DE2809042B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Abtastfotografieren eines räumlichen Gegenstandes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abtastfotografieren eines räumlichen Gegenