(57)【要約】  光造形装置は、コリメート光を出力する光源部と、コリメート光の光路上に配置され、コリメート光の光路もしくは位相を変調する光学機能部と、光学機能部の動作を制御することにより、光学機能部で生成された変調光を対象面に照射させる制御部とを備えている。
2016063665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コリメート光を出力する光源部と、
前記コリメート光の光路上に配置され、前記コリメート光の光路もしくは位相を変調する光学機能部と、
前記光学機能部の動作を制御することにより、前記光学機能部で生成された変調光を対象面に照射させる制御部と
を備えた
光造形装置。
【請求項２】
前記光学機能部は、前記コリメート光の光路を変調する光路変調素子を含み、
前記制御部は、前記光路変調素子の動作を制御することにより、前記変調光を前記対象面上で走査させると共に、造形物の座標データに基づいて前記光源部の発光を制御する
請求項１に記載の光造形装置。
【請求項３】
前記光学機能部は、２次元配置され、前記コリメート光を反射する複数の反射部を含み、
前記制御部は、造形物の座標データに基づいて各前記反射部の動作を制御することにより、前記変調光を前記対象面に照射させる
請求項１に記載の光造形装置。
【請求項４】
前記光学機能部は、前記コリメート光の空間光位相変調を行い、
前記制御部は、造形物の座標データに基づいて前記光学機能部における前記空間光位相変調を制御することにより、前記変調光を前記対象面に照射させる
請求項１に記載の光造形装置。
【請求項５】
前記光源部は、
紫外光を出力する発光素子と、
前記紫外光の光路上に配置されたコリメータと
を含む
請求項１に記載の光造形装置。
【請求項６】
前記対象面の位置データを取得するセンサ部をさらに備え、
前記制御部は、前記位置データと、造形物の座標データとに基づいて、前記光源部の発光または前記光学機能部の動作を制御する
請求項５に記載の光造形装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記光源部が発光する前に取得した前記位置データと、前記座標データとに基づいて、前記光源部の発光または前記光学機能部の動作を制御する
請求項６に記載の光造形装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記光源部が発光している最中に取得した前記位置データと、前記座標データとに基づいて、前記光源部の発光または前記光学機能部の動作を制御する
請求項７に記載の光造形装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記位置データに基づいて前記座標データを補正し、補正後の前記座標データに基づいて、前記光源部の発光または前記光学機能部の動作を制御する
請求項７に記載の光造形装置。
【請求項１０】
前記座標データは、複数の水平断面データによって構成され、
前記制御部は、前記座標データを、前記位置データに基づいて、前記対象面の表面形状に沿った複数の倣い断面データに補正し、補正により得られた複数の前記倣い断面データに基づいて、前記光源部の発光または前記光学機能部の動作を制御する
請求項９に記載の光造形装置。
【請求項１１】
前記座標データは、複数の水平断面データによって構成され、
前記制御部は、前記水平断面データを、前記位置データに基づいて、前記対象面の表面形状に沿った倣い断面データに補正し、補正により得られた複数の前記倣い断面データに基づいて、前記光源部の発光または前記光学機能部の動作を制御する
請求項９に記載の光造形装置。
【請求項１２】
前記座標データは、高さ方向の情報が互いに等しい複数の３次元座標データ、または、高さ方向の情報を持たない複数の２次元座標データによって構成され、
前記制御部は、前記座標データを、前記位置データに基づいて、前記対象面の表面形状に沿った倣い座標データに補正し、補正により得られた前記倣い座標データに基づいて、前記光源部の発光または前記光学機能部の動作を制御する
請求項９に記載の光造形装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記位置データに基づいて、前記座標データの一部を割愛する補正を行うか、または、前記座標データにダミーデータを加える補正を行い、補正により得られた補正座標データに基づいて、前記光源部の発光または前記光学機能部の動作を制御する
請求項９に記載の光造形装置。
【請求項１４】
前記光路変調素子は、ＭＥＭＳミラー、ポリゴンミラー、ポリゴン屈折器もしくはガルバノミラーを含む
請求項２に記載の光造形装置。
【請求項１５】
前記光学機能部は、前記複数の反射部を含むデジタルミラーデバイスを有する
請求項３に記載の光造形装置。
【請求項１６】
前記光学機能部は、反射型もしくは透過型の液晶パネルを有する
請求項４に記載の光造形装置。
【請求項１７】
前記センサ部および前記制御部と、前記センサ部および前記制御部を保護する第１筐体とを有する電子機器と、
前記光源部および前記光学機能部を保護する第２筐体と
をさらに備え、
前記第１筐体と、前記第２筐体とは、互いに別体で構成されている
請求項６に記載の光造形装置。
【請求項１８】
光源部から出力されたコリメート光の光路もしくは位相を変調することにより、前記コリメート光の変調光を生成するとともに、生成した前記変調光を、被積層体上に塗布された感光性樹脂の表面に照射することにより、第１樹脂硬化層を形成する第１ステップと、
前記光源部から出力されたコリメート光の光路もしくは位相を変調することにより、前記コリメート光の変調光を生成するとともに、生成した前記変調光を、前記第１ステップによって形成された前記第１樹脂硬化層上に新たに塗布された感光性樹脂の表面に照射することにより、第２樹脂硬化層を形成する第２ステップと
を含む
造形物の製造方法。
【請求項１９】
前記第１ステップにおいて、複数の水平断面データによって構成された造形物の座標データにおける１つの前記水平断面データに基づいて前記光源部の発光を制御するとともに、前記光源部から出力されたコリメート光の光路を光路変調素子により変位させることにより、前記変調光を、前記被積層体上に塗布された感光性樹脂の表面で走査し、それにより、前記第１樹脂硬化層を形成し、
前記第２ステップにおいて、前記座標データにおける別の前記水平断面データに基づいて前記光源部の発光を制御するとともに、前記光源部から出力されたコリメート光の光路を光路変調素子により変位させることにより、前記変調光を、前記第１樹脂硬化層上に新たに塗布された感光性樹脂の表面で走査し、それにより、前記第２樹脂硬化層を形成する
請求項１８に記載の造形物の製造方法。
【請求項２０】
前記第１ステップにおいて、複数の水平断面データによって構成された造形物の座標データにおける１つの前記水平断面データに基づいて、２次元配置された複数の反射部の動作を制御するとともに、前記光源部から出力されたコリメート光を各前反射部で反射することにより、前記複数の反射部で生成された前記変調光を、前記被積層体上に塗布された感光性樹脂の表面に照射し、それにより、前記第１樹脂硬化層を形成し、
前記第２ステップにおいて、前記座標データにおける別の前記水平断面データに基づいて前記複数の反射部を制御するとともに、前記光源部から出力されたコリメート光を各前反射部で反射することにより、前記複数の反射部で生成された前記変調光を、前記第１樹脂硬化層上に新たに塗布された感光性樹脂の表面に照射し、それにより、前記第２樹脂硬化層を形成する
請求項１８に記載の造形物の製造方法。
【請求項２１】
前記第１ステップにおいて、複数の水平断面データによって構成された造形物の座標データにおける１つの前記水平断面データに基づいて、前記光源部から出力されたコリメート光の空間光位相変調を行うことにより、前記空間光位相変調によって生成された前記変調光を、前記被積層体上に塗布された感光性樹脂の表面に照射し、それにより、前記第１樹脂硬化層を形成し、
前記第２ステップにおいて、前記座標データにおける別の前記水平断面データに基づいて、前記光源部から出力されたコリメート光の空間光位相変調を行うことにより、前記空間光位相変調によって生成された前記変調光を、前記第１樹脂硬化層上に新たに塗布された感光性樹脂の表面に照射し、それにより、前記第２樹脂硬化層を形成する
請求項１８に記載の造形物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、光照射による樹脂の変質を利用して造形物を形成する光造形装置に関する。また、本技術は、光照射による樹脂の変質を利用した造形物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＣＡＤ（computer aided design）で作られた３次元モデルに基づいて、立体物を造形する様々な方法が開示されている。例えば、３次元モデルを幾層もの薄い断面体にスライスし、各断面体の座標データに従って、感光性樹脂の表面に焦点を結ぶレーザの発光制御と、ビーム走査とを行うことが開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。また、例えば、上記各断面体の座標データに従って、インクの吐出制御と、ヘッド走査とを行うとともに、光照射によりインクを硬化させることが開示されている（例えば、特許文献３，４参照）。【０００３】
また、従来から、爪又はネイルチップに塗布した光硬化樹脂を、光照射により硬化させる様々な方法が開示されている。例えば、画像データに従って、爪又はネイルチップにカラーインクを印刷したのち、表面コーティングを印刷し、光照射により硬化させることが開示されている（例えば、特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５６−１４４４７８号公報
【特許文献２】特開２００３−３４０９２３号公報
【特許文献３】特開平２−３０７７３０号公報
【特許文献４】特開平３−３９２３４号公報
【特許文献５】特開２０１２−２３２０４１号公報
【発明の概要】
【０００５】
しかし、特許文献１〜５に記載の方法では、平坦面に立体物や印刷物を形成することが前提となっている。そのため、曲面上に立体物や印刷物を精度よく形成することが難しかった。
【０００６】
したがって、平坦面だけでなく曲面にも立体物を精度よく形成することの可能な光造形装置、および造形物の製造方法を提供することが望ましい。
【０００７】
