(57)【要約】      （修正有）【課題】付加製造技術を用いた物体製造装置の精度を改善する方法の提供。【解決手段】電磁放射にさらすことで凝固可能な材料の槽４を受けるためのプロセスチェンバー３と、物体２を材料の槽の表面レベルに関して配置するための支持具と、電磁放射を用いて、材料の選択された層部分を表面レベル上で凝固させるための凝固デバイスと、を備える装置。支持具５上又は近くに、凝固デバイス７に対向して調整マーカーを与えるステップと、支持具の方を向くことのできる画像化デバイス８１を備えた調整システムを与えるステップとを備える方法。さらなるステップは、調整マーカーの位置を決定するステップと、調整マーカーに関連する凝固マーカーを生成するステップと、その位置の尺度を決定するステップと、調整システムを用いて、調整マーカーと当該調整マーカーに関連する凝固マーカーの位置とに基づいて、少なくとも１つの修正ベクトルを決定するステップとを含む。【選択図】図１
2020082737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
付加製造技術を用いて物体を製造する装置を調整する方法であって、
前記装置は、
−電磁放射にさらすことで凝固可能な材料の槽を受けるためのプロセスチェンバーと、
−前記物体を前記材料の槽の表面レベルに関して配置するための支持具と、
−電磁放射を用いて、前記材料の選択された層部分を前記表面レベル上で凝固させるための凝固デバイスと、と備え、
前記方法は、
前記支持具上にまたは前記支持具の近くに、前記凝固デバイスに対向して調整マーカーを与えるステップと、
前記支持具の方を向くことのできる画像化デバイスを備えた調整システムを与えるステップと、を備え、
前記画像化デバイスは、前記装置を使用中の前記画像化デバイスの光路が、少なくとも部分的に、前記凝固デバイスの電磁放射の光路と一致するように構成され、
前記方法はさらに、
ａ）前記画像化デバイスを用いて、前記調整マーカーの位置の尺度を決定するステップと、
ｂ）前記調整マーカーに関連する凝固マーカーを生成するように、前記凝固デバイスを制御するステップと、
ｃ）前記画像化デバイスを用いて、前記凝固マーカーの位置の尺度を決定するステップと、
ｄ）前記調整システムを用いて、前記調整マーカーと当該調整マーカーに関連する凝固マーカーの位置とに基づいて、少なくとも１つの修正ベクトルを決定するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記調整マーカーの位置の尺度を決定するステップは、
−前記調整マーカーの予想位置を決定するステップと、
−前記予想位置に基づいて前記装置を制御し、結果設置位置を決定するステップと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記調整マーカーの前記予想位置と前記結果設置位置との差で定義される調整マーカー差ベクトルを決定するステップをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記凝固マーカーの位置の尺度を決定するステップは、
−前記調整マーカーの予想位置を決定するステップと、
−前記予想位置に基づいて前記装置を制御し、結果設置位置を決定するステップと、
を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記凝固マーカーと前記結果設置位置との差で定義される凝固マーカー差ベクトルを決定するステップをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記付加製造技術を用いて物体を製造する装置は、さらなる凝固デバイスを備え、
前記方法は、
−前記調整マーカーに関連するさらなる凝固マーカーを生成するように、前記さらなる凝固デバイスを制御するステップと、
−前記調整システムを用いて、前記さらなる凝固マーカーの位置の尺度を決定するステップと、
−前記調整システムを用いて、前記調整マーカーと当該調整マーカーに関連する前記さらなる凝固マーカーの両方の位置に基づいて、少なくとも１つのさらなる修正ベクトルを決定するステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記調整システムは、少なくとも１つのさらなる画像化デバイスを備え、
当該さらなる画像化デバイスは、前記調整マーカーの画像および／または前記さらなる凝固マーカーの画像を取得するために使われることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記さらなる画像化デバイスは、前記装置を使用中の前記さらなる画像化デバイスの光路が、少なくとも部分的に、前記さらなる凝固デバイスの電磁放射の光路と一致するように構成されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つのさらなる調整マーカーが与えられ、
当該少なくとも１つのさらなる調整マーカーのために、前記方法の少なくとも一部が少なくとも１回繰り返されることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
付加製造技術を用いて物体を製造する装置であって、
−電磁放射にさらすことで凝固可能な材料の槽を受けるためのプロセスチェンバーと、
−前記物体を前記材料の槽の表面レベルに関して配置するための支持具と、
−電磁放射を用いて、前記材料の選択された層部分を前記表面レベル上で凝固させるための凝固デバイスと、
−前記支持具の方を向くことのできる画像化デバイスを備えた調整システムと、を備え、
前記画像化デバイスは、前記装置を使用中の前記画像化デバイスの光路が、少なくとも部分的に、前記凝固デバイスの電磁放射の光路と一致するように構成され、
前記調整システムは、
ａ）前記画像化デバイスを用いて、調整マーカーの位置の尺度を決定し、
ｂ）前記調整マーカーに関連する凝固マーカーを生成するように、前記凝固デバイスを制御し、
ｃ）前記画像化デバイスを用いて、前記凝固マーカーの位置の尺度を決定し、
ｄ）前記調整マーカーと当該調整マーカーに関連する凝固マーカーの位置とに基づいて、少なくとも１つの修正ベクトルを決定する
ように構成されることを特徴とする装置。
【請求項１１】
前記画像化デバイスを熱調節するための熱調節部をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記電磁放射を屈折させるための屈折ユニットをさらに備え、
前記熱調節部は、前記屈折ユニットと、前記画像化デバイスを前記屈折ユニットに接続する部分とを、熱調節するように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
さらなる凝固デバイスをさらに備え、
前記調整システムは、
−前記調整マーカーに関連するさらなる凝固マーカーを生成するように、前記さらなる凝固デバイスを制御し、
−前記調整システムを用いて、前記さらなる凝固マーカーの位置の尺度を決定し、
−前記調整マーカーと当該調整マーカーに関連する前記さらなる凝固マーカーの両方の位置に基づいて、少なくとも１つのさらなる修正ベクトルを決定する
ように構成されることを特徴とする請求項１０から１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
前記調整システムは、前記調整マーカーの画像および／または前記さらなる凝固マーカーの画像を取得するための、少なくとも１つのさらなる画像化デバイスを備えることを特徴とする請求項１０から１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
前記さらなる画像化デバイスは、前記装置を使用中の前記さらなる画像化デバイスの光路が、少なくとも部分的に、前記さらなる凝固デバイスの電磁放射の光路と一致するように構成されることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、付加製造技術を用いて物体を製造する装置を調整する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３Ｄプリンティングまたは付加製造技術は、３次元物体の製造のための任意の様々なプロセスに関する。インジェクション成形のような従来の技術は、例えば高分子製品を大量生産するときに、より安価にすることができる。これに対し、３次元物体を比較的少量生産するときは、３Ｄプリンティングまたは付加製造技術は、より高速に、より柔軟に、そしてより安価にすることができる。
【０００３】
製品開発の分野においては、常に高い製品品質を保ちながらより経済的な製造を実現するだけでなく、時間とコストの節約についても企業に対する競争圧力が高まる中、付加製造技術が将来一層重要となることが予想される。製品寿命はますます短くなっている。
製品の成功のためには、製品の品質とコストに加えて、市場導入のタイミングがますます重要になってきている。
【０００４】
３次元物体は、３次元（３Ｄ）物体製造のための層的方法により、粉末、紙またはシートの材料を選択的に凝固させることにより、製造することができる。特に、所望のデザインを層ごとに形成するために、複数の層を連続的に凝固させることが可能なコンピュータ制御された付加製造技術装置を使うことができる。主として、付加的プロセスが使われる。ここではコンピュータ制御の下で、材料の連続層が積層される。これらの物体は、３Ｄモデルその他の電子データソースから製造され、ほぼ任意の形または形状にすることができる。
【０００５】
３次元物体をプリントするためには、コンピュータデザインパッケージや３Ｄスキャナーなどにより、プリント可能なモデルを作成する必要がある。通常、入力はＳＴＬファイル、ＳＴＥＰファイルまたはＩＧＳファイルなどの３Ｄ−ＣＡＤファイルである。ＣＡＤファイルから物体をプリントする前に、ファイルは、モデルを一連の薄い層に変換するソフトウェアで処理される必要がある。さらに、それに続く各層の作成を制御するために、装置設定とベクトルが生成される。
【０００６】
連続する断面から３Ｄ物体を形成するため、材料の連続層を凝固させるために、コンピュータ制御された付加製造技術装置に備えられたレーザーが、これらの装置設定とベクトルの後に続く。最終的な３Ｄ物体を生成するために、これらの層（これらは、ＣＡＤモデルから得られる仮想的な断面に相当する）は、このプロセス中、同時に結合または融合される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
３次元物体の製造（特に、金属物体の付加製造）における課題の１つは、層の選択部分をいかに正確に凝固するかにある。
【０００８】
米国特許５，８３２，４１５は、レーザービームの偏向制御を調整する方法を開示する。この方法は、レーザービームのテストパターンを生成するステップを備える。デジタル化されたテストパターン上のレーザービームの実際の位置が、所定の望ましい座標と比較される。この情報は、較正テーブルを生成するために使われる。その後較正テーブルは、レーザービームの偏向を制御するために使われる。
【０００９】
既知の方法から得られる調整の精度と速度は、付加製造技術における現在の要求を満足しない。
【００１０】
従って、本発明の目的は、付加製造技術を用いた物体製造装置の精度を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的のために本発明は、付加製造技術を用いて物体を製造する装置を調整する方法を与える。
この方法において、装置は、
−電磁放射にさらすことで凝固可能な材料の槽を受けるためのプロセスチェンバーと、
−物体を材料の槽の表面レベルに関して配置するための支持具と、
−電磁放射を用いて、材料の選択された層部分を表面レベル上で凝固させるための凝固デバイスと、と備える。
【００１２】
本発明に係る方法は、支持具上にまたは支持具の近くに、凝固デバイスに対向して調整マーカーを与えるステップと、支持具の方を向くことのできる画像化デバイスを備えた調整システムを与えるステップと、を備える。
【００１３】
本発明に係る方法はさらに、
ａ）画像化デバイスを用いて、調整マーカーの位置の尺度を決定するステップと、
ｂ）調整マーカーに関連する凝固マーカーを生成するように、凝固デバイスを制御するステップと、
ｃ）画像化デバイスを用いて、凝固マーカーの位置の尺度を決定するステップと、
ｄ）調整システムを用いて、調整マーカーと当該調整マーカーに関連する凝固マーカーの位置とに基づいて、少なくとも１つの修正ベクトルを決定するステップと、
を備える。
【００１４】
本発明によれば、支持具または支持具に近くに調整マーカーが与えられる。調整マーカーが与えられると、調整システムは、調整マーカーの位置の尺度を決定するように制御される。調整マーカーの位置の尺度は、画像化デバイスを用いて決定される。従ってこの尺度は、画像化デバイスが動作する座標システムに関する。次にこの座標システムは、センサ座標システムとも呼ばれるだろう。調整マーカーの位置が決められると、凝固デバイスは、当該調整マーカーに関連する凝固マーカーを生成するように制御されてよい。その後、結果としての凝固マーカーの位置は、同じ画像化デバイスを用いて決定されてよい。画像化デバイスは前記センサ座標システム内で動作するため、凝固マーカーの位置もまたセンサ座標システムに関連する。これにより、調整マーカーと凝固マーカーの両方の位置に基づいて修正ベクトルを決定することができる。これにより前記凝固デバイスは修正され、装置の精度を向上させることができる。例えば、凝固デバイスが所望の想定位置で動作するように、調整システムによって得られた修正ベクトルは凝固デバイス内にプログラムされてよい。これにより、本発明の目的が達成される。
【００１５】
凝固マーカーは、以下の１つ以上のものに関連してよい。
