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Gesteuertes- optisches Zeichengerät In der Kartographie werden die
reproduktionstechnischen Originale von Landkarten, vorwiegend Zatasterkarten, meist
als Tuschezeichnung auf transparente Kunststoffolien gezeichnet oder durch Gravur
auf entsprechend präparierte Kunststofffolien erstellt. Das übliche Zeichnen oder
Gravieren setzt einige Gewandtheit im Umgang mit linieal, Ziehfeder, Tusche oder
Gravierwerkzeug, Radiermesser und Zeichenfolie und eine= besondere Kunstfertigkeit
voraus, um gute, kontrastreiche Strichzeichnungen anfertigen zu können. Auch ist
die Anfertigung guter Zeichnungen oder Gravuren sehr zeitraubend. Auch gestatten
Koordinatographen das Auftragen der Eckpunkte gerader Linien oder mittels einer
geeigneten'Bahnsteuerung das Zeichnen oder Gravieren der verbindenden Linien. Bei
der Verwendung von Koordinatographen für die Herstellung von Zeichnungen gestatten
die derzeit üblichen Bahnsteuerungen nur relativ langsame Bewegungen von mag. 80
mm/sec. Ferner treten bei der Bewegung des- Zeichenkopfes von Koordixiatograghen
oft mechanische Schwingungen auf, die ärabesondere bei der Wiedergabe feiner Linien
störend wirken. Schließlich sind bei vielen Darstellungen die Koordinaten der Bekpunkte
der darzustellenden Geraden unbekannt, so daß.sie zuvor in einem eigenen Arbeitsgang
bestimmt werden müßten. Bei Koordinatographen mit eitlem mit einer Scheibe mit einem
Zeichenstift verbundenen Kartierkopf ist zudem die Bewegung der Scheibe sehr stark
von der Reibung auf der Zeichenfläche uhd-der Elastizität des Fadens. abhängig.
Eine sichere geradlinige-Verbindung des Anfangs- und Endpunktes ist damit kaum zu
erreichen.
Ferner ist ein gesteuertes optisches Zeichengerät (licht)bekannt
geworden, bestehend aus einem Träger für atrahlenempfindliches'Naterial, einer zum
Träger relativ verschiebbaren Strahleneinrichtung mit einer
auf das strahlenempfindliche
Material gerichteten
Strahlungsquelle und einer Einrichtung zur Beeinflus-suAg
des Strahlenganges, vorzugsweise einer Blende,
-zur ebenen bildlichen Darstellung
von durch Koordinaten oder durch eine bildhafte Vorlage gegebenen punkten,
Linien oder Figuren, vorzugsweise mit einer
Blende mit
entsprechend verschiedenen Blendenöffnungen in Form von Blendenpunkten,
Blendenlinien oder Blenden-
figuren. Bei diesem optischen Zeichengerät
zur Herstellung genauer Zeichnungen mit Hilfe eines manuell oder numerisch
gesteuerten Koordinaten-Zeichentisches, bei dem als Zeichengerät eine optische Einrichtung
vorgesehen und der Zeichnungsträger mit einer lichtempfindlichen Schicht bedeckt
ist, muß dabei zur Abbildung von Punkten oder Linien die optische Einrichtung mit
der Hand genau nach dem Zeichnungsverlauf und mit etwa gleicher Geschwindigkeit
geführt werden. Dies hat den Nachteil,
daß zur Erzeugung der Linien
eine erhebliche Zeit erforderlich ist und daß die Linien mehr oder
weniger zittrig abgebildet werden oder mehr oder weniger unscharf sind.
Um
gerade Linien auf lichtempfindliches Material durch einen wandernden
Lieht p u n k t darstellen zu können,
wird in der Regel eine besondere
7ithrungskante oder -lineal gebraucht, die Zitterbewegungen der freien
fand verhindert. Außerdem kann der iGiahtpunkt nicht beliebig schnell
bewegt
werden,. da die notwendige Helligkeitssteuerung nur innerhalb
gewisser Grenzen sicher arbeitet.
Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, die Nach"tkie der bekannten Zeichengeräte zu beseitigen. Sie bezieht
sich auf das zuletzt genannte Gerät, also ,auf ein gesteuertes optisches Zeichengerät,
bestehend aus einem Träger .für strahlenempfindliches Material, einer zum Träger
relativ verschiebbaren Strahleneinrichtung mit einer auf das strahlenempfindliche
Material ge-, richteten Strahlungsquelle und einer Einrichtung zur Beeinflussung
des Strahlenganges, vorzugsweise einer Blende, zur ebenen bildlichen Darstellung
von durch Koordinaten oder durch eine bildhafte Vorlage gegebenen Punkten, Linien
oder-Figuren, vorzugsweise mit einer Blende mit entsprechend verschiedenen Blendenöffnu-ngen
in Form von Blendenpunkten, Blendenlinien oder Blendenfigwren. Die Erfindung besteht
darin, daß zur Darstellung der Funkte in jeweils veränderbarer Anzahl oder Abmessungen
bzw. der Linien oder Figuren in jeweils veränderlicher Abmessung bei Verwendung
jeweils einer einzigen Linien- oder Figurenblende die'entsprechendwiBlendenöffnungen
durch einen letztere veränderlich abdeckenden Schieber gegeben sind und daß während
der Bestrahlung keine Bewegung des strahlenempfindlichen Materials relativ zur Strahleneinrichtung
erfolgt.