本技術の一実施の形態に係る光造形装置は、コリメート光を出力する光源部と、コリメート光の光路上に配置され、コリメート光の光路もしくは位相を変調する光学機能部と、光学機能部の動作を制御することにより、光学機能部で生成された変調光を対象面に照射させる制御部とを備えている。
【０００８】
本技術の一実施の形態に係る造形物の製造方法は、以下の２つのステップを含むものである。
（Ａ）光源部から出力されたコリメート光の光路もしくは位相を変調することにより、コリメート光の変調光を生成するとともに、生成した変調光を、被積層体上に塗布された感光性樹脂の表面に照射することにより、第１樹脂硬化層を形成する第１ステップ
（Ｂ）光源部から出力されたコリメート光の光路もしくは位相を変調することにより、コリメート光の変調光を生成するとともに、生成した変調光を、第１ステップによって形成された第１樹脂硬化層上に新たに塗布された感光性樹脂の表面に照射することにより、第２樹脂硬化層を形成する第２ステップ
【０００９】
本技術の一実施の形態に係る光造形装置および造形物の製造方法では、対象面を照射する光としてコリメート光が使用される。コリメート光は、実質的にフォーカスフリーな光である。そのため、対象面が曲面となっている場合であっても、対象面で焦点ぼけが生じにくい。
【００１０】
本技術の一実施の形態に係る光造形装置および造形物の製造方法によれば、対象面を照射する光としてコリメート光を使用するようにしたので、対象面が曲面となっている場合であっても、対象面で焦点ぼけが生じにくい。これにより、対象面に塗布された光硬化樹脂のうち所望の箇所を対象面の表面形状に依らず精度よく硬化させることができる。従って、平坦面だけでなく曲面にも立体物を精度よく形成することができる。なお、本技術の効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されず、本明細書中に記載されたいずれの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本技術の一実施形態に係る光造形装置の概略構成の一例を表す図である。
【図２Ａ】図１の被積層体の断面構成の一例を表す図である。
【図２Ｂ】図１の被積層体の断面構成の一例を表す図である。
【図３Ａ】位置データの一例を概念的に表す図である。
【図３Ｂ】位置データの一例を概念的に表す図である。
【図４】図１の光造形装置の一具体例を表す図である。
【図５Ａ】造形物の断面構成の一例を表す図である。
【図５Ｂ】座標データの一例を概念的に表す図である。
【図６Ａ】補正後の座標データの一例を概念的に表す図である。
【図６Ｂ】補正後の座標データの一例を概念的に表す図である。
【図６Ｃ】補正後の座標データの一例を概念的に表す図である。
【図７】図１の光造形装置１の動作手順の一例を表す図である。
【図８Ａ】造形物の製造過程の一例を表す図である。
【図８Ｂ】図８Ａに続く製造過程の一例を表す図である。
【図８Ｃ】図８Ｂに続く製造過程の一例を表す図である。
【図８Ｄ】図８Ｃに続く製造過程の一例を表す図である。
【図９】図１の光造形装置の一変形例を表す図である。
【図１０Ａ】図９の光造形装置の一形態を表す図である。
【図１０Ｂ】図９の光造形装置の一形態を表す図である。
【図１０Ｃ】図９の光造形装置の一形態を表す図である。
【図１０Ｄ】図９の光造形装置の一形態を表す図である。
【図１１】造形物の断面構成の一例を表す図である。
【図１２】図１の光造形装置の一変形例を表す図である。
【図１３】造形物の断面構成の一例を表す図である。
【図１４】図１の光造形装置の一変形例を表す図である。
【図１５】造形物の断面構成の一変形例を表す図である。
【図１６】造形物の断面構成の一変形例を表す図である。
【図１７】光路変換素子の一例を表す図である。
【図１８】デジタルミラーデバイスの一例を表す図である。
【図１９】透過型の液晶パネルの一例を表す図である。
【図２０】反射型の液晶パネルの一例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本技術を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（光造形装置）
走査前に座標データの補正を行う例
距離センサとして近赤外線センサを設けた例
２．変形例（光造形装置）
変形例Ａ：走査中も座標データの補正を行う例
変形例Ｂ：距離センサとして撮像装置を設けた例
変形例Ｃ：位置データＤｓを制御部において導出する例
変形例Ｄ：造形物が対象面上で複数個所に分離する例
変形例Ｅ：造形物の剥離用の発光素子を設けた例
変形例Ｆ：造形物の剥離用の加熱部を設けた例
変形例Ｇ：対象面が爪の表面以外の表面となっている例
変形例Ｈ：造形物に色彩を施す例
変形例Ｉ：造形物内に電子デバイス等を内蔵した例
変形例Ｊ：感光性樹脂がポジ型の樹脂となっている例
変形例Ｋ：反射ミラーの代わりに光路変換素子を用いた例
変形例Ｌ：造形物が薄いシート状となっている例
変形例Ｍ：デジタルミラーデバイスを用いた例
変形例Ｎ：透過型の液晶パネルを用いた例
変形例Ｏ：反射型の液晶パネルを用いた例
【００１３】
＜１．実施の形態＞
[構成]
まず、本技術の一実施の形態に係る光造形装置１について説明する。図１は、光造形装置１の概略構成の一例を表したものである。光造形装置１は、被積層体１００の表面に塗布された感光性樹脂の表面（対象面Ｓｔ）に対して露光を行う装置であり、光照射による樹脂の変質を利用して造形物を形成する装置である。対象面Ｓｔは、本技術の「対象面」の一具体例に相当する。
【００１４】
被積層体１００は、例えば、図２Ａに示したような親指１１１や、図２Ｂに示したような４本の指（人差し指１１２、中指１１３、薬指１１４および小指１１５）である。被積層体１００は、例えば、スマートフォンなどの電子機器であってもよい。被積層体１００が、図２Ａに示したような親指１１１である場合、対象面Ｓｔは、例えば、親指１１１の爪１１１Ａの表面に塗布された感光性樹脂の表面である。被積層体１００が、図２Ｂに示したような４本の指である場合、対象面Ｓｔは、例えば、４本の指の爪１１２Ａ，１１３Ａ，１１４Ａ，１１５Ａの表面に塗布された感光性樹脂の表面である。爪１１１Ａ〜１１５Ａの表面は、通常、曲面となっている。対象面Ｓｔは、光照射開始前においては、例えば、爪１１１Ａなどの表面に塗布された感光性樹脂の表面である。爪１１１Ａなどの表面に造形物の一部を積層し始めた後においては、対象面Ｓｔは、積層中途の構造物を含む凹凸の表面に塗布された感光性樹脂の表面である。
【００１５】
光造形装置１は、例えば、図１に示したように、光源部１０と、可動ミラー２０と、センサ部３０と、駆動部４０と、制御部５０と、記憶部６０とを備えている。光造形装置１は、本技術の「光造形装置」の一具体例に相当する。光源部１０は、本技術の「光源部」の一具体例に相当する。可動ミラー２０は、本技術の「光学機能部」、「光路変調素子」の一具体例に相当する。センサ部３０は、本技術の「センサ部」の一具体例に相当する。制御部５０は、本技術の「制御部」の一具体例に相当する。
【００１６】
光源部１０は、駆動部４０からの駆動信号に基づいて、コリメート光を出力するようになっている。光源部１０は、例えば、紫外光を出力する発光素子１１と、紫外光の光路上に配置されたコリメートレンズ１２とを含んでいる。発光素子１１は、本技術の「発光素子」の一具体例に相当する。コリメートレンズ１２は、本技術の「コリメータ」の一具体例に相当する。
【００１７】
発光素子１１は、例えば、１もしくは複数の半導体レーザ、または、１もしくは複数の発光ダイオードを含んでいる。半導体レーザは、一般的なものであってもよいし、ＳＨＧ（Second Harmonic Generation）レーザなどの特殊なものであってもよい。発光ダイオードは、一般的なものであってもよいし、例えば、スーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）などの特殊なものであってもよい。紫外光を出力する半導体レーザまたは発光ダイオードは、例えば、４０５ｎｍ帯の光を出力可能なＧａＩｎＮ系の半導体を含んで構成されている。紫外光を出力する半導体レーザは、例えば、ｎ型ＧａＮ基板上に、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層、ｎ型ＧａＮガイド層、ＧａＩｎＮ多重量子井戸層、ｐ型ＡｌＧａＮ電子ブロック層、ｐ型ＧａＮガイド層、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層、およびｐ型ＧａＮコンタクト層をこの積層して構成されている。一般に、半導体レーザでは、ビームスポット径が発光ダイオードのビームスポット径よりも小さくなっている。そのため、発光素子１１として、１もしくは複数の半導体レーザが用いられている場合には、発光素子１１のビームスポット径が非常に小さいので、高いエネルギー密度が容易に得られる。また、発光素子１１として、１もしくは複数の半導体レーザ、または、１もしくは複数の発光ダイオードが用いられている場合には、発光素子１１としてランプが用いられている場合と比べて、発光素子１１の小型化が容易である。
【００１８】
コリメートレンズ１２は、発光素子１１から出力された光を、レンズによる屈折を用いて平行な光束（コリメート光Ｌｃ１）にするようになっている。なお、光源部１０は、コリメートレンズ１２の代わりに、発光素子１１から出力された光を、ミラーによる反射を用いて平行な光束にする光学部品を有していてもよい。
【００１９】
可動ミラー２０は、光源部１０から出力されたコリメート光Ｌｃ１の光路上に配置されている。可動ミラー２０は、当該可動ミラー２０に入射してきた光の光路を変調（変位）するものであり、具体的には、当該可動ミラー２０に入射してきたコリメート光Ｌｃ１を反射するものである。可動ミラー２０は、光源部１０から出力されたコリメート光Ｌｃ１を反射するとともに、駆動部４０からの駆動信号に基づいて可動ミラー２０を変位させ、それによりコリメート光Ｌｃ１の光路を変調（変位）させることにより、コリメート光Ｌｃ１（可動ミラー２０で生成された反射光Ｌｒ１）を対象面Ｓｔ上で走査させるようになっている。反射光Ｌｒ１は、本技術の「変調光」の一具体例に相当する。可動ミラー２０は、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー、ポリゴンミラー、または、ガルバノミラーを含んで構成されている。
【００２０】
