(57)【要約】  付加製造環境において構築される対象物のエネルギー密度マップを作成するためのシステムおよび方法が提供される。特定の実施形態は、付加製造を利用する物体を構築するための方法を提供し、この方法は、該物体を構築するためのジョブファイル（該ジョブファイルは、該物体の複数のスライスを含み、該物体の第１スライスが、該物体の第１スライスを構築するための構築材料に対してエネルギー源を印加するための走査線を示している）を受信する工程、該エネルギー源の動作パラメータを決定する工程；および該物体の第１スライスの第１エネルギー密度マップ（該物体の第１スライスのために該構築材料に印加される、構築材料の面積あたりのエネルギー源からのエネルギー量を示している）を、該ジョブファイルおよび該エネルギー源の動作パラメータに基づいて作成する工程を含む。
2019530598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
付加製造を利用して物体を構築する方法であって、
前記物体を構築するためのジョブファイルを受信する工程であって、前記ジョブファイルは前記物体の複数のスライスを含み、前記物体の第１スライスは、材料を構築するためのエネルギー源を構築材料に印加して前記物体の前記第１スライスを構築するための走査線を示している工程と、
前記エネルギー源の動作パラメータを決定する工程と、
前記ジョブファイルおよび前記エネルギー源の動作パラメータに基づいて、前記物体の第１スライスの第１エネルギー密度マップを作成する工程であって、前記第１エネルギー密度マップは、前記物体の第１スライスのために前記構築材料に印加される、構築材料の面積あたりのエネルギー源からのエネルギーの量を示している工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記エネルギー源は、レーザまたは電子ビームを含み、前記エネルギー源の前記動作パラメータは、前記エネルギー源の電力、前記エネルギー源の走査速度、前記エネルギー源のビーム形状、前記エネルギー源の前記ビームのサイズ、電流、および加速電圧の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記走査線は、前記エネルギー源を前記構築材料に印加するための位置および方向を示すベクトルを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記エネルギー源の動的挙動を決定する工程であって、前記動的挙動は、前記走査線に伴う前記エネルギー源の、立ち上がり時間、整定時間、遅延時間、加速時間、および減速時間のうちの少なくとも１つを含む工程をさらに含み、かつ、前記物体の第１エネルギー密度マップを作成する工程は、前記エネルギー源の動的挙動にさらに基づいている、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ジョブファイルに基づいて前記物体を構築する工程と、
前記物体を構築しながら経時的に前記エネルギー源の位置を記録する工程とをさらに含み、かつ、前記物体の第１エネルギー密度マップを作成する工程は、経時的な前記エネルギー源の前記位置にさらに基づいている、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ジョブファイルおよび前記エネルギー源の前記動作パラメータに基づいて、前記物体の複数のスライスの複数のエネルギー密度マップを作成する工程と、
前記複数のエネルギー密度マップに基づいて、前記物体の３次元エネルギー分布を作成する工程と、
前記３次元エネルギー分布の体積の一部分が、第１閾値未満かまたは第２閾値を超えるかの少なくとも一つであるエネルギーレベルを有する場合に、前記物体の構築における潜在的な不適合を決定する工程と、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記潜在的な不適合を決定する工程に基づいて前記３次元エネルギー分布の前記体積の前記一部分に対応して構築材料への前記エネルギー源の印加を調節する工程をさらに含み、前記エネルギー源の印加を調節する工程は、前記走査線を調節すること、前記エネルギー源の出力レベルを調節すること、前記エネルギー源の速度を調節すること、前記エネルギー源のビーム形状を調節すること、および前記エネルギー源のビームサイズを調節すること、の少なくとも１つを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記３次元エネルギー分布に基づいて前記物体の幾何的不適合を推定する工程、ならびに
前記推定された幾何的不適合に対応して構築材料への前記エネルギー源の印加を調節する工程をさらに含み、前記エネルギー源の印加を調節する工程は、前記走査線を調節すること、前記エネルギー源の出力レベルを調節すること、前記エネルギー源の速度を調節すること、前記エネルギー源のビーム形状を調節すること、および前記エネルギー源のビームサイズを調節すること、の少なくとも１つを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
潜在的な不適合を決定する工程は、前記一部分の体積、前記一部分のアスペクト比、および前記体積の他の部分におけるエネルギーレベルの少なくとも１つにさらに基づいている、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１エネルギー密度マップの領域の一部分が、第１閾値未満であるか、または第２閾値を超えるかの少なくとも１つであるエネルギーレベルを有する場合に、前記物体の構築において潜在的な不適合を決定する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記潜在的な不適合を決定する工程に基づいて、前記第１エネルギー密度マップの領域の前記一部分に対応して構築材料への前記エネルギー源の印加を調節する工程をさらに含み、前記エネルギー源の印加を調節する工程は、前記走査線を調節すること、前記エネルギー源の出力レベルを調節すること、前記エネルギー源の速度を調節すること、前記エネルギー源のビーム形状を調節すること、および前記エネルギー源のビームサイズを調節すること、の少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
決定された幾何的不適合に対応して構築材料への前記エネルギー源の印加を調節する工程をさらに含み、前記エネルギー源の印加を調節する工程は、前記走査線を調節すること、前記エネルギー源の出力レベルを調節すること、前記エネルギー源の速度を調節すること、前記エネルギー源のビーム形状を調節すること、および前記エネルギーのビームサイズを調節すること、の少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記エネルギー源の印加を調節する工程は、前記走査線を調節すること、を含み、前記走査線を調節することは、前記走査線のベクトルを短くすること、長くすること、追加すること、または削除することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
付加製造を利用して物体を構築するための装置であって、前記装置はメモリおよびプロセッサを含み、
前記プロセッサは、
前記物体を構築するためのジョブファイルであって、前記ジョブファイルは前記物体の複数のスライスを含み、前記物体の第１スライスは、材料を構築するためのエネルギー源を構築材料に印加して前記物体の前記第１スライスを構築するための走査線を示しているジョブファイルを受信し、
前記エネルギー源の動作パラメータを決定し、そして、
前記物体の第１スライスの第１エネルギー密度マップであって、前記物体の第１スライスのために前記構築材料に材料を構築するために印加される、構築材料の面積あたりのエネルギー源からのエネルギーの量を示している第１エネルギー密度マップを、前記ジョブファイルおよび前記エネルギー源の動作パラメータに基づいて作成する
ように構成されている、装置。
【請求項１５】
付加製造を利用して物体を構築するための装置であって、前記装置は、
前記物体を構築するためのジョブファイルであって、前記ジョブファイルは前記物体の複数のスライスを含み、前記物体の第１スライスは、材料を構築するためのエネルギー源を構築材料に印加して前記物体の前記第１スライスを構築するための走査線を示しているジョブファイルを受信する手段、
前記エネルギー源の動作パラメータを決定する手段、および、
前記物体の第１スライスの第１エネルギー密度マップであって、前記物体の第１スライスのために前記構築材料に材料を構築するために印加される、構築材料の面積あたりのエネルギー源からのエネルギーの量を示している第１エネルギー密度マップを、前記ジョブファイルおよび前記エネルギー源の動作パラメータに基づいて作成する手段、
を含む、装置。
【請求項１６】
付加製造を利用して物体を構築する方法を実施するための、それに格納された命令を有するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記方法は、
前記物体を構築するためのジョブファイルを受信する工程であって、前記ジョブファイルは前記物体の複数のスライスを含み、前記物体の第１スライスは、材料を構築するためのエネルギー源を構築材料に印加して前記物体の前記第１スライスを構築するための走査線を示している工程、
前記エネルギー源の動作パラメータを決定する工程、および、
前記ジョブファイルおよび前記エネルギー源の動作パラメータに基づいて、前記物体の第１スライスの第１エネルギー密度マップを作成する工程であって、前記第１エネルギー密度マップは、前記物体の第１スライスのために前記構築材料に印加される、構築材料の面積あたりのエネルギー源からのエネルギーの量を示している工程、