−マーカーを生成中の凝固デバイスの電磁放射、すなわち調整ボディ上に一時的に存在するレーザー光からの。
−溶解プールからの放射方向、すなわち溶融材料からの放射光。および／または
−凝固デバイスからの物理的インプリント、すなわちレーザーが調整ボディの材料を溶融または除去した後のもの。
【００１６】
さらなる利点が以下で説明される。
【００１７】
本発明に係る方法では、調整システムが使われる。この調整システムは、少なくとも１つの画像化デバイスを備える。この方法のある実施の形態では、画像化デバイスは、調整マーカーの位置を決定するために、および／または、凝固マーカーの位置を決定するために使われてよい。この実施の形態では、画像化デバイスは、調整マーカーおよび／または凝固マーカーの画像を取得するために使われる。画像化デバイスにより、効率的でコスト効果の高い仕方で、調整マーカーの画像と（直接的にまたは別々に）凝固マーカーの画像とが生成される。こうして、調整マーカーおよび凝固マーカーの単一の画像が生成されてよく、あるいは調整マーカーおよび凝固マーカーの別々の画像が生成されてもよい。別々の画像が生成される場合は、画像デバイスの同じ位置すなわち同じ視野が使われ、両画像を互いに関連付けられると有利である。
【００１８】
ある実施の形態では、凝固デバイスは、調整マーカー自体の上にマーカーを生成するために使われる。しかしながらこれは、限られた時間のために調整マーカーだけが使われてもよいことを意味する。これは特に、凝固デバイスが、物理的マークが調整マーカー上に生成されるように制御される場合に顕著である。代替的な実施の形態では、調整マーカーは、凝固デバイスを制御する前に除去される。これにより、調整マーカーが損傷を受けるリスクが低減される。しかしながらいずれの場合も、凝固デバイスにより与えられたマークは、調整マーカーの位置に関連する。
【００１９】
ある実施の形態では、調整マーカーの位置の尺度を決定するステップは、調整マーカーの予想位置を決定するステップを備える。調整マーカーは、与えられると、ある既知の位置に置かれる。この位置は、絶対位置であっても相対位置であってもよく、不正確さを含んでいてもよい。この実施の形態では、この方法は、前記予想位置に基づいて前記装置を制御し、結果設置位置を決定するステップをさらに備える。特に画像化デバイスは、予想位置を向くように制御される。こうして画像化デバイスは、結果設置位置に設定されるだろう。結果設置位置は、予想位置からずれていてもよい。これを補償するための修正が行われてもよい。
【００２０】
ある実施の形態では、この方法は、前記調整マーカーの前記予想位置と前記結果設置位置との差で定義される調整マーカー差ベクトルを決定するステップをさらに備える。これは、装置の精度をさらに向上させる。
【００２１】
この装置は、画像の中心が予想位置の方を向くように制御されてよい。しかしながら、画像の中心は、予想位置に沿っておらず、ずれていてもよい。装置の精度を向上させるために、この差が、調整マーカー差ベクトルを決定するために使われてよい。ある実施の形態では、凝固マーカーの位置の尺度を決定するステップは、調整マーカーの予想位置を決定するステップと、予想位置に基づいて装置を制御し、結果設置位置を決定するステップとを備える。こうして、凝固マークを調整マーカー位置の上に生成するために、装置は調整マーカーの予想位置に基づいて操作される。前述のように、実際の調整マーカーは、存在してもしなくてもよいことに注意する。画像化デバイスを使用することにより、実際の調整マーカーが存在しなくても、装置はセンサ座標システム内で動作することができる。いずれにしても、画像化デバイスは予想位置の方を向き、画像化デバイスは凝固マークの位置を決定するために使われる。その後、凝固マークの実際の位置が、調整マーカーの予想位置および／または装置の結果設置位置と関連付けられる。
【００２２】
ある実施の形態では、この方法は、凝固マーカーと結果設置位置との差で定義される凝固マーカー差ベクトルを決定するステップをさらに備える。特に結果設置位置は、画像化デバイスの設置位置である。
【００２３】
凝固マーカー差ベクトルおよび調整マーカー差ベクトルに基づいて、修正ベクトル（Ｖｓｃ）が決定されてもよい。この修正ベクトルにより、凝固マーカーは、調整マーカーと正確に相互調整することができる。
【００２４】
ある実施の形態では、画像化デバイスは、結果設置位置を決定するために使われる。前述のように、画像化デバイスの中心は、結果設置位置に関連する。
【００２５】
ある実施の形態では、画像化デバイスは、装置を使用中の当該画像化デバイスの光路が、少なくとも部分的に、凝固デバイスの電磁放射の光路と一致するように構成される。これにより、非常に正確な修正が可能となる。なぜなら、不正確さのフィードバックが直接与えられることにより、画像化デバイスは凝固デバイスと完全に相互調整されるからである。
【００２６】
さらに、画像化デバイスの光路が、凝固デバイスの電磁放射の光路と少なくとも部分的に一致すると、画像化デバイスの視野は比較的小さくなる。その結果、比較的高い空間分解能が得られ、比較的正確な調整が可能となる。
【００２７】
さらに、画像化デバイスの光路が、凝固デバイスの電磁放射の光路と少なくとも部分的に一致すると、画像化デバイスを、例えば当該画像化デバイスにより得られた画像の歪みに関しては調整することが不要となる。歪みは例えば、画像化デバイスの光学部品によるものであってもよい。これは、調整マーカーおよび／または凝固マーカーが画像化デバイス中心の近く（これは画像化デバイスの視野の中心を意味する）に位置する場合、特に有利である。これにより、画像化デバイスの歪みの影響が回避され（または少なくとも著しく減少し）、比較的正確な調整が可能となる。
【００２８】
画像化デバイスの光路が、凝固デバイスの電磁放射の光路と少なくとも部分的に一致することのさらなる利点は、比較的正確な調整が可能な一方、比較的少数の画像ピクセルを持つ画像化デバイスが使えることにある。これはコスト効果の高い調整システムを実現する上で有利である。
【００２９】
調整マーカーの位置の尺度を決定するステップを実行中に、および／または、凝固マーカーの位置の尺度を決定するステップを実行中に、支持具上の（または支持具の近くの）画像化デバイスの視野の表面領域と、支持具上の（または支持具の近くの）調整マーカーの表面領域との比が１から１０００の範囲にあると、好ましくは１０から１０００の範囲にあると、より好ましくは１０から１００の範囲にあると、有利である。この範囲の比を持つことは、比較的高い空間分解能を実現する上で有利である。これにより、比較的正確な調整が実現される。
【００３０】
ある実施の形態では、付加製造技術を用いて物体を製造する装置は、さらなる凝固デバイスを備える。この方法は、さらに以下のステップを備える。
−前記調整マーカーに関連するさらなる凝固マーカーを生成するように、前記さらなる凝固デバイスを制御するステップ
−前記調整システムを用いて、前記さらなる凝固マーカーの位置の尺度を決定するステップ