センサ部３０は、対象面Ｓｔを含む所定の面の位置データＤｓを取得し、制御部５０に出力するようになっている。位置データＤｓは、対象面Ｓｔを含む所定の面の３次元の座標データである。位置データＤｓは、例えば、図３Ａに概念的に示したように、対象面Ｓｔを含む所定の面の３次元の座標データである。従って、センサ部３０は、対象面Ｓｔを含む所定の面を、複数の要素に分解し、分解した要素ごとの３次元座標を取得するようになっている。なお、位置データＤｓは、対象面Ｓｔだけの３次元座標の集合であってもよい。この場合には、位置データＤｓは、例えば、図３Ｂに概念的に示したように、対象面Ｓｔだけの３次元の座標データである。センサ部３０は、対象面Ｓｔだけを、複数の要素に分解し、分解した要素ごとの３次元座標を取得するようになっている。
【００２１】
センサ部３０は、距離センサを含んで構成されている。センサ部３０は、例えば、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式の近赤外線センサを含んで構成されている。ＴＯＦ方式とは、例えば、２つの受光素子によって得られたそれぞれのパルス光の時間差に基づいて、対象面Ｓｔを含む所定の面と、可動ミラー２０との距離を計測することを指している。センサ部３０は、例えば、図４に示したように、近赤外光を出力する発光素子３１と、近赤外光の光路上に配置されたコリメートレンズ３２、ハーフミラー３３、全反射ミラー３４およびダイクロイックミラー３５とを有している。センサ部３０は、さらに、例えば、図４に示したように、時間差検出回路３６と、時間差検出回路３６の入力端子に接続された２つの受光素子３７，３８とを有している。
【００２２】
発光素子３１は、例えば、８３３ｎｍ帯の光を出力可能な半導体を含んで構成されている。コリメートレンズ３２、ハーフミラー３３、全反射ミラー３４およびダイクロイックミラー３５は、発光素子３１から出力される近赤外光の進行方向に向かって、この順で配置されている。ダイクロイックミラー３５は、発光素子１１から出力される光の光路上にも配置されている。コリメートレンズ３２は、発光素子３１から出力された近赤外光を、レンズによる屈折を用いて平行な光束（コリメート光Ｌｃ２）にするようになっている。ハーフミラー３３は、コリメート光Ｌｃ２の一部を透過するとともに、コリメート光Ｌｃ２の一部を受光素子３７に向けて反射するようになっている。全反射ミラー３４は、コリメート光Ｌｃ２のうち、ハーフミラー３３を透過してきた光を全反射するようになっている。ダイクロイックミラー３５は、コリメート光Ｌｃ１を透過するとともに、コリメート光Ｌｃ２を可動ミラー２０に向けて反射するようになっている。
【００２３】
受光素子３７は、コリメート光Ｌｃ２のうち、ハーフミラー３３で反射した光を受光するようになっている。受光素子３８は、コリメート光Ｌｃ２のうち、対象面Ｓｔで反射した光（反射光Ｌｒ３）を受光するようになっている。受光素子３７，３８は、例えば、フォトダイオードである。時間差検出回路３６は、２つの受光素子３７，３８から得られたそれぞれの光（パルス光）の時間差を導出し、導出した時間差に基づいて、対象面Ｓｔを含む領域と、可動ミラー２０との距離３６Ａを計測し、制御部５０に出力するようになっている。
【００２４】
駆動部４０は、制御部５０からの制御信号に基づいて、光源部１０、可動ミラー２０およびセンサ部３０を駆動するようになっている。記憶部６０は、例えば、座標データＤｔを記憶可能に構成されている。記憶部６０および制御部５０からなる装置が、例えば、スマートフォンなどの電子機器（以下、適宜、「電子機器」と称する。）によって構成されている。座標データＤｔは、例えば、図５Ａに示したような造形物２００の形状および大きさを複数の座標データで表したものである。座標データＤｔは、さらに、色情報が各座標データと関連付けられたものであってもよい。造形物２００が、当該造形物２００を幾層もの薄い断面体２１０にスライスしたもので構成されていると考えた場合に、各断面体２１０の形状および大きさは、例えば、水平断面データＤｔｈｉで表される。つまり、座標データＤｔは、例えば、図５Ｂに概念的に示したように、複数の水平断面データＤｔｈｉによって構成されている。水平断面データＤｔｈｉは、複数の３次元座標データで構成されていてもよいし、複数の２次元座標データで構成されていてもよい。ただし、水平断面データＤｔｈｉが、複数の２次元座標データで構成されている場合には、水平断面データＤｔｈｉが、何らかの方法で、造形物２００内での高さ方向の情報と関連付けられていることが好ましい。
【００２５】
制御部５０は、駆動部４０を介して、光源部１０、可動ミラー２０およびセンサ部３０を制御するようになっている。制御部５０は、駆動部４０を介して、可動ミラー２０の動作を制御することにより、コリメート光Ｌｃ１（反射光Ｌｒ１）を対象面Ｓｔに照射させるようになっている。具体的には、制御部５０は、駆動部４０を介して、可動ミラー２０を変位させ、可動ミラー２０により光路を変位させることにより、コリメート光Ｌｃ１（反射光Ｌｒ１）を対象面Ｓｔ上で走査させるようになっている。制御部５０は、さらに、記憶部６０から座標データＤｔを読み出したのち、駆動部４０を介して、座標データＤｔに基づいて光源部１０の発光を制御するようになっている。制御部５０は、時間差検出回路３６から取得した距離３６Ａに基づいて、位置データＤｓを導出するようになっている。
【００２６】
制御部５０は、位置データＤｓと、座標データＤｔとに基づいて光源部１０の発光を制御するようになっている。制御部５０は、走査を行う前（例えば、発光部１０が発光する前）に取得した位置データＤｓと、座標データＤｔとに基づいて光源部１０の発光を制御するようになっている。具体的には、制御部５０は、走査を行う前（例えば、発光部１０が発光する前）に取得した位置データＤｓに基づいて座標データＤｔを補正し、それにより得られた座標データＤｔ’に基づいて光源部１０の発光を制御するようになっている。
【００２７】
制御部５０は、例えば、図６Ａに示したように、位置データＤｓに基づいて、座標データＤｔに対して、その一部を割愛する補正を行うようになっていてもよい。このとき、補正によって得られた座標データＤｔ’は、複数の水平断面データＤｔｈｉによって構成されている点では、座標データＤｔと同様であるが、座標データＤｔのうち、底部に相当する部分のデータが欠けたデータに相当する。制御部５０は、例えば、図６Ｂに示したように、位置データＤｓに基づいて、座標データＤｔにダミーデータを加える補正を行うようになっていてもよい。このとき、補正によって得られた座標データＤｔ’は、複数の水平断面データＤｔｈｉによって構成されている点では、座標データＤｔと同様であるが、座標データＤｔの底部に、ダミーデータが付加されたデータに相当する。制御部５０は、例えば、図６Ｃに示したように、座標データＤｔを、位置データＤｓに基づいて、対象面Ｓｔの表面形状に沿った複数の倣い断面データＤｔｃｉに補正するようになっていてもよい。制御部５０は、例えば、水平断面データＤｔｈｉを、位置データＤｓに基づいて、対象面Ｓｔの表面形状に沿った倣い断面データＤｔｃｉに補正するようになっていてもよい。補正によって得られた複数の倣い断面データＤｔｃｉによって、座標データＤｔ’が構成される。制御部５０は、上記のような補正によって得られた座標データＤｔ’に基づいて光源部１０の発光を制御するようになっている。座標データＤｔ’は、本技術の「補正座標データ」の一具体例に相当する。なお、倣い断面データＤｔｃｉは、厳密に対象面Ｓｔの表面形状に沿っていることが好ましいが、対象面Ｓｔの表面形状に概ね沿った曲面断面データであってもよい。
【００２８】
[動作]
次に、光造形装置１を利用した造形物２００の制作手順の一例について説明する。図７は、光造形装置１の動作手順の一例を表したものである。まず、光造形装置１は、座標データＤｔを取得する（ステップＳ１０１）。例えば、ユーザが、造形物２００のデザインを選択し、選択したデザインの座標データＤｔを光造形装置１に入力する。または、ユーザが、ユーザ自身でデザインを描き、描いたデザインの座標データＤｔを光造形装置１に入力する。光造形装置１は、例えば、上述したような方法でユーザによって選択されることにより、座標データＤｔを取得する。光造形装置１は、また、例えば、上述したような方法でユーザから入力されることにより、座標データＤｔを取得する。
【００２９】
記憶部６０および制御部５０からなる装置が、スマートフォンなどの電子機器によって構成されている場合には、光造形装置１は、電子機器の画面に、複数のデザインを表示し、それらのデザインの中から１つのデザインをユーザに選択させてもよい。光造形装置１は、ユーザによって選択されたデザインの座標データＤｔをインターネット経由でダウンロードしてもよい。また、電子機器の画面がタッチ入力機能を備えている場合には、光造形装置１は、ユーザに電子機器の画面にデザインを描画させることにより、ユーザからのデザインの入力を受け付けてもよい。このとき、光造形装置１は、ユーザから入力されたデザインに基づいて座標データＤｔを生成してもよい。
【００３０】
次に、ユーザは、例えば、親指１１１の爪１１１Ａの表面に、着色顔料または染料が含まれた感光性樹脂２１０Ａを塗布する（図８Ａ）。感光性樹脂２１０Ａは、例えば、少なくとも、発光素子１１から出力される紫外光によって硬化する樹脂である。光造形装置１が、感光性樹脂２１０Ａを被積層体１００に塗布する機構を備えている場合には、光造形装置１は、ユーザからの感光性樹脂の塗布の要求に従って、例えば、親指１１１の爪１１１Ａの表面に感光性樹脂２１０Ａを塗布してもよい。
【００３１】
次に、ユーザは、光造形装置１の所定の箇所に親指１１１を挿入した状態で、光造形装置１に対して感光性樹脂２１０Ａの処理を要求する。光造形装置１は、ユーザから、感光性樹脂２１０Ａの処理の指示が入力されると、位置データＤｓと、座標データＤｔとに基づいて光源部１０の発光を制御する。
【００３２】
具体的には、まず、光造形装置１は、反射光Ｌｒ１の走査を行う前に（例えば、発光部１０が発光する前に）、位置データＤｓを取得する（ステップＳ１０２）。光造形装置１は、例えば、以下のようにして、位置データＤｓを取得する。まず、制御部５０が、発光素子３１をパルス発光させるとともに可動ミラー２０を動作させる制御信号を生成し、生成した制御信号を駆動部４０に出力する。駆動部４０は、制御部５０から入力された制御信号に基づいて、発光素子３１をパルス発光させるとともに可動ミラー２０を動作させる。これにより、発光素子３１から出力されたパルス光が、コリメートレンズ３２によってコリメート光Ｌｃ２となり、コリメート光Ｌｃ２が可動ミラー２０で反射されるとともに、可動ミラー２０で生成された反射光Ｌｒ２が親指１１１の爪１１１Ａの表面を含む所定の面を走査する。その結果、反射光Ｌｒ２のうち、親指１１１の爪１１１Ａの表面上の感光性樹脂の表面などで反射された光（反射光Ｌｒ３）が受光素子３８で検出される。また、コリメート光Ｌｃ２のうち、ハーフミラー３３で反射された光が受光素子３７で検出される。時間差検出回路３６は、受光素子３８で検出された反射光Ｌｒ３と、受光素子３７で検出された反射光との時間差（パルスの時間差）を導出し、導出した時間差に基づいて、対象面Ｓｔを含む所定の面と、可動ミラー２０との距離を計測する。そして、時間差検出回路３６は、対象面Ｓｔを含む所定の面と、可動ミラー２０との距離に基づいて、対象面Ｓｔを含む領域の位置データＤｓを導出する。