を含む、コンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、付加製造環境において物体を構築するための空間エネルギー分布に関する。より具体的には、本出願は、付加製造環境において構築されるべき物体のエネルギー密度マップを作成するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
走査システム（例えば、レーザ走査システム、電子ビーム走査システムなど）は、多くの異なる用途で使用される。これらの用途のうちの１つが、３次元固体物体がデジタルモデルに基づいて形成される、付加製造の分野である。製造された物体は３次元であるので、付加製造は、通常、３次元（「３Ｄ」）印刷と呼ばれる。付加製造における走査システムの使用は、ステレオリソグラフィー、レーザ焼結（「ＬＳ」）、およびレーザ溶融製造技術において特に普及している。これらの技術は、走査システムを使用して、所望の３次元（「３Ｄ」）物体を作製するために使用される構築材料の層を重合または固化するために、エネルギー源（例えば、レーザビーム、電子ビームなど）を特定の位置に向ける。
【０００３】
物体を製造する焼結などのプロセスにおいて、走査システムのエネルギー源は、構築材料の層を重合、焼結、または溶融するために必要なエネルギーを提供する。構築材料の層を重合または固化させるための加熱およびエネルギーの提供は、製造される物体の異なる態様に影響を及ぼす場合がある。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の一実施形態は、付加製造を利用して物体を構築する方法であって、付加製造を利用して物体を構築する方法であって、前記物体を構築するためのジョブファイルを受信する工程であって、前記ジョブファイルは前記物体の複数のスライスを含み、前記物体の第１スライスは、材料を構築するためのエネルギー源を構築材料に印加して前記物体の前記第１スライスを構築するための走査線を示している工程と、前記エネルギー源の動作パラメータを決定する工程と、前記ジョブファイルおよび前記エネルギー源の動作パラメータに基づいて、前記物体の第１スライスの第１エネルギー密度マップを作成する工程であって、前記第１エネルギー密度マップは、前記物体の第１スライスのために前記構築材料に印加される、構築材料の面積あたりのエネルギー源からのエネルギーの量を示している工程と、を含む方法を提供する。
【０００５】
本開示の一実施形態は、付加製造を利用して物体を構築するための装置であって、メモリおよびプロセッサを含み、前記プロセッサは、前記物体を構築するためのジョブファイルであって、前記ジョブファイルは前記物体の複数のスライスを含み、前記物体の第１スライスは、材料を構築するためのエネルギー源を構築材料に印加して前記物体の前記第１スライスを構築するための走査線を示しているジョブファイルを受信し、前記エネルギー源の動作パラメータを決定し、そして、前記物体の第１スライスの第１エネルギー密度マップであって、前記物体の第１スライスのために前記構築材料に材料を構築するために印加される、構築材料の面積あたりのエネルギー源からのエネルギーの量を示している第１エネルギー密度マップを、前記ジョブファイルおよび前記エネルギー源の動作パラメータに基づいて作成するように構成されている装置を提供する。
【０００６】
本開示の一実施形態は、付加製造を利用して物体を構築するための装置であって、前記物体を構築するためのジョブファイルであって、前記ジョブファイルは前記物体の複数のスライスを含み、前記物体の第１スライスは、材料を構築するためのエネルギー源を構築材料に印加して前記物体の前記第１スライスを構築するための走査線を示しているジョブファイルを受信する手段、前記エネルギー源の動作パラメータを決定する手段、および、前記物体の第１スライスの第１エネルギー密度マップであって、前記物体の第１スライスのために前記構築材料に材料を構築するために印加される、構築材料の面積あたりのエネルギー源からのエネルギーの量を示している第１エネルギー密度マップを、前記ジョブファイルおよび前記エネルギー源の動作パラメータに基づいて作成する手段、を含む装置、を提供する。
【０００７】
本開示の一実施形態は、付加製造を利用して物体を構築する方法を実施するための、それに格納された命令を有するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記方法は、前記物体を構築するためのジョブファイルを受信する工程であって、前記ジョブファイルは前記物体の複数のスライスを含み、前記物体の第１スライスは、材料を構築するためのエネルギー源を構築材料に印加して前記物体の前記第１スライスを構築するための走査線を示している工程、前記エネルギー源の動作パラメータを決定する工程、および、前記ジョブファイルおよび前記エネルギー源の動作パラメータに基づいて、前記物体の第１スライスの第１エネルギー密度マップを作成する工程であって、前記第１エネルギー密度マップは、前記物体の第１スライスのために前記構築材料に印加される、構築材料の面積あたりのエネルギー源からのエネルギーの量を示している工程、を含む、コンピュータ可読記憶媒体を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、物体の層に対応する走査パターンの一例を示している。
【図２】図２は、例示的なエネルギー源の様々な動的挙動を示すグラフである。
【図３】図３は、物体の層のエネルギー密度マップの視覚的描写の一例を示している。
【図４】図４は、本開示の一態様における、物体の層のエネルギー密度マップを作成するための例示的な動作を示している。
【図５】図５は、物体の３Ｄエネルギーモデルの視覚的描写の一例を示している。
【図６】図６は、本開示の特定の態様における、物体におけるクリティカルセクションを識別するための例示的な動作を示している。
【図７Ａ】図７Ａは、前記物体の識別されたクリティカルセクションの構築を調節する前の、物体の層のためのエネルギー密度マップの視覚的描写の一例を示している。
【図７Ｂ】図７Ｂは、前記物体についての識別されたクリティカルセクションの構築を調節した後の、物体の層のためのエネルギー密度マップの視覚的描写の一例を示している。
【図８】図８は、３Ｄ物体を設計および製造するためのシステムの一例である。
【図９】図９は、図８に示されるコンピュータの一例の機能ブロック図を示している。
【図１０】図１０は、付加製造システムを使用して３Ｄ物体を製造するための高レベルプロセスを示している。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の説明および添付の図面は、特定の実施形態を対象とする。任意の特定の文脈で説明される実施形態は、本開示を特定の実施形態または任意の特定の使用に限定することを意図するものではない。当業者は、開示された実施形態、態様、および／または特徴が、いかなる特定の実施形態にも限定されないことを認識するであろう。
【００１０】
ここに記載のシステムおよび方法は、種々の付加製造および／または３次元（３Ｄ）印刷のシステムおよび技術を使用して実施され得る。典型的には、付加製造技術は、形成されるべき３Ｄ物体のデジタル表現から始まる。一般的には、当該デジタル表現は、一連の断面層、すなわち「スライス」に分割され、これらのスライスは、まとめて前記物体を形成するように重ね合わされる。上記の層は３Ｄ物体を表し、コンピュータデバイスによって実行される付加製造モデリングソフトウエアを使用して作成され得る。例えば、当該ソフトウェアは、コンピュータ支援設計およびコンピュータ支援製造（ＣＡＤ／ＣＡＭ）ソフトウェアを含み得る。上記３Ｄ物体の断面層に関する情報は、断面データとして格納されてもよい。付加製造（例えば、３Ｄ印刷）装置または付加製造システムは、３Ｄ物体を層ごとに構築する目的で断面データを利用する。従って、付加製造により、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ファイルまたはＳＴＬファイルのような、コンピュータによって生成された３Ｄ物体のデータから直接的に３Ｄ物体を製造することが可能となる。付加製造は、工具を使用することなく、また異なる部品を組み立てる必要もなしに、簡単な部品であっても複雑な部品であっても迅速に製造することを提供する。
【００１１】
付加製造プロセスは、一般的にはエネルギー源（例えば、レーザ、電子ビームなど）からエネルギーを提供して、構築材料（例えば、プラスチック、金属など）の層を固化（例えば、重合）させる工程を含む。例えば、付加製造装置は、ジョブファイルに基づいて、前記構築材料に対してエネルギー源からエネルギーを選択的に印加（例えば、走査）し得る。前記ジョブファイルは、付加製造プロセスを使用して構築されるべき物体のデジタル表現のスライスに関する情報を含み得る。例えば、各スライスについて、上記ジョブファイルは、エネルギー源が、そのスライスに対応する構築材料の有形層にエネルギーを印加（例えば、走査用レーザ、走査用電子ビームなど）するための走査パターンに関する情報を含み得る。ここで開示されているように、用語「スライス」および「層」は、互換的に使用され得ることに留意されたい。上記走査パターンは、１つ以上のベクトルを含んでよく、当該ベクトルの各々は、構築材料の層にエネルギーを印加する空間位置、および、構築材料にエネルギーを印加する方向（例えば、レーザビーム、電子ビーム、または他のエネルギー源を、走査中に前記構築材料の上で動かす方向）を示す。
【００１２】
