[go: up one dir, main page]

WO2024189768A1 - 加工システム及び加工方法 - Google Patents

加工システム及び加工方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2024189768A1
WO2024189768A1 PCT/JP2023/009803 JP2023009803W WO2024189768A1 WO 2024189768 A1 WO2024189768 A1 WO 2024189768A1 JP 2023009803 W JP2023009803 W JP 2023009803W WO 2024189768 A1 WO2024189768 A1 WO 2024189768A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
processing
modeling
irradiation
supply
energy beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2023/009803
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
貴行 舩津
啓通 村田
崇一朗 飯田
亮介 道井
博之 長坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to PCT/JP2023/009803 priority Critical patent/WO2024189768A1/ja
Priority to JP2025506311A priority patent/JPWO2024189768A1/ja
Publication of WO2024189768A1 publication Critical patent/WO2024189768A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/34—Laser welding for purposes other than joining

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of, for example, a processing system and a processing method capable of processing an object.
  • Patent Document 1 An example of a processing system for processing an object is described in Patent Document 1.
  • One of the technical challenges of such a processing system is to process the object appropriately.
  • a processing system includes a material supply member that supplies a modeling material, an irradiation device that emits an energy beam, and a processing device that performs additional processing to form a model on an object by melting the modeling material supplied from the material supply member with the energy beam emitted from the irradiation device, and a control device capable of controlling the processing device, wherein the material supply member supplies the modeling material to a material supply area within a plane that intersects with the optical axis of the irradiation device in the space between the material supply member and the object, and the control of the processing device by the control device includes control of the beam path of the energy beam from the irradiation device based on at least one of the shape and size of the material supply area.
  • a processing system which includes a material supply member that supplies a modeling material, an irradiation device that emits an energy beam, and a processing device that performs additional processing to form a model on an object by melting the modeling material supplied from the material supply member with the energy beam emitted from the irradiation device, and a control device capable of controlling the processing device, wherein the material supply member supplies the modeling material to a material supply area within a plane that intersects with the optical axis of the irradiation device in the space between the material supply member and the object, and the control device controls the supply mode of the modeling material from the material supply member based on the irradiation mode of the energy beam.
  • a processing system includes a material supplying member that supplies a modeling material and an irradiation device that emits an energy beam, and that performs additional processing to form a model on an object by melting the modeling material supplied from the material supplying member with the energy beam emitted from the irradiation device, and a control device capable of controlling the processing device, wherein the control device controls the processing device to irradiate the energy beam to the modeling material supplied into the space between the material supplying member and the object, thereby melting the modeling material, and to supply the molten modeling material to the object, thereby forming the model on the object, and the control device controls the energy beam irradiated to the modeling material based on the supply manner of the modeling material supplied to the space.
  • a processing system which includes a material supply member which supplies a modeling material, an irradiation device which emits an energy beam, and a processing device which performs additional processing to form a model on an object by melting the modeling material supplied from the material supply member with the energy beam emitted from the irradiation device, and a control device capable of controlling the processing device, wherein the material supply member supplies the modeling material to a material supply area within a plane that intersects with the optical axis of the irradiation device in the space between the material supply member and the object, and the control of the processing device by the control device includes control of the irradiation of the energy beam from the irradiation device based on at least one of the shape and size of the material supply area.
  • a processing method including: supplying a modeling material from a material supply member; emitting an energy beam from an irradiation device; and performing additional processing to form a model on an object by melting the modeling material supplied from the material supply member with the energy beam emitted from the irradiation device, wherein supplying the modeling material includes supplying the modeling material to a material supply area in a plane intersecting an optical axis of the irradiation device in the space between the material supply member and the object, and performing the additional processing includes setting a beam path of the energy beam from the irradiation device based on at least one of a shape and a size of the material supply area.
  • a processing method including: supplying a modeling material from a material supply member; emitting an energy beam from an irradiation device; and performing additional processing to form a model on an object by melting the modeling material supplied from the material supply member with the energy beam emitted from the irradiation device, wherein supplying the modeling material includes supplying the modeling material to a material supply area in a plane intersecting the optical axis of the irradiation device in the space between the material supply member and the object; and setting a supply state of the modeling material from the material supply member based on a state of the energy beam.
  • a processing method including the steps of supplying a modeling material from a material supply member, emitting an energy beam from an irradiation device, and performing additional processing to form a model on the object by melting the modeling material supplied from the material supply member in a space between the material supply member and the object with the energy beam emitted from the irradiation device, wherein performing the additional processing includes setting the energy beam to be irradiated to the modeling material based on the aspect of the modeling material supplied to the space.
  • a processing method including: supplying a modeling material from a material supply member; emitting an energy beam from an irradiation device; and performing additional processing to form a model on an object by melting the modeling material supplied from the material supply member with the energy beam emitted from the irradiation device, wherein supplying the modeling material includes supplying the modeling material to a material supply area in a plane intersecting an optical axis of the irradiation device in the space between the material supply member and the object, and performing the additional processing includes controlling the irradiation of the energy beam from the irradiation device based on at least one of a shape and a size of the material supply area.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a machining system according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the machining system of the present embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view showing the bottom surface of the material nozzle.
  • Each of Figs. 4(a) to 4(c) is a plan view showing an example of a material supply region in a material supply surface.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of the irradiation optical system.
  • FIG. 6A is a plan view showing the movement trajectory of the target irradiation area in a processing unit area
  • FIG. 6B is a plan view showing the movement trajectory of the target irradiation area on the printing surface.
  • Figures 7(a) and 7(b) are plan views showing the movement trajectory of the target irradiation area within a processing unit area
  • Figure 7(c) is a plan view showing the movement trajectory of the target irradiation area on the printing surface.
  • Each of Figures 8(a) to 8(e) is a cross-sectional view showing a process of forming a structure layer by the first forming operation.
  • Each of Fig. 9(a) to Fig. 9(c) is a cross-sectional view showing a process for forming a three-dimensional structure.
  • Figures 10(a) to 10(d) is a cross-sectional view showing a process of forming a structure layer by the second forming operation.
  • FIG. 11 shows the processing light passing through the irradiated surface of the material.
  • Figures 12(a), 12(c), and 12(d) is a plan view showing the movement trajectory of the target irradiation area within the processing unit area
  • each of Figures 12(b) and 12(e) is a plan view showing the movement trajectory of the target irradiation area on the printing surface.
  • FIG. 13( a ) to FIG. 13 ( c ) is a plan view showing the relationship between the material supply region and the irradiation unit region.
  • FIG. 14A is a cross-sectional view showing an example of a processing head performing the first model-forming operation
  • FIG. 14B is a cross-sectional view showing an example of a processing head performing the second model-forming operation.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing an example of an operation for controlling a material control point.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing an example of an operation for controlling a material control point.
  • Figure 17(a) is a plan view showing a structural layer formed by performing both the first and second modeling operations
  • Figure 17(b) is a plan view showing a part of the structural layer (outer wall object) formed by performing the first modeling operation
  • Figure 17(c) is a plan view showing another part of the structural layer (filled object) formed by performing the second modeling operation.
  • Figure 18(a) is a plan view showing a structural layer formed by performing both the first and second modeling operations
  • Figure 18(b) is a cross-sectional view showing a structural layer formed by performing both the first and second modeling operations.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing processing light that is changed to shape a structure layer by performing both the first and second modeling operations.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing a three-dimensional structure formed by performing both the first and second modeling operations.
  • FIG. 21( a ) conceptually shows a separation device that separates a three-dimensional structure from a workpiece
  • FIG. 21( b ) shows the three-dimensional structure separated from the workpiece.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing a processing light used in a first application and a processing light used in a second application.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view showing a processing light used in a first application and a processing light used in a second application.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view showing a processing light used in a first application and a processing light used in a second application.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view showing a workpiece to which a modeling material having a controlled temperature distribution is supplied.
  • FIG. 26(a) and 26(b) shows the relationship between a material supply area where the modeling material is supplied and the movement trajectory of a beam passing area.
  • FIG. 27(a) and 27(b) shows the relationship between a material supply area where the modeling material is supplied and the movement trajectory of a beam passing area.
  • Figures 28(a) and 28(b) shows the relationship between a material supply area where the modeling material is supplied and the movement trajectory of a beam passing area.
  • Figures 29(a) and 29(b) shows the substantial movement trajectory of the beam passing area realized by controlling the light source.
  • FIG. 30 shows the relationship between the number of processing beams, the size of the beam passing area, and the moving speed of the beam passing area.
  • FIG. 31 shows the recoil force generated in a molten modeling material upon irradiation with processing light.
  • FIG. 32 shows the distribution of build material supply on the build surface.
  • FIG. 33(a) is a cross-sectional view showing the relationship between the material supply region and the irradiation unit region
  • FIG. 33(b) is a plan view showing the relationship between the material supply region and the irradiation unit region.
  • FIG. 34 is a cross-sectional view showing the relationship between the material supply region and the irradiation unit region.
  • FIG. 35 is a cross-sectional view showing an example of an operation for controlling the size of the material supply region.
  • FIG. 36( a ) and FIG. 36 ( b ) is a cross-sectional view showing a measuring device.
  • FIG. 37 is a cross-sectional view showing an example of an operation for controlling the size of the material supply region.
  • FIG. 38 is a cross-sectional view showing an imaging device provided in the processing system.
  • FIG. 39 is a cross-sectional view showing an imaging device provided in the processing system.
  • FIG. 40 is a flowchart showing the flow of the molten material feedback control operation based on the material image.
  • FIG. 41 shows an image of the molten material.
  • FIG. 42 shows an additive image that is produced by adding (ie, combining) multiple molten material images.
  • FIG. 43 is a timing chart showing the relationship between the size of the molten material region and the target size.
  • FIG. 44 is a cross-sectional view showing an imaging device provided in the processing system.
  • FIG. 46 is a plan view showing a shaped object having a desired shape pattern to be shaped in a processing unit area.
  • FIG. 47(a) and Fig. 47(b) is a plan view showing a shaped object having a desired shape pattern to be shaped in a processing unit area.
  • FIG. 48 is a plan view showing a shaped object formed by moving the processing unit area on the printing surface while forming a shaped object having a desired shape pattern in the processing unit area.
  • FIG. 49 is a plan view showing a shaped object formed by moving the processing unit area on the printing surface while forming a shaped object having a desired shape pattern in the processing unit area.
  • FIG. 50 is a plan view showing a shaped object formed by moving the processing unit area on the printing surface while forming a shaped object having a desired shape pattern in the processing unit area.
  • FIG. 51 is a plan view showing the actual shape pattern of the object to be formed on the forming surface, and the shape pattern obtained by compressing the actual shape pattern of the object to be formed on the forming surface along the movement direction of the processing unit area.
  • Figure 52 is a plan view showing the actual shape pattern of the object to be formed on the forming surface, and the shape pattern obtained by deforming the actual shape pattern of the object to be formed on the forming surface in a deformation manner that can offset the distortion that occurs in the shape pattern of the object to be formed on the forming surface.
  • Figure 53(a) is a plan view showing a target movement trajectory of a processing unit area
  • Figure 53(b) is a plan view showing a linear object formed on a printing surface when the processing unit area moves along the target movement trajectory shown in Figure 53(a).
  • FIG. 54(a) is a plan view showing a structure layer
  • FIG. 54(b) is a plan view showing an operation of changing the width of a processing unit area so as to form the structure layer shown in FIG.
  • FIG. 55(a) is a plan view showing a structural layer
  • FIG. 55(b) is a plan view showing an operation for changing the width of a processing unit area so as to form the structural layer shown in FIG. 55(a).
  • Figures 56(a) to 56(c) is a side view showing an example of a material nozzle.
  • a processing system and a processing method will be described with reference to the drawings.
  • a processing system SYS capable of processing a workpiece W
  • a processing system SYS that performs additional processing based on laser metal deposition (LMD).
  • LMD laser metal deposition
  • Additional processing based on laser metal deposition is an additional processing that forms a molded object that is integrated with the workpiece W or that can be separated from the workpiece W by melting a modeling material M supplied to the workpiece W with processing light EL (i.e., an energy beam in the form of light).
  • processing light EL i.e., an energy beam in the form of light
  • the positional relationship of various components constituting the machining system SYS will be described using an XYZ orthogonal coordinate system defined by mutually orthogonal X-axis, Y-axis, and Z-axis.
  • the X-axis direction and the Y-axis direction are each assumed to be horizontal (i.e., a predetermined direction in a horizontal plane), and the Z-axis direction is assumed to be vertical (i.e., a direction perpendicular to the horizontal plane, and essentially an up-down direction).
  • the rotation directions (in other words, tilt directions) around the X-axis, Y-axis, and Z-axis are respectively referred to as the ⁇ X direction, the ⁇ Y direction, and the ⁇ Z direction.
  • the Z-axis direction may be the gravity direction.
  • the XY plane may be the horizontal direction.
  • Figure 1 is a cross-sectional view that shows a schematic configuration of the machining system SYS of this embodiment.
  • Figure 2 is a block diagram that shows the configuration of the machining system SYS of this embodiment.
  • the processing system SYS is capable of performing additive processing on the workpiece W.
  • the processing system SYS is capable of forming a structure that is integrated with (or separable from) the workpiece W by performing additive processing on the workpiece W.
  • the additional processing performed on the workpiece W corresponds to processing that adds to the workpiece W a structure that is integrated with (or separable from) the workpiece W.
  • the structure in this embodiment may refer to any object formed by the processing system SYS.
  • the processing system SYS is capable of forming a three-dimensional structure ST (that is, a three-dimensional structure that has a size in all three-dimensional directions, a solid object, in other words, a structure that has a size in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction) as an example of a structure.
  • a three-dimensional structure ST that is, a three-dimensional structure that has a size in all three-dimensional directions, a solid object, in other words, a structure that has a size in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction
  • the processing system SYS can perform additional processing on the stage 31.
  • the workpiece W is a mounted object, which is an object placed on the stage 31, the processing system SYS can perform additional processing on the mounted object.
  • the mounted object placed on the stage 31 may be another three-dimensional structure ST (i.e., an existing structure) formed by the processing system SYS.
  • the workpiece W may also be held by a holder that can be placed on the stage 31. In other words, the holder may hold the workpiece W, and the holder holding the workpiece W may be placed on the stage 31.
  • the holder may also be called a jig, holder, holding member, mounting member, or clamp. Note that FIG. 1 shows an example in which the workpiece W is an existing structure placed on the stage 31. In the following, we will also use an example in which the workpiece W is an existing structure placed on the stage 31.
  • the workpiece W may be an item that has a missing part and needs to be repaired.
  • the processing system SYS may perform repair processing to repair the item that needs to be repaired by performing additional processing to create a shaped object to fill in the missing part.
  • the additional processing performed by the processing system SYS may include additional processing to add a shaped object to the workpiece W to fill in the missing part.
  • the processing system SYS is capable of performing additive processing based on the laser build-up welding method.
  • the processing system SYS can be said to be a 3D printer that processes objects using additive processing technology.
  • the additive processing technology may also be called rapid prototyping, rapid manufacturing, or additive manufacturing.
  • the laser build-up welding method (LMD) may also be called DED (Directed Energy Deposition).
  • the processing system SYS which uses additive processing technology, forms multiple structural layers SL (see Figure 8 described below) in sequence to form a three-dimensional structure ST in which multiple structural layers SL are stacked.
  • the processing system SYS first sets the surface of the workpiece W as the printing surface MS on which the object is actually printed, and prints the first structural layer SL on the printing surface MS.
  • the processing system SYS sets the surface of the first structural layer SL as a new printing surface MS, and prints the second structural layer SL on the printing surface MS. Thereafter, the processing system SYS repeats the same operations to form a three-dimensional structure ST in which multiple structural layers SL are stacked.
  • the processing system SYS performs additive processing by processing the modeling material M using processing light EL, which is an energy beam.
  • the modeling material M is a material that can be melted by irradiation with processing light EL of a predetermined intensity or higher.
  • at least one of a metallic material and a resinous material can be used as the modeling material M.
  • An example of a metallic material is at least one of a material containing copper, a material containing tungsten, and a material containing stainless steel.
  • other materials different from the metallic material and the resinous material may also be used as the modeling material M.
  • the modeling material M is a powder material. In other words, the modeling material M is a powder. However, the modeling material M does not have to be a powder.
  • at least one of a wire-shaped modeling material and a gas-shaped modeling material may be used as the modeling material M.
  • the workpiece W may also be an object that includes a material that can be melted by irradiation with processing light EL of a predetermined intensity or higher.
  • the material of the workpiece W may be the same as or different from the modeling material M.
  • at least one of a metallic material and a resinous material can be used as the material of the workpiece W.
  • metallic materials include at least one of a material containing copper, a material containing tungsten, and a material containing stainless steel.
  • other materials different from metallic materials and resinous materials may also be used as the material of the workpiece W.
  • the processing system SYS includes a material supply source 1, a processing unit 2, a stage unit 3, a light source 4, a gas supply source 5, and a control unit 7, as shown in Figures 1 and 2.
  • the processing unit 2 and the stage unit 3 may be housed in a chamber space 63IN inside the housing 6.
  • the processing system SYS may perform additional processing in the chamber space 63IN. Note that at least one of the processing unit 2 and the stage unit 3 does not have to be housed in the chamber space 63IN inside the housing 6.
  • the processing unit 2 may be referred to as a processing device.
  • An apparatus including the processing unit 2 and at least one of the material supply source 1, the stage unit 3, the light source 4, and the gas supply source 5 may be referred to as a processing device.
  • the control unit 7 may be referred to as a control device.
  • the material supply source 1 supplies the modeling material M to the processing unit 2.
  • the material supply source 1 supplies a desired amount of modeling material M according to the required amount so that the amount of modeling material M required per unit time for additional processing is supplied to the processing unit 2.
  • the processing unit 2 processes the modeling material M supplied from the material supply source 1 to form a model.
  • the processing unit 2 is equipped with a processing head 21, a head drive system 22, and a nozzle drive system 23.
  • the processing head 21 is equipped with an irradiation device 210 and a material nozzle 212.
  • the processing head 21 may also be referred to as a processing device.
  • the irradiation device 210 is a device for emitting the processed light EL.
  • the irradiation device 210 is equipped with an irradiation optical system 211.
  • the irradiation optical system 211 is an optical system for emitting the processed light EL.
  • the irradiation optical system 211 is optically connected to the light source 4 that emits (generates) the processed light EL via a light transmission member 41.
  • An example of the light transmission member 41 is at least one of an optical fiber and a light pipe.
  • the processing system SYS includes two light sources 4 (specifically, light sources 4#1 and 4#2), and the irradiation optical system 211 is optically connected to the light sources 4#1 and 4#2 via the optical transmission members 41#1 and 41#2, respectively.
  • the irradiation optical system 211 emits both the processed light EL propagating from the light source 4#1 via the optical transmission member 41#1 and the processed light EL propagating from the light source 4#2 via the optical transmission member 41#2.
  • the processed light EL generated by the light source 4#1 is referred to as “processed light EL#1” and the processed light EL generated by the light source 4#2 is referred to as “processed light EL#2" as necessary.
  • the "processed light EL” may mean at least one of the processed lights EL#1 and EL#2.
  • the processing system SYS may be provided with a single light source 4 instead of multiple light sources 4.
  • the irradiation optical system 211 may emit a single processing light EL instead of emitting multiple processing light EL.
  • the irradiation optical system 211 emits the processing light EL from the irradiation optical system 211 downward (i.e., toward the -Z side).
  • the irradiation optical system 211 emits the processing light EL so that the processing light EL travels from the irradiation optical system 211 along the irradiation direction (in other words, the traveling direction) along the Z axis.
  • a stage 31 is arranged below the irradiation optical system 211. When a workpiece W is placed on the stage 31, the irradiation optical system 211 irradiates the emitted processing light EL onto the printing surface MS.
  • the irradiation optical system 211 may irradiate the processing light EL onto a target irradiation area (target irradiation position) EA that is set on the printing surface MS as the area to be irradiated (typically, focused) with the processing light EL.
  • the target irradiation area EA to which the irradiation optical system 211 irradiates the processing light EL#1 will be referred to as the "target irradiation area EA#1"
  • the target irradiation area EA to which the irradiation optical system 211 irradiates the processing light EL#2 will be referred to as the "target irradiation area EA#2" as necessary.
  • the state of the irradiation optical system 211 can be switched between a state in which the processing light EL is irradiated to the target irradiation area EA and a state in which the processing light EL is not irradiated to the target irradiation area EA under the control of the control unit 7.
  • the irradiation optical system 211 may form a molten pool MP on the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL.
  • the irradiation optical system 211 may form a molten pool MP#1 on the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL#1.
  • the irradiation optical system 211 may form a molten pool MP#2 on the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL#2.
  • the molten pool MP#1 and the molten pool MP#2 may be integrated. Alternatively, the molten pool MP#1 and the molten pool MP#2 may be separated from each other.
  • the molten pool MP#1 is formed on the printing surface MS by irradiating the processing light EL#1. It is not necessary that the molten pool MP#2 is formed on the printing surface MS by irradiating the processing light EL#2.
  • the irradiation optical system 211 may irradiate the material irradiation surface ES with the processing light EL.
  • the material irradiation surface ES is a virtual optical surface located between the irradiation optical system 211 and the modeling surface MS.
  • the irradiation optical system 211 may melt the modeling material M passing through the material irradiation surface ES by irradiating the material irradiation surface ES with the processing light EL.
  • the material nozzle 212 supplies the modeling material M (e.g., ejects, jets, spouts, or sprays). For this reason, the material nozzle 212 may be referred to as a material supply member.
  • the material nozzle 212 is physically connected to the material supply source 1, which is a supply source of the modeling material M, via the supply pipe 11 and the mixer 12.
  • the material nozzle 212 supplies the modeling material M supplied from the material supply source 1 via the supply pipe 11 and the mixer 12.
  • the material nozzle 212 may pressure-feed the modeling material M supplied from the material supply source 1 via the supply pipe 11.
  • the modeling material M from the material supply source 1 and the conveying gas i.e., a pressure-feeding gas, for example, an inert gas such as nitrogen or argon
  • a pressure-feeding gas for example, an inert gas such as nitrogen or argon
  • the material nozzle 212 supplies the modeling material M together with the conveying gas.
  • a purge gas supplied from the gas supply source 5 is used as the conveying gas.
  • the gas used for transport may be supplied from a gas supply source other than gas supply source 5.
  • the material nozzle 212 supplies the modeling material M downward (i.e., toward the -Z side) from the material nozzle 212.
  • the stage 31 is disposed below the material nozzle 212. When a workpiece W is mounted on the stage 31, the material nozzle 212 supplies the modeling material M toward the modeling surface MS.
  • a material supply port 2121 is formed on the lower surface of the material nozzle 212.
  • a ring-shaped material supply port 2121 is formed on the lower surface of the material nozzle 212.
  • the shape of the outer edge of the material supply port 2121 along the plane intersecting the Z axis is circular, but it may be a shape other than circular.
  • the shape of the outer edge of the material supply port 2121 along the plane intersecting the Z axis may be elliptical or polygonal. In the example shown in FIG.
  • the material nozzle 212 has a material supply port 2121 that is a continuous opening in the shape of a ring or annular zone formed on the lower surface.
  • the material nozzle 212 may have a plurality of material supply ports 2121 that are arc-shaped, circular, elliptical, or rectangular openings formed on the lower surface.
  • the material nozzle 212 supplies the modeling material M from the material supply port 2121.
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M so that the shape of the material supply area MSA in a virtual material supply surface PL intersecting the Z-axis between the material nozzle 212 and the modeling surface MS becomes a shape corresponding to the material supply port 2121. For example, as shown in FIG.
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M so that the shape of the material supply area MSA in each of the material supply surfaces PL#1 and PL#2, which are examples of the material supply surface PL, becomes an annular shape corresponding to the annular material supply port 2121. For example, as shown in FIG.
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M so that the shape of the material supply area MSA in each of the material supply surfaces PL#4 and PL#5, which are examples of the material supply surface PL, becomes an annular shape corresponding to the annular material supply port 2121. For example, as shown in FIG.
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M so that the shape of the material supply area MSA in each of the material supply surfaces PL#6 and PL#7, which are examples of the material supply surface PL, becomes annular in accordance with the annular material supply port 2121.
  • the material supply area MSA is a virtual area in which the modeling material M is supplied within a virtual material supply surface PL that intersects with the Z-axis between the material nozzle 212 and the modeling surface MS.
  • the material supply area MSA is a virtual area in the material supply surface PL through which the modeling material M supplied from the material nozzle 212 passes.
  • the material nozzle 212 may be considered to be supplying the modeling material M to the material supply area MSA. Since the modeling material M passes through the material supply surface PL, the material supply surface PL may be referred to as a material passing surface.
  • the amount (supply amount) of the modeling material M supplied to each position in the material supply surface PL may vary over time. For example, while the modeling material M is supplied to a position in the material supply surface PL at a first time, the modeling material M may not be supplied to the same position in the material supply surface PL at a second time different from the first time. In other words, when the modeling material M is a powdered material, the amount (passing amount) of the modeling material M passing through each position in the material supply surface PL may vary over time.
  • the modeling material M may not pass through the same position in the material supply surface PL at a second time different from the first time. This is because it is unlikely that the trajectory of the powdered modeling material M supplied from the material nozzle 212 will always be the same.
  • the material supply area MSA may be a virtual area whose outer edge (in other words, boundary) is a line connecting multiple positions that satisfy the condition that "the integrated value of the supply amount (passing amount) of the modeling material M per unit time in the material supply surface PL coincides with a predetermined ratio of the maximum integrated value of the supply amount (passing amount) of the modeling material M per unit time in the material supply surface PL."
  • a predetermined ratio is 50% or a ratio greater than 50%.
  • Another example of the predetermined ratio is 60% or a ratio greater than 60%.
  • Another example of the predetermined ratio is 70% or a ratio greater than 70%.
  • Another example of the predetermined ratio is 80% or a ratio greater than 80%.
  • Another example of the predetermined ratio is 90% or a ratio greater than 90%.
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M from the material supply port 2121 in a material supply direction inclined with respect to the Z-axis. In this case, the material nozzle 212 may supply the modeling material M from multiple locations in the material supply port 2121 in a material supply direction that is different from each other. In other words, the material nozzle 212 may supply the modeling material M from multiple supply positions in the material supply port 2121 in a material supply direction that is different from each other. As an example, as shown in FIG. 3 and FIG. 4(a) to FIG.
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M from the first supply port portion 2122 of the material supply port 2121 along a first material supply direction inclined with respect to the Z axis, and from the second supply port portion 2123 of the material supply port 2121 different from the first supply port portion 2122 along a second material supply direction inclined with respect to the Z axis and different from the first material supply direction.
  • the size (e.g., outer diameter) of the material supply area MSA in the material supply surface PL typically changes depending on the distance between the material supply surface PL along the Z axis and the material nozzle 212 (particularly the material supply port 2121).
  • the material nozzle 212 supplies the modeling material M so that the size of the material supply area MSA in the material supply surface PL becomes smaller as the distance between the material supply surface PL and the material nozzle 212 (particularly the material supply port 2121) along the Z axis becomes longer.
  • the material nozzle 212 supplies the modeling material M so that the modeling material M supplied from the material nozzle 212 gradually converges.
  • the size (e.g., outer diameter) of the material supply area MSA in the material supply surface PL#2 is smaller than the size (e.g., outer diameter) of the material supply area MSA in the material supply surface PL#1 located between the material supply surface PL#2 and the material nozzle 212 (i.e., closer to the material nozzle 212 than the material supply surface PL#2).
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M so that multiple virtual material supply axes SX extending along multiple material supply directions intersect.
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M so that a virtual material supply axis SX#1 extending along the material supply direction of the modeling material M supplied from the first supply port portion 2122 of the material supply port 2121 and a virtual material supply axis SX#2 extending along the material supply direction of the modeling material M supplied from the second supply port portion 2123 of the material supply port 2121 intersect.
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M such that multiple virtual material supply axes SX each extending along multiple material supply directions intersect above the modeling surface MS.
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M such that multiple virtual material supply axes SX each extending along multiple material supply directions intersect in the space between the modeling surface MS and the material nozzle 212.
  • the modeling material M supplied from multiple locations of the material supply port 2121 along different material supply directions may intersect above the modeling surface MS.
  • the modeling material M supplied from multiple locations of the material supply port 2121 along different material supply directions may intersect in the space between the modeling surface MS and the material nozzle 212.
  • the shape of the material supply area MSA may be a shape other than annular.
  • the shape of the material supply area MSA may be circular or a shape that can be regarded as circular.
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M so that multiple virtual material supply axes SX extending along multiple material supply directions intersect below the modeling surface MS.
  • the modeling material M supplied from multiple locations of the material supply port 2121 along different directions may not intersect.
  • the modeling material M supplied from multiple locations of the material supply port 2121 along different directions may reach the modeling surface MS before intersecting with each other.
  • the shape of the material supply area MSA in the modeling surface MS that may be considered as the material supply surface PL, the shape of the material supply area MSA may be annular.
  • the shape of the material supply area MSA may be different from the annular shape.
  • the shape of the material supply area MSA may be circular or a shape that can be considered as circular.
  • the material nozzle 212 may supply the printing material M such that multiple virtual material supply axes SX each extending along multiple material supply directions intersect on the printing surface MS.
  • the printing material M supplied from multiple locations of the material supply port 2121 along multiple different material supply directions may intersect on the printing surface MS.
  • the shape of the material supply area MSA may be a shape other than annular.
  • the shape of the material supply area MSA may be circular or a shape that can be regarded as circular.
  • the material control point MCP the position (point) where multiple virtual material supply axes SX each extending along multiple material supply directions intersect is referred to as the material control point MCP.
  • the material control point MCP may be referred to as a powder control point.
  • the material nozzle 212 can be said to supply the modeling material M with the material control point MCP located above the modeling surface MS.
  • the material nozzle 212 can be said to supply the modeling material M with the material control point MCP located in the space between the modeling surface MS and the material nozzle 212.
  • FIG. 4(a) the material nozzle 212 can be said to supply the modeling material M with the material control point MCP located in the space between the modeling surface MS and the material nozzle 212.
  • the material nozzle 212 can be said to supply the modeling material M with the material control point MCP located below the modeling surface MS.
  • the material nozzle 212 supplies the molding material M in a state where the material control point MCP is located inside the workpiece W, below the workpiece W, inside the already-modeled structural layer SL, and/or below the already-modeled structural layer SL.
  • the material nozzle 212 supplies the molding material M in a state where the material control point MCP is located on the molding surface MS.
  • the material supply direction from the material nozzle 212 is typically a direction specific to the material nozzle 212.
  • the material control point MCP may be considered to be a point specific to the material nozzle 212.
  • the material control point MCP may be considered to be a point determined based on the material nozzle 212.
  • a position (point) other than the position (point) where multiple virtual material supply axes SX intersect may be used as the material control point MCP.
  • the positional relationship between the material control point MCP and the material nozzle 212 may be considered to be fixed.
  • the modeling material M supplied from the material nozzle 212 along multiple different material supply directions is supplied to the material control point MCP.
  • the material control point MCP may be considered to be a point to which the modeling material M is supplied from the material nozzle 212 along multiple different material supply directions in a situation where there is no object blocking the modeling material M.
  • the material control point MCP may be considered to be a point located in a space where the modeling material M can be supplied from the material nozzle 212 in a situation where there is no object blocking the modeling material M.
  • the material control point MCP when the material control point MCP is located below the printing surface MS as described above, the material control point MCP may be located in the space occupied by the object (typically, the workpiece W) that blocks the modeling material M.
  • the material control point MCP may be located inside the object (typically, the workpiece W) that blocks the modeling material M.
  • the material control point MCP may be considered to be the point where the modeling material M supplied from the material nozzle 212 along multiple different material supply directions intersect in a situation where there is no object blocking the modeling material M.
  • the material control point MCP may be considered to be the point where the modeling material M supplied from the material nozzle 212 along multiple different material supply directions converges in a situation where there is no object blocking the modeling material M.
  • the material control point MCP may be considered to be a point where the modeling material M supplied from the material nozzle 212 along multiple different material supply directions is concentrated in a situation where there is no object blocking the modeling material M.
  • the density of the modeling material M in the material supply plane PL located at the same position in the Z-axis direction as the material control point MCP is higher than the density of the modeling material M in the material supply plane PL located away from the material control point MCP along the Z-axis direction.
  • the density of the modeling material M is highest in the material supply plane PL located at the same position in the Z-axis direction as the material control point MCP.
  • the material control point MCP may be considered to be a point located at the same position in the Z-axis direction as one material supply plane PL that satisfies the condition that "the density of the modeling material M in the material supply plane PL is highest.”
  • the material control point MCP may be regarded as a point whose position in the Z-axis direction is the same as one material supply surface PL that satisfies the condition that "the shape of the material supply area MSA within the material supply surface PL is circular or a shape that can be regarded as circular (i.e., a shape other than an annular shape)."
  • the processing light EL emitted from the irradiation optical system 211 may travel through a space at least partially surrounded by the modeling material M supplied from the material nozzle 212.
  • the processing light EL traveling through the space at least partially surrounded by the modeling material M supplied from the material nozzle 212 may be irradiated onto the modeling surface MS.
  • the processing light EL emitted from the irradiation optical system 211 may travel through a cone-shaped space whose outer edge is the modeling material M supplied from the material nozzle 212.
  • the processing light EL emitted from the irradiation optical system 211 may travel through a cone-shaped space whose outer edge is the modeling material M supplied from the material nozzle 212.
  • the processing light EL emitted from the irradiation optical system 211 may travel through a space sandwiched between the modeling materials M supplied from multiple locations of the material nozzle 212.
  • the processing light EL traveling through the space sandwiched between the modeling materials M supplied from multiple locations of the material nozzle 212 may be irradiated onto the modeling surface MS.
  • the processing light EL emitted from the irradiation optical system 211 may travel through a space sandwiched between the modeling material M supplied from the first supply port portion 2122, which is a part of the material supply port 2121, and the modeling material M supplied from the second supply port portion 2123, which is another part of the material supply port 2121.
  • the processing light EL emitted from the irradiation optical system 211 may travel through a cone-shaped or frustum-shaped space with multiple material supply axes SX extending along multiple material supply directions as ridge lines.
  • the head drive system 22 moves the processing head 21 under the control of the control unit 7. That is, the head drive system 22 moves the irradiation optical system 211 and the material nozzle 212 under the control of the control unit 7.
  • the head drive system 22 moves the processing head 21, for example, along at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, the Z-axis direction, the ⁇ X direction, the ⁇ Y direction, and the ⁇ Z direction.
  • the operation of moving the processing head 21 along at least one of the ⁇ X direction, the ⁇ Y direction, and the ⁇ Z direction may be considered equivalent to the operation of rotating the processing head 21 around at least one of the rotation axes along the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis.
  • the head drive system 22 moves the processing head 21, the relative positional relationship between the processing head 21 and the stage 31 and the workpiece W placed on the stage 31 changes. As a result, the relative positional relationship between the stage 31 and the workpiece W and the irradiation optical system 211 equipped in the processing head 21 changes. For this reason, the head drive system 22 may be considered to function as a position change device that can change the relative positional relationship between the stage 31 and the workpiece W and the irradiation optical system 211. Furthermore, when the relative positional relationship between the stage 31 and the workpiece W and the processing head 21 changes, the relative positional relationship between the target irradiation areas EA#1 and EA#2 and the target supply area MA and the workpiece W also changes.
  • the target irradiation areas EA#1 and EA#2 and the target supply area MA move along at least one of the X-axis direction, Y-axis direction, Z-axis direction, ⁇ X direction, ⁇ Y direction, and ⁇ Z direction on the surface of the workpiece W (more specifically, the forming surface MS on which additional processing is performed).
  • the head drive system 22 may be considered to be moving the processing head 21 so that the target irradiation areas EA#1 and EA#2 and the target supply area MA each move on the printing surface MS.
  • the nozzle drive system 23 moves the material nozzle 212.
  • the nozzle drive system 23 does not move the irradiation optical system 211.
  • the nozzle drive system 23 moves the material nozzle 212 relative to the irradiation optical system 211.
  • the nozzle drive system 23 moves the material nozzle 212 separately from the irradiation optical system 211.
  • the nozzle drive system 23 moves the material nozzle 212 independently of the irradiation optical system 211. For this reason, the nozzle drive system 23 differs from the head drive system 22, which moves the irradiation optical system 211 and the material nozzle 212 simultaneously, in that it can move the material nozzle 212 without moving the irradiation optical system 211.
  • the nozzle drive system 23 moves the material nozzle 212, for example, along at least one of the X-axis, Y-axis, Z-axis, ⁇ X-direction, ⁇ Y-direction, and ⁇ Z-direction. In this embodiment, the nozzle drive system 23 moves the material nozzle 212 along the Z-axis.
  • the nozzle drive system 23 moves the material nozzle 212 along the Z axis, the material control point MCP, which is determined based on the material nozzle 212, moves. Therefore, by moving the material nozzle 212, the nozzle drive system 23 may be considered to be controlling the material control point MCP, which is determined based on the material nozzle 212. By moving the material nozzle 212, the nozzle drive system 23 may be considered to be controlling the position of the material control point MCP, which is determined based on the material nozzle 212.
  • the nozzle drive system 23 moves the material nozzle 212 along the Z axis
  • the positional relationship between the printing surface MS and the material control point MCP in the Z axis direction changes. Therefore, it may be considered that the nozzle drive system 23, by moving the material nozzle 212, is changing the positional relationship between the printing surface MS and the material control point MCP (particularly, the positional relationship in the Z axis direction). It may be considered that the nozzle drive system 23, by moving the material nozzle 212, is changing the distance between the printing surface MS and the material control point MCP (particularly, the distance in the Z axis direction).
  • the head drive system 22 moves the machining head 21, the relative positional relationship between the stage 31 and the workpiece W placed on the stage 31, and the material control point MCP, changes even if the nozzle drive system 23 does not move the material nozzle 212. In other words, the positional relationship between the printing surface MS and the material control point MCP changes. This is because the positional relationship between the material control point MCP and the material nozzle 212, which moves as the machining head 21 moves, is fixed. For this reason, the head drive system 22 may be considered to be changing the positional relationship between the printing surface MS and the material control point MCP. For example, when the head drive system 22 moves the machining head 21 along the Z-axis direction, the head drive system 22 may be considered to be changing the distance between the printing surface MS and the material control point MCP (particularly the distance in the Z-axis direction).
  • the nozzle driving system 23 may be considered to change the positional relationship (particularly, the positional relationship in the Z axis direction) between the focus position CP of the processing light EL and the material control point MCP by moving the material nozzle 212.
  • the nozzle driving system 23 may be considered to change the distance (particularly, the distance in the Z axis direction) between the focus position CP of the processing light EL and the material control point MCP by moving the material nozzle 212.
  • the focus position CP of the processing light EL will be described in detail later with reference to FIG. 5.
  • the stage unit 3 includes a stage 31 and a stage driving system 32 .
  • the workpiece W is placed on the stage 31.
  • the workpiece W is placed on a stage placement surface 311, which is one surface of the stage 31 (for example, the upper surface facing the +Z side).
  • the stage 31 is capable of supporting the workpiece W placed on the stage 31.
  • the stage 31 may be capable of holding the workpiece W placed on the stage 31.
  • the stage 31 may be equipped with at least one of a mechanical chuck, an electrostatic chuck, and a vacuum suction chuck, etc., to hold the workpiece W.
  • the stage 31 may not be capable of holding the workpiece W placed on the stage 31. In this case, the workpiece W may be placed on the stage 31 without clamping.
  • the workpiece W may also be attached to a holder, or the holder to which the workpiece W is attached may be placed on the stage 31.
  • the above-mentioned irradiation optical system 211 emits each of the processing lights EL#1 and EL#2 during at least a portion of the period during which the workpiece W is placed on the stage 31.
  • the above-mentioned material nozzle 212 supplies the modeling material M for at least part of the time that the workpiece W is placed on the stage 31.
  • the stage drive system 32 moves the stage 31.
  • the stage drive system 32 moves the stage 31 along at least one of the X-axis, Y-axis, Z-axis, ⁇ X direction, ⁇ Y direction, and ⁇ Z direction.
  • the operation of moving the stage 31 along at least one of the ⁇ X direction, ⁇ Y direction, and ⁇ Z direction may be considered equivalent to the operation of rotating the stage 31 around at least one of the rotation axis along the X-axis (i.e., A-axis), the rotation axis along the Y-axis (i.e., B-axis), and the rotation axis along the Z-axis (i.e., C-axis).
  • the stage drive system 32 moves the stage 31, the relative positional relationship between the processing head 21 and each of the stage 31 and workpiece W changes. As a result, the relative positional relationship between the stage 31 and each of the workpiece W and the irradiation optical system 211 equipped with the processing head 21 changes.
  • the stage drive system 32 like the head drive system 22, may be considered to function as a position change device that can change the relative positional relationship between the stage 31 and each of the workpiece W and the irradiation optical system 211.
  • each of the target irradiation areas EA#1 and EA#2 and the target supply area MA moves along at least one of the X-axis direction, Y-axis direction, Z-axis direction, ⁇ X direction, ⁇ Y direction, and ⁇ Z direction on the surface of the workpiece W (more specifically, the printing surface MS).
  • the stage drive system 32 may be considered to be moving the stage 31 so that the target irradiation areas EA#1 and EA#2 and the target supply area MA each move on the printing surface MS.
  • the stage drive system 32 moves the stage 31, the relative positional relationship between the material control point MCP and the stage 31 and the workpiece W placed on the stage 31 changes, even if the nozzle drive system 23 does not move the material nozzle 212. In other words, the positional relationship between the printing surface MS and the material control point MCP changes. This is because the positional relationship between the material control point MCP and the material nozzle 212 is fixed. For this reason, the stage drive system 32 may be considered to be changing the positional relationship between the printing surface MS and the material control point MCP. For example, when the stage drive system 32 moves the stage 31 along the Z-axis direction, the stage drive system 32 may be considered to be changing the distance between the printing surface MS and the material control point MCP (particularly the distance in the Z-axis direction).
  • the light source 4 emits, for example, at least one of infrared light, visible light, and ultraviolet light as the processing light EL. However, other types of light may be used as the processing light EL.
  • the processing light EL may include multiple pulse lights (i.e., multiple pulse beams).
  • the processing light EL may be laser light.
  • the light source 4 may include a laser light source (for example, a semiconductor laser such as a laser diode (LD: Laser Diode)).
  • LD Laser Diode
  • the laser light source at least one of a fiber laser, a CO2 laser, a YAG laser, and an excimer laser may be used.
  • the processing light EL does not have to be laser light.
  • the light source 4 may include any light source (for example, at least one of an LED (Light Emitting Diode) and a discharge lamp).
  • the processing system SYS includes a plurality of light sources 4 (specifically, light sources 4#1 and 4#2).
  • the characteristics of the processing light EL#1 emitted by the light source 4#1 and the characteristics of the processing light EL#2 emitted by the light source 4#2 may be the same.
  • the wavelength of the processing light EL#1 typically, the peak wavelength, which is the wavelength at which the intensity is maximum in the wavelength band of the processing light EL#1
  • the wavelength of the processing light EL#2 typically, the peak wavelength
  • the wavelength band of the processing light EL#1 (typically, the range of wavelengths at which the intensity is equal to or greater than a certain value) and the wavelength band of the processing light EL#2 may be the same.
  • the intensity of the processing light EL#1 and the intensity of the processing light EL#2 may be the same.
  • the absorptivity of the workpiece W for the processing light EL#1 (or the object whose surface is the printing surface MS, the same applies below) and the absorptivity of the workpiece W for the processing light EL#2 may be the same.
  • the absorptivity of the workpiece W for the peak wavelength of the processing light EL#1 and the absorptivity of the workpiece W for the peak wavelength of the processing light EL#2 may be the same.
  • the characteristics of the processing light EL#1 emitted by the light source 4#1 and the characteristics of the processing light EL#2 emitted by the light source 4#2 may be different.
  • the wavelength (typically, the peak wavelength) of the processing light EL#1 and the wavelength (typically, the peak wavelength) of the processing light EL#2 may be different.
  • the wavelength band of the processing light EL#1 and the wavelength band of the processing light EL#2 may be different.
  • the intensity of the processing light EL#1 and the intensity of the processing light EL#2 may be different.
  • the absorptivity of the workpiece W for the processing light EL#1 and the absorptivity of the workpiece W for the processing light EL#2 may be different.
  • the absorptivity of the workpiece W for the peak wavelength of the processing light EL#1 and the absorptivity of the workpiece W for the peak wavelength of the processing light EL#2 may be different.
  • the processing system SYS is equipped with multiple light sources 4.
  • the processing system SYS does not have to be equipped with multiple light sources 4.
  • the processing system SYS may be equipped with a single light source 4.
  • the processing system SYS may be equipped with a light source that emits (supplies) light of a wide wavelength band or multiple wavelengths as the single light source 4.
  • the processing system SYS may generate processing light EL#1 and processing light EL#2 of different wavelengths by wavelength-dividing the light emitted from this light source.
  • the processing system SYS may perform amplitude division or polarization division of the light emitted from this light source.
  • the gas supply source 5 is a supply source of purge gas for purging the chamber space 63IN inside the housing 6.
  • the purge gas includes an inert gas. Examples of the inert gas include nitrogen gas or argon gas.
  • the gas supply source 5 is connected to the chamber space 63IN via a supply port 62 formed in the partition member 61 of the housing 6 and a supply pipe 51 connecting the gas supply source 5 and the supply port 62.
  • the gas supply source 5 supplies purge gas to the chamber space 63IN via the supply pipe 51 and the supply port 62.
  • the chamber space 63IN becomes a space purged by the purge gas.
  • the purge gas supplied to the chamber space 63IN may be exhausted from an exhaust port (not shown) formed in the partition member 61.
  • the gas supply source 5 may be a cylinder in which an inert gas is stored. When the inert gas is nitrogen gas, the gas supply source 5 may be a nitrogen gas generator that generates nitrogen gas using the air as a raw material.
  • the gas supply source 5 may supply the purge gas to the mixer 12 to which the modeling material M from the material supply source 1 is supplied.
  • the gas supply source 5 may be connected to the mixer 12 via a supply pipe 52 that connects the gas supply source 5 and the mixer 12.
  • the gas supply source 5 supplies the purge gas to the mixer 12 via the supply pipe 52.
  • the modeling material M from the material supply source 1 may be supplied (specifically, pressure-fed) through the supply pipe 11 toward the material nozzle 212 by the purge gas supplied from the gas supply source 5 via the supply pipe 52.
  • the gas supply source 5 may be connected to the material nozzle 212 via the supply pipe 52, the mixer 12, and the supply pipe 11. In that case, the material nozzle 212 supplies the modeling material M together with the purge gas for pressure-fed the modeling material M.
  • the control unit 7 controls the operation of the processing system SYS.
  • the control unit 7 may control the processing unit 2 (e.g., at least one of the processing head 21 and the head drive system 22) provided in the processing system SYS to perform additional processing on the workpiece W.
  • the control unit 7 may control the stage unit 3 (e.g., the stage drive system 32) provided in the processing system SYS to perform additional processing on the workpiece W.
  • the control unit 7 may control the material supply source 1 provided in the processing system SYS to perform additional processing on the workpiece W.
  • the control unit 7 may control the light source 4 provided in the processing system SYS to perform additional processing on the workpiece W.
  • the control unit 7 may control the gas supply source 5 provided in the processing system SYS to perform additional processing on the workpiece W.
  • the control unit 7 may include, for example, a calculation device 71 and a storage device 72.
  • the calculation device 71 may include, for example, at least one of a CPU (Central Processing Unit) and a GPU (Graphics Processing Unit).
  • the storage device 72 may include, for example, a memory.
  • the control unit 7 functions as a device that controls the operation of the machining system SYS by the calculation device 71 executing a computer program.
  • This computer program is a computer program for causing the calculation device 71 to perform (i.e., execute) the operation to be performed by the control unit 7, which will be described later.
  • this computer program is a computer program for causing the control unit 7 to function so as to cause the machining system SYS to perform the operation to be described later.
  • the computer program executed by the calculation device 71 may be recorded in the storage device 72 (i.e., a recording medium) provided in the control unit 7, or may be recorded in any storage medium (e.g., a hard disk or a semiconductor memory) built into the control unit 7 or externally attachable to the control unit 7.
  • the computing device 71 may download the computer program to be executed from a device external to the control unit 7 via a network interface.
  • the storage device 72 may also be referred to as a recording device.
  • the control unit 7 may control the emission mode of the processing light EL by the irradiation optical system 211.
  • the emission mode may include, for example, at least one of the intensity of the processing light EL and the emission timing of the processing light EL.
  • the emission mode may include, for example, at least one of the emission time of the pulsed light, the emission cycle of the pulsed light, and the ratio of the length of the emission time of the pulsed light to the emission cycle of the pulsed light (so-called duty ratio).
  • the control unit 7 may control the movement mode of the processing head 21 by the head drive system 22.
  • the control unit 7 may control the movement mode of the stage 31 by the stage drive system 32.
  • the movement mode may include, for example, at least one of the movement amount, the movement speed, the movement direction, and the movement timing (movement time). Furthermore, the control unit 7 may control the supply mode of the modeling material M by the material nozzle 212.
  • the supply mode may include, for example, at least one of the supply amount (particularly, the supply amount per unit time) and the supply timing (supply time).
  • the control unit 7 does not have to be provided inside the processing system SYS.
  • the control unit 7 may be provided outside the processing system SYS as a server or the like.
  • the control unit 7 and the processing system SYS may be connected by a wired and/or wireless network (or a data bus and/or a communication line).
  • a wired network for example, a network using a serial bus type interface represented by at least one of IEEE1394, RS-232x, RS-422, RS-423, RS-485, and USB may be used.
  • a network using a parallel bus type interface may be used.
  • a network using an interface compliant with Ethernet (registered trademark) represented by at least one of 10BASE-T, 100BASE-TX, and 1000BASE-T may be used.
  • a network using radio waves may be used.
  • An example of a network using radio waves is a network conforming to IEEE802.1x (for example, at least one of a wireless LAN and Bluetooth (registered trademark)).
  • a network using infrared rays may be used as a wireless network.
  • a network using optical communication may be used as a wireless network.
  • the control unit 7 and the machining system SYS may be configured to be able to transmit and receive various information via the network.
  • the control unit 7 may also be able to transmit information such as commands and control parameters to the machining system SYS via the network.
  • the machining system SYS may include a receiving device that receives information such as commands and control parameters from the control unit 7 via the network.
  • the machining system SYS may include a transmitting device (i.e., an output device that outputs information to the control unit 7) that transmits information such as commands and control parameters to the control unit 7 via the network.
  • a first control device that performs part of the processing performed by the control unit 7 may be provided inside the processing system SYS, while a second control device that performs another part of the processing performed by the control unit 7 may be provided outside the processing system SYS.
  • a computation model that can be constructed by machine learning may be implemented in the control unit 7 by the computation device 71 executing a computer program.
  • An example of a computation model that can be constructed by machine learning is, for example, a computation model including a neural network (so-called artificial intelligence (AI)).
  • learning of the computation model may include learning of parameters of the neural network (for example, at least one of weights and biases).
  • the control unit 7 may use the computation model to control the operation of the processing system SYS.
  • the operation of controlling the operation of the processing system SYS may include the operation of controlling the operation of the processing system SYS using the computation model.
  • a computation model that has already been constructed by offline machine learning using teacher data may be implemented in the control unit 7.
  • control unit 7 may be updated on the control unit 7 by online machine learning.
  • control unit 7 may control the operation of the machining system SYS using a computational model implemented in a device external to the control unit 7 (i.e., a device provided outside the machining system SYS) in addition to or instead of the computational model implemented in the control unit 7.
  • the recording medium for recording the computer program executed by the control unit 7 may be at least one of CD-ROM, CD-R, CD-RW, flexible disk, MO, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW, optical disk such as Blu-ray (registered trademark), magnetic medium such as magnetic tape, magneto-optical disk, semiconductor memory such as USB memory, and any other medium capable of storing a program.
  • the recording medium may include a device capable of recording a computer program (for example, a general-purpose device or a dedicated device in which a computer program is implemented in a state in which it can be executed in at least one form such as software and firmware).
  • each process or function included in the computer program may be realized by a logical processing block realized in the control unit 7 by the control unit 7 (i.e., a computer) executing the computer program, or may be realized by a predetermined gate array (hardware such as an FPGA (Field Programmable Gate Array) or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit)) provided in the control unit 7, or may be realized in a form that combines logical processing blocks and partial hardware modules that realize some elements of the hardware.
  • Fig. 5 is a cross-sectional view showing the structure of the irradiation optical system 211.
  • the irradiation optical system 211 includes a first optical system 214, a second optical system 215, and a third optical system 216.
  • the first optical system 214 is an optical system into which the processing light EL#1 emitted from the light source 4#1 is incident.
  • the first optical system 214 is an optical system that outputs the processing light EL#1 emitted from the light source 4#1 toward the third optical system 216.
  • the second optical system 215 is an optical system into which the processing light EL#2 emitted from the light source 4#2 is incident.
  • the second optical system 215 is an optical system that outputs the processing light EL#2 emitted from the light source 4#2 toward the third optical system 216.
  • the third optical system 216 is an optical system into which the processing light EL#1 emitted from the first optical system 214 and the processing light EL#2 emitted from the second optical system 215 are incident.
  • the third optical system 216 is an optical system that emits the processing light EL#1 emitted from the first optical system 214 and the processing light EL#2 emitted from the second optical system 215 toward the printing surface MS.
  • the first optical system 214, the second optical system 215, and the third optical system 216 will be described in order.
  • the first optical system 214 includes a collimator lens 2141, a parallel plate 2142, a power meter 2143, and a galvanometer scanner 2144.
  • the galvanometer scanner 2144 includes a focus control optical system 2145 and a galvanometer mirror 2146.
  • the first optical system 214 does not have to include at least one of the collimator lens 2141, the parallel plate 2142, the power meter 2143, and the galvanometer scanner 2144.
  • the galvanometer scanner 2144 does not have to include at least one of the focus control optical system 2145 and the galvanometer mirror 2146.
  • the processing light EL#1 emitted from the light source 4#1 is incident on the collimator lens 2141.
  • the collimator lens 2141 converts the processing light EL#1 incident on the collimator lens 2141 into parallel light. Note that if the processing light EL#1 emitted from the light source 4#1 is parallel light (i.e., the processing light EL#1, which is parallel light, is incident on the first optical system 214), the first optical system 214 does not need to be equipped with the collimator lens 2141.
  • the processing light EL#1 converted into parallel light by the collimator lens 2141 is incident on the parallel plate 2142.
  • the parallel plate 2142 is obliquely disposed with respect to the optical path of the processing light EL#1 incident on the parallel plate 2142. A portion of the processing light EL#1 incident on the parallel plate 2142 passes through the parallel plate 2142. Another portion of the processing light EL#1 that is incident on the parallel plate 2142 is reflected by the parallel plate 2142.
  • the processing light EL#1 that passes through the parallel plate 2142 is incident on the galvanometer scanner 2144. Specifically, the processing light EL#1 that passes through the parallel plate 2142 is incident on the focus control optical system 2145 of the galvanometer scanner 2144.
  • the focus control optical system 2145 is an optical element that can change the focus position CP of the processing light EL#1 (hereinafter referred to as "focus position CP#1").
  • the focus position CP#1 of the processing light EL#1 may mean the focusing position where the processing light EL#1 is focused.
  • the focus position CP#1 of the processing light EL#1 may mean the focusing position where the processing light EL#1 is most convergent in the irradiation direction (traveling direction) of the processing light EL#1.
  • the focus control optical system 2145 can change the focus position CP#1 of the processing light EL#1 along the irradiation direction of the processing light EL#1 emitted from the irradiation optical system 211.
  • the irradiation direction of the processing light EL#1 emitted from the irradiation optical system 211 is a direction in which the Z-axis direction is the main component.
  • the focus control optical system 2145 can change the focus position CP#1 of the processing light EL#1 along the Z-axis direction.
  • the irradiation direction of the processing light EL#1 is a direction that intersects with the printing surface MS (e.g., the surface of the workpiece W or the structure layer SL).
  • the focus control optical system 2145 may be considered to be able to change the focus position CP#1 of the processing light EL#1 along a direction that intersects with the printing surface MS (e.g., the surface of the workpiece W or the structure layer SL).
  • the focus control optical system 2145 may be considered to be capable of changing the focus position CP#1 of the processing light EL#1 along the direction of the optical axis AX of the irradiation optical system 211 (typically the third optical system 216).
  • the irradiation direction of the processing light EL#1 may mean the irradiation direction of the processing light EL#1 emitted from the third optical system 216.
  • the irradiation direction of the processing light EL#1 may be the same as the direction along the optical axis of the third optical system 216.
  • the irradiation direction of the processing light EL#1 may be the same as the direction along the optical axis of the final optical member that is arranged closest to the printing surface MS among the optical members that make up the third optical system 216.
  • the final optical member may be the f ⁇ lens 2162 described later.
  • the final optical member may be the optical member that is arranged closest to the printing surface MS among the multiple optical members that make up the f ⁇ lens 2162.
  • the irradiation optical system 211 does not have to include the third optical system 216. If the irradiation optical system 211 does not have the third optical system 216, the final optical member may be the optical member (Y-scanning mirror 2146MY) that is arranged closest to the printing surface MS among the multiple optical members that make up the first optical system 214. If the irradiation optical system 211 does not have the third optical system 216, the final optical member may be the optical member (Y-scanning mirror 2156MY) that is arranged closest to the printing surface MS among the multiple optical members that make up the second optical system 215.
  • the focus control optical system 2145 may include, for example, multiple optical elements (e.g., multiple lenses) aligned along the irradiation direction of the processing light EL#1. In this case, the focus control optical system 2145 may change the focus position CP#1 of the processing light EL#1 by moving at least one of the multiple optical elements along its optical axis direction.
  • multiple optical elements e.g., multiple lenses
  • the focus control optical system 2145 changes the focus position CP#1 of the processing light EL#1, the positional relationship between the focus position CP#1 of the processing light EL#1 and the printing surface MS changes.
  • the positional relationship between the focus position CP#1 of the processing light EL#1 and the printing surface MS in the irradiation direction of the processing light EL#1 i.e., the Z-axis direction
  • the focus control optical system 2145 may be considered to change the positional relationship between the focus position CP#1 of the processing light EL#1 and the printing surface MS (in particular, the positional relationship in the Z-axis direction) by changing the focus position CP#1 of the processing light EL#1.
  • the focus control optical system 2145 may be considered to change the distance between the focus position CP#1 of the processing light EL#1 and the printing surface MS (in particular, the distance in the Z-axis direction) by changing the focus position CP#1 of the processing light EL#1.
  • the focus control optical system 2145 changes the focus position CP#1 of the processing light EL#1, the positional relationship between the focus position CP#1 of the processing light EL#1 and the material control point MCP changes.
  • the positional relationship between the focus position CP#1 of the processing light EL#1 and the material control point MCP in the irradiation direction of the processing light EL#1 i.e., the Z-axis direction
  • the focus control optical system 2145 may be considered to change the positional relationship (in particular, the positional relationship in the Z-axis direction) between the focus position CP#1 of the processing light EL#1 and the material control point MCP by changing the focus position CP#1 of the processing light EL#1.
  • the focus control optical system 2145 may be considered to change the distance (in particular, the distance in the Z-axis direction) between the focus position CP#1 of the processing light EL#1 and the material control point MCP by changing the focus position CP#1 of the processing light EL#1.
  • FIG. 5 shows an example in which the material control point MCP is located below the printing surface MS, but as described above, the material control point MCP may be located above the printing surface MS or on the printing surface MS.
  • the galvano scanner 2144 may not have the focus control optical system 2145. Even in this case, when the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS in the irradiation direction of the processing light EL#1 changes, the positional relationship between the focus position CP#1 of the processing light EL#1 in the irradiation direction of the processing light EL#1 and the printing surface MS changes. Therefore, even if the galvano scanner 2144 does not have the focus control optical system 2145, the processing system SYS can change the positional relationship between the focus position CP#1 of the processing light EL#1 in the irradiation direction of the processing light EL#1 and the printing surface MS.
  • the processing system SYS may change the positional relationship between the focus position CP#1 of the processing light EL#1 in the irradiation direction of the processing light EL#1 and the printing surface MS by moving the processing head 21 along the irradiation direction of the processing light EL#1 using the head drive system 22.
  • the processing system SYS may use the stage drive system 32 to move the stage 31 along the irradiation direction of the processing light EL#1, thereby changing the positional relationship between the focus position CP#1 of the processing light EL#1 and the printing surface MS in the irradiation direction of the processing light EL#1.
  • the processing system SYS may also use the nozzle drive system 23 to move the material nozzle 212 to change the positional relationship between the material control point MCP and the printing surface MS and/or the positional relationship between the material control point MCP and the focus position CP#1.
  • the processing light EL#1 emitted from the focus control optical system 2145 is incident on the galvanometer mirror 2146.
  • the galvanometer mirror 2146 deflects the processing light EL#1, thereby changing the emission direction of the processing light EL#1 emitted from the galvanometer mirror 2146.
  • the galvanometer mirror 2146 may be referred to as a deflection optical system.
  • the galvanometer mirror 2146 When the emission direction of the processing light EL#1 emitted from the galvanometer mirror 2146 is changed, the position from which the processing light EL#1 is emitted from the processing head 21 is changed. When the position from which the processing light EL#1 is emitted from the processing head 21 is changed, the target irradiation area EA#1 onto which the processing light EL#1 is irradiated on the printing surface MS moves. In other words, the irradiation position onto which the processing light EL#1 is irradiated on the printing surface MS moves. For this reason, the galvanometer mirror 2146 may be considered to function as an irradiation position moving device that can move the irradiation position of the processing light EL#1 on the printing surface MS on the printing surface MS.
  • the beam passing area PA#1 through which processing light EL#1 passes moves within a virtual material supply plane PL that intersects with the Z-axis between material nozzle 212 and printing surface MS.
  • the passing position through which processing light EL#1 passes within the material supply plane PL moves.
  • galvanometer mirror 2146 may be considered to function as a passing position moving device that can move the passing position of processing light EL#1 within the material supply plane PL.
  • the galvanometer mirror 2146 includes, for example, an X-scanning mirror 2146MX, an X-scanning motor 2146AX, a Y-scanning mirror 2146MY, and a Y-scanning motor 2146AY.
  • the processing light EL#1 emitted from the focus control optical system 2145 is incident on the X-scanning mirror 2146MX.
  • the X-scanning mirror 2146MX reflects the processing light EL#1 incident on the X-scanning mirror 2146MX toward the Y-scanning mirror 2146MY.
  • the Y-scanning mirror 2146MY reflects the processing light EL#1 incident on the Y-scanning mirror 2146MY toward the third optical system 216.
  • Each of the X-scanning mirror 2146MX and the Y-scanning mirror 2146MY may be referred to as a galvanometer mirror.
  • the X-scan motor 2146AX swings or rotates the X-scanning mirror 2146MX around a rotation axis along the Y-axis.
  • the angle of the X-scanning mirror 2146MX with respect to the optical path of the processing light EL#1 incident on the X-scanning mirror 2146MX is changed.
  • the swing or rotation of the X-scanning mirror 2146MX causes the processing light EL#1 to scan the printing surface MS along the X-axis direction. That is, the target irradiation area EA#1 (i.e., the irradiation position of the processing light EL#1) moves along the X-axis direction on the printing surface MS.
  • the swing or rotation of the X-scanning mirror 2146MX causes the processing light EL#1 to scan the material supply surface PL along the X-axis direction. That is, the beam passing area PA#1 of the processing light EL#1 (i.e., the passing position of the processing light EL#1) moves along the X-axis direction within the material supply surface PL.
  • the Y-scanning motor 2146AY swings or rotates the Y-scanning mirror 2146MY around a rotation axis along the X-axis.
  • the angle of the Y-scanning mirror 2146MY with respect to the optical path of the processing light EL#1 incident on the Y-scanning mirror 2146MY is changed.
  • the swing or rotation of the Y-scanning mirror 2146MY causes the processing light EL#1 to scan the printing surface MS along the Y-axis direction. That is, the target irradiation area EA#1 (i.e., the irradiation position of the processing light EL#1) moves along the Y-axis direction on the printing surface MS.
  • the swing or rotation of the Y-scanning mirror 2146MY causes the processing light EL#1 to scan the material supply surface PL along the Y-axis direction. That is, the beam passing area PA#1 of the processing light EL#1 (i.e., the passing position of the processing light EL#1) moves along the Y-axis direction within the material supply surface PL.
  • the virtual area where the galvanometer mirror 2146 moves the target irradiation area EA#1 on the printing surface MS is called the processing unit area PUA (particularly, the processing unit area PUA#1).
  • the target irradiation area EA#1 may be considered to move on the surface of the printing surface MS that overlaps with the processing unit area PUA#1.
  • the virtual area where the galvanometer mirror 2146 moves the target irradiation area EA#1 on the printing surface MS while the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed (i.e., without changing) is called the processing unit area PUA (particularly, the processing unit area PUA#1).
  • the processing unit area PUA#1 indicates a virtual area (in other words, a range) where the processing head 21 actually performs additional processing using the processing light EL#1 while the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed.
  • the processing unit area PUA#1 indicates a virtual area (in other words, a range) that the processing head 21 actually scans with the processing light EL#1 when the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed.
  • the processing unit area PUA#1 indicates an area (in other words, a range) where the target irradiation area EA#1 actually moves when the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed.
  • the processing unit area PUA#1 may be considered to be a virtual area determined based on the processing head 21 (particularly, the irradiation optical system 211).
  • the processing unit area PUA#1 may be considered to be a virtual area located on the printing surface MS at a position determined based on the processing head 21 (particularly, the irradiation optical system 211).
  • the maximum area where the galvanometer mirror 2146 can move the target irradiation area EA#1 on the printing surface MS when the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed may be referred to as the processing unit area PUA#1.
  • the machining system SYS can use the galvanometer mirror 2146 to move the target irradiation area EA#1 within the machining unit area PUA#1. Therefore, the operation of deflecting the machining light EL#1 using the galvanometer mirror 2146 may be considered equivalent to the operation of moving the target irradiation area EA#1 within the machining unit area PUA#1. Furthermore, as described above, the molten pool MP#1 is formed by irradiating the target irradiation area EA#1 with the machining light EL#1. In this case, the machining system SYS may be considered to use the galvanometer mirror 2146 to move the molten pool MP#1 within the machining unit area PUA#1.
  • the operation of deflecting the machining light EL#1 using the galvanometer mirror 2146 may be considered equivalent to the operation of moving the molten pool MP#1 within the machining unit area PUA#1.
  • the operation of moving the target irradiation area EA#1 within the processing unit area PUA#1 may be considered equivalent to the operation of moving the molten pool MP#1 within the processing unit area PUA#1.
  • the target irradiation area EA#1 moves on the printing surface MS.
  • the relative positional relationship between the galvanometer mirror 2146 and the printing surface MS changes.
  • the processing unit area PUA#1 determined based on the machining head 21 i.e., the processing unit area PUA#1 to which the galvanometer mirror 2146 moves the target irradiation area EA#1 on the printing surface MS
  • the operation of moving at least one of the machining head 21 and the stage 31 may be considered equivalent to the operation of moving the processing unit area PUA#1 relative to the printing surface MS.
  • the galvanometer mirror 2146 may deflect the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 moves along a single scanning direction along the printing surface MS within the processing unit area PUA#1.
  • the galvanometer mirror 2146 may deflect the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 moves along a single scanning direction within a coordinate system defined based on the processing unit area PUA#1.
  • the galvanometer mirror 2146 may deflect the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 moves back and forth periodically along a single scanning direction within the processing unit area PUA#1.
  • the galvanometer mirror 2146 may deflect the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 periodically moves back and forth on an axis along a single scanning direction within the processing unit area PUA#1.
  • the shape of the processing unit area PUA#1 along which the target irradiation area EA#1 moves may be a rectangle whose longitudinal direction is the movement direction of the target irradiation area EA#1.
  • the galvanometer mirror 2146 may deflect the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 moves along multiple scanning directions along the printing surface MS within the processing unit area PUA#1.
  • the galvanometer mirror 2146 may deflect the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 moves along multiple scanning directions within a coordinate system defined based on the processing unit area PUA#1.
  • the galvanometer mirror 2146 may deflect the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 moves back and forth periodically along each of the multiple scanning directions within the processing unit area PUA#1. That is, the galvanometer mirror 2146 may deflect the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 periodically moves back and forth on an axis along each of the multiple scanning directions within the processing unit area PUA#1.
  • FIG. 7(a) shows an example in which the target irradiation area EA#1 moves back and forth along each of the X-axis direction and the Y-axis direction within the processing unit area PUA#1 so that the movement trajectory of the target irradiation area EA#1 within the processing unit area PUA#1 is circular.
  • the shape of the processing unit area PUA#1 through which the target irradiation area EA#1 moves may be circular.
  • FIG. 7(b) shows an example in which the target irradiation area EA#1 moves back and forth along each of the X-axis direction and the Y-axis direction within the processing unit area PUA#1 so that the movement trajectory of the target irradiation area EA#1 within the processing unit area PUA#1 is mesh-shaped.
  • the shape of the processing unit area PUA#1 through which the target irradiation area EA#1 moves may be rectangular.
  • the operation of periodically moving the target irradiation area EA#1 on the printing surface MS as shown in Figures 6(a), 7(a), and 7(b), respectively, may be referred to as a wobbling operation.
  • the operation of periodically moving (or deflecting) the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 moves periodically on the printing surface MS may be referred to as a wobbling operation.
  • the control unit 7 may move at least one of the machining head 21 and the stage 31 so that the machining unit area PUA#1 moves on the printing surface MS during the period when the target irradiation area EA#1 is being moved within the machining unit area PUA#1 using the galvanometer mirror 2146.
  • the control unit 7 may control at least one of the head drive system 22 and the stage drive system 32 so that the machining unit area PUA#1 moves on the printing surface MS during the period when the target irradiation area EA#1 is being moved within the machining unit area PUA#1 using the galvanometer mirror 2146.
  • control unit 7 may control at least one of the head drive system 22 and the stage drive system 32 so that the processing unit area PUA#1 moves along a target movement trajectory MT0 that intersects (orthogonal in some cases) with the movement direction (i.e., the scanning direction) of the target irradiation area EA#1 in the processing unit area PUA#1.
  • control unit 7 may control the galvanometer mirror 2146 so that the target irradiation area EA#1 moves periodically along a scanning direction that intersects (orthogonal in some cases) with the target movement trajectory MT0 of the processing unit area PUA#1 on the printing surface MS.
  • the target irradiation area EA#1 may move along the movement trajectory MT#1 shown in FIG. 6(b). Specifically, the target irradiation area EA#1 may move along a scanning direction that intersects with the target movement trajectory MT0 while moving along the target movement trajectory MT0 of the processing unit area PUA#1. In other words, the target irradiation area EA#1 may move along a wave-shaped (e.g., sinusoidal) movement trajectory MT#1 that oscillates around the target movement trajectory MT0.
  • a wave-shaped e.g., sinusoidal
  • control unit 7 may control at least one of the head drive system 22 and the stage drive system 32 so that the processing unit area PUA #1 moves along a target movement trajectory MT0 extending along at least one of a direction along the movement direction (i.e., scanning direction) of the target irradiation area EA #1 within the processing unit area PUA #1 and a direction intersecting (or, in some cases, perpendicular to) the movement direction of the target irradiation area EA #1 within the processing unit area PUA #1.
  • a target movement trajectory MT0 extending along at least one of a direction along the movement direction (i.e., scanning direction) of the target irradiation area EA #1 within the processing unit area PUA #1 and a direction intersecting (or, in some cases, perpendicular to) the movement direction of the target irradiation area EA #1 within the processing unit area PUA #1.
  • control unit 7 may control the galvanometer mirror 2146 so that the target irradiation area EA #1 moves periodically along each of a scanning direction along the target movement trajectory MT0 of the processing unit area PUA #1 on the printing surface MS and a scanning direction intersecting (or, in some cases, perpendicular to) the target movement trajectory MT0.
  • FIG. 7(c) shows the movement trajectory MT#1 of the target irradiation area EA#1 on the printing surface MS when the processing unit area PUA#1 shown in FIG. 7(a) moves along the target movement trajectory MT0 on the printing surface MS.
  • the processing unit area PUA#1 is an area having a width in a direction intersecting with the movement direction of the processing unit area PUA#1 on the printing surface MS (specifically, the direction in which the target movement trajectory MT0 extends).
  • a molded object having a width along a direction intersecting with the target movement trajectory MT0 of the processing unit area PUA#1 is molded on the printing surface MS.
  • a molded object having a width along the X-axis direction and extending along the Y-axis direction is molded.
  • a molded object having a width along the X-axis direction and extending along the Y-axis direction is molded.
  • the processing unit area PUA#1 is scanned with the processing light EL#1 by the galvanometer mirror 2146. Therefore, compared to when the processing light EL#1 is irradiated onto the printing surface MS without using the galvanometer mirror 2146, the amount of energy transmitted from the processing light EL#1 to the processing unit area PUA#1 is less likely to vary within the processing unit area PUA#1. In other words, it is possible to uniformize the distribution of the amount of energy transmitted from the processing light EL#1 to the processing unit area PUA#1. As a result, the processing system SYS can form an object on the printing surface MS with relatively high printing accuracy.
  • the processing system SYS does not have to irradiate the processing light EL#1 onto the printing surface MS in units of processing unit area PUA#1.
  • the processing system SYS may irradiate the processing light EL#1 onto the printing surface MS without using the galvanometer mirror 2146.
  • the processing system SYS does not necessarily have to perform a wobbling operation.
  • the target irradiation area EA#1 may move on the printing surface MS in conjunction with the movement of at least one of the processing head 21 and the stage 31.
  • the processing system SYS may also non-periodically move the target irradiation area EA#1 on the printing surface MS.
  • An example of the operation of non-periodically moving the target irradiation area EA#1 on the printing surface MS is described in the first modified example of the processing system SYS (see Figures 46 to 52) described later.
  • the processing light EL#1 reflected by the parallel plate 2142 is incident on the power meter 2143.
  • the power meter 2143 can detect the intensity of the processing light EL#1 incident on the power meter 2143.
  • the power meter 2143 may include a light receiving element that detects the processing light EL#1 as light.
  • the power meter 2143 may detect the intensity of the processing light EL#1 by detecting the processing light EL#1 as heat.
  • the power meter 2143 may include a heat detection element that detects the heat of the processing light EL#1.
  • the power meter 2143 detects the intensity of the processing light EL#1 reflected by the parallel plate 2142. Since the parallel plate 2142 is disposed on the optical path of the processing light EL#1 between the light source 4#1 and the galvanometer mirror 2146, the power meter 2143 may be considered to detect the intensity of the processing light EL#1 traveling on the optical path between the light source 4#1 and the galvanometer mirror 2146. In this case, the power meter 2143 can stably detect the intensity of the processing light EL#1 without being affected by the deflection of the processing light EL#1 by the galvanometer mirror 2146.
  • the position of the power meter 2143 is not limited to the example shown in FIG. 5.
  • the power meter 2143 may detect the intensity of the processing light EL#1 traveling along the optical path between the galvanometer mirror 2146 and the printing surface MS.
  • the power meter 2143 may detect the intensity of the processing light EL#1 traveling along the optical path within the galvanometer mirror 2146.
  • the detection result of the power meter 2143 is output to the control unit 7.
  • the control unit 7 may control (in other words, change) the intensity of the processing light EL#1 based on the detection result of the power meter 2143 (i.e., the detection result of the intensity of the processing light EL#1).
  • the control unit 7 may control the intensity of the processing light EL#1 so that the intensity of the processing light EL#1 on the printing surface MS becomes a desired intensity.
  • the control unit 7 may control the intensity of the processing light EL#1 so that the intensity of the processing light EL#1 on the virtual material supply surface PL between the printing surface MS and the material nozzle 212 becomes a desired intensity.
  • control unit 7 may control the light source 4#1 so as to change the intensity of the processing light EL#1 emitted from the light source 4#1 based on the detection result of the power meter 2143.
  • the processing system SYS can appropriately form a model on the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL#1 having an appropriate intensity.
  • the processing light EL#1 has an intensity capable of melting the modeling material M. Therefore, the processing light EL#1 incident on the power meter 2143 may have an intensity capable of melting the modeling material M. However, when the processing light EL#1 having an intensity capable of melting the modeling material M is incident on the power meter 2143, the power meter 2143 may be damaged by the processing light EL#1. Therefore, the processing light EL#1 having an intensity not high enough to damage the power meter 2143 may be incident on the power meter 2143.
  • the first optical system 214 may weaken the intensity of the processing light EL#1 incident on the power meter 2143 so that the processing light EL#1 having an intensity not high enough to damage the power meter 2143 is incident on the power meter 2143.
  • the reflectance of the parallel plate 2142 for the processing light EL#1 may be set to an appropriate value. Specifically, the lower the reflectance of the parallel plate 2142 for the processing light EL#1, the lower the intensity of the processing light EL#1 incident on the power meter 2143. For this reason, the reflectance of the parallel plate 2142 may be set to a value low enough to realize a state in which the processing light EL#1 having an intensity not high enough to damage the power meter 2143 is incident on the power meter 2143. For example, the reflectance of the parallel plate 2142 may be less than 10%. For example, the reflectance of the parallel plate 2142 may be less than a few percent. Plain glass may be used as the parallel plate 2142 with such low reflectance.
  • the first optical system 214 may cause the processing light EL#1 to be incident on the power meter 2143 via multiple parallel plates 2142.
  • the processing light EL#1 reflected multiple times by each of the multiple parallel plates 2142 may be incident on the power meter 2143.
  • the intensity of the processing light EL#1 reflected multiple times by each of the multiple parallel plates 2142 is weaker than the intensity of the processing light EL#1 reflected once by a single parallel plate 2142. For this reason, there is a high possibility that the processing light EL#1 having an intensity not high enough to damage the power meter 2143 will be incident on the power meter 2143.
  • the surface of the parallel plate 2142 (particularly, at least one of the incident surface on which the processing light EL#1 is incident and the reflecting surface on which the processing light EL#1 is reflected) may be subjected to a desired coating treatment.
  • the surface of the parallel plate 2142 may be subjected to an anti-reflection coating (AR).
  • AR anti-reflection coating
  • the second optical system 215 includes a collimator lens 2151, a parallel plate 2152, a power meter 2153, and a galvanometer scanner 2154.
  • the galvanometer scanner 2154 includes a focus control optical system 2155 and a galvanometer mirror 2156.
  • the second optical system 215 does not have to include at least one of the collimator lens 2151, the parallel plate 2152, the power meter 2153, and the galvanometer scanner 2154.
  • the galvanometer scanner 2154 does not have to include at least one of the focus control optical system 2155 and the galvanometer mirror 2156.
  • the processing light EL#2 emitted from the light source 4#2 is incident on the collimator lens 2151.
  • the collimator lens 2151 converts the processing light EL#2 incident on the collimator lens 2151 into parallel light. Note that if the processing light EL#2 emitted from the light source 4#2 is parallel light (i.e., the processing light EL#2, which is parallel light, is incident on the second optical system 215), the second optical system 215 does not need to be equipped with the collimator lens 2151.
  • the processing light EL#2 converted into parallel light by the collimator lens 2151 is incident on the parallel plate 2152.
  • the parallel plate 2152 is obliquely disposed with respect to the optical path of the processing light EL#2 incident on the parallel plate 2152. A portion of the processing light EL#2 incident on the parallel plate 2152 passes through the parallel plate 2152. Another portion of the processing light EL#2 that is incident on the parallel plate 2152 is reflected by the parallel plate 2152.
  • the processing light EL#2 that passes through the parallel plate 2152 is incident on the galvanometer scanner 2154. Specifically, the processing light EL#2 that passes through the parallel plate 2152 is incident on the focus control optical system 2155 of the galvanometer scanner 2154.
  • the focus control optical system 2155 is an optical member capable of changing the focus position CP of the processing light EL#2 (hereinafter referred to as "focus position CP#2").
  • the focus position CP#2 of the processing light EL#2 may mean the focusing position where the processing light EL#2 is focused.
  • the focus position CP#2 of the processing light EL#2 may mean the focusing position where the processing light EL#2 is most convergent in the irradiation direction (traveling direction) of the processing light EL#2.
  • the focus control optical system 2155 can change the focus position CP#2 of the processing light EL#2 along the irradiation direction of the processing light EL#2 emitted from the irradiation optical system 211.
  • the irradiation direction of the processing light EL#2 emitted from the irradiation optical system 211 is a direction in which the Z-axis direction is the main component.
  • the focus control optical system 2155 can change the focus position CP#2 of the processing light EL#2 along the Z-axis direction.
  • the irradiation direction of the processing light EL#2 is a direction that intersects with the printing surface MS (e.g., the surface of the workpiece W or the structure layer SL).
  • the focus control optical system 2155 may be considered to be able to change the focus position CP#2 of the processing light EL#2 along a direction that intersects with the printing surface MS (e.g., the surface of the workpiece W or the structure layer SL).
  • the focus control optical system 2155 may be considered to be capable of changing the focus position CP#2 of the processing light EL#2 along the direction of the optical axis AX of the irradiation optical system 211 (typically the third optical system 216).
  • the irradiation direction of the processing light EL#2 may mean the irradiation direction of the processing light EL#2 emitted from the third optical system 216.
  • the irradiation direction of the processing light EL#2 may be the same as the direction along the optical axis of the third optical system 216.
  • the irradiation direction of the processing light EL#2 may be the same as the direction along the optical axis of the final optical member that is arranged closest to the printing surface MS among the optical members that make up the third optical system 216.
  • the final optical member may be the f ⁇ lens 2162 described later.
  • the final optical member may be the optical member that is arranged closest to the printing surface MS among the multiple optical members that make up the f ⁇ lens 2162.
  • the irradiation optical system 211 does not have to include the third optical system 216. If the irradiation optical system 211 does not have the third optical system 216, the final optical element may be the optical element (Y-scanning mirror 2156MY) that is arranged closest to the printing surface MS among the multiple optical elements that make up the second optical system 215.
  • the focus control optical system 2155 may include, for example, multiple optical elements (e.g., multiple lenses) aligned along the irradiation direction of the processing light EL#2. In this case, the focus control optical system 2155 may change the focus position CP#2 of the processing light EL#2 by moving at least one of the multiple optical elements along its optical axis direction.
  • multiple optical elements e.g., multiple lenses
  • the focus control optical system 2155 changes the focus position CP#2 of the processing light EL#2, the positional relationship between the focus position CP#2 of the processing light EL#2 and the printing surface MS changes.
  • the positional relationship between the focus position CP#2 of the processing light EL#2 and the printing surface MS in the irradiation direction of the processing light EL#2 i.e., the Z-axis direction
  • the focus control optical system 2155 may be considered to change the positional relationship between the focus position CP#2 of the processing light EL#2 and the printing surface MS (in particular, the positional relationship in the Z-axis direction) by changing the focus position CP#2 of the processing light EL#2.
  • the focus control optical system 2155 may be considered to change the distance between the focus position CP#2 of the processing light EL#2 and the printing surface MS (in particular, the distance in the Z-axis direction) by changing the focus position CP#2 of the processing light EL#2.
  • the focus control optical system 2155 changes the focus position CP#2 of the processing light EL#2, the positional relationship between the focus position CP#2 of the processing light EL#2 and the material control point MCP changes.
  • the positional relationship between the focus position CP#2 of the processing light EL#2 in the irradiation direction of the processing light EL#2 (i.e., the Z-axis direction) and the material control point MCP changes.
  • the focus control optical system 2155 may be considered to change the positional relationship (in particular, the positional relationship in the Z-axis direction) between the focus position CP#2 of the processing light EL#1 and the material control point MCP by changing the focus position CP#2 of the processing light EL#2.
  • the focus control optical system 2155 may be considered to change the distance (in particular, the distance in the Z-axis direction) between the focus position CP#2 of the processing light EL#1 and the material control point MCP by changing the focus position CP#2 of the processing light EL#2.
  • FIG. 5 shows an example in which the material control point MCP is located below the printing surface MS, but as described above, the material control point MCP may be located above the printing surface MS or on the printing surface MS.
  • the galvano scanner 2154 may not have the focus control optical system 2155. Even in this case, when the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS in the irradiation direction of the processing light EL#2 changes, the positional relationship between the focus position CP#2 of the processing light EL#2 in the irradiation direction of the processing light EL#2 and the printing surface MS changes. Therefore, even if the galvano scanner 2154 does not have the focus control optical system 2155, the processing system SYS can change the positional relationship between the focus position CP#2 of the processing light EL#2 in the irradiation direction of the processing light EL#2 and the printing surface MS.
  • the processing system SYS may change the positional relationship between the focus position CP#2 of the processing light EL#2 in the irradiation direction of the processing light EL#2 and the printing surface MS by moving the processing head 21 along the irradiation direction of the processing light EL#2 using the head drive system 22.
  • the processing system SYS may use the stage drive system 32 to move the stage 31 along the irradiation direction of the processing light EL#2, thereby changing the positional relationship between the focus position CP#2 of the processing light EL#2 and the printing surface MS in the irradiation direction of the processing light EL#2.
  • the processing system SYS may also use the nozzle drive system 23 to move the material nozzle 212 to change the positional relationship between the material control point MCP and the printing surface MS and/or the positional relationship between the material control point MCP and the focus position CP#2.
  • the processing light EL#2 emitted from the focus control optical system 2155 is incident on the galvanometer mirror 2156.
  • the galvanometer mirror 2156 deflects the processing light EL#2, thereby changing the emission direction of the processing light EL#2 emitted from the galvanometer mirror 2156.
  • the galvanometer mirror 2156 may be referred to as a deflection optical system.
  • the target irradiation area EA#2 onto which the processing light EL#2 is irradiated on the printing surface MS moves.
  • the irradiation position onto which the processing light EL#2 is irradiated on the printing surface MS moves.
  • the galvanometer mirror 2156 may be considered to function as an irradiation position moving device that can move the irradiation position of the processing light EL#2 on the printing surface MS.
  • the beam passing area PA#2 through which processing light EL#2 passes moves within a virtual material supply plane PL that intersects with the Z-axis between the material nozzle 212 and the printing surface MS.
  • the passing position through which processing light EL#2 passes within the material supply plane PL moves.
  • galvanometer mirror 2156 may be considered to function as a passing position moving device that can move the passing position of processing light EL#2 within the material supply plane PL.
  • the galvanometer mirror 2156 includes, for example, an X-scanning mirror 2156MX, an X-scanning motor 2156AX, a Y-scanning mirror 2156MY, and a Y-scanning motor 2156AY.
  • the processing light EL#2 emitted from the focus control optical system 2155 is incident on the X-scanning mirror 2156MX.
  • the X-scanning mirror 2156MX reflects the processing light EL#2 incident on the X-scanning mirror 2156MX toward the Y-scanning mirror 2156MY.
  • the Y-scanning mirror 2156MY reflects the processing light EL#2 incident on the Y-scanning mirror 2156MY toward the third optical system 216.
  • Each of the X-scanning mirror 2156MX and the Y-scanning mirror 2156MY may be referred to as a galvanometer mirror.
  • the X-scan motor 2156AX swings or rotates the X-scanning mirror 2156MX around a rotation axis along the Y-axis.
  • the angle of the X-scanning mirror 2156MX with respect to the optical path of the processing light EL#2 incident on the X-scanning mirror 2156MX is changed.
  • the swing or rotation of the X-scanning mirror 2156MX causes the processing light EL#2 to scan the printing surface MS along the X-axis direction. That is, the target irradiation area EA#2 (i.e., the irradiation position of the processing light EL#2) moves along the X-axis direction on the printing surface MS.
  • the swing or rotation of the X-scanning mirror 2156MX causes the processing light EL#2 to scan the material supply surface PL along the X-axis direction. That is, the beam passing area PA#2 of the processing light EL#2 (i.e., the passing position of the processing light EL#2) moves along the X-axis direction within the material supply surface PL.
  • the Y-scanning motor 2156AY swings or rotates the Y-scanning mirror 2156MY around a rotation axis along the X-axis.
  • the angle of the Y-scanning mirror 2156MY with respect to the optical path of the processing light EL#2 incident on the Y-scanning mirror 2156MY is changed.
  • the swing or rotation of the Y-scanning mirror 2156MY causes the processing light EL#2 to scan the printing surface MS along the Y-axis direction. That is, the target irradiation area EA#2 (i.e., the irradiation position of the processing light EL#2) moves along the Y-axis direction on the printing surface MS.
  • the swing or rotation of the Y-scanning mirror 2156MY causes the processing light EL#2 to scan the material supply surface PL along the Y-axis direction. That is, the beam passing area PA#2 of the processing light EL#2 (i.e., the passing position of the processing light EL#2) moves along the X-axis direction within the material supply surface PL.
  • the virtual area where the galvanometer mirror 2156 moves the target irradiation area EA#2 on the printing surface MS is called the processing unit area PUA (particularly, the processing unit area PUA#2).
  • the target irradiation area EA#2 may be considered to move on the surface (first surface) of the printing surface MS that overlaps with the processing unit area PUA#2.
  • the virtual area where the galvanometer mirror 2156 moves the target irradiation area EA#2 on the printing surface MS while the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed (i.e., without changing) is called the processing unit area PUA (particularly, the processing unit area PUA#2).
  • the processing unit area PUA#2 indicates a virtual area (in other words, a range) where the processing head 21 actually performs additional processing using the processing light EL#2 while the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed.
  • the processing unit area PUA#2 indicates a virtual area (in other words, a range) that the processing head 21 actually scans with the processing light EL#2 when the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed.
  • the processing unit area PUA#2 indicates an area (in other words, a range) where the target irradiation area EA#2 actually moves when the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed.
  • the processing unit area PUA#2 may be considered to be a virtual area determined based on the processing head 21 (particularly, the irradiation optical system 211).
  • the processing unit area PUA#2 may be considered to be a virtual area located on the printing surface MS at a position determined based on the processing head 21 (particularly, the irradiation optical system 211).
  • the maximum area where the galvanometer mirror 2146 can move the target irradiation area EA#2 on the printing surface MS when the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed may be referred to as the processing unit area PUA#2.
  • the machining system SYS can use the galvanometer mirror 2156 to move the target irradiation area EA#2 within the machining unit area PUA#2. Therefore, the operation of deflecting the machining light EL#2 using the galvanometer mirror 2156 may be considered equivalent to the operation of moving the target irradiation area EA#2 within the machining unit area PUA#2. Furthermore, as described above, the molten pool MP#2 is formed by irradiating the target irradiation area EA#2 with the machining light EL#2. In this case, the machining system SYS may be considered to use the galvanometer mirror 2156 to move the molten pool MP#2 within the machining unit area PUA#2.
  • the operation of deflecting the machining light EL#2 using the galvanometer mirror 2156 may be considered equivalent to the operation of moving the molten pool MP#2 within the machining unit area PUA#2.
  • the operation of moving the target irradiation area EA#2 within the processing unit area PUA#2 may be considered equivalent to the operation of moving the molten pool MP#2 within the processing unit area PUA#2.
  • the target irradiation area EA#2 moves on the printing surface MS.
  • the relative positional relationship between the galvanometer mirror 2146 and the printing surface MS changes.
  • the processing unit area PUA#2 determined based on the machining head 21 i.e., the processing unit area PUA#2 to which the galvanometer mirror 2156 moves the target irradiation area EA#2 on the printing surface MS
  • the operation of moving at least one of the machining head 21 and the stage 31 may be considered equivalent to the operation of moving the processing unit area PUA#2 relative to the printing surface MS.
  • the characteristics of the processing unit area PUA#2 may be the same as the characteristics of the processing unit area PUA#1 described above.
  • the movement mode of the target irradiation area EA#2 in the processing unit area PUA#2 e.g., movement trajectory, etc.
  • the characteristics of the processing unit area PUA#2 and the movement mode of the target irradiation area EA#2 in the processing unit area PUA#2 will be omitted, but an example will be briefly described below. As shown in FIG.
  • the galvanometer mirror 2156 may deflect the processing light EL#2 so that the target irradiation area EA#2 moves along a single scanning direction along the printing surface MS in the processing unit area PUA#2 under the assumption that the processing unit area PUA#2 is stationary (i.e., not moving) on the printing surface MS.
  • the target irradiation area EA#2 on the printing surface MS may move along the movement trajectory MT#2 shown in FIG. 6B (for example, a wave-shaped movement trajectory MT#2 that vibrates around the target movement trajectory MT0).
  • the galvanometer mirror 2156 may deflect the processing light EL#2 so that the target irradiation area EA#2 moves along multiple scanning directions within the processing unit area PUA#2 under the assumption that the processing unit area PUA#2 is stationary (i.e., not moving) on the printing surface MS.
  • the operation of periodically moving the target irradiation area EA#2 on the printing surface MS as shown in Figures 6(a), 7(a), and 7(b), respectively, may be referred to as a wobbling operation.
  • the operation of periodically moving (or deflecting) the processing light EL#2 so as to periodically move the target irradiation area EA#2 on the printing surface MS may be referred to as a wobbling operation.
  • the processing system SYS does not have to periodically move the processing light EL#2 so as to periodically move the target irradiation area EA#2 on the printing surface MS.
  • the processing system SYS does not necessarily have to perform a wobbling operation.
  • the processing unit area PUA#1 and the processing unit area PUA#2 are coincident.
  • the processing unit area PUA#1 is the same as the processing unit area PUA#2.
  • the galvanometer mirror 2156 may be considered to be deflecting the processing light EL#2 so that the target irradiation area EA#2 moves within the processing unit area PUA#1.
  • the galvanometer mirror 2146 may be considered to be deflecting the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 moves within the processing unit area PUA#2.
  • the processing unit area PUA#1 and the processing unit area PUA#2 may be partially different.
  • the processing unit area PUA#2 is an area having a width in a direction intersecting with the movement direction of the processing unit area PUA#2 on the printing surface MS (specifically, the direction in which the target movement trajectory MT0 extends).
  • a molded object having a width along a direction intersecting with the target movement trajectory MT0 of the processing unit area PUA#2 is molded on the printing surface MS.
  • a molded object having a width along the X-axis direction and extending along the Y-axis direction is molded.
  • a molded object having a width along the X-axis direction and extending along the Y-axis direction is molded.
  • the processing unit area PUA#2 is scanned with the processing light EL#2 by the galvanometer mirror 2156. Therefore, compared to when the processing light EL#2 is irradiated onto the printing surface MS without using the galvanometer mirror 2156, the amount of energy transmitted from the processing light EL#2 to the processing unit area PUA#2 is less likely to vary within the processing unit area PUA#2. In other words, the amount of energy transmitted from the processing light EL#2 to the processing unit area PUA#2 can be made uniform. As a result, the processing system SYS can form an object on the printing surface MS with relatively high printing accuracy.
  • the processing system SYS does not have to irradiate the processing light EL#2 onto the printing surface MS in units of processing unit area PUA#2.
  • the processing system SYS may irradiate the processing light EL#2 onto the printing surface MS without using the galvanometer mirror 2156.
  • the processing system SYS does not necessarily have to perform a wobbling operation.
  • the target irradiation area EA#2 may move on the printing surface MS in conjunction with the movement of at least one of the processing head 21 and the stage 31.
  • the processing system SYS may also non-periodically move the target irradiation area EA#2 on the printing surface MS.
  • An example of the operation of non-periodically moving the target irradiation area EA#2 on the printing surface MS is described in the first modified example of the processing system SYS (see Figures 46 to 52) described later.
  • the processing light EL#2 reflected by the parallel plate 2152 is incident on the power meter 2153.
  • the power meter 2153 is a specific example of an electrical component used to control the processing light EL#2.
  • the power meter 2153 can detect the intensity of the processing light EL#2 incident on the power meter 2153.
  • the power meter 2153 may include a light receiving element that detects the processing light EL#2 as light.
  • the higher the intensity of the processing light EL#2 the greater the amount of energy generated by the processing light EL#2. As a result, the amount of heat generated by the processing light EL#2 increases.
  • the power meter 2153 may detect the intensity of the processing light EL#2 by detecting the processing light EL#2 as heat.
  • the power meter 2153 may include a heat detection element that detects the heat of the processing light EL#2.
  • the power meter 2153 detects the intensity of the processing light EL#2 reflected by the parallel plate 2152. Since the parallel plate 2152 is disposed on the optical path of the processing light EL#2 between the light source 4#2 and the galvanometer mirror 2156, the power meter 2153 may be considered to detect the intensity of the processing light EL#2 traveling on the optical path between the light source 4#2 and the galvanometer mirror 2156. In this case, the power meter 2153 can stably detect the intensity of the processing light EL#2 without being affected by the deflection of the processing light EL#2 by the galvanometer mirror 2156.
  • the position of the power meter 2153 is not limited to the example shown in FIG. 5.
  • the power meter 2153 may detect the intensity of the processing light EL#2 traveling along the optical path between the galvanometer mirror 2156 and the printing surface MS.
  • the power meter 2153 may detect the intensity of the processing light EL#2 traveling along the optical path within the galvanometer mirror 2156.
  • the detection result of the power meter 2153 is output to the control unit 7.
  • the control unit 7 may control (in other words, change) the intensity of the processing light EL#2 based on the detection result of the power meter 2153 (i.e., the detection result of the intensity of the processing light EL#2).
  • the control unit 7 may control the intensity of the processing light EL#2 so that the intensity of the processing light EL#2 on the printing surface MS becomes a desired intensity.
  • the control unit 7 may control the intensity of the processing light EL#2 so that the intensity of the processing light EL#2 on the virtual material supply surface PL between the printing surface MS and the material nozzle 212 becomes a desired intensity.
  • control unit 7 may control the light source 4#2 so as to change the intensity of the processing light EL#2 emitted from the light source 4#2 based on the detection result of the power meter 2153.
  • the processing system SYS can appropriately form a model on the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL#2 having an appropriate intensity.
  • the processing light EL#2 has an intensity capable of melting the modeling material M. Therefore, the processing light EL#2 incident on the power meter 2153 may have an intensity capable of melting the modeling material M. However, when the processing light EL#2 having an intensity capable of melting the modeling material M is incident on the power meter 2153, the power meter 2153 may be damaged by the processing light EL#2. Therefore, the processing light EL#2 having an intensity not high enough to damage the power meter 2153 may be incident on the power meter 2153.
  • the second optical system 215 may weaken the intensity of the processing light EL#2 incident on the power meter 2153 so that the processing light EL#2 having an intensity not high enough to damage the power meter 2153 is incident on the power meter 2153.
  • the reflectance of the parallel plate 2152 for the processing light EL#2 may be set to an appropriate value. Specifically, the lower the reflectance of the parallel plate 2152 for the processing light EL#2, the lower the intensity of the processing light EL#2 incident on the power meter 2153. For this reason, the reflectance of the parallel plate 2152 may be set to a value low enough to realize a state in which the processing light EL#2 having an intensity not high enough to damage the power meter 2153 is incident on the power meter 2153. For example, the reflectance of the parallel plate 2152 may be less than 10%. For example, the reflectance of the parallel plate 2152 may be less than a few percent. Plain glass may be used as the parallel plate 2152 with such low reflectance.
  • the second optical system 215 may cause the processing light EL#2 to be incident on the power meter 2153 via multiple parallel plates 2152.
  • the processing light EL#2 reflected multiple times by each of the multiple parallel plates 2152 may be incident on the power meter 2153.
  • the intensity of the processing light EL#2 reflected multiple times by each of the multiple parallel plates 2152 is weaker than the intensity of the processing light EL#2 reflected once by a single parallel plate 2152. For this reason, there is a high possibility that the processing light EL#2 having an intensity not high enough to damage the power meter 2153 will be incident on the power meter 2153.
  • a desired coating process may be applied to the surface of the parallel plate 2152 (particularly, at least one of the incident surface on which the processing light EL#2 is incident and the reflecting surface on which the processing light EL#2 is reflected).
  • the surface of the parallel plate 2152 may be subjected to an anti-reflection coating process (AR).
  • the third optical system 216 includes a prism mirror 2161 and an f ⁇ lens 2162 .
  • Processing light EL#1 emitted from the first optical system 214 and processing light EL#2 emitted from the second optical system 215 each enter the prism mirror 2161.
  • the prism mirror 2161 reflects processing light EL#1 and EL#2 toward the f ⁇ lens 2162.
  • the prism mirror 2161 reflects processing light EL#1 and EL#2, which enter the prism mirror 2161 from different directions, in approximately the same direction (specifically, toward the f ⁇ lens 2162).
  • the third optical system 216 does not need to be equipped with a prism mirror 2161.
  • the f ⁇ lens 2162 is an optical system for emitting each of the processing lights EL#1 and EL#2 reflected by the prism mirror 2161 toward the printing surface MS.
  • the f ⁇ lens 2162 is an optical system for irradiating each of the processing lights EL#1 and EL#2 reflected by the prism mirror 2161 onto the printing surface MS.
  • the processing lights EL#1 and EL#2 that pass through the f ⁇ lens 2162 are irradiated onto the printing surface MS.
  • the f ⁇ lens 2162 may be an optical element capable of focusing each of the processing lights EL#1 and EL#2 on a focusing surface.
  • the f ⁇ lens 2162 may be referred to as a focusing optical system.
  • the focusing surface of the f ⁇ lens 2162 may be set, for example, on the printing surface MS.
  • the third optical system 216 may be considered to have a focusing optical system whose projection characteristic is f ⁇ .
  • the third optical system 216 may have a focusing optical system whose projection characteristic is different from f ⁇ .
  • the third optical system 216 may have a focusing optical system whose projection characteristic is f ⁇ tan ⁇ .
  • the third optical system 216 may have a focusing optical system whose projection characteristic is f ⁇ sin ⁇ .
  • the optical axis AX of the f ⁇ lens 2162 is an axis along the Z axis. Therefore, the f ⁇ lens 2162 emits each of the processing light EL#1 and EL#2 approximately along the Z axis direction.
  • the irradiation direction of the processing light EL#1 and the irradiation direction of the processing light EL#2 may be the same direction.
  • the irradiation direction of the processing light EL#1 and the irradiation direction of the processing light EL#2 may both be the Z axis direction.
  • the irradiation direction of the processing light EL#1 and the irradiation direction of the processing light EL#2 may both be directions along the optical axis AX of the f ⁇ lens 2162. However, the irradiation direction of the processing light EL#1 and the irradiation direction of the processing light EL#2 do not have to be the same direction. The irradiation direction of the processing light EL#1 and the irradiation direction of the processing light EL#2 may be different directions from each other.
  • (2) Modeling Operation Performed by the Machining System SYS Next, a modeling operation (additional machining operation for performing additional machining on the workpiece W) performed by the machining system SYS will be described. (2-1) Overview of modeling operations