【００３３】
次に、光造形装置１は、反射光Ｌｒ１の走査を行う前（例えば、発光部１０が発光する前）に取得した位置データＤｓに基づいて、座標データＤｔを補正する（ステップＳ１０３）。光造形装置１は、例えば、上述の補正（例えば、図６Ａ、図６Ｂまたは図６Ｃ等参照）を座標データＤｔに対して行うことにより、座標データＤｔから座標データＤｔ’を導出する。このとき、光造形装置１は、必要に応じて、造形物２００の拡大、縮小、縦横比の修正に相当する補正を、座標データＤｔまたは座標データＤｔ’に対して行ってもよい。
【００３４】
記憶部６０および制御部５０からなる装置が、スマートフォンなどの電子機器によって構成されている場合には、光造形装置１は、電子機器の画面に、爪１１１Ａのどの位置にどの程度の大きさで造形物２００が形成されるかをユーザが直観的に理解できるような画像（以下、「調整用画像」と称する。）を表示してもよい。光造形装置１は、例えば、電子機器の画面に、位置データＤｓに基づいて生成した爪１１１Ａの画像上に、座標データＤｔに基づいて生成した造形物２００の画像が重ねられた画像（調整用画像）を表示してもよい。光造形装置１が対象面Ｓｔを撮像する撮像装置を備えている場合には、光造形装置１は、例えば、電子機器の画面に、上記撮像装置で撮像された爪１１１Ａの画像上に、座標データＤｔに基づいて生成した造形物２００の画像が重ねられた画像（調整用画像）を表示してもよい。対象面Ｓｔを撮像する撮像装置は、電子機器に設けられていてもよい。なお、上記撮像装置は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ、または、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサである。さらに、光造形装置１は、調整用画像を表示した状態で、ユーザからの入力に応じて、造形物２００の形成位置を修正したり、造形物２００の大きさや、縦横比などを修正したりしてもよい。
【００３５】
次に、光造形装置１は、座標データＤｔ’に基づいて、光源部１０の発光を制御する（ステップＳ１０４）。具体的には、光造形装置１は、水平断面データＤｔｈｉまたは倣い断面データＤｔｃｉに基づいて、光源部１０の発光を制御する。光造形装置１は、さらに、光源部１０から発せられた光の可動ミラー２０による走査を制御する。光造形装置１は、１つの水平断面データＤｔｈｉまたは１つの倣い断面データＤｔｃｉに基づいて光源部１０の発光を制御するとともに、光源部１０から出力された光（コリメート光Ｌｃ１）の光路を、可動ミラー２０によって変位させる。これにより、光造形装置１は、コリメート光Ｌｃ１（可動ミラー２０で反射した光（反射光Ｌｒ１））を、被積層体１００上に塗布された感光性樹脂２１０Ａの表面（対象面Ｓｔ）で走査し、それにより、樹脂硬化層２１０Ｂを形成する（図８Ｂ）。光造形装置１は、必要に応じて、座標データＤｔ’に基づいて、光源部１０から発せられた光の可動ミラー２０による走査を制御してもよい。
【００３６】
可動ミラー２０による光走査が終わると、光造形装置１は、感光性樹脂２１０Ａの処理が終了したことをユーザに通知する。ユーザは、その通知を確認したのち、未硬化の感光性樹脂２１０Ａを、アルコール類（例えば、エタノール）でふき取り除去する。
【００３７】
造形物２００の製作が、まだ、完了していない場合には、ユーザは、例えば、樹脂硬化層２１０Ｂ上に、着色顔料または染料が含まれた感光性樹脂２１０Ｃを塗布する（図８Ｃ）。感光性樹脂２１０Ｃは、例えば、少なくとも、発光素子１１から出力される紫外光によって硬化する樹脂である。光造形装置１が、感光性樹脂２１０Ｃを、樹脂硬化層２１０Ｂを含む表面に塗布する機構を備えている場合には、光造形装置１は、ユーザからの感光性樹脂２１０Ｃの塗布の要求に従って、例えば、樹脂硬化層２１０Ｂを含む表面に感光性樹脂２１０Ｃを塗布してもよい。
【００３８】
次に、ユーザは、光造形装置１の所定の箇所に親指１１１を挿入し直したのち、光造形装置１に対して感光性樹脂２１０Ｃの処理を要求する。光造形装置１は、ユーザから、感光性樹脂２１０Ｃの処理の指示が入力されると、上述のステップＳ１０４を、再度、実行する。例えば、光造形装置１は、先の工程とは別の水平断面データＤｔｈｉまたは先の工程とは別の倣い断面データＤｔｃｉに基づいて光源部１０の発光を制御するとともに、光源部１０から出力された光（コリメート光Ｌｃ１）の光路を、可動ミラー２０によって変位させる。これにより、光造形装置１は、コリメート光Ｌｃ１（可動ミラー２０で反射した光（反射光Ｌｒ１））を、感光性樹脂２１０Ｃの表面（対象面Ｓｔ）で走査し、それにより、樹脂硬化層２１０Ｄを形成する（図８Ｄ）。
【００３９】
光造形装置１は、感光性樹脂２１０Ｃを塗布した後で、上述のステップＳ１０２と、上述のステップＳ１０３を、再度、実行してもよい。ただし、その場合には、光造形装置１は、改めて反射光Ｌｒ１の走査を行う前に取得した位置データＤｓ（以下、「更新データ」と称する。）が、上述のステップＳ１０４における発光制御において使用対象となっている水平断面データＤｔｈｉまたは倣い断面データＤｔｃｉ（以下、「使用対象データ」と称する。）と整合するか否か判定する。光造形装置１は、例えば、更新データに含まれる対象面Ｓｔの輪郭のＸＹ座標（前後左右方向の座標）と、使用対象データに含まれる造形物２００の輪郭のＸＹ座標（前後左右方向の座標）とが、所定の誤差内に収まっているか否か判定する。または、光造形装置１は、例えば、更新データに含まれる対象面ＳｔのＺ座標（高さ方向の座標）と、使用対象データに含まれる造形物２００のＺ座標（高さ方向の座標）とが、所定の誤差内に収まっているか否か判定する。または、光造形装置１は、上記の２つの判定を実施する。その結果、不整合という判定結果が出た場合には、光造形装置１は、新たに取得した位置データＤｓが、使用対象の水平断面データＤｔｈｉまたは倣い断面データＤｔｃｉと整合するように、使用対象の水平断面データＤｔｈｉまたは倣い断面データＤｔｃｉを補正する。整合という判定結果が出た場合には、光造形装置１は、使用対象の水平断面データＤｔｈｉまたは倣い断面データＤｔｃｉに対して補正を行わない。
【００４０】
[効果]
次に、光造形装置１の製造方法の効果について説明する。
【００４１】
従来の光造形装置では、平坦面に立体物や印刷物を形成することが前提となっている。そのため、曲面上に立体物や印刷物を精度よく形成することが難しかった。一方、本実施の形態では、対象面Ｓｔ上を走査させる光としてコリメート光が使用される。コリメート光は、実質的にフォーカスフリーな光である。そのため、対象面Ｓｔが曲面となっている場合であっても、コリメート光が可動ミラー２０を介して対象面Ｓｔ上で走査されたときに、対象面Ｓｔで焦点ぼけが生じにくい。その結果、被積層体１００に塗布された感光性樹脂のうち所望の箇所を対象面Ｓｔの表面形状に依らず精度よく硬化させることができる。従って、平坦面だけでなく曲面にも造形物２００を精度よく形成することができる。
【００４２】
また、本実施の形態では、反射光Ｌｒ１が可動ミラー２０によって対象面Ｓｔ上で走査される。これにより、被積層体１００が、人間の指である場合には、被積層体１００全体に光が照射されるときと比べて、指の健康が損なわれる虞を低減することができる。
【００４３】
また、本実施の形態において、発光素子１１が、１または複数の半導体レーザを含んで構成されている場合には、発光素子１１のビームスポット径が非常に小さいので、高いエネルギー密度が容易に得られる。これにより、感光性樹脂を短時間で変質させることができ、さらに、高精細な造形物２００を形成することができる。
【００４４】
＜２．第１の実施の形態の変形例＞
[変形例Ａ]
上記実施の形態では、光造形装置１は、反射光Ｌｒ１の走査前にだけ位置データＤｓを取得していた。しかし、光造形装置１は、反射光Ｌｒ１の走査を行っている最中にも位置データＤｓを取得してもよい。このようにした場合には、光造形装置１は、反射光Ｌｒ１の走査中（例えば、発光部１０が発光している最中）に取得した位置データＤｓと、座標データＤｔとに基づいて光源部１０の発光を制御することができる。具体的には、まず、光造形装置１は、ステップＳ１０４において、反射光Ｌｒ１の走査中に位置データＤｓを所定のタイミングごとに取得する。次に、光造形装置１は、反射光Ｌｒ１の走査中に取得した位置データＤｓが、反射光Ｌｒ１の走査前に取得した位置データＤｓと整合するか否か判定する。判定方法は、上記実施の形態における判定方法と同様である。その結果、不整合という判定結果が出た場合には、光造形装置１は、反射光Ｌｒ１の走査中に取得した位置データＤｓが、使用中の水平断面データＤｔｈｉまたは倣い断面データＤｔｃｉと整合するように、使用中の水平断面データＤｔｈｉまたは倣い断面データＤｔｃｉを補正する。補正方法は、上記実施の形態における補正方法と同様である。整合という判定結果が出た場合には、光造形装置１は、使用中の水平断面データＤｔｈｉまたは倣い断面データＤｔｃｉを補正しない。
【００４５】
このように、本変形例では、反射光Ｌｒ１の走査前だけでなく、反射光Ｌｒ１の走査中においても、位置データＤｓが取得され、取得された位置データＤｓに基づいて、水平断面データＤｔｈｉまたは倣い断面データＤｔｃｉが補正される。これにより、反射光Ｌｒ１の走査中に対象面Ｓｔが変位した場合であっても、被積層体１００に塗布された感光性樹脂のうち所望の箇所を精度よく変質させることができる。従って、反射光Ｌｒ１の走査中に対象面Ｓｔが変位した場合であっても、造形物２００を精度よく形成することができる。
【００４６】
[変形例Ｂ]
