(57)【要約】【課題】複製物を簡易、迅速に製造すること。【解決手段】３次元造形装置であって、種類の異なる第１レーザ光と第２レーザ光とを照射する光照射部と、光照射部から物体に照射された前記第１レーザ光の反射光を受光する受光部と、反射光に基づいて、物体の形状を計測する計測部と、計測部により計測された前記物体の形状に基づいて、光照射部による３次元造形物の材料への第２レーザ光の照射を制御して、３次元造形物を造形する制御部と、を備えた。【選択図】  図１Ａ
2020066193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
種類の異なる第１レーザ光と第２レーザ光とを照射する光照射部と、
前記光照射部から物体に照射された前記第１レーザ光の反射光を受光する受光部と、
前記反射光に基づいて、前記物体の形状を計測する計測部と、
前記計測部により計測された前記物体の形状に基づいて、前記光照射部による３次元造形物の材料への前記第２レーザ光の照射を制御して、前記３次元造形物を造形する制御部と、
を備えた３次元造形装置。
【請求項２】
前記光照射部は、前記物体に前記第１レーザ光として赤外レーザ光を照射する請求項１に記載の３次元造形装置。
【請求項３】
前記光照射部は、前記物体に前記第２レーザ光として可視レーザ光を照射する請求項１に記載の３次元造形装置。
【請求項４】
前記光照射部は、電気機械式ミラーを有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の３次元造形装置。
【請求項５】
種類の異なる第１レーザ光と第２レーザ光とを照射する光照射ステップと、
前記光照射ステップにおいて物体に照射された前記第１レーザ光の反射光を受光する受光ステップと、
前記反射光に基づいて、前記物体の形状を計測する計測ステップと、
前記計測ステップにおいて計測された前記物体の形状に基づいて、前記光照射ステップにおける３次元造形物の材料への前記第２レーザ光の照射を制御して、前記３次元造形物を造形する制御ステップと、
を含む３次元造形装置の制御方法。
【請求項６】
種類の異なる第１レーザ光と第２レーザ光とを照射する光照射ステップと、
前記光照射ステップにおいて物体に照射された前記第１レーザ光の反射光を受光する受光ステップと、
前記反射光に基づいて、前記物体の形状を計測する計測ステップと、
前記計測ステップにおいて計測された前記物体の形状に基づいて、前記光照射ステップにおける３次元造形物の材料への前記第２レーザ光の照射を制御して、前記３次元造形物を造形する制御ステップと、
をコンピュータに実行させる３次元造形装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元造形装置、３次元造形装置の制御方法および３次元造形装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記技術分野において、特許文献１には、露光用光の反射光をＣＣＤカメラで受像し、フォーカス位置の調整を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２４００４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記文献に記載の技術では、複製物を簡易、迅速に造形することができなかった。
【０００５】
本発明の目的は、上述の課題を解決する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る３次元造形装置は、
種類の異なる第１レーザ光と第２レーザ光とを照射する光照射部と、
前記光照射部から物体に照射された前記第１レーザ光の反射光を受光する受光部と、
前記反射光に基づいて、前記物体の形状を計測する計測部と、
前記計測部により計測された前記物体の形状に基づいて、前記光照射部による３次元造形物の材料への前記第２レーザ光の照射を制御して、前記３次元造形物を造形する制御部と、
を備えた。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る３次元造形装置の制御方法は、
種類の異なる第１レーザ光と第２レーザ光とを照射する光照射ステップと、
前記光照射ステップにおいて物体に照射された前記第１レーザ光の反射光を受光する受光ステップと、
前記反射光に基づいて、前記物体の形状を計測する計測ステップと、
前記計測ステップにおいて計測された前記物体の形状に基づいて、前記光照射ステップにおける３次元造形物の材料への前記第２レーザ光の照射を制御して、前記３次元造形物を造形する制御ステップと、
を含む。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る３次元造形装置の制御プログラムは、
