 境界線 ＜Ｘｌ＞　＜Ｙｌ＞　くｘ’ｌ＞　（Ｙ２＞ＮＦＤＨ’　ＮＦＤＨ−近平坦下向 き外皮クロスハツチ ＜Ｘｌ）（ＹＬ）　くｘ’ｌ＞　（Ｙ２＞ＮＦＵＢ　ＮＦＵＢ−近平坦上向き外 皮境界線 （Ｘｉ）（Ｙｌ＞　＜Ｘ２＞　＜Ｙ２＞ＰＤＰ　ＰＤＰ−平坦下向き外皮充填 ＜ｘｌ＞　（Ｙｌ）＜Ｘ２＞　＜Ｙ２）ＮＦＤＰ　ＮＰＤＰ−近平坦下向き外皮 充填くｘｌ）＜Ｙｌ）＜Ｘ２＞　＜Ｙ２＞ ＮＰＵＰ　ＮＦＵＰ−近平坦上向き外皮充填くｘＤ　＜Ｙｌ＞　＜Ｘ２＞　＜Ｙ ２＞ ＦＯＰ　ＰＵＰ−平坦上向き外皮充填 ＜Ｘｉ）＜Ｙｌ＞　（Ｘ２＞　＜Ｙ２）Ｌ　＜Ｉａｙｅｒ２〉　ファイルの第２ の２層（フォーマット繰り返し） こコテ、＜ＸＩ）　（ＹＬ＞　４’ｌ＞　（Ｙ２＞は、ｘ−ｙ　スペーステノベ クトルの２座標、４のＡＳＣＩＩ数で、＜Ｘｉ）　＜Ｙｌ）はベクトルの始点 ＜１２＞　＜Ｙ２＞はベクトルの終点 ７．３パーザの出力ファイル（本、Ｐおよび本、Ｌ）のフォーマット 所定の入力ファイルセットについて、ＰＡＲ８Ｅは１つの本几ファイルおよび１ つの本、ＰファイＪしを生成します（本はいずれかのＤＯＳファイル名文字の組 を表します）。 ネルファイルは短いファイルで、層情報を内容としており、本、Ｐファイルは結 合ベクトルを内容としています。 本、Ｐファイルは、外見上、もとの本、ＳＬｌファイルに類似していますが、３ つの点で異なります。 第１に、本、Ｐファイルは、スーパバイザのための単一のベクトルファイルを形 成するためにすべての入力ファイルを結合した結果得られるものです。ＰＡＲ３ Ｅは、層が昇順になる（スーパバイザがそれを期待する形である）ように、入力 ファイルをうまく処理しています。　第２に、そのように指示されている場合、 ＰＡＲ８Ｅは、一定の形式のブロックを選択的に包含または除外するので、除外 されたブロックのベクトルは本、Ｐファイルには現れません。 第３に、ＰＡ）？ＳＥは、ネ、Ｐファイルの各ブロックのヘッダにファイルおよ び層の識別子を付けます。入力行が単１こＬＨだけだったとしても、ＰＡＲ８Ｅ は本、Ｐファイル１こ対してＬＨ２，７８００のように出力します。これは、そ のブロックが、第２の入力ファイルから来ており、層７８００に属するものであ ることを示しています。 ＊、Ｐファイルは極めて長大になり得るので、その編集にはｌ１ｉ４Ｋを超える 文字になることが可能なエディタが必要になるかもしれません。もちろん、もつ と小さいファイルは、はとんどどのようなエディタでも容易に編集できます。 京、Ｌファイルは非常に興味深いファイルです。ＬＰファイルに出力される各ブ ロックについて、対応する単−行エントリが＊几ファイルに対して行われます。 さらに、各層について５ＴＯＰおよびｔＢＴＭ行エントリが行われます。 ５ＴＯＰは層の他のブロックエントリのすぐ上であることを、審ＢＴＭＧ！すぐ 下であることを示します。以下に例を示します。 〔ファイル〕 １１行は、ＰＡＲ８Ｈに指示されたスケール、２スペーシングおよび層厚さを内 容としています。これらの値は後にスーパバイザによって検出されます。 各行は、層番号に始まり、その後にブロック形式が続くことに留意してください 。いずれの行も次のようにオーバライドコマンドを含めることができます。 、＜ｏｖｅｒｒｉｄｅ　ｃｏｍｍａｎｄｓ＞”オーバライドコマンドは、そのブ ロックのベクトルのドローイングの前に５ＴＥＲＥＯデバイスドライバに送られ るｉ後の５ＴＥＲＥＯコマンドストリングで、以前に設定されたレーザ制御デフ オールドを指定変更することができます。上記の例の行７８００．ＮＰＤＢｌは そのような行を内容としています。いずれのオーバライドコマンドも作成するの はＰＡＲ８Ｅではなく、オペレータだけが行えます。オーバライド機能について は５．１にさらに詳しく説明してあります。 ７．４重要領域ファイル（＊、ＢＯＸ　）のフォーマットバージョン２．０４は 、スーパバイザが、あるボックスの範囲内で何かを実行するようにまたは実行し ないように命令されることが可能な部分である、重要領域をサポートしています 。＜ｐａｒｔ＞というファイル名プレフィクスを持った部品が与えられた場合、 ＰＡＲ８Ｅは、＜ｐａｒｔ＞、ＢＯＸファイルを読み込もうとします。ファイル が見つからない場合、ＰＡＲ８Ｅは単に警告メツセージをプリントアウトし、実 行を継続します。ファイルが見つかれば、ファイルを読み込み、パージング中に それを解析します。 、ＢＯＸファイルのフォーマットは以下の通りです。 ＜ｔｙｐｅ＞ｒ＜ｂａｓｅ＞、　〈ｈｅｉｇｈｔ〉、＜ｘｌ＞、＜ｙＬ＞、＜ｘ ２＞、＜ｙ２＞。 ＜ｘ３＞、＜７３＞、（χ４＞、＜７４＞＜ｔｙｐｅ〉−囲まれた領域のクロス ハツチをリベットとする場合は　は−ｘｖ’、クロスハツチを無視する場合はＸ Ｉ’ ｃｂａｓｅ＞−スケールに対応したボックスのベースｃｈｅｉｇｈｔ＞−ボック スの高さ くｘｌ＞、＜７１＞−ボックスの第１の座標＜Ｘ２）、＜ｙ２＞−ボックスの第 ２の座標＜１３＞、＜ｙ３＞−ボックスの第３の座標＜１４＞、＜ｙ４＞−ボッ クスあ第４の座標ＣＡＤイメージがミル（１インチのｌ／１０００）単位で描か れ、スケールファクタが１０００である場合に、ＸＶ、８．ｆｆ、　０．３，１ ，１．１．−１．−１．−Ｌ−１，１ＸＩ、７．９０，０．２．２．２．２．− ０．５．−３．−２．−Ｌ３．１上記のファイルは、高さがそれぞれ３／１０お よび２１１０インチの２つのボックスを定義しています。最初のボックスはリベ ットによるクロスハツチが行われる場合を、第２のボックスはクロスハツチが行 われない場合を示しています。すべての座標はインチ単位で表されています。現 在のボックスのアルゴリズムは、Ｘ軸およびＹ軸に関する線だけをサポートして います。長方形のみ指定できます。ひし形または疑似三角形は指定できません。 正確な領域を切り離す必要がある場合は、はぼそれに近似する長方形の組を使用 してください。 ７．５スーパバイザデフオールドパラメータフアイル（ＳＵＰＥＲ，ＰＲＭ　） 　のフォーマット空白行および！で始まる行は無視されます。最初の数行は、こ こで数を変更することによって影響されるにすぎない固定スーパバイザパラメー タを含んでいます。ファイルの残りは、各種ブロックのデフオールド設定を含ん でいます。 ！スーパバイザパラメータファイル ！バージョン２，２１ ！最終更新：　９／２Ｂ１８７ ！　理由：このファイルの新しい５ＵＰＥＲデフォ−！ルトオプション行を試験 する ！ ｊデフオールド５ＵＰＥＪ？オプション！オプションは引用符号の内側に一緒に 入れる。 ！オプションがない場合は“を用いる。あるプ！ロトタイブ単位に必要なハＥＧ ２ ８００　エレベータボードベースアドレス５０　エレベータのピッチ、アルファ ー１００、ベータＬ、ＯＸＹのみのスケールファクタ；Ｚ軸には影響しなＯｘ座 標オフセット ＯＹ座標オフセット ７５０　５ＴＥＲＥＯに送るための最大ベクトル数！の各デフオールドストリン グが５ＴＥＲＥＯドライバ！に送られる。Ｚ、Ｘ、、、はブロック形式（２境界 線、！　Ｘクロスハツチなど）であり、その後にバーズ！入力ファイル番号（ｌ は支柱ベクトルであり、！　２は物体ベクトルなどである）。２つの５ＬＩＣＥ ！フアイルのデフオールドだけがここで設定され！るが、最大１０のファイルが サポートされる。 ！ ５ｒｏｐ、−Ｂｘ　８５００；ＢＹ　ｔレーザビームが（ホー３４３００”　ム ）ポジションから始 まる ＬＢｌ、“ＲＤ　ｌ；Ｒ３３００；　！リドローのディレィ、ＲＣｌ：　サイズ 、カウント ５Ｐ２５．　！ステップピリオド １ＤＢ１．”ｌ？Ｄ　Ｌ：Ｒ８３００，ＲＣ１，ｓＰ　２５．ＪＤ　Ｏ，ＳＳ　 ２”ＬＨｌ、”ｉ？ｃ　１．ＳＰ　２５；ＪＤ　Ｏ：ＳＳ　２゜ＶＣ５，１リベ ットカウント ＶＲ９９：　ｊリベット減少量 ＶＲｕ、ｔｚ、ｔ３．ｔ４．ｔ５”　！リベットステップピリオドＮＰＤＨＩ、 ”！？ＣＬ；ＳＰ　２５；ＪＤ　Ｏ；ＳＳ　２：ＶＣ５；ＶＲ９９；ＶＰ　１１ ，１２゜ＩＣｌ３．１５” ＦＤＦｌ、”ＲＣｌ：ｓＰ　２５：ＪＤ　Ｏ：ＳＳ　１８”ＮＦＤＦｌ、Ｉ？Ｃ １，ｓＰ　５０；ＪＤ　Ｏ；ＳＳ　１Ｂ”ＮＦＵＦＬ、“Ｉ？Ｃ１，ＳＰ　１０ ；ＪＤ　Ｏ：ＳＳ　１６ＰＵＦ１．　”ＲＣｌ；ＳＰ　５０；ＪＤ　ｏ；ｓｓ　 ｔｅ−ＬＯ２、”Ｉ？Ｄ　１．Ｒｓ　３００．ＲＣ１，ＳＰ　２５．ＪＤ　Ｏ， ＳＳ　２”ＮＦＤＢ２　、”ＲＤ　１．Ｒ８３００，ＲＣ１，ｓＰ　２５．ＪＤ 　Ｏ，ＳＳ　２“ＬＯ２，”ＲＣ１，ｓＰ　２５；ＪＤ　ａｓｓｓ　２；ＶＣ５ ：ＶＲ９９；ＶＰ　１１．１２゜１３．１４．１５” ＮＦＤＨ２，”Ｒｅ　ｌ；ＳＰ　２５；ＪＤ　Ｏ；ＳＳ　２；ＶＣ５；ＶＲ９９ ；ＶＰ　１１．１２゜Ｌ３．Ｌ４．１５” ＦＤＦ２．”ＲＣ１ｉｓｐ　２５；ＪＰ　Ｏ；ＳＳ　１６”ＮＦＤＦ２．”ＲＣ １，ｓＰ　２５．ＪＤ　Ｏ，ＳＳ　１６”ＮＰＵＦ２　、”ＲＣｌ：ｓＰ　５０ ；ＪＤ　Ｏ：ＳＳ　１Ｂ”ＰＵＰ２．”ＲＣ１，ＳＰ　１０；ＪＰ　ａｓｓｓ　 １８″零ＢＴＭ　、”ｚｗ　１０；　！秒単位での２軸の待ち時間ＺＤ　５；　 ｊ　ｒＩｓ単位での２軸浸漬深さｚｖｏ、ａ、　！Ｚ軸速度パラメータ ＺＡ　Ｏ，１”　！　２軸加速パラメータこのファイルは、５ＴＥＲＥＯコマン ドを特殊スーパバイザ２ステージコマンドの中に包含させます。コマンドストリ ングは数行に分けることができ、いずれの行の最後には（！で始まる）注釈を置 くことができます。 ７．８５ＴＥＲＥＯ，ＤＥＦドライバデフオールドファイルフォーマット 以下に、システムによって与えられる５ＴＥＲＥＯ，ＤＥＰファイルの例を示し ます。これらは、インストール時に５ＴＥＲＥＯによってロードされるデフオー ルド値です。このファイルの値はいずれも変更する必要のまったくないものです 。実際、スーパバイザは、５ＵＰＥＲ，ＰＲＭおよび礼Ｌファイルの適切な行に よって、これらの値を常にリセットしています。 ！ ！５ＴＥＩ？ＥＯデバイスドライバ初期セットアツプ！ ２　ＳＳ　ステップサイズ １１９Ｇ　ＳＰ　ステップピリオド ６４　ＳＤ　スキャンディレィ ８５５３５　ＪＳ　ジャンプサイズ １００　ＪＤ　ジャンプディレィ ＯＬＯレーザオンディレィ ０　ＬＦ　レーザオフディレィ ｌ　ＲＣリドローパスカウント ＯＲＤ　リドローディレィ ２００　Ｒ８リドローサイズ ２　ＶＣリベットバスカウント １１９０　ＶＰ　リベットステップピリオド１００　ＶＲリベットリダクション アアマウント ７．７５ＴＥｌ？ＥＯ，ＧＥＯ幾何学的補正ファイルのフォーマット幾何学的補 正参照用テーブルは、６５Ｘ６５のエントリを持っており、ｌエントリはＸ軸お よびＹ軸の交差する各１０２４ステツプおよび端点についてのものです。各軸は ６５５３８ステツプの分解能を持っていることに留意してください。このテーブ ルは、　５ＴＥｌ？ＥＯがインストールされた時に読み込まれる、＼３ＤＳＹＳ ディレクトリのＡＳＣＩＩファイル５ＴＥＲＥＯ，ＧＥＯに格納されます。５Ｔ ＥＩ？ＥＯが５ＴＥＲＥＯ，ＧＥＯを見つけられなかった場合、または、何らか の問題を検出した場合は、適切なメツセージを表示します。 参照用テーブルのフォーマットは次のようになって！注釈行（オプション） ！ ６５．６５．２　！　２座標、８５Ｘ６５１０２．３４．１３４．５６　ｊ　（ ０，０）の補正１０１．２３．１２３．４５　！　（０，１０２４）の補正１０ ２．４１，１４４．３３　！　（０，６５５２６）の補正９８．７８７，１０２ ．２２　！　（１０２４，０）の補正９６．３５２，１００．０３４　＋　（Ｌ Ｏ２４，１０２４）の補正現在、整数型でのマツピングを行っておりますが、こ の参照用テーブルは浮動少数点数を持つことに留意してください。注釈行でない 第１行は、必ず、“６５゜６５．２”という内容としなげればならず、これは、 現在５ＴＥＲＥＯによってサポートされている唯一の幾何学的補正のフォーマッ トです。 各ＳＬＡ装置は、その校正結果にもとづいて異なる５ＴＥＲＥＯ，ＧＥＯを持ち ます。ある装置の幾何学的補正は、希望のミル精度を維持する上で別の装置のも のと同一とはなりません。あるＳＬＡ装置の５ＴＥＲＥＯ，ＧＥＯファイルは他 の装置にコピーしないでください。 付録＾−３ＬＡ−１ソフトウエアシステムチャートプロセスコンピュータ　スラ イスコンピュータ起動初期化 ＭＳ−ＤＯ８ＸＥＮ　ＩＸ ＴＣＰ　ＴＣＰ ＡＳＥＲ ＴＥＲＥＯ メニュープログラム ＥＮＵ システム機能 Ｃ）ＩＫＤＳＫ　ＳＹＳＡＰＭ Ｄｌｌ？ Ｏ８ Ｐ２ スライシングプログラム Ｔ ＳＬ　Ｉ　ＣＥ 部品製作プログラム ＡＲＳＥ ＮＩＰＥＲ ＧＩ？ＡＰＩ ユーティリティプログラム ０ＶＥＲ ＥＴＳＰ ５ＴＡＧＥ ＡＬＩＢ ＰＩ？０ＦＩＬＥ 通信プログラム 置ＮＥＴ　置ＮＥＴ ＦＴＰ　ＦＴＰ 付録Ｂ　−５ＴＥＲＥＯコマンドセツト５ＴＥＲＥＯコマンドセツトは、ジェネ ラルやスキャニング社のＤＣシリーズレーザ制御用電子パッケージとあるＬし　 夫（７２：ＩＪ＋ひクリｆ　− ＣＬ　テーブルのクリア　− 〇Ｄ　ＡＳ　−／＋　オートシャッタモードの設定（オン／位ｒＩ！：０〜６５ ５３５範囲のフィールド内の絶対位置距離ニステップサイズ単位での絶対距離単 位 相対増分：位置増分の相対数 審パス：リドローパス数 ステップピリオド：ＳＰコマンドによってプログラムされたステップ数（チック カウント）の範囲の時間 遅延二ミリ秒での遅延値（高速のコンピュータではより速くなる） 上記のコマンドについてはｅ、ａ、ｉで詳細に説明してあります。 付録Ｃ＋＋立体造形ソフトウェア用語集以下に、本書および当社の他の文書にお いて使用されるソフトウェアに関する用語集を示します。これらの用語について は再検討してください。 ８０２８Ｂ−プロセスコンピュータ内のＩＢビットマイクロプロセッサ ８０３８６−スライスコンピュータ内の３２ビツトマイクロプロセツサ ｃｒｉｔｉｃａｌ　ａｒｅａ　（重要領域）−特別に処理される領域ｃｒｏｓｓ −ｈａｔｃｈｔｎｇ　（クロスハツチ）一部品の内壁と外壁との間のクロスベク トルを支持することＥｔｈｅｒｎｅｔ　（イーサネット）−Ｄ１ｇｉｔａ１社、 Ｉｎｔｅ１社、Ｘｅｒｏｘ社によって共同開発された高速コンピュータ間通信方 式 ｆｉｅｌｄ　（フィールド）−レーザビームが到達できる樹脂タンクの表面 ｒｉｌｌｉｎｇ　（フィリング）一部品の表面が作られるプロセス ｇｅｏｏ＋ｅｔｒｊｃ　（幾何学的補正）−ビンクッション効果のためのレーザ ビームのｃｏｒｒｅｃｔｔｏｎ調整ｈｏＩＩｅ　ｐＯｓｉｔｉｏロ　（ホームポ ジション）一部品製作活動を行わない時にビームがジャンプするフィールド位置 １ａｓｅｒ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　（レーザコントローラ）−レーザの動きを 制御するスーパバイザの直轄下にあるソフトウェア ｊｕｍｐ　（ジャンプ）−レーザビームの迅速な非重合化動作 ｊｕｍｐ　ｄｅｌａｙ　（ジャンプディレィ）禽ミラーの安定を図るためのジャ ンプ後の遅延 ｍ１ｒｒｏｒｓ　（ミラー）−レーザビームをフィールドのいずれかの位置に向 けるために回転する装置ＭＳ−ＤＯＳ　（エムニス・トス）−プロセスコンピュ ータ用の標準ディスクオペレーティングシステムｓｕｌｔｉ−ｔａｓｋｉｎｇ　 （マルチタスク）−多数の人が同一のコンピュータを同時に使用できること ｐｉｎｃｕｓｈｉｏｎ　ｅｆ’ｒｅｃｔ　（ビンクッション効果）一平面に向け られている極小光源に固有のひずみｐｒｏｃｅｓｓ　（プロセス）一部品を製作 する行為ｐｒｏｃｅｓｓ　ｃｏＩＩｐｕｔｅｒ　（プロセスコンピュータ）鹿部 品を製作するために使用されるＳＬＡ装置内のコンピュータ；　ＭＳ−ＤＯＳベ ース ｒｅｄｒａｖｌｎｇ　（リドローイング）−強度を増すために同一ベクトル上に レーザビームの多数のバスを行うこと ｒｊｖｅｔｓ　（リベット）−小領域の上に余分なバスを行う場合にリドローイ ングの巧妙な方法 ｓｅｇｍｅｎｔ　（セグメント）−線を記述する２座標、４点５ｈｕｔｔｅｒｓ 　（シャッタ）−レーザビームのしゃ断物ｓｌｉｃｉｎｇ　（スライシング）− 三次元部品を二次元層に変換することによって立体造形のために三次元部品を準 備する行為 ５ｌｉｃｅ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　（スライスコンピュータ）一部品（７）スライ シングを行うために使用されるＳＬＡ装置から離れているコンピュータ、　ＸＥ ＮＩＸベース５ｔｅｐ　（ステップ）−レーザビームの独立した移動５ｔｅｐ　 ｐｅｒｉｏｄ　（ステップピリオド）−１ステツプが行われる期間 ５ｔｅｐ　５ｉｚｅ　（ステップサイズ）−１ステツプのフィールド単位数 ＵＮＩＸ　（ユニクロス）−７０年代にベル研究所で開発された先端多重タスク オペレーティングシステムＸＥＮＩＸ　（ゼエックス）−スライスコンピュータ に装備されているユニツクに準じた機能を持つオペレーティングシステム Ｚ−ｓｔａｇｅ　（Ｚステージ）一部品が乗る垂直エレベータ３Ｄシステムズソ フトウエア取扱説明書補遺１公開されている５ＬＩＣＥの例 図３６ａ〜３６ｆ、　３７ａ　〜３７ｃ、　３８ａ　〜３８ｂ、　３９．４０ａ 　〜４０ｂ　、　４Ｌ ４２ａ　〜４２ｂ、　４３ａ　〜４３ｂを参照してください。 付録Ｅ　３４．１６Ｂ−３４，１Ｂ９ ’８Ｌ４．１３現在の３Ｄシステムズ外部ソフトウェア状況スライス・コンピュ ータ（ＮＥＣ３８８）７Ｍ ３８６／ｉｘ　オペレーションシステムＵＮｌｘ；システムｖリリース１．０． ４８０３８６ＴＣＰイーサネツトサポート、ＭＩＣＯＮバージョンＩＮＴＥＲＡ ＣＴＩＶＥシステムズ・コーポレーション（ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ　Ｓｙｓｔ ｅｍ＋ｓ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ。 ２４０１　Ｃｏ１ｏｒａｄｏ　Ａｖｅｎｕｅ、　３ｒｄ　ＦｌｏｏｒＳａｎｔａ 　Ｍｏｎ１ｃａ、　Ｃａ１ｉｆｏｒｎｉａ　９０４０４）プロセスコンピュータ （ＭＹＳＥ　２８Ｂ）ＭＳ−ＤＯ８３，２１ ワイズ−テクノロジー社 （Ｖｙｓａ　ＴｅｅｈｎＯＩＯｇｙ。 ３５７１　Ｎ、　Ｆｉｒｓｔ　５ｔｒｅｅｔ。 Ｓａｎ　Ｊｏｓｅ、　ＣＡ　９５１３４）Ｑ−ＤＯ８Ｉ＋バージョン２．００ ガゼル・システムズ社 （Ｇａｚｅｌｌｅ　５ｙｓｔｅｓｓ。 ４２〜ｏｒｔｈ　Ｌｌｎｉｖｅｒｓｆｔｙ　Ａｖｅｎｕｅ、　５ｕｉｔｅ　１０ Ｐｒｏｖｏ、ｕｔａｈ　ａ４ｅｏｉ　）ＦＴＰソフトウェアＰＣ／ＴＣＰファイ ル転送プログラムバージョン１．１６ ＦＴＰソフトウェアＰＣ／ＴＣＰチルネットバージョン１．１６ＭＩＣ０Ｎ−イ ンターラン社 ＣＭＩＣＯＮ−１ｎｔｅｒｌａｎ、　Ｉｎｃ、。 １５５　Ｓｗａｎｓｏｎ　Ｒｄ、。 １９８８年４月１３日 ５ＬＡ−１主要部品一覧 （Ｌｉｎｃｏｎｉｘ。 １３９０　Ｂｏｒｒｅｇａｓ　Ａｖｅｎｕｅ。 ５ｕｎｎｙｖａｌｅ、ＣＡ　９４０８９　）Ａ）　４２４０Ｈ型Ｈｅ−Ｃｄ　フ ルチモードレーザＢ）　４２４ＯＰＳ型電源装置 ２）オムニクローム社 （Ｏｍｎｉｃｈｒｏｍｅ。 １３８２０　Ｆｊｆ’ｔｈ　５ｔｒｅｅｔ。 Ｃｈｉｎｎｏ、　ＣＡ　９１７１０） Ａ）　３５ＢＸＭ型Ｈｅ−Ｃｄ　レーザＢ）　１００型電源装置 走査ミラー： １）ジェネラル・スキャニング社 （Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｓｃａｎｎｌｎｇ、　Ｉｎｃ、。 ５（１０＾ｒｓＯｒｌａｌ　５ｔｒｅｅｔ。 Ｗａｔｅｒｔｏｖｎ、　Ｍ＾（１２１７２）Ａ）　Ｐ／Ｎ　ＥＯＯ−２２１７３ ＸＹＯ５０７走査ミラーＢ）　Ｐ／Ｎ　ＥＯＯ−ＤＸ２００５　ＸＹＯ５０７走 査ミラーコントローラ ２軸（垂直）エレベータ： ■）ディードル社 （Ｄａｅｄａｌ。 Ｐ、Ｏ，Ｂｏｘ　Ｇ。 Ｈａｒｒｉｓｏｎ　Ｃ１ｔｙ、　ＰＡ　１５ｇ３ｇ　）（代理店を介して購入） パシフィック・テクニカリル・プロダクツ社（Ｐａｃｉｆｉｃ　Ｔｅｃｈｎｉｃ ａｌ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ。 １５９０１　Ｐｏｏｔｈｌｌｌ　Ｂｌｖｄ、。 Ｓｙｌｍｅｒ、　ＣＡ　９１３４２） Ａ）　Ｐ／Ｎ　００ｇ−０３２４−３１４インチ・　５ピツチリニアテーブル Ｂ）　Ｐ／Ｍ　ＭＣ５００Ｇ−２０モータ駆動制御５ＬＡ−１プロセスコンピュ ータ： １）ワイズ・テクノロジー社 （Ｗｙｓｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ。 ３５７１　Ｎ、　Ｆｉｒｓｔ　５ｔｒｅｅｔ。 Ｓａｎ　Ｊｏｓｅ、　ＣＡ　９５１３４）（代理店を介して購入） ペリフェラルφシステムズ社 （Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｉｎｃ、。 ８１０７０ｒｉｏｎ　Ａｖｅｎｕｅ。 Ｖａｎ　Ｎｕｙｓ、　ＣＡ９１４０Ｂ）Ａ）Ｗｙｓｅ　２１１６．モデル２２０ ０　（以下を含む）１．４０ＭＢハードディスク ２、ＰＣＡＴキーボード ３、モニタ ４、グラフィックカード ５、数学コープロセッサ ２）ターンズ・テクノロジー社 （Ｔａｒｎｚ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ。 ８０２５５ｅｐｕｌｖｅｄａ　Ｂｌｖｄ、。 Ｖａｎ　Ｎｕｙｓ、　ＣＡ　９１４０Ｂ）Ａ）　Ｉ１０ボード ５ＬＡ−１スライスコンピュータ： １）ＮＥＣインフォメーション・システムズ社（ＮＥＣＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ 　Ｓｙｓｔｅｍｓ、　Ｉｎｃ、。 １４１４　Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ　Ａｖｅｎｕｅ。 Ｂｏｘｂｏｒｏｕｇｈ、　ＨＡ　０１７１９）（代理店を介して購入） ペリフェラル・システムズ社 （Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ、　Ｉｎｃ、。 ８１０７０ｒｉｏｎ　Ａｖｅｎｕｅ。 Ｖａｎ　Ｎｕｙｓ、　ＣＡ　９１４０Ｂ）Ａ）　ＮＥＣパワーメート　３８６コ ンピユータビームエキスバンダ： ■）オプトミオ・デザイン社 （０ｐｔｏｓｅｏ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｃｏ、。 ９０１　１８ｔｈ　Ｓｔ、、５ｕｆｔｅ　２０３゜Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ、Ｎ、 Ｍ、８７５４４）Ａ）　Ｎｏ、Ｄ１０４９３（４Ｘ）型ビームエキスパンダ付録 １　技術資料 ３Ｄシステムズ社 立体造形インタフェース １９８７、Ｌ２．Ｌ ３Ｄ　ＳＹＳＴＥＭＳ ３Ｄ　ＳＹＳＴＥＭＳ １２８４７　Ａｒｒｏｙｏ　ＳｔｒｅｅｔＳｙｌｍａｒ、　ＣＡ　９１３４２ （８１１ｉ）　８９１１−１５３３ ＦＡＸ　１１１１８−３６１−５４１１４３Ｄシステムズ社 立体造形インタフェース １、立体造形装置（ＳＬＡ）の概要 ２、レーザー制御装置の概要 ３、試験部品の仕様 ■、立体造形装置（ＳＬＡ）の概要 ３Ｄシステムズ社の立体造形装置（ＳＬＡ）は、ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥシステ ムで設計・記憶された三次元モデルを設計エンジニアが容易に製作することがで きる新しいＣＡＰ　（コンピュータ援用プロトタイピング）製品である。