JP2023521002A - 3次元部品をリソグラフィに基づいて生成して製造するための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ここで、vaは結晶中の音響伝搬速度、λはレーザ・ビームの波長、dFa/dtは結晶中の音響波周波数勾配である。レーザ波長780nmにおける伝搬速度が4200m/sで、(例えば、基本励起周波数110MHzから開始して)±25MHzの帯域幅が0.2μs以内で過ぎるTeO2において、音響光学シリンドリカル・レンズの焦点距離は90mmである。この結果、焦点距離9mmで倍率が20xの対物レンズ4について、システム全体の新しい焦点距離が以下のようになり、
Ftotalは、上述のパラメータについて、勾配の符号に依存するz方向における変位±90μmに対応している。音波周波数勾配を変化させることで、体積要素のz位置を線形で連続的に調節することができる。
Claims (14)
- 3次元部品をリソグラフィに基づいて生成して製造する方法であって、電磁放射源(2)から放出された少なくとも1つのビームが照射デバイス(3)によって材料内の複数の焦点上に順次集束し、その結果、各ケースにおいて前記焦点に位置する前記材料の体積要素(15)が多光子吸収によって固化される方法において、前記焦点がz方向に変位し、前記z方向が、前記少なくとも1つのビームの前記材料の中への照射方向に対応し、前記焦点の前記z方向における前記変位が、音波が発生し、前記音波の周波数が周期的に変調されるビーム経路に配置された少なくとも1つの音響光学偏向器(6)によって行われることを特徴とする、方法。
- 周波数変調の音波周波数勾配を変化させることによって前記焦点が変位することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも2つの音響光学偏向器(6)が、前記ビーム経路において前後に置かれて使用され、前記少なくとも2つの音響光学偏向器(6)では、好ましくは、ビーム偏向の方向が互いに実質的に垂直であるか、又はビーム偏向の向きが同じであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記焦点が、前記z方向に対して横断方向に延在するx-y平面内で変位し、前記x-y平面内の前記変位が、前記少なくとも1つの音響光学偏向器(6)とは別の偏向ユニット(9)によって行われることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか一項に記載の方法。
- 前記部品が、前記x-y平面内に延在する層で1層ずつ構築され、ある層から次の層への変更は、前記z方向における前記部品に対する前記照射デバイス(3)の相対位置の変更を含むことを特徴とする、請求項1から4までのいずれか一項に記載の方法。
- 前記音響光学偏向器(6)による前記焦点の前記z方向における前記変位が、層の層厚の範囲内で行われることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 湾曲した外形又は前記x,y平面に対して傾斜した前記部品の外形を形成するために、前記音響光学偏向器(6)によって前記焦点を前記z方向において変位させ、前記外形を形成する前記体積要素(15)のサイズが、好ましくは等しくなるように選択されることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか一項に記載の方法。
- 3次元部品をリソグラフィに基づいて生成して製造する、特に請求項1から7までのいずれか一項に記載の方法を実行するための装置であって、固化可能な材料のための材料保持体(1)と、少なくとも1つのビームで前記固化可能な材料を位置選択的に照射するために制御することができる照射デバイス(3)とを備え、前記照射デバイス(3)が、前記少なくとも1つのビームを前記材料内の複数の焦点上に順次集束させるための光学偏向ユニット(9)を備え、これによって、各ケースにおいて、前記焦点に位置する前記材料の体積要素(15)を、多光子吸収によって固化することができる装置において、前記照射デバイス(3)が、前記ビームのビーム経路に配置され、前記焦点をz方向において変位させるように設計された少なくとも1つの音響光学偏向器(6)を備え、前記z方向が、前記少なくとも1つのビームの前記材料の中への照射方向に対応することを特徴とする、装置。
- 前記少なくとも1つの音響光学偏向器(6)が、音波周波数を周期的に変調するように適合された周波数発生器を備えることを特徴とする、請求項8に記載の装置。
- 前記周波数発生器が、音波周波数勾配を変化させるように適合されていることを特徴とする、請求項8又は9に記載の装置。
- 少なくとも2つの音響光学偏向器(6)が、前記ビーム経路において前後に配置され、前記少なくとも2つの音響光学偏向器(6)では、好ましくは、ビーム偏向の方向が互いに実質的に垂直に延びているか、又はビーム偏向の向きが同じであることを特徴とする、請求項8から10までのいずれか一項に記載の装置。
- 前記偏向ユニット(9)が、前記z方向に対して横断方向に延在しているx-y平面内で前記焦点を変位させるように設計されていることを特徴とする、請求項8から11までのいずれか一項に記載の装置。
- 前記照射デバイス(3)が、前記x-y平面内に延在する層で1層ずつ前記部品を構築するように適合され、ある層から次の層への変更が、前記z方向における前記部品に対する前記照射デバイス(3)の相対位置の変更を含むことを特徴とする、請求項8から12までのいずれか一項に記載の装置。
- 前記照射デバイス(3)が、前記音響光学偏向器(6)による前記焦点の前記z方向における前記変位が、層の層厚の範囲内で行われるように設計されていることを特徴とする、請求項8から13までのいずれか一項に記載の装置。
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