付加製造装置は、ジョブファイルに示されるとおりに個々の層ごとの走査パターンに従って構築材料の層にエネルギーを印加（例えば、走査）することによって、層ごとに物体を構築する。例えば、前記付加製造装置は、第１スライスのための走査パターンに従って、物体のデジタル表現の前記第１スライスに該当する有形の構築材料の第１層を走査し得る。次いで、上記付加製造マシンは、第２スライスのための走査パターンに従って、第１スライスに隣接する第２スライスに該当する構築材料の第２層を走査し得る。上記付加製造装置は、前記ジョブファイルにおけるすべてのスライスに該当する構築材料の層の走査を、最後のスライスに該当する層が走査されるまで続ける。
【００１３】
走査プロセスの間、エネルギーは、前記物体を層ごとに構築するために、層ごとにエネルギー源から構築材料に印加される。いくつかの態様において、物体のいくつかの部分または範囲は、前記物体の他の部分と異なる量のエネルギーを受け取ることができる。例えば、構築材料の異なる層の異なる部分または範囲は、異なる量のエネルギーを受け取ることができる。物体の層の異なる部分に印加されるこれらの異なる量のエネルギーは、最終構築物に影響を及ぼし得る。例えば、強度、厚さ、空隙率、大きさ、形状、仕上げなどの、物体の異なる部分の品質は、当該部分に印加されたエネルギーの量に基づき得る。従って、物体の構築プロセスの間に構築材料に印加されるエネルギーの量の制御は、最終構築物の品質全体に影響を及ぼし得る。
【００１４】
例えば、物体に印加されるエネルギーの量が空隙率につながる場合、エネルギー量の制御は、機械的強度、剛性または耐用年数といった材料特性に影響を及ぼす可能性も高い。前記物体の中でエネルギー密度が低い領域では、原材料が完全に焼結または溶融しないことがあり、その場合空隙が存在し得る。前記物体の中でエネルギー密度が高い領域では、高い温度での前記材料の分解および／またはキーホール空隙のような新しいタイプの空隙の形成のいずれかに起因して、空隙が存在し得る。空隙率が高い領域は、構造的に脆弱である場合および／または疲労に対して脆弱である場合がある。
【００１５】
いくつかの実施形態において、構築材料の単位あたりに印加されるかまたは含まれるエネルギーの量が、そのエネルギー密度である。当該エネルギーの量は、体積当たり、面積当たり、または１Ｄ、２Ｄもしくは３Ｄ空間における測定単位当たりで考慮され得る。エネルギーの量は、前記物体のスライス中であってもよいし、または前記スライスの一部であってもよい。エネルギーの量は、スライスのサブセット、例えば、所定のスライスと、当該所定のスライスの真上に位置する１つ以上のスライスおよび／または当該所定のスライスの真下に位置する１つ以上のスライスと、であってもよい。エネルギー密度は、これらの幾何学的構成のいずれかから、または空間の単位のいずれかから算出され得る。エネルギー密度は、所定の空間における実際のエネルギー密度であってもよく、またはモデルに基づいてシミュレートされたエネルギー密度であってもよい。いくつかの実施形態において、累積エネルギー密度、最大エネルギー密度、最小エネルギー密度、平均エネルギー密度、または代表エネルギー密度などの１つ以上のエネルギー密度の変化形が算出される。
【００１６】
従って、ここでの一実施形態は、付加製造環境で構築されるべき物体のためのエネルギー密度マップを作成するシステムおよび方法を提供する。例えば、エネルギー密度マップは、物体のデジタル表現の各スライスについて作成され得る（例えば、ジョブファイル）。当該エネルギー密度マップは、前記物体の層を製造する際に、エネルギー源から構築材料の層に、その層の単位面積あたりに印加されるエネルギーの量（例えば、エネルギーの推定量または実際に印加されたエネルギー）を示してもよい。
【００１７】
いくつかの実施形態において、エネルギー密度マップは、物体（例えば、面積または体積）のクリティカルセクション（例えば、構築時にエラーの潜在性がある、不適合と呼ぶ場合もある、部分）を識別するために、あるいは、ある部分がエラーまたは不適合を有している確率を識別するために用いられる。例えば、エネルギー密度マップは、品質が十分ではない（例えば、物体の空間、不成形、脆弱さ、高い空隙率など）かもしれない物体の部分を識別するために用いられ得る。いくつかの実施形態において、エネルギー密度マップは、幾何的不適合（例えば、構築された物体の実際に得られた寸法と、当該物体のデジタル表現の寸法との差）を有する部分を推定または決定するために使用され得る。いくつかの実施形態において、エネルギー密度マップは、物体の構築を最適化するために使用される。例えば、物体の識別されたクリティカルセクションでの前記エネルギー源から構築材料へのエネルギーの印加が調節され得る。例えば、前記走査パターン、前記エネルギー源の出力レベル、走査中にエネルギー源が移動させられる速度、エネルギー源からのビーム形状、および／またはエネルギー源からのビーム直径を調節することができる。いくつかの実施形態において、走査パターンは、物体の識別されたクリティカルセクションにおいて、ジョブファイルを修正する（例えば、より多くかまたはより少ない走査線を含む）ことにより、調節することができる。いくつかの実施形態において、物体の識別されたクリティカルセクションにおけるエネルギー源からの構築材料へのエネルギーの印加は、自動化された様式で修正され得る。従って、エネルギー密度マップの作成は、付加製造プロセスの高められた制御を有利に可能にし、付加製造プロセスを使用して構築される物体のより高い品質をもたらすことができる。
【００１８】
選択的なレーザ焼結（ＬＳ）は、３Ｄ印刷物のために用いられる付加製造技術である。
ＬＳ装置は、プラスチック、金属、セラミック、ガラス粉末、または他の適切な材料の小さな粒子を、３Ｄ物体に「焼結」（すなわち、融合）するために、高出力レーザ（例えば、二酸化炭素レーザ）をしばしば使用する。ＬＳ装置は、レーザを使用して、ＣＡＤ設計またはジョブファイルに従って粉末床の表面上の断面を走査することができる。また、ＬＳ装置は、１つの層が完成した後に製造プラットフォームを１層の厚さ分だけ下げ、新しい層を形成することができるように材料の新しい層を追加することができる。いくつかの実施形態においては、ＬＳ装置は、レーザが焼結プロセス中に温度を容易に上昇させることができるように、粉末を予熱することができる。ここに記載される実施形態は、ＬＳに関して記載されてもよいが、当該実施形態は、当業者によって理解されるように、他の適切な付加製造技術も使用され得る。
【００１９】
図１は、物体の層に対応する走査パターン１００の一例を示す。例えば、走査パターン１００は、当該物体の層に対応する物体のデジタル表現のスライスのためのものである。上記スライスは、前記物体を構築するために付加製造装置によって使用されるジョブファイルの一部である複数のスライスのうちの１つであってもよい。図示されるように、前記走査パターン１００は、一組の線１０５を含む。走査パターン１００の線１０５は、エネルギー源から物体の層に対応する構築材料へエネルギーを印加する場所を、付加製造装置に示す。例えば、付加製造装置は、走査パターン１００の線１０５に整合するパターンで、構築材料の層の上にエネルギー源（例えば、レーザビーム、電子ビームなど）を走査することができる。いくつかの態様では、線１０５はベクトルを含む。線１０５のベクトルは、構築材料の層にエネルギーを印加するための空間位置と、エネルギー源を移動させ、構築材料にエネルギーを印加するための方向（例えば、走査中に構築材料上でレーザビーム、電子ビーム、または他のエネルギー源を移動させるための方向）とを示す。
【００２０】
いくつかの実施形態では、コンピュータデバイスは、物体のジョブファイルを格納することができ、それにアクセスすることができる。上述したように、ジョブファイルは、物体のデジタル表現を含む。物体のデジタル表現は、前記物体の層に対応する複数のスライスを含むことができる。各スライスは、走査パターン１００のような走査パターンを含むことができる。いくつかの実施形態において、コンピュータデバイスは、物体のためのジョブファイル内の該当するスライスに基づいて、物体の各層についてのエネルギー密度マップを作成するように構成される。
【００２１】
いくつかの実施形態では、コンピュータデバイスは、（例えば、ジョブファイル内の）層の走査パターンと、物体を構築するために使用される付加製造装置におけるエネルギー源の動作パラメータとに基づいて、物体の層についてのエネルギー密度マップを作成する。例えば、動作パラメータ（例えば、レーザビーム用）は、エネルギー源の電力、エネルギー源の走査速度、エネルギー源から放出されるビームのサイズ（例えば、直径）、およびエネルギー源から放出されるビームの形状のうちの一以上を含むことができる。エネルギー源が電子ビームを含む場合などのいくつかの態様においては、動作パラメータは、エネルギー源の電力、エネルギー源の走査速度、加速電圧、およびエネルギー源の電流のうちの一以上を含むことができる。上述したように、ジョブファイルは、物体の層に対応するスライスを含む、物体のデジタル表現を含む。スライスは、走査パターン（例えば、走査パターン１００）を含む。
【００２２】
コンピュータデバイスは、対応するスライスの走査パターンに基づいて、物体の層に対応する構築材料の層を走査するために使用されるエネルギー源の空間位置を決定することができる。特に、上述したように、走査パターンは、構築材料の層にエネルギーを印加するための空間位置及び方向を示すことができる。コンピュータデバイスは、エネルギーが構築材料の層に印加されるべき各領域においてエネルギー源によって適用されるべきエネルギーの量をさらに計算することができる。
【００２３】