上記実施の形態およびその変形例では、光造形装置１は、距離センサとして近赤外線センサを備えていた。しかし、光造形装置１は、距離センサとしてイメージセンサを備えていてもよい。例えば、図９に示したように、光造形装置１において、センサ部３０が、対象面Ｓｔを含む領域を撮像可能な撮像装置３９を有している。撮像装置３９は、２眼カメラを含んで構成されている。センサ部３０は、撮像装置３９で得られたステレオ画像（画像データ３９Ａ）を制御部５０に出力するようになっている。制御部５０は、センサ部３０で得られた画像データ３９Ａから、三角測量によって、「撮像装置３９から、対象面Ｓｔを含む領域までの距離」を導出するようになっている。制御部５０は、導出した距離に基づいて位置データＤｓを導出し、制御部５０に出力するようになっている。
【００４７】
なお、撮像装置３９は、２眼カメラの代わりに、１眼カメラを含んで構成されていてもよい。ただし、この場合には、センサ部３０が、１眼カメラで得られた画像データ（画像データ３９Ａ）を制御部５０に出力するようになっている。制御部５０は、センサ部３０で得られた画像データ３９Ａから、所定の演算によって、「撮像装置３９から、対象面Ｓｔを含む領域までの距離」を導出するようになっている。制御部５０は、導出した距離に基づいて位置データＤｓを導出し、制御部５０に出力するようになっている。
【００４８】
このように、本変形例では、距離センサとしてイメージセンサが用いられる。このようにした場合であっても、位置データＤｓを精度よく導出することができる。その結果、平坦面だけでなく曲面にも造形物２００を精度よく形成することができる。また、反射光Ｌｒ１の走査中に対象面Ｓｔが変位した場合であっても、造形物２００を精度よく形成することができる。
【００４９】
なお、本変形例において、センサ部３０と、駆動部４０のうちセンサ部３０を駆動する機能と、制御部５０の全機能もしくは一部の機能と、記憶部６０とが、例えば、スマートフォンなどの電子機器によって構成されていてもよい。
【００５０】
図１０Ａは、本変形例に係る光造形装置１の概略構成の一例を表したものである。図１０Ａでは、駆動部４０が、光源部１０および可動ミラー２０を駆動する駆動部４０Ａと、センサ部３０を駆動する駆動部４０Ｂとにより構成されている。駆動部４０Ａおよび駆動部４０Ｂは、互いに別体で構成されている。センサ部３０、駆動部４０Ｂ、制御部５０および記憶部６０が、例えば、スマートフォンなどの電子機器７０によって構成されている。駆動部４０Ｂは、電子機器７０と通信を行う機能を有している。図１０Ａに記載の光造形装置１は、例えば、電子機器７０を着脱可能に支持するスロット（例えば図１０Ｃに記載のスロット１Ｃ）、または、電子機器７０を載置する載置台（例えば図１０Ｄに記載の載置台１Ｄ）を備えている。
【００５１】
図１０Ａに記載の光造形装置１では、電子機器７０がスロット（例えば図１０Ｃに記載のスロット１Ｃ）に装填されるか、または載置台（例えば図１０Ｄに記載の載置台１Ｄ）に載置されることにより、上記実施の形態に係る光造形装置１と同様の動作を行うことができる。これにより、センサ部３０、駆動部４０Ｂ、制御部５０および記憶部６０の代わりに、例えば、ユーザが提供する電子機器７０を用いることができるので、光造形装置１を安価に製造することができる。
【００５２】
図１０Ｂは、本変形例に係る光造形装置１の概略構成の他の例を表したものである。図１０Ｂでは、駆動部４０が、駆動部４０Ａおよび駆動部４０Ｂにより構成されており、さらに、制御部５０が、駆動部４０Ａを制御する制御部５０Ａと、駆動部４０Ｂを制御する制御部５０Ｂとにより構成されている。制御部５０Ａおよび制御部５０Ｂは、互いに別体で構成されている。制御部５０Ｂは、制御部５０Ａの動作を制御する。センサ部３０、駆動部４０Ｂ、制御部５０Ｂおよび記憶部６０が、例えば、スマートフォンなどの電子機器８０によって構成されている。制御部５０Ａは、電子機器８０と通信を行う機能を有している。図１０Ｂに記載の光造形装置１は、例えば、電子機器８０を着脱可能に支持するスロット（例えば図１０Ｃに記載のスロット１Ｃ）、または、電子機器８０を載置する載置台（例えば図１０Ｄに記載の載置台１Ｄ）を備えている。スロット１Ｃまたは載置台１Ｄは、光造形装置１の筐体１Ａに設けられている。筐体１Ａは、本技術の「第１筐体」の一具体例に対応する。光造形装置１の筐体１Ａには、スロット１Ｃまたは載置台１Ｄの他に、例えば、ユーザの指を挿入するための開口（指挿入口１Ｂ）が設けられている。
【００５３】
図１０Ｂに記載の光造形装置１では、電子機器８０がスロット（例えば図１０Ｃに記載のスロット１Ｃ）に装填されるか、または載置台（例えば図１０Ｄに記載の載置台１Ｄ）に載置されることにより、上記実施の形態に係る光造形装置１と同様の動作を行うことができる。これにより、センサ部３０、駆動部４０Ｂ、制御部５０Ｂおよび記憶部６０の代わりに、例えば、ユーザが提供する電子機器８０を用いることができるので、光造形装置１を安価に製造することができる。
【００５４】
なお、図１０Ｃ、図１０Ｄにおいて、スロット１Ｃまたは載置台１Ｄは、光造形装置１の筐体１Ａに設けられている。筐体１Ａには、スロット１Ｃまたは載置台１Ｄの他に、例えば、ユーザの指を挿入するための開口（指挿入口１Ｂ）が設けられている。図１０Ａにおいて、筐体１Ａは、光源部１０、可動ミラー２０および駆動部４０Ａを保護するようになっている。図１０Ｂにおいて、筐体１Ａは、光源部１０、可動ミラー２０、駆動部４０Ａおよび制御部５０Ａを保護するようになっている。
【００５５】
一方、電子機器７０は、センサ部３０、駆動部４０Ｂ、制御部５０および記憶部６０を保護する筐体７０Ａを有している。電子機器８０は、センサ部３０、駆動部４０Ｂ、制御部５０Ｂおよび記憶部６０を保護する筐体８０Ａを有している。筐体７０Ａ，８０Ａと、筐体１Ａとは、互いに別体で構成されている。筐体７０Ａ，８０Ａは、本技術の「第２筐体」の一具体例に対応する。
【００５６】
[変形例Ｃ]
上記実施の形態および上記変形例Ｂでは、制御部５０が位置データＤｓを導出するようになっていた。しかし、上記実施の形態および上記変形例Ｂにおいて、センサ部３０が位置データＤｓを導出するようになっていてもよい。
【００５７】
[変形例Ｄ]
図１１は、造形物２００の断面構成の一例を、親指１１１および対象面１１１Ａと共に表したものである。上記実施の形態およびその変形例Ａ〜Ｃでは、造形物２００は、単一の立体物となっていた。しかし、造形物２００は、例えば、図１１に示したように、対象面１１１Ａ上で複数個所に分離して構成されたものであってもよい。
【００５８】
[変形例Ｅ]
図１２は、光造形装置１の概略構成の一変形例を表したものである。上記実施の形態およびその変形例において、光源部１０は、発光素子１１とは異なる波長帯の光を出力する発光素子１３と、発光素子１３から出力された光の光路上に配置されたコリメートレンズ１４およびダイクロイックミラー１５とをさらに備えていてもよい。コリメートレンズ１４は、発光素子１３から出力された光を、レンズによる屈折を用いて平行な光束（コリメート光Ｌｃ３）にするようになっている。ダイクロイックミラー１５は、発光素子１１から出力された光を透過するとともに、発光素子１３から出力された光を可動ミラー２０に向けて反射するようになっている。光源部１０は、コリメートレンズ１４の代わりに、発光素子１３から出力された光を、ミラーによる反射を用いて平行な光束にする光学部品を有していてもよい。ダイクロイックミラー１５は、発光素子１１から出力された光の光路上にも配置されている。
【００５９】
発光素子１１から出力される光は、例えば、造形物２００の製作に使用される感光性樹脂を変質させる光である。発光素子１３から出力される光は、例えば、光造形物２００を透過するとともに、図１３に示した光軟化樹脂層２００Ａを軟化させる光である。光軟化樹脂層２００Ａは、例えば、爪１１１Ａに接して形成されており、造形物２００の最下部に設けられている。光造形装置１は、発光素子１３から出力された光を、可動ミラー２０で反射し、可動ミラー２０で反射された光（反射光Ｌｒ４）を光軟化樹脂層２００Ａに照射することにより、光軟化樹脂層２００Ａを軟化させる。光軟化樹脂層２００Ａが軟化することにより、造形物２００が爪１１１Ａから容易に剥離される。
【００６０】
このように、本変形例では、造形物２００の剥離用の発光素子１３が設けられている。これにより、造形物２００を被積層体１００から容易に剥離させることができる。
【００６１】
なお、本変形例において、発光素子１３が、光軟化樹脂層２００Ａを改質する（軟化もしくは溶解させる）光として、２光子吸収波長を有する光を出力するようになっていてもよい。２光子吸収とは、非線形光学現象の１つであり、２つのフォトンを同時に吸収させることによって、照射した光の２倍のエネルギーに相当する吸収が生じる現象である。２光子吸収を利用すれば、紫外光の半分のエネルギーを持つ光（例えば近赤外光）を用いて光軟化樹脂層２００Ａを軟化させることができる。従って、発光素子１３は、近赤外光を出力する素子であってもよい。なお、光源１０は、光子密度を高めるために、発光素子１３から発せられた光をビームスポット状に絞るレンズを有していてもよい。制御部５０は、例えば、発光素子１３の光を、光軟化樹脂層２００Ａのうち複数個所に照射させるようになっている。これにより、応力によって光軟化樹脂層２００Ａを剥離させる起点が、光軟化樹脂層２００Ａのうち、発光素子１３の光が照射された複数個所に形成される。その結果、ユーザは、発光素子１３の光が光軟化樹脂層２００Ａに照射された後、応力によって光軟化樹脂層２００Ａを剥離させることができる。従って、この場合にも、造形物２００を被積層体１００から容易に剥離させることができる。
【００６２】
[変形例Ｆ]
図１４は、光造形装置１の概略構成の一変形例を表したものである。上記実施の形態およびその変形例において、光造形装置１は、図１５に示した熱軟化樹脂層２００Ｂを変質（軟化もしくは溶解）させる加熱部７０を備えていてもよい。光造形装置１は、加熱部７０から出力された熱を、熱軟化樹脂層２００Ｂに伝搬させる。これにより、熱軟化樹脂層２００Ｂが変質（軟化もしくは溶解）する。熱軟化樹脂層２００Ｂが変質（軟化もしくは溶解）することにより、造形物２００が爪１１１Ａから容易に剥離される。
【００６３】
このように、本変形例では、造形物２００の剥離用の加熱部７０が設けられている。これにより、造形物２００を被積層体１００から容易に剥離させることができる。
【００６４】
[変形例Ｇ]
上記実施の形態およびその変形例では、被積層体１００が人の指先である場合が例示されていた。しかし、被積層体１００は、それ以外のものであってもよい。被積層体１００は、例えば、人の腕もしくは足、ネイルチップ、または、スマートフォンなどの電子機器であってもよい。
【００６５】
[変形例Ｈ]