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Dieses Zeichengerät nach der Erfindung hat den Vorteil, daß es möglich
ist, Punkte oder Linien schnell und präzise auf einem beliebigen Weg abzutasten
und diese Punkte oder die ganzen Linien auf einmal auf dem strahlenempfindlichen
Material abzubilden. Unabhängig von dieser erheblichen Zeitersparnis ist es auch
möglich, durch entsprechende Ausbildung der Blendenabmessungen eine scharfe Abbildung
zu erhalten. Die Schärfe ist weiterhin auch noch dadurch gegeben, daß die Strahleneinrichtung
während der Bestrahlung keine Bewegung gegenüber dem strahlenempfindlichen Material
durchführt. Ferner hat es den Vorteil, daß grundsätzlich alle Strahlen benutzt werden
können, z.B. Lichtstrahlen, Infrarotstrahlen.oder bei Geräten-ohne Blende das Licht
einer Kathodenstrahlröhre und für diese Strahlen empfindliche Materialien. Die Einstellung
des Schiebers kann von Hand oder elektromagnetisch erfolgen.-
In
vorteilhafter Wise ist das Zeichengerät nach der Erfindung, insbesondere zur Abbildung
von geraden Linien oder-von Flächen so ausgebildet, daß in an sich bekannter Weise
ein mit einer Seilrolle versehener Wagen mit einem Nullpunkt von einem durch die
Koordinaten oder die bildhafte Vorlage gegebenen Anfangspunkt, z.B. dem Anfang der
Linien oder Figuren, auf einem beliebigem Weg auf einen Endpunkt, z.B. dem Ende
der Linien oder Figuren, verschiebbar ist und der Wagen mittels eines über die Seilrolle
geführten Seilzuges mit einer auf einer aus einem magnetisierbaren Werkstoff bestehenden
ebenen, vorzugsweise parallel zum strahlenempfindlichen Material gelegenen Unterlage
gleitbaren Magnetscheibe verbunden ist und zunächst der Nullpunkt und die Magnetscheibe
übereinander auf dem Anfangspunkt angeordnet sind und die Magnetscheibe dabei arretiert
ist und nach dem Verschieben des Wagens auf den Endpunkt bei Wegfall oder Verminderung
der Magnetisierung der Magnetscheibe diese durch den Seilzug auf den Endpunkt nachgezogen
wird und. daß durch den mit dem Seilzug gleichzeitig betätigten Schieber die Öffnung
der Blende entsprechend dem Abstand der Anfangs-und Endpunkte einstellbar ist. Es
ist bereits ein Koordinatograph mit einer Vorrichtung zum Kartieren von geraden
Linien, deren Anfangs- und Endpunkte koordinatenmäßig gegeben sind,-bekannt geworden,
bei dem ein mit einer Seilrolle versehener Wagen mit einem Nullpunkt von einem durch
Koordinaten oder bildhafte Vorlage gegebenen Anfangspunkt, z.B. dem Anfang der Linien,
auf einem beliebigen Weg, z.B. dem Ende der Linie, verschiebbar ist und der Wagen
mittels eines über die Seilrolle geführten Seilzuges mit einer auf einer aus einem
magnetisierbaren Werkstoff bestehenden ebenen, parallel zum strahlenempfindlichen
Material bestehenden Unterlage gleitbaren Magnetscheibe verbunden ist. Es sind dabei
zunächst der Nullpunkt und die Magnetscheibe übereinander auf dem Anfangspunkt angeordnet,
wobei die Magnetscheibe dabei arretiert ist. Nach dem Verschieben des Wagens auf
den Endpunkt bei Wegfall oder Verminderung der Magnetisierung der Magnetscheibe
wird diese durch den Seilzug auf den Endpunkt hergezogen. Es werden dabei
während
'der Bewegung der Magnetechgibe auf einem Elan die Linien zwischen dem Anfangspunkt
und dem Endpunkt gezeichnet. Auch diese Einrichtung hat den Nachteil, daß die gezeichnete
Linie ebenfalls zittrig und ungleichmäßig sein kann. Sehr wesentlich ist dabei,
das der die Linie zeichnende Stift immer eine entsprechende Schärfe besitzt. Bei
dem Zeichengerät nach der Erfindung erfolgt nunmehr eine selbsttätige Einstellung
der Blenden®ffnung auf beliebige Längen und bei beliebigem Weg des Wagens. Durch
diese Automatik ist eine weitere Steigerung der Schnelligkeit der Herstellung von
Abbildungen von Linien oder Flächen gegeben mit einer sehr großen Präzision, insbesondere
auch hinsichtlich der Abmessungen der Linien und Flächen. Allerdings können damit
mehrere Linien bzw. Flächen, die auch in verschiedenen Richtungen laufen, nur dann
abgebildet werden, wenn die Richtung der Blende von Hand. entoprechend nachgestellt
wird.