例えば、コンピュータデバイスは、エネルギー源における走査パターンおよび動作パラメータに基づいて、各領域においてエネルギー源によって印加されるべきエネルギーを計算することができる。具体的には、いくつかの実施形態においては、コンピュータデバイスは、エネルギー源の空間位置、ならびに任意にビーム形状および／またはビームサイズ（例えば、レーザビーム用）、あるいは加速電圧および／または電流（例えば、電子ビーム用）を使用して、エネルギーが印加されるべき構築材料上の領域を決定する。さらに、コンピュータデバイスは、走査速度および／または走査中にエネルギー源を移動させるべき方向を使用して、各領域でエネルギーが印加されるべき持続時間を決定する。次いで、コンピュータデバイスは、エネルギー源の電力レベルと、各領域でエネルギーが印加されるべき持続時間とを使用して、構築材料の各領域で印加されるべきエネルギーの量を決定する。例えば、コンピュータデバイスは、エネルギーが印加されるべき持続時間に、構築材料の各領域についてのエネルギー源の電力レベルを乗算してもよい。別の実施例では、コンピュータデバイスは、エネルギー源の電力レベルを、構築材料の各領域について構築材料上でのエネルギー源の移動の速度（例えば、走査速度）で割って、各領域におけるエネルギー源によって印加されるべきエネルギーを決定することができる。
【００２４】
いくつかの実施形態において、コンピュータデバイスは、（例えば、ジョブファイル内の）層の走査パターンと、物体を構築するために使用される付加製造装置のエネルギー源の動作パラメータとに基づいて、そしてさらに、エネルギー源の動的挙動に基づいて、物体の層についてのエネルギー密度マップを作成する。前記エネルギー源の動的挙動は、レーザビームを導くミラーの動きなど、エネルギー源の走査器の動的挙動を含むことができる。エネルギー源の動的挙動はまた、エネルギー源（例えば、レーザ）の電力レベルの立ち上がり時間および立ち下がり時間など、エネルギー自体の動的挙動を含み得る。例えば、エネルギー源の動的挙動は、エネルギー源における、立ち上がり時間、整定時間、遅延時間、加速時間、および減速時間の一以上を含むことができる。図２は、例示的なエネルギー源の様々な動的挙動を示すグラフ２００である。具体的には、ｘ軸は時間を表し、ｙ軸はエネルギー源の電力レベルを表している。例えば、エネルギー源の立ち上がり時間ｔｒは、構築物質を走査するために使用される電力レベルのある百分率（例えば、９８％）に到達するエネルギー源のための時間であり得る。エネルギー源の加速時間は、定常状態走査速度に到達する前の時間であり得る。遅延時間ｔｄは、エネルギーを生成する命令を受信した後にエネルギー源がエネルギーを生成し始める時間であり得る。整定時間ｔｓは、エネルギー源が定常状態（例えば、構築材料を走査するために使用される電力レベルの２〜５％以内）に到達する時間であり得る。エネルギー源の減速時間は、前記エネルギー源の動きが停止される前の時間であり得る。
【００２５】
動的挙動は、前述の走査パターンおよび動作パラメータと共に、コンピュータデバイスによって使用されることにより、各エリアで前記エネルギーが印加されるべき持続時間と、各エリアで印加されるエネルギー源の電力レベルとを決定することができる。前述のように、コンピュータデバイスは、次いで、前記エネルギー源の電力レベルと、エネルギーが各領域に印加されるべき持続時間とを使用して、構築材料の各領域に印加されるべきエネルギーの量を決定する。別の実施例では、動的挙動は、前述の走査パターンおよび動作パラメータと共に、前記コンピュータデバイスによって使用されることにより、前記エネルギーが各エリアに印加される速度、および各エリアに印加されるエネルギー源の電力レベルを決定することができる。コンピュータデバイスは、前記エネルギー源の電力レベルを、構築材料の各領域について構築材料上のエネルギー源の移動の速度（例えば、走査速度）で割ることにより、各領域で前記エネルギー源によって印加されるエネルギーを決定することができる。いくつかの態様では、エネルギー源の速度は、電力レベルに基づいて適合される。
【００２６】
いくつかの態様では、特定のエネルギー源についてのエネルギー源の動的挙動は、当該エネルギー源、および当該エネルギー源を含む付加製造装置の態様に基づいて決定され得る。いくつかの態様では、付加製造装置に結合され、付加製造装置の動作を制御するように構成されるコントローラは、エネルギー源のそのような動的挙動を識別し、そのような情報をコンピュータデバイスに提供するように構成される。いくつかの態様では、上記コントローラ自体がコンピュータデバイスである。いくつかの態様では、エネルギー源の動的挙動、およびそれに応じて推定されたエネルギーの量は、実際に物体を構築することなく決定され得る。
【００２７】
したがって、コンピュータデバイスは、エネルギー源における走査パターンおよび動作パラメータ、ならびに任意にエネルギー源の動的挙動に基づいて、構築材料の層の各領域に印加されるべきエネルギーの推定量を決定することができる。例えば、エネルギーの量は、構築材料の面積当たりのジュール数（例えば、Ｊ／ｍｍ２）として表すことができる。各領域におけるエネルギーの量は、共にコンパイルされ、構築材料の層の各領域において印加されるべきエネルギー量を示す、エネルギー密度マップを作成するために利用され得る。いくつかの態様では、エネルギーの推定量は、物体を実際に構築することなく決定されてもよい。物体を実際に構築することなく計算されるそのようなエネルギー密度マップは、構築前エネルギー密度マップの例であり得る。従って、コンピュータデバイスは、構築材料の層のすべての領域にどれだけのエネルギーが印加されるかを決定する。いくつかの実施形態では、ある１層のエネルギー密度マップは、構築材料の領域の空間位置（例えば、座標、サイズ、形状など）と相関するエネルギーの量を示す一式の値を含む。図３は、物体の層のためのエネルギー密度マップ３００の視覚的表現の一例を示している。密度マップ３００の各領域における陰影のレベルは、前記層の構築材料の各領域におけるエネルギー密度（例えば、印加されるエネルギーの量）を示すことができる。例えば、陰影がより暗いほど、エネルギー密度がより高いことを示し、陰影が明るいほど、エネルギー密度がより低いことを示している。いくつかの態様では、コンピュータデバイスは、エネルギー密度マップ３００をユーザに（例えば、画面上に）視覚的に表示して、ユーザが、構築されるべき物体の潜在的なクリティカルセクション（例えば、エネルギー密度が低すぎるか、または高すぎる領域）を識別できるようにすることができる。
【００２８】
いくつかの実施形態では、上記構築前ネルギー密度マップは、シミュレーションを基にした分析のための入力として使用される。例えば、シミュレートされた構築は、当該構築の誤差または準最適な特徴を予測するために、実際の構築よりも前に作成され得る。当該構築または部分における層のエネルギー密度マップは、当該構築のシミュレーション用の入力として使用され得る。一実施形態では、エネルギー密度マップは、当該構築におけるすべてのスライスのためのエネルギー密度情報を含むことができる。あるいは、エネルギー密度マップは、スライスの選択からのエネルギー密度情報を含んでもよい。シミュレーションのための計算負荷は、特に、上記の構築のためのエネルギー密度マップが物体全体の選択を示している体積、例えば、当該体積が２つ以上のスライスを含むこと、のため場合のエネルギー密度計算を含む場合に、低減され得る。各スライスから得られるエネルギー密度計算値を含むエネルギー密度マップは大きくてもよいが、物体のためのエネルギー密度マップのより小さいバージョンは、複数のスライスを含む体積から得られるものではあるが、すべてのスライス全体ではない複数のスライスを含む体積から得られる代表エネルギー密度計算値を含み得る。
【００２９】
いくつかの実施形態では、エネルギー源における走査パターンおよび動作パラメータ、ならびに必要に応じてエネルギー源の動的挙動に基づいて、構築材料の層の各領域に印加されるべきエネルギー量を推定することに加えて、または推定する代わりに、説明したように、コンピュータデバイスが、各領域に印加されるエネルギーの実際の量を決定する。例えば、コンピュータデバイスは、実際に構築された部品の品質の確認として、付加製造装置の動作の確認として、推定量が物体の引き続く構築のための実際の量と異なる場合にジョブファイルを修正するかどうかの確認として、などに使用される各エリアに印加されるエネルギーの実際の量を決定することができる。いくつかの実施形態では、付加製造装置のコントローラは、物体が構築されている間の構築プロセス期間にわたって、エネルギー源の実際の位置および／または速度、ならびに必要に応じてエネルギー源の実際の電力レベルを決定する（例えば、ログ、モニタなど）。コントローラは、コンピュータデバイスへ、位置情報持続時間情報、および／またはエネルギーの印加速度を提供することができる。次いで、コンピュータデバイスは、エネルギー源の電力レベルと、エネルギーが各領域に印加される持続時間および／または速度とに基づいて、前記構築材料の各領域に実際に印加されるエネルギーの量を決定し、構築材料の各領域に印加されるエネルギーの量を決定する。次いで、コンピュータデバイスは、ここで説明するように、層のためのエネルギー密度マップを作成することができる。物体を実際に構築する際に収集された情報に基づいて計算されたこのようなエネルギー密度マップは、構築後エネルギー密度マップの例であり得る。
【００３０】
いくつかの態様では、構築前エネルギー密度マップおよび構築後エネルギー密度マップの両方が、物体用に作成される。構築後エネルギー密度マップがコンピュータデバイスよって構築前エネルギー密度マップと比較されることにより、これらの異なるエネルギー密度マップ間の逸脱を識別することができる。いくつかの態様では、当該逸脱は、コンピュータデバイスによって使用されることにより、付加製造装置の動作に欠陥があるかどうかを判定することができる。例えば、大きな逸脱は、付加製造装置によるエラーに起因する場合がある。
【００３１】
さらなる態様では、エネルギー密度マップは、上記の構築中に作成されてもよい。このようにして、物体が構築されているときの実際のエネルギー密度を、予測エネルギー密度、構築前エネルギー密度マップ、または閾値などの参照と比較することができる。前記実際のエネルギー密度マップが参照から逸脱する場所においては、エラーの確率が高い。エラーの高い確率を有する領域を考慮して、コンピュータデバイスは、上記の構築を停止するか、および／または修正動作を行うことができる。