ＳＬＡ は、設計者のワークステーションと連係して、便利な、容易に設置できる、真に 統合されたＣＡＤ／ＣＡＮ／ＣＡＥ環境を実現する。 図６７に、ＳＬＡを用いて部品を製造するために必要な手順の概要を示す。 １、モデルの入力 ＳＬＡを用いて部品を製造するには、設計者はまず本システムを利用してその部 品のモデルを入力する。 ２、支持構造 通常、この部品は、約０．１インチの肉厚と、プラスチック製作材料へのＣＡＤ モデルの正確な転移を保証するための支持構造を必要とする。この支持構造は、 ＣＡＤ設計者または、近い将来にはＳＬＡユーザー自身によって付加することが できる。 ３、属性の定義 さらに、ＣＡＤシステムに入力されるモデルは、製作中に特に注意を要する表面 や構造上の特徴を有する場合がある。初めに、設計者は、手作業によりこれらの 領域にフラグを立てるか、部品設計を修正することがめられる。ソフトウェアが 進化するにつれて、こうした特殊なケースもその多くがしだいにＳＬＡコントロ ーラに組み込まれると思われる。 潜在的な構造上の問題。モデルの表面の領域も強調されるであろう。現在、これ らの領域は、その後の処理用のＳＬＡソフトウェアにそのまま渡される属性に割 り当てられている。 ４、モデルの小面の表現 モデルは、現在、ＣＡＤシステムによって使用される内部フォーマットから、小 平面化された表現に翻訳されなければならない。近い将来は、ｒＧＥｓワイヤフ レーム表現に翻訳されるようになるだろう。しかし、現在、３Ｄシステムズ社に よってサポートされているフォーマットは、小面化表現だけである。 このデータ構造は、ＰＨＩＧＳ　（ＰｒｏｇｒａｍｍｅｒｓＨｌｅｒａｒｃｈｉ ｃａｌ　Ｉｎｔｅｒ−ａｃｔｉｖｅ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ　５ｔａｎｄａｒｄプロ グラマ−階層会話形図形処理規格）という図形処理規格にほぼ従っている。図６ ８ａ〜６８ｂは、この比較的冗長な規格のフォーマットを示している。以下の項 目は、現在の小面表現の詳細を概略したものである。それ以上の詳細は間もなく 発表されよう。 小面の法線 各小面には、固体の表面から出発しなければならない単位法線が含まれる。例え ば、０．１インチの肉厚を持つ球の場合、（通常、製作される）内面または壁を 表す小面には、内側に向かう、それに対応して、外面には外側に向かう法線があ る。 小面データの順序 さらに、三角形の頂点は、右回転の原則に従って三角形の法線の方向を与えるよ うに順序づけられる。法線がまず規定され、次に３頂点が、その後に小面の属性 が規定されることに注意。 精度 内部的には、法線の１．ｊ、に成分およびその９つの頂点の座標は、それぞれ、 ８ビツトの指数および２４ビツトの仮数から成る、３２ビット単精度浮動小数点 数によって表示される。これは、８有効数字以下の仮数を持つ浮動小数点値とな り、それにより、ＰＨ■ＧＳ規格の使用可能な精度に上限を与える。 圧縮２進フオーマツト より厳密な表面仕上がりの要求のために、小面の数が１００．０００を超えるこ とが考えられるので、小面データの圧縮形式が行われる。この圧縮データファイ ルは、法線成分および頂点座標が、Ｉｎｔｅｌ　８０２８７数学コープロセツサ に互換可能な２進浮動小数点フォーマットであることを要求する（図６９参照） 。 このフォーマットは、法線を規定するために３つの３２ビツト値を、三角形の頂 点を規定するために合計９つの３２ビツト値を使用し、属性には、三角形小面当 たり合計５０バイトで、■６ビツトの符号のない整数を使用する。 小面の属性 属性に関する前記３について再び言えば、設計者によって識別されたモデルの属 性は、小面レベルでＳＬ＾システムにそのまま渡される点に注意しなければなら ない。 大形のモデルの場合、ＳＬＡソフトウェアに対して数百の属性が完全に定義され ることになる。 ＳＬＡとの通信 ＣＡＤシステムからＳＬＡへの小面データおよび関連属性の物理転送は、高速デ ータリンクによって行われる。構内転送は、エクセラン（Ｅｘｃｅｌ　ｆａｎ） イーサネットデータリンクによって行われる。このデータは、１９．２にボーの Ｒ８−２３２データリンクまたは、フロッピディスクでも転送できるが、転送デ ータ量が大量なので、高速データリンクのほうが望ましい。 ５、モデルのスライシング この小面化データファイルは、この時ＳＬＡに常駐し、スライシングプログラム への入力として使用される。モデルのスライスすなわち層は、通常、モデルの壁 を強化するためのクロスハツチ、モデルの表面をつける外皮、小面属性によって 識別された問題領域を与える特殊な種類の製作ベクトルを含む。 Ｇ、モデルの製作 スライスされたモデルは、ここで、ＳＬＡスーパバイザに転送される。このプロ グラムは、実際上モデルの製作に責任を持つ。スライスデータをＳＬＡのレーザ ーに命令するミラーに送り、ＳＬＡエレベータを制御することによって、スーパ バイザはＣＡＤモデルを１度に１層製作することができる。スーパバイザのその 他の機能としては、ＳＬＡレーザの特性を与え、レーザ速度をプラスチックの感 光性に適合させ、困難な属性のフラグの立っている領域の製作を調整することが ある。 技術資料 ３Ｄシステムズ社 レーザー制御装置の概要 ＣＡＤプログラムは、以下に説明する特定のフォーマットのファイルを生成でき なければならない。通常、このファイルは、極めて大きな規模（数十刃バイト） のファイルであり、イーサネットなどの高速データリンクによってＮＥＣ３８８ ベースの立体造形コンピュータに転送される。Ｒ８−２３２およびフロッピディ スクによる小規模ファイルの転送も可能ではあるが、勧められない。 ５ＬＩＣＥ入カフオーマツトは、ＰＨＴＧＳ　（プログラマ−階層会話形図形処 理規格）という図形処理規格にほぼ従っており、いくつかの点で改善しである。 第１に、すべての数値データは２進形式に圧縮でき、それにより記憶ファイルの 大きさを大幅に低減し、立体造形コンピュータへのデータ転送時間を短縮する。 第２に、特殊な部品製作属性のサポートによって、一定の特徴を小面に４付属す る゛ことができ、そのパートメーキングスーパバイザにそのまま高速で渡される 。５ＬＩＣＥフオーマツトは、頂点の情報の負または０の値はサポートしない。 ５ＬＩＣＥフオーマツトに従うファイルは、拡張子“、ＳＴＬ”を持つ、すなわ ち、ファイル名の後に“、　ＳＴＬ″を付けなければならない。 ファイルは、ＡＳＣＩＩまたは２進形式いずれかで記憶できる。ＡＳＣＩＩ形式 の使用が勧められるが、現在、ＳＴＬファイル作成ソフトウェアを開発しており 、その後、２進形式のリリースに向けて転換する予定である。 ＡＳＣＩＩ形式ＳＴＬファイルの例は以下の通りである。これは単純な四面体を 定義するものである。 ５ｏｌｉｄ　５ｏｌｉｄ　Ｔｅｔｒａ、２ｆａｃｅｔ　ｎｏｒｍａｌ　−１００ ｏｕｔｅｒ　１ｏｏｐ ｖｅｒｔｅｘ　０００ ｖｅｒｔｅｘ　００１ ｖｅｒｔｅｘ　０１０ ｅｎｄ　１　ｏｏｐ ｅｎｄｆａｃｅｔ ｆａｃｅｔ　ｎｏｒｍａｌ　０−１０ ｏｕｔｅｒ　１ｏｏｐ ｖｅｒｔｅｘ　０００ ｖｅｒｔｅｘ　１００ ｖｅｒｔｅｘ　０１０ ｅｎｄｌｏｏｐ ｅｎｄｆａｃｅｔ ｆａｃｅｔ　ｎｏｒｍａｌ　０Ｏ−１ ｏｕｔｅｒ　１ｏｏｐ ｖｅｒｔｅｘ　０００ ｖｅｒｔｅｘ　０１０ ｖｅｒｔｅｘ　１１０ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ　１６ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ　９ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ　２２ ｅｎｄｌｏｏｐ ｅｎｄｆａｃｅｔ ｅｎｄｓｏｌｉｄ　５ｏｌｉｄ　Ｔｅｔｒａ、２２進構造と異なるＡＳＣＩＩ形 式ＳＴＬファイルの重要な構造は、数値データの型を識別するためのワードの使 用である。小面の法線および頂点の情報は、浮動少数点とすることができ、４３ ．３３２３８２９１２および１．３０４Ｅ＋３のような数が受入れ可能である。 負の数および０は頂点の情報については受け付けられない。数が科学技術的回転 に関するものである場合、指数にはＥまたはｅしかサポートしていない（指数に Ｄは使用できない）。小面の法線は単位ベクトルでなければならない。２つのデ ータフィールドの間には１以上のスペースを置かなければならない。 １ワードは１６ビツト、　２バイトであると仮定している。 ２進形式ＳＴＬファイルの精確なフォーマットは以下の通りである。 （ファイル上部） ８０バイト一部品名、注釈などを含む一般情報４バイト ２ワード−小面のレコード数、各小面レコードは１三角形を定義する。 第１の小面のレコード： ６ワードー法線ベクトル ２ワード−ｌ座標 ２ワード−ｊ座標 ２ワード−ｋ座標 １８ワード−三角形の頂点 ２ワード−ｘｌ ２ワード−ｙｌ　ｌ　第１の頂点 ２ワード−ｙ２　１　第２の頂点 ２ワード−ｙ３　）第３の頂点 ２ワード−２３ ■ワードー属性数 く特殊属性〉 このワードはＯに設定しなければならない。 ＳＴＬ二進フォーマットは、構造の点でＡＳＣＩＩ形式に同様である。１つの小 面のレコードの次に別のレコードが続き、各小面レコードは単位法線、三角形の ３頂点そして選択的にいくつかの属性から成る。現在、まだ属性をサポートして いないので、属性カウントワードはゼロに設定しなければならない。 小面のレコード数および属性の各般についての２道フオーマツトは、単に符号の ない整数である。法線および三角形の頂点は、３バイトの仮数および１バイトの 指数から成る、　４バイトの８０８７実数フオーマツトである。 以下のファイルＴＥＳＴ　（１（１１７，ｓＴＬのリストおよび図７０を参照さ れたい。 技術資料 ３Ｄシステムズ社 試験部品の仕様 試験部品の仕様および配向については、図７１ａ〜７１ｈおよび図７２ａ〜７２ ｂを参照されたい。 特表千４−５０５５８８　（Ｈｆ） 浄書（内容に変更なし） 訓練用マニアル 　ＬＡ−１ （１９９８年４月） はじめに 目的および範囲 この訓練用マニアルは立体造形による部品の製作に必要な情報を提供するもので す。マニアルは５セクシヨンに分かれており、それぞれ、立体造形の異なった面 を記述しています。 セクション１．０　立体造形プロセス、ハードウェアー・システムおよびソフト ・ウニ アーシステムの概要・説明 セクション２．　０　レーザーおよび化学上の安全性についての論議 セクション３．　０　部品製作上の詳細な情報と操作を製作順序にあわせて、１ ３サブセ クション（小区分）に配列してい ます。これらサブセクションは更 に適用する基礎および中間の部分 に分かれています。 セクション４．０　立体造形の限界についての論議と普通部品製作上の問題に対 する改 善法の提供 セクション５．０　レーザー、化学および作業曲線に関する必要な情報の提供 訓練計画および立体造形の用語集も作成されています。 これらのセクションは早急に引用出来るよう、色刷になっています。 ’ｙ　５ＬＡ−１訓練プログラムは５日間のコースです。最初の２日間は、簡単 な部品をつくる目的でＳＬＡ〜１を運転して、基礎的な部品製作の操作について 、間隔をおいて教室で論議する。次の３日間は、次第により複雑な部品をつくる ための５ＬＡ−１の使用を含めて、中間的な透口について論議する。週の終りに はＣＡＤデータにより、直接、広範囲にわたる部品の製作のための５ＬＡ−１の 運転が可能でなければならない。 略語の説明 ＣＡＤ　コンピューター支援設計 ＣＦＭ　立方フィート／毎分 ＤＯＳ　ディスクオペレーティングシステムＭＩＡ　最小のハツチ交差角 ＭＳＡ　走査した面に対する最小の表面角ＭＳＤＳ　原料の安全性データシート Ｎ　Ｉ　Ｏ５Ｈ職業上の安全と健康に対する国の研究所 ＰＣＡ　後硬化装置 （ポストキュアー装置） ＲＨＲ右手の法則 ＳＥＡ　立体造形装置 ＵＶ　紫外線 記号 Ａ　場所 ＥＮＴＥＲ←　キーを入れる 制御／キーを外す ファイル型式 ％式％ ・ＥＸＥ　実行可能なファイル ・Ｌ　層ファイル ・ＭＡＴ　材料ファイル ・ＰＲＭ　パラメータｍ−ファイル ・Ｒ範囲ファイル ・ＳＬＩ　スライス・ファイル ・ＳＴＬ　ＣＡＤ立体造形ファイル ・ＵＩＩ　スライス−オプション・ファイル・Ｖ　ベクトルファイル 用語 ・Ｐａｒｔ　結合した物体と支持体 ・０ｂｙｅｃｔ　ＣＡ　Ｄモデル（１群の細目部品になる）・５ｕｐｐｏｒｔ　 物体がつくられる支持構造セクション１．０ 概　観 立体造形はＣＡＤデータより直接に、ＣＡＤ固体または表面モデルの、正確なコ ピーを製造する三次元印刷プロセスである。本プロセスは移動レーザー・ビーム を使用して、コンビニ−ターより直接に、光硬化性液状樹脂の表面上にモデルの 断面を印刷またはドローする。ドローした横断面は液状樹脂のタンクの中をエレ ベータ−によって１層分だけ深く降下し、次に、他の横断面が最初と同様にトッ プ表面上にドローされる。液状樹脂の性質により、−各層は最後に接着する。各 層毎にこのプロセスを繰返して、三次元立体造形の部品が逆さになって形成され る。 立体造形は、従来の工作機械の方法よりも著しく、短時間で、モデルを製作する ことが出来る。現在行われている方法の標準で、１日、１週間または１ケ月を要 する部品が立体造形では時間レベルで製造することが出来る。 立体造形は広範囲な応用に使うことが出来、次のものが含まれている。 ・設計エンジニアリング 自動車用 航空宇宙産業用 一般商業用 医療用 ・製造エンジニアリング ・建築設計 ・科学技術用 １．１　立体造形プロセス この立体造形システムはＦｉｇ３２に示す如く、３基のハードウェアーシステム について、主要は９段階から成っている。 ＣＡＤシステム　→　５ＬＡ−１→　後硬化装置１、ＣＡＤ設計　４．スライス 　９．後工程２、配向および支持　５．ネットワーク３、ＣＡＤインターフェー ス　６．マージ７、準備 ８、製作 ＣＡＤシステム ・ＣＡＤ設計（ステップ１） 部品は、立体造形に特定の指令なしで、ＣＡＤシステム上に、固体もしくは表面 モデルとして設計される。 ・配向および支持（ステップ２） ＣＡＤモデルは立体造形用に３Ｄスペース（ＣＡＤシステム内で）において配向 される。ベースおよび支持は部品の製造中、固定および支持されるよう設計され る。 ・ＣＡＤインターフェース（ステップ３）ＣＡＤモデルは立体造形用にフォーマ ットされているファイルを生成するためのインターフェースを通して、加工され る。これらの−ＳＴＬファイルはこのＣＡＤ設計におけるすべての表面の一般的 表現である。 立体造形装置 ・スライス（ステップ４） ３次元物体を表現する立体造形（・５ＴＬ）ファイルるがスライス拳コンピュー ター上で横に断面され、ユーザーが定めた厚さの層を生成する。 ・ネットワーク（ステップ５） スライスしたファイルはスライス・コンピューターから、エターネットまたはフ ロッピーディスクを通して制御コンピューターに送られる。 ・マージ（ステップ６） ＳＬＡ−１を運転するため、部品用にスライスしたファイル（即ち、支持用およ び部品自体用のすべてのファイル）を組み合わせ、再フォ−マツトする。 ・準備（ステップ７） 部品製造上のパラメーターは、その部品の幾何図形的配置および末端の使用方法 に必要とするよう、ユーザーによって設定される。 ・製作（ステップ８） 部品は、焦点の合ったレーザー光線が光硬化性樹脂の表面を水平に移動する時に はとつの層が生成され、その結果液体の光の当る所が固化する。最初（最下位） の層は、樹脂表面の丁度下にある水平の台に接着する。台はエレベータ−に取付 けてあり、コンピューター制御で、下降する。最初の層をドローした後、台は液 体の中に少し浸り、その結果、薄いフィルムは次に形成することになる第二の層 から離れる。液体表面を同じ高さにするための１時停止の後、次の層をドローす る。樹脂には付着性があるので、第二の層は第一の層にしっかりと接着する。 このプロセスはすべての層がドローして、三次元物体を形成するまで繰返される 。レーザー光線にさらされなかった樹脂が次の部品製作用にタンクの中に残存す る。 原料のロスは僅かである。 後硬化装置 一後プロセス（ステップ９） 部品は、過剰の樹脂を分離するため、液排出を行い、紫外線硬化によって重合化 プロセスを完了して、支持装置から分離する。サンディング（磨き）。 工作モデルへの組立て、および塗装などのオプション仕上げも実施できる。 １．２　立体造形システム（Ｆｉｇ、　３４参照）・立体造形装置 ・後硬化装置 Ｆｉｇ、　３３参照のこと 立体造形装置 ５ＬＡ−１の主たる構成要素はＰｉｇ、　３４に示す如く・制御コンピューター ・レーザーおよび光学システム ・プロセス・チャンバー（製作室） ・制御パネル 拳スライスーコンピューター 制御コンピューター ネットワークから製作まで、すべての立体造形プロセスは制御コンピューターで 作動する。 プログラムおよび運転のパラメーターは操作を容易にするため、メニューから選 択される。 ・ＭＳＤＯ８基準の２８６コンピユーター（単一のユーザーに対して単一のタス ク） ・モノクロームターミナル ・４０メガバイトハードデイスク 一３６〜３８ネガバイト用に使用可能なディスクスペース ・エサ−ネットインターフェース レーザーおよび光学システム ５ＬＡ−１のレーザーおよび光学システムはプロセスチャンバー（製作室）の上 に直接、設置されている。これらの構成要素がコンピューター制御のちとに、液 状樹脂の表面上にレーザー光線を発生、照射する。 ５ＬＡ−１へリーム−カドミウム（Ｈｅ　Ｃｄ）を使用する多様式の紫外レーザ ーである。レーザー光パワーは可変で、名目上、波長３２５ナノメーターにおい て１５ミリワツトである。 Ｆｔｇ、３５に示す如く、Ｓｔ、Ａ−１の光学的システムはシャッター組立部品 、９０″角ビ一ム転換鏡２個、ビームエキスパンダーから成り、更にＸ−Ｙダイ ナミックミラーが光学台の上に取付けられている。直径２インチの精密な光学窓 によって、レーザー光線が、製作室の環境から光学的要素を隔離している間、そ の中に入る。 インターロック・スイッチが作動している時、ソレノイド始動のシャッターが稼 働してレーザー光を閉鎖するインターロック・スイッチはレーザー光および光源 系カバーの除去と製作室ドアーの開きを監視する。 ９０″角ビーム転換ミラーは他の大部分の波長を吸収すると同時に、特に波長３ ２５ナノメーターにおいて高い反射能をもつよう塗装されている、第一ビーム転 換ミラーはレーザー装置からのビームをビームエキスパンダーの導入開口部へ反 射する。第二ミラーは放出側ビームエキスパンダー開口部からダイナミックミラ ーに、レーザー光を反射する。 部分的に修正されないレーザー光は遠くへ、僅かに発散する。立体造形において は、硬度に焦点の合ったビームが要求される。この場合、ビームは高いパワー密 度をロ　持ち、それによって、より大きい濃さで、またはより速よ　い速度で樹 脂を硬化するからである。ビームエキスパン５　ダーは発散レーザー・ビームを 入射の直径の４倍にまで拡大し、更に樹脂の表面上の小点にビームを集中させる よ、　よう、焦点を合わせる。 高速度ダイナミックミラーは、コンピューター制御によってレーザー・ビームを 屈折させ、樹脂表面上にベク）　トルをトレースする。ダイナミックミラーはビ ーム転換ｌ　ミラーと同様、３２５ナノメーターのビームを高度に反射すると共 に他の大部分の波長のものを吸収する。 製作室 ｒ　環境的にコントａ−ルされた製作室はエレベータ−１台、樹脂タンクおよび ビーム走行装置を保有していて、と　ここで、立体造形の部品を製作する。 ｉ　部屋は運転者の安全と統一の運転条件を確保するよう設計されている。空気 は活性炭で濾過され、循環している。天井の光は樹脂タンクおよび作業表面を照 明する。 入口ドアーのインターロックはシャッターを始動させて、ドアーが開く時に、レ ーザーを遮閉する。透明なアクリル樹脂製ドアーは運転者の安全な観察のため、 紫外線を遮断する。 エレベータ−はコンピューターにより、部品を上げ下げする。台は部品を製作し ている間、これを支持している。 樹脂タンクは縦、横、高さとも９インチで、部屋の中、エレベータ−および台と 並べて誘導装置上に設置されている。オーバーフロー・システムが、一定の液体 樹脂のレベルを保持するよう、過剰の樹脂を分離用の容器に送る。 ビーム走行器２基が製作室に設置され、１基が樹脂タンクのどちらか一方の側に 取付けである。ビーム走行器は、コンピューター制御により、レーザー・パワー および強さを測定する。 制御パネル ５ＬＡ−１の制御パネルは下記のものを保有している。 動力用スイッチ　レーザ装置の第一次動力用、製作室および制御コンピューター の電源用 スイッチ。 オーブンライトスイッチ　製作室の運転および停止時の天井光用のスイッチ。 レーザ運転指示器　レーザー照射を示す。 シャッター指示器　レーザー照射時、シャッターが開いていることを示す。 スライスコンピューター スライスコンピューターは・ＳＬＩファイル作成のため、横断面・ＳＴＬファイ ルに使用される。 ・ＵＮＩＸ基準の３８６コンビユーター（マルチ・ユ・クロメがバイトのハード ディスク ポストキュアー（後硬化）装置 ポストキュアー装置（ＰＣＡ、３７図参照）は５ＬＡ−１を使用して部品を硬化 、製作するのに用いる、この装置は周囲が取り囲まれた、排気口付きの部屋の中 で部品を紫外線照射する。ＰＣＡは縦、横、高さ何れも１２インチまで測定する ことができる。主な構成要素は第３６図に示す如くである。 ・リフレックター付の４００ワツトのメタルハライド・ランプ３個、最適な硬化 条件に適するよう、室内に設置することができる。ランプは７５０時間の定格寿 命を保有している。 ・均一な硬化のため、部品を毎分１回転させる回転盤。 ・部品を積載したり、下ろしたりするための前部およびトップにある２個のドア ２個のがインターロックされるとＵＶラップが切れ、開かれると回転する。 また、安全に部品を監視できるようＵＶ光を遮断する窓も持っている。 ・２４０ＣＦＭ　（毎分の硬化フィート数）可能の冷却および排気用ファン ・電源スィッチおよびタイマー付の制御パネル。 セクション３．０ 立体造形−開始より終了まで 本セクションは１３のサブ・セクションに分かれ、立体造形の部品製作のための 詳細なプロセスを記述する。 各サブセクションは始めの指令および操作を導入する基礎的な区分を含むが、成 るセクションは、より複雑な部品の製作のための操作に関する中間的な区分を含 んでいる。 ３．１ＣＡＤ設計 ３．２　配向および支持 ３．３ＣＡＤインターフエース ３．４　スライス・コンピューター ３．５　スライス ３．６　制御コンピューター ３．７　ユーティリティ ３．８　ネットワーク ３．９　マージ ３．１０　監視 ３．１１　準備 ３．１２　作成 ３．１３　後処理 同じ部品は第３８図の如く、各サブ−セクションの基礎的区分の一つの実例とし て行使される。受講者は下記に示す如く、訓練期間中の最初の２日間に、この部 品を作成し、次に中間のテーマについて学び、より複雑な部品を作成する。