特許 7141534 三次元プリントのための精密光学アセンブリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-13

(45)【発行日】2022-09-22

(54)【発明の名称】三次元プリントのための精密光学アセンブリ

(51)【国際特許分類】

   B29C 64/25 20170101AFI20220914BHJP

   B29C 64/129 20170101ALI20220914BHJP

   B29C 64/264 20170101ALI20220914BHJP

   B33Y 30/00 20150101ALI20220914BHJP

   B33Y 50/02 20150101ALI20220914BHJP

【ＦＩ】

B29C64/25

B29C64/129

B29C64/264

B33Y30/00

B33Y50/02

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2021529303

(86)(22)【出願日】2019-12-02

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-02-03

(86)【国際出願番号】 US2019063926

(87)【国際公開番号】W WO2020123168

(87)【国際公開日】2020-06-18

【審査請求日】2021-07-12

(31)【優先権主張番号】62/779,755

(32)【優先日】2018-12-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】597013711

【氏名又は名称】スリーディー システムズ インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100139723

【弁理士】

【氏名又は名称】樋口 洋

(72)【発明者】

【氏名】サボ，デヴィッド

【審査官】神田 和輝

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／１１２６５３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０７０９７４１９（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ６４／００－６４／４０

Ｂ３３Ｙ １０／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

三次元プリンタであって、
上向きのフランジ表面を有する横方向に伸長するフランジを含む投影レンズモジュールを含むプロジェクタ；
前記上向きのフランジ表面と対向関係にある下向きの表面を有する適応支持装置；
樹脂を含有するよう構成され、以下：
前記樹脂内の構築平面に近接して樹脂についての下限を画定する透明シート；および
下向きの表面
を含む、樹脂支持装置；および
前記適応支持装置の上向きの表面を前記樹脂支持装置の前記下向きの表面に連結する、複数の垂直支柱
を備え、
前記プロジェクタが、前記投影レンズモジュールの下部を受け取る上側ハウジングを含み、前記適応支持装置が、前記上側ハウジングに連結されることを特徴とする
三次元プリンタ。

【請求項2】

前記適応支持装置が、
該適応支持装置の下向きの表面を画定するインターフェースプレート；および
該インターフェースプレートの前記下向きの表面に連結される上向きの表面を有する横出しアダプタ
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の三次元プリンタ。

【請求項3】

前記上向きのフランジ表面と前記適応支持装置の前記下向きの表面との間に固定されたスペーサーリングをさらに含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の三次元プリンタ。

【請求項4】

前記樹脂支持装置が、
前記樹脂を含有し前記透明シートを含むための樹脂容器；および
前記樹脂容器を支持し、前記樹脂支持装置の前記下向きの表面を画定する支持プレート
を含むことを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の三次元プリンタ。

【請求項5】

前記透明シートが、柔軟なポリマーシートであり、前記支持プレートが、前記透明シートに作用して引張り、それによって前記構築平面の垂直位置を決定する、上方に伸長するリッジを含むことを特徴とする、請求項４に記載の三次元プリンタ。

【請求項6】

主垂直サポートをさらに含み、樹脂支持装置が前記主垂直サポートに直接連結されることを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の三次元プリンタ。

【請求項7】

前記樹脂支持装置の上方で支持トレーを支持するための電動サポートをさらに含み、前記支持トレーが、三次元物体を支持するための下面を有することを特徴とする、請求項６に記載の三次元プリンタ。

【請求項8】

前記プロジェクタおよび前記電動サポートを制御して、層ごとの態様で前記三次元物体を製造するよう構成されるコントローラをさらに含むことを特徴とする、請求項７に記載の三次元プリンタ。

【請求項9】

三次元プリンタであって、
垂直サポート；
前記垂直サポートに連結され、下側に透明シートを有する樹脂容器を支持するための、支持プレート；
前記支持プレートから下方に伸長する複数の支柱；
前記複数の支柱の下端に連結される、適応支持装置；
上側ハウジングおよび投影レンズモジュールを含む光エンジンであって、前記適応支持装置が、前記上側ハウジングに連結され、前記投影レンズモジュールに固定される、光エンジン；
前記樹脂容器の上方の支持トレーを支持するための電動サポートであって、前記垂直サポートに沿って垂直に移動するよう構成される、電動サポート；および
前記光エンジンおよび前記電動サポートを動作し、前記支持トレーの下面上に一連の樹脂の層を選択的に硬化することによって三次元物体を製造するよう構成される、コントローラ
を含む、三次元プリンタ。

