DE1636070A1

DE1636070A1 - Fehlerkompensation bei Zeichentischen

Info

Publication number: DE1636070A1
Application number: DE19671636070
Authority: DE
Inventors: Fritzsche Wilfried Prof Dr-Ing
Original assignee: Fritzsche wilfried prof Dr-Ing
Current assignee: Fritzsche wilfried prof Dr-Ing
Priority date: 1967-11-03
Filing date: 1967-11-03
Publication date: 1972-02-10
Also published as: DE1636070B2

Description

@t:hlorxompenertion bül Zeichentischen,

le&troniech gesteuerte Zeichentische harn meist eine in

1-j=ichtung vereehit- Uare brckc, auf 4e In X-Rfehtung eir

,@ng-n mit :icr Ze ichenntifteinrichtung fdhrt. In beiden

Ihnen sind erhebliche Müssen zu bewegen. Daher ist bei

schneller Bewegung mit erheblichen dynemiachen Fehlern zu

rechnen. Die teichengrechwindigkeit muß nlso nn Stellen

ßtarkcr R'elreung wehr vermindert werden. Diese Geräte arbei-

ten mit TuncbefUller oder Lichtmeteheneinriahtung und Toto-

papier. Die modernen Liehtseicheneinriehtungen haben meist

eine Lampe mit ferneteuerberen Blende" die dir Striahstkrkee

steuert. Sie haben den Vortellt feinste Striche zeichnen zu

können und auch gegebenenfalls breitere Striche sauber aus-

zuführen. Außerdem vermindern Bier mechsnfechf Fahler.

Es wird nun erfindungsgeariß vorgeschlagent anstelle dieser

Lichtquelle ein starkes Elektronenstrahlrohr au verwenden,, wie

es s.B. für FlIir4.Spot:bteuter- ü,Rr Pernsehfilaibertrajung be-

kennt tote Auf die Ablehkeinbatteen diesen Ka.thodenstrohl-

rohren wird in 1 und T-Richtung der von den Koordinaten-

Meleinrichtnngrn nach Absug dies Soll-Worten ermittelte Fehler

(Be;elebweiahung) in umgekehrter Rteht«& hareufgegeben, soß

dat die Punktlege stete -der Solls entspricht, Infolge der

treitslonen Steuerung Gien Blektronenstrahle kann dieser

sofort Begelebwfichungen ausgleichen.. Daher kann jetzt die

Zefcheneiartohtang triel schneller arbeiten und dein Lichtstrahl

mit hoher Geschwindigkeit Auch bei starker Krümmung über das fotoempfindliche Papier führen.

Die Einrichtung sei an Hand von Fig.t erläutert. An der Brtieke 1 ist ein ß.ying-Spot-Rohr 2, mechanisch befestigt. Die Ist-Wertmessung geschieht beispielsweise folgenderma®ent Von einer Zahnzange 3 wird über ein Zahnrad 4 eine Drehbewegung auf ein Lagenmeferk übertragen. Dieses wird meist mit digitaler Abtastung oder sit Drehmeldern ausgeführt.
Der Einfachheit halber ist hier tour Erläuterung ein Potentiometer 5 sngenosnen, das über eine Zeitung 6 mit konstanter Spannung versorgt wird. Die vom Potentiometer abgegriffene Spannung 7 wird von dem Sollwert 8 abgezogen und als Regelabweichung 9 auf den Regler 10 gegeben, der in bekannter Weise über einen Motor die gewünschte Verschiebung der Brücke besorgt. Die Regelabweichung 9 wird aber gleich- . zeitig in einsrl linearen Verstärker 11 verstärkt und auf äeP in der Verechieberichtung (Y-Richtung) der Brücke liegenden Ablenkplatten 12 dem Plying-Spot-Rohres 2 gegeben. Dadurch wird der Blektronenstrahl so ausgelenkt, dag der Leuchtfieck 13 nach Projektion über eine Linse 14 genau im Soll-Legepunkt 15 auf der Zeichentischoberflgehe 16 auftrifft.

Tu hig.2 ist .die Zeicheneinrichtung von oben gesehen. Das Plying-Spot-Rohr 2 iiit symbolisch durch einen Breie ange- deutet. Die Sollwerte in X-Richtung 16 und in Y-Richtung 17 sind durch Pfeile dargestellt. Die dazugehörigen Ist-Werte (JG-Richtung 18 und in Y-Richtuna 19) sind daneben einge- tragen. Die Mitte 20 der äathodenstrahlröhre'ist durch die mechanische Verbindung auf den Ist-Wert in X und Y-Richtung_ein-

gestellt. nurch die der regelabweichung entsprechender:

Spannung auf die =` blenkplatten 12 und 12' fällt jedoch dir

Leuchtfleck 13 unter Berücksichtigung der Umkehrwirkung

Eier Linse 14: auf den Punkt 1% auf deSoll-Wert der K und

Y-Richtung. Durch diese rinriahtung wird erreicht, daß man

mit einer kleinen Kathodenstrahlröhre trägheitsfrei, ein

Dild auf eine=r fast 1)elietig großen Fläche zeichne r) kamt.