部品 製作上のチェックリストは本セクションのすぐ後に記載しである。 ３．１ＣＡＤ設計 表面 対象物は、取り囲まれた容積を明白に限定した境界の表面として表現されなけれ ばならない。即ち、モデルデータは対象物体の内部がいかなる固形材料であり、 且つあってはならないかを規定しなければならない。すべての水平断面が物体の 内部と外部を完全に分離する境界カーブからなることが必要である。 ＣＡＤ解像度 カーブした表面（例えば球体、円筒）を持つ物体が生成している時、その曲面は 多数の多角形または切り子面に近付づいていることに留意しなければならない。 表面がより多く、よりきっちりとなれば仕上り部品はよりスムーズな曲面になる 。しかし、より多数の多角形または切り子面はスライスする時間およびその結果 として、ファイルの量を増大させる。一般に許容し得る最低の解像度を使用する 。 壁厚 油体に対する最小の推奨の壁厚は０．０２インチである。壁厚が０．０２インチ より小さくするには特殊な環境下でのみ達成できる。絶対的最小の壁厚はレーザ 光線幅の２倍である。 ３．２　配向および支持 ＣＡＤモデルの配向 ＣＡＤ部品は立体リングラフィ用として、正のＸ、　Ｙ。 ２の３軸空間内に完全に入らなければならない。次の如く配向するものとする。 ・部品とＣＡＤ起点との距離を最小限度にする。 ・支持構造の高さを最小限度にする。 部品は効果的なドレイニング（液の排出）のため、台の上、少くとも０，２５イ ンチの位置にしなければならない。しかしながら、支持が高過ぎると、製作に長 くかかり、また製作中に部品の重量が増加するようなゆがみが生ずる。 ・対象物の高さを最小限度にする。 これによって製作すべき層の数を減らし、操作時間を減らす。 ・部品のトレーニングを最適にする。 ・傾きもしくは傾斜のある表面の数を最小限度にする。 これらの表面は重なった層を形成し、その結果、表面が、各層の厚さが段階の高 さである“段付きの階段”の様相を呈する。 ・なめらかさ、もしくは美学的に重要な表面は、垂直に配向するか、または上向 きおよび水平に配向することを確実にしなければならない。（垂直的および上向 きの水平的表面は下向きの表面よりなめらかである）。 ・部品製作中の仕込み液量を最小限にする。 仕込み液は、浸漬した後、液状樹脂を均一な高さに設定、平等化する目的で、必 要とする時間のために、部品製作プロセスを遅らせる。 ・部品がレジン・タンク中でフィツトすることを確実にする。 部品が大き過ぎる場合は、いくつかの運転に分割して製作し、後処理中に再組立 てを行う。 これらの各要因の重要性は部品の製作においての目的によって決定される。 支持体 立体造形の対象物体はエレベータ−の台上よりも、むしろ直接的に支持体の上で 製作する。支持体を使用する主な理由は次の通りである。 ・台から物体を分離する。これは物体を後工程中で分離しやすくする。 台がたとえ、それたり、不適切に設置されても物体の第１層が均一の厚さになる 。 樹脂が台を通して早く排出することができる。このことは、部品が浸漬した後、 樹脂の表面がより早く平等化するため、部品製作の必要な時間を短縮する。さら に、完成部品から過剰な樹脂を早く排出させて、後工程の時間を短縮する。 共通タイプの支持体 直線ウェブ　非常に薄い長方形、もしくはひれ状で通常、０．００２インチより 薄い、直線ウェブは単一の表面ではなく、容積によって限定されなければならな い。 クロスウェブ　直角に交差する二つの直線ウェブでつくる。十字ウェブ支持体は 直線支持体より強い。 円形ウェブ　物体に張力に接着する中空のチニープである。円形ウェブは直線お よび十字ウェブ支持体より重い重量を支持する。しかし、この支持体はより多く の三角形を必要とし、多くのメモリーを使用する。 三角形ウェブ　３本の直線ウェブで三角形を形成している。これら支持体は頂点 を交差する直線ウェブと共同して使用できる。三角形ウェブは他のすべてのタイ プの支持体よりも強力である。 実施例１ 第３９　（ｂ）図の如く、固形球体の底部の近くで、層の環境ベクトルは次に続 く各層とともに、直径が速やかに増加する円から成っている。第３９（ｂ）図の 如く、他のベクトルがドローされるまで、多くの層の境界線は自由に液体表面上 で浮いている。液体中の空気および対流の流れがそれらに位置の漂流を起させる 。 第３９（ｂ）図の如く、球体の赤道部まで展開する支持体の付加がこの開局を解 消する。上記の赤道の層境界が直接、前記の層のクロスハツチ上に形成されるこ とに注目すべきであり、さらに、このことが追加の支持を必要としないで、しっ かりと固定するのである。 実施例２ 一端のみが固定されたビーム（第８ａ〜８ｂ図に示す如く）の第１層は、部品が 浸漬している時に受ける液体の静的抵抗のために、永久的に変形することがある （第４０ａ図の如くに）。更にその層は次の層が形成する時に上方にカールする 。両方の問題は第４０ｂ図に示す如く、支持体の追加によって解消する。 実施例３ ティーカップの取手の第１層（第９ａ〜９ｂ図に示す）は形成中、完全には付着 しないで、部品が浸漬している時は第４１ａ図の如く漂流する。支持は表面を作 成し、エレベータ一台、もしくはティーカップ本体に固定する。 その上に取手を第４１ｂ図の如く製作することができる。 製作用支持体 注： ・支持体は完全に正のＣＡＤスペース中に包含されなければならない。 ・底部の支持体は約０．０４０〜０．０６０インチまで物体の底部の層に重ね合 わせなければならない。 （典型的に２〜３層） ・側面の支持体も、強力な支持構造を得るため、物体に重ね合わせねばならない 。 一般に支持体は単一のＣＡＤファイルの如く、物体用ファイルと分離して、綜合 して設計される。それらは物体が立体リソグラフィ用に設計され、配向された後 、物体に関連して位置決めされる。（物体および支持ファイルは併合され、立体 造形プロセスの中で後に単一のファイルとしてドローされる。）ＣＡＤシステム 中に内在する支持体のライブラリが各物体用のユニークな支持体の設計の必要性 を減らすことができる。いかなるケースでも、次のガイドラインに基づいて設計 され、また物体に付属するものとする。 配置　支持体は物体が製作できる強固な基礎を提供するために必要とする位置に 置くものとする。 このことはコーナーおよびエッジ二の支持を含む。支持体はまた、先行実施例で 議論されたように、他の表面を固定し、強化するのに付加されなければならない 。 出来得れば、美学または滑らかさを必要とする機能的理由のため、表面上に支持 体を置くことは避ける。 部品を後硬化し、支持体を分離した後、部品の尾根部は通常、部品の表面上に残 る。 （しかしながら、尾根部はカットし、サンドリングもしくは研磨し、掃除するこ とができる）。支持体はエレベータの台と同様に、物体の強い断面に取り付ける ことができる配置間隔　典型的な支持体の配置間隔は０．１〜０．８インチ離れ ている。通常の条件においては、支持体を充分、接近した間隔に配置すれば、か なりのたわみ、またはカールは発生しない。然し、より多くの支持体をドローす ることは部品作成プロセスを遅らせる。 配向　第４２ｂ図に示す如く、層のゆがみを防ぐために十字ウェブ支持体を使用 する。もし、直線ウェブ支持体を部品用に互いに並列に配置すると、第４２ａ図 の如く、部品の重みが、特表千４−５０５５８８　（１１７） 製作中、ウェブを横に曲げる。そして次の層が僅かに、先行層について（ゆがみ ）を埋め合わせる。 高さ　最適の液排出およびレベリングを確実にするため、部品をエレベータの台 上中くとも０．２５インチの所に保持する。曲げ、またはゆがみの防止とドロー する時間を最小限にするため、支持体は必要以上に高くしてはいけない。もし、 高い支持体が必要な場合は追加補強のため、十字、円形もしくは三角形のウェブ を使用するものとする。 幅　支持体は、台に接触する所で、即ち、それらが垂れ下がり、また台の排出口 を通して流出できるよう、少くとも０．６５インチなければならない。しかし、 ドロ一時間を最小にするため、支持体は必要な幅は持たなければならない。部品 上の対角線支持体の始めと終りは第４３図に示す如く、バトロレスのように設計 されるものとし、分離のため固化する部品のコーナに入る程拡張してはならない 。 厚さ　支持体は最小限度の厚さくウェブ支持体は１ミルの厚さ）に設計するもの とする。通常、レーザでドローする線の厚さは１０〜２０ミルであるので、実際 の支持体はやや、ＣＡＤ設計よりも厚くなる。支持体がＣＡＤ容量なしで、単一 の表面の如く設計されることは許されない。 接着　物体が支持体にしっかりと接着することを確実にするため、物体が垂直的 に０．０４０〜０．０６０インチ（典型的に２〜３層）重ね合うよう支持体を設 計する。 ３．３ＣＡＤインターフエース 基盤目状配列の理論 多くのＣＡＤおよび固体モデルシステムは三角形のセットとして部品の表面を表 現する。三角形は計算法にとって最もシンプルな多角形である。十分に使えば、 はぼすべての表面に近づくことが可能である。 三角形を除いて、最も表現し易い幾何模様は長方形である。最も難かしいのは曲 線である。第４４図に示す如く、２個の三角形を後向きに合わせることによって 長方形ができる。一方、カーブした表面は多数の三角形を使うことによってのみ 、接近することができる。５ＬＡ−１は非常に正確な円およびカーブした表面を つくるため、立体造形（立体リソ１ラフィ）ファイル（・５ＴＬ）当り、１４， ０００個の三角形を作成することができる。 三角形の分類 第４５図に示す如く、立体造形用に、ＣＡＤ三角形はフラット（水平）、近フラ ットおよび急勾配（垂直的もしくは近垂直的）に分類される。単純化した自動車 の屋根はフラットな三角形で構成されている。前部、側部および背部は急勾配の 三角形である。 ・ＳＴＬフォーマットファイル ・ＳＴＬファイルはスライス人力用として、外方向に向いた（固体から離れて） ′単位法線を持った三角形の切子面から構成されることが必要である。このフォ ーマットは各頂点についてｘ、　ｙ、ｚ座標を規定し、また各三角形用の単位法 線を規定する。・５ＤＴＬ生成用に使用されるインターフェースはＣＡＤベンダ ーによって供給される。 ・ＳＴＬファイルはＡＳＣＩＩ、または２進フオーマツトの何れかに入ることが できる。バイナリ−は配置および実行上の検討に適している。ＡＳＣＩＩはイン ターフェースのデバギングを容易にするので時々使用される。 ３．５　５ＬＩＣＥ 概要 ３次元立体リングラフィ（，５ＴＬ）ファイルをスライスして断面体にし、図４ ２に示すように、３次元物体を作成するために、積み重ねられた層のＸ−Ｙ平面 上の断面体からなるスライス（，５ＬＩ）ファイルを生成する。 一般情報 スライス・コンピュータからＵＮＩＸに直接ログオンするか、またはＩ？ＥＭＯ ＴＥ　ＵＳＥＩ？を介してコントロール・コンピュータからリモート・モードで ＵＮＩＸにログオンする。 ＵＮＩＸのプロンプト（＄）の所で、５ＬＩＣＥを実行させる。 次のステップは、標準のオプションを変更し、エキストラ・パラメータを必要に 応じて入力する。これらのオプションは、スライス動作を制御し、また後の立体 リソグラフィのプロセスにおける部品製作に強い影響を及ぼす。これらのオプシ ョンは、同一のまたは類似の部品のプログラム走行に使用されるように、ディス ク上のオプション・ファイル（、υ［１）中にセーブすることができる。 最後のステップは、５ｌｉｃｅオプシヨンに従って、　ＳＴＬファイルをスライ スし、Ｓｔ　１ｃｅ（ＪＬＩ）ファイルを作成することである。 層境界線、クロスハツチおよび外皮（図４３を参町層境界線　層境界線ベクトル が表面境界を定義する。 クロスハツチ　クロスハツチ・ベクトルが内部において５ＬＩＣＥによって作成 されへ層境界線（Ｍ）同土間において、液体領域を部分的に固形化し強化する。 クロスハツチの間隔および用いられるタイプは、５ＬＩＣＥの走行に先だって選 択される。（図４７を参釦 外皮　水平線（頂部および底部）表面は、外皮のタイプを形成する一連の′Ｒｖ ！ｌにおかれた平行なベクトルによってカバーされる。外皮間の層は一般的には 、更に強度を高めるためにクロスハツチされる。（図４７を参殿ＬａＹｅｒ　Ｔ ｈ１ｃｋｎｅｓｓ Ｌａｙｅｒ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓは、５ＬＩＣＥのパラメータであり、これによ ってユーザは層の厚さを選択したり変更することができ、これで部品の垂直方向 の分解能を決める。 υＳｅ　ｔｈｉｎｎｅｒ　１ａｙｅｒｓは、垂直方向（Ｚ）軸の精度および分解 能を向上させるためのものである。垂直方向の寸法の精度および分解能は、１つ の層の厚さに制限される。 傾斜している（はとんど平坦であるが）表面は、階段ステップとして現れるより 小さな水平表面および垂直表面に近似される。選択された層の厚さによって、個 々のステップの高さが決まる。層境界線間土間の間隙が外皮充填される。他の領 域は、必要とあればクロスハツチしてもよい。平坦に近い領域において層の厚さ を減少させると、個々のステップの高さが低くなるので、その結果、表面がより 滑らかになる。 部品を強化し、また場合によっては部分を製作するに必要とされる時間を減少さ せるために、より厚い層を使用することが可能である。しかし、レーザは、より 厚い層をドローするためには樹脂表面上をより遅い速度でトレースしなければな らないので、より厚くより少ない層をドローすることによって節約された時間は 、減少したドロー速度によって部分的に相殺される。 ベクトル・ブロック ５ＬＩＣＥは、さまざまな２点ベクトルのためにベクトル・ブロックを作成する 。ブロック識別子は、以下に示すニーモニック規則に従う。 ・Ａ ブロック・ニーモニック　内容 ＬＢ　層境界線 ＬＨ層ハツチ ＰＵＢ　平坦アップ境界線 ＦＵＦ　平坦アップ外皮充填 ＦＤＢ　平坦ダウン境界線 ＦＤＰ　平坦ダウン外皮充填 ＮＦＵＢ　近似平坦アップ外皮境界線 ＮＰＵＦ　近似平坦アップ外皮充填 ＮＦＤＢ　近似平坦ダウン外皮境界線 ＮＦＤＨ近似平坦ダウン外皮ハツチ ＮＰＤＰ　近似平坦ダウン外皮充填 ５ｌｉｃｅ　Ｒｅ５ｏｌｕｔｉｏｎ Ｓｌｉｃｅ　ｒｅｓｏｌｕｔｌｏｎは、ＣＡＤ空間からの、ＳＴ［、ファイルを 、個々のＣＡＤ装置に含まれるスライス装置の数を指定することによって５ｌｉ ｃｅ空間に変換する。 ５ｌｉｃｅ　Ｒｅ５ｏｌｕｔｉｏｎ　＝　１ツのＣＡＤ単位当りのスライス単位 の数 スライス・メイン・メニュー （２７，１２８頁および２７．１２９頁の表挿入）Ａ！ｔｅｒ　標準のスライス ・パラメータを変更する。 Ｅｘｔｒａ　Ａｌｔｅｒメニューにリストアツブされていないエクストラ・パラ メータを選択する。これらのエキストラ・パラメータ部品製作のために、垂直軸 を現行的に指定する。 （デフォルト）Ｚ軸に沿ったスライス部分−ｘ　Ｘ軸に沿ったスライス部分 −Ｙ　Ｙ軸に沿ったスライス部分 ５ａｖｅ　スクリーン上に表示されたオプション、現行のオプション・ファイル 中の、可変層肉厚テーブルおよびエクストラ・パラメータをセーブする。 ＤｏＳ　ｌ　ｌ　ｃｅ現行のオプションを用いて５ＬＩＣＥを走行させる。 Ｑｕｉｔ　５ＬＩＣＥを止める。ＱＵＩＴは、オプション・ファイルをセーブし ない（５ＡＶＥを最初に使用すること）。 Ａｌｔｅｒメニュー （頁２７．１２９および頁２７．１３０の表挿入）ＤＡＴＡＢＡＳＥ　Ｆｉｌｅ 　Ｎａｍｅ　スライスされる。　ＳＴＬファイルを指定し、そのファイルがＡＳ ＣＩＩ構成 であるか２進法構成であるか指定 する。ファイル名のみを入力する。 、ＳＬＩの拡張が想定される。 Ｒｅ５ｏｌｕｔｉｏｎ　ＣＡＤ単位をより小さいスライス単位に分割し、実質的 には３次元のグリ ッド（格子）を作成する。従って、 ＣＡＤモデルがインチ単位で設計され ており、スライス分解能が１０００にセットされている場合には、部分の１ インチずつが、１０００のスライス単位に分割され、その個々が０．００１イン チの長さとなる。 注） ・　分解能の値を大きく取ると、 三角形の歪が少　なくなり、 クロスハツチがエラーする確 率が減少する。 ・　単一の部分（全てが支持体フ アイルまたは実体ファイル） から成る全てのファイルは、 同一の分解能でスライスしな ければならない。 ・　ＣＡＤモデルの最大のＸ％Ｙま たは２の座標によって、スラ イス分解能の最大許容値が決 定される。 （最大座標）本　スライス分 解能＜　６５，５３５ ・　丸めた数を使用すること（例： １０００、２０００．５０００） Ｌａｙｅｒ　Ｔｈ１ｃｋｎｅｓｓ　垂直方向のスライス厚をＣＡＤ単位で定義す る。（層の肉厚は、後に ＣＡＤ単位とスライス単位の双方で 表示されるが、ＣＡＤ単位で入力さ れる。） 層の肉厚は、ファイル全体にわた って（例えば、同一の層肉厚を割 り当てられた全ての層、または、 異なった層肉厚を持ったさまざま な一群の層）固定させてもよい。 標準値は、０．００２インチから ０．０３０インチの範囲にある。 タイプ　肉厚 Ｆｌｎｅ　０．００５インチ Ｍｅｄｉｕｍ　Ｏ，０１０インチ Ｃｏａｒｓｅ　Ｏ，０２０インチ 例えば、０．０１インチの０．０１インチの肉厚の層より成る、インチ単位 で設計された部品がほしい場合に は１．０１と入力する。スライス単 位での層の肉厚は、画面上５ＬＩＣＥ ＵＮＩＴＳというヘッディングの下に 自動的に表示される。 使用可能な層の最大数は、１８３８４ （これは、８．０インチの部分上の ０．０００５インチの肉厚の層に対応する）である。 Ｈａｔｃｈ　Ｓｐａｃｉｎｇ　オプション（４）、オプション（５）およびオプ ション（６）によって、 Ｘ軸に平行に又はＹ軸に平行にさ らに又はＸ軸に対して６０度および １２０度にそれぞれ引かれた隣接す るハツチ・ベクトル同土間の直角 方向の間隔がＣＡＤ単位で指定され る。 注） ・　ハツチ間隔の標準的な値は、 ０．０５インチから０．１０インチで ある。 ・　ウェブ支持体に対してはゼロ を用いる。（ウェブ支持体は、 背面形垂直表面として設計さ れるので、クロスハツチは必 要ない。）ゼロを入力すると、 クロスハツチは生成されな い。 ・　ＸとＹのクロスハツチは通常 は、矩形のグリッドを形成 するために−緒に使用され る。 ・　と６０／１２０のクロスハツチが最も頻繁に用いられるが、その 理由はＸとＹのクロスハツチ だけの場合より更に厳密な 構造が製作されるからである。 Ｆｉｌｌ　Ｓｐａｃｉｌｇ　オプション（７）およびオプション（８）によって 、それぞれＸ軸また はＹ軸に平行に引かれた外皮ベク トル同土間の垂直方向の間隔を ＣＡＤ単位で指定する。 注） ・　充填間隔の標準値は、０．００１ インチから０．００４インチであ る。 ・　ＸとＹの充填の双方を同時に は決して用いないこと。さも ないと応力が生じ表面が変形 する恐れがある。 ・　支持体に対しては、ゼロを用 いること。 ０ｕｔｐｕｔ　Ｐｉｌｅｎａｓｅ　これは、スライス出力ファイルに割り当てら れるファイル名 （ｆｌｌａｎａｍｅ）である。 Ｑｕｉｔ　これによって、５ｌｉｃｅ　Ｍａｌｎ　Ｍｅｎｕに移る。 手順（Ｌａｂ　２−５ｌｉｃｅ） 開始前 ・　、ＳＴＬファイルをスライス・コンピュータに転送する。 ・　ＵＮＩＸにログオンする。 ステップｌ）　ＵＮＩＸのプロンプトの所で、５ＬＩＣＥを実行させ、次に実体 のファイル 名を入力する。 ＄５ｌｉｃｅＡ　ｃａｍ　ｐａｒｔ　ＥＮＴＥＲ＜−−−−ステップ２） （２７，１３３頁の表挿入） Ｓｌｉｃｅ　Ｍａｉｎ　Ｍｅｎｕ上でＡを押すと、標準オプションを変更できる 。 ステップ３） （２７，１３４頁の表挿入） Ａｌｔｅｒ　Ｍｅｎｕ上では、次のオプションを更新または変更する。 （１）　ＤＡＴＡＢＡＳＥのファイル名　ｅａｌｌ　ｐａｒｔ５ｃｉｉ （２）分解能　５０００ （３）層の肉厚　固定 、０１０ （４）ｘハツチの間隔　、０５０ （８）　６０／１２０度のハツチ間隔　、０５０（７）Ｘ外皮の充填間隔　、０ ０３ （９）走査されたファセットの最小表面角度　５０Ｑを押して、５１１ｃｅ　Ｍ ａｉｎ　Ｍｅｎｕに戻る。 ステップ４）　Ｅを押して、エキストラ・パラメータをセットし、−ｙを入力す る。 ステップ５）　Ｓを押して、オプション・ファイルを　ｃａｍ　ｐａｒｔ、ＵＩ 　Ｉとしてセーブする。 ステップ６） （２７，１３５頁の表挿入） Ｓｌｉｃｅ　Ｍａｉｎ　Ｍｅｎｕ上で、Ｄを押してｃａＩＩｐａｒｔファイルを スライスする。 ステップ７） （２７，１３８頁の表挿入） ＳＬＩＣＥが終了したら、ＥＮＴＥＲ（−−−−を押して５ｌｉｃｅ　Ｍａｉｎ 　Ｍｅｎｕに　戻る・ステップ８）　Ａｌｔｅｒ　Ｍｅｎｕ上で、次のオプショ ンを更新する。 （１）　ＤＡＴＡＢＡＳＥファイル名　ｃａｍ　ｂａｓｅ。 ５ｃｉｉ （２）分解能　５０００ （３）層肉厚　固定 、０１ａ ハツチ、外皮充填およびＭＳＡ値（オプション４からオプション９）をゼロにセ ットする。 ステップ１０）Ｅを押して、エクストラ・パラメータを−ｙにセットする。 ステップ１１）　Ｓを押して、オプション・ファイルをｃａｓ　ｂａｓｅ、Ｕ　 ＩＩとしてセーブする。 ステップ１２）　５ｌｉｃｅ　Ｍａｌｎ　Ｍｅｎｕ上で、Ｄを押してｃａｎ　ｂ ａｓｅファイルをスライスする。 ステップ１３）　５ｌｉｃｅ　Ｍａｉｎ　Ｍｅｎｕ上で、Ｑを押して５ＬＩＣＥ を終了させる。これ によって、　ＵＮＩＸプロンプトに戻 る。 中間主題 ５ｊｌｃｅ　Ｍａｉｎ　Ｍｅｎｕ （２７，１３７頁の表挿入） Ｌｏａｄ　別のファイルをロードする。直前に画面上にリストされていたオプシ ョンは自動的にはセーブされない（５ＡＶＥコマンドを用いること）。 ｗｒｔｔｅ　オプションを別の物体のオプション・ファイル中に書き込む。 Ｃｏｐｙ　直前にセーブされた物体のオプション・ファイルを現行のオプション ・ファイル中にコピーする。ｃｏｐｙによって、以前の走行中に入力されたもの と類似の、再入力しなければならないオプションがセーブされる。 Ａｌｔｅｒ　Ｍｅｎｕ Ｖａｒｉａｂｌｅ　Ｌａｙｅｒ　Ｔｈ１ｃｋｎｅｓｓ　（可変層肉厚）（２７， １３８頁および２７．１３９頁の表挿入）Ｖａｒｉａｂｌｅ　Ｌａｙｅｒ　Ｔｈ １ｃｋｎｅｓｓによって、ファイル中の層（範囲）のセットを層の肉厚が個別に 指定されるように作成できる。 より薄い層肉厚が次に示す目的のために通常は用いられる。 ・　傾斜表面の階段ステップの出現を最小にする。 ・　臨界垂直寸法および詳細の精度を向上させる。 より厚い層も、支持されていない領域を強化したりまたはより強固で堅い層を制 作するために、時たま用いられる。 Ｌａｙｅｒ　Ｔｈ１ｃｋｎｅｓｓ （２７，１３９頁の表挿入） Ａ　新しいＺ　Ｌｅｖｅｌを表に追加する。　Ｚ　Ｌｅｖｅｌは、指定された肉 厚でスライス動作を開始する、垂直方向の寸法を指定する。開始寸法および肉厚 は双方ともＣＡＤ単位で入力される。スライス動作はこの間隔で、別のＺ　Ｌｅ Ｖｅｌが定義されるまで継続する。最初の（最も低い）　Ｚ　Ｌｅｖｅｌは、ス ライスされる実体の底部でまたはそれより低いところから開始しなければならな い。 Ｄ　表からＺ　Ｌｅｖｅｌを削除する。 Ｓ　表をセーブし、Ａｌｔｅｒ　Ｍｅｎｕに戻る。 Ｑ　表をセーブすることなく　、Ａｌｔｅｒ　Ｍｅｎｕに戻る。 Ｈこのリストアツブに類似したｈｅｌｐメツセージをプリントアウトする。 ５Ａ ＳＬＩＣＥのパラメータＭＳＡ　（走査されたファセットの最小の表面の角度） は、三角形の分類が近似平坦から急勾配に変化する角度を定義する。図４８に示 すように、近似平坦三角形の角度は、ゼロ度以上であるが、ＭＳ＾以下である。 急勾配三角形の角度はＭＳＡより大きいが、９０度以下である。 注） ・　傾斜角度がＭＳＡ未満である三角形は、近似平坦であると分類される。これ らの三角形の場合、５ＬＩＣＥは隣接する層上の層境界線間土間の間隙を充填す るために、近似平坦外皮を生成する。ＭＳＡがあまりに大きすぎると、５ＩＪＣ Ｅが必要以上の外皮ベクトルを生成し、走行時間およびファイル容量を増大させ る。 ＭＳＡがあまりに小さいと、仕上げられた部分中に間隙が生じ、その結果、液体 が物体の壁から排水される。 ・　ＭＳＡの正確さは、用いられる層の肉厚によって異なる。次の値が推奨され る。 層の肉厚　ＭＳＡ ０．００５　４０ ０、ＯＬＯ５０ ０，０１５５５ ０，０２０６０ ・　ウェブ支持対に対してはゼロを用いること。 ＩＡ 部分製作問題を引き起こしかねない特定のハツチ・ベクトルを取り除くことがで きる。これは新しいオプションであり、３Ｄのシステムズ・アプリケーション・ エンジニアに御相談ください。 手順（Ｌａｂ　３−３ｌｉｃｅ） 可変層肉厚 ステップ１） （２７，１４１頁の表挿入） Ａｌｔｅｒ　Ｍｅｎｕ上で３を押して、ＬＡＹＥＲＴＨＩＣＫＮＥＳＳ　４選択 する。 ステップ２）　Ｖを押して、可変肉厚を選択する（２７．１４２の表挿入） ステップ３）必要に応じて、Ｚ　ＬｅＶｅｌを追加したり削除したりする。 Ｃｏｍｍａｎｄ？　＾　−１，００−，０１０ＥＮＴＥＲ＜−−−−−Ｃｏｍｍ ａｎｄ？　Ａ　−２，８０−，００５ＥＮＴＥＲ＜−−−−−注）最初のＺ　Ｌ ｅｖｅｌは、部分の底部または以下で開始しなければならない。 ステップ４）　Ｓを押して、Ｌａｙｅｒ　Ｔｈ１ｃｋｎｅｓｓテーブルをセーブ する。 （２７，１４２頁の表挿入） ステップ５）　Ｑを押して、Ａｌｔｅｒ　Ｍｅｎｕに戻る。 ステップ６）他の標準オプションを、必要に応じて変更する。 （４）ｘハツチ間隔　、０５０ （９）　ＭＳ＾　５５ ステツプ７）　Ｅを押して、エキストラ・パラメータを−ｙにセットする。 ステップ＆）　Ｓを押して、オプション・ファイε　ルを５ｐｉｋｅ　ｐ、ＵＩ Ｉとしてセーブする。 ６、　ステップ９）　５ｌｌｃｅ　Ｍａｉｎ　Ｍｅｎｕ上でＤを押して、５ｐｉ ｋｅ　ｐファイルをスライスする。 ステップ１０）ＩＩり返しパラメータをセットし、５ｐｉｋｅ　ｂファイルをス ライスする。 」 ３．６　コントロール−コンビニ−タ 概要 ド　全での立体リソグラフィプロセスのＭＥＲＧＥからＢＵＩＬＤに至るステッ プは、コントロール命コンピュータ上で走ト　行される。コントロール・コンビ 二一夕は、スライス・ファイルの送信およびマージから、部分を製作するための エレベータおよびダイナミック・ミラーの制御に至る全ての機能を包含している 。 プロゲラ゛ムおよび動作パラメータは、個々の動作ごとにメニューから選択され る。トップダウン階層はＭａｉｎ　Ｍｅｎｕから始まり、サブメニュー、データ 入力画面、更にステータス／情報画面にまで継続している。キーボード上でオプ ション番号を押すことによってメニューからオプションを選択するか、またはテ ン・キー上でアップ・アローおよびダウン・アローを使用してポインタを位置決 めするかして、次にＥＮＴＥＲ（−−−一　を押す。 ５ＬＡ−１メニユ一階層を、図４９および次の図に図示する。 メニューの１つ１つには、次に高いメニューに戻るために、ｅｘｔｔオプション またはｑｕｌ　ｔオプションが含まれている。Ｍａｉｎ　Ｍｅｎｕからのｅｘｉ ｔオプションによって、５ＬＡ−１のＯＳからＭＳ−ＤＯ８に移行する。 ３．７　ユーティリティ 概要 ユーティリティのメニュー・オプションは、部品製作プロセスの全般にわたって 使用される。その機能には次のものが含まれる。 ・　５ＬＡ−１ハードウエアのオン／オフ・　レーザ・ビームの強度および焦点 の測定・　部品製作の前後におけるエレベータ・プロットフオームの移動 ・　バンジョートップから想定された硬化深さおよび線幅のデータの入力 φ　テキスト・ファイルの編集 ・　試験部品製作 ユーティリティ・メニュー （２７，１４８頁の表挿入） 電力シーケンサ （２７，１４８頁の表挿入） コントロール・コンビ二一夕のキーボードから直接に、レーザ、ダイナミック・ ミラーおよびエレベータ−ドライバをオン／オフし、更にレーザ・シャッタを開 閉する。 ここのコンポーネントの現行のステータスは、画面の底部にリストアツブされる 。 ビーム解析 （２７，１４９頁の表挿入） レーザ・ビームの強度および焦点を測定し、現場の技術者がレーザを校正できる ようにする。 Ｂｅａ−Ｐｏｗｅｒ　レーザービームを、プロセス−チャンバ中に取り付けられ ている２つのビー ム・プロファイラに当て、次にレーザ ・パワーの平均値を計算する。現行の レーザ・パワーは、硬化深さを計算す るためにＰｒｅｐａｒｅ　ＭｅｎｕのオプションＭＡＴＥＲＩＡＬ　ＭＡＮＡＧ ＥＲを走行させる時に必要とされる。 エレベータ移動 （２７，１４９頁の表挿入） Ｅｌｅｖａｔｏｒ　Ｈｏｖｅｒによって、コントロール−コンピュータのテンφ キー上でアップ−アローおよびダウン・アローを使用して、エレベータ・プラッ トフォームを位置決めすることができる。エレベータの動作を停止させるには、 スペース・バーを押す。 Ｄを選択すると、エレベータ・プラットフォームが、指定されたインチ単位の距 離だけ移動される。正の値を指定すると、プラットフォームは下方に移動し、負 の値を指定すると上方に移動する。 Ｔを指定すると、画面の底部に表示されているパラメータ情報が、オン／オフに トグルされる。 手順（Ｌａｂ　２−　ＵｔＩＩｉｔｉｅｓ）Ｐｏｗｅｒ　５ｅｑｕｅｎｃｅｒ ステップ１） （２７，１５０頁の表挿入） Ｕｔｉｌｉｔｙ　Ｍｅｎｕ　上で、■を押してＰＯＷＥＲ５ＥＱＵＥＮＣＥＲを 選択する。 ステップ２） （２７，１５０頁の表挿入） Ｐｏｗｅｒ　５ｅｑｕｅｎｃｅｒ　Ｍｅｎｕ上で、適当な数字キーを押す。画面 の底部に表示 されているステータスは、自動的に に更新される。 Ｂｅａｍ＾ｎａｌｙｓｆｓ ステップ■） （２７，１５１頁の表挿入） Ｕｔｉｌｉｔｙ　Ｍｅｎｕ上で２を押して、ＢＥＡＭＡＮＡＬＹＳＩＳを選択す る。 ステップ２） （２７，１５１頁の表挿入） Ｂｅａｍ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｍｅｎｕ上で１を押して、ＤＩＳＰＬＡＹ　ＰＲ ＯＦ　ＩＬＥを選択し、または４を押シテ、ＢＥＡＭ　ＰＯＶＥＲを選択する。 Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｐｒｏｆｌｌｅ プロファイルを再度チェックして、次 にＥＮＴＥＲ＜−−−−を押して、Ｂｅａｍ　Ａｎ−ａｌｙｓｌｓ　Ｍｅｎｕに 戻る。 Ｂｅａｍ　Ｐｏｗｅｒ センサ霧１　平均読取り値８．０８■Ｖ　（フィルタリングなし、７．９９　ｍ Ｗ　） センサ富２　平均読取り値７．７３ｍＷ（フィルタリングなし、７．８５　ｇＭ 　） ■から３を押して、センサ審を選択し、終了するにはＱを押す。 電力の読取り値が測定されたら、平均 値を書き込み、次にＱを押してＢｅａｍＡｎａｙｓｉｓ　Ｍｅｎｕに戻る。 Ｅｌｅｖａｔｏｒ　Ｈｏｖｅｒ ステップ１） （２７，１５１頁の表挿入） ステップ２） （２７，１５３頁の表挿入） テン・キー上でアップ・アローお よびダウン・アローを押して、そ れぞれエレベータ・プラットフォ ームを上昇させたり下降させたり し、 更に スペース・バーを押してエレベータの 運動を停止させ、 又は Ｄを押して、エレベータが移動する距 離（インチ単位）を指定する（正の値 は、エレベータを下降させる）。 中間主題 一般情報 Ｅｄｉｔ　ａ　Ｆｉｌｅ テキスト・ファイルを編集する。 Ｍａｋｅ　Ｔｅ５ｔ　Ｐａｒｔｓ バンジョートップを制作する。 Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｍａｎａｇｅｒ （２７，１５４ページの表挿入） ｌ、ｏａｄ　１ｍｔｅｒｉａｌ　Ｄａｔａ　材料（、ＭＡＴ）ファイルをリスト アツブし、ロードされるファイルを促す。 ■１うＭａｔｅｒｉａｌ　Ｄａｔａ　材料データを画面上に表示する。 Ｉｎｐｕｔ　Ｎｅｗ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｄａｔａバンジョートップから温度し た材料データを入力する。 これらのデータには、次のものが含まれる。 ・　ステップの周期（ＳＰ）の値 ・　個々のバンジョートツブダリの線高さ・　個々のバンジョートップ列からの 最小および最大線幅測定値 ＩＮＰＵＴ　ＮＥＩＩＩ臥πＲ１厄ＤＡＴＡは次にワーキング曲線を計算し、勾 配および曲線のＹ軸と交わる点を画面上に表示する。 注）バンジョートップ、ワーキング曲線および関連の主題の更なる説明について は、５．３を参照のこと。 手順（Ｌａｂ　３−　Ｕｔｉｌｉｔｉｅｓ）Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｍａａｎａｇｅ ｒ ステップ１） （２７，１５５頁の表挿入） Ｕｔｉｌｉｔｙ　Ｍｅｎｕ上で４を押して、ＭＡＴＥＲＩＡＬ　ＭＡＮＡ−ＧＥ Ｉ？を選択する。 ステップ２） （２７，１５５頁の表挿入） Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｍａｎａｇｅｒ　Ｍｅｎｕ上で、適切なオプション番号を押 す。 Ｌｏａｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｄａｔａ（２７，１５６頁の表挿入） 材料（、ＭＡＴ）のファイル名を入力する。 読み取られるデータ・ファイルの名前：ｔｅｓｔ、ｍａｔ　ＥＮＴＥＲ＜−−− （２７，１５６頁の表挿入） 材料を再度チェックし、次にＥＮＴＥＲ＜〜−−−　を押す。 Ｉｎｐｕｔ　Ｎｅｗ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｄａｔａ（２７，１５８頁の表挿入） 注）　Ｕｔｉｌｉｔｙ　ＭｅｎｕオプションのＭＡＫＥＴＥＳＴ　ＰＡＲＴＳを 走行させてバンジョートップを作成し、次にバンジョ ートップを測定して、材料ファイ ル用のデータを生成する。 材料データのファイル名を入力する。 、　ＭＡＴの接尾辞を含める。 材料データやファイルの名前：　ｔｅｓｔ、１ａｔＥＮＴＥＲ＜−−−− （２７，１５７頁の表挿入） ＢＥＡＭ　ＰＯνＥＲからの平均のレーザ・パワーの読取り値を入力する。 材料試験レーザ・パワーの読゛取り値（ｍＷ）を入力する：ＥＮＴＥＲ＜−−− （２７，１５７頁の表挿入） バンジョートップからの測定されたデータ対の番号を入力する。 Ｈｏｖ　Ｍａｎｙ　５ｔｅｐ　Ｐｅｒｉｏｄ／Ｌｉｎｅ　Ｈｅｉｇｈｔ　Ｄａｔ ａＰａｉｒｓ？　３ ＥＮＴＥＲ＜−−一 （２７，１５７頁の表挿入） バンジョートップからの測定されたステップ周期（ＳＰ）、線高さ（Ｌ）Ｉ）な らびに最小および最大の線幅（ＷＭＩＮ、　ＶＭＡＸ）ノデータを入力する。　 ｗＭＩＮおよびｗＭＡＸのデータが測定されなかった場合には、ゼロを入力する 。 ３．９　マージ 概要 ＭＥＲＧＥは部品（支持体および物体ファイル）の全ての５ｌｉｃｅフアイルを 結合し、層（、Ｌ）、ベクトル（、Ｖ）および範囲（、Ｒ）のファイルを図５２ に示すように生成する。 ＬＨｅｒ　（ｆｉｌｅ、Ｌ）　ｆ’ｉｌｅ　個々の層中のペクトループＯッりの タイプを定義する。 Ｖｏｃｔｏｒ　（ｆｉｌｅ、Ｖ’）　個々の層を引くために、ＢＵＩＬＤによっ て使用されたベクトル・ データを含む。 Ｒａｎｇｅ　（ｆｌｌｅ、Ｒ）　Ｆｉｌｅ　ＢＵＩＬＤのために範囲、ドロー・ パラメータおよびディッピング ・パラメータを指定する。これ が、部品製作パラメータを追加 するためにＰｒｅｐａｒｅオブシッン を用いて修正され得るファイル である。 Ｍｅｒｇｅ　ｒｎｒｏｒｗａｔｉｏｎ　５ｃｒｅｅｎ（２７，１６３頁の表挿入 ） ＭＥＲＧＥ情報画面は、ファイル情報を入力するのに使用される。この画面は、 ＭＥＲＧＥが走行している時の次に示すステータス情報を表示する。 ・　個々の層肉厚範囲の開始および終了の２Ｌｅｖｅ　Ｉ値。 ・　現在マージされているＺ　Ｌｅｖｅｌ・　走行が完了したら、処理された範 囲の総数および個々の範囲におけるマージされた層の数 手順化ａｂ　２−　Ｍｅｒｇｅ） 開始する前にすること。 Ｎｅｔｗｏｒｋ　ＭｅｎｕオプションのＦＴＰを走行させて、必要な全ての５ｌ ｉｃｅフアイルをコントロール・コンピュータの作業ディレクトリに転送する。 ステップ１） （２７，１６４頁の表挿入） Ｍａｉｎ　Ｍｅｎｕ上で、ＭＥＲＧＥ　２を選択し、またはポインタを位置させ て、ＥＮＴＥＲ（−ｍ−を押す。 ステップ２）　マージされるファイルを入力する。 スライス・ファイル名：　ｃａｎ　ｐａｒｔ−ｃａｎ　ｂａｓｅＥＮＴＥＲ＜− −−− ステップ３）層、ベクトルおよび範囲のファイルのファイル名を入力するか、ま たはＥＮＴＥＲ（−ｍ−を押して、ファイル名のデフォルトを選択する。 出力ファイル名の接頭辞 ［ＣＡＭ　ＰＡＲＴ］：ｃａＩＩＥＮＴＥＲ＜−−−一ステップ４）　プロンプ トに対し、ＥＮＴＥＲ＜−−−を押して、肉厚のデフォルト値を 選択する。 Ｌａｙｅｒ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ｉｎ　ａｉｌｓ　［１０］？　ＥＮＴＥＲ＜ 　−ステップ５） （２７，１６５頁の表挿入） 画面を見て、ＭＥＩ？ＧＢがいつ完了するか判断する。 注）レビジョン３．０未満のスライス・ファイルは、２方向の間隔を促すことが ある。 中間主題 マージのオプション ／２　１つのファイルの別のファイルに対する垂直位置を調整する。このオプシ ョ ンは、物体を垂直方向に整合させるの に用いる。調整されるファイルのあと に続いてオフセット値をスライス単位 で入力する。 ５ｌｉｃｅ　ＦＩｌｅ　Ｎｕｅｓ：　ｃａｓ　ｐａｒｔ　−ｃｕ　ｂａｓｅ／ｚ １００／Ｘ　１つのファイルの別のファイルに対するＸ方向の位置を調整する。 ／Ｙ　１つのファイルの別のファイルに対するＹ方向の位置を調整する。 ３．１１　ＰＲＥＰＡＩ？Ｅ　（準備）概要 ＰＲＥＰＡＲＥメニューのオプションは、レーザドロー速度エレベータの浸漬時 開などの部品製作パラメータを指定するほか、レンジ（、Ｒ）ファイルを編集す るために使用します。 部品製作の指針 層の重なり 層間の良好な結合は、通常、各層にｏ、ｏｏｅインチの過硬化を与えることによ って得られます（０，０２０インチ厚の層に用いる硬化深さは０．０２６インチ となります）。 ディップディレィ 部品浸漬後、樹脂液面が平静になるのに要する時間量は、部品の形状その他の多 くの要因に応じて異なります。 共通部品製作パラメータ ＳＳ　（ステップサイズ）−８ＬＡ−１は、連続した動きでベクトルをドローし ているようにしか見えませんが、実際には、ダイナミックミラーは、短い遅延を 伴う不連続のステップでビームを移動させています。ステップサイズは、ミラー ピット単位での移動の大きさです。 一般に、境界線およびクロスハツチベクトルのステップサイズは２（許容最小値 ）に設定されます。外皮充填ベクトルのステップサイズは、通常、１６に設定さ れます。 ＳＰ（ステップピリオド）−各レーザステップの後の遅と、　延の長さです。Ｓ Ｐが大きくなるにつれて、ドロー速度は遅くなり、従って硬化プラスチックの深 さが大きくなり１　ます。 ＺＷ　（ディップディレィ）−浸漬後、樹脂液面が平静になるためのレベリング 時間を指定します。一般に、ｚｖは、支持体の場合、３０〜６０秒に設定されま す。通常の部品製作については、４５〜１２０秒に設定します。 【　レンジ レンジは、ＣＡＤ単位またはスライス単位で入力された上方および下方寸法によ って定義された１群の１以上のし　水平スライス層です。１群の層について１つ の部品製作パラメータ値が指定される必要がある時は、レンジが生成されます。 例えば、支持体層について３０秒のディップディレィが要求され、残りの全部の 層について６０秒が使用される場合、２つのレンジが定義されなければなりませ ん。第１のレンジは３０のｚｖを持つ部品の層を含み、第２のレンジは６０のＺ Ｗによる全層を含みます。 レンジが多く使用される別な例は、層の硬化深さが変化する場合です。第１の少 数の支持体層から成るレンジは、残りの層について指定される硬化深さよりも大 きな硬化深さによって作成されます。 ＰＲＥＰＡＲＥメニューのオプションは、必要なレンジを生成するために使用し ます。 ＰＲＥＰＡＲＥメインメニュー ［ＰＲＥＰＡＲＥメインメニューは以下のように表示されます。〕 （図挿入） ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ３ＭＡＮＡＧＥＲメニューＰＡＲＡＭＥＴＥＲ８Ｍ＾ＮＡＧ ＥＲは、部品製作パラメータを追加または修正するために使用します。ＣＰＡＲ Ａ月ＥＴＥＲ８ＭＡＮＡＧＥＩ？メニューは以下のように表示されます。〕（図 挿入） Ｌ、　Ｚ−ｐｉｔｃｈ　（Ｚピッチ） このパラメータは、垂直寸法での部品の拡縮を制御します。 ２、　ＸＹ−Ｏｎｌｙ　５ｃａｌｅ　Ｆａｃｔｏｒ　（ＸＹ専用スケールファク タ）ＸＹ専用スケールファクタは、スライス単位の距離を樹脂液面上のレーザビ ームの移動量に変換します。 ダイナミックミラーの特徴は、レーザビームが、ミラードライバに送信される３ ５５Ｂミラーピツトごとについて（またはｌ鳳■ごとに１４０ビツト）、樹脂液 面上を１インチ移動することです。３５５６はスライス分解能に使用するには不 便な数なので、換算係数が使用されます。 例えば、分解能１（＋００でインチ単位で設計されたＣＡＤファイルをスライス する場合、物体の各インチは、３５５６の代わりに、１０００スライス単位によ って表現されます。従って、■、ファイルのすべてのベクトルは、ファクタ１０ ００／３５５Ｂ−０，３５５６では短すぎるので、これを修正せずに用いた場合 、最終部品は小さすぎてしまいます。ＢＵＩＬＤは、■、ファイルのすべてのベ クトル座標にＸＹ専用スケールファクタを掛けます。従って、このパラメータは 、ベクトルをそれぞれの適切な長さにスケールし直すために３５５６／４０００ −３．５５８に設定しなければなりません。一般に、以下の式が適用されます。 ＸＹ専用スケールファクター３５５６ミラーピツト／インチ当たりスライス単位 数 ＸＹ専用スケールファクタによって部品の大きさを作り直すこともできることに 留意してください。例えば、上記の部品の水平方向の寸法を１０％大きくするに は、以下のスケールファクタを使用します。 ３．５５８　＊　１．１０−（，９１２水平方向の寸法を５０％小さくするには 、以下のスケールファクタを使用します。 ３．５５８　＊　０．５０　−１．７７８３．　Ｍａｘｉｍｕｍ　Ｖｅｃｔｏｒ 　Ｃｏｕｎｔ　（最大ベクトルカウント）このパラメータは、部品製作のために 転送開始前にダイナミックミラーのバッファにロードされる最大ベクトル数を指 定します。 ４１５、　Ｍｉｎｉｓ＋ｕｓ／Ｍａｘ１ｍｕｓ　ＶＩｅｗｐｏｒｔ　Ｃｏｏｒｄ ｉｎａｔｅｓ　（最小／最大ビューポート座標） ＢＵＩＬＤビューポート座標は、ＢＵＩＬＤステータス画面に示される樹脂タン クのウィンドウ表示の最小および最大座標を（ミラーピットで）指定します。座 標限界は、（０，０）から（６５５３５，８５５３５）です。 例えば、カムを製作中にそれを表示させて見たい場合、以下のようにビューボー ト座標を使用します。 注二このカムは直径約１インチです。 （Ｘｍ１ｎ、　Ｙｓ＋ｉｎ　）−樹脂タンク中心−１／２×部品幅 −３２７８７−０，５本３５５６ （Ｘｍａｘ、　Ｙｍａｘ　）−樹脂タンク中心＋１／２Ｘ部品幅 ■３２７６７　＋　０．５　＊　３５５ＢＸ−Ｙオフセットについて計算された 値は部品の中心についてのものなので、部品全体を表示させるにはオフセットか ら十分なミラーピットを引かなければならないことに注意してください。最大オ フセットには部品幅の１／２以上の同様の数を加算しなければなりません。 ９×９インチの作業表面全体を表示させるには、以下を人力します。 （Ｘｍ１ｎ、　Ｙｓｉｎ　）−３２７６７−４，５本３５５Ｂ（Ｘ５ａｘ、Ｙｍ ａｘ　）　−３２７６７＋　４．５　＊　３５５Ｂ６、Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｐａ ｒｔ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　（多部品位置決め）これらのパラメータは、エ レベータプラットホームの部品の位置決め、および、ＢＵＩＬＤの同一の実行に おいて多数の部品を製作するために使用します。 部品を樹脂タンク中心に位置決めするのに要する座標を計算するには、以下の座 標を知る必要があります。 ・　ＣＡＤ空間での部品の中心の座標 ・タンクの中心の座標。これはほぼ（３２７６７、３２７８７）です。必要に応 じて、精確な座標が得られます。 例えば、部品のｘ、Ｙ中心が（２，３インチ、４．１インチ）で、タンクの中心 が（３２７６７、３２７８７）の場合、Ｘオフセット璽樹脂タンク中心− （ＣＡＤ中心Ｘ　３５５６） −３２７８７−（２，３本３５５Ｂ） Ｙオフセット−樹脂タンク中心− （ＣＡＤ中心Ｘ　３５５６） −３２７８７−（４，１＊　３５５Ｂ）多部品位置決め座標はまた、同一の実行 において部品の多数の複製を作る場合にも使用されます。例えば、上述の例で用 いた部品の４個の複製を作りたい場合、その４の部品それぞれの中心を表す４組 の座標（Ｘｉ／Ｙｌ。 Ｘ２／Ｙ２．　Ｘ３／Ｙ３　オヨびＸ４／Ｙ４　＞を計算すルコとになります。 この部品の４個の複製全部を、樹脂タンクの中心付近に集めて、それぞれを、ｘ 、Ｙ両寸法について２インチずつ分離させたいとすれば、まず上述の例のように タンクの中心座標を計算した後、各部品間の希望の距離の１／２に等しいミラー ピットを減算および加算します。 分離−２インチ／２−３５５８ビット Ｘ１−Ｘｃ＋３５５８−２４５８８　＋　３５５８−２８１４４Ｙｌ−Ｙｃ＋３ ５５６−１８１８７　＋　３５５８−２１７４３Ｘ２−Ｘｃ−３５５８＝２１０ ３２ Ｙ２−Ｙｃ−３５５６−１４８３１ Ｘ３＝　Ｘｃ＋　３５５６−２８１４４Ｙ３−Ｙｃ−３５５８−１４８３１ Ｘ４−Ｘｃ−３５５８＝２１０３２ Ｙ４−　Ｙｃ＋　３５５６＝　２１７４３７、　Ｂｕｉｌｄ　０ｐｔｉｏｎｓ　 Ｌｉｎｅ　（製作オプション行）これらのパラメータは、ＢＵＩＬＤビューボー トの配向を定義します。 υ、　Ｕｐｄａｔｅ　Ｂｕｉｌｄ　Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　Ｏｎ　Ｄｉｓｋ　（ ディスク上製作パラメータ更新） このコマンドは、他のすべてのＰＡＲＡＭＥＴＥＲ８ＭＡＮＡＧＥＲ項目を製作 （、ｐｒｍ）ファイルのディスクにセーブします。 