種類の異なる第１レーザ光と第２レーザ光とを照射する光照射ステップと、
前記光照射ステップにおいて物体に照射された前記第１レーザ光の反射光を受光する受光ステップと、
前記反射光に基づいて、前記物体の形状を計測する計測ステップと、
前記計測ステップにおいて計測された前記物体の形状に基づいて、前記光照射ステップにおける３次元造形物の材料への前記第２レーザ光の照射を制御して、前記３次元造形物を造形する制御ステップと、
をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複製物を簡易、迅速に造形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明の第１実施形態に係る３次元造形装置の構成を示す図である。
【図１Ｂ】本発明の第１実施形態に係る３次元造形装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置の構成を説明するための図である。
【図３Ａ】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置の光照射部の構成を説明する図である。
【図３Ｂ】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置による形状計測および造形の一例を説明する図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置の備える造形テーブルの一例を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置のハードウェア構成を説明するブロック図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置の動作手順を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態に係る３次元造形装置による形状計測の一例を説明する図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る３次元造形装置による形状計測の一例を説明する図である。
【図９Ａ】本発明の第５実施形態に係る３次元造形装置による形状計測の一例を説明する図である。
【図９Ｂ】本発明の第５実施形態に係る３次元造形装置による造形の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して、例示的に詳しく説明記載する。ただし、以下の実施の形態に記載されている、構成、数値、処理の流れ、機能要素などは一例に過ぎず、その変形や変更は自由であって、本発明の技術範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。
【００１２】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態としての３次元造形装置１００について、図１Ａおよび図１Ｂを用いて説明する。３次元造形装置１００は、複製物を造形する造形装置である。図１Ａおよび図１Ｂに示すように、３次元造形装置１００は、光照射部１０１、受光部１０２、計測部１０３および制御部１０４を有する。
【００１３】
光照射部１０１、種類の異なる第１レーザ光１１１と第２レーザ光１１３とを照射する。受光部１０２は、光照射部１０１から物体１３０に照射された第１レーザ光１１１の反射光１１２を受光する。計測部１０３は、反射光１１２に基づいて、物体１３０の形状を計測する。制御部１０４は、計測部１０３により計測された物体１３０の形状に基づいて、光照射部１０１による３次元造形物１４０の材料への第２レーザ光１１３の照射を制御して、３次元造形物１４０を造形する。
【００１４】
本実施形態によれば、複製物を簡易、迅速に造形することができる。
【００１５】
［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置について、図２乃至図６を用いて説明する。図２は、本実施形態に係る３次元造形装置の構成を説明するための図である。３次元造形装置２００は、光照射部２０１、受光部２０２、計測部２０３よび制御部２０４を有する。光照射部２０１は、切替部２１１を有する。
【００１６】
光照射部２０１は、３次元造形物２３０の材料および物体２４０にレーザ光を照射する。３次元造形物２３０の材料に照射されるレーザ光は、造形用レーザ光である。また、物体２４０に照射されるレーザ光は、可視レーザ光や赤外レーザ光である。切替部２１１は、これらのレーザ光（造形用レーザ光、可視レーザ光、赤外レーザ光）を適宜切り替える。なお、物体２４０は、例えば、３次元造形物や射出造形された立体物、鋳型造形された立体物などであるが、これらには限定されない。