Die symbolische Ausführung der Iot#Wertmesaung durch

PQtentiometer, entspricht nicht der in der Praxis erfor-

derlichen Genauigkeit. Der Ist-Wert 7 wird üblicherweise

durdh ein digitales Lagemeßgerät angegeben. Es kann auch

eine mehrstufige Drehmeldereinrichtung verwendet worden.

Der Soll-Wert wird vielfach durch einen Rechner dauernd-

errechnet und ebenfalls digital vorgegeben. Die Differenz-

meldungt Soll-Wert minus Ist-Wert, erfolgt dann gleichfalls

digital. Dieser Digitalwert wird vor der Auswertung im

Regler meist in ein Analogsignal umgewandelt. Auf jeden

Fall muß vor delq Verstärker 11 ein Digital-Analogwandler

treten, um die Regelabweichung in eine ihr proportionale

Spannung zu verwandelnd

Man kann durch entsprechende Progranmierung und Stilleetzen

oder Abbrennen den Lagemotors auch erreichen, daß kleine

Kreise oder Symbole oder Buchstaben nur mit den Elektronen-

strahlrohr geschrieben werden. Bei Zeichnungen die sehr

viel kleine Details enthalten, wird die Anlage wesentlich

geschont, da die kleinen mechanischen Bewegungen überhaupt

nicht ausgeführt werden. brauchen. Die Symbole und Buchstaben

können von separaten Speichern wie zur Zeichendereteilung

an sich bekennt abgerufen werden. Die gesehwindigkeits-

abhängige Steuerung der Stärke des

kann hier in

einfacher Weise mit Whnelt-Zylinder geführt werden.

Will man Mehrfachlinien :.B. doppelte Linien für Straßen seichneni

to kann einte Mehrstrahlröhre verwendet werden. Bei Beschriftung

von Kartenskizzen zu£ oft ein freier Raum gesucht werden, um

die Schrift ohne Steuerung durch Linien unterzubringen. Das

ist bei fototechnisch arbeitenden Zeichengeräten schwierig.

c@aL,e.,, u@@fier

Erfiadungegesäfi wirdrfolgendes vorgeschlagent

Nach Durchführung der eigentlichen Zeichnung ohne Beschriftung

wird eine transparente Kopie hergestellt. fiese zeigt die Linien

dar bisherigen Zeichnung, Unter der transparenten Yopie wird

ein totoempfindliche-9 Papier gelegt. eTetzt tastet ein Licht-

strom mit einer spektralen Zueeamenaetzune.", die das Fotopapier

nicht schwärzt z.B. Rotlichtf diese Linien ohne Schaden ab.

Ist nun freier Platz gefunden der die Schrift aufzubringen ge-.

stattet, so wird beispielsweise mit Blaulicht die Schrift auf

dass fotoempfindliche Papier gegeben. Anschließend werden beide

Plätte in geeigneter Weine durch Kopieren: vereinigt,

In Ausgestaltung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen Leucht-

schirme zu verwenden, die ultraviolettes Licht ausstrahlen. Dann

kann das Zeichnen. mit dem fair lichtpunktlinienschreiber ent-

wickelten an. eich bekannten Tegeelicht-Papier durchgeführt

werden. Da# in diesen Fell die Linien sichtbar ohne Entwick-

lung werdent kann im. selben Arbeitsgang die oben beschriebene

Abtaatutg mit Rotlicht nach freier Stelle für die Beschriftung

durchgeführt werden.

Bei etwas geringeren AnsprUchen an die Schnelligkeit kann an-

stelle des Elektronenetrahlrohree ein Y@ippepiegel#Slrstem ein

oder zweiachsig treten,. wie es -für Schleifen-Ossillographen be-

kennt istaDav xUrde auch die Verwendung starker Lichtetrnhlen

ermöglichen. Z.B. könnten auch Laserstrahlen eine Gravierung

oder andere mechanische Bearbeitung vornehmen* Damit könnten

s.ß. nennet nur durch Gravieren herstellbere Druckfolien :.B.

für Kanten erzeugt werden.- Es kann aber auch eine prograsmier-

bare Bearbeitung von lIartmetall oder sogar integrierter Schal-

tungen stattfinden.