−前記調整システムを用いて、前記調整マーカーと当該調整マーカーに関連する前記さらなる凝固マーカーの両方の位置に基づいて、少なくとも１つのさらなる修正ベクトルを決定するステップ。
【００３１】
この実施の形態によれば、最初の凝固デバイスに関して説明した調整方法は、さらなる凝固デバイスに関しても繰り返される。ここで、さらなるマークが、さらなる凝固デバイスを用いて生成される。このマークの位置は、調整マーカーの位置と比較される。この点で、最初の凝固デバイスのために決定された調整マーカーの位置が利用できること、あるいは調整マーカーの位置を再び決定することが考えられる。いずれにしても、前記凝固デバイスおよび前記さらなる凝固デバイスを位置調整するために同じ調整マーカーを使うことにより、複数の凝固デバイスを同じ座標システムに関して調整することができる。これにより、例えば複数のレーザーを用いた非常に正確で迅速な製造が可能となる。
【００３２】
さらなる凝固デバイスの位置の尺度が、前述の画像化デバイスを用いて決定できれば有利である。
【００３３】
ある実施の形態では、調整システムは、少なくとも１つのさらなる画像化デバイスを備え、当該さらなる画像化デバイスは、前記調整マーカーの画像および／または前記さらなる凝固マーカーの画像を取得するために使われる。この実施の形態では、さらなる画像化デバイスは、さらなる凝固デバイスに割り当てられてもよい。これにより、複数の凝固デバイスを同時に調整できるので、調整速度が向上する。さらに、複数の画像化デバイスを使うことにより、調整の精度を向上させることができる。なぜなら、全体の調整可能性に影響を与えることなく、各画像化デバイスの空間分解能が向上するからである。
【００３４】
ある実施の形態では、さらなる画像化デバイスは、装置を使用中のさらなる画像化デバイスの光路が、少なくとも部分的に、さらなる凝固デバイスの電磁放射の光路と一致するように構成される。前述のように、これは有利である。なぜなら、これにより、さらなる画像化デバイスは、さらなる凝固デバイスに対して完全に位置調整され、不正確さのフィードバックが直接与えられるからである。
【００３５】
さらに、さらなる画像化デバイスの光路が、少なくとも部分的に、さらなる凝固デバイスの電磁放射の光路と一致すると、さらなる画像化デバイスの視野は比較的小さくなる。その結果、比較的高い空間分解能が得られ、比較的正確な調整が可能となる。
【００３６】
さらに、さらなる画像化デバイスの光路が、少なくとも部分的に、さらなる凝固デバイスの電磁放射の光路と一致すると、さらなる画像化デバイスを、例えば当該さらなる画像化デバイスにより得られた画像の歪みに関しては調整することが不要となる。歪みは例えば、さらなる画像化デバイスの光学部品によるものであってもよい。これは、調整マーカーおよび／またはさらなる凝固マーカーがさらなる画像化デバイス中心の近く（これはさらなる画像化デバイスの視野の中心を意味する）に位置する場合、特に有利である。これにより、さらなる画像化デバイスの歪みの影響が回避され（または少なくとも著しく減少し）、比較的正確な調整が可能となる。
【００３７】
さらなる画像化デバイスの光路が、さらなる凝固デバイスの電磁放射の光路と少なくとも部分的に一致することのさらなる利点は、比較的正確な調整が可能な一方、比較的少数の画像ピクセルを持つさらなる画像化デバイスが使えることにある。これはコスト効果の高い調整システムを実現する上で有利である。
【００３８】
調整マーカーの位置の尺度を決定するステップを実行中に、および／または、さらなる凝固マーカーの位置の尺度を決定するステップを実行中に、支持具上の（または支持具の近くの）さらなる画像化デバイスの視野の表面領域と、支持具上の（または支持具の近くの）調整マーカーの表面領域との比が１から１０００の範囲にあると、好ましくは１０から１０００の範囲にあると、より好ましくは１０から１００の範囲にあると、有利である。この範囲の比を持つことは、比較的高い空間分解能を実現する上で有利である。
これにより、比較的正確な調整が実現される。
【００３９】
ある実施の形態では、少なくとも１つのさらなる調整マーカーが与えられ、当該さらなる調整マーカーのために、前記方法の少なくとも一部が少なくとも１回繰り返される。さらなる調整マーカーを与えることにより、所定の複数の点にわたって、装置を調整することができる。例えば、調整マーカーのグリッドが与えられると、当該グリッドにより決定された領域全体にわたって装置の調整をすることができる。このグリッドは、規則的なグリッドでも不規則なグリッドでもよく、例えば長方形のグリッドであってもよい。装置の精度を口上させるために、このグリッド上への調整は、調整結果を補完するステップをさらに含んでもよい。
【００４０】
ある実施の形態では、この方法は、調整ボディを与えるステップと、この調整ボディを支持具上に配置するステップと、を備えてもよい。この調整ボディの上に調整マーカーが与えられ、調整マーカーは凝固デバイスの方を向く。特に調整ボディは、平板状のボディであってもよく、この平板状の調整ボディに上に１つ以上の調整マーカーが与えられる。前述のように調整マーカーの調整グリッドを使う場合、この調整グリッドは調整ボディの上に与えられてよい。これにより、特に調整ボディが非常に正確である場合、正確で再現可能な調整が可能となる。ここで調整は、後に、例えば同じ装置のために再現可能である点に注意することが重要である。しかしながら、複数の装置が互いに相互調整されるように、調整ボディがこれらの装置を調整するために使われてもよい。
【００４１】
ある実施の形態では、付加製造技術を用いて物体を製造する装置は、画像化デバイスを熱調節するための熱調節部をさらに備える。このときこの方法は、この熱調節部を用いて画像化デバイスを熱調節するステップをさらに備える。画像化デバイスを熱調節することは、画像化デバイスの熱的条件の変化に起因する調整精度の相対的な低下を回避できる（または、少なくとも低減できる）点で有利である。
【００４２】
この点で、付加製造技術を用いて物体を製造する装置は、前述の電磁放射を屈折させるための屈折ユニットをさらに備え、熱調節部は、この屈折ユニットと、画像化デバイスをこの屈折ユニットに接続する部分とを、熱調節するようにさらに構成される。このときこの方法は、以下のステップをさらに備える。−熱調節部を用いて、屈折ユニットと、画像化デバイスと、画像化デバイスを屈折ユニットに接続する部分とを、熱調節するステップ。これは、画像化デバイスの視野を前述の電磁放射に関して比較的安定的に維持する点で有利である。これにより、比較的正確な調整を実現することができる。
【００４３】
この方法は、以下のステップを備えると有利である。
−熱調節部を用いて、前述のさらなる画像化デバイスを熱調節するステップ。
さらなる画像化デバイスを熱調節することは、さらなる画像化デバイスの熱的条件の変化に起因する調整精度の相対的な低下を回避できる（または、少なくとも低減できる）点で有利である。
【００４４】