【００１７】
受光部２０２は、物体２４０からの反射光２４１を受光する。光照射部２０１が、赤外レーザ光を物体２４０に照射した場合、受光部２０２は、赤外レーザ光を受光可能な受光素子（受光センサ）である。また、光照射部２０１が、可視レーザ光を物体２４０に照射した場合、受光部２０２は、可視レーザ光を受光可能な受光素子（受光センサ）である。受光素子としては、例えば、フォトディテクタ（Photo Detector）やフォトダイオード（Photo Diode）、ＣＣＤ（Charged Coupled Devices）センサ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）センサなどであるが、これらには限定されない。
【００１８】
計測部２０３は、受光部２０２で受光した反射光２４１に基づいて、物体２４０の形状を計測する。計測部２０３における形状の計測は、例えば、物体２４０の表面上の各点までの距離を測定することにより行う。計測部２０３における距離の測定は、例えば、ＴＯＦ（Time of Flight；飛行時間）方式や、三角法方式、位相差方式（フェイズシフト）などにより求められる。距離の測定は、それぞれの方式の特徴に応じて、適宜選択できる。そして、計測部２０３は、物体２４０の表面上の各点までの距離に基づいて、物体２４０の形状を計測する。また、計測部２０３は、計測された形状をデータ化する。
【００１９】
制御部２０４（メモリ）は、計測部２０３で計測した物体２４０の形状に基づいて、光照射部２０１による３次元造形物２３０の材料への造形用レーザ光の照射を制御する。つまり、制御部２０４は、物体２４０の形状計測を行うために可視レーザ光や赤外レーザ光を照射していた光照射部２０１を制御して、３次元造形物２３０を造形するため、照射するレーザ光を造形用レーザ光に切り替えさせて、照射させる。これにより、３次元造形物２３０の材料に造形用レーザ光が照射され、３次元造形物２３０が造形される。
【００２０】
３次元造形装置２００は、物体２４０の形状計測と３次元造形物２３０の造形とをほぼ同時に行う。３次元造形装置２００は、例えば、物体２４０の形状計測のためのスキャンを所定回数行ったら、当該所定回数分の計測データに基づいて、３次元造形物２３０の造形を行う。あるいは、３次元造形装置２００は、物体２４０を１回スキャンするごとに３次元造形物２３０の造形を行ってもよい。
【００２１】
３次元造形装置２００のオペレータは、操作用コンピュータ２５０を用いて３次元造形装置２００を操作する。３次元造形装置２００で計測した物体２４０の形状は、例えば、操作用コンピュータ２５０のモニタなどの表示装置に表示される。そして、３次元造形物２３０を造形するための造形データなどは、操作用コンピュータ２５０にインストールされているＣＡＤ（Computer Aided Design）などで作成される。
【００２２】
そして、操作用コンピュータ２５０から造形データを受信した３次元造形装置２００は、受信した造形データに基づいて、３次元造形物２３０の造形を実行する。なお、造形データなどの作成は、ＣＡＤを用いての作成には限られず、例えば、スマートフォンのアプリケーションやＣＡＥ（Computer Aided Engineering）などを用いて作成してもよい。
【００２３】
図３Ａは、本実施形態に係る３次元造形装置の光照射部の構成を説明する図である。光照射部２０１は、レーザ光源３０２および二次元ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラー３０４を有する。二次元ＭＥＭＳミラー３０４は、電気機械式ミラーである。
【００２４】
レーザ光源３０２は、４０５ｎｍの波長のレーザ光の光源である。レーザ光源３０２から放射されるレーザ光の波長は、４０５ｎｍには限定されず、紫外光の波長領域のレーザ光であってもよい。レーザ光源３０２から放射されるレーザ光は、３次元造形物２３０の造形に用いられる。そして、レーザ光源３０２から放射されたレーザ光は、集光部３２２へと導かれる。集光部３２２は、集光レンズやコリメータレンズなどを含む。また、レーザ光源３０２は、半導体ＬＤ（Laser Diode；レーザダイオード）であり、レーザ光を放射（発振）するレーザ光発振素子である。そして、集光部３２２に入射した可視レーザ光は、例えば、集光レンズにより集光され、また、コリメータレンズにより平行光とされ、その後出射する。
【００２５】