【００３２】
図４は、本開示の一態様による、物体の層のためのエネルギー密度マップを作成するための例示的な動作４００を示す。４０５において、物体の層のデジタル表現が受信される。例えば、コンピュータデバイスは、当該物体のデジタル表現における複数のスライスを含むジョブファイルを受信することができる。各スライスは、物体の層を表し得る。さらに、各スライスは、物体の層のための走査パターン（例えば、物体の層を構築するための構築材料にエネルギー源を印加するための走査線）を示し得る。４１０において、物体を構築するためのエネルギー源の動作パラメータが決定される。例えば、コンピュータデバイスは、説明したように、エネルギー源の一以上の動作パラメータを決定することができる。さらに、４１５において、エネルギー源の動作パラメータ、および前記物体の層の走査パターンに基づいて、物体の層のエネルギー密度マップが作成される。エネルギー密度マップは、物体の層のための構築材料に印加される、構築材料の面積当たりのエネルギー源からのエネルギーの量を示す。いくつかの態様では、エネルギー密度マップは、エネルギー源の動的挙動および／または実際に物体を構築している間のエネルギー源の実際の位置に基づいて、さらに作成される。
【００３３】
いくつかの実施形態では、コンピュータデバイスは、物体の各層について作成された２Ｄエネルギー密度マップに基づいて、３Ｄエネルギーモデル（例えば、ボクセルモデル）を作成することができる。例えば、コンピュータデバイスは、物体の３Ｄエネルギーモデルを作成するために、物体の各層に対応するエネルギー密度マップを「スタック」することができる。いくつかの態様では、コンピュータデバイスが、３Ｄエネルギーモデルをユーザに（例えば、画面上に）視覚的に表示することにより、そのユーザが、構築されるべき物体の潜在的なクリティカルセクション（例えば、エネルギー密度が低すぎるかまたは高すぎる領域）を識別することを可能にする。図５は、物体の３Ｄエネルギーモデルの視覚的表現の一例を示している。
【００３４】
３Ｄエネルギーモデルは、物体の選択された層（またはスライス）の「スタック」であってもよい。３Ｄエネルギーモデルは、特定の層と、その特定の層の直上のｚ方向に位置する一以上の層とを含むことができる。３Ｄエネルギーモデルは、特定の層と、その層の直下のｚ方向に位置する一以上の層とを含むことができる。エネルギー密度マップは、２Ｄであろうと３Ｄであろうと、層全体または層の一部、またはこれらの任意の組合せから作成される計算値を含むことができる。
【００３５】
コンピュータデバイスは、物体の２Ｄエネルギー密度マップおよび／または３Ｄエネルギーモデルをさらに利用することにより、物体（例えば、面積または体積）のクリティカルセクション（例えば、構築時にエラーの潜在性がある部分）を識別することができる。例えば、コンピュータデバイスは、物体の２Ｄエネルギー密度マップおよび／または３Ｄエネルギーモデルを利用して、十分な品質ではない可能性のある物体の部分（例えば、２Ｄ面積または３Ｄ体積）および／または幾何学的不適合を有する部分を識別することができる。一例として、コンピュータデバイスは、物体の２Ｄエネルギー密度マップおよび／または３Ｄエネルギーモデルを利用することにより、物体の所定の部分がエラーを有する確率を決定することができる。いくつかの態様では、コンピュータデバイスは、物体の所定のセクションがエラーを有する確率が閾値を上回る場合、セクションにクリティカル部分とラベル付けすることができる。
【００３６】
いくつかの実施形態では、コンピュータデバイスは、物体の２Ｄエネルギー密度マップおよび／または３Ｄエネルギーモデルをさらに利用して、上記のように識別された物体のクリティカルセクションの構築を調節することができる。例えば、物体の識別されたクリティカルセクションにおける構築材料へのエネルギー源からのエネルギーの印加が調節され得る。例えば、走査パターン、エネルギー源の電力レベル、エネルギー源が走査中に移動する速度、エネルギー源からのビーム形状、ビームサイズ、加速電圧、および／またはエネルギー源からのエネルギー源の電流が調節され得る。いくつかの実施形態において、走査パターンは、物体の識別されたクリティカルセクションにおいてジョブファイルを修正する（例えば、より多くかまたはより少ない走査線を含んでいる）ことによって調節されてもよい。いくつかの実施形態において、エネルギー源から特定されたクリティカルセクションにおける構築材料へのエネルギーの印加は、エネルギー源からのエネルギーの印加を計算または調節する関数への入力として、算出されたエラーの確率または閾値からの逸脱を使用することによって、自動化された様式で修正され得る。
【００３７】
いくつかの実施形態では、（例えば、ジョブファイルに基づいて）構築されるべき物体の部分がエラーを含む（例えば、起こり得る欠陥またはエラー）確率は、物体の３Ｄエネルギーモデルを利用して決定されてもよい。例えば、いくつかの態様では、３Ｄエネルギーモデルは、物体の体積のデジタル表現である。コンピュータデバイスは、３Ｄエネルギーモデルの体積を、各々がそれら自身の体積を有する複数の部分または領域に分割することができる。複数の領域は、それぞれ均一な体積であってもよいし、異なる体積であってもよい。次いで、コンピュータデバイスは、複数の領域の各領域について、その領域がエラーを含む確率を決定することができる。いくつかの実施形態では、ある領域についての当該確率が閾値レベルを上回る場合、コンピュータデバイスは、その領域をクリティカル領域として識別する。
【００３８】
いくつかの実施形態では、コンピュータデバイスは、３Ｄエネルギーモデルに基づいて、所定の領域における体積当たりのエネルギー総量を計算する。例えば、所定の領域における各エリアのためのエネルギーの量が計算され、その領域の全体積で割り算される。次いで、コンピュータデバイスは、体積当たりのエネルギーの量を、少なくとも１つの閾値と比較する。例えば、領域の体積当たりのエネルギーの量が、第１閾値エネルギー量未満である場合、その場合には、領域は、欠陥を含んでいる可能性があり、クリティカル領域とラベル付けされ得る。別の実施例では、領域の体積当たりのエネルギーの量が、第２閾値エネルギー量（第１閾値エネルギー量とは異なる）を超える場合、その場合には、領域は、欠陥を含んでいる可能性があり、クリティカル領域とラベル付けされ得る。いくつかの態様では、第１閾値および／または第２閾値は、物体のすべての領域について同じであってもよい。例えば、エネルギーの下限量および／または上限量は、物体の特定の構築品質を保証するために決定され得る。いくつかの態様では、第１閾値および／または第２閾値は、３Ｄエネルギーモデルの各領域について異なる場合がある。例えば、ある領域に対する閾値は、その所定の領域に近い（例えば、隣接する）領域における体積当たりのエネルギーの総量に適応し、当該総量に基づくものであり得る。
【００３９】
いくつかの態様では、ある領域を、所定の領域における体積当たりのエネルギー総量と一以上の閾値との比較に基づいて、クリティカル領域として直ちに識別する代わりに、コンピュータデバイスが、その比較を用いて、その領域を潜在的クリティカル領域として識別する。いくつかの態様では、その後、コンピュータデバイスは、潜在的クリティカル領域がエラーを含む確率を決定する。例えば、コンピュータデバイスは、潜在的クリティカル領域が、領域の体積、領域のアスペクト比、周囲の領域におけるエネルギーの量、およびその所定の領域におけるエネルギーの量の一以上に基づいて、エラーを含む確率を決定する。コンピュータデバイスは、例えば、これらの要因に基づく重み付けされた計算値として当該確率を決定することができる。
【００４０】
例えば、体積当たりのエネルギーの総量が閾値未満であると識別された領域については、領域の体積が大きいほど、割り当てられる確率が高くなり、領域の体積が小さいほど、割り当てられる確率が低くなる。例えば、体積が大きいほど、その体積に欠陥が体含まれる確率がより高くなる。別の実施例では、体積当たりのエネルギーの総量が閾値未満であると識別された領域について、領域のアスペクト比が低いほど（例えば、領域の異なる寸法間の差異が低いほど）、割り当てられる確率が高くなり、領域のアスペクト比が高いほど、割り当てられる確率が低くなる。例えば、針状の領域は、球形領域よりも欠陥の確率が低い。さらなる実施例では、体積当たりのエネルギーの総量が閾値未満であると識別された領域について、周囲の領域（例えば、ある厚さを有する領域を取り囲むシェル様領域）におけるエネルギー量が大きいほど、割り当てられる確率は低くなり、周囲の領域におけるエネルギーの量が小さいほど、割り当てられる確率は高くなる。例えば、周囲の領域におけるエネルギー量がより大きい場合、所定の領域におけるエネルギーのより低い量が部分的に補われ得る。別の実施例では、体積当たりの総エネルギー量が閾値未満であると識別された領域について、所定の領域における体積当たりのエネルギーの量が小さいほど、割り当てられる確率は高くなり、その所定の領域における体積当たりのエネルギーの量が大きいほど、割り当てられる確率が低くなる。
【００４１】