この点で、装置が前述のさらなる凝固デバイスの電磁放射を屈折させるためのさらなる屈折ユニットを備えると有利である。このとき熱調節部は、このさらなる屈折ユニットと、さらなる画像化デバイスをこのさらなる屈折ユニットに接続するさらなる部分とを、熱調節するようにさらに構成される。このときこの方法は、以下のステップを備える。−熱調節部を用いて、さらなる屈折ユニットと、さらなる画像化デバイスと、さらなる画像化デバイスをさらなる屈折ユニットに接続するさらなる部分とを、熱調節するステップ。これは、さらなる画像化デバイスの視野を前述の電磁放射に関して比較的安定的に維持する点で有利である。これにより、比較的正確な調整を実現することができる。
【００４５】
ある態様では、本発明は、付加製造技術を用いて物体を製造する装置を与える。この装置は、以下を備える。
−電磁放射にさらすことで凝固可能な材料の槽を受けるためのプロセスチェンバー
−物体を材料の槽の表面レベルに関して配置するための支持具
−電磁放射を用いて、材料の選択された層部分を表面レベル上で凝固させるための凝固デバイス
−支持具の方を向くことのできる画像化デバイス。
画像化デバイスは、装置を使用中の画像化デバイスの光路が、少なくとも部分的に、凝固デバイスの電磁放射の光路と一致するように構成される。
調整システムは、
ａ）画像化デバイスを用いて、調整マーカーの位置の尺度を決定し、
ｂ）調整マーカーに関連する凝固マーカーを生成するように、凝固デバイスを制御し、
ｃ）画像化デバイスを用いて、凝固マーカーの位置の尺度を決定し、
ｄ）調整マーカーと当該調整マーカーに関連する凝固マーカーの位置とに基づいて、少なくとも１つの修正ベクトルを決定するように構成される。
【００４６】
調整システムを備える装置により、装置の効率的で再現可能な調整が可能となる。さらに、装置が調整システムを備えるので、調整はいつ実行されてもよい。例えば、調整は一定の時間間隔をおいて実行されてもよい。これにより、装置の精度が向上する。装置のさらなる利点は、前述の方法に関して説明した通りである。
【００４７】
ある実施の形態では、画像化デバイスは、調整マーカーの画像および／または凝固マーカーの画像を取得するように構成される。前述のように、画像化デバイスは、装置を使用中の画像化デバイスの光路が、少なくとも部分的に、凝固デバイスの電磁放射の光路と一致するように構成されてよい。
【００４８】
さらに、画像化デバイスの光路が、少なくとも部分的に、凝固デバイスの電磁放射の光路と一致すると、画像化デバイスの視野は比較的小さくなる。その結果、比較的高い空間分解能が得られ、比較的正確な調整が可能となる。
【００４９】
さらに、画像化デバイスの光路が、凝固デバイスの電磁放射の光路と少なくとも部分的に一致すると、画像化デバイスを、例えば当該画像化デバイスにより得られた画像の歪みに関しては調整することが不要となる。歪みは例えば、画像化デバイスの光学部品によるものであってもよい。これは、調整マーカーおよび／または凝固マーカーが画像化デバイス中心の近く（これは画像化デバイスの視野の中心を意味する）に位置する場合、特に有利である。これにより、画像化デバイスの歪みの影響が回避され（または少なくとも著しく減少し）、比較的正確な調整が可能となる。
【００５０】
画像化デバイスの光路が、凝固デバイスの電磁放射の光路と少なくとも部分的に一致することのさらなる利点は、比較的正確な調整が可能な一方、比較的少数の画像ピクセルを持つ画像化デバイスが使えることにある。これはコスト効果の高い調整システムを実現する上で有利である。
【００５１】
調整マーカーの位置の尺度を決定するステップを実行中に、および／または、凝固マーカーの位置の尺度を決定するステップを実行中に、支持具上の（または支持具の近くの）画像化デバイスの視野の表面領域と、支持具上の（または支持具の近くの）調整マーカーの表面領域との比が１から１０００の範囲にあると、好ましくは１０から１０００の範囲にあると、より好ましくは１０から１００の範囲にあると、有利である。この範囲の比を持つことは、比較的高い空間分解能を実現する上で有利である。これにより、比較的正確な調整が実現される。
【００５２】
装置が画像化デバイスを熱調節するための熱調節部を備えると有利である。画像化デバイスを熱調節することは、画像化デバイスの熱的条件の変化に起因する調整精度の相対的な低下を回避できる（または、少なくとも低減できる）点で有利である。
【００５３】
この点で、この装置が前述の電磁放射を屈折させるための屈折ユニットを備えると有利である。このとき熱調節部は、屈折ユニットと、画像化デバイスをこの屈折ユニットに接続する部分とを、熱調節するようにさらに構成される。屈折ユニットと、画像化デバイスと、画像化デバイスを屈折ユニットに接続する部分とを、熱調節することは、画像化デバイスの視野を前述の電磁放射に関して比較的安定的に維持する点で有利である。これにより、比較的正確な調整を実現することができる。
【００５４】
熱調節部がさらなる画像化デバイスを熱調節するように構成されると有利である。さらなる画像化デバイスを熱調節することは、さらなる画像化デバイスの熱的条件の変化に起因する調整精度の相対的な低下を回避できる（または、少なくとも低減できる）点で有利である。
【００５５】
この点で、装置が前述のさらなる凝固デバイスの電磁放射を屈折させるためのさらなる屈折ユニットを備えると有利である。このとき熱調節部は、このさらなる屈折ユニットと、さらなる画像化デバイスをこのさらなる屈折ユニットに接続するさらなる部分とを、熱調節するようにさらに構成される。熱調節部が、さらなる屈折ユニットと、さらなる画像化デバイスをさらなる屈折ユニットに接続するさらなる部分とを熱調節することは、さらなる画像化デバイスの視野を前述の電磁放射に関して比較的安定的に維持する点で有利である。これにより、比較的正確な調整を実現することができる。
【００５６】
ある実施の形態では、装置はさらなる凝固デバイスを備える。調整システムは、以下のように構成される。
−調整マーカーに関連するさらなる凝固マーカーを生成するように、さらなる凝固デバイスを制御し、
−調整システムを用いて、さらなる凝固マーカーの位置の尺度を決定し、
−調整マーカーと当該調整マーカーに関連するさらなる凝固マーカーの両方の位置に基づいて、少なくとも１つのさらなる修正ベクトルを決定する。
【００５７】
この実施の形態では、外部の調整サービスを必要とすることなく、相互凝固装置を調整することができる。これは、例えば一定の時間間隔おいて実行されてもよい。
【００５８】
ある実施の形態では、調整システムは、調整マーカーの画像および／またはさらなる凝固マーカーの画像を取得するための、少なくとも１つのさらなる画像化デバイスを備える。このさらなる画像化デバイスは、装置を使用中のさらなる画像化デバイスの光路が、少なくとも部分的に、さらなる凝固デバイスの電磁放射の光路と一致するように構成されてよい。
【００５９】