  • the processing system SYS forms the three-dimensional structure ST by performing additional processing based on the laser build-up welding method. Therefore, the processing system SYS may form the three-dimensional structure ST by performing a forming operation conforming to the laser build-up welding method.
  • the processing system SYS forms a three-dimensional structure ST on the workpiece W based on three-dimensional model data (in other words, three-dimensional model information) of the three-dimensional structure ST to be formed.
  • three-dimensional model data measurement data of a solid object measured by at least one of a measuring device provided in the processing system SYS and a three-dimensional shape measuring device provided separately from the processing system SYS may be used.
  • the processing system SYS sequentially forms, for example, multiple layered partial structures (hereinafter referred to as "structural layers") SL arranged along the Z-axis direction.
  • the processing system SYS sequentially forms multiple structural layers SL one by one based on multiple layer data obtained by slicing the three-dimensional model of the three-dimensional structure ST along the Z-axis direction.
  • a three-dimensional structure ST which is a laminated structure in which multiple structural layers SL are stacked, is formed.
  • the structural layers SL do not necessarily have to be objects having a layered shape.
  • the processing system SYS may perform at least one of a first modeling operation and a second modeling operation as a modeling operation.
  • the first modeling operation and the second modeling operation may differ from each other in that a method for modeling a three-dimensional structure ST by the first modeling operation is different from a method for modeling a three-dimensional structure ST by the second modeling operation.
  • the first modeling operation and the second modeling operation may differ from each other in that a method for modeling each structural layer SL by the first modeling operation is different from a method for modeling each structural layer SL by the second modeling operation.
  • the processing system SYS may form the three-dimensional structure ST by performing the second modeling operation without performing the first modeling operation.
  • the processing system SYS may form each structural layer SL by performing the second modeling operation without performing the first modeling operation.
  • the processing system SYS may form the three-dimensional structure ST by performing the first modeling operation without performing the second modeling operation.
  • the processing system SYS may form each structural layer SL by performing the first modeling operation without performing the second modeling operation.
  • the processing system SYS may form the three-dimensional structure ST by performing both the first and second modeling operations.
  • the processing system SYS may form each structural layer SL by performing both the first and second modeling operations.
  • the first modeling operation and the second modeling operation will be described in order.
  • the first modeling operation is a modeling operation in which a molten pool MP is formed on the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL, and modeling material M is supplied to the formed molten pool MP to form a model on the printing surface MS.
  • the first modeling operation is a modeling operation in which a molten pool MP is formed on the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL, and modeling material M is supplied to the formed molten pool MP to form a model on the printing surface MS.
  • the processing system SYS moves at least one of the processing head 21 and the stage 31 so that the processing unit areas PUA#1 and PUA#2 are set in the desired area on the forming surface MS corresponding to the surface of the workpiece W or the surface of the formed structural layer SL.
  • the irradiation optical system 211 irradiates the processing unit areas PUA#1 and PUA#2 with the processing light EL#1 and EL#2, respectively.
  • the focus position CP#1 of the processing light EL#1 and the focus position CP#2 of the processing light EL#2 in the Z-axis direction may coincide with the forming surface MS.
  • the focus position CP#1 of the processing light EL#1 and the focus position CP#2 of the processing light EL#2 in the Z-axis direction may be away from the forming surface MS.
  • molten pools MP#1 and MP#2 are formed on the printing surface MS irradiated with processing light EL#1 and EL#2, respectively.
  • the processing system SYS supplies printing material M from the material nozzle 212 under the control of the control unit 7. As a result, printing material M is supplied to each of the molten pools MP#1 and MP#2.
  • the modeling material M supplied to the molten pool MP#1 is melted by the processing light EL#1 irradiated onto the molten pool MP#1.
  • the modeling material M supplied to the molten pool MP#1 is melted by the molten pool MP#1 formed by the processing light EL#1.
  • the modeling material M may be considered to be melted by the processing light EL#1 that formed the molten pool MP#1.
  • the modeling material M may be considered to be indirectly melted by the processing light EL#1 via the molten pool MP#1 formed by the processing light EL#1.
  • the modeling material M supplied to the molten pool MP#2 is melted by the processing light EL#2 irradiated onto the molten pool MP#2.
  • the modeling material M supplied to the molten pool MP#2 is melted by the molten pool MP#2 formed by the processing light EL#2.
  • the modeling material M may be considered to be melted by the processing light EL#2 that formed the molten pool MP#2.
  • the modeling material M may be considered to be indirectly melted by the processing light EL#2 via the molten pool MP#2 formed by the processing light EL#2.
  • the irradiation optical system 211 uses the galvanometer mirrors 2146 and 2156 to move the target irradiation areas EA#1 and EA#2 within the processing unit areas PUA#1 and PUA#2, respectively. That is, the irradiation optical system 211 uses the galvanometer mirrors 2146 and 2156 to scan the processing unit areas PUA#1 and PUA#2 with the processing light EL#1 and EL#2, respectively.
  • the processing light EL#1 is no longer irradiated to the molten pool MP#1 as the target irradiation area EA#1 moves, the molten modeling material M melted in the molten pool MP#1 is cooled and solidified (i.e., solidified).
  • the processing light EL#2 is no longer irradiated to the molten pool MP#2 as the target irradiation area EA#2 moves, the molten modeling material M melted in the molten pool MP#2 is cooled and solidified (i.e., solidified). Furthermore, as the target irradiation areas EA#1 and EA#2 move, the molten pools MP#1 and MP#2 also move. As a result, as shown in FIG. 8(c), within the processing unit areas PUA#1 and PUA#2 through which the molten pools MP#1 and MP#2 move, a molded object made of solidified molding material M is deposited on the molding surface MS.
  • the object made of the solidified modeling material M in the processing unit area PUA#1 is physically separated from the object made of the solidified modeling material M in the processing unit area PUA#2.
  • the object made of the solidified modeling material M in the processing unit area PUA#1 may be integrated with the object made of the solidified modeling material M in the processing unit area PUA#2.
  • the object made of the solidified modeling material M in the processing unit area PUA#1 may be integrated with the object made of the solidified modeling material M in the processing unit area PUA#2.
  • the processing system SYS may move at least one of the processing head 21 and the stage 31 so that the processing unit areas PUA#1 and PUA#2 move on the printing surface MS.
  • the processing system SYS may move the target irradiation areas EA#1 and EA#2 within the processing unit areas PUA#1 and PUA#2, respectively, and move the processing unit areas PUA#1 and PUA#2 on the printing surface MS in parallel.
  • the processing system SYS does not need to move the processing head 21 and the stage 31 so that the processing unit areas PUA#1 and PUA#2 do not move on the printing surface MS.
  • the processing head 21 and the stage 31 may be stopped.
  • the processing system SYS may move at least one of the processing head 21 and the stage 31 so that the processing unit areas PUA#1 and PUA#2 are set in another area on the printing surface MS. That is, the machining system SYS may move at least one of the machining head 21 and the stage 31 so that the machining unit areas PUA#1 and PUA#2 move on the printing surface MS after the additional machining (i.e., printing) in the machining unit areas PUA#1 and PUA#2 is completed.
  • the machining system SYS may move at least one of the machining head 21 and the stage 31 so that the area on the printing surface MS where the machining unit areas PUA#1 and PUA#2 have already been set (i.e., the area where the additional machining has already been performed) and the area on the printing surface MS where the machining unit areas PUA#1 and PUA#2 have newly been set (i.e., the area where the additional machining is to be performed) are adjacent to each other.
  • the processing system SYS may move at least one of the processing head 21 and the stage 31 so that the area on the printing surface MS where the processing unit areas PUA#1 and PUA#2 have already been set does not overlap with the area on the printing surface MS where the processing unit areas PUA#1 and PUA#2 have newly been set.
  • the processing system SYS may move at least one of the processing head 21 and the stage 31 so that the area on the printing surface MS where the processing unit areas PUA#1 and PUA#2 have already been set partially overlaps with the area on the printing surface MS where the processing unit areas PUA#1 and PUA#2 have newly been set.
  • the processing system SYS repeats a series of forming processes, including forming a molten pool MP#1 by irradiating the processing unit area PUA#1 with the processing light EL#1, forming a molten pool MP#2 by irradiating the processing unit area PUA#2 with the processing light EL#2, supplying the forming material M to the molten pools MP#1 and MP#2, melting the supplied forming material M, and solidifying the molten forming material M, while moving the processing unit areas PUA#1 and PUA#2 along the target movement trajectory MT0 on the forming surface MS, as shown in FIG. 8(d).
  • a molded object having a width along a direction intersecting the target movement trajectory MT0 is formed on the forming surface MS.
  • a molded object having a width along the X-axis direction and extending along the Y-axis direction is formed.
  • Figures 7(a) and 7(c) respectively, a structure that has a width along the X-axis direction and extends along the Y-axis direction is formed.
  • a structural layer SL is formed on the printing surface MS, which corresponds to a structure that is an aggregate of the melted and then solidified printing material M.
  • a structural layer SL is formed on the printing surface MS, which corresponds to an aggregate of objects printed in a pattern corresponding to the target movement trajectory MT0 of the processing unit areas PUA#1 and PUA#2.
  • a structural layer SL having a shape corresponding to the target movement trajectory MT0 of the processing unit areas PUA#1 and PUA#2 is formed.
  • the processing system SYS does not have to irradiate the target irradiation area EA#1 with the processing light EL#1.
  • the processing system SYS may irradiate the target irradiation area EA#1 with the processing light EL#1 and stop the supply of the forming material M.
  • the processing system SYS may supply the forming material M to the target irradiation area EA#1 and irradiate the target irradiation area EA#1 with the processing light EL#1 of an intensity that does not create a molten pool MP.
  • the target irradiation area EA#2 is set in an area where it is not desired to form an object.
  • the target movement trajectory MT0 of each of the machining unit areas PUA#1 and PUA#2 may be referred to as a machining path (in other words, a tool path).
  • the control unit 7 may move at least one of the machining head 21 and the stage 31 based on path information indicating the target movement trajectory MT0 (i.e., path information indicating the machining path) so that each of the machining unit areas PUA#1 and PUA#2 moves along the target movement trajectory MT0 on the printing surface MS.
  • the processing system SYS repeatedly performs the operation for forming such a structure layer SL based on the three-dimensional model data under the control of the control unit 7. Specifically, first, before performing the operation for forming the structure layer SL, the control unit 7 slices the three-dimensional model data at the lamination pitch to create slice data. The processing system SYS performs the operation for forming the first structure layer SL#1 on the forming surface MS corresponding to the surface of the workpiece W based on the slice data corresponding to the structure layer SL#1. Specifically, the control unit 7 acquires path information for forming the first structure layer SL#1, which is generated based on the slice data corresponding to the structure layer SL#1.
  • the control unit 7 controls the processing unit 2 and the stage unit 3 to form the first structure layer SL#1 based on the path information.
  • the structure layer SL#1 is formed on the forming surface MS as shown in FIG. 9(a).
  • the processing system SYS sets the surface (i.e., the upper surface) of the structure layer SL#1 as a new printing surface MS, and then forms the second structure layer SL#2 on the new printing surface MS.
  • the control unit 7 first controls at least one of the head drive system 22 and the stage drive system 32 so that the processing head 21 moves along the Z axis relative to the stage 31.
  • control unit 7 controls at least one of the head drive system 22 and the stage drive system 32 to move the processing head 21 toward the +Z side and/or move the stage 31 toward the -Z side so that the processing unit areas PUA#1 and PUA#2 are set on the surface of the structure layer SL#1 (i.e., the new printing surface MS).
  • the processing system SYS forms the structural layer SL#2 on the structural layer SL#1 based on the slice data corresponding to the structural layer SL#2 in the same manner as the operation for forming the structural layer SL#1.
  • the structural layer SL#2 is formed as shown in FIG. 9B.
  • the same operation is repeated until all the structural layers SL constituting the three-dimensional structure ST to be formed on the workpiece W are formed.
  • the three-dimensional structure ST is formed by a laminated structure in which a plurality of structural layers SL are stacked.
  • the processing system SYS forms a molten pool MP on the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL.
  • the processing system SYS does not necessarily have to irradiate the printing surface MS with processing light EL in order to form a molten pool MP on the printing surface MS.
  • the processing system SYS does not necessarily have to perform the operation of forming a molten pool MP by irradiating the printing surface MS with processing light EL.
  • the processing system SYS melts the printing material M in the molten pool MP by supplying the printing material M to the molten pool MP formed on the printing surface MS.
  • the processing system SYS melts the printing material M on the printing surface MS.
  • the processing system SYS does not necessarily have to melt the printing material M on the printing surface MS.
  • the processing system SYS melts the modeling material M in the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS before the modeling material M reaches the modeling surface MS.
  • the processing system SYS melts the modeling material M in the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS by irradiating the modeling material M with processing light EL in the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS.
  • the modeling material M molten in the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS is supplied to the modeling surface MS. Therefore, the processing system SYS supplies the modeling material M molten in the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS to the modeling surface MS.
  • the second modeling operation may be an operation in which the modeling material M is melted by irradiating the processing light EL onto the modeling material M in the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS, and the molten modeling material M is supplied to the modeling surface MS to form a model on the modeling surface MS.
  • the processing system SYS In order to form each structural layer SL by performing the second modeling operation, the processing system SYS, under the control of the control unit 7, moves at least one of the processing head 21 and the stage 31 so that molten modeling material M is supplied to a desired area on the modeling surface MS corresponding to the surface of the workpiece W or the surface of the modeled structural layer SL. Then, as shown in FIG. 10(a), the processing system SYS, under the control of the control unit 7, emits processing light EL#1 and EL#2 from the irradiation optical system 211. Furthermore, as shown in FIG. 10(a), the processing system SYS, under the control of the control unit 7, supplies modeling material M from the material nozzle 212.
  • the processing lights EL#1 and EL#2 is irradiated onto the modeling material M in the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS.
  • the virtual material supply surface PL located at the position where at least one of the processing lights EL#1 and EL#2 is irradiated onto the modeling material M in the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS is referred to as the material irradiation surface ES. In this case, as shown in FIG.
  • the processing system SYS may be considered to irradiate the material irradiation surface ES with the processing lights EL#1 and EL#2 and to supply the modeling material M to the material irradiation surface ES.
  • the processing lights EL#1 and EL#2 irradiated onto the material irradiation surface ES pass through the material irradiation surface ES, and the modeling material M supplied to the material irradiation surface ES passes through the material irradiation surface ES.
  • the processing system SYS can be considered to emit the processing lights EL#1 and EL#2 so that they pass through the material irradiation surface ES, and to supply the modeling material M so that the modeling material M passes through the material irradiation surface ES.
  • the forming material M melts on the material irradiation surface ES as shown in FIG. 10(a).
  • the forming material M melted on the material irradiation surface ES is supplied from the material irradiation surface ES to the forming surface MS.
  • the forming material M melted on the material irradiation surface ES adheres to the forming surface MS.
  • the molten pool MP rarely penetrates into the interior of an object having the forming surface MS on its surface (e.g., the workpiece W or the structural layer SL).
  • the amount of penetration of the molten pool MP into the interior of the object having the printing surface MS on its surface is relatively small.
  • the object having the printing surface MS on its surface e.g., the workpiece W or the structural layer SL
  • the molten pool MP will penetrate into the interior of the object having the printing surface MS on its surface (e.g., the workpiece W or the structural layer SL).
  • the amount of penetration of the molten pool MP into the interior of the object having the printing surface MS on its surface e.g., the workpiece W or the structural layer SL
  • the depth of the molten pool MP formed is typically shallower than the depth of the molten pool MP formed in the first printing operation.
  • the modeling material M supplied to the modeling surface MS is cooled and solidified (i.e., coagulated).
  • a model made of the solidified modeling material M is deposited on the modeling surface MS.
  • the processing system SYS repeats a series of modeling processes, including melting the modeling material M on the material irradiation surface ES by irradiating the processing light EL#1 and EL#2, supplying the molten modeling material M to the modeling surface MS, and solidifying the molten modeling material M on the modeling surface MS, while moving the processing head 21 relative to the modeling surface MS, as shown in FIG. 10(c).
  • the processing system SYS repeats a series of modeling processes while moving the processing head 21 relative to the modeling surface MS along at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction. In this case, as the processing head 21 moves, a model having a width along a direction intersecting the movement direction of the processing head 21 is modeled on the modeling surface MS.
  • a structure layer SL corresponding to a model that is an aggregate of the melted and then solidified modeling material M is formed on the modeling surface MS.
  • a structure layer SL corresponding to an aggregate of the models formed on the modeling surface MS in a pattern according to the movement trajectory of the processing head 21 is formed.
  • a structural layer SL is formed that has a shape corresponding to the movement trajectory of the processing head 21 in a plan view.
  • a three-dimensional structure ST is formed by a laminated structure in which multiple structural layers SL are stacked.
  • the second modeling operation may be referred to as a modeling operation conforming to the extreme high speed application (EHLA).
  • the second modeling operation may be considered to be a modeling operation conforming to the extreme high speed application (EHLA).
  • the processing system SYS may deflect the processing light EL#1 and EL#2 using the galvanometer mirrors 2146 and 2156, respectively, in the same manner as when the first modeling operation is performed.
  • the processing system SYS may deflect the processing light EL#1 using the galvanometer mirror 2146 to move the beam passing area PA#1 through which the processing light EL#1 passes within the virtual material irradiation surface ES intersecting the Z-axis between the material nozzle 212 and the printing surface MS.
  • FIG. 11 showing the processing light EL#1 passing through the material irradiation surface ES
  • the processing system SYS may deflect the processing light EL#1 using the galvanometer mirror 2146 to move the beam passing area PA#1 through which the processing light EL#1 passes within the virtual material irradiation surface ES intersecting the Z-axis between the material nozzle 212 and the printing surface MS.
  • the processing system SYS may deflect the processing light EL#2 using the galvanometer mirror 2156 to move the beam passing area PA#2 through which the processing light EL#2 passes within the virtual material irradiation surface ES intersecting the Z-axis between the material nozzle 212 and the printing surface MS.
  • the virtual area where the galvanometer mirror 2146 or 2156 moves the beam passing area PA#k (note that k is a variable indicating 1 or 2) on the material irradiation surface ES is referred to as the irradiation unit area MUA (particularly, the irradiation unit area MUA#k).
  • the beam passing area PA#k may be considered to move on a surface of the material irradiation surface ES that overlaps with the irradiation unit area MUA#k.
  • the virtual area where the galvanometer mirror 2146 or 2156 moves the beam passing area PA#k on the material irradiation surface ES while the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the material irradiation surface ES is fixed is referred to as the irradiation unit area MUA (particularly, the irradiation unit area MUA#k).
  • the irradiation unit area MUA#k indicates a virtual area (in other words, a range) through which the processing light EL#k emitted from the processing head 21 actually passes while the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the material irradiation surface ES is fixed.
  • the irradiation unit area MUA#k indicates an area (in other words, a range) through which the beam passing area PA#k actually moves while the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the material irradiation surface ES is fixed. For this reason, the irradiation unit area MUA#k may be considered to be a virtual area determined based on the processing head 21 (particularly, the irradiation optical system 211). In other words, the irradiation unit area MUA#k may be considered to be a virtual area located on the material irradiation surface ES at a position determined based on the processing head 21 (particularly, the irradiation optical system 211).
  • the maximum area over which the galvanometer mirror 2146 or 2156 can move the beam passing area PA#k on the material irradiation surface ES while the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the material irradiation surface ES is fixed may be referred to as the irradiation unit area MUA#k.
  • the processing system SYS can move the beam passing area PA#k within the irradiation unit area MUA#k using the galvanometer mirror 2146 or 2156. Therefore, the operation of deflecting the processing light EL#k using the galvanometer mirror 2146 or 2156 may be considered equivalent to the operation of moving the beam passing area PA#k within the irradiation unit area MUA#k.
  • the beam passing area PA#k moves on the material irradiation surface ES.
  • the relative positional relationship between the galvanometer mirrors 2146 and 2156 and the material irradiation surface ES changes.
  • the irradiation unit area MUA#k determined based on the machining head 21 i.e., the irradiation unit area MUA#k where the galvanometer mirror 2146 or 2156 moves the beam passing area PA#k on the material irradiation surface ES
  • the operation of moving at least one of the machining head 21 and the stage 31 may be considered equivalent to the operation of moving the irradiation unit area MUA#k relative to the material irradiation surface ES.
  • the characteristics of the irradiation unit area MUA#k may be the same as the characteristics of the processing unit area PUA#k described above.
  • the movement pattern (e.g., movement trajectory) of the beam passing area PA#k within the irradiation unit area MUA#k may be the same as the movement pattern of the target irradiation area EA#k within the processing unit area PUA#k described above.
  • the galvanometer mirror 2146 or 2156 may deflect the processing light EL#k so that the beam passing area PA#k moves along a single scanning direction along the material irradiation surface ES within the irradiation unit area MUA#k.
  • the beam passing area PA#k may move along the movement trajectory MT#k shown in Fig.
  • the galvanometer mirror 2146 or 2156 may deflect the processing light EL#k so that the beam passing area PA#k moves along multiple scanning directions within the irradiation unit area MUA#k under the assumption that the irradiation unit area MUA#k is stationary (i.e., not moving) on the material irradiation surface ES.
  • the beam passing area PA#k may move along the movement trajectory MT#k shown in Figure 12(e) on the material irradiation surface ES.
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M to the irradiation unit area MUA.
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M to the irradiation unit area MUA so that the entire material supply area MSA is included in the irradiation unit area MUA, as shown in FIG. 13(a), which is a plan view showing the relationship between the material supply area MSA to which the modeling material M is supplied within the irradiation unit area MUA and the irradiation unit area MUA.
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M to the irradiation unit area MUA so that a part of the irradiation unit area MUA is included in the material supply area MSA, while another part of the irradiation unit area MUA is not included in the material supply area MSA.
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M to the irradiation unit area MUA so that a part of the material supply area MSA is included in the irradiation unit area MUA, while another part of the material supply area MSA is not included in the irradiation unit area MUA, as shown in FIG. 13(b), which is a plan view showing the relationship between the material supply area MSA and the irradiation unit area MUA.
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M to the irradiation unit area MUA such that a part of the irradiation unit area MUA is included in the material supply area MSA, while another part of the irradiation unit area MUA is not included in the material supply area MSA.
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M to the irradiation unit area MUA such that the entire irradiation unit area MUA is included in the material supply area MSA, as shown in Fig. 13(c), which is a plan view showing the relationship between the material supply area MSA and the irradiation unit area MUA.
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M to the irradiation unit area MUA such that a part of the material supply area MSA is included in the irradiation unit area MUA, while another part of the material supply area MSA is not included in the irradiation unit area MUA.
  • the control unit 7 may switch the processing mode of the processing system SYS (mainly, the processing unit 2) between a first mode in which the processing unit 2 performs a first modeling operation and a second mode in which the processing unit 2 performs a second modeling operation.
  • the control unit 7 may set the processing mode of the processing system SYS (mainly, the processing unit 2) to either the first mode or the second mode.
  • the processing unit 2 may perform a first modeling operation.
  • the processing unit 2 may model at least a part of the three-dimensional structure ST by performing the first modeling operation.
  • the processing unit 2 may perform a second modeling operation.
  • the processing unit 2 may model at least a part of the three-dimensional structure ST by performing the second modeling operation.
  • the control unit 7 may control at least one of the position of the material control point MCP and the focus position CP of the processing light EL.
  • the control unit 7 may set the processing mode of the processing system SYS to the first mode by controlling the position of the material control point MCP so that the position of the material control point MCP is located at a first position suitable for performing a first modeling operation.
  • the control unit 7 may set the processing mode of the processing system SYS to the second mode by controlling the position of the material control point MCP so that the position of the material control point MCP is located at a second position suitable for performing a second modeling operation.
  • control unit 7 may set the processing mode of the processing system SYS to the first mode by controlling the focus position CP so that the focus position CP is located at a third position suitable for performing a first modeling operation.
  • control unit 7 may set the processing mode of the processing system SYS to the second mode by controlling the focus position CP so that the focus position CP is located at a fourth position suitable for performing the second modeling operation.
  • the third position and the fourth position may be rephrased as the first focus position and the second focus position, respectively.
  • Fig. 14(a) is a cross-sectional view showing an example of the processing head 21 performing the first modeling operation
  • Fig. 14(b) is a cross-sectional view showing an example of the processing head 21 performing the second modeling operation.
  • the control unit 7 may perform a first mode setting operation to set the processing mode of the processing system SYS to the first mode by controlling the focus position CP of the processing light EL so that the focus position CP of the processing light EL is located on the printing surface MS or in its vicinity.
  • Fig. 14(a) shows an example in which the focus position CP of the processing light EL is located on the printing surface MS, but the focus position CP of the processing light EL may be located at a position away from the printing surface MS along the Z-axis direction.
  • the processing system SYS can appropriately form a molten pool MP on the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL of a relatively high intensity.
  • the control unit 7 may perform a second mode setting operation to set the processing mode of the processing system SYS to the second mode by controlling the focus position CP of the processing light EL so that the focus position CP of the processing light EL is located in the space between the material nozzle 212 and the printing surface MS.
  • the intensity of the processing light EL used to perform the second printing operation is likely to be maximum in the space between the material nozzle 212 and the printing surface MS. Therefore, the processing system SYS can appropriately melt the printing material M in the space between the material nozzle 212 and the printing surface MS by irradiating the printing material M with relatively high intensity processing light EL in the space between the material nozzle 212 and the printing surface MS.
  • the control unit 7 may perform a third mode setting operation to switch the processing mode of the processing system SYS by controlling the focus position CP of the processing light EL to control the distance D1 between the focus position CP of the processing light EL and the printing surface MS.
  • the control unit 7 may perform a third mode setting operation to switch the processing mode of the processing system SYS by controlling the focus position CP of the processing light EL to control the distance D1 in the Z-axis direction between the focus position CP of the processing light EL and the printing surface MS.
  • the control unit 7 may switch the processing mode of the processing system SYS by controlling the focus position CP of the processing light EL to satisfy the first distance condition that "the distance D1 between the focus position CP of the processing light EL and the printing surface MS when performing the first printing operation is different from the distance D1 between the focus position CP of the processing light EL and the printing surface MS when performing the second printing operation.”
  • the control unit 7 may switch the processing mode of the processing system SYS by controlling the focus position CP of the processing light EL to satisfy the first distance condition that "the distance D1 between the focus position CP of the processing light EL and the printing surface MS when performing the first printing operation is shorter than the distance D1 between the focus position CP of the processing light EL and the printing surface MS when performing the second printing operation.”
  • the focus position CP of the processing light EL is set on the printing surface MS, so the distance D1 is zero, but the distance D1 does not have to be zero.
  • control unit 7 may set the processing mode of the processing system SYS to the first mode by controlling the focus position CP so that the distance D1 between the focus position CP of the processing light EL and the printing surface MS becomes a first distance D11 suitable for performing a first printing operation.
  • control unit 7 may set the processing mode of the processing system SYS to the second mode by controlling the focus position CP so that the distance D1 between the focus position CP of the processing light EL and the printing surface MS becomes a second distance D12 suitable for performing a second printing operation.
  • the second distance D12 is longer than the first distance D11.
  • the first distance D11 is shorter than the second distance D12.
  • the first distance D11 may be zero or may be longer than zero.
  • the second distance D12 may be longer than zero, but is preferably not zero.
  • Each of the first distance D11 and the second distance D12 may be set based on processing conditions (e.g., at least one of the characteristics of the processing system SYS, the characteristics of the modeling material M, and the characteristics of the workpiece W). Alternatively, each of the first distance D11 and the second distance D12 may be set by a user of the processing system SYS.
  • the intensity of the processing light EL used to perform the first modeling operation is more likely to be maximum on or near the printing surface MS, compared to when the first distance condition is not satisfied. Therefore, the processing system SYS can properly form a molten pool MP on the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL of relatively high intensity.
  • the intensity of the processing light EL used to perform the second modeling operation is more likely to be maximum at a position away from the printing surface MS (typically, the space between the material nozzle 212 and the printing surface MS), compared to when the first distance condition is not satisfied.
  • the processing system SYS can properly melt the printing material M in the space between the material nozzle 212 and the printing surface MS by irradiating the printing material M with processing light EL of relatively high intensity in the space between the material nozzle 212 and the printing surface MS.
  • the material irradiation surface ES on which the processing light EL is irradiated onto the modeling material M in the second modeling operation may be regarded as a virtual material supply surface PL that is set at the same position as the focus position CP of the processing light EL in the Z-axis direction or in the vicinity of the focus position CP of the processing light EL in the Z-axis direction.
  • the virtual material supply surface PL that is set at the same position as the focus position CP of the processing light EL in the Z-axis direction or in the vicinity of the focus position CP of the processing light EL in the Z-axis direction may be used as the material irradiation surface ES.
  • the control unit 7 may perform a fourth mode setting operation to set the processing mode of the processing system SYS to the first mode by controlling the material control point MCP so that the material control point MCP is located below the printing surface MS.
  • the fourth mode setting operation may be regarded as an operation to set the processing mode of the processing system SYS to the first mode by controlling the material control point MCP so that the material control point MCP is located inside (i.e., inside) the object (e.g., workpiece W or structural layer SL) having the printing surface MS on its surface.
  • the state in which the material control point MCP is located below the printing surface MS may include a state in which the material control point MCP is located inside (i.e., inside) the object (e.g., workpiece W or structural layer SL) having the printing surface MS on its surface.
  • the object e.g., workpiece W or structural layer SL
  • the processing system SYS can properly form a molten pool MP on the printing surface MS and properly supply printing material M to the molten pool MP.
  • the operation of controlling the material control point MCP so that the material control point MCP is located below the printing surface MS may be considered equivalent to the operation of controlling the material control point MCP so that the printing material M supplied from the material nozzle 212 reaches the printing surface MS before the printing material M supplied from the multiple different material supply directions intersect.
  • the processing system SYS can form a molten pool MP on the printing surface MS. Therefore, even if the material control point MCP is located in the space between the material nozzle 212 and the printing surface MS (i.e., above the printing surface MS), the processing system SYS may perform the first printing operation. For the same reason, even if the material control point MCP is located on the printing surface MS, the processing system SYS may perform the first printing operation. (2-3-5) Fifth mode setting operation
  • the control unit 7 may perform a fifth mode setting operation to set the processing mode of the processing system SYS to the second mode by controlling the material control point MCP so that the material control point MCP is located in the space between the material nozzle 212 and the printing surface MS.
  • the control unit 7 may perform a fifth mode setting operation to set the processing mode of the processing system SYS to the second mode by controlling the material control point MCP so that the material control point MCP is located above the printing surface MS.
  • the processing system SYS can appropriately melt the modeling material M in the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS.
  • the control unit 7 may perform a sixth mode setting operation to switch the machining mode of the machining system SYS by controlling the position of the material control point MCP to control the distance D2 between the material control point MCP and the printing surface MS.
  • the control unit 7 may perform a sixth mode setting operation to switch the machining mode of the machining system SYS by controlling the position of the material control point MCP to control the distance D2 in the Z-axis direction between the material control point MCP and the printing surface MS.
  • the control unit 7 may switch the processing mode of the processing system SYS by controlling the position of the material control point MCP so as to satisfy the second distance condition that "the distance D2 between the material control point MCP and the printing surface MS when the first printing operation is performed is different from the distance D2 between the material control point MCP and the printing surface MS when the second printing operation is performed."
  • the control unit 7 may switch the processing mode of the processing system SYS by controlling the position of the material control point MCP so as to satisfy the second distance condition that "the distance D2 between the material control point MCP and the printing surface MS when performing the first printing operation is a negative distance, and the distance D2 between the material control
  • the material control point MCP is located at the same position as the focus position CP of the processing light EL in the Z-axis direction, so that the distance D2 between the material control point MCP and the printing surface MS is the same as the distance D1 between the focus position CP of the processing light EL and the printing surface MS, but the distance D2 may be different from the distance D1.
  • the material control point MCP is more likely to be located below the printing surface MS when the first printing operation is performed, compared to when the second distance condition is not satisfied. Therefore, as explained in the explanation of the fourth mode setting operation, the printing material M is less likely to be irradiated with the processing light EL (and as a result, the printing material M will melt) in the space between the material nozzle 212 and the printing surface MS. Therefore, by irradiating the processing light EL onto the printing surface MS, the processing system SYS can properly form a molten pool MP on the printing surface MS and properly supply printing material M to the molten pool MP formed on the printing surface MS.
  • the material control point MCP is more likely to be located in the space between the material nozzle 212 and the printing surface MS (i.e., located above the printing surface MS) when the second printing operation is performed, compared to when the second distance condition is not satisfied. Therefore, as described in the description of the fifth mode setting operation, the printing material M is more likely to be irradiated with the processing light EL (as a result, the printing material M is melted) in the space between the material nozzle 212 and the printing surface MS. Therefore, the processing system SYS can appropriately melt the printing material M in the space between the material nozzle 212 and the printing surface MS. (2-3-7) Seventh mode setting operation
  • the control unit 7 may perform a seventh mode setting operation to switch the processing mode of the processing system SYS by controlling at least one of the focus position CP of the processing light EL and the position of the material control point MCP to control the distance D3 between the focus position CP of the processing light EL and the material control point MCP.
  • the control unit 7 may perform a seventh mode setting operation to switch the processing mode of the processing system SYS by controlling at least one of the focus position CP of the processing light EL and the position of the material control point MCP to control the distance D3 in the Z-axis direction between the focus position CP of the processing light EL and the material control point MCP.
  • the control unit 7 may switch the processing mode of the processing system SYS by controlling at least one of the positions of the focus position CP of the processing light EL and the material control point MCP so as to satisfy the third distance condition that "the distance D3 between the focus position CP of the processing light EL and the material control point MCP when performing the first modeling operation is different from the distance D3 between the focus position CP of the processing light EL and the material control point MCP when performing the second modeling operation.”
  • the control unit 7 may switch the processing mode of the processing system SYS by controlling at least one of the positions of the focus position CP of the processing light EL and the material control point MCP so as to satisfy the third distance condition that "the distance D3 between the focus position CP of the processing light EL and the material control point MCP when performing the first modeling operation is longer than the distance D3 between the focus position CP of the processing light EL and the material control point MCP when performing the second modeling operation.”
  • the material control point MCP when performing the first modeling operation is longer than the distance D3 between the focus
  • control unit 7 may set the processing mode of the processing system SYS to the first mode by controlling at least one of the positions of the focus position CP and the material control point MCP so that the distance D3 between the focus position CP of the processing light EL and the material control point MCP becomes a first distance D31 suitable for performing a first modeling operation.
  • control unit 7 may set the processing mode of the processing system SYS to the second mode by controlling at least one of the positions of the focus position CP and the material control point MCP so that the distance D3 between the focus position CP of the processing light EL and the material control point MCP becomes a second distance D32 suitable for performing a second modeling operation.
  • the second distance D32 is shorter than the first distance D31.
  • the first distance D31 is longer than the second distance D32.
  • the second distance D32 may be zero or may be longer than zero.
  • the first distance D31 may be longer than zero, but is preferably not zero.
  • each of the first distance D31 and the second distance D32 may be set based on processing conditions (e.g., at least one of the characteristics of the processing system SYS, the characteristics of the modeling material M, and the characteristics of the workpiece W).
  • processing conditions e.g., at least one of the characteristics of the processing system SYS, the characteristics of the modeling material M, and the characteristics of the workpiece W.
  • each of the first distance D31 and the second distance D32 may be set by a user of the processing system SYS.
  • the material control point MCP is more likely to be located below the printing surface MS when the first printing operation is performed, compared to when the third distance condition is not satisfied. Therefore, as explained in the explanation of the fourth mode setting operation, the printing material M is less likely to be irradiated with the processing light EL (and as a result, the printing material M will melt) in the space between the material nozzle 212 and the printing surface MS. Therefore, by irradiating the processing light EL onto the printing surface MS, the processing system SYS can properly form a molten pool MP on the printing surface MS and properly supply printing material M to the molten pool MP formed on the printing surface MS.
  • the material control point MCP is more likely to be located in the space between the material nozzle 212 and the printing surface MS (i.e., located above the printing surface MS) when the second printing operation is performed, compared to when the third distance condition is not satisfied. Therefore, as explained in the explanation of the fifth mode setting operation, the printing material M is more likely to be irradiated with the processing light EL in the space between the material nozzle 212 and the printing surface MS (and as a result, the printing material M is melted). Therefore, the processing system SYS can appropriately melt the printing material M in the space between the material nozzle 212 and the printing surface MS.
  • the material irradiation surface ES on which the processing light EL is irradiated onto the modeling material M in the second modeling operation may be regarded as a virtual material supply surface PL that is set at the same position as the material control point MCP in the Z-axis direction or in the vicinity of the material control point MCP in the Z-axis direction.
  • the virtual material supply surface PL that is set at the same position as the material control point MCP in the Z-axis direction or in the vicinity of the material control point MCP in the Z-axis direction may be used as the material irradiation surface ES.
  • the control unit 7 may perform an eighth mode setting operation to set the processing mode of the processing system SYS to the second mode by controlling at least one of the focus position CP and the position of the material control point MCP of the processing light EL so that the modeling material M is melted by the processing light EL at the position where the modeling material M supplied from the plurality of different material supply directions intersect.
  • the eighth mode setting operation to set the processing mode of the processing system SYS to the second mode by controlling at least one of the focus position CP and the position of the material control point MCP of the processing light EL so that the modeling material M is melted by the processing light EL at the position where the modeling material M supplied from the plurality of different material supply directions intersect.
  • control unit 7 may perform an eighth mode setting operation to set the processing mode of the processing system SYS to the second mode by controlling at least one of the focus position CP and the position of the material control point MCP of the processing light EL so that the processing light EL is irradiated onto the modeling material M at the position where the modeling material M supplied from the plurality of different material supply directions intersect.
  • control unit 7 may perform an eighth mode setting operation to set the processing mode of the processing system SYS to the second mode by controlling at least one of the focus position CP of the processing light EL and the position of the material control point MCP so that the modeling material M supplied from the first supply port portion 2122 of the material supply port 2121 along the first material supply direction and the modeling material M supplied from the second supply port portion 2123 of the material supply port 2121 along the second material supply direction intersect at the position where the modeling material M is melted.
  • the processing system SYS can appropriately melt the modeling material M in the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS.
  • the material nozzle 212 may be considered to supply the modeling material M from a direction intersecting with the modeling surface MS toward the material supply position MSP on the modeling surface MS, and the irradiation optical system 211 may be considered to melt the modeling material M on the material irradiation surface ES using the processing light EL directed in a direction different from the material supply position MSP.
  • the eighth mode setting operation may be considered to be an operation of setting the processing mode of the processing system SYS to the second mode by controlling at least one of the focus position CP and the position of the material control point MCP of the processing light EL so that the material nozzle 212 supplies the modeling material M from a direction intersecting with the modeling surface MS toward the material supply position MSP on the modeling surface MS, and the irradiation optical system 211 melts the modeling material M on the material irradiation surface ES using the processing light EL directed in a direction different from the material supply position MSP.
  • the material irradiation surface ES may be considered to be a virtual material supply surface PL set at or near the position where the modeling material M supplied from a plurality of different material supply directions intersect.
  • the virtual material supply surface PL set at or near the position where the modeling material M supplied from a plurality of different material supply directions intersect may be used as the material irradiation surface ES.
  • the point where the modeling material M supplied from multiple different material supply directions intersect may be used as the material control point MCP.
  • the material control point MCP may also be a point located on the optical path of the processing light EL.
  • the material control point MCP may be a point located on a virtual axis extending along the optical path of the processing light EL.
  • the material control point MCP may be a point located on the optical axis AX of the irradiation optical system 211 that emits the processing light EL.
  • both the material control point MCP and the optical axis AX may be located within a region determined according to the distribution of the supply amount of the modeling material M in the material irradiation surface ES including the material control point MCP.
  • both the material control point MCP and the optical axis AX may be located within a region of the half width at half maximum (or full width at half maximum) of the distribution of the supply amount of the modeling material M in the material irradiation surface ES including the material control point MCP.
  • the diameter of the third optical system 216 (particularly, the f ⁇ lens 2162) functioning as the objective optical system may be smaller than the half width at half maximum (or full width at half maximum) of the distribution of the supply amount of the modeling material M in the material irradiation surface ES including the material control point MCP.
  • the focus position CP of the processing light EL may be fixed.
  • the focus position CP of the processing light EL when the processing mode of the processing system SYS is set to the first mode may be the same as the focus position CP of the processing light EL when the processing mode of the processing system SYS is set to the second mode.
  • the processing system SYS may switch the processing mode of the processing system SYS by controlling the position of the material control point MCP.
  • the processing system SYS may switch the processing mode of the processing system SYS by controlling the position of the material control point MCP without controlling the focus position CP of the processing light EL.
  • the control unit 7 may control the nozzle drive system 23 to control the position of the material control point MCP. Specifically, as shown in FIG. 15, the control unit 7 may control (typically change) the position of the material control point MCP determined based on the material nozzle 212 by controlling the nozzle drive system 23 to move the material nozzle 212 along the Z-axis direction. For example, as shown in FIG. 15, in a situation where the processing system SYS is performing the first modeling operation (i.e., the processing mode of the processing system SYS is set to the first mode), the control unit 7 may switch the processing mode of the processing system SYS from the first mode to the second mode by moving the material nozzle 212 along the Z-axis direction toward the +Z side. For example, as shown in FIG.
  • control unit 7 may switch the processing mode of the processing system SYS from the second mode to the first mode by moving the material nozzle 212 toward the -Z side along the Z-axis direction.
  • the control unit 7 may control the gas nozzle 217 capable of supplying (typically spraying) gas to the supply path of the modeling material M supplied from the material nozzle 212.
  • the control unit 7 may control (typically change) the position of the material control point MCP corresponding to the point where the modeling material M intersects by controlling the ON/OFF of the gas supply from the gas nozzle 217 to change the material supply direction of the modeling material M from the material nozzle 212.
  • FIG. 16 the control unit 7 may control the gas nozzle 217 capable of supplying (typically spraying) gas to the supply path of the modeling material M supplied from the material nozzle 212.
  • the control unit 7 may control (typically change) the position of the material control point MCP corresponding to the point where the modeling material M intersects by controlling the ON/OFF of the gas supply from the gas nozzle 217 to change the material supply direction of the modeling material M from the material nozzle 212.
  • control unit 7 may control the gas nozzle 217 to supply gas, thereby changing the material supply direction of the modeling material M so that the modeling material M intersects in the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS, and as a result, the processing mode of the processing system SYS may be switched from the first mode to the second mode.
  • the control unit 7 may control the gas nozzle 217 to stop the supply of gas, thereby changing the material supply direction of the modeling material M so that the modeling material M intersects in the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS, and as a result, the processing mode of the processing system SYS may be switched from the first mode to the second mode.
  • the processing mode of the processing system SYS may be switched from the first mode to the second mode.
  • control unit 7 may control the gas nozzle 217 to stop the supply of gas, thereby returning the material supply direction of the modeling material M to its original state, and as a result, the processing mode of the processing system SYS may be switched from the second mode to the first mode.
  • control unit 7 may control the gas nozzle 217 to supply gas, thereby returning the material supply direction of the modeling material M to the original state, and as a result, the processing mode of the processing system SYS may be switched from the second mode to the first mode.
  • control unit 7 may change the material supply direction of the modeling material M from the material nozzle 212 by controlling the gas supply direction from the gas nozzle 217 in addition to or instead of controlling the ON/OFF of the gas supply from the gas nozzle 217. That is, the control unit 7 may control (typically change) the position of the material control point MCP corresponding to the point where the modeling material M intersects by controlling the gas supply direction from the gas nozzle 217 in addition to or instead of controlling the ON/OFF of the gas supply from the gas nozzle 217.
  • the control unit 7 may change the material supply direction of the modeling material M by controlling the gas nozzle 217 to change the gas supply direction, and as a result, switch the processing mode of the processing system SYS from the second mode to the first mode.
  • the control unit 7 may change the material supply direction of the modeling material M by controlling the gas nozzle 217 to change the gas supply direction, and as a result, the processing mode of the processing system SYS may be switched from the first mode to the second mode.
  • control unit 7 may change the material supply direction of the modeling material M from the material nozzle 212 by controlling the amount of gas supplied from the gas nozzle 217, in addition to or instead of controlling at least one of the ON/OFF of the gas supply from the gas nozzle 217 and the supply direction of the gas from the gas nozzle 217.
  • control unit 7 may control (typically change) the position of the material control point MCP, which corresponds to the point where the modeling material M intersects, by controlling the amount of gas supplied from the gas nozzle 217, in addition to or instead of controlling at least one of the ON/OFF of the gas supply from the gas nozzle 217 and the supply direction of the gas from the gas nozzle 217.
  • the control unit 7 may control the gas nozzle 217 to change (e.g., increase or decrease) the amount of gas supplied, thereby changing the material supply direction of the modeling material M, and as a result, switch the processing mode of the processing system SYS from the second mode to the first mode.
  • the control unit 7 may control the gas nozzle 217 to change (e.g., increase or decrease) the amount of gas supplied, thereby changing the material supply direction of the modeling material M, and as a result, switch the processing mode of the processing system SYS from the first mode to the second mode.
  • the control unit 7 may control at least one of the focus control optical systems 2145 and 2156 included in the irradiation optical system 211.
  • the control unit 7 may control the focus position CP in accordance with the control of the material control point MCP by controlling at least one of the focus control optical systems 2145 and 2156 in parallel or before or after the control of the material control point MCP. (2-3-10) Utilization of position information regarding the position of the material control point MCP, the focus position CP of the processing light EL, and the position of the molding surface MS
  • the processing mode of the processing system SYS can be switched depending on at least one of the focus position CP of the processing light EL, the position of the material control point MCP, and the position of the printing surface MS. Therefore, the focus position CP of the processing light EL, the position of the material control point MCP, and the position of the printing surface MS may be considered to be index values that affect the processing mode of the processing system SYS.
  • the control unit 7 may collect position information regarding at least one of the focus position CP of the processing light EL, the position of the material control point MCP, and the position of the printing surface MS as log information.
  • the processing system SYS may be equipped with a sensor that detects position information regarding at least one of the focus position CP of the processing light EL, the position of the material control point MCP, and the position of the printing surface MS.
  • the collected log information may be used to retroactively verify the operation of the processing system SYS.
  • the collected log information may be used to retroactively verify the quality of the three-dimensional structure ST formed by the processing system SYS.
  • the processing system SYS may form the three-dimensional structure ST by performing both the first and second modeling operations. Specifically, the processing system SYS may form a part of the three-dimensional structure ST by performing the first modeling operation, and form another part of the three-dimensional structure ST by performing the second modeling operation. That is, the processing system SYS may form a first part of the three-dimensional structure ST by performing the first modeling operation, and form a second part of the three-dimensional structure ST different from the first part by performing the second modeling operation. In particular, the processing system SYS may form a part of the three-dimensional structure ST by performing the first modeling operation during a first period, and form the other part of the three-dimensional structure ST by performing the second modeling operation during a second period different from the first period.
  • the processing system SYS may form a first portion of the three-dimensional structure ST by performing a first modeling operation during a first period, and form a second portion of the three-dimensional structure ST by performing a second modeling operation during a second period different from the first period.
  • control unit 7 may switch the processing mode of the processing system SYS so that the processing unit 2 performing the first modeling operation models a part (first part) of the three-dimensional structure ST, and the processing unit 2 performing the second modeling operation models another part (second part) of the three-dimensional structure ST.
  • a specific example of an operation for forming a three-dimensional structure ST by performing both the first and second forming operations will be described.
  • the processing system SYS may perform both the first and second modeling operations to form each of the multiple structural layers SL that constitute the three-dimensional structure ST. Therefore, in the first specific example, the control unit 7 may switch the processing mode of the processing system SYS between the first mode and the second mode during the period in which the processing system SYS forms each structural layer SL.
  • the processing system SYS may perform a first modeling operation to model an exterior wall object SL-1 that corresponds to a part of the structural layer SL.
  • the exterior wall object SL-1 may be a model having a surface that is exposed to the outside when the three-dimensional structure ST is completed.
  • the exterior wall object SL-1 may be a model having a surface that becomes the outer surface of the three-dimensional structure ST.
  • the exterior wall object SL-1 may be a model having a surface that faces a direction that intersects with the stacking direction of the structural layer SL (for example, a direction that intersects with the Z axis).
  • the exterior wall object SL-1 may include a model having a predetermined width along a direction that intersects with the stacking direction of the structural layer SL.
  • FIG. 17(a) and FIG. 17(b) show an example in which the exterior wall object SL-1 is a frame-shaped object.
  • the processing system SYS may perform a second modeling operation to model a filled object SL-2 corresponding to a remaining portion of the structural layer SL.
  • the filled object SL-2 may include a model that is not exposed to the outside when the three-dimensional structure ST is completed.
  • the filled object SL-2 may include a model that is at least partially surrounded by the outer wall object SL-1.
  • the filled object SL-2 may include a model that is at least partially surrounded by the outer wall object SL-1 in a plane that intersects with the stacking direction of the structural layer SL.
  • the filled object SL-2 may include a model that is located inside the outer wall object SL-1.
  • the filled object SL-2 may include a model that is located inside the outer wall object SL-1 in a plane that intersects with the stacking direction of the structural layer SL.
  • the filling object SL-2 may include an object that fills the gap G1 of the exterior wall object SL-1 (i.e., the space surrounded by the exterior wall object SL-1).
  • the exterior wall object SL-1 may include an object that includes the gap G1 surrounded by the exterior wall object SL-1.
  • Figures 17(a) and 17(c) show an example in which the filling object SL-2 is an object with a rectangular outer shape that fills the three-dimensional gap G1 with a rectangular cross section.
  • the processing system SYS may perform a first modeling operation to form an exterior wall object SL-1, and then perform a second modeling operation to form a filled object SL-2.
  • the processing system SYS may perform a second modeling operation to form a filled object SL-2, and then perform a first modeling operation to form the exterior wall object SL-1.
  • the processing system SYS may alternately repeat an operation of forming a part of the exterior wall object SL-1 by performing the first modeling operation and an operation of forming a part of the filled object SL-2 by performing the second modeling operation.
  • the modeling accuracy by the first modeling operation is usually higher than that by the second modeling operation.
  • the reason why the modeling accuracy by the first modeling operation is higher than that by the second modeling operation will be explained below.
  • the first modeling operation is an operation of forming a molten pool MP on the modeling surface MS by irradiating the modeling surface MS with the processing light EL, and supplying the modeling material M to the formed molten pool MP, thereby forming a model.
  • the modeling accuracy by the first modeling operation depends on the accuracy of the position where the molten pool MP is formed.
  • the accuracy of the position where the molten pool MP is formed depends on the accuracy of the irradiation position of the processing light EL on the modeling surface MS.
  • the irradiation position of the processing light EL on the modeling surface MS can be controlled with relatively high accuracy by the galvanometer mirror 2146 or 2156.
  • the second modeling operation is an operation of forming a model by supplying the modeling material M melted in the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS to the modeling surface MS.
  • the modeling accuracy of the second modeling operation depends on the accuracy of the supply position of the molten modeling material M on the modeling surface MS.
  • the supply position of the molten modeling material M on the modeling surface MS cannot necessarily be controlled with high accuracy compared to the irradiation position of the processing light EL on the modeling surface MS, which affects the modeling accuracy of the first modeling operation described above. This is because the trajectory of the molten modeling material M falling through the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS cannot necessarily be controlled with high accuracy. For this reason, the modeling accuracy of the first modeling operation is usually higher than the modeling accuracy of the second modeling operation.
  • the processing system SYS can form the exterior wall object SL-1, which forms the outer surface of the three-dimensional structure ST, with higher forming accuracy than when the exterior wall object SL-1 is formed by performing the second forming operation. Therefore, the processing system SYS can form a three-dimensional structure ST with relatively little dimensional error in the outer shape.
  • the modeling speed of the second modeling operation is faster than the modeling speed of the first modeling operation. Therefore, when the filled object SL-2 is formed by performing the second modeling operation, the time required to form the filled object SL-2 is shorter than when the filled object SL-2 is formed by performing the first modeling operation. On the other hand, because the filled object SL-2 is not exposed to the outside of the three-dimensional structure ST, even when the filled object SL-2 is formed by performing the second modeling operation, the dimensional accuracy of the external shape of the three-dimensional structure ST is unlikely to deteriorate.
  • the processing system SYS can form a three-dimensional structure ST having a relatively small dimensional error of the outer shape in a relatively short time.
  • the processing system SYS can achieve both the effect of improving the modeling accuracy (for example, improving the dimensional error of the outer shape of the three-dimensional structure ST) and the effect of shortening the time required to form the three-dimensional structure ST (i.e., improving the throughput).
  • the processing system SYS may perform both the first and second modeling operations to form each of the multiple structural layers SL that constitute the three-dimensional structure ST. Therefore, in the second specific example, as in the first specific example, the control unit 7 may switch the processing mode of the processing system SYS between the first mode and the second mode during the period in which the processing system SYS forms the structural layer SL#1.
  • the processing system SYS may perform both the first and second modeling operations to model the first structural layer SL#1 of the multiple structural layers SL constituting the three-dimensional structure ST.
  • the processing system SYS may perform both the first and second modeling operations to model any structural layer SL constituting the three-dimensional structure ST.
  • the processing system SYS performs both the first and second modeling operations to model the first structural layer SL#1.
  • the processing system SYS performs the first modeling operation to model the first structural layer portion SL#1-1, which is a part of the structural layer SL#1, and performs the second modeling operation to model the second structural layer portion SL#1-1, which is another part of the structural layer SL#1.
  • An example of a structural layer SL#1 formed in the second embodiment is shown in Figures 18(a) and 18(b).
  • the processing system SYS may perform the first modeling operation to form the first structural layer portion SL#1-1.
  • the first structural layer portion SL#1-1 may be a model that is integrated (i.e., bonded) with the workpiece W.
  • the first structural layer portion SL#1-1 may be a model that is bonded with the workpiece W by a relatively strong bonding force.
  • the processing system SYS performing the first modeling operation irradiates the processing light EL onto the modeling surface MS corresponding to the surface of the workpiece W, and therefore a part of the workpiece W melts due to the irradiation of the processing light EL. Therefore, the processing system SYS can appropriately form the first structural layer portion SL#1-1 that is integrated with the workpiece W or bonded with the workpiece W by supplying the modeling material M of the molten pool MP formed by melting a part of the workpiece W.
  • the processing system SYS may perform the second modeling operation to form the second structural layer portion SL#1-2.
  • the second structural layer portion SL#1-2 may be a model that is not integrated with (i.e., not bonded to) the workpiece W.
  • the second structural layer portion SL#1-2 may be a model that is bonded to the workpiece W with a relatively weak bonding force.
  • the bonding force between the second structural layer portion SL#1-2 and the workpiece W may be weaker than the bonding force between the first structural layer portion SL#1-1 and the workpiece W.
  • the processing system SYS performing the second modeling operation supplies the molten modeling material M to the modeling surface MS corresponding to the surface of the workpiece W. For this reason, a portion of the workpiece W is rarely directly melted by the processing light EL. Therefore, by supplying molten modeling material M to the modeling surface MS, the processing system SYS can properly model the second structural layer portion SL#1-2 that is not integrated with the workpiece W or is bonded to the workpiece W with a relatively weak bonding force.
  • the processing system SYS may form a plurality of first structural layer portions SL#1-1.
  • the processing system SYS may form a plurality of first structural layer portions SL#1-1 that are discretely distributed on the printing surface MS.
  • the processing system SYS may form a second structural layer portion SL#1-2 that connects the plurality of first structural layer portions SL#1-1.
  • the processing system SYS may form a structural layer SL#1 in which the plurality of first structural layer portions SL#1-1 and the second structural layer portion SL#1-2 are integrated.
  • the structural layer SL#1 is fixed to the workpiece W via the plurality of first structural layer portions SL#1-1, the object formed on the workpiece W (for example, at least one structural layer SL including the structural layer SL#1) will not move unintentionally during the period in which the three-dimensional structure ST is formed.
  • control unit 7 may switch the processing mode of the processing system SYS between the first mode and the second mode during a period in which the processing light EL is deflected using at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156.
  • control unit 7 may set the processing mode of the processing system SYS to the second mode, and control the processing unit 2 to form the second structural layer portion SL#1-2 while deflecting the processing light EL using at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156.
  • the control unit 7 may control the processing unit 2 to switch the processing mode of the processing system SYS from the second mode to the first mode at that timing and form the first structural layer portion SL#1-1.
  • the control unit 7 may change the intensity of the processing light EL in accordance with the switching of the processing mode of the processing system SYS.
  • the intensity of the processed light EL used to perform the first modeling operation may be higher than the intensity of the processed light EL used to perform the second modeling operation.
  • the intensity of the processed light EL used to perform the second modeling operation may be lower than the intensity of the processed light EL used to perform the first modeling operation.
  • the intensity of the processed light EL used to perform the first modeling operation may be high enough to melt a portion of the workpiece W.
  • the intensity of the processed light EL used to perform the second modeling operation may not be so strong that it is unable to melt a portion of the workpiece W.
  • it is preferable that the intensity of the processed light EL used to perform the second modeling operation is high enough to melt the modeling material M.
  • the processing system SYS can perform a first modeling operation to form a first structural layer portion SL#1-1 that is integrated with the workpiece W or that is bonded to the workpiece W with a relatively strong bonding force, and can perform a second modeling operation to form a second structural layer portion SL#1-2 that is not integrated with the workpiece W or that is bonded to the workpiece W with a relatively weak bonding force.
  • the processing light EL continues to move during the period in which the processing light EL is deflected using at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156. Therefore, the period in which the processing light EL is irradiated to the position on the printing surface MS where the first structural layer SL#1-1 is to be printed may not be very long. Therefore, it may not be easy to control at least one of the focus position CP and the position of the material control point MCP of the processing light EL within a relatively short time period corresponding to the drive cycle of the galvanometer mirrors 2146 and 2156.
  • control unit 7 may change the intensity of the processing light EL to substantially switch the processing mode of the processing system SYS between the first mode and the second mode.
  • control unit 7 may change the intensity of the processing light EL so that the intensity of the processing light EL used to perform the first printing operation and the intensity of the processing light EL used to perform the second printing operation are different from each other, thereby switching the processing mode of the processing system SYS between the first mode and the second mode.
  • control unit 7 may switch the processing mode of the processing system SYS between the first mode and the second mode by changing the intensity of the processing light EL so that the intensity of the processing light EL used to perform the first modeling operation is higher than the intensity of the processing light EL used to perform the second modeling operation.
  • the processing system SYS may form the remaining structural layer SL by performing either the first or second forming operation. However, when forming the remaining structural layer SL, the processing system SYS may perform both the first and second forming operations, as in the case of forming the first structural layer SL#1. As a result, as shown in FIG. 20, a three-dimensional structure ST is formed that includes the structural layer SL#1 formed by performing both the first and second forming operations. For example, a three-dimensional structure ST is formed that is connected to the workpiece W via the first structural layer portion SL#1-1.
  • the processing system SYS may use a separation device 81 provided in the processing system SYS to perform a separation operation to separate the three-dimensional structure ST from the workpiece W.
  • a separation device 81 provided in the processing system SYS to perform a separation operation to separate the three-dimensional structure ST from the workpiece W.
  • the workpiece W on which the three-dimensional structure ST has been formed may be removed from the processing system SYS (particularly, the stage 31), and the device other than the processing system SYS may use the separation device 81 to perform a separation operation to separate the three-dimensional structure ST from the workpiece W.
  • the processing system SYS does not need to be provided with the separation device 81.
  • the separation device 81 may separate the three-dimensional structure ST including the second structural layer portion SL#1-2 from the workpiece W by destroying the first structural layer portion SL#1-1 that is integrated with the workpiece W. For example, the separation device 81 may destroy the entire first structural layer portion SL#1-1. In this case, the three-dimensional structure ST separated from the workpiece W may not include the first structural layer portion SL#1-1. Alternatively, for example, the separation device 81 may destroy a portion of the first structural layer portion SL#1-1 while not destroying the other portion of the first structural layer portion SL#1-1. In this case, the three-dimensional structure ST separated from the workpiece W may not include a portion of the first structural layer portion SL#1-1, but may include the other portion of the first structural layer portion SL#1-1.
  • the separation device 81 may include a vibration device that vibrates the workpiece W.
  • the separation device 81 may separate the three-dimensional structure ST from the workpiece W by vibrating the workpiece W. Specifically, when the workpiece W vibrates, the vibration of the workpiece W is transmitted to the first structural layer portion SL#1-1.
  • the first structural layer portion SL#1-1 is integrated with the workpiece W or is connected with a relatively strong bonding force, the vibration of the workpiece W is likely to be transmitted as it is to the first structural portion SL#1-1. As a result, the first structural layer portion SL#1-1 is likely to be destroyed due to the vibration.
  • the separation device 81 can appropriately separate the three-dimensional structure ST including the second structural layer portion SL#1-2 from the workpiece W by selectively destroying the first structural layer portion SL#1-1.
  • the separating device 81 may separate the three-dimensional structure ST from the workpiece W by vibrating the workpiece W at the resonant frequency of the workpiece W.
  • the amplitude of the vibrating workpiece W becomes larger than when the workpiece W vibrates at a vibration frequency different from the resonant frequency of the workpiece W.
  • the first structural layer portion SL#1-1 which is integrated with the workpiece W or is connected with a relatively strong bonding force, is likely to be destroyed.
  • the separating device 81 can appropriately separate the three-dimensional structure ST including the second structural layer portion SL#1-2 from the workpiece W by selectively destroying the first structural layer portion SL#1-1. In this way, in the second specific example, the machining system SYS can form a three-dimensional structure ST that can be separated from the workpiece W relatively easily.
  • one structural layer SL includes a first structural layer portion SL#1-1 and a second structural layer portion SL#1-2.
  • the processing system SYS may separately form a first structural layer SL functioning as the first structural layer portion SL#1-1 and a second structural layer SL functioning as the second structural layer portion SL#1-2.
  • the processing system SYS may form a first structural layer SL#1 functioning as the first structural layer portion SL#1-1 by performing a first forming operation, and then form a second structural layer SL#2 functioning as the second structural layer portion SL#1-2 on the first structural layer SL#1 by performing a second forming operation. (3-3) Parallel execution of the first modeling operation and the second modeling operation
  • the processing system SYS forms a part (first portion) of the three-dimensional structure ST by performing a first modeling operation during a first period, and forms another part (second portion) of the three-dimensional structure ST by performing a second modeling operation during a second period different from the first period.
  • the processing system SYS may form at least a part of the three-dimensional structure ST by performing the first modeling operation and the second modeling operation in parallel during the first period.
  • the first period in which the first modeling operation is performed and the second period in which the second modeling operation is performed may at least partially overlap.
  • the processing system SYS may perform a second modeling operation in parallel with the first modeling operation. Specifically, even if the processing mode of the processing system SYS is set to the first mode, the processing system SYS may perform a first modeling operation by irradiating the printing surface MS with processing light EL to form a molten pool MP on the printing surface MS and supplying a first modeling material M to the formed molten pool MP, while performing a second modeling operation by irradiating the second modeling material M with processing light EL in the space between the material nozzle 212 and the printing surface MS to melt the second modeling material M and supply the molten second modeling material M to the printing surface MS.
  • the processing system SYS may perform the first modeling operation in parallel with the second modeling operation. Specifically, even if the processing mode of the processing system SYS is set to the second mode, the processing system SYS may perform the first modeling operation of irradiating the processing light EL to the first modeling material M in the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS to melt the first modeling material M and supply the molten first modeling material M to the modeling surface MS, while performing the first modeling operation of irradiating the processing light EL to the modeling surface MS to form a molten pool MP on the modeling surface MS and supplying the second modeling material M to the formed molten pool MP.
  • the processing light EL is irradiated onto the modeling material M supplied from the material nozzle 212 at a virtual material irradiation surface ES located in the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS.
  • a portion of the modeling material M supplied from the material nozzle 212 may be melted by the processing light EL, and the remaining portion of the modeling material M supplied from the material nozzle 212 may not be melted by the processing light EL.
  • the other portion of the modeling material M that is not melted at the material irradiation surface ES may be melted at the modeling surface MS.
  • the other portion of the modeling material M that is not melted at the material irradiation surface ES may be melted in a molten pool MP formed on the modeling surface MS.
  • the remaining part of the modeling material M that is not melted on the material irradiation surface ES may be heated (e.g., preheated) by the processing light EL on the material irradiation surface ES.
  • the crystal growth accuracy of the molten modeling material M when the molten modeling material M solidifies is improved compared to the case where the remaining part of the modeling material M is not heated.
  • the crystals of the modeling material M are more likely to grow in the expected growth pattern. Therefore, even when a second modeling operation with lower modeling accuracy than the first modeling operation is performed, the modeling accuracy of the processing system SYS is improved.
  • the processing system SYS can achieve both the effect of improving modeling accuracy and the effect of shortening the time required to model the three-dimensional structure ST (i.e., improving throughput).
  • control unit 7 may control the degree (proportion) of the three-dimensional structure ST formed by the first modeling operation and the degree (proportion) of the three-dimensional structure ST formed by the second modeling operation.
  • the control unit 7 may control the ratio between the degree to which the first modeling operation contributes to the modeling of the three-dimensional structure ST and the degree to which the second modeling operation contributes to the modeling of the three-dimensional structure ST.
  • control unit 7 may set the degree to which the first modeling operation contributes to the modeling of the three-dimensional structure ST to a first value greater than or equal to 0% and less than or equal to 100%, and set the degree to which the second modeling operation contributes to the modeling of the three-dimensional structure ST to a second value calculated by subtracting the first value from 100%.
  • the control unit 7 may control the degree to which a three-dimensional structure ST is formed by the first modeling operation and the degree to which a three-dimensional structure ST is formed by the second modeling operation by controlling at least one of the focus position CP of the processing light EL and the position of the material control point MCP. For example, the longer the distance D1 between the focus position CP of the processing light EL and the modeling surface MS, the smaller the degree to which a three-dimensional structure ST is formed by the first modeling operation and the larger the degree to which a three-dimensional structure ST is formed by the second modeling operation.
  • control unit 7 may control the degree to which the three-dimensional structure ST is formed by the first modeling operation and the degree to which the three-dimensional structure ST is formed by the second modeling operation by controlling at least one of the focus position CP of the processing light EL and the position of the material control point MCP to control at least one of the distances D1 and D3.
  • the degree (proportion) to which the three-dimensional structure ST is formed by the first modeling operation may be a parameter based on the amount of energy transferred from the processing light EL to the modeling surface MS by the first modeling operation.
  • the degree (proportion) to which the three-dimensional structure ST is formed by the first modeling operation may be a parameter proportional to the amount of energy transferred from the processing light EL to the modeling surface MS by the first modeling operation.
  • the degree (proportion) to which the three-dimensional structure ST is formed by the second modeling operation may be a parameter based on the amount of energy transferred from the processing light EL to the material irradiation surface ES (particularly, the modeling material M supplied to the material irradiation surface ES) by the second modeling operation.
  • the degree (proportion) to which the three-dimensional structure ST is formed by the first modeling operation may be a parameter proportional to the amount of energy transferred from the processing light EL to the material irradiation surface ES (particularly, the modeling material M supplied to the material irradiation surface ES) by the second modeling operation.
  • the ratio of the amount of energy transferred from the processing light EL to the printing surface MS by the first printing operation to the sum of the amount of energy transferred from the processing light EL to the printing surface MS by the first printing operation and the amount of energy transferred from the processing light EL to the material irradiation surface ES by the second printing operation may be used as the degree (proportion) to which the three-dimensional structure ST is formed by the first printing operation.
  • the ratio of the amount of energy transferred from the processing light EL to the material irradiation surface ES by the second printing operation to the sum of the amount of energy transferred from the processing light EL to the printing surface MS by the first printing operation and the amount of energy transferred from the processing light EL to the material irradiation surface ES by the second printing operation may be used as the degree (proportion) to which the three-dimensional structure ST is formed by the second printing operation.
  • the processing system SYS may form the three-dimensional structure ST in a state in which either the degree to which the three-dimensional structure ST is formed by the first printing operation or the degree to which the three-dimensional structure ST is formed by the second printing operation is greater than the other of the degree to which the three-dimensional structure ST is formed by the first printing operation or the degree to which the three-dimensional structure ST is formed by the second printing operation.
  • the processing system SYS may form the three-dimensional structure ST in a state in which either the amount of energy transmitted from the processing light EL to the printing surface MS by the first printing operation or the amount of energy transmitted from the processing light EL to the material irradiation surface ES by the second printing operation is greater than the other of the amount of energy transmitted from the processing light EL to the printing surface MS by the first printing operation or the amount of energy transmitted from the processing light EL to the material irradiation surface ES by the second printing operation.
  • the processing system SYS may form the three-dimensional structure ST in a state in which the degree to which the three-dimensional structure ST is formed by the first modeling operation is 70%, and the degree to which the three-dimensional structure ST is formed by the second modeling operation is 30%.
  • the processing system SYS may form the three-dimensional structure ST in a state in which the degree to which the three-dimensional structure ST is formed by the first modeling operation is 30%, and the degree to which the three-dimensional structure ST is formed by the second modeling operation is 70%.
  • the processing system SYS that forms the three-dimensional structure ST in a state in which the degree to which the three-dimensional structure ST is formed by the first-printing operation is greater than the degree to which the three-dimensional structure ST is formed by the second-printing operation may be considered to be forming the three-dimensional object ST in the first mode.
  • the processing system SYS that forms the three-dimensional structure ST in a state in which the amount of energy transferred from the processing light EL to the printing surface MS by the first-printing operation is greater than the amount of energy transferred from the processing light EL to the material irradiation surface ES by the second-printing operation may be considered to be forming the three-dimensional object ST in the first mode.
  • the processing system SYS that forms the three-dimensional structure ST in a state in which the degree to which the three-dimensional structure ST is formed by the second-printing operation is greater than the degree to which the three-dimensional structure ST is formed by the first-printing operation may be considered to be forming the three-dimensional object ST in the second mode.
  • a processing system SYS that forms a three-dimensional structure ST in a state in which the amount of energy transmitted from the processing light EL to the material irradiation surface ES by the second printing operation is greater than the amount of energy transmitted from the processing light EL to the printing surface MS by the first printing operation may be considered to be forming a three-dimensional object ST in the second mode.
  • the processing system SYS performing the second modeling operation uses both the processing light EL#1 and EL#2 to melt the modeling material M on the material irradiation surface ES (i.e., in the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS).
  • the purpose of the processing light EL#1 and the purpose of the processing light EL#2 are the same.
  • the processing system SYS performing the second modeling operation may use either one of the processing light EL#1 and EL#2 for a first purpose, and either one of the processing light EL#1 and EL#2 for a second purpose different from the first purpose.
  • the processing system SYS may use the processing light EL#1 and EL#2 depending on the purpose.
  • the processing system SYS may irradiate the forming material M with processing light EL#1 at the material irradiation surface ES (i.e., in the space between the material nozzle 212 and the forming surface MS, the same below).
  • the processing system SYS may irradiate the forming material M with processing light EL#1 at the material irradiation surface ES while deflecting the processing light EL#1 using the galvanometer mirror 2146.
  • the processing system SYS may irradiate the forming material M with processing light EL#1 at the material irradiation surface ES without deflecting the processing light EL#1 using the galvanometer mirror 2146.
  • the processing system SYS may melt the modeling material M at the material irradiation surface ES by irradiating the modeling material M with processing light EL#1 at the material irradiation surface ES.
  • the processing system SYS may not melt the modeling material M at the material irradiation surface ES by irradiating the modeling material M with processing light EL#1 at the material irradiation surface ES.
  • the processing system SYS may heat (e.g., preheat) the modeling material M at the material irradiation surface ES by irradiating the modeling material M with processing light EL#1 at the material irradiation surface ES.
  • the processing system SYS may irradiate the printing surface MS with processing light EL#2.
  • the processing system SYS may irradiate the printing surface MS with processing light EL#2 while deflecting the processing light EL#2 using the galvanometer mirror 2156.
  • the processing system SYS may irradiate the processing light EL#2 on the printing surface MS without deflecting the processing light EL#2 using the galvanometer mirror 2156.
  • the processing system SYS may form a molten pool MP on the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL#2.
  • the processing system SYS may not form a molten pool MP on the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL#2.
  • the processing system SYS may heat (e.g., preheat) the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL#2.
  • the processing system SYS may melt the printing material M supplied to the printing surface MS without melting it by irradiating the printing surface MS with processing light EL#2.
  • the control unit 7 may control the focus position CP of the processing light EL so that the focus position CP#1 of the processing light EL#1 is located in the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS. Also, as shown in FIG. 22, the control unit 7 may control the focus position CP of the processing light EL so that the focus position CP#2 of the processing light EL#2 is located on or near the modeling surface MS. In particular, as shown in FIG. 22, the control unit 7 may control the focus position CP of the processing light EL so that the focus position CP#1 of the processing light EL#1 and the focus position CP#2 of the processing light EL#2 are different along the Z-axis direction.
  • the processing system SYS can irradiate the modeling material M on the material irradiation surface ES with a relatively high intensity processing light EL#1, and can irradiate the modeling surface MS with a relatively high intensity processing light EL#2.
  • the control unit 7 may control the focus position CP of the processing light EL such that the distance D1 between the focus position CP#1 of the processing light EL#1 and the printing surface MS is longer than the distance D1 between the focus position CP#2 of the processing light EL#2 and the printing surface MS.
  • the control unit 7 may control the focus position CP of the processing light EL such that the distance D1 between the focus position CP#1 of the processing light EL#1 and the printing surface MS is a first distance D13 that is longer than the second distance D14, and the distance D1 between the focus position CP#2 of the processing light EL#2 and the printing surface MS is a second distance D14 that is shorter than the first distance D13.
  • the processing system SYS can irradiate the printing material M at the material irradiation surface ES with a relatively high intensity processing light EL#1, and can irradiate the printing surface MS with a relatively high intensity processing light EL#2.
  • control unit 7 may control at least one of the focus position CP of the processing light EL and the position of the material control point MCP so that the distance D3 between the focus position CP#1 of the processing light EL#1 and the material control point MCP is shorter than the distance D3 between the focus position CP#2 of the processing light EL#2 and the material control point MCP.
  • control unit 7 may control at least one of the focus position CP of the processing light EL and the material control point MCP so that the distance D3 between the focus position CP#1 of the processing light EL#1 and the material control point MCP is a first distance D33 that is shorter than the second distance D34, and the distance D3 between the focus position CP#2 of the processing light EL#2 and the material control point MCP is a second distance D34 that is longer than the first distance D33.
  • the material control point MCP is located at the same position in the Z-axis direction as the focus position CP#1 of the processing light EL#1, so the distance D3 between the focus position CP#1 of the processing light EL#1 and the material control point MCP is zero, but the distance D3 between the focus position CP#1 of the processing light EL#1 and the material control point MCP does not have to be zero.
  • the processing system SYS can irradiate the relatively high-intensity processing light EL#1 to the modeling material M on the material irradiation surface ES, and can irradiate the relatively high-intensity processing light EL#2 to the modeling surface MS.
  • the forming material M irradiated with the processing light EL#1 on the material irradiation surface ES may be supplied to the forming surface MS.
  • the forming material M irradiated with the processing light EL#1 on the material irradiation surface ES may be supplied to a desired area of the forming surface MS irradiated with the processing light EL#2.
  • the forming material M irradiated with the processing light EL#1 on the material irradiation surface ES may be supplied to the molten pool MP formed in the desired area.
  • the processing system SYS may form a molded object in the desired area of the forming surface MS irradiated with the processing light EL#2 by supplying the forming material M irradiated with the processing light EL#1 on the material irradiation surface ES to the desired area of the forming surface MS irradiated with the processing light EL#2.
  • the desired area of the forming surface MS irradiated with the processing light EL#2 is referred to as the irradiated area MSL.
  • the forming material M irradiated with the processing light EL#1 on the material irradiation surface ES may be supplied to a region of the forming surface MS different from the irradiated region MSL (i.e., a region not irradiated with the processing light EL#2).
  • the processing system SYS may form a formed object in the region different from the irradiated region MSL by supplying the forming material M irradiated with the processing light EL#1 on the material irradiation surface ES to a region of the forming surface MS different from the irradiated region MSL.
  • the processing system SYS melts the printing material M on the material irradiation surface ES by irradiating the printing material M on the material irradiation surface ES with processing light EL#1. Furthermore, in the first specific example, as shown in FIG. 23, the processing system SYS may heat (e.g., preheat) the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL#2. In other words, the processing system SYS may heat (e.g., preheat) the irradiated region MSL of the printing surface MS that is irradiated with the processing light EL#2 by irradiating the printing surface MS with processing light EL#2. Note that the processing system SYS does not have to form a molten pool MP on the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL#2.
  • the modeling material M melted by the processing light EL#1 may be supplied to the irradiated area MSL heated by the processing light EL#2.
  • the processing system SYS may heat the irradiated area MSL with the processing light EL#2, and then supply the modeling material M melted by the processing light EL#1 to the irradiated area MSL heated by the processing light EL#2.
  • a modeled object is formed on the printing surface MS (particularly on the irradiated area MSL).
  • the processing system SYS may form a modeled object on the printing surface MS by performing the second printing operation described above while heating the printing surface MS.
  • the crystal growth accuracy of the modeling material M when the molten modeling material M solidifies is improved compared to when the modeling material M is supplied to a modeling surface MS that is not pre-heated.
  • the crystals of the modeling material M are more likely to grow in the expected growth pattern during the process of solidifying the molten modeling material M. Therefore, when the modeling material M is supplied to a pre-heated modeling surface MS, the error between the actual size (e.g., at least one of the width, length, and thickness) of the modeled object and the target size is smaller compared to when the modeling material M is supplied to a modeling surface MS that is not pre-heated. This improves the modeling accuracy of the processing system SYS.
  • the processing system SYS can selectively use the processing light EL#1, which is primarily used to melt the modeling material M, and the processing light EL#2, which is primarily used to improve modeling accuracy.
  • the modeling accuracy of the processing system SYS is improved compared to when both processing lights EL#1 and EL#2 are primarily used to melt the modeling material M.
  • the size of the object to be formed depends on the size of the irradiated area MSL of the forming surface MS that is heated by the processing light EL#2. This is because the forming material M is supplied to the irradiated area MSL, and then the supplied forming material M solidifies in the irradiated area MSL. For this reason, the irradiated area MSL may be considered to indicate the area where the object is to be formed.
  • Heating a part of the forming surface MS with the processing light EL#2 may be considered to be equivalent to marking the area where the object is to be formed on the forming surface MS. Furthermore, the size of the irradiated area MSL depends on the amount of deflection of the processing light EL#2 by the galvanometer mirror 2156. Therefore, the control unit 7 may control the amount of deflection of the processing light EL#2 by the galvanometer mirror 2156 so that the size of the object to be formed matches the target size.
  • the processing system SYS can form a model that is relatively strongly bonded to the modeling surface MS, compared to when the modeling material M is supplied to a modeling surface MS that is not pre-heated.
  • the control unit 7 may determine whether or not to deflect the processing light EL#2 using the galvanometer mirror 2156 based on the size of the region on the printing surface MS that should be heated by the processing light EL#2 (i.e., the size of the assumed irradiated region MSL).
  • the processing system SYS may heat (e.g., preheat) at least a portion of the printing material M on the material irradiation surface ES by irradiating the printing material M on the material irradiation surface ES with processing light EL#1. Furthermore, in the second specific example, as shown in FIG. 24, the processing system SYS may heat (e.g., preheat) the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL#2.
  • the processing system SYS may heat (e.g., preheat) the irradiated area MSL of the printing surface MS irradiated with the processing light EL#2 by irradiating the printing surface MS with processing light EL#2.
  • the processing system SYS may or may not form a molten pool MP on the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL#2.
  • the processing system SYS under the control of the control unit 7, heats at least a portion of the modeling material M on the material irradiation surface ES, thereby controlling the temperature distribution of the modeling material M.
  • the processing system SYS under the control of the control unit 7, heats at least a portion of the modeling material M on the material irradiation surface ES, thereby controlling the temperature distribution of the modeling material M within the material irradiation surface ES.
  • the control unit 7 may control the distribution of the amount of heat (hereinafter referred to as the heat input amount) applied to the modeling material M per unit time by irradiation with the processing light EL#1 within the material irradiation surface ES.
  • the control unit 7 may change the amount of heat input to the modeling material M by irradiation with the processing light EL#1 according to the position (location) within the material irradiation surface ES. For example, as shown in the lower part of FIG.
  • control unit 7 may change the amount of heat input to the modeling material M by irradiation with the processing light EL#1 so that the amount of heat input to the modeling material M in a first material passing area ESP#1 within the material irradiation surface ES is different from the amount of heat input to the modeling material M in a second material passing area ESP#2 within the material irradiation surface ES that is different from the first material passing area ESP#2.
  • each of the first material passing area ESP#1 and the second material passing area ESP#2 may be considered to be an area within the material irradiation surface ES through which the modeling material M passes.
  • the first material passing area ESP#1 and the second material passing area ESP#2 will be referred to as the first material passing area ESP#1 and the second material passing area ESP#2, respectively.
  • the control unit 7 may change the amount of heat input to the forming material M by irradiation with the processing light EL#1 so that the farther a material passing area in the material irradiation surface ES is from the optical axis AX of the irradiation optical system 211, the greater the amount of heat input to the forming material M in that material passing area.
  • the distance between the first material passing area ESP#1 and the optical axis AX in the material irradiation surface ES is longer than the distance between the second material passing area ESP#2 and the optical axis AX.
  • the control unit 7 may change the amount of heat input to the forming material M by irradiation with the processing light EL#1 so that the amount of heat input to the forming material M in a first material passing area ESP#1 in the material irradiation surface ES is greater than the amount of heat input to the forming material M in a second material passing area ESP#2 in the material irradiation surface ES that is different from the first material passing area ESP#2.
  • the temperature of the modeling material M passing through the material passing area in the material irradiation surface ES increases as the material passing area in the material irradiation surface ES is farther from the optical axis AX of the irradiation optical system 211.
  • control unit 7 may change the amount of heat input to the modeling material M by irradiation with the processing light EL#1 so that the temperature of the modeling material M passing through the material passing area in the material irradiation surface ES increases as the material passing area in the material irradiation surface ES is farther from the optical axis AX of the irradiation optical system 211. In this case, as shown in the lower part of FIG.
  • control unit 7 may change the amount of heat input to the modeling material M by irradiation with the processing light EL#1 so that the temperature of the modeling material M passing through the material passing area in the material irradiation surface ES increases continuously as the material passing area in the material irradiation surface ES is farther from the optical axis AX of the irradiation optical system 211.
  • the control unit 7 may change the amount of heat input to the modeling material M by irradiation with the processing light EL#1 so that the temperature of the modeling material M passing through the material passing area in the material irradiation surface ES increases continuously as the material passing area in the material irradiation surface ES is farther from the optical axis AX of the irradiation optical system 211.
  • control unit 7 may change the amount of heat input to the modeling material M by irradiation with the processing light EL#1 so that the temperature of the modeling material M passing through one material passing region in the material irradiation surface ES gradually increases as the material passing region in the material irradiation surface ES becomes farther from the optical axis AX of the irradiation optical system 211.
  • control unit 7 may change the amount of heat input to the modeling material M by irradiation with the processing light EL#1 so that the temperature of the modeling material M passing through a first material passing region ESP#1 in the material irradiation surface ES is higher than the temperature of the modeling material M passing through a second material passing region ESP#2 in the material irradiation surface ES that is different from the first material passing region ESP#2.
  • control unit 7 may change the intensity of the processing light EL#1 according to the position in the material irradiation surface ES.
  • control unit 7 may change the amount of heat input to the modeling material M by irradiation with the processing light EL#1 so that the intensity of the processing light EL#1 irradiated to the modeling material M passing through a first material passing area ESP#1 in the material irradiation surface ES is different from the intensity of the processing light EL#1 irradiated to the modeling material M passing through a second material passing area ESP#2 in the material irradiation surface ES.
  • control unit 7 may change the intensity of the processing light EL#1 so that the intensity of the processing light EL#1 irradiated to the modeling material M passing through a material passing area in the material irradiation surface ES increases as the material passing area in the material irradiation surface ES becomes farther from the optical axis AX of the irradiation optical system 211.
  • the control unit 7 may change the intensity of the processing light EL#1 so that the intensity of the processing light EL#1 irradiated to the modeling material M passing through a material passing area in the material irradiation surface ES increases as the material passing area in the material irradiation surface ES becomes farther from the optical axis AX of the irradiation optical system 211. For example, as shown in the lower part of FIG.
  • control unit 7 may change the amount of heat input to the modeling material M by irradiation with the processing light EL#1 so that the intensity of the processing light EL#1 irradiated to the modeling material M passing through a first material passing area ESP#1 in the material irradiation surface ES is higher than the intensity of the processing light EL#1 irradiated to the modeling material M passing through a second material passing area ESP#2 in the material irradiation surface ES.
  • the control unit 7 may change the intensity of the processing light EL#1 while deflecting the processing light EL#1 using the galvanometer mirror 2146 so that the processing light EL#1 moves within the material irradiation surface ES (i.e., essentially scans the material irradiation surface ES).
  • the control unit 7 may change the intensity of the processing light EL#1 in synchronization with the deflection of the processing light EL#1 using the galvanometer mirror 2146.
  • control unit 7 may deflect the processing light EL#1 using the galvanometer mirror 2146 so that the processing light EL#1 is irradiated onto the modeling material M passing through the first material passing area ESP#1 within the material irradiation surface ES, and change the intensity of the processing light EL#1 to a relatively high intensity.
  • control unit 7 may deflect the processing light EL#1 using the galvanometer mirror 2146 so that the processing light EL#1 is irradiated onto the modeling material M passing through the second material passing area ESP#2 within the material irradiation surface ES, and may change the intensity of the processing light EL#1 to a relatively low intensity.
  • the modeling material M heated by the processing light EL#1 on the material irradiation surface ES may be supplied to the modeling surface MS heated by the processing light EL#2.
  • the processing system SYS may supply the modeling material M heated by the processing light EL#1 (i.e., with controlled temperature distribution) to the modeling surface MS heated by the processing light EL#2.
  • modeling material M with a controlled temperature distribution in the plane intersecting the Z-axis is supplied to the modeling surface MS.
  • FIG. 25 which is a cross-sectional view showing modeling material M supplied to the modeling surface MS
  • modeling material M is supplied to the modeling surface MS that satisfies the condition that the temperature of the modeling material M supplied to a modeling area in the modeling surface MS increases as the area becomes farther away from the optical axis AX of the irradiation optical system 211.
  • the supplied modeling material M is cooled and solidified on the modeling surface MS.
  • the cooling behavior of the printing material M in a first printing area BA#1 on the printing surface MS may differ from the cooling behavior of the printing material M in a second printing area BA#2 on the printing surface MS that is different from the first printing area BA#1.
  • the first printing area BA#1 is located closer to the edge of the workpiece W than the second printing area BA#2
  • the second printing area BA#2 is located closer to the center of the workpiece W than the first printing area BA#1.
  • the edges of the workpiece W may have more paths for dissipating the heat generated by the modeling material M than the center of the workpiece W. This is because, while at the center of the workpiece W, the top surface of the workpiece W exists as a path for dissipating the heat generated by the modeling material M, at the edges of the workpiece W, not only the top surface of the workpiece W but also the side surfaces of the workpiece W exist as paths for dissipating the heat generated by the modeling material M. Therefore, at the edges of the workpiece W, the modeling material M is easily cooled, but at the center of the workpiece W, the modeling material M is difficult to cool.
  • the edges of the workpiece W may have fewer paths for dissipating heat generated by the modeling material M compared to the center of the workpiece W.
  • the paths for dissipating heat at the center of the workpiece W may be downward or diagonally downward from the center of the workpiece W toward the inside of the workpiece W, while the paths for dissipating heat at the edges of the workpiece W may be diagonally downward from the edges of the workpiece W, resulting in fewer paths.
  • the temperature distribution of the modeling material M supplied to the modeling surface MS is not controlled within the modeling surface MS (i.e., if the modeling material M supplied to the modeling surface MS has a uniform temperature distribution)
  • the time required for the modeling material M to solidify in the first modeling area BA#1 on the modeling surface MS will be relatively long, and the time required for the modeling material M to solidify in the second modeling area BA#2 on the modeling surface MS will be relatively short.
  • the thermal gradient of the workpiece W when the modeling material M is cooled will be relatively large. As a result, cracks may occur in the workpiece W.
  • the temperature distribution of the modeling material M supplied to the modeling surface MS is controlled within the modeling surface MS.
  • a modeling material M with a relatively high temperature is supplied to the first modeling area BA#1 on the modeling surface MS where the modeling material M is easily cooled
  • a modeling material M with a relatively low temperature is supplied to the second modeling area BA#2 on the modeling surface MS where the modeling material M is difficult to cool. Therefore, the difference between the time required for the modeling material M to solidify in the first modeling area BA#1 on the modeling surface MS and the time required for the modeling material M to solidify in the second modeling area BA#2 on the modeling surface MS becomes small. Therefore, the thermal gradient of the workpiece W when the modeling material M is cooled becomes relatively small.
  • the processing system SYS performing the second modeling operation supplies modeling material M to a virtual material irradiation surface ES that intersects with the Z-axis between the material nozzle 212 and the modeling surface MS. Furthermore, as explained with reference to Figures 11 to 13, the processing system SYS performing the second modeling operation uses the galvanometer mirrors 2146 and 2156 to move the beam passing area PA through which the processing light EL passes within the irradiation unit area MUA so that the processing light EL essentially scans the virtual irradiation unit area MUA on the material irradiation surface ES.
  • the modeling material M actually irradiated with the processing light EL on the material irradiation surface ES contributes greatly to the modeling of the modeled object by the second modeling operation, while the modeling material M not irradiated with the processing light EL on the material irradiation surface ES does not contribute or contributes very little to the modeling of the modeled object by the second modeling operation.
  • the ratio of the amount of the modeling material M actually irradiated with the processing light EL on the material irradiation surface ES to the amount of the modeling material M supplied to the material irradiation surface ES is equivalent to the probability that the processing light EL actually irradiates the modeling material M on the material irradiation surface ES (i.e., the probability that the processing light EL and the modeling material M interfere with each other on the material irradiation surface ES), and therefore this ratio is referred to as the "interference probability" in the following explanation.
  • the interference probability is 100%.
  • the interference probability is 0%.
  • N% is a variable indicating a number greater than or equal to 0 and less than 100
  • the interference probability is N%.
  • the interference probability may also be referred to as the irradiation probability.
  • FIG. 26(a) shows an example in which modeling material M is supplied to a material supply area MSA having a ring shape on the material irradiation surface ES, and the beam passing area PA (i.e., the processing light EL) moves back and forth along a linear movement trajectory within the irradiation unit area MUA set on the material irradiation surface ES.
  • the beam passing area PA i.e., the processing light EL
  • Figure 26 (b) shows an example in which modeling material M is supplied to a material supply area MSA having a ring shape on the material irradiation surface ES, and the beam passing area PA (i.e., processing light EL) rotates along a ring-shaped movement trajectory within an irradiation unit area MUA set on the material irradiation surface ES.
  • the beam passing area PA i.e., processing light EL
  • the interference probability may be considered to be equivalent to the ratio of the beam irradiation area, which is the range of movement of the beam passing area PA on the material irradiation surface ES, to the material supply area MSA on the material irradiation surface ES where the modeling material M is supplied.
  • the ratio of the beam irradiation area to the material supply area MSA may be considered to be equivalent to the ratio of the area of the beam irradiation area on the material irradiation surface ES to the area of the material supply area MSA on the material irradiation surface ES.
  • the interference probability may be considered to be equivalent to the ratio of the beam irradiation area in the material supply area MSA to the material supply area MSA.
  • the ratio of the beam irradiation area in the material supply area MSA to the material supply area MSA may be considered to be equivalent to the ratio of the area of the beam irradiation area in the material supply area MSA to the area of the material supply area MSA on the material irradiation surface ES.
  • the processing system SYS may perform operations under the control of the control unit 7 to increase the interference probability so that the interference probability does not become extremely low.
  • the control unit 7 may control (typically change) the irradiation mode of the processing light EL based on the supply mode of the modeling material M so as to satisfy the interference probability condition that the interference probability does not become extremely low.
  • the control unit 7 may control (typically change) the processing light EL based on the supply mode of the modeling material M so as to satisfy the interference probability condition.
  • the control unit 7 may control (typically change) the irradiation of the processing light EL based on the supply mode of the modeling material M so as to satisfy the interference probability condition.
  • control unit 7 may control the irradiation mode of the processing light EL on the material irradiation surface ES based on the supply mode of the modeling material M on the material irradiation surface ES so as to satisfy the interference probability condition.
  • control unit 7 may control the processing light EL on the material irradiation surface ES based on the supply mode of the modeling material M on the material irradiation surface ES so as to satisfy the interference probability condition.
  • control unit 7 may control the irradiation of the processing light EL on the material irradiation surface ES based on the supply mode of the modeling material M on the material irradiation surface ES so as to satisfy the interference probability condition.
  • the interference probability condition may include a condition that the interference probability exceeds a lower threshold.
  • the interference probability condition may include a condition that the interference probability is improved by controlling the irradiation mode of the processing light EL.
  • the interference probability condition may include a condition that the interference probability is higher after controlling the irradiation mode of the processing light EL compared to the interference probability before controlling the irradiation mode of the processing light EL.
  • control unit 7 may control the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES based on at least one of the shape and size of the material supply area MSA so as to satisfy the interference probability condition.
  • Each of the shape and size of the material supply area MSA is an example of the supply mode of the forming material M.
  • the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES is an example of the irradiation mode of the processing light EL.
  • the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES may be considered to be equivalent to the movement trajectory of the beam passing area PA within the irradiation unit area MUA.
  • control unit 7 may control the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES based on the shape of the material supply area MSA so that the shape of the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES is determined according to the shape of the material supply area MSA.
  • Figure 27(a) shows an example in which the shape of the material supply area MSA on the material irradiation surface ES is annular.
  • the control unit 7 may control the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES so that the shape of the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES becomes an annular shape determined according to the shape of the material supply area MSA.
  • the shape of the movement trajectory of the beam passing area PA when the shape of the material supply area MSA is annular is not limited to the shape shown in Figure 27(a).
  • Figure 27(b) shows an example in which the shape of the material supply area MSA on the material irradiation surface ES is circular.
  • the control unit 7 may control the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES so that the shape of the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES includes at least a part of a Lissajous curve determined according to the shape of the material supply area MSA.
  • the shape of the movement trajectory of the beam passing area PA when the shape of the material supply area MSA is circular is not limited to the shape shown in Figure 27(b).
  • the control unit 7 may control the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES so that the shape of the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES is a shape that includes at least a portion of any Lissajous curve.
  • the control unit 7 may control the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES based on the size of the material supply area MSA so that the size of the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES is a size determined according to the size of the material supply area MSA.
  • the size of the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES may be considered to be equivalent to the size of the beam irradiation area, which is the movement range within which the beam passing area PA moves on the material irradiation surface ES.
  • the size of the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES may be considered to be equivalent to the size of the irradiation unit area MUA that includes the movement range within which the beam passing area PA moves on the material irradiation surface ES.
  • FIG. 28(a) shows an example in which the size of the material supply area MSA is relatively large on the material irradiation surface ES.
  • the control unit 7 may control the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES so that the size of the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES becomes a relatively large size determined according to the size of the material supply area MSA.
  • Figure 28(b) shows an example in which the size of the material supply area MSA is relatively small on the material irradiation surface ES.
  • the control unit 7 may control the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES so that the size of the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES becomes a relatively small size determined according to the size of the material supply area MSA.
  • the control unit 7 may control the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES by controlling at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156.
  • the control unit 7 may control at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156 so that the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES becomes a desired movement trajectory.
  • the control unit 7 may substantially control the movement trajectory of the beam passing area PA by controlling the light source 4. Specifically, as shown in FIG. 29(a) and FIG. 29(b), the control unit 7 may substantially control the movement trajectory of the beam passing area PA by controlling the light source 4 to control the timing of emitting the processing light EL (conversely, to control the timing of not emitting the processing light EL) without changing the movement trajectory of the beam passing area PA using at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156.
  • the substantial movement trajectory of the beam passing area PA is equivalent to a trajectory connecting the positions actually passed by the processing light EL at the timing when the processing light EL is emitted within the material irradiation surface ES.
  • the substantial movement trajectory of the beam passing area PA is equivalent to a trajectory connecting the positions where the beam passing area PA was located at the time when the processing light EL was emitted within the material irradiation surface ES.
  • the substantial movement trajectory of the beam passing area PA is a circular trajectory obtained by connecting the black circles shown in FIG. 29(a).
  • the substantial movement trajectory of the beam passing area PA is a trajectory that includes at least a part of the Lissajous waveform obtained by connecting the black circles shown in FIG. 29(b).