Bei einer anderen zweckmäßigen Ausbildung des Zeichengerätes nach der
Erfindung ohne Einstellung das Schiebers mittels des Seilzuges ist eine im Nullpunkt
des Wagens drehbar befestigte Führung so vorgesehen® daß dioae bei Bewegung den
Wagens im magnetisierten Zustand der Magnetscheibe auch noch um einen festen Funkt,
z.B. einen. Stift
| der Magnetscheibe gleitend drehbar ist. Im entmagnatisier- |
| ten Zustand ist die Magnetscheibe mitteln ihren festen |
| Punktes, z.B. des Stiftes, durch den Seilzug entlang dar |
| Führung bewegbar. Die Führung ist so mit der B1ƒnda
mittels |
| eines Kopplungsgliedes! z.B. einer vorzugsweise" Li®hlan We31ey |
| gekoppelt, daß Führung und Blende um entsprechcnda fl vorzugs- |
| weise gleiche Drehwinkel bewegt sind. Diesen Zeichongorät |
| hat nahen den bereits obengenannten Q®rtellenüer ore.ton |
| Aasbildung des Zeichengeräten nach der Erfindung noch don |
| weiteren-,Vorteil, daß eine selbsttätige EinotQ?lung doc Wa- |
| gens erfolgt. Damit können jedoch mehre:ra linian bzty. Pläohena |
| die auch verschiedene Abmessungen haben, nur dann abgobilde
t |
| werden, wenn die Blendenöffnung von Rand entsprechend nach- |
| gestellt wird. |
Kombiniert man die in den beiden zuletzt genannten Zeichengeräten
nach der Erfindung vorgesehenen Maßnahmen, so erhält man ein Zeichengerät, mit dem
sowohl die Blendendffnungen als auch die Richtungen der Blende selbsttätig eingestellt
werden. Damit ist eine weitere Steigerung der Schnelligkeit der Abbildung
gegeben.
Es kann
dabei zweckmäßig
sein, daß das Nachziehen der
Magnetscheibe mittels
eines mit den Seilzug zusammenwirkenden Antriebe erfolgt.
In vorteilhafter Weise ist ein eventuell strahlendichter Kasten
vorgesehen, an
dessen innerer Oberseite das strahlenempfind-
liche Material,
an dessen äußerer Oberseite die Vorlage und an
dessen innerer Unterseite
die Unterlage angebracht sind. Bei
Verwendung von z.B: Thernofazpapier
als strahlenempfindliches
Material
ist es nicht notwendig, daß der
Kasten
strahlendicht
ist.
Ba
ist weiterhin
vorteilhaft, daß
eine am Wagen befestigte
und auf die Vorlage einstellbare Einstellmarke vorgesehen
ist. Damit
ist eine genaue Einstellung den
Wagens auf die Vorlage
möglich.
Bei den
Zeichengerät nach
der Erfindung
mit einer vorzugsweise
hohlen
Welle ist es vorteilhaft,
daß der Nullpunkt und die Einstellmarke in
der senkrecht zu der Unterlage und dem,strahleneapfindlichen Material
verlaufenden Achse
der vorzugsweise
hohlen
welle liegen.
Bei
einer solchen Anordnung
ist eine äußerste Präzision den Abtastens
der Vorlage gegeben.
lhrner kann
das Zeichengerät
nach der Erfindung
zweckmäßig
so ausgebildet sein, daß die Strahleneinrichtung gegebenen-
falls
nur die Blende mit Schieber,
an das strahlenempfindli-
che Material
andruckbar
ist und gegebenenfalls die Strahleneinrichtung oder nur die Blende
mit Schieber um eine parallel eure strahlenepfindlichen Material verlaufende Achse
kippbar ist.
Dies hat den weiteren Vorteil, daB bei Durchbiegungen
des strahlenempfindlichen Iviaterials, die z.B. infolge Eigengewicht hervorgerufen
werden, das Material durch das Andrücken wieder in eine Ebene zurückgebogen und
damit eine scharfe Abbildung gewährleistet werden kann. Das gleiche erreicht man
auch durch die Kippung bei durchgebogenem Material. Es kann auch zweckmäßig sein,
daß zwischen Blende und strahlenempfindlichen Material eine Optik eingeschaltet
ist. Damit erhöht sich weiterhin die Präzision. der Abbildung.
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Bei dem Zeichengerät nach der Erfindung kann in vorteilhafter Weise
die Blendenöffnung teih@:;ie mit Parb- und/oder E3.arisationsfiltern und/oder fluor@n
Iwenden Stoffen bedeckt sein, wobei die Strahlen entsprechend farbig und/oder polarisiert
und/oder fluareszenzanregend sind bei Verwendung entsprechenden strahlenempfindlichen
Materials. Die Verwendung dieser Filter hat den Vorteil, daß man lediglich bestimmte
Teile der Blendenöffnung entsprechend der Vorlage abbilden kann, z.8. lediglich
den Anfangspunkt einer Linie oder die Darstellung der Linie als gestrichelte Linie
usw. Bei einem Zeichengerät nach der Erfindung ohne Blende kann z.B. als Strahlungsquelle
und Einrichtung zur Beeinflussung des Strahlenganges eine von der Relativstellung
der Magnetscheibe zum Nullpunkt abhängig gesteuerte Kathodenstrahlröhre verwendet
sein: -Dieses Gerät hat den Vorteil, daß die Blende mit dem Schieber in Fortfall
kommt und die Abbildung nunmehr mit rein elektrischen Mitteln möglich ist. In vorteilhafter
Weise können zur relativen Bewegung zweier einander zugeordneter Bauteile, z.B.
