[发明专利]光学成形装置及成形方法

说明书

本申请涉及光学成形装置及成形方法。一种光学成形装置，包括：光源，其发射用于使液态光固化性树脂进行固化的光；以及光调制器，其将用于使液态光固化性树脂进行固化的光调制为基于三维物体的形状的图案，并用调制后的光照射液态光固化性树脂。光调制器包括：液晶装置，其将用于使液态光固化性树脂进行固化的光调制为所述图案，并发射调制后的光作为线性偏振光；以及光延迟装置，其对从液晶装置发射的线性偏振光赋予相位差，并发射赋予了相位差的光。

技术领域

本申请涉及光学成形装置及成形方法。

背景技术

已知通过基于三维物体的截面形状用光照射光固化性树脂来形成三维物体的技术。例如，未经审查的日本专利申请公开No.H7-232383公开了一种通过利用液晶快门用光选择性地照射光固化性树脂来形成三维物体的方法。

在未经审查的日本专利申请公开No.H7-232383的成形方法中，在通过利用液晶快门用光选择性地照射光固化性树脂来使该光固化性树脂的单个层固化之后，使固化的光固化性树脂沿远离液晶快门的方向移动。然后，通过利用液晶快门用光选择性地照射流到固化的光固化性树脂上的光固化性树脂，来使光固化性树脂的下一层固化。未经审查的日本专利申请公开No.H7-232383的成形方法通过重复这些步骤来形成三维物体。

通常，液晶快门发射线性偏振光。然而，当入射的线性偏振光的振动方向(偏振方向)与聚合引发剂的跃迁矩平行时，光固化性树脂中包含的聚合引发剂最有效地吸收线性偏振光，从而使光固化性树脂中包含的单体、低聚物等开始聚合。因此，在未经审查的日本专利申请公开No.H7-232383的成形方法中，根据从液晶快门发射的线性偏振光的振动方向与固化的光固化性树脂移动之后光固化性树脂的流入的方向之间的关系，固化的光固化性树脂的密度可能出现不均。固化的光固化性树脂的密度不均会导致三维物体的翘曲、裂开等。另外，在未经审查的日本专利申请公开No.H7-232383的成形方法中，由于用线性偏振光照射光固化性树脂，因此光利用效率降低。

考虑到上述情况，本发明的一个目的是提供一种能够防止或抑制固化的光固化性树脂的密度不均的光学成形装置及成形方法。本发明的又一个目的是提供一种具有高的光利用效率的光学成形装置及成形方法。

发明内容

为了达到上述目的，本发明的第一方面的光学成形装置包括：

光源，所述光源发射用于使液态光固化性树脂进行固化的光；

光调制器，所述光调制器将用于使液态光固化性树脂进行固化的光调制为基于三维物体的形状的图案，并用调制后的光照射液态光固化性树脂，

其中，光调制器包括：

液晶装置，所述液晶装置将用于使液态光固化性树脂进行固化的光调制为所述图案，并发射调制后的光作为线性偏振光；以及

光延迟装置，所述光延迟装置对从液晶装置发射的线性偏振光赋予相位差，并发射赋予该相位差的光。

根据本发明的第二方面的成形方法，包括以下步骤：

对从用于调制来自光源的光的液晶装置发射的线性偏振光赋予相位差，并且用赋予了该相位差的光照射液态光固化性树脂，从而使该液态光固化性树脂进行固化；以及

使固化的光固化性树脂在赋予该相位差的光的发射方向上移动。

应当理解的是，前面的概述和下面的详细描述都是示例性和说明性的，并不限制本发明。

根据本发明，由于对液晶装置发射的线性偏振光赋予相位差，因此能够防止或抑制固化的光固化性树脂的密度不均。另外，由于对液晶装置发射的线性偏振光赋予相位差，因此能够实现高的光利用效率。

附图说明

当结合以下附图考虑以下详细描述时，可以获得对本申请的更完整的理解，其中：