さらに、さらなる画像化デバイスの光路が、少なくとも部分的に、さらなる凝固デバイスの電磁放射の光路と一致すると、画像化デバイスの視野は比較的小さくなる。その結果、比較的高い空間分解能が得られ、比較的正確な調整が可能となる。これにより、装置の精度が向上する。
【００６０】
さらに、さらなる画像化デバイスの光路が、さらなる凝固デバイスの電磁放射の光路と少なくとも部分的に一致すると、画像化デバイスを、例えば当該画像化デバイスにより得られた画像の歪みに関しては調整することが不要となる。歪みは例えば、さらなる画像化デバイスの光学部品によるものであってもよい。これは、調整マーカーおよび／またはさらなる凝固マーカーがさらなる画像化デバイス中心の近く（これは画像化デバイスの視野の中心を意味する）に位置する場合、特に有利である。これにより、さらなる画像化デバイスの歪みの影響が回避され（または少なくとも著しく減少し）、比較的正確な調整が可能となる。
【００６１】
さらなる画像化デバイスの光路が、さらなる凝固デバイスの電磁放射の光路と少なくとも部分的に一致することのさらなる利点は、比較的正確な調整が可能な一方、比較的少数の画像ピクセルを持つさらなる画像化デバイスが使えることにある。これはコスト効果の高い調整システムを実現する上で有利である。
【００６２】
調整マーカーの位置の尺度を決定するステップを実行中に、および／または、さらなる凝固マーカーの位置の尺度を決定するステップを実行中に、支持具上の（または支持具の近くの）さらなる画像化デバイスの視野の表面領域と、支持具上の（または支持具の近くの）調整マーカーの表面領域との比が１から１０００の範囲にあると、好ましくは１０から１０００の範囲にあると、より好ましくは１０から１００の範囲にあると、有利である。この範囲の比を持つことは、比較的高い空間分解能を実現する上で有利である。
これにより、比較的正確な調整が実現される。
【００６３】
ある実施の形態では、装置は調整ボディを備える。この調整ボディの上に調整マーカーが与えられる。この調整ボディの利点は、前述で説明した通りである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
次に、以下の添付の図面を用いて本発明を説明する。
【図１】本発明に係る、付加製造技術を用いて物体を製造するように構成された装置の外観を示す模式図である。
【図２】本発明に係る装置の代替的な実施の形態の外観を示す模式図である。
【図３】本発明に係る装置のさらなる代替的な実施の形態の外観を示す模式図である。
【図４】本発明に係る装置のさらなる代替的な実施の形態の外観を示す模式図である。
【図５】本発明に係る方法に使うことのできる調整ボディの実施の形態を示す図である。
【図６】図５の調整ボディに与えることのできる歪みマーカーの上面図である。
【図７ａ】本発明に係る方法の実施の形態のステップを示す図である。
【図７ｂ】本発明に係る方法の実施の形態のステップを示す図である。
【図７ｃ】本発明に係る方法の実施の形態のステップを示す図である。
【図８】複数の凝固デバイスを互いに調整するために、本発明の方法がどのように使われるかを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
図１は、付加製造技術を用いて物体２を製造する装置１の概観を示す。装置１は、複数のフレーム部品１１、１２、１３から作られる。この装置は、凝固可能な材料４の槽を受けるプロセスチェンバー３を備える。下側のフレーム部品１１内には、シャフト５０が形成される。シャフト内には、物体２（または複数の物体）を材料の槽４の表面レベルＬに関して配置する支持具５が与えられる。支持具５は、シャフト内に動作可能に与えられる。これにより、ある層が凝固された後、支持具５が下げられ、さらなる材料の層が、すでに形成された物体２の頂部で凝固されることができる。装置１の頂部１３の内部に、材料の選択された部分を凝固させるために、凝固デバイス７が与えられる。図示された実施形態では、凝固デバイス７はレーザーデバイスである。このレーザーデバイスは、支持具に与えられた粉末材料を溶解させる目的で、レーザー光の形で電磁放射を生成するように配置される。その後この粉末材料は冷却され、製造される物体２の凝固部分を形成する。しかしながら本発明は、上記のタイプの凝固デバイスに限定されない。図示されるように、レーザーデバイス７から照射される電磁放射７１は、屈折ユニットを用いて屈折される。この屈折ユニットは、照射された放射７１を、材料４の層の表面Ｌに向けて導くために、回転可能な光学要素を使用する。屈折ユニット７５の位置に応じて、放射は例えば放射線軸７２、７３に沿って放射されてよい。
【００６６】
装置１はさらに、材料の槽４の表面レベルＬに沿ってずらすことのできるリコート装置（図示せず）を備えてよい。このようなリコート装置は、それ自体当業者に既知である。
【００６７】
本発明に係る装置１は、画像化デバイス８１を備えた調整システム８を備える。この調整システム８と画像化デバイス８１の詳細は、図７を参照して本発明に係る方法を説明するときに明らかになるだろう。
【００６８】
装置１はさらに、熱調節部７７を備える。熱調節部７７は、画像化デバイス８１、屈折ユニット７５、および画像化デバイス８１を屈折ユニット７５に接続する部分を熱調節する。熱調節部７７は、画像化デバイス８１、屈折ユニット７５、および画像化デバイス８１を屈折ユニット７５に接続する部分のための筐体を与える。このときこの筐体内の温度は、所定の温度レベルに保たれてよい。筐体内の相対的な安定温度は、相対的な正確な調整の実現と維持に役立つ。
【００６９】
図２は、付加製造技術を用いて物体２を製造する装置１の代替的な実施の形態を示す。簡単のため、図１を参照して説明した部品と類似の部品は、同じ符号を付し説明を省く。この実施の形態に係る装置１は、装置の調整に使われる画像化デバイス８１を備えた調整システム８を備える。この実施の形態に係る装置はさらに、ライン９３を用いて画像化デバイス８１に接続された制御ユニット９１を備える。この目的のため、制御ユニット９１は、ライン９２を用いて凝固デバイスに接続されてよく、および／またはライン９４を用いて屈折ユニット７５に接続されてよい。
【００７０】
図２に示されるように、画像化デバイス（特に光学画像化デバイス）は、カメラユニット８１によって形成される。カメラユニットは、支持具５に（またはその近くに）与えられた調整マーカー８２の１つ以上の画像を生成するために配置される。支持具５は、例えば図示されるように、下側のフレーム部品１１に接続される。画像家装置によって得られた１つ以上の調整マーカー８２の１つ以上の画像は、調整システム８によって処理される。例えばこうした画像は、処理を受けるために制御ユニット９１に供給される。
【００７１】