Seilzug/Schieber, Führüng /Blende, Einstellmarke/Vorlage, lichtempfindliches Material/Strahleneinrichtung
gegebenenfalls nur die Blende-mit Schieber, Unterlage/Nullpunkt des Wagens sowie
zur Arretierung der Kopplung, z.B. der Magnetscheibe an der Unterlage und zur Betätigung
des Antriebs
mechanische, elektrische, optisch-mechanische, pneumatische,
hydraulische oder magnetische Einrichtungen benutzt werden. In weiterer vorteilhafter
Weise können die Bestimmungswerte für die relative Bewegung als analoge oder digitale
Meßwerte abgreifbar oder speicherbar sein. Schließlich ist es vorteilhaft, daß bei
dem Zeichengerät nach der Erfindung mit der Kathodenstrahlröhre mittels einer Steuereinrichtung
ein zusätzlich gespeichertes Programm, z.B. ein Punkt, eine Schraffur oder Buchstaben
in an sich bekannter Weise auf die Kathodenstrahlröhre schaltbar ist. Zage, Länge
und Richtung der darzustellenden Geraden sind durch Anfangs- und Endpunkte gegeben,
die entweder als Y;oordinaten bekannt oder auf einer Vorlage dargestellt sind. Durch
lagegerechtes Einstellen der gegebenen Anfangs- und Endpunkte (evtl. mittels einer
Einstellmarke nach der Vorlage) wird die freidrehbare Führung am Anfangspunkt in
Richtung der darzustellenden Geraden - also zum Endpunkt hin - ausgerichtet. Die
Drehbewegung der Führung wird mittels eines Kopplungsliedes auf eine freidrehbare
Strahleneinrichtung übertragen. Die Drehachse der Führung und die Drehachse der
Strahleneinrichtung sind in der Regel starr miteinander verbunden. Es kann nun die
Einstellung der Blende in Richtung der darzustellenden Geraden entweder z.B. auch
von Hnd oder elektromagnetisch entsprechend den Koordinatenwerten oder mittels der
Magnetscheibe erfolgen, die verschieblich und um ihre Achse drehbar an der Führung
gelagert ist und bei einer Lageverschiebung der Drehachse der Führung vom Anfangspunkt
zum Endpunkt weiterhin den Anfangspunkt markiert. Bei der Lageverschiebung vom Anfangs-
zum Endpunkt kann jeder beliebige Weg genommen werden; nur am Anfang - solange der
Stift der Magnetscheibe mit der Drehachse der Führung zusammenfällt (- Nullage)
- ist die Bewegung in Richtung der Führung auszuführen; ferner ist sicherzustellen,
daß die Relativbewegungen zwischen dem Lager der Führung und zugehöriger Kupplungsebene
(Unterlage) sowie zwischen Strahleneinrichtung und zugehöriger Ebene mit dem lichtempfindlichen
Material und gegebenenfalls zwischen
Einstellmarke und zugehöriger
Vorlagenebene gleichgerichtet, gleichsinnig und in der Regelgleich groß sind oder
zumindest nach einem bekannten eindeutigen Bildungs- oder Abhängigkeitsgesetz erfolgen.
Schließlich dürfen die einzelnen Elemente nur parallel zu den zugehörigen Ebenen
bewegt werden, um fehlerhafte Abbildungen (z.B. Unschärfe) zu vermeiden. Die Länge
der darzustellenden Geraden ist in der Regel gleich der Entfernung zwischen Anfangs-
und Endpunkt und damit gleich der Entfernung zwischen dem Stift@änr der Führung
verschieblichen Magnetscheibe und der Drehachse-der Führung. Voraussetzung hierfür
ist, daß am Anfangspunkt, das heißt bei Nullage, der Stift der Magnetscheibe mit
der Drehachse der Führung zusammenfällt. Die genannte Entfernung wird als Längsbewegung
über den Seilzug zur Strahleneinrichtung übertragen. Dort wird entweder die versehieblich
angebrachte Blende oder der an der Blende angebrachte Schieber so gesteuert, daß
die richtige hänge der darzustellenden Geraden eingestellt ist. Wird das Drehlager
der Führung relativ zur Ktipplungsebene-parallel, das heißt ohne zusätzliche Drehung,
verschoben, so kann der Abgriff der Länge der darzustellenden Gerade mittels der
gesonderten, nicht an der Führung angebrachten Magnetscheibe erfolgen. Dazu wird
am Anfangspunkt die Magnetscheibe an die verschiebliche Kupplungsebene arretiert
und der Verschiebungsweg zum Endpunkt abgegriffen. Dann wird die Magnetscheibe wieder
zum Anfangspunkt (- Nullage) zurückgeführt und eventuell erneut arretiert. Durch
Druckeiner Steuertaste kann die Bestrahlung ausgelöst werden. Eine Strahlenquelle
erzeugt mittels der Blende mit Schieber ein latentes oder eventuell sofort sichtbares
Bild der darzustellenden Geraden nowie eventuell der Anfangs- oder Endpunkt charakterisierenden
Zeichen auf dem strahlenempfindlichen Material. Mit Hilfe von Parb- oder Polarisationsfiltern
oder bei bestimmten Wellenlängen fluoreszierenden Stoffen; können wahlweise je nach
Druck entsprechender Steuertanten bestimmto-Strahlenquellen eingeschaltet werden.
Man erreicht dadurch bestimmte Effekte; ao können z.B. Gerade unterschiedlicher
Breite oder unterbrochene Geraden dargestellt werden oder Anfangs--oder Endpunkt
besonders markiert werden.