レーザ光源３０３は、可視レーザ光または赤外レーザ光の光源である。そして、レーザ光源３０３から放射されたレーザ光は、集光部３３２へと導かれる。集光部３３２は、集光レンズやコリメータレンズなどを含む。また、レーザ光源３０３は、半導体ＬＤ（Laser Diode；レーザダイオード）であり、レーザ光を放射（発振）するレーザ光発振素子である。そして、集光部３３２に入射したレーザ光は、例えば、集光レンズにより集光され、コリメータレンズにより平行光とされ、その後出射する。また、物体２４０に赤外レーザ光を照射して形状計測を行う場合には、赤外レーザ光を物体２４０上に走査させる。物体２４０に可視レーザ光を照射して形状計測を行う場合には、例えば、格子模様（縞模様）のパターンを物体２４０に照射する。
【００２６】
二次元ＭＥＭＳミラー３０４は、電気機械式ミラーである。二次元ＭＥＭＳミラー３０４は、外部から入力された制御信号に基づいて駆動される駆動ミラーであり、水平方向（Ｘ方向）および垂直方向（Ｙ方向）に角度を変えてレーザ光を反射するように振動する。二次元ＭＥＭＳミラー３０４で反射されたレーザ光は、画角補正素子（不図示）により画角の補正がなされる。そして、画角の補正がなされたレーザ光が、３次元造形物２３０または物体２４０の上や加工面上を走査され、所望の加工や造形が行われる。なお、画角補正素子は、必要に応じて設置される。なお、二次元ＭＥＭＳミラー３０４を用いる代わりに、一次元ＭＥＭＳミラーを２つ用いてもよい。
【００２７】
ここで、レーザ光源３０２から放射された可視レーザ光は、ミラー３１０およびミラー３４０で反射して二次元ＭＥＭＳミラー３０４へと到達する。さらに、レーザ光源３０３から放射された赤外レーザ光は、ミラー３３０およびミラー３４０で反射して二次元ＭＥＭＳミラー３０４へと到達する。ミラー３４０は、光照射部２０１の底部（底面）に配置されている。そして、ミラー３１０は、レーザ光源３０２からの可視レーザ光の反射光を底面に配置されたミラー３４０へ向けて、下方向へ反射させる。同様に、ミラー３３０は、レーザ光源３０３からの赤外レーザ光の反射光を底面に配置されたミラー３４０へ向けて、下方向へ反射させる。そして、ミラー３４０は、ミラー３４０の上方に配置されている二次元ＭＥＭＳミラー３０４に向けて、上方向へミラー３１０からの可視レーザ光およびミラー３３０からの赤外レーザ光を反射させる。二次元ＭＥＭＳミラー３０４は、ミラー３４０からの反射光を二次元方向に走査させて照射する。
【００２８】
レーザ光源３０２およびレーザ光源３０３から放射された可視レーザ光および赤外レーザ光は、各ミラー３１０，３３０，３４０で反射した後は、二次元ＭＥＭＳミラー３０４を通過して、物体２４０へと到達する。すなわち、加工用レーザ光、可視レーザ光および赤外レーザ光は、同じ光路（１つの光路）を通過して、３次元造形物２３０の材料や、物体２４０へと到達する。
【００２９】
図３Ｂは、本実施形態に係る３次元造形装置による形状計測および造形の一例を説明する図である。３次元造形装置２００は、光照射部２０１、造形台３５０、アタッチメント３０６、反射ミラー３０８を有する。
【００３０】
形状計測の対象となる物体２４０は、アタッチメント３０６上に置かれている。そして、アタッチメント３０６は、回転軸３６１と接続されている。回転軸３６１は、回転機構３６２に接続されている。回転機構３６２の回転に伴って、回転軸３６１が回転する。回転軸３６１の回転に伴って、アタッチメント３０６が回転するので、アタッチメント３０６上に置かれた物体２４０も回転する。
【００３１】
反射ミラー３０８は、光照射部２０１と造形台３５０との間に配置されている。光照射部２０１からの可視レーザ光や赤外レーザ光は、反射ミラー３０８で反射して、アタッチメント３０６上に置かれた物体２４０へと照射される。
【００３２】
光照射部２０１が、回転している物体２４０に赤外レーザ光や可視レーザ光を照射し、受光部２０２が、赤外レーザ光や可視レーザ光の反射光を受光する。計測部２０３が、受光した反射光に基づいて、物体２４０の形状を計測する。
【００３３】
なお、造形台３５０には、造形台３５０を支持する脚３５１が設けられている。脚３５１は、造形台３５０の四隅に設けられており、反射ミラー３０８で反射した可視レーザ光や赤外レーザ光の光線経路や、物体２４０からの反射光の光線経路を邪魔しないようになっている。
【００３４】
制御部２０４は、計測部２０３により計測された物体２４０の形状に基づいて、光照射部２０１による３次元造形物２３０の材料への加工用レーザ光の照射を制御して、３次元造形物２３０を造形する。すなわち、プラットフォーム３６０を上昇させつつ、造形台３５０上に載置されたバット３７０内に充填された３次元造形物２３０の材料としてのレジン３８０に加工用レーザ光を照射して３次元造形物２３０の造形を行う。レジン３８０は、例えば、加工用レーザ光が照射されると硬化する光硬化性の樹脂である。なお、反射ミラー３０８は、光照射部２０１からの加工用レーザ光を透過可能なミラーである。
【００３５】