【請求項10】

前記投影レンズモジュールが、側方に伸長するフランジを有し、前記適応支持装置が、前記フランジと対向関係にある下向きの表面を有することを特徴とする、請求項９に記載の三次元プリンタ。

【請求項11】

前記投影レンズモジュールが、前記フランジから上方に伸長する上部および前記フランジから下方に伸長する下部を有することを特徴とする、請求項１０に記載の三次元プリンタ。

【請求項12】

前記上側ハウジングが開口を画定し、前記投影レンズモジュールの前記下部が前記開口中に伸長し、前記フランジが前記開口の上方にあることを特徴とする、請求項１１に記載の三次元プリンタ。

【請求項13】

前記適応支持装置が、該適応支持装置の下向きの表面を画定するインターフェースプレートを含み、該インターフェースプレートが、前記上側ハウジングに連結されることを特徴とする、請求項１２に記載の三次元プリンタ。

【請求項14】

前記インターフェースプレートと前記フランジとの間に圧縮して挟まれた１つまたは複数のスペーサーリングをさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載の三次元プリンタ。

【請求項15】

前記適応支持装置が、上向きの表面を画定する横出しアダプタを含み、前記上向きの表面が、前記支柱および前記インターフェースプレートに連結されることを特徴とする、請求項１３に記載の三次元プリンタ。

【請求項16】

前記フランジと前記適応支持装置との間に１つまたは複数のスペーサーリングをさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載の三次元プリンタ。

【請求項17】

前記適応支持装置が、前記フランジに対して直接押圧されることを特徴とする、請求項１０に記載の三次元プリンタ。

【発明の詳細な説明】

【関連出願の相互参照】

【0001】

この非仮特許出願は、Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１９（ｅ）の下でここに参照することによって援用される、２０１８年１２月１４日出願のＤａｖｉｄ Ｓａｂｏによる「ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ ＯＰＴＩＣＡＬ ＡＳＳＥＭＢＬＹ ＦＯＲ ＴＨＲＥＥ ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ ＰＲＩＮＴＩＮＧ」と題された米国仮特許出願第６２／７７９，７５５号に対する優先権を主張する。

【技術分野】

【0002】

本開示は、放射線硬化（光硬化）樹脂から製造対象の固体三次元（３Ｄ）物体を作製する装置および方法に関する。より詳細には、本開示は、光路の変動を低減することにより製造対象の三次元（３Ｄ）物体の作製精度を改良する。

【背景技術】

【0003】

三次元（３Ｄ）プリンタは、使用が急速に増加している。３Ｄプリンタの１つの種類には、放射線硬化（光硬化）液体樹脂の選択的硬化および固化を含むオペレーションの原則を有するステレオリソグラフィプリンタが含まれる。一般的なステレオリソグラフィシステムには、光硬化樹脂を保持する樹脂容器、支持表面に連結される移動機構、およびコントロール可能な光エンジンが含まれる。ステレオリソグラフィシステムは、光硬化樹脂の層を選択的に硬化することにより製造対象の三次元（３Ｄ）物体を形成する。それぞれの選択的に硬化された層は、樹脂内の「構築平面」に形成される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ステレオリソグラフィシステムにおける１つの課題は、光エンジンから構築平面までの光路の機械的変動である。この変動によって、「台形ひずみ（keystone distortion）」およびスケーリングを含むエラーが生じる。台形ひずみは、光路の精確な軌道の維持が困難であることの結果である。スケーリングエラーは、光エンジン自体および光エンジン光学素子から構築平面までの距離の制御における変動から生じる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の第１の態様において、三次元プリンタは、プロジェクタ、適応支持装置、樹脂支持装置、および複数の垂直支柱を含む。プロジェクタは、プロジェクタから構築平面上に画像を投影するための一連のレンズを含む、光学的ハウジングを含む投影レンズモジュールを含む。投影レンズモジュールは、上向きのフランジ表面を有する側方に伸長するフランジを含む。適応支持装置は、上向きのフランジ表面と対向関係にある下向きの表面を含む。樹脂支持装置は、樹脂を含有するように構成され、透明シートおよび下向きの表面を含む。透明シートは、構築平面に近接する樹脂のための下限を定める。構築平面において、三次元物体の層ごとの形成中に樹脂が硬化される。複数の垂直支柱は、適応支持装置の上向きの表面を樹脂支持装置の下向きの表面に連結する。