ＲＡＮＧＥ　Ｍ＾ＮＡＧＥＲメニュー （ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲメニューは以下のように表示されます。〕 （図挿入） ＲＡＮＧＥ　Ｍ＾ＮＡＧＥＲは、以下の目的に使用します。 伊レンジの追加または削除 ・ステップピリオド（レーザドロー速度）の計算・ディップディレィを修正する ためのファイル編集φレンジ（、Ｒ）ファイルのセーブ ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＩ？メニューには、以下が表示されます。 ・レンジ（、Ｒ）ファイル名 ・レンジが追加された場合に割り当てられるレンジ番号 ・　ＣＡＤ単位およびスライス単位での開始および終了しンジ寸法。図示した画 面では、スライス分解能は５ｏ００、従ってＣＡＤ寸法は０，７３インチ（部品 底部）および１．３フインチ（部品最上部）で、スライス単位では３Ｂ５０およ び６８５ａに相当します。 ・　ＣＡＤ単位およびスライス単位での層厚さ１各レンジの層の総数 ・、Ｒファイルを修正およびセーブするためのコマンド１？ＡＮＧＥ　ＭＡＮＡ ＧＥＩ？のコマンドＣＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲメニューに表示されるコマン ドは以下の通りです。〕 Ａ　（ａｄｄ　ｒａｎｇｅ　）　−レンジ追加Ｄ　（ｄｅｌｅｔｅ　ｒａｎｇｅ ）　−レンジ削除Ｅ　（ｅｄｉｔ　ｒａｎｇｅ）　−レンジ編集Ｖ　（ｖｅｒｉ ｆｙ　ｂｌｏｃｋｓ　）　−ブロック確認Ｒ（ｗａｋｅ　ａ　ｒｅｐｏｒｔ　） 　−レポート作成Ｃ（ｃａｆｅ　５Ｐｓ）　−８Ｐ計算 Ｘ　（ｅｘｉｔ）　−出口 Ｓ　（ｓａｖｅ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｎ　ｄｉｓｋ）−変更のディスクセーブＡ −レンジをテンポラリレンジファイルに追加します。 ただし、Ｒ，ファイルは、Ｓコマンドを使用するまで変更されません。開始レン ジ層は、スライス単位またはＣＡＤ単位いずれかで入力できます。ブレークポイ ントはそのレンジの第１層です。 Ｄ−画面からレンジを削除します。２レンジ以上残されている場合、そのレンジ は、次の上位のレンジが存在すれば、それに結合されます（例えば、削除された レンジ２のデータは、レンジ３に結合され、レンジ３がなければレンジＩに結合 されます）。 Ｅ−指定のレンジの各ベクトルブロックを（編集するために）リストアツブしま す。このコマンドは主として、浸漬パラメータをレンジに追加するために使用し ます。 Ｃ以下の図のように表示されます。〕 （２図挿入 Ｖ−テンポラリ、Ｒファイルで編集するために各レンジに含まれているベクトル ブロックだけがリストアツブされていることを、層（几）ファイルによって確認 するためのものです。ステップピリオド、ステップサイズその他の部品製作パラ メータを制御するために編集されるのは、これらのブロックです。このベクトル ブロックおよびレンジは、そのファイルがＳコマンドによってセーブされるまで 、ディスクの、Ｒファイルには書き込まれません。 Ｒ−各レンジのベクトルブロックを、画面上に表示、または、オプションのプリ ンタボートを通じてハードコピーとして印刷させます。 Ｃ以下の図のように表示されます。〕 （２図挿入 Ｘ−１？ＡＮＧＥ　ＨＡ）ＪＡＧＥＲを出て、ＰＲＥＰＡＲＥメインメニューに 復帰します。、Ｒファイルはこのコマンドによってセーブされません。 ５−ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲによって入力された全情報を含め１、Ｒファイ ルをディスクに永久的にセーブします。 Ｃ−ステップピリオドを計算し、硬化深さ／ステップピリオド情報をテンポラリ レンジファイルに入力します。 画面は下図のように表示され、ＣＡＬＣＳＰコマンドは以下の通りです。 （図挿入） Ｒ（ｒｅａｄ　ｍａｔｅｒｊａｌ　ｄａｔａ）　−材料データ読取りＳ　（ｓａ ｖｅ　ｎｅｗ　ｒａｎｇｅ　ｃｏ＠ｍａｎｄｓ　）　’−新レンジコマンドのセ ーブＰ　（ｃｈａｎｇｅ　ｐｏｗｅｒ　ｒａｔｉｎｇ　）　−パワ一定格変更Ｅ 　（ｅｄｉｔ　ｃｕｒｅ　ｄｅｐｔｈ／５ｔｅｐ）　−硬化深さ／ステ・ｙブビ リオド編ｉ私 Ｖ　（ｖｊｓｗ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｄａｔａ）　−材料データ表示Ｑ　（Ｑｕ ｉｔ　ｐｒｏｇｒａｍ）　−プログラム終了Ｘ　（ｅｘｉｔ）　−出ロ Ｒ−材料データ（、ＭＡＴ）ファイルから線高さおよび線幅データを読取る。作 業ディレクトリの、　ＭＡＴファイルが便利なように画面にリストアツブされま す。 Ｐ−画面に示されたレーザパワーの読みを、ユーティリティのＢＥＡＭ＾ＮＡＬ ＹＳＩＳによって測定された最新の読みに変更する。 Ｅ−画面に示された硬化深さおよび見積りステップピリオドを編集する。 ■−材料データ（、ＭＡＴ）ファイルから材料データを表示する。 Ｑ−ＣＡＬＣ８Ｐ機能を終了し、メインメニューに復帰する。ＰＲＥＰＡＲＥメ ニューのオプションによって人力されたいずれの変更もセーブはされません。 Ｓ−レーザドローパラメータＳＰおよびＳＳをテンポラリレンジファイルの適切 なベクトルブロックに追加する。パラメータは、ファイルの全ブロック、境界線 ベクトルおよびクロスハツチベクトルブロックだけ、または充填ベクトルブロッ クだけに追加することができます。 さらに、特定のマージセットだけを更新するために選択できます。（マージセッ トは、ＭＥＲＧＥに入力されたスライスファイルの一つだけからのベクトルブロ ックから構成されます。マージセットは、各ベクトルブロックに付加された数（ ＬＢ２など）によって工別されます）。この更新コマンドは、Ｒファイルを更新 するものではなく、テンポラリレンジファイルだけを更新する点に注意してくだ さい。、Ｒファイルをディスクにセーブするには、ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲ メニューのＳコマンドを使用してください。　〔以下の画面が表示されます。〕 （２図挿入 Ｘ＋　＋ＣＡＬＣＳＰを出て、ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＩ？　メニ、　−に復 帰する。 手順（実習２−ＰｌｒＥＰＡＲＥ　） ＰＡＲＡＭＥＴＥＩ？Ｓ　ＭＡＮＡＧＥＲステップｌ）メインメニューで、４を 押してＰＲＥＰＡＲＰを選択する。 ステップ２）プロンプトに対して、部品ファイル名プレフィクスを入力する。 Ｐａｒｔ　Ｐｒｅｆｉｘ：　ｃａｌＥＮＴＥＲキー（図挿入） ステップ３）　ＰＲＥＰＡＩ？Ｅメインメニューで、■を押してＰＡＲＡＭＥＴ Ｅｌ？Ｓ　ＭＡＮＡＧＥＲを選択する。 ステップ４）　ＸＹ専用スケールファクタを０．７１１２　（３５５６１５０ロ ０）に設定する。 ステップ５）ｘオフセットを１７０００　（３２７８７−（４，５本　３５５Ｂ ））に設定する。 ステップＢ）Ｙオフセットを１７０００に設定する。 ステップ７）（オプション）２個の部品を作成するために、 （Ｘｉ、　Ｙｌ）を（１５０００，１５０００）　ｌ、：、（Ｘ２．　Ｙ２）を （１５０００，２５０００）　ｉ、：設定する。 ステップ８）ビューポート座標を、 Ｘ５ｉｎ、Ｙｓｉｎ　−５０００，５０００に、Ｘｍａｘ、　Ｙｍａｘ　−３５ ０００，３５０００に設定する。 ステップ９）　Ｕを押してファイルをディスクに更新する。 ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲ 始める前に ユーティリティのＢＥＡＭ　ＡＮＡＬＹＳＩＳを実行して現在のレーザパワーを 測定します。センサ１および２の読みの平均を記録します。 ステップｌ）　Ｐｌ？ＥＰＡｌ？Ｅメインメニューで、２を押してＲＡＮＧＥ　 ＭＡＮＡＧＥＩ？を選択する。 （図挿入） レンジの追加 ステップＬ）　Ｉ？ＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲメニューで、レンジを追加するた めに＾を押す。 （図挿入） ステップ２）スライス単位でレンジの寸法を追加するには２を、ＣＡＤ単位で寸 法を入力するにはＣを押す。 レンジの追加 ２層を入力するために２を押す。 、　、　、Ｎｕｍｂｅｒ：　２　ＥＮＴＥＲキーステップ３）スライス単位でレ ンジの開始を入力する。 ２暦車位でブレークポイントを入力する。 ：３７５０　ＥＮＴＥＲキー ステップ４）レンジが正しく追加されたかを画面で確認する。 （図挿入） ステップ５）　４９５０で始まる別のレンジを追加する。 ステップｅ）　ｅｏｏｏで始まる第４のレンジを追加する。 レンジの削除 ステップｌ）　ｉ？ＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲメニューで、レンジを削除するた めにＤを押す。 （図挿入） ステップ２）削除するレンジ番号を入力する。 Ｄｅｌｅｔｅ　ｗｈａｔ　ｒａｎｇｅ：　３　ＥＮＴＥＲキーステップ３）その レンジが削除されたかを画面で確認する。 （図挿入） レンジの確認 ステップ１）　ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲメニューで、ブロックを確認するた めにＶを押す。 （図挿入） ステップ２）警告メツセージに対してｙを入力する。 確認は０．６．コマンド Ｃｏｎｔｉｎｕｅ？　ｙ　ＥＮＴＥＲキー報告 ステップ１）　ｌ？ＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＩ？メニューで、報告のためにＲを 押す。 （図挿入） ステップ２）画面で報告を見るにはＶを、プリンタで報告を印刷するにはＰキー を押す。プリンタオプションを選択した場合、報告は画面に表示されない。 ステップ３）　ＥＮＴＥＲキーを押して継続する。 （図挿入） ステップピリオドの計算 ステップｌ）　ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲメニューで、ステップピリオドの計 算のためにＣを押す。 （図挿入） ステップ２）　ＣＡＬＣＳＰメニューで、レーザパワーの読みを変更するために Ｐを押す。 （図挿入） ステップ３）　ＢＥＡＭ＾ＮＡＬＹＳＩＳにもとづいて平均レーザパワーを入力 する。 新しいレーザパワーの読み（層ｗ）； ＥＮＴＥＩ？キー ステップ４）　ＣＡＬＣＳＰメニューで、硬化深さ／ステップピリオドデータを 編集するためにＥを押す。 ステップ５）レンジ番号および新しい硬化深さを続けてＣを入力して、プラット ホームに（支持体の最初の２層を含む）“加熱した″第１のレンジを付着させる のに必要な硬化深さを入力する。 ｃｌ、３５　ＥＮＴＥＲキー 注：選択する硬化深さは、層間の適切な結合のために層厚さよりも６ミル以上大 きくなければならない。支持体の初めの数層の硬化深さは、プラットホームへの 強力な結合のためにさらに深くしなければならない。この場合、必要な硬化深さ は３５ミルである。 ステップ６）レンジ２および８の境界線およびクロスハツチベクトル全部につい てＩＢの硬化深さを入力する。 ｃ２．ｌ＆　ＥＮＴＥＲキー ｃ８．１６　ＥＮＴＥＲキー ステップ７）　ＣＡＬＣＳＰメニューで、変更を確認する。 （図挿入） ステップ＋１）　ＣＡＬＣＳＰメニューで、レンジをセーブするためにＳキーを 押す。 ステップ９）更新するベクトルブロック群を指定するか、ＥＮＴＥＲキーを押し て［］で示されたデフオールド群を選択する。 Ｕｓｅ　ｗｈｉｃｈ　ｂｌｏｃｋ　ｇｒｏｕｐ　ＣＬコ？　ＥＮＴＥＲキー（図 挿入） ステップ１０）更新するマージセットを指定するか、ＥＮＴＥＩ？牛−を押して ［コで示されたデフオールドを選択する。 Ｕｐｄａｔｅ　ｗｈｉｃｈ　ｍｅｒｇｅ−ｓｅｔｓ　［ａｌｌ］？　ＥＮＴＥＲ キーステップ１１）Ｅキーを押してから２６ミル（これは選択した２０ミルの層 厚さよりも６ミル大きい）の硬化深さを入力して、外皮ベクトルの硬化深さの編 集を開始する。 ｃ２．２８　ＥＮＴＥＲキー ステップ１２）得られたステップピリオド（９０）を２で割り、Ｅキーを押して から、レンジ２および８の外皮充填ＳＰとしてその値を入力する。 ８２．４５　ＥＮＴＥＩ？キー ８３．４５　ＥＮＴＥＲキー ステップ１３）ファイルをセーブするためにＳを押す。 ステップ１４）プロンプトに対して、外皮充填ブロック（ブロック群２）の更新 を指定する。 Ｕｓｅ　ｗｈｉｃｈ　ｂｌｏｃｋ　ｇｒｏｕｐ　［１１？　２　ＥＮＴＥＲキー ステップ１５）プロンプトに対して、全マージセットを更新するためにＥＮＴＥ Ｒキーを押す。 Ｕｐｄａｔｅ　ｗｈｉｃｈ　ｍｅｒｇｅ　５ｅｔｓ　［ａｌｌ］？　ＥＮＴＥＲ キーステップ１Ｂ）　ＣＡＬＣＳＰメニューで、ＣＡＬＣＳＰ機能を出るために Ｘを押す。 ステップ１７）　ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲメニューで、ディップディレィを 追加するようにレンジを編集するためにＥを押す。 ステップ１８）プロンプトに対して、レンジｌを編集するために１を押す。 Ｅｄｉｔ　ｗｈａｔ　ｒａｎｇｅ’？　ｌ　ＥＮＴＥＲキーステップ１９）プロ ンプトに対して、雰ＢＴＭレコードに８０秒のディップディレィを追加する。 Ｅｎｔｅｒ　ｃｏｍｍａｎｄｓ　ｆ’ｏｒ　雰ＢＴＭ：ＺＷ　３０　ＥＮＴＥＲ ＋　− ステップ２０）　３０秒のディップディレィを追加するためにレンジ２を編集す る。 ステップ２１）　１２０秒のディップディレィを追加するためにレンジ３を編集 する。 ステップ２２）　ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲメニューで、この、Ｒファイルを ディスクにセーブするためにＳを押す。 （図挿入） 中間概論 ＬＡＹＥＲＭＡＮＡＧＥＲメニュー （図挿入） ＬＡＹＥＲＭＡＮＡＧＥＲは、主として１．Ｌファイルの中で特定のベクトルフ ァイルブロックを見つけるために使用します。その他の編集および更新機能は将 来の機能となります。 ＬＡＹＥＲＭ＾ＮＡＧＥＲ画面は、上図のように表示されます。 ・ファイル名 ・、Ｒファイルの指定レンジ数 ・スライス単位での開始および終了レンジ寸法・スライス単位での層厚さ ・レンジの層の総数 ・オペレーティングコマンド ＬＡＹＥＩ？　ＭＡＮＡＧＥＲのコマンドＦ−ルファイルの特定のベクトルブロ ックを見つけ、その暦数をリストアツブします。 例えば、マージセット３が２空間で開始する位置を判定したい場合、ブロックを 見つけるためにＦを押してから、プロンプトに対して、Ｌ３およびＡＬＬと人力 します。 ＬＡＹＥＲＭＡＮＡＧＥＲは、ベクトルブロックし３を含む全部のスライス層を 画面にリストアツブします。これは、ＰＲＥＰＡＲＥメニューを出て、特定のベ クトルブロックの位置を知るためにＶＩＥＶを実行する場合に比べて、高速で便 利な方法です。 ５ＴＡＴ■５ＴＩＣ８ （図挿入） ＳＴＡＴＩＳＴＩＣＳは、層、レンジおよびベクトルファイルの情報をリストア ツブします。情報には以下が含まれます。 φバイトでのファイルサイズ ・ファイルが作成された時間およびデータ・ディスクの空きスペース 手順（実習ａ−ＰＲＥＰＡＲＥ　） ＳＴＡＴＩＳＴＩＣＳ ステップ１）　ＰＲＥＰＡＩ？Ｅメインメニューで、４を押して５ＴＡＴＩＳＴ ＩＣ３を選択する。 （図挿入） ステップ２）　ＥＮＴＥＩ？キーを押して継続する。 （図挿入） ３．１２　ＢＵＩＬＤ　（製作） 概要 ＢＵ（ＬＤは、ベクトル（、■）ファイルおよびレンジ（、Ｒ）ファイルを読取 り、適切なコマンドおよびパラメータをダイナミックミラーおよびエレベータド ライバに送信して、部品製作プロセスを監視します。以下の機能が含まれます。 ・樹脂タンクの液面にベクトルをトレースするためにレーザビームを届折させる ・適切な硬化深さを保証するためにレーザバスの速度を制御する ・層間の浸漬シーケンス（浸漬、引上げおよびレベリング）を制御する ＢＵＩＬＤオプション画面 （図挿入） この画面は、部品ファイル名の入力および部品製作情報の表示のために使用しま す。画面の各項目は以下の通りです。 ０ｐｔｆＯｎＳ−中間概論またはＰＲＥＰＡＲＥメニューオプションのＰＡＩ？ ＡＭＥＴＥＩ？Ｓ　ＭＡＮＡＧＥＲを参照。 ＸＹ−Ｓｅａ　Ｉ　ｅ−ＸＹ専用スケールファクタを表示します。 ＠Ｐａｒｔ−製作する複製部品数を表示します。 Ｘ、Ｙ−多部品位置決め座標を表示します。 Ｐａｒｔ　ＤｌｒｅｃＬｏｒｙ　Ｌｉｓｔｉｎｇ一作業ディレクトリのファイル を表示します。 Ｐａｒｔ　Ｆ＋Ｉｅｎａｓｅ−製作する部品を指定します。 ＢＵＩＬＤステータス画面（図５５ａ参照）この画面は、部品製作中の現在のス テータス情報を表示します。画面の各項目は以下の通りです。 Ｐａｒｔ−製作中の部品の名前を示します。 Ｃｏｎｔｒｏｌ−レンジコントロールを指定します（デフオールド）。 ＾ｃｔｉｏｎ−ＢＵＩＬＤの現在の動作を示します。 Ｌｏａｄ　１　ｎｇ−レーザビームの位置決めのためのデータがバッファにロー ド中 である場合 Ｌｅｖｌｅｌｉｎｇ　−ＢＵＩＬＤが浸漬を行っているか、または、浸漬後樹脂 液面が安 定するのを待機している場合 Ｄｒａｗｉｎｇ　−ベクトルが樹脂タンク液面上をトレース中である場合 Ａｎａｌｙｓｉｎｇ　−ＢＵＩＬＤがレーザミラーのずれを分析補正中である場 合 Ｔｉｍｅ−ディップディレィの残り秒数を表示します。 ５ｔａｒｔ／Ｅｎｄ　Ｔｉｍｅｓ−ＢＵＩＬＤの開始および終了時間およびデー タを表示します。 ５ｔａｒｔ１０ｎ／Ｅｎｄ　Ｌａｙｅｒ一部品開始および終了層番号および、現 在ドローされている層を表示します。 Ｂｌｏｃｋ−ｆＪ、在処理中のベクトルブロックの二−モニックを示します。 Ｖｉｃｖｐｏｒｔ−樹脂タンクの平面図および部品断面を示します。樹脂液面上 でドローされる通りにベクトルが画面上でトレースされます。 手順（実習２−ＢＵＩＬＤ） 始める前に −ＥＬＥＶＡＴＯＲＭＯＶＥＲを用いて、エレベータプラットホームを樹脂液面 のやや下に位置させます。 ・プラットホームサポートロッドによって排液された樹脂があふれ容器に流入で きるようにタンク前面にある樹脂放出弁を開けます。 ・プラットホームの上面が樹脂液面のやや上に出るまでエレベータを上げます。 　− ・プロセスチャンバのドアを閉じます。 ・ＬＡＳＥＩ？　ＯＮおよび５ＨＥＴＴＥ）ｌ　０ＰＥＮインジケータがオンに なっていることを確かめます。必要な場合、ＰＯＷＥＲ５ＥＱ−ＵＥＮＣＥＲを 用いてレーザをオンまたはシャッタを閉じます。 ステップＩ）メインメニューで、ＢＵＩＬＤを選択する。５を押すか、または、 ポインタをＢＵＩＬＤの位置に合わせＥＮＴＥＩ？キーを押す。 （図挿入） ステップ２）表示されたファイルにもとづいて部品ファイル名を入力する。 （図挿入） Ｐａｒｔ　Ｆｆｌｅｎａｍｅ二　ｃａＩＩ　ＥＮＴＥＲキーステップ３）（図５ ５ｂ参照） 定期的にステータス画面および部品をチェックして以下を確認する。 ・最初の数層がエレベータプラットホームに接着していること ・部品が樹脂タンクの中心にあること ・異なる層厚さの値を持つ層が相互に接着していること 部品製作上の何らかの問題があった場合は、スペースバーを押してＢＵ　Ｉ　Ｌ Ｄをアボートする。これによってメインメニューに復帰します。 中間概論 キーボードコマンド ＢＵＩＬＤは、レベリング動作中、以下の３つのキーボードコマンドを受け付け ます。 Ｐ−他の任意のキーが押されるまでＢＵ　Ｉ　ＬＤを休止させます。レベリング 時間はゼロまでカウントダウンが続けられます。画面最下行のコマンド行に休止 メツセージが表示されます。 Ｃ−残りのレベリング時間を無効にし、ただちに次の層を開始して、部品製作プ ロセスを継続します。 Ｓ−指定されたＺレベルまでスキップします。その２レベル以上の第１の層がド ローされます。このコマンドは、下位から上位への２レベル方向でのみ働きます 。 コマンド行のオプション ／ＬＯＦＦ−ダイナミックミラードライバをオフにします。 部品を製作せずにＢＵＩＬＤを実行するために７ｚｏｐｐとともに使用します。 ／ＺＯＦＦ−エレベータドライバをオフにします。部品を製作せずにＢＵＴＬＤ を実行するために八〇ＦＦとともに使用します。 ／５ＴＡＲＴ一部品製作の開始２レベルを指定します。下位のすべての層はスキ ップされます。部品製作プロセスの中間部で製作を開始するために使用します。 例えば、２レベル５０００でサンプル部品の製作を開始するには、以下のように 人力します。 Ｐａｒｔ　Ｆｌｌｅｎａｍｅ：　ｃａｎ／５ｔａｒｔ　５０００　ＥＮＴＥＲキ ー／５ＴＯＰ一部品製作の終了２レベルを指定します。上位のすべての層はスキ ップされます。部品の断面を製作するために／５ＴＡＲＴとともに使用します。 例えば、２レベル５０００〜５５００のすべての層を製作するには、以下のよう に入力します。 Ｐａｒｔ　Ｐｉｌｅｎａｍｅ：　ｃａｍ／５ｔａｒｔ　５０００／５ｔｏｐ　５ ５００ＥＮＴＥＲキー 最後の層がドローされた後、エレベータは浸漬されません。 ／ＬＯＦＦおよび／ＺＯＦＦコマンドは、通常、部品がビューボート内に収まる かどうかを確認するために／５ＴＡＲＴおよび／５ＴＯＰとともに使用されます 。 例えば、以下のように入力します。 Ｐａｒｔ　Ｆｆｌｅｎａｍｅ：　ｃａｎ／ｚｏＨ／Ｉｏｎ／５ｔａｒｔ　５００ ０／５ｔｏｐ　５５００　ＥＮＴＥＲキー ミラーは層をドローせず、エレベータも移動しません。 部品がビューボートに適切に表示されれば、部品を製作するためにいずれのコマ ンド行オプションも付けずにＢＵＩＬＤを再スタートします。適切に表示されな い場合は、ＰＡｌ？ＡＭＥＴＥ］？Ｓ　ＭＡＮＡＧＥＲを用いてビューボート座 標を編集します。 ３．１３後処理 概要 後処理には、未処理の立体造形部品の硬化および仕上げが含まれます。未処理部 品は、使用樹脂および選択されたクロスハツチの形式を含む、いくつかのファク タに応じた精確な組成を持つ半硬質プラスチックと液体から構成されます。 主な後処理のステップは以下の通りです。 ・余剰樹脂の樹脂タンクへの排液 ・隅その他の部品細部から樹脂を除去するための吸い取り ・部品の未硬化部分を凝固させるための紫外線硬化・支持体の除去 ・選択的な仕上げ：サンダー仕上げ、サンドブラスト仕上げ、塗装 一般知識 排液 部品から樹脂タンクに液状樹脂を排出して戻します。 排液時間は通常３０分から２４時間の範回です。ただし、空気への暴露が長くな ればなるほど部品構造を弱くし、紫外線硬化の妨げになる可能性があることに注 意してください。加熱炉はプロセスを促進させますが、部品の寸法精度に悪影響 を及ぼす場合もあります。 未処理部品を傾けたりその他の取扱いには十分注意してください。紫外線硬化の 前は、層は容易に剥離や変形を生じる可能性があります。 吸い取り 隅や部品細部の周辺に残された余剰樹脂を除去します。 紫外線硬化 硬質プラスチック部品を生じるために重合プロセスを終了させます。完全な硬化 を確保するために表面粘着性を試験してください。一般的な手順は、部品がプラ ットホームに付着している間に、全露光表面を硬化させてから、プラットホーム から除去し、残りの全表面を硬化させます。 空気中 これは最も一般的な硬化方法です。