Die Vorteile, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen
Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielt werden können, sind folgende:
Die Arbeitsproduktivität wird gesteigert, da nicht mehr gezeichnet oder graviert
werden muß. Die Bildwiedergabe ist sehr gleichmäßig. Man kann auch ungeübtere Personen
zur Herstellung hochwertiger Karten oder Zeichnungen heranziehen. Es ist nicht notwendig,
zuvor die Koordinaten der Anfangs-und Endpunkte zu ermitteln. Weitere Einzelheiten
des Zeichengerätes nach der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
einiger Ausführungsbeispiele an Hand der Figuren. Figur 1 zeigt die schematische
Darstellung eines Ausführungsbeispiels in der Seitensicht Figur 2 zeigt vergrößert
die Führung und die Strahleneinrichtung in Seitensicht Figur 3 zeigt ebenfalls vergrößert
Führung und Strahleneinrichtung von vorn Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der
Blende und des Schiebers sowie des durch Bestrahlung erhaltenen Bildes Figur 5 zeigt
die schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels mit einer Optik in Seitensicht
Figur 6 zeigt-die schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels mit Pantographen
und getrennter Lagerung von Führung und Strahleneinrichtung im Grundriß und Seitenriß
Figur 7 zeigt die schematische Darstellung'eines anderen. Ausführungsbeispiels mit
Parallelführung durch drehbare Arme im Grundriß und Seitenriß.
Arn
in:ieren Oberteil 1 (Figur 1) eines erforderlichenfalls - e@: erituell strahlendichten
1,astens 4 ist. auswechselbar das struhlenempfindliche Material 3 angebracht. Auf
dem innerer. Unterteil des Kastens 4 ist eine aus einew magnetisierbaren Werkstoff
bestehende Unterlage 5 befestigt. Die vom strahlenempfindlichen Material 3 und der
Unterlage 5 gebildeten Ebener- sind einander parallel. An der äußeren Oberseite
des Kastens kann gegebenenfalls die Vorlage 2 ebenfalls parallel zu den genannten,
Ebenen befestigt werden. Im Innern des Kastens 4 ist parallel zum strahlenempfindlichen
Haterial 3 bzw. der Unterlage 5 verschieblich ein Wagen 8 mit einer auf.der_Ebene
der Unterlage 5 bzw. des strahlenempfindlichen Etaterials 3 senkrecht stehenden
vorzugsweise hohlen Welle 10 angeordnet, deren Achse 14 durch den Nullpunkt des
Wageics a geht. An der Unterseite der vorzugsweise hohlen Welle-10 ist eine Führung
21, an der Oberseite die aus Strahlungsquelle 12, Blende 11 und Schieber 16 bestehende
und eventuell in einem strahlendichten Gehäuse 22 angeordnete Strahleneinrichtung
(1:1, 12, 16, 22) befestigt. Führung 21.und Strahleneinrichtung (11, 12, 16, 22)
drehen sich somit als starres Teil um die Achse 14 der vorzugsweise hohlen Welle
10. In Figur 1 ist der Wagen 8 als ein freiverschiebliches Bauteil dargestellt.
Auf der Unterlage 5 gleitet eine zweckmäßigerweise zylinderförmige Iv.agnetscheibe
18 mit einem festem funkt, z.B. einem an ihrer Oberseite in der Zylinderachse befestigten,
auf der Ebene der Unterlage 5 senkrecht stehenden Stift 19. An der Führung 21 ist
ein bewegliches Gleitstück 't5 mit einem hager 13 für den Stift 19 der Magnetscheibe
18 so angeordnet, daß die Achse des Stiftes 19 der Magnetscheibe 18 bei Nullage
mit der Achse 14 der vorzugsweise hohlen Welle 10 zusammenfällt.-An der Oberseite
der Strahleneinrichtung (11, 12, 16) 22) ist vorzugsweise eine Blende 11,
z.B. ein photographisches Negativ, fest angebracht. Sie zeigt das darzustellende
Bild in einer '-größeren Abmessung-als es üblicherweise vorkommt. Die Blende 11,,
z:B. für die Darstellung einer Linie, wird in der Regel so justiert, daß der Anfangspunkt
des Bl-endenbildes der Linie durch
die Achse 14 der vorzugsweise
hohlen Welle 10 geht und das Bild der Linie parallel zur Achse der Führung 21 ist.
Unmittelbar unter der Blende 11 ist ein in Richtung der Führung 21 beweglicher Schieber
16 aus vorzugsweise strahlenundurchlässigem Material angeordnet. Mittels Seilzug
17 oder zwei Zahnstangen mit Ritzeln, die jeweils durch die vorzugsweise
hohle Welle 10 geführt werden, ist der Schieber 16 mit dem Gleitstück 15 so verbunden,
daß die"Abmessung des strahlendurchlässigen Teils der Blende 11 jeweils der Ablenkung
des Gleitstücks 15 aus der Nullage entspricht. Die Bestrahlung der eingestellten
Blendenöffnung wird durch den Druck einer nicht dargestellten Steuertaste durch
Einschalten der Strahlungsquelle 12 ausgelöst. Dabei kann die Strahleneinrichtung
11, 12, 16, 22 mittels eines in den Figuren nicht dargestellten elektrisch betätigten
Hubmagneten an das strahlenempfindliche Material 3 angepreßt werden. Mit Hilfe von
Filtern oder fluoreszierender Stoffe, die an der Blende 11 angebracht sind, und
entsprechender Strahlenquellen 12, die über zugeordnete Steuertasten eingeschaltet
werden, können wahlweise nur bestimmte Teile der Blende 11 abgebildet werden (z.B.
