[发明专利]制造三维物体的方法和装置以及曝光掩膜生成设备

摘要

为了改进通过使用曝光掩膜(28)逐层固化能够在辐射(14)的作用下固化的材料(16)来制造三维物体(12)的方法，其中，为了在构造平面(22)中形成所述物体(12)的每个待固化的物体层(62)，生成至少一个、优选单个数字曝光掩膜，辐射借助于该曝光掩膜被选择性地投影到所述构造平面(22)上，使得三维物体的制造能够更容易且更快地进行，提出：取决于所述待固化的物体层(62)，为每个曝光掩膜计算出单一2位位图(30)，该2位位图要么将“透射”位值(32)要么将“非透射”位值(34)分配给所述曝光掩膜的每个像素，所述“透射”位值被分配给所述2位位图的具有小于限制结构尺寸(66b，66c)的结构尺寸的每一个表面区域(66a)，并且曝光纹理(52)被分配给大于所述限制结构尺寸的至少一个表面区域，所述曝光纹理(52)以具有“透射”和“非透射”位值的像素构成的图案的形式构造。此外，提出了改进的曝光掩膜生成设备(26)以及用来制造三维物体的改进装置(10)。

主权项

1.一种通过使用曝光掩膜(28)逐层固化能够在辐射(14)的作用下固化的材料(16)来制造三维物体(12)的方法，其中，为了在构造平面(22)中形成所述物体(12)的每个待固化的物体层(62)，生成至少一个数字曝光掩膜(28)，所述辐射(14)借助于所述曝光掩膜(28)被选择性地投影到所述构造平面上，其特征在于，根据所述待固化的物体层(62)，为每个曝光掩膜(28)计算出单一2位位图(30)，所述2位位图(30)要么将位值(32)“透明”要么将位值(34)“不透射”分配给所述曝光掩膜(28)的每个像素，且所述位值(32)“透明”被分配给所述2位位图(30)的至少一个表面区域(66a)，所述至少一个表面区域(66a)具有小于限制结构尺寸的结构尺寸，并且曝光纹理(52)被分配给大于所述限制结构尺寸的每个表面区域(66b、66c)，所述曝光纹理被构造为具有所述位值(32)“透明”和位值(34)“不透明”的像素构成的图案的形式，每个曝光纹理(52)具有大于0且不大于0.5的曝光衰减值，曝光纹理(52)取决于所述表面区域的所述结构尺寸来分配给具有大于所述限制结构尺寸的结构尺寸的至少一个表面区域(66b、66c)，并且所述曝光纹理(52)的所述曝光衰减值随着结构尺寸增大而增大，提供用来形成所述曝光纹理(52)的不同的纹理图案，所述纹理图案具有在0至1之间的范围内的具有所述位值(34)“不透明”的像素与具有所述位值(32)“透明”的像素的比值。