  • control unit 7 may substantially control the movement trajectory of the beam passing area PA by controlling the light source 4 to switch the intensity of the processing light EL between an intensity capable of melting the modeling material M and an intensity incapable of melting the modeling material M, without changing the movement trajectory of the beam passing area PA using at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156.
  • the substantial movement trajectory of the beam passing area PA is equivalent to a trajectory connecting the positions where the processing light EL actually passed at the timing when the processing light EL having an intensity capable of melting the modeling material M was emitted in the material irradiation surface ES.
  • the substantial movement trajectory of the beam passing area PA is equivalent to a trajectory connecting the positions where the beam passing area PA was located at the timing when the processing light EL having an intensity capable of melting the modeling material M was emitted in the material irradiation surface ES.
  • the control unit 7 may control (typically change) at least one of the number n of processing light EL emitted by the processing head 21, the size S of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES, and the movement speed V of the beam passing area PA so that the number n of processing light EL emitted by the processing head 21, the size S of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES, and the movement speed V of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES satisfy a predetermined condition determined according to the interference probability condition.
  • the control unit 7 may control (typically change) at least one of the number n of processing light EL, the size S of the beam passing area PA, and the movement speed V of the beam passing area PA so as to satisfy the interference probability condition.
  • the number n of the processing light EL, the size S of the beam passing area PA, and the movement speed V of the beam passing area PA are each an example of the irradiation mode of the processing light EL.
  • the size S of the beam passing area PA is equivalent to the size of a cross section of the processing light EL passing through the material irradiation surface ES along the material irradiation surface ES.
  • the beam passing area PA may be an area whose outer edge (in other words, the boundary) is a line connecting positions where the intensity of the processing light EL on the material irradiation surface ES is 1/n (n is a predetermined constant) times the maximum intensity of the processing light EL on the material irradiation surface ES.
  • the constant n may be (e ⁇ 2) (e is Napier's constant), 2, or any other value.
  • the beam passing area PA may be called a spot (specifically, a spot of the processing light EL within the material irradiation surface ES).
  • the movement speed V of the beam passing area PA may be considered to be equivalent to the drive speed of the galvanometer mirrors 2146 and 2156 that move the beam passing area PA within the material irradiation surface ES.
  • a condition that the number n of processing light EL, the size S of the beam passing area PA, and the movement speed V of the beam passing area PA should satisfy a condition that a parameter (i.e., n ⁇ s ⁇ V) obtained by multiplying the number n of processing light EL, the size S of the beam passing area PA, and the movement speed V of the beam passing area PA exceeds a predetermined constant K may be used.
  • the control unit 7 may control (typically change) at least one of the number n of processing light EL, the size S of the beam passing area PA, and the movement speed V of the beam passing area PA so that the parameter (n ⁇ s ⁇ V) exceeds the predetermined constant K.
  • the predetermined constant K may be a constant determined according to the supply mode of the modeling material M.
  • the predetermined constant K may be a constant determined according to the size of the material supply area MSA, which is an example of the supply mode of the modeling material M.
  • the predetermined constant K may be a constant that increases as the size of the material supply area MSA increases. Since the predetermined constant K is determined according to the supply mode of the modeling material M, at least one of the number n of the processing light EL, the size S of the beam passing area PA, and the movement speed V of the beam passing area PA is controlled so that the number n of the processing light EL, the size S of the beam passing area PA, and the movement speed V of the beam passing area PA satisfy predetermined conditions.
  • the second specific example of the beam control operation can be said to be an example of an operation that controls the irradiation mode of the processing light EL based on the supply mode of the modeling material M.
  • the control unit 7 can increase the probability of interference by controlling the number n of processing light EL so that the parameter (n x s x V) exceeds the predetermined constant K.
  • the control unit 7 can increase the probability of interference by controlling the size S of the beam passing area PA so that the parameter (n x s x V) exceeds the predetermined constant K.
  • the control unit 7 can increase the probability of interference by controlling the movement speed V of the beam passing area PA so that the parameter (n x s x V) exceeds the predetermined constant K.
  • the first specific example of the beam control operation and the second specific example of the beam control operation may both be considered to be operations for controlling the beam path of the processing light EL emitted from the irradiation optical system 211 based on the supply state of the modeling material M.
  • the beam path in the second modified example may mean a three-dimensional space through which the processing light EL deflected by the galvanometer mirror 2146 or 2156 passes when the processing light EL is deflected by the galvanometer mirror 2146 or 2156.
  • the beam path in the second modified example may mean a three-dimensional space through which the processing light EL not deflected by the galvanometer mirror 2146 or 2156 passes when the processing light EL is not deflected by the galvanometer mirror 2146 or 2156.
  • the three-dimensional space through which the processing light EL not deflected by the galvanometer mirror 2146 or 2156 passes may be considered to be substantially equivalent to a three-dimensional space determined by the outer shape of the processing light EL.
  • the outer shape of the processing light EL may be equivalent to the outer shape obtained by connecting the areas through which the processing light EL passes on each of the multiple material supply planes PL that intersect with the Z axis.
  • the area through which the processing light EL passes on each material supply plane PL may be an area whose outer edge (in other words, the boundary) is a line connecting positions where the intensity of the processing light EL on each material supply plane PL is 1/n (where n is a predetermined constant) times the maximum intensity of the processing light EL on each material supply plane PL.
  • the constant n may be (e ⁇ 2) (where e is Napier's constant), 2, or some other value.
  • both the first specific example of the beam control operation and the second specific example of the beam control operation may be considered as operations for controlling the beam path of the processing light EL from the irradiation optical system 211 based on the supply mode of the modeling material M.
  • the processing system SYS performing the second modeling operation melts the modeling material M by irradiating the modeling material M with processing light EL on the material irradiation surface ES (i.e., the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS).
  • the modeling material M melts due to irradiation with the processing light EL, there is a possibility that part of the modeling material M will evaporate due to the irradiation with the processing light EL.
  • a recoil force evaporation recoil force caused by evaporation is generated in the molten modeling material M.
  • the material supply direction of the modeling material M changes from the first material supply direction, which is the material supply direction before the processing light EL is irradiated to the modeling material M, to the second material supply direction, which is the material supply direction after the processing light EL is irradiated to the modeling material M.
  • the processing system SYS may control the material supply direction of the modeling material M using the recoil force under the control of the control unit 7.
  • the processing system SYS may irradiate the modeling material M with the processing light EL to generate a recoil force under the control of the control unit 7, and control the material supply direction of the modeling material M using the generated recoil force.
  • the control unit 7 uses the recoil force to change the material supply direction of the modeling material M from a first material supply direction, which is the material supply direction before the processing light EL is irradiated onto the modeling material M, to a second material supply direction, which is the material supply direction after the processing light EL is irradiated onto the modeling material M.
  • the second material supply direction is typically different from the first material supply direction.
  • the processing system SYS can flexibly control the material supply direction of the modeling material M, compared to a case in which the material supply direction of the modeling material M is not controlled using the recoil force.
  • the control unit 7 may deflect the processing light EL using the galvanometer mirror 2146 or 2156 to irradiate the processing light EL to the desired modeling material M and change the material supply direction of the desired modeling material M.
  • the control unit 7 may deflect the processing light EL using the galvanometer mirror 2146 or 2156 to set the beam path of the processing light EL (see the second modified example) to a path that allows the material supply direction of the desired modeling material M to be changed, and then irradiate the processing light EL to the desired modeling material M and change the material supply direction of the desired modeling material M.
  • control unit 7 may deflect the processing light EL using the galvanometer mirror 2146 or 2156 to irradiate the processing light EL to the first modeling material M and change the material supply direction of the first modeling material M, while not irradiating the processing light EL to the second modeling material M and not changing the material supply direction of the second modeling material M.
  • the control unit 7 may change the material supply direction of the modeling material M based on the material supply direction of the modeling material M supplied from the material nozzle 212.
  • FIG. 32 shows the distribution of the amount (supply amount) of the modeling material M supplied to each position on the modeling surface MS, estimated from the material supply direction of the modeling material M supplied from the material nozzle 212.
  • the "distribution of the amount (supply amount) of the modeling material M supplied to each position on the modeling surface MS" here typically means the “distribution of the amount (supply amount) of the modeling material M supplied per unit time to each position on the modeling surface MS".
  • the "distribution of the amount (supply amount) of the modeling material M supplied to each position on the modeling surface MS” may also mean the “distribution of the amount (supply amount) of the modeling material M supplied to each position on the modeling surface MS at a certain time”.
  • the distribution of the supply amount of the modeling material M is uneven, in that the amount (supply amount) of the modeling material M supplied to a portion of the modeling surface MS is much greater than the amount (supply amount) of the modeling material M supplied to another portion of the modeling surface MS.
  • the control unit 7 may change the material supply direction of the modeling material M based on the material supply direction of the modeling material M supplied from the material nozzle 212 so that the distribution of the modeling material M approaches the target distribution.
  • control unit 7 may change the material supply direction of the forming material M so that the difference between the amount (supply amount) of the forming material M supplied to a part of the region of the forming surface MS and the amount (supply amount) of the forming material M supplied to another part of the region of the forming surface MS becomes smaller by changing the material supply direction of the forming material M.
  • control unit 7 may change the material supply direction of the forming material M so that the difference between the amount (supply amount) of the forming material M supplied to a part of the region of the forming surface MS and the amount (supply amount) of the forming material M supplied to another part of the region of the forming surface MS when the material supply direction of the forming material M is changed becomes smaller than the difference between the amount (supply amount) of the forming material M supplied to a part of the region of the forming surface MS and the amount (supply amount) of the forming material M supplied to another part of the region of the forming surface MS when the material supply direction of the forming material M is not changed.
  • the variation in the supply amount of the forming material M on the forming surface MS is suppressed.
  • the processing system SYS controls (typically changes) the irradiation mode of the processing light EL based on the supply mode of the modeling material M under the control of the control unit 7 so as to satisfy the interference probability condition.
  • the processing system SYS may control (typically change) the supply mode of the modeling material M based on the irradiation mode of the processing light EL under the control of the control unit 7 so as to satisfy the interference probability condition.
  • the processing system SYS may control (typically change) the supply mode of the modeling material M on the material irradiation surface ES based on the irradiation mode of the processing light EL on the material irradiation surface ES under the control of the control unit 7 so as to satisfy the interference probability condition.
  • control unit 7 controls the supply state of the modeling material M on the material irradiation surface ES based on the irradiation state of the processing light EL on the material irradiation surface ES under the control of the control unit 7 so as to satisfy the interference probability condition.
  • the control unit 7 may control (typically change) the size of the material supply area MSA in the material irradiation surface ES based on the size of the movement trajectory of the beam passing area PA in the material irradiation surface ES so as to satisfy the interference probability condition.
  • the size of the material supply area MSA is an example of the supply mode of the modeling material M. In the following description, the size of the material supply area MSA is represented by the reference symbol "MSA_size".
  • the size of the movement trajectory of the beam passing area PA in the material irradiation surface ES is an example of the irradiation mode of the processing light EL.
  • the size of the movement trajectory of the beam passing area PA in the material irradiation surface ES may be considered to be equivalent to the size of the beam irradiation area, which is the movement range in which the beam passing area PA moves on the material irradiation surface ES.
  • the size of the movement trajectory of the beam passing area PA in the material irradiation surface ES may be considered to be equivalent to the size of the irradiation unit area MUA that includes the movement range in which the beam passing area PA moves on the material irradiation surface ES.
  • the size of the irradiation unit area MUA is used as the size of the movement trajectory of the beam passing area PA within the material irradiation surface ES.
  • the size of the irradiation unit area MUA is represented using the reference symbol "MUA_size".
  • the size MUA_size of the irradiation unit area MUA may include the width of the irradiation unit area MUA (i.e., the length along one direction).
  • the size MSA_size of the material supply area MSA may include the width of the material supply area MSA (i.e., the length along one direction).
  • the control unit 7 may control the size MSA_size of the material supply area MSA so that the size MSA_size of the material supply area MSA matches the size MUA_size of the irradiation unit area MUA.
  • the probability of interference increases because the size MSA_size of the material supply area MSA matches the size MUA_size of the irradiation unit area MUA.
  • the state where "the size MSA_size of the material supply area MSA and the size MUA_size of the irradiation unit area MUA match" may include a state where the size MSA_size of the material supply area MSA and the size MUA_size of the irradiation unit area MUA match completely.
  • the state where "the size MSA_size of the material supply area MSA and the size MUA_size of the irradiation unit area MUA match" may include a state where the size MSA_size of the material supply area MSA and the size MUA_size of the irradiation unit area MUA do not match completely, but the difference between the size MSA_size of the material supply area MSA and the size MUA_size of the irradiation unit area MUA is small enough that the size MSA_size of the material supply area MSA and the size MUA_size of the irradiation unit area MUA can be considered to substantially match.
  • the state in which "the size MSA_size of the material supply area MSA and the size MUA_size of the irradiation unit area MUA are the same" may include a state in which the difference between the size MSA_size of the material supply area MSA and the size MUA_size of the irradiation unit area MUA is equal to or less than a predetermined allowable condition value.
  • the control unit 7 may control the size MSA_size of the material supply area MSA so that the difference between the size MSA_size of the material supply area MSA and the size MUA_size of the irradiation unit area MUA becomes smaller by controlling (changing) the size MSA_size of the material supply area MSA.
  • control unit 7 may control (change) the size MSA_size of the material supply area MSA so that the difference between the size MSA_size of the material supply area MSA and the size MUA_size of the irradiation unit area MUA when the size MSA_size of the material supply area MSA is changed becomes smaller than the difference between the size MSA_size of the material supply area MSA and the size MUA_size of the irradiation unit area MUA when the size MSA_size of the material supply area MSA is not changed.
  • the interference probability increases by controlling (changing) the size MSA_size of the material supply area MSA.
  • the control unit 7 may control the nozzle drive system 23 to control the size MSA_size of the material supply area MSA. Specifically, as shown in FIG. 35, the control unit 7 may control the nozzle drive system 23 to move the material nozzle 212 along the Z-axis direction, thereby controlling the size MSA_size of the material supply area MSA.
  • the control unit 7 may reduce the size MSA_size of the material supply area MSA by moving the material nozzle 212 along the Z-axis direction toward the +Z side (i.e., upward).
  • the control unit 7 may reduce the size MSA_size of the material supply area MSA by moving the material nozzle 212 along the Z-axis direction so that the material nozzle 212 moves away from the material irradiation surface ES.
  • the control unit 7 may reduce the size MSA_size of the material supply area MSA by moving the material nozzle 212 along the Z-axis direction so that the material nozzle 212 moves away from the printing surface MS.
  • the control unit 7 may increase the size MSA_size of the material supply area MSA by moving the material nozzle 212 along the Z-axis direction toward the -Z side (i.e., downward).
  • the control unit 7 may increase the size MSA_size of the material supply area MSA by moving the material nozzle 212 along the Z-axis direction so that the material nozzle 212 approaches the material irradiation surface ES.
  • the control unit 7 may increase the size MSA_size of the material supply area MSA by moving the material nozzle 212 along the Z-axis direction so that the material nozzle 212 approaches the printing surface MS.
  • the operation of controlling the size MSA_size of the material supply area MSA by moving the material nozzle 212 along the Z-axis direction may be considered equivalent to the operation of controlling the size MSA_size of the material supply area MSA by changing the distance between the material nozzle 212 and each of the material irradiation surface ES and the printing surface MS along the Z-axis direction.
  • the processing system SYS may be provided with a measuring device 83 that measures the distance between the material nozzle 212 and the printing surface MS along the Z-axis direction.
  • the processing system SYS may be provided with a capacitance sensor 83a that detects a change in capacitance due to the presence of the printing surface MS in order to measure the distance between the material nozzle 212 and the printing surface MS as the measuring device 83.
  • a capacitance sensor 83a that detects a change in capacitance due to the presence of the printing surface MS in order to measure the distance between the material nozzle 212 and the printing surface MS as the measuring device 83.
  • the processing system SYS may be provided with an optical sensor 83b that detects return light from the printing surface MS in order to measure the distance between the material nozzle 212 and the printing surface MS as the measuring device 83.
  • An example of the optical sensor 83b is a camera.
  • An example of the optical sensor 83b is a range finder such as a TOF (Time Of Flight) sensor.
  • the optical sensor 83b receives the return light via the irradiation optical system 211, but the return light may be received without passing through the irradiation optical system 211.
  • the control unit 7 may calculate the distance between the material nozzle 212 and the printing surface MS along the Z-axis direction based on the measurement results of the measuring device 83, and move the material nozzle 212 so that the calculated distance becomes the target distance.
  • the control unit 7 may calculate the target distance required to set the size MSA_size of the material supply area MSA to the target size while referring to a table showing the relationship between the distance between the material nozzle 212 and the printing surface MS along the Z-axis direction and the size MSA_size of the material supply area MSA, and move the material nozzle 212 so that the distance between the material nozzle 212 and the printing surface MS along the Z-axis direction becomes the target size.
  • the positional relationship between the workpiece W and the stage 31 (particularly, the positional relationship in the Z-axis direction) is known to the control unit 7.
  • the positional relationship between the stage 31 and the modeling surface MS set on the upper surface of the workpiece W or set on the upper surface of the structure layer SL formed on the workpiece W (particularly, the positional relationship in the Z-axis direction) is also known to the control unit 7.
  • the measuring device 83 may measure the distance between the material nozzle 212 and the stage 31 along the Z-axis direction.
  • control unit 7 may measure the distance between the material nozzle 212 and the modeling surface MS along the Z-axis direction based on the measurement result of the measuring device 83 and information related to the positional relationship between the workpiece W and the stage 31, which is information known to the control unit 77.
  • the control unit 7 may control a gas nozzle 218 capable of supplying (typically spraying) gas to the supply path of the modeling material M supplied from the material nozzle 212 in order to control the size MSA_size of the material supply area MSA.
  • the gas nozzle 218 used to control the size MSA_size of the material supply area MSA may be the same as or different from the gas nozzle 217 used to control the position of the material control point MCP described above with reference to FIG. 16.
  • control unit 7 may control (typically change) the size MSA_size of the material supply area MSA by controlling ON/OFF of the gas supply from the gas nozzle 218 to change the material supply direction of the modeling material M from the material nozzle 212.
  • the control unit 7 may change the size MSA_size of the material supply area MSA to a relatively small second size (the size shown in the lower part of FIG. 37) by controlling the gas nozzle 217 to supply gas.
  • the control unit 7 may change the size MSA_size of the material supply area MSA to a relatively small second size (the size shown in the lower part of FIG. 37) by controlling the gas nozzle 217 to stop the supply of gas.
  • the control unit 7 may control the gas nozzle 217 to stop the supply of gas, thereby changing the size MSA_size of the material supply area MSA to the relatively large first size (the size shown at the top of FIG. 37).
  • the control unit 7 may control the gas nozzle 217 to supply gas, thereby changing the size MSA_size of the material supply area MSA to the relatively large first size (the size shown at the top of FIG. 37).
  • control unit 7 may control (typically change) the size MSA_size of the material supply area MSA by controlling the gas supply direction from the gas nozzle 217 to change the material supply direction of the modeling material M from the material nozzle 212.
  • the control unit 7 may change the size MSA_size of the material supply area MSA to a relatively small second size (the size shown in the lower part of FIG. 37) by controlling the gas nozzle 217 to change the gas supply direction.
  • the control unit 7 may change the size MSA_size of the material supply area MSA to a relatively small second size (the size shown in the lower part of FIG. 37) by controlling the gas nozzle 217 to change the gas supply direction.
  • the control unit 7 may change the size MSA_size of the material supply area MSA to the relatively large first size (the size shown at the top of FIG. 37) by controlling the gas nozzle 217 to change the gas supply direction.
  • the control unit 7 may change the size MSA_size of the material supply area MSA to the relatively large first size (the size shown at the top of FIG. 37) by controlling the gas nozzle 217 to change the gas supply direction.
  • control unit 7 may control (typically change) the size MSA_size of the material supply area MSA by controlling the amount of gas supplied from the gas nozzle 217 to change the material supply direction of the modeling material M from the material nozzle 212.
  • the control unit 7 may change the size MSA_size of the material supply area MSA to a relatively small second size (the size shown in the lower part of FIG. 37) by controlling the gas nozzle 217 to change the amount of gas supplied.
  • the control unit 7 may change the size MSA_size of the material supply area MSA to a relatively small second size (the size shown in the lower part of FIG. 37) by controlling the gas nozzle 217 to change the amount of gas supplied.
  • the control unit 7 may change the size MSA_size of the material supply area MSA to the relatively large first size (the size shown in the upper part of Fig. 37) by controlling the gas nozzle 217 to change the amount of gas supplied.
  • the control unit 7 may change the size MSA_size of the material supply area MSA to the relatively large first size (the size shown in the upper part of Fig.
  • control unit 7 may control the amount of the modeling material M supplied from the material nozzle 212 in order to control the size MSA_size of the material supply area MSA.
  • control unit 7 may increase the supply amount of the modeling material M to increase the size MSA_size of the material supply area MSA.
  • the control unit 7 may change the supply amount of the modeling material M from a first supply amount to a second supply amount that is greater than the first supply amount, to change the size MSA_size of the material supply area MSA from a relatively small size corresponding to the first supply amount to a relatively large size corresponding to the second supply amount.
  • control unit 7 may reduce the size MSA_size of the material supply area MSA by reducing the supply amount of the modeling material M.
  • control unit 7 may change the size MSA_size of the material supply area MSA from a relatively large size corresponding to the second supply amount to a relatively small size corresponding to the first supply amount by changing the supply amount of the modeling material M from the second supply amount to a first supply amount that is smaller than the second supply amount.
  • the processing system SYS performing the second modeling operation may generate an image IMG by capturing an image of the material irradiation surface ES (i.e., the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS), and perform the second modeling operation based on the generated image IMG.
  • the processing system SYS performing the fifth modified example of the second modeling operation includes an imaging device 84, as shown in FIG. 38, which is a cross-sectional view showing the configuration of the processing system SYS performing the fifth modified example of the second modeling operation.
  • the imaging device 84 will be described, and then the operation performed based on the image IMG generated by the imaging device 84 will be described. (4-5-1) Imaging device 84
  • the imaging device 84 is a camera capable of capturing an image of the material irradiation surface ES.
  • the focus position of the imaging device 84 may be set to the material irradiation surface ES or its vicinity.
  • the exposure of the imaging device 84 may be set to a value suitable for capturing an image of the material irradiation surface ES.
  • the material irradiation surface ES is a virtual surface that intersects with the Z-axis.
  • the material irradiation surface ES itself is not a physical object that can be imaged by the imaging device 84.
  • imaging the material irradiation surface ES may essentially mean imaging an object present on the material irradiation surface ES.
  • the object present on the material irradiation surface ES may include an object supplied to the material irradiation surface ES.
  • the object present on the material irradiation surface ES may include an object passing through the material irradiation surface ES.
  • the object present on the material irradiation surface ES includes at least the modeling material M supplied from the material nozzle 212 to the material irradiation surface ES.
  • the imaging device 84 may image the modeling material M supplied to the material irradiation surface ES by imaging the material irradiation surface ES.
  • the imaging device 84 may image the modeling material M irradiated with the processing light EL on the material irradiation surface ES by imaging the material irradiation surface ES.
  • the imaging device 84 may image the modeling material M not irradiated with the processing light EL on the material irradiation surface ES by imaging the material irradiation surface ES.
  • the imaging device 84 may image the modeling material M melted by irradiation with the processing light EL on the material irradiation surface ES by imaging the material irradiation surface ES.
  • the imaging device 84 may image the modeling material M not melted by irradiation with the processing light EL on the material irradiation surface ES by imaging the material irradiation surface ES.
  • the imaging device 84 may be disposed at any position where the imaging device 84 can image the material irradiation surface MS.
  • the imaging device 84 may be disposed at any position where the imaging device 84 can image the material irradiation surface ES from directly above the material irradiation surface MS.
  • the imaging device 84 may be disposed at any position where the imaging device 84 can image the material irradiation surface ES from above the material irradiation surface MS.
  • the imaging device 84 may be disposed at any position where the imaging device 84 can image the material irradiation surface ES from diagonally above the material irradiation surface MS.
  • the imaging device 84 may be disposed at any position where the imaging device 84 can image the material irradiation surface ES from the side of the material irradiation surface MS.
  • the imaging device 84 may be disposed at any position where the imaging device 84 can image the material irradiation surface ES from directly to the side of the material irradiation surface MS.
  • the imaging device 84 may be disposed in the processing head 21.
  • the imaging device 84 may be attached to the outer surface of the housing of the processing head 21.
  • the imaging device 84 may be disposed in the processing head 21 so that the imaging device 84 is detachable from the processing head 21.
  • the imaging device 84 may be disposed in the processing head 21 so that the imaging device 84 is fixed to the processing head 21.
  • the imaging device 84 may be disposed in the processing head 21 so that the imaging device 84 is integrated with the processing head 21.
  • the imaging device 84 may be movable together with the processing head 21.
  • the head drive system 22 may move the imaging device 84 together with the processing head 21.
  • the head drive system 22 may move the imaging device 84 together with the processing head 21.
  • the imaging device 84 may be disposed in the material nozzle 212 of the processing head 21. As an example, the imaging device 84 may be attached to the outer surface of the material nozzle 212. The imaging device 84 may be disposed in the material nozzle 212 so that the imaging device 84 is detachable from the material nozzle 212. Alternatively, the imaging device 84 may be disposed in the material nozzle 212 so that the imaging device 84 is fixed to the material nozzle 212. The imaging device 84 may be disposed in the material nozzle 212 so that the imaging device 84 is integrated with the material nozzle 212. When the imaging device 84 is disposed in the material nozzle 212, the imaging device 84 may be movable together with the material nozzle 212.
  • At least one of the head drive system 22 and the nozzle drive system 23 may move the imaging device 84 together with the material nozzle 212. At least one of the head drive system 22 and the nozzle drive system 23 may move the imaging device 84 together with the material nozzle 212.
  • the imaging device 84 may be disposed on a support member different from the processing head 21.
  • the imaging device 84 may be disposed on the support member so that the imaging device 84 is detachable from the support member.
  • the imaging device 84 may be disposed on the support member so that the imaging device 84 is fixed to the support member.
  • the imaging device 84 may be disposed on the support member so that the imaging device 84 is integrated with the support member.
  • the processing system SYS may include a drive system for moving the imaging device 84. This drive system may move the imaging device 84 in synchronization with at least one of the movement of the processing head 21 and the movement of the material nozzle 212. This drive system may move the imaging device 84 independently of at least one of the movement of the processing head 21 and the movement of the material nozzle 212.
  • the processing system SYS may further include an illumination device 85 that illuminates the material irradiation surface ES with illumination light IL, as shown in FIG. 39.
  • the illumination device 85 may illuminate an object present on the material irradiation surface ES with illumination light IL.
  • the illumination device 85 may illuminate the modeling material M supplied to the material irradiation surface ES with illumination light IL.
  • the modeling material M supplied to the material irradiation surface ES does not have to be illuminated with illumination light IL.
  • the processing system SYS does not have to include the illumination device 85.
  • the lighting device 85 may illuminate the material irradiation surface ES with sheet-like illumination light IL that is aligned with the material irradiation surface ES.
  • the lighting device 85 may illuminate the material irradiation surface ES with sheet-like illumination light IL that encompasses the material irradiation surface ES.
  • An example of such a lighting device 85 is a sheet light source.
  • the lighting device 85 may illuminate the material irradiation surface ES with sheet-like illumination light IL that is aligned with a surface that intersects with the material irradiation surface ES.
  • the angle between the intersecting surface and the material irradiation surface ES may be an acute angle.
  • the imaging device 84 may capture an image of the modeling material M supplied to the material irradiation surface ES by receiving light from the modeling material M supplied to the material irradiation surface ES with an imaging element provided in the imaging device 84.
  • the light from the modeling material M supplied to the material irradiation surface ES is referred to as "material light ML".
  • the material light ML may include light reflected by the modeling material M.
  • the material light ML may include light scattered by the modeling material M.
  • the material light ML may include light diffracted by the modeling material M.
  • the material light ML may include light transmitted through the modeling material M.
  • the material light ML may include light emitted by the modeling material M.
  • the material light ML may include light generated when the modeling material M melts.
  • the light generated when the modeling material M melts may be referred to as molten material light.
  • the material light ML, which includes the light generated when the modeling material M melts, may be referred to as molten material light.
  • FIG. 39 which is a cross-sectional view showing the optical path of the material light ML
  • at least a part of the optical path of the material light ML may overlap with at least a part of the optical path of the processing light EL emitted from the irradiation optical system 211.
  • the processing head 21 includes a mirror 2192 and a beam splitter 2193.
  • the processing light EL emitted from the irradiation optical system 211 may pass through the beam splitter 2193, and the processing light EL that has passed through the beam splitter 2193 may be irradiated onto the modeling material M supplied to the material irradiation surface ES.
  • the irradiation optical system 211 may emit the processing light EL toward the material irradiation surface ES via the beam splitter 2193, which is an optical member.
  • the material light ML from the modeling material M may be reflected by the beam splitter 2193, and the material light ML reflected by the beam splitter 2193 may be incident on the imaging device 84 via the mirror 2192. That is, the imaging device 84 may receive the material light ML via the beam splitter 2193 through which the processing light EL passes.
  • the optical path of the processing light EL between the beam splitter 2193 and the material irradiation surface ES overlaps with the optical path of the material light ML between the beam splitter 2193 and the material irradiation surface ES.
  • at least a portion of the optical path of the material light ML does not have to overlap with at least a portion of the optical path of the processing light EL emitted from the irradiation optical system 211.
  • the processing light EL emitted from the irradiation optical system 211 (specifically, emitted from the f ⁇ lens 2162) is incident on the beam splitter 2193. That is, the beam splitter 2193 is arranged on the optical path of the processing light EL emitted from the irradiation optical system 211 (specifically, emitted from the f ⁇ lens 2162). In other words, the beam splitter 2193 is arranged on the optical path of the processing light EL between the material irradiation surface ES and the irradiation optical system 211 (particularly, the f ⁇ lens 2162).
  • the beam splitter 2193 may be arranged so that the f ⁇ lens 2162 (or a part of the irradiation optical system 211) is arranged on the optical path of the processing light EL between the material irradiation surface ES and the beam splitter 2193.
  • the processing light EL emitted from the beam splitter 2193 may be incident on the f ⁇ lens 2162, and the processing light EL emitted from the f ⁇ lens 2162 may be irradiated onto the material irradiation surface ES.
  • the material light ML from the modeling material M may be incident on the beam splitter 2193 via the f ⁇ lens 2162.
  • the processing light EL emitted from the irradiation optical system 211 may travel through a space at least partially surrounded by the modeling material M supplied from the material nozzle 212.
  • the material light ML may also travel through a space at least partially surrounded by the modeling material M supplied from the material nozzle 212.
  • the material light ML may travel through a conical space whose outer edge is the modeling material M supplied from the material nozzle 212.
  • the material light ML may travel through a space sandwiched between the modeling material M supplied from the first supply port portion 2122 (see FIG. 4(a) to FIG. 4(c)) of the material supply port 2121 and the modeling material M supplied from the second supply port portion 2123 (see FIG. 4(a) to FIG. 4(c)) of the material supply port 2121.
  • the material light ML is less likely to be blocked by the modeling material M compared to when the material light ML travels through a space outside the space at least partially surrounded by the modeling material M supplied from the material nozzle 212. Therefore, the imaging device 84 can properly receive the material light ML without being affected by the modeling material M. In other words, the imaging device 84 can properly image the modeling material M supplied to the material irradiation surface ES without being affected by the modeling material M.
  • the image IMG generated by the imaging device 84 reflects the modeling material M.
  • the image IMG may reflect the modeling material M supplied to the material irradiation surface ES.
  • the image IMG may reflect the modeling material M irradiated with the processing light EL on the material irradiation surface ES.
  • the image IMG may reflect the modeling material M melted by irradiation with the processing light EL on the material irradiation surface ES.
  • the image IMG reflecting the modeling material M is referred to as the material image IMG_M.
  • the material image IMG_M at least captures the shaping material M that has been melted by irradiation of the processing light EL on the material irradiation surface ES.
  • the imaging device 84 captures at least an image of the shaping material M that has been melted by irradiation of the processing light EL on the material irradiation surface ES.
  • the material image IMG_M in which the molten shaping material M is captured may be referred to as a molten material image.
  • the molten shaping material M will be referred to as the molten material MM.
  • the material image IMG_M captured by the imaging device 84 is output from the imaging device 84 to the control unit 7.
  • the control unit 7 may control the processing system SYS (particularly, at least one of the processing unit 2 and the stage unit 3) to perform a modeling operation (particularly, the second modeling operation) based on the material image IMG_M output from the imaging device 84.
  • the control unit 7 may control the irradiation mode (e.g., intensity) of the processing light EL based on the material image IMG_M.
  • the control of the irradiation mode of the processing light EL may include control of at least one of the intensity of the processing light EL within the material irradiation surface ES, the movement of the processing light EL within the material irradiation surface ES, the cross-sectional shape of the processing light EL within the material irradiation surface ES, the cross-sectional size of the processing light EL within the material irradiation surface ES, the movement speed of the processing light EL within the material irradiation surface ES, and the movement path (movement trajectory) of the processing light EL within the material irradiation surface ES.
  • the control of the irradiation mode of the processing light EL may include control of at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156 used to irradiate the irradiation unit area MUA in the material irradiation surface ES with the processing light EL.
  • the control of at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156 may include control of a scanning mirror (for example, at least one of the X-scanning mirror 2146MX, the Y-scanning mirror 2146MY, the X-scanning mirror 2156MX, and the Y-scanning mirror 2156MY) provided in at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156.
  • the control of the scanning mirror may include control of at least one of the rotation frequency (in other words, the oscillation frequency) and the rotation speed (in other words, the oscillation speed) of the scanning mirror.
  • the control unit 7 may control the movement mode of at least one of the processing head 21, the material nozzle 212, and the stage 32 based on the material image IMG_M.
  • the movement mode may include at least one of the movement speed, the movement amount, the movement direction, and the movement timing.
  • the control unit 7 may control the supply manner of the modeling material M from the material nozzle 212 based on the material image IMG_M.
  • the supply manner may include at least one of the supply speed, the supply amount, the supply direction, and the supply timing.
  • the control unit 7 may control the processing system SYS (particularly, at least one of the processing unit 2 and the stage unit 3) based on information about the molten material MM reflected in the material image IMG_M.
  • the control unit 7 may control the processing system SYS (particularly, at least one of the processing unit 2 and the stage unit 3) based on information on the molten material MM included in the material image IMG_M and information on the non-molten material included in the material image IMG_M.
  • control unit 7 may acquire the material image IMG_M including the molten material MM and the material image IMG_M including the non-molten material, and control the processing system SYS (particularly, at least one of the processing unit 2 and the stage unit 3) based on the material image IMG_M including the molten material MM and the material image IMG_M including the non-molten material.
  • control the processing system SYS particularly, at least one of the processing unit 2 and the stage unit 3
  • the processing system SYS particularly, at least one of the processing unit 2 and the stage unit 3
  • a specific example of an operation performed based on the material image IMG_M generated by the imaging device 84 will be further described below. (4-5-2) Specific examples of operations performed based on the material image IMG_M
  • the control unit 7 may perform an imaging position control operation to control the position of the imaging device 84 based on the material image IMG_M.
  • the control unit 7 may control the position of the imaging device 84 along at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction based on the material image IMG_M.
  • the control unit 7 may control the position of the imaging device 84 along at least one of the ⁇ X direction, the ⁇ Y direction, and the ⁇ Z direction based on the material image IMG_M.
  • the control unit 7 may control the attitude of the imaging device 84 around at least one of the X-axis, Y-axis, and Z-axis based on the material image IMG_M.
  • control unit 7 may perform a molten material feedback control operation based on the material image IMG_M, in addition to or instead of the imaging position control operation, as a specific example of an operation performed based on the material image IMG_M.
  • the molten material feedback control operation is an operation that controls the processing unit 2 based on the material image IMG_M so that the size of the molten material area MMA in the material image IMG_M becomes the target size TS.
  • the molten material area MMA will be described in detail later.
  • the control unit 7 may perform a molten material feedback control operation during at least a portion of the modeling period in which the processing system SYS performs a modeling operation (particularly, the second modeling operation).
  • the processing system SYS may perform a modeling operation (particularly, the second modeling operation) and a molten material feedback operation in parallel.
  • the control unit 7 may perform a molten material feedback control operation in real time during at least a portion of the modeling period in which the processing system SYS performs a modeling operation (particularly, the second modeling operation).
  • Figure 40 is a flowchart showing the flow of the molten material feedback control operation.
  • the control unit 7 acquires a material image IMG_M from the imaging device 84 (step S11). Specifically, the imaging device 84 captures an image of the modeling material M supplied from the material nozzle 212 to the material irradiation surface ES. As a result, the imaging device 84 generates a material image IMG_M that captures the modeling material M supplied from the material nozzle 212 to the material irradiation surface ES (in particular, the molten material MM). The imaging device 84 outputs the generated material image IMG_M to the control unit 7. As a result, the control unit 7 acquires the material image IMG_M.
  • the imaging device 84 images the material irradiation surface ES so that the modeling material M supplied from the material nozzle 212 to the material irradiation surface ES falls within the imaging range of the imaging device 84.
  • the modeling material M is supplied to the material supply area MSA within the material irradiation surface ES. Therefore, the imaging device 84 may be aligned with the material irradiation surface ES to which the modeling material M is supplied so that the material supply area MSA falls within the imaging range of the imaging device 84.
  • the imaging device 84 can properly image the modeling material M supplied from the material nozzle 212 to the material irradiation surface ES.
  • the galvanometer mirrors 2146 and 2156 move the processing light EL within the material irradiation surface ES. Specifically, the galvanometer mirrors 2146 and 2156 move the beam passing area PA through which the processing light EL passes within the material irradiation surface ES. As a result, the area within the material irradiation surface ES where the processing light EL is irradiated onto the forming material M also moves within the material irradiation surface ES. In other words, the area within the material irradiation surface ES where the molten material MM is generated also moves within the material irradiation surface ES.
  • the imaging device 84 may image the material irradiation surface ES so that the movement range of the molten material MM within the material irradiation surface ES falls within the imaging range of the imaging device 84.
  • the imaging device 84 may image the material irradiation surface ES so that the irradiation unit area MUA, which is the movement range within which the processing light EL moves within the material irradiation surface ES, falls within the imaging range of the imaging device 84.
  • the imaging device 84 may be aligned with the material irradiation surface ES to which the modeling material M is supplied so that the movement range of the molten material MM within the material irradiation surface ES (i.e., the irradiation unit area MUA) falls within the imaging range of the imaging device 84.
  • the imaging device 84 can properly image the molten material MM moving within the irradiation unit area MUA.
  • the imaging device 84 may repeatedly capture images of the material irradiation surface ES to which the modeling material M is supplied at a predetermined imaging rate. In other words, the imaging device 84 may capture images of the material irradiation surface ES to which the modeling material M is supplied multiple times in succession at a predetermined imaging rate.
  • the imaging rate may be an index value indicating the number of times the imaging device 84 captures images of the material irradiation surface ES per unit time (e.g., per second). In other words, the imaging device 84 may repeatedly capture images of the material irradiation surface ES each time a predetermined imaging period has elapsed.
  • the imaging device 84 may capture images of the material irradiation surface ES at a first time, and then capture images of the material irradiation surface ES at a second time when a predetermined imaging period has elapsed from the first time.
  • the imaging period may be the reciprocal of the imaging rate.
  • the imaging device 84 may generate multiple material images IMG_M as time-series data.
  • the control unit 7 may acquire multiple material images IMG_M as time-series data.
  • the galvanometer mirror 2146 or 2156 may move the beam passing area PA within the irradiation unit area MUA (i.e., may move the processing light EL).
  • the imaging device 84 may image the molten material MM formed at a first position within the material irradiation surface ES at a first time, and then image the molten material MM formed at a second position within the material irradiation surface ES different from the first position at a second time different from the first time.
  • the imaging device 84 may image the molten material MM that appears at a first position within the material irradiation surface ES at a first time, and then image the molten material MM that appears at a second position within the material irradiation surface ES at a second time.
  • the multiple material images IMG_M generated by the imaging device 84 may include a material image IMG_M in which the molten material MM formed at a first position in the material irradiation surface ES is reflected, and a material image IMG_M in which the molten material MM formed at a second position in the material irradiation surface ES is reflected.
  • the multiple material images IMG_M may include a material image IMG_M showing the molten material MM formed at a first position in the material irradiation surface ES, and a material image IMG_M showing the molten material MM formed at a second position in the material irradiation surface ES.
  • the multiple material images IMG_M may include a material image IMG_M generated by imaging the molten material MM formed at the first position in the material irradiation surface ES, and a material image IMG_M generated by imaging the molten material MM formed at the second position in the material irradiation surface ES.
  • the imaging device 84 may be considered to be exposing the imaging element multiple times with light from the material irradiation surface ES (e.g., the material light ML described above).
  • the multiple exposures of the imaging element may be referred to as multiple exposures. That is, the imaging device 84 may generate multiple material images IMG_M as time-series data by performing multiple exposures of the imaging element. In other words, the imaging device 84 may generate multiple material images IMG_M as time-series data by performing multiple exposures of the molten material MM using the imaging element. That is, the imaging device 84 may generate multiple material images IMG_M as a result of the multiple exposures by performing multiple exposures of the molten material MM using the imaging element.
  • the imaging device 84 may expose the imaging element multiple times with light from the material irradiation surface ES (e.g., the above-mentioned material light ML) in one imaging operation for imaging one material image IMG_M.
  • the multiple exposures in one imaging operation for imaging one material image IMG_M of the imaging element may be referred to as multiple exposures. That is, the imaging device 84 may generate one material image IMG_M by performing multiple exposures of the imaging element.
  • the imaging device 84 may generate multiple material images IMG_M as time-series data by repeatedly performing multiple exposures of the imaging element to generate one material image IMG_M. That is, the imaging device 84 may perform multiple exposures of the molten material MM by the imaging element to generate multiple material images IMG_M as a result of the multiple exposures.
  • control unit 7 generates molten material image information MMI based on at least one material image IMG_M acquired in step S11 (step S12).
  • the molten material image information MMI is information about the molten material MM that is reflected in the material image IMG_M.
  • the control unit 7 may generate information about the molten material area MMA as an example of the molten material image information MMI.
  • the molten material area MMA may include an area in which the molten material MM is reflected in the material image IMG_M, as shown in FIG. 41 showing the material image IMG_M.
  • control unit 7 may use at least two of the multiple material images IMG_M acquired as time-series data in step S11. In other words, the control unit 7 may generate information about the molten material area MMA using multiple material images IMG_M that correspond to at least a portion of the multiple material images IMG_M acquired as time-series data in step S11.
  • the left side of FIG. 42 shows multiple material images IMG_M acquired as time-series data.
  • the position at which the molten material MM is reflected may change between multiple material images IMG_M.
  • the imaging device 84 may capture the molten material MM formed at a first position in the material irradiation surface ES at a first time, and then capture the molten material MM formed at a second position in the material irradiation surface ES different from the first position at a second time different from the first time.
  • the exposure time of the imaging device 84 is shorter than a certain time, the position at which the molten material MM is reflected may change between multiple material images IMG_M.
  • control unit 7 may generate an additive image IMG_C by adding at least two consecutive material images IMG_M out of the multiple material images IMG_M acquired in step S11, as shown in FIG. 42, in order to generate information regarding the molten material region MMA.
  • control unit 7 may generate an additive image IMG_C by combining at least two consecutive material images IMG_M.
  • the additive image IMG_C may be referred to as a composite image.
  • the control unit 7 may add at least two successive material images IMG_M on a pixel-by-pixel basis.
  • the control unit 7 may add the signal values of at least two successive material images IMG_M on a pixel-by-pixel basis.
  • An example of the signal value of the material image IMG_M is a value related to brightness (i.e., brightness value).
  • the number of added frames which is the number of material images IMG_M to be added, may be set in advance.
  • the number of added frames, which is the number of material images IMG_M to be added may be set as appropriate by the control unit 7.
  • the number of added frames, which is the number of material images IMG_M to be added may be set as appropriate by the user of the processing system SYS.
  • the additive image IMG_C may be an image in which the signal value of each pixel of the additive image IMG_C is the sum of the signal values of each pixel of the at least two added material images IMG_M.
  • the additive image IMG_C may be an image in which the signal value of the pixel in the xth row and yth column of the additive image IMG_C is the sum of the signal values of the pixel in the xth row and yth column of the at least two added material images IMG_M.
  • x is a variable that is 1 or more and indicates an integer that is less than or equal to the total number of pixels in the horizontal direction of each of the additive image IMG_C and material image IMG_M.
  • y is a variable that is 1 or more and indicates an integer that is less than or equal to the total number of pixels in the vertical direction of each of the additive image IMG_C and material image IMG_M.
  • the additive image IMG_C may be an image in which the signal value of each pixel of the additive image IMG_C is the average value of the signal values of each pixel of the at least two added material images IMG_M.
  • the additive image IMG_C may be an image in which the signal value of the pixel in the xth row and yth column of the additive image IMG_C is the average value of the signal values of the pixel in the xth row and yth column of the at least two added material images IMG_M (i.e., a value obtained by dividing the sum of the signal values by the number of added frames).
  • control unit 7 may generate the additive image IMG_C by calculating the sum of the signal values of each pixel of the at least two material images IMG_M and then dividing the calculated sum by the number of added frames.
  • control unit 7 may generate the additive image IMG_C by dividing the signal value of each pixel of the at least two material images IMG_M by the number of added frames and then calculating the sum of the signal values of each pixel.
  • the additive image IMG_C may be an image in which the signal value of each pixel of the additive image IMG_C is the moving average value of the signal values of each pixel of at least two added material images IMG_M.
  • the control unit 7 may generate the additive image IMG_C by calculating the moving average value of the signal values of each pixel of at least two most recently acquired material images IMG_M.
  • the control unit 7 may generate a first additive image IMG_C by calculating the moving average value of the signal values of each pixel of ten material images IMG_M to which the first frame to the tenth frame are assigned as indexes, and then generate a second additive image IMG_C by calculating the moving average value of the signal values of each pixel of ten material images IMG_M to which the second frame to the eleventh frame are assigned as indexes, and then generate a third additive image IMG_C by calculating the moving average value of the signal values of each pixel of ten material images IMG_M to which the third frame to the twelfth frame are assigned as indexes. Thereafter, the control unit 7 may generate the additive image IMG_C in a similar manner.
  • the control unit 7 typically acquires the material image IMG_M represented by a digital signal from the imaging device 84.
  • the control unit 7 may add the multiple material images IMG_M by adding multiple digital signals representing the multiple material images IMG_M, respectively.
  • the control unit 7 may add the multiple material images IMG_M by adding multiple digital signals using an adder (i.e., an adder as hardware) that adds input digital signals.
  • the control unit 7 may add the multiple material images IMG_M by expanding the digital signals in a buffer and then adding the digital signals expanded in the buffer (i.e., adding the digital signals as software processing).
  • control unit 7 may perform a predetermined image processing on the multiple material images IMG_M, and then add the multiple digital signals representing the multiple material images IMG_M that have been subjected to the predetermined image processing, thereby adding the multiple material images IMG_M.
  • the specified signal processing include at least one of gamma processing, noise reduction processing, and HDR (High Dynamic Range) processing.
  • control unit 7 may acquire a material image IMG_M represented by an analog signal from the imaging device 84.
  • the control unit 7 may add multiple material images IMG_M by adding multiple analog signals respectively representing the multiple material images IMG_M.
  • the control unit 7 may convert the analog signal into a digital signal. Thereafter, the control unit 7 may add multiple material images IMG_M by adding multiple digital signals respectively representing the multiple material images IMG_M, similar to the case of acquiring a material image IMG_M represented by a digital signal from the imaging device 84.
  • the control unit 7 may detect a molten material area MMA in which the molten material MM is reflected in the additive image IMG_C. Specifically, as shown on the left side of FIG. 42, the signal value of the area in which the molten material MM is reflected in the material image IMG_M is different from the signal value of the area in which the molten material MM is not reflected. This is because the molten material MM emits strong light due to the physical phenomenon of melting. Therefore, the luminance value of the area in which the molten material MM is reflected in the material image IMG_M is different from the luminance value of the area in which the molten material MM is not reflected.
  • the luminance value of the area in which the molten material MM is reflected in the material image IMG_M is higher than the luminance value of the area in which the molten material MM is not reflected. Therefore, as shown on the right side of FIG. 42, the signal value of the area in which the molten material MM is reflected in the additive image IMG_C is also different from the signal value of the area in which the molten material MM is not reflected. That is, in the additive image IMG_C, the signal value of the molten material region MMA is different from the signal values of regions other than the molten material region MMA.
  • the control unit 7 may detect the molten material region MMA in the additive image IMG_C by comparing the signal value (e.g., brightness value) of each pixel of the additive image IMG_C with a predetermined signal threshold value.
  • control unit 7 may detect pixels in the additive image IMG_C that have a signal value (e.g., luminance value) that is greater than a predetermined signal threshold.
  • control unit 7 may detect pixels in the additive image IMG_C whose added signal value (e.g., luminance value) is greater than a predetermined signal threshold.
  • control unit 7 may detect an area that includes the detected pixel as the molten material area MMA.
  • the control unit 7 may set the signal value of a pixel in the additive image IMG_C having a signal value (e.g., luminance value) greater than a predetermined signal threshold to a first signal value.
  • the control unit 7 may set the signal value of a pixel in the additive image IMG_C having a signal value (e.g., luminance value) less than a predetermined signal threshold to a second signal value (e.g., 0) different from the first signal value. That is, the control unit 7 may perform a binarization process on the additive image IMG_C. Thereafter, the control unit 7 may detect an area including pixels whose signal value is the first signal value as the molten material area MMA. That is, the control unit 7 may detect the molten material area MMA using the additive image IMG_C that has been subjected to the binarization process.
  • a signal value e.g., luminance value
  • a second signal value e.g., 0
  • a signal value of "1" may be used as the first signal value
  • a signal value of "0" may be used as the second signal value. That is, the control unit 7 may set the signal value of a pixel in the additive image IMG_C having a signal value greater than a predetermined signal threshold to 1. On the other hand, the control unit 7 may set the signal value of a pixel in the additive image IMG_C having a signal value less than a predetermined signal threshold to 0. The control unit 7 may then detect the region including the pixel with the signal value of 1 as the molten material region MMA.
  • the signal threshold may be set to an appropriate value that allows the molten material region MMA to be distinguished from a region other than the molten material region MMA from a signal value (e.g., a brightness value).
  • the signal threshold may be set in advance.
  • the signal threshold may be set as appropriate by the control unit 7.
  • the signal threshold may be set as appropriate by a user of the processing system SYS.
  • the molten material area MMA detected in the additive image IMG_C may be considered to be substantially equivalent to the area through which the molten material MM has moved.
  • the molten material area MMA detected in the additive image IMG_C may be considered to be substantially equivalent to the area through which the molten material MM has moved during the period in which the at least two material images IMG_M used to generate the additive image IMG_C were captured.
  • the molten material area MMA may refer to the area through which the molten material MM has moved.
  • the molten material area MMA detected in the additive image IMG_C may be considered to be substantially equivalent to the area where the processing system SYS continuously forms the molten material MM at different positions. Therefore, the molten material area MMA may mean the area where the processing system SYS continuously forms the molten material MM at different positions.
  • the material image IMG_M may also include unmelted modeling material M.
  • the material image IMG_M may include modeling material M that has been irradiated with processing light EL but has not melted.
  • the material image IMG_M may include modeling material M that has not been irradiated with processing light EL and therefore has not melted.
  • the signal value of the area in the material image IMG_M where the unmelted modeling material M is reflected is different from the signal value of the area where the modeling material M is not reflected in the first place.
  • the brightness value of the area in the material image IMG_M where the modeling material M is reflected is typically higher than the brightness value of the area where the modeling material M is not reflected in the first place.
  • the signal threshold used to detect the molten material area MMA at least a portion of the area in the material image IMG_M where the unmelted modeling material M is reflected may be erroneously detected as the molten material area MMA where the molten material MM is reflected.
  • the illumination device 85 may illuminate the material irradiation surface ES with illumination light IL having a wavelength different from the wavelength of the molten material light, which is the material light ML from which the molten material MM is generated.
  • the state in which the wavelength of the molten material light and the wavelength of the illumination light IL are different may include a state in which the peak wavelength of the molten material light and the peak wavelength of the illumination light IL are different.
  • the peak wavelength of the illumination light IL may be a wavelength different from 800 nm (for example, 600 nm).
  • the imaging device 84 may capture the material irradiation surface ES through a filter that allows light components with the same wavelength as the wavelength of the molten material light to pass, while blocking light components with wavelengths different from the wavelength of the molten material light.
  • the molten material MM is reflected in the material image IMG_M in a state in which the molten material MM and the unmelted modeling material M can be clearly distinguished from each other.
  • the control unit 7 can appropriately detect the molten material area MMA that is likely to include an area in which the molten material MM is reflected, but is unlikely to include an area in which the unmelted modeling material M is reflected.
  • the control unit 7 may generate information about the molten material area MMA as molten material image information MMI based on the detection result of the molten material area MMA.
  • the control unit 7 may generate information about the size of the molten material area MMA as an example of the information about the molten material area MMA.
  • the control unit 7 may calculate the area of the molten material area MMA and generate information about the calculated area of the molten material area MMA as information about the size of the molten material area MMA. In this case, the control unit 7 may calculate the number of pixels constituting the molten material area MMA as the area of the molten material area MMA.
  • control unit 7 may generate information about the size of the molten material area MMA by calculating the number of pixels having a signal value (e.g., a luminance value) greater than a predetermined signal threshold based on the added image IMG_C.
  • a signal value e.g., a luminance value
  • the control unit 7 may use a single material image IMG_M to generate information about the molten material area MMA. Specifically, the control unit 7 may detect the molten material area MMA in the material image IMG_M by comparing the signal value (e.g., luminance value) of each pixel of the material image IMG_M with a predetermined signal threshold. For example, the control unit 7 may detect a pixel in the material image IMG_M that has a signal value (e.g., luminance value) that is greater than a predetermined signal threshold. In this case, the control unit 7 may detect the area including the detected pixel as the molten material area MMA. Thereafter, the control unit 7 may generate information about the molten material area MMA as molten material image information MMI based on the detection result of the molten material area MMA.
  • the signal value e.g., luminance value
  • the exposure time of the imaging device 84 is longer than a certain time, there is a high possibility that a molten material area MMA similar to the molten material area MMA reflected in the additive image IMG_C will be reflected in one material image IMG_M.
  • the exposure time of the imaging device 84 is longer than a certain time determined according to the period of the periodic movement of the molten material MM, there is a high possibility that a molten material area MMA similar to the molten material area MMA reflected in the additive image IMG_C will be reflected in one material image IMG_M.
  • the control unit 7 may generate the molten material image information MMI using a single material image IMG_M without using multiple material images IMG_M.
  • this fixed time may be the period required for one period of the periodic movement of the molten material MM (i.e., the periodic movement of the beam passing area PA within the irradiation unit area MUA).
  • This fixed time may be half the period required for one period of the periodic movement of the molten material MM. This fixed time may be 1/3 of the period required for one period of the periodic movement of the molten material MM.
  • the control unit 7 may generate the molten material image information MMI using a single material image IMG_M in which the molten material area MMA is captured.
  • the exposure time of the imaging device 84 may mean the time during which the imaging element of the imaging device 84 is exposed to light.
  • the exposure time of the imaging device 84 may mean the time during which the mechanical shutter is in an open state.
  • the exposure time of the imaging device 84 may mean the time from when the mechanical shutter is switched to an open state to when the mechanical shutter is switched to a closed state.
  • the open state may mean the state in which the mechanical shutter is open.
  • the closed state may mean the state in which the mechanical shutter is closed.
  • the exposure time of the imaging device 84 may mean the time during which the electronic shutter is in an on state.
  • the exposure time of the imaging device 84 may mean the time from when the electronic shutter is switched to an on state to when the electronic shutter is switched to an off state.
  • the on state may mean the state in which the electronic shutter is on.
  • the state in which the electronic shutter is on may refer to a state in which each pixel of the image sensor is exposed to light in one image capture and each pixel of the image sensor can accumulate charge based on the amount of light.
  • the imaging device 84 may open and close the mechanical shutter multiple times at a timing synchronized with the imaging rate described above. Even in this case, the imaging device 84 may be considered to be performing multiple exposure. The imaging device 84 may then read out the charges accumulated in each pixel of the imaging element. Even in this case, there is a high possibility that a molten material area MMA similar to the molten material area MMA reflected in the additive image IMG_C will be reflected in a single material image IMG_M generated by the imaging device 84. Therefore, the control unit 7 may generate molten material image information MMI using a single material image IMG_M in which the molten material area MMA is reflected.
  • the imaging device 84 may turn the electronic shutter on and off multiple times at a timing synchronized with the imaging rate described above. Even in this case, the imaging device 84 may be considered to be performing multiple exposure. After that, the imaging device 84 may read out the charge accumulated in each pixel of the imaging element. Even in this case, it is highly likely that a molten material area MMA similar to the molten material area MMA reflected in the additive image IMG_C will be reflected in one material image IMG_M generated by the imaging device 84. For this reason, the control unit 7 may generate the molten material image information MMI using a single material image IMG_M in which the molten material area MMA is reflected.
  • the imaging device 84 may read out the charge accumulated in each pixel of the imaging element each time the electronic shutter is turned on and off.
  • the imaging device 84 may be considered to be generating multiple material images IMG_M as time-series data in effect.
  • the imaging device 84 may be considered to function as a measurement device that acquires information about the molten material MM.
  • the imaging device 84 may be considered to function as a measurement device that measures the modeling material M at the material irradiation surface ES (i.e., the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS).
  • the control unit 7 may be considered to control the processing system SYS (e.g., processing unit 2) based on the measurement results (e.g., material image IMG_M) of the imaging device functioning as a measurement device.
  • the processing system SYS may be provided with any measuring device that is different from the imaging device 84 and that can measure the modeling material M at the material irradiation surface ES (i.e., the space between the material nozzle 212 and the modeling surface MS) in addition to or instead of the imaging device 84.
  • the control unit 7 may control the processing system SYS (e.g., the processing unit 2) based on the measurement results of the any measuring device.
  • control unit 7 controls the processing system SYS (e.g., processing unit 2) based on the molten material image information MMI generated in step S12 (step S13).
  • the control unit 7 controls the processing system SYS (e.g., processing unit 2) based on the molten material image information MMI so that the size of the molten material area MMA becomes a predetermined target size TS.
  • the control of the processing unit 2 may include control of the irradiation mode of the processing light EL.
  • the control of the irradiation mode of the processing light EL may include control of at least one of the intensity of the processing light EL, the movement of the processing light EL, the cross-sectional shape of the processing light EL, the cross-sectional size of the processing light EL, the moving speed of the processing light EL, the moving path (movement trajectory) of the processing light EL, on/off control of the processing light EL, the duty ratio of the processing light EL, and the distance between the focus position CP of the processing light EL and the printing surface MS.
  • control of the processing unit 2 may include control of at least one of the intensity of the processing light EL, the movement of the processing light EL, the cross-sectional shape of the processing light EL, the cross-sectional size of the processing light EL, the moving speed of the processing light EL, the moving path (movement trajectory) of the processing light EL, on/off control of the processing light EL, the duty ratio of the processing light EL, and the distance between the focus position CP of the processing light EL and the printing surface MS.
  • control of the irradiation mode of the processing light EL may include control of at least one of the intensity of the processing light EL within the material irradiation surface ES, the movement of the processing light EL within the material irradiation surface ES, the cross-sectional shape of the processing light EL within the material irradiation surface ES, the cross-sectional size of the processing light EL within the material irradiation surface ES, the moving speed of the processing light EL within the material irradiation surface ES, and the moving path (moving trajectory) of the processing light EL within the material irradiation surface ES.
  • control of the processing unit 2 may include control of at least one of the intensity of the processing light EL within the material irradiation surface ES, the movement of the processing light EL within the material irradiation surface ES, the cross-sectional shape of the processing light EL within the material irradiation surface ES, the cross-sectional size of the processing light EL within the material irradiation surface ES, the moving speed of the processing light EL within the material irradiation surface ES, and the moving path (moving trajectory) of the processing light EL within the material irradiation surface ES.
  • control unit 7 may control the intensity of the processing light EL emitted by the light source 4 so that the size of the molten material area MMA becomes a predetermined target size TS. That is, the control unit 7 may perform DC modulation control to control the DC component of the intensity of the processing light EL. That is, when the intensity of the processing light EL changes, the size of the molten material MM changes. For example, the higher the intensity of the processing light EL, the greater the amount of modeling material M melted by the processing light EL. Therefore, the higher the intensity of the processing light EL, the larger the size of the molten material MM becomes.
  • control unit 7 can control the size of the molten material area MMA by controlling the intensity of at least one of the processing lights EL.
  • the control unit 7 may control the amount of heat input transferred from the processed light EL to the shaping material M by controlling the irradiation mode of the processed light EL that is different from the intensity of the processed light EL so that the size of the molten material area MMA becomes the predetermined target size TS.
  • control unit 7 may control at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156 that move the molten material MM so that the size of the molten material area MMA becomes a predetermined target size TS.
  • the range over which at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156 moves the molten material MM i.e., the range over which at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156 moves the beam passing area PA
  • the control unit 7 can control the size of the molten material area MMA by controlling at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156.
  • the operation of controlling the processing system SYS so that the size of the molten material area MMA becomes the target size TS may include an operation of controlling the processing system SYS so that the difference between the size of the molten material area MMA and the target size TS becomes small.
  • the operation of controlling the processing system SYS so that the size of the molten material area MMA becomes the target size TS may include an operation of controlling the processing system SYS so that the size of the molten material area MMA becomes closer to the target size TS.
  • the operation of controlling the processing system SYS so that the size of the molten material area MMA becomes the target size TS may include an operation of controlling the processing system SYS so that the difference between the size of the molten material area MMA and the target size TS becomes zero.
  • the operation of controlling the processing system SYS so that the size of the molten material area MMA becomes the target size TS may include an operation of controlling the processing system SYS so that the size of the molten material area MMA becomes the target size TS.
  • the control unit 7 may be regarded as performing feedback control of the processing system SYS based on the size of the molten material area MMA.
  • the size of the molten material area MMA is maintained at the target size TS.
  • the molten material area MMA corresponds to the area in the material irradiation surface ES where the molten material MM moves.
  • the molten material area MMA corresponds to the area in the material irradiation surface ES where the molten material MM is distributed.
  • the size of the molten material area MMA is substantially correlated with the size of the irradiation unit area MUA where the molten material MM moves.
  • the size of each of the irradiation unit areas MUA is also maintained at a size corresponding to the target size TS.
  • the size (typically, width) of the linear object formed on the forming surface MS by moving the irradiation unit area MUA on the material irradiation surface ES is also maintained at a size corresponding to the target size TS.
  • the size of the linear object is correlated with the size of the irradiation unit area MUA.
  • the size of the linear object increases as the size of the irradiation unit area MUA increases.
  • the processing system SYS can form a linear object having a desired size (typically, a desired width) by performing a molten material feedback control operation.
  • a desired size typically, a desired width
  • the processing system SYS is less likely to erroneously form a linear object having a size different from the desired size. Therefore, the processing system SYS can form an object with high modeling accuracy.
  • the distribution of the modeling material M supplied from the material nozzle 212 to the material irradiation surface ES can be obtained from the imaging results (material image) of the imaging device 84, so the control unit 7 may control the irradiation mode of the processing light EL based on the imaging results (material image) of the imaging device 84 to perform the second modified example of the second modeling operation described above, particularly the first and second specific examples of the beam control operation.
  • the control unit 7 generates molten material image information MMI that is correlated with the size of the irradiation unit area MUA by adding at least two material images IMG_M.
  • the control unit 7 may calculate an index value that is correlated with the size of the irradiation unit area MUA (i.e., the size of the area through which the molten material MM moves within the material irradiation surface ES) from at least two material images IMG_M without adding at least two material images IMG_M.
  • the control unit 7 may control the processing system SYS in step S13 of FIG. 40 so that the calculated index value becomes the above-mentioned target size TS (or a value corresponding to the target size TS).
  • control unit 7 may calculate the size of at least two pieces of molten material MM that are respectively reflected in at least two material images IMG_M. For example, the control unit 7 may calculate the size of the molten material MM that is reflected in the first material image IMG_M, and may also calculate the size of the molten material MM that is reflected in a second material image IMG_M that is different from the first material image IMG_M. The control unit 7 may then add up the calculated sizes of at least two pieces of molten material MM.
  • control unit 7 may add up the size of the molten material MM that is reflected in the first material image IMG_M and the size of the molten material MM that is reflected in the second material image IMG_M.
  • the value obtained by adding up the sizes of at least two pieces of molten material MM may be used as an index value that is correlated with the size of the irradiation unit area MUA (i.e., the size of the area in the material irradiation surface ES where the molten material MM moves).
  • control unit 7 may calculate the positions of at least two molten materials MM that are respectively reflected in at least two material images IMG_M. For example, the control unit 7 may calculate the position of the molten material MM that is reflected in the first material image IMG_M, and may also calculate the position of the molten material MM that is reflected in a second material image IMG_M that is different from the first material image IMG_M. After that, the control unit 7 may calculate the size of the irradiation unit area MUA (i.e., the size of the area in which the molten material MM moves) based on the calculated positions of at least two molten materials MM.
  • the control unit 7 may calculate the size of the irradiation unit area MUA (i.e., the size of the area in which the molten material MM moves) based on the calculated positions of at least two molten materials MM.
  • the control unit 7 may calculate the positions of both ends in one direction of the area in which the molten material MM moves based on the calculated position of the molten material MM. For example, the control unit 7 may calculate the position where the coordinates indicating the position of the molten material MM are maximum and the position where the coordinates indicating the position of the molten material MM are minimum as the positions of both ends in one direction of the area where the molten material MM moves.
  • control unit 7 may calculate the distance between the calculated positions of both ends as an index value correlating with the size of the irradiation unit area MUA (i.e., the size of the area where the molten material MM moves in the material irradiation surface ES). In this case, the control unit 7 may control the processing system SYS in step S13 of FIG. 40 so that the calculated index value becomes a distance corresponding to the above-mentioned target size TS. (4-5-3) Imaging of molten pool MP
  • the imaging device 84 may image the molten pool MP formed on the printing surface MS in addition to or instead of imaging the material irradiation surface ES.
  • the processing system SYS may be provided with an imaging device 86 capable of imaging the molten pool MP formed on the printing surface MS in addition to or instead of the imaging device 84.
  • the imaging device 84 or 86 may capture an image of the molten pool MP to generate an image IMG in which the molten pool MP is captured.
  • the control unit 7 may calculate the size of the molten pool region in which the molten pool MP is captured in the image IMG based on the image IMG generated by the imaging device 84 or 86, and control the machining system SYS (e.g., the machining unit 2) so that the size of the molten pool region becomes a predetermined target size.
  • the machining system SYS can also form a molded object with high molding accuracy.
  • the imaging device 84 may image the modeling surface MS in addition to or instead of imaging the material irradiation surface ES.
  • the processing system SYS may include an imaging device 86 capable of imaging the modeling surface MS in addition to or instead of the imaging device 84.
  • the imaging device 84 or 86 may capture an image of an object (e.g., a workpiece W or a structural layer SL) having a printing surface MS on its surface.
  • the imaging device 84 or 86 may capture an image of the printing surface MS to generate an image IMG in which the printing surface MS (particularly, an object having the printing surface MS on its surface) is captured.
  • the image IMG in which the printing surface MS (particularly, an object having the printing surface MS on its surface) is captured may be referred to as an object image.
  • control unit 7 may calculate the temperature of the modeling material M supplied to the modeling surface MS based on the image IMG generated by the imaging device 84 or 86, and control the processing system SYS (e.g., processing unit 2) based on the calculated temperature of the modeling material M.
  • control unit 7 may control the processing system SYS (e.g., processing unit 2) to form a model with high modeling accuracy based on the calculated temperature of the modeling material M.
  • the control unit 7 may calculate the temperature of the printing surface MS based on the image IMG generated by the imaging device 84 or 86, and control the processing system SYS (e.g., processing unit 2) based on the calculated temperature of the printing surface MS. For example, the control unit 7 may control the processing system SYS (e.g., processing unit 2) to print an object with high printing accuracy based on the calculated temperature of the printing surface MS.
  • the processing system SYS e.g., processing unit 2
  • the above-mentioned illumination device 85 may illuminate the printing surface MS with illumination light IL.
  • the processing system SYS may include an illumination device capable of illuminating the printing surface MS with illumination light IL in addition to or instead of the illumination device 85.
  • the imaging device 84 or 86 can appropriately image the printing surface MS. (4-5-5) Changing imaging conditions
  • control unit 7 may change the imaging conditions for the imaging device 84 to image the molten material MM.
  • the control unit 7 may change the imaging conditions so that the imaging device 84 can properly image the material irradiation surface ES (specifically, properly image the modeling material M supplied to the material irradiation surface ES; the same applies below).
  • the control unit 7 may change the imaging conditions so that the imaging device 84 can generate a material image IMG_M that can properly perform the above-mentioned molten material feedback control operation.
  • the control unit 7 may change the imaging conditions so that the imaging device 84 can generate a material image IMG_M that can realize a state in which the processing system SYS can model a linear object having a desired size (typically, a desired width) through the above-mentioned molten material feedback control operation.
  • the imaging device 84 captures an image of the material irradiation surface ES based on the imaging conditions changed by the control unit 7.
  • the control unit 7 controls the imaging device 84 to capture an image of the modeling material M supplied to the material irradiation surface ES based on the imaging conditions changed by the control unit 7.
  • the imaging conditions may include conditions regarding the imaging timing at which the imaging device 84 images the material irradiation surface ES.
  • the control unit 7 may change the imaging timing.
  • the control unit 7 may change the imaging timing so that the imaging timing becomes earlier compared to the imaging timing before the change, as shown in FIG. 45(a).
  • the control unit 7 may change the imaging timing so that the imaging timing becomes later compared to the imaging timing before the change, as shown in FIG. 45(a).
  • the conditions regarding the imaging timing may include the timing when the imaging device 84 starts imaging the material irradiation surface ES, as shown in FIG. 45(a).
  • the conditions regarding the imaging timing may include the timing when the imaging device 84 ends imaging the material irradiation surface ES, as shown in FIG. 45(a).
  • the timing when the imaging device 84 starts imaging the material irradiation surface ES may mean the timing when the imaging device 84 switches the state of the mechanical shutter from a closed state to an open state.
  • the timing when the imaging device 84 starts imaging the material irradiation surface ES may mean the timing when the imaging device 84 switches the state of the electronic shutter from an off state to an on state.
  • the timing when the imaging device 84 ends imaging the material irradiation surface ES may mean the timing when the imaging device 84 switches the state of the mechanical shutter from an open state to a closed state.
  • the timing when the imaging device 84 starts imaging the material irradiation surface ES may mean the timing when the imaging device 84 switches the state of the electronic shutter from an on state to an off state.
  • the imaging timing shown in FIG. 45(a) may be considered to be the timing for performing each of the multiple exposures in the multiple exposure.
  • one pulse-shaped waveform shown in FIG. 45(a) may be considered to indicate the timing for performing one exposure in the multiple exposure.
  • the imaging conditions may include conditions regarding the exposure time for the imaging device 84 to image the material irradiation surface ES.
  • the control unit 7 may change the exposure time.
  • the control unit 7 may change the exposure time so that the exposure time is shorter than the exposure time before the change, as shown in FIG. 45(b).
  • the control unit 7 may change the exposure time so that the exposure time is longer than the exposure time before the change, as shown in FIG. 45(b).
  • the exposure time may mean the time from when the imaging device 84 starts imaging the material irradiation surface ES to when the imaging device 84 finishes imaging the material irradiation surface ES.
  • the exposure time shown in FIG. 45(b) may be considered to be the time for performing each of the multiple exposures in the multiple exposure.
  • one pulse-shaped waveform shown in FIG. 45(b) may be considered to indicate the period during which one exposure in the multiple exposure is performed.
  • the imaging conditions may include conditions related to the imaging period or imaging rate at which the imaging device 84 images the material irradiation surface ES.
  • the control unit 7 may change the imaging period or imaging rate.
  • the control unit 7 may change the imaging period so that the imaging period becomes longer compared to the imaging period before the change, as shown in FIG. 45(c).
  • the control unit 7 may change the imaging period so that the imaging period becomes shorter compared to the imaging period before the change, as shown in FIG. 45(c).
  • the control unit 7 may change the imaging rate so that the imaging rate becomes lower compared to the imaging rate before the change, as shown in FIG. 45(c).
  • the control unit 7 may change the imaging rate so that the imaging rate becomes higher compared to the imaging rate before the change, as shown in FIG. 45(c).
  • the imaging period may mean the time from when the imaging device 84 starts imaging the material irradiation surface ES until the imaging device 84 next starts imaging the material irradiation surface ES.
  • the imaging rate may mean the number of times the imaging device 84 starts imaging the material irradiation surface ES per unit time (e.g., per second).
  • the imaging period shown in FIG. 45(c) may be considered to be the period in which each of the multiple exposures in the multiple exposure is performed.
  • the interval between two adjacent pulse waveforms shown in FIG. 45(c) may be considered to indicate the period in which one exposure in the multiple exposure is performed.
  • the imaging rate shown in FIG. 45(c) may be considered to be an index value indicating the number of exposures performed per unit time in the multiple exposure (this index value may be referred to as the exposure rate).
  • the operation of the imaging device 84 for generating multiple material images IMG_M as time-series data changes.
  • the imaging device 84 may be considered to generate multiple material images IMG_M as time-series data by performing multiple exposures as described above, the operation of changing the imaging conditions may be considered equivalent to the operation of changing the conditions for multiple exposure.
  • the control unit 7 may change the imaging conditions based on the processing conditions of the workpiece W by the processing system SYS. For example, when the processing system SYS processes the workpiece W based on first processing conditions, the control unit 7 may change the imaging conditions so that the imaging device 84 images the material irradiation surface ES based on the first imaging conditions. For example, when the processing system SYS processes the workpiece W based on second processing conditions different from the first processing conditions, the control unit 7 may change the imaging conditions so that the imaging device 84 images the material irradiation surface ES based on second imaging conditions different from the first imaging conditions.
  • the control unit 7 may change the imaging conditions so that the imaging device 84 can properly image the material irradiation surface ES even when the processing conditions are changed. For example, when the processing system SYS processes the workpiece W based on the first processing conditions, the control unit 7 may change the imaging conditions to the first imaging conditions so that the imaging device 84 can properly image the molten material MM formed by the processing system SYS based on the first processing conditions. For example, when the processing system SYS processes the workpiece W based on the second processing conditions, the control unit 7 may change the imaging conditions to the second imaging conditions so that the imaging device 84 can properly image the molten material MM formed by the processing system SYS based on the second processing conditions.
  • the control unit 7 may change the imaging conditions based on the processing conditions using an imaging condition table that specifies the correspondence between the processing conditions and the imaging conditions.
  • the imaging condition table may be a table that specifies the imaging conditions to be used by the imaging device 84 when the processing conditions of the workpiece W are one processing condition.
  • the imaging condition table may be a table that records information on the imaging conditions to be used by the imaging device 84 in association with the processing conditions of the workpiece W.
  • the imaging condition table may be stored (in other words, recorded) in the storage device 72.
  • the imaging condition table may be generated in advance by repeatedly performing the above-mentioned molten material feedback control operation while changing at least one of the processing conditions and the imaging conditions, and by identifying the correspondence between the processing conditions and the imaging conditions that can realize a state in which the molding accuracy of the linear object formed as a result of the molten material feedback control operation is a desired accuracy.
  • the processing conditions may include light conditions related to the processing light EL. Since the processing light EL is an example of an energy beam, the light conditions may be referred to as beam conditions.
  • the light conditions may include intensity conditions related to the intensity of the processing light EL.
  • the control unit 7 may change the imaging conditions based on the intensity of the processing light EL irradiated to the workpiece W to process the workpiece W.
  • the control unit 7 may change the imaging conditions based on the intensity of the processing light EL passing through the material irradiation surface ES to process the workpiece W.
  • the processing conditions may include movement pattern conditions related to the movement pattern of the beam passing area PA (i.e., the movement pattern of the processing light EL) within the material irradiation surface ES.
  • the control unit 7 may change the imaging conditions based on the movement pattern of the beam passing area PA.
  • the movement pattern of the beam passing area PA may include the movement speed of the beam passing area PA.
  • the movement pattern of the beam passing area PA may include the movement period of the beam passing area PA.
  • the movement pattern of the beam passing area PA may include the movement stroke of the beam passing area PA (i.e., the stroke amount or stroke width).
  • the movement stroke may mean the amplitude of the reciprocating movement.
  • the movement pattern of the beam passing area PA may include the pattern of the movement trajectory of the beam passing area PA.
  • the movement mode condition may be considered to be equivalent to a condition regarding the movement mode of the molten material MM within the material irradiation surface ES. Since the beam passing area PA moves as the processing light EL is deflected, the movement mode condition may be considered to be equivalent to a condition regarding the deflection mode of the processing light EL.
  • control unit 7 controls at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156 so that the target irradiation area EA moves within the processing unit area PUA set on the printing surface MS, while controlling at least one of the head drive system 22 and the stage drive system 32 so that the processing unit area PUA moves on the printing surface MS, thereby forming on the printing surface MS a model that extends along the movement direction of the processing unit area PUA on the printing surface MS.
  • the control unit 7 may control the processing unit 2 so that an object having a desired shape pattern is formed within the processing unit area PUA.
  • the control unit 7 controls the processing unit 2 so that four objects BO (BO#1 to BO#4), each having a desired shape pattern, are formed within the processing unit area PUA.
  • the object BO#1 includes two linear objects extending along the Y-axis direction and a ring-shaped object (i.e., a curved object) connecting the two linear objects.
  • the object BO#2 includes a linear object extending along the Y-axis direction.
  • the object BO#3 includes a linear object extending along the Y-axis direction and a linear object intersecting each of the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • Object BO#4 includes two straight-line objects that intersect in the X-axis direction and the Y-axis direction and also intersect with each other.
  • control unit 7 may control the processing unit 2 to form the multiple objects BO in parallel.
  • control unit 7 may control the processing unit 2 to form a first object BO of the multiple objects BO, and then form a second object BO of the multiple objects BO.
  • the control unit 7 may emit processing light EL from the irradiation optical system 211 at a timing when the target irradiation area EA overlaps with a position within the processing unit area PUA where the object BO should be formed, while controlling at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156 so that the target irradiation area EA moves along the X-axis direction and the Y-axis direction within the processing unit area PUA.
  • control unit 7 may not emit processing light EL from the irradiation optical system 211 at a timing when the target irradiation area EA overlaps with a position within the processing unit area PUA where the object BO should not be formed.
  • an object BO having a shape pattern is formed within the processing unit area PUA according to the distribution pattern of the positions where the processing light EL is irradiated.
  • each object BO may be approximately the same as the width of the beam spot BS formed by the processing light EL on the printing surface MS.
  • the control unit 7 may control at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156 so that the beam spot BS moves along one direction (the X-axis direction in the example shown in FIG. 47(a)) within each processing unit area PUA, thereby forming an object BO having approximately the same width as the beam spot BS and extending along the direction of movement of the beam spot BS.
  • the width of each object BO may be wider than the width of the beam spot formed by the processing light EL on the printing surface MS.
  • the control unit 7 may control at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156 to alternately repeat an operation of moving the beam spot BS in one direction (the X-axis direction in the example shown in FIG. 47(b)) within each processing unit area PUA and an operation of moving the beam spot BS in another direction intersecting the one direction (the Y-axis direction in the example shown in FIG. 47(b)) within each processing unit area PUA, thereby forming an object BO that has a width wider than the width of the beam spot BS along the other direction and extends along the one direction.
  • the control unit 7 may control at least one of the head drive system 22 and the stage drive system 32 so that the processing unit area PUA moves on the printing surface MS.
  • the control unit 7 may form a model BO having a desired shape pattern within the processing unit area PUA, while also moving the processing unit area PUA on the printing surface MS.
  • FIG. 48 shows an example in which the control unit 7 forms a model BO having a desired shape pattern within the processing unit area PUA, while also moving the processing unit area PUA on the printing surface MS toward the -Y side along the Y-axis direction.
  • the processing system SYS can form a model BO having a desired shape pattern over a wider area on the printing surface MS.
  • the control unit 7 may alternately perform an operation of forming a shaped object BO having a desired shape pattern within the processing unit area PUA and an operation of moving the processing unit area PUA on the printing surface MS. For example, as shown in the first row of FIG. 49, the control unit 7 may control at least one of the head drive system 22 and the stage drive system 32 to move at least one of the processing head 21 and the stage 31 so that the processing unit area PUA is positioned at a first position P11 on the printing surface MS. Thereafter, as shown in the second row of FIG.
  • control unit 7 may control the processing unit 2 to form a shaped object BO having a desired shape pattern within the processing unit area PUA located at the first position P11 while the processing unit area PUA is stationary at the first position P11 on the printing surface MS. Thereafter, the control unit 7 may control at least one of the head drive system 22 and the stage drive system 32 to move at least one of the machining head 21 and the stage 31 so that the machining unit area PUA is positioned at the second position P12 on the printing surface MS, as shown in the third row of Fig. 49.
  • the machining unit area PUA positioned at the first position P11 and the machining unit area PUA positioned at the second position P12 may be adjacent to each other along the movement direction of the machining unit area PUA (the Y-axis direction in the example shown in Fig. 49). Thereafter, the control unit 7 may control the machining unit 2 to print a shaped object BO having a desired shape pattern in the machining unit area PUA positioned at the second position P12 while the machining unit area PUA is stationary at the second position P12 on the printing surface MS, as shown in the fourth row of Fig. 49.
  • control unit 7 may form a shape object BO having a desired shape pattern in the processing unit area PUA located at the second position P12 so that the shape object BO formed in the processing unit area PUA located at the first position P11 and the shape object BO formed in the processing unit area PUA located at the second position P12 are connected along the movement direction of the processing unit area PUA (the Y-axis direction in the example shown in FIG. 49).
  • control unit 7 may perform an operation of forming a model BO having a desired shape pattern in the processing unit area PUA and an operation of moving the processing unit area PUA on the printing surface MS in parallel.
  • control unit 7 may control the processing system SYS to move the processing unit area PUA on the printing surface MS while forming a model BO having a desired shape pattern in the processing unit area PUA.
  • the control unit 7 may control the processing unit 2 to form a model BO in the processing unit area PUA at time t1 based on the shape pattern of the model BO to be formed in the processing unit area PUA set on the printing surface MS at time t1 (see FIG. 50(b)).
  • control unit 7 may control the processing unit 2 to irradiate the processing light EL from the irradiation optical system 211 at a timing according to the shape pattern of the object BO to be formed in the processing unit area PUA set on the printing surface MS at time t1 (see FIG. 50(b)), while controlling at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156 so that the target irradiation area EA moves along the X-axis direction and the Y-axis direction within the processing unit area PUA.
  • the control unit 2 may control the processing unit 2 to form the object BO in the processing unit area PUA based on the shape pattern of the object BO to be formed in the processing unit area PUA set on the printing surface MS at time t2 (see FIG. 50(d)).
  • the control unit 7 may control at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156 so that the target irradiation area EA moves along the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively, within the processing unit area PUA, while controlling the processing unit 2 to irradiate the processing light EL from the irradiation optical system 211 at a timing according to the shape pattern (see FIG. 50(d)) of the object BO to be formed within the processing unit area PUA set on the printing surface MS at the time of processing time t2.
  • the control unit 7 may control the processing unit 2 to irradiate a position on the printing surface MS with processing light EL to form a portion of a modeled object BO at a position on the printing surface MS at time t1, and to irradiate the processing light EL to the same position on the printing surface MS to form the same portion at time t2. Therefore, when an operation of forming a modeled object BO having a desired shape pattern within the processing unit area PUA and an operation of moving the processing unit area PUA on the printing surface MS are performed in parallel, each portion of the modeled object BO may be formed by multiple irradiations of the processing light EL.
  • the shape pattern of the formed object BO used to determine the irradiation timing of the processing light EL may be different from the actual shape pattern of the formed object BO to be printed on the printing surface MS.
  • the shape pattern of the formed object BO used to determine the irradiation timing of the processing light EL may be a shape pattern obtained by compressing the actual shape pattern of the formed object BO to be printed on the printing surface MS along the movement direction of the processing unit area PUA.
  • the shape pattern of the formed object BO used to determine the irradiation timing of the processing light EL may be a shape pattern obtained by compressing the actual shape pattern of the formed object BO to be printed on the printing surface MS along the movement direction of the processing unit area PUA at a compression rate according to the movement speed of the processing unit area PUA.
  • the processing system SYS can form, on the printing surface MS, a model BO having the same shape pattern as the shape pattern to be formed on the printing surface MS.
  • the control unit 7 controls at least one of the galvanometer mirrors 2146 and 2156 so that the target irradiation area EA moves along each of the X-axis direction and the Y-axis direction in the processing unit area PUA, as described above, while controlling the processing unit 2 to irradiate the processing light EL from the irradiation optical system 211 at a timing according to the shape pattern of the model BO to be formed in the processing unit area PUA.
  • the control unit 7 alternately performs a scan operation of moving the target irradiation area EA along a scan movement direction that is one of the X-axis direction and the Y-axis direction in the processing unit area PUA, and a step operation of moving the target irradiation area EA by a predetermined step movement amount along a step movement direction that is the other of the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the timing at which the target irradiation area EA is located at one position in the processing unit area PUA differs from the timing at which the target irradiation area EA is located at another position in the processing unit area PUA.
  • the shape pattern of the object BO formed on the printing surface MS may be distorted along both the step movement direction and the step movement direction.
  • the shape pattern of the object BO used to determine the irradiation timing of the processing light EL may be a shape pattern obtained by deforming the actual shape pattern of the object BO to be formed on the printing surface MS in a deformation manner capable of offsetting the distortion generated in the shape pattern of the object BO formed on the printing surface MS.
  • control unit 7 may control the processing system SYS to form the structural layer SL while changing the width wd of the processing unit area PUA based on the shape of the structural layer SL to be formed on the printing surface MS.
  • the target irradiation area EA moves along a single scanning direction along the printing surface MS in the processing unit area PUA under a situation in which it is assumed that the processing unit area PUA is stationary (i.e., not moving) on the printing surface MS.
  • the width wd of the processing unit area PUA is equivalent to the movement stroke amount of the target irradiation area EA.
  • the width wd of the processing unit area PUA is equivalent to the amplitude of the target irradiation area EA.
  • the width wd of the processing unit area PUA may refer to the size of the processing unit area PUA in a direction intersecting the movement direction of the processing unit area PUA on the printing surface MS, as shown in Figures 6(a) and 6(b).
  • the width (bead width) D of the object formed on the printing surface MS by moving the processing unit area PUA on the printing surface MS depends on the width wd of the processing unit area PUA.
  • FIG. 53(a) when the processing unit area PUA moves along the target movement trajectory MT0, an object having a width along a direction intersecting the target movement trajectory MT0 is formed on the printing surface MS.
  • FIG. 53(a) when the processing unit area PUA moves along the Y-axis direction, a linear object having a width along the X-axis direction and extending along the Y-axis direction is formed on the printing surface MS, as shown in FIG. 53(b).
  • the width D of the object depends on the width wd of the processing unit area PUA.
  • the wider the width wd of the processing unit area PUA the wider the width D of the object.
  • the narrower the width wd of the processing unit area PUA the narrower the width D of the model.
  • the control unit 7 may set the width D of the object to an appropriate width by changing the width wd of the processing unit area PUA based on the shape of the structural layer SL.
  • FIG. 54(a) shows a structural layer SL in which the width along the X-axis direction gradually narrows and then gradually widens along the Y-axis direction.
  • the control unit 7 may change the width wd of the machining unit area PUA while moving the machining unit area PUA along the Y-axis direction so that the width wd of the machining unit area PUA along the X-axis direction gradually narrows and then gradually widens in accordance with the movement of the machining unit area PUA along the Y-axis direction.
  • the machining system SYS can form the structural layer SL shown in FIG. 54(a).
  • the control unit 7 may change the width wd of the machining unit area PUA based on the shape of the structure layer SL not only when forming a structure layer SL having a relatively simple shape as shown in FIG. 54(a) but also when forming a structure layer SL having a relatively complex shape as shown in FIG. 55(a). In this case, for example, as shown in FIG.
  • the control unit 7 may repeat a scan movement operation in which the machining unit area PUA is moved along one direction (e.g., the Y-axis direction) while changing the width wd of the machining unit area PUA based on the shape of the structure layer SL, and a step movement operation in which the machining unit area PUA is moved along another direction (e.g., the X-axis direction) intersecting the one direction.
  • the machining system SYS can mold even a structure layer SL having a relatively complex shape as shown in FIG. 55(a).
  • the processing unit 2 is provided with a single material nozzle 212 having a material supply port 2121 formed therein capable of supplying the modeling material M along each of a plurality of different material supply directions, as shown in FIG. 1.
  • the processing unit 2 may have a plurality of material nozzles 212a capable of supplying the modeling material M along a single material supply direction.
  • FIG. 56(a) which is a side view showing a plurality of material nozzles 212a
  • the processing unit 2 may have three material nozzles 212a capable of supplying the modeling material M.
  • the processing unit 2 may use the plurality of material nozzles 212a to supply the modeling material M in a supply manner similar to that in the case of using a single material nozzle 212a having a material supply port 2121 formed therein.
  • the processing unit 2 may supply the modeling material M such that the modeling material M is supplied from the plurality of material nozzles 212a along different material supply directions.
  • the processing unit 2 may supply the modeling material M so that multiple material supply axes SX extending along multiple material supply directions intersect (i.e., intersect at a material control point MCP).
  • the position where the material supply axis SX of each of the multiple material nozzles 212a intersects with the processing light EL does not have to be a single point as shown in Figure 56 (a).
  • the position where the material supply axis SX of the first material nozzle 212a intersects with the processing light EL (optical axis AX of the irradiation optical system 211) and the position where the material supply axis SX of the second material nozzle 212a intersect with the processing light EL (optical axis AX of the irradiation optical system 211) may be different in the direction of the optical axis AX of the irradiation optical system 211.
  • the processing unit 2 may be considered to have multiple material control points MCP.
  • the processing unit 2 may be considered to have a material control point MCP corresponding to the point where the material supply axis SX of the first material nozzle 212a and the processing light EL (optical axis AX of the irradiation optical system 211) intersect, and a material supply point MCP corresponding to the point where the material supply axis SX of the second material nozzle 212a and the processing light EL (optical axis AX of the irradiation optical system 211) intersect.
  • the multiple material nozzles 212a do not have to supply the modeling material M at the same time.
  • the control unit 7 may switch the material nozzle 212a that actually supplies the modeling material M between the multiple material nozzles 212a.
  • the control unit 7 can change the position of the material control point MCP (typically, the position in the direction along the optical axis AX) by switching the material nozzle 212a that actually supplies the modeling material M.
  • control unit 7 can change the distance between the material control point MCP and the modeling surface MS (object) without changing the distance between the material nozzle 212a (material supply member) and the modeling surface MS (object).
  • the control unit 7 may combine the operation of switching the material nozzle 212a that actually supplies the modeling material M with the operation of changing the distance between the material nozzle 212a (material supply member) and the modeling surface MS (object).
  • one of the multiple material control points MCP may be located on the modeling surface MS, and the other of the multiple material control points MCP may be located in the space between the multiple material nozzles 212a and the modeling surface MS (the space between the material supply member and the object).
  • the processing unit 2 may simultaneously supply the modeling material M to two or more of the multiple material control points MCP.
  • the same type of modeling material does not have to be supplied from the multiple material nozzles 212a.
  • at least one of a wire-shaped modeling material and a gas-shaped modeling material may be supplied from the first material nozzle 212a.
  • a powder modeling material M may be supplied from the second material nozzle 212a.
  • the processing unit 2 may be equipped with a single material nozzle 212a capable of supplying the modeling material M along a single material supply direction.
  • the material nozzle 212 supplies the modeling material M from the material supply port 2121 of the material nozzle 212 in a material supply direction inclined with respect to the Z axis (i.e., the axis along the optical axis AX of the irradiation optical system 211).
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M from the material supply port 2121 in a material supply direction along the Z axis (i.e., the axis along the optical axis AX of the irradiation optical system 211). Even when a material nozzle 212a capable of supplying the modeling material M along a single material supply direction is used, as shown in FIG.
  • the material nozzle 212a may supply the modeling material M in a material supply direction along the Z axis (i.e., the axis along the optical axis AX of the irradiation optical system 211).
  • the irradiation optical system 211 may emit the processing light EL so that the processing light EL travels along a traveling direction inclined with respect to the Z axis (i.e., an axis along the optical axis AX of the irradiation optical system 211).
  • the irradiation optical system 211 may emit the processing light EL so that the processing light EL travels along a direction different from the material supply direction of the modeling material M.
  • the processing unit 2 changes the emission direction of the processing light EL using the galvanometer mirrors 2146 and 2156.
  • the processing unit 2 may change the emission direction of the processing light EL using at least one of a polygon mirror and a resonant mirror in addition to or instead of the galvanometer mirrors 2146 and 2156.
  • the processing unit 2 melts the modeling material M by irradiating the modeling material M with the processing light EL.
  • the processing unit 2 may melt the modeling material M by irradiating the modeling material M with any energy beam.
  • An example of the any energy beam is at least one of a charged particle beam and an electromagnetic wave.
  • An example of a charged particle beam is at least one of an electron beam and an ion beam.
  • the processing unit 2 forms the three-dimensional structure ST by performing additive processing based on the laser build-up welding method.
  • the processing unit 2 may form the three-dimensional structure ST by performing additive processing in accordance with other methods capable of forming the three-dimensional structure ST.
  • other methods capable of forming the three-dimensional structure ST include at least one of powder bed fusion methods such as selective laser sintering (SLS), binder jetting, material jetting, stereolithography, and laser metal fusion (LMF).
  • the processing system SYS may perform both additive processing and removal processing.
  • the processing system SYS may perform additive processing using one of the processing lights EL#1 and EL#2, and perform removal processing using the other of the processing lights EL#1 and EL#2.
  • the processing system SYS can perform additive processing and removal processing simultaneously. Note that, in cases where the processing system SYS does not need to perform additive processing and removal processing simultaneously, the processing system SYS may perform additive processing and removal processing using the same processing light EL.
  • the processing system SYS may perform at least one of the additive processing and the subtractive processing, as well as a remelt processing to reduce the flatness of the surface of the workpiece W (or a molded object formed on the workpiece W) processed by the additive processing or the subtractive processing (i.e., to reduce the surface roughness, to make the surface closer to a flat surface).
  • the processing system SYS may perform at least one of the additive processing and the subtractive processing using one of the processing lights EL#1 and EL#2, and may perform the remelt processing using the other of the processing lights EL#1 and EL#2.
  • the processing system SYS can perform at least one of the additive processing and the subtractive processing and the remelt processing simultaneously.
  • the processing system SYS may perform at least one of the additive processing and the subtractive processing and the remelt processing using the same processing light EL.
  • the above-mentioned processing unit 2 may be attached to a robot (typically, a multi-joint robot).
  • the processing unit 2 may be attached to a welding robot for performing welding.
  • the processing unit 2 may be attached to a self-propelled mobile robot.
  • a processing device including a material supplying member that supplies a modeling material and an irradiation device that emits an energy beam, and performs additional processing to form a model on an object by melting the modeling material supplied from the material supplying member with the energy beam emitted from the irradiation device;
  • a control device capable of controlling the processing device, the control device controls the processing device to irradiate the modeling material supplied to the space between the material supply member and the object with the energy beam to melt the modeling material, and to supply the molten modeling material to the object to form the model on the object;
  • the control device controls the energy beam to be irradiated to the modeling material based on the supply direction of the modeling material from the material supply member, thereby changing the supply direction of the modeling material melted by irradiation of the energy beam from the supply direction of the modeling material before the energy beam was irradiated.
  • the control device changes the supply direction of the molding material melted by irradiation with the energy beam using a recoil force generated when the molding material melts by irradiation with the energy beam.
  • the control device changes the supply direction of the molding material melted by irradiation with the energy beam based on a target distribution of the supply amount of the molding material melted by irradiation with the energy beam on the surface of the object.
  • the control device changes the supply direction of the molten modeling material by irradiating the energy beam so that a difference between an amount of the molten modeling material supplied to a first region on the surface of the object and an amount of the molten modeling material supplied to a second region on the surface of the object different from the first region when the supply direction of the molten modeling material is changed is smaller than a difference between an amount of the molten modeling material supplied to the first region and an amount of the molten modeling material supplied to the second region when the supply direction of the molten modeling material is not changed.
  • the control device sets a beam path of the energy beam in the space.
  • the irradiation device includes a deflection optical system capable of deflecting the energy beam so that a passing region of the energy beam moves within a plane intersecting an optical axis of the irradiation device;
  • the irradiation device includes a deflection optical system capable of deflecting the energy beam so that an irradiation position of the energy beam moves within a plane intersecting an optical axis of the irradiation device;
  • the control device controls the processing device to melt the building material in the space by irradiating the energy beam to the building material in the space while deflecting the energy beam.
  • the material supplying members supply the modeling material to the space from different directions, The processing system according to any one of claims 1 to 7, wherein the irradiation device melts the modeling material at a position where the modeling materials supplied from different directions intersect.
  • the material supply member supplies the building material to a material supply position on the surface from a direction intersecting the surface of the object;
  • [Appendix 10] Supplying a modeling material from a material supply member; Emitting an energy beam from an irradiation device; and performing additional processing to form a model on the object by melting the modeling material supplied from the material supplying member in a space between the material supplying member and the object with the energy beam emitted from the irradiation device,
  • the processing method includes irradiating the energy beam to the modeling material based on the supply direction of the modeling material from the material supply member, and changing the supply direction of the modeling material melted by irradiation of the energy beam from the supply direction of the modeling material before the energy beam was irradiated.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