eine gestrichelte Linie) oder die Anfangs- oder Endpunkte besonders.markiert werden
(z.B. durch Querstriche oder Kreise). Wird bewußt ein gewisses, immer konstantes
Spiel in dem Übertragungsglied der Bewegung des Gleitstücks 15 zum Schieber 16 eingehalten,
so gelingt es ebenfalls, die Abmessung des belichteten Bildes um den Betrag des
konstanten Spiels zu verändern. In der Regel ist die Magnetscheibe 18 nach der Bestrahlung
wieder in die Nullage zurückzuführen. Für diesen Zweck ist an der Führung 21 oder
der Strahleneinrichtung 11, 12, 16, 22 ein Antrieb 20, :.B. ein Elektromotor angebracht,
der an den Seilzug 17 bzw. eine Zahnstange oder ein Ritzel gekoppelt ist, nach der
Bestrahlung eingeschaltet wird und die Magnetscheibe 18 samt Gleitstück 15 und Schieber
16 wieder in die Nullage zurück,-führt.
Wenn-dii Anfangs- und Endpunkte
des darzustellenden Bildes durch Koordinatenwerte gegeben sind, so ist der Wagen
8 als Kartierkopf eines Koordinatagraphen anzuordnen.
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Wenn nach einer auf der äußeren Oberseite des Kastens 4 angebrachten
Vorlage 2 gearbeitet werden soll, so ist in der Verlängerung-der Achse 14 der vorzugsweise
hohlen Welle 10 über der Vorlage 2 eine Einstellmarke 7 anzuordnen, die über einen
starren Bügel 6 mit dem Wagen 8 verbunden ist. Die Seitenteile des Kastens 4 können
hierfür durch bewegliche, eventuell strahlenundurchlässige Dichtungen 9 ersetzt
werden. Ferner ist es zweckmäßig, daß mittels einer nicht dargestellten Übertragung,
z.B. einer Kette oder eines rlagneten ein neben oder an der Einstellmarke 7 angebrachter,
eventuell als Kompaß ausgebildeter Zeiger die jeweilige Stellung der Führung 21
bzw. der Strahleneinrichtung 11, 12, 16, 22 erkennen läßt. Das beschriebene Zeichengerät
arbeitet auf folgende Weises Nach Einlegen des strahlenempfindlichen Materials 3
und gegebenenfalls der Vorlage 2 wird entweder nach den gegebenen Koordinatenwerten
oder nach der Vorlage 2 der Anfangspunkt eingestellt und eine Steuertaste gedrückt.Dasdadurch
ausgelöste Steuerungsgerät schaltet. nun den Antrieb 20, z.B. einen Elektromotor
ein, der die rlagnetacheibe 18 samt Gleitstück 15 und Schieber 16 in die Nullage,
das heißt die dem Aneangspunkt entsprechende Zage, zieht; nach Erreichen der Nullage
schaltet das Steuerungsgerät den Strom für die Magnetscheibe 18 ein, so daß diese
fest an der Unterlage 5 haftet. Zu gleicher Zeit kann entsprechend der Programmierung
der gedrückten Steuertaste durch Einschalten der Strahlungsquelle 12 der Anfangspunkt
markiert werden, nachdem zuvor durch Heben, der Strahleneinrichtung 11, 12,
16, 22 die Blende_ 11 an das strahlenempfindliche Material 3 angepreßt worden
ist. Nach der Bestrahlung wird die Strahleneinrichtung 11, 12,
169 22 wieder
gesenkt.
Dann wird der Endpunkt entweder nach gegebenen Koordinatenwerten
oder nach der Vorlage 2 eingestellt. Dabei kann sich die Führung 21 mit der damit
verbundenen Strahleneinrichtung 11, 12, 16, 22 an den Stift 19 der Hagnetscheibe
18 um die Achse 14 der vorzugsweise hohlen Welle 10 drehen und die relative Bewegung
der iYlagnetscheibe 18 an der Führung 21 bzw. die-relative Bewegung des Gleitstücks
15 wird auf den Schieber 16 übertragen. Durch Druck auf die entsprechende Steuertaste
wird die Strahleneinrichtung 11, 12, 16, 22 mittels des Hubmagneten an das strahlenempfindliche
Material 3 wieder angedrückt und sodann die Strahlungsquelle 12 wieder eingeschaltet,
wodurch entsprechend der gerade eingestellten Richtung und Abmessung des strahlendurchlässigen
Teils der Blende 11 das durch: Anfangs- und Endpunkt bestimmte Bild auf dem strahlenempfindlichen
Material 3 entsteht, das entweder latent oder sofort sichtbar ist, je nachdem, welche
Strahlung und welches strahlenempfindliche Material 3 verwendet wurde.
-
Die Steuerung veranlaßt dann wieder das Senken der Strahleneinrichtung
11, 12, 16, 22, schaltet die Arretierung der Magnetscheibe 18 aus und den Antrieb
20, z.B. einen Elektromotor, ein, der die Magnetscheibe 18 samt Gleitstück 15 und
Schieber 16 wieder in die Nullage zurückzieht. Eventuell kann dann sofort wieder
die Arretierung der Magnetscheibe 18 eingeschaltet werden, sodaß der Endpunkt zum
neuen Anfangspunkt wird. Auf diese Weise wird nacheinander die gesamte Darstellung
auf das strahlenempfindliche Material 3 übertragen. Wenn das Bild wahlweise in besonderer
Weise dargestellt werden soll, z.B. strichpunktiert, dann ist die entsprechende
Steuertaste zu drücken, die eine Strahlungsquelle 12 für farbige Strahlen, polarisierte
Strahlen oder fluoreszenzanregende Strahlen einschaltet, sodaB nur Teile der Blende
11 strahlendurchlässig oder strahlend sind und so das gewünschte Bild erzeugt wird
(Figur 4). Selbstverständlich ist hierbei geeignetes strahlenempfindliches-Material
3 zu verwenden.