In: Fig.3 iot Eine solche Einrichtung dargestellt. Ein Licht-

strahl, der aus einer vor der Zeichenebene legenden Licht-

quelle 21 tri-ti,, wird von dem Spiegel 22 ungefähr rechtwinkelig

abgelenkt. Die genaue Stelle des Spiegeln 22 wird durch die

elektromagnetischen Xräfte zwischen der auf dem Spiegel 22 be-

findlicher, .:pule unci dem Dauermagneten 23 eingestellt. Her

Zichtetrahl geht dann weiter auf Je» Sgiegel 24 einer ähnlichen

Einrichtung, der ihi dann auf den Soll-Wert Punkt 1,S in der

papiereben $$ lenkt, °::hxJ.c .` blenkung der Spiegel würde der

Lichtstrahl dirfikt unter dem Spiegel 24. auf den Ist-Wert Punkt 20

der yiehteinriehtung ko.en. Da. die Bewegungen der Spiegel

sehr viel schneller erfolgen können (Schwing-Frequenz ea t0.000 üs)

als die Bewegung der großen Massen der Brücke und der geemten

Lichtzeicheneini-Ichtutigy ist auch mit dieser einfachen Anord-

nung eins VergrößArung der effektiven Zeichengeschwindigkeit

bei gehnellan Bewegungen und starken Krimungen - au erreichen.

Gegenibsr der rlektronenstrahleinrichtung tritt hier der Vor-

teil auf# daß wesentlich stärkere Lichtquellen und a.$. auch

Zaser=-Strahlen -verwendet werden können.

Es aind zur Zeit elektronische Verfahren, Lichtstrahlen inebe-

sondern yaserstrihlen abzulenken, fUr Fernsehzwecke in Erprobung.

Diese Lichtstrahl-Ablenkeinheiten können naturgeagp bei ent-

sprechender mecheniacher Eignung auch verwandet worden. Da xsn

a.ü. ölgedämpfte elektro-dynamisehe Bewegungen von. einigen

Millimetern sehr schnell ausführen kann, wirdrin weiterer Aue.

geetu.ltung der Erfindung mdglich, Zeichenstifte usw, um kurst

Strecken schnell zu bewegen. Dadurch wird dar erlindungea«alitt

Vorteil, außer für lichtechreib-Ze.ichentieohe, auch für normal arbeitende Systeme anwendbar. Damit in solchen Fällen die Schreibfedern nicht nu® ihrer senkrechten Stellung zum Papier entfernt werden, kann es zweckmäßig mein, in jede Pchse zwei elektrodynamische Systeme (Tauchepulsyeteme) zu verwenden. Rrforderlichenfalle kann die Parallelität durch ein geeigneten separaten Korregtureystem mit lagemeseung und Regelung korrigiert werden.

Claims

P a t e i1 t a ii s p r ü c h e 1. Felileskoia.ipensrtion bei Zeichentische-11 iait Lichtzeichen-und elektrischer Lac@-,eregeluaiü der Zeichenf lsiche, gekennzeichnet durch eine praktisch trägheitsfrei r ege7_bare Lichtzeicheneinrichtung i@it Mitteln zur " zusätzlichen Feinkorrektur der Lage des Lichtzeichenpuaikt e s .
2. Zeichentisch stach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Elektroizenstra hl_r ohr (Flying-Spot-Rohr) als Lichtzeichene-nr iclituü;; .
3. Zeichentisch nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Lichtz eicheneinrichtung für Lichtstrahlen einschließlich L:rserstralilen init praktisch trägheitsfrei regelbaren Ablenluiiitteln.
4. Zeichentisch nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch elektrisch kippbare Spiegel als Ablenkmittel für die Lichtstrahlen.
5. Zeichentisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die U chtzeicheneinrichtung oder Schreibeinrichtung durch elektr o-dynamische Systeme oder dergleichen schnell auf kurze Strecken bewegt -werden.
6. Zeichentisch nach den Ansprüchen 1 bis 5,. dadurch gekennzeichnet, daß nur kleine Krümmungen und Schrift mit der praktisch trägheitsfreien Lichtzeicheneinri.chtung gezeichnet werden. '7. Zeichentisch nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch Bekennzeichnet, daß für Beschriftung und dergleichen ein von Stricheis f Meier Platz mit einem die Fotoschicht des Zei.clieiip@,pieres nicht schwärzenden Licht, z.B. ,.,eesuclit wird.