加工システムは、供給部材から供給された材料を照射装置から射出されたビームで溶融することで、物体上に造形物を造形する加工装置と、加工装置を制御可能な制御装置とを備え、供給部材は、供給部材と物体との間の空間において照射装置の光軸と交差する面内の供給領域に材料を供給し、制御装置による加工装置の制御は、供給領域の形状及びサイズの少なくとも一方に基づく、照射装置からのビームのビーム経路の制御を含む加工システム。

Description

加工システム及び加工方法
　本発明は、例えば、物体を加工可能な加工システム及び加工方法の技術分野に関する。
　物体を加工する加工システムの一例が、特許文献１に記載されている。このような加工システムの技術的課題の一つとして、物体を適切に加工することがあげられる。
米国特許出願公開第２０１６／０３１１０５９号明細書
　第１の態様によれば、造形材料を供給する材料供給部材と、エネルギビームを射出する照射装置とを備え、前記材料供給部材から供給された前記造形材料を前記照射装置から射出された前記エネルギビームで溶融することで、物体上に造形物を造形する付加加工を行う加工装置と、前記加工装置を制御可能な制御装置とを備え、前記材料供給部材は、前記材料供給部材と前記物体との間の空間において前記照射装置の光軸と交差する面内の材料供給領域に前記造形材料を供給し、前記制御装置による前記加工装置の制御は、前記材料供給領域の形状及びサイズの少なくとも一方に基づく、前記照射装置からの前記エネルギビームのビーム経路の制御を含む加工システムが提供される。
　第２の態様によれば、造形材料を供給する材料供給部材と、エネルギビームを射出する照射装置とを備え、前記材料供給部材から供給された前記造形材料を前記照射装置から射出された前記エネルギビームで溶融することで、物体上に造形物を造形する付加加工を行う加工装置と、前記加工装置を制御可能な制御装置とを備え、前記材料供給部材は、前記材料供給部材と前記物体との間の空間において前記照射装置の光軸と交差する面内の材料供給領域に前記造形材料を供給し、前記制御装置は、前記エネルギビームの照射態様に基づいて、前記材料供給部材からの前記造形材料の供給態様を制御する加工システムが提供される。
　第３の態様によれば、造形材料を供給する材料供給部材と、エネルギビームを射出する照射装置とを備え、前記材料供給部材から供給された前記造形材料を前記照射装置から射出された前記エネルギビームで溶融することで、物体上に造形物を造形する付加加工を行う加工装置と、前記加工装置を制御可能な制御装置とを備え、前記制御装置は、前記材料供給部材と前記物体との間の空間に供給された前記造形材料に前記エネルギビームを照射することで前記造形材料を溶融し、溶融した前記造形材料を前記物体に供給することで前記物体上に前記造形物を造形するように、前記加工装置を制御し、前記制御装置は、前記空間に供給される前記造形材料の供給態様に基づいて、前記造形材料に照射される前記エネルギビームを制御する加工システム加工システムが提供される。
　第４の態様によれば、造形材料を供給する材料供給部材と、エネルギビームを射出する照射装置とを備え、前記材料供給部材から供給された前記造形材料を前記照射装置から射出された前記エネルギビームで溶融することで、物体上に造形物を造形する付加加工を行う加工装置と、前記加工装置を制御可能な制御装置とを備え、前記材料供給部材は、前記材料供給部材と前記物体との間の空間において前記照射装置の光軸と交差する面内の材料供給領域に前記造形材料を供給し、前記制御装置による前記加工装置の制御は、前記材料供給領域の形状及びサイズの少なくとも一方に基づ、前記照射装置からの前記エネルギビームの照射の制御を含む加工システムが提供される。
　第５の態様によれば、材料供給部材から造形材料を供給することと、照射装置からエネルギビームを射出することと、前記材料供給部材から供給された前記造形材料を前記照射装置から射出された前記エネルギビームで溶融して、物体上に造形物を造形する付加加工を行うこととを含み、前記造形材料を供給することは、前記材料供給部材と前記物体との間の空間において前記照射装置の光軸と交差する面内の材料供給領域に前記造形材料を供給することを含み、前記付加加工を行うことは、前記材料供給領域の形状及びサイズの少なくとも一方に基づいて、前記照射装置からの前記エネルギビームのビーム経路を設定することを含む加工方法が提供される。
　第６の態様によれば、材料供給部材から造形材料を供給することと、照射装置からエネルギビームを射出することと、前記材料供給部材から供給された前記造形材料を前記照射装置から射出された前記エネルギビームで溶融して、物体上に造形物を造形する付加加工を行うこととを含み、前記造形材料を供給することは、前記材料供給部材と前記物体との間の空間において前記照射装置の光軸と交差する面内の材料供給領域に前記造形材料を供給することと、前記エネルギビームの態様に基づいて、前記材料供給部材からの前記造形材料の供給態様を設定することとを含む加工方法が提供される。
　第７の態様によれば、材料供給部材から造形材料を供給することと、照射装置からエネルギビームを射出することと、前記材料供給部材と前記物体との間の空間において前記材料供給部材から供給された前記造形材料を前記照射装置から射出された前記エネルギビームで溶融して、物体上に造形物を造形する付加加工を行うこととを含み、前記付加加工を行うことは、前記空間に供給される前記造形材料の態様に基づいて、前記造形材料に照射される前記エネルギビームを設定することを含む加工方法が提供される。
　第８の態様によれば、材料供給部材から造形材料を供給することと、照射装置からエネルギビームを射出することと、前記材料供給部材から供給された前記造形材料を前記照射装置から射出された前記エネルギビームで溶融して、物体上に造形物を造形する付加加工を行うこととを含み、前記造形材料を供給することは、前記材料供給部材と前記物体との間の空間において前記照射装置の光軸と交差する面内の材料供給領域に前記造形材料を供給することを含み、前記付加加工を行うことは、前記材料供給領域の形状及びサイズの少なくとも一方に基づいて、前記照射装置からの前記エネルギビームの照射を制御することを含む加工方法が提供される。
　本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
図１は、本実施形態の加工システムの構成を示す断面図である。 図２は、本実施形態の加工システムの構成を示すブロック図である。 図３は、材料ノズルの下面を示す平面図である。 図４（ａ）から図４（ｃ）のそれぞれは、材料供給面内の材料供給領域の一例を示す平面図である。 図５は、照射光学系の構造を示す断面図である。 図６（ａ）は、加工単位領域内での目標照射領域の移動軌跡を示す平面図であり、図６（ｂ）は、造形面上での目標照射領域の移動軌跡を示す平面図である。 図７（ａ）及び図７（ｂ）のそれぞれは、加工単位領域内での目標照射領域の移動軌跡を示す平面図であり、図７（ｃ）は、造形面上での目標照射領域の移動軌跡を示す平面図である。 図８（ａ）から図８（ｅ）のそれぞれは、第１造形動作によって構造層を造形する過程を示す断面図である。 図９（ａ）から図９（ｃ）のそれぞれは、三次元構造物を造形する過程を示す断面図である。 図１０（ａ）から図１０（ｄ）のそれぞれは、第２造形動作によって構造層を造形する過程を示す断面図である。 図１１は、材料照射面を通過する加工光を示す。 図１２（ａ）、図１２（ｃ）及び図１２（ｄ）のそれぞれは、加工単位領域内での目標照射領域の移動軌跡を示す平面図であり、図１２（ｂ）及び図１２（ｅ）のそれぞれは、造形面上での目標照射領域の移動軌跡を示す平面図である。 図１３（ａ）から図１３（ｃ）のそれぞれは、材料供給領域と照射単位領域との関係を示す平面図である。 図１４（ａ）は、第１造形動作を行う加工ヘッドの一例を示す断面図であり、図１４（ｂ）は、第２造形動作を行う加工ヘッドの一例を示す断面図である。 図１５は、材料制御点を制御する動作の一例を示す断面図である。 図１６は、材料制御点を制御する動作の一例を示す断面図である。 図１７（ａ）は、第１及び第２造形動作との双方を行うことで造形される構造層を示す平面図であり、図１７（ｂ）は、第１造形動作を行うことで造形される構造層の一部（外壁造形物）を示す平面図であり、図１７（ｃ）は、第２造形動作を行うことで造形される構造層の他の一部（充填造形物）を示す平面図である。 図１８（ａ）は、第１及び第２造形動作との双方を行うことで造形される構造層を示す平面図であり、図１８（ｂ）は、第１及び第２造形動作との双方を行うことで造形される構造層を示す断面図である。 図１９は、第１及び第２造形動作との双方を行うことで構造層を造形するために変更される加工光を示す断面図である。 図２０は、第１及び第２造形動作との双方を行うことで造形された三次元構造物を示す断面図である。 図２１（ａ）は、ワークから三次元構造物を分離する分離装置を概念的に示し、図２１（ｂ）は、ワークから分離される三次元構造物を示す。 図２２は、第１の用途で用いられる加工光と、第２の用途で用いられる加工光とを示す断面図である。 図２３は、第１の用途で用いられる加工光と、第２の用途で用いられる加工光とを示す断面図である。 図２４は、第１の用途で用いられる加工光と、第２の用途で用いられる加工光とを示す断面図である。 図２５は、温度分布が制御された造形材料が供給されたワークを示す断面図である。 図２６（ａ）及び図２６（ｂ）のそれぞれは、造形材料が供給される材料供給領域と、ビーム通過領域の移動軌跡との関係を示す。 図２７（ａ）及び図２７（ｂ）のそれぞれは、造形材料が供給される材料供給領域と、ビーム通過領域の移動軌跡との関係を示す。 図２８（ａ）及び図２８（ｂ）のそれぞれは、造形材料が供給される材料供給領域と、ビーム通過領域の移動軌跡との関係を示す。 図２９（ａ）及び図２９（ｂ）のそれぞれは、光源を制御することで実現されるビーム通過領域の実質的な移動軌跡を示す。 図３０は、加工光の数とビーム通過領域のサイズとビーム通過領域の移動速度との関係を示す。 図３１は、加工光の照射によって溶融した造形材料に発生する反跳力を示す。 図３２は、造形面上での造形材料の供給量の分布を示す。 図３３（ａ）は、材料供給領域と照射単位領域との関係を示す断面図であり、図３３（ｂ）は、材料供給領域と照射単位領域との関係を示す平面図である。 図３４は、材料供給領域と照射単位領域との関係を示す断面図である。 図３５は、材料供給領域のサイズを制御する動作の一例を示す断面図である。 図３６（ａ）及び図３６（ｂ）のそれぞれは、計測装置を示す断面図である。 図３７は、材料供給領域のサイズを制御する動作の一例を示す断面図である。 図３８は、加工システムが備える撮像装置を示す断面図である。 図３９は、加工システムが備える撮像装置を示す断面図である。 図４０は、材料画像に基づく溶融材料フィードバック制御動作の流れを示すフローチャートである。 図４１は、溶融材料画像を示す。 図４２は、複数の溶融材料画像を加算する（つまり、合成する）ことで生成される加算画像を示す。 図４３は、溶融材料領域のサイズと目標サイズとの関係を示すタイミングチャートである。 図４４は、加工システムが備える撮像装置を示す断面図である。 図４５（ａ）は、撮像装置の撮像タイミングを示すタイミングチャートであり、図４５（ｂ）は、撮像装置の露光時間を示すタイミングチャートであり、図４５（ｃ）は、撮像装置の撮像周期及び撮像レートを示すタイミングチャートである。 図４６は、加工単位領域内に造形される所望の形状パターンを有する造形物を示す平面図である。 図４７（ａ）から図４７（ｂ）のそれぞれは、加工単位領域内に造形される所望の形状パターンを有する造形物を示す平面図である。 図４８は、加工単位領域内において所望の形状パターンを有する造形物を造形しながら、造形面上において加工単位領域を移動させることで造形される造形物を示す平面図である。 図４９は、加工単位領域内において所望の形状パターンを有する造形物を造形しながら、造形面上において加工単位領域を移動させることで造形される造形物を示す平面図である。 図５０は、加工単位領域内において所望の形状パターンを有する造形物を造形しながら、造形面上において加工単位領域を移動させることで造形される造形物を示す平面図である。 図５１は、造形面上に造形するべき造形物の実際の形状パターンと、造形面上に造形するべき造形物の実際の形状パターンを、加工単位領域の移動方向に沿って圧縮することで得られる形状パターンとを示す平面図である。 図５２は、造形面上に造形するべき造形物の実際の形状パターンと、造形面上に造形するべき造形物の実際の形状パターンを、造形面上に造形される造形物の形状パターンに生ずる歪みを相殺することが可能な変形態様で変形することで得られる形状パターンとを示す平面図である。 図５３（ａ）は、加工単位領域の目標移動軌跡を示す平面図であり、図５３（ｂ）は、図５３（ａ）に示す目標移動軌跡に沿って加工単位領域が移動した場合に造形面に造形される線状の造形物を示す平面図である。 図５４（ａ）は、構造層を示す平面図であり、図５４（ｂ）は、図５４（ａ）に示す構造層を造形するように加工単位領域の幅を変更する動作を示す平面図である。 図５５（ａ）は、構造層を示す平面図であり、図５５（ｂ）は、図５５（ａ）に示す構造層を造形するように加工単位領域の幅を変更する動作を示す平面図である。 図５６（ａ）から図５６（ｃ）のそれぞれは、材料ノズルの一例を示す側面図である。
　以下、図面を参照しながら、加工システム及び加工方法の実施形態について説明する。以下では、物体の一例であるワークＷを加工可能な加工システムＳＹＳを用いて、加工装置及び加工方法の実施形態を説明する。特に、以下では、レーザ肉盛溶接法（ＬＭＤ：Ｌａｓｅｒ　Ｍｅｔａｌ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）に基づく付加加工を行う加工システムＳＹＳを用いて、加工装置及び加工方法の実施形態を説明する。レーザ肉盛溶接法に基づく付加加工は、ワークＷに供給した造形材料Ｍを加工光ＥＬ（つまり、光の形態を有するエネルギビーム）で溶融することで、ワークＷと一体化された又はワークＷから分離可能な造形物を造形する付加加工である。
　また、以下の説明では、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸から定義されるＸＹＺ直交座標系を用いて、加工システムＳＹＳを構成する各種構成要素の位置関係について説明する。尚、以下の説明では、説明の便宜上、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれが水平方向（つまり、水平面内の所定方向）であり、Ｚ軸方向が鉛直方向（つまり、水平面に直交する方向であり、実質的には上下方向）であるものとする。また、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸周りの回転方向（言い換えれば、傾斜方向）を、それぞれ、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向と称する。ここで、Ｚ軸方向を重力方向としてもよい。また、ＸＹ平面を水平方向としてもよい。
　（１）加工システムＳＹＳの構成
　（１－１）加工システムＳＹＳの全体構成
　初めに、図１から図２を参照しながら、本実施形態の加工システムＳＹＳの構成について説明する。図１は、本実施形態の加工システムＳＹＳの構成を模式的に示す断面図である。図２は、本実施形態の加工システムＳＹＳの構成を示すブロック図である。
　加工システムＳＹＳは、ワークＷに対して付加加工を行うことが可能である。加工システムＳＹＳは、ワークＷに対して付加加工を行うことで、ワークＷと一体化された（或いは、分離可能な）造形物を造形可能である。この場合、ワークＷに対して行われる付加加工は、ワークＷと一体化された（或いは、分離可能な）造形物をワークＷに付加する加工に相当する。尚、本実施形態における造形物は、加工システムＳＹＳが造形する任意の物体を意味していてもよい。例えば、加工システムＳＹＳは、造形物の一例として、三次元構造物（つまり、三次元方向のいずれの方向においても大きさを持つ三次元の構造物であり、立体物、言い換えると、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向において大きさを持つ構造物）ＳＴを造形可能である。
　ワークＷが後述するステージ３１である場合には、加工システムＳＹＳは、ステージ３１に対して付加加工を行うことが可能である。ワークＷがステージ３１に載置されている物体である載置物である場合には、加工システムＳＹＳは、載置物に対して付加加工を行うことが可能である。ステージ３１に載置される載置物は、加工システムＳＹＳが造形した別の三次元構造物ＳＴ（つまり、既存構造物）であってもよい。また、ワークＷは、ステージ３１に載置可能な保持具によって保持されていてもよい。つまり、保持具がワークＷを保持し、ワークＷを保持した保持具がステージ３１に載置されてもよい。保持具は、、治具（ｊｉｇ）、ホルダー（ｈｏｌｄｅｒ）、保持部材、取付部材、固定部材（ｈｏｌｄｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒ、ｍｏｕｎｔｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒ）又はクランプと称されてもよい。尚、図１は、ワークＷが、ステージ３１に載置されている既存構造物である例を示している。また、以下でも、ワークＷがステージ３１に載置されている既存構造物である例を用いて説明を進める。
　ワークＷは、欠損箇所がある要修理品であってもよい。この場合、加工システムＳＹＳは、欠損個所を補填するための造形物を造形する付加加工を行うことで、要修理品を補修する補修加工を行ってもよい。つまり、加工システムＳＹＳが行う付加加工は、欠損箇所を補填するための造形物をワークＷに付加する付加加工を含んでいてもよい。
　上述したように、加工システムＳＹＳは、レーザ肉盛溶接法に基づく付加加工を行うことが可能である。つまり、加工システムＳＹＳは、積層加工技術を用いて物体を加工する３Ｄプリンタであるとも言える。尚、積層加工技術は、ラピッドプロトタイピング（Ｒａｐｉｄ　Ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ）、ラピッドマニュファクチャリング（Ｒａｐｉｄ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）、又は、アディティブマニュファクチャリング（Ａｄｄｉｔｉｖｅ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）とも称されてもよい。尚、レーザ肉盛溶接法（ＬＭＤ）は、ＤＥＤ（Ｄｉｒｅｃｔｅｄ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）と称されてもよい。
　積層加工技術を用いる加工システムＳＹＳは、複数の構造層ＳＬ（後述する図８参照）を順に形成することで、複数の構造層ＳＬが積層された三次元構造物ＳＴを造形する。この場合、加工システムＳＹＳは、まず、ワークＷの表面を、造形物を実際に造形する造形面ＭＳに設定し、当該造形面ＭＳ上に、１層目の構造層ＳＬを造形する。その後、加工システムＳＹＳは、１層目の構造層ＳＬの表面を新たな造形面ＭＳに設定し、当該造形面ＭＳ上に、２層目の構造層ＳＬを造形する。以降、加工システムＳＹＳは、同様の動作を繰り返すことで、複数の構造層ＳＬが積層された三次元構造物ＳＴを造形する。
　加工システムＳＹＳは、エネルギビームである加工光ＥＬを用いて造形材料Ｍを加工することで付加加工を行う。造形材料Ｍは、所定強度以上の加工光ＥＬの照射によって溶融可能な材料である。このような造形材料Ｍとして、例えば、金属性の材料及び樹脂性の材料の少なくとも一方が使用可能である。金属性の材料の一例として、銅を含む材料、タングステンを含む材料、及び、ステンレスを含む材料の少なくとも一つがあげられる。但し、造形材料Ｍとして、金属性の材料及び樹脂性の材料とは異なるその他の材料が用いられてもよい。造形材料Ｍは、粉状の材料である。つまり、造形材料Ｍは、粉体である。但し、造形材料Ｍは、粉体でなくてもよい。例えば、造形材料Ｍとして、ワイヤ状の造形材料及びガス状の造形材料の少なくとも一方が用いられてもよい。
　ワークＷもまた、造形材料Ｍと同様に、所定強度以上の加工光ＥＬの照射によって溶融可能な材料を含む物体であってもよい。ワークＷの材料は、造形材料Ｍと同一であってもよいし、異なっていてもよい。ワークＷの材料として、例えば、金属性の材料及び樹脂性の材料の少なくとも一方が使用可能である。金属性の材料の一例として、銅を含む材料、タングステンを含む材料、及び、ステンレスを含む材料の少なくとも一つがあげられる。但し、ワークＷの材料として、金属性の材料及び樹脂性の材料とは異なるその他の材料が用いられてもよい。
　付加加工を行うために、加工システムＳＹＳは、図１から図２に示すように、材料供給源１と、加工ユニット２と、ステージユニット３と、光源４と、気体供給源５と、制御ユニット７とを備える。加工ユニット２と、ステージユニット３とは、筐体６の内部のチャンバ空間６３ＩＮに収容されていてもよい。この場合、加工システムＳＹＳは、チャンバ空間６３ＩＮにおいて付加加工を行ってもよい。尚、加工ユニット２と、ステージユニット３との少なくとも一方は、筐体６の内部のチャンバ空間６３ＩＮに収容されていなくてもよい。
　尚、加工ユニット２は、加工装置と称されてもよい。材料供給源１、ステージユニット３、光源４及び気体供給源５の少なくとも一つと加工ユニット２とを含む装置が、加工装置と称されてもよい。制御ユニット７は、制御装置と称されてもよい。
　材料供給源１は、加工ユニット２に造形材料Ｍを供給する。材料供給源１は、付加加工を行うために単位時間あたりに必要とする分量の造形材料Ｍが加工ユニット２に供給されるように、当該必要な分量に応じた所望量の造形材料Ｍを供給する。
　加工ユニット２は、材料供給源１から供給される造形材料Ｍを加工して造形物を造形する。造形物を造形するために、加工ユニット２は、加工ヘッド２１と、ヘッド駆動系２２と、ノズル駆動系２３とを備える。更に、加工ヘッド２１は、照射装置２１０と、材料ノズル２１２とを備えている。尚、加工ヘッド２１は、加工装置と称されてもよい。
　照射装置２１０は、加工光ＥＬを射出するための装置である。加工光ＥＬを射出するために、照射装置２１０は、照射光学系２１１を備えている。照射光学系２１１は、加工光ＥＬを射出するための光学系である。具体的には、照射光学系２１１は、加工光ＥＬを射出する（生成する）光源４と、光伝送部材４１を介して光学的に接続されている。光伝送部材４１の一例として、光ファイバ及びライトパイプの少なくとも一つがあげられる。
　図１から図２に示す例では、加工システムＳＹＳが二つの光源４（具体的には、光源４＃１及び４＃２）を備えており、照射光学系２１１は、光伝送部材４１＃１及び４１＃２を介して、それぞれ、光源４＃１及び４＃２と光学的に接続されている。照射光学系２１１は、光伝送部材４１＃１を介して光源４＃１から伝搬してくる加工光ＥＬと、光伝送部材４１＃２を介して光源４＃２から伝搬してくる加工光ＥＬとの双方を射出する。尚、以下の説明では、照射光学系２１１が射出する二つの加工光ＥＬを区別する必要がある場合には、必要に応じて、光源４＃１が生成した加工光ＥＬを、“加工光ＥＬ＃１”と称し、且つ、光源４＃２が生成した加工光ＥＬを、“加工光ＥＬ＃２”と称する。一方で、二つの加工光ＥＬを区別する必要がない場合には、“加工光ＥＬ”は、加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２の少なくとも一方を意味していてもよい。
　但し、加工システムＳＹＳは、複数の光源４に代えて、単一の光源４を備えていてもよい。照射光学系２１１は、複数の加工光ＥＬを射出することに代えて、単一の加工光ＥＬを射出してもよい。
　照射光学系２１１は、照射光学系２１１から下方（つまり、－Ｚ側）に向けて加工光ＥＬを射出する。図１に示す例では、照射光学系２１１は、照射光学系２１１からＺ軸に沿った照射方向（言い換えれば、進行方向）に沿って加工光ＥＬが進行するように、加工光ＥＬを射出している。照射光学系２１１の下方には、ステージ３１が配置されている。ステージ３１にワークＷが載置されている場合には、照射光学系２１１は、射出した加工光ＥＬを造形面ＭＳに照射する。具体的には、照射光学系２１１は、加工光ＥＬが照射される（典型的には、集光される）領域として造形面ＭＳに設定される目標照射領域（目標照射位置）ＥＡに加工光ＥＬを照射してもよい。尚、以下の説明では、照射光学系２１１が二つの加工光ＥＬをそれぞれ照射する二つの目標照射領域ＥＡを区別する必要がある場合には、必要に応じて、照射光学系２１１が加工光ＥＬ＃１を照射する目標照射領域ＥＡを、“目標照射領域ＥＡ＃１”と称し、且つ、照射光学系２１１が加工光ＥＬ＃２を照射する目標照射領域ＥＡを、“目標照射領域ＥＡ＃２”と称する。更に、照射光学系２１１の状態は、制御ユニット７の制御下で、目標照射領域ＥＡに加工光ＥＬを照射する状態と、目標照射領域ＥＡに加工光ＥＬを照射しない状態との間で切替可能である。
　照射光学系２１１は、造形面ＭＳに加工光ＥＬを照射することで、造形面ＭＳに溶融池ＭＰを形成してもよい。例えば、照射光学系２１１は、造形面ＭＳに加工光ＥＬ＃１を照射することで、造形面ＭＳに溶融池ＭＰ＃１を形成してもよい。例えば、照射光学系２１１は、造形面ＭＳに加工光ＥＬ＃２を照射することで、造形面ＭＳに溶融池ＭＰ＃２を形成してもよい。溶融池ＭＰ＃１と溶融池ＭＰ＃２とは、一体化されていてもよい。或いは、溶融池ＭＰ＃１と溶融池ＭＰ＃２とは、互いに離れていてもよい。但し、加工光ＥＬ＃１の照射によって造形面ＭＳに溶融池ＭＰ＃１が形成されなくてもよい。加工光ＥＬ＃２の照射によって造形面ＭＳに溶融池ＭＰ＃２が形成されなくてもよい。
　後に詳述するように、照射光学系２１１は、材料照射面ＥＳに加工光ＥＬを照射してもよい。材料照射面ＥＳは、照射光学系２１１と造形面ＭＳとの間に位置する仮想的な光学面である。照射光学系２１１は、材料照射面ＥＳに加工光ＥＬを照射することで、材料照射面ＥＳを通過する造形材料Ｍを溶融させてもよい。
　材料ノズル２１２は、造形材料Ｍを供給する（例えば、射出する、噴射する、噴出する、又は、吹き付ける）。このため、材料ノズル２１２は、材料供給部材と称されてもよい。材料ノズル２１２は、供給管１１及び混合装置１２を介して造形材料Ｍの供給源である材料供給源１と物理的に接続されている。材料ノズル２１２は、供給管１１及び混合装置１２を介して材料供給源１から供給される造形材料Ｍを供給する。材料ノズル２１２は、供給管１１を介して材料供給源１から供給される造形材料Ｍを圧送してもよい。即ち、材料供給源１からの造形材料Ｍと搬送用の気体（つまり、圧送ガスであり、例えば、窒素やアルゴン等の不活性ガス）とは、混合装置１２で混合された後に供給管１１を介して材料ノズル２１２に圧送されてもよい。その結果、材料ノズル２１２は、搬送用の気体と共に造形材料Ｍを供給する。搬送用の気体として、例えば、気体供給源５から供給されるパージガスが用いられる。但し、搬送用の気体として、気体供給源５とは異なる気体供給源から供給される気体が用いられてもよい。
　材料ノズル２１２は、材料ノズル２１２から下方（つまり、－Ｚ側）に向けて造形材料Ｍを供給する。材料ノズル２１２の下方には、ステージ３１が配置されている。ステージ３１にワークＷが搭載されている場合には、材料ノズル２１２は、造形面ＭＳに向けて造形材料Ｍを供給する。
　材料ノズル２１２の下面には、材料供給口２１２１が形成されている。例えば、材料ノズル２１２の下面を示す平面図である図３に示すように、材料ノズル２１２の下面には、環状の材料供給口２１２１が形成されている。図３に示す例では、Ｚ軸に交差する面に沿った材料供給口２１２１の外縁の形状は、円形であるが、円形とは異なる形状であってもよい。例えば、Ｚ軸に交差する面に沿った材料供給口２１２１の外縁の形状は、楕円形であってもよいし、多角形であってもよい。また、図３に示す例では、材料ノズル２１２の下面には、円環状の又は輪帯状のひとつながりの開口部である材料供給口２１２１が形成されている。しかしながら、材料ノズル２１２の下面には、円弧状、円形状、楕円形状又は矩形状の開口部である材料供給口２１２１が複数形成されていてもよい。材料ノズル２１２は、材料供給口２１２１から造形材料Ｍを供給する。このように材料供給口２１２１が形成されている場合、材料ノズル２１２は、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間においてＺ軸に交差する仮想的な材料供給面ＰＬ内の材料供給領域ＭＳＡの形状が材料供給口２１２１に応じた形状となるように、造形材料Ｍを供給してもよい。例えば、材料供給面ＰＬ内の材料供給領域ＭＳＡの一例を示す平面図である図４（ａ）に示すように、材料ノズル２１２は、材料供給面ＰＬの一例である材料供給面ＰＬ＃１及びＰＬ＃２のそれぞれ内の材料供給領域ＭＳＡの形状が、環状の材料供給口２１２１に応じた環状の形状となるように、造形材料Ｍを供給してもよい。例えば、材料供給面ＰＬ内の材料供給領域ＭＳＡの一例を示す平面図である図４（ｂ）に示すように、材料ノズル２１２は、材料供給面ＰＬの一例である材料供給面ＰＬ＃４及びＰＬ＃５のそれぞれ内の材料供給領域ＭＳＡの形状が、環状の材料供給口２１２１に応じた環状の形状となるように、造形材料Ｍを供給してもよい。例えば、材料供給面ＰＬ内の材料供給領域ＭＳＡの一例を示す平面図である図４（ｃ）に示すように、材料ノズル２１２は、材料供給面ＰＬの一例である材料供給面ＰＬ＃６及びＰＬ＃７のそれぞれ内の材料供給領域ＭＳＡの形状が、環状の材料供給口２１２１に応じた環状の形状となるように、造形材料Ｍを供給してもよい。
　尚、材料供給領域ＭＳＡは、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間においてＺ軸に交差する仮想的な材料供給面ＰＬ内で造形材料Ｍが供給される仮想的な領域である。つまり、材料供給領域ＭＳＡは、材料供給面ＰＬ内で、材料ノズル２１２から供給された造形材料Ｍが通過する仮想的な領域である。この場合、材料ノズル２１２は、材料供給領域ＭＳＡに造形材料Ｍを供給しているとみなしてもよい。尚、造形材料Ｍが材料供給面ＰＬを通過するがゆえに、材料供給面ＰＬは、材料通過面と称されてもよい。
　但し、造形材料Ｍが粉状の材料である場合には、材料供給面ＰＬ内の各位置に対して供給される造形材料Ｍの量（供給量）は、時間によって変動する可能性がある。例えば、第１時刻において、材料供給面ＰＬ内の一の位置に対して造形材料Ｍが供給される一方で、第１時刻とは異なる第２時刻において、材料供給面ＰＬ内の同じ一の位置に対して造形材料Ｍが供給されない可能性がある。つまり、造形材料Ｍが粉状の材料である場合には、材料供給面ＰＬ内の各位置を通過する造形材料Ｍの量（通過量）は、時間によって変動する可能性がある。例えば、第１時刻において、材料供給面ＰＬ内の一の位置を造形材料Ｍが通過する一方で、第１時刻とは異なる第２時刻において、材料供給面ＰＬ内の同じ一の位置を造形材料Ｍが通過しない可能性がある。なぜならば、材料ノズル２１２から供給される粉状の造形材料Ｍの軌道が常に同じになることは考えにくいからである。このため、本実施形態では、材料供給領域ＭＳＡとして、「材料供給面ＰＬ内での単位時間当たりの造形材料Ｍの供給量（通過量）の積算値が、材料供給面ＰＬ内での単位時間当たりの造形材料Ｍの供給量（通過量）の積算値の最大値の所定割合と一致する」という条件を満たす複数の位置をつなぐ線が外縁（言い換えれば、境界）となる仮想的な領域が用いられてもよい。所定割合の一例として、５割又は５割よりも大きい割合があげられる。所定割合の他の一例として、６割又は６割よりも大きい割合があげられる。所定割合の他の一例として、７割又は７割よりも大きい割合があげられる。所定割合の他の一例として、８割又は８割よりも大きい割合があげられる。所定割合の他の一例として、９割又は９割よりも大きい割合があげられる。
　更に、図１に示すように、材料ノズル２１２は、材料供給口２１２１から、Ｚ軸に対して傾斜した材料供給方向に沿って造形材料Ｍが供給されるように、造形材料Ｍを供給してもよい。この場合、材料ノズル２１２は、材料供給口２１２１の複数箇所からそれぞれ異なる材料供給方向に沿って造形材料Ｍが供給されるように、造形材料Ｍを供給してもよい。つまり、材料ノズル２１２は、材料供給口２１２１内の複数の供給位置からそれぞれ異なる材料供給方向に沿って造形材料Ｍが供給されるように、造形材料Ｍを供給してもよい。一例として、図３及び図４（ａ）から図４（ｃ）に示すように、材料ノズル２１２は、材料供給口２１２１の第１供給口部分２１２２から、Ｚ軸に対して傾斜した第１の材料供給方向に沿って造形材料Ｍが供給され、第１供給口部分２１２２とは異なる材料供給口２１２１の第２供給口部分２１２３から、Ｚ軸に対して傾斜し且つ第１の材料供給方向とは異なる第２の材料供給方向に沿って造形材料Ｍが供給されるように、造形材料Ｍを供給してもよい。この場合、図４（ａ）から図４（ｃ）に示すように、典型的には、Ｚ軸に沿った材料供給面ＰＬと材料ノズル２１２（特に、材料供給口２１２１）との間の距離に応じて、材料供給面ＰＬ内での材料供給領域ＭＳＡのサイズ（例えば、外径）が変わる。
　図４（ａ）から図４（ｃ）に示す例では、材料ノズル２１２は、Ｚ軸に沿った材料供給面ＰＬと材料ノズル２１２（特に、材料供給口２１２１）との間の距離が長くなるほど、材料供給面ＰＬ内での材料供給領域ＭＳＡのサイズが小さくなるように、造形材料Ｍを供給している。つまり、材料ノズル２１２は、材料ノズル２１２から供給された造形材料Ｍが徐々に収束するように、造形材料Ｍを供給している。一例として、図４（ａ）に示す例では、材料供給面ＰＬ＃２における材料供給領域ＭＳＡのサイズ（例えば、外径）は、材料供給面ＰＬ＃２と材料ノズル２１２との間に位置する（つまり、材料供給面ＰＬ＃２よりも材料ノズル２１２に近い）材料供給面ＰＬ＃１における材料供給領域ＭＳＡのサイズ（例えば、外径）よりも小さくなっている。
　材料供給口２１２１の複数箇所からそれぞれ異なる方向に沿って造形材料Ｍが供給される場合、材料ノズル２１２は、複数の材料供給方向に沿ってそれぞれ延びる複数の仮想的な材料供給軸ＳＸが交差するように、造形材料Ｍを供給してもよい。例えば、図４（ａ）から図４（ｃ）に示すように、材料ノズル２１２は、材料供給口２１２１の第１供給口部分２１２２から供給される造形材料Ｍの材料供給方向に沿って延びる仮想的な材料供給軸ＳＸ＃１と、材料供給口２１２１の第２供給口部分２１２３から供給される造形材料Ｍの材料供給方向に沿って延びる仮想的な材料供給軸ＳＸ＃２とが交差するように、造形材料Ｍを供給してもよい。
　一例として、図４（ａ）に示すように、材料ノズル２１２は、複数の材料供給方向に沿ってそれぞれ延びる複数の仮想的な材料供給軸ＳＸが、造形面ＭＳの上方において交差するように、造形材料Ｍを供給してもよい。つまり、材料ノズル２１２は、複数の材料供給方向に沿ってそれぞれ延びる複数の仮想的な材料供給軸ＳＸが、造形面ＭＳと材料ノズル２１２との間の空間において交差するように、造形材料Ｍを供給してもよい。この場合、材料供給口２１２１の複数箇所からそれぞれ異なる材料供給方向に沿って供給される造形材料Ｍは、造形面ＭＳの上方において交差してもよい。つまり、材料供給口２１２１の複数箇所からそれぞれ異なる材料供給方向に沿って供給される造形材料Ｍは、造形面ＭＳと材料ノズル２１２との間の空間において交差してもよい。この場合、図４（ａ）に示すように、材料供給口２１２１の複数箇所からそれぞれ異なる材料供給方向に沿って供給される造形材料Ｍが交差する位置に位置する材料供給面ＰＬ（図４（ａ）に示す例では、材料供給面ＰＬ＃３）内において、材料供給領域ＭＳＡの形状は、環状の形状とは異なる形状であってもよい。例えば、図４（ａ）に示すように、材料供給領域ＭＳＡの形状は、円形又は円形とみなすことが可能な形状であってもよい。
　他の一例として、図４（ｂ）に示すように、材料ノズル２１２は、複数の材料供給方向に沿ってそれぞれ延びる複数の仮想的な材料供給軸ＳＸが、造形面ＭＳの下方において交差するように、造形材料Ｍを供給してもよい。この場合、材料供給口２１２１の複数箇所からそれぞれ異なる方向に沿って供給される造形材料Ｍは、交差しなくてもよい。材料供給口２１２１の複数箇所からそれぞれ異なる方向に沿って供給される造形材料Ｍは、互いに交差する前に、造形面ＭＳに到達してもよい。この場合、図４（ｂ）に示すように、材料供給面ＰＬとみなしてもよい造形面ＭＳ内において、材料供給領域ＭＳＡの形状は、環状の形状であってもよい。但し、材料供給面ＰＬとみなしてもよい造形面ＭＳ内において、材料供給領域ＭＳＡの形状は、環状の形状とは異なる形状であってもよい。例えば、造形面ＭＳ内において、材料供給領域ＭＳＡの形状は、円形又は円形とみなすことが可能な形状であってもよい。
　他の一例として、図４（ｃ）に示すように、材料ノズル２１２は、複数の材料供給方向に沿ってそれぞれ延びる複数の仮想的な材料供給軸ＳＸが、造形面ＭＳ上で交差するように、造形材料Ｍを供給してもよい。この場合、材料供給口２１２１の複数箇所からそれぞれ複数の異なる材料供給方向に沿って供給される造形材料Ｍは、造形面ＭＳ上で交差してもよい。この場合、図４（ｃ）に示すように、材料供給面ＰＬとみなしてもよい造形面ＭＳ内において、材料供給領域ＭＳＡの形状は、環状の形状とは異なる形状であってもよい。例えば、造形面ＭＳ内において、材料供給領域ＭＳＡの形状は、円形又は円形とみなすことが可能な形状であってもよい。
　以下の説明では、説明の便宜上、複数の材料供給方向に沿ってそれぞれ延びる複数の仮想的な材料供給軸ＳＸが交差する位置（点）を、材料制御点ＭＣＰと称する。尚、造形材料Ｍが粉体である場合には、材料制御点ＭＣＰは、粉体制御点と称されてもよい。この場合、図４（ａ）に示す例では、材料ノズル２１２は、材料制御点ＭＣＰが造形面ＭＳの上方に位置する状態で、造形材料Ｍを供給しているとも言える。図４（ａ）に示す例では、材料ノズル２１２は、材料制御点ＭＣＰが造形面ＭＳと材料ノズル２１２との間の空間に位置する状態で、造形材料Ｍを供給しているとも言える。一方で、図４（ｂ）に示す例では、材料ノズル２１２は、材料制御点ＭＣＰが造形面ＭＳの下方に位置する状態で、造形材料Ｍを供給しているとも言える。言い換えれば、図４（ｂ）に示す例では、材料ノズル２１２は、材料制御点ＭＣＰが、ワークＷの内部（内側）、ワークＷの下方、造形済みの構造層ＳＬの内部（内側）及び／又は造形済みの構造層ＳＬの下方に位置する状態で供給しているとも言える。他方で、図４（ｃ）に示す例では、材料ノズル２１２は、材料制御点ＭＣＰが造形面ＭＳに位置する状態で、造形材料Ｍを供給しているとも言える。
　材料ノズル２１２からの材料供給方向は、典型的には、材料ノズル２１２に固有の方向である。このため、材料制御点ＭＣＰは、材料ノズル２１２に固有の点であるとみなしてもよい。つまり、材料制御点ＭＣＰは、材料ノズル２１２を基準に定まる点であるとみなしてもよい。尚、材料制御点ＭＣＰが材料ノズル２１２を基準に定まる点である限りは、複数の仮想的な材料供給軸ＳＸが交差する位置（点）とは異なる位置（点）が、材料制御点ＭＣＰとして用いられてもよい。尚、材料制御点ＭＣＰが材料ノズル２１２を基準に定まる点である場合には、材料制御点ＭＣＰと材料ノズル２１２との位置関係が固定されているとみなしてもよい。
　材料制御点ＭＣＰにおいて複数の材料供給方向に沿ってそれぞれ延びる複数の仮想的な材料供給軸ＳＸが交差するがゆえに、造形材料Ｍを遮る物体（例えば、造形面ＭＳを表面に含むワークＷ、以下同じ）が存在しない状況下では、材料ノズル２１２から複数の異なる材料供給方向に沿って供給される造形材料Ｍは、材料制御点ＭＣＰに供給される。このため、材料制御点ＭＣＰは、造形材料Ｍを遮る物体が存在しない状況下において、材料ノズル２１２から複数の異なる材料供給方向に沿って供給される造形材料Ｍが供給される点であるとみなしてもよい。材料制御点ＭＣＰは、造形材料Ｍを遮る物体が存在しない状況下において、材料ノズル２１２から造形材料Ｍを供給可能な空間に位置する点であるとみなしてもよい。
　尚、実際には、造形材料Ｍを遮る物体（例えば、造形面ＭＳ）が存在する状況では、上述したように材料制御点ＭＣＰが造形面ＭＳの下方に位置する場合において、材料制御点ＭＣＰは、造形材料Ｍを遮る物体（典型的には、ワークＷ）が占有する空間に位置していてもよい。材料制御点ＭＣＰは、造形材料Ｍを遮る物体（典型的には、ワークＷ）の内部に位置していてもよい。
　材料制御点ＭＣＰにおいて複数の材料供給方向に沿ってそれぞれ延びる複数の仮想的な材料供給軸ＳＸが交差するがゆえに、造形材料Ｍを遮る物体が存在しない状況下では、材料制御点ＭＣＰにおいて、材料ノズル２１２から複数の異なる材料供給方向に沿って供給される造形材料Ｍが交差する。このため、材料制御点ＭＣＰは、造形材料Ｍを遮る物体が存在しない状況下において、材料ノズル２１２から複数の異なる材料供給方向に沿って供給される造形材料Ｍが交差する点であるとみなしてもよい。
　材料制御点ＭＣＰにおいて複数の材料供給方向に沿ってそれぞれ延びる複数の仮想的な材料供給軸ＳＸが交差するがゆえに、造形材料Ｍを遮る物体が存在しない状況下では、材料制御点ＭＣＰにおいて、材料ノズル２１２から複数の異なる材料供給方向に沿って供給される造形材料Ｍが収束する。このため、材料制御点ＭＣＰは、造形材料Ｍを遮る物体が存在しない状況下において、材料ノズル２１２から複数の異なる材料供給方向に沿って供給される造形材料Ｍが収束する点であるとみなしてもよい。
　材料制御点ＭＣＰにおいて複数の材料供給方向に沿ってそれぞれ延びる複数の仮想的な材料供給軸ＳＸが交差するがゆえに、造形材料Ｍを遮る物体が存在しない状況下では、材料制御点ＭＣＰにおいて、材料ノズル２１２から複数の異なる材料供給方向に沿って供給される造形材料Ｍが集中する。このため、材料制御点ＭＣＰは、造形材料Ｍを遮る物体が存在しない状況下において、材料ノズル２１２から複数の異なる材料供給方向に沿って供給される造形材料Ｍが集中する点であるとみなしてもよい。
　材料ノズル２１２から複数の異なる材料供給方向に沿って供給される造形材料Ｍが材料制御点ＭＣＰにおいて交差する（収束する又は集中する）がゆえに、Ｚ軸方向において材料制御点ＭＣＰと同じ位置に位置する材料供給面ＰＬ内での造形材料Ｍの密度は、材料制御点ＭＣＰからＺ軸方向に沿って離れた位置に位置する材料供給面ＰＬ内での造形材料Ｍの密度よりも高くなる。典型的には、造形材料Ｍの密度は、材料制御点ＭＣＰとＺ軸方向における位置が同じ材料供給面ＰＬ内で最も高くなる。このため、材料制御点ＭＣＰは、「材料供給面ＰＬ内での造形材料Ｍの密度が最も高くなる」という条件を満たす一の材料供給面ＰＬとＺ軸方向における位置が同じになる点であるとみなしてもよい。
　材料制御点ＭＣＰにおいて複数の材料供給方向に沿ってそれぞれ延びる複数の仮想的な材料供給軸ＳＸが交差するがゆえに、図４（ａ）から図４（ｃ）を参照しながら説明したように、材料制御点ＭＣＰの位置において、材料供給領域ＭＳＡの形状は、円形又は円形とみなすことが可能な形状（つまり、環状の形状とは異なる形状）となる可能性が相対的に高くなる。この場合、材料制御点ＭＣＰは、「材料供給面ＰＬ内での材料供給領域ＭＳＡの形状が、円形又は円形とみなすことが可能な形状（つまり、環状の形状とは異なる形状）となる」という条件を満たす一の材料供給面ＰＬとＺ軸方向における位置が同じになる点であるとみなしてもよい。
　照射光学系２１１から射出される加工光ＥＬは、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍによって少なくとも部分的に囲まれる空間を進行してもよい。この場合、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍによって少なくとも部分的に囲まれる空間を進行する加工光ＥＬが、造形面ＭＳに照射されてもよい。例えば、図４（ａ）から図４（ｃ）に示す例において、照射光学系２１１から射出される加工光ＥＬは、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍが外縁となる円錐状の空間を進行してもよい。例えば、図４（ａ）から図４（ｃ）に示す例において、照射光学系２１１から射出される加工光ＥＬは、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍが外縁となる円錐状の空間を進行してもよい。
　照射光学系２１１から射出される加工光ＥＬは、材料ノズル２１２の複数箇所から供給される造形材料Ｍによって挟まれる空間を進行してもよい。この場合、材料ノズル２１２の複数箇所から供給される造形材料Ｍによって挟まれる空間を進行する加工光ＥＬが、造形面ＭＳに照射されてもよい。例えば、図４（ａ）から図４（ｃ）に示す例において、照射光学系２１１から射出される加工光ＥＬは、材料供給口２１２１の一部分である第１供給口部分２１２２から供給される造形材料Ｍと、材料供給口２１２１の他の一部分である第２供給口部分２１２３から供給される造形材料Ｍとによって挟まれる空間を進行してもよい。言い換えれば、照射光学系２１１から射出される加工光ＥＬは、複数の材料供給方向に沿ってそれぞれ延びる複数の材料供給軸ＳＸを稜線とした錐状又は錐台状の空間を進行してもよい。
　再び図１及び図２において、ヘッド駆動系２２は、制御ユニット７の制御下で、加工ヘッド２１を移動させる。つまり、ヘッド駆動系２２は、制御ユニット７の制御下で、照射光学系２１１及び材料ノズル２１２を移動させる。ヘッド駆動系２２は、例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向の少なくとも一つに沿って加工ヘッド２１を移動させる。尚、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向の少なくとも一つに沿って加工ヘッド２１を移動させる動作は、Ｘ軸に沿った回転軸、Ｙ軸に沿った回転軸及びＺ軸に沿った回転軸の少なくとも一つの周りに加工ヘッド２１を回転させる動作と等価であるとみなしてもよい。
　ヘッド駆動系２２が加工ヘッド２１を移動させると、加工ヘッド２１とステージ３１及びステージ３１に載置されたワークＷのそれぞれとの間の相対的な位置関係が変わる。その結果、ステージ３１及びワークＷのそれぞれと加工ヘッド２１が備える照射光学系２１１との間の相対的な位置関係が変わる。このため、ヘッド駆動系２２は、ステージ３１及びワークＷのそれぞれと照射光学系２１１との間の相対的な位置関係を変更可能な位置変更装置として機能しているとみなしてもよい。更に、ステージ３１及びワークＷのそれぞれと加工ヘッド２１との間の相対的な位置関係が変わると、目標照射領域ＥＡ＃１及びＥＡ＃２並びに目標供給領域ＭＡのそれぞれとワークＷとの間の相対的な位置関係もまた変わる。つまり、目標照射領域ＥＡ＃１及びＥＡ＃２並びに目標供給領域ＭＡのそれぞれが、ワークＷの表面（より具体的には、付加加工が行われる造形面ＭＳ）上において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向の少なくとも一つに沿って移動する。この場合、ヘッド駆動系２２は、目標照射領域ＥＡ＃１及びＥＡ＃２並びに目標供給領域ＭＡのそれぞれが造形面ＭＳ上において移動するように、加工ヘッド２１を移動させているとみなしてもよい。
　ノズル駆動系２３は、材料ノズル２１２を移動させる。一方で、ノズル駆動系２３は、照射光学系２１１を移動させない。つまり、ノズル駆動系２３は、照射光学系２１１に対して材料ノズル２１２を移動させる。ノズル駆動系２３は、照射光学系２１１とは別に材料ノズル２１２を移動させる。ノズル駆動系２３は、照射光学系２１１から独立して材料ノズル２１２を移動させる。このため、ノズル駆動系２３は、照射光学系２１１を移動させることなく材料ノズル２１２を移動させることができるという点で、照射光学系２１１及び材料ノズル２１２を同時に移動させるヘッド駆動系２２とは異なる。
　ノズル駆動系２３は、例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向の少なくとも一つに沿って材料ノズル２１２を移動させる。本実施形態では、ノズル駆動系２３は、Ｚ軸に沿って材料ノズル２１２を移動させる。
　ノズル駆動系２３がＺ軸に沿って材料ノズル２１２を移動させると、材料ノズル２１２を基準に定まる材料制御点ＭＣＰが移動する。このため、ノズル駆動系２３は、材料ノズル２１２を移動させることで、材料ノズル２１２を基準に定まる材料制御点ＭＣＰを制御しているとみなしてもよい。ノズル駆動系２３は、材料ノズル２１２を移動させることで、材料ノズル２１２を基準に定まる材料制御点ＭＣＰの位置を制御しているとみなしてもよい。
　一例として、ノズル駆動系２３がＺ軸に沿って材料ノズル２１２を移動させると、Ｚ軸方向における造形面ＭＳと材料制御点ＭＣＰとの間の位置関係が変わる。このため、ノズル駆動系２３は、材料ノズル２１２を移動させることで、造形面ＭＳと材料制御点ＭＣＰとの間の位置関係（特に、Ｚ軸方向における位置関係）を変更しているとみなしてもよい。ノズル駆動系２３は、材料ノズル２１２を移動させることで、造形面ＭＳと材料制御点ＭＣＰとの間の距離（特に、Ｚ軸方向における距離）を変更しているとみなしてもよい。
　また、ヘッド駆動系２２が加工ヘッド２１を移動させると、ノズル駆動系２３が材料ノズル２１２を移動させなくても、ステージ３１及びステージ３１に載置されたワークＷのそれぞれと材料制御点ＭＣＰとの間の相対的な位置関係が変わる。つまり、造形面ＭＳと材料制御点ＭＣＰとの間の位置関係が変わる。なぜならば、材料制御点ＭＣＰと加工ヘッド２１の移動に伴って移動する材料ノズル２１２との位置関係が固定されているからである。このため、ヘッド駆動系２２は、造形面ＭＳと材料制御点ＭＣＰとの位置関係を変更しているとみなしてもよい。例えば、ヘッド駆動系２２が加工ヘッド２１をＺ軸方向に沿って移動させる場合には、ヘッド駆動系２２は、造形面ＭＳと材料制御点ＭＣＰとの間の距離（特に、Ｚ軸方向における距離）を変更しているとみなしてもよい。
　他の一例として、ノズル駆動系２３がＺ軸に沿って材料ノズル２１２を移動させると、Ｚ軸方向における加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰ（図５参照）と材料制御点ＭＣＰとの間の位置関係が変わる。このため、ノズル駆動系２３は、材料ノズル２１２を移動させることで、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと材料制御点ＭＣＰとの間の位置関係（特に、Ｚ軸方向における位置関係）を変更しているとみなしてもよい。ノズル駆動系２３は、材料ノズル２１２を移動させることで、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと材料制御点ＭＣＰとの間の距離（特に、Ｚ軸方向における距離）を変更しているとみなしてもよい。尚、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰについては、図５を参照しながら後に詳述する。
　ステージユニット３は、ステージ３１と、ステージ駆動系３２とを備えている。
　ステージ３１には、ワークＷが載置される。具体的には、ステージ３１の一の表面（例えば、＋Ｚ側を向いた上面）であるステージ載置面３１１には、ワークＷが載置される。ステージ３１は、ステージ３１に載置されたワークＷを支持可能である。ステージ３１は、ステージ３１に載置されたワークＷを保持可能であってもよい。この場合、ステージ３１は、ワークＷを保持するために、機械的なチャック、静電チャック及び真空吸着チャック等の少なくとも一つを備えていてもよい。或いは、ステージ３１は、ステージ３１に載置されたワークＷを保持可能でなくてもよい。この場合、ワークＷは、クランプレスでステージ３１に載置されていてもよい。また、ワークＷは、保持具に取り付けられていてもよく、ワークＷが取り付けられた保持具がステージ３１に載置されていてもよい。上述した照射光学系２１１は、ステージ３１にワークＷが載置されている期間の少なくとも一部において加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２のそれぞれを射出する。更に、上述した材料ノズル２１２は、ステージ３１にワークＷが載置されている期間の少なくとも一部において造形材料Ｍを供給する。
　ステージ駆動系３２は、ステージ３１を移動させる。ステージ駆動系３２は、例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向の少なくとも一つに沿ってステージ３１を移動させる。尚、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向の少なくとも一つに沿ってステージ３１を移動させる動作は、Ｘ軸に沿った回転軸（つまり、Ａ軸）、Ｙ軸に沿った回転軸（つまり、Ｂ軸）及びＺ軸に沿った回転軸（つまり、Ｃ軸）の少なくとも一つの周りにステージ３１を回転させる動作と等価であるとみなしてもよい。
　ステージ駆動系３２がステージ３１を移動させると、加工ヘッド２１とステージ３１及びワークＷのそれぞれとの間の相対的な位置関係が変わる。その結果、ステージ３１及びワークＷのそれぞれと加工ヘッド２１が備える照射光学系２１１との間の相対的な位置関係が変わる。このため、ステージ駆動系３２は、ヘッド駆動系２２と同様に、ステージ３１及びワークＷのそれぞれと照射光学系２１１との間の相対的な位置関係を変更可能な位置変更装置として機能しているとみなしてもよい。更に、ステージ３１及びワークＷのそれぞれと加工ヘッド２１との間の相対的な位置関係が変わると、目標照射領域ＥＡ＃１及びＥＡ＃２並びに目標供給領域ＭＡのそれぞれとワークＷとの間の相対的な位置関係もまた変わる。つまり、目標照射領域ＥＡ＃１及びＥＡ＃２並びに目標供給領域ＭＡのそれぞれが、ワークＷの表面（より具体的には、造形面ＭＳ）上において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向の少なくとも一つに沿って移動する。この場合、ステージ駆動系３２は、目標照射領域ＥＡ＃１及びＥＡ＃２並びに目標供給領域ＭＡのそれぞれが造形面ＭＳ上において移動するように、ステージ３１を移動させているとみなしてもよい。
　また、ステージ駆動系３２がステージ３１を移動させると、ノズル駆動系２３が材料ノズル２１２を移動させなくても、材料制御点ＭＣＰとステージ３１及びステージ３１に載置されたワークＷのそれぞれとの間の相対的な位置関係が変わる。つまり、造形面ＭＳと材料制御点ＭＣＰとの間の位置関係が変わる。なぜならば、材料制御点ＭＣＰと材料ノズル２１２との位置関係が固定されているからである。このため、ステージ駆動系３２は、造形面ＭＳと材料制御点ＭＣＰとの位置関係を変更しているとみなしてもよい。例えば、ステージ駆動系３２がステージ３１をＺ軸方向に沿って移動させる場合には、ステージ駆動系３２は、造形面ＭＳと材料制御点ＭＣＰとの距離（特に、Ｚ軸方向における距離）を変更しているとみなしてもよい。
　光源４は、例えば、赤外光、可視光及び紫外光のうちの少なくとも一つを、加工光ＥＬとして射出する。但し、加工光ＥＬとして、その他の種類の光が用いられてもよい。加工光ＥＬは、複数のパルス光（つまり、複数のパルスビーム）を含んでいてもよい。加工光ＥＬは、レーザ光であってもよい。この場合、光源４は、レーザ光源（例えば、レーザダイオード（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ　Ｄｉｏｄｅ）等の半導体レーザ）を含んでいてもよい。レーザ光源としては、ファイバ・レーザ、ＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ及びエキシマレーザ等の少なくとも一つが用いられてもよい。但し、加工光ＥＬはレーザ光でなくてもよい。光源４は、任意の光源（例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）及び放電ランプ等の少なくとも一つ）を含んでいてもよい。
　上述したように、加工システムＳＹＳは、複数の光源４（具体的には、光源４＃１及び４＃２）を備えている。この場合、光源４＃１が射出する加工光ＥＬ＃１の特性と、光源４＃２が射出する加工光ＥＬ＃２の特性とは、同一であってもよい。例えば、加工光ＥＬ＃１の波長（典型的には、加工光ＥＬ＃１の波長帯域において強度が最大となる波長であるピーク波長）と、加工光ＥＬ＃２の波長（典型的には、ピーク波長）とは、同一であってもよい。例えば、加工光ＥＬ＃１の波長帯域（典型的には、強度が一定値以上となる波長の範囲）と、加工光ＥＬ＃２の波長帯域とは、同一であってもよい。例えば、加工光ＥＬ＃１の強度と、加工光ＥＬ＃２の強度とは、同一であってもよい。例えば、加工光ＥＬ＃１に対するワークＷの吸収率（或いは、造形面ＭＳが表面となる物体、以下同じ）と、加工光ＥＬ＃２に対するワークＷの吸収率とは、同一であってもよい。特に、加工光ＥＬ＃１のピーク波長に対するワークＷの吸収率と、加工光ＥＬ＃２のピーク波長に対するワークＷの吸収率とは、同一であってもよい。或いは、光源４＃１が射出する加工光ＥＬ＃１の特性と、光源４＃２が射出する加工光ＥＬ＃２の特性とは、異なっていてもよい。例えば、加工光ＥＬ＃１の波長（典型的には、ピーク波長）と、加工光ＥＬ＃２の波長（典型的には、ピーク波長）とは、異なっていてもよい。例えば、加工光ＥＬ＃１の波長帯域と、加工光ＥＬ＃２の波長帯域とは、異なっていてもよい。例えば、加工光ＥＬ＃１の強度と、加工光ＥＬ＃２の強度とは、異なっていてもよい。例えば、加工光ＥＬ＃１に対するワークＷの吸収率と、加工光ＥＬ＃２に対するワークＷの吸収率とは、異なっていてもよい。特に、加工光ＥＬ＃１のピーク波長に対するワークＷの吸収率と、加工光ＥＬ＃２のピーク波長に対するワークＷの吸収率とは、異なっていてもよい。
　尚、本実施形態では、加工システムＳＹＳが複数の光源４を備えている例について説明されている。しかしながら、加工システムＳＹＳは、複数の光源４を備えていなくてもよい。加工システムＳＹＳは、単一の光源４を備えていてもよい。一例として、加工システムＳＹＳは、単一の光源４として、広波長帯域又は複数波長の光を射出（供給）する光源を備えていてもよい。この場合には、加工システムＳＹＳは、この光源から射出される光を波長分割することで、互いに異なる波長の加工光ＥＬ＃１と加工光ＥＬ＃２とを生成してもよい。また、この場合には、加工システムＳＹＳは、この光源から射出される光を振幅分割してもよいし、偏光分割してもよい。
　気体供給源５は、筐体６の内部のチャンバ空間６３ＩＮをパージするためのパージガスの供給源である。パージガスは、不活性ガスを含む。不活性ガスの一例として、窒素ガス又はアルゴンガスがあげられる。気体供給源５は、筐体６の隔壁部材６１に形成された供給口６２及び気体供給源５と供給口６２とを接続する供給管５１を介して、チャンバ空間６３ＩＮに接続されている。気体供給源５は、供給管５１及び供給口６２を介して、チャンバ空間６３ＩＮにパージガスを供給する。その結果、チャンバ空間６３ＩＮは、パージガスによってパージされた空間となる。チャンバ空間６３ＩＮに供給されたパージガスは、隔壁部材６１に形成された不図示の排出口から排出されてもよい。尚、気体供給源５は、不活性ガスが格納されたボンベであってもよい。不活性ガスが窒素ガスである場合には、気体供給源５は、大気を原料として窒素ガスを発生する窒素ガス発生装置であってもよい。
　上述したように、材料ノズル２１２がパージガスと共に造形材料Ｍを供給する場合には、気体供給源５は、材料供給源１からの造形材料Ｍが供給される混合装置１２にパージガスを供給してもよい。具体的には、気体供給源５は、気体供給源５と混合装置１２とを接続する供給管５２を介して混合装置１２と接続されていてもよい。その結果、気体供給源５は、供給管５２を介して、混合装置１２にパージガスを供給する。この場合、材料供給源１からの造形材料Ｍは、供給管５２を介して気体供給源５から供給されたパージガスによって、供給管１１内を通って材料ノズル２１２に向けて供給（具体的には、圧送）されてもよい。つまり、気体供給源５は、供給管５２、混合装置１２及び供給管１１を介して、材料ノズル２１２に接続されていてもよい。その場合、材料ノズル２１２は、造形材料Ｍを圧送するためのパージガスと共に造形材料Ｍを供給することになる。
　制御ユニット７は、加工システムＳＹＳの動作を制御する。例えば、制御ユニット７は、ワークＷに対して付加加工を行うように、加工システムＳＹＳが備える加工ユニット２（例えば、加工ヘッド２１及びヘッド駆動系２２の少なくとも一方）を制御してもよい。例えば、制御ユニット７は、ワークＷに対して付加加工を行うように、加工システムＳＹＳが備えるステージユニット３（例えば、ステージ駆動系３２）を制御してもよい。例えば、制御ユニット７は、ワークＷに対して付加加工を行うように、加工システムＳＹＳが備える材料供給源１を制御してもよい。例えば、制御ユニット７は、ワークＷに対して付加加工を行うように、加工システムＳＹＳが備える光源４を制御してもよい。例えば、制御ユニット７は、ワークＷに対して付加加工を行うように、加工システムＳＹＳが備える気体供給源５を制御してもよい。
　制御ユニット７は、例えば、演算装置７１と、記憶装置７２とを備えていてもよい。演算装置７１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）及びＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）の少なくとも一方を含んでいてもよい。記憶装置７２は、例えば、メモリを含んでいてもよい。制御ユニット７は、演算装置７１がコンピュータプログラムを実行することで、加工システムＳＹＳの動作を制御する装置として機能する。このコンピュータプログラムは、制御ユニット７が行うべき後述する動作を演算装置７１に行わせる（つまり、実行させる）ためのコンピュータプログラムである。つまり、このコンピュータプログラムは、加工システムＳＹＳに後述する動作を行わせるように制御ユニット７を機能させるためのコンピュータプログラムである。演算装置７１が実行するコンピュータプログラムは、制御ユニット７が備える記憶装置７２（つまり、記録媒体）に記録されていてもよいし、制御ユニット７に内蔵された又は制御ユニット７に外付け可能な任意の記憶媒体（例えば、ハードディスクや半導体メモリ）に記録されていてもよい。或いは、演算装置７１は、実行するべきコンピュータプログラムを、ネットワークインタフェースを介して、制御ユニット７の外部の装置からダウンロードしてもよい。尚、記憶装置７２は、記録装置と称されてもよい。
　制御ユニット７は、照射光学系２１１による加工光ＥＬの射出態様を制御してもよい。射出態様は、例えば、加工光ＥＬの強度及び加工光ＥＬの射出タイミングの少なくとも一方を含んでいてもよい。加工光ＥＬが複数のパルス光を含む場合には、射出態様は、例えば、パルス光の発光時間、パルス光の発光周期、及び、パルス光の発光時間の長さとパルス光の発光周期との比（いわゆる、デューティ比）の少なくとも一つを含んでいてもよい。更に、制御ユニット７は、ヘッド駆動系２２による加工ヘッド２１の移動態様を制御してもよい。制御ユニット７は、ステージ駆動系３２によるステージ３１の移動態様を制御してもよい。移動態様は、例えば、移動量、移動速度、移動方向及び移動タイミング（移動時期）の少なくとも一つを含んでいてもよい。更に、制御ユニット７は、材料ノズル２１２による造形材料Ｍの供給態様を制御してもよい。供給態様は、例えば、供給量（特に、単位時間あたりの供給量）及び供給タイミング（供給時期）の少なくとも一方を含んでいてもよい。
　制御ユニット７は、加工システムＳＹＳの内部に設けられていなくてもよい。例えば、制御ユニット７は、加工システムＳＹＳ外にサーバ等として設けられていてもよい。この場合、制御ユニット７と加工システムＳＹＳとは、有線及び／又は無線のネットワーク（或いは、データバス及び／又は通信回線）で接続されていてもよい。有線のネットワークとして、例えばＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ－２３２ｘ、ＲＳ－４２２、ＲＳ－４２３、ＲＳ－４８５及びＵＳＢの少なくとも一つに代表されるシリアルバス方式のインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。有線のネットワークとして、パラレルバス方式のインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。有線のネットワークとして、１０ＢＡＳＥ－Ｔ、１００ＢＡＳＥ－ＴＸ及び１０００ＢＡＳＥ－Ｔの少なくとも一つに代表されるイーサネット（登録商標）に準拠したインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。無線のネットワークとして、電波を用いたネットワークが用いられてもよい。電波を用いたネットワークの一例として、ＩＥＥＥ８０２．１ｘに準拠したネットワーク（例えば、無線ＬＡＮ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の少なくとも一方）があげられる。無線のネットワークとして、赤外線を用いたネットワークが用いられてもよい。無線のネットワークとして、光通信を用いたネットワークが用いられてもよい。この場合、制御ユニット７と加工システムＳＹＳとはネットワークを介して各種の情報の送受信が可能となるように構成されていてもよい。また、制御ユニット７は、ネットワークを介して加工システムＳＹＳにコマンドや制御パラメータ等の情報を送信可能であってもよい。加工システムＳＹＳは、制御ユニット７からのコマンドや制御パラメータ等の情報を、上記ネットワークを介して受信する受信装置を備えていてもよい。加工システムＳＹＳは、制御ユニット７に対してコマンドや制御パラメータ等の情報を、上記ネットワークを介して送信する送信装置（つまり、制御ユニット７に対して情報を出力する出力装置）を備えていてもよい。或いは、制御ユニット７が行う処理のうちの一部を行う第１制御装置が加工システムＳＹＳの内部に設けられている一方で、制御ユニット７が行う処理のうちの他の一部を行う第２制御装置が加工システムＳＹＳの外部に設けられていてもよい。
　制御ユニット７内には、演算装置７１がコンピュータプログラムを実行することで、機械学習によって構築可能な演算モデルが実装されてもよい。機械学習によって構築可能な演算モデルの一例として、例えば、ニューラルネットワークを含む演算モデル（いわゆる、人工知能（ＡＩ：Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ））があげられる。この場合、演算モデルの学習は、ニューラルネットワークのパラメータ（例えば、重み及びバイアスの少なくとも一つ）の学習を含んでいてもよい。制御ユニット７は、演算モデルを用いて、加工システムＳＹＳの動作を制御してもよい。つまり、加工システムＳＹＳの動作を制御する動作は、演算モデルを用いて加工システムＳＹＳの動作を制御する動作を含んでいてもよい。尚、制御ユニット７には、教師データを用いたオフラインでの機械学習により構築済みの演算モデルが実装されてもよい。また、制御ユニット７に実装された演算モデルは、制御ユニット７上においてオンラインでの機械学習によって更新されてもよい。或いは、制御ユニット７は、制御ユニット７に実装されている演算モデルに加えて又は代えて、制御ユニット７の外部の装置（つまり、加工システムＳＹＳの外部に設けられる装置）に実装された演算モデルを用いて、加工システムＳＹＳの動作を制御してもよい。
　尚、制御ユニット７が実行するコンピュータプログラムを記録する記録媒体としては、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－ＲＷやフレキシブルディスク、ＭＯ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＤＶＤ－Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ－ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ及びＢｌｕ－ｒａｙ（登録商標）等の光ディスク、磁気テープ等の磁気媒体、光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ等の半導体メモリ、及び、その他プログラムを格納可能な任意の媒体の少なくとも一つが用いられてもよい。記録媒体には、コンピュータプログラムを記録可能な機器（例えば、コンピュータプログラムがソフトウェア及びファームウェア等の少なくとも一方の形態で実行可能な状態に実装された汎用機器又は専用機器）が含まれていてもよい。更に、コンピュータプログラムに含まれる各処理や機能は、制御ユニット７（つまり、コンピュータ）がコンピュータプログラムを実行することで制御ユニット７内に実現される論理的な処理ブロックによって実現されてもよいし、制御ユニット７が備える所定のゲートアレイ（ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェア）によって実現されてもよいし、論理的な処理ブロックとハードウェアの一部の要素を実現する部分的ハードウェアモジュールとが混在する形式で実現してもよい。
　（１－２）照射光学系２１１の構造
　続いて、図５を参照しながら、照射光学系２１１の構造について説明する。図５は、照射光学系２１１の構造を示す断面図である。
　図５に示すように、照射光学系２１１は、第１光学系２１４と、第２光学系２１５と、第３光学系２１６とを備える。第１光学系２１４は、光源４＃１から射出される加工光ＥＬ＃１が入射する光学系である。第１光学系２１４は、光源４＃１から射出される加工光ＥＬ＃１を、第３光学系２１６に向けて射出する光学系である。第２光学系２１５は、光源４＃２から射出される加工光ＥＬ＃２が入射する光学系である。第２光学系２１５は、光源４＃２から射出される加工光ＥＬ＃２を、第３光学系２１６に向けて射出する光学系である。第３光学系２１６は、第１光学系２１４から射出される加工光ＥＬ＃１と、第２光学系２１５から射出される加工光ＥＬ＃２とが入射する光学系である。第３光学系２１６は、第１光学系２１４から射出される加工光ＥＬ＃１及び第２光学系２１５から射出される加工光ＥＬ＃２を、造形面ＭＳに向けて射出する光学系である。以下、第１光学系２１４、第２光学系２１５及び第３光学系２１６について、順に説明する。
　第１光学系２１４は、コリメータレンズ２１４１と、平行平板２１４２と、パワーメータ２１４３と、ガルバノスキャナ２１４４とを備える。ガルバノスキャナ２１４４は、フォーカス制御光学系２１４５と、ガルバノミラー２１４６とを備える。但し、第１光学系２１４は、コリメータレンズ２１４１、平行平板２１４２、パワーメータ２１４３及びガルバノスキャナ２１４４の少なくとも一つを備えていなくてもよい。ガルバノスキャナ２１４４は、フォーカス制御光学系２１４５及びガルバノミラー２１４６の少なくとも一つを備えていなくてもよい。
　光源４＃１から射出される加工光ＥＬ＃１は、コリメータレンズ２１４１に入射する。コリメータレンズ２１４１は、コリメータレンズ２１４１に入射した加工光ＥＬ＃１を平行光に変換する。尚、光源４＃１から射出される加工光ＥＬ＃１が平行光である（つまり、平行光である加工光ＥＬ＃１が第１光学系２１４に入射する）場合には、第１光学系２１４は、コリメータレンズ２１４１を備えていなくてもよい。コリメータレンズ２１４１が平行光に変換した加工光ＥＬ＃１は、平行平板２１４２に入射する。平行平板２１４２は、平行平板２１４２に入射する加工光ＥＬ＃１の光路に対して、斜設されている。平行平板２１４２に入射した加工光ＥＬ＃１の一部は、平行平板２１４２を通過する。平行平板２１４２に入射した加工光ＥＬ＃１の他の一部は、平行平板２１４２によって反射される。
　平行平板２１４２を通過した加工光ＥＬ＃１は、ガルバノスキャナ２１４４に入射する。具体的には、平行平板２１４２を通過した加工光ＥＬ＃１は、ガルバノスキャナ２１４４のフォーカス制御光学系２１４５に入射する。
　フォーカス制御光学系２１４５は、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ（以降、“フォーカス位置ＣＰ＃１”と称する）を変更可能な光学部材である。尚、本実施形態では、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１は、加工光ＥＬ＃１が集光される集光位置を意味していてもよい。加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１は、加工光ＥＬ＃１の照射方向（進行方向）において加工光ＥＬ＃１が最も収斂している収斂位置を意味していてもよい。
　具体的には、フォーカス制御光学系２１４５は、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１を、照射光学系２１１から射出される加工光ＥＬ＃１の照射方向に沿って変更可能である。図５に示す例では、照射光学系２１１から射出される加工光ＥＬ＃１の照射方向は、Ｚ軸方向が主成分となる方向である。この場合、フォーカス制御光学系２１４５は、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１をＺ軸方向に沿って変更可能である。また、照射光学系２１１がワークＷの上方から加工光ＥＬを造形面ＭＳに照射するがゆえに、加工光ＥＬ＃１の照射方向は、造形面ＭＳ（例えば、ワークＷ又は構造層ＳＬの表面）に交差する方向である。このため、フォーカス制御光学系２１４５は、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１を、造形面ＭＳ（例えば、ワークＷ又は構造層ＳＬの表面）に交差する方向に沿って変更可能であるとみなしてもよい。フォーカス制御光学系２１４５は、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１を、照射光学系２１１（典型的には第３光学系２１６）の光軸ＡＸの方向に沿って変更可能であるとみなしてもよい。
　尚、加工光ＥＬ＃１の照射方向は、第３光学系２１６から射出される加工光ＥＬ＃１の照射方向を意味していてもよい。この場合、加工光ＥＬ＃１の照射方向は、第３光学系２１６の光軸に沿った方向と同一であってもよい。加工光ＥＬ＃１の照射方向は、第３光学系２１６を構成する光学部材のうち最も造形面ＭＳ側に配置される最終光学部材の光軸に沿った方向と同一であってもよい。最終光学部材は、後述するｆθレンズ２１６２であってもよい。また、後述するｆθレンズ２１６２が複数の光学部材で構成される場合、最終光学部材は、ｆθレンズ２１６２を構成する複数の光学部材のうち最も造形面ＭＳ側に配置される光学部材であってもよい。
　尚、照射光学系２１１は、第３光学系２１６を備えていなくてもよい。照射光学系２１１が第３光学系２１６を備えていない場合には、最終光学部材は、第１光学系２１４を構成する複数の光学部材のうち最も造形面ＭＳ側に配置される光学部材（Ｙ走査ミラー２１４６ＭＹ）であってもよい。照射光学系２１１が第３光学系２１６を備えていない場合には、最終光学部材は、第２光学系２１５を構成する複数の光学部材のうち最も造形面ＭＳ側に配置される光学部材（Ｙ走査ミラー２１５６ＭＹ）であってもよい。
　フォーカス制御光学系２１４５は、例えば、加工光ＥＬ＃１の照射方向に沿って並ぶ複数の光学部材（例えば、複数枚のレンズ）を含んでいてもよい。この場合、フォーカス制御光学系２１４５は、複数の光学部材のうちの少なくとも一つをその光軸方向に沿って動かすことで、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１を変更してもよい。
　フォーカス制御光学系２１４５が加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１を変更すると、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と造形面ＭＳとの間の位置関係が変わる。特に、加工光ＥＬ＃１の照射方向（つまり、Ｚ軸方向）における加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と造形面ＭＳとの間の位置関係が変わる。このため、フォーカス制御光学系２１４５は、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１を変更することで、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と造形面ＭＳとの間の位置関係（特に、Ｚ軸方向における位置関係）を変更しているとみなしてもよい。フォーカス制御光学系２１４５は、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１を変更することで、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と造形面ＭＳとの間の距離（特に、Ｚ軸方向における距離）を変更しているとみなしてもよい。
　フォーカス制御光学系２１４５が加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１を変更すると、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と材料制御点ＭＣＰとの間の位置関係が変わる。特に、加工光ＥＬ＃１の照射方向（つまり、Ｚ軸方向）における加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と材料制御点ＭＣＰとの間の位置関係が変わる。このため、フォーカス制御光学系２１４５は、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１を変更することで、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と材料制御点ＭＣＰとの間の位置関係（特に、Ｚ軸方向における位置関係）を変更しているとみなしてもよい。フォーカス制御光学系２１４５は、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１を変更することで、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と材料制御点ＭＣＰとの間の距離（特に、Ｚ軸方向における距離）を変更しているとみなしてもよい。尚、図５は、材料制御点ＭＣＰが造形面ＭＳの下方に位置する例を示しているが、上述したように、材料制御点ＭＣＰは、造形面ＭＳの上方に位置していてもよいし、造形面ＭＳ上に位置していてもよい。
　尚、上述したように、ガルバノスキャナ２１４４は、フォーカス制御光学系２１４５を備えていなくてもよい。この場合であっても、加工光ＥＬ＃１の照射方向における照射光学系２１１と造形面ＭＳとの位置関係が変わると、加工光ＥＬ＃１の照射方向における加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と造形面ＭＳとの間の位置関係が変わる。このため、ガルバノスキャナ２１４４がフォーカス制御光学系２１４５を備えていない場合であっても、加工システムＳＹＳは、加工光ＥＬ＃１の照射方向における加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と造形面ＭＳとの間の位置関係を変更することができる。例えば、加工システムＳＹＳは、ヘッド駆動系２２を用いて、加工光ＥＬ＃１の照射方向に沿って加工ヘッド２１を移動させることで、加工光ＥＬ＃１の照射方向における加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と造形面ＭＳとの間の位置関係を変更してもよい。例えば、加工システムＳＹＳは、ステージ駆動系３２を用いて、加工光ＥＬ＃１の照射方向に沿ってステージ３１を移動させることで、加工光ＥＬ＃１の照射方向における加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と造形面ＭＳとの間の位置関係を変更してもよい。尚、加工システムＳＹＳが、ヘッド駆動系２２及びステージ駆動系３２のうち少なくとも一方を用いて、加工光ＥＬ＃１の照射方向における加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と造形面ＭＳとの間の位置関係を変更する場合には、加工システムＳＹＳは、合わせて、ノズル駆動系２３を用いて材料ノズル２１２を移動させることで、材料制御点ＭＣＰと造形面ＭＳとの位置関係及び／又は材料制御点ＭＣＰとフォーカス位置ＣＰ＃１との位置関係を変更してもよい。
　フォーカス制御光学系２１４５から射出された加工光ＥＬ＃１は、ガルバノミラー２１４６に入射する。ガルバノミラー２１４６は、加工光ＥＬ＃１を偏向することで、ガルバノミラー２１４６から射出される加工光ＥＬ＃１の射出方向を変更する。このため、ガルバノミラー２１４６は、偏向光学系と称されてもよい。
　ガルバノミラー２１４６から射出される加工光ＥＬ＃１の射出方向が変更されると、加工ヘッド２１から加工光ＥＬ＃１が射出される位置が変更される。加工ヘッド２１から加工光ＥＬ＃１が射出される位置が変更されると、造形面ＭＳ上において加工光ＥＬ＃１が照射される目標照射領域ＥＡ＃１が移動する。つまり、造形面ＭＳ上において加工光ＥＬ＃１が照射される照射位置が移動する。このため、ガルバノミラー２１４６は、造形面ＭＳ上での加工光ＥＬ＃１の照射位置を造形面ＭＳ上で移動させることが可能な照射位置移動装置として機能しているとみなしてもよい。
　更に、加工ヘッド２１から加工光ＥＬ＃１が射出される位置が変更されると、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間においてＺ軸に交差する仮想的な材料供給面ＰＬ内において加工光ＥＬ＃１が通過するビーム通過領域ＰＡ＃１が移動する。つまり、材料供給面ＰＬ内において加工光ＥＬ＃１が通過する通過位置が移動する。このため、ガルバノミラー２１４６は、材料供給面ＰＬ内において加工光ＥＬ＃１の通過位置を移動させることが可能な通過位置移動装置として機能しているとみなしてもよい。
　ガルバノミラー２１４６は、例えば、Ｘ走査ミラー２１４６ＭＸと、Ｘ走査モータ２１４６ＡＸと、Ｙ走査ミラー２１４６ＭＹと、Ｙ走査モータ２１４６ＡＹとを含む。フォーカス制御光学系２１４５から射出された加工光ＥＬ＃１は、Ｘ走査ミラー２１４６ＭＸに入射する。Ｘ走査ミラー２１４６ＭＸは、Ｘ走査ミラー２１４６ＭＸに入射した加工光ＥＬ＃１を、Ｙ走査ミラー２１４６ＭＹに向けて反射する。Ｙ走査ミラー２１４６ＭＹは、Ｙ走査ミラー２１４６ＭＹに入射した加工光ＥＬ＃１を、第３光学系２１６に向けて反射する。尚、Ｘ走査ミラー２１４６ＭＸ及びＹ走査ミラー２１４６ＭＹのそれぞれが、ガルバノミラーと称されてもよい。
　Ｘ走査モータ２１４６ＡＸは、Ｘ走査ミラー２１４６ＭＸを、Ｙ軸に沿った回転軸周りに揺動又は回転させる。その結果、Ｘ走査ミラー２１４６ＭＸに入射する加工光ＥＬ＃１の光路に対するＸ走査ミラー２１４６ＭＸの角度が変更される。この場合、Ｘ走査ミラー２１４６ＭＸの揺動又は回転により、加工光ＥＬ＃１は、造形面ＭＳをＸ軸方向に沿って走査する。つまり、目標照射領域ＥＡ＃１（つまり、加工光ＥＬ＃１の照射位置）は、造形面ＭＳ上をＸ軸方向に沿って移動する。更に、Ｘ走査ミラー２１４６ＭＸの揺動又は回転により、加工光ＥＬ＃１は、材料供給面ＰＬをＸ軸方向に沿って走査する。つまり、加工光ＥＬ＃１のビーム通過領域ＰＡ＃１（つまり、加工光ＥＬ＃１の通過位置）は、材料供給面ＰＬ内をＸ軸方向に沿って移動する。
　Ｙ走査モータ２１４６ＡＹは、Ｙ走査ミラー２１４６ＭＹを、Ｘ軸に沿った回転軸周りに揺動又は回転させる。その結果、Ｙ走査ミラー２１４６ＭＹに入射する加工光ＥＬ＃１の光路に対するＹ走査ミラー２１４６ＭＹの角度が変更される。この場合、Ｙ走査ミラー２１４６ＭＹの揺動又は回転により、加工光ＥＬ＃１は、造形面ＭＳをＹ軸方向に沿って走査する。つまり、目標照射領域ＥＡ＃１（つまり、加工光ＥＬ＃１の照射位置）は、造形面ＭＳ上をＹ軸方向に沿って移動する。更に、Ｙ走査ミラー２１４６ＭＹの揺動又は回転により、加工光ＥＬ＃１は、材料供給面ＰＬをＹ軸方向に沿って走査する。つまり、加工光ＥＬ＃１のビーム通過領域ＰＡ＃１（つまり、加工光ＥＬ＃１の通過位置）は、材料供給面ＰＬ内をＹ軸方向に沿って移動する。
　本実施形態では、ガルバノミラー２１４６が造形面ＭＳ上で目標照射領域ＥＡ＃１を移動させる仮想的な領域を、加工単位領域ＰＵＡ（特に、加工単位領域ＰＵＡ＃１）と称する。この場合、目標照射領域ＥＡ＃１は、造形面ＭＳのうち加工単位領域ＰＵＡ＃１と重複する面上を移動するとみなしてもよい。具体的には、照射光学系２１１と造形面ＭＳとの位置関係を固定した状態で（つまり、変更することなく）ガルバノミラー２１４６が造形面ＭＳ上で目標照射領域ＥＡ＃１を移動させる仮想的な領域を、加工単位領域ＰＵＡ（特に、加工単位領域ＰＵＡ＃１）と称する。加工単位領域ＰＵＡ＃１は、照射光学系２１１と造形面ＭＳとの位置関係を固定した状態で加工ヘッド２１が加工光ＥＬ＃１を用いて実際に付加加工を行う仮想的な領域（言い換えれば、範囲）を示す。加工単位領域ＰＵＡ＃１は、照射光学系２１１と造形面ＭＳとの位置関係を固定した状態で加工ヘッド２１が加工光ＥＬ＃１で実際に走査する仮想的な領域（言い換えれば、範囲）を示す。加工単位領域ＰＵＡ＃１は、照射光学系２１１と造形面ＭＳとの位置関係を固定した状態で目標照射領域ＥＡ＃１が実際に移動する領域（言い換えれば、範囲）を示す。このため、加工単位領域ＰＵＡ＃１は、加工ヘッド２１（特に、照射光学系２１１）を基準に定まる仮想的な領域であるとみなしてもよい。つまり、加工単位領域ＰＵＡ＃１は、造形面ＭＳ上において、加工ヘッド２１（特に、照射光学系２１１）を基準に定まる位置に位置する仮想的な領域であるとみなしてもよい。尚、照射光学系２１１と造形面ＭＳとの位置関係を固定した状態でガルバノミラー２１４６が造形面ＭＳ上で目標照射領域ＥＡ＃１を移動することが可能な最大領域を、加工単位領域ＰＵＡ＃１と称してもよい。
　この場合、加工システムＳＹＳは、ガルバノミラー２１４６を用いて、加工単位領域ＰＵＡ＃１内において目標照射領域ＥＡ＃１を移動させることができる。このため、ガルバノミラー２１４６を用いて加工光ＥＬ＃１を偏向する動作は、加工単位領域ＰＵＡ＃１内において目標照射領域ＥＡ＃１を移動させる動作と等価であるとみなしてもよい。更に、目標照射領域ＥＡ＃１に加工光ＥＬ＃１が照射されることで、溶融池ＭＰ＃１が形成されることは、上述したとおりである。この場合、加工システムＳＹＳは、ガルバノミラー２１４６を用いて、加工単位領域ＰＵＡ＃１内において溶融池ＭＰ＃１を移動させているとみなしてもよい。このため、ガルバノミラー２１４６を用いて加工光ＥＬ＃１を偏向する動作は、加工単位領域ＰＵＡ＃１内において溶融池ＭＰ＃１を移動させる動作と等価であるとみなしてもよい。つまり、加工単位領域ＰＵＡ＃１内において目標照射領域ＥＡ＃１を移動させる動作は、加工単位領域ＰＵＡ＃１内において溶融池ＭＰ＃１を移動させる動作と等価であるとみなしてもよい。
　尚、上述したように、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方が移動しても、目標照射領域ＥＡ＃１が造形面ＭＳ上において移動する。しかしながら、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方が移動する場合には、ガルバノミラー２１４６と造形面ＭＳとの相対的な位置関係が変わる。その結果、加工ヘッド２１を基準に定まる加工単位領域ＰＵＡ＃１（つまり、ガルバノミラー２１４６が造形面ＭＳ上で目標照射領域ＥＡ＃１を移動させる加工単位領域ＰＵＡ＃１）が造形面ＭＳ上で移動する。このため、本実施形態では、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方を移動させる動作は、造形面ＭＳに対して加工単位領域ＰＵＡ＃１を移動させる動作と等価であるとみなしてもよい。
　加工単位領域ＰＵＡ＃１内において目標照射領域ＥＡ＃１を移動させる動作の一例として、図６（ａ）に示すように、ガルバノミラー２１４６は、加工単位領域ＰＵＡ＃１が造形面ＭＳ上で静止している（つまり、移動していない）と仮定した状況下において、加工単位領域ＰＵＡ＃１内において、目標照射領域ＥＡ＃１が、造形面ＭＳに沿った単一の走査方向に沿って移動するように、加工光ＥＬ＃１を偏向してもよい。つまり、ガルバノミラー２１４６は、加工単位領域ＰＵＡ＃１を基準に定まる座標系内において、目標照射領域ＥＡ＃１が単一の走査方向に沿って移動するように、加工光ＥＬ＃１を偏向してもよい。特に、ガルバノミラー２１４６は、加工単位領域ＰＵＡ＃１内において目標照射領域ＥＡ＃１が単一の走査方向に沿って周期的に往復移動するように、加工光ＥＬ＃１を偏向してもよい。つまり、ガルバノミラー２１４６は、加工単位領域ＰＵＡ＃１内において目標照射領域ＥＡ＃１が単一の走査方向に沿った軸上で周期的に往復移動するように、加工光ＥＬ＃１を偏向してもよい。この場合、目標照射領域ＥＡ＃１が移動する加工単位領域ＰＵＡ＃１の形状は、目標照射領域ＥＡ＃１の移動方向が長手方向となる矩形の形状となっていてもよい。
　加工単位領域ＰＵＡ＃１内において目標照射領域ＥＡ＃１を移動させる動作の他の一例として、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、ガルバノミラー２１４６は、加工単位領域ＰＵＡ＃１が造形面ＭＳ上で静止している（つまり、移動していない）と仮定した状況下において、加工単位領域ＰＵＡ＃１内において、目標照射領域ＥＡ＃１が、造形面ＭＳに沿った複数の走査方向に沿って移動するように、加工光ＥＬ＃１を偏向してもよい。つまり、ガルバノミラー２１４６は、加工単位領域ＰＵＡ＃１を基準に定まる座標系内において、目標照射領域ＥＡ＃１が複数の走査方向に沿って移動するように、加工光ＥＬ＃１を偏向してもよい。特に、ガルバノミラー２１４６は、加工単位領域ＰＵＡ＃１内において目標照射領域ＥＡ＃１が複数の走査方向のそれぞれに沿って周期的に往復移動するように、加工光ＥＬ＃１を偏向してもよい。つまり、ガルバノミラー２１４６は、加工単位領域ＰＵＡ＃１内において目標照射領域ＥＡ＃１が複数の走査方向のそれぞれに沿った軸上で周期的に往復移動するように、加工光ＥＬ＃１を偏向してもよい。図７（ａ）は、加工単位領域ＰＵＡ＃１内における目標照射領域ＥＡ＃１の移動軌跡が円形となるように、加工単位領域ＰＵＡ＃１内において目標照射領域ＥＡ＃１がＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに沿って往復移動する例を示している。この場合、目標照射領域ＥＡ＃１が移動する加工単位領域ＰＵＡ＃１の形状は、円形となっていてもよい。図７（ｂ）は、加工単位領域ＰＵＡ＃１内における目標照射領域ＥＡ＃１の移動軌跡が網目状の形状となるように、加工単位領域ＰＵＡ＃１内において目標照射領域ＥＡ＃１がＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに沿って往復移動する例を示している。この場合、目標照射領域ＥＡ＃１が移動する加工単位領域ＰＵＡ＃１の形状は、矩形となっていてもよい。
　尚、図６（ａ）、図７（ａ）及び図７（ｂ）のそれぞれに示すように造形面ＭＳ上で目標照射領域ＥＡ＃１を周期的に移動させる動作を、ウォブリング動作と称してもよい。言い換えれば、造形面ＭＳ上で目標照射領域ＥＡ＃１が周期的に移動するように加工光ＥＬ＃１を周期的に移動させる（言い換えれば、偏向する）動作を、ウォブリング動作と称してもよい。
　制御ユニット７は、ガルバノミラー２１４６を用いて加工単位領域ＰＵＡ＃１内において目標照射領域ＥＡ＃１を移動させている期間中に、造形面ＭＳ上を加工単位領域ＰＵＡ＃１が移動するように、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方を移動させてもよい。つまり、制御ユニット７は、ガルバノミラー２１４６を用いて加工単位領域ＰＵＡ＃１内において目標照射領域ＥＡ＃１を移動させている期間中に、造形面ＭＳ上を加工単位領域ＰＵＡ＃１が移動するように、ヘッド駆動系２２及びステージ駆動系３２の少なくとも一方を制御してもよい。
　例えば、図６（ａ）に示す例において、制御ユニット７は、加工単位領域ＰＵＡ＃１内での目標照射領域ＥＡ＃１の移動方向（つまり、走査方向）と交差する（場合によっては、直交する）目標移動軌跡ＭＴ０に沿って、加工単位領域ＰＵＡ＃１が移動するように、ヘッド駆動系２２及びステージ駆動系３２の少なくとも一方を制御してもよい。逆に言えば、制御ユニット７は、造形面ＭＳ上での加工単位領域ＰＵＡ＃１の目標移動軌跡ＭＴ０と交差する（場合によっては、直交する）走査方向に沿って、目標照射領域ＥＡ＃１が周期的に移動するように、ガルバノミラー２１４６を制御してもよい。その結果、造形面ＭＳ上において、目標照射領域ＥＡ＃１は、図６（ｂ）に示す移動軌跡ＭＴ＃１に沿って移動してもよい。具体的には、目標照射領域ＥＡ＃１は、加工単位領域ＰＵＡ＃１の目標移動軌跡ＭＴ０に沿って移動しながら、目標移動軌跡ＭＴ０に交差する走査方向に沿って移動してもよい。つまり、目標照射領域ＥＡ＃１は、目標移動軌跡ＭＴ０を中心に振動する波形状（例えば、正弦波形状）の移動軌跡ＭＴ＃１に沿って移動してもよい。
　例えば、図７（ａ）又は図７（ｂ）に示す例において、制御ユニット７は、加工単位領域ＰＵＡ＃１内での目標照射領域ＥＡ＃１の移動方向（つまり、走査方向）に沿った方向及び加工単位領域ＰＵＡ＃１内での目標照射領域ＥＡ＃１の移動方向に交差する（場合によっては、直交する）方向の少なくとも一つに沿って延びる目標移動軌跡ＭＴ０に沿って、加工単位領域ＰＵＡ＃１が移動するように、ヘッド駆動系２２及びステージ駆動系３２の少なくとも一方を制御してもよい。逆に言えば、制御ユニット７は、造形面ＭＳ上での加工単位領域ＰＵＡ＃１の目標移動軌跡ＭＴ０に沿った走査方向及び目標移動軌跡ＭＴ０に交差する（場合によっては、直交する）走査方向のそれぞれに沿って、目標照射領域ＥＡ＃１が周期的に移動するように、ガルバノミラー２１４６を制御してもよい。尚、図７（ｃ）は、図７（ａ）に示す加工単位領域ＰＵＡ＃１が造形面ＭＳ上を目標移動軌跡ＭＴ０に沿って移動した場合の、造形面ＭＳ上での目標照射領域ＥＡ＃１の移動軌跡ＭＴ＃１を示している。
　加工単位領域ＰＵＡ＃１の単位で加工光ＥＬ＃１が造形面ＭＳに照射される場合には、加工単位領域ＰＵＡ＃１の少なくとも一部に溶融池ＭＰ＃１が形成される。その結果、加工単位領域ＰＵＡ＃１内に造形物が造形される。ここで、上述したように、加工単位領域ＰＵＡ＃１は、造形面ＭＳ上での加工単位領域ＰＵＡ＃１の移動方向（具体的には、目標移動軌跡ＭＴ０が延びる方向）と交差する方向に幅を有する領域である。この場合、加工単位領域ＰＵＡ＃１の目標移動軌跡ＭＴ０に交差する方向に沿って幅を有する造形物が造形面ＭＳ上に造形される。例えば、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す例では、Ｘ軸方向に沿って幅を有すると共にＹ軸方向に沿って延びる造形物が造形される。例えば、図７（ａ）及び図７（ｃ）に示す例では、Ｘ軸方向に沿って幅を有すると共にＹ軸方向に沿って延びる造形物が造形される。
　加工単位領域ＰＵＡ＃１の単位で加工光ＥＬ＃１が造形面ＭＳに照射される場合には、ガルバノミラー２１４６によって加工単位領域ＰＵＡ＃１が加工光ＥＬ＃１で走査される。このため、ガルバノミラー２１４６を用いることなく加工光ＥＬ＃１が造形面ＭＳに照射される場合と比較して、加工光ＥＬ＃１から加工単位領域ＰＵＡ＃１に伝達されるエネルギ量の大きさが、加工単位領域ＰＵＡ＃１内においてばらつく可能性が低くなる。つまり、加工光ＥＬ＃１から加工単位領域ＰＵＡ＃１に伝達されるエネルギ量の分布の均一化を図ることができる。その結果、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳに造形物を相対的に高い造形精度で造形することができる。
　但し、加工システムＳＹＳは、加工単位領域ＰＵＡ＃１の単位で加工光ＥＬ＃１を造形面ＭＳに照射しなくてもよい。加工システムＳＹＳは、ガルバノミラー２１４６を用いることなく、加工光ＥＬ＃１を造形面ＭＳに照射してもよい。加工システムＳＹＳは、ウォブリング動作を必ずしも行わなくてもよい。この場合、目標照射領域ＥＡ＃１は、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方の移動に伴って、造形面ＭＳ上を移動してもよい。
　また、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳ上で目標照射領域ＥＡ＃１を非周期的に移動させてもよい。尚、造形面ＭＳ上で目標照射領域ＥＡ＃１を非周期的に移動させる動作の一例は、後述する加工システムＳＹＳの第１変形例（図４６から図５２参照）に記載されている。
　再び図５において、平行平板２１４２によって反射された加工光ＥＬ＃１は、パワーメータ２１４３に入射する。パワーメータ２１４３は、パワーメータ２１４３に入射した加工光ＥＬ＃１の強度を検出可能である。例えば、パワーメータ２１４３は、加工光ＥＬ＃１を光として検出する受光素子を含んでいてもよい。或いは、加工光ＥＬ＃１の強度が高くなるほど、加工光ＥＬ＃１が生成するエネルギ量が多くなる。その結果、加工光ＥＬ＃１が発生する熱量が多くなる。このため、パワーメータ２１４３は、加工光ＥＬ＃１を熱として検出することで、加工光ＥＬ＃１の強度を検出してもよい。この場合、パワーメータ２１４３は、加工光ＥＬ＃１の熱を検出する熱検出素子を含んでいてもよい。
　上述したように、パワーメータ２１４３には、平行平板２１４２によって反射された加工光ＥＬ＃１が入射する。このため、パワーメータ２１４３は、平行平板２１４２によって反射された加工光ＥＬ＃１の強度を検出する。平行平板２１４２が光源４＃１とガルバノミラー２１４６との間における加工光ＥＬ＃１の光路上に配置されているがゆえに、パワーメータ２１４３は、光源４＃１とガルバノミラー２１４６との間における光路を進行する加工光ＥＬ＃１の強度を検出しているとみなしてもよい。この場合、パワーメータ２１４３は、ガルバノミラー２１４６による加工光ＥＬ＃１の偏向の影響を受けることなく、加工光ＥＬ＃１の強度を安定的に検出することができる。但し、パワーメータ２１４３の配置位置が、図５に示す例に限定されることはない。例えば、パワーメータ２１４３は、ガルバノミラー２１４６と造形面ＭＳとの間における光路を進行する加工光ＥＬ＃１の強度を検出してもよい。パワーメータ２１４３は、ガルバノミラー２１４６内における光路を進行する加工光ＥＬ＃１の強度を検出してもよい。
　パワーメータ２１４３の検出結果は、制御ユニット７に出力される。制御ユニット７は、パワーメータ２１４３の検出結果（つまり、加工光ＥＬ＃１の強度の検出結果）に基づいて、加工光ＥＬ＃１の強度を制御（言い換えれば、変更）してもよい。例えば、制御ユニット７は、造形面ＭＳにおける加工光ＥＬ＃１の強度が所望強度となるように、加工光ＥＬ＃１の強度を制御してもよい。例えば、制御ユニット７は、造形面ＭＳと材料ノズル２１２との間の仮想的な材料供給面ＰＬにおける加工光ＥＬ＃１の強度が所望強度となるように、加工光ＥＬ＃１の強度を制御してもよい。加工光ＥＬ＃１の強度を制御するために、例えば、制御ユニット７は、パワーメータ２１４３の検出結果に基づいて、光源４＃１から射出される加工光ＥＬ＃１の強度を変更するように、光源４＃１を制御してもよい。その結果、加工システムＳＹＳは、適切な強度を有する加工光ＥＬ＃１を造形面ＭＳに照射することで、造形面ＭＳに造形物を適切に造形することができる。
　上述したように、加工光ＥＬ＃１は、造形材料Ｍを溶融させることが可能な強度を有している。このため、パワーメータ２１４３に入射する加工光ＥＬ＃１が、造形材料Ｍを溶融させることが可能な強度を有する可能性がある。しかしながら、造形材料Ｍを溶融させることが可能な強度を有する加工光ＥＬ＃１がパワーメータ２１４３に入射すると、パワーメータ２１４３が加工光ＥＬ＃１によって損傷する可能性がある。このため、パワーメータ２１４３には、パワーメータ２１４３を損傷させるほどには高くない強度を有する加工光ＥＬ＃１が入射してもよい。言い換えれば、第１光学系２１４は、パワーメータ２１４３を損傷させるほどには高くない強度を有する加工光ＥＬ＃１がパワーメータ２１４３に入射するように、パワーメータ２１４３に入射する加工光ＥＬ＃１の強度を弱めてもよい。
　例えば、パワーメータ２１４３に入射する加工光ＥＬ＃１の強度を弱めるために、加工光ＥＬ＃１に対する平行平板２１４２の反射率が適切な値に設定されていてもよい。具体的には、加工光ＥＬ＃１に対する平行平板２１４２の反射率が低くなればなるほど、パワーメータ２１４３に入射する加工光ＥＬ＃１の強度が低くなる。このため、平行平板２１４２の反射率は、パワーメータ２１４３を損傷させるほどには高くない強度を有する加工光ＥＬ＃１がパワーメータ２１４３に入射する状態を実現することが可能な程度に低い値に設定されていてもよい。例えば、平行平板２１４２の反射率は、１０％未満であってもよい。例えば、平行平板２１４２の反射率は、数％未満であってもよい。このような反射率が低い平行平板２１４２として、素ガラスが用いられてもよい。
　例えば、パワーメータ２１４３に入射する加工光ＥＬ＃１の強度を弱めるために、第１光学系２１４は、複数の平行平板２１４２を介して、加工光ＥＬ＃１をパワーメータ２１４３に入射させてもよい。具体的には、複数の平行平板２１４２によってそれぞれ複数回反射された加工光ＥＬ＃１が、パワーメータ２１４３に入射してもよい。この場合、複数の平行平板２１４２によってそれぞれ複数回反射された加工光ＥＬ＃１の強度は、一枚の平行平板２１４２によって一回反射された加工光ＥＬ＃１の強度よりも弱くなる。このため、パワーメータ２１４３を損傷させるほどには高くない強度を有する加工光ＥＬ＃１がパワーメータ２１４３に入射する可能性が高くなる。
　平行平板２１４２の表面（特に、加工光ＥＬ＃１が入射する入射面及び加工光ＥＬ＃１が反射される反射面の少なくとも一つ）には、所望のコーティング処理が施されていてもよい。例えば、平行平板２１４２の表面には、反射防止コーティング処理（ＡＲ：Ａｎｔｉ　Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　Ｃｏａｔｉｎｇ）が施されていてもよい。
　第２光学系２１５は、コリメータレンズ２１５１と、平行平板２１５２と、パワーメータ２１５３と、ガルバノスキャナ２１５４とを備える。ガルバノスキャナ２１５４は、フォーカス制御光学系２１５５と、ガルバノミラー２１５６とを備える。但し、第２光学系２１５は、コリメータレンズ２１５１、平行平板２１５２、パワーメータ２１５３及びガルバノスキャナ２１５４の少なくとも一つを備えていなくてもよい。ガルバノスキャナ２１５４は、フォーカス制御光学系２１５５及びガルバノミラー２１５６の少なくとも一つを備えていなくてもよい。
　光源４＃２から射出される加工光ＥＬ＃２は、コリメータレンズ２１５１に入射する。コリメータレンズ２１５１は、コリメータレンズ２１５１に入射した加工光ＥＬ＃２を平行光に変換する。尚、光源４＃２から射出される加工光ＥＬ＃２が平行光である（つまり、平行光である加工光ＥＬ＃２が第２光学系２１５に入射する）場合には、第２光学系２１５は、コリメータレンズ２１５１を備えていなくてもよい。コリメータレンズ２１５１が平行光に変換した加工光ＥＬ＃２は、平行平板２１５２に入射する。平行平板２１５２は、平行平板２１５２に入射する加工光ＥＬ＃２の光路に対して、斜設されている。平行平板２１５２に入射した加工光ＥＬ＃２の一部は、平行平板２１５２を通過する。平行平板２１５２に入射した加工光ＥＬ＃２の他の一部は、平行平板２１５２によって反射される。
　平行平板２１５２を通過した加工光ＥＬ＃２は、ガルバノスキャナ２１５４に入射する。具体的には、平行平板２１５２を通過した加工光ＥＬ＃２は、ガルバノスキャナ２１５４のフォーカス制御光学系２１５５に入射する。
　フォーカス制御光学系２１５５は、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ（以降、“フォーカス位置ＣＰ＃２”と称する）を変更可能な光学部材である。尚、本実施形態では、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２は、加工光ＥＬ＃２が集光される集光位置を意味していてもよい。加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２は、加工光ＥＬ＃２の照射方向（進行方向）において加工光ＥＬ＃２が最も収斂している収斂位置を意味していてもよい。
　具体的には、フォーカス制御光学系２１５５は、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２を、照射光学系２１１から射出される加工光ＥＬ＃２の照射方向に沿って変更可能である。図５に示す例では、照射光学系２１１から射出される加工光ＥＬ＃２の照射方向は、Ｚ軸方向が主成分となる方向である。この場合、フォーカス制御光学系２１５５は、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２をＺ軸方向に沿って変更可能である。また、照射光学系２１１がワークＷの上方から加工光ＥＬを造形面ＭＳに照射するがゆえに、加工光ＥＬ＃２の照射方向は、造形面ＭＳ（例えば、ワークＷ又は構造層ＳＬの表面）に交差する方向である。このため、フォーカス制御光学系２１５５は、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２を、造形面ＭＳ（例えば、ワークＷ又は構造層ＳＬの表面）に交差する方向に沿って変更可能であるとみなしてもよい。フォーカス制御光学系２１５５は、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２を、照射光学系２１１（典型的には第３光学系２１６）の光軸ＡＸの方向に沿って変更可能であるとみなしてもよい。
　尚、加工光ＥＬ＃２の照射方向は、第３光学系２１６から射出される加工光ＥＬ＃２の照射方向を意味していてもよい。この場合、加工光ＥＬ＃２の照射方向は、第３光学系２１６の光軸に沿った方向と同一であってもよい。加工光ＥＬ＃２の照射方向は、第３光学系２１６を構成する光学部材のうち最も造形面ＭＳ側に配置される最終光学部材の光軸に沿った方向と同一であってもよい。最終光学部材は、後述するｆθレンズ２１６２であってもよい。また、後述するｆθレンズ２１６２が複数の光学部材で構成される場合、最終光学部材は、ｆθレンズ２１６２を構成する複数の光学部材のうち最も造形面ＭＳ側に配置される光学部材であってもよい。
　尚、照射光学系２１１は、第３光学系２１６を備えていなくてもよい。照射光学系２１１が第３光学系２１６を備えていない場合には、最終光学部材は、第２光学系２１５を構成する複数の光学部材のうち最も造形面ＭＳ側に配置される光学部材（Ｙ走査ミラー２１５６ＭＹ）であってもよい。
　フォーカス制御光学系２１５５は、例えば、加工光ＥＬ＃２の照射方向に沿って並ぶ複数の光学部材（例えば、複数枚のレンズ）を含んでいてもよい。この場合、フォーカス制御光学系２１５５は、複数の光学部材のうちの少なくとも一つをその光軸方向に沿って動かすことで、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２を変更してもよい。
　フォーカス制御光学系２１５５が加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２を変更すると、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２と造形面ＭＳとの間の位置関係が変わる。特に、加工光ＥＬ＃２の照射方向（つまり、Ｚ軸方向）における加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２と造形面ＭＳとの間の位置関係が変わる。このため、フォーカス制御光学系２１５５は、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２を変更することで、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２と造形面ＭＳとの間の位置関係（特に、Ｚ軸方向における位置関係）を変更しているとみなしてもよい。フォーカス制御光学系２１５５は、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２を変更することで、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２と造形面ＭＳとの間の距離（特に、Ｚ軸方向における距離）を変更しているとみなしてもよい。