Weitere Ausführungen eines Zeichengerätes nach
der Erfindung sind möglich, ohne daß von dem Grundprinzip - die Steuerung der Richtung
des darzustellenden Bildes mittels einer drehbaren Führung 21 und der Steuerung
der Abmessung durch eine verschieblich angeordnete Kupplung,. z.B. die Magnetscheibe
18 oder eine durch Vakuum betätigte Kupplung, die auf eine entsprechende Kupplungsfläche,
z.B. die aus einem magnetisierbaren Werkstoff bestehende ebene Unterlage 5 oder
eine andere ebene Unterlage 5, arbeitet - abgegangen wird. Die Bestrahlung des strahlenempfindlichen
Materials 3 kann anstelle während des xnpressens auch durch Projektion mittels einer
Optik 27. wie bei einem an sich bekannten Projektionsapparat erfolgen. Die Strahleneinrichtung
11, 12v 16, 22 ist in diesem Fall wie ein Projektionsapparat auszulegen.
Die der Abmessung des darzustellenden Bildes entsprechende Relativbewegung ist eventuell
um ein Vergrößerungs- oder Verkleinerungeverhältni.s reduziert auf den Schieber
16 zu übertragen. Der Schieber 16 kann sich entweder unmittelbar vor oder hinter
der Blende 11 oder kurz vor dem strahlenempfindlichen.Material befinden. Zur Platzersparnis
kann.in den Strahlengang des Projektionsapparates ein Spiegel oder Prisma eingeschaltet
werden. Die Optik 27 für die Projektion kann auch als Zylinderlinse ausgebildet
und vor oder hinter der Blende 11 bzw. dem Schieber 16 angeordnet sein. Umeine scharfe
Abbildung zu erreichen, kann auch die Strahleneinrichtung 11, 12, 1`6, 22 oder nur
die Blende 11 mit dem Schieber 16 um eine Achse, die parallel zu dem lichtempfindlichen
Material 3 liegt, kippbar angeordnet sein. Bei dieser Anordnung paßt sich beim Anpressen
die Blende 11 bzw. auch der Schieber 16 bzw. auch die Strahlungsquelle 12 bzw. auch
das Gehäuse 22 einem eventuell durchgebogenen lichtempfindlichen Material 3 an.
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Die Steuerung der Abmessung des darzustellenden Bildes kann so abgewandelt
werden, daß unmittelbar eine entsprechend gestaltete Blende 11 bewegt wird. Der
nicht strahlendurchlässige in seiner Abmessung veränderliche Teil der nun beweglichen
Blende 11 kann dann eventuell durch eine ortsfeste Abschirmung gebildet werden.
Anstelle
eines.in einer parallel zur Unterlage 5 liegenden Ebene freiverschieblichen Wagens
ß kann auch ein an zwei oder mehr beweglich gelagerten Armen 23 angebrachter Wagen
8a verwendet werden (Figur 7). Die Drehachsen 24 der Arme 23 stehen senkrecht Zur
Ebene der Unterlage 5, sodaß der Wagen 8a parallel zu dieser Ebene beweglich ist.
Diese Lagerung kann bei entsprechender Abmessung der Arme 23 und Einfügen einer
Verbindungsstange 25 zu einer Parallelführung erweitert werden. Die Anordnung der
Ebenen, in der die Steuerung der Führung 21 erfolgt (parallel zur Unterlage 5),
in der das strahlenempfindliche Material 3 angebracht ist und eventuell die, in
der mittels Meßmarke 7 Anfangs- und Endpunkte eingestellt werden (= Yorlagenebene),
kann beliebig sein. Durch geeignete Übertragungsglieder wie z.B. Parallelführung
oder elektrische Wellen ist jeweils sicherzustellen, daß die Drehung der Führung
21 und die Relativbewegung der Magnetscheibe 18 (eventuell entlang der Führung 21)
entsprechend auf die Strahlungseinrichtung 11, 12, 16, 22 bzw. den Schieber 16 übertragen
werden; ferner muß die Ortsveränderung des Wagens 8 mit der vorzugsweise hohlen
Welle 10 als entsprechende Ortsveränderung auf die- Strah-.lungseinrichtung 11,
12, 16, 22 und eventuell die Einstellmarke 7 übertragen werden. Da alle die genannten
Bewegungen nur Relativbewegungen zwischen zwei einander zugeordneten Teilen sind,
ist es gleichgültig, welcher Teil ortsfest oder beweglich ausgebildet ist. E® ist
nur sicherzuateUen, daß die zugehörigen Bewegungen einander entsprechen, das heißt
z.B. gleichsinnig und gleichgroß sind oder um ein festes Verhältnis verkleinert
oder vergrößert oder in einer festgelegten Weise verändert sind. Beispiele solcher
Ausführungen zeigen die Figuren 5, 6 und 7. Bei Figur 5 sind alle drei Ebenen ortsfest.