上記実施の形態およびその変形例において、水平断面データＤｔｈｉまたは倣い断面データＤｔｃｉが、個々の座標データにおいて色情報を有していてもよい。色情報は、例えば、色材の三原色に関する情報である。この場合、光造形装置１は、例えば、最初に、シアン系の感光性樹脂を被積層体１００に塗布した状態で、水平断面データＤｔｈｉまたは倣い断面データＤｔｃｉに含まれるシアン系の色情報に従って、光源部１０の発光制御を行う。光造形装置１は、例えば、次に、マゼンダ系の感光性樹脂を被積層体１００に塗布した状態で、水平断面データＤｔｈｉまたは倣い断面データＤｔｃｉに含まれるマゼンダ系の色情報に従って、光源部１０の発光制御を行う。光造形装置１は、例えば、次に、イエロー系の感光性樹脂を被積層体１００に塗布した状態で、水平断面データＤｔｈｉまたは倣い断面データＤｔｃｉに含まれるイエロー系の色情報に従って、光源部１０の発光制御を行う。光造形装置１は、例えば、必要に応じて、さらに、ホワイト系の感光性樹脂を被積層体１００に塗布した状態で、水平断面データＤｔｈｉまたは倣い断面データＤｔｃｉに含まれるホワイト系の色情報に従って、光源部１０の発光制御を行う。
【００６６】
このように、本変形例では、水平断面データＤｔｈｉまたは倣い断面データＤｔｃｉに含まれる色情報に基づいた造形物２００の製作が行われる。これにより、造形物２００に色彩を施すことができる。
【００６７】
[変形例Ｉ]
図１６は、造形物２００の断面構成の一変形例を表したものである。本変形例において、造形物２００は、その内部に、電子デバイス２００Ｃや、発光素子２００Ｄを有している。電子デバイス２００は、例えば、無線通信回路である。例えば、造形物２００の製造過程で、対象面Ｓｔに、電子デバイス２００Ｃや、発光素子２００Ｄが設けられたとする。そのような場合には、光造形装置１は、電子デバイス２００Ｃや、発光素子２００Ｄを含む凹凸の表面形状を、センサ部３０によって計測し、センサ部３０による計測データに基づいて、電子デバイス２００Ｃや、発光素子２００Ｄを含む凹凸の表面形状に対応する位置データＤｓを生成してもよい。光造形装置１は、そのようにして位置データＤｓを生成した場合には、生成した位置データＤｓに基づいて、座標データＤｔを補正し、補正後の座標データＤｔ’に基づいて光源部１０の発光を制御する。
【００６８】
このように、本変形例では、造形物２００の製造過程で、対象面Ｓｔに、電子デバイス２００Ｃや、発光素子２００Ｄが設けられた場合であっても、電子デバイス２００Ｃや、発光素子２００Ｄの凹凸を考慮した座標データＤｔの補正が行われる。これにより、電子デバイス２００Ｃや、発光素子２００Ｄの存在によって、造形物２００が歪むのを低減することができる。
【００６９】
なお、発光素子２００Ｄの代わりに、受光素子、または、モーションセンサなどが設けられていてもよい。造形物２００内にモーションセンサが設けられている場合には、例えば、モーションセンサの出力を利用したゲームなどを実現することができる。また、電子デバイス２００Ｃおよび発光素子２００Ｄの代わりに、個人情報が登録されたバーコード、または、ＧＰＳ発信機が設けられてもよい。造形物２００内に、個人情報が登録されたバーコードが設けられている場合には、例えば、個人情報が登録されたバーコードを、外部のバーコードリーダにかざして、個人認証を行うことが可能である。また、造形物２００内に、ＧＰＳ発信機が設けられている場合には、ＧＰＳ発信機から発信される位置情報を外部の通信機器で受信することにより、ＧＰＳ発信機が付された人を追跡することができる。
【００７０】
[変形例Ｊ]
上記実施の形態およびその変形例では、感光性樹脂が、少なくとも紫外光によって硬化する樹脂となっている場合が例示されていた。しかし、感光性樹脂は、紫外線以外の光によって硬化するネガ型の樹脂であってもよいし、光によって軟化するポジ型の樹脂であってもよい。
【００７１】
[変形例Ｋ]
上記実施の形態およびその変形例では、本技術の光路変調素子の一具体例として、可動ミラー２０が開示されていた。しかし、入射光の光路を変位させることの可能なものであれば、可動ミラー２０の代わりに適用することが可能である。入射光の光路を変位させることの可能なものとしては、例えば、図１７に示したような光路変調素子２１などが挙げられる。光路変調素子２１は、ポリゴン屈折器２１Ａと、ポリゴン屈折器２１Ａを回転駆動させる駆動部２１Ｂとを有している。光路変調素子２１は、駆動部２１Ｂによってポリゴン屈折器２１Ａを回転駆動させた状態で、例えば、所定のタイミングで入射してきたコリメート光Ｌｃ１をポリゴン屈折器２１Ａで屈折、透過させることにより、ポリゴン屈折器２１Ａを透過した光Ｌｒ５を、対象面Ｓｔ上で走査させるようになっている。このように、可動ミラー２０の代わりに光路変調素子２１が用いられている場合であっても、上記実施の形態と同様、平坦面だけでなく曲面にも造形物２００を精度よく形成することができる。
【００７２】
[変形例Ｌ]
上記実施の形態およびその変形例において、造形物２００が、薄いシート状となっていてもよい。この場合には、座標データＤｔが、高さ方向の情報が互いに等しい複数の３次元座標データで構成されていてもよいし、高さ方向の情報を持たない複数の２次元座標データで構成されていてもよい。座標データＤｔが、上記のいずれの構成となっている場合であっても、制御部５０は、例えば、座標データＤｔｉを、位置データＤｓに基づいて、対象面Ｓｔの表面形状に沿った倣い座標データに補正するようになっている。さらに、制御部５０は、例えば、補正により得られた倣い座標データに基づいて光源部１０の発光を制御するようになっている。
【００７３】
[変形例Ｍ]
上記実施の形態およびその変形例において、光造形装置１は、可動ミラー２０の代わりに、例えば、図１８に示したように、デジタルミラーデバイス２２を備えていてもよい。図１８は、デジタルミラーデバイス２２の概略構成の一例を表したものである。
【００７４】
デジタルミラーデバイス２２は、２次元配置された複数の可動ミラー２２Ａを含んで構成されている。複数の可動ミラー２２Ａは、本技術の「複数の反射部」の一具体例に相当する。各可動ミラー２２Ａは、光源部１０から出力されたコリメート光Ｌｃ１の光路上に配置されており、入射してきたコリメート光Ｌｃ１を反射するようになっている。デジタルミラーデバイス２２は、各可動ミラー２２Ａに入射してきた光の光路を変調（変位）させるものであり、具体的には、各可動ミラー２２Ａに入射してきたコリメート光Ｌｃ１を反射するものである。デジタルミラーデバイス２２は、光源部１０から出力されたコリメート光Ｌｃ１を、駆動部４０または駆動部４０Ａからの駆動信号に基づいて変位させた各可動ミラー２２Ａで反射することにより、コリメート光Ｌｃ１（反射光Ｌｒ１）の、対象面Ｓｔにおける輝度分布を変位させるようになっている。
【００７５】
駆動部４０または駆動部４０Ａは、制御部５０または制御部５０Ａからの制御信号に基づいて、デジタルミラーデバイス２２を駆動するようになっている。制御部５０または制御部５０Ａは、駆動部４０または駆動部４０Ａを介して、デジタルミラーデバイス２２を制御するようになっている。制御部５０または制御部５０Ａは、位置データＤｓと、座標データＤｔとに基づいて、各可動ミラー２２Ａの動作を制御するようになっている。制御部５０または制御部５０Ａは、発光部１０が発光する前に取得した位置データＤｓと、座標データＤｔとに基づいて、各可動ミラー２２Ａの動作を制御するようになっている。具体的には、制御部５０は、発光部１０が発光する前に取得した位置データＤｓに基づいて座標データＤｔを補正し、それにより得られた座標データＤｔ’に基づいて、各可動ミラー２２Ａの動作を制御するようになっている。制御部５０または制御部５０Ａは、上記のような補正（変形例Ｌに記載の補正も含む）によって得られた座標データＤｔ’に基づいて、各可動ミラー２２Ａを変位させ、各可動ミラー２２Ａにより光路を変調（変位）させることにより、コリメート光Ｌｃ１（反射光Ｌｒ１）の、対象面Ｓｔにおける輝度分布を変位させるようになっている。
【００７６】
本変形例において、制御部５０または制御部５０Ａは、駆動部４０または駆動部４０Ａを介して、座標データＤｔに基づいて光源部１０の発光を制御してもよいし、しなくてもよい。
【００７７】
[動作]
次に、本変形例に係る光造形装置１を利用した造形物２００の制作手順の一例について説明する。なお、本変形例では、座標データＤｔ’を取得した後の手順が、上記実施の形態およびその変形例における手順と異なる。そこで、以下では、座標データＤｔ’を取得した後の手順について説明する。
【００７８】
光造形装置１は、座標データＤｔ’に基づいて、デジタルミラーデバイス２２の動作を制御することにより、コリメート光Ｌｃ１（反射光Ｌｒ１）を対象面Ｓｔに照射する。光造形装置１は、１つの水平断面データＤｔｈｉまたは１つの倣い断面データＤｔｃｉに基づいて、コリメート光Ｌｃ１を、各可動ミラー２２Ａで反射する。これにより、光造形装置１は、コリメート光Ｌｃ１（各可動ミラー２２Ａで反射した光（反射光Ｌｒ１））を、被積層体１００上に塗布された感光性樹脂２１０Ａの表面（対象面Ｓｔ）に照射し、それにより、樹脂硬化層２１０Ｂを形成する（図８Ｂ）。
【００７９】
デジタルミラーデバイス２２による光照射が終わると、光造形装置１は、感光性樹脂２１０Ａの処理が終了したことをユーザに通知する。ユーザは、その通知を確認したのち、未硬化の感光性樹脂２１０Ａを、アルコール類（例えば、エタノール）でふき取り除去する。
【００８０】
造形物２００の製作が、まだ、完了していない場合には、ユーザは、例えば、樹脂硬化層２１０Ｂ上に、着色顔料または染料が含まれた感光性樹脂２１０Ｃを塗布する（図８Ｃ）。光造形装置１が、感光性樹脂２１０Ｃを、樹脂硬化層２１０Ｂを含む表面に塗布する機構を備えている場合には、光造形装置１は、ユーザからの感光性樹脂２１０Ｃの塗布の要求に従って、例えば、樹脂硬化層２１０Ｂを含む表面に感光性樹脂２１０Ｃを塗布してもよい。
【００８１】
次に、ユーザは、光造形装置１の所定の箇所に親指１１１を挿入し直したのち、光造形装置１に対して感光性樹脂２１０Ｃの処理を要求する。光造形装置１は、ユーザから、感光性樹脂２１０Ｃの処理の指示が入力されると、上述の手順を、再度、実行する。例えば、光造形装置１は、先の工程とは別の水平断面データＤｔｈｉまたは先の工程とは別の倣い断面データＤｔｃｉに基づいて、コリメート光Ｌｃ１を、各可動ミラー２２Ａで反射する。これにより、光造形装置１は、コリメート光Ｌｃ１（各可動ミラー２２Ａで反射した光（反射光Ｌｒ１））を、感光性樹脂２１０Ｃの表面（対象面Ｓｔ）に照射し、それにより、樹脂硬化層２１０Ｄを形成する（図８Ｄ）。