３次元造形装置２００は、物体２４０の形状計測と、３次元造形物２３０の造形とをほぼ同時に行う。つまり、３次元造形装置２００は、物体２４０の全体形状の計測が完了してから、３次元造形物の造形を行うのではない。３次元造形装置２００は、例えば、物体２４０の所定の高さ分の形状計測（スキャン）が完了したら、その計測データに基づいて、３次元造形物２３０の造形を行う。このようにすることにより、物体２４０の形状計測と３次元造形物２３０の造形とをほぼ同時に行うことができる。また、３次元造形装置２００は、物体２４０の１回のスキャン、例えば、物体２４０が１回転する間のスキャンが終了するごとに、３次元造形物２３０の造形を行ってもよい。すなわち、物体２４０のスキャン（形状計測）と３次元造形物２３０の造形とを交互に行ってもよい。
【００３６】
図４は、本実施形態に係る３次元造形装置の備える造形テーブルの一例を示す図である。造形テーブル４０１は、造形ＩＤ（Identifier）４１１に関連付けて、位置・距離４１２、計測形状４１３および制御内容（積層造形用データ）４１４を記憶する。造形ＩＤ４１１は、３次元造形装置２００における造形を識別するための識別子である。位置・距離４１２は、受光部２０２で受光した反射光に基づいて、導き出した物体２４０の表面上の各点（位置）からの距離である。計測形状４１３は、計測された物体２４０の形状である。制御内容４１４は、計測された物体２４０の形状に基づいて実行される、３次元造形物２３０の造形における光照射部２０１などの制御の内容を示す。そして、３次元造形装置２００は、例えば、造形テーブル４０１を参照して、３次元造形物の造形を行う。
【００３７】
図５は、本実施形態に係る３次元造形装置のハードウェア構成を示すブロック図である。ＣＰＵ(Central Processing Unit)５１０は、演算制御用のプロセッサであり、プログラムを実行することで図２の３次元造形装置２００の機能構成部を実現する。ＣＰＵ５１０は複数のプロセッサを有し、異なるプログラムやモジュール、タスク、スレッドなどを並行して実行してもよい。ＲＯＭ(Read Only Memory)５２０は、初期データおよびプログラムなどの固定データおよびその他のプログラムを記憶する。また、ネットワークインタフェース５３０は、ネットワークを介して他の装置などと通信する。なお、ＣＰＵ５１０は１つに限定されず、複数のＣＰＵであっても、あるいは画像処理用のＧＰＵ(Graphics Processing Unit)を含んでもよい。また、ネットワークインタフェース５３０は、ＣＰＵ５１０とは独立したＣＰＵを有して、ＲＡＭ(Random Access Memory)５４０の領域に送受信データを書き込みあるいは読み出しするのが望ましい。また、ＲＡＭ５４０とストレージ５５０との間でデータを転送するＤＭＡＣ(Direct Memory Access Controller)を設けるのが望ましい（図示なし）。さらに、ＣＰＵ５１０は、ＲＡＭ５４０にデータが受信あるいは転送されたことを認識してデータを処理する。また、ＣＰＵ５１０は、処理結果をＲＡＭ５４０に準備し、後の送信あるいは転送はネットワークインタフェース５３０やＤＭＡＣに任せる。
【００３８】
ＲＡＭ５４０は、ＣＰＵ５１０が一時記憶のワークエリアとして使用するランダムアクセスメモリである。ＲＡＭ５４０には、本実施形態の実現に必要なデータを記憶する領域が確保されている。位置・距離５４１は、物体２４０の表面上の各点からの距離である。計測形状５４２は、計測された物体２４０の形状である。制御内容５４３は、計測された物体２４０の形状に基づいて実行される、３次元造形物２３０の造形における光照射部２０１などの制御の内容のデータである。これらのデータは、例えば、造形テーブル４０１から展開される。
【００３９】
送受信データ５４４は、ネットワークインタフェース５３０を介して送受信されるデータである。また、ＲＡＭ５４０は、各種アプリケーションモジュールを実行するためのアプリケーション実行領域５４５を有する。
【００４０】
ストレージ５５０には、データベースや各種のパラメータ、あるいは本実施形態の実現に必要な以下のデータまたはプログラムが記憶されている。ストレージ５５０は、造形テーブル４０１を格納する。造形テーブル４０１は、図４に示した、造形ＩＤ４１１と制御内容４１４などとの関係を管理するテーブルである。
【００４１】