【0006】

１つの実装形態において、プロジェクタは、投影レンズモジュールの下部を受容する開口を有する上側ハウジングを含む。適応支持装置は、上側ハウジングに連結される。

【0007】

別の実装形態において、適応支持装置は、インターフェースプレートおよび横出し（lateral）アダプタを含む。インターフェースプレートは、適応支持装置の下向きの表面を画定する。横出しアダプタは、インターフェースプレートの下向きの表面に連結される上向きの表面を有する。

【0008】

さらに別の実装形態において、プリンタは、上向きのフランジ表面と適応装置の下向きの表面との間に固定されたスペーサーリングを含む。このようにして、適応支持装置は、投影レンズモジュールを機械的に基準とする。スペーサーリングは、同じまたは様々の厚さの１つまたは複数のスペーサーリングを含んでもよい。

【0009】

さらなる実装形態において、樹脂支持装置は、樹脂容器および支持プレートを含む。樹脂容器は、樹脂を含有するためのものであり、透明シートを含む。支持プレートは、樹脂容器を支持し、樹脂支持装置の下向きの表面を画定する。透明シートは、硬いまたは柔軟なシートあるいは柔軟なポリマーシートでもよい。支持プレートは、上方に伸長するリッジを含んでもよく、リッジは、透明シートに作用して引張り、それによって構築平面の垂直位置を決定する。いくつかの代替的な実装形態において、リッジは樹脂容器に組み込まれてもよい。

【0010】

さらなる実装形態において、プリンタは、主垂直サポートを含む。樹脂支持装置は、主垂直サポートに直接連結される。

【0011】

本開示の第２の態様において、三次元プリンタは、垂直サポート、支持プレート、複数の支柱、光エンジン、電動サポート、およびコントローラを含む。支持プレートは、垂直サポートに連結される。支持プレートは、下側で透明シートを有する樹脂容器を支持するためのものである。複数の支柱は、支持プレートから下方に伸長する。適応支持装置は、支柱の下端に連結される。光エンジンは、上側ハウジングおよび投影レンズモジュールを含む。適応支持装置は、上側ハウジングに連結され、投影レンズモジュールを機械的に基準とする。電動サポートは、樹脂容器の上方の支持トレーを支持するためのものである。電動サポートは、垂直サポートに沿って垂直に移動するよう構成される。コントローラは、光エンジンおよび電動サポートを動作し、支持トレーの下面上に一連の樹脂の層を選択的に硬化することによって三次元物体を製造するよう構成される。

【0012】

１つの実装形態において、投影レンズモジュールは、側方に伸長するフランジを有する。適応アセンブリは、フランジと対向関係にある下向きの表面を有する。投影レンズモジュールは、フランジから上方に伸長する上部およびフランジから下方に伸長する下部を有する。上側ハウジングは、開口を画定する。投影レンズモジュールの下部は、開口中に伸長する。フランジは、開口の上にある。

【0013】

別の実装形態において、適応支持装置は、適応アセンブリの下向きの表面を画定するインターフェースプレートを含む。インターフェースプレートは、上側ハウジングに連結される。適応サポートは、上向きの表面を画定する横出しアダプタを含む。上向きの表面は、支柱およびインターフェースプレートに連結される。

【0014】

さらに別の実装形態において、投影レンズモジュールは、側方に伸長するフランジを有する。適応アセンブリは、フランジと対向関係にある下向きの表面を有する。プリンタはさらに、フランジと適応アセンブリとの間に１つまたは複数のスペーサーリングを含む。