【００８２】
光造形装置１は、感光性樹脂２１０Ｃを塗布した後で、上述のステップＳ１０２と、上述のステップＳ１０３を、再度、実行してもよい。ただし、その場合には、光造形装置１は、改めて発光部１０が発光する前に取得した位置データＤｓ（以下、「更新データ」と称する。）が、デジタルミラーデバイス２２の制御において使用対象となっている水平断面データＤｔｈｉまたは倣い断面データＤｔｃｉ（以下、「使用対象データ」と称する。）と整合するか否か判定する。この判定方法は、上記実施の形態に記載の方法と同様である。
【００８３】
[効果]
次に、本変形例に係る光造形装置１の製造方法の効果について説明する。本変形例では、上記実施の形態と同様、対象面Ｓｔを照射する光としてコリメート光が使用される。従って、平坦面だけでなく曲面にも造形物２００を精度よく形成することができる。
【００８４】
[変形例Ｎ] 
上記実施の形態およびその変形例において、光造形装置１は、可動ミラー２０の代わりに、例えば、図１９に示したように、光透過型の液晶パネル２３を備えていてもよい。液晶パネル２３は、本技術の「透過型の液晶パネル」の一具体例に相当する。液晶パネル２３は、例えば、ＨＴＰＳ（高温ポリシリコンＴＦＴ液晶）で構成されている。液晶パネル２３は、２次元配置された光透過型の複数の液晶セルを有している。
【００８５】
液晶パネル２３は、光源部１０から出力されたコリメート光Ｌｃ１の光路上に配置されており、入射してきたコリメート光Ｌｃ１の空間光位相変調を行うようになっている。具体的には、液晶パネル２３は、各液晶セルにおいて、コリメート光Ｌｃ１の位相を変調させることにより、液晶セルごとに、コリメート光Ｌｃ１の透過、遮断を制御するようになっている。液晶パネル２３は、駆動部４０または駆動部４０Ａからの駆動信号に基づいて各液晶セルの状態を変位させ、それにより、コリメート光Ｌｃ１（液晶パネル２３の透過光である変調光Ｌｒ６）の、対象面Ｓｔにおける輝度分布を変位させるようになっている。
【００８６】
駆動部４０または駆動部４０Ａは、制御部５０または制御部５０Ａからの制御信号に基づいて、液晶パネル２３を駆動するようになっている。制御部５０または制御部５０Ａは、駆動部４０または駆動部４０Ａを介して、液晶パネル２３を制御するようになっている。制御部５０または制御部５０Ａは、位置データＤｓと、座標データＤｔとに基づいて、液晶パネル２３を制御するようになっている。制御部５０または制御部５０Ａは、発光部１０が発光する前に取得した位置データＤｓと、座標データＤｔとに基づいて、液晶パネル２３の動作を制御するようになっている。具体的には、制御部５０は、発光部１０が発光する前に取得した位置データＤｓに基づいて座標データＤｔを補正し、それにより得られた座標データＤｔ’に基づいて、液晶パネル２３の動作を制御するようになっている。具体的には、制御部５０または制御部５０Ａは、上記のような補正（変形例Ｌに記載の補正も含む）によって得られた座標データＤｔ’に基づいて、各液晶セルの状態を変位させ、各液晶セルにより、コリメート光Ｌｃ１の空間光位相を変調させることにより、コリメート光Ｌｃ１（変調光Ｌｒ６）の、対象面Ｓｔにおける輝度分布を変位させるようになっている。
【００８７】
本変形例において、制御部５０または制御部５０Ａは、駆動部４０または駆動部４０Ａを介して、座標データＤｔに基づいて光源部１０の発光を制御してもよいし、しなくてもよい。
【００８８】
[動作]
次に、本変形例に係る光造形装置１を利用した造形物２００の制作手順の一例について説明する。なお、本変形例では、座標データＤｔ’を取得した後の手順が、上記実施の形態およびその変形例における手順と異なる。そこで、以下では、座標データＤｔ’を取得した後の手順について説明する。
【００８９】
光造形装置１は、座標データＤｔ’に基づいて、液晶パネル２３の動作を制御することにより、コリメート光Ｌｃ１（変調光Ｌｒ６）を対象面Ｓｔに照射する。光造形装置１は、１つの水平断面データＤｔｈｉまたは１つの倣い断面データＤｔｃｉに基づいて、コリメート光Ｌｃ１に対して、各液晶セルで空間光位相変調を行う。これにより、コリメート光Ｌｃ１（変調光Ｌｒ６）を、被積層体１００上に塗布された感光性樹脂２１０Ａの表面（対象面Ｓｔ）に照射し、それにより、樹脂硬化層２１０Ｂを形成する（図８Ｂ）。
【００９０】
液晶パネル２３による光照射が終わると、光造形装置１は、感光性樹脂２１０Ａの処理が終了したことをユーザに通知する。ユーザは、その通知を確認したのち、未硬化の感光性樹脂２１０Ａを、アルコール類（例えば、エタノール）でふき取り除去する。
【００９１】
造形物２００の製作が、まだ、完了していない場合には、ユーザは、例えば、樹脂硬化層２１０Ｂ上に、着色顔料または染料が含まれた感光性樹脂２１０Ｃを塗布する（図８Ｃ）。光造形装置１が、感光性樹脂２１０Ｃを、樹脂硬化層２１０Ｂを含む表面に塗布する機構を備えている場合には、光造形装置１は、ユーザからの感光性樹脂２１０Ｃの塗布の要求に従って、例えば、樹脂硬化層２１０Ｂを含む表面に感光性樹脂２１０Ｃを塗布してもよい。
【００９２】
次に、ユーザは、光造形装置１の所定の箇所に親指１１１を挿入し直したのち、光造形装置１に対して感光性樹脂２１０Ｃの処理を要求する。光造形装置１は、ユーザから、感光性樹脂２１０Ｃの処理の指示が入力されると、上述の手順を、再度、実行する。例えば、光造形装置１は、先の工程とは別の水平断面データＤｔｈｉまたは先の工程とは別の倣い断面データＤｔｃｉに基づいて、コリメート光Ｌｃ１に対して、各液晶セルで空間光位相変調を行う。これにより、光造形装置１は、コリメート光Ｌｃ１（変調光Ｌｒ６）を、感光性樹脂２１０Ｃの表面（対象面Ｓｔ）に照射し、それにより、樹脂硬化層２１０Ｄを形成する（図８Ｄ）。
【００９３】
光造形装置１は、感光性樹脂２１０Ｃを塗布した後で、上述のステップＳ１０２と、上述のステップＳ１０３を、再度、実行してもよい。ただし、その場合には、光造形装置１は、改めて発光部１０が発光する前に取得した位置データＤｓ（以下、「更新データ」と称する。）が、液晶パネル２３の制御において使用対象となっている水平断面データＤｔｈｉまたは倣い断面データＤｔｃｉ（以下、「使用対象データ」と称する。）と整合するか否か判定する。この判定方法は、上記実施の形態に記載の方法と同様である。
【００９４】
[効果]
次に、本変形例に係る光造形装置１の製造方法の効果について説明する。本変形例では、上記実施の形態と同様、対象面Ｓｔを照射する光としてコリメート光が使用される。従って、平坦面だけでなく曲面にも造形物２００を精度よく形成することができる。
【００９５】
[変形例Ｏ] 
上記実施の形態およびその変形例において、光造形装置１は、可動ミラー２０の代わりに、例えば、図２０に示したように、光反射型の液晶パネル２４を備えていてもよい。液晶パネル２４は、本技術の「反射型の液晶パネル」の一具体例に相当する。液晶パネル２４は、例えば、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）で構成されている。液晶パネル２４は、２次元配置された光反射型の複数の液晶セルを有している。
【００９６】
液晶パネル２４は、光源部１０から出力されたコリメート光Ｌｃ１の光路上に配置されており、入射してきたコリメート光Ｌｃ１の空間光位相変調を行うようになっている。具体的には、液晶パネル２４は、各液晶セルにおいて、コリメート光Ｌｃ１の位相を変調させることにより、液晶セルごとに、コリメート光Ｌｃ１の反射、遮断を制御するようになっている。液晶パネル２４は、駆動部４０または駆動部４０Ａからの駆動信号に基づいて各液晶セルの状態を変位させ、それにより、コリメート光Ｌｃ１（液晶パネル２４の反射光である変調光Ｌｒ７）の、対象面Ｓｔにおける輝度分布を変位させるようになっている。
【００９７】
駆動部４０または駆動部４０Ａは、制御部５０または制御部５０Ａからの制御信号に基づいて、液晶パネル２４を駆動するようになっている。制御部５０または制御部５０Ａは、駆動部４０または駆動部４０Ａを介して、液晶パネル２４を制御するようになっている。制御部５０または制御部５０Ａは、位置データＤｓと、座標データＤｔとに基づいて、液晶パネル２４を制御するようになっている。制御部５０または制御部５０Ａは、発光部１０が発光する前に取得した位置データＤｓと、座標データＤｔとに基づいて、液晶パネル２４の動作を制御するようになっている。具体的には、制御部５０は、発光部１０が発光する前に取得した位置データＤｓに基づいて座標データＤｔを補正し、それにより得られた座標データＤｔ’に基づいて、液晶パネル２４の動作を制御するようになっている。具体的には、制御部５０または制御部５０Ａは、上記のような補正（変形例Ｌに記載の補正も含む）によって得られた座標データＤｔ’に基づいて、各液晶セルの状態を変位させ、各液晶セルにより、コリメート光Ｌｃ１の空間光位相を変調させることにより、コリメート光Ｌｃ１（変調光Ｌｒ７）の、対象面Ｓｔにおける輝度分布を変位させるようになっている。
【００９８】
本変形例において、制御部５０または制御部５０Ａは、駆動部４０または駆動部４０Ａを介して、座標データＤｔに基づいて光源部１０の発光を制御してもよいし、しなくてもよい。
【００９９】
[動作]
次に、本変形例に係る光造形装置１を利用した造形物２００の制作手順の一例について説明する。なお、本変形例では、座標データＤｔ’を取得した後の手順が、上記実施の形態およびその変形例における手順と異なる。そこで、以下では、座標データＤｔ’を取得した後の手順について説明する。
【０１００】
光造形装置１は、座標データＤｔ’に基づいて、液晶パネル２４の動作を制御することにより、コリメート光Ｌｃ１（変調光Ｌｒ７）を対象面Ｓｔに照射する。光造形装置１は、１つの水平断面データＤｔｈｉまたは１つの倣い断面データＤｔｃｉに基づいて、コリメート光Ｌｃ１に対して、各液晶セルで空間光位相変調を行う。これにより、コリメート光Ｌｃ１（変調光Ｌｒ７）を、被積層体１００上に塗布された感光性樹脂２１０Ａの表面（対象面Ｓｔ）に照射し、それにより、樹脂硬化層２１０Ｂを形成する（図８Ｂ）。
【０１０１】
液晶パネル２４による光照射が終わると、光造形装置１は、感光性樹脂２１０Ａの処理が終了したことをユーザに通知する。ユーザは、その通知を確認したのち、未硬化の感光性樹脂２１０Ａを、アルコール類（例えば、エタノール）でふき取り除去する。
【０１０２】