ストレージ５５０は、さらに、光照射モジュール５５１、受光モジュール５５２、計測モジュール５５３、制御モジュール５５４および切替モジュール５５５を格納する。光照射モジュール５５１は、３次元造形物２３０の材料および物体２４０にレーザ光を照射するモジュールである。受光モジュール５５２は、物体２４０からの反射光を受光するモジュールである。計測モジュール５５３は、受光した反射光に基づいて、物体２４０の形状を計測するモジュールである。制御モジュール５５４は、計測された物体２４０の形状に基づいて、光照射部２０１による３次元造形物２３０の材料へのレーザ光の照射などを制御するモジュールである。切替モジュール５５５は、光照射部２０１から照射されるレーザ光（可視レーザ光、赤外レーザ光、造形用レーザ光）を切り替えるモジュールである。これらのモジュール５５１〜５５５は、ＣＰＵ５１０によりＲＡＭ５４０のアプリケーション実行領域５４５に読み出され、実行される。制御プログラム５５６は、３次元造形装置２００の全体を制御するためのプログラムである。
【００４２】
入出力インタフェース５６０は、入出力機器との入出力データをインタフェースする。入出力インタフェース５６０には、表示部５６１、操作部５６２、が接続される。また、入出力インタフェース５６０には、さらに、記憶媒体５６４が接続されてもよい。さらに、音声出力部であるスピーカ５６３や、音声入力部であるマイク（図示せず）、あるいは、ＧＰＳ位置判定部が接続されてもよい。なお、図５に示したＲＡＭ５４０やストレージ５５０には、３次元造形装置２００が有する汎用の機能や他の実現可能な機能に関するプログラムやデータは図示されていない。
【００４３】
図６は、本実施形態に係る３次元造形装置の処理手順を説明するフローチャートである。このフローチャートは、図５のＣＰＵ５１０がＲＡＭ５４０を使用して実行し、図２の３次元造形装置２００の機能構成部を実現する。
【００４４】
ステップＳ６０１において、３次元造形装置２００は、可視レーザ光または赤外レーザ光を物体２４０に照射する。ステップＳ６０３において、３次元造形装置２００は、物体２４０からの反射光を受光する。ステップＳ６０５において、３次元造形装置２００は、所定高さ分の物体２４０の形状を計測する。ステップＳ６０７において、３次元造形装置２００は、計測された物体２４０の形状に基づいて、光照射部２０１による３次元造形物２３０の材料への加工用レーザ光の照射制御の内容を決定する。ステップＳ６０９において、３次元造形装置２００は、光照射部２０１から照射されるレーザ光を赤外レーザ光（可視レーザ光）から加工用レーザ光へと切り替える。ステップＳ６１１において、３次元造形装置２００は、３次元造形物２３０の造形を実行する。ステップＳ６１３において、３次元造形装置２００は、造形が終了したか否かを判定する。造形が終了していないと判定した場合（ステップＳ６１３のＮＯ）、３次元造形装置２００は、ステップＳ６０１へ戻り、造形を継続する。造形が終了したと判定した場合（ステップＳ６１３のＹＥＳ）、３次元造形装置２００は、造形処理を終了する。
【００４５】
本実施形態によれば、物体の形状計測と３次元造形物の造形とをほぼ同時に行うので、所望の３次元造形物を簡易、迅速、高精度に造形することができる。
【００４６】
［第３実施形態］
次に本発明の第３実施形態に係る３次元造形装置について、図７を用いて説明する。図７は、本実施形態に係る３次元造形装置による形状計測の一例を説明する図である。本実施形態に係る３次元造形装置は、上記第２実施形態と比べると、計測対象となる物体を取り付けるアタッチメントを有する点で異なる。その他の構成および動作は、第２実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００４７】
形状計測の対象となる物体７４０は、アタッチメント７０６に取り付けられる。アタッチメント７０６は、回転軸７６１と接続されている。回転軸７６１は、回転機構７６２に接続されている。アタッチメント７０６に取り付けられた物体７４０は、回転軸７６１の回転にともなって回転する。そして、アタッチメント７０６に取り付けられた物体７４０を回転させながら、赤外レーザ光や可視レーザ光を照射して物体７４０の形状計測を行う。また、アタッチメント７０６は、所定の土台７５０に取り付けられている。物体７４０の形状計測中は、物体７４０が、光照射部２０１の上方の位置となるように土台７５０が移動する。物体７４０の形状計測が終了すれば、物体７４０を光照射部２０１の上方の位置から退避させるように土台７５０が移動する。なお、３次元造形装置７００は、物体７４０の形状計測が完了してから、３次元造形物の造形を実行する。
【００４８】
本実施形態によれば、物体を回転させながら形状計測を行えるので、物体の正確な形状を測定することができる。
【００４９】
［第４実施形態］
次に本発明の第４実施形態に係る３次元造形装置について、図８を用いて説明する。図８は、本実施形態に係る３次元造形装置による形状計測の一例を説明する図である。本実施形態に係る３次元造形装置は、上記第３実施形態と比べると、回転機構などを有さずに、アタッチメントを有する点で異なる。その他の構成および動作は、第３実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００５０】