特に調整システムは、画像化デバイス８１と制御ユニット９１とを備え、画像化デバイス８１を用いて、調整マーカー８２の位置のための尺度を決定するように構成される。さらに調整システムは、調整マーカーに関するマーカーを生成するための凝固デバイス７を制御するように構成される。調整システム８は、画像化デバイス８１を用いて、凝固マーカーの位置のための尺度を決定してもよい。調整システムは、調整マーカーと当該調整マーカーに関する凝固マーカーの両方の位置に基づいて、少なくとも１つの修正ベクトルを決定するように構成される。本発明に係るこれらのステップは、図７を用いて後述でより詳細に説明する。
【００７２】
図３は、本発明に係る方法のために使われるのに適した装置１のさらなる実施の形態を示す。装置１は、大部分は図２に示される装置に相当する。簡単のため、主に相違点を説明する。熱調節部は、図３には示されない。図３に示される通り、主な違いは、画像化デバイス８１の位置が図２に示される実施の形態と異なる点にある。図１−４では、画像化デバイス８１は、画像化デバイス８１を使用中の画像化デバイス８１の光路８３が、少なくとも部分的に、凝固デバイス７を使用中の凝固デバイス７によって生成される電磁放射の光路７１と一致するように配置される。この点で、画像化デバイス８１と凝固デバイス７とは、同時に操作される必要がないことは明確に理解されなければならない（これは当然理解されるだろうが）。例えばある実施の形態では、登凝固デバイスが電磁放射を行っていないときは、特性が登録されるだけである（その登録される特性が電磁放射そのものであり得るとしても）。図３に示される実施の形態では、半透明ミラーや一眼レフ構成のような光学装置が使われる。これは、屈折ユニット７５を介して画像化デバイス８１を使い調整領域の画像を取得できるようにすることと、材料槽の表面レベルＬ上の電磁放射の位置を制御する目的で屈折ユニット７５および／または凝固デバイス７を調整または制御するために、画像化デバイス８１によって得られた情報を使えるようにすることを目的とする。このような装置を用いた本発明に係る方法は、以下でさらに説明する。
【００７３】
図４は、本発明のさらなる実施の形態に従い、付加製造技術を用いて物体２を製造する装置１の概要を示す。前述の実施の形態と同様に、電磁放射を用いて材料の選択部分を凝固させるための第１の凝固デバイス７が与えられる。装置１の頂部１３はまた、電磁放射を用いて材料の選択部分を凝固させるためのさらなる凝固デバイス７を備える。図示される通り、さらなるレーザーデバイス７'によって放射された電磁放射７１'は、放射された放射７１'が材料４の層の表面レベルＬに向けて導かれるように、回転可能な屈折ユニット７５'によって屈折する。
【００７４】
図示された実施の形態では、凝固デバイス７およびさらなる凝固デバイス７'は、レーザーデバイスである。これらは、支持具上で粉末材料を溶解する（溶解した材料は、冷却後、製造される物体の凝固部分を形成する）ために、レーザー光の形で電磁放射を生成するように構成される。しかしながら、本発明はこのタイプの凝固デバイスに限定されず、電磁放射を使用する一凝固デバイス一般を含む。さらに、複数の凝固デバイスから放射される電磁放射のタイプは、それぞれの凝固デバイスの間で同じであってもよい。しかしながら、複数の凝固デバイスから放射される電磁放射のタイプは、少なくとも２つの凝固デバイスの間で異なることも考えられる。
【００７５】
さらに図４から、複数の屈折ユニット７５、７５'が、物体作業領域Ｌで定義される平面に垂直なラインＣの近くに配置されることが理解できる。さらにこのラインＣは、物体作業領域Ｌの重心を通る。言い換えれば、屈折ユニット７５、７５'は、物体作業領域Ｌの実質的に中心部の上に与えられる。これにより、複数の凝固デバイスの各々は、物体作業領域の実質的に全体に簡単に到達することができる。これにより、例えば、１つの物体の異なる部分を同時に凝固させることができる。
【００７６】
明確さと読みやすさを目的に、図４では、画像化デバイスが凝固デバイス７、７'の各々に与えられ得ることは示されていない。さらに、熱調節部も図４には示されていない。しかし、図２および図３と同様に、凝固デバイスの各々に画像化デバイス８１が与えられてもよい。特に１つ以上の画像化デバイス８１が配置されてよく、これにより、画像化デバイス８１を使用中のそれぞれの画像化デバイス８１の光路８３が、少なくとも部分的に、対応する凝固デバイス７、７'によって生成された電磁放射の光路７１と一致してもよい。従って、これらの１つ以上の画像化デバイスは、調整システム８の一部をなす。特に本発明に係る方法は、こうした装置を調整する点、特に複数の凝固デバイスを互いに位置調整する点で非常に有利である。原理的に本発明は、使用される凝固デバイスの数や使用される画像化デバイスの数に限定されない。
【００７７】
図４に戻ると、装置１はさらに、複数の凝固デバイス７、７'を制御するように構成された制御ユニット７４を備えることが理解できる。ここで制御手段は、物体作業領域Ｌの異なる部分で、複数の凝固デバイス７、７'を同時に制御できるように構成される。
【００７８】
従って図４に示される装置では、複数の凝固デバイス７、７'は、物体作業領域Ｌの実質的に全体で動作するように制御されてよい。これにより、１つの物体２の異なる部分を同時に凝固することができる。１つの物体の異なる部分を同時に凝固することにより、この物体をより高速に製造することができ、当該物体の総製造時間を短縮することができる。
【００７９】
図５は、本発明に係る方法に使うことのできる調整ボディ３１の実施の形態を示す。調整ボディ３１は、少なくとも１つの調整マーカーＭｃを備える。図示される実施の形態では、規則的に間隔をおかれた調整マーカーＭｃのグリッドが使われる。ここでは全部で９個調整マーカーが使われるが、調整マーカーの数はこれより多くても少なくてもよいことは当業者に理解されるだろう。より良好には図５の拡大図に示されるように、調整マーカーＭｃは、全部で３個の円またはドット３６、３７を備える。これらのドットは、仮想的な正三角形Ｔの頂点に与えられる。円またはドットの１つ３７は、他の２つのドット３６より大きい。これにより、調整マーカーが見えたときに、調整ボディ３１の方向に関する情報を取得することができる。
【００８０】
この実施の形態では、調整ボディはまた、少なくとも１つの歪みマーカーＭｄを備える。歪みマーカーＭｄは、少なくとも複数の同心円３５ａ―３５ｄを備える。特に歪みマーカーＭｄは、少なくとも１つの画像化デバイスを備える装置で使われる。図５に示される調整ボディは、全部で４個の歪みマーカーＭｄを備える。これは、各々が画像化デバイスを備えた４個の凝固デバイスを備える装置で使われることを想定することによる。
【００８１】
図６は、画像化デバイスによって得られた歪みマーカーＭｄの画像Ｉを示す。ここから、図５に示される元のマーカーの画像に比べて、いくらかの歪みが発生していることが見て取れる。画像家デバイスによって、同心円は同心楕円として画像化されている。この画像に基づいて、得られた画像に修正因子を適用することができる。特に、水平方向および垂直方向の強度（ピクセル／ｍｍ）を決定することができる。これは、ある画像化デバイスが使われたとき、装置の任意のさらなる調整に使うのに有用である。