【0015】

さらなる実装形態において、投影レンズモジュールは、側方に伸長するフランジを有する。適応アセンブリは、フランジと対向関係にありフランジを直接押圧する下向きの表面を有する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】三次元プリントシステムの一実施形態の概略ブロック図

【図2】三次元プリントシステムの一実施形態の機械的態様を示す等角図

【図3】樹脂容器のある実施形態の平面図

【図4】樹脂容器および樹脂容器を支持する支持プレートの部分を通る断面を示す図

【図5】図２からのシステムの一部の側面図

【図6】三次元プリントシステムの一部の詳細を示す等角図

【図7】光エンジンの上部におけるアセンブリを示す拡大等角図

【図8】光エンジンの上部に取り付けられたインターフェースプレートの側面図

【図9】インターフェースプレートに連結寸前の横出しアダプタを示す等角図であり、インターフェースプレートに連結された光エンジンの上部および横出しアダプタに連結された支柱も示される図

【図10】三次元プリントシステムの部分を組み立てるための方法の一実施形態のフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0017】

図１は、三次元プリントシステム２の一実施形態の概略ブロック図である。システム２の図示において、相互に直交する軸Ｘ、ＹおよびＺが様々の見方で使用される。軸ＸおよびＹは、概して水平な横軸である。軸Ｚは、重力参照（gravitational reference）と概して位置合わせされる垂直軸である。上に向かうのが＋Ｚ方向であり、下に向かうのが－Ｚ方向である。上面は概して上向きであり、下面は概して下向きである。「概して」上向きまたは下向きとは、表面が、特定の方向に正確には向かないが全体的な表面がそれぞれ上面または底面である凹凸部または凹状部を有しうることを意味する。

【0018】

垂直サポート４は、樹脂支持装置６に連結される。樹脂支持装置６は、垂直サポート４に連結される支持プレート８を含む。支持プレート８は、光硬化樹脂１２を含有する樹脂容器１０を支持する。樹脂容器１０は、下底に透明シート１４を含み、透明シート１４は、樹脂容器１０に含有される樹脂１２についての下限を定める。

【0019】

複数の支柱１８が、支持プレート８の下向きの表面１６から下方に伸長する。支柱１８は、支持プレート８から所定の距離で光エンジン２０を支持する。光エンジン２０は、透明シート１４を通して光を上方に投影し、三次元物体２８の下面３４に近接する構築平面３２を画定する。

【0020】

支持トレー２２は、電動サポート２４に連結される。支持トレー２２は、システム２によって製造中の三次元物体２８を支持する下面２６を有する。コントローラ３０は、光エンジン２０および電動サポート２４にコントロール可能に連結される。

【0021】

コントローラ３０は、プロセッサおよび情報記憶装置を含んでいる。情報記憶装置は、ソフトウェア命令を記憶する非一時的なまたは不揮発性の記憶装置を含んでいる。プロセッサにより実行されると、ソフトウェア命令は、光エンジン２０および電動サポート２４を動作して、層ごとの態様で三次元物体２８を作製する。コントローラは、三次元プリントシステム２の内部および／または外部の１つの位置または複数の位置で実施されてもよい。

【0022】

１つの実施形態において、コントローラ３０は、以下の工程を用いて三次元物体を製造するよう構成される：（１）電動サポート２４を動作して、支持トレー２２の下面２６を構築平面３２に位置づける。（２）光エンジン３０を動作して、構築平面において樹脂１２を選択的に硬化し、これは支持トレー２２の下面２６上に固着する。（３）電動サポート２４を動作して、硬化した樹脂の下面３４を構築平面３２に位置づける。（４）工程２を繰り返す。次いで、工程（３）および（４）を繰り返して、残った樹脂の層を下面３４上に選択的に固着し、三次元物体２８の作製を完了する。

【0023】

図２は、システム１の一実施形態の追加の機械的詳細を示す等角図である。支持プレート８は、リッジ３６を含む。樹脂容器１０が支持プレート８上に取り付けられると、リッジ３６が透明シート１４の下面に突き当たる。これは図３および４にさらに示される。