図８は、本実施形態に係る３次元造形装置による形状計測の一例を説明する図である。図示したように、形状計測の対象となる物体８４０をアタッチメント８０６の上に置いて、赤外レーザ光や可視レーザ光を照射して形状計測を行う（図８左図）。アタッチメント８０６は、光照射部２０１の上方の位置に配置される。この場合、図７に示したように、アタッチメント８０６を回転させることができないので、アタッチメント８０６上で物体８４０の向きを変えて形状計測を行う（図８右図）。このように、少なくとも２方向からの形状計測データがあれば、物体２４０の形状計測が可能である。物体８４０の形状計測が終了したら、アタッチメント８０６を光照射部２０１の上方の位置から退避させて、３次元造形物の造形を行う。なお、アタッチメント８０６は、赤外レーザ光や可視レーザ光を透過可能な部材である。また、３次元造形装置８００は、物体８４０の形状計測が完了してから３次元造形物の造形を実行する。
【００５１】
本実施形態によれば、少ない工数で形状計測が可能であるので、３次元造形物の造形に要する時間を短縮することができる。また、回転機構などを設ける必要がないので、簡易な装置構成とすることができる。
【００５２】
［第５実施形態］
次に本発明の第５実施形態に係る３次元造形装置について、図９Ａおよび図９Ｂを用いて説明する。図９Ａは、本実施形態に係る３次元造形装置による形状計測の一例を説明する図である。図９Ｂは、本実施形態に係る３次元造形装置による造形の一例を説明する図である。本実施形態に係る３次元造形装置は、上記第２実施形態乃至第４実施形態と比べると、反射ミラーを有する点で異なる。その他の構成および動作は、第２実施形態乃至第４実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００５３】
図９Ａに示したように、３次元造形装置９００は、反射ミラー９０７を有する。３次元造形装置９００は、反射ミラー９０７により、二次元ＭＥＭＳミラー３０４から放射された赤外レーザ光や可視レーザ光を反射させて、形状計測の対象となる物体９４０へと照射する。物体９４０は、アタッチメント９０６上に置かれている。アタッチメント９０６は、回転軸９６１と接続されており、回転軸３６１は、回転機構３６２に接続されている。そして、アタッチメント９０６を回転させながら、物体９４０の形状計測を行う。そして、物体９４０の形状計測が終わったら、図９Ｂに示したように、反射ミラー９０７を移動させる。なお、物体９４０を３次元造形装置９００から取り出してもよいし、３次元造形装置９００内に置いたままにしてもよい。そして、プラットフォーム３１０を上昇させつつ、バット３２０内に充填されたレジン３３０などの３次元造形物９３０の材料に二次元ＭＥＭＳミラー３０４から放射されたレーザ光を照射して、３次元造形物９３０の造形を行う。３次元造形装置９００は、物体９４０の形状計測が完了してから３次元造形物９３０の造形を実行する。
【００５４】
本実施形態によれば、簡易な装置構成で物体の形状計測を行うことができるので、３次元造形物を簡易、迅速に造形できる。また、高精度な３次元造形物を造形できる。
【００５５】
［他の実施形態］
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステムまたは装置も、本発明の範疇に含まれる。
【００５６】
また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用されてもよいし、単体の装置に適用されてもよい。さらに、本発明は、実施形態の機能を実現する情報処理プログラムが、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給される場合にも適用可能である。したがって、本発明の機能をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラム、あるいはそのプログラムを格納した媒体、そのプログラムをダウンロードさせるＷＷＷ(World Wide Web)サーバも、本発明の範疇に含まれる。特に、少なくとも、上述した実施形態に含まれる処理ステップをコンピュータに実行させるプログラムを格納した非一時的コンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）は本発明の範疇に含まれる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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