　フォーカス制御光学系２１５５が加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２を変更すると、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２と材料制御点ＭＣＰとの間の位置関係が変わる。特に、加工光ＥＬ＃２の照射方向（つまり、Ｚ軸方向）における加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２と材料制御点ＭＣＰとの間の位置関係が変わる。このため、フォーカス制御光学系２１５５は、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２を変更することで、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃２と材料制御点ＭＣＰとの間の位置関係（特に、Ｚ軸方向における位置関係）を変更しているとみなしてもよい。フォーカス制御光学系２１５５は、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２を変更することで、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃２と材料制御点ＭＣＰとの間の距離（特に、Ｚ軸方向における距離）を変更しているとみなしてもよい。尚、図５は、材料制御点ＭＣＰが造形面ＭＳの下方に位置する例を示しているが、上述したように、材料制御点ＭＣＰは、造形面ＭＳの上方に位置していてもよいし、造形面ＭＳ上に位置していてもよい。
　尚、上述したように、ガルバノスキャナ２１５４は、フォーカス制御光学系２１５５を備えていなくてもよい。この場合であっても、加工光ＥＬ＃２の照射方向における照射光学系２１１と造形面ＭＳとの位置関係が変わると、加工光ＥＬ＃２の照射方向における加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２と造形面ＭＳとの間の位置関係が変わる。このため、ガルバノスキャナ２１５４がフォーカス制御光学系２１５５を備えていない場合であっても、加工システムＳＹＳは、加工光ＥＬ＃２の照射方向における加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２と造形面ＭＳとの間の位置関係を変更することができる。例えば、加工システムＳＹＳは、ヘッド駆動系２２を用いて、加工光ＥＬ＃２の照射方向に沿って加工ヘッド２１を移動させることで、加工光ＥＬ＃２の照射方向における加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２と造形面ＭＳとの間の位置関係を変更してもよい。例えば、加工システムＳＹＳは、ステージ駆動系３２を用いて、加工光ＥＬ＃２の照射方向に沿ってステージ３１を移動させることで、加工光ＥＬ＃２の照射方向における加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２と造形面ＭＳとの間の位置関係を変更してもよい。尚、加工システムＳＹＳが、ヘッド駆動系２２及びステージ駆動系３２のうち少なくとも一方を用いて、加工光ＥＬ＃２の照射方向における加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２と造形面ＭＳとの間の位置関係を変更する場合には、加工システムＳＹＳは、合わせて、ノズル駆動系２３を用いて材料ノズル２１２を移動させることで、材料制御点ＭＣＰと造形面ＭＳとの位置関係及び／又は材料制御点ＭＣＰとフォーカス位置ＣＰ＃２との位置関係を変更してもよい。
　フォーカス制御光学系２１５５から射出された加工光ＥＬ＃２は、ガルバノミラー２１５６に入射する。ガルバノミラー２１５６は、加工光ＥＬ＃２を偏向することで、ガルバノミラー２１５６から射出される加工光ＥＬ＃２の射出方向を変更する。このため、ガルバノミラー２１５６は、偏向光学系と称されてもよい。ガルバノミラー２１５６から射出される加工光ＥＬ＃２の射出方向が変更されると、加工ヘッド２１から加工光ＥＬ＃２が射出される位置が変更される。
　加工ヘッド２１から加工光ＥＬ＃２が射出される位置が変更されると、造形面ＭＳ上において加工光ＥＬ＃２が照射される目標照射領域ＥＡ＃２が移動する。つまり、造形面ＭＳ上において加工光ＥＬ＃２が照射される照射位置が移動する。このため、ガルバノミラー２１５６は、造形面ＭＳ上での加工光ＥＬ＃２の照射位置を移動させることが可能な照射位置移動装置として機能しているとみなしてもよい。
　更に、加工ヘッド２１から加工光ＥＬ＃２が射出される位置が変更されると、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間においてＺ軸に交差する仮想的な材料供給面ＰＬ内において加工光ＥＬ＃２が通過するビーム通過領域ＰＡ＃２が移動する。つまり、材料供給面ＰＬ内において加工光ＥＬ＃２が通過する通過位置が移動する。このため、ガルバノミラー２１５６は、材料供給面ＰＬ内において加工光ＥＬ＃２の通過位置を移動させることが可能な通過位置移動装置として機能しているとみなしてもよい。
　ガルバノミラー２１５６は、例えば、Ｘ走査ミラー２１５６ＭＸと、Ｘ走査モータ２１５６ＡＸと、Ｙ走査ミラー２１５６ＭＹと、Ｙ走査モータ２１５６ＡＹとを含む。フォーカス制御光学系２１５５から射出された加工光ＥＬ＃２は、Ｘ走査ミラー２１５６ＭＸに入射する。Ｘ走査ミラー２１５６ＭＸは、Ｘ走査ミラー２１５６ＭＸに入射した加工光ＥＬ＃２を、Ｙ走査ミラー２１５６ＭＹに向けて反射する。Ｙ走査ミラー２１５６ＭＹは、Ｙ走査ミラー２１５６ＭＹに入射した加工光ＥＬ＃２を、第３光学系２１６に向けて反射する。尚、Ｘ走査ミラー２１５６ＭＸ及びＹ走査ミラー２１５６ＭＹのそれぞれが、ガルバノミラーと称されてもよい。
　Ｘ走査モータ２１５６ＡＸは、Ｘ走査ミラー２１５６ＭＸを、Ｙ軸に沿った回転軸周りに揺動又は回転させる。その結果、Ｘ走査ミラー２１５６ＭＸに入射する加工光ＥＬ＃２の光路に対するＸ走査ミラー２１５６ＭＸの角度が変更される。この場合、Ｘ走査ミラー２１５６ＭＸの揺動又は回転により、加工光ＥＬ＃２は、造形面ＭＳをＸ軸方向に沿って走査する。つまり、目標照射領域ＥＡ＃２（つまり、加工光ＥＬ＃２の照射位置）は、造形面ＭＳ上をＸ軸方向に沿って移動する。更に、Ｘ走査ミラー２１５６ＭＸの揺動又は回転により、加工光ＥＬ＃２は、材料供給面ＰＬをＸ軸方向に沿って走査する。つまり、加工光ＥＬ＃２のビーム通過領域ＰＡ＃２（つまり、加工光ＥＬ＃２の通過位置）は、材料供給面ＰＬ内をＸ軸方向に沿って移動する。
　Ｙ走査モータ２１５６ＡＹは、Ｙ走査ミラー２１５６ＭＹを、Ｘ軸に沿った回転軸周りに揺動又は回転させる。その結果、Ｙ走査ミラー２１５６ＭＹに入射する加工光ＥＬ＃２の光路に対するＹ走査ミラー２１５６ＭＹの角度が変更される。この場合、Ｙ走査ミラー２１５６ＭＹの揺動又は回転により、加工光ＥＬ＃２は、造形面ＭＳをＹ軸方向に沿って走査する。つまり、目標照射領域ＥＡ＃２（つまり、加工光ＥＬ＃２の照射位置）は、造形面ＭＳ上をＹ軸方向に沿って移動する。更に、Ｙ走査ミラー２１５６ＭＹの揺動又は回転により、加工光ＥＬ＃２は、材料供給面ＰＬをＹ軸方向に沿って走査する。つまり、加工光ＥＬ＃２のビーム通過領域ＰＡ＃２（つまり、加工光ＥＬ＃２の通過位置）は、材料供給面ＰＬ内をＸ軸方向に沿って移動する。
　本実施形態では、ガルバノミラー２１５６が造形面ＭＳ上で目標照射領域ＥＡ＃２を移動させる仮想的な領域を、加工単位領域ＰＵＡ（特に、加工単位領域ＰＵＡ＃２）と称する。この場合、目標照射領域ＥＡ＃２は、造形面ＭＳのうち加工単位領域ＰＵＡ＃２と重複する面（第１面）上を移動するとみなしてもよい。具体的には、照射光学系２１１と造形面ＭＳとの位置関係を固定した状態で（つまり、変更することなく）ガルバノミラー２１５６が造形面ＭＳ上で目標照射領域ＥＡ＃２を移動させる仮想的な領域を、加工単位領域ＰＵＡ（特に、加工単位領域ＰＵＡ＃２）と称する。加工単位領域ＰＵＡ＃２は、照射光学系２１１と造形面ＭＳとの位置関係を固定した状態で加工ヘッド２１が加工光ＥＬ＃２を用いて実際に付加加工を行う仮想的な領域（言い換えれば、範囲）を示す。加工単位領域ＰＵＡ＃２は、照射光学系２１１と造形面ＭＳとの位置関係を固定した状態で加工ヘッド２１が加工光ＥＬ＃２で実際に走査する仮想的な領域（言い換えれば、範囲）を示す。加工単位領域ＰＵＡ＃２は、照射光学系２１１と造形面ＭＳとの位置関係を固定した状態で目標照射領域ＥＡ＃２が実際に移動する領域（言い換えれば、範囲）を示す。このため、加工単位領域ＰＵＡ＃２は、加工ヘッド２１（特に、照射光学系２１１）を基準に定まる仮想的な領域であるとみなしてもよい。つまり、加工単位領域ＰＵＡ＃２は、造形面ＭＳ上において、加工ヘッド２１（特に、照射光学系２１１）を基準に定まる位置に位置する仮想的な領域であるとみなしてもよい。尚、照射光学系２１１と造形面ＭＳとの位置関係を固定した状態でガルバノミラー２１４６が造形面ＭＳ上で目標照射領域ＥＡ＃２を移動することが可能な最大領域を、加工単位領域ＰＵＡ＃２と称してもよい。
　この場合、加工システムＳＹＳは、ガルバノミラー２１５６を用いて、加工単位領域ＰＵＡ＃２内において目標照射領域ＥＡ＃２を移動させることができる。このため、ガルバノミラー２１５６を用いて加工光ＥＬ＃２を偏向する動作は、加工単位領域ＰＵＡ＃２内において目標照射領域ＥＡ＃２を移動させる動作と等価であるとみなしてもよい。更に、目標照射領域ＥＡ＃２に加工光ＥＬ＃２が照射されることで、溶融池ＭＰ＃２が形成されることは、上述したとおりである。この場合、加工システムＳＹＳは、ガルバノミラー２１５６を用いて、加工単位領域ＰＵＡ＃２内において溶融池ＭＰ＃２を移動させているとみなしてもよい。このため、ガルバノミラー２１５６を用いて加工光ＥＬ＃２を偏向する動作は、加工単位領域ＰＵＡ＃２内において溶融池ＭＰ＃２を移動させる動作と等価であるとみなしてもよい。つまり、加工単位領域ＰＵＡ＃２内において目標照射領域ＥＡ＃２を移動させる動作は、加工単位領域ＰＵＡ＃２内において溶融池ＭＰ＃２を移動させる動作と等価であるとみなしてもよい。
　尚、上述したように、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方が移動すると、目標照射領域ＥＡ＃２が造形面ＭＳ上において移動する。しかしながら、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方が移動する場合には、ガルバノミラー２１４６と造形面ＭＳとの相対的な位置関係が変わる。その結果、加工ヘッド２１を基準に定まる加工単位領域ＰＵＡ＃２（つまり、ガルバノミラー２１５６が造形面ＭＳ上で目標照射領域ＥＡ＃２を移動させる加工単位領域ＰＵＡ＃２）が造形面ＭＳ上で移動する。このため、本実施形態では、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方を移動させる動作は、造形面ＭＳに対して加工単位領域ＰＵＡ＃２を移動させる動作と等価であるとみなしてもよい。
　加工単位領域ＰＵＡ＃２の特徴（例えば、形状及び移動態様等）は、上述した加工単位領域ＰＵＡ＃１の特徴と同一であってもよい。加工単位領域ＰＵＡ＃２内での目標照射領域ＥＡ＃２の移動態様（例えば、移動軌跡等）は、上述した加工単位領域ＰＵＡ＃１内での目標照射領域ＥＡ＃１の移動態様と同一であってもよい。このため、加工単位領域ＰＵＡ＃２の特徴及び加工単位領域ＰＵＡ＃２内での目標照射領域ＥＡ＃２の移動態様（例えば、移動軌跡等）の詳細な説明は省略するが、以下のその一例について簡単に説明する。図６（ａ）に示すように、ガルバノミラー２１５６は、加工単位領域ＰＵＡ＃２が造形面ＭＳ上で静止している（つまり、移動していない）と仮定した状況下において、加工単位領域ＰＵＡ＃２内において、目標照射領域ＥＡ＃２が、造形面ＭＳに沿った単一の走査方向に沿って移動するように、加工光ＥＬ＃２を偏向してもよい。図６（ａ）に示す加工単位領域ＰＵＡ＃２が造形面ＭＳ上で目標移動軌跡ＭＴ０に沿って移動することで、造形面ＭＳ上において、目標照射領域ＥＡ＃２は、図６（ｂ）に示す移動軌跡ＭＴ＃２（例えば、目標移動軌跡ＭＴ０を中心に振動する波形状の移動軌跡ＭＴ＃２）に沿って移動してもよい。図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、ガルバノミラー２１５６は、加工単位領域ＰＵＡ＃２が造形面ＭＳ上で静止している（つまり、移動していない）と仮定した状況下において、加工単位領域ＰＵＡ＃２内において目標照射領域ＥＡ＃２が複数の走査方向に沿って移動するように、加工光ＥＬ＃２を偏向してもよい。
　尚、図６（ａ）、図７（ａ）及び図７（ｂ）のそれぞれに示すように造形面ＭＳ上で目標照射領域ＥＡ＃２を周期的に移動させる動作を、ウォブリング動作と称してもよい。言い換えれば、造形面ＭＳ上で目標照射領域ＥＡ＃２を周期的に移動させるように加工光ＥＬ＃２を周期的に移動させる（言い換えれば、偏向する）動作を、ウォブリング動作と称してもよい。但し、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳ上で目標照射領域ＥＡ＃２が周期的に移動するように加工光ＥＬ＃２を周期的に移動させなくてもよい。つまり、加工システムＳＹＳは、ウォブリング動作を必ずしも行わなくてもよい。
　典型的には、加工単位領域ＰＵＡ＃１と加工単位領域ＰＵＡ＃２とは一致している。つまり、加工単位領域ＰＵＡ＃１は、加工単位領域ＰＵＡ＃２と同一である。このため、ガルバノミラー２１５６は、加工単位領域ＰＵＡ＃１内で目標照射領域ＥＡ＃２が移動するように加工光ＥＬ＃２を偏向しているとみなしてもよい。ガルバノミラー２１４６は、加工単位領域ＰＵＡ＃２内で目標照射領域ＥＡ＃１が移動するように加工光ＥＬ＃１を偏向しているとみなしてもよい。但し、加工単位領域ＰＵＡ＃１と加工単位領域ＰＵＡ＃２とは、部分的に異なっていてもよい。
　加工単位領域ＰＵＡ＃２の単位で加工光ＥＬ＃２が造形面ＭＳに照射される場合には、加工単位領域ＰＵＡ＃２の少なくとも一部に溶融池ＭＰ＃２が形成される。その結果、加工単位領域ＰＵＡ＃２内に造形物が造形される。ここで、上述したように、加工単位領域ＰＵＡ＃２は、造形面ＭＳ上での加工単位領域ＰＵＡ＃２の移動方向（具体的には、目標移動軌跡ＭＴ０が延びる方向）と交差する方向に幅を有する領域である。この場合、加工単位領域ＰＵＡ＃２の目標移動軌跡ＭＴ０に交差する方向に沿って幅を有する造形物が造形面ＭＳ上に造形される。例えば、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す例では、Ｘ軸方向に沿って幅を有すると共にＹ軸方向に沿って延びる造形物が造形される。例えば、図７（ａ）及び図７（ｃ）に示す例では、Ｘ軸方向に沿って幅を有すると共にＹ軸方向に沿って延びる造形物が造形される。
　加工単位領域ＰＵＡ＃２の単位で加工光ＥＬ＃２が造形面ＭＳに照射される場合には、ガルバノミラー２１５６によって加工単位領域ＰＵＡ＃２が加工光ＥＬ＃２で走査される。このため、ガルバノミラー２１５６を用いることなく加工光ＥＬ＃２が造形面ＭＳに照射される場合と比較して、加工光ＥＬ＃２から加工単位領域ＰＵＡ＃２に伝達されるエネルギ量の大きさが、加工単位領域ＰＵＡ＃２内においてばらつく可能性が低くなる。つまり、加工光ＥＬ＃２から加工単位領域ＰＵＡ＃２に伝達されるエネルギ量の均一化を図ることができる。その結果、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳに造形物を相対的に高い造形精度で造形することができる。
　但し、加工システムＳＹＳは、加工単位領域ＰＵＡ＃２の単位で加工光ＥＬ＃２を造形面ＭＳに照射しなくてもよい。加工システムＳＹＳは、ガルバノミラー２１５６を用いることなく、加工光ＥＬ＃２を造形面ＭＳに照射してもよい。加工システムＳＹＳは、ウォブリング動作を必ずしも行わなくてもよい。この場合、目標照射領域ＥＡ＃２は、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方の移動に伴って、造形面ＭＳ上を移動してもよい。
　また、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳ上で目標照射領域ＥＡ＃２を非周期的に移動させてもよい。尚、造形面ＭＳ上で目標照射領域ＥＡ＃２を非周期的に移動させる動作の一例は、後述する加工システムＳＹＳの第１変形例（図４６から図５２参照）に記載されている。
　再び図５において、平行平板２１５２によって反射された加工光ＥＬ＃２は、パワーメータ２１５３に入射する。パワーメータ２１５３は、加工光ＥＬ＃２を制御するために用いられる電気部品の一具体例である。具体的には、パワーメータ２１５３は、パワーメータ２１５３に入射した加工光ＥＬ＃２の強度を検出可能である。例えば、パワーメータ２１５３は、加工光ＥＬ＃２を光として検出する受光素子を含んでいてもよい。或いは、加工光ＥＬ＃２の強度が高くなるほど、加工光ＥＬ＃２が生成するエネルギ量が多くなる。その結果、加工光ＥＬ＃２が発生する熱量が多くなる。このため、パワーメータ２１５３は、加工光ＥＬ＃２を熱として検出することで、加工光ＥＬ＃２の強度を検出してもよい。この場合、パワーメータ２１５３は、加工光ＥＬ＃２の熱を検出する熱検出素子を含んでいてもよい。
　上述したように、パワーメータ２１５３には、平行平板２１５２によって反射された加工光ＥＬ＃２が入射する。このため、パワーメータ２１５３は、平行平板２１５２によって反射された加工光ＥＬ＃２の強度を検出する。平行平板２１５２が光源４＃２とガルバノミラー２１５６との間における加工光ＥＬ＃２の光路上に配置されているがゆえに、パワーメータ２１５３は、光源４＃２とガルバノミラー２１５６との間における光路を進行する加工光ＥＬ＃２の強度を検出しているとみなしてもよい。この場合、パワーメータ２１５３は、ガルバノミラー２１５６による加工光ＥＬ＃２の偏向の影響を受けることなく、加工光ＥＬ＃２の強度を安定的に検出することができる。但し、パワーメータ２１５３の配置位置が、図５に示す例に限定されることはない。例えば、パワーメータ２１５３は、ガルバノミラー２１５６と造形面ＭＳとの間における光路を進行する加工光ＥＬ＃２の強度を検出してもよい。パワーメータ２１５３は、ガルバノミラー２１５６内における光路を進行する加工光ＥＬ＃２の強度を検出してもよい。
　パワーメータ２１５３の検出結果は、制御ユニット７に出力される。制御ユニット７は、パワーメータ２１５３の検出結果（つまり、加工光ＥＬ＃２の強度の検出結果）に基づいて、加工光ＥＬ＃２の強度を制御（言い換えれば、変更）してもよい。例えば、制御ユニット７は、造形面ＭＳにおける加工光ＥＬ＃２の強度が所望強度となるように、加工光ＥＬ＃２の強度を制御してもよい。例えば、制御ユニット７は、造形面ＭＳと材料ノズル２１２との間の仮想的な材料供給面ＰＬにおける加工光ＥＬ＃２の強度が所望強度となるように、加工光ＥＬ＃２の強度を制御してもよい。加工光ＥＬ＃２の強度を制御するために、例えば、制御ユニット７は、パワーメータ２１５３の検出結果に基づいて、光源４＃２から射出される加工光ＥＬ＃２の強度を変更するように、光源４＃２を制御してもよい。その結果、加工システムＳＹＳは、適切な強度を有する加工光ＥＬ＃２を造形面ＭＳに照射することで、造形面ＭＳに造形物を適切に造形することができる。
　上述したように、加工光ＥＬ＃２は、造形材料Ｍを溶融させることが可能な強度を有している。このため、パワーメータ２１５３に入射する加工光ＥＬ＃２が、造形材料Ｍを溶融させることが可能な強度を有する可能性がある。しかしながら、造形材料Ｍを溶融させることが可能な強度を有する加工光ＥＬ＃２がパワーメータ２１５３に入射すると、パワーメータ２１５３が加工光ＥＬ＃２によって損傷する可能性がある。このため、パワーメータ２１５３には、パワーメータ２１５３を損傷させるほどには高くない強度を有する加工光ＥＬ＃２が入射してもよい。言い換えれば、第２光学系２１５は、パワーメータ２１５３を損傷させるほどには高くない強度を有する加工光ＥＬ＃２がパワーメータ２１５３に入射するように、パワーメータ２１５３に入射する加工光ＥＬ＃２の強度を弱めてもよい。
　例えば、パワーメータ２１５３に入射する加工光ＥＬ＃２の強度を弱めるために、加工光ＥＬ＃２に対する平行平板２１５２の反射率が適切な値に設定されていてもよい。具体的には、加工光ＥＬ＃２に対する平行平板２１５２の反射率が低くなればなるほど、パワーメータ２１５３に入射する加工光ＥＬ＃２の強度が低くなる。このため、平行平板２１５２の反射率は、パワーメータ２１５３を損傷させるほどには高くない強度を有する加工光ＥＬ＃２がパワーメータ２１５３に入射する状態を実現することが可能な程度に低い値に設定されていてもよい。例えば、平行平板２１５２の反射率は、１０％未満であってもよい。例えば、平行平板２１５２の反射率は、数％未満であってもよい。このような反射率が低い平行平板２１５２として、素ガラスが用いられてもよい。
　例えば、パワーメータ２１５３に入射する加工光ＥＬ＃２の強度を弱めるために、第２光学系２１５は、複数の平行平板２１５２を介して、加工光ＥＬ＃２をパワーメータ２１５３に入射させてもよい。具体的には、複数の平行平板２１５２によってそれぞれ複数回反射された加工光ＥＬ＃２が、パワーメータ２１５３に入射してもよい。この場合、複数の平行平板２１５２によってそれぞれ複数回反射された加工光ＥＬ＃２の強度は、一枚の平行平板２１５２によって一回反射された加工光ＥＬ＃２の強度よりも弱くなる。このため、パワーメータ２１５３を損傷させるほどには高くない強度を有する加工光ＥＬ＃２がパワーメータ２１５３に入射する可能性が高くなる。
　平行平板２１５２の表面（特に、加工光ＥＬ＃２が入射する入射面及び加工光ＥＬ＃２が反射される反射面の少なくとも一つ）には、所望のコーティング処理が施されていてもよい。例えば、平行平板２１５２の表面には、反射防止コーティング処理（ＡＲ：Ａｎｔｉ　Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　Ｃｏａｔｉｎｇ）が施されていてもよい。
　第３光学系２１６は、プリズムミラー２１６１と、ｆθレンズ２１６２とを備える。
　第１光学系２１４から射出された加工光ＥＬ＃１及び第２光学系２１５から射出された加工光ＥＬ＃２のそれぞれは、プリズムミラー２１６１に入射する。プリズムミラー２１６１は、加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２のそれぞれを、ｆθレンズ２１６２に向けて反射する。プリズムミラー２１６１は、それぞれ異なる方向からプリズムミラー２１６１に入射してくる加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２を、ほぼ同じ方向に向けて（具体的には、ｆθレンズ２１６２に向けて）反射する。
　尚、第１光学系２１４から射出された加工光ＥＬ＃１及び第２光学系２１５から射出された加工光ＥＬ＃２のそれぞれが直接的にｆθレンズ２１６２に入射可能である場合には、第３光学系２１６は、プリズムミラー２１６１を備えていなくてもよい。
　ｆθレンズ２１６２は、プリズムミラー２１６１が反射した加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２のそれぞれを造形面ＭＳに向けて射出するための光学系である。つまり、ｆθレンズ２１６２は、プリズムミラー２１６１が反射した加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２のそれぞれを造形面ＭＳに照射するための光学系である。その結果、ｆθレンズ２１６２を通過した加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２が、造形面ＭＳに照射される。
　ｆθレンズ２１６２は、加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２のそれぞれを、集光面に集光可能な光学素子であってもよい。この場合、ｆθレンズ２１６２は、集光光学系と称されてもよい。ｆθレンズ２１６２の集光面は、例えば、造形面ＭＳに設定されてもよい。この場合、第３光学系２１６は、射影特性がｆθとなる集光光学系を備えているとみなしてもよい。但し、第３光学系２１６は、射影特性がｆθとは異なる特性となる集光光学系を備えていてもよい。例えば、第３光学系２１６は、射影特性がｆ・ｔａｎθとなる集光光学系を備えていてもよい。例えば、第３光学系２１６は、射影特性がｆ・ｓｉｎθとなる集光光学系を備えていてもよい。
　ｆθレンズ２１６２の光軸ＡＸは、Ｚ軸に沿った軸である。このため、ｆθレンズ２１６２は、加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２のそれぞれを、ほぼＺ軸方向に沿って射出する。この場合、加工光ＥＬ＃１の照射方向と、加工光ＥＬ＃２の照射方向とは、同一の方向であってもよい。加工光ＥＬ＃１の照射方向と、加工光ＥＬ＃２の照射方向とは、共にＺ軸方向であってもよい。加工光ＥＬ＃１の照射方向と、加工光ＥＬ＃２の照射方向とは、共にｆθレンズ２１６２の光軸ＡＸに沿った方向であってもよい。但し、加工光ＥＬ＃１の照射方向と、加工光ＥＬ＃２の照射方向とは、同一の方向でなくてもよい。加工光ＥＬ＃１の照射方向と、加工光ＥＬ＃２の照射方向とは、互いに異なる方向であってもよい。
　（２）加工システムＳＹＳが行う造形動作
　続いて、加工システムＳＹＳが行う造形動作（ワークＷに対して付加加工を行う付加加工動作）について説明する。
　（２－１）造形動作の概要
　上述したように、加工システムＳＹＳは、レーザ肉盛溶接法に基づく付加加工を行うことで、三次元構造物ＳＴを造形する。このため、加工システムＳＹＳは、レーザ肉盛溶接法に準拠した造形動作を行うことで、三次元構造物ＳＴを造形してもよい。
　加工システムＳＹＳは、造形するべき三次元構造物ＳＴの三次元モデルデータ（言い換えれば、三次元モデル情報）等に基づいて、ワークＷ上に三次元構造物ＳＴを造形する。三次元モデルデータとして、加工システムＳＹＳ内に設けられた計測装置及び加工システムＳＹＳとは別に設けられた三次元形状計測機の少なくとも一方で計測された立体物の計測データが用いられてもよい。加工システムＳＹＳは、三次元構造物ＳＴを造形するために、例えば、Ｚ軸方向に沿って並ぶ複数の層状の部分構造物（以下、“構造層”と称する）ＳＬを順に造形していく。例えば、加工システムＳＹＳは、三次元構造物ＳＴの三次元モデルをＺ軸方向に沿って輪切りにすることで得られる複数の層のデータに基づいて複数の構造層ＳＬを１層ずつ順に造形していく。その結果、複数の構造層ＳＬが積層された積層構造体である三次元構造物ＳＴが造形される。尚、構造層ＳＬは、必ずしも層状の形状を有する造形物でなくてもよい。
　本実施形態では特に、加工システムＳＹＳ（主として、加工ユニット２）は、造形動作として、第１造形動作及び第２造形動作の少なくとも一つを行ってもよい。第１造形動作及び第２造形動作は、第１造形動作によって三次元構造物ＳＴを造形するための方法が、第２造形動作によって三次元構造物ＳＴを造形するための方法とは異なるという点で互いに異なっていてもよい。特に、第１造形動作及び第２造形動作は、第１造形動作によって各構造層ＳＬを造形するための方法が、第２造形動作によって各構造層ＳＬを造形するための方法とは異なるという点で互いに異なっていてもよい。
　加工システムＳＹＳは、第１造形動作を行うことなく、第２造形動作を行うことで、三次元構造物ＳＴを造形してもよい。加工システムＳＹＳは、第１造形動作を行うことなく、第２造形動作を行うことで、各構造層ＳＬを造形してもよい。加工システムＳＹＳは、第２造形動作を行うことなく、第１造形動作を行うことで、三次元構造物ＳＴを造形してもよい。加工システムＳＹＳは、第２造形動作を行うことなく、第１造形動作を行うことで、各構造層ＳＬを造形してもよい。加工システムＳＹＳは、第１及び第２造形動作の双方を行うことで、三次元構造物ＳＴを造形してもよい。加工システムＳＹＳは、第１及び第２造形動作の双方を行うことで、各構造層ＳＬを造形してもよい。
　以下、第１造形動作と第２造形動作とについて順に説明する。
　（２－１）第１造形動作
　第１造形動作は、造形面ＭＳに加工光ＥＬを照射することで、造形面ＭＳに溶融池ＭＰを形成すると共に、形成した溶融池ＭＰに造形材料Ｍを供給することで、造形面ＭＳ上に造形物を造形する造形動作である。つまり、第１造形動作は、造形面ＭＳ上に造形物を造形するために、造形面ＭＳに加工光ＥＬを照射することで、造形面ＭＳに溶融池ＭＰを形成すると共に、形成した溶融池ＭＰに造形材料Ｍを供給する造形動作である。
　まず、第１造形動作を行うことで各構造層ＳＬを造形する動作について、図８（ａ）から図８（ｅ）を参照して説明する。加工システムＳＹＳは、制御ユニット７の制御下で、ワークＷの表面又は造形済みの構造層ＳＬの表面に相当する造形面ＭＳ上の所望領域に加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２が設定されるように、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方を移動させる。その後、照射光学系２１１は、加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２に加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２をそれぞれ照射する。この際、Ｚ軸方向において加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１及び加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２は、造形面ＭＳに一致していてもよい。或いは、Ｚ軸方向において、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１及び加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２は、造形面ＭＳから離れていてもよい。その結果、図８（ａ）に示すように、加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２が照射された造形面ＭＳ上に溶融池ＭＰ＃１及びＭＰ＃２がそれぞれ形成される。更に、図８（ｂ）に示すように、加工システムＳＹＳは、制御ユニット７の制御下で、材料ノズル２１２から造形材料Ｍを供給する。その結果、溶融池ＭＰ＃１及びＭＰ＃２のそれぞれに造形材料Ｍが供給される。
　溶融池ＭＰ＃１に供給された造形材料Ｍは、溶融池ＭＰ＃１に照射されている加工光ＥＬ＃１によって溶融する。或いは、溶融池ＭＰ＃１に供給された造形材料Ｍは、加工光ＥＬ＃１によって形成された溶融池ＭＰ＃１によって溶融する。尚、造形材料Ｍが溶融池ＭＰ＃１によって溶融する場合においても、溶融池ＭＰ＃１が加工光ＥＬ＃１によって形成されているがゆえに、造形材料Ｍは、溶融池ＭＰ＃１を形成した加工光ＥＬ＃１によって溶融されているとみなしてもよい。つまり、造形材料Ｍは、加工光ＥＬ＃１が形成した溶融池ＭＰ＃１を介して、加工光ＥＬ＃１によって間接的に溶融されているとみなしてもよい。
　同様に、溶融池ＭＰ＃２に供給された造形材料Ｍは、溶融池ＭＰ＃２に照射されている加工光ＥＬ＃２によって溶融する。或いは、溶融池ＭＰ＃２に供給された造形材料Ｍは、加工光ＥＬ＃２によって形成された溶融池ＭＰ＃２によって溶融する。尚、造形材料Ｍが溶融池ＭＰ＃２によって溶融する場合においても、溶融池ＭＰ＃２が加工光ＥＬ＃２によって形成されているがゆえに、造形材料Ｍは、溶融池ＭＰ＃２を形成した加工光ＥＬ＃２によって溶融されているとみなしてもよい。つまり、造形材料Ｍは、加工光ＥＬ＃２が形成した溶融池ＭＰ＃２を介して、加工光ＥＬ＃２によって間接的に溶融されているとみなしてもよい。
　更に、照射光学系２１１は、ガルバノミラー２１４６及び２１５６を用いて、それぞれ、加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２内で目標照射領域ＥＡ＃１及びＥＡ＃２を移動させる。つまり、照射光学系２１１は、それぞれ、ガルバノミラー２１４６及び２１５６を用いて、それぞれ、加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２を加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２で走査する。目標照射領域ＥＡ＃１の移動に伴って溶融池ＭＰ＃１に加工光ＥＬ＃１が照射されなくなると、溶融池ＭＰ＃１において溶融した造形材料Ｍは、冷却されて固化（つまり、凝固）する。同様に、目標照射領域ＥＡ＃２の移動に伴って溶融池ＭＰ＃２に加工光ＥＬ＃２が照射されなくなると、溶融池ＭＰ＃２において溶融した造形材料Ｍは、冷却されて固化（つまり、凝固）する。更に、目標照射領域ＥＡ＃１及びＥＡ＃２の移動に伴って、溶融池ＭＰ＃１及びＭＰ＃２もまた移動する。その結果、図８（ｃ）に示すように、溶融池ＭＰ＃１及びＭＰ＃２が移動する加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２内において、固化した造形材料Ｍから構成される造形物が造形面ＭＳ上に堆積される。
　尚、図８（ｃ）では、説明の便宜上、加工単位領域ＰＵＡ＃１内において固化した造形材料Ｍから構成される造形物と、加工単位領域ＰＵＡ＃２内において固化した造形材料Ｍから構成される造形物とが物理的に分離している。しかしながら、加工単位領域ＰＵＡ＃１内において固化した造形材料Ｍから構成される造形物と、加工単位領域ＰＵＡ＃２内において固化した造形材料Ｍから構成される造形物とが一体化していてもよい。特に、加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２が一致している（或いは、部分的に重複している）場合には、加工単位領域ＰＵＡ＃１内において固化した造形材料Ｍから構成される造形物と、加工単位領域ＰＵＡ＃２内において固化した造形材料Ｍから構成される造形物とが一体化していてもよい。
　加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２内で目標照射領域ＥＡ＃１及びＥＡ＃２がそれぞれ移動している期間中において、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳ上を加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２が移動するように、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方を移動させてもよい。つまり、加工システムＳＹＳは、加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２内での目標照射領域ＥＡ＃１及びＥＡ＃２のそれぞれの移動と、造形面ＭＳ上での加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２の移動とを並行して行ってもよい。
　或いは、加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２内で目標照射領域ＥＡ＃１及びＥＡ＃２がそれぞれ移動している期間中において、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳ上を加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２が移動しないように、加工ヘッド２１及びステージ３１を移動させなくてもよい。つまり、加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２内で目標照射領域ＥＡ＃１及びＥＡ＃２がそれぞれ移動している期間中において、加工ヘッド２１及びステージ３１が停止していてもよい。この場合、加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２内での付加加工（つまり、造形）が完了した後には、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳ上の別の領域に加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２が設定されるように、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方を移動させてもよい。つまり、加工システムＳＹＳは、加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２内での付加加工（つまり、造形）が完了した後に、造形面ＭＳ上において加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２が移動するように、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方を移動させてもよい。この場合、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳ上で既に加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２が設定された領域（つまり、付加加工が既に行われた領域）と、造形面ＭＳ上で加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２が新たに設定された領域（つまり、付加加工が今から行われる領域）とが隣接するように、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方を移動させてもよい。特に、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳ上で既に加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２が設定された領域と、造形面ＭＳ上で加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２が新たに設定された領域とが重複しないように、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方を移動させてもよい。但し、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳ上で既に加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２が設定された領域と、造形面ＭＳ上で加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２が新たに設定された領域とが部分的に重複するように、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方を移動させてもよい。
　加工システムＳＹＳは、加工単位領域ＰＵＡ＃１内での加工光ＥＬ＃１の照射による溶融池ＭＰ＃１の形成、加工単位領域ＰＵＡ＃２内での加工光ＥＬ＃２の照射による溶融池ＭＰ＃２の形成、溶融池ＭＰ＃１及びＭＰ＃２への造形材料Ｍの供給、供給された造形材料Ｍの溶融及び溶融した造形材料Ｍの固化を含む一連の造形処理を、図８（ｄ）に示すように、造形面ＭＳ上で加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２を目標移動軌跡ＭＴ０に沿って移動させながら繰り返す。この場合、加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２のそれぞれの移動に伴い、目標移動軌跡ＭＴ０に交差する方向に沿って幅を有する造形物が造形面ＭＳ上に造形される。例えば、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２のそれぞれが移動する場合には、Ｘ軸方向に沿って幅を有すると共にＹ軸方向に沿って延びる造形物が造形される。例えば、図７（ａ）及び図７（ｃ）に示すように加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２のそれぞれが移動する場合には、Ｘ軸方向に沿って幅を有すると共にＹ軸方向に沿って延びる造形物が造形される。
　その結果、図８（ｅ）に示すように、造形面ＭＳ上に、溶融した後に固化した造形材料Ｍの集合体である造形物に相当する構造層ＳＬが造形される。つまり、加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２の目標移動軌跡ＭＴ０に応じたパターンで造形面ＭＳ上に造形された造形物の集合体に相当する構造層ＳＬが造形される。つまり、平面視において、加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２の目標移動軌跡ＭＴ０に応じた形状を有する構造層ＳＬが造形される。
　尚、造形物を造形したくない領域に目標照射領域ＥＡ＃１が設定されている場合、加工システムＳＹＳは、目標照射領域ＥＡ＃１に、加工光ＥＬ＃１を照射しなくてもよい。或いは、加工システムＳＹＳは、加工光ＥＬ＃１を目標照射領域ＥＡ＃１に照射すると共に、造形材料Ｍの供給を停止してもよい。或いは、加工システムＳＹＳは、造形材料Ｍを目標照射領域ＥＡ＃１に供給すると共に、溶融池ＭＰができない強度の加工光ＥＬ＃１を目標照射領域ＥＡ＃１に照射してもよい。造形物を造形したくない領域に目標照射領域ＥＡ＃２が設定されている場合も同様である。
　加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２のそれぞれの目標移動軌跡ＭＴ０は、加工パス（言い換えれば、ツールパス）と称されてもよい。この場合、制御ユニット７は、目標移動軌跡ＭＴ０を示すパス情報（つまり、加工パスを示すパス情報）に基づいて、造形面ＭＳ上において加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２のそれぞれが目標移動軌跡ＭＴ０に沿って移動するように、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方を移動させてもよい。
　加工システムＳＹＳは、このような構造層ＳＬを造形するための動作を、制御ユニット７の制御下で、三次元モデルデータに基づいて繰り返し行う。具体的には、まず、制御ユニット７は、構造層ＳＬを造形するための動作を行う前に、三次元モデルデータを積層ピッチでスライス処理してスライスデータを作成する。加工システムＳＹＳは、ワークＷの表面に相当する造形面ＭＳ上に１層目の構造層ＳＬ＃１を造形するための動作を、構造層ＳＬ＃１に対応するスライスデータに基づいて行う。具体的には、制御ユニット７は、構造層ＳＬ＃１に対応するスライスデータに基づいて生成された、１層目の構造層ＳＬ＃１を造形するためのパス情報を取得する。その後、制御ユニット７は、パス情報に基づいて、１層目の構造層ＳＬ＃１を造形するように加工ユニット２及びステージユニット３を制御する。その結果、造形面ＭＳ上には、図９（ａ）に示すように、構造層ＳＬ＃１が造形される。その後、加工システムＳＹＳは、構造層ＳＬ＃１の表面（つまり、上面）を新たな造形面ＭＳに設定した上で、当該新たな造形面ＭＳ上に２層目の構造層ＳＬ＃２を造形する。構造層ＳＬ＃２を造形するために、制御ユニット７は、まず、ステージ３１に対して加工ヘッド２１がＺ軸に沿って移動するように、ヘッド駆動系２２及びステージ駆動系３２の少なくとも一方を制御する。具体的には、制御ユニット７は、ヘッド駆動系２２及びステージ駆動系３２の少なくとも一方を制御して、加工単位領域ＰＵＡ＃１及びＰＵＡ＃２が構造層ＳＬ＃１の表面（つまり、新たな造形面ＭＳ）に設定されるように、＋Ｚ側に向かって加工ヘッド２１を移動させる及び／又は－Ｚ側に向かってステージ３１を移動させる。その後、加工システムＳＹＳは、制御ユニット７の制御下で、構造層ＳＬ＃１を造形する動作と同様の動作で、構造層ＳＬ＃２に対応するスライスデータに基づいて、構造層ＳＬ＃１上に構造層ＳＬ＃２を造形する。その結果、図９（ｂ）に示すように、構造層ＳＬ＃２が造形される。以降、同様の動作が、ワークＷ上に造形するべき三次元構造物ＳＴを構成する全ての構造層ＳＬが造形されるまで繰り返される。その結果、図９（ｃ）に示すように、複数の構造層ＳＬが積層された積層構造物によって、三次元構造物ＳＴが造形される。
　（２－２）第２造形動作
　上述した第１造形動作では、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳに加工光ＥＬを照射することで、造形面ＭＳに溶融池ＭＰを形成している。一方で、第２造形動作では、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳに溶融池ＭＰを形成するために、造形面ＭＳに加工光ＥＬを必ずしも照射しなくてよい。第２造形動作では、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳに加工光ＥＬを照射することで溶融池ＭＰを形成する動作を必ずしも行わなくてもよい。更に、上述した第１造形動作では、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳに形成した溶融池ＭＰに対して造形材料Ｍを供給することで、溶融池ＭＰにおいて造形材料Ｍを溶融させている。つまり、上述した第１造形動作では、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳにおいて造形材料Ｍを溶融させている。一方で、第２造形動作では、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳにおいて造形材料Ｍを溶融させなくてもよい。
　具体的には、第２造形動作では、加工システムＳＹＳは、造形材料Ｍが造形面ＭＳに到達する前に、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において造形材料Ｍを溶融させる。つまり、第２造形動作では、加工システムＳＹＳは、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において造形材料Ｍに加工光ＥＬを照射することで、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において造形材料Ｍを溶融させる。材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において溶融した造形材料Ｍは、造形面ＭＳに供給される。このため、加工システムＳＹＳは、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において溶融した造形材料Ｍを、造形面ＭＳに供給する。従って、以上説明した第２造形動作の説明をまとめると、第２造形動作は、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において造形材料Ｍに加工光ＥＬを照射することで造形材料Ｍを溶融し、溶融した造形材料Ｍを造形面ＭＳに供給することで造形面ＭＳ上に造形物を造形する動作であってもよい。
　第２造形動作を行うことで各構造層ＳＬを造形するために、加工システムＳＹＳは、制御ユニット７の制御下で、ワークＷの表面又は造形済みの構造層ＳＬの表面に相当する造形面ＭＳ上の所望領域に、溶融した造形材料Ｍが供給されるように、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方を移動させる。その後、図１０（ａ）に示すように、加工システムＳＹＳは、制御ユニット７の制御下で、照射光学系２１１から加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２を射出する。更に、図１０（ａ）に示すように、加工システムＳＹＳは、制御ユニット７の制御下で、材料ノズル２１２から造形材料Ｍを供給する。
　その結果、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において、造形材料Ｍに加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２の少なくとも一方が照射される。尚、以下の説明では、説明の便宜上、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において、造形材料Ｍに加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２の少なくとも一方が照射される位置に位置する仮想的な材料供給面ＰＬを、材料照射面ＥＳと称する。この場合、図１０（ａ）に示すように、加工システムＳＹＳは、材料照射面ＥＳに加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２を照射し、且つ、材料照射面ＥＳに造形材料Ｍを供給しているとみなしてもよい。但し、材料照射面ＥＳが物理的な面ではないがゆえに、材料照射面ＥＳに照射された加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２は、材料照射面ＥＳを通過し、材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍは、材料照射面ＥＳを通過する。このため、加工システムＳＹＳは、材料照射面ＥＳを加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２が通過するように、加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２を射出し、且つ、材料照射面ＥＳを造形材料Ｍが通過するように、造形材料Ｍを供給しているとみなしてもよい。
　材料照射面ＥＳにおいて造形材料Ｍに加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２の少なくとも一方が照射されると、図１０（ａ）に示すように、材料照射面ＥＳにおいて造形材料Ｍが溶融する。材料照射面ＥＳにおいて溶融した造形材料Ｍは、材料照射面ＥＳから造形面ＭＳに供給される。その結果、造形面ＭＳ上に、材料照射面ＥＳにおいて溶融した造形材料Ｍが付着する。この場合、造形面ＭＳ上に、材料照射面ＥＳにおいて溶融した造形材料Ｍによって溶融池ＭＰが形成されているとみなしてもよい。但し、第２造形動作では、造形面ＭＳを表面に有する物体（例えば、ワークＷ又は構造層ＳＬ）が加工光ＥＬによって直接的に溶融されることは殆どないがゆえに、造形面ＭＳを表面に有する物体（例えば、ワークＷ又は構造層ＳＬ）の内部に溶融池ＭＰが進入することは殆どない。或いは、造形面ＭＳを表面に有する物体（例えば、ワークＷ又は構造層ＳＬ）の内部への溶融池ＭＰの進入量は、相対的に少ない。一方で、第１造形動作では、造形面ＭＳを表面に有する物体（例えば、ワークＷ又は構造層ＳＬ）が加工光ＥＬによって溶融されるがゆえに、造形面ＭＳを表面に有する物体（例えば、ワークＷ又は構造層ＳＬ）の内部に溶融池ＭＰが進入する可能性が高い。更には、造形面ＭＳを表面に有する物体（例えば、ワークＷ又は構造層ＳＬ）の内部への溶融池ＭＰの進入量は、相対的に多い。このため、第２造形動作において溶融池ＭＰが形成されるとみなす場合、形成される溶融池ＭＰの深さは、典型的には、第１造形動作において形成される溶融池ＭＰの深さよりも浅くなる。
　その後、造形面ＭＳに供給された造形材料Ｍは、冷却されて固化（つまり、凝固）する。その結果、図１０（ｂ）に示すように、固化した造形材料Ｍから構成される造形物が造形面ＭＳ上に堆積される。
　加工システムＳＹＳは、加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２の照射による材料照射面ＥＳでの造形材料Ｍの溶融、溶融した造形材料Ｍの造形面ＭＳへの供給及び溶融した造形材料Ｍの造形面ＭＳでの固化を含む一連の造形処理を、図１０（ｃ）に示すように、造形面ＭＳに対して加工ヘッド２１を移動させながら繰り返す。特に、加工システムＳＹＳは、一連の造形処理を、造形面ＭＳに対して加工ヘッド２１をＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一方に沿って移動させながら繰り返す。この場合、加工ヘッド２１の移動に伴い、加工ヘッド２１の移動方向に交差する方向に沿って幅を有する造形物が造形面ＭＳ上に造形される。その結果、図１０（ｄ）に示すように、造形面ＭＳ上に、溶融した後に固化した造形材料Ｍの集合体である造形物に相当する構造層ＳＬが造形される。加工ヘッド２１の移動軌跡に応じたパターンで造形面ＭＳ上に造形された造形物の集合体に相当する構造層ＳＬが造形される。つまり、平面視において、加工ヘッド２１の移動軌跡に応じた形状を有する構造層ＳＬが造形される。
　その後は、第２造形動作を行う場合においても、第１造形動作を行う場合と同様に、加工システムＳＹＳは、このような構造層ＳＬを造形するための動作を、制御ユニット７の制御下で、三次元モデルデータに基づいて繰り返し行う。その結果、複数の構造層ＳＬが積層された積層構造物によって、三次元構造物ＳＴが造形される。
　このような第２造形動作が行われる場合には、造形面ＭＳを表面に有する物体（例えば、ワークＷ又は構造層ＳＬ）が加工光ＥＬによって直接的に溶融されることが殆どないことは、上述したとおりである。このため、造形面ＭＳ上には、材料照射面ＥＳにおいて溶融した造形材料Ｍによって、相対的に浅い溶融池ＭＰが形成される。このため、相対的に深い溶融池ＭＰが形成される場合と比較して、溶融した造形材料Ｍが冷却されて固化するまでに必要な時間が短くなる。このため、第２造形動作が行われる場合には、第１造形動作が行われる場合と比較して、三次元構造物ＳＴを造形するために必要な時間が短くなる。つまり、第２造形動作による造形速度は、第１造形動作による造形速度よりも速くなる。つまり、第２造形動作が行われる場合には、第１造形動作が行われる場合と比較して、加工システムＳＹＳは、三次元構造物ＳＴを高速に造形することができる。
　このように第２造形動作によって三次元構造物ＳＴを高速に造形することができるがゆえに、第２造形動作は、超高速レーザ法（ＥＨＬＡ：Ｅｘｔｒｅｍｅ　Ｈｉｇｈ　Ｓｐｅｅｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）に準拠した造形動作と称してもよい。第２造形動作は、超高速レーザ法（ＥＨＬＡ：Ｅｘｔｒｅｍｅ　Ｈｉｇｈ　Ｓｐｅｅｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）に準拠した造形動作であるとみなしてもよい。
　第２造形動作が行われる場合においても、第１造形動作が行われる場合と同様に、加工システムＳＹＳは、ガルバノミラー２１４６及び２１５６を用いて、加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２をそれぞれ偏向してもよい。この場合、材料照射面ＥＳを通過する加工光ＥＬ＃１を示す図１１に示すように、加工システムＳＹＳは、ガルバノミラー２１４６を用いて加工光ＥＬ＃１を偏向することで、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間においてＺ軸に交差する仮想的な材料照射面ＥＳ内において加工光ＥＬ＃１が通過するビーム通過領域ＰＡ＃１を移動させてもよい。同様に、材料照射面ＥＳを通過する加工光ＥＬ＃２を示す図１１に示すように、加工システムＳＹＳは、ガルバノミラー２１５６を用いて加工光ＥＬ＃２を偏向することで、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間においてＺ軸に交差する仮想的な材料照射面ＥＳ内において加工光ＥＬ＃２が通過するビーム通過領域ＰＡ＃２を移動させてもよい。
　本実施形態では、説明の便宜上、ガルバノミラー２１４６又は２１５６が材料照射面ＥＳ上でビーム通過領域ＰＡ＃ｋ（尚、ｋは、１又は２を示す変数）を移動させる仮想的な領域を、照射単位領域ＭＵＡ（特に、照射単位領域ＭＵＡ＃ｋ）と称する。この場合、ビーム通過領域ＰＡ＃ｋは、材料照射面ＥＳのうち照射単位領域ＭＵＡ＃ｋと重複する面上を移動するとみなしてもよい。具体的には、照射光学系２１１と材料照射面ＥＳとの位置関係を固定した状態で（つまり、変更することなく）ガルバノミラー２１４６又は２１５６が材料照射面ＥＳ上でビーム通過領域ＰＡ＃ｋを移動させる仮想的な領域を、照射単位領域ＭＵＡ（特に、照射単位領域ＭＵＡ＃ｋ）と称する。照射単位領域ＭＵＡ＃ｋは、照射光学系２１１と材料照射面ＥＳとの位置関係を固定した状態で加工ヘッド２１から射出される加工光ＥＬ＃ｋが実際に通過する仮想的な領域（言い換えれば、範囲）を示す。照射単位領域ＭＵＡ＃ｋは、照射光学系２１１と材料照射面ＥＳとの位置関係を固定した状態でビーム通過領域ＰＡ＃ｋが実際に移動する領域（言い換えれば、範囲）を示す。このため、照射単位領域ＭＵＡ＃ｋは、加工ヘッド２１（特に、照射光学系２１１）を基準に定まる仮想的な領域であるとみなしてもよい。つまり、照射単位領域ＭＵＡ＃ｋは、材料照射面ＥＳ上において、加工ヘッド２１（特に、照射光学系２１１）を基準に定まる位置に位置する仮想的な領域であるとみなしてもよい。尚、照射光学系２１１と材料照射面ＥＳとの位置関係を固定した状態でガルバノミラー２１４６又は２１５６が材料照射面ＥＳ上でビーム通過領域ＰＡ＃ｋを移動することが可能な最大領域を、照射単位領域ＭＵＡ＃ｋと称してもよい。
　この場合、加工システムＳＹＳは、ガルバノミラー２１４６又は２１５６を用いて、照射単位領域ＭＵＡ＃ｋ内においてビーム通過領域ＰＡ＃ｋを移動させることができる。このため、ガルバノミラー２１４６又は２１５６を用いて加工光ＥＬ＃ｋを偏向する動作は、照射単位領域ＭＵＡ＃ｋ内においてビーム通過領域ＰＡ＃ｋを移動させる動作と等価であるとみなしてもよい。
　尚、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方が移動しても、ビーム通過領域ＰＡ＃ｋが材料照射面ＥＳ上において移動する。しかしながら、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方が移動する場合には、ガルバノミラー２１４６及び２１５６と材料照射面ＥＳとの相対的な位置関係が変わる。その結果、加工ヘッド２１を基準に定まる照射単位領域ＭＵＡ＃ｋ（つまり、ガルバノミラー２１４６又は２１５６が材料照射面ＥＳ上でビーム通過領域ＰＡ＃ｋを移動させる照射単位領域ＭＵＡ＃ｋ）が材料照射面ＥＳ上で移動する。このため、本実施形態では、加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方を移動させる動作は、材料照射面ＥＳに対して照射単位領域ＭＵＡ＃ｋを移動させる動作と等価であるとみなしてもよい。
　照射単位領域ＭＵＡ＃ｋの特徴（例えば、形状及び移動態様等）は、上述した加工単位領域ＰＵＡ＃ｋの特徴と同一であってもよい。照射単位領域ＭＵＡ＃ｋ内でのビーム通過領域ＰＡ＃ｋの移動態様（例えば、移動軌跡）は、上述した加工単位領域ＰＵＡ＃ｋ内での目標照射領域ＥＡ＃ｋの移動態様と同じであってもよい。このため、照射単位領域ＭＵＡ＃ｋの特徴及び照射単位領域ＭＵＡ＃ｋ内でのビーム通過領域ＰＡ＃ｋの移動態様（例えば、移動軌跡等）の詳細な説明は省略するが、以下のその一例について、図１２（ａ）から図１２（ｅ）を参照しながら簡単に説明する。図１２（ａ）に示すように、ガルバノミラー２１４６又は２１５６は、照射単位領域ＭＵＡ＃ｋが材料照射面ＥＳ上で静止している（つまり、移動していない）と仮定した状況下において、照射単位領域ＭＵＡ＃ｋ内において、ビーム通過領域ＰＡ＃ｋが、材料照射面ＥＳに沿った単一の走査方向に沿って移動するように、加工光ＥＬ＃ｋを偏向してもよい。図１２（ａ）に示す照射単位領域ＭＵＡ＃ｋが材料照射面ＥＳ上で目標移動軌跡ＭＴ０に沿って移動することで、材料照射面ＥＳ上において、ビーム通過領域ＰＡ＃ｋは、図１２（ｂ）に示す移動軌跡ＭＴ＃ｋ（例えば、目標移動軌跡ＭＴ０を中心に振動する波形状の移動軌跡ＭＴ＃ｋ）に沿って移動してもよい。図１２（ｃ）及び図１２（ｄ）に示すように、ガルバノミラー２１４６又は２１５６は、照射単位領域ＭＵＡ＃ｋが材料照射面ＥＳ上で静止している（つまり、移動していない）と仮定した状況下において、照射単位領域ＭＵＡ＃ｋ内においてビーム通過領域ＰＡ＃ｋが複数の走査方向に沿って移動するように、加工光ＥＬ＃ｋを偏向してもよい。図１２（ｃ）に示す照射単位領域ＭＵＡ＃ｋが材料照射面ＥＳ上で目標移動軌跡ＭＴ０に沿って移動することで、材料照射面ＥＳ上において、ビーム通過領域ＰＡ＃ｋは、図１２（ｅ）に示す移動軌跡ＭＴ＃ｋに沿って移動してもよい。
　材料ノズル２１２は、照射単位領域ＭＵＡに造形材料Ｍを供給してもよい。この場合、材料ノズル２１２は、照射単位領域ＭＵＡ内で造形材料Ｍが供給される材料供給領域ＭＳＡと照射単位領域ＭＵＡとの関係を示す平面図である図１３（ａ）に示すように、材料供給領域ＭＳＡの全体が照射単位領域ＭＵＡに含まれるように、照射単位領域ＭＵＡに造形材料Ｍを供給してもよい。つまり、材料ノズル２１２は、照射単位領域ＭＵＡの一部が材料供給領域ＭＳＡに含まれる一方で、照射単位領域ＭＵＡの他の一部が材料供給領域ＭＳＡに含まれないように、照射単位領域ＭＵＡに造形材料Ｍを供給してもよい。或いは、材料ノズル２１２は、材料供給領域ＭＳＡと照射単位領域ＭＵＡとの関係を示す平面図である図１３（ｂ）に示すように、材料供給領域ＭＳＡの一部が照射単位領域ＭＵＡに含まれる一方で、材料供給領域ＭＳＡの他の一部が照射単位領域ＭＵＡに含まれないように、照射単位領域ＭＵＡに造形材料Ｍを供給してもよい。つまり、材料ノズル２１２は、照射単位領域ＭＵＡの一部が材料供給領域ＭＳＡに含まれる一方で、照射単位領域ＭＵＡの他の一部が材料供給領域ＭＳＡに含まれないように、照射単位領域ＭＵＡに造形材料Ｍを供給してもよい。或いは、材料ノズル２１２は、材料供給領域ＭＳＡと照射単位領域ＭＵＡとの関係を示す平面図である図１３（ｃ）に示すように、照射単位領域ＭＵＡの全体が材料供給領域ＭＳＡに含まれるように、照射単位領域ＭＵＡに造形材料Ｍを供給してもよい。つまり、材料ノズル２１２は、材料供給領域ＭＳＡの一部が照射単位領域ＭＵＡに含まれる一方で、材料供給領域ＭＳＡの他の一部が照射単位領域ＭＵＡに含まれないように、照射単位領域ＭＵＡに造形材料Ｍを供給してもよい。
　（２－３）加工モードの切り替え（加工モードの設定）
　制御ユニット７は、加工システムＳＹＳ（主として、加工ユニット２）の加工モードを、加工ユニット２が第１造形動作を行う第１モードと、加工ユニット２が第２造形動作を行う第２モードとの間で切り替えてもよい。つまり、制御ユニット７は、加工システムＳＹＳ（主として、加工ユニット２）の加工モードを、第１モード及び第２モードのいずれかに設定してもよい。
　加工システムＳＹＳの加工モードが第１モードに設定されている場合には、加工ユニット２は、第１造形動作を行ってもよい。加工ユニット２は、第１造形動作を行うことで、三次元構造物ＳＴの少なくとも一部を造形してもよい。加工システムＳＹＳの加工モードが第２モードに設定されている場合には、加工ユニット２は、第２造形動作を行ってもよい。加工ユニット２は、第２造形動作を行うことで、三次元構造物ＳＴの少なくとも一部を造形してもよい。
　加工システムＳＹＳの加工モードを設定するために、制御ユニット７は、材料制御点ＭＣＰの位置及び加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰの少なくとも一つを制御してもよい。例えば、制御ユニット７は、材料制御点ＭＣＰの位置が、第１造形動作を行うために適した第１位置に位置するように、材料制御点ＭＣＰの位置を制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを、第１モードに設定してもよい。例えば、制御ユニット７は、材料制御点ＭＣＰの位置が、第２造形動作を行うために適した第２位置に位置するように、材料制御点ＭＣＰの位置を制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを、第２モードに設定してもよい。例えば、制御ユニット７は、フォーカス位置ＣＰが、第１造形動作を行うために適した第３位置に位置するように、フォーカス位置ＣＰを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを、第１モードに設定してもよい。例えば、制御ユニット７は、フォーカス位置ＣＰが、第２造形動作を行うために適した第４位置に位置するように、フォーカス位置ＣＰを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを、第２モードに設定してもよい。尚、第３位置及び第４位置は、それぞれ、第１フォーカス位置及び第２フォーカス位置と言い換えてもよい。
　以下、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）を参照しながら、材料制御点ＭＣＰの位置及び加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰの少なくとも一つを制御することで加工システムＳＹＳの加工モードを設定するためのモード設定動作の具体例について説明する。図１４（ａ）は、第１造形動作を行う加工ヘッド２１の一例を示す断面図であり、図１４（ｂ）は、第２造形動作を行う加工ヘッド２１の一例を示す断面図である。
　（２－３－１）第１モード設定動作
　図１４（ａ）に示すように、制御ユニット７は、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰが造形面ＭＳ又はその近傍に位置するように加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを、第１モードに設定する第１モード設定動作を行ってもよい。尚、図１４（ａ）は、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰが造形面ＭＳ上に位置している例を示しているが、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰは、Ｚ軸方向に沿って造形面ＭＳから離れた位置に位置していてもよい。第１モード設定動作が行われる場合、加工システムＳＹＳは、相対的に高い強度の加工光ＥＬを造形面ＭＳに照射することで、造形面ＭＳに溶融池ＭＰを適切に形成することができる。
　（２－３－２）第２モード設定動作
　図１４（ｂ）に示すように、制御ユニット７は、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰが材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間に位置するように加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを、第２モードに設定する第２モード設定動作を行ってもよい。この場合、第２造形動作を行うために用いられる加工光ＥＬの強度は、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において最大となる可能性が高くなる。このため、加工システムＳＹＳは、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において、相対的に高い強度の加工光ＥＬを造形材料Ｍに照射することで、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において造形材料Ｍを適切に溶融させることができる。
　（２－３－３）第３モード設定動作
　制御ユニット７は、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰを制御して加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと造形面ＭＳとの間の距離Ｄ１を制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを切り替える第３モード設定動作を行ってもよい。特に、制御ユニット７は、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰを制御して加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと造形面ＭＳとの間のＺ軸方向における距離Ｄ１を制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを切り替える第３モード設定動作を行ってもよい。
　具体的には、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、制御ユニット７は、「第１造形動作を行う場合の加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと造形面ＭＳとの間の距離Ｄ１が、第２造形動作を行う場合の加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと造形面ＭＳとの間の距離Ｄ１とは異なるものとなる」という第１距離条件を満たすように加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを切り替えてもよい。典型的には、制御ユニット７は、「第１造形動作を行う場合の加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと造形面ＭＳとの間の距離Ｄ１が、第２造形動作を行う場合の加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと造形面ＭＳとの間の距離Ｄ１よりも短くなる」という第１距離条件を満たすように加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを切り替えてもよい。尚、図１４（ａ）に示す例では、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰが造形面ＭＳ上に設定されているため、距離Ｄ１がゼロになっている例を示しているが、距離Ｄ１は、ゼロでなくてもよい。
　この場合、制御ユニット７は、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと造形面ＭＳとの間の距離Ｄ１が、第１造形動作を行うために適した第１距離Ｄ１１となるように、フォーカス位置ＣＰを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを、第１モードに設定してもよい。一方で、制御ユニット７は、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと造形面ＭＳとの間の距離Ｄ１が、第２造形動作を行うために適した第２距離Ｄ１２となるように、フォーカス位置ＣＰを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを、第２モードに設定してもよい。
　第２距離Ｄ１２は、第１距離Ｄ１１よりも長い。つまり、第１距離Ｄ１１は、第２距離Ｄ１２よりも短い。第１距離Ｄ１１は、ゼロであってもよいし、ゼロよりも長くてもよい。第２距離Ｄ１２は、ゼロよりも長くてもよいが、ゼロではないことが好ましい。
　第１距離Ｄ１１及び第２距離Ｄ１２のそれぞれは、加工条件（例えば、加工システムＳＹＳの特性、造形材料Ｍの特性及びワークＷ特性の少なくとも一つ）等に基づいて設定されていてもよい。或いは、第１距離Ｄ１１及び第２距離Ｄ１２のそれぞれは、加工システムＳＹＳのユーザによって設定されていてもよい。
　このように第１距離条件が満たされる場合には、第１距離条件が満たされない場合と比較して、第１造形動作を行うために用いられる加工光ＥＬの強度は、造形面ＭＳ又はその近傍において最大となる可能性が高くなる。このため、加工システムＳＹＳは、相対的に高い強度の加工光ＥＬを造形面ＭＳに照射することで、造形面ＭＳに溶融池ＭＰを適切に形成することができる。一方で、第１距離条件が満たされる場合には、第１距離条件が満たされない場合と比較して、第２造形動作を行うために用いられる加工光ＥＬの強度は、造形面ＭＳから離れた位置（典型的には、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間）において最大となる可能性が高くなる。このため、加工システムＳＹＳは、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において、相対的に高い強度の加工光ＥＬを造形材料Ｍに照射することで、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において造形材料Ｍを適切に溶融させることができる。
　尚、図１４（ｂ）に示すように、第２造形動作において造形材料Ｍに加工光ＥＬが照射される材料照射面ＥＳは、Ｚ軸方向において加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと同じ位置に設定される又はＺ軸方向において加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰの近傍に設定される仮想的な材料供給面ＰＬであるとみなしてもよい。つまり、Ｚ軸方向において加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと同じ位置に設定される又はＺ軸方向において加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰの近傍に設定される仮想的な材料供給面ＰＬが、材料照射面ＥＳとして用いられてもよい。
　（２－３－４）第４モード設定動作
　図１４（ａ）に示すように、制御ユニット７は、材料制御点ＭＣＰが、造形面ＭＳの下方に位置するように材料制御点ＭＣＰを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを、第１モードに設定する第４モード設定動作を行ってもよい。造形面ＭＳの下方には、造形面ＭＳを表面に有する物体（例えば、ワークＷ又は構造層ＳＬ）が位置する可能性が高い。この場合、第４モード設定動作は、材料制御点ＭＣＰが、造形面ＭＳを表面に有する物体（例えば、ワークＷ又は構造層ＳＬ）の内側（つまり、内部）に位置するように材料制御点ＭＣＰを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを第１モードに設定する動作であるとみなしてもよい。材料制御点ＭＣＰが造形面ＭＳの下方に位置する状態は、材料制御点ＭＣＰが、造形面ＭＳを表面に有する物体（例えば、ワークＷ又は構造層ＳＬ）の内側（つまり、内部）に位置する状態を含んでいてもよい。
　この場合、材料制御点ＭＣＰが材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間に位置する（つまり、造形面ＭＳの上方に位置する）場合と比較して、図１４（ａ）に示すように、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において、造形材料Ｍに加工光ＥＬが照射される（その結果、造形材料Ｍが溶融する）可能性が低くなる。このため、加工システムＳＹＳは、加工光ＥＬを造形面ＭＳに照射することで、造形面ＭＳに溶融池ＭＰを適切に形成し、溶融池ＭＰに造形材料Ｍを適切に供給することができる。
　尚、材料制御点ＭＣＰが造形面ＭＳの下方に位置する場合には、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍは、複数の異なる材料供給方向から供給される造形材料Ｍが交差する前に、造形面ＭＳに到達する。このため、材料制御点ＭＣＰが造形面ＭＳの下方に位置するように、材料制御点ＭＣＰを制御する動作は、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍが、複数の異なる材料供給方向から供給される造形材料Ｍが交差する前に、造形面ＭＳに到達するように、材料制御点ＭＣＰを制御する動作と等価であるとみなしてもよい。
　但し、材料制御点ＭＣＰが材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間に位置する場合であっても、加工システムＳＹＳが加工光ＥＬを造形面ＭＳに照射することができる限りは、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳに溶融池ＭＰを形成することができる。このため、材料制御点ＭＣＰが材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間に位置する（つまり、造形面ＭＳの上方に位置する）場合であっても、加工システムＳＹＳは、第１造形動作を行ってもよい。同様の理由から、材料制御点ＭＣＰが造形面ＭＳ上に位置する場合であっても、加工システムＳＹＳは、第１造形動作を行ってもよい。
　（２－３－５）第５モード設定動作
　図１４（ｂ）に示すように、制御ユニット７は、材料制御点ＭＣＰが、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間に位置するように材料制御点ＭＣＰを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを、第２モードに設定する第５モード設定動作を行ってもよい。つまり、制御ユニット７は、材料制御点ＭＣＰが造形面ＭＳの上方に位置するように材料制御点ＭＣＰを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを、第２モードに設定する第５モード設定動作を行ってもよい。
　この場合、材料制御点ＭＣＰが造形面ＭＳの下方に位置する場合と比較して、図１４（ｂ）に示すように、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において、造形材料Ｍに加工光ＥＬが照射される（その結果、造形材料Ｍが溶融する）可能性が高くなる。このため、加工システムＳＹＳは、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において造形材料Ｍを適切に溶融させることができる。
　（２－３－６）第６モード設定動作
　制御ユニット７は、材料制御点ＭＣＰの位置を制御して材料制御点ＭＣＰと造形面ＭＳとの間の距離Ｄ２を制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを切り替える第６モード設定動作を行ってもよい。特に、制御ユニット７は、材料制御点ＭＣＰの位置を制御して材料制御点ＭＣＰと造形面ＭＳとの間のＺ軸方向における距離Ｄ２を制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを切り替える第６モード設定動作を行ってもよい。
　具体的には、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、制御ユニット７は、「第１造形動作を行う場合の材料制御点ＭＣＰと造形面ＭＳとの間の距離Ｄ２が、第２造形動作を行う場合の材料制御点ＭＣＰと造形面ＭＳとの間の距離Ｄ２とは異なるものとなる」という第２距離条件を満たすように材料制御点ＭＣＰの位置を制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを切り替えてもよい。典型的には、造形面ＭＳから＋Ｚ側に離れた位置と造形面ＭＳとの間の距離が正の距離であり且つ造形面ＭＳから－Ｚ側に離れた位置と造形面ＭＳとの間の距離が負の距離となるように材料制御点ＭＣＰと造形面ＭＳとの間の距離Ｄ２を定義した場合において、制御ユニット７は、「第１造形動作を行う場合の材料制御点ＭＣＰと造形面ＭＳとの間の距離Ｄ２が、負の距離となり、第２造形動作を行う場合の材料制御点ＭＣＰと造形面ＭＳとの間の距離Ｄ２が、負の距離とは異なる正の距離となる」という第２距離条件を満たすように材料制御点ＭＣＰの位置を制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを切り替えてもよい。尚、図１４（ｂ）に示す例では、Ｚ軸方向において材料制御点ＭＣＰが加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと同じ位置に位置しているため、材料制御点ＭＣＰと造形面ＭＳとの間の距離Ｄ２が、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと造形面ＭＳとの間の距離Ｄ１と同じになっている例を示しているが、距離Ｄ２は、距離Ｄ１と異なっていてもよい。
　このように第２距離条件が満たされる場合には、第２距離条件が満たされない場合と比較して、第１造形動作を行う場合に、材料制御点ＭＣＰが、造形面ＭＳの下方に位置する可能性が高くなる。このため、第４モード設定動作の説明で説明したように、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において、造形材料Ｍに加工光ＥＬが照射される（その結果、造形材料Ｍが溶融する）可能性が低くなる。このため、加工システムＳＹＳは、加工光ＥＬを造形面ＭＳに照射することで、造形面ＭＳに溶融池ＭＰを適切に形成し、造形面ＭＳに形成された溶融池ＭＰに造形材料Ｍを適切に供給することができる。
　更に、第２距離条件が満たされる場合には、第２距離条件が満たされない場合と比較して、第２造形動作を行う場合に、材料制御点ＭＣＰが、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間に位置する（つまり、造形面ＭＳの上方に位置する）可能性が高くなる。このため、第５モード設定動作の説明で説明したように、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において、造形材料Ｍに加工光ＥＬが照射される（その結果、造形材料Ｍが溶融する）可能性が高くなる。このため、加工システムＳＹＳは、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において造形材料Ｍを適切に溶融させることができる。
　（２－３－７）第７モード設定動作
　制御ユニット７は、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰ及び材料制御点ＭＣＰの位置の少なくとも一つを制御して加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと材料制御点ＭＣＰとの間の距離Ｄ３を制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを切り替える第７モード設定動作を行ってもよい。特に、制御ユニット７は、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰ及び材料制御点ＭＣＰの位置の少なくとも一つを制御して加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと材料制御点ＭＣＰとの間のＺ軸方向における距離Ｄ３を制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを切り替える第７モード設定動作を行ってもよい。
　具体的には、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、制御ユニット７は、「第１造形動作を行う場合の加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと材料制御点ＭＣＰとの間の距離Ｄ３が、第２造形動作を行う場合の加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと材料制御点ＭＣＰとの間の距離Ｄ３とは異なるものとなる」という第３距離条件を満たすように加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰ及び材料制御点ＭＣＰの位置の少なくとも一つを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを切り替えてもよい。典型的には、制御ユニット７は、「第１造形動作を行う場合の加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと材料制御点ＭＣＰとの間の距離Ｄ３が、第２造形動作を行う場合の加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと材料制御点ＭＣＰとの間の距離Ｄ３よりも長くなる」という第３距離条件を満たすように加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰ及び材料制御点ＭＣＰの位置の少なくとも一つを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを切り替えてもよい。尚、図１４（ｂ）に示す例では、Ｚ軸方向において材料制御点ＭＣＰが加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと同じ位置に位置しているため、距離Ｄ３がゼロになっている例を示しているが、距離Ｄ３は、ゼロでなくてもよい。
　この場合、制御ユニット７は、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと材料制御点ＭＣＰとの間の距離Ｄ３が、第１造形動作を行うために適した第１距離Ｄ３１となるように、フォーカス位置ＣＰ及び材料制御点ＭＣＰの位置の少なくとも一つを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを、第１モードに設定してもよい。一方で、制御ユニット７は、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと材料制御点ＭＣＰとの間の距離Ｄ３が、第２造形動作を行うために適した第２距離Ｄ３２となるように、フォーカス位置ＣＰ及び材料制御点ＭＣＰの位置の少なくとも一つを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを、第２モードに設定してもよい。
　第２距離Ｄ３２は、第１距離Ｄ３１よりも短い。つまり、第１距離Ｄ３１は、第２距離Ｄ３２よりも長い。第２距離Ｄ３２は、ゼロであってもよいし、ゼロよりも長くてもよい。第１距離Ｄ３１は、ゼロよりも長くてもよいが、ゼロではないことが好ましい。
　尚、第１距離Ｄ３１及び第２距離Ｄ３２のそれぞれは、加工条件（例えば、加工システムＳＹＳの特性、造形材料Ｍの特性及びワークＷ特性の少なくとも一つ）等に基づいて設定されていてもよい。或いは、第１距離Ｄ３１及び第２距離Ｄ３２のそれぞれは、加工システムＳＹＳのユーザによって設定されていてもよい。
　このように第３距離条件が満たされる場合には、第３距離条件が満たされない場合と比較して、第１造形動作を行う場合に、材料制御点ＭＣＰが、造形面ＭＳの下方に位置する可能性が高くなる。このため、第４モード設定動作の説明で説明したように、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において、造形材料Ｍに加工光ＥＬが照射される（その結果、造形材料Ｍが溶融する）可能性が低くなる。このため、加工システムＳＹＳは、加工光ＥＬを造形面ＭＳに照射することで、造形面ＭＳに溶融池ＭＰを適切に形成し、造形面ＭＳに形成された溶融池ＭＰに造形材料Ｍを適切に供給することができる。
　更に、第３距離条件が満たされる場合には、第３距離条件が満たされない場合と比較して、第２造形動作を行う場合に、材料制御点ＭＣＰが、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間に位置する（つまり、造形面ＭＳの上方に位置する）可能性が高くなる。このため、第５モード設定動作の説明で説明したように、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において、造形材料Ｍに加工光ＥＬが照射される（その結果、造形材料Ｍが溶融する）可能性が高くなる。このため、加工システムＳＹＳは、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において造形材料Ｍを適切に溶融させることができる。
　尚、図１４（ｂ）に示すように、第２造形動作において造形材料Ｍに加工光ＥＬが照射される材料照射面ＥＳは、Ｚ軸方向において材料制御点ＭＣＰと同じ位置に設定される又はＺ軸方向において材料制御点ＭＣＰの近傍に設定される仮想的な材料供給面ＰＬであるとみなしてもよい。つまり、Ｚ軸方向において材料制御点ＭＣＰと同じ位置に設定される又はＺ軸方向において材料制御点ＭＣＰの近傍に設定される仮想的な材料供給面ＰＬが、材料照射面ＥＳとして用いられてもよい。
　（２－３－８）第８モード設定動作
　材料ノズル２１２が複数の異なる材料供給方向のそれぞれから造形材料Ｍを供給する場合には、制御ユニット７は、複数の異なる材料供給方向から供給される造形材料Ｍが交差する位置で造形材料Ｍが加工光ＥＬによって溶融されるように、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰ及び材料制御点ＭＣＰの位置の少なくとも一つを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを第２モードに設定する第８モード設定動作を行ってもよい。つまり、図１４（ｂ）に示すように、制御ユニット７は、複数の異なる材料供給方向から供給される造形材料Ｍが交差する位置で、造形材料Ｍに加工光ＥＬが照射されるように、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰ及び材料制御点ＭＣＰの位置の少なくとも一つを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを第２モードに設定する第８モード設定動作を行ってもよい。例えば、制御ユニット７は、材料供給口２１２１の第１供給口部分２１２２から第１の材料供給方向に沿って供給される造形材料Ｍと、材料供給口２１２１の第２供給口部分２１２３から第２の材料供給方向に沿って供給される造形材料Ｍとが交差する位置で造形材料Ｍが溶融するように、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰ及び材料制御点ＭＣＰの位置の少なくとも一つを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを第２モードに設定する第８モード設定動作を行ってもよい。
　この場合も、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において（つまり、造形面ＭＳの上方において）、造形材料Ｍに加工光ＥＬが照射される（その結果、造形材料Ｍが溶融する）可能性が高くなる。このため、加工システムＳＹＳは、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において造形材料Ｍを適切に溶融させることができる。
　尚、図１４（ｂ）に示すように、複数の異なる材料供給方向から供給される造形材料Ｍが交差する位置で造形材料Ｍが加工光ＥＬによって溶融される場合には、材料ノズル２１２は、造形面ＭＳと交差する方向から造形面ＭＳ上の材料供給位置ＭＳＰに向かって造形材料Ｍを供給すると共に、照射光学系２１１は、材料供給位置ＭＳＰとは異なる方向に向かう加工光ＥＬを用いて、材料照射面ＥＳ上において造形材料Ｍを溶融しているとみなしてもよい。このため、第８モード設定動作は、材料ノズル２１２が、造形面ＭＳと交差する方向から造形面ＭＳ上の材料供給位置ＭＳＰに向かって造形材料Ｍを供給すると共に、照射光学系２１１が、材料供給位置ＭＳＰとは異なる方向に向かう加工光ＥＬを用いて、材料照射面ＥＳ上において造形材料Ｍを溶融するように、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰ及び材料制御点ＭＣＰの位置の少なくとも一つを制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを第２モードに設定する動作であるとみなしてもよい。
　また、複数の異なる材料供給方向から供給される造形材料Ｍが交差する位置で造形材料Ｍが溶融される場合には、材料照射面ＥＳは、複数の異なる材料供給方向から供給される造形材料Ｍが交差する位置又はその近傍に設定される仮想的な材料供給面ＰＬであるとみなしてもよい。つまり、複数の異なる材料供給方向から供給される造形材料Ｍが交差する位置又はその近傍に設定される仮想的な材料供給面ＰＬが、材料照射面ＥＳとして用いられてもよい。
　尚、複数の異なる材料供給方向から供給される造形材料Ｍが交差する点が材料制御点ＭＣＰとして用いられてもよいことは、上述したとおりである。この場合、複数の異なる材料供給方向から供給される造形材料Ｍが交差する位置で造形材料Ｍが加工光ＥＬによって溶融される場合には、複数の異なる材料供給方向から供給される造形材料Ｍが交差する位置は、加工光ＥＬの光路上に位置している。このため、材料制御点ＭＣＰもまた、加工光ＥＬの光路上に位置する点であってもよい。材料制御点ＭＣＰは、加工光ＥＬの光路に沿って延びる仮想的な軸上に位置する点であってもよい。材料制御点ＭＣＰは、加工光ＥＬを射出する照射光学系２１１の光軸ＡＸ上に位置する点であってもよい。
　更に、材料制御点ＭＣＰを含む材料照射面ＥＳ内において造形材料Ｍの供給量の分布に応じて定まる領域内に、材料制御点ＭＣＰ及び光軸ＡＸの双方が位置していてもよい。例えば、材料制御点ＭＣＰを含む材料照射面ＥＳ内において造形材料Ｍの供給量の分布の半値半幅（或いは、半値全幅）の領域内に、材料制御点ＭＣＰ及び光軸ＡＸの双方が位置していてもよい。この場合、対物光学系として機能する第３光学系２１６（特に、ｆθレンズ２１６２）の径は、材料制御点ＭＣＰを含む材料照射面ＥＳ内において造形材料Ｍの供給量の分布の半値半幅（或いは、半値全幅）よりも小さくてもよい。尚、第４モード設定動作から第８モード設定動作を行うことで加工システムＳＹＳの加工モードを第１モード又は第２モードに設定する場合に、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰは固定されていてもよい。言い換えれば、加工システムＳＹＳの加工モードが第１モードに設定されている場合の加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと、加工システムＳＹＳの加工モードが第２モードに設定されている場合の加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰとは同じであってもよい。この場合、加工システムＳＹＳは、材料制御点ＭＣＰの位置を制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを切り替えてもよい。また、加工システムＳＹＳは、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰを制御することなく、材料制御点ＭＣＰの位置を制御することで、加工システムＳＹＳの加工モードを切り替えてもよい。
　（２－３－９）材料制御点ＭＣＰの位置及び加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰの制御方法の具体例
　制御ユニット７は、材料制御点ＭＣＰの位置を制御するために、ノズル駆動系２３を制御してもよい。具体的には、図１５に示すように、制御ユニット７は、ノズル駆動系２３を制御して材料ノズル２１２をＺ軸方向に沿って移動させることで、材料ノズル２１２を基準に定まる材料制御点ＭＣＰの位置を制御（典型的には、変更）してもよい。例えば、図１５に示すように、加工システムＳＹＳが第１造形動作を行っている（つまり、加工システムＳＹＳの加工モードが第１モードに設定されている）状況下で、制御ユニット７は、材料ノズル２１２をＺ軸方向に沿って＋Ｚ側に向けて移動させることで、加工システムＳＹＳの加工モードを、第１モードから第２モードに切り替えてもよい。例えば、図１５に示すように、加工システムＳＹＳが第２造形動作を行っている（つまり、加工システムＳＹＳの加工モードが第２モードに設定されている）状況下で、制御ユニット７は、材料ノズル２１２をＺ軸方向に沿って－Ｚ側に向けて移動させることで、加工システムＳＹＳの加工モードを、第２モードから第１モードに切り替えてもよい。
　制御ユニット７は、材料制御点ＭＣＰの位置を制御するために、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍの供給経路に対して気体を供給可能な（典型的には、吹き付け可能な）気体ノズル２１７を制御してもよい。具体的には、図１６に示すように、制御ユニット７は、気体ノズル２１７からの気体の供給のＯＮ／ＯＦＦを制御して材料ノズル２１２からの造形材料Ｍの材料供給方向を変更することで、造形材料Ｍが交差する点に相当する材料制御点ＭＣＰの位置を制御（典型的には、変更）してもよい。例えば、図１６に示すように、加工システムＳＹＳが第１造形動作を行っている（つまり、加工システムＳＹＳの加工モードが第１モードに設定されている）状況下で、制御ユニット７は、気体を供給するように気体ノズル２１７を制御することで、造形材料Ｍが材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間で交差するように造形材料Ｍの材料供給方向を変更し、その結果、加工システムＳＹＳの加工モードを、第１モードから第２モードに切り替えてもよい。或いは、図示しないものの、例えば、加工システムＳＹＳが第１造形動作を行っている（つまり、加工システムＳＹＳの加工モードが第１モードに設定されている）状況下で、制御ユニット７は、気体の供給を停止するように気体ノズル２１７を制御することで、造形材料Ｍが材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間で交差するように造形材料Ｍの材料供給方向を変更し、その結果、加工システムＳＹＳの加工モードを、第１モードから第２モードに切り替えてもよい。例えば、図１６に示すように、加工システムＳＹＳが第２造形動作を行っている（つまり、加工システムＳＹＳの加工モードが第２モードに設定されている）状況下で、制御ユニット７は、気体の供給を停止するように気体ノズル２１７を制御することで、造形材料Ｍの材料供給方向を元に戻し、その結果、加工システムＳＹＳの加工モードを、第２モードから第１モードに切り替えてもよい。或いは、図示しないものの、例えば、加工システムＳＹＳが第２造形動作を行っている（つまり、加工システムＳＹＳの加工モードが第２モードに設定されている）状況下で、制御ユニット７は、気体を供給するように気体ノズル２１７を制御することで、造形材料Ｍの材料供給方向を元に戻し、その結果、加工システムＳＹＳの加工モードを、第２モードから第１モードに切り替えてもよい。
　或いは、図示しないものの、制御ユニット７は、気体ノズル２１７からの気体の供給のＯＮ／ＯＦＦを制御することに加えて又は代えて、気体ノズル２１７からの気体の供給方向を制御することで、材料ノズル２１２からの造形材料Ｍの材料供給方向を変更してもよい。つまり、制御ユニット７は、気体ノズル２１７からの気体の供給のＯＮ／ＯＦＦを制御することに加えて又は代えて、気体ノズル２１７からの気体の供給方向を制御することで、造形材料Ｍが交差する点に相当する材料制御点ＭＣＰの位置を制御（典型的には、変更）してもよい。例えば、加工システムＳＹＳが第２造形動作を行っている状況下で、制御ユニット７は、気体の供給方向を変えるように気体ノズル２１７を制御することで、造形材料Ｍの材料供給方向を変化させ、その結果、加工システムＳＹＳの加工モードを、第２モードから第１モードに切り替えてもよい。例えば、加工システムＳＹＳが第１造形動作を行っている状況下で、制御ユニット７は、気体の供給方向を変えるように気体ノズル２１７を制御することで、造形材料Ｍの材料供給方向を変化させ、その結果、加工システムＳＹＳの加工モードを、第１モードから第２モードに切り替えてもよい。
　或いは、図示しないものの、制御ユニット７は、気体ノズル２１７からの気体の供給のＯＮ／ＯＦＦ及び気体ノズル２１７からの気体の供給方向の少なくとも一つを制御することに加えて又は代えて、気体ノズル２１７からの気体の供給量を制御することで、材料ノズル２１２からの造形材料Ｍの材料供給方向を変更してもよい。つまり、制御ユニット７は、気体ノズル２１７からの気体の供給のＯＮ／ＯＦＦ及び気体ノズル２１７からの気体の供給方向の少なくとも一つを制御することに加えて又は代えて、気体ノズル２１７からの気体の供給量を制御することで、造形材料Ｍが交差する点に相当する材料制御点ＭＣＰの位置を制御（典型的には、変更）してもよい。例えば、加工システムＳＹＳが第２造形動作を行っている状況下で、制御ユニット７は、気体の供給量を変える（例えば、増やす又は減らす）ように気体ノズル２１７を制御することで、造形材料Ｍの材料供給方向を変化させ、その結果、加工システムＳＹＳの加工モードを、第２モードから第１モードに切り替えてもよい。例えば、加工システムＳＹＳが第１造形動作を行っている状況下で、制御ユニット７は、気体の供給量を変える（例えば、増やす又は減らす）ように気体ノズル２１７を制御することで、造形材料Ｍの材料供給方向を変化させ、その結果、加工システムＳＹＳの加工モードを、第１モードから第２モードに切り替えてもよい。
　制御ユニット７は、フォーカス位置ＣＰを制御するために、照射光学系２１１が備えるフォーカス制御光学系２１４５及び２１５６の少なくとも一方を制御してもよい。特に、制御ユニット７は、材料制御点ＭＣＰの制御と並行して又は相前後して、フォーカス制御光学系２１４５及び２１５６の少なくとも一方を制御することで、材料制御点ＭＣＰの制御に合わせてフォーカス位置ＣＰを制御してもよい。
　（２－３－１０）材料制御点ＭＣＰの位置、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰ及び造形面ＭＳの位置に関する位置情報の活用
　上述したように、加工システムＳＹＳの加工モードは、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰ、材料制御点ＭＣＰの位置及び造形面ＭＳの位置のうちの少なくとも一つに依存して切り替え可能である。このため、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰ、材料制御点ＭＣＰの位置及び造形面ＭＳの位置は、加工システムＳＹＳの加工モードに影響を与える指標値であるとみなしてもよい。
　この場合、加工システムＳＹＳが三次元構造物ＳＴを造形する期間中において、制御ユニット７は、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰ、材料制御点ＭＣＰの位置及び造形面ＭＳの位置の少なくとも一つに関する位置情報を、ログ情報として収集してもよい。制御ユニット７がログ情報を収集するために、加工システムＳＹＳは、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰ、材料制御点ＭＣＰの位置及び造形面ＭＳの位置の少なくとも一つに関する位置情報を検知するセンサを備えていてもよい。収集されたログ情報は、加工システムＳＹＳの動作を事後的に検証するために用いられてもよい。収集されたログ情報は、加工システムＳＹＳが造形した三次元構造物ＳＴの品質を事後的に検証するために用いられてもよい。
　（３）第１及び第２造形動作の双方を用いた三次元構造物ＳＴの造形
　上述したように、加工システムＳＹＳは、第１及び第２造形動作の双方を行うことで、三次元構造物ＳＴを造形してもよい。具体的には、加工システムＳＹＳは、第１造形動作を行うことで、三次元構造物ＳＴの一部を造形し、第２造形動作を行うことで、三次元構造物ＳＴの他の一部を造形してもよい。つまり、加工システムＳＹＳは、第１造形動作を行うことで、三次元構造物ＳＴのうちの第１部分を造形し、第２造形動作を行うことで、第１部分とは異なる三次元構造物ＳＴの第２部分を造形してもよい。特に、加工システムＳＹＳは、第１の期間中に第１造形動作を行うことで、三次元構造物ＳＴの一部を造形し、第１の期間とは異なる第２の期間中に第２造形動作を行うことで、三次元構造物ＳＴの他の一部を造形してもよい。つまり、加工システムＳＹＳは、第１の期間中に第１造形動作を行うことで、三次元構造物ＳＴの第１部分を造形し、第１の期間とは異なる第２の期間中に第２造形動作を行うことで、三次元構造物ＳＴの第２部分を造形してもよい。
　この場合、制御ユニット７は、第１造形動作を行う加工ユニット２が三次元構造物ＳＴの一部（第１部分）を造形し、且つ、第２造形動作を行う加工ユニット２が三次元構造物ＳＴの他の一部（第２部分）を造形するように、加工システムＳＹＳの加工モードを切り替えてもよい。
　以下、第１及び第２造形動作との双方を行うことで三次元構造物ＳＴを造形する動作の具体例について説明する。
　（３－１）第１及び第２造形動作の双方を用いて三次元構造物ＳＴを造形する動作の第１具体例
　はじめに、第１及び第２造形動作との双方を行うことで三次元構造物ＳＴを造形する動作の第１具体例について説明する。第１具体例では、加工システムＳＹＳは、三次元構造物ＳＴを構成する複数の構造層ＳＬのそれぞれを造形するために、第１及び第２造形動作との双方を行ってもよい。このため、第１具体例では、制御ユニット７は、加工システムＳＹＳが各構造層ＳＬを造形する期間中に、加工システムＳＹＳの加工モードを、第１モードと第２モードとの間で切り替えてもよい。
　具体的には、第１具体例では、図１７（ａ）及び図１７（ｂ）に示すように、加工システムＳＹＳは、第１造形動作を行うことで、構造層ＳＬの一部に相当する外壁造形物ＳＬ－１を造形してもよい。外壁造形物ＳＬ－１は、三次元構造物ＳＴが完成した時点で外部に露出する面を有する造形物であってもよい。外壁造形物ＳＬ－１は、三次元構造物ＳＴの外面となる面を有する造形物であってもよい。外壁造形物ＳＬ－１は、構造層ＳＬの積層方向に交差する方向（例えば、Ｚ軸に交差する方向）を向いた面を有する造形物であってもよい。外壁造形物ＳＬ－１は、構造層ＳＬの積層方向に交差する方向に沿って所定の幅を有する造形物を含んでいてもよい。図１７（ａ）及び図１７（ｂ）は、外壁造形物ＳＬ－１が、枠状の造形物である例を示している。
　一方で、図１７（ａ）及び図１７（ｃ）に示すように、加工システムＳＹＳは、第２造形動作を行うことで、構造層ＳＬの残りの一部に相当する充填造形物ＳＬ－２を造形してもよい。充填造形物ＳＬ－２は、三次元構造物ＳＴが完成した時点で外部に露出しない造形物を含んでいてもよい。充填造形物ＳＬ－２は、外壁造形物ＳＬ－１によって少なくとも部分的に取り囲まれる造形物を含んでいてもよい。充填造形物ＳＬ－２は、構造層ＳＬの積層方向に交差する面内において、外壁造形物ＳＬ－１によって少なくとも部分的に取り囲まれる造形物を含んでいてもよい。充填造形物ＳＬ－２は、外壁造形物ＳＬ－１の内側に位置する造形物を含んでいてもよい。充填造形物ＳＬ－２は、構造層ＳＬの積層方向に交差する面内において、外壁造形物ＳＬ－１の内側に位置する造形物を含んでいてもよい。充填造形物ＳＬ－２は、外壁造形物ＳＬ－１の空隙部分Ｇ１（つまり、外壁造形物ＳＬ－１によって取り囲まれた空間）を埋める造形物を含んでいてもよい。この場合、外壁造形物ＳＬ－１は、外壁造形物ＳＬ－１によって囲まれた空隙部分Ｇ１を含む造形物を含んでいてもよい。図１７（ａ）及び図１７（ｃ）は、充填造形物ＳＬ－２が、断面が矩形の形状となる三次元状の空隙部分Ｇ１を埋める、矩形の外形形状を有する造形物である例を示している。
　加工システムＳＹＳは、第１造形動作を行うことで外壁造形物ＳＬ－１を造形し、その後、第２造形動作を行うことで充填造形物ＳＬ－２を造形してもよい。加工システムＳＹＳは、第２造形動作を行うことで充填造形物ＳＬ－２を造形し、その後、第１造形動作を行うことで外壁造形物ＳＬ－１を造形してもよい。加工システムＳＹＳは、第１造形動作を行うことで外壁造形物ＳＬ－１の一部を造形する動作と、第２造形動作を行うことで充填造形物ＳＬ－２の一部を造形する動作とを、交互に繰り返してもよい。