【0024】

図３は、樹脂容器１０の一実施形態の平面図である。樹脂容器１０は、透明シート１４を支持する傾斜フレーム３８を有する。図示される実施形態において、透明シート１４は、柔軟なポリマー材料から形成される。図４は、フレーム３８、透明フィルム１４，および支持プレート８の部分で取られた断面を示す図である。フレームの下向きの力（重量および外力）が、透明フィルム１４上でリッジ３６の上向きの力により反対に作用される。これは、透明フィルム１４を引っ張る効果を有する。リッジ３６は、透明フィルム１４の高さを制御する。これは、光エンジン２０と構築平面３２との間の垂直距離の制御において重要な要素である。

【0025】

図示される実施形態において、リッジ３６は、支持プレート８の一部である。他の実施形態において、リッジ３６は、樹脂容器１０の一体部分でありうる。そのような配置によっても、リッジ３６は、引っ張られた透明フィルム１４および構築平面３２の高さを依然として制御できる。

【0026】

図２を再び参照すると、追加の詳細が図示される。図示される光エンジン２０は、ＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）光エンジン２０である。光エンジンは、投影レンズモジュール４０を含み、これは構築平面３２上に結像光の焦点を合わせる一組のレンズを含む。適応支持装置４２は、支柱１８を光エンジン２０に連結しそれを参照する。これは、以下でより詳細に論じられる。

【0027】

以下に論じられるように、適応支持装置４２は、投影レンズモジュール４０を機械的に基準とする。適応支持装置４２は、投影レンズモジュール４０の上向きのフランジ表面を機械的に基準とする下向きの表面を有する。

【0028】

図５は、図２からのシステム２の一部の側面図である。樹脂支持装置６が、樹脂容器１０なしで図示される。装置６は、樹脂容器１０を支持プレート８上に位置合わせし固定するよう構成されるラッチカバー９を含む。例示的な実施形態において、支持プレート８は、垂直サポート４に直接接続される。

【0029】

垂直サポート４には、送りネジ２５をコントロール可能に回転させるモータ２３が連結される。送りネジ２５は、電動サポート２４中にねじ込まれる。コントローラ３０は、電動サポート２４の垂直移動および配置のためにモータ２３を制御する。

【0030】

支持プレート８の下には、取外し可能な樹脂流出容器（spill vessel）１１がある。樹脂流出容器１１は、樹脂容器１０が損傷するまたはいっぱいになった場合に任意の流出した樹脂１２を回収する。樹脂流出容器１１は、透明な下部（図示せず）を有し、光エンジン２０からの光が透明シート１４に達することを可能にする。

【0031】

図６は、図２からの追加された詳細を示す等角図である。支持プレート８は、上側４４を有する。上側４４は、樹脂容器１０のフレーム３８の下部を受け取るための凹部４６を含む。リッジ３６は、支持プレート８内で開口４８を囲む。動作中、光エンジン２０は、開口４８を通って透明シート１４まで上方に放射線を投影し、透明シート１４はリッジ３６によって引っ張られている。

【0032】

支柱１８は、それぞれ上端１８Ｕおよび下端１８Ｌを有する。支柱１８の上端は、支持プレート８の下向きの表面１６（図１）に連結される。支柱１８の下端は、適応サポート４２の下向きの表面５０に連結される。適応サポート４２は、インターフェースプレート５２および横出しアダプタ５４を含む２つのパーツを含む。インターフェースプレート５２は、横出しアダプタ５４を光エンジン２０に連結する。横出しアダプタ５４は、支柱１８の下端１８Ｌに連結される下向きの表面５０を画定する。

【0033】

図７～９は、光エンジン２０、適応サポート４２、および支柱１８の組立ての詳細を示す。図７は、光エンジン２０の上部におけるアセンブリを示す拡大等角図である。光エンジン２０は、投影レンズモジュール４０を含み、これは、光信号を構築平面３２に投影する一連の光学部品（例えば、レンズ）を含む。投影レンズモジュール４０は、上向きのフランジ表面５８を有する横方向かつ放射状に伸長するフランジ５６を含む。