造形物２００の製作が、まだ、完了していない場合には、ユーザは、例えば、樹脂硬化層２１０Ｂ上に、着色顔料または染料が含まれた感光性樹脂２１０Ｃを塗布する（図８Ｃ）。光造形装置１が、感光性樹脂２１０Ｃを、樹脂硬化層２１０Ｂを含む表面に塗布する機構を備えている場合には、光造形装置１は、ユーザからの感光性樹脂２１０Ｃの塗布の要求に従って、例えば、樹脂硬化層２１０Ｂを含む表面に感光性樹脂２１０Ｃを塗布してもよい。
【０１０３】
次に、ユーザは、光造形装置１の所定の箇所に親指１１１を挿入し直したのち、光造形装置１に対して感光性樹脂２１０Ｃの処理を要求する。光造形装置１は、ユーザから、感光性樹脂２１０Ｃの処理の指示が入力されると、上述の手順を、再度、実行する。例えば、光造形装置１は、先の工程とは別の水平断面データＤｔｈｉまたは先の工程とは別の倣い断面データＤｔｃｉに基づいて、コリメート光Ｌｃ１に対して、各液晶セルで空間光位相変調を行う。これにより、光造形装置１は、コリメート光Ｌｃ１（変調光Ｌｒ７）を、感光性樹脂２１０Ｃの表面（対象面Ｓｔ）に照射し、それにより、樹脂硬化層２１０Ｄを形成する（図８Ｄ）。
【０１０４】
光造形装置１は、感光性樹脂２１０Ｃを塗布した後で、上述のステップＳ１０２と、上述のステップＳ１０３を、再度、実行してもよい。ただし、その場合には、光造形装置１は、改めて発光部１０が発光する前に取得した位置データＤｓ（以下、「更新データ」と称する。）が、液晶パネル２４の制御において使用対象となっている水平断面データＤｔｈｉまたは倣い断面データＤｔｃｉ（以下、「使用対象データ」と称する。）と整合するか否か判定する。この判定方法は、上記実施の形態に記載の方法と同様である。
【０１０５】
[効果]
次に、本変形例に係る光造形装置１の製造方法の効果について説明する。本変形例では、上記実施の形態と同様、対象面Ｓｔを照射する光としてコリメート光が使用される。従って、平坦面だけでなく曲面にも造形物２００を精度よく形成することができる。
【０１０６】
以上、実施の形態およびその変形例を挙げて本技術を説明したが、本技術は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。なお、本明細書中に記載された効果は、あくまで例示である。本技術の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されるものではない。本技術が、本明細書中に記載された効果以外の効果を持っていてもよい。
【０１０７】
また、例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
（１）
コリメート光を出力する光源部と、
前記コリメート光の光路上に配置され、前記コリメート光の光路もしくは位相を変調する光学機能部と、
前記光学機能部の動作を制御することにより、前記光学機能部で生成された変調光を対象面に照射させる制御部と
を備えた
光造形装置。
（２）
前記光学機能部は、前記コリメート光の光路を変調する光路変調素子を含み、
前記制御部は、前記光路変調素子の動作を制御することにより、前記変調光を前記対象面上で走査させると共に、造形物の座標データに基づいて前記光源部の発光を制御する
（１）に記載の光造形装置。
（３）
前記光学機能部は、２次元配置され、前記コリメート光を反射する複数の反射部を含み、
前記制御部は、造形物の座標データに基づいて各前記反射部の動作を制御することにより、前記変調光を前記対象面に照射させる
（１）に記載の光造形装置。
（４）
前記光学機能部は、前記コリメート光の空間光位相変調を行い、
前記制御部は、造形物の座標データに基づいて前記光学機能部における前記空間光位相変調を制御することにより、前記変調光を前記対象面に照射させる
（１）に記載の光造形装置。
（５）
前記光源部は、
紫外光を出力する発光素子と、
前記紫外光の光路上に配置されたコリメータと
を含む
（１）ないし（４）のいずれか１つに記載の光造形装置。
（６）
前記対象面の位置データを取得するセンサ部をさらに備え、
前記制御部は、前記位置データと、前記座標データとに基づいて、前記光源部の発光または前記光学機能部の動作を制御する
（５）に記載の光造形装置。
（７）
前記制御部は、前記光源部が発光する前に取得した前記位置データと、前記座標データとに基づいて、前記光源部の発光または前記光学機能部の動作を制御する
（６）に記載の光造形装置。
（８）
前記制御部は、前記光源部が発光している最中に取得した前記位置データと、前記座標データとに基づいて、前記光源部の発光または前記光学機能部の動作を制御する
（７）に記載の光造形装置。
（９）
前記制御部は、前記位置データに基づいて前記座標データを補正し、補正後の前記座標データに基づいて、前記光源部の発光または前記光学機能部の動作を制御する
（７）に記載の光造形装置。
（１０）
前記座標データは、複数の水平断面データによって構成され、
前記制御部は、前記座標データを、前記位置データに基づいて、前記対象面の表面形状に沿った複数の倣い断面データに補正し、補正により得られた複数の前記倣い断面データに基づいて、前記光源部の発光または前記光学機能部の動作を制御する
（９）に記載の光造形装置。
（１１）
前記座標データは、複数の水平断面データによって構成され、
前記制御部は、前記水平断面データを、前記位置データに基づいて、前記対象面の表面形状に沿った倣い断面データに補正し、補正により得られた複数の前記倣い断面データに基づいて、前記光源部の発光または前記光学機能部の動作を制御する
（９）に記載の光造形装置。
（１２）
前記座標データは、高さ方向の情報が互いに等しい複数の３次元座標データ、または、高さ方向の情報を持たない複数の２次元座標データによって構成され、
前記制御部は、前記座標データを、前記位置データに基づいて、前記対象面の表面形状に沿った倣い座標データに補正し、補正により得られた前記倣い座標データに基づいて、前記光源部の発光または前記光学機能部の動作を制御する
（９）に記載の光造形装置。
（１３）
前記制御部は、前記位置データに基づいて、前記座標データの一部を割愛する補正を行うか、または、前記座標データにダミーデータを加える補正を行い、補正により得られた補正座標データに基づいて、前記光源部の発光または前記光学機能部の動作を制御する
（９）に記載の光造形装置。
（１４）
前記光路変調素子は、ＭＥＭＳミラー、ポリゴンミラー、ポリゴン屈折器もしくはガルバノミラーを含む
（２）に記載の光造形装置。
（１５）
前記光学機能部は、前記複数の反射部を含むデジタルミラーデバイスを有する
（３）に記載の光造形装置。
（１６）
前記光学機能部は、反射型もしくは透過型の液晶パネルを有する
（４）に記載の光造形装置。
（１７）
前記センサ部および前記制御部と、前記センサ部および前記制御部を保護する第１筐体とを有する電子機器と、
前記光源部および前記光学機能部を保護する第２筐体と
をさらに備え、
前記第１筐体と、前記第２筐体とは、互いに別体で構成されている
（６）に記載の光造形装置。
（１８）
光源部から出力されたコリメート光の光路もしくは位相を変調することにより、前記コリメート光の変調光を生成するとともに、生成した前記変調光を、被積層体上に塗布された感光性樹脂の表面に照射することにより、第１樹脂硬化層を形成する第１ステップと、
前記光源部から出力されたコリメート光の光路もしくは位相を変調することにより、前記コリメート光の変調光を生成するとともに、生成した前記変調光を、前記第１ステップによって形成された前記第１樹脂硬化層上に新たに塗布された感光性樹脂の表面に照射することにより、第２樹脂硬化層を形成する第２ステップと
を含む
造形物の製造方法。
（１９）
前記第１ステップにおいて、複数の水平断面データによって構成された造形物の座標データにおける１つの前記水平断面データに基づいて前記光源部の発光を制御するとともに、前記光源部から出力されたコリメート光の光路を光路変調素子により変位させることにより、前記変調光を、前記被積層体上に塗布された感光性樹脂の表面で走査し、それにより、前記第１樹脂硬化層を形成し、
前記第２ステップにおいて、前記座標データにおける別の前記水平断面データに基づいて前記光源部の発光を制御するとともに、前記光源部から出力されたコリメート光の光路を光路変調素子により変位させることにより、前記変調光を、前記第１樹脂硬化層上に新たに塗布された感光性樹脂の表面で走査し、それにより、前記第２樹脂硬化層を形成する
（１８）に記載の造形物の製造方法。
（２０）
前記第１ステップにおいて、複数の水平断面データによって構成された造形物の座標データにおける１つの前記水平断面データに基づいて、２次元配置された複数の反射部の動作を制御するとともに、前記光源部から出力されたコリメート光を各前反射部で反射することにより、前記複数の反射部で生成された前記変調光を、前記被積層体上に塗布された感光性樹脂の表面に照射し、それにより、前記第１樹脂硬化層を形成し、
前記第２ステップにおいて、前記座標データにおける別の前記水平断面データに基づいて前記複数の反射部を制御するとともに、前記光源部から出力されたコリメート光を各前反射部で反射することにより、前記複数の反射部で生成された前記変調光を、前記第１樹脂硬化層上に新たに塗布された感光性樹脂の表面に照射し、それにより、前記第２樹脂硬化層を形成する
（１８）に記載の造形物の製造方法。
（２１）
前記第１ステップにおいて、複数の水平断面データによって構成された造形物の座標データにおける１つの前記水平断面データに基づいて、前記光源部から出力されたコリメート光の空間光位相変調を行うことにより、前記空間光位相変調によって生成された前記変調光を、前記被積層体上に塗布された感光性樹脂の表面に照射し、それにより、前記第１樹脂硬化層を形成し、
前記第２ステップにおいて、前記座標データにおける別の前記水平断面データに基づいて、前記光源部から出力されたコリメート光の空間光位相変調を行うことにより、前記空間光位相変調によって生成された前記変調光を、前記第１樹脂硬化層上に新たに塗布された感光性樹脂の表面に照射し、それにより、前記第２樹脂硬化層を形成する
（１８）に記載の造形物の製造方法。
【０１０８】
本出願は、日本国特許庁において２０１４年１０月２０日に出願された日本特許出願番号第２０１４−１３３８０号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
【０１０９】
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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