Der Wagen 8 ist an einer Parallelführung 26 angebracht und starr mit der Einstellmarke
7 verbunden. Die Belichtung erfolgt über eine Optik 27, aodaß Maßstabsänderungen
oder affine Umbildungen (mittels anamorphotischer Systeme) möglich sind. Bei Figur
6 ist die Ebene der Vorlage 2 ortsfest. Anstelle des beweglichen Wagens 8 ist ein
in Form von einem,Doppelarm ausgebildeter,.ortsfester Lagerblock Sb vorgesehen.
Der eventuell
strahlendichte Kasten 4 mit der Ebene der Unterlage
5 Lind der-Ebene des lichtempfindlichen Materials 3 ist beweglich auf einer Parallelführung
26 angeordnet. Die Drehachse 14a der Führung 21 und die Drehaöhee 14b der Strahleneinrichtung
11, 12, 16, 22 fallen nicht zusammen. Die MeBmarke folgt über einen Pantographen
28 nur in einem verkleinerten Verhältnis den Bewegungen der beiden beweglichen Ebenen.
Bei Figur 7 sind die drei Ebenen ortsfest. Der Wagen 8a ist beweglich an drehbaren
Armen 23 angeordnet. Durch Einfügen der Verbindungsstange 25 entsteht eine Parallelführung.
Die Einstellmarke 7 liegt in der Verlängerung der Achse 14 der vorzugsweise hohlen
Welle 10. Bei den bisher beschriebenen Zeichengeräten nach der Erfindung-erfolgt
zum Beispiel die Übertragung der Drehbewegung d_er Führung 21 auf die der Strahleneinrichtung
11, 12, 16, 22 und die Übertragung der Relativbewegung der Kupplung, z.B.
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der rlagnetacheibe 18 bzw. des Gleitstücks 15 auf den Schieber 16
auf mechanischem Wege. Die Haftung der Hagnetscheibe 18 auf der.Unterlage 5,,das
Zurückziehen der Kupplung, z.B. der Magnetscheibe 18 samt Gleitstück 15 und Schieber
16, in die Nulllage oder das Anpressen der Strahleneinrichtung 11, 12, 16, 22 an
das lichtempfindliche Material 3 zum Beispiel werden mittels elektrischer bzw. magnetischer
Kräfte bewirkt. Die mechanischen Wirküngsweiseri lassen sich jedoch auch durch elektrische
oder optische oder pneumatische oder hydraulische oder magnetische Wirkungsweisen
(z.B. Drehmelder, Faseroptiken) ersetzen: In gleicher Weise können die elektrischen
Wirkungsweisen auch durch mechanische oder optische oder pneumatische oder hydraulische
oder magnetische Wirkungsweisen'(z.B. Federkraft, vakuumbetätigte Kupplung) ersetzt
werden. Gleiches gilt auch für die Übertragung der durch Einstellen von Anfange=
und_Endpunkten ausgeltisten Relativbewegungen zwischen den drei Ebenen und den@enteprechenden
Bauteilen. ` Man kann die dem gerade eingestellten Punkt zugeordnete Stel= Jung
der Führung'21 gegenüber einer festen Bezugsrichtung und Stellung-der Kupplung,
z.B. der Magnetscheibe 18 (das heißt des .Stiftes 19 bzw: des Gleitstückes 15 oder
des Schiebers '16) gegenüber der Nullage und ein Kennzeichen der
zugehörigen
Steuertaste auch in an sich bekannter Weise in analoge oder digitale Meßwerte umsetzen,
um sie zur Verprobung mit den eventuell gleichfalls in Meßwerte umgesetzte oder
bereits bekannte Koordinatenwerte der Anfangs- und Endpunkte oder zur Speicherung
für einen späteren Gebrauch zu benützen. Als Einrichtung zur Beeinflussung des Strahlenganges
kann auch eine nicht dargestellte Kathodenstrahlröhre verwendet werden. Durch Steuerung
des darauf nach Druck der Steuertaste hervorgerufenen Bildes entsprechend der Stellung
der Führung 21 und entsprechend der Stellung der Kupplung, z.B. der Magnetscheibe
18s, kann eine lagerichtige Darstellung des Bildes erreicht werden, wobei gleichzeitig
entsprechend der gerade gedrückten Steuertaste verschiedenartige Bilder oder bestimmte
Markierungen der Anfangs- und Endpunkte abgebildet werden können. Mit der Kathodenstrahlröhre,
deren wiedergegebenes Bild in an sich bekannter Weise gesteuert werden kann, ist
es auch möglich, Flächen, deren Begrenzungsgerade zuvor eingestellt und in beschriebener
Weise in gespeicherten rießwerten vorliegen, mit einem zuvor programmierten Muster
z.B. Schraffur und/oder der Begrenzungslinie nun bei Stellung der Vorrichtung auf
dem letzten Brechpunkt der Begrenzungslinie in einem Arbeitsgang auf dem lichtempfindlichen
Material 3 darzustellen.
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Da die Zage des Bildes auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre steuerbar
ist, kann bei jeweils ortsfestem strahlenempfindlichen Material 3 die Kathodenstrahlröhre
ortsfest oder beweglich - etwa an Stelle des Wagens 8 - angeordnet sein. Bei jeweils
ortsfester Kathodenstrahlröhre kann das strahlenempfindliche Material ortsfest oder
beweglioh angeordnet sein.