【0034】

光エンジン２０はまた、開口６２を画定する上側ハウジング６０を含む。投影レンズモジュール４０は、管状の下部６４を含み、これは、開口６２中に受け取られてフランジ５６が上側ハウジング６０の上または上方に配置される。投影レンズモジュール４０はまた、フランジ５６の上方に伸長する管状の上部６６を有する。

【0035】

インターフェースプレート５２は、上向きのフランジ表面５８と対向関係にある下向きの表面６８（または下向きのアダプタ表面６８）を有する。インターフェースプレート５２とフランジ５６との間にスペーサーリング７０がある。スペーサーリング７０は、様々の厚さの複数のスペーサーリング７０でもよい。スペーサーリング７０を用いて、投影レンズモジュール４０と構築平面３２との間の距離を精確に調整する。これは、光エンジン２０から構築平面３２までの投影のための倍率の非常に精確かつ機械的に強固な方法である。

【0036】

上側ハウジング６０は、複数の補強材７２を含んでもよく、これを用いて、光エンジン２０へのインターフェースプレート５２の組立てを堅固にする。この目的は、全体アセンブリの搬送中でも、投影レンズモジュール４０に対するインターフェースプレート５２の非常に精確な垂直配置を維持することである。ネジ７４は、インターフェースプレート５２内の開口を通過し、補強材７２内を含む上側ハウジング６０内へ入る。ネジ７４を締めることにより、インターフェースプレート５２の下向きの表面６８をスペーサーリング７０上に固定する。次いで、スペーサーリング７０は、フランジ５６の上向きの表面５８上に固定される。

【0037】

下向きの表面６８は、上向きのフランジ表面５８を「機械的に基準」とする。言い換えれば、これらはネジまたはボルトあるいは他の取付け機構によって取り付けられていない。むしろ、これらは、直接一緒にまたはそれらの間に介在するスペーサーリング７０で押圧される。他方、インターフェースプレート５２は、上側ハウジング６０に取り付けられるがそれを基準としない。

【0038】

図８は、光エンジン２０の上部に取り付けられたインターフェースプレート５２の側面図である。締め付けられたボルト７４が、インターフェースプレート５２を通過し上側ハウジング６０内に入る。インターフェースプレート５２とフランジ５６との間に、スペーサーリング７０が押圧され挟まれる。以下に論じられるように、代替的な実施形態において、インターフェースプレート５２は、介在するスペーサーリング７０なしにフランジ５６に対して直接押圧されてもよい。

【0039】

図９は、インターフェースプレート５２に取り付けられる寸前の横出しアダプタ５４を示す等角図である。インターフェースプレート５２の下向きの表面６８が、横出しアダプタ５４の上向きの表面５０と対向関係にある。ネジ７６は、インターフェースプレート５２を通過し、横出しアダプタ５４内に入る。ネジ７６を締め付けることにより、表面６８および５０が一緒に押圧される。横出しアダプタ５４の上向きの表面５０内に取り付けられた支柱１８の下端１８Ｌも図示される。

【0040】

図９および前の図面に示されるように、上向きのフランジ表面５８と適応支持装置４２の下向きの表面との間に適応サポートの機械的基準がある。フランジ５６と適応支持装置４２との間の機械的基準は、光エンジン２０の光軸２１から半径Ｒ内にある。この半径Ｒは、概してフランジの半径Ｒ内である（図８参照）。支持プレート８のために機械的安定性を提供するため、支柱１８と適応支持装置４２の上向きの表面５０との間の機械的基準は、光軸２１から２Ｒ超の距離にある。例示的な実施形態において、支柱１８のおおよその中心は、光軸２１から少なくとも約３Ｒまたは３Ｒ超にあってもよい。

【0041】

図１０は、システム２の一部を組み立てる方法の一実施形態のフローチャートである。構築平面に対する投影レンズモジュール４０の適切な位置決めに関するものを除き、特定の詳細が省略される。

【0042】

８２に従って、以下の物体が提供される：（１）上側ハウジング６０および投影レンズモジュール４０を備えたプロジェクタ２０；（２）適応支持装置４２；（３）支柱１８；（４）支持プレート８；（５）複数のスペーサーリング７０。例示的な実施形態において、列記される物体は、図１～９に関して説明されるものを含む。