　ここで、第１造形動作による造形精度は、通常は、第２造形動作による造形精度よりも高くなる。以下、第１造形動作による造形精度が第２造形動作による造形精度よりも高くなる理由について説明する。上述したように、第１造形動作は、造形面ＭＳに加工光ＥＬを照射することで造形面ＭＳに溶融池ＭＰを形成し、形成した溶融池ＭＰに造形材料Ｍを供給することで、造形物を造形する動作である。この場合、第１造形動作による造形精度は、溶融池ＭＰが形成される位置の精度に依存する。溶融池ＭＰが形成される位置の精度は、造形面ＭＳ上での加工光ＥＬの照射位置の精度に依存する。ここで、造形面ＭＳ上での加工光ＥＬの照射位置は、ガルバノミラー２１４６又は２１５６によって、相対的に高い精度で制御可能である。一方で、第２造形動作は、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間で溶融させた造形材料Ｍを造形面ＭＳに供給することで、造形物を造形する動作である。この場合、第２造形動作による造形精度は、溶融した造形材料Ｍの造形面ＭＳ上での供給位置の精度に依存する。ここで、溶融した造形材料Ｍの造形面ＭＳ上での供給位置は、上述した第１造形動作による造形精度に影響を与える造形面ＭＳ上での加工光ＥＬの照射位置と比較して、必ずしも高い精度で制御できるとは限らない。なぜならば、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間を落下する、溶融した造形材料Ｍの軌道を、必ずしも高い精度で制御できるとは限らないからである。このような理由で、第１造形動作による造形精度は、通常は、第２造形動作による造形精度よりも高くなる。
　その結果、第１造形動作を行うことで外壁造形物ＳＬ－１が造形される場合には、第２造形動作を行うことで外壁造形物ＳＬ－１が造形される場合と比較して、加工システムＳＹＳは、三次元構造物ＳＴの外面を形成する外壁造形物ＳＬ－１を、より高い造形精度で造形することができる。このため、加工システムＳＹＳは、外形の寸法誤差が相対的に少ない三次元構造物ＳＴを造形することができる。
　一方で、既に説明したように、第２造形動作による造形速度は、第１造形動作による造形速度よりも速くなる。このため、第２造形動作を行うことで充填造形物ＳＬ－２が造形される場合には、第１造形動作を行うことで充填造形物ＳＬ－２が造形される場合と比較して、充填造形物ＳＬ－２の造形に必要な時間が短くなる。一方で、充填造形物ＳＬ－２は、三次元構造物ＳＴの外部に露出しないがゆえに、第２造形動作を行うことで充填造形物ＳＬ－２が造形される場合であっても、三次元構造物ＳＴの外形の寸法精度が悪化する可能性は低い。
　このため、第１具体例では、第１及び第２造形動作のいずれか一方のみを行うことで三次元構造物ＳＴが造形される場合と比較して、加工システムＳＹＳは、外形の寸法誤差が相対的に少ない三次元構造物ＳＴを、相対的に短い時間で造形することができる。つまり、加工システムＳＹＳは、造形精度の向上（例えば、三次元構造物ＳＴの外形の寸法誤差の向上）という効果と、三次元構造物ＳＴの造形に必要な時間の短縮（つまり、スループットの向上）という効果との両立を図ることができる。
　（３－２）第１及び第２造形動作の双方を用いて三次元構造物ＳＴを造形する動作の第２具体例
　続いて、第１及び第２造形動作との双方を行うことで三次元構造物ＳＴを造形する動作の第２具体例について説明する。第２具体例においても、第１具体例と同様に、加工システムＳＹＳは、三次元構造物ＳＴを構成する複数の構造層ＳＬのそれぞれを造形するために、第１及び第２造形動作との双方を行ってもよい。このため、第２具体例においても、第１具体例と同様に、制御ユニット７は、加工システムＳＹＳが構造層ＳＬ＃１を造形する期間中に、加工システムＳＹＳの加工モードを、第１モードと第２モードとの間で切り替えてもよい。
　第２具体例では特に、加工システムＳＹＳは、三次元構造物ＳＴを構成する複数の構造層ＳＬのうちの一層目の構造層ＳＬ＃１を造形するために、第１及び第２造形動作との双方を行ってもよい。但し、加工システムＳＹＳは、三次元構造物ＳＴを構成する任意の構造層ＳＬを造形するために、第１及び第２造形動作との双方を行ってもよい。以下では、一層目の構造層ＳＬ＃１を造形するために加工システムＳＹＳが第１及び第２造形動作との双方を行う例について説明する。この場合、加工システムＳＹＳは、第１造形動作を行うことで、構造層ＳＬ＃１の一部である第１構造層部分ＳＬ＃１－１を造形し、第２造形動作を行うことで、構造層ＳＬ＃１の他の一部である第２構造層部分ＳＬ＃１－１を造形する。
　第２具体例において造形される構造層ＳＬ＃１の一例が、図１８（ａ）及び図１８（ｂ）に示されている。
　図１８（ａ）及び図１８（ｂ）に示すように、加工システムＳＹＳは、第１造形動作を行うことで、第１構造層部分ＳＬ＃１－１を造形してもよい。ここで、図１８（ｂ）に示すように、第１構造層部分ＳＬ＃１－１は、ワークＷと一体化された（つまり、結合した）造形物であってもよい。或いは、第１構造層部分ＳＬ＃１－１は、ワークＷと相対的に強い結合力で結合された造形物であってもよい。上述したように、第１造形動作を行う加工システムＳＹＳは、ワークＷの表面に相当する造形面ＭＳに加工光ＥＬを照射しているがゆえに、加工光ＥＬの照射によってワークＷの一部が溶融する。このため、加工システムＳＹＳは、ワークＷの一部が溶融することで形成される溶融池ＭＰの造形材料Ｍを供給することで、ワークＷと一体化された又はワークＷと相対的に強い結合力で結合された第１構造層部分ＳＬ＃１－１を適切に造形することができる。
　一方で、図１８（ａ）及び図１８（ｂ）に示すように、加工システムＳＹＳは、第２造形動作を行うことで、第２構造層部分ＳＬ＃１－２を造形してもよい。ここで、図１８（ｂ）に示すように、第２構造層部分ＳＬ＃１－２は、ワークＷと一体化されていない（つまり、結合していない）造形物であってもよい。或いは、第２構造層部分ＳＬ＃１－２は、ワークＷと相対的に弱い結合力で結合された造形物であってもよい。つまり、第２構造層部分ＳＬ＃１－２とワークＷとの結合力は、第１構造層部分ＳＬ＃１－１とワークＷとの結合力よりも弱くてもよい。上述したように、第２造形動作を行う加工システムＳＹＳは、溶融した造形材料ＭをワークＷの表面に相当する造形面ＭＳに供給する。このため、ワークＷの一部が加工光ＥＬによって直接的に溶融することは殆どない。このため、加工システムＳＹＳは、溶融した造形材料Ｍを造形面ＭＳに供給することで、ワークＷと一体化されてない又はワークＷと相対的に弱い結合力で結合された第２構造層部分ＳＬ＃１－２を適切に造形することができる。
　加工システムＳＹＳは、複数の第１構造層部分ＳＬ＃１－１を造形してもよい。特に、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳ上で離散的に分布した複数の第１構造層部分ＳＬ＃１－１を造形してもよい。一方で、加工システムＳＹＳは、複数の第１構造層部分ＳＬ＃１－１をつなぐ第２構造層部分ＳＬ＃１－２を造形してもよい。その結果、加工システムＳＹＳは、複数の第１構造層部分ＳＬ＃１－１と第２構造層部分ＳＬ＃１－２とが一体化された構造層ＳＬ＃１を造形してもよい。この場合、複数の第１構造層部分ＳＬ＃１－１を介して構造層ＳＬ＃１がワークＷに固定されるがゆえに、三次元構造物ＳＴを造形する期間中に、ワークＷ上に造形された造形物（例えば、構造層ＳＬ＃１を含む少なくとも一つの構造層ＳＬ）が意図せずに動いてしまうことがなくなる。
　第２具体例では、図１９に示すように、制御ユニット７は、ガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一方を用いて加工光ＥＬを偏向している期間中に、加工システムＳＹＳの加工モードを、第１モードと第２モードとの間で切り替えてもよい。例えば、制御ユニット７は、加工システムＳＹＳの加工モードを第２モードに設定した上で、ガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一方を用いて加工光ＥＬを偏向しながら第２構造層部分ＳＬ＃１－２を造形するように、加工ユニット２を制御してもよい。ガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一方を用いて加工光ＥＬが偏向されている期間中に、あるタイミングで、造形面ＭＳ上において第１構造層ＳＬ＃１－１を造形するべき位置に加工光ＥＬが照射されることになる。この場合、制御ユニット７は、そのタイミングで、加工システムＳＹＳの加工モードを第２モードから第１モードに切り替え、第１構造層部分ＳＬ＃１－１を造形するように、加工ユニット２を制御してもよい。
　ここで、上述したように、第１造形動作によってワークＷの一部が溶融される一方で、第２造形動作によってワークＷの一部が溶融されなくてもよいがゆえに、第１造形動作を行うために用いられる加工光ＥＬの強度は、第２造形動作を行うために用いられる加工光ＥＬの強度とは異なっていてもよい。このため、制御ユニット７は、加工システムＳＹＳの加工モードの切り替えに合わせて、加工光ＥＬの強度を変更してもよい。
　典型的には、第１造形動作を行うために用いられる加工光ＥＬの強度は、第２造形動作を行うために用いられる加工光ＥＬの強度よりも高くてもよい。言い換えれば、第２造形動作を行うために用いられる加工光ＥＬの強度は、第１造形動作を行うために用いられる加工光ＥＬの強度よりも低くてもよい。例えば、第１造形動作を行うために用いられる加工光ＥＬの強度は、ワークＷの一部を溶融させることができるほどに高い強度であってもよい。例えば、第２造形動作を行うために用いられる加工光ＥＬの強度は、ワークＷの一部を溶融させることができないほどには強くない強度であってもよい。但し、第２造形動作を行うために用いられる加工光ＥＬの強度は、造形材料Ｍを溶融させることができるほどの強い強度であることが好ましい。その結果、加工システムＳＹＳは、第１造形動作を行うことで、ワークＷと一体化された又はワークＷと相対的に強い結合力で結合された第１構造層部分ＳＬ＃１－１を造形し、且つ、第２造形動作を行うことで、ワークＷと一体化されてない又はワークＷと相対的に弱い結合力で結合された第２構造層部分ＳＬ＃１－２を造形することができる。
　尚、ガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一方を用いて加工光ＥＬが偏向されている期間中は、加工光ＥＬが移動し続ける。このため、造形面ＭＳ上において第１構造層ＳＬ＃１－１を造形するべき位置に加工光ＥＬが照射される期間は、それほど長くはない可能性がある。このため、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰ及び材料制御点ＭＣＰの位置の少なくとも一方を、ガルバノミラー２１４６及び２１５６の駆動周期に応じた相対的に短い時間内に制御することが容易ではない可能性がある。この場合、制御ユニット７は、上述したモード設定動作を行うことに加えて又は代えて、加工光ＥＬの強度を変更することで、加工システムＳＹＳの加工モードを、第１モードと第２モードとの間で実質的に切り替えてもよい。つまり、制御ユニット７は、第１造形動作を行うために用いられる加工光ＥＬの強度と第２造形動作を行うために用いられる加工光ＥＬの強度とが異なるものとなるように、加工光ＥＬの強度を変更することで、加工システムＳＹＳの加工モードを、第１モードと第２モードとの間で切り替えてもよい。典型的には、制御ユニット７は、第１造形動作を行うために用いられる加工光ＥＬの強度が第２造形動作を行うために用いられる加工光ＥＬの強度よりも高くなるように、加工光ＥＬの強度を変更することで、加工システムＳＹＳの加工モードを、第１モードと第２モードとの間で切り替えてもよい。
　構造層ＳＬ＃１が造形された後には、加工システムＳＹＳは、第１及び第２造形動作のいずれか一方を行うことで、残りの構造層ＳＬを造形してもよい。但し、加工システムＳＹＳは、残りの構造層ＳＬを造形する場合においても、１層目の構造層ＳＬ＃１を造形する場合と同様に、第１及び第２造形動作の双方を行ってもよい。その結果、図２０に示すように、第１及び第２造形動作の双方を行うことで造形された構造層ＳＬ＃１を含む三次元構造物ＳＴが造形される。例えば、第１構造層部分ＳＬ＃１－１を介してワークＷに結合された三次元構造物ＳＴが造形される。
　三次元構造物ＳＴが造形された後には、加工システムＳＹＳは、加工システムＳＹＳが備える分離装置８１を用いて、ワークＷから三次元構造物ＳＴを分離するための分離動作を行ってもよい。或いは、加工システムＳＹＳとは異なる装置が分離装置８１を備えている場合には、加工システムＳＹＳ（特に、ステージ３１）から、三次元構造物ＳＴが造形されたワークＷが取り出され、加工システムＳＹＳとは異なる装置が、分離装置８１を用いて、ワークＷから三次元構造物ＳＴを分離するための分離動作を行ってもよい。加工システムＳＹＳとは異なる装置が分離動作を行う場合には、加工システムＳＹＳは、分離装置８１を備えていなくてもよい。
　分離装置８１は、ワークＷと一体化されている第１構造層部分ＳＬ＃１－１を破壊することで、ワークＷから、第２構造層部分ＳＬ＃１－２を含む三次元構造物ＳＴを分離してもよい。例えば、分離装置８１は、第１構造層部分ＳＬ＃１－１の全体を破壊してもよい。この場合、ワークＷから分離された三次元構造物ＳＴには、第１構造層部分ＳＬ＃１－１が含まれていなくてもよい。或いは、例えば、分離装置８１は、第１構造層部分ＳＬ＃１－１の一部を破壊する一方で、第１構造層部分ＳＬ＃１－１の他の一部を破壊しなくてもよい。この場合、ワークＷから分離された三次元構造物ＳＴには、第１構造層部分ＳＬ＃１－１の一部が含まれていない一方で、第１構造層部分ＳＬ＃１－１の他の一部が含まれていてもよい。
　分離装置８１の一例が、図２１（ａ）に示されている。図２１（ａ）に示すように、分離装置８１は、ワークＷを振動させる振動装置を含んでいてもよい。この場合、分離装置８１は、ワークＷを振動させることで、ワークＷから三次元構造物ＳＴを分離してもよい。具体的には、ワークＷが振動すると、第１構造層部分ＳＬ＃１－１にワークＷの振動が伝達される。ここで、第１構造層部分ＳＬ＃１－１がワークＷと一体化されている又は相対的に強い結合力で結合されているため、第１構造部分ＳＬ＃１－１には、ワークＷの振動がそのまま伝達されやすい。その結果、第１構造層部分ＳＬ＃１－１は、振動に起因して破壊されやすい。一方で、第２構造層部分ＳＬ＃１－２がワークＷと一体化されていない又は相対的に弱い結合力で結合されているに過ぎないがゆえに、第２構造部分ＳＬ＃１－２には、ワークＷの振動がそのまま伝達される可能性は低い。その結果、第１構造層部分ＳＬ＃１－１は、振動に起因して破壊されにくい。このため、図２１（ｂ）に示すように、分離装置８１は、第１構造層部分ＳＬ＃１－１を選択的に破壊することで、第２構造層部分ＳＬ＃１－２を含む三次元構造物ＳＴをワークＷから適切に分離することができる。
　分離装置８１は、ワークＷの共振周波数でワークＷを振動させることで、ワークＷから三次元構造物ＳＴを分離してもよい。ワークＷの共振周波数でワークＷが振動する場合には、ワークＷの共振周波数とは異なる振動周波数でワークＷが振動する場合と比較して、振動するワークＷの振幅が大きくなる。その結果、ワークＷと一体化された又は相対的に強い結合力で結合されている第１構造層部分ＳＬ＃１－１が破壊される可能性が高くなる。一方で、第２構造層部分ＳＬ＃１－２がワークＷと一体化されていない又は相対的に弱い結合力で結合されているに過ぎないがゆえに、振動するワークＷの振幅が大きくなったとしても、第２構造層部分ＳＬ＃１－２がワークＷの振動に起因して破壊される可能性は低い。このため、図２１（ｂ）に示すように、分離装置８１は、第１構造層部分ＳＬ＃１－１を選択的に破壊することで、第２構造層部分ＳＬ＃１－２を含む三次元構造物ＳＴをワークＷから適切に分離することができる。
　このように、第２具体例では、加工システムＳＹＳは、ワークＷからの相対的に容易に分離することが可能な三次元構造物ＳＴを造形することができる。
　尚、上述した説明では、一つの構造層ＳＬが、第１構造層部分ＳＬ＃１－１と第２構造層部分ＳＬ＃１－２とを含んでいる。しかしながら、加工システムＳＹＳは、第１構造層部分ＳＬ＃１－１として機能する第１の構造層ＳＬと、第２構造層部分ＳＬ＃１－２として機能する第２の構造層ＳＬとを別々に造形してもよい。例えば、加工システムＳＹＳは、第１造形動作を行うことで、第１構造層部分ＳＬ＃１－１として機能する１層目の構造層ＳＬ＃１を造形し、その後、第２造形動作を行うことで、第２構造層部分ＳＬ＃１－２として機能する２層目の構造層ＳＬ＃２を１層目の構造層ＳＬ＃１の上に造形してもよい。
　（３－３）第１造形動作及び第２造形動作の並行実施
　上述した説明では、加工システムＳＹＳは、第１の期間中に第１造形動作を行うことで、三次元構造物ＳＴの一部（第１部分）を造形し、第１の期間とは異なる第２の期間中に第２造形動作を行うことで、三次元構造物ＳＴの他の一部（第２部分）を造形している。しかしながら、加工システムＳＹＳは、第１の期間中に第１造形動作と第２造形動作とを並行して行うことで、三次元構造物ＳＴの少なくとも一部を造形してもよい。つまり、第１造形動作を行う第１の期間と第２造形動作を行う第２の期間とは少なくとも部分的に重畳していてもよい。
　例えば、加工システムＳＹＳの加工モードが第１モードに設定されている場合であっても、加工システムＳＹＳは、第１造形動作と並行して、第２造形動作を行ってもよい。具体的には、加工システムＳＹＳの加工モードが第１モードに設定されている場合であっても、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳに加工光ＥＬを照射することで造形面ＭＳに溶融池ＭＰを形成し且つ形成した溶融池ＭＰに第１の造形材料Ｍを供給することで第１造形動作を行いながら、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において第２の造形材料Ｍに加工光ＥＬを照射することで第２の造形材料Ｍを溶融し且つ溶融した第２の造形材料Ｍを造形面ＭＳに供給する第２造形動作を行ってもよい。
　例えば、加工システムＳＹＳの加工モードが第２モードに設定されている場合であっても、加工システムＳＹＳは、第２造形動作と並行して、第１造形動作を行ってもよい。具体的には、加工システムＳＹＳの加工モードが第２モードに設定されている場合であっても、加工システムＳＹＳは、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において第１の造形材料Ｍに加工光ＥＬを照射することで第１の造形材料Ｍを溶融し且つ溶融した第１の造形材料Ｍを造形面ＭＳに供給する第２造形動作を行いながら、造形面ＭＳに加工光ＥＬを照射することで造形面ＭＳに溶融池ＭＰを形成し且つ形成した溶融池ＭＰに第２の造形材料Ｍを供給する第１造形動作を行ってもよい。
　加工システムＳＹＳが第１造形動作と第２造形動作とを並行して行う場合には、第２造形動作が行われるがゆえに、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間に位置する仮想的な材料照射面ＥＳにおいて、材料ノズル２１２から供給された造形材料Ｍに加工光ＥＬが照射される。この場合、材料照射面ＥＳにおいて、材料ノズル２１２から供給された造形材料Ｍのうちの一部が加工光ＥＬによって溶融し、材料ノズル２１２から供給された造形材料Ｍのうちの残りの一部が加工光ＥＬによって溶融されなくてもよい。この場合、材料照射面ＥＳにおいて溶融しなかった造形材料Ｍの他の一部は、造形面ＭＳにおいて溶融してもよい。例えば、材料照射面ＥＳにおいて溶融しなかった造形材料Ｍの他の一部は、造形面ＭＳに形成された溶融池ＭＰにおいて溶融してもよい。
　材料照射面ＥＳにおいて溶融しなかった造形材料Ｍの他の一部は、材料照射面ＥＳにおいて、加工光ＥＬによって加熱（例えば、予熱）されてもよい。この場合、造形材料Ｍのうちの残りの一部が加熱されない場合と比較して、溶融した造形材料Ｍが固化する場合の造形材料Ｍの結晶の成長精度が向上する。つまり、溶融した造形材料Ｍが固化する過程で、造形材料Ｍの結晶が、想定した成長態様で成長する可能性が高くなる。このため、第１造形動作よりも造形精度が低い第２造形動作が行われる場合であっても、加工システムＳＹＳの造形精度が向上する。その結果、加工システムＳＹＳは、造形精度の向上という効果と、三次元構造物ＳＴの造形に必要な時間の短縮（つまり、スループットの向上）という効果との両立を図ることができる。
　加工システムＳＹＳが第１造形動作と第２造形動作とを並行して行う場合には、制御ユニット７は、第１造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合い（割合）と、第２造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合い（割合）とを制御してもよい。例えば、制御ユニット７は、第１造形動作が三次元構造物ＳＴの造形に寄与する度合いと、第２造形動作が三次元構造物ＳＴの造形に寄与する度合いとの比率を制御してもよい。具体的には、制御ユニット７は、第１造形動作が三次元構造物ＳＴの造形に寄与する度合いを、０％以上且つ１００％以下の第１値に設定し、第２造形動作が三次元構造物ＳＴの造形に寄与する度合いを、１００％から第１の値を引くことで算出される第２の値に設定してもよい。
　制御ユニット７は、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰ及び材料制御点ＭＣＰの位置の少なくとも一つを制御することで、第１造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合いと、第２造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合いとを制御してもよい。例えば、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと造形面ＭＳとの間の距離Ｄ１が長くなるほど、第１造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合いが小さくなり、第２造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合いが大きくなる。例えば、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと材料制御点ＭＣＰとの間の距離Ｄ３が短くなるほど、第１造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合いが小さくなり、第２造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合いが大きくなる。このため、制御ユニット７は、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰ及び材料制御点ＭＣＰの位置の少なくとも一つを制御して距離Ｄ１及びＤ３の少なくとも一つを制御することで、第１造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合いと、第２造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合いとを制御してもよい。
　尚、第１造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合い（割合）は、第１造形動作によって加工光ＥＬから造形面ＭＳに伝達されるエネルギ量に基づくパラメータであってもよい。典型的には、第１造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合い（割合）は、第１造形動作によって加工光ＥＬから造形面ＭＳに伝達されるエネルギ量に比例するパラメータであってもよい。同様に、第２造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合い（割合）は、第２造形動作によって加工光ＥＬから材料照射面ＥＳ（特に、材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍ）に伝達されるエネルギ量に基づくパラメータであってもよい。典型的には、第１造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合い（割合）は、第２造形動作によって加工光ＥＬから材料照射面ＥＳ（特に、材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍ）に伝達されるエネルギ量に比例するパラメータであってもよい。一例として、第１造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合い（割合）として、第１造形動作によって加工光ＥＬから造形面ＭＳに伝達されるエネルギ量と第２造形動作によって加工光ＥＬから材料照射面ＥＳに伝達されるエネルギ量との総和に対する、第１造形動作によって加工光ＥＬから造形面ＭＳに伝達されるエネルギ量の比率が用いられてもよい。同様に、第２造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合い（割合）として、第１造形動作によって加工光ＥＬから造形面ＭＳに伝達されるエネルギ量と第２造形動作によって加工光ＥＬから材料照射面ＥＳに伝達されるエネルギ量との総和に対する、第２造形動作によって加工光ＥＬから材料照射面ＥＳに伝達されるエネルギ量の比率が用いられてもよい。
　この場合、加工システムＳＹＳは、第１造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合い及び第２造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合いのいずれか一方が、第１造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合い及び第２造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合いのいずれか他方よりも大きくなる状態で、三次元構造物ＳＴを造形してもよい。つまり、加工システムＳＹＳは、第１造形動作によって加工光ＥＬから造形面ＭＳに伝達されるエネルギ量及び第２造形動作によって加工光ＥＬから材料照射面ＥＳに伝達されるエネルギ量のいずれか一方が、第１造形動作によって加工光ＥＬから造形面ＭＳに伝達されるエネルギ量及び第２造形動作によって加工光ＥＬから材料照射面ＥＳに伝達されるエネルギ量のいずれか他方よりも大きくなる状態で、三次元構造物ＳＴを造形してもよい。一例として、加工システムＳＹＳは、第１造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合いが７０％となり、第２造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合いが３０％となる状態で、三次元構造物ＳＴを造形してもよい。一例として、加工システムＳＹＳは、第１造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合いが３０％となり、第２造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合いが７０％となる状態で、三次元構造物ＳＴを造形してもよい。
　尚、第１造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合いが第２造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合いよりも大きくなる状態で三次元構造物ＳＴを造形する加工システムＳＹＳは、第１モードで三次元造形物ＳＴを造形しているとみなしてもよい。言い換えれば、第１造形動作によって加工光ＥＬから造形面ＭＳに伝達されるエネルギ量が第２造形動作によって加工光ＥＬから材料照射面ＥＳに伝達されるエネルギ量よりも大きくなる状態で三次元構造物ＳＴを造形する加工システムＳＹＳは、第１モードで三次元造形物ＳＴを造形しているとみなしてもよい。一方で、第２造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合いが第１造形動作によって三次元構造物ＳＴが造形される度合いよりも大きくなる状態で三次元構造物ＳＴを造形する加工システムＳＹＳは、第２モードで三次元造形物ＳＴを造形しているとみなしてもよい。言い換えれば、第２造形動作によって加工光ＥＬから材料照射面ＥＳに伝達されるエネルギ量が第１造形動作によって加工光ＥＬから造形面ＭＳに伝達されるエネルギ量よりも大きくなる状態で三次元構造物ＳＴを造形する加工システムＳＹＳは、第２モードで三次元造形物ＳＴを造形しているとみなしてもよい。
　（４）第２造形動作の変形例
　続いて、第２造形動作の変形例について説明する。
　（４－１）第２造形動作の第１変形例
　はじめに、第２造形動作の第１変形例について説明する。上述した説明では、第２造形動作を行う加工システムＳＹＳは、加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２の双方を、材料照射面ＥＳにおいて（つまり、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において）造形材料Ｍを溶融させるために用いている。つまり、加工光ＥＬ＃１の用途と、加工光ＥＬ＃２の用途とが同一である。一方で、第１変形例では、第２造形動作を行う加工システムＳＹＳは、加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２のいずれか一方を、第１の用途で用い、加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２のいずれか一方を、第１の用途とは異なる第２の用途で用いてもよい。つまり、加工システムＳＹＳは、加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２を、用途に応じて使い分けてもよい。
　例えば、図２２に示すように、加工システムＳＹＳは、材料照射面ＥＳにおいて（つまり、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間において、以下同じ）、造形材料Ｍに加工光ＥＬ＃１を照射してもよい。この場合、加工システムＳＹＳは、ガルバノミラー２１４６を用いて加工光ＥＬ＃１を偏向しながら、材料照射面ＥＳにおいて、造形材料Ｍに加工光ＥＬ＃１を照射してもよい。或いは、加工システムＳＹＳは、ガルバノミラー２１４６を用いて加工光ＥＬ＃１を偏向することなく、材料照射面ＥＳにおいて、造形材料Ｍに加工光ＥＬ＃１を照射してもよい。
　加工システムＳＹＳは、材料照射面ＥＳにおいて造形材料Ｍに加工光ＥＬ＃１を照射することで、材料照射面ＥＳにおいて、造形材料Ｍを溶融させてもよい。或いは、加工システムＳＹＳは、材料照射面ＥＳにおいて造形材料Ｍに加工光ＥＬ＃１を照射することで、材料照射面ＥＳにおいて、造形材料Ｍを溶融させなくてもよい。この場合、加工システムＳＹＳは、材料照射面ＥＳにおいて造形材料Ｍに加工光ＥＬ＃１を照射することで、材料照射面ＥＳにおいて、造形材料Ｍを加熱（例えば、予熱）してもよい。
　一方で、図２２に示すように、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳに加工光ＥＬ＃２を照射してもよい。この場合、加工システムＳＹＳは、ガルバノミラー２１５６を用いて加工光ＥＬ＃２を偏向しながら、造形面ＭＳに加工光ＥＬ＃２を照射してもよい。或いは、加工システムＳＹＳは、ガルバノミラー２１５６を用いて加工光ＥＬ＃２を偏向することなく、造形面ＭＳに加工光ＥＬ＃２を照射してもよい。
　加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳに加工光ＥＬ＃２を照射することで、造形面ＭＳに溶融池ＭＰを形成してもよい。或いは、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳに加工光ＥＬ＃２を照射することで、造形面ＭＳに溶融池ＭＰを形成しなくてもよい。この場合、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳに加工光ＥＬ＃２を照射することで、造形面ＭＳを加熱（例えば、予熱）してもよい。或いは、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳに加工光ＥＬ＃２を照射することで、溶融することなく造形面ＭＳに供給された造形材料Ｍを溶融させてもよい。
　第２造形動作の第２変形例が行われる場合には、図２２に示すように、制御ユニット７は、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１が、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間に位置するように、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰを制御してもよい。また、図２２に示すように、制御ユニット７は、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２が、造形面ＭＳ又はその近傍に位置するように、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰを制御してもよい。特に、図２２に示すように、制御ユニット７は、Ｚ軸方向に沿って、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２とが異なるものとなるように、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰを制御してもよい。その結果、加工システムＳＹＳは、相対的に高い強度の加工光ＥＬ＃１を、材料照射面ＥＳにおいて造形材料Ｍに照射することができ、且つ、相対的に高い強度の加工光ＥＬ＃２を造形面ＭＳに照射することができる。
　また、図２２に示すように、制御ユニット７は、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と造形面ＭＳとの間の距離Ｄ１が、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２と造形面ＭＳとの間の距離Ｄ１よりも長くなるように、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰを制御してもよい。一例として、制御ユニット７は、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と造形面ＭＳとの間の距離Ｄ１が、第２距離Ｄ１４よりも長い第１距離Ｄ１３となり、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２と造形面ＭＳとの間の距離Ｄ１が、第１距離Ｄ１３より短い第２距離Ｄ１４となるように、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰを制御してもよい。尚、図２２は、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２が造形面ＭＳ上に設定されているため、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２と造形面ＭＳとの間の距離Ｄ１がゼロになっている例を示しているが、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２と造形面ＭＳとの間の距離Ｄ１は、ゼロでなくてもよい。その結果、加工システムＳＹＳは、相対的に高い強度の加工光ＥＬ＃１を、材料照射面ＥＳにおいて造形材料Ｍに照射することができ、且つ、相対的に高い強度の加工光ＥＬ＃２を造形面ＭＳに照射することができる。
　また、図２２に示すように、制御ユニット７は、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と材料制御点ＭＣＰとの間の距離Ｄ３が、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２と材料制御点ＭＣＰとの間の距離Ｄ３よりも短くなるように、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰ及び材料制御点ＭＣＰの位置の少なくとも一つを制御してもよい。一例として、制御ユニット７は、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と材料制御点ＭＣＰとの間の距離Ｄ３が、第２距離Ｄ３４よりも短い第１距離Ｄ３３となり、加工光ＥＬ＃２のフォーカス位置ＣＰ＃２と材料制御点ＭＣＰとの間の距離Ｄ３が、第１距離Ｄ３３より長い第２距離Ｄ３４となるように、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰ及び材料制御点ＭＣＰの少なくとも一方を制御してもよい。尚、図２２に示す例では、Ｚ軸方向において材料制御点ＭＣＰが加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と同じ位置に位置しているため、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と材料制御点ＭＣＰとの間の距離Ｄ３がゼロになっている例を示しているが、加工光ＥＬ＃１のフォーカス位置ＣＰ＃１と材料制御点ＭＣＰとの間の距離Ｄ３は、ゼロでなくてもよい。その結果、加工システムＳＹＳは、相対的に高い強度の加工光ＥＬ＃１を、材料照射面ＥＳにおいて造形材料Ｍに照射することができ、且つ、相対的に高い強度の加工光ＥＬ＃２を造形面ＭＳに照射することができる。
　材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬ＃１が照射された造形材料Ｍは、造形面ＭＳに供給されてもよい。例えば、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬ＃１が照射された造形材料Ｍは、造形面ＭＳのうち加工光ＥＬ＃２が照射された所望領域に供給されてもよい。所望領域に溶融池ＭＰが形成されている場合には、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬ＃１が照射された造形材料Ｍは、所望領域に形成された溶融池ＭＰに供給されてもよい。この場合、加工システムＳＹＳは、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬ＃１が照射された造形材料Ｍを、造形面ＭＳのうち加工光ＥＬ＃２が照射された所望領域に供給することで、造形面ＭＳのうち加工光ＥＬ＃２が照射された所望領域に造形物を造形してもよい。尚、第１変形例では、造形面ＭＳのうち加工光ＥＬ＃２が照射された所望領域を、被照射領域ＭＳＬと称する。或いは、例えば、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬ＃１が照射された造形材料Ｍは、造形面ＭＳのうち被照射領域ＭＳＬとは異なる領域（つまり、加工光ＥＬ＃２が照射されていない領域）に供給されてもよい。この場合、加工システムＳＹＳは、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬ＃１が照射された造形材料Ｍを、造形面ＭＳのうち被照射領域ＭＳＬとは異なる領域に供給することで、被照射領域ＭＳＬとは異なる領域に造形物を造形してもよい。
　続いて、加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２の用途に応じた使い分けの具体例について、更に説明を進める。
　（４－１－１）加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２の用途に応じた使い分けの第１具体例
　第１具体例では、図２３に示すように、加工システムＳＹＳは、材料照射面ＥＳにおいて造形材料Ｍに加工光ＥＬ＃１を照射することで、材料照射面ＥＳにおいて、造形材料Ｍを溶融させる。更に、第１具体例では、図２３に示すように、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳに加工光ＥＬ＃２を照射することで、造形面ＭＳを加熱（例えば、予熱）してもよい。つまり、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳに加工光ＥＬ＃２を照射することで、造形面ＭＳのうちの加工光ＥＬ＃２が照射された被照射領域ＭＳＬを加熱（例えば、予熱）してもよい。尚、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳに加工光ＥＬ＃２を照射することで、造形面ＭＳに溶融池ＭＰを形成しなくてもよい。
　図２３に示すように、加工光ＥＬ＃１によって溶融した造形材料Ｍは、加工光ＥＬ＃２によって加熱された被照射領域ＭＳＬに供給されてもよい。つまり、加工システムＳＹＳは、被照射領域ＭＳＬを加工光ＥＬ＃２によって加熱し、その後、加工光ＥＬ＃１によって溶融した造形材料Ｍを、加工光ＥＬ＃２によって加熱された被照射領域ＭＳＬに供給してもよい。その結果、造形面ＭＳ上に（特に、被照射領域ＭＳＬ上に）、造形物が造形される。このように、第１具体例では、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳを加熱しながら、上述した第２造形動作を行うことで、造形面ＭＳに造形物を造形してもよい。
　このように予め加熱された造形面ＭＳに造形材料Ｍが供給される場合には、予め加熱されていない造形面ＭＳに造形材料Ｍが供給される場合と比較して、溶融した造形材料Ｍが固化する場合の造形材料Ｍの結晶の成長精度が向上する。つまり、溶融した造形材料Ｍが固化する過程で、造形材料Ｍの結晶が、想定した成長態様で成長する可能性が高くなる。このため、予め加熱された造形面ＭＳに造形材料Ｍが供給される場合には、予め加熱されていない造形面ＭＳに造形材料Ｍが供給される場合と比較して、造形される造形物の実際のサイズ（例えば、幅、長さ及び厚さの少なくとも一つ）と目標サイズとの誤差が小さくなる。このため、加工システムＳＹＳの造形精度が向上する。
　このように、第１具体例では、加工システムＳＹＳは、造形材料Ｍを溶融するために主として用いられる加工光ＥＬ＃１と、造形精度を向上させるために主として用いられる加工光ＥＬ＃２とを使い分けることができる。このため、加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２の双方が造形材料Ｍを溶融するために主として用いられる場合と比較して、加工システムＳＹＳの造形精度が向上する。
　尚、予め加熱された造形面ＭＳに造形材料Ｍが供給される場合には、造形される造形物のサイズ（典型的には、加工単位領域ＰＵＡ＃２に対応する照射単位領域ＭＵＡ＃２の移動方向に交差する方向におけるサイズであり、ビード幅と称されるサイズ）は、造形面ＭＳのうちの加工光ＥＬ＃２によって加熱される被照射領域ＭＳＬのサイズに依存する。なぜならば、被照射領域ＭＳＬに、造形材料Ｍが供給され、その後、供給された造形材料Ｍが被照射領域ＭＳＬにおいて固化するからである。このため、被照射領域ＭＳＬは、造形物が造形される領域を示しているとみなしてもよい。造形面ＭＳの一部を加工光ＥＬ＃２で加熱することは、造形物が造形される領域を造形面ＭＳ上でマーキングすることと等価であるとみなしてもよい。更に、被照射領域ＭＳＬのサイズは、ガルバノミラー２１５６による加工光ＥＬ＃２の偏向量に依存する。このため、制御ユニット７は、造形される造形物のサイズが目標サイズと一致するように、ガルバノミラー２１５６による加工光ＥＬ＃２の偏向量を制御してもよい。
　更に、予め加熱された造形面ＭＳに造形材料Ｍが供給される場合には、予め加熱されていない造形面ＭＳに造形材料Ｍが供給される場合と比較して、溶融した造形材料Ｍと造形面ＭＳとの結合力が強くなる。このため、予め加熱された造形面ＭＳに造形材料Ｍが供給される場合には、予め加熱されていない造形面ＭＳに造形材料Ｍが供給される場合と比較して、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳと相対的に強く結合した造形物を造形することができる。
　尚、第１具体例では、ガルバノミラー２１５６を用いて加工光ＥＬ＃２が偏向される場合には、ガルバノミラー２１５６を用いて加工光ＥＬ＃２が偏向されない場合と比較して、造形面ＭＳのうち加工光ＥＬ＃２によって加熱される被照射領域ＭＳＬの面積が大きくなる。このため、制御ユニット７は、造形面ＭＳのうち加工光ＥＬ＃２によって加熱するべき領域の大きさ（つまり、想定している被照射領域ＭＳＬの大きさ）に基づいて、ガルバノミラー２１５６を用いて加工光ＥＬ＃２を偏向するか否かを決定してもよい。
　（４－１－２）加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２の用途に応じた使い分けの第２具体例
　第２具体例では、図２４の上部に示すように、加工システムＳＹＳは、材料照射面ＥＳにおいて造形材料Ｍに加工光ＥＬ＃１を照射することで、材料照射面ＥＳにおいて、造形材料Ｍの少なくとも一部を加熱（例えば、予熱）してもよい。更に、第２具体例では、図２４に示すように、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳに加工光ＥＬ＃２を照射することで、造形面ＭＳを加熱（例えば、予熱）してもよい。つまり、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳに加工光ＥＬ＃２を照射することで、造形面ＭＳのうちの加工光ＥＬ＃２が照射された被照射領域ＭＳＬを加熱（例えば、予熱）してもよい。尚、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳに加工光ＥＬ＃２を照射することで、造形面ＭＳに溶融池ＭＰを形成してもよいし、形成しなくてもよい。
　第２具体例では特に、加工システムＳＹＳは、制御ユニット７の制御下で、材料照射面ＥＳにおいて造形材料Ｍの少なくとも一部を加熱することで、造形材料Ｍの温度分布を制御する。具体的には、加工システムＳＹＳは、制御ユニット７の制御下で、材料照射面ＥＳにおいて造形材料Ｍの少なくとも一部を加熱することで、材料照射面ＥＳ内での造形材料Ｍの温度分布を制御する。
　材料照射面ＥＳ内での造形材料Ｍの温度分布を制御するために、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内において加工光ＥＬ＃１の照射によって単位時間あたりに造形材料Ｍに加えられる熱量（以降、入熱量と称する）の分布を制御してもよい。典型的には、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内の位置（場所）に応じて、加工光ＥＬ＃１の照射による造形材料Ｍへの入熱量を変化させてもよい。例えば、図２４の下部に示すように、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内の第1材料通過領域ＥＳＰ＃１における造形材料Ｍへの入熱量と、第1材料通過領域ＥＳＰ＃２とは異なる材料照射面ＥＳ内の第２材料通過領域ＥＳＰ＃２における造形材料Ｍへの入熱量とが異なるものとなるように、加工光ＥＬ＃１の照射による造形材料Ｍへの入熱量を変化させてもよい。
　尚、材料照射面ＥＳが仮想的な面であるがゆえに、材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍが材料照射面ＥＳを通過することは、上述したとおりである。この場合、第1材料通過領域ＥＳＰ＃１及び第２材料通過領域ＥＳＰ＃２のそれぞれは、材料照射面ＥＳ内において造形材料Ｍが通過する領域であるとみなしてもよい。このため、以下の説明では、第1材料通過領域ＥＳＰ＃１及び第２材料通過領域ＥＳＰ＃２を、それぞれ、第１材料通過領域ＥＳＰ＃１及び第２材料通過領域ＥＳＰ＃２と称する。
　制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内の一の材料通過領域が照射光学系２１１の光軸ＡＸから離れるほど、当該一の材料通過領域における造形材料Ｍへの入熱量が多くなるように、加工光ＥＬ＃１の照射による造形材料Ｍへの入熱量を変化させてもよい。例えば、図２４の下部に示す例では、材料照射面ＥＳ内において、第１材料通過領域ＥＳＰ＃１と光軸ＡＸとの間の距離は、第２材料通過領域ＥＳＰ＃２と光軸ＡＸとの間の距離よりも長い。つまり、第1材料通過領域ＥＳＰ＃１は、第２材料通過領域ＥＳＰ＃２よりも光軸ＡＸから離れてた位置に位置している。この場合、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内の第1材料通過領域ＥＳＰ＃１における造形材料Ｍへの入熱量が、第1材料通過領域ＥＳＰ＃２とは異なる材料照射面ＥＳ内の第２材料通過領域ＥＳＰ＃２における造形材料Ｍへの入熱量よりも多くなるように、加工光ＥＬ＃１の照射による造形材料Ｍへの入熱量を変化させてもよい。
　材料照射面ＥＳ内の一の材料通過領域が照射光学系２１１の光軸ＡＸから離れるほど、当該一の材料通過領域における造形材料Ｍへの入熱量が多くなる場合には、材料照射面ＥＳ内の一の材料通過領域が照射光学系２１１の光軸ＡＸから離れるほど、当該一の材料通過領域を通過する造形材料Ｍの温度が高くなる。このため、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内の一の材料通過領域が照射光学系２１１の光軸ＡＸから離れるほど、当該一の材料通過領域を通過する造形材料Ｍの温度が高くなるように、加工光ＥＬ＃１の照射による造形材料Ｍへの入熱量を変化させてもよい。この場合、図２４の下部に示すように、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内の一の材料通過領域が照射光学系２１１の光軸ＡＸから離れるほど、当該一の材料通過領域を通過する造形材料Ｍの温度が連続的に高くなるように、加工光ＥＬ＃１の照射による造形材料Ｍへの入熱量を変化させてもよい。或いは、図２４の下部に示すように、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内の一の材料通過領域が照射光学系２１１の光軸ＡＸから離れるほど、当該一の材料通過領域を通過する造形材料Ｍの温度が段階的に高くなるように、加工光ＥＬ＃１の照射による造形材料Ｍへの入熱量を変化させてもよい。一例として、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内の第1材料通過領域ＥＳＰ＃１を通過する造形材料Ｍの温度が、第1材料通過領域ＥＳＰ＃２とは異なる材料照射面ＥＳ内の第２材料通過領域ＥＳＰ＃２を通過する造形材料Ｍの温度よりも高くなるように、加工光ＥＬ＃１の照射による造形材料Ｍへの入熱量を変化させてもよい。
　材料照射面ＥＳ内の一の材料通過領域が照射光学系２１１の光軸ＡＸから離れるほど、当該一の材料通過領域を通過する造形材料Ｍの温度が高くなる状態を実現するために、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内の位置に応じて加工光ＥＬ＃１の強度を変更してもよい。例えば、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内の第１材料通過領域ＥＳＰ＃１を通過する造形材料Ｍに照射される加工光ＥＬ＃１の強度が、材料照射面ＥＳ内の第２材料通過領域ＥＳＰ＃２を通過する造形材料Ｍに照射される加工光ＥＬ＃１の強度と異なるものとなるように、加工光ＥＬ＃１の照射による造形材料Ｍへの入熱量を変化させてもよい。
　具体的には、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内の一の材料通過領域が照射光学系２１１の光軸ＡＸから離れるほど、当該一の材料通過領域を通過する造形材料Ｍに照射される加工光ＥＬ＃１の強度が高くなるように、加工光ＥＬ＃１の強度を変更してもよい。例えば、図２４の下部に示すように、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内の第１材料通過領域ＥＳＰ＃１を通過する造形材料Ｍに照射される加工光ＥＬ＃１の強度が、材料照射面ＥＳ内の第２材料通過領域ＥＳＰ＃２を通過する造形材料Ｍに照射される加工光ＥＬ＃１の強度よりも高くなるように、加工光ＥＬ＃１の照射による造形材料Ｍへの入熱量を変化させてもよい。
　材料照射面ＥＳ内の位置に応じて加工光ＥＬ＃１の強度を変更するために、制御ユニット７は、ガルバノミラー２１４６を用いて加工光ＥＬ＃１が材料照射面ＥＳ内を移動する（つまり、材料照射面ＥＳを実質的に走査する）ように加工光ＥＬ＃１を偏向しながら、加工光ＥＬ＃１の強度を変更してもよい。制御ユニット７は、ガルバノミラー２１４６を用いた加工光ＥＬ＃１の偏向に同期して、加工光ＥＬ＃１の強度を変更してもよい。一例として、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内の第１材料通過領域ＥＳＰ＃１を通過する造形材料Ｍに加工光ＥＬ＃１が照射されるように、ガルバノミラー２１４６を用いて加工光ＥＬ＃１を偏向すると共に、加工光ＥＬ＃１の強度を、相対的に高い強度に変更してもよい。その後、又は、その前に、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内の第２材料通過領域ＥＳＰ＃２を通過する造形材料Ｍに加工光ＥＬ＃１が照射されるように、ガルバノミラー２１４６を用いて加工光ＥＬ＃１を偏向すると共に、加工光ＥＬ＃１の強度を、相対的に低い強度に変更してもよい。
　材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬ＃１によって加熱された造形材料Ｍ（つまり、温度分布が制御された造形材料Ｍ）は、加工光ＥＬ＃２によって加熱された造形面ＭＳに造形材料Ｍが供給されてもよい。つまり、加工システムＳＹＳは、加工光ＥＬ＃１によって加熱した（つまり、温度分布を制御下）造形材料Ｍを、加工光ＥＬ＃２によって加熱された造形面ＭＳに供給してもよい。
　ここで、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の材料照射面ＥＳ内での造形材料Ｍの温度分布が制御されているがゆえに、造形面ＭＳには、Ｚ軸に交差する面内の温度分布が制御された造形材料Ｍが供給される。つまり、造形面ＭＳに供給された造形材料Ｍを示す断面図である図２５に示すように、造形面ＭＳには、造形面ＭＳ内の一の造形領域が照射光学系２１１の光軸ＡＸから離れるほど、当該一の造形領域に供給される造形材料Ｍの温度が高くなるという条件を満たす造形材料Ｍが供給される。この場合、供給された造形材料Ｍは、造形面ＭＳ上で冷却されて固化する。
　ここで、造形面ＭＳを表面に有する物体（図２５に示す例では、ワークＷ）の形状によっては、造形面ＭＳ上の第１造形領域ＢＡ＃１での造形材料Ｍの冷却態様と、第１造形領域ＢＡ＃１とは異なる造形面ＭＳ上の第２造形領域ＢＡ＃２での造形材料Ｍの冷却態様とが異なる可能性がある。例えば、図２５に示す例では、第１造形領域ＢＡ＃１は、第２造形領域ＢＡ＃２よりもワークＷの端に近い位置に位置しており、第２造形領域ＢＡ＃２は、第１造形領域ＢＡ＃１よりもワークＷの中央に近い位置に位置している。
　この場合、ワークＷの端は、ワークＷの中心と比較して、造形材料Ｍが発する熱を放出する経路が多くなることがある。なぜなら、ワークＷの中心には、造形材料Ｍが発する熱を放出する経路として、ワークＷの上面が存在する一方で、ワークＷの端には、造形材料Ｍが発する熱を放出する経路として、ワークＷの上面のみならずワークＷの側面が存在するからである。従って、ワークＷの端においては、造形材料Ｍは冷却されやすく、ワークＷの中心においては、造形材料Ｍが冷却されにくい。
　また、この場合、ワークＷの形状やワークＷへの予熱状態等によっては、ワークＷの端がワークＷの中心と比較して、造形材料Ｍが発する熱を放出する経路が少なくなることもある。このときには、ワークＷの中心における熱を放出する経路がワークＷの中心からワークＷの内部へ向かう下方向や斜め下方向であり、一方、ワークＷの端における熱を放出する経路がワークＷの端からワークＷの斜め下方向で、経路が少なくなる場合もある。
　このため、仮に造形面ＭＳに供給された造形材料Ｍの造形面ＭＳ内での温度分布が制御されていなければ（つまり、造形面ＭＳに供給された造形材料Ｍが均一な温度分布であれば）、造形面ＭＳ上の第１造形領域ＢＡ＃１において造形材料Ｍが固化するまでに必要な時間が相対的に長くなり、造形面ＭＳ上の第２造形領域ＢＡ＃２において造形材料Ｍが固化するまでに必要な時間が相対的に短くなる。このため、造形材料Ｍが冷却される場合のワークＷの熱勾配が相対的に大きくなる。その結果、ワークＷのクラックが生ずる可能性がある。
　しかるに、第２具体例では、造形面ＭＳに供給された造形材料Ｍの造形面ＭＳ内での温度分布が制御されている。例えば、造形材料Ｍが冷却されやすい造形面ＭＳ上の第１造形領域ＢＡ＃１には、温度が相対的に高い造形材料Ｍが供給され、造形材料Ｍが冷却されやにくい造形面ＭＳ上の第２造形領域ＢＡ＃２には、温度が相対的に低い造形材料Ｍが供給される。このため、造形面ＭＳ上の第１造形領域ＢＡ＃１において造形材料Ｍが固化するまでに必要な時間と、造形面ＭＳ上の第２造形領域ＢＡ＃２において造形材料Ｍが固化するまでに必要な時間との差分が小さくなる。このため、造形材料Ｍが冷却される場合のワークＷの熱勾配が相対的に小さくなる。その結果、ワークＷのクラックが生ずる可能性が低くなる。このように、第２具体例では、ワークＷ（或いは、造形済みの構造層ＳＬ）の上に新たに造形物を造形する場面で、ワークＷ（或いは、造形済みの構造層ＳＬ）のクラックが発生する可能性が低くなる。
　（４－２）第２造形動作の第２変形例
　続いて、第２造形動作の第２変形例について説明する。図４（ａ）から図４（ｃ）及び図１３を参照しながら説明したように、第２造形動作を行う加工システムＳＹＳは、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間においてＺ軸に交差する仮想的な材料照射面ＥＳに、造形材料Ｍを供給している。更に、図１１から図１３を参照しながら説明したように、第２造形動作を行う加工システムＳＹＳは、材料照射面ＥＳ上で仮想的な照射単位領域ＭＵＡを加工光ＥＬが実質的に走査するように、ガルバノミラー２１４６及び２１５６を用いて、照射単位領域ＭＵＡ内で加工光ＥＬが通過するビーム通過領域ＰＡを移動させている。
　この場合、材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍの分量に対する、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬが実際に照射された造形材料Ｍの分量の割合が高くなるほど、第２造形動作での造形材料Ｍの利用効率が高くなる。なぜならば、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬが実際に照射された造形材料Ｍが、第２造形動作による造形物の造形に大きく寄与する一方で、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬが照射されていない造形材料Ｍが、第２造形動作による造形物の造形に寄与しない又はあまり寄与しないからである。
　尚、材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍの分量に対する、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬが実際に照射された造形材料Ｍの分量の割合は、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬが造形材料Ｍに実際に照射される確率（つまり、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬと造形材料Ｍとが干渉する確率）と等価であるがゆえに、当該割合を、以降の説明では、“干渉確率”と称する。材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍの全てに加工光ＥＬが照射された場合には、干渉確率は、１００％となる。材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍの全てに加工光ＥＬが照射されなかった場合には、干渉確率は、０％となる。材料照射面ＥＳに供給された造形材料ＭのＮ（尚、Ｎは、０以上且つ１００よりも小さい数を示す変数である）％に加工光ＥＬが照射された場合には、干渉確率は、Ｎ％となる。尚、干渉確率を照射確率と称してもよい。
　しかしながら、材料照射面ＥＳに対する造形材料Ｍの供給態様と材料照射面ＥＳに対する加工光ＥＬの照射態様との関係によって、干渉確率が極端に低くなってしまう可能性がある。例えば、図２６（ａ）は、材料照射面ＥＳ上において、環状の形状を有する材料供給領域ＭＳＡに造形材料Ｍが供給され、且つ、材料照射面ＥＳ上に設定される照射単位領域ＭＵＡ内において、ビーム通過領域ＰＡ（つまり、加工光ＥＬ）が、直線状の移動軌跡に沿って往復移動する例を示している。図２６（ａ）に示す例では、環状の形状を有する材料供給領域ＭＳＡのうちビーム通過領域ＰＡの移動軌跡と交差する二か所だけで、造形材料Ｍに加工光ＥＬが照射される。その結果、干渉確率は相対的に低くなる。一方で、図２６（ｂ）は、材料照射面ＥＳ上において、環状の形状を有する材料供給領域ＭＳＡに造形材料Ｍが供給され、且つ、材料照射面ＥＳ上に設定される照射単位領域ＭＵＡ内において、ビーム通過領域ＰＡ（つまり、加工光ＥＬ）が、環状の移動軌跡を回転移動する例を示している。図２６（ｂ）に示す例では、環状の形状を有する材料供給領域ＭＳＡに沿ってビーム通過領域ＰＡが移動可能であるため、相対的に多くの造形材料Ｍに加工光ＥＬが照射される。その結果、干渉確率は相対的に高くなる。
　尚、干渉確率は、材料照射面ＥＳ上においてビーム通過領域ＰＡが移動する移動範囲であるビーム照射領域が、材料照射面ＥＳ上において造形材料Ｍが供給される材料供給領域ＭＳＡに対して占める割合と等価であるとみなしてもよい。ビーム照射領域が材料供給領域ＭＳＡに対して占める割合は、材料照射面ＥＳ上でのビーム照射領域の面積の、材料照射面ＥＳ上での材料供給領域ＭＳＡの面積に対する割合と等価であるとみなしてもよい。干渉確率は、材料供給領域ＭＳＡに対する、材料供給領域ＭＳＡ内でビーム照射領域が占める割合と等価であるとみなしてもよい。材料供給領域ＭＳＡに対する、材料供給領域ＭＳＡ内でビーム照射領域が占める割合は、材料照射面ＥＳ上での材料供給領域ＭＳＡの面積に対する、材料供給領域ＭＳＡ内でビーム照射領域が占める面積の割合と等価であるとみなしてもよい
　このため、第２変形例では、加工システムＳＹＳは、制御ユニット７の制御下で、干渉確率が極端に低くならないように干渉確率を高めるための動作を行ってもよい。具体的には、制御ユニット７は、干渉確率が極端に低くならないという干渉確率条件を満たすように、造形材料Ｍの供給態様に基づいて、加工光ＥＬの照射態様を制御（典型的には、変更）してもよい。言い換えれば、制御ユニット７は、干渉確率条件を満たすように、造形材料Ｍの供給態様に基づいて、加工光ＥＬを制御（典型的には、変更）してもよい。言い換えれば、制御ユニット７は、干渉確率条件を満たすように、造形材料Ｍの供給態様に基づいて、加工光ＥＬの照射を制御（典型的には、変更）してもよい。
　特に、制御ユニット７は、干渉確率条件を満たすように、材料照射面ＥＳにおける造形材料Ｍの供給態様に基づいて、材料照射面ＥＳにおける加工光ＥＬの照射態様を制御してもよい。言い換えれば、制御ユニット７は、干渉確率条件を満たすように、材料照射面ＥＳにおける造形材料Ｍの供給態様に基づいて、材料照射面ＥＳにおける加工光ＥＬを制御してもよい。言い換えれば、制御ユニット７は、干渉確率条件を満たすように、材料照射面ＥＳにおける造形材料Ｍの供給態様に基づいて、材料照射面ＥＳにおける加工光ＥＬの照射を制御してもよい。
　干渉確率条件は、干渉確率が下限閾値を超えるという条件を含んでいてもよい。干渉確率条件は、加工光ＥＬの照射態様の制御によって干渉確率が改善するという条件を含んでいてもよい。干渉確率条件は、加工光ＥＬの照射態様を制御する前の干渉確率と比較して、加工光ＥＬの照射態様を制御した後の干渉確率が高くなるという条件を含んでいてもよい。
　以下、干渉確率条件を満たすように造形材料Ｍの供給態様に基づいて加工光ＥＬの照射態様を制御する動作であるビーム照射制御動作の具体例について説明する。
　（４－２－１）ビーム制御動作の第１具体例
　第１具体例では、制御ユニット７は、干渉確率条件を満たすように、材料供給領域ＭＳＡの形状及びサイズの少なくとも一つに基づいて、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡を制御してもよい。尚、材料供給領域ＭＳＡの形状及びサイズのそれぞれは、造形材料Ｍの供給態様の一例である。また、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡は、加工光ＥＬの照射態様の一例である。また、ビーム通過領域ＰＡは、材料照射面ＥＳ内に設定される仮想的な照射単位領域ＭＵＡ内を移動するため、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡は、照射単位領域ＭＵＡ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡と等価であるとみなしてもよい。
　一例として、図２７（ａ）及び図２７（ｂ）に示すように、制御ユニット７は、材料供給領域ＭＳＡの形状に基づいて、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡の形状が、材料供給領域ＭＳＡの形状に応じて定まる形状となるように、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡を制御してもよい。
　例えば、図２７（ａ）は、材料照射面ＥＳ上において、材料供給領域ＭＳＡの形状が環状の形状となる例を示している。この場合、図２７（ａ）に示すように、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡の形状が、材料供給領域ＭＳＡの形状に応じて定まる環状の形状となるように、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡を制御してもよい。但し、干渉確率条件を満たす限りは、材料供給領域ＭＳＡの形状が環状の形状となる場合のビーム通過領域ＰＡの移動軌跡の形状が、図２７（ａ）に示す形状に限定されることはない。
　例えば、図２７（ｂ）は、材料照射面ＥＳ上において、材料供給領域ＭＳＡの形状が円形となる例を示している。この場合、図２７（ｂ）に示すように、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡の形状が、材料供給領域ＭＳＡの形状に応じて定まるリサージュ曲線の少なくとも一部を含む形状となるように、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡を制御してもよい。但し、干渉確率条件を満たす限りは、材料供給領域ＭＳＡの形状が円形となる場合のビーム通過領域ＰＡの移動軌跡の形状が、図２７（ｂ）に示す形状に限定されることはない。
　尚、ビーム通過領域ＰＡの移動軌跡がリサージュ曲線の少なくとも一部を含む場合には、ビーム通過領域ＰＡの移動軌跡がリサージュ曲線を含まない場合と比較して、ビーム通過領域ＰＡが移動する移動範囲の面積が大きくなる可能性が高くなる。このため、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡の形状が、任意のリサージュ曲線の少なくとも一部を含む形状となるように、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡を制御してもよい。
　他の一例として、図２８（ａ）及び図２８（ｂ）に示すように、制御ユニット７は、材料供給領域ＭＳＡのサイズに基づいて、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡のサイズが、材料供給領域ＭＳＡのサイズに応じて定まるサイズとなるように、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡を制御してもよい。尚、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡のサイズは、材料照射面ＥＳ上においてビーム通過領域ＰＡが移動する移動範囲であるビーム照射領域のサイズと等価であるとみなしてもよい。材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡のサイズは、材料照射面ＥＳ上においてビーム通過領域ＰＡが移動する移動範囲を包含する照射単位領域ＭＵＡのサイズと等価であるとみなしてもよい。
　例えば、図２８（ａ）は、材料照射面ＥＳ上において、材料供給領域ＭＳＡのサイズが相対的に大きくなる例を示している。この場合、図２８（ａ）に示すように、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡のサイズが、材料供給領域ＭＳＡのサイズに応じて定まる相対的に大きいサイズとなるように、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡を制御してもよい。
　例えば、図２８（ｂ）は、材料照射面ＥＳ上において、材料供給領域ＭＳＡのサイズが相対的に小さくなる例を示している。この場合、図２８（ｂ）に示すように、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡のサイズが、材料供給領域ＭＳＡのサイズに応じて定まる相対的に小さいサイズとなるように、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡を制御してもよい。
　制御ユニット７は、ガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一方を制御することで、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡を制御してもよい。例えば、制御ユニット７は、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡が所望の移動軌跡となるように、ガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一方を制御してもよい。
　或いは、制御ユニット７は、ガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一方を制御することでビーム通過領域ＰＡの移動軌跡を直接的に制御することに代えて（或いは、加えて）、光源４を制御することで、ビーム通過領域ＰＡの移動軌跡を実質的に制御してもよい。具体的には、図２９（ａ）及び図２９（ｂ）に示すように、制御ユニット７は、ガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一方を用いてビーム通過領域ＰＡの移動軌跡を変更することなく、加工光ＥＬを射出するタイミングを制御する（逆に言えば、加工光ＥＬを射出しないタイミングを制御する）ように光源４を制御することで、ビーム通過領域ＰＡの移動軌跡を実質的に制御してもよい。この場合、ビーム通過領域ＰＡの実質的な移動軌跡は、材料照射面ＥＳ内において加工光ＥＬが射出されたタイミングで加工光ＥＬが実際に通過した位置を結ぶ軌跡と等価である。つまり、ビーム通過領域ＰＡの実質的な移動軌跡は、材料照射面ＥＳ内において加工光ＥＬが射出されたタイミングでビーム通過領域ＰＡが位置していた位置を結ぶ軌跡と等価である。図２９（ａ）に示す例では、ビーム通過領域ＰＡの実質的な移動軌跡は、図２９（ａ）に示す黒丸を結ぶことで得られる環状の軌跡となる。図２９（ｂ）に示す例では、ビーム通過領域ＰＡの実質的な移動軌跡は、図２９（ｂ）に示す黒丸を結ぶことで得られるリサージュ波形の少なくとも一部を含む軌跡となる。
　或いは、制御ユニット７は、ガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一方を用いてビーム通過領域ＰＡの移動軌跡を変更することなく、加工光ＥＬの強度を、造形材料Ｍを溶融可能な強度と造形材料Ｍを溶融不可能な強度との間で切り替えるように光源４を制御することで、ビーム通過領域ＰＡの移動軌跡を実質的に制御してもよい。この場合、ビーム通過領域ＰＡの実質的な移動軌跡は、材料照射面ＥＳ内において造形材料Ｍを溶融可能な強度を有する加工光ＥＬが射出されたタイミングで加工光ＥＬが実際に通過した位置を結ぶ軌跡と等価である。つまり、ビーム通過領域ＰＡの実質的な移動軌跡は、材料照射面ＥＳ内において造形材料Ｍを溶融可能な強度を有する加工光ＥＬが射出されたタイミングでビーム通過領域ＰＡが位置していた位置を結ぶ軌跡と等価である。
　（４－２－２）ビーム制御動作の第２具体例
　第２具体例では、制御ユニット７は、図３０に示すように、加工ヘッド２１が射出する加工光ＥＬの数ｎと、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡのサイズＳと、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動速度Ｖとが、干渉確率条件に応じて定まる所定の条件を満たすように、加工光ＥＬの数ｎ、ビーム通過領域ＰＡのサイズＳ及びビーム通過領域ＰＡの移動速度Ｖの少なくとも一つを制御（典型的には、変更）してもよい。つまり、制御ユニット７は、干渉確率条件を満たすように、加工光ＥＬの数ｎ、ビーム通過領域ＰＡのサイズＳ及びビーム通過領域ＰＡの移動速度Ｖの少なくとも一つを制御（典型的には、変更）してもよい。
　尚、加工光ＥＬの数ｎ、ビーム通過領域ＰＡのサイズＳ及びビーム通過領域ＰＡの移動速度Ｖのそれぞれは、加工光ＥＬの照射態様の一例である。ビーム通過領域ＰＡのサイズＳは、材料照射面ＥＳを通過する加工光ＥＬの材料照射面ＥＳに沿った断面のサイズと等価である。尚、ビーム通過領域ＰＡは、材料照射面ＥＳ上での加工光ＥＬの強度が、材料照射面ＥＳ上での加工光ＥＬの強度の最大値に対して１／ｎ（尚、ｎは所定の定数）倍となる位置をつなぐ線が外縁（言い換えれば、境界）となる領域であってもよい。定数ｎは、（ｅ＾２）（尚、ｅは、ネイピア数）であってもよいし、２であってもよいし、その他の値であってもよい。尚、ビーム通過領域ＰＡは、スポット（具体的には、材料照射面ＥＳ内での加工光ＥＬのスポット）と称されてもよい。ビーム通過領域ＰＡの移動速度Ｖは、材料照射面ＥＳ内でビーム通過領域ＰＡを移動させるガルバノミラー２１４６及び２１５６の駆動速度と等価であるとみなしてもよい。
　加工光ＥＬの数ｎ、ビーム通過領域ＰＡのサイズＳ及びビーム通過領域ＰＡの移動速度Ｖが満たすべき条件の一例として、加工光ＥＬの数ｎと、ビーム通過領域ＰＡのサイズＳとビーム通過領域ＰＡの移動速度Ｖとを掛け合わせることで得られるパラメータ（つまり、ｎ×ｓ×Ｖ）が、所定の定数Ｋを上回るという条件が用いられてもよい。この場合、制御ユニット７は、パラメータ（ｎ×ｓ×Ｖ）が所定の定数Ｋを上回るように、加工光ＥＬの数ｎ、ビーム通過領域ＰＡのサイズＳ及びビーム通過領域ＰＡの移動速度Ｖの少なくとも一つを制御（典型的には、変更）してもよい。
　所定の定数Ｋは、造形材料Ｍの供給態様に応じて定まる定数であってもよい。例えば、所定の定数Ｋは、造形材料Ｍの供給態様の一例である材料供給領域ＭＳＡのサイズに応じて定まる定数であってもよい。一例として、所定の定数Ｋは、材料供給領域ＭＳＡのサイズが大きくなるほど大きくなる定数であってもよい。尚、所定の定数Ｋが造形材料Ｍの供給態様に応じて定まるがゆえに、加工光ＥＬの数ｎ、ビーム通過領域ＰＡのサイズＳ及びビーム通過領域ＰＡの移動速度Ｖが所定の条件を満たすように、加工光ＥＬの数ｎ、ビーム通過領域ＰＡのサイズＳ及びビーム通過領域ＰＡの移動速度Ｖの少なくとも一つを制御ビーム制御動作の第２具体例は、造形材料Ｍの供給態様に基づいて、加工光ＥＬの照射態様を制御する動作の一例であると言える。
　ここで、ビーム通過領域ＰＡのサイズＳ及びビーム通過領域ＰＡの移動速度Ｖが固定されている状況下では、加工光ＥＬの数ｎが多くなるほど、干渉確率が高くなる。更に、加工光ＥＬの数ｎが多くなるほど、パラメータ（ｎ×ｓ×Ｖ）が大きくなり、パラメータ（ｎ×ｓ×Ｖ）が所定の定数Ｋを上回る可能性が高くなる。このため、制御ユニット７は、パラメータ（ｎ×ｓ×Ｖ）が所定の定数Ｋを上回るように加工光ＥＬの数ｎを制御することで、干渉確率を高めることができる。
　同様に、加工光ＥＬの数ｎ及びビーム通過領域ＰＡの移動速度Ｖが固定されている状況下では、ビーム通過領域ＰＡのサイズＳが大きくなるほど、干渉確率が高くなる。更に、ビーム通過領域ＰＡのサイズＳが多くなるほど、パラメータ（ｎ×ｓ×Ｖ）が大きくなり、パラメータ（ｎ×ｓ×Ｖ）が所定の定数Ｋを上回る可能性が高くなる。このため、制御ユニット７は、パラメータ（ｎ×ｓ×Ｖ）が所定の定数Ｋを上回るようにビーム通過領域ＰＡのサイズＳを制御することで、干渉確率を高めることができる。
　同様に、加工光ＥＬの数ｎ及びビーム通過領域ＰＡのサイズＳが固定されている状況下では、ビーム通過領域ＰＡの移動速度Ｖが速くなるほど、干渉確率が高くなる。更に、ビーム通過領域ＰＡの移動速度Ｖが速くなるほど、パラメータ（ｎ×ｓ×Ｖ）が大きくなり、パラメータ（ｎ×ｓ×Ｖ）が所定の定数Ｋを上回る可能性が高くなる。このため、制御ユニット７は、パラメータ（ｎ×ｓ×Ｖ）が所定の定数Ｋを上回るようにビーム通過領域ＰＡの移動速度Ｖを制御することで、干渉確率を高めることができる。
　尚、ビーム制御動作の第１具体例及びビーム制御動作の第２具体例は、いずれも、造形材料Ｍの供給態様に基づいて、照射光学系２１１から射出される加工光ＥＬのビーム経路を制御する動作であるとみなしてもよい。ここで、第２変形例におけるビーム経路は、加工光ＥＬがガルバノミラー２１４６又は２１５６によって偏向される場合には、ガルバノミラー２１４６又は２１５６によって偏向される加工光ＥＬが通過する三次元空間を意味していてもよい。第２変形例におけるビーム経路は、加工光ＥＬがガルバノミラー２１４６又は２１５６によって偏向されない場合には、ガルバノミラー２１４６又は２１５６によって偏向されていない加工光ＥＬが通過する三次元空間を意味していてもよい。ガルバノミラー２１４６又は２１５６によって偏向されていない加工光ＥＬが通過する三次元空間は、実質的には、加工光ＥＬの外形で定まる三次元空間と等価であるとみなしてもよい。加工光ＥＬの外形は、Ｚ軸に交差する複数の材料供給面ＰＬのそれぞれでの加工光ＥＬが通過する領域を結ぶことで得られる外形と等価であってもよい。各材料供給面ＰＬで加工光ＥＬが通過する領域は、各材料供給面ＰＬ上での加工光ＥＬの強度が、各材料供給面ＰＬ上での加工光ＥＬの強度の最大値に対して１／ｎ（尚、ｎは所定の定数）倍となる位置をつなぐ線が外縁（言い換えれば、境界）となる領域であってもよい。定数ｎは、（ｅ＾２）（尚、ｅは、ネイピア数）であってもよいし、２であってもよいし、その他の値であってもよい。
　第１具体例で説明したように、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡を変更すると、上述したビーム経路が変わる。同様に、第２具体例で説明したように、加工光ＥＬの数ｎ、ビーム通過領域ＰＡのサイズＳ及びビーム通過領域ＰＡの移動速度Ｖの少なくとも一つを変更すると、上述したビーム経路が変わる。このため、上述したように、ビーム制御動作の第１具体例及びビーム制御動作の第２具体例は、いずれも、造形材料Ｍの供給態様に基づいて、照射光学系２１１からの加工光ＥＬのビーム経路を制御する動作であるとみなしてもよい。
　（４－３）第２造形動作の第３変形例
　続いて、第２造形動作の第３変形例について説明する。第２造形動作を行う加工システムＳＹＳは、材料照射面ＥＳ（つまり、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間）において、造形材料Ｍに加工光ＥＬを照射することで、造形材料Ｍを溶融させている。ここで、加工光ＥＬの照射によって造形材料Ｍが溶融する場合には、加工光ＥＬの照射によって造形材料Ｍの一部が蒸発する可能性がある。この場合、溶融した造形材料Ｍには、蒸発に起因して発生する反跳力（蒸発反跳力）が発生する。その結果、図３１に示すように、反跳力に起因して、造形材料Ｍの材料供給方向は、加工光ＥＬが造形材料Ｍに照射される前の材料供給方向である第１材料供給方向から、加工光ＥＬが造形材料Ｍに照射された後の材料供給方向である第２材料供給方向へと変わる。
　そこで、第３変形例では、加工システムＳＹＳは、制御ユニット７の制御下で、反跳力を利用して、造形材料Ｍの材料供給方向を制御してもよい。加工システムＳＹＳは、制御ユニット７の制御下で、造形材料Ｍに加工光ＥＬを照射して反跳力を発生させ、発生した反跳力を利用して、造形材料Ｍの材料供給方向を制御してもよい。具体的には、制御ユニット７は、反跳力を利用して、造形材料Ｍの材料供給方向を、加工光ＥＬが造形材料Ｍに照射される前の材料供給方向である第１材料供給方向から、加工光ＥＬが造形材料Ｍに照射された後の材料供給方向である第２材料供給方向へと変わる。第２材料供給方向は、典型的には、第１材料供給方向とは異なる。この場合、反跳力を利用して造形材料Ｍの材料供給方向が制御されない場合と比較して、加工システムＳＹＳは、造形材料Ｍの材料供給方向を、柔軟に制御することができる。
　制御ユニット７は、ガルバノミラー２１４６又は２１５６を用いて加工光ＥＬを偏向することで、所望の造形材料Ｍに加工光ＥＬを照射し、所望の造形材料Ｍの材料供給方向を変更してもよい。つまり、制御ユニット７は、ガルバノミラー２１４６又は２１５６を用いて加工光ＥＬを偏向することで、加工光ＥＬのビーム経路（第２変形例参照）を、所望の造形材料Ｍの材料供給方向を変更可能な経路に設定した上で、所望の造形材料Ｍに加工光ＥＬを照射し、所望の造形材料Ｍの材料供給方向を変更してもよい。例えば、制御ユニット７は、ガルバノミラー２１４６又は２１５６を用いて加工光ＥＬを偏向することで、第１の造形材料Ｍに加工光ＥＬを照射し、第１の造形材料Ｍの材料供給方向を変更する一方で、第２の造形材料Ｍに加工光ＥＬを照射することなく、第２の造形材料Ｍの材料供給方向を変更しなくてもよい。
　制御ユニット７は、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍの材料供給方向に基づいて、造形材料Ｍの材料供給方向を変更してもよい。具体的には、図３２は、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍの材料供給方向から推定される、造形面ＭＳの各位置に供給される造形材料Ｍの分量（供給量）の分布を示している。尚、ここでの「造形面ＭＳの各位置に供給される造形材料Ｍの分量（供給量）の分布」は、典型的には、「造形面ＭＳの各位置に単位時間あたりに供給される造形材料Ｍの分量（供給量）の分布」を意味する。但し、「造形面ＭＳの各位置に供給される造形材料Ｍの分量（供給量）の分布」は、「造形面ＭＳの各位置にある時刻に供給される造形材料Ｍの分量（供給量）の分布」を意味していてもよい。図３２に示すように、造形材料Ｍの材料供給方向の変更前には、造形材料Ｍの分供給量の分布は、造形面ＭＳの一部の領域に供給される造形材料Ｍの分量（供給量）が、造形面ＭＳの他の一部の領域に供給される造形材料Ｍの分量（供給量）に比べてずっと多い不均一な分布となっている。制御ユニット７は、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍの材料供給方向に基づいて、造形材料Ｍの分供が、目標分布に近づくように、造形材料Ｍの材料供給方向を変更してもよい。
　例えば、図３２に示すように、制御ユニット７は、造形面ＭＳの一部の領域に供給される造形材料Ｍの分量（供給量）と造形面ＭＳの他の一部の領域に供給される造形材料Ｍの分量（供給量）との差分が、造形材料Ｍの材料供給方向の変更によって小さくなるように、造形材料Ｍの材料供給方向を変更してもよい。つまり、制御ユニット７は、造形材料Ｍの材料供給方向を変更した場合における造形面ＭＳの一部の領域に供給される造形材料Ｍの分量（供給量）と造形面ＭＳの他の一部の領域に供給される造形材料Ｍの分量（供給量）との差分が、造形材料Ｍの材料供給方向を変更しないと仮定した場合における造形面ＭＳの一部の領域に供給される造形材料Ｍの分量（供給量）と造形面ＭＳの他の一部の領域に供給される造形材料Ｍの分量（供給量）との差分よりも小さくなるように、造形材料Ｍの材料供給方向を変更してもよい。その結果、造形面ＭＳ上での造形材料Ｍの供給量のばらつきが抑制される。
　（４－４）第２造形動作の第４変形例
　続いて、第２造形動作の第４変形例について説明する。上述した図２６から図２９を参照しながら説明した第２造形動作の第２変形例では、加工システムＳＹＳは、制御ユニット７の制御下で、干渉確率条件を満たすように、造形材料Ｍの供給態様に基づいて、加工光ＥＬの照射態様を制御（典型的には、変更）している。一方で、第２造形動作の第４変形例では、加工システムＳＹＳは、制御ユニット７の制御下で、干渉確率条件を満たすように、加工光ＥＬの照射態様に基づいて、造形材料Ｍの供給態様を制御（典型的には、変更）してもよい。特に、加工システムＳＹＳは、制御ユニット７の制御下で、干渉確率条件を満たすように、材料照射面ＥＳにおける加工光ＥＬの照射態様に基づいて、材料照射面ＥＳにおける造形材料Ｍの供給態様を制御（典型的には、変更）してもよい。
　以下、材料照射面ＥＳにおける加工光ＥＬの照射態様に基づいて、材料照射面ＥＳにおける造形材料Ｍの供給態様を制御する動作の具体例について説明する。
　（４－４－１）加工光ＥＬの照射態様に基づいて造形材料Ｍの供給態様を制御する動作の具体例
　制御ユニット７は、干渉確率条件を満たすように、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡のサイズに基づいて、材料照射面ＥＳ内での材料供給領域ＭＳＡのサイズを制御（典型的には、変更）してもよい。尚、材料供給領域ＭＳＡのサイズは、造形材料Ｍの供給態様の一例である。以下の説明では、材料供給領域ＭＳＡのサイズを、“ＭＳＡ＿ｓｉｚｅ”という参照符号を用いて表す。また、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡のサイズは、加工光ＥＬの照射態様の一例である。上述したように、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡のサイズは、材料照射面ＥＳ上においてビーム通過領域ＰＡが移動する移動範囲であるビーム照射領域のサイズと等価であるとみなしてもよい。上述したように、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡のサイズは、材料照射面ＥＳ上においてビーム通過領域ＰＡが移動する移動範囲を包含する照射単位領域ＭＵＡのサイズと等価であるとみなしてもよい。以下の説明では、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動軌跡のサイズとして、照射単位領域ＭＵＡのサイズが用いられる例について説明する。以下の説明では、照射単位領域ＭＵＡのサイズを、“ＭＵＡ＿ｓｉｚｅ”という参照符号を用いて表す。照射単位領域ＭＵＡのサイズＭＵＡ＿ｓｉｚｅは、照射単位領域ＭＵＡの幅（つまり、一の方向に沿った長さ）を含んでいてもよい。同様に、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅは、材料供給領域ＭＳＡの幅（つまり、一の方向に沿った長さ）を含んでいてもよい。
　具体的には、材料供給領域ＭＳＡと照射単位領域ＭＵＡとの関係を示す断面図である図３３（ａ）及び材料供給領域ＭＳＡと照射単位領域ＭＵＡとの関係を示す平面図である図３３（ｂ）に示すように、制御ユニット７は、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅと照射単位領域ＭＵＡのサイズＭＵＡ＿ｓｉｚｅとが一致するように、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを制御してもよい。この場合、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅと照射単位領域ＭＵＡのサイズＭＵＡ＿ｓｉｚｅとが一致するがゆえに、干渉確率が高くなる。
　尚、「材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅと照射単位領域ＭＵＡのサイズＭＵＡ＿ｓｉｚｅとが一致する」状態は、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅと照射単位領域ＭＵＡのサイズＭＵＡ＿ｓｉｚｅとが完全に一致する状態を含んでいてもよい。「材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅと照射単位領域ＭＵＡのサイズＭＵＡ＿ｓｉｚｅとが一致する」状態は、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅと照射単位領域ＭＵＡのサイズＭＵＡ＿ｓｉｚｅとが完全に一致していないものの、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅと照射単位領域ＭＵＡのサイズＭＵＡ＿ｓｉｚｅとの差分が、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅと照射単位領域ＭＵＡのサイズＭＵＡ＿ｓｉｚｅとが実質的に一致しているとみなすことができるほどに小さい状態を含んでいてもよい。例えば、「材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅと照射単位領域ＭＵＡのサイズＭＵＡ＿ｓｉｚｅとが一致する」状態は、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅと照射単位領域ＭＵＡのサイズＭＵＡ＿ｓｉｚｅとの差分が、所定の許容条件値以下となる状態を含んでいてもよい。
　或いは、材料供給領域ＭＳＡと照射単位領域ＭＵＡとの関係を示す断面図である図３４に示すように、制御ユニット７は、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅと照射単位領域ＭＵＡのサイズＭＵＡ＿ｓｉｚｅとの差分が、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅの制御（変更）によって小さくなるように、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを制御してもよい。つまり、制御ユニット７は、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを変更した場合における材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅと照射単位領域ＭＵＡのサイズＭＵＡ＿ｓｉｚｅとの差分が、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを変更しないと仮定した場合における材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅと照射単位領域ＭＵＡのサイズＭＵＡ＿ｓｉｚｅとの差分よりも小さくなるように、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを制御（変更）してもよい。その結果、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅの制御（変更）によって干渉確率が高くなる。
　（４－４－２）材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅの制御方法の具体例
　（４－４－２－１）材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅの制御方法の第１具体例
　制御ユニット７は、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを制御するために、ノズル駆動系２３を制御してもよい。具体的には、図３５に示すように、制御ユニット７は、ノズル駆動系２３を制御して材料ノズル２１２をＺ軸方向に沿って移動させることで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを制御してもよい。
　例えば、図３５に示すように、制御ユニット７は、材料ノズル２１２をＺ軸方向に沿って＋Ｚ側に向かって（つまり、上方に向かって）移動させることで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを小さくしてもよい。つまり、制御ユニット７は、Ｚ軸方向に沿って材料ノズル２１２が材料照射面ＥＳから遠ざかるように材料ノズル２１２を移動させることで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを小さくしてもよい。制御ユニット７は、Ｚ軸方向に沿って材料ノズル２１２が造形面ＭＳから遠ざかるように材料ノズル２１２を移動させることで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを小さくしてもよい。
　例えば、図３５に示すように、制御ユニット７は、材料ノズル２１２をＺ軸方向に沿って－Ｚ側に向かって（つまり、下方に向かって）移動させることで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを大きくしてもよい。つまり、制御ユニット７は、Ｚ軸方向に沿って材料ノズル２１２が材料照射面ＥＳに近づくように材料ノズル２１２を移動させることで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを大きくしてもよい。制御ユニット７は、Ｚ軸方向に沿って材料ノズル２１２が造形面ＭＳに近づくように材料ノズル２１２を移動させることで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを大きくしてもよい。
　尚、材料ノズル２１２がＺ軸方向に沿って移動すると、Ｚ軸方向に沿った材料照射面ＥＳ及び造形面ＭＳのそれぞれと材料ノズル２１２との間の距離が変わる。このため、材料ノズル２１２をＺ軸方向に沿って移動させることで材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを制御する動作は、Ｚ軸方向に沿った材料照射面ＥＳ及び造形面ＭＳのそれぞれと材料ノズル２１２との間の距離を変更することで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを制御する動作と等価であるとみなしてもよい。
　Ｚ軸方向に沿って材料ノズル２１２を移動させる場合には、図３６（ａ）及び図３６（ｂ）に示すように、加工システムＳＹＳは、Ｚ軸方向に沿った材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の距離を計測する計測装置８３を備えていてもよい。例えば、図３６（ａ）に示すように、加工システムＳＹＳは、計測装置８３として、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の距離を計測するために造形面ＭＳの存在に起因した静電容量の変化を検出する静電容量センサ８３ａを備えていてもよい。例えば、図３６（ｂ）に示すように、加工システムＳＹＳは、計測装置８３として、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の距離を計測するために造形面ＭＳからの戻り光を検出する光学センサ８３ｂを備えていてもよい。光学センサ８３ｂの一例として、カメラがあげられる。光学センサ８３ｂの一例として、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ　Ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔ）センサ等の距離計があげられる。尚、図３６（ｂ）に示す例では、光学センサ８３ｂは、照射光学系２１１を介して戻り光を受光しているが、照射光学系２１１を介することなく戻り光を受光してもよい。
　加工システムＳＹＳが計測装置８３を備えている場合には、制御ユニット７は、計測装置８３の計測結果に基づいて、Ｚ軸方向に沿った材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の距離を算出し、算出した距離が目標距離となるように、材料ノズル２１２を移動させてもよい。一例として、制御ユニット７は、Ｚ軸方向に沿った材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の距離と、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅとの関係を示すテーブルを参照しながら、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを目標サイズにするために必要な目標距離を算出し、Ｚ軸方向に沿った材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の距離が目標サイズとなるように、材料ノズル２１２を移動させてもよい。
　尚、ワークＷがステージ３１に載置されているがゆえに、ワークＷとステージ３１との間の位置関係（特に、Ｚ軸方向における位置関係）は、制御ユニット７にとって既知の情報である。その結果、ワークＷの上面に設定される又はワークＷ上に形成される構造層ＳＬの上面に設定される造形面ＭＳとステージ３１との位置関係（特に、Ｚ軸方向における位置関係）もまた、制御ユニット７にとって既知の情報である。このため、計測装置８３は、Ｚ軸方向に沿った材料ノズル２１２とステージ３１との間の距離を計測してもよい。この場合、制御ユニット７は、計測装置８３の計測結果と、制御ユニット７７にとって既知の情報であるワークＷとステージ３１との間の位置関係に関する情報とに基づいて、Ｚ軸方向に沿った材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の距離を計測してもよい。
　（４－４－２－２）材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを制御する方法の第２具体例
　制御ユニット７は、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを制御するために、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍの供給経路に対して気体を供給可能な（典型的には、吹き付け可能な）気体ノズル２１８を制御してもよい。尚、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを制御するために用いられる気体ノズル２１８は、上述した図１６を参照しながら説明した材料制御点ＭＣＰの位置を制御するために用いられる気体ノズル２１７と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
　具体的には、図３７に示すように、制御ユニット７は、気体ノズル２１８からの気体の供給のＯＮ／ＯＦＦを制御して材料ノズル２１２からの造形材料Ｍの材料供給方向を変更することで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを制御（典型的には、変更）してもよい。
　例えば、図３７に示すように、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅが相対的に大きい第１サイズ（図３７の上部に示すサイズ）となっている状況下で、制御ユニット７は、気体を供給するように気体ノズル２１７を制御することで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを相対的に小さい第２サイズ（図３７の下部に示すサイズ）に変更してもよい。或いは、図示しないものの、例えば、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅが相対的に大きい第１サイズ（図３７の上部に示すサイズ）となっている状況下で、制御ユニット７は、気体の供給を停止するように気体ノズル２１７を制御することで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを相対的に小さい第２サイズ（図３７の下部に示すサイズ）に変更してもよい。
　例えば、図３７に示すように、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅが相対的に小さい第２サイズ（図３７の下部に示すサイズ）となっている状況下で、制御ユニット７は、気体の供給を停止するように気体ノズル２１７を制御することで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを相対的に大きい第１サイズ（図３７の上部に示すサイズ）に変更してもよい。或いは、図示しないものの、例えば、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅが相対的に小さい第２サイズ（図３７の下部に示すサイズ）となっている状況下で、制御ユニット７は、気体を供給するように気体ノズル２１７を制御することで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを相対的に大きい第１サイズ（図３７の上部に示すサイズ）に変更してもよい。
　或いは、制御ユニット７は、気体ノズル２１８からの気体の供給のＯＮ／ＯＦＦを制御することに加えて又は代えて、気体ノズル２１７からの気体の供給方向を制御して材料ノズル２１２からの造形材料Ｍの材料供給方向を変更することで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを制御（典型的には、変更）してもよい。
　例えば、図３７に示すように、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅが相対的に大きい第１サイズ（図３７の上部に示すサイズ）となっている状況下で、制御ユニット７は、気体の供給方向を変えるように気体ノズル２１７を制御することで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを相対的に小さい第２サイズ（図３７の下部に示すサイズ）に変更してもよい。或いは、図示しないものの、例えば、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅが相対的に大きい第１サイズ（図３７の上部に示すサイズ）となっている状況下で、制御ユニット７は、気体の供給方向を変えるように気体ノズル２１７を制御することで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを相対的に小さい第２サイズ（図３７の下部に示すサイズ）に変更してもよい。
　例えば、図３７に示すように、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅが相対的に小さい第２サイズ（図３７の下部に示すサイズ）となっている状況下で、制御ユニット７は、気体の供給方向を変えるように気体ノズル２１７を制御することで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを相対的に大きい第１サイズ（図３７の上部に示すサイズ）に変更してもよい。或いは、図示しないものの、例えば、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅが相対的に小さい第２サイズ（図３７の下部に示すサイズ）となっている状況下で、制御ユニット７は、気体の供給方向を変えるように気体ノズル２１７を制御することで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを相対的に大きい第１サイズ（図３７の上部に示すサイズ）に変更してもよい。
　或いは、制御ユニット７は、気体ノズル２１８からの気体の供給のＯＮ／ＯＦＦ及び気体ノズル２１７からの気体の供給方向の少なくとも一つを制御することに加えて又は代えて、気体ノズル２１７からの気体の供給量を制御して材料ノズル２１２からの造形材料Ｍの材料供給方向を変更することで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを制御（典型的には、変更）してもよい。
　例えば、図３７に示すように、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅが相対的に大きい第１サイズ（図３７の上部に示すサイズ）となっている状況下で、制御ユニット７は、気体の供給量を変えるように気体ノズル２１７を制御することで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを相対的に小さい第２サイズ（図３７の下部に示すサイズ）に変更してもよい。或いは、図示しないものの、例えば、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅが相対的に大きい第１サイズ（図３７の上部に示すサイズ）となっている状況下で、制御ユニット７は、気体の供給量を変えるように気体ノズル２１７を制御することで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを相対的に小さい第２サイズ（図３７の下部に示すサイズ）に変更してもよい。
　例えば、図３７に示すように、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅが相対的に小さい第２サイズ（図３７の下部に示すサイズ）となっている状況下で、制御ユニット７は、気体の供給量を変えるように気体ノズル２１７を制御することで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを相対的に大きい第１サイズ（図３７の上部に示すサイズ）に変更してもよい。或いは、図示しないものの、例えば、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅが相対的に小さい第２サイズ（図３７の下部に示すサイズ）となっている状況下で、制御ユニット７は、気体の供給量を変えるように気体ノズル２１７を制御することで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを相対的に大きい第１サイズ（図３７の上部に示すサイズ）に変更してもよい。
　（４－４－２－２）材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを制御する方法の第３具体例
　制御ユニット７は、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを制御するために、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍの供給量を制御してもよい。
　例えば、制御ユニット７は、造形材料Ｍの供給量を増やすことで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを大きくしてもよい。例えば、制御ユニット７は、造形材料Ｍの供給量を第１供給量から第１供給量よりも多い第２供給量に変更することで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを、第１供給量に対応する相対的に小さいサイズから、第２供給量に対応する相対的に大きいサイズに変更してもよい。
　例えば、制御ユニット７は、造形材料Ｍの供給量を減らすことで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを小さくしてもよい。例えば、制御ユニット７は、造形材料Ｍの供給量を第２供給量から第２供給量よりも少ない第１供給量に変更することで、材料供給領域ＭＳＡのサイズＭＳＡ＿ｓｉｚｅを、第２供給量に対応する相対的に大きいサイズから、第１供給量に対応する相対的に小さいサイズに変更してもよい。
　（４－５）第２造形動作の第５変形例