例えば、体積当たりのエネルギーの総量が閾値を超えていると識別された領域について、領域の体積が大きいほど、割り当てられる確率が高くなり、領域の体積が小さいほど、割り当てられる確率が低くなる。例えば、体積が大きいほど、その体積に欠陥が体含まれる確率がより高くなり得る。別の実施例では、体積当たりのエネルギーの総量が閾値を超えていると識別された領域について、領域のアスペクト比が低いほど（例えば、領域の異なる寸法間の差異が低いほど）、割り当てられる確率が高くなり、領域のアスペクト比が高いほど、割り当てられる確率が低くなる。例えば、針状の領域は、球形領域よりも欠陥の確率が低い場合がある。さらなる実施例では、体積当たりのエネルギーの総量が閾値を超えていると識別された領域について、周囲の領域（例えば、ある厚さを有する領域を取り囲むシェル様領域）におけるエネルギー量が大きいほど、割り当てられる確率は高くなり、周囲の領域におけるエネルギーの量が小さいほど、割り当てられる確率は低くなる場合がある。別の実施例では、体積当たりの総エネルギー量が閾値を超えていると識別された領域について、所定の領域における体積当たりのエネルギーの量が小さいほど、割り当てられる確率は低くなり、その所定の領域における体積当たりのエネルギーの量が大きいほど、割り当てられる確率が高くなる可能性がある。
【００４２】
いくつかの態様では、各領域についての確率は、コンピュータデバイスによって格納され、ユーザに提示され得る。いくつかの態様では、各領域についての確率は、閾値と比較され、領域についての確率が閾値レベルを上回る場合では、コンピュータデバイスは、その領域をクリティカル領域として識別することができる。
【００４３】
いくつかの実施形態では、コンピュータデバイスは、物体についての２Ｄエネルギー密度マップに基づいて、物体のための潜在的なクリティカルエリアを決定することができる。例えば、３Ｄエネルギーモデルに関してコンピュータデバイスによって実行された計算と同様の計算は、２Ｄエネルギー密度マップを利用した２Ｄにおいて置き換えられて実行されてもよい。
【００４４】
いくつかの実施形態では、コンピュータデバイスは、層の２Ｄエネルギー密度マップに基づいて、当該層の所定の部分における面積当たりのエネルギーの総量を決定する。次いで、コンピュータデバイスは、面積当たりのエネルギーの量を少なくとも１つの閾値と比較する。例えば、上記部分の面積当たりのエネルギーの量が第１閾値エネルギー量未満である場合、当該部分は、その場合、欠陥を含んでいる可能性があり、クリティカル領域とラベル付けされ得る。別の実施例では、上記部分の面積当たりのエネルギーの量が第２閾値エネルギー量（第１閾値エネルギー量とは異なる）を超える場合、当該部分は、その場合、欠陥を含んでいる可能性があり、クリティカルセクションとラベル付けされ得る。いくつかの態様では、第１閾値および／または第２閾値は、物体の層のすべての部分について同じであってもよい。例えば、エネルギーの下限量および／または上限量は、物体のための特定の構築品質を保証するために決定されてもよい。いくつかの態様では、第１閾値および／または第２閾値は、２Ｄエネルギー密度マップにおける各部分について異なり得る。例えば、ある部分に対する閾値は、所定の部分に近い（例えば、隣接する）領域における面積当たりのエネルギーの総量に適応し、また基づくものであり得る。
【００４５】
いくつかの態様では、ある部分を、所定の部分における面積当たりのエネルギー総量と一以上の閾値との比較に基づいて、クリティカルセクションとして直ちに識別する代わりに、コンピュータデバイスが、当該比較を用いて、上記部分を潜在的なクリティカルセクションとして識別する。いくつかの態様では、その後、コンピュータデバイスは、潜在的なクリティカルセクションがエラーを含む確率を決定する。例えば、コンピュータデバイスは、当該部分の面積、周囲の部分のエネルギーの量、および所定の部分におけるエネルギーの量の一以上に基づいて、潜在的なクリティカルセクションがエラーを含む確率を決定する。コンピュータデバイスは、例えば、これらの要因に基づく重み付けされた計算値として上記確率を決定することができる。例えば、当該部分の面積が大きいほど、割り当てられる確率は高くなり、当該部分の面積が小さいほど、割り当てられる確率は低くなる。例えば、面積が大きいほど、その面積に欠陥が含まれる確率がより高くなり得る。さらなる実施例では、周囲の部分（例えば、ある厚さを有する領域を取り囲むシェル様領域）におけるエネルギーの量が大きいほど、割り当てられる確率は低くなり、周囲の部分におけるエネルギーの量が小さいほど、割り当てられる確率は高くなる。例えば、周囲の部分におけるエネルギーの量がより大きい場合、所定の部分におけるより小さいエネルギー量は、部分的に補われ得る。別の例では、所定の部分の面積当たりのエネルギーの量が小さいほど、割り当てられる確率が高くなり、所定の部分の面積当たりのエネルギーの量が大きいほど、割り当てられる確率が低くなる。
【００４６】
いくつかの態様では、各部分についての上記の確率は、コンピュータデバイスによって格納され、ユーザに提示され得る。いくつかの態様では、各部分についての当該確率は、閾値と比較されてよく、部分についての当該確率が閾値レベルを上回る場合、コンピュータデバイスは、その領域をクリティカルセクションとして識別する。
【００４７】
図６は、本開示のある態様に係る、物体中のクリティカルセクションを識別するための例示的な動作６００を示している。６０５において、物体に印加されるべきエネルギーの量のデジタル表現が受信される。例えば、コンピュータデバイスは、当該物体の３Ｄエネルギーモデルおよび／または当該物体の層の２Ｄエネルギー密度マップを受信することができる。６１０において、物体に印加されるべきエネルギーの量のデジタル表現が受信されることは、複数の部分に分割される。例えば、コンピュータデバイスは、当該物体の３Ｄエネルギーモデルおよび／または２Ｄエネルギー密度マップを、定義された体積または面積を有する部分に分割することができる。６１５において、当該部分がクリティカルセクションである確率が決定される。例えば、説明したように、当該部分がクリティカルセクションである確率は、当該部分の体積または面積当たりのエネルギーの量と一以上の閾値との比較などの、一以上の要因に基づいて決定され得る。６２０において、クリティカルセクションである確率が閾値を超えている任意の部分が、クリティカルセクションとして判断される。
【００４８】
いくつかの実施形態では、（例えば、ジョブファイルに基づいて）構築されるべき物体の部分がエラー（例えば、起こり得る欠陥またはエラー）を含む確率は、当該物体の３Ｄエネルギーモデルを利用して決定され、付加製造装置によって構築されたときの当該物体の真の寸法を予測することができる。例えば、コンピュータデバイスは、構築されるべき物体に印加されるべきエネルギーの量に基づいて当該物体のデジタル表現を（例えば、異なる空間方向に）スケーリングすることによって、当該物体の３Ｄエネルギーモデルに基づいて構築されるべき物体の真の寸法を予測することができる。いくつかの態様では、上記物体のデジタル表現は、製造の熱効果を補正するためにスケーリングされても（例えば、ＸＹスケーリングが適用されても）よい。上記物体の設計限界外にスケーリングされた任意の部分は、クリティカルセクションに対応する幾何学的不適合として識別され得る。
【００４９】
いくつかの実施形態では、コンピュータデバイスは、上記物体の２Ｄエネルギー密度マップおよび／または３Ｄエネルギーモデルをさらに利用して、当該物体における識別されたクリティカルセクションの構築を調節することができる。例えば、上記物体における識別されたクリティカルセクションでの構築材料へのエネルギー源からのエネルギーの印加は、調節され得る。例えば、走査パターン、エネルギー源の電力レベル、エネルギー源が走査中に移動する速度、エネルギー源からのビーム形状、エネルギー源からのビーム径、加速電圧、および／またはそのエネルギー源の電流が調節され得る。いくつかの実施形態では、走査パターンは、上記物体の識別されたクリティカルセクションにおいて、ジョブファイル（例えば、より多くのまたはより少ない走査線含む）を修正することによって調節され得る。いくつかの実施形態では、特定されたクリティカルセクションにおける構築材料への、エネルギー源からのエネルギーの印加は、自動化された様式で修正され得る。例えば、エネルギー密度が低い（例えば、体積または面積当たりのエネルギーの量が第１閾値未満である）と識別された部分において（または、それらの部分の１つ以上のベクトルについて）、１つ以上の追加ベクトルが当該部分用の（一以上の）走査パターンに追加されてもよく、当該走査パターンの１つ以上のベクトルが延長されてもよく、当該走査パターンの１つ以上のベクトルが分割されてもよく、当該部分内で走査するためのエネルギー源の電力レベルが増加されてもよく、エネルギー源が当該部分内で移動する速度が減少されてもよく、エネルギー源のビームサイズ（例えば、直径）が（例えば、面積当たりにより多くのエネルギーを集中させるために）減少されてもよく、ビーム形状が（例えば、面積当たりにより多くのエネルギーを集中するために）変更されてもよく、電流が変更（例えば、増加）されてもよく、および／または加速電圧が変更（例えば、増加）されてもよい。エネルギー密度が高い（例えば、体積または面積当たりのエネルギーの量が第２閾値を超える）と識別された部分において（または、それらの部分の１つ以上のベクトルについて）、１つ以上のベクトルが上記部分のための（一以上の）走査パターンにおいて除去または短縮されてもよく、当該走査パターンの１つ以上のベクトルが分割されてもよく、当該部分内で走査するためのエネルギー源の電力レベルが減少されてもよく、当該部分においてエネルギー源が移動する速度が増加されてもよく、エネルギー源のビームサイズ（例えば、直径）が（例えば、面積当たりのエネルギーの集中をより少なくするために）増加されてもよく、ビーム形状が（例えば、面積当たりのエネルギーの集中をより少なくするために）変化されてもよく、電流が変更（例えば、減少）されてもよく、および／または加速電圧が変更（例えば、減少）されてもよい。
【００５０】