【0043】

１つの実施形態において、スペーサーリング７０は、様々の厚さを有する。１つの特定の実施形態において、個々に、１ミリメートル、５００マイクロメートル（０．５ｍｍ）、２５０マイクロメートル、１００マイクロメートル、および５０マイクロメートルの厚さを有する５つのスペーサーリングがある。ある実施形態において、１ミリメートルのスペーサーリングは、「名目上の（nominal）」スペーサーリングである。

【0044】

８４に従って、プロジェクタ２０倍率が測定される。倍率は、構築平面３２における投影された画像特徴の形状寸法と相関する。形状寸法が小さすぎる場合、プロジェクタは構築平面から離される必要がある。適応支持装置４２および支柱１８がサイズ決めされ、それによって、投影された画像特徴が、名目上の垂直位置を画定する名目上のスペーサーリングの取付けによって補正される。測定された工程８４からの倍率は、プロジェクタが名目上の位置から下方に移動させられる必要があるかおよびどの程度移動させられる必要があるかを特定する。

【0045】

工程８４の１つの実施形態において、複数のスペーサーリング７０は、名目上の厚さを有するスペーサーリングを含む。倍率を測定する工程は、以下を含む：（１）光エンジンの上部と適応支持装置との間に名目上のスペーサーリングを配置する工程を含む、構成要素を部分的に組み立てる工程；（２）光エンジンからシミュレートされた構築平面まで画像を投影する工程；および（３）画像の寸法を測定する工程。例示的な実施形態において、画像の寸法を測定する工程は、画像内の特徴（または特徴の重心）間の１つまたは複数の距離を測定する工程を含む。別の例示的な実施形態において、画像の寸法を測定する工程は、画像内の特徴の寸法または面積を個々に測定する工程を含む。

【0046】

８６に従って、スペーサーリング７０の１つまたは複数の選択を特定する。特定は、測定された倍率に基づく。

【0047】

８８に従って、選択された１つまたは複数のスペーサーリング７０が、上向きのフランジ表面５８上に配置される。９０に従って、残りの組立ては、上述の構成要素間で生じる。

【0048】

１つの特定の実施形態において、工程８８および９０は、以下の工程を含む：（１）選択された１つまたは複数のスペーサーリングを、インターフェースプレート５２とフランジ５６との間に配置する工程。（２）インターフェースプレート５２をハウジング６０に取り付ける工程。（３）横出しアダプタ５４をインターフェースプレート５２に取り付ける工程。（４）支持プレート８と横出しアダプタ５４との間で支柱１８を連結する工程。他の実施形態において、これらの工程の順序は変化してよい。