　続いて、第２造形動作の第５変形例について説明する。第５変形例では、第２造形動作を行う加工システムＳＹＳは、材料照射面ＥＳ（つまり、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間）を撮像することで、画像ＩＭＧを生成し、生成した画像ＩＭＧに基づいて、第２造形動作を行ってもよい。このため、第２造形動作の第５変形例を行う加工システムＳＹＳは、第２造形動作の第５変形例を行う加工システムＳＹＳの構成を示す断面図である図３８に示すように、撮像装置８４を備えている。
　以下、まずは、撮像装置８４について説明した後に、撮像装置８４が生成した画像ＩＭＧに基づいて行われる動作について説明する。
　（４－５－１）撮像装置８４
　撮像装置８４は、材料照射面ＥＳを撮像可能なカメラである。撮像装置８４が材料照射面ＥＳを撮像する場合には、撮像装置８４のフォーカス位置は、材料照射面ＥＳ又はその近傍に合わせられていてもよい。撮像装置８４が材料照射面ＥＳを撮像する場合には、撮像装置８４の露出は、材料照射面ＥＳを撮像するために適した値に設定されていてもよい。
　但し、上述したように、材料照射面ＥＳは、上述したように、Ｚ軸に交差する仮想的な面である。つまり、材料照射面ＥＳそのものは、撮像装置８４が撮像可能な実体的な物体ではない。このため、材料照射面ＥＳを撮像することは、実質的には、材料照射面ＥＳに存在する物体を撮像することを意味していてもよい。材料照射面ＥＳに存在する物体は、材料照射面ＥＳに供給される物体を含んでいてもよい。材料照射面ＥＳに存在する物体は、材料照射面ＥＳを通過する物体を含んでいてもよい。
　第５変形例では、材料照射面ＥＳに存在する物体が、少なくとも、材料ノズル２１２から材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍを含む例について説明する。この場合、撮像装置８４は、材料照射面ＥＳを撮像することで、材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍを撮像してもよい。例えば、撮像装置８４は、材料照射面ＥＳを撮像することで、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬが照射された造形材料Ｍを撮像してもよい。例えば、撮像装置８４は、材料照射面ＥＳを撮像することで、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬが照射されていない造形材料Ｍを撮像してもよい。例えば、撮像装置８４は、材料照射面ＥＳを撮像することで、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬの照射によって溶融した造形材料Ｍを撮像してもよい。例えば、撮像装置８４は、材料照射面ＥＳを撮像することで、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬの照射によって溶融していない造形材料Ｍを撮像してもよい。
　撮像装置８４は、撮像装置８４が材料照射面ＭＳを撮像可能な任意の位置に配置されていてもよい。例えば、撮像装置８４は、撮像装置８４が材料照射面ＭＳの直上から材料照射面ＥＳを撮像可能な任意の位置に配置されていてもよい。例えば、撮像装置８４は、撮像装置８４が材料照射面ＭＳの上方から材料照射面ＥＳを撮像可能な任意の位置に配置されていてもよい。例えば、撮像装置８４は、撮像装置８４が材料照射面ＭＳの斜め上方から材料照射面ＥＳを撮像可能な任意の位置に配置されていてもよい。例えば、撮像装置８４は、撮像装置８４が材料照射面ＭＳの側方から材料照射面ＥＳを撮像可能な任意の位置に配置されていてもよい。例えば、撮像装置８４は、撮像装置８４が材料照射面ＭＳの真横から材料照射面ＥＳを撮像可能な任意の位置に配置されていてもよい。
　撮像装置８４は、加工ヘッド２１に配置されていてもよい。一例として、撮像装置８４は、加工ヘッド２１の筐体の外面に取り付けられていてもよい。尚、撮像装置８４は、撮像装置８４が加工ヘッド２１に着脱可能となるように、加工ヘッド２１に配置されていてもよい。或いは、撮像装置８４は、撮像装置８４が加工ヘッド２１に固定されるように、加工ヘッド２１に配置されていてもよい。撮像装置８４は、撮像装置８４が加工ヘッド２１と一体化されるように、加工ヘッド２１に配置されていてもよい。撮像装置８４が加工ヘッド２１に配置されている場合には、撮像装置８４は、加工ヘッド２１と共に移動可能であってもよい。つまり、ヘッド駆動系２２は、加工ヘッド２１と共に撮像装置８４を移動させてもよい。ヘッド駆動系２２は、加工ヘッド２１と共に撮像装置８４を移動させてもよい。
　撮像装置８４は、加工ヘッド２１が備える材料ノズル２１２に配置されていてもよい。一例として、撮像装置８４は、材料ノズル２１２の外面に取り付けられていてもよい。尚、撮像装置８４は、撮像装置８４が材料ノズル２１２に着脱可能となるように、材料ノズル２１２に配置されていてもよい。或いは、撮像装置８４は、撮像装置８４が材料ノズル２１２に固定されるように、材料ノズル２１２に配置されていてもよい。撮像装置８４は、撮像装置８４が材料ノズル２１２と一体化されるように、材料ノズル２１２に配置されていてもよい。撮像装置８４が材料ノズル２１２に配置されている場合には、撮像装置８４は、材料ノズル２１２と共に移動可能であってもよい。つまり、ヘッド駆動系２２及びノズル駆動系２３の少なくとも一つは、材料ノズル２１２と共に撮像装置８４を移動させてもよい。ヘッド駆動系２２及びノズル駆動系２３の少なくとも一つは、材料ノズル２１２と共に撮像装置８４を移動させてもよい。
　或いは、撮像装置８４は、加工ヘッド２１とは異なる支持部材に配置されていてもよい。尚、撮像装置８４は、撮像装置８４が支持部材に着脱可能となるように、支持部材に配置されていてもよい。或いは、撮像装置８４は、撮像装置８４が支持部材に固定されるように、支持部材に配置されていてもよい。撮像装置８４は、撮像装置８４が支持部材と一体化されるように、支持部材に配置されていてもよい。撮像装置８４が支持部材に配置されている場合には、加工システムＳＹＳは、撮像装置８４を移動させる駆動系を備えていてもよい。この駆動系は、加工ヘッド２１の移動及び材料ノズル２１２の移動の少なくとも一つに同期して、撮像装置８４を移動させてもよい。この駆動系は、加工ヘッド２１の移動及び材料ノズル２１２の移動の少なくとも一つから独立して、撮像装置８４を移動させてもよい。
　加工システムＳＹＳは、図３９に示すように、材料照射面ＥＳを照明光ＩＬで照明する照明装置８５を更に備えていてもよい。この場合、照明装置８５は、材料照射面ＥＳに存在する物体を、照明光ＩＬで照明してもよい。具体的には、照明装置８５は、材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍを、照明光ＩＬで照明してもよい。但し、材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍは、照明光ＩＬで照明されなくてもよい。この場合、加工システムＳＹＳは、照明装置８５を備えていなくてもよい。
　材料照射面ＥＳがＺ軸に交差する面であるがゆえに、照明装置８５は、材料照射面ＥＳに沿ったシート状の照明光ＩＬで、材料照射面ＥＳを照明してもよい。照明装置８５は、材料照射面ＥＳを包含するシート状の照明光ＩＬで、材料照射面ＥＳを照明してもよい。このような照明装置８５の一例として、シート光源があげられる。尚、照明装置８５は、材料照射面ＥＳと交差する面に沿ったシート状の照明光ＩＬで、材料照射面ＥＳを照明してもよい。このとき、交差する面と材料照射面ＥＳとのなす角度は鋭角であってもよい。
　撮像装置８４は、材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍからの光を、撮像装置８４が備える撮像素子で受光することで、材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍを撮像してもよい。尚、以下の説明では、材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍからの光を、“材料光ＭＬ”と称する。材料光ＭＬは、造形材料Ｍによって反射された光を含んでいてもよい。材料光ＭＬは、造形材料Ｍによって散乱された光を含んでいてもよい。材料光ＭＬは、造形材料Ｍによって回折された光を含んでいてもよい。材料光ＭＬは、造形材料Ｍを透過した光を含んでいてもよい。材料光ＭＬは、造形材料Ｍが発する光を含んでいてもよい。造形材料Ｍが加工光ＥＬの照射によって溶融している場合には、材料光ＭＬは、造形材料Ｍが溶融する際に発生する光を含んでいてもよい。造形材料Ｍが溶融する際に発生する光は、溶融材料光と称されてもよい。造形材料Ｍが溶融する際に発生する光を含む材料光ＭＬは、溶融材料光と称されてもよい。
　材料光ＭＬの光路を示す断面図である図３９に示すように、材料光ＭＬの光路の少なくとも一部は、照射光学系２１１から射出される加工光ＥＬの光路の少なくとも一部と重複していてもよい。例えば、図３９に示す例では、加工ヘッド２１は、ミラー２１９２と、ビームスプリッタ２１９３とを備えている。この場合、照射光学系２１１から射出された加工光ＥＬは、ビームスプリッタ２１９３を通過し、ビームスプリッタ２１９３を通過した加工光ＥＬが、材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍに照射されてもよい。つまり、照射光学系２１１は、光学部材であるビームスプリッタ２１９３を介して、材料照射面ＥＳに向けて加工光ＥＬを射出してもよい。一方で、造形材料Ｍからの材料光ＭＬは、ビームスプリッタ２１９３によって反射され、ビームスプリッタ２１９３によって反射された材料光ＭＬが、ミラー２１９２を介して撮像装置８４に入射してもよい。つまり、撮像装置８４は、加工光ＥＬが通過するビームスプリッタ２１９３を介して、材料光ＭＬを受光してもよい。この場合、ビームスプリッタ２１９３と材料照射面ＥＳとの間における加工光ＥＬの光路と、ビームスプリッタ２１９３と材料照射面ＥＳとの間における材料光ＭＬの光路とが重複している。但し、材料光ＭＬの光路の少なくとも一部は、照射光学系２１１から射出される加工光ＥＬの光路の少なくとも一部と重複していなくてもよい。
　尚、図３９に示す例では、照射光学系２１１から射出された（具体的には、ｆθレンズ２１６２から射出された）加工光ＥＬが、ビームスプリッタ２１９３に入射している。つまり、照射光学系２１１から射出された（具体的には、ｆθレンズ２１６２から射出された）加工光ＥＬの光路上に、ビームスプリッタ２１９３が配置されている。言い換えれば、材料照射面ＥＳと照射光学系２１１（特に、ｆθレンズ２１６２）との間における加工光ＥＬの光路上に、ビームスプリッタ２１９３が配置されている。しかしながら、ビームスプリッタ２１９３は、材料照射面ＥＳとビームスプリッタ２１９３との間における加工光ＥＬの光路上にｆθレンズ２１６２（或いは、照射光学系２１１の一部）が配置されるように、配置されていてもよい。この場合、ビームスプリッタ２１９３から射出された加工光ＥＬが、ｆθレンズ２１６２に入射し、ｆθレンズ２１６２から射出された加工光ＥＬが、材料照射面ＥＳに照射されてもよい。更に、造形材料Ｍからの材料光ＭＬは、ｆθレンズ２１６２を介してビームスプリッタ２１９３に入射してもよい。
　ここで、照射光学系２１１から射出される加工光ＥＬは、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍによって少なくとも部分的に囲まれる空間を進行してもよいことは、上述したとおりである。この場合、材料光ＭＬの光路の少なくとも一部が加工光ＥＬの光路の少なくとも一部と重複している場合には、図３９に示すように、材料光ＭＬもまた、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍによって少なくとも部分的に囲まれる空間を進行してもよい。例えば、図３９に示すように、材料光ＭＬは、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍが外縁となる円錐状の空間を進行してもよい。一例として、材料光ＭＬは、材料供給口２１２１の第１供給口部分２１２２（図４（ａ）から図４（ｃ）参照）から供給される造形材料Ｍと、材料供給口２１２１の第２供給口部分２１２３（図４（ａ）から図４（ｃ）参照）から供給される造形材料Ｍとによって挟まれる空間を進行してもよい。この場合、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍによって少なくとも部分的に囲まれる空間の外側の空間を材料光ＭＬが進行する場合と比較して、材料光ＭＬが造形材料Ｍによって遮光される可能性が低くなる。このため、撮像装置８４は、造形材料Ｍの影響を受けることなく、材料光ＭＬを適切に受光することができる。つまり、撮像装置８４は、造形材料Ｍの影響を受けることなく、材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍを適切に撮像することができる。
　撮像装置８４が造形材料Ｍを撮像する場合には、撮像装置８４が生成する画像ＩＭＧには、造形材料Ｍが写り込んでいる。例えば、画像ＩＭＧには、材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍが写り込んでいてもよい。例えば、画像ＩＭＧには、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬが照射された造形材料Ｍが写り込んでいてもよい。例えば、画像ＩＭＧには、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬの照射によって溶融した造形材料Ｍが写り込んでいてもよい。以下の説明では、造形材料Ｍが写り込んでいる画像ＩＭＧを、材料画像ＩＭＧ＿Ｍと称する。
　尚、以下の説明では、材料画像ＩＭＧ＿Ｍに、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬの照射によって溶融した造形材料Ｍが少なくとも写り込んでいる例について説明する。つまり、以下の説明では、撮像装置８４が、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬの照射によって溶融した造形材料Ｍを少なくとも撮像する例について説明する。この場合、溶融した造形材料Ｍが写り込んでいる材料画像ＩＭＧ＿Ｍは、溶融材料画像と称されてもよい。また、以下の説明では、説明の便宜上、溶融した造形材料Ｍを、溶融材料ＭＭと称する。
　撮像装置８４が撮像した材料画像ＩＭＧ＿Ｍは、撮像装置８４から制御ユニット７に出力される。制御ユニット７は、撮像装置８４から出力された材料画像ＩＭＧ＿Ｍに基づいて、造形動作（特に、第２造形動作）を行うように、加工システムＳＹＳ（特に、加工ユニット２及びステージユニット３の少なくとも一つ）を制御してもよい。例えば、制御ユニット７は、材料画像ＩＭＧ＿Ｍに基づいて、加工光ＥＬの照射態様（例えば、強度）を制御してもよい。加工光ＥＬの照射態様の制御は、材料照射面ＥＳ内での加工光ＥＬの強度、材料照射面ＥＳ内での加工光ＥＬの動き、材料照射面ＥＳ内での加工光ＥＬの断面形状、材料照射面ＥＳ内での加工光ＥＬの断面サイズ、材料照射面ＥＳ内での加工光ＥＬの移動速度、及び、材料照射面ＥＳ内での加工光ＥＬの移動経路（移動軌跡）のうちの少なくとも一つの制御を含んでいてもよい。加工光ＥＬの照射態様の制御は、材料照射面ＥＳ内の照射単位領域ＭＵＡに加工光ＥＬを照射するために用いられるガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一つの制御を含んでいてもよい。ガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一つの制御は、ガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一つが備える走査ミラー（例えば、Ｘ走査ミラー２１４６ＭＸ、Ｙ走査ミラー２１４６ＭＹ、Ｘ走査ミラー２１５６ＭＸ及びＹ走査ミラー２１５６ＭＹの少なくとも一つ）の制御を含んでいてもよい。走査ミラーの制御は、走査ミラーの回転周波数（言い換えれば、揺動周波数）及び走査ミラーの回転速度（言い換えれば、揺動速度）の少なくとも一つの制御を含んでいてもよい。例えば、制御ユニット７は、材料画像ＩＭＧ＿Ｍに基づいて、加工ヘッド２１、材料ノズル２１２及びステージ３２の少なくとも一つの移動態様を制御してもよい。移動態様は、移動速度、移動量、移動方向及び移動タイミングのうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。例えば、制御ユニット７は、材料画像ＩＭＧ＿Ｍに基づいて、材料ノズル２１２からの造形材料Ｍの供給態様を制御してもよい。供給態様は、供給速度、供給量、供給方向及び供給タイミングのうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。
　材料画像ＩＭＧ＿Ｍに、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬの照射によって溶融した造形材料Ｍである溶融材料ＭＭが写り込んでいる場合には、制御ユニット７は、材料画像ＩＭＧ＿Ｍに写り込んでいる溶融材料ＭＭに関する情報に基づいて、加工システムＳＹＳ（特に、加工ユニット２及びステージユニット３の少なくとも一つ）を制御してもよい。
　材料画像ＩＭＧ＿Ｍに、溶融材料ＭＭに加えて、材料照射面ＥＳにおいて加工光ＥＬの照射によって溶融しなかった造形材料Ｍである非溶融材料との双方が写り込んでいる場合には、制御ユニット７は、材料画像ＩＭＧ＿Ｍに写り込んでいる溶融材料ＭＭに関する情報と、材料画像ＩＭＧ＿Ｍに写り込んでいる非溶融材料に関する情報とに基づいて、加工システムＳＹＳ（特に、加工ユニット２及びステージユニット３の少なくとも一つ）を制御してもよい。或いは、制御ユニット７は、溶融材料ＭＭが写り込んだ材料画像ＩＭＧ＿Ｍと非溶融材料が写り込んだ材料画像ＩＭＧ＿Ｍとを取得し、溶融材料ＭＭが写り込んだ材料画像ＩＭＧ＿Ｍと非溶融材料が写り込んだ材料画像ＩＭＧ＿Ｍとに基づいて、加工システムＳＹＳ（特に、加工ユニット２及びステージユニット３の少なくとも一つ）を制御してもよい。
　以下、撮像装置８４が生成した材料画像ＩＭＧ＿Ｍに基づいて行われる動作の一具体例について更に説明を進める。
　（４－５－２）材料画像ＩＭＧ＿Ｍに基づいて行われる動作の具体例
　例えば、制御ユニット７は、材料画像ＩＭＧ＿Ｍに基づいて行われる動作の一具体例として、材料画像ＩＭＧ＿Ｍに基づいて撮像装置８４の位置を制御する撮像位置制御動作を行ってもよい。例えば、制御ユニット７は、材料画像ＩＭＧ＿Ｍに基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の少なくとも一つに沿った撮像装置８４の位置を制御してもよい。例えば、制御ユニット７は、材料画像ＩＭＧ＿Ｍに基づいて、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向の少なくとも一つに沿った撮像装置８４の位置を制御してもよい。つまり、制御ユニット７は、材料画像ＩＭＧ＿Ｍに基づいて、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸のうちの少なくとも一つの軸周りにおける撮像装置８４の姿勢を制御してもよい。
　或いは、例えば、制御ユニット７は、撮像位置制御動作に加えて又は代えて、材料画像ＩＭＧ＿Ｍに基づいて行われる動作の一具体例として、材料画像ＩＭＧ＿Ｍに基づく溶融材料フィードバック制御動作を行ってもよい。溶融材料フィードバック制御動作は、材料画像ＩＭＧ＿Ｍ内の溶融材料領域ＭＭＡのサイズが目標サイズＴＳとなるように、材料画像ＩＭＧ＿Ｍに基づいて加工ユニット２を制御する動作である。尚、溶融材料領域ＭＭＡについては、後に詳述する。
　制御ユニット７は、加工システムＳＹＳが造形動作（特に、第２造形動作）を行う造形期間の少なくとも一部において、溶融材料フィードバック制御動作を行ってもよい。つまり、加工システムＳＹＳは、造形動作（特に、第２造形動作）と溶融材料フィードバック動作とを並行して行ってもよい。制御ユニット７は、加工システムＳＹＳが造形動作（特に、第２造形動作）を行う造形期間の少なくとも一部において、リアルタイムで溶融材料フィードバック制御動作を行ってもよい。
　以下、図４０を参照しながら、溶融材料フィードバック制御動作の流れについて説明する。図４０は、溶融材料フィードバック制御動作の流れを示すフローチャートである。
　図４０に示すように、制御ユニット７は、撮像装置８４から材料画像ＩＭＧ＿Ｍを取得する（ステップＳ１１）。具体的には、撮像装置８４は、材料ノズル２１２から材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍを撮像する。その結果、撮像装置８４は、材料ノズル２１２から材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍが写り込んだ（特に、溶融材料ＭＭが写り込んだ）材料画像ＩＭＧ＿Ｍを生成する。撮像装置８４は、生成した材料画像ＩＭＧ＿Ｍを、制御ユニット７に出力する。その結果、制御ユニット７は、材料画像ＩＭＧ＿Ｍを取得する。
　撮像装置８４は、材料ノズル２１２から材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍが撮像装置８４の撮像範囲に収まるように、材料照射面ＥＳを撮像する。具体的には、上述したように、造形材料Ｍは、材料照射面ＥＳ内の材料供給領域ＭＳＡに供給される。このため、撮像装置８４は、材料供給領域ＭＳＡが撮像装置８４の撮像範囲に収まるように、造形材料Ｍが供給される材料照射面ＥＳに対して位置合わせされていてもよい。その結果、撮像装置８４は、材料ノズル２１２から材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍを適切に撮像することができる。
　上述したように、ガルバノミラー２１４６及び２１５６によって、加工光ＥＬは、材料照射面ＥＳ内を移動する。具体的には、ガルバノミラー２１４６及び２１５６によって、材料照射面ＥＳ内において、加工光ＥＬが通過するビーム通過領域ＰＡが移動する。その結果、材料照射面ＥＳ内において加工光ＥＬが造形材料Ｍに照射される領域もまた、材料照射面ＥＳ内を移動する。つまり、材料照射面ＥＳ内において溶融材料ＭＭが生成される領域もまた、材料照射面ＥＳ内を移動する。この場合、撮像装置８４は、材料照射面ＥＳ内での溶融材料ＭＭの移動範囲が撮像装置８４の撮像範囲に収まるように材料照射面ＥＳを撮像してもよい。つまり、撮像装置８４は、材料照射面ＥＳ内で加工光ＥＬが移動する移動範囲である照射単位領域ＭＵＡが撮像装置８４の撮像範囲に収まるように、材料照射面ＥＳを撮像してもよい。具体的には、撮像装置８４は、材料照射面ＥＳ内での溶融材料ＭＭの移動範囲（つまり、照射単位領域ＭＵＡ）が撮像装置８４の撮像範囲に収まるように、造形材料Ｍが供給される材料照射面ＥＳに対して位置合わせされていてもよい。その結果、撮像装置８４は、照射単位領域ＭＵＡ内を移動する溶融材料ＭＭを適切に撮像することができる。
　撮像装置８４は、造形材料Ｍが供給される材料照射面ＥＳを、所定の撮像レートで繰り返し撮像してもよい。つまり、撮像装置８４は、造形材料Ｍが供給される材料照射面ＥＳを、所定の撮像レートで複数回連続して撮像してもよい。尚、撮像レートは、単位時間あたりに（例えば、１秒間あたりに）撮像装置８４が材料照射面ＥＳを撮像する回数を示す指標値であってもよい。言い換えれば、撮像装置８４は、所定の撮像周期が経過する都度、材料照射面ＥＳを繰り返し撮像してもよい。例えば、撮像装置８４は、第１時刻に材料照射面ＥＳを撮像し、その後、第１時刻から所定の撮像周期が経過した第２時刻に材料照射面ＥＳを撮像してもよい。尚、撮像周期は、撮像レートの逆数であってもよい。この場合、撮像装置８４は、時系列データとしての複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを生成してもよい。制御ユニット７は、時系列データとしての複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを取得してもよい。
　撮像装置８４が材料照射面ＥＳを繰り返し撮像する期間中においても、ガルバノミラー２１４６又は２１５６は、照射単位領域ＭＵＡ内でビーム通過領域ＰＡを移動させてもよい（つまり、加工光ＥＬを移動させてもよい）。この場合、撮像装置８４は、第１時刻に材料照射面ＥＳ内の第１位置に形成された溶融材料ＭＭを撮像し、その後、第１時刻とは異なる第２時刻に第１位置とは異なる材料照射面ＥＳ内の第２位置に形成された溶融材料ＭＭを撮像してもよい。つまり、撮像装置８４は、第１時刻に材料照射面ＥＳ内の第１位置に出現した溶融材料ＭＭを撮像し、その後、第２時刻に材料照射面ＥＳ内の第２位置に出現した溶融材料ＭＭを撮像してもよい。その結果、撮像装置８４が生成した複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍは、材料照射面ＥＳ内の第１位置に形成された溶融材料ＭＭが写り込んだ材料画像ＩＭＧ＿Ｍと、材料照射面ＥＳ内の第２位置に形成された溶融材料ＭＭが写り込んだ材料画像ＩＭＧ＿Ｍとを含んでいてもよい。つまり、複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍは、材料照射面ＥＳ内の第１位置に形成された溶融材料ＭＭを示す材料画像ＩＭＧ＿Ｍと、材料照射面ＥＳ内の第２位置に形成された溶融材料ＭＭを示す材料画像ＩＭＧ＿Ｍとを含んでいてもよい。複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍは、材料照射面ＥＳ内の第１位置に形成された溶融材料ＭＭを撮像することで生成される材料画像ＩＭＧ＿Ｍと、材料照射面ＥＳ内の第２位置に形成された溶融材料ＭＭを撮像することで生成される材料画像ＩＭＧ＿Ｍとを含んでいてもよい。
　尚、撮像装置８４が材料照射面ＥＳを繰り返し撮像する場合には、撮像装置８４は、材料照射面ＥＳからの光（例えば、上述した材料光ＭＬ）で撮像素子を複数回露光しているとみなしてもよい。この場合、撮像素子の複数回の露光を、多重露光と称してもよい。つまり、撮像装置８４は、撮像素子の多重露光を行うことで、時系列データとしての複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを生成してもよい。言い換えれば、撮像装置８４は、撮像素子による溶融材料ＭＭの多重露光を行うことで、時系列データとしての複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを生成してもよい。つまり、撮像装置８４は、撮像素子による溶融材料ＭＭの多重露光を行うことで、多重露光の結果としての複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを生成してもよい。
　或いは、撮像装置８４が材料照射面ＥＳを繰り返し撮像する場合には、撮像装置８４は、一枚の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを撮像するための一回の撮像動作において、材料照射面ＥＳからの光（例えば、上述した材料光ＭＬ）で撮像素子を複数回露光してもよい。この場合、撮像素子の一枚の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを撮像するための一回の撮像における複数回の露光を、多重露光と称してもよい。つまり、撮像装置８４は、撮像素子の多重露光を行うことで、一枚の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを生成してもよい。更に、撮像装置８４は、一枚の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを生成するための撮像素子の多重露光を繰り返し行うことで、時系列データとしての複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを生成してもよい。つまり、撮像装置８４は、撮像素子による溶融材料ＭＭの多重露光を行うことで、多重露光の結果としての複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを生成してもよい。
　その後、制御ユニット７は、ステップＳ１１において取得された少なくとも一つの材料画像ＩＭＧ＿Ｍに基づいて、溶融材料画像情報ＭＭＩを生成する（ステップＳ１２）。溶融材料画像情報ＭＭＩは、材料画像ＩＭＧ＿Ｍに写り込んでいる溶融材料ＭＭに関する情報である。
　制御ユニット７は、溶融材料画像情報ＭＭＩの一例として、溶融材料領域ＭＭＡに関する情報を生成してもよい。溶融材料領域ＭＭＡは、材料画像ＩＭＧ＿Ｍを示す図４１に示すように、材料画像ＩＭＧ＿Ｍ内において溶融材料ＭＭが写り込んでいる領域を含んでいてもよい。
　溶融材料領域ＭＭＡに関する情報を生成するために、制御ユニット７は、ステップＳ１１において時系列データとして取得された複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍのうちの少なくとも二つを用いてもよい。つまり、制御ユニット７は、ステップＳ１１において時系列データとして取得された複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍのうちの少なくとも一部に相当する複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを用いて、溶融材料領域ＭＭＡに関する情報を生成してもよい。
　具体的には、図４２の左側は、時系列データとして取得される複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを示している。図４２の左側に示すように、ガルバノミラー２１４６又は２１５６によって溶融材料ＭＭが移動している場合には、複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍの間で、溶融材料ＭＭが写り込む位置が変わる可能性がある。なぜならば、ガルバノミラー２１４６又は２１５６によって溶融材料ＭＭが移動している場合には、撮像装置８４は、第１時刻に材料照射面ＥＳ内の第１位置に形成された溶融材料ＭＭを撮像し、その後、第１時刻とは異なる第２時刻に第１位置とは異なる材料照射面ＥＳ内の第２位置に形成された溶融材料ＭＭを撮像する可能性があるからである。特に、撮像装置８４の露光時間が一定時間よりも短い場合に、複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍの間で、溶融材料ＭＭが写り込む位置が変わる可能性がある。
　この場合、制御ユニット７は、図４２に示すように、溶融材料領域ＭＭＡに関する情報を生成するために、ステップＳ１１において取得された複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍのうちの連続する少なくとも二つの材料画像ＩＭＧ＿Ｍを加算することで、加算画像ＩＭＧ＿Ｃを生成してもよい。つまり、制御ユニット７は、連続する少なくとも二つの材料画像ＩＭＧ＿Ｍを合成することで、加算画像ＩＭＧ＿Ｃを生成してもよい。尚、加算画像ＩＭＧ＿Ｃは、合成画像と称されてもよい。
　具体的には、制御ユニット７は、連続する少なくとも二つの材料画像ＩＭＧ＿Ｍを、画素の単位で加算してもよい。例えば、制御ユニット７は、連続する少なくとも二つの材料画像ＩＭＧ＿Ｍの信号値を、画素の単位で加算してもよい。材料画像ＩＭＧ＿Ｍの信号値の一例として、輝度に関する値（つまり、輝度値）があげられる。加算される材料画像ＩＭＧ＿Ｍの枚数である加算フレーム数は、予め設定されていてもよい。加算される材料画像ＩＭＧ＿Ｍの枚数である加算フレーム数は、制御ユニット７によって適宜設定されていてもよい。加算される材料画像ＩＭＧ＿Ｍの枚数である加算フレーム数は、加工システムＳＹＳのユーザによって適宜設定されていてもよい。
　この場合、加算画像ＩＭＧ＿Ｃは、加算画像ＩＭＧ＿Ｃの各画素の信号値が、加算された少なくとも二つの材料画像ＩＭＧ＿Ｍの各画素の信号値の総和となる画像であってもよい。具体的には、加算画像ＩＭＧ＿Ｃは、加算画像ＩＭＧ＿Ｃの第ｘ行第ｙ列の画素の信号値が、加算された少なくとも二つの材料画像ＩＭＧ＿Ｍの第ｘ行第ｙ列の画素の信号値の総和となる画像であってもよい。尚、ｘは、１以上であって、且つ、加算画像ＩＭＧ＿Ｃ及び材料画像ＩＭＧ＿Ｍのそれぞれの水平方向の画素の総数以下の整数を示す変数である。ｙは、１以上であって、且つ、加算画像ＩＭＧ＿Ｃ及び材料画像ＩＭＧ＿Ｍのそれぞれの垂直方向の画素の総数以下の整数を示す変数である。
　或いは、加算画像ＩＭＧ＿Ｃは、加算画像ＩＭＧ＿Ｃの各画素の信号値が、加算された少なくとも二つの材料画像ＩＭＧ＿Ｍの各画素の信号値の平均値となる画像であってもよい。例えば、加算画像ＩＭＧ＿Ｃは、加算画像ＩＭＧ＿Ｃの第ｘ行第ｙ列の画素の信号値が、加算された少なくとも二つの材料画像ＩＭＧ＿Ｍの第ｘ行第ｙ列の画素の信号値の平均値（つまり、信号値の総和を加算フレーム数で割ることで得られる値）となる画像であってもよい。この場合、制御ユニット７は、少なくとも二つの材料画像ＩＭＧ＿Ｍの各画素の信号値の総和を算出し、その後、算出した総和を加算フレーム数で割ることで、加算画像ＩＭＧ＿Ｃを生成してもよい。或いは、制御ユニット７は、少なくとも二つの材料画像ＩＭＧ＿Ｍのそれぞれの各画素の信号値を加算フレーム数で割り、その後、各画素の信号値の総和を算出することで、加算画像ＩＭＧ＿Ｃを生成してもよい。
　或いは、加算画像ＩＭＧ＿Ｃは、加算画像ＩＭＧ＿Ｃの各画素の信号値が、加算された少なくとも二つの材料画像ＩＭＧ＿Ｍの各画素の信号値の移動平均値となる画像であってもよい。例えば、制御ユニット７は、直近に取得した少なくとも二つの材料画像ＩＭＧ＿Ｍの各画素の信号値の移動平均値を算出することで、加算画像ＩＭＧ＿Ｃを生成してもよい。一例として、制御ユニット７は、第１フレームから第１０フレームがインデックスとして割り当てられた十枚の材料画像ＩＭＧ＿Ｍの各画素の信号値の移動平均値を算出することで、一枚目の加算画像ＩＭＧ＿Ｃを生成し、その後、第２フレームから第１１フレームがインデックスとして割り当てられた十枚の材料画像ＩＭＧ＿Ｍの各画素の信号値の移動平均値を算出することで、二枚目の加算画像ＩＭＧ＿Ｃを生成し、その後、第３フレームから第１２フレームがインデックスとして割り当てられた十枚の材料画像ＩＭＧ＿Ｍの各画素の信号値の移動平均値を算出することで、三枚目の加算画像ＩＭＧ＿Ｃを生成してもよい。以降、制御ユニット７は、同様の方法で加算画像ＩＭＧ＿Ｃを生成してもよい。
　制御ユニット７は、典型的には、撮像装置８４から、デジタル信号によって示される材料画像ＩＭＧ＿Ｍを取得する。この場合、制御ユニット７は、複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍをそれぞれ示す複数のデジタル信号を加算することで、複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを加算してもよい。例えば、制御ユニット７は、入力されたデジタル信号を加算する加算器（つまり、ハードウェアとしての加算器）を用いて複数のデジタル信号を加算することで、複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを加算してもよい。例えば、制御ユニット７は、デジタル信号をバッファに展開した後に、バッファに展開されたデジタル信号を加算する（つまり、ソフトウェアの処理としてデジタル信号を加算する）ことで、複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを加算してもよい。或いは、制御ユニット７は、複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍに対して所定の画像処理を行い、その後、所定の画像処理が行われた複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍをそれぞれ示す複数のデジタル信号を加算することで、複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを加算してもよい。所定の信号処理の一例として、ガンマ処理、ノイズ除去処理、及び、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｇｅ）処理の少なくとも一つがあげられる。
　或いは、制御ユニット７は、撮像装置８４から、アナログ信号によって示される材料画像ＩＭＧ＿Ｍを取得してもよい。この場合、制御ユニット７は、複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍをそれぞれ示す複数のアナログ信号を加算することで、複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを加算してもよい。或いは、制御ユニット７は、アナログ信号をデジタル信号に変換してもよい。その後、制御ユニット７は、撮像装置８４からデジタル信号によって示される材料画像ＩＭＧ＿Ｍを取得する場合と同様に、複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍをそれぞれ示す複数のデジタル信号を加算することで、複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを加算してもよい。
　その後、制御ユニット７は、加算画像ＩＭＧ＿Ｃ内において、溶融材料ＭＭが写り込んでいる溶融材料領域ＭＭＡを検出してもよい。具体的には、図４２の左側に示すように、材料画像ＩＭＧ＿Ｍ内において、溶融材料ＭＭが写り込んでいる領域の信号値は、溶融材料ＭＭが写り込んでいない領域の信号値とは異なる。なぜならば、溶融材料ＭＭは、溶融という物理現象に起因して強く発光しているからである。このため、材料画像ＩＭＧ＿Ｍ内において、溶融材料ＭＭが写り込んでいる領域の輝度値は、溶融材料ＭＭが写り込んでいない領域の輝度値とは異なる。典型的には、材料画像ＩＭＧ＿Ｍ内において、溶融材料ＭＭが写り込んでいる領域の輝度値は、溶融材料ＭＭが写り込んでいない領域の輝度値よりも高くなる。このため、図４２の右側に示すように、加算画像ＩＭＧ＿Ｃ内においても、溶融材料ＭＭが写り込んでいる領域の信号値は、溶融材料ＭＭが写り込んでいない領域の信号値とは異なる。つまり、加算画像ＩＭＧ＿Ｃ内において、溶融材料領域ＭＭＡの信号値は、溶融材料領域ＭＭＡとは異なる領域の信号値とは異なる。典型的には、溶融材料領域ＭＭＡの輝度値は、溶融材料領域ＭＭＡとは異なる領域の輝度値よりも高くなる。このため、制御ユニット７は、加算画像ＩＭＧ＿Ｃの各画素の信号値（例えば、輝度値）と所定の信号閾値とを比較することで、加算画像ＩＭＧ＿Ｃ内で溶融材料領域ＭＭＡを検出してもよい。
　例えば、制御ユニット７は、加算画像ＩＭＧ＿Ｃ内において、所定の信号閾値よりも大きくなる信号値（例えば、輝度値）を有する画素を検出してもよい。つまり、制御ユニット７は、加算画像ＩＭＧ＿Ｃ内において、加算された信号値（例えば、輝度値）が所定の信号閾値よりも大きくなる画素を検出してもよい。この場合、制御ユニット７は、検出した画素を含む領域を、溶融材料領域ＭＭＡとして検出してもよい。
　例えば、制御ユニット７は、加算画像ＩＭＧ＿Ｃ内において、所定の信号閾値よりも大きくなる信号値（例えば、輝度値）を有する画素の信号値を第１の信号値に設定してもよい。一方で、制御ユニット７は、加算画像ＩＭＧ＿Ｃ内において、所定の信号閾値よりも小さくなる信号値（例えば、輝度値）を有する画素の信号値を第１の信号値とは異なる第２の信号値（例えば、０）に設定してもよい。つまり、制御ユニット７は、加算画像ＩＭＧ＿Ｃに対して２値化処理を行ってもよい。その後、制御ユニット７は、信号値が第１の信号値となる画素を含む領域を、溶融材料領域ＭＭＡとして検出してもよい。つまり、制御ユニット７は、２値化処理が行われた加算画像ＩＭＧ＿Ｃを用いて、溶融材料領域ＭＭＡを検出してもよい。
　この場合、第１の信号値として、「１」という信号値が用いられ、第２の信号値として、「０」という信号値が用いられてもよい。つまり、制御ユニット７は、加算画像ＩＭＧ＿Ｃ内において、所定の信号閾値よりも大きくなる信号値を有する画素の信号値を１に設定してもよい。一方で、制御ユニット７は、加算画像ＩＭＧ＿Ｃ内において、所定の信号閾値よりも小さくなる信号値を有する画素の信号値を０に設定してもよい。その後、制御ユニット７は、信号値が１となる画素を含む領域を、溶融材料領域ＭＭＡとして検出してもよい。
　信号閾値は、溶融材料領域ＭＭＡと溶融材料領域ＭＭＡとは異なる領域とを、信号値（例えば、輝度値）から区別可能な適切な値に設定されていてもよい。信号閾値は、予め設定されていてもよい。信号閾値は、制御ユニット７によって適宜設定されていてもよい。信号閾値は、加工システムＳＹＳのユーザによって適宜設定されていてもよい。
　加算画像ＩＭＧ＿Ｃ内で検出される溶融材料領域ＭＭＡは、実質的には、溶融材料ＭＭが移動した領域と等価であるとみなしてもよい。特に、加算画像ＩＭＧ＿Ｃ内で検出される溶融材料領域ＭＭＡは、実質的には、加算画像ＩＭＧ＿Ｃを生成するために用いた少なくとも二つの材料画像ＩＭＧ＿Ｍが撮像された期間中に溶融材料ＭＭが移動した領域と等価であるとみなしてもよい。このため、溶融材料領域ＭＭＡは、溶融材料ＭＭが移動した領域を意味していてもよい。
　加算画像ＩＭＧ＿Ｃ内で検出される溶融材料領域ＭＭＡは、実質的には、加工システムＳＹＳが溶融材料ＭＭを異なる位置に連続的に形成する領域と等価であるとみなしてもよい。このため、溶融材料領域ＭＭＡは、加工システムＳＹＳが溶融材料ＭＭを異なる位置に連続的に形成する領域を意味していてもよい。
　但し、材料画像ＩＭＧ＿Ｍには、溶融材料ＭＭに加えて、溶融していない造形材料Ｍが写り込んでいる可能性がある。例えば、材料画像ＩＭＧ＿Ｍには、加工光ＥＬが照射されたものの溶融していない造形材料Ｍが写り込んでいる可能性がある。例えば、材料画像ＩＭＧ＿Ｍには、加工光ＥＬが照射されていないがゆえに溶融していない造形材料Ｍが写り込んでいる可能性がある。この場合、材料画像ＩＭＧ＿Ｍ内において、溶融していない造形材料Ｍが写り込んでいる領域の信号値は、造形材料Ｍがそもそも写り込んでいない領域の信号値とは異なる。なぜならば、造形材料Ｍが上述した照明光ＩＬで照明されているがゆえに、典型的には、材料画像ＩＭＧ＿Ｍ内において、造形材料Ｍが写り込んでいる領域の輝度値は、造形材料Ｍがそもそも写り込んでいない領域の輝度値よりも高くなるからである。この場合、溶融材料領域ＭＭＡを検出するために用いられる信号閾値の値によっては、材料画像ＩＭＧ＿Ｍ内において溶融していない造形材料Ｍが写り込んでいる領域の少なくとも一部が、溶融材料ＭＭが写り込んでいる溶融材料領域ＭＭＡとして誤って検出されてしまう可能性がある。
　そこで、照明装置８５は、溶融材料ＭＭが発生する材料光ＭＬである溶融材料光の波長とは異なる波長を有する照明光ＩＬで、材料照射面ＥＳを照明してもよい。溶融材料光の波長と照明光ＩＬの波長とが異なる状態は、溶融材料光のピーク波長と照明光ＩＬのピーク波長とが異なる状態を含んでいてもよい。一例として、溶融材料光のピーク波長が８００ｎｍである場合には、照明光ＩＬのピーク波長は、８００ｎｍとは異なる波長（例えば、６００ｎｍ）であってもよい。この場合、撮像装置８４は、溶融材料光の波長と同じ波長の光成分が通過可能である一方で、溶融材料光の波長と異なる波長の光成分を遮光するフィルタを介して、材料照射面ＥＳを撮像してもよい。その結果、材料画像ＩＭＧ＿Ｍには、溶融材料ＭＭと溶融していない造形材料Ｍとを明確に区別可能な状態で、溶融材料ＭＭが写り込む。その結果、制御ユニット７は、溶融材料ＭＭが写り込んでいる領域を含む可能性が高い一方で、溶融していない造形材料Ｍが写り込んでいる領域を含む可能性が低い溶融材料領域ＭＭＡを適切に検出することができる。
　その後、制御ユニット７は、溶融材料領域ＭＭＡの検出結果に基づいて、溶融材料領域ＭＭＡに関する情報を、溶融材料画像情報ＭＭＩとして生成してもよい。例えば、制御ユニット７は、溶融材料領域ＭＭＡに関する情報の一例として、溶融材料領域ＭＭＡのサイズに関する情報を生成してもよい。一例として、制御ユニット７は、溶融材料領域ＭＭＡの面積を算出し、算出した溶融材料領域ＭＭＡの面積に関する情報を、溶融材料領域ＭＭＡのサイズに関する情報として生成してもよい。この場合、制御ユニット７は、溶融材料領域ＭＭＡの面積として、溶融材料領域ＭＭＡを構成する画素の数を算出してもよい。つまり、制御ユニット７は、加算画像ＩＭＧ＿Ｃに基づいて、所定の信号閾値よりも大きくなる信号値（例えば、輝度値）を有する画素の数を算出することで、溶融材料領域ＭＭＡのサイズに関する情報を生成してもよい。
　但し、制御ユニット７は、複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを用いることに代えて、単一の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを用いて、溶融材料領域ＭＭＡに関する情報を生成してもよい。具体的には、制御ユニット７は、材料画像ＩＭＧ＿Ｍの各画素の信号値（例えば、輝度値）と所定の信号閾値とを比較することで、材料画像ＩＭＧ＿Ｍ内で溶融材料領域ＭＭＡを検出してもよい。例えば、制御ユニット７は、材料画像ＩＭＧ＿Ｍ内において、所定の信号閾値よりも大きくなる信号値（例えば、輝度値）を有する画素を検出してもよい。この場合、制御ユニット７は、検出した画素を含む領域を、溶融材料領域ＭＭＡとして検出してもよい。その後、制御ユニット７は、溶融材料領域ＭＭＡの検出結果に基づいて、溶融材料領域ＭＭＡに関する情報を、溶融材料画像情報ＭＭＩとして生成してもよい。
　撮像装置８４の露光時間が一定時間よりも長くなると、一枚の材料画像ＩＭＧ＿Ｍに、加算画像ＩＭＧ＿Ｃに写り込んでいる溶融材料領域ＭＭＡと同様の溶融材料領域ＭＭＡが写り込む可能性が高くなる。例えば、撮像装置８４の露光時間が、溶融材料ＭＭの周期的な移動の周期に応じて定まる一定時間よりも長くなると、一枚の材料画像ＩＭＧ＿Ｍに、加算画像ＩＭＧ＿Ｃに写り込んでいる溶融材料領域ＭＭＡと同様の溶融材料領域ＭＭＡが写り込む可能性が高くなる。一例として、撮像装置８４の露光時間が、溶融材料ＭＭの周期的な移動の一周期よりも長くなると、一枚の材料画像ＩＭＧ＿Ｍに、加算画像ＩＭＧ＿Ｃに写り込んでいる溶融材料領域ＭＭＡと同様の溶融材料領域ＭＭＡが写り込む可能性が高くなる。このため、撮像装置８４の露光時間が一定時間よりも長い場合には、制御ユニット７は、複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを用いることなく、単一の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを用いて、溶融材料画像情報ＭＭＩを生成してもよい。尚、この一定時間は、溶融材料ＭＭの周期的な移動（つまり、照射単位領域ＭＵＡ内でのビーム通過領域ＰＡの周期的な移動）の一周期に要する期間であってもよい。この一定時間は、溶融材料ＭＭの周期的な移動の一周期に要する期間の半分であってもよい。この一定時間は、溶融材料ＭＭの周期的な移動の一周期に要する期間の１／３であってもよい。制御ユニット７は、溶融材料領域ＭＭＡが写り込んでいる単一の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを用いて、溶融材料画像情報ＭＭＩを生成してもよい。
　尚、撮像装置８４の露光時間は、撮像装置８４の撮像素子が光で露光される時間を意味していてもよい。例えば、撮像装置８４がメカニカルシャッタを備えている場合には、撮像装置８４の露光時間は、メカニカルシャッタの状態が開状態となっている時間を意味していてもよい。つまり、撮像装置８４の露光時間は、メカニカルシャッタの状態が開状態に切り替えられるタイミングから、メカニカルシャッタの状態が閉状態に切り替えられるタイミングまでの時間を意味していてもよい。開状態は、メカニカルシャッタが開いている状態を意味していてもよい。閉状態は、メカニカルシャッタが閉じている状態を意味していてもよい。或いは、撮像装置８４が電子シャッタを備えている場合には、撮像装置８４の露光時間は、電子シャッタの状態がオン状態となっている時間を意味していてもよい。つまり、撮像装置８４の露光時間は、電子シャッタの状態がオン状態に切り替えられるタイミングから、電子シャッタの状態がオフ状態に切り替えられるタイミングまでの時間を意味していてもよい。オン状態は、電子シャッタがオンになっている状態を意味していてもよい。電子シャッタがオンになっている状態は、撮像素子の各画素が一回の撮像において露光され且つ撮像素子の各画素に光量に基づいた電荷を蓄積可能な状態を意味してもよい。
　或いは、撮像装置８４がメカニカルシャッタを備えている場合には、撮像装置８４は、上述した撮像レートに同期するタイミングでメカニカルシャッタを複数回開閉してもよい。この場合においても、撮像装置８４は、多重露光を行っているとみなしてもよい。その後、撮像装置８４は、撮像素子の各画素に蓄積された電荷を読み出してもよい。この場合においても、撮像装置８４が生成した一枚の材料画像ＩＭＧ＿Ｍに、加算画像ＩＭＧ＿Ｃに写り込んでいる溶融材料領域ＭＭＡと同様の溶融材料領域ＭＭＡが写り込む可能性が高い。このため、制御ユニット７は、溶融材料領域ＭＭＡが写り込んでいる単一の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを用いて、溶融材料画像情報ＭＭＩを生成してもよい。
　撮像装置８４が電子シャッタを備えている場合においても、撮像装置８４は、上述した撮像レートに同期するタイミングで電子シャッタを複数回オンオフしてもよい。この場合においても、撮像装置８４は、多重露光を行っているとみなしてもよい。その後、撮像装置８４は、撮像素子の各画素に蓄積された電荷を読み出してもよい。この場合においても、撮像装置８４が生成した一枚の材料画像ＩＭＧ＿Ｍに、加算画像ＩＭＧ＿Ｃに写り込んでいる溶融材料領域ＭＭＡと同様の溶融材料領域ＭＭＡが写り込む可能性が高い。このため、制御ユニット７は、溶融材料領域ＭＭＡが写り込んでいる単一の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを用いて、溶融材料画像情報ＭＭＩを生成してもよい。但し、撮像装置８４は、電子シャッタをオンオフする都度、撮像素子の各画素に蓄積された電荷を読み出してもよい。この場合、撮像装置８４は、実質的には、時系列データとしての複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを生成しているとみなしてもよい。
　尚、撮像装置８４が生成する材料画像ＩＭＧ＿Ｍから、溶融材料ＭＭに関する情報である溶融材料画像情報ＭＭＩが生成されるがゆえに、撮像装置８４は、溶融材料ＭＭに関する情報を取得する計測装置として機能しているとみなしてもよい。撮像装置８４は、材料照射面ＥＳ（つまり、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間）において造形材料Ｍを計測する計測装置として機能しているとみなしてもよい。この場合、制御ユニット７は、計測装置として機能する撮像装置の計測結果（例えば、材料画像ＩＭＧ＿Ｍ）に基づいて、加工システムＳＹＳ（例えば、加工ユニット２）を制御しているとみなしてもよい。
　或いは、加工システムＳＹＳは、撮像装置８４に加えて又は代えて、撮像装置８４とは異なり且つ材料照射面ＥＳ（つまり、材料ノズル２１２と造形面ＭＳとの間の空間）において造形材料Ｍを計測可能な任意の計測装置を備えていてもよい。この場合、制御ユニット７は、任意の計測装置の計測結果に基づいて、加工システムＳＹＳ（例えば、加工ユニット２）を制御してもよい。
　再び図４０において、その後、制御ユニット７は、ステップＳ１２において生成された溶融材料画像情報ＭＭＩに基づいて、加工システムＳＹＳ（例えば、加工ユニット２）を制御する（ステップＳ１３）。例えば、図４３に示すように、制御ユニット７は、溶融材料画像情報ＭＭＩに基づいて、溶融材料領域ＭＭＡのサイズが所定の目標サイズＴＳとなるように、加工システムＳＹＳ（例えば、加工ユニット２）を制御する。
　加工ユニット２の制御は、加工光ＥＬの照射態様の制御を含んでいてもよい。加工光ＥＬの照射態様の制御は、加工光ＥＬの強度、加工光ＥＬの動き、加工光ＥＬの断面形状、加工光ＥＬの断面サイズ、加工光ＥＬの移動速度、加工光ＥＬの移動経路（移動軌跡）、加工光ＥＬのオンオフ制御、加工光ＥＬのデューティ比、及び、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと造形面ＭＳとの間の距離のうちの少なくとも一つの制御を含んでいてもよい。つまり、加工ユニット２の制御は、加工光ＥＬの強度、加工光ＥＬの動き、加工光ＥＬの断面形状、加工光ＥＬの断面サイズ、加工光ＥＬの移動速度、加工光ＥＬの移動経路（移動軌跡）、加工光ＥＬのオンオフ制御、加工光ＥＬのデューティ比、及び、加工光ＥＬのフォーカス位置ＣＰと造形面ＭＳとの間の距離のうちの少なくとも一つの制御を含んでいてもよい。
　特に、加工光ＥＬの照射態様の制御は、材料照射面ＥＳ内での加工光ＥＬの強度、材料照射面ＥＳ内での加工光ＥＬの動き、材料照射面ＥＳ内での加工光ＥＬの断面形状、材料照射面ＥＳ内での加工光ＥＬの断面サイズ、材料照射面ＥＳ内での加工光ＥＬの移動速度、及び、材料照射面ＥＳ内での加工光ＥＬの移動経路（移動軌跡）のうちの少なくとも一つの制御を含んでいてもよい。つまり、加工ユニット２の制御は、材料照射面ＥＳ内での加工光ＥＬの強度、材料照射面ＥＳ内での加工光ＥＬの動き、材料照射面ＥＳ内での加工光ＥＬの断面形状、材料照射面ＥＳ内での加工光ＥＬの断面サイズ、材料照射面ＥＳ内での加工光ＥＬの移動速度、及び、材料照射面ＥＳ内での加工光ＥＬの移動経路（移動軌跡）のうちの少なくとも一つの制御を含んでいてもよい。
　一例として、制御ユニット７は、溶融材料領域ＭＭＡのサイズが所定の目標サイズＴＳとなるように、光源４が射出する加工光ＥＬの強度を制御してもよい。つまり、制御ユニット７は、加工光ＥＬの強度のＤＣ成分を制御するＤＣ変調制御を行ってもよい。つまり、加工光ＥＬの強度が変わると、溶融材料ＭＭのサイズが変わる。例えば、加工光ＥＬの強度が高くなるほど、加工光ＥＬによって溶融する造形材料Ｍの分量が増える。このため、加工光ＥＬの強度が高くなるほど、溶融材料ＭＭのサイズが大きくなる。溶融材料ＭＭのサイズが変わると、材料画像ＩＭＧ＿Ｍ又は加算画像ＩＭＧ＿Ｃに写り込む溶融材料領域ＭＭＡのサイズが変わる。このため、制御ユニット７は、加工光ＥＬの少なくとも一方の強度を制御することで、溶融材料領域ＭＭＡのサイズを制御することができる。
　尚、加工光ＥＬの強度が変わると、加工光ＥＬから造形材料Ｍに伝わる入熱量が変わる。このため、溶融材料領域ＭＭＡのサイズが所定の目標サイズＴＳとなるように加工光ＥＬの強度を制御する動作は、溶融材料領域ＭＭＡのサイズが所定の目標サイズＴＳとなるように加工光ＥＬから造形材料Ｍに伝わる入熱量を制御する動作と等価であるとみなしてもよい。或いは、制御ユニット７は、溶融材料領域ＭＭＡのサイズが所定の目標サイズＴＳとなるように、加工光ＥＬの強度とは異なる加工光ＥＬの照射態様を制御することで、加工光ＥＬから造形材料Ｍに伝わる入熱量を制御してもよい。
　他の一例として、制御ユニット７は、溶融材料領域ＭＭＡのサイズが所定の目標サイズＴＳとなるように、溶融材料ＭＭを移動させるガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一方を制御してもよい。ガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一方が溶融材料ＭＭを移動させる範囲（つまり、ガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一方がビーム通過領域ＰＡを移動させる範囲）が変わると、材料画像ＩＭＧ＿Ｍ又は加算画像ＩＭＧ＿Ｃに写り込む溶融材料領域ＭＭＡのサイズが変わる。このため、制御ユニット７は、ガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一方を制御することで、溶融材料領域ＭＭＡのサイズを制御することができる。
　溶融材料領域ＭＭＡのサイズが目標サイズＴＳとなるように加工システムＳＹＳを制御する動作は、溶融材料領域ＭＭＡのサイズと目標サイズＴＳとの差分が小さくなるように加工システムＳＹＳを制御する動作を含んでいてもよい。つまり、溶融材料領域ＭＭＡのサイズが目標サイズＴＳとなるように加工システムＳＹＳを制御する動作は、溶融材料領域ＭＭＡのサイズを目標サイズＴＳに近づけるように加工システムＳＹＳを制御する動作を含んでいてもよい。また、溶融材料領域ＭＭＡのサイズが目標サイズＴＳとなるように加工システムＳＹＳを制御する動作は、溶融材料領域ＭＭＡのサイズと目標サイズＴＳとの差分をゼロにするように加工システムＳＹＳを制御する動作を含んでいてもよい。つまり、溶融材料領域ＭＭＡのサイズが目標サイズＴＳとなるように加工システムＳＹＳを制御する動作は、溶融材料領域ＭＭＡのサイズを目標サイズＴＳに一致させるように加工システムＳＹＳを制御する動作を含んでいてもよい。いずれの場合においても、制御ユニット７は、溶融材料領域ＭＭＡのサイズに基づいて加工システムＳＹＳのフィードバック制御を行っているとみなしてもよい。
　その結果、溶融材料領域ＭＭＡのサイズが目標サイズＴＳに維持される。ここで、上述したように、溶融材料領域ＭＭＡは、材料照射面ＥＳ内で溶融材料ＭＭが移動する領域に相当する。つまり、溶融材料領域ＭＭＡは、材料照射面ＥＳ内で溶融材料ＭＭが分布する領域に相当する。このため、溶融材料領域ＭＭＡのサイズは、実質的には、溶融材料ＭＭが移動する照射単位領域ＭＵＡのサイズと相関を有する。このため、溶融材料領域ＭＭＡのサイズが目標サイズＴＳに維持されると、照射単位領域ＭＵＡのそれぞれのサイズもまた、目標サイズＴＳに応じたサイズに維持される。その結果、材料照射面ＥＳ上で照射単位領域ＭＵＡを移動させることで造形面ＭＳ上に造形される線状の造形物のサイズ（典型的には、幅）もまた、目標サイズＴＳに応じたサイズに維持される。なぜならば、線状の造形物のサイズは、照射単位領域ＭＵＡのサイズと相関を有するからである。具体的には、線状の造形物のサイズは、照射単位領域ＭＵＡのサイズが大きくなるほど大きくなる。逆に、線状の造形物のサイズは、照射単位領域ＭＵＡのサイズが小さくなるほど小さくなる。このため、加工システムＳＹＳは、溶融材料フィードバック制御動作を行うことで、所望のサイズ（典型的には、所望の幅）を有する線状の造形物を造形することができる。つまり、加工システムＳＹＳは、溶融材料フィードバック制御動作を行うことで、所望のサイズとは異なるサイズを有する線状の造形物を誤って造形する可能性が低くなる。このため、加工システムＳＹＳは、高い造形精度で造形物を造形することができる。
　別の一例として、撮像装置８４の撮像結果（材料画像）から、材料ノズル２１２から材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍの分布、つまり材料供給領域ＭＳＡの形状及びサイズを得ることができるため、制御ユニット７は、撮像装置８４の撮像結果（材料画像）に基づいて、上述した第２造形動作の第２変形例、特にビーム制御動作の第１及び第２具体例を実施するように、加工光ＥＬの照射態様の制御を行ってもよい。
　尚、上述した説明では、制御ユニット７は、少なくとも二つの材料画像ＩＭＧ＿Ｍを加算することで、照射単位領域ＭＵＡのサイズと相関を有する溶融材料画像情報ＭＭＩを生成している。しかしながら、制御ユニット７は、少なくとも二つの材料画像ＩＭＧ＿Ｍを加算することなく、少なくとも二つの材料画像ＩＭＧ＿Ｍから、照射単位領域ＭＵＡのサイズ（つまり、材料照射面ＥＳ内で溶融材料ＭＭが移動する領域のサイズ）と相関を有する指標値を算出してもよい。この場合、制御ユニット７は、図４０のステップＳ１３において、算出した指標値が上述した目標サイズＴＳ（或いは、目標サイズＴＳに応じた値）となるように、加工システムＳＹＳを制御してもよい。
　一例として、制御ユニット７は、少なくとも二つの材料画像ＩＭＧ＿Ｍにそれぞれ写り込んでいる少なくとも二つの溶融材料ＭＭのサイズを算出してもよい。例えば、制御ユニット７は、第１の材料画像ＩＭＧ＿Ｍに写り込んでいる溶融材料ＭＭのサイズを算出し、且つ、第１の材料画像ＩＭＧ＿Ｍとは異なる第２の材料画像ＩＭＧ＿Ｍに写り込んでいる溶融材料ＭＭのサイズを算出してもよい。その後、制御ユニット７は、算出した少なくとも二つの溶融材料ＭＭのサイズを加算してもよい。例えば、制御ユニット７は、第１の材料画像ＩＭＧ＿Ｍに写り込んでいる溶融材料ＭＭのサイズと、第２の材料画像ＩＭＧ＿Ｍに写り込んでいる溶融材料ＭＭのサイズとを加算してもよい。この場合、少なくとも二つの溶融材料ＭＭのサイズを加算することで得られる値が、照射単位領域ＭＵＡのサイズ（つまり、材料照射面ＥＳ内で溶融材料ＭＭが移動する領域のサイズ）と相関を有する指標値として用いられてもよい。
　他の一例として、制御ユニット７は、少なくとも二つの材料画像ＩＭＧ＿Ｍにそれぞれ写り込んでいる少なくとも二つの溶融材料ＭＭの位置を算出してもよい。例えば、制御ユニット７は、第１の材料画像ＩＭＧ＿Ｍに写り込んでいる溶融材料ＭＭの位置を算出し、且つ、第１の材料画像ＩＭＧ＿Ｍとは異なる第２の材料画像ＩＭＧ＿Ｍに写り込んでいる溶融材料ＭＭの位置を算出してもよい。その後、制御ユニット７は、算出した少なくとも二つの溶融材料ＭＭの位置に基づいて、照射単位領域ＭＵＡのサイズ（つまり、溶融材料ＭＭが移動する領域のサイズ）を算出してもよい。例えば、上述したように、ビーム通過領域ＰＡが照射単位領域ＭＵＡで一の方向に沿って周期的に移動するがゆえに、材料照射面ＥＳ内で溶融材料ＭＭもまた一の方向に沿って周期的に移動する。この場合、制御ユニット７は、算出した溶融材料ＭＭの位置に基づいて、溶融材料ＭＭが移動する領域の一の方向における両端部の位置を算出してもよい。例えば、制御ユニット７は、溶融材料ＭＭの位置を示す座標が最大となる位置と、溶融材料ＭＭの位置を示す座標が最小となる位置とを、溶融材料ＭＭが移動する領域の一の方向における両端部の位置として算出してもよい。その後、制御ユニット７は、算出した両端部の位置の間の距離を、照射単位領域ＭＵＡのサイズ（つまり、材料照射面ＥＳ内で溶融材料ＭＭが移動する領域のサイズ）と相関を有する指標値として算出してもよい。この場合、制御ユニット７は、図４０のステップＳ１３において、算出した指標値が上述した目標サイズＴＳに応じた距離となるように、加工システムＳＹＳを制御してもよい。
　（４－５－３）溶融池ＭＰの撮像
　撮像装置８４は、材料照射面ＥＳを撮像することに加えて又は代えて、造形面ＭＳに形成された溶融池ＭＰを撮像してもよい。或いは、図４４に示すように、加工システムＳＹＳは、撮像装置８４に加えて又は代えて、造形面ＭＳに形成された溶融池ＭＰを撮像可能な撮像装置８６を備えていてもよい。
　撮像装置８４又は８６は、溶融池ＭＰを撮像することで、溶融池ＭＰが写り込んだ画像ＩＭＧを生成してもよい。この場合、制御ユニット７は、撮像装置８４又は８６が生成した画像ＩＭＧに基づいて、画像ＩＭＧ内において溶融池ＭＰが写り込んでいる溶融池領域のサイズを算出し、溶融池領域のサイズが所定の目標サイズとなるように、加工システムＳＹＳ（例えば、加工ユニット２）を制御してもよい。この場合も、加工システムＳＹＳは、高い造形精度で造形物を造形することができる。
　（４－５－４）ワークＷの撮像
　撮像装置８４は、材料照射面ＥＳを撮像することに加えて又は代えて、造形面ＭＳを撮像してもよい。或いは、図４４に示すように、加工システムＳＹＳは、撮像装置８４に加えて又は代えて、造形面ＭＳを撮像可能な撮像装置８６を備えていてもよい。
　典型的には、撮像装置８４又は８６は、造形面ＭＳを表面に有する物体（例えば、ワークＷ又は構造層ＳＬ）を撮像してもよい。撮像装置８４又は８６は、造形面ＭＳを撮像することで、造形面ＭＳ（特に、造形面ＭＳを表面に有する物体）が写り込んだ画像ＩＭＧを生成してもよい。尚、造形面ＭＳ（特に、造形面ＭＳを表面に有する物体）が写り込んだ画像ＩＭＧは、物体画像と称されてもよい。
　この場合、制御ユニット７は、撮像装置８４又は８６が生成した画像ＩＭＧに基づいて、造形面ＭＳに供給された造形材料Ｍの温度を算出し、算出された造形材料Ｍの温度に基づいて、加工システムＳＹＳ（例えば、加工ユニット２）を制御してもよい。例えば、制御ユニット７は、算出された造形材料Ｍの温度に基づいて、高い造形精度で造形物を造形するように加工システムＳＹＳ（例えば、加工ユニット２）を制御してもよい。
　制御ユニット７は、撮像装置８４又は８６が生成した画像ＩＭＧに基づいて、造形面ＭＳの温度を算出し、算出された造形面ＭＳの温度に基づいて、加工システムＳＹＳ（例えば、加工ユニット２）を制御してもよい。例えば、制御ユニット７は、算出された造形面ＭＳの温度に基づいて、高い造形精度で造形物を造形するように加工システムＳＹＳ（例えば、加工ユニット２）を制御してもよい。
　撮像装置８４又は８６が造形面ＭＳを撮像する場合には、上述した照明装置８５は、造形面ＭＳを照明光ＩＬで照明してもよい。或いは、加工システムＳＹＳは、照明装置８５に加えて又は代えて、造形面ＭＳを照明光ＩＬで照明可能な照明装置を備えていてもよい。この場合、撮像装置８４又は８６は、造形面ＭＳを適切に撮像することができる。
　（４－５－５）撮像条件の変更
　加工システムＳＹＳが撮像装置８４（更には、撮像装置８６、以下同じ）を備える場合には、制御ユニット７は、撮像装置８４が溶融材料ＭＭを撮像するための撮像条件を変更してもよい。
　制御ユニット７は、撮像装置８４が材料照射面ＥＳを適切に撮像する（具体的には、材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍを適切に撮像する、以下同じ）ことができるように、撮像条件を変更してもよい。例えば、制御ユニット７は、上述した溶融材料フィードバック制御動作を適切に行うことが可能な材料画像ＩＭＧ＿Ｍを撮像装置８４が生成することができるように、撮像条件を変更してもよい。例えば、制御ユニット７は、上述した溶融材料フィードバック制御動作によって加工システムＳＹＳが所望のサイズ（典型的には、所望の幅）を有する線状の造形物を造形することができる状態を実現可能な材料画像ＩＭＧ＿Ｍを撮像装置８４が生成することができるように、撮像条件を変更してもよい。
　この場合、撮像装置８４は、制御ユニット７が変更した撮像条件に基づいて、材料照射面ＥＳを撮像する。つまり、制御ユニット７は、制御ユニット７が変更した撮像条件に基づいて、材料照射面ＥＳに供給された造形材料Ｍを撮像するように、撮像装置８４を制御する。
　撮像条件は、撮像装置８４が材料照射面ＥＳを撮像する撮像タイミングに関する条件を含んでいてもよい。この場合、制御ユニット７は、撮像タイミングを変更してもよい。例えば、制御ユニット７は、図４５（ａ）に示すように、変更前の撮像タイミングと比較して撮像タイミングが早くなるように、撮像タイミングを変更してもよい。例えば、制御ユニット７は、図４５（ａ）に示すように、変更前の撮像タイミングと比較して撮像タイミングが遅くなるように、撮像タイミングを変更してもよい。
　撮像タイミングに関する条件は、図４５（ａ）に示すように、撮像装置８４が材料照射面ＥＳの撮像を開始するタイミングを含んでいてもよい。撮像タイミングに関する条件は、図４５（ａ）に示すように、撮像装置８４が材料照射面ＥＳの撮像を終了するタイミングを含んでいてもよい。撮像装置８４が材料照射面ＥＳの撮像を開始するタイミングは、撮像装置８４がメカニカルシャッタの状態を閉状態から開状態に切り替えるタイミングを意味していてもよい。撮像装置８４が材料照射面ＥＳの撮像を開始するタイミングは、撮像装置８４が電子シャッタの状態をオフ状態からオン状態に切り替えるタイミングを意味していてもよい。撮像装置８４が材料照射面ＥＳの撮像を終了するタイミングは、撮像装置８４がメカニカルシャッタの状態を開状態から閉状態に切り替えるタイミングを意味していてもよい。撮像装置８４が材料照射面ＥＳの撮像を開始するタイミングは、撮像装置８４が電子シャッタの状態をオン状態からオフ状態に切り替えるタイミングを意味していてもよい。
　尚、上述したように撮像装置８４が多重露光を行っているとみなすことができる場合には、図４５（ａ）に示す撮像タイミングは、多重露光における複数回の露光のそれぞれを行うタイミングであるとみなしてもよい。つまり、図４５（ａ）に示す一つのパルス状の波形は、多重露光における一回の露光が行われるタイミングを示しているとみなしてもよい。
　撮像条件は、撮像装置８４が材料照射面ＥＳを撮像するための露光時間に関する条件を含んでいてもよい。この場合、制御ユニット７は、露光時間を変更してもよい。例えば、制御ユニット７は、図４５（ｂ）に示すように、変更前の露光時間と比較して露光時間が短くなるように、露光時間を変更してもよい。例えば、制御ユニット７は、図４５（ｂ）に示すように、変更前の露光時間と比較して露光時間が長くなるように、露光時間を変更してもよい。
　尚、露光時間の定義については、既に説明済みであるため、その詳細な説明を省略する。図４５（ｂ）に示す例では、露光時間は、撮像装置８４が材料照射面ＥＳの撮像を開始してから、撮像装置８４が材料照射面ＥＳの撮像を終了するまでの時間を意味していてもよい。
　また、上述したように撮像装置８４が多重露光を行っているとみなすことができる場合には、図４５（ｂ）に示す露光時間は、多重露光における複数回の露光のそれぞれを行う時間であるとみなしてもよい。つまり、図４５（ｂ）に示す一つのパルス状の波形は、多重露光における一回の露光が行われる期間を示しているとみなしてもよい。
　撮像条件は、撮像装置８４が材料照射面ＥＳを撮像する撮像周期又は撮像レートに関する条件を含んでいてもよい。この場合、制御ユニット７は、撮像周期又は撮像レートを変更してもよい。例えば、制御ユニット７は、図４５（ｃ）に示すように、変更前の撮像周期と比較して撮像周期が長くなるように、撮像周期を変更してもよい。例えば、制御ユニット７は、図４５（ｃ）に示すように、変更前の撮像周期と比較して撮像周期が短くなるように、撮像周期を変更してもよい。例えば、制御ユニット７は、図４５（ｃ）に示すように、変更前の撮像レートと比較して撮像レートが低くなるように、撮像レートを変更してもよい。例えば、制御ユニット７は、図４５（ｃ）に示すように、変更前の撮像レートと比較して撮像レートが高くなるように、撮像レートを変更してもよい。
　尚、撮像周期及び撮像レートの定義については、既に説明済みであるため、その詳細な説明を省略する。図４５（ｃ）に示す例では、撮像周期は、撮像装置８４が材料照射面ＥＳの撮像を開始してから、撮像装置８４が材料照射面ＥＳの撮像を次に開始するまでの時間を意味していてもよい。撮像レートは、単位時間あたりに（例えば、１秒間あたりに）撮像装置８４が材料照射面ＥＳの撮像を開始する回数を意味していてもよい。
　尚、上述したように撮像装置８４が多重露光を行っているとみなすことができる場合には、図４５（ｃ）に示す撮像周期は、多重露光における複数回の露光のそれぞれが行われる周期であるとみなしてもよい。つまり、図４５（ｃ）に示す隣り合う二つのパルス状の波形の間の間隔は、多重露光における一回の露光が行われる周期を示しているとみなしてもよい。また、上述したように撮像装置８４が多重露光を行っているとみなすことができる場合には、図４５（ｃ）に示す撮像レートは、多重露光において単位時間あたりに露光が行われる回数を示す指標値（尚、この指標値を、露光レートと称してもよい）であるとみなしてもよい。
　尚、撮像条件が変更されると、時系列データとしての複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを生成するための撮像装置８４の動作が変わる。上述したように撮像装置８４が多重露光を行うことで時系列データとしての複数の材料画像ＩＭＧ＿Ｍを生成しているとみなしてもよいことを考慮すれば、撮像条件を変更する動作は、多重露光の条件を変更する動作と等価であるとみなしてもよい。
　制御ユニット７は、加工システムＳＹＳによるワークＷの加工条件に基づいて、撮像条件を変更してもよい。例えば、制御ユニット７は、加工システムＳＹＳが第１の加工条件に基づいてワークＷを加工する場合には、撮像装置８４が第１の撮像条件に基づいて材料照射面ＥＳを撮像するように、撮像条件を変更してもよい。例えば、制御ユニット７は、加工システムＳＹＳが第１の加工条件とは異なる第２の加工条件に基づいてワークＷを加工する場合には、撮像装置８４が第１の撮像条件とは異なる第２の撮像条件に基づいて材料照射面ＥＳを撮像するように、撮像条件を変更してもよい。
　制御ユニット７は、加工条件が変更された場合においても、撮像装置８４が材料照射面ＥＳを適切に撮像することができるように、撮像条件を変更してもよい。例えば、制御ユニット７は、加工システムＳＹＳが第１の加工条件に基づいてワークＷを加工する場合には、第１の加工条件に基づいて加工システムＳＹＳが形成する溶融材料ＭＭを撮像装置８４が適切に撮像することができるように、撮像条件を第１の撮像条件に変更してもよい。例えば、制御ユニット７は、加工システムＳＹＳが第２の加工条件に基づいてワークＷを加工する場合には、第２の加工条件に基づいて加工システムＳＹＳが形成する溶融材料ＭＭを撮像装置８４が適切に撮像することができるように、撮像条件を第２の撮像条件に変更してもよい。
　制御ユニット７は、加工条件と撮像条件との対応関係を規定する撮像条件テーブルを用いて、加工条件に基づいて、撮像条件を変更してもよい。撮像条件テーブルは、ワークＷの加工条件が一の加工条件である場合に撮像装置８４が用いるべき撮像条件を指定するテーブルであってもよい。撮像条件テーブルは、ワークＷの加工条件に関連付けて撮像装置８４が用いるべき撮像条件に関する情報を記録するテーブルであってもよい。撮影条件テーブルは、記憶装置７２に記憶（言い換えれば、記録）されていてもよい。撮像条件テーブルは、加工条件及び撮像条件の少なくとも一方を変更しながら上述した溶融材料フィードバック制御動作を繰り返し行うと共に、溶融材料フィードバック制御動作の結果として造形された線状の造形物の造形精度が所望精度になる状態を実現可能な加工条件と撮像条件との対応関係を特定することで、予め生成されていてもよい。
　加工条件は、加工光ＥＬに関する光条件を含んでいてもよい。尚、加工光ＥＬがエネルギビームの一例であるがゆえに、光条件は、ビーム条件と称されてもよい。光条件は、加工光ＥＬの強度に関する強度条件を含んでいてもよい。この場合、制御ユニット７は、ワークＷを加工するためにワークＷに照射される加工光ＥＬの強度に基づいて、撮像条件を変更してもよい。制御ユニット７は、ワークＷを加工するために材料照射面ＥＳを通過する加工光ＥＬの強度に基づいて、撮像条件を変更してもよい。
　加工条件は、材料照射面ＥＳ内でのビーム通過領域ＰＡの移動態様（つまり、加工光ＥＬの移動態様）に関する移動態様条件を含んでいてもよい。この場合、制御ユニット７は、ビーム通過領域ＰＡの移動態様に基づいて、撮像条件を変更してもよい。ビーム通過領域ＰＡの移動態様は、ビーム通過領域ＰＡの移動速度を含んでいてもよい。ビーム通過領域ＰＡの移動態様は、ビーム通過領域ＰＡの移動の周期を含んでいてもよい。ビーム通過領域ＰＡの移動態様は、ビーム通過領域ＰＡの移動のストローク（つまり、ストローク量又はストローク幅）を含んでいてもよい。移動のストロークは、往復移動の振幅を意味していてもよい。ビーム通過領域ＰＡの移動態様は、ビーム通過領域ＰＡの移動軌跡のパターンを含んでいてもよい。
　尚、ビーム通過領域ＰＡを加工光ＥＬが通過することで材料照射面ＥＳにおいて造形材料Ｍが溶融する（つまり、溶融材料ＭＭが形成される）がゆえに、移動態様条件は、材料照射面ＥＳ内での溶融材料ＭＭの移動態様に関する条件と等価であるとみなしてもよい。加工光ＥＬが偏向されることでビーム通過領域ＰＡが移動するがゆえに、移動態様条件は、加工光ＥＬの偏向態様に関する条件と等価であるとみなしてもよい。
　（５）加工システムＳＹＳの変形例
　続いて、加工システムＳＹＳの変形例について説明する。
　（５－１）第１変形例
　上述した説明では、制御ユニット７は、造形面ＭＳ上に設定される加工単位領域ＰＵＡ内において目標照射領域ＥＡが移動するようにガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一方を制御しながら、造形面ＭＳ上を加工単位領域ＰＵＡが移動するようにヘッド駆動系２２及びステージ駆動系３２の少なくとも一方を制御することで、造形面ＭＳ上での加工単位領域ＰＵＡの移動方向に沿って延びる造形物を造形面ＭＳ上に造形している。
　一方で、第１変形例では、図４６に示すように、制御ユニット７は、加工単位領域ＰＵＡ内において、所望の形状パターンを有する造形物が造形されるように、加工ユニット２を制御してもよい。図４６に示す例では、制御ユニット７は、加工単位領域ＰＵＡ内に、それぞれが所望の形状パターンを有する四つの造形物ＢＯ（ＢＯ＃１からＢＯ＃４）が造形されるように、加工ユニット２を制御する例を示している。造形物ＢＯ＃１は、Ｙ軸方向に沿って延びる直線状の二つの造形物と、当該直線状の二つの造形物を接続する円環形状の造形物（つまり、曲線状の造形物）とを含んでいる。造形物ＢＯ＃２は、Ｙ軸方向に沿って延びる直線状の造形物を含んでいる。造形物ＢＯ＃３は、Ｙ軸方向に沿って延びる直線状の造形物と、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに交差する直線状の造形物とを含んでいる。造形物ＢＯ＃４は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに交差すると共に互いに交差する二つの直線状の造形物を含んでいる。
　加工単位領域ＰＵＡ内に複数の造形物ＢＯが造形される場合には、制御ユニット７は、複数の造形物ＢＯを並行して造形するように、加工ユニット２を制御してもよい。或いは、制御ユニット７は、複数の造形物ＢＯのうちの第１の造形物ＢＯを造形し、その後、複数の造形物ＢＯのうちの第２の造形物ＢＯを造形するように、加工ユニット２を制御してもよい。
　加工単位領域ＰＵＡ内に所望の形状パターンを有する造形物を造形するために、制御ユニット７は、加工単位領域ＰＵＡ内においてＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに沿って目標照射領域ＥＡが移動するようにガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一方を制御しながら、加工単位領域ＰＵＡ内において造形物ＢＯを造形するべき位置に目標照射領域ＥＡが重なるタイミングで、照射光学系２１１から加工光ＥＬを射出してもよい。一方で、制御ユニット７は、加工単位領域ＰＵＡ内において造形物ＢＯを造形するべきではない位置に目標照射領域ＥＡが重なるタイミングでは、照射光学系２１１から加工光ＥＬを射出しなくてもよい。その結果、加工単位領域ＰＵＡ内において、加工光ＥＬが照射された位置の分布パターンに応じて形状パターンを有する造形物ＢＯが造形される。
　各造形物ＢＯの幅は、造形面ＭＳ上で加工光ＥＬが形成するビームスポットＢＳの幅と概ね同じ幅であってもよい。例えば、図４７（ａ）に示すように、制御ユニット７は、各加工単位領域ＰＵＡ内でビームスポットＢＳが一の方向（図４７（ａ）に示す例では、Ｘ軸方向）に沿って移動するようにガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一つを制御することで、ビームスポットＢＳの幅と概ね同じ幅を有し且つビームスポットＢＳの移動方向に沿って延びる造形物ＢＯを造形してもよい。
　或いは、各造形物ＢＯの幅は、造形面ＭＳ上で加工光ＥＬが形成するビームスポットの幅よりも広い幅であってもよい。例えば、図４７（ｂ）に示すように、制御ユニット７は、各加工単位領域ＰＵＡ内でビームスポットＢＳを一の方向（図４７（ｂ）に示す例では、Ｘ軸方向）に沿って移動させる動作と、各加工単位領域ＰＵＡ内でビームスポットＢＳを一の方向に交差する他の方向（図４７（ｂ）に示す例では、Ｙ軸方向）に沿って移動させる動作とを交互に繰り返すようにガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一つを制御することで、他の方向に沿ってビームスポットＢＳの幅よりも広い幅を有し且つ一の方向に沿って延びる造形物ＢＯを造形してもよい。
　加工単位領域ＰＵＡ内において所望の形状パターンを有する造形物ＢＯが造形される場合においても、制御ユニット７は、造形面ＭＳ上を加工単位領域ＰＵＡが移動するようにヘッド駆動系２２及びステージ駆動系３２の少なくとも一方を制御してもよい。つまり、制御ユニット７は、加工単位領域ＰＵＡ内において所望の形状パターンを有する造形物ＢＯを造形すると共に、造形面ＭＳ上において加工単位領域ＰＵＡを移動させてもよい。例えば、図４８は、制御ユニット７が、加工単位領域ＰＵＡ内において所望の形状パターンを有する造形物ＢＯを造形すると共に、造形面ＭＳ上において加工単位領域ＰＵＡをＹ軸方向に沿って－Ｙ側に向かって移動させる例を示している。その結果、加工システムＳＹＳは、所望の形状パターンを有する造形物ＢＯを、造形面ＭＳ上のより広い範囲に造形することができる。
　制御ユニット７は、加工単位領域ＰＵＡ内において所望の形状パターンを有する造形物ＢＯを造形する動作と、造形面ＭＳ上において加工単位領域ＰＵＡを移動させる動作とを交互に行ってもよい。例えば、制御ユニット７は、図４９の１段目に示すように、造形面ＭＳ上の第１位置Ｐ１１に加工単位領域ＰＵＡが位置するように、ヘッド駆動系２２及びステージ駆動系３２の少なくとも一方を制御して加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方を移動させてもよい。その後、制御ユニット７は、図４９の２段目に示すように、造形面ＭＳ上の第１位置Ｐ１１において加工単位領域ＰＵＡが静止した状態で、第１位置Ｐ１１に位置する加工単位領域ＰＵＡ内において所望の形状パターンを有する造形物ＢＯを造形するように、加工ユニット２を制御してもよい。その後、制御ユニット７は、図４９の３段目に示すように、造形面ＭＳ上の第２位置Ｐ１２に加工単位領域ＰＵＡが位置するように、ヘッド駆動系２２及びステージ駆動系３２の少なくとも一方を制御して加工ヘッド２１及びステージ３１の少なくとも一方を移動させてもよい。尚、第１位置Ｐ１１に位置する加工単位領域ＰＵＡと第２位置Ｐ１２に位置する加工単位領域ＰＵＡとは、加工単位領域ＰＵＡの移動方向（図４９に示す例では、Ｙ軸方向）に沿って隣接していてもよい。その後、制御ユニット７は、図４９の４段目に示すように、造形面ＭＳ上の第２位置Ｐ１２において加工単位領域ＰＵＡが静止した状態で、第２位置Ｐ１２に位置する加工単位領域ＰＵＡ内において所望の形状パターンを有する造形物ＢＯを造形するように、加工ユニット２を制御してもよい。この場合、制御ユニット７は、第１位置Ｐ１１に位置する加工単位領域ＰＵＡ内に形成された造形物ＢＯと、第２位置Ｐ１２に位置する加工単位領域ＰＵＡ内に形成された造形物ＢＯとが、加工単位領域ＰＵＡの移動方向（図４９に示す例では、Ｙ軸方向）に沿ってつながるように、第２位置Ｐ１２に位置する加工単位領域ＰＵＡ内において所望の形状パターンを有する造形物ＢＯを造形してもよい。
　或いは、制御ユニット７は、加工単位領域ＰＵＡ内において所望の形状パターンを有する造形物ＢＯを造形する動作と、造形面ＭＳ上において加工単位領域ＰＵＡを移動させる動作とを並行して行ってもよい。つまり、制御ユニット７は、加工単位領域ＰＵＡ内において所望の形状パターンを有する造形物ＢＯを造形しながら、造形面ＭＳ上において加工単位領域ＰＵＡを移動させるように、加工システムＳＹＳを制御してもよい。この場合、例えば、制御ユニット７は、図５０（ａ）に示すように、時刻ｔ１の時点では、時刻ｔ１の時点で造形面ＭＳ上に設定されている加工単位領域ＰＵＡ内に造形するべき造形物ＢＯの形状パターン（図５０（ｂ）参照）に基づいて、加工単位領域ＰＵＡ内に造形物ＢＯを造形するように、加工ユニット２を制御してもよい。具体的には、制御ユニット７は、加工単位領域ＰＵＡ内においてＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに沿って目標照射領域ＥＡが移動するようにガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一方を制御しながら、時刻ｔ１の時点で造形面ＭＳ上に設定されている加工単位領域ＰＵＡ内に造形するべき造形物ＢＯの形状パターン（図５０（ｂ）参照）に応じたタイミングで照射光学系２１１から加工光ＥＬを照射するように、加工ユニット２を制御してもよい。一方で、図５０（ｃ）に示すように、時刻ｔ１とは異なる時刻ｔ２の時点では、時刻ｔ２の時点で造形面ＭＳ上に設定されている加工単位領域ＰＵＡ内に造形するべき造形物ＢＯの形状パターン（図５０（ｄ）参照）に基づいて、加工単位領域ＰＵＡ内に造形物ＢＯを造形するように、加工ユニット２を制御してもよい。具体的には、制御ユニット７は、加工単位領域ＰＵＡ内においてＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに沿って目標照射領域ＥＡが移動するようにガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一方を制御しながら、加工時刻ｔ２の時点で造形面ＭＳ上に設定されている加工単位領域ＰＵＡ内に造形するべき造形物ＢＯの形状パターン（図５０（ｄ）参照）に応じたタイミングで照射光学系２１１から加工光ＥＬを照射するように、加工ユニット２を制御してもよい。
　ここで、図５０（ｂ）に示す形状パターンと図５０（ｄ）に示す形状パターンとは、部分的に共通している。この場合、制御ユニット７は、造形面ＭＳ上の一の位置に一の造形物ＢＯの一の部分を造形するために、時刻ｔ１において一の部分を造形するために造形面ＭＳの一の位置に加工光ＥＬを照射し、且つ、時刻ｔ２において同じ一の部分を造形するために造形面ＭＳの同じ一の位置に加工光ＥＬを照射するように、加工ユニット２を制御してもよい。このため、加工単位領域ＰＵＡ内において所望の形状パターンを有する造形物ＢＯを造形する動作と、造形面ＭＳ上において加工単位領域ＰＵＡを移動させる動作とが並行して行われる場合には、造形物ＢＯの各部分は、加工光ＥＬの複数回の照射によって造形されてもよい。
　尚、加工単位領域ＰＵＡ内において所望の形状パターンを有する造形物ＢＯを造形する動作と、造形面ＭＳ上において加工単位領域ＰＵＡを移動させる動作とが並行して行われる場合には、加工光ＥＬの照射タイミングを決定するために用いる造形物ＢＯの形状パターンは、造形面ＭＳ上に造形するべき造形物ＢＯの実際の形状パターンとは異なっていてもよい。例えば、図５１に示すように、加工光ＥＬの照射タイミングを決定するために用いる造形物ＢＯの形状パターンは、造形面ＭＳ上に造形するべき造形物ＢＯの実際の形状パターンを、加工単位領域ＰＵＡの移動方向に沿って圧縮することで得られる形状パターンであってもよい。加工光ＥＬの照射タイミングを決定するために用いる造形物ＢＯの形状パターンは、造形面ＭＳ上に造形するべき造形物ＢＯの実際の形状パターンを、加工単位領域ＰＵＡの移動方向に沿って、加工単位領域ＰＵＡの移動速度に応じた圧縮率で圧縮することで得られる形状パターンであってもよい。この場合、加工単位領域ＰＵＡ内において所望の形状パターンを有する造形物ＢＯを造形する動作と、造形面ＭＳ上において加工単位領域ＰＵＡを移動させる動作とが並行して行われる場合であっても、加工システムＳＹＳは、造形面ＭＳ上に、造形面ＭＳ上に造形するべき形状パターンと同じ形状パターンを有する造形物ＢＯを造形することができる。
　また、加工単位領域ＰＵＡ内において所望の形状パターンを有する造形物ＢＯを造形する動作と、造形面ＭＳ上において加工単位領域ＰＵＡを移動させる動作とが並行して行われる場合には、制御ユニット７は、上述したように、加工単位領域ＰＵＡ内においてＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに沿って目標照射領域ＥＡが移動するようにガルバノミラー２１４６及び２１５６の少なくとも一方を制御しながら、加工単位領域ＰＵＡ内に造形するべき造形物ＢＯの形状パターンに応じたタイミングで照射光学系２１１から加工光ＥＬを照射するように、加工ユニット２を制御している。この場合、制御ユニット７、加工単位領域ＰＵＡ内において、目標照射領域ＥＡをＸ軸方向及びＹ軸方向のいずれか一方であるスキャン移動方向に沿って移動させるスキャン動作と、目標照射領域ＥＡをＸ軸方向及びＹ軸方向のいずれか他方であるステップ移動方向に沿って所定のステップ移動量だけ移動させるステップ動作とを交互に行う。その結果、スキャン動作とステップ動作との繰り返しに起因して、加工単位領域ＰＵＡ内の一の位置に目標照射領域ＥＡが位置するタイミングと、加工単位領域ＰＵＡ内の他の位置に目標照射領域ＥＡが位置するタイミングとは異なる。その結果、図５２に示すように、造形面ＭＳ上に造形される造形物ＢＯの形状パターンが、ステップ移動方向及びステップ移動方向のそれぞれに沿って歪む可能性がある。このため、加工光ＥＬの照射タイミングを決定するために用いる造形物ＢＯの形状パターンは、造形面ＭＳ上に造形するべき造形物ＢＯの実際の形状パターンを、造形面ＭＳ上に造形される造形物ＢＯの形状パターンに生ずる歪みを相殺することが可能な変形態様で変形することで得られる形状パターンであってもよい。
　（５－２）第２変形例
　第２変形例では、制御ユニット７は、造形面ＭＳ上に造形するべき構造層ＳＬの形状に基づいて、加工単位領域ＰＵＡの幅ｗｄを変更しながら、構造層ＳＬを造形するように、加工システムＳＹＳを制御してもよい。以下の説明では、説明の便宜上、図６（ａ）に示すように、加工単位領域ＰＵＡが造形面ＭＳ上で静止している（つまり、移動していない）と仮定した状況下において、加工単位領域ＰＵＡ内において、目標照射領域ＥＡが、造形面ＭＳに沿った単一の走査方向に沿って移動する例について説明する。但し、加工単位領域ＰＵＡが造形面ＭＳ上で静止している（つまり、移動していない）と仮定した状況下において、加工単位領域ＰＵＡ内において、目標照射領域ＥＡが、造形面ＭＳに沿った複数の走査方向のそれぞれに沿って移動する場合（例えば、図６（ａ）及び図６（ｂ）参照）においても、以下に示す動作が行われてもよい。この場合、図６（ａ）に示すように、加工単位領域ＰＵＡの幅ｗｄは、目標照射領域ＥＡの移動ストローク量と等価である。加工単位領域ＰＵＡの幅ｗｄは、目標照射領域ＥＡの振幅と等価である。尚、加工単位領域ＰＵＡの幅ｗｄは、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、造形面ＭＳ上での加工単位領域ＰＵＡの移動方向に交差する方向における加工単位領域ＰＵＡのサイズを意味していてもよい。
　ここで、造形面ＭＳ上において加工単位領域ＰＵＡを移動させることで造形面ＭＳ上に造形される造形物の幅（ビード幅）Ｄは、加工単位領域ＰＵＡの幅ｗｄに依存する。具体的には、図５３（ａ）に示すように、目標移動軌跡ＭＴ０に沿って加工単位領域ＰＵＡが移動すると、造形面ＭＳ上には、目標移動軌跡ＭＴ０に交差する方向に沿って幅を有する造形物が造形面ＭＳ上に造形される。例えば、図５３（ａ）に示すように、加工単位領域ＰＵＡがＹ軸方向に沿って移動する場合には、図５３（ｂ）に示すように、造形面ＭＳ上には、Ｘ軸方向に沿って幅を有すると共にＹ軸方向に沿って延びる線状の造形物が造形される。この場合、造形物の幅Ｄは、加工単位領域ＰＵＡの幅ｗｄに依存する。例えば、加工単位領域ＰＵＡの幅ｗｄが広くなるほど、造形物の幅Ｄが広くなる。例えば、加工単位領域ＰＵＡの幅ｗｄが狭くなるほど、造形物の幅Ｄが狭くなる。
　このため、加工単位領域ＰＵＡの幅ｗｄが変わると、造形物の幅Ｄが変わる。第２変形例では、制御ユニット７は、構造層ＳＬの形状に基づいて、加工単位領域ＰＵＡの幅ｗｄを変更することで、造形物の幅Ｄを適切な幅に設定してもよい。
　一例として、図５４（ａ）は、Ｙ軸方向に沿って、Ｘ軸方向に沿った幅が徐々に狭くなった後にＸ軸方向に沿った幅が徐々に広くなる構造層ＳＬを示している。この場合、図５４（ｂ）に示すように、制御ユニット７は、Ｙ軸方向に沿って加工単位領域ＰＵＡを移動させながら、Ｙ軸方向に沿った加工単位領域ＰＵＡの移動に合わせて、Ｘ軸方向に沿った加工単位領域ＰＵＡの幅ｗｄが徐々に狭くなった後にＸ軸方向に沿った加工単位領域ＰＵＡの幅ｗｄが徐々に広くなるように、加工単位領域ＰＵＡの幅ｗｄを変更してもよい。その結果、加工システムＳＹＳは、図５４（ａ）に示す構造層ＳＬを造形することができる。
　制御ユニット７は、図５４（ａ）に示す比較的単純な形状を有する構造層ＳＬを形成する場合のみならず、図５５（ａ）に示す比較的複雑な形状を有する構造層ＳＬを形成する場合において、構造層ＳＬの形状に基づいて、加工単位領域ＰＵＡの幅ｗｄを変更してもよい。この場合、例えば、図５５（ｂ）に示すように、制御ユニット７は、構造層ＳＬの形状に基づいて加工単位領域ＰＵＡの幅ｗｄを変更しながら加工単位領域ＰＵＡを一の方向（例えば、Ｙ軸方向）に沿って移動させるスキャン移動動作と、加工単位領域ＰＵＡを一の方向に交差する他の方向（例えば、Ｘ軸方向）に沿って移動させるステップ移動動作とを繰り返してもよい。その結果、加工システムＳＹＳは、図５５（ａ）に示す比較的複雑な形状を有する構造層ＳＬであっても造形することができる。
　（５－３）第３変形例
　上述した説明では、加工ユニット２は、図１に示すように、複数の異なる材料供給方向のそれぞれに沿って造形材料Ｍを供給可能な材料供給口２１２１が形成された単一の材料ノズル２１２を備えている。しかしながら、加工ユニット２は、単一の材料供給方向に沿って造形材料Ｍを供給可能な材料ノズル２１２ａを複数備えていてもよい。一例として、複数の材料ノズル２１２ａを示す側面図である図５６（ａ）に示すように、加工ユニット２は、造形材料Ｍを供給可能な三つの材料ノズル２１２ａを備えていてもよい。この場合、加工ユニット２は、複数の材料ノズル２１２ａを用いて、材料供給口２１２１が形成された単一の材料ノズル２１２ａを用いる場合と同様の供給態様で造形材料Ｍを供給してもよい。例えば、加工ユニット２は、複数の材料ノズル２１２ａからそれぞれ異なる材料供給方向に沿って造形材料Ｍが供給されるように、造形材料Ｍを供給してもよい。例えば、加工ユニット２は、複数の材料供給方向に沿ってそれぞれ延びる複数の材料供給軸ＳＸが交差する（つまり、材料制御点ＭＣＰにおいて交差する）ように、造形材料Ｍを供給してもよい。
　ここで、複数の材料ノズル２１２ａのそれぞれの材料供給軸ＳＸと加工光ＥＬ（照射光学系２１１の光軸ＡＸ）とが交差する位置は、図５６（ａ）に示したように１点でなくてもよい。第１の材料ノズル２１２ａの材料供給軸ＳＸと加工光ＥＬ（照射光学系２１１の光軸ＡＸ）とが交差する位置と、第２の材料ノズル２１２ａの材料供給軸ＳＸと加工光ＥＬ（照射光学系２１１の光軸ＡＸ）とが交差する位置とは、照射光学系２１１の光軸ＡＸ方向において異なっていてもよい。この場合、加工ユニット２は、複数の材料制御点ＭＣＰを備えているとみなしてもよい。例えば、加工ユニット２は、第１の材料ノズル２１２ａの材料供給軸ＳＸと加工光ＥＬ（照射光学系２１１の光軸ＡＸ）とが交差する点に相当する材料制御点ＭＣＰと、第２の材料ノズル２１２ａの材料供給軸ＳＸと加工光ＥＬ（照射光学系２１１の光軸ＡＸ）とが交差する点に相当する材料供給点ＭＣＰとを備えているとみなしてもよい。
　また、複数の材料ノズル２１２ａは、同時に造形材料Ｍを供給しなくてもよい。例えば、制御ユニット７は、造形材料Ｍを実際に供給する材料ノズル２１２ａを、複数の材料ノズル２１２ａの間で切り替えてもよい。この場合、第１の材料ノズル２１２ａの材料供給軸ＳＸと照射光学系２１１の光軸ＡＸとが交差する位置と第２の材料ノズル２１２ａの材料供給軸ＳＸと照射光学系２１１の光軸ＡＸとが交差する位置が異なる場合には、制御ユニット７は、造形材料Ｍを実際に供給する材料ノズル２１２ａを切り替えることで、材料制御点ＭＣＰの位置（典型的には、光軸ＡＸに沿った方向の位置）を変えることができる。つまり、制御ユニット７は、材料ノズル２１２ａ（材料供給部材）と造形面ＭＳ（物体）との間の距離を変えることなく、材料制御点ＭＣＰと造形面ＭＳ（物体）との間の距離を変更することができる。尚、制御ユニット７は、造形材料Ｍを実際に供給する材料ノズル２１２ａを切り替える動作と、材料ノズル２１２ａ（材料供給部材）と造形面ＭＳ（物体）との間の距離を変更する動作とを併用してもよい。また、複数の材料制御点ＭＣＰのうちの一の材料制御点ＭＣＰが造形面ＭＳ上に位置していてもよいし、複数の材料制御点ＭＣＰのうちの他の材料制御点ＭＣＰが、複数の材料ノズル２１２ａと造形面ＭＳとの間の空間（材料供給部材と物体との間の空間）に位置していてもよい。
　尚、加工ユニット２が光軸ＡＸ方向において複数の材料制御点ＭＣＰを備える場合、加工ユニット２は、複数の材料制御点ＭＣＰのうち二つ以上の材料制御点ＭＣＰに同時に造形材料Ｍを供給してもよい。
　また、複数の材料ノズル２１２ａから同一種類の造形材料が供給されなくてもよい。例えば、第１の材料ノズル２１２ａからワイヤ状の造形材料及びガス状の造形材料の少なくとも一方が供給されてもよい。第２の材料ノズル２１２ａから粉粒体である造形材料Ｍが供給されてもよい。
　或いは、材料ノズル２１２ａを示す側面図である図５６（ｂ）に示すように、加工ユニット２は、単一の材料供給方向に沿って造形材料Ｍを供給可能な単一の材料ノズル２１２ａを備えていてもよい。
　上述した説明では、材料ノズル２１２は、材料ノズル２１２の材料供給口２１２１から、Ｚ軸（つまり、照射光学系２１１の光軸ＡＸに沿った軸）に対して傾斜した材料供給方向に沿って造形材料Ｍが供給されるように、造形材料Ｍを供給している。しかしながら、材料ノズル２１２は、材料供給口２１２１から、Ｚ軸（つまり、照射光学系２１１の光軸ＡＸに沿った軸）に沿った材料供給方向に沿って造形材料Ｍが供給されるように、造形材料Ｍを供給してもよい。単一の材料供給方向に沿って造形材料Ｍを供給可能な材料ノズル２１２ａが用いられる場合においても、材料ノズル２１２ａを示す側面図である図５６（ｃ）に示すように、材料ノズル２１２ａは、Ｚ軸（つまり、照射光学系２１１の光軸ＡＸに沿った軸）に沿った材料供給方向に沿って造形材料Ｍが供給されるように、造形材料Ｍを供給してもよい。この場合には、照射光学系２１１は、Ｚ軸（つまり、照射光学系２１１の光軸ＡＸに沿った軸）に対して傾斜した進行方向に沿って加工光ＥＬが進行するように、加工光ＥＬを射出してもよい。つまり、照射光学系２１１は、造形材料Ｍの材料供給方向とは異なる方向に沿って加工光ＥＬが進行するように、加工光ＥＬを射出してもよい。
　（５－４）その他の変形例
　上述した説明では、加工ユニット２は、ガルバノミラー２１４６及び２１５６を用いて加工光ＥＬの射出方向を変更している。しかしながら、加工ユニット２は、ガルバノミラー２１４６及び２１５６に加えて又は代えて、ポリゴンミラー及びレゾナントミラーの少なくとも一つを用いて加工光ＥＬの射出方向を変更してもよい。
　上述した説明では、加工ユニット２は、造形材料Ｍに加工光ＥＬを照射することで、造形材料Ｍを溶融させている。しかしながら、加工ユニット２は、任意のエネルギビームを造形材料Ｍに照射することで、造形材料Ｍを溶融させてもよい。任意のエネルギビームの一例として、荷電粒子ビーム及び電磁波等の少なくとも一つがあげられる。荷電粒子ビームの一例として、電子ビーム及びイオンビーム等の少なくとも一つがあげられる。
　上述した説明では、加工ユニット２は、レーザ肉盛溶接法に基づく付加加工を行うことで、三次元構造物ＳＴを造形している。しかしながら、加工ユニット２は、三次元構造物ＳＴを造形可能なその他の方式に準拠した付加加工を行うことで、三次元構造物ＳＴを造形してもよい。三次元構造物ＳＴを造形可能なその他の方式の一例として、粉末焼結積層造形法（ＳＬＳ：Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ　Ｌａｓｅｒ　Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ）等の粉末床溶融結合法（Ｐｏｗｄｅｒ　Ｂｅｄ　Ｆｕｓｉｏｎ）、結合材噴射法（バインダージェッティング方式：Ｂｉｎｄｅｒ　Ｊｅｔｔｉｎｇ）、材料噴射法（マテリアルジェッティング方式：Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｊｅｔｔｉｎｇ）、光造形法及びレーザメタルフュージョン法（ＬＭＦ：Ｌａｓｅｒ　Ｍｅｔａｌ　Ｆｕｓｉｏｎ）のうちの少なくとも一つがあげられる。
　加工システムＳＹＳは、付加加工と除去加工との双方を行ってもよい。例えば、加工システムＳＹＳは、加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２のいずれか一方を用いて付加加工を行うと共に、加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２のいずれか他方を用いて除去加工を行ってもよい。この場合、加工システムＳＹＳは、付加加工と除去加工とを同時に行うことができる。尚、加工システムＳＹＳが付加加工と除去加工とを同時に行わなくてもよい場合には、加工システムＳＹＳは、同じ加工光ＥＬを用いて、付加加工と除去加工とを行ってもよい。
　加工システムＳＹＳは、付加加工及び除去加工の少なくとも一方に加えて、付加加工又は除去加工によって加工されたワークＷ（或いは、ワークＷに造形された造形物）の表面の平面度を小さくする（つまり、表面粗さを小さくする、表面を平面に近づける）ためのリメルト加工を行ってもよい。例えば、加工システムＳＹＳは、加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２のいずれか一方を用いて付加加工及び除去加工の少なくとも一方を行うと共に、加工光ＥＬ＃１及びＥＬ＃２のいずれか他方を用いてリメルト加工を行ってもよい。この場合、加工システムＳＹＳは、付加加工及び除去加工の少なくとも一方とリメルト加工とを同時に行うことができる。尚、加工システムＳＹＳが付加加工及び除去加工の少なくとも一方とリメルト加工とを同時に行わなくてもよい場合には、加工システムＳＹＳは、同じ加工光ＥＬを用いて、付加加工及び除去加工の少なくとも一方とリメルト加工とを行ってもよい。
　上述した加工ユニット２（特に、加工ヘッド２１）は、ロボット（典型的には多関節ロボット）に取り付けられてもよい。例えば、加工ユニット２（特に、加工ヘッド２１）は、溶接を行うための溶接ロボットに取り付けられてもよい。例えば、加工ユニット２（特に、加工ヘッド２１）は、自走可能なモバイルロボットに取り付けられてもよい。
　（６）付記
　以上説明した実施形態に関して、更に以下の付記を開示する。
［付記１］
　造形材料を供給する材料供給部材と、エネルギビームを射出する照射装置とを備え、前記材料供給部材から供給された前記造形材料を前記照射装置から射出された前記エネルギビームで溶融することで、物体上に造形物を造形する付加加工を行う加工装置と、
　前記加工装置を制御可能な制御装置と
　を備え、
　前記制御装置は、前記材料供給部材と前記物体との間の空間に供給された前記造形材料に前記エネルギビームを照射することで前記造形材料を溶融し、溶融した前記造形材料を前記物体に供給することで前記物体上に前記造形物を造形するように、前記加工装置を制御し、
　前記制御装置は、前記材料供給部材からの前記造形材料の供給方向に基づいて、前記造形材料に前記エネルギビームを照射するように制御することで、前記エネルギビームの照射によって溶融した前記造形材料の供給方向を、前記エネルギビームが照射される前の前記造形材料の供給方向から変更する
　加工システム。
［付記２］
　前記制御装置は、前記エネルギビームの照射によって前記造形材料が溶融する際に発生する反跳力を用いて、前記エネルギビームの照射によって溶融した前記造形材料の供給方向を変更する
　付記１に記載の加工システム。
［付記３］
　前記制御装置は、前記エネルギビームの照射によって溶融した前記造形材料の供給量の前記物体の表面上での分布の目標分布に基づいて、前記エネルギビームの照射によって溶融した前記造形材料の供給方向を変更する
　付記１又は２に記載の加工システム。
［付記４］
　前記制御装置は、溶融した前記造形材料の供給方向を変更した場合における前記物体の表面上の第１領域に供給される前記造形材料の供給量と前記第１領域とは異なる前記物体の表面上の第２領域に供給される前記造形材料の供給量との差分が、溶融した前記造形材料の供給方向を変更しないと仮定した場合における前記第１領域に供給される前記造形材料の供給量と前記第２領域に供給される前記造形材料の供給量との差分よりも小さくなるように、前記エネルギビームの照射によって溶融した前記造形材料の供給方向を変更する
　付記１から３のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記５］
　前記制御装置は、前記空間における前記エネルギビームのビーム経路を設定する
　付記１から４のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記６］
　前記照射装置は、前記照射装置の光軸に交差する面内で前記エネルギビームの通過領域が移動するように前記エネルギビームを偏向可能な偏向光学系を備え、
　前記制御装置は、前記偏向光学系を用いて前記空間における前記エネルギビームを移動させることで、前記エネルギビームの照射によって溶融した前記造形材料の供給方向を変更する
　付記５に記載の加工システム。
［付記７］
　前記照射装置は、前記照射装置の光軸に交差する面内で前記エネルギビームの照射位置が移動するように前記エネルギビームを偏向可能な偏向光学系を備え、
　前記制御装置は、前記エネルギビームを偏向しながら、前記空間において前記造形材料に前記エネルギビームを照射することで前記造形材料を溶融するように、前記加工装置を制御する
　付記１から６のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記８］
　前記材料供給部材は、前記空間に互いに異なる方向から前記造形材料を供給し、
　前記照射装置は、互いに異なる方向から供給される前記造形材料が交差する位置で前記造形材料を溶融する
　付記１から７のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記９］
　前記材料供給部材は、前記物体の前記表面と交差する方向から前記造形材料を前記表面上の材料供給位置に供給し、
　前記照射装置は、前記材料供給位置とは異なる方向に向かうエネルギビームを用いて前記空間で前記造形材料を溶融する
　付記１から８のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記１０］
　材料供給部材から造形材料を供給することと、
　照射装置からエネルギビームを射出することと、
　前記材料供給部材と前記物体との間の空間において前記材料供給部材から供給された前記造形材料を前記照射装置から射出された前記エネルギビームで溶融して、物体上に造形物を造形する付加加工を行うことと
　を含み、
　前記付加加工を行うことは、前記材料供給部材からの前記造形材料の供給方向に基づいて、前記造形材料に前記エネルギビームを照射して、前記エネルギビームの照射によって溶融した前記造形材料の供給方向を、前記エネルギビームが照射される前の前記造形材料の供給方向から変更することを含む
　加工方法。
　上述の各実施形態の構成要件の少なくとも一部は、上述の各実施形態の構成要件の少なくとも他の一部と適宜組み合わせることができる。上述の各実施形態の構成要件のうちの一部が用いられなくてもよい。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態で引用した全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。
　本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う加工システム及び加工方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
　ＳＹＳ　加工システム
　２　加工ユニット
　２１　加工ヘッド
　２１１　照射光学系
　２１２　材料ノズル
　２１４６、２１５６　ガルバノミラー
　２１６２　ｆθレンズ
　２１２　材料ノズル
　２２　ヘッド駆動系
　２３　ノズル駆動系
　３　ステージユニット
　３１　ステージ
　３２　ステージ駆動系
　８１　分離装置
　８３　計測装置
　８４　撮像装置
　Ｗ　ワーク
　Ｍ　造形材料
　ＭＳＡ　材料供給領域
　ＭＣＰ　材料制御点
　ＭＳ　造形面
　ＰＬ　材料供給面
　ＥＳ　材料照射面
　ＥＬ　加工光
　ＣＰ　フォーカス位置
　ＥＡ　目標照射領域
　ＰＵＡ　加工単位領域
　ＭＵＡ　照射単位領域
　ＭＰ　溶融池