構造健全性を維持するために、１２時間以内 の空気！露によって部品を硬化させます。空気硬化の短所は、過熱によって部品 が黄変または変形する可能性があることです。 水中 部品を水中に浸漬することによって硬化時間を著しく短縮することができます。 水は紫外線を吸収せず、部品を冷却し、熱変形を最低限に抑えるための“放熱器 ″として作用するからです。気泡は、ふくれを生じる原因となるので、すべて除 去します。短時間の急速な硬化（５分程度）が良好に作用します。 支持体の除去 剪断またはサンダー仕上げによって部品から支持体を除去します。 手順（実習２−後処理） 排液 ステップｌ）メインメニューで、　ＵＴＩＬＩＴＩＥＳを選択する。 ６を押すか、または、ポインタをＵＴＩＬＩＴＩＥＳの位置に合わせＥＮＴＥＲ キーを押す。 （図挿入） ステップ２）ユーティリティメニューで、３を押してＥＬＡＶＡＴＯＩ？　ＭＯ ＶＥＩ？を選択する。 （図挿入） ステップ３）数値キーボードの上向き矢印キーを用いて、エレベータをゆっくり ３インチ上昇させる。（部品の変形を防ぐためにゆっくり行う。） ステップ４）余剰樹脂が樹脂タンクに排出されるまで約３０分待つ。 チャンバからの部品およびプラットホームの取り出しステップｌ）ドレントレー にドレンパッドを敷く。 ステップ２）ドレントレーを樹脂タンクの上部（エレベータプラットホームの下 ）に置く。 注意ニブラットホームをエレベータロッドから取り外す際に、エレベータをドレ ントレーの中に動かさないこと。 エレベータを損傷させる原因となる。 ステップ３）下向き矢印キーを操作して、エレベータプラットホームがドレンパ ッドの上約１／４インチに位置するまでエレベータを下げる。 ステップ４）エレベータシャフトノブを交互に１回転ずつ左回りにまわす。これ によりシャフトのねじ端がプラットホームから外れる。プラットホームがシャフ トから外れてドレンパッド上に落ちるまでこのステップを繰り返す。 ステップ５）ドレントレーの乾燥したプラットホームの取り外しのために必要に 応じて、上向き矢印キーを操作して、エレベータシャフトを上げる。 ステップ６）プロセスチャンバから、ドレントレーおよび部品の付いたエレベー タプラットホームを取り出す。 部品の損傷を防ぐためにプラットホームの位置を保つ。 吸い取り ステップｌ）ドレントレーおよび部品の付いたエレベータプラットホームを作業 平面に置く。 ステップ２）綿棒を用いて、完全に排液されなかった隅、細部その他の部分の余 剰樹脂をていねいに除去する。必要に応じて、時間をかけ、繰り返す。 ポストキュア 警告：必ず手袋を着用すること。 ステップ１）ドレントレーおよび部品の付いたエレベータプラットホームをＰＣ Ａ　（ボストキュア装置）に入れる。 警告：ドレンパッドその他の易燃性材料をＰＣＡ内に入れないこと。 ステップ２）紫外線ランプに暴露される全表面が粘着性を持たなくなるまで、部 品をポストキュアする。硬化時間は短くする（５〜１０分）。 ステップ３）細目の歯ののこぎりで、プラットホームに接続している付近の支持 体を慎重に切る。 ステップ４）切断後、のこ屑や破片などを取り除くために部品を清掃する。残留 物を正しく処分する。 ステップ５）必要な場合、未硬化表面をＰＣＡの紫外線ランプに暴露させるため に部品を裏返す（または横に立てる）。 ステップ６）全表面が粘着性を持たなくなるまで部品をポストキュアする。数回 の個別の実行を要する場合もある。 プラットホームの交換 ステップ１）プラットホームから樹脂残留物をこすり落とす。プラットホームの ねじ孔を００−３２タツプでタップを立てる。 ステップ２）プラットホームのねじ孔がロッドのねじ端と整列するように、プラ ットホームをエレベータロッドの下に保持する。 ステップ３）シャフトノブを交互に１回転ずつ右回りにまわす。プラットホーム がエレベータシャフトに確実に取り付けられるまでこのステップを繰り返す。 支持体の除去および仕上げ ステップ１）やすり、研削工具、耳取りカッタその他適ステップ２）やすりで表 面を平滑にする。 ステップ３）必要に応じて、部品にサンダー仕上げ、サンドブラスト仕上げ、塗 装などを行う。 ＰＣＡの操作 ステップｌ）プラットホームに結合されたままの部品を、図５８ａに示すように 、炉の中央に置く。最大数の表面の均一な（できる限り９０″に近く）露光が得 られるようにランプを向ける。 ステップ２）タイマを１０〜２０分に設定する。 ステップ３）タイマが終了した後、Ｘ＾ＩＮ　ＰＯＶＥＲスイッチをＯＦＦにす る。 ステップ４）炉から部品およびプラットホームを取り出し、プラットホームから 部品を外す。未硬化表面が変形しないように注意する。 ステップ５）図５８ｂに示すように、残りの表面の大部分が露光するようにター ンテーブル上の部品の向きを変える。 ステップ６）ステップ２および３を繰り返す。 ステップ７）図５８ｂに示すように、残りの全表面が硬化する最良の位置に部品 およびランプを向は直す。これは数回の実行を要する場合もある。 ３．１４部品製作チェックリスト 適用範囲 以下のチェックリストは、立体造形部品の製作のステップを踏んだガイドになっ ています。開始は立体造形に関係なく行われるＣＡＤ設計です。必要なすべての ハードウェアおよびソフトウェアが設置され運用可能であることを前提としてい ます。 チェックリスト １、ＣＡＤ設計 ｍ−物体が閉鎖体積を定義していることを確認するｍ−必要なＣＡＤ分解能を選 択する ２、部品の配向 ｍ−部品は、できる限り原点に近く、完全に正のＣＡＤ空間に位置決めする ｍ−以下の目的で配向を最適化する 部品が樹脂タンク内に適合する 無支持表面の数が最小になる 垂直面および上向き水平面が最大になる傾斜表面が最小になる 排液が最適になる 閉じ込められる液体量が最小になる ３、支持体の設計および配向 ｍ−支持体の設計 配置 間隔 配向 高さ 幅 厚さ ｍ−支持体の２〜３層を物体に重ねる ４、ＣＡＤインタフェース ｍ−立体造形ファイルを作成する 、　ＳＴＬファイルをスライスコンピュータに転送する５、スライス ｍ−標準オプションの変更 ＤＡＴＡＢＡＳＥファイル名 分解能 層厚さ クロスハツチベクトル間隔 外皮充填ベクトル間隔 走査小面の最小表面角度 クロスハツチ最小交差角 出力エクストラパラメータ ｍ−エクストラパラメータを指定する ｍ−オプションファイルをセーブする ｍ−ファイルをスライスするためにＤｏｌｌｉｅｓを実行する ｍ−すべての物体および支持体ファイルをスライスするために繰り返す ６、スライスファイルの制御コンピュータへの転送−一　メインメニューからＮ ＥｎｔＯＲＫを選択するＦＴＰを実行する ＧＥＴまたはＭＧＥＴファイル ー−転送を確認するために制御コンピュータの作業ディレクトリをチェックする ７、マージ ー−メインメニューからＭＥＲＧＥを選択するｍ−人出カフアイル名を入力する ｍ−人力されたファイル名およびシーケンスを記録する ｍ−完全な実行を確認するためにＭＥＲＧＥ画面をチェックする ８、レーザパワーの測定 ｍ−メインメニューからＵＴＩＬＩＴＩＥＳを選択するＢＥＡＭ　ＡＮＡＬＹＳ ＩＳを実行するｍ−両方のセンナの読みからの平均パワーを記録する９、　ＰＡ ＲＡＭＥＴＥＲ８ＭＡＮＡＧＥＲｘｙ専用スケールファクタを計算し人力する一 一一−−最小／最大ビューボート座標を計算し入力するｍ−多部品位置決め座標 を計算し入力する１Ｇ、レンジファイルの作成 ｍ−レンジを追加する ｍ−ブロックを確認する ｍ−ステップピリオドを計算するために硬化深さを編集する ｍ−浸漬パラメータを編集する ｍ−レンジファイルをセーブする １１、システムのチェック ｍ−樹脂タンクに樹脂を満たす ｍ−あふれ弁を開ける −−レーザおよびシャッタの状態インジケータをチェックする ＥＬＥＶＡＴＯＲＭＯＶＥＲによりエレベータプラットホームを位置決めする １２、部品の製作 ｍ−メインメニューからＢ（ＪＩＬＤを選択するｍ−最初の数層のプラットホー ムへの付着およびタンク内の適正位置をチェックする １３、後処理 ｍ−部品を引上げ、余剰樹脂をタンクに排出させるｍ−残りの樹脂を吸い取りに より除去するｍ−プラットホームで部品を紫外線硬化させるｍ−硬化後、部品を プラットホームから外すｍ−部品から支持体を取り除く ｍ−（オプション）再仕上げする ｍ−清掃およびプラットホームを再設置する１４、（オプション）立体造形およ びスライスファイルの表示 、ＳＴＬファイルを表示させる場合は、ＦＴＰによってファイルを転送する ｍ−メインメニューからＶＩＥＷを選択するｍ−ファイル名を入力し、表示する パラメータを指定する ４．２　部品製作上の問題とその対策 以下に、一般的な部品製作上の問題とその対策を要約して述べます。この一覧に は、ＳＬ＾−１取扱説明書に述べである故障修理方法の範囲であるハードウェア およびソフトウェア上の問題は含まれていません。 特表千４−５０５５８８　（１３６） ５．２　立体造形の化学 はじめに 立体造形は、液状樹脂モノマーが紫外線暴露によって固体重合体に転化する光重 合と呼ばれるプロセスによって行われます。重合が生じる程度は、すなわち材料 の凝固度は、吸収された全光エネルギーにもとづいて異なります。 液状樹脂の重合はまったく新しい技術ではなく、すでに２０年以上にわたって紫 外線インク、塗料、フェス、プリント回路などの用途で用いられています。しか し、光エネルギー源としてのレーザの利用は、主として基礎学術研究計画に端を 発して使用されている近年の革新技術です。３Ｄシステムズ社によって開発され た立体造形プロセスは、まったく新しい用途です。 感光性重合体 立体造形で使用される感光性重合体は、２種の基礎材料から構成されています。 第１は、レーザエネルギーを吸収し、重合プロセスを開始させる反応性ラジカル 種を形成する光重合開始剤です。光重合開始剤はまた、ラジカル源への暴露によ って重合するアクリル官能化モノマーおよびオリゴマーも含みます。 重合体には熱に敏感な熱硬化性材料もあり、最終部品の熱硬化が行えます。全体 的に、紫外線硬化性重合体は、レーザによる硬化後に加熱された場合、容易に重 合しませんが、液状では、過熱されるた場合、管理できずに重合を生じます。 感光性重合体の前述の検討および、光Ｍ合プロセスについての以下の検討は、立 体造形をより十分に理解するために必要な基本的な概要を与えているにすぎませ ん。 これらの両主題に関する詳細な情報は、以下の参考文献に述べられています。 （’　ＵＶ　Ｃｕｒｉｎｇ’　、　ＶＯＩＳ、　Ｌ　＆　２．　Ｅｄｉｔｏｒ、 　Ｓ、　ＰｅｔｅｒＰａｐｐａｓ、５ｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏ ｇｙ　Ｍａｒｋｅｔｉｎｇ　Ｃｏｒｐ、。 Ｎｏｒｖａｌｋ、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ　（１９８０）、　）光重合プロセス 光重合プロセスの一連の事象は以下の通りです。 光重合開始剤 光重合開始剤の分子（ＰＩ）−はレーザから紫外線を吸収−、シ、励起状態（− 重項状態ＩＰ１本）に転化されます。この短期間・高エネルギー種は、図５８に 示すように、すぐに低エネルギー励起状！！（三重項状Ｂ　ａＰｌネ）に弛緩し ます。 一次ラジカル 励起された３Ｐｌ零分子は、使用する光重合開始剤に応じた生成反応および数に よって、−次ラジカル（Ｒ・）と呼ばれる１以上（一般には１）の種の生成を触 媒します。 ３Ｐ１本−−−−→　Ｒ・ 重合体鎖 一部ラジカルはアクリル単量体（Ｍ）と反応し、新しいラジカル［（ＲＭ・）を 形成します。これは、反応が何度も繰り返され重合体鎖を形成する連鎖生長反応 （重合）を開始させます。 Ｍ　間 Ｒ−ＲＭ−Ｒ）ｏｌ−−４合体 凝固 重合体は、固体として明白になるまで急速に分子量を増加させます。光エネルギ ーが取り除かれた場合は、反応はただちに停止します。反応は、利用できる七ノ マー−の濃度が減少するにつれて減速し、最終的に停止します。 紫外線レーザが感光性重合体の液面に当てられて形成される固体重合体の全寸法 は、レーザビームの強度および露光期間によって制御されます。露光を長くすれ ば、または、レーザエネルギーを増大させれば、固体領域の深さおよび幅は増し ます。 感光性重合体の物理的性質 液体および固体としてのＤｅｓｏｌｉｔｅ　ＳＬＲ８００の物理的性質は、以下 のように要約されます。 液体での性質 粘度（ブルックフィールドｃｐｓ、　２５℃時）：１３５０センチポアズ 固形分（反応性物質）：９９％超 揮発性：低 固体での性質 抽出物（ＭＥＫ　（メチルエチルケトン）溶剤による）＝５％未満 引張り弾性率：　１４０　ｋｐｓｉ 引張り強さ：　８．７　ｋｐｓｉ 破断点引張り伸び：〜７％ ＳＬＲ８０Ｇ樹脂を用いて作成したプラスチック部品は、紫外線ポストキュア後 、やや脆い傾向があります。それでも、ボストキュア後の部品は、十分注意すれ ば、ベーパー仕上げ、サンドブラスト仕上げおよびドリル加工を行うことができ ます。 完成部品の表面は、ペーパー仕上げ後、希釈樹脂（ＭＥＫ（メチルエチルケトン ）の１：１混合液）の塗布および紫外線硬化を行うことにより、ガラス状の仕上 がりまで平滑にすることができます。部品の欠陥（割れ、欠け、孔きずなと）は 、通常、同様の樹脂／紫外線硬化技術によって除去できます。完成部品は、アク リル樹脂に代表される接着性を示しており、従って部品を結合するためには標準 のエポキシ系接着剤が使用できます。これまでわかっている最善の接着剤の一つ は、紫外線硬化を行っての樹脂自体です。 粘度 図５９に示すように、比較的小さな温度変化も、液状樹脂の粘度に大きな変化を もたらし、温度が上昇するにつれて粘度は低下し、逆に温度が低下すれば粘度は 増大します。温度が高くなり、従って粘度が低下すれば、浸漬においてより早く 安定し、後処理においてより早く排出される、薄い液体を生じます。 これは、高プロセス温度は製作中に部品の構造保全性を低下させ、液状樹脂の管 理不能な重合を生じる可能性があることを除けば、好ましい選択項目と思われま す。 ５．３　ビユレット、バンジョートップおよび作業曲線ビユレット 感光性重合体の液面に当てられた紫外線レーザビームは、液体の小さな弾丸状体 積を凝固硬化させます。この特質は以下のように説明できます。大きな値が高強 度を示す図６０にみられるように、レーザビームの強度分布は、ビームの中心を 最大として、各点で異なります。液体は、それぞれがレーザ光の一部（■／２な ど）を吸収し、その残りを下位のシートに透過させる、極めて薄い平面シートか ら構成されると考えられます。レーザビームが垂直に１秒間液体を照射した場合 、この間、Ｘ単位の光が最上位のシートを照らし、Ｘ／２単位がそのシートによ って吸収され、残りのＸ／２は２番目のシートの点にまで透過され、Ｘ／４は３ 番目のシートの点にまで透過される、というようになります。光が多く吸収され ればそれだけ重合が生じるので、最上位のシートが最も固くなり、シートが周囲 の液体と固さが変わらない程度までエネルギーを吸収しなくなるまで、順次読い ていきます。固体プラスチックが液体から引き出されると、この最後のシートは 、固体プラスチックに対するその接着力が下位の液体に対する接着力を下回るよ うになるので、液面に残されます。 硬化プラスチックの深さは、Ｘの増減によって変化し、また、（強度分布によっ て示されたように）ビーム最前部が均一ではないので、レーザビームの幅によっ ても異なります。従って、ビームの中心は、最も高強度の領域であるので最深部 まで硬化し、周辺領域になるにつれて硬化する深さは小さくなります。（ボスト キュア後に）得られる最大の固体の深さは、硬化深さとして知られます。ビユレ ット形状の発生には第２のファクタも役割を果たします。固体プラスチックの屈 折率は液体の屈折率に比べてわずかに高いので、レーザ光は、液体が固体に変化 するにつれて変化しながら中心に向かって屈折されます。一定の角度で、光は界 面からと同様に反射されることもあります。この特性は、図６１に図示するよう に、ビームの強度が唯一の検討事項である場合よりも、ビユレットに狭い形状を 与える傾向があります。 ステップピリオド ビユレットは、立体造形の構成単位であり、連続するビユレットの重なりが線を 形成し、線の重なりが表面を形成します。前述のように、ビユレットの形状は、 大部分、ビームプロフィールおよび光学効果によって決定されます。従って、そ の全寸法は、レーザエネルギーの液体への入射量（この量は露光量として知られ ます）によって決定されます。露光量は、レーザ強度とステップピリオド（線を 形成する際にレーザの移動間の１０マイクロ秒増分の数を指定する作業パラメー タ）との積に比例します。従って、ステップピリオドは、レーザが一定の位置に 焦点を合わせている時間および次の位置に移動するために要する短い推移時間の 尺度です。実際には、レーザ強度は調整されないので、露光量はステップピリオ ド値の選択によって制御されます。 ５ＬＡ−１によって製造された実際のビユレットから得られた測定値は、ビユレ ットの寸法を変化させることに加え、大きなステップピリオド値（５〜４０００ の範囲が利用できる）もビユレットの形状に影響します。各種ステップピリオド 値でのサンプルビユレットの形状および相対寸法を図６２に示します。 ステップサイズ 図６３に示すように、ビユレットは重なり合って線を形成します。ビユレットの 形成間でレーザが移動する距離が、ステップサイズとして知られるパラメータで す。ステップサイズがビユレットの最大直径（ビユレットの最上部のさしわたし で測定）以下であれば、ビユレットは重なり合い、連続線が形成されます。選択 するステップサイズに応じて、ドローされた線の経路に沿った液体の多数の点が 、■ステップピリオドよりも多くの間露光を受けます。こうした点は、下図に示 すように、周囲の点よりも大きく硬化されます。 結合および重なり 線の厚さは、それを形成するビユレットの累積硬化深さです。連続層での線が相 互に接着結合するようにさせる場合、上位の線の厚さは、層間の分Ｍ（スライス 厚さ）よりも大きくしなければならず、それによって層は垂直に重なります。 最上部の層が形成されている間、その下の層は液面に十分に近く、光を吸収し、 より硬化するので、層間の結合が生じます。従って、下位の層と新しく形成され た最上部の層との間に化学結合が形成されます。 強力な層間結合および、それに伴う十分な重なりが、強力な部品を製作するため に必要です。同様に重要なことですが、重なりが大きすぎると、層がカールする 原因となります。通常、層厚さ５〜３０ミルの場合、６〜８ミルの重なりで良好 な結果が得られます。 作業曲線 適切な重なりを得るには、ステップピリオドの値によってどのような硬化深さを 生じるかを知る必要があります。また、異なるステップピリオド値で作成される 線の幅も知る必要があります。これは特に、薄肉の垂直壁を製作する場合、また は、傾斜（近平坦）表面が隙間を避けるために外皮充填する必要が出てくる角度 を判定しようとする場合に要します。作業曲線からこうした情報が得られます。 定義された作業曲線 作業曲線は、線高さく硬化深さ）および線幅をステップピリオド値の関数として 示すグラフです。図６４に示すように、これらの関係は、線形関係ではなく、対 数関係となっています。すなわち、ステップピリオドに値Ｘを掛けると、得られ る線高さまたは幅は、Ｘ倍の大きさにはならず、相当少なくなります。作業曲線 は、ステップピリオドの対数を線高さまたは幅に対してプロットすると、それら の点は直線に関して多少降下するようになることを示しています。従って、線は 、線高さまたは幅をステップピリオド値に近似的に相関させる一次方程式を得る ために各点に一致させることができます。 作業曲線に影響する変数 いくつかの変項が作業曲線の傾きおよび交点に影響します。レーザの紫外線に対 する感度は、樹脂によって異なります。レーザのパワーもまた、ＳＬＡ個々によ って異なり、さらに同一のＳＬＡでさえ日によって変化します。 最後に、レーザが液面に焦点を結ぶ度合い（すなわち、光学装置が正しくアライ ンメントが行われているか、また、それらが清浄にされているかどうか）も作業 曲線に影響を与えます。 作業曲線のデータを得る 使用する特定の樹脂およびレーザに関する、各種ステップピリオド値での線高さ および幅のデータは、バンジョートップとして知られる小型単層部品を作成し測 定することによって得られます。バンジョートップは液面で作成され、エレベー タプラットホームには取り付けられません。図６５に示すように、バンジョート ップは、異なるステップピリオドおよび固定ステップサイズ２を用いて形成され た５本の糸（線）を持っています。 バンジョートップが排液されポストキュアされた後、これらの糸の高さおよび幅 を測定します。一般に、広範なステップピリオドについて評価するために、一般 的な１ステツプピリオドによって２つのバンジョートップを製作します。５ＬＡ −１は５〜４０００のステップピリオドが可能です。通常、１つのバンジョート ップはステップピリオド２５Ｂ（１，１２ｇ０．８４０．３２０および１６０に よって、第２のバンジョートップはステップピリオド１Ｂ０．８０．４０．２０ および１０によって製作します。 バンジョートップの糸の測定 ユーティリティメニューのＭＡＫＥ　ＴＥＳＴ　ＰＡＲＴオプションを用いてバ ンジョートップをドローシマス。バンジョートップの糸の高さおよび幅の測定は 以下の通りです。 ステップ１）バンジョートップを上面を上向きにして測定用顕微鏡または他の非 接触測定装置のステージに置く。 ステップ２）測定する第１の糸をステージ移動軸に対して垂直に、また、糸の中 心が視野の中心付近になるように向ける。 ステップ３）糸の一端に沿ってクロスへアが中心になるようにステージを動かす 。位置決めねじのあそびの作用を最小限に抑えるために測定値か１方向だけから 得られる位置にステージを常に動かすように注意する。 ステップ４）ステージ移動を測定するカウンタをゼロに設定、またはステージ位 置を記録する。 ステップ５）クロスヘアが糸の反対の端に中心を合わせるまでステージを移動さ せ、その値を記録する。 ステップ６）ステップ２〜５を繰り返して残りの糸の幅を測定する。すべての線 幅データをステップピリオド値に対する表に編集する。 ステップ７）　ｉ　ｌのバンジョートップの短端を固定し、ステップ２〜５を繰 り返して線高さを測定する。測定後、次の糸を出すために各基を切除する。 ステップ８）残りの各基についてステップ７を繰り返しす。すべての線高さデー タをステップピリオド値に対する表に編集する。 サンプル作業曲線の計算 −パスジョートップから測定されたデータは、ユーティリティメニューのＭＡＴ ＥＲＩＡＬ　ＭＡＮＡＧＥＩ？を用いて入力します。 プログラムはその後、最小２乗法によって直線をデータ点に合わせ、各直線の傾 きおよびＹ切片を計算します。 作業曲線からの傾きおよびＹ切片によってステップピリオドに対する線高さおよ び幅に関する式が作成できます。これらの式は以下の通りです。 （＋、）高さ−傾き　ｌｏｇ　ＳＰ　＋　Ｙ切片、または、５Ｐ−１０（高さ− Ｙ切片）／傾き （２）幅−傾き　ｌｏｇ　ＳＰ　＋　Ｙ切片、または、５Ｐ−１０（幅−Ｙ切片 ）ｌ傾き このような式がＭＡＴＥＲＩ＾ＬＭ＾ＮＡＧＥＲによってどのように使用される かの例として、２０ミルの層厚さについての正しいステップピリオドを示します 。層間の適切な付着を保証するために、２６ミルの硬化深さが必要であることに 留意してください。高さの曲線の傾きを１３．７６　、Ｙ切片を−６，５０とし ます。式（１）の第２形式を用いると、正しいステップピリオドは次のようにな ります。 ｓｐ−１ｏ［（２６，００−６，５０）／１３．７６］、　１ｏ２Ｊ８ 式（２）の第１形式を用いて、ステップピリオド２３０での線幅を計算すること もできます。幅の曲線の傾きを６゜５２、Ｙ切片を２．９１とすれば、線幅は次 のようになります。 幅−６，５２ｌｏｇ　２３０　＋　２．９１虐８．５２　（２，３６）　＋　２ ．９Ｌ曙ｔｓ、ａ　ｃミル） 線幅は、外皮が層境界線間の隙間を充填するのに要する表面角度を知る必要があ ることから、平坦に近い表面を設計する際に特に考慮を要します。 線幅が特に考慮を要する別の場合は、外皮ベクトルについてステップピリオドを 計算する場合です。外皮ベクトルは、１〜４ミル間隔で分離され、大幅に重なり 合います。（例えば、２ミルの外皮充填間隔を用いた場合、幅８ミルの線の幅の 範囲内で、４の重なり合う露光が生じます。）従って、希望の外皮厚さを得るに は、この厚さの単一の線について使用するステップピリオドは、ベクトル間隔を 充填するために線幅の比によって低減しなければなりません。前記の例では、２ ミルの間隔について８／２−４となります。 作業曲線の校正 通常、作業曲線は、樹脂の種類によってレーザおよび光学装置を特徴づけるため に一度だけ作成すればよいものです。しかし、レーザパワーの変動のために、部 品を製作する前に現在のパワーを測定する必要もあります。 レーザパワーを変更した場合、プリベアメニューのオプションであるＩ？ＡＮＧ Ｅ　Ｍ＾ＮＡＧＩＪを使用して１．Ｒレンジファイルのステップピリオド値を更 新します。 用語集 〔用語〕　〔参照〕☆ 〔定義〕 ８０／１２０　Ｈａｔｃｈ　ｖｅｃｔｏｒ８０／１２０＠ハツチベクトル☆３， ５Ｘ軸に対して６０９および１２０９で描かれるクロスハツチベクトル。 ＢＡＮＪＯＴＯＰ バンジョートップ☆５．３ それぞれが異なるステップピリオド値でドローされる５列の線による浮遊単層部 品。作業曲線のための硬化深さおよび線幅データを与える。 ＢＥＡＭ　ＡＮＡＬＹＳＩＳ　（ビーム分析）☆３．７レーザのパワーおよび強 度を測定するためにプロセスチャンバに設置されたビームプロファイラにレーザ ビームの焦点を合わせるユーティリティメニューのオプションの１つ。 ＢＥＡＭ　ＥＸＰＡＮＤＥＲ ビームエキスパンダ☆１．２ レーザビームを拡大し、ビームが樹脂液面上に小さな高エネルギースポットに収 束するように焦点を合わせる、光学プレートに取り付けられたレンズ集合体。 ＢＲＡＭ　ＰＲＯＦＩＬＥ ビームプロフィール☆１，２ レーザビームエネルギーの空間分布を表すドツトまたは数のパターン。レーザを 調整または交換すべきがどうか、または、光学装置を清掃すべきかどうがを判定 するために使用される。 ＢＥＡＭ　ＰＲＯＰＩＬＥＲ ビームプロファイラ☆１．２ レーザのパワーおよび強度を測定する装置（放射計）。 ２基のビームプロファイラがプロセスチャンバの樹脂タンクの片側に設置されて いる。 ＢＥＡＭ−ＴＵＲＮＩＮＧ　ＭＩＲＩ？ＯＲＳビーム反射鏡☆１．２ 反射鏡−１トに設置され、３２５ｎ■紫外光を反射し、他の全波長を透過させる ように特殊コートされた鏡。レーザ出口からのレーザビームをビームエキスパン ダの入口開口に反射させ、その後ビームエキスパンダの出口開口からダイナミッ クミラーに反射させる。 ＢυＩＬＤ　（製作）☆３．１２ 立体造形部品の製作を監視し、ダイナミックミラーおよびエレベータを制御する メインメニューのオプションの１つ。 ＵＬＬＥＴ ビユレット☆５．３ 光硬化性樹脂の液面での静止したレーザビームによって製作される固体プラスチ ックの特徴的な形状。 −ＣＡＤ（：ｒンピュータ援用設計［Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−＾ｆｄｅｄ　Ｄｅｓｉ ｇｎｌ）。 ＣＡＤ　ｌ？Ｅｓ０ＬＵＴＩＯＮ ＣＡＤ分解能☆３．Ｉ ＣＡＤシステム内での表面の内部近似。 ＣＩＲＣＵＬＡＲＷＥＢ　５ＵＰＰＯＩ？Ｔ円筒ウェブ支持体☆３．２ 大型・重量部品を支持できる中空管構造。 Ｃ０ＮＴｌ？ＯＬ　ＣＯＭＰＵＴＥＲ 制御コンピュータ☆１．２ ＳＬＡ−１キヤビネツト内に設置された、立体造形部品の製作を制御するための コンピュータ。 ＣＲＯＳＳ　ＷＥＢ　５ＵＰＰＯＩ？Ｔ直交ウ工ブ支持体☆３．２ 直角で交差する２のストレートウェブ支持体。 ＣＲＯＳＳ）ＩＡＴｃＨ クロスハツチ☆３．５ スライシングにおいて生成される、部品表面を強化するための層境界線間にドロ ーされるベクトル。 ＣＵＲＥ　ＤＥＰＴＨ 硬化深さ☆５．３ 樹脂の硬化した線の厚さまたは深さ。いずれの線の硬化深さも、その線のドロー に使用されたステップピリオドおよびステップサイズの値によって決まる。 ＵＲＬ カール☆３．２ 特徴的な種類の変形（層のカール）。 ＤＩＰ　ＤＥＬＡＹ ディップディレィ☆３．１１ 次の層のドローを行うために浸漬の開始と第１の層の移動との間の時間を定義す る部品製作パラメータ。樹脂液面が平らになるようにさせるための遅延。 ＤＲＡＭＩＮＧ　５ＰＥＥＤ ドロー速度☆５．３ 固体プラスチックの締および表面を形成するために樹脂液面上をレーザがトレー スする速度。指定の層厚さおよびレーザのパワーに応じて異なる。 ＤＹＮ、Ｉｃ　ＭＩｌ？Ｉ？ＯＲＳ ダイナミックミラー☆１．２ レーザビームを樹脂液面の任意の点に向けるための検流計制御走査鏡。 ＥＤＩＴ　Ａ　ＦＩＬＥ　（ファイル編集）☆３．７テキストフアイルを修正す るために用いるユーティリティメニューのオプションの１つ。 ＥＬＥＶＡＴＯＲ エレベータ☆１．２ プラットホームおよび部品を垂直（Ｚ）軸方向に上下させる構成機器。 Ｅｌ、＾ＶＡＴＯＲＭＯＶＥＲ（！　Ｌ、ベータ移動）　＊　３．７制御コンビ 二−タの数値キーバッドの上向き矢印キー（↑）および下向き矢印キー（↓）に よってエレベータプラットホームを位置決めするために用いるユーティリティメ ニューのオプションの１つ。 ＥＬＥＶＡＴＯＲＰＬＡＴＦＯＩ？Ｍ エレベータプラットホーム☆１．２ ＳＬＡ−１によって製作される部品をエレベータに取り付は支持するための穴あ きのアルミニウム製の台。 ＥＮＴＩ？ＡＰＰＥＤ　ＶＯＬＵＭＥ 閉じ込められた樹脂量☆３．２ 浸漬中に液状樹脂が排出できない部品の容積。 ＥＴＨＥＲＮＥＴ イーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）☆１．２ディジタル・イクイップメント社、 インテル社およびゼロックス社によって共同開発された高速コンピュータ間通信 システム。スライスコンピュータと制御コンピュータと間のファイル転送に用い られる。 ＥＸＰＯ８ＵＲＥ 露光量☆５．３ レーザの強度とステップピリオドとの積。 ＩＬＬ 充填☆３．５ 立体造形部品の水平面（外皮）を構成する平行ベクトルを重なり合わせること。 ＦＬＡＴ　ＴＲＩＡＮＧＬＥ 平坦三角形☆３．３ 水平な立体造形（，５ＴＬ）ファイルの三角形。 ＦＴＰ（ファイル転送プログラム［ＦＩｌｅ　Ｔｒａｎｓｆ’ｅｒ　Ｐｒｏｇｒ ａｉ＋］）☆３．８ スライスコンピュータと制御コンピュータ間でファイルを転送するためのネット ワークメニューのオプションの１つ。 ＧＲＥＥＮ　ＰＡＲＴ 未処理部品☆３．１３ 紫外線ポストキュア前の立体造形部品。 ＨＡＴＣＨ５ＰＡＣＩＮＧ ハツチスペーシング☆３．５ クロスハツチ間の垂直間隔をＣＡＤ単位で指定するための５ＬＩＣＥパラメータ 。 ＡＳＥＲ レーザ☆５．１ 光硬化性樹脂を重合させるために必要な光エネルギーを発生する装置。５ＬＡ− １のへリウムーカドミウムレーザは、波長３２５　ｎｍ時、１５■Ｖの公称パワ ーを持つ。 ＬＡＹＥＲＦＩＬＥ 層（ル）ファイル☆３．９ 部品の各層のベクトルブロックの形式を定義するＭＥＲＧＥの出力ファイルの１ つ。 ＬＡＹＥＲＢＯＲＤＥＲ（ＬＢ）ＶＥＣＴＯＲ層境界線（ＬＢ）ベクトル☆３． ５ 層の周囲を定義するベクトル。必要な場合、層境界線の間にクロスハツチベクト ルおよび充填ベクトルがドローされる。 ＬＡＹＥＩ？　ＭＡＮＡＧＥＲ（レーヤー管理）☆３，１１特定のレンジまたは 層（、Ｌ）ファイル全体の中でベクトルブロックを見つけるために用いるブリペ アメニューのオプションの１つ。 ＬＡＹＥＲＴＨＩＣＫＮＥＳＳ 層厚さ☆３．５ プラスチックの硬化した１層の厚さおよび、固定または可変層厚さを指定するた めに用いる５ＬＩＣＥパラメータ。 １層または１群の層について変化させたり、部品全体について１つの値に設定す ることができる。 ＬＥＶＥＬＩＮＧ レベリング☆３．１２ 部品浸漬後、樹脂液面が安定し平らになる過程。レベＩＮＥ 線☆５．３ ビユレットを重なり合わせることにより生じる硬化プラスチックの直線。 ＩＪＥ　ＨＥＴＧＨＴ 線高さ☆５．３ レーザによって硬化した樹脂の線の深さ。露光量に応じて変えられ、ステップピ リオドの選択によって制御される。 ＬＩＮＥ　ＷＩＤＴＨ 線幅☆５，３ ＭＡＴＥＲＩＡＬ（、ＮＡＴ）ＦＩＬＥ材料（、ＭＡＴ）ファイル☆３，７ バンジ璽−トツブから測定された硬化深さおよび線幅を内容とするファイル。 ＭＡＫＥ　ＴＥＳＴ　ＰＡＲＴＳ　（試験部品製作）☆３．７バンジヨートツプ を作成するために用いるユーティリティメニューのオプションの１つ。 ＭＡＴＥＲＩＡＬ　ＭＡＮＡＧＥＲ（材料管理）☆３．７バンジヨートツプにも とづいて新しい材料のデータを入力するために用いるユーティリティメニューの オプションの１つ。 ＭＥＲＧＥ☆３．９ 層（几）、レンジ（、Ｒ）およびベクトル（、■）ファイルを作成するために物 体および支持体のすべてのスライス（，５ＬＩ）ファイルを結合する、メインメ ニューのオプションの１つ。 ＭＩＡ（ＭＩＮＩＭＵＭ　ＨＡＴＣＨＩＮＴＥＲ３ＥｃＴ　ＡＮＧＬＥ）ＮＩＡ 　（最小ハツチ交差角［Ｍｉｎｉｍｕｍ　Ｈａｔｃｈ　ＩｎｔｅｒｓｅｃｔＡｎ ｇｌｅ］）　☆　３，５ クロスハツチと層境界線ベクトルとの間で考慮される最小角度を定義する５ＬＩ ＣＥパラメータ。 ＭＯＮＯＭＥＲ モノマー☆５．２ 重合体の構成単位である低分子量化学種。 ＭＳＡ（ＭｒＮＩＭＯＭ　ＳＵＩ？ＰＡＣＥ　ＡＮＧＬＥ）ＭＳＡ　Ｃ，最小表 面角［Ｍｔｎｉｍｕｍ　５ｕｒｆａｃｅ　Ａｎｇｌｅ］）☆３．５三角形が急傾 斜よりも平坦に近いと分類される水平面からの角度を定義する５ＬＩＣＥパラメ ータ。近平坦三角形は外皮充填できるが、急傾斜三角形はできない。 ＭＳＤＳ　（材料安全データシート［にａｔｅｒｔａｌ　５ａｆｅｔｙ　Ｄａｔ ａＳｈｅｅｔｌ）　ｏ☆２．Ｉ ＭＳ−ＤＯ８［ＭｔｃｒｏＳｏｆｆ　Ｄｉｓｋ　Ｏｐｅｒａｔｌｎｇ　５ｙｓｔ ｅｓ］☆３．８制御コンピユータで用いられるオペレーティングシステム。 ＭＵＬＴＩＰＬＥ　ＰＡＩ？Ｔ　ＰＯ８ＩＴＩＯＮＩＮＧ　Ｃ００Ｉ？ＤＩＮＡ ＴＥＳ多部品位置決め座標☆３，１１ 同じＢＵＩＬＤの実行で、プラットホームの部品を位置決めし、および／または 、多数の部品を製作するために用いるＢＵＩＬＤパラメータ。 ＮＥＡＲ−ＦＬＡＴ　ＴＲＩＡＮＧＬＥ近平坦三角形☆３．５ ゼロより大きく、ＭＳＡ以下の角度での立体造形（，５ＴＬ）ファイルの三角形 。 ０ＰＴｒＣＡＬ　ＷＩＮＤＯＷ 光学窓☆１２ 光学プレートをチャンバ環境から絶縁しながら、レーザ光がプロセスチャンバに 入るようにするための、ダイナミツ゛クミラー直下にある水晶窓。 ０ＰＴＩＣ３ＰＬＡＴＥ 光学プレート☆１．２ 精密なアラインメントでレーザおよび光学構成機器を支えるための、プロセスチ ャンバ上にあるアルミニウム製プレート。 ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ８ＭＡＮＡＧＥＲ（パラメータ管理）☆３．１１部品製作パ ラメータを追加するために、Ｒファイルの編集に用いるブリベアメニューのオプ ションのｊつ。 ＰＣＡ　（ポストキュア装置［Ｐｏ５ｔ　Ｃｕｒｉｎｇ　Ａｐｐａｒａｔｕｓ］ ）。 ☆１．２ ＰＣＡ　ＰＨ０ＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ光重合開始剤☆５，２ 光エネルギーを化学エネルギーに変換し、光重合（凝固）プロセスを開始させる 、感光性重合体中の化学物質。 ＰＨＯＴＯＰＯＬＹＭＥＲ 感光性重合体☆５．２ 光エネルギーに暴露された時に重合する、光重合開始剤、モノマーおよびオリゴ マーから成る化学物質。 Ｐ）ＩＯＴＯＰＯＬＹＭＥＲＩＺＡＴＩＯＮ光重合☆５，２ 光エネルギーが七ツマ−またはオリゴマー物質を重合体に転換させるプロセス。 ＰＯ８Ｔ　ＣＵＲＩＮＧ　ＡＰＰＡＲＡＴＩＩＳボストキュア装置☆１．２ 未処理装置体１形部品を硬化させるために使用する紫外線装置。 ＰＯ９Ｔ　Ｐｌ？０ＣＥＳＳ 後処理☆３６Ｉ３ 立体造形部品を硬化させ仕上げるためのプロセス。 ＰＯＷＥＲ５ＥＱＵＥＮＣＥＲ（、電源シーケンス）☆３．７ＳＬＡ−１のハー ドウェアを制御コンピュータのキーボードから直接電源の大切を行うために用い る、ユーティリティメニューのオプションの１つ。 ＰＲＥＰＡＲＥ　（準備）☆３．１１ 部品製作パラメータを指定し、レンジ（、Ｒ）ファイルを編集するために用いる 、メインメニューのオプションの１つ。 ＰＲＯＣＥＳＳ　ＣＨＡＮＢＥＲ プロセスチャンバ☆１．２ 樹脂タンク、エレベータおよびビームプロファイラが設置されている室。 ＲＡＮＧＥ レンジ☆３．１１ ＣＡＤ単位または５ＬＩＣＥ単位いずれかで、上部および下部寸法によって定義 された１以上の水平スライス層の集合。部品製作パラメータ値が変更された場合 は、新しいレンジを生成しなければならない。 ＲＡＮＧＥ（、Ｒ）ＦＩＬＥ レンジ（、Ｒ）ファイル☆３．９ レンジによって部品製作パラメータを指定するために用いるＭＥＲＧＥの出力フ ァイル。 ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲ（レンジ管理）☆３，１ルンジの追加または削除、 ステップピリオドの計算、ディップディレィを修正するためにレンジの編集、レ ンジ（、Ｒ）ファイルの更新に用いる、プリベアメニューのオプションの１つ。 ＲＥＭＯＴＥ　ＵＳＥＲ（リモートユーザ）☆３．８制御コンピュータのキーボ ードからスライスコンピュータをリモートで操作するために用いる、ネットワー クメニューのオプションの１つ。 １？ＥＳ　Ｉ　Ｎ 樹脂 立体造形で使用する感光性重合体化学物質の別称。 １？ＥｓＩＮ　ＶＡＴ 樹脂タンク☆１，２ その中で物体が形成される樹脂の容器。 ５ＥＮＳＩＴＩＺＡＴＩＯＮ −過敏☆２．２ 一般に反復する皮膚接触によって生じる光硬化性樹脂に対するアレルギー反応。 ５ＨＵＴＴＥＲＳ シャッタ☆１．２ 連動スイッチが作動した時にレーザビームをしゃ断する電磁式別板。 ５ＫＩＮ（ＳＫＩＥ　ＦＩＬＬ） 外皮（外皮充填）☆３，５ 水平表面を充填または作成するためにドローされる薄い重なり合う線。 ５ＫＡ ＳＬＡ　（立体造形装置［ＳｔｅｒｅｏＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ　Ａｐｐａｒａ ｔｕｓ］）。 ☆　３．５ ＳＬＩＣＥ　（スライス）☆３，５ 立体造形（，５ＴＬ）ファイルを断面に分け、ベクトルデータを生成するための 、スライスコンピュータで走行するプログラム。 ５ＬＩＣＥ　ＦＩＬＥ スライス（，５ＴＬ）ファイル☆３．５部品の製作に使用されるベクトルデータ を内容とする５ＬＩＣＥの出力ファイル。 ５ＬＩＣＥ　ＣＯＭｔｌＴＥＲ スライスコンピュータ☆３，４ ＳＬＩＣＥの実行に用いられるコンピュータ。ＵＮＩＸのもとで作動し、イーサ ネットを介して制御コンピュータと結合されている。 ５ＬＩＣＥ　ＲＥＳＵＬＵＴＩＯＮ ＳＬＩＣＥ分解能☆３．５ 測定の各ＣＡＤ！１１位に割り当てられる５ＬＩＣＥ単位数を指定する５ＬＩＣ Ｅパラメータ。 ５ＴＥＥＰ　ＴＲＩＡＮＧＬＥ 急傾斜三角形☆３．３ 垂直または垂直に近い立体造形（，５ＴＬ）ファイルの三角形。 ５ＴＥＰ　ＰＥＲＩＯＤ ステップピリオド☆３．１１ 各レーザステップの後の遅延の長さを定義する部品製作パラメータ。 ５ＴＥＰ　５ＩＺＥ ステップサイズ☆３，１１ 硬化プラスチックのビユレットの形成間にレーザが作る、ステップの大きさをミ ラーピットで定義する部品製作パラメータ。 ５ＴＥＲＥＯＬｒＴＨＯＧｌ？ＡＰＨＹ立体造形 光硬化性樹脂の連続層を凝固させることによりプラスチック物体を形成する三次 元のプリントまたはドロープロセス。 ５ＴＥＲＥＯＬＩＴＨＯＧＲＡＰＨＹ（，５ＴＬ）ＦＩＬＥ立体造形（，５ＴＬ ）ファイル☆３．３ＳＬＩＣＥに人力される多面状のＣＡＤファイル。 ＶＩＥＶ（ヒユー）　６３．３ 制御コンピュータ画面上で立体造形（、ＳＴ［、）およびスライス（、ＳＬりフ ァイルを表示するために用いるメインメニューのオプションの１つ。 ＶＴＥＶＰＯＩ？Ｔ　Ｃ００ＲＤＩＮＡＴＥＳビユーポート座標☆３．１１ Ｂ［ＩＩＬＤステータス画面でビューボートの寸法をミラーピットで定義する最 小および最大座標。 ＷＥＢ ウェブ☆３．２ 作成および除去の容易さのために立体造形での使用が推奨される支持体形式。 １１１０ＲＫＩＮＧ　ＣＵＲＶＥ 作業曲線☆５．３ 特定の樹脂による部品製作パラメータを定義するために５ＬＡ−１および光学装 置を特徴とする特定のレーザパワーでのステップピリオドに対する線高さおよび 線幅の）プロット。作業曲線を作るために用いられるデータは、バンジョートッ プから得られる。 ＸＹ−ＯＮＬＹ　５ＣＡＬＥ　ＦＡＣＴＯＲＸＹ専用スケールファクタ☆３．１ １ ベクトルデータを５ＬＩＣＥ単位からミラーピットに変換する部品製作パラメー タ。Ｘ方向およびＹ方向の寸法で大小部品をスライスするために使用できる。垂 直（２方向）寸法には影響しない。 ５ＴＲＡＩＧＨＴ　ＷＥＢ　５ＵＰＯＲＴストレ一トウエブ支持体☆３．２ 最低６層によって定義された薄肉の長方形またはひれ状構造。 ５ＵＰＰＯＲＴＳ 支持体☆３．２ エレベータプラットホーム上で物体を支持し、部品が製作される強固な基礎を与 え、層部分を接着支持するためにＣＡＤシステムで設計された構造物。ＭＥＲＧ Ｅによって物体ファイルと結合されるまで、個別のファイルで処理することがで きる。 ＴＥＮ　（ＴＥＮモード［Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ　Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔ ｉｃ　Ｍｏｄｅｌ）。 ☆　５．Ｉ ＴＥＳＳＥＬＬＡＴＥ 多面分割☆３．３ 三角形その他の多角形によるＣＡＤ表面の表現。 ＴＲＩＡＮＧＵＬＡＲＷＥＢ　５ＵＰＰＯＲＴ三角形ウ工ブ支持体☆３．２ 三角形の支持構造物。 ＵＮＩＸ☆３６４ スライスコンピュータで使用されるマルチタスク・マルチーザオペレーティング システム。 ＥＣＴＯＲ ベクトル☆３．５ 始点および終点座標によって表現される有向線分。 ＶＥＣＴＯＲ（、Ｖ”） ベクトル（、■）ファイル☆３．９ 全マージファイルについての層ごとのベクトルデータを内容とするＭＨＩ？ＧＥ の出力ファイル。 浄書（内容に変更ない ＶＥＣＴＯＩ？　ＢＬＯＣＫ ベクトルブロック☆３，５ 類似ブロック（層境界線、クロスハツチまたは充填）の集合。 立体茫、成システムの主要多目叡 ＦＩＧ　６ 立イ本石成システムの主安要素 立体７６ん反システムのソフトウェアダイアプラムＦＩＧ　／２ 格子空間にｉい’Ｔ、ＣＡＤ＋Ｚまつ生長き九方面特表千４−５０５５８８　（ １５０） 戴 旧 小１０に２分（すたＣＡＤ設計対象切 ／ｉの厚さ力゛５ミルと２０ミルにδコ“麦で゛あ３場合特表千４−５０５５８ ８　（１５２） 特表千４−５０５５８８　（ｊ５３） ｙ Ｍ／Ａ＝４５’＠用し）力Ｘ及び了十亨線景つ特表平４−５０５５８８　（１ｓ ４） ＦＩＧ、　２５ｅ。 へ゛クト几をスライスＬ友後　ループ活す百１１び・法葺東り周４文清後 圧、　２５ｈ。 ＦＩＧ　２７ａ、　ＦＩＧ、　２７ｂ。 特表千４−５０５５８８　（１５６） ＦＩＧ、　２７ｅ。 １ピント上の贋ヒ平面（境界ぺ゛りＨｐ’Ｍｉの左必）ＦＩＧ２９σ ＦＩＧ　２９ｂ。 ＦＩＧ、　２９ｃ。 偏平表皮境界（・力゛ら生成むた層の境界）ＦＩＧ、　２９．グ ＦＩＧ、２９ｅ。 ガを似備平境８ｃ〜力ゝらりＪｋ゛さｌの境界フＦＩＧ、　２９ｇ・ ＦＩＧ、　２９ｔ’。 １ビツト五の層ＥＬび゛平面（境・界へ゛クトルを住戒す３ため）層境界 ＦＩＧ、　３０ｂ。 ＲＧ、３０ｅ。 近似偏平境界硬化後の中実立停成形 研イと復１てボけ３眉境８ぴカシ以鵠平境界帽ね合せ偏平表皮境界ぼさ危力眉１ ３け３） ＦＩＧｙＪ。 ザの上１′：成形さ煮３眉ＩＣ邪動した頑の偏平表皮境界 Ｆ２Ｏ，３０ｉ。 層境界ＩＮ）二ＬＢ（ＮＨ５Ｉ）−ＬＢ（Ｎ）（５７）ｎＮＦｔｌＢ（Ｎ）（５ ７）ｆ似偏平境界（Ｖ−向き） 近似偏平境界（上向吉） 偏平境界（上句き） 境！ｆＰ、心゛クトル 全層硬化後の境界へ゛クトル 管似傭平下向き境界 ＠早π向【譚界 特表千４−５０５５８８　（１６２） ■ ／Ｖｒ要の世界 硬化補償なＬ１ニチヒＬ右俵の湧昇 ＦＩＧ、　３２ｂ。 ＦＩＧ、　３４ｄ 特表千４−５０５５８８　（１６４） Ｆσ３シ。 ［６２１［］ｖ−ＬＤＶｔＣ＊　５ＣＡＬＥ　ＵＤＶｔ４内角ケク ５共線工１点、クース 、５史イとネ甫イーを 数学的＠差 虞１′、水す代゛りＨＬδ肖大ガ３宜・θＡＮＤ育・ｅ上穴クト九を計算す３　 ｄｌ、＋。 發化補償 子＞ｏ−で゛あ右ば゛チ＝７　ｆ＜Ｏマ゛あ米＋１チ；−１ｊｊはネ關償イ糸１ ヶ 特表千４−５０５５８８　（１６６） 硬化補償計算 クロス損Ｗｘ１１１’（ａ２ｘｂ３−ａ３ｘｂ２）ｉ＋（ａ３ｘｂｌ−ａ１京ｂ ３）ｊ＋（ａ１京ｂ２−ａ２木ｂｌ）ｋド＼ントｌ［ＬＷｌ、ｂ、＋ａ２ｂ２＋ ａ３ｂ３ＦＩ６．３７ｃ。 コーザイレや一フェイスのスライス 現フ”ｔｌ）”Ｓ”２０４１２　）’＋”−９”ｓ　’／　３．１７＋２３　Ｍ 　イ象度　１０００．０００（３）１の１さ　０．０２０　ｏ定　２０（ｑ＋Ｘ 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イａｃｅｔ　ｎｏｒＩＴｌａｌ　ｎｌ　ｎ２　ｎ３０ｕｔｅｒ　１０ｏｐ ｖｅｒｔｅｘ　１００ ｖｅｒｔｅｘ　Ｏ１０ ！ｎｃｌｌｏ口ｐ ｅｎｃｌ’、ａｃｅｔ ｅｎｏｓｏｌｉｄ　５ｏｌｉｄ−Ｔｅｔｒａ、２ＦＩＧ、　／４４゜ 芙歓ピし１記機され、ｋＭｌｕｆｌび長い失敗として黙認され５゜ テストボ：、クスの空間に禽′け３月句Ｙ 手　続　補　正　書　（方式） ％式％ １　事件の表示 平成　１年　特許願　第５０５８４１号ＰＣＴ／ＵＳ　８９１０１５６１ 、発明の名称 ＣＡＤ／ＣＡＭ立体石版技法泪データの変換３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 スリーディー、システムズ、 インコーホレーテッド 発送日　平成　４年　５月　２６日 ６　補正の対象 国際調査報告