【００８２】
図７ａから７ｃは、本発明に係る方法の実施の形態のいくつかのステップを示す。本発明に係る方法は、支持具（またはその近く）に、凝固デバイスに対向して調整マーカー与えるステップを備える。特に、凝固デバイスに対向した調整マーカーＭｃに関しては、複数の調整マーカーＭｃを備えた調整ボディ３１が支持具上に配置されてよい。これは、装置１における調整ボディ３１の絶対配置が達成されるようになされてよい。このような調整ボディ３１の絶対配置の場合、各調整マーカーの予想位置は既知である。これにより、以下のように、この各調整マーカーの予想位置をそれぞれの設置位置と比較することで、調整が可能となる。絶対配置は、例えば、調整ボディを支持具に接続するために３点支持具が使われるとき可能となる。絶対配置を得るための他の方法も考えられる。
【００８３】
図７ａに示されるように、１つの調整マーカーＭｃの位置の尺度を決定するために、画像化デバイスが使われる。この調整方法が調整ボディ上に与えられた各調整マーカーで繰り返されてもよいことは明白である。さらにこの調整方法は、１つ以上の調整ボディに関して装置が調整された後に、１つ以上の調整マーカーで繰り返されてもよい。これにより、１つの調整マーカーに関し、調整を複数回実行することができる。
【００８４】
一般に本発明に係る調整は、以下のように行われる。
【００８５】
最初に装置は、画像化デバイスの画像中心Ｉｃが、調整マーカーＭｃの中心の予想位置に導かれるように制御される。従って画像化デバイスは、結果設置位置を決定するために使われる。この予想位置が結果設置位置と相互調整されていないことは、図７ａから明らかである。結果設置位置（これは図７ａの画像中心Ｉｃと一致する）は、調整マーカーＭｃの中心と異なる。予想位置と結果設置位置との差は、調整マーカー差ベクトルＶｃで表現することができる。調整マーカー差ベクトルＶｃは、調整マーカーＭｃの予想位置と結果設置位置Ｉｃとの差で定義される。
【００８６】
次に図７ｂに示されるように、調整ボディ３１が除去され、凝固デバイスが調整マーカーに関連する凝固マーカーを生成するように制御される。特に凝固デバイスは、調整マーカーの位置と相互調整される凝固マーカーを生成するように制御される。結果としての凝固マーカーが調整マーカーと相互調整された場合、装置は、それぞれの調整マーカー位置に関して正しく調整されたことになる。図７ｂは、画像化デバイスが結果設置位置（図７ａと同じ位置）に置かれたことを示す。ここでも、装置は予想位置に基づいて制御され、結果設置位置Ｉｃが決定される。結果設置位置Ｉｃでは、凝固マーカーＭｓが観測される。この画像によって、凝固マーカーＭｓの位置の尺度を決定することができる。ここで、凝固マーカー差ベクトルＶｓを決定することもできる。凝固マーカー差ベクトルＶｓは、凝固マーカーＭｓと結果設置位置Ｉｃとの差で定義される。
【００８７】
図７ｃは、調整マーカーと当該調整マーカーに関連する凝固マーカーの両方の位置に基づいて、修正ベクトルＶｓｃを生成することができることを示す。この修正ベクトルにより、凝固マーカーを調整マーカーの位置と正確に相互調整することができる。こうして、特定の所望の位置にマークを生成するように装置が制御されるとき、当該特定の所望の位置に到達したことを確定するために、修正ベクトルが使われてよい。
【００８８】
要約すると、図７ａは、調整マーカーＭｃが与えられ、調整マーカーＭｃの位置の尺度が決定されることを示す。図７ｂは、凝固デバイスが調整マーカーＭｃに関連する凝固マーカーＭｓを生成するように制御され、凝固マーカーＭｓの位置の尺度が決定されることを示す。図７ｃは、調整マーカーＭｃと当該調整マーカーＭｃに関連する凝固マーカーＭｓの両方の位置に基づいて、少なくとも１つの修正ベクトルＶｓｃが決定されることを示す。
【００８９】
図８は、付加製造技術を用いて物体２を製造する装置（この装置は、凝固デバイスと、少なくとも１つのさらなる凝固デバイスとを備える）を調整するために、本発明に係る方法（この方法の実施の形態は、図７ａ−７ｃを参照して説明した）がどのように使われるかを示す。図７ａ−７ｃを参照して説明したように、第１の凝固デバイスのために、第１の修正ベクトルＶｓｃ１が取得されてよい。同様に、第２の凝固デバイスのために、第２の修正ベクトルＶｓｃ２が取得されてよい。この点で、修正ベクトルＶｓｃ１およびＶｓｃ２を決定するために、単一の画像化デバイスを使うことができることに注意する。代替的に、各凝固デバイスは、それぞれの画像化デバイスを与えられてもよい。調整マーカーは絶対位置を持つという事実から、２つの修正ベクトルＶｓｃ１およびＶｓｃ２は、これらが凝固デバイスの位置を同じ絶対参照点に向けて修正するように決定されてもよい。このようにして、凝固マーカーＭｓ１の位置は、調整マーカーＭｃの絶対位置と相互調整するように修正されてよい。さらなる凝固マーカーＭｓ２の位置は、調整マーカーＭｃの同じ絶対位置と相互調整するように修正されてよい。
【００９０】
実際にはこの実施の形態に係る方法は、調整マーカーＭｃに関連するさらなる凝固マーカーＭｓ２を生成するようにさらなる凝固デバイスを制御するステップと、さらなる凝固マーカーＭｓ２の位置の尺度を決定するステップと、修正マーカーＭｃと当該修正マーカーに関連するさらなる凝固マーカーＭｓ２の両方の位置に基づいて、少なくとも１つの修正ベクトルＶｓｃ２を決定するステップと、をさらに備える。
【００９１】
図８に示されるように、単一の画像化デバイスを使うことができる。代替的に、付加製造技術を用いて物体を製造する装置は、調整マーカーの位置の尺度を決定するために、および／または、さらなる凝固マーカーの位置の尺度を決定するために、少なくとも１つのさらなる画像化デバイスを備えてもよい。さらなる画像化デバイスを使用することにより、調整の精度が向上する。なぜならこれにより、凝固マーカー（特に単一の調整マーカーに関連する凝固マーカー）の各々のための専用の画像化デバイスがもたらされるからである。さらなる画像化デバイスは、さらなる画像化デバイスの光路が、装置を使用中に、少なくとも部分的に、さらなる凝固デバイスの電磁放射の光路と一致するように構成されてもよい。
【００９２】
望まれる保護は、添付の請求項で定義される。
【図１】
2020082737.tif 000003
【図２】
2020082737.tif 000004
【図３】
2020082737.tif 000005
【図４】
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【図５】
2020082737.tif 000007
【図６】
2020082737.tif 000008
【図７ａ】
2020082737.tif 000009
【図７ｂ】
2020082737.tif 000010
【図７ｃ】
2020082737.tif 000011
【図８】
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