Claims (40)

  1. 　造形材料を供給する材料供給部材と、エネルギビームを射出する照射装置とを備え、前記材料供給部材から供給された前記造形材料を前記照射装置から射出された前記エネルギビームで溶融することで、物体上に造形物を造形する付加加工を行う加工装置と、
    　前記加工装置を制御可能な制御装置と
    　を備え、
    　前記材料供給部材は、前記材料供給部材と前記物体との間の空間において前記照射装置の光軸と交差する面内の材料供給領域に前記造形材料を供給し、
    　前記制御装置による前記加工装置の制御は、前記材料供給領域の形状及びサイズの少なくとも一方に基づく、前記照射装置からの前記エネルギビームのビーム経路の制御を含む
    　加工システム。
  2. 　前記材料供給部材は、前記空間に互いに異なる方向から前記造形材料を供給し、
    　前記照射装置は、互いに異なる方向から供給される前記造形材料が交差する位置で前記造形材料を溶融する
    　請求項１に記載の加工システム。
  3. 　前記材料供給部材は、前記物体の前記表面と交差する方向から前記造形材料を前記表面上の材料供給位置に供給し、
    　前記照射装置は、前記材料供給位置とは異なる方向に向かうエネルギビームを用いて前記空間で前記造形材料を溶融する
    　請求項１又は２に記載の加工システム。
  4. 　前記照射装置は、前記面内で前記エネルギビームが通過するビーム通過領域が移動するように前記エネルギビームを偏向可能な偏向光学系を備え、
    　前記制御装置は、前記エネルギビームを偏向しながら、前記空間において前記造形材料に前記エネルギビームを照射することで前記造形材料を溶融するように、前記加工装置を制御する
    　請求項１から３のいずれか一項に記載の加工システム。
  5. 　前記制御装置による前記ビーム経路の制御は、前記面内で前記エネルギビームが通過するビーム通過領域の移動軌跡の制御を含む
    　請求項４に記載の加工システム。
  6. 　前記制御装置は、前記面内での前記ビーム通過領域の移動軌跡が、リサージュ曲線の少なくとも一部を含むように、前記移動軌跡を制御する
    　請求項５に記載の加工システム。
  7. 　前記制御装置は、前記面内で前記ビーム通過領域が移動している期間中における前記エネルギビームの強度を制御する
    　請求項４から６のいずれか一項に記載の加工システム。
  8. 　前記エネルギビームの強度の制御は、前記期間中における前記エネルギビームの前記強度の変更を含む
    　請求項７に記載の加工システム。
  9. 　前記制御装置による前記ビーム経路の制御は、前記面内での前記エネルギビームのスポットのサイズ及び形状の少なくとも一方の制御を含む
    　請求項２から８のいずれか一項に記載の加工システム。
  10. 　前記制御装置に前記ビーム経路の制御は、前記面内での前記エネルギビームの通過領域の移動速度の制御を含む
    　請求項２から９のいずれか一項に記載の加工システム。
  11. 　前記移動速度の制御は、前記面内で前記エネルギビームの通過領域が移動している期間中における前記通過領域の移動速度の変更を含む
    　請求項１０に記載の加工システム。
  12. 　前記制御装置による前記ビーム経路の制御は、前記面内において前記造形材料に照射される前記エネルギビームの数の制御を含む
    　請求項２から１１のいずれか一項に記載の加工システム。
  13. 　前記制御装置は、前記面内における前記エネルギビームの通過領域の移動範囲であるビーム照射領域が前記材料供給領域に対して占める割合が第１閾値を超えるように、前記ビーム経路を制御する
    　請求項２から１２のいずれか一項に記載の加工システム。
  14. 　前記制御装置は、前記面内での前記エネルギビームの通過領域のサイズと、前記面内での前記エネルギビームの通過領域の移動速度と、前記面内において前記造形材料に照射される前記エネルギビームの数とを掛け合わせることで得られる値が第２閾値を上回るように、前記前記ビーム経路を制御する
    　請求項２から１３のいずれか一項に記載の加工システム。
  15. 　前記第２閾値は、前記材料供給領域のサイズに基づいて設定される
    　請求項１４に記載の加工システム。
  16. 　前記材料供給部材と前記物体との間の空間において前記造形材料を撮像する撮像装置を備える
    　請求項１から１５のいずれか一項に記載の加工システム。
  17. 　前記材料供給領域の前記形状及び前記サイズの少なくとも一方は、前記撮像装置による前記造形材料の撮像結果から求められる
    　請求項１６に記載の加工システム。
  18. 　前記材料供給部材と前記物体との間の空間における前記造形材料を照明する照明装置を備える
    　請求項１６又は１７に記載の加工システム。
  19. 　造形材料を供給する材料供給部材と、エネルギビームを射出する照射装置とを備え、前記材料供給部材から供給された前記造形材料を前記照射装置から射出された前記エネルギビームで溶融することで、物体上に造形物を造形する付加加工を行う加工装置と、
    　前記加工装置を制御可能な制御装置と
    　を備え、
    　前記材料供給部材は、前記材料供給部材と前記物体との間の空間において前記照射装置の光軸と交差する面内の材料供給領域に前記造形材料を供給し、
    　前記制御装置は、前記エネルギビームの照射態様に基づいて、前記材料供給部材からの前記造形材料の供給態様を制御する
    　加工システム。
  20. 　前記材料供給部材は、前記空間に互いに異なる方向から前記造形材料を供給し、
    　前記照射装置は、互いに異なる方向から供給される前記造形材料が交差する位置で前記造形材料を溶融する
    　請求項１９に記載の加工システム。
  21. 　前記材料供給部材は、前記物体の前記表面と交差する方向から前記造形材料を前記表面上の材料供給位置に供給し、
    　前記照射装置は、前記材料供給位置とは異なる方向に向かうエネルギビームを用いて前記空間で前記造形材料を溶融する
    　請求項１９又は２０に記載の加工システム。
  22. 　前記照射装置は、前記面において前記エネルギビームを前記造形材料に照射して前記造形材料を溶融し、
    　前記制御装置は、前記面における前記エネルギビームの照射態様に基づいて、前記面における前記造形材料の供給態様を制御する
    　請求項１９から２１のいずれか一項に記載の加工システム。
  23. 　前記照射装置は、前記面内で前記エネルギビームの通過領域が移動するように前記エネルギビームを偏向可能な偏向光学系を備え、
    　前記制御装置は、前記エネルギビームを偏向しながら、前記空間において前記造形材料に前記エネルギビームを照射することで前記造形材料を溶融するように、前記加工装置を制御する
    　請求項２２に記載の加工システム。
  24. 　前記面における前記エネルギビームの態様は、前記面内において移動する前記通過領域の移動軌跡のサイズを含み、
    　前記制御装置は、前記通過領域の前記移動軌跡のサイズに基づいて、前記材料供給領域のサイズを制御する
    　請求項２３に記載の加工システム。
  25. 　前記制御装置は、前記空間における前記造形材料の供給態様を制御した後における前記通過領域の前記移動軌跡のサイズと前記材料供給領域のサイズとの差分が、前記空間における前記造形材料の供給態様を制御しないと仮定した場合における前記通過領域の前記移動軌跡のサイズと前記材料供給領域のサイズとの差分よりも小さくなるように、前記空間における前記造形材料の供給態様を制御する
    　請求項２４に記載の加工システム。
  26. 　前記制御装置は、前記移動軌跡のサイズと前記材料供給領域のサイズとが一致するように、前記空間における前記造形材料の供給態様を制御する
    　請求項２４又は２５に記載の加工システム。
  27. 　前記制御装置は、前記材料供給部材から供給される前記造形材料の供給量を制御することで、前記空間における前記造形材料の供給態様を制御する
    　請求項１９から２６のいずれか一項に記載の加工システム。
  28. 　前記加工装置は、前記材料供給部材から供給される前記造形材料に向けて気体を供給可能な気体供給部材を備え、
    　前記制御装置は、前記気体供給部材から供給される前記気体の供給量を制御することで、前記空間における前記造形材料の供給態様を制御する
    　請求項１９から２７のいずれか一項に記載の加工システム。
  29. 　前記制御装置は、前記照射装置の光軸に沿った方向における前記材料供給部材と前記物体との間の距離を変更することで、前記空間における前記造形材料の供給態様を制御する
    　請求項１９から２８のいずれか一項に記載の加工システム。
  30. 　前記加工装置は、前記照射装置の光軸に沿った方向における前記材料供給部材と前記物体との間の距離を計測する計測装置を備え、
    　前記制御装置は、前記計測装置の計測結果に基づいて、前記照射装置の光軸に沿った方向における前記材料供給部材と前記物体との間の距離を制御する
    　請求項２９に記載の加工システム。
  31. 　造形材料を供給する材料供給部材と、エネルギビームを射出する照射装置とを備え、前記材料供給部材から供給された前記造形材料を前記照射装置から射出された前記エネルギビームで溶融することで、物体上に造形物を造形する付加加工を行う加工装置と、
    　前記加工装置を制御可能な制御装置と
    　を備え、
    　前記制御装置は、前記材料供給部材と前記物体との間の空間に供給された前記造形材料に前記エネルギビームを照射することで前記造形材料を溶融し、溶融した前記造形材料を前記物体に供給することで前記物体上に前記造形物を造形するように、前記加工装置を制御し、
    　前記制御装置は、前記空間に供給される前記造形材料の供給態様に基づいて、前記造形材料に照射される前記エネルギビームを制御する
    　加工システム。
  32. 　前記制御装置は、前記空間において前記照射装置の光軸に交差する面内の材料供給領域に前記造形材料を供給し、
    　前記供給態様は、前記材料供給領域の形状及びサイズの少なくとも一方を含み、
    　前記エネルギビームの制御は、前記照射装置からの前記エネルギビームのビーム経路の制御を含む
    　請求項３１に記載の加工システム。
  33. 　前記制御装置は、前記空間における前記造形材料の供給方向に基づいて、前記造形材料に前記エネルギビームを照射するように制御することで、前記エネルギビームの照射によって溶融した前記造形材料の供給方向を、前記エネルギビームが照射される前の前記造形材料の供給方向から変更する
    　請求項３１又は３２に記載の加工システム。
  34. 　造形材料を供給する材料供給部材と、エネルギビームを射出する照射装置とを備え、前記材料供給部材から供給された前記造形材料を前記照射装置から射出された前記エネルギビームで溶融することで、物体上に造形物を造形する付加加工を行う加工装置と、
    　前記加工装置を制御可能な制御装置と
    　を備え、
    　前記材料供給部材は、前記材料供給部材と前記物体との間の空間において前記照射装置の光軸と交差する面内の材料供給領域に前記造形材料を供給し、
    　前記制御装置による前記加工装置の制御は、前記材料供給領域の形状及びサイズの少なくとも一方に基づく、前記照射装置からの前記エネルギビームの照射の制御を含む
    　加工システム。
  35. 　前記材料供給部材は、前記空間に互いに異なる方向から前記造形材料を供給し、
    　前記照射装置は、互いに異なる方向から供給される前記造形材料が交差する位置で前記造形材料を溶融する
    　請求項３１から３４のいずれか一項に記載の加工システム。
  36. 　前記材料供給部材は、前記物体の前記表面と交差する方向から前記造形材料を前記表面上の材料供給位置に供給し、
    　前記照射装置は、前記材料供給位置とは異なる方向に向かうエネルギビームを用いて前記空間で前記造形材料を溶融する
    　請求項３１から３５のいずれか一項に記載の加工システム。
  37. 　材料供給部材から造形材料を供給することと、
    　照射装置からエネルギビームを射出することと、
    　前記材料供給部材から供給された前記造形材料を前記照射装置から射出された前記エネルギビームで溶融して、物体上に造形物を造形する付加加工を行うことと
    　を含み、
    　前記造形材料を供給することは、前記材料供給部材と前記物体との間の空間において前記照射装置の光軸と交差する面内の材料供給領域に前記造形材料を供給することを含み、
    　前記付加加工を行うことは、前記材料供給領域の形状及びサイズの少なくとも一方に基づいて、前記照射装置からの前記エネルギビームのビーム経路を設定することを含む
    　加工方法。
  38. 　材料供給部材から造形材料を供給することと、
    　照射装置からエネルギビームを射出することと、
    　前記材料供給部材から供給された前記造形材料を前記照射装置から射出された前記エネルギビームで溶融して、物体上に造形物を造形する付加加工を行うことと
    　を含み、
    　前記造形材料を供給することは、
    　前記材料供給部材と前記物体との間の空間において前記照射装置の光軸と交差する面内の材料供給領域に前記造形材料を供給することと、
    　前記エネルギビームの態様に基づいて、前記材料供給部材からの前記造形材料の供給態様を設定することと
    　を含む加工方法。
  39. 　材料供給部材から造形材料を供給することと、
    　照射装置からエネルギビームを射出することと、
    　前記材料供給部材と前記物体との間の空間において前記材料供給部材から供給された前記造形材料を前記照射装置から射出された前記エネルギビームで溶融して、物体上に造形物を造形する付加加工を行うことと
    　を含み、
    　前記付加加工を行うことは、前記空間に供給される前記造形材料の態様に基づいて、前記造形材料に照射される前記エネルギビームを設定することを含む
    　加工方法。
  40. 　材料供給部材から造形材料を供給することと、
    　照射装置からエネルギビームを射出することと、
    　前記材料供給部材から供給された前記造形材料を前記照射装置から射出された前記エネルギビームで溶融して、物体上に造形物を造形する付加加工を行うことと
    　を含み、
    　前記造形材料を供給することは、前記材料供給部材と前記物体との間の空間において前記照射装置の光軸と交差する面内の材料供給領域に前記造形材料を供給することを含み、
    　前記付加加工を行うことは、前記材料供給領域の形状及びサイズの少なくとも一方に基づいて、前記照射装置からの前記エネルギビームの照射を制御することを含む
    　加工方法。
PCT/JP2023/009803 2023-03-14 2023-03-14 加工システム及び加工方法 Pending WO2024189768A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2023/009803 WO2024189768A1 (ja) 2023-03-14 2023-03-14 加工システム及び加工方法
JP2025506311A JPWO2024189768A1 (ja) 2023-03-14 2023-03-14

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2023/009803 WO2024189768A1 (ja) 2023-03-14 2023-03-14 加工システム及び加工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024189768A1 true WO2024189768A1 (ja) 2024-09-19

Family

ID=92754630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/009803 Pending WO2024189768A1 (ja) 2023-03-14 2023-03-14 加工システム及び加工方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2024189768A1 (ja)
WO (1) WO2024189768A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003251480A (ja) * 2002-03-01 2003-09-09 Toyota Motor Corp レーザクラッド装置およびレーザ照射装置
WO2015141030A1 (ja) * 2014-03-18 2015-09-24 株式会社 東芝 ノズル装置、積層造形装置及び積層造形物の製造方法
US20180326536A1 (en) * 2015-11-10 2018-11-15 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus for laser hardfacing using a wobbling movement
WO2021149683A1 (ja) * 2020-01-20 2021-07-29 株式会社ニコン 加工システム
JP2022032283A (ja) * 2020-08-11 2022-02-25 三菱電機株式会社 付加製造装置および付加製造方法
WO2022153666A1 (ja) * 2021-01-14 2022-07-21 株式会社荏原製作所 Ａｍ装置に使用されるｄｅｄノズルおよびｄｅｄノズルに着脱可能なアダプタ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003251480A (ja) * 2002-03-01 2003-09-09 Toyota Motor Corp レーザクラッド装置およびレーザ照射装置
WO2015141030A1 (ja) * 2014-03-18 2015-09-24 株式会社 東芝 ノズル装置、積層造形装置及び積層造形物の製造方法
US20180326536A1 (en) * 2015-11-10 2018-11-15 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus for laser hardfacing using a wobbling movement
WO2021149683A1 (ja) * 2020-01-20 2021-07-29 株式会社ニコン 加工システム
JP2022032283A (ja) * 2020-08-11 2022-02-25 三菱電機株式会社 付加製造装置および付加製造方法
WO2022153666A1 (ja) * 2021-01-14 2022-07-21 株式会社荏原製作所 Ａｍ装置に使用されるｄｅｄノズルおよびｄｅｄノズルに着脱可能なアダプタ

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2024189768A1 (ja) 2024-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI726855B (zh) 造形裝置及造形方法
JP6505022B2 (ja) 部品製造装置および方法
JP6576593B1 (ja) 積層造形装置
US7833000B2 (en) Optical modeling apparatus
CN115383308B (zh) 处理装置、处理方法及计算机程序产品
US20080157412A1 (en) Optical modeling apparatus
TW201811542A (zh) 控制用於積層製造的能量束之強度分佈
JP6765569B1 (ja) 積層造形装置、積層造形方法、および積層造形プログラム
CN115415552B (zh) 造型系统、造型方法及计算机程序
WO2020095453A1 (ja) 積層造形装置
CN118234584A (zh) 造型系统
WO2024189768A1 (ja) 加工システム及び加工方法
WO2024189765A1 (ja) 加工システム及び加工方法
WO2024189767A1 (ja) 加工システム及び加工方法
WO2023238319A1 (ja) 加工システム及び加工方法
KR101948587B1 (ko) 유리섬유를 이용한 3d프린터
WO2023188005A1 (ja) 造形システム、照射条件設定方法、入力システム、コンピュータプログラム及び記録媒体
WO2022003870A1 (ja) 加工システム及び光学装置
WO2025115135A1 (ja) 加工システム、加工方法、造形方法
CN119855675A (zh) 加工系统、数据结构以及加工方法
JP7786586B2 (ja) 造形システム
JP2008162189A (ja) 光造形装置
US12403650B2 (en) Additive manufacturing methods and systems
WO2025203459A1 (ja) 造形方法及び造形装置
CN120529990A (zh) 数据生成方法、数据结构、加工方法以及附加加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23927389

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2025506311

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2025506311

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023927389

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023927389

Country of ref document: EP

Effective date: 20251014

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023927389

Country of ref document: EP

Effective date: 20251014

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023927389

Country of ref document: EP

Effective date: 20251014

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023927389

Country of ref document: EP

Effective date: 20251014

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023927389

Country of ref document: EP

Effective date: 20251014