Claims (104)

【特許請求の範囲】
1. １．三次元対象に関する座標データを提供するための第１の手段と、 前記座標データを前記第１の手段から受信し、前記座標データを操作するための 第２の手段と、前記三次元対象を自動的に形成するために、操作された座標デー タに応答する第３の手段とを備えたことを特徴とする改善された立体石版システ ム。
2. ２．前記第２の手段が、多角形頂点をスライスする層にまるめることによって前 記データを操作する請求項１記載の改善された立体石版システム。
3. ３．前記第１の手段が、多角形の頂点をスライスする層の上又は下のいずれかの 平面にまるめることにより前記データを操作する請求項１記載の改善された立体 石版システム。
4. ４．前記第２の手段が、層の厚さを変えることによって、前記データを操作する 請求項１記載の改善された立体石版システム。
5. ５．前記第２の手段が、充填パラメータを生成することにより、前記データを操 作する請求項１記載の改善された立体石版システム。
6. ６．前記第２の手段が、表皮を生成することにより、前記データを操作する請求 項１記載の改善された立体石版システム。
7. ７．前記第２の手段が、扁平表皮を生成することにより、前記データを操作する 請求項１記載の改善された立体石版システム。
8. ８．前記第２の手段が、近似扁平表皮を生成することにより、前記データを操作 する請求項１記載の改善された立体石版システム。
9. ９．前記第２の手段が、上向き表皮を生成することにより、前記データを操作す る請求項１記載の改善された立体石版システム。
10. １０．前記第２の手段が、下向き表皮を生成することにより、前記データを操作 する請求項１記載の改善された立体石版システム。
11. １１．前記第２の手段が、スライスを行なうことにより、前記データを操作する 請求項１記載の改善された立体石版システム。
12. １２．前記第２の手段が、十字線影を生成することにより、前記データを操作す る請求項１記載の改善された立体石版システム。
13. １３．前記第２の手段が、ベクトルを変位させるこにより、前記データを操作す る請求項１記載の改善された立体石版システム。
14. １４．前記第２の手段が、ベクトルブロックを順序付けることにより、前記デー タを操作する請求項１記載の改善された立体石版システム。
15. １５．前記第２の手段が、層境界を生成することにより、前記データを操作する 請求項１の改善された立体石版システム。
16. １６．前記第２の手段が、ねじれを減少させるように前記データを操作する請求 項１から１５までのいずれかに記載の改善された立体石版システム。
17. １７．前記第２の手段が、ひずみを減少させるように前記データを操作する請求 項１から１６までのいずれかに記載の改善された立体石版システム。
18. １８．前記第２の手段が、応力を減少させるように前記データを操作する請求項 １から１７までのいずれかに記載の改善された立体石版システム。
19. １９．三次元対象に関する座標データを提供する工程と、強化された対象形成デ ータを提供するために前記座標データを操作する段階と、 前記三次元対象を立体石版技法的に形成するために、既述の強化された対象形成 データを使用する段階とを備えたことを特徴とする改善された立体石版技法のた めの方法。
20. ２０．前記座標データを操作する段階が、多角形の、頂点をスライスする層にま るめる段階を有する請求項１９記載の改善された立体石版技法のための方法。
21. ２１．前記座標データを操作する段階が、多角形の頂点をスライスする層の上又 は下のいずれかの平面にまるめる段階を有する請求項１９記載の改善された立体 石版技法のための方法。
22. ２２．前記座標データを操作する段階が、層の厚さを変える段階を有する請求項 １９記載の改善された立体石版技法のための方法。
23. ２３．前記座標データを操作する段階が、充填パラメータを生成する段階を有す る請求項１９記載の改善された立体石版技法のためのの方法。
24. ２４．前記座標データを操作する段階が、表皮を生成する段階を有する請求項１ ９記載の改善された立体石版技法のための方法。
25. ２５．前記座標データを操作する段階が、扁平表皮を生成する段階を有する請求 項１９記載の改善された立体石版技法のための方法。
26. ２６．前記座標データを操作する段階が、近似扁平表皮を生成する段階を有する 請求項１９記載の改善された立体石版技法のための方法。
27. ２７．前記座標データを操作する段階が、上向き表皮を生成する段階を有する請 求項１９記載の改善された立体石版技法のための方法。
28. ２８．前記座標データを操作する段階が、下向き表皮を生成する段階を有する請 求項１９記載の改善された立体石版技法のための方法。
29. ２９．前記座標データを操作する段階が、スケーリング段階を有する改善された 請求項１９記載の立体石版技法のための方法。
30. ３０．前記座標データを操作する段階が、十字線影を生成する段階を有する請求 項１９記載の改善された立体石版技法のための方法。
31. ３１．前記座標データを操作する段階が、ベクトルをオフセットする段階を有す る請求項１９記載の改善された立体石版技法のための方法。
32. ３２．前記座標データを操作する段階が、ベクトルブロックを順序付ける段階を 有する請求項１９記載の改善された立体石版技法のための方法。
33. ３３．前記座標データを操作する段階が、層境界の生成段階を有する請求項１９ 記載の改善された立体石版技法のための方法。
34. ３４．前記座標データを操作する段階が、ねじれを減少させるための前記データ を操作する段階を有する請求項１９から３３までのいずれかに記載の改善された 立体石版技法のための方法。
35. ３５．前記座標データを操作する段階が、歪を減少させるための前記データを操 作する段階を有する請求項１９から３４までのいずれかに記載の改善された立体 石版技法のための方法。
36. ３６．前記座標データを操作する段階が、応力を減少させるための前記データを 操作する段階を有する請求項１９から３５までのいずれかに記載の改善された立 体石版技法のための方法。
37. ３７．所定の共働性刺激によって固体化する液状媒体を用いて三次元対象を作成 する立体石版技法のためのシステムであって、 形成しようとする三次元対象を記述する対象定義データを提供するための第１の 手段と、 強化された対象形成データを提供するために既述の対象定義データを操作するた めの第２の手段と、前記強化された対象形成データに応答して作図し、二次元境 界面に前記対象の継続した断面薄膜を形成し、薄腹が形成されると前記断面を移 動させ、前記対象を階段様に成形して、実質的に二次元である表面から三次元対 象を抽出するための第３の手段とを備えたことを特徴とする改善された立体石版 システム。
38. ３８．前記第２の手段が、多角形の頂点をスライスする層にまるめることによっ て前記データを操作する請求項３７記載の改善された立体石版システム。
39. ３９．前記第２の手段が、多角形の頂点をスライスする層の上又は下いずれかの 平面にまるめることによって前記データを操作する請求項３７記載の改善された 立体石版システム。
40. ４０．前記第２の手段が、層の厚さを変えることによって前記データを操作する 請求項３７記載の改善された立体石版システム。
41. ４１．前記第２の手段が、充填パラメータを生成することにより前記データを操 作する請求項３７記載の改善された立体石版システム。
42. ４２．前記第２の手段が、表皮を生成することにより前記データを操作する請求 項３７記載の改善された立体石版システム。
43. ４３．前記第２の手段が、扁平表皮を生成することにより前記データを操作する 請求項３７記載の改善された立体石版システム。
44. ４４．前記第２の手段が、近似扁平表皮を生成することにより前記データを操作 する請求項３７記載の改善された立体石版システム。
45. ４５．前記第２の手段が、上向き表皮を生成することにより前記データを操作す る請求項３７記載の改善された立体石版システム。
46. ４６．前記第２の手段が、下向き表皮を生成することにより前記データを操作す る請求項３７記載の改善された立体石版システム。
47. ４７．前記第２の手段が、スケーリングを行なうことによって前記データを操作 する請求項３７記載の改善された立体石版システム。
48. ４８．前記第２の手段が、十字線影を生成することにより前記データを操作する 請求項３７記載の改善された立体石版システム。
49. ４９．前記第２の手段が、ベクトルがオフセットすることにより前記データを操 作する請求項３７記載の改善された立体石版システム。
50. ５０．前記第２の手段が、ベクトルブロックを順序付けることにより前記データ を操作する請求項３７記載の改善された立体石版システム。
51. ５１．前記第２の手段が、層境界を生成することにより前記データを操作する請 求項３７記載の改善された立体石版システム。
52. ５２．前記第２の手段が、ねじれを減少させるために前記データを操作する請求 項３７から５１までのいずれかに記載の改善された立体石版システム。
53. ５３．前記第２の手段が、歪を減少させるために前記データを操作する請求項３ ７から５１までのいずれかに記載の改善された立体石版システム。
54. ５４．前記第２の手段が、応力を減少させるために前記データを操作する請求項 ３７から５１までのいずれかに記載の改善された立体石版システム。
55. ５５．こゝに開示済みの新規な全ての特徴、及び又は開示済みの特徴を組合せた 改善された立体石版システム。
56. ５６．硬化したポリマの断面層を積重ねて成形した解像度の高い複製対象物を作 製するためのシステムであって、 対象を記述するＣＡＤ／ＣＡＭデータを、対象の断面を記述するデータに変換す る手段と、 レーザービームを発射するためのレーザー手段と、前記断面を用いて液状フォト ポリマの層の表面に対象の断面を作図するためにレーザービームを制御可能に方 向付けするための方向付け手段であって、液状フォトポリマの層は、硬化したポ リマの既に硬化して積重ねられた断面構成体に対して、既に硬化して積重ねられ た断面構成体に付着する断面を形成するに液状フォトポリマが硬化するものと、 液状フォトポリマの層に対して、既に硬化して積重ねられた断面構成体を制御可 能に位置決めするための位置決め手段と、 ａ）断面データの入手、及びｂ）硬化したフォトポリマにより対象の積重ねられ た断面複製体を形成するために、方向付け手段及び位置決め手段を制御すること を目的とする前記データの使用のために、前記変換手段、前記方向付け手段及び 前記位置決め手段に結合される制御手段とを備えたことを特徴とするシステム。
57. ５７．前記対象に対して±５０ミルの許容差内で複製を実施する請求項５６記載 のシステム。
58. ５８．前記対象に対して±５ミルの許容差内で複製を実施する請求項５７記載の システム。
59. ５９．前記変換手段が、前記対象の各断面に関してＣＡＤ／ＣＡＭデータをベク トルデータに変換し、液状フォトポリマの表面上におけるレーザービームの運動 を制御するためにベクトルデータを使用する請求項５６記載のシステム。
60. ６０．それぞれの断面に関するベクトルデータが、断面の境界について記述する 境界ベクトルデータ、断面の外向き表面部分について記述する表皮ベクトルデー タ及び、断面の内部中実部分について記述する線影ベクトルデータで構成される 請求項５９記載のシステム。
61. ６１．表皮ベクトルデータが、断面上の外向き扁平表面を記述する扁平表皮ベク トルデータ及び、断面上の傾斜した外向き表面を記述する近似扁平表皮ベクトル データで構成される請求項６０記載のシステム。
62. ６２．それぞれの断面に関するベクトルデータが複数個のベクトルを表わし、そ れぞれのベクトルは、頭部及び末尾終点、末尾から頭部終点を指す方向、及び、 方向がベクトル方向に垂直なセグメント法線ベクトルで構成される請求項６１記 載のシステム。
63. ６３．線影ベクトルデータが、Ｘ方向を指すベクトル、Ｙ方向を指すベクトル、 ＸとＹ両方向を指すベクトル及び、Ｘ又はＹ方向のいずれかと６０度又は１２０ 度の角度をもつ方向を指すベクトルで構成される請求項６２記載のシステム。
64. ６４．表皮ベクトルデータが、Ｘ方向を指すベクトル及びＹ方向を指すベクトル を表わすデータで構成される請求項６３記載のシステム。
65. ６５．境界ベクトルデータが、ループを形成するために終点から終点に配置され た複数個の境界ベクトルを表わし、ループ内のベクトルの頭部がループ内で隣接 するベクトルの末尾に配置され、ループのまわりのベクトル方向の経路に従って 、ベクトルに対応する全てのセグメント法線が左を指す請求項６４記載のシステ ム。
66. ６６．線影及び表皮ベクトルデータが、境界ベクトルデータから生成される請求 項６５記載のシステム。
67. ６７．線影又は表皮ベクトルデータが、それぞれ間隔をもつ複数個の線影又は表 皮経路と共に境界ベクトルデータを重ねることによって生成され、線影又は表皮 ベクトル生成の開始及び停止は境界ベクトルと線影又は表皮経路との交差部分で 実施され、境界ベクトルに対応するセグメント法線の線影又は表皮経路の方向に 対する相対方向は合計され、合計値が負であれば線影又は表皮ベクトルの生成が 開始され、合計値が正であれば緑影又は表皮ベクトルの生成は停止され、合計値 がゼロであれば線影又は表皮ベクトルの生成が継続する請求項６６記載のシステ ム。
68. ６８．ＣＡＤ／ＣＡＭデータが、完全に対象を表面で包み、他の三角形とは頂点 においてのみ接合する複数個の三角形で構成される請求項６７記載のシステム。
69. ６９．ＣＡＤ／ＣＡＭデータが、複数個の間隔をもつスライスする層によってお ゝわれ、それぞれのスライスする層は等間隔の点で形成される格子で構成され、 それぞれの三角形の頂点は、まるめる際の誤差が最小になるように、既述の層上 の既述の点のうちの１個にまるめられる請求項６８記載のシステム。
70. ７０．スライスする層の間隔を変えることのできる請求項６９記載のシステム。
71. ７１．それぞれの三角が、三角形によっておゝわれる対象の内部から遠ざかる方 向を指す三角形法線ベクトルに対応する請求項７０記載のシステム。
72. ７２．三角形の頂点をまるめることによって、三角形をフリップし、対応する三 角形法線の方向を逆にするシステムであり、ベクトルデータを生成しながら法線 のフリップを検出して訂正する請求項７１記載のシステム。
73. ７３．断面に関する境界ベクトルが、スライスする層においてＣＡＤ／ＣＡＭ三 角形とそのスライスする層が交差することにより生成される請求項７２記載のシ ステム。
74. ７４．スライスする層の最小間隔が１ビットであり、１ビットは約０．３ミル以 下であり、それぞれのスライスする層が断面に対応し、特定のスライス層に関す る境界ベクトルが、スライスする層の１ビットだけ上又は下の層がスライスする 層においてＣＡＤ／ＣＡＭ三角形と交差することにより生成される請求項７３記 載のシステム。
75. ７５．ベクトルデータが、対象のオーバーサイズ複製を実施するために使用され 、複製された物体は処理後段階において研磨される請求項７４記載のシステム。
76. ７６．ベクトルデータが、対象のアンダサイズ複製を実施するために使用され、 複製された物体は液状フォトポリマを充填し、処理後段階において硬化される請 求項７５記載のシステム。
77. ７７．ベクトルデータが、クレーム７５と７６のベクトルデータの平均データで あり、ベクトルデータが、処理後段階において研磨又は充填されない対象物を複 製するために用いられる請求項７６記載のシステム。
78. ７８．境界ベクトルデータが、ビーム巾補償のために選択的にオフセットされる 請求項７７記載のシステム。
79. ７９．境界ベクトルデータが末尾から末尾に配置された境界ベクトルのループを 表わし、ループ内の境界ベクトルの終点が、境界ベクトルのセグメント法線の反 対方向にレーザービーム巾の約半分だけビーム巾を補償するために継続的にオフ セットされる請求項７８記載のシステム。
80. ８０．ビーム巾がシステムによって自動的に決定され、手動介入することの無い ビーム巾補償のために用いられる請求項７９記載のシステム。
81. ８１．ループ内の境界ベクトルの終点がビーム巾の半分だけ継続的にオフセット され、境界ベクトルがループ内の他の境界ベクトルと交差するかどうかを再計算 して対として検査し、交差が検出されるとその交差を除去するために終点をオフ セットすることが停止される請求項８０記載のシステム。
82. ８２．硬化したフォトポリマの断面体を積重ねることによって対象の解像度の高 い複製を実施するためのプロセスであって、 対象を記述するＣＡＤ／ＣＡＭデータを対象の断面を記述するデータに変換する 段階と、 前記断面記述データを用いて液状フォトポリマの層の表面に断面を作図するため にレーザービームを方向付けする段階であって、前記層が、既に硬化した積重ね られた断面体に対して、層が硬化して既述の断面体に付着するような位置にある 段階と、 液状フオトポリマの層に対して既に硬化して積重ねられた層の位置を決める段階 とを備えたこと特徴とするプロセス。
83. ８３．複製が、対象の±５０ミル許容差内で実施される請求項８２記載のプロセ ス。
84. ８４．複製が、対象の±５ミル許容差内で実施される請求項８３記載のプロセス 。
85. ８５．断面を記述するデータがベクトルデータである請求項８２記載のプロセス 。
86. ８６．ＣＡＤ／ＣＡＭデータが、対象の表面を完全におゝい、頂点のみにおいて 他の三角形と接合する複数個の三角形で構成される請求項８５記載のプロセス。
87. ８７．変換段階が、複数個の間隔をもったスライスする層によってＣＡＤ／ＣＡ Ｍデータを構成する小段階であって、それぞれのスライスする層は等間隔の点で 形成される格子で構成され、それぞれの三角形の頂点は、まるめる際の誤差が最 小になるように前記層の上の前記点のうちの１個にまるめる小段階と、 それぞれのスライスする層を対象の断面に対応させ、それぞれの断面に関して、 スライスする層においてＣＡＤ／ＣＡＭ三角形とスライスする層の交差によって 断面を記述するベクトルデータを生成する小段階とによって構成される請求項８ ６記載のプロセス。
88. ８８．スライスする層の間隔を変えることのできる請求項８７記載のプロセス。
89. ８９．三角形の頂点をまるめることによって、特定の三角形をフリップさせ、生 成する小段階が三角形をフリップするための変換小段階を含む請求項８８記載の プロセス。
90. ９０．生成する小段階が、それぞれの断面の境界について記述する境界ベクトル データを生成する小段階と、それぞれの断面の内側中実部について記述する線影 ベクトルデータを生成する小段階と、 それぞれの断面の外側表面について記述する表皮ベクトルデータを生成する小段 階とで構成される請求項８９記載のプロセス。
91. ９１．境界ベクトルデータが、該層においてＣＡＤ／ＣＡＭ三角形とスライスす る層の交差によって生成される請求項９０記載のプロセス。
92. ９２．スライスする層の間の最小間隔が１ビットであり、この場合の１ビットは 約０．３ミル以下であり、境界ベクトルデータが、スライスする層の１ビット上 又は下のＣＡＤ／ＣＡＭ三角形とスライスする層の１ビット上又は下の層との交 差によって生成される請求項９１記載のプロセス。
93. ９３．処理後の段階に、ＣＡＤ／ＣＡＭデータは、対象のオーバサイズ複製を実 施するためのベクトルデータに変換され、複製品は前記処理後段階において研磨 される段階をさらに備える請求項９３記載のプロセス。
94. ９４．処理後の段階に、ＣＡＤ／ＣＡＭデータは、対象のアンダサイズ複製を実 施するためのベクトルデータに変換され、複製品は前記処理後の段階において液 状フォトポリマを充填されて硬化される段階をさらに備える請求項９３記載のプ ロセス。
95. ９５．ベクトルデータが、請求項９３及び９４のベクトルデータの平均値であり 、複製品が処理後段階において充填又は研磨されない請求項９４記載のプロセス 。
96. ９６．ベクトルデータがベクトルを記述し、それぞれのベクトルは頭部及び末尾 終点をもち、方向は末尾から頭部終点を指し、そのセグメント法線がベクトルの 方向に垂直である請求項９５記載のプロセス。
97. ９７．境界ベクトルデータの生成が、ループ内のベクトルの頭部をループ内の隣 接するベクトルの末尾に配置するためにループ内の境界ベクトルが末尾から末尾 に配置され、ループのまわりの経路に沿ったベクトル方向に対し、ベクトルに関 するセグメント法線が左を指すようにデータを順序付ける小段階を有する請求項 ９６記載のプロセス。
98. ９８．線影又は表皮ベクトルを生成する小段階が、境界ベクトルデータに、それ ぞれ間隔をもつ線影又は表皮経路を配置する小段階と、 線影又は表皮経路が１個又は複数個の境界ベクトルと交差するそれぞれの点にお いて、線影又は表皮径路の方向に対する境界ベクトルのセグメント法線の相対方 向の正味合計を計算する小段階と、 これ等の各交差点において、正味の合計値が負であれば線影又は表皮ベクトルの 生成を開始し、正味合計が正であれば線影又は表皮ベクトルの生成を停止し、正 味合計値がゼロであれば生成を継続する小段階とを備える請求項９７記載のプロ セス。
99. ９９．線影ベクトルデータが、Ｘ方向、Ｙ方向、又は、Ｘ又はＹいずれかの方向 に対して６０度及び１２０度の両方向を指す線影ベクトルについて記述する請求 項９８記載のプロセス。
100. １００．表皮ベクトルデータが、Ｘ方向又はＹ方向を指す表皮ベクトルについて 記述する請求項９９記載のプロセス。
101. １０１．境界ベクトルデータを生成する小段階が、レーザーのビーム巾に関して 補償する小段階を有する請求項１００記載のプロセス。
102. １０２．補償小段階が、ビーム巾に関して補償するために、境界ベクトルの終点 を選択的にオフセットすることで構成される請求項１０１記載のプロセス。
103. １０３．補償小段階がループ内の１個のベクトルの頭部をループ内の隣接するベ クトルの末尾に配置してループ内のベクトルを末尾から末尾へ配置し、ループの まわりの経路をベクトル方向に従う場合に境界ベクトルのセグメント法線が左を 指すように境界ベクトルデータを順序付ける工程と、 順序ベクトルがループ内に配置されるような順序によりセグメント法線に反対方 向にビーム巾の約半分だけループ内の境界ベクトルのそれぞれの終点を継続的に オフセットする工程と、 それぞれのオフセットする小段階の後で境界ベクトルを再計算し、交差を検出す るために境界ベクトルの対に関する比較を実施する小段階と、 交差が検出されると、交差が除去されるまで、終点のオフセットを選択的に後方 に戻す小段階とをさらに備える請求項１０２記載のプロセス。
104. １０４．更に、ビームのプロフィルを自動的に測定し、ビーム巾補償を用いるた めにビーム巾を生成する小段階を備える請求項１０３記載のプロセス。