例えば、図７Ａは、物体における識別されたクリティカルセクションの構築を調節する前の、物体の層のためのエネルギー密度マップの視覚的表現の例を示している。図７Ｂは、物体における識別されたクリティカルセクションの構築を調節した後の、物体の層のためのエネルギー密度マップの視覚的表現の例を示している。エネルギー密度マップにおける各線は、走査線を表している。図示されているように、走査線は、図７Ａと図７Ｂとの間で調節されている。例えば、円で囲んだ領域７０５において、追加の走査線が図７Ｂのエネルギー密度マップに追加されている。さらに、円で囲まれた領域７１０において、走査線が図７Ｂのエネルギー密度マップから除去されている。走査線が調節された領域は、構築後検査または後工程の対象となる領域であってもよい。
【００５１】
いくつかの態様では、構築されるべき物体の識別されたクリティカルセクションが、付加製造装置によって構築されたときの当該物体の予測された真の寸法と、当該物体のデジタル表現（例えば、ＣＡＤファイル、ジョブファイルなど）の寸法との間に差異を含む場合、物体の識別されたクリティカルセクションにおける構築材料へのエネルギー源からのエネルギーの印加は、構築されたときの物体の予測された真の寸法が、物体のデジタル表現の寸法とよりよく揃うように調節され得る。
【００５２】
さらなる態様では、エネルギー密度マップは、少なくとも１つの関心領域（ＲＯＩ）を決定するために使用され得る。ＲＯＩは、上述したように、クリティカル領域またはクリティカルセクションであってもよい。ＲＯＩは、クリティカルセクション、例えば、所定の部分内の面積当たりのエネルギーの総量が一以上の閾値と比較され、エラーの確率が高いクリティカルセクションであると決定されたエリア、として事前に識別されていてもよい。このＲＯＩにおいて、補正措置が講じられてよく、その後、当該ＲＯＩにおいて新しいエネルギー密度マップが評価されてもよい。あるいは、ＲＯＩは、特定の幾何学的形状、熱応力などの応力、または他の要因に基づいて欠陥を生じやすいゾーンであってもよく、エネルギー密度以外の他の測定値または計算値に基づいて識別されてもよい。そのような計算の一例は、金属のレーザ溶融によって引き起こされる熱残留応力を予測するモデルである。いくつかの実施形態では、ＲＯＩは、欠陥を生じやすいと識別された区域であり得るが、エネルギー密度の計算値は、エネルギー密度に関するエラーの高い確率を示していない。これにより、誤差の潜在的要因としてエネルギー密度を排除することができる。ある実施形態では、エネルギー密度の計算値は、ＲＯＩが他の測定値または計算値を使用して事前に識別されたとしても、エネルギー密度が、誤差の影響を受けやすくする根本的な要因である可能性が高いことを示し得る。
【００５３】
いくつかの実施形態では、ＲＯＩは、空隙率、構造的完全性、疲労などについての追加の測定が行われるべき特定のゾーンであってもよい。例えば、ＣＴスキャンは、物体全体ではなく、むしろ物体のＲＯＩにおいて実行され得る。高解像度走査は、ＲＯＩ上で実行されてもよく、一方、低解像度走査は、その物体の残りの部分において実行される。
最後に、ＲＯＩは、例えば、この領域のみで体積特性を変化させるために、または表面仕上げおよび／もしくは表面多孔度などの表面特性を変化させるために、ＲＯＩのみに適用される局所熱処理などの後処理手順が実行される領域であってもよい。エネルギー密度マップによって決定されるＲＯＩは、構築用の自動化された方法で決定され、ユーザに対して、例えば、画像表示で提示されてもよい。
【００５４】
ある実施形態では、物体内における領域は、様々な測定値のうちの少なくとも１つを使用して識別され、その後、その領域がエラーを有するか、またはエラーの影響を受けやすいことを確認するために、その領域内でエネルギー密度計算が行われる。測定値の例としては、温度、溶融池動力学、光学画像、ＣＴスキャン、ＩＲ画像などの画像中の特徴の検出、および物体の物理的特性または動的挙動を示す他の測定値がある。いくつかの実施形態では、ＡＭ構築チャンバ内のセンサを使用して、構築中に測定を行う。ある領域における実際の測定値が予想された測定値から逸脱する場合、それらの領域において逸脱が、例えば、その物体がエラーの影響を受けやすいことがわかっている領域を有していることから、予想され得ることを確認するために、エネルギー密度マップが作成され得る。逆に、逸脱が生じたものの、予想されなかったか、または物体の特徴によって容易に説明されなかった場合、エネルギー密度マップは、問題または起こり得るエラーについての第２チェックを提供し得る。
【００５５】
いくつかの態様では、構築されるべき物体のエネルギー密度マップの決定は、当該物体を実際に構築するための走査時間を短縮するために使用され得る。例えば、複数の走査方法が、当該物体のためにコンピュータデバイスによって作成され得る。当該物体のための走査方法は、その物体の各層の走査パターンを含むことができる。異なる走査方法は、当該物体の１つ以上の層に対して互いに異なる走査パターンを有することができる。それぞれの走査方法を使用して物体を構築するための時間は、コンピュータデバイスによって算出することができる。さらに、各走査方法のためのエネルギー密度マップは、コンピュータデバイスによって作成することができる。したがって、各走査方法は、関連する走査時間と、関連するエネルギー密度マップのセット（および必要に応じて３Ｄエネルギーモデル）とを含む。物体を実際に構築するための走査方法の１つは、そのエネルギー密度マップの品質／均一性、および走査時間に基づいて選択され得る。例えば、いくつかの態様では、多少の均一性は、走査時間をより速くするために犠牲にされ得る。いくつかの態様では、多少の時間は、均一性のために犠牲にされ得る。いくつかの態様では、最も速い走査時間を有する方法が選択され、ここで説明されるようにクリティカルセクションは調節した。
【００５６】
ある態様では、エネルギー密度マップは、さらなる品質検査のための参照として使用されてもよい。エネルギー密度マップが、エラーのより低い可能性を予測する閾値内にエネルギーの量があることを示している場合、当該エネルギー密度マップは、将来の物体を構築するための基準または参照と比較として使用され得る。したがって、製造される物体のエネルギー密度マップが参照エネルギー密度マップと実質的に同一である場合、その物体は、エラーの確率が低いと予想され得る。例えば、製造された物体が、エラーの低い確率を示しているそれ自体のエネルギー密度マップを伴っている場合、またはそのエネルギー密度マップと参照マップとの比較を伴っている場合に、エネルギー密度マップは、品質証明のための基礎としても使用され得る。いくつかの実施形態では、エラーの低い確率を示しているエネルギー密度マップは、当該物体内の任意のエラーが、エネルギー密度ではなく、他の要因の結果であることを検証することができる。使用され得る。
【００５７】
本発明の実施形態は、３Ｄ物体を設計し、製造するためのシステム内で実施され得る。図８を参照すると、３Ｄ物体設計および製造の実施に適したコンピュータ環境の一例が示されている。その環境は、システム８００を含む。システム８００は、例えば、任意のワークステーション、サーバ、または情報を処理することのできる他のコンピュータデバイスとすることが可能な、一以上のコンピュータ８０２ａ〜８０２ｄを含む。いくつかの態様では、コンピュータ８０２ａ〜８０２ｄのそれぞれは、任意の適切な通信技術（たとえば、インターネットプロトコル）によって、ネットワーク８０５（たとえば、インターネット）に接続され得る。したがって、コンピュータ８０２ａ〜８０２ｄは、ネットワーク８０５を介して互いに情報（たとえば、ソフトウェア、３Ｄ物体のデジタル表現、付加製造装置を動作させるためのコマンドまたは命令など）を送受信することができる。システム８００は、１つ以上の付加製造装置（例えば、３Ｄプリンタ）８０８ａ〜８０８ｂをさらに含む。図示されるように、付加製造装置８０８ａは、コンピュータ８０２ｄに直接接続され（そしてコンピュータ８０２ｄを介してネットワーク８０５を介してコンピュータ８０２ａ〜８０２ｃに接続される）、付加製造装置８０８ｂは、ネットワーク８０５を介してコンピュータ８０２ａ〜８０２ｄに接続される。したがって、当業者は、付加製造装置８０８が、コンピュータ８０２に直接接続されて、ネットワーク８０５を介してコンピュータ８０２に接続されてもよく、および／または別のコンピュータ８０２およびネットワーク８０５を介してコンピュータ８０２に接続されてもよいことを理解するであろう。
【００５８】
システム８００は、ネットワークおよび一以上コンピュータに関して説明されているが、ここで説明される技術は、付加製造装置８０８に直接接続され得る単一のコンピュータ８０２にも適用されることに留意されたい。コンピュータ８０２ａ〜８０２ｄのいずれも、図１〜７に関して説明したコンピュータデバイスおよび／またはコントローラとして機能するように構成され得る。さらに、コンピュータ８０２ａ〜８０２ｄのいずれも、図４および図６に関して説明した動作４００および６００を含む、ここで説明した動作を実行するように構成され得る。
【００５９】
図９は、図８のコンピュータの一例の機能ブロック図を示す。コンピュータ８０２ａは、メモリ９２０、入力デバイス９３０、および出力デバイス９４０とデータ通信するプロセッサ９１０を含む。いくつかの実施形態では、当該プロセッサはさらに、オプションのネットワーク・インターフェースカード９９０とデータ通信する。別々に説明したが、コンピュータ５０２ａに関して説明した機能ブロックは、別々の構造要素である必要はないことを理解されたい。例えば、プロセッサ９１０およびメモリ９２０は、単一のチップに組み込まれていてもよい。
【００６０】
プロセッサ９１０は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリート・ゲートもしくはトランジスタ論理、ディスクリート・ハードウェア構成要素、またはここで説明される機能を実行するように設計される任意の適切な組み合わせであり得る。プロセッサはまた、複数のコンピュータデバイスの組合せ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと接続された１つ以上のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実施されてもよい。