【0049】

上記で説明した具体的な実施形態およびそのアプリケーションは、専ら説明目的のためのものであり、特許請求の範囲により包含される変更形態およびバリエーションを、除外するものではない。
他の実施形態
１． 三次元プリンタであって、
上向きのフランジ表面を有する横方向に伸長するフランジを含む投影レンズモジュールを含むプロジェクタ；
前記上向きのフランジ表面と対向関係にある下向きの表面を有する適応支持装置；
樹脂を含有するよう構成され、以下：
前記樹脂内の構築平面に近接して樹脂についての下限を画定する透明シート；および
下向きの表面
を含む、樹脂支持装置；および
前記適応支持装置の上向きの表面を前記樹脂支持装置の前記下向きの表面に連結する、複数の垂直支柱
を備える、三次元プリンタ。
２． 前記プロジェクタが、前記投影レンズモジュールの下部を受け取る上側ハウジングを含み、前記適応支持装置が、前記上側ハウジングに連結されることを特徴とする、実施形態１に記載の三次元プリンタ。
３． 前記適応支持装置が、
該適応支持装置の下向きの表面を画定するインターフェースプレート；および
該インターフェースプレートの前記下向きの表面に連結される上向きの表面を有する横出しアダプタ
を含むことを特徴とする、実施形態１に記載の三次元プリンタ。
４． 前記上向きのフランジ表面と前記適応支持装置の前記下向きの表面との間に固定されたスペーサーリングをさらに含むことを特徴とする、実施形態１に記載の三次元プリンタ。
５． 前記樹脂支持装置が、
前記樹脂を含有し前記透明シートを含むための樹脂容器；および
前記樹脂容器を支持し、前記樹脂支持装置の前記下向きの表面を画定する支持プレート
を含むことを特徴とする、実施形態１に記載の三次元プリンタ。
６． 前記透明シートが、柔軟なポリマーシートであり、前記支持プレートが、前記透明シートに作用して引張り、それによって前記構築平面の垂直位置を決定する、上方に伸長するリッジを含むことを特徴とする、実施形態５に記載の三次元プリンタ。
７． 主垂直サポートをさらに含み、樹脂支持装置が前記主垂直サポートに直接連結されることを特徴とする、実施形態１に記載の三次元プリンタ。
８． 前記樹脂支持装置の上方で樹脂トレーを支持するための電動サポートをさらに含むことを特徴とする、実施形態７に記載の三次元プリンタ。
９． 前記プロジェクタおよび前記電動サポートを制御して、層ごとの態様で三次元物体を製造するよう構成されるコントローラをさらに含むことを特徴とする、実施形態８に記載の三次元プリンタ。
１０． 三次元プリンタであって、
垂直サポート；
前記垂直サポートに連結され、下側で透明シートを有する樹脂容器を支持するための、支持プレート；
前記支持プレートから下方に伸長する複数の支柱；
前記複数の支柱の下端に連結される、適応支持装置；
上側ハウジングおよび投影レンズモジュールを含む光エンジンであって、前記適応支持装置が、前記上側ハウジングに連結され、前記投影レンズモジュールを機械的に基準とする、光エンジン；
前記樹脂容器の上方の支持トレーを支持するための電動サポートであって、前記垂直サポートに沿って垂直に移動するよう構成される、電動サポート；および
前記光エンジンおよび前記電動サポートを動作し、前記支持トレーの下面上に一連の樹脂の層を選択的に硬化することによって三次元物体を製造するよう構成される、コントローラ
を含む、三次元プリンタ。
１１． 前記投影レンズモジュールが、側方に伸長するフランジを有し、前記適応アセンブリが、前記フランジと対向関係にある下向きの表面を有することを特徴とする、実施形態１０に記載の三次元プリンタ。
１２． 前記投影レンズモジュールが、前記フランジから上方に伸長する上部および前記フランジから下方に伸長する下部を有することを特徴とする、実施形態１１に記載の三次元プリンタ。
１３． 前記上側ハウジングが開口を画定し、前記投影レンズモジュールの前記下部が前記開口中に伸長し、前記フランジが前記開口の上方にあることを特徴とする、実施形態１２に記載の三次元プリンタ。
１４． 前記適応支持装置が、前記適応アセンブリの下向きの表面を画定するインターフェースプレートを含み、該インターフェースプレートが、前記上側ハウジングに連結されることを特徴とする、実施形態１３に記載の三次元プリンタ。
１５． 前記インターフェースプレートと前記フランジとの間に圧縮して挟まれた１つまたは複数のスペーサーリングをさらに含むことを特徴とする、実施形態１４に記載の三次元プリンタ。
１６． 前記適応サポートが、上向きの表面を画定する横出しアダプタを含み、前記上向きの表面が、前記支柱および前記インターフェースプレートに連結されることを特徴とする、実施形態１３に記載の三次元プリンタ。
１７． 前記フランジと前記適応アセンブリとの間に１つまたは複数のスペーサーリングをさらに含むことを特徴とする、実施形態１１に記載の三次元プリンタ。
１８． 前記適応アセンブリが、前記フランジに対して直接押圧されることを特徴とする、実施形態１１に記載の三次元プリンタ。

【符号の説明】

【0050】

２ 三次元プリントシステム
４ 垂直サポート
６ 樹脂支持装置
８ 支持プレート
１０ 樹脂容器
１４ 透明シート
１８ 支柱
２０ 光エンジン
２８ 三次元物体
３０ コントローラ
４０ 投影レンズモジュール
５４ 横出しアダプタ
５６ フランジ
７０ スペーサーリング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】