【００６１】
プロセッサ９１０は、一以上のバスを介して、メモリ９２０から情報を読み取るか、またはメモリ９２０に情報を書き込むように結合され得る。このプロセッサは、さらに、または代替として、プロセッサレジスタなどのメモリを含み得る。メモリ９２０は、異なるレベルが異なる容量およびアクセス速度を有しているマルチレベル階層キャッシュを含むプロセッサキャッシュを含むことができる。メモリ９２０はまた、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、他の揮発性ストレージデバイス、または不揮発性ストレージデバイスを含むことができる。記憶部は、ハードドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）またはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）などの光ディスク、フラッシュメモリ、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ、およびＺｉｐドライブを含むことができる。
【００６２】
プロセッサ９１０はまた、コンピュータ８０２ａのユーザからの入力を受信するために入力デバイス９３０に、および、コンピュータ８０２ａのユーザに出力を提供するために出力デバイス９４０に接続されてもよい。適切な入力デバイスは、以下に限定されないが、キーボード、ボタン、キー、スイッチ、ポインティングデバイス、マウス、ジョイスティック、リモコン、赤外線検出器、バーコードリーダ、スキャナ、ビデオカメラ（場合によっては、例えば、手のジェスチャまたは顔のジェスチャを検出するための映像処理ソフトウェアと接続される）、行動探知器、またはマイク（場合によっては、例えば、音声コマンドを検出するためのオーディオ処理ソフトウェアと接続される）を含む。適切な出力デバイスは、以下に限定されないが、ディスプレイおよびプリンタを含む画像出力デバイス、スピーカー、ヘッドホン、イヤホン、およびアラームを含むオーディオ出力デバイス、付加製造装置、および触覚出力デバイス（ｈａｐｔｉｃ  ｏｕｔｐｕｔ  ｄｅｖｉｃｅ）を含む。
【００６３】
プロセッサ９１０はさらに、ネットワーク・インターフェースカード９９０に接続されてもよい。ネットワーク・インターフェースカード９９０は、プロセッサ９１０によって作成されたデータを、一以上のデータ伝送プロトコルに従って、ネットワークを介した伝送のために準備する。ネットワーク・インターフェースカード９９０はまた、ネットワークを介して受信されたデータを一以上のデータ送信プロトコルに従って復号する。ネットワーク・インターフェースカード９９０は、送信機、受信機、またはその両方を含むことができる。他の実施形態では、送信機および受信機は、２つの別々の構成要素とすることができる。ネットワーク・インターフェースカード９９０は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリート・ゲートもしくはトランジスタ・論理、ディスクリート・ハードウェア構成要素、またはここで説明する機能を実行するように設計されたこれらの任意の適切な組み合わせ、として組み込まれ得る。
【００６４】
図１０は、３Ｄ物体またはデバイスを製造するためのプロセス１０００を示している。図示されるように、工程１００５で、コンピュータ８０２ａなどのコンピュータを使用して、物体のデジタル表現が設計される。例えば、３Ｄ物体のデジタル表現の設計を支援するために、２Ｄまたは３Ｄ情報がコンピュータ８０２ａに入力され得る。ステップ１０１０に進み、コンピュータ８０２ａから付加製造装置８０８などの付加製造装置に情報が送られ、当該装置８０８は、受信した情報に従って製造プロセスを開始する。工程１０１５で、付加製造装置８０８は、液体樹脂などの適切な材料を使用して３Ｄ物体の製造を続ける。工程１０２０で、物体が最終的に構築される。
【００６５】
これらの適切な材料には、以下に限定されないが、光重合樹脂、ポリウレタン、メタクリル酸メチル−アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、ポリマー−セラミック複合材料のような再吸着性材料などが含まれ得る。市販の材料の例は、ＤＳＭ  Ｓｏｍｏｓ社製のＤＳＭ  Ｓｏｍｏｓ（登録商標）の７１００、８１００、９１００、９４２０、１０１００、１１１００、１２１１０、１４１２０および１５１００シリーズ；Ｓｔｒａｔａｓｙｓ社製のＡＢＳｐｌｕｓ−Ｐ４３０、ＡＢＳｉ、ＡＢＳ−ＥＳＤ７、ＡＢＳ−Ｍ３０、ＡＢＳ−Ｍ３０ｉ、ＰＣ−ＡＢＳ、ＰＣ  ＩＳＯ、ＰＣ、ＵＬＴＥＭ  ９０８５、ＰＰＳＦおよびＰＰＳＵ材料；３−Ｓｙｓｔｅｍｓ社製のＡｃｃｕｒａ  Ｐｌａｓｔｉｃ、ＤｕｒａＦｏｒｍ、ＣａｓｔＦｏｒｍ、ＬａｓｅｒｆｏｒｍおよびＶｉｓｉＪｅｔライン；ＥＯＳ  ＧｍｂＨ製のＰｒｉｍｅＣａｓｔおよびＰｒｉｍｅＰａｒｔのＰＡライン、ならびにＡｌｕｍｉｄｅおよびＣａｒｂｏｎＭｉｄｅ；である。３−Ｓｙｓｔｅｍｓ社製のＶｉｓｉＪｅｔラインは、Ｖｉｓｉｊｅｔ  Ｆｌｅｘ、Ｖｉｓｉｊｅｔ  Ｔｏｕｇｈ、Ｖｉｓｉｊｅｔ  Ｃｌｅａｒ、Ｖｉｓｉｊｅｔ  ＨｉＴｅｍｐ、Ｖｉｓｉｊｅｔ  ｅ−ｓｔｏｎｅ、Ｖｉｓｉｊｅｔ  Ｂｌａｃｋ、Ｖｉｓｉｊｅｔ  Ｊｅｗｅｌ、Ｖｉｓｉｊｅｔ  ＦＴＩなどを含み得る。他の材料の例には、Ｏｂｊｅｔ  Ｆｕｌｌｃｕｒｅ、Ｏｂｊｅｔ  Ｖｅｒｏｃｌｅａｒ、Ｏｂｊｅｔ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、Ｏｂｊｅｔ  Ｄｕｒｕｓｗｈｉｔｅ、Ｏｂｊｅｔ  Ｔａｎｇｏｂｌａｃｋ、Ｏｂｊｅｔ  Ｔａｎｇｏｐｌｕｓ、Ｏｂｊｅｔ  ＴａｎｇｏｂｌａｃｋｐｌｕｓなどのＯｂｊｅｔ材料が含まれ得る。材料の別の例は、Ｒｅｎｓｈａｐｅ  ５０００および７８００シリーズの材料を含み得る。さらに工程８２０において、３Ｄ物体が作成される。
【００６６】
ここで開示される様々な実施形態は、コントローラまたはコンピュータ制御システムの使用を提供する。当業者は、これらの実施形態が、汎用および／または専用コンピューティングシステム環境または構成の両方を含む、多数の異なる種類のコンピュータデバイスを使用して実装され得ることを容易に理解するであろう。上述の実施形態に関連して使用するのに適切であろう周知のコンピュータシステム、環境、および／または構成の例には、以下に限定されないが、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、ハンドヘルドデバイスもしくはラップトップデバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースのシステム、プログラマブル家庭用電化製品、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、上記のシステムもしくはデバイスのいずれかを含む分散コンピュータ環境などが含まれ得る。これらのデバイスは、コンピュータデバイス内のマイクロプロセッサによって実行されると、コンピュータデバイスに、命令を実行するための指定されたアクションを実行させる、格納された命令を含むことができる。ここで使用されるように、命令は、システム内の情報を処理するためのコンピュータ実施工程を指す。命令は、ソフトウェア、ファームウェア、またはハードウェアで実施することができ、システムの構成要素によって行われる任意のタイプのプログラムされた工程を含む。
【００６７】
マイクロプロセッサは、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）プロセッサ、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）Ｐｒｏプロセッサ、８０５１プロセッサ、ＭＩＰＳ（登録商標）プロセッサ、Ｐｏｗｅｒ  ＰＣ（登録商標）プロセッサ、またはＡｌｐｈａ（登録商標）プロセッサなどの任意の従来の汎用単一チップまたはマルチチップマイクロプロセッサとすることができる。さらに、マイクロプロセッサは、デジタル信号プロセッサまたはグラフィックスプロセッサなどの任意の従来の専用マイクロプロセッサであってもよい。マイクロプロセッサは、典型的には、従来のアドレス線、従来のデータ線、および一以上の従来の制御線を有する。
【００６８】
ここで開示される本発明の態様および実施形態は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの任意の組合せを生成するための標準的なプログラミング技法またはエンジニアリング技法を使用して、方法、装置、または製品として実装され得る。ここで使用される「製造品」という用語は、ハードウェアまたは光記憶デバイスなどの非一時的なコンピュータ可読媒体、および揮発性または不揮発性メモリデバイス、または信号、搬送波などの一時的なコンピュータ可読媒体で実装されるコードまたは論理を指す。このようなハードウェアは、以下に限定されないが、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、複合プログラマブル論理デバイス（ＣＰＬＤ）、プログラマブル論理アレイ（ＰＬＡ）、マイクロプロセッサ、または他の同様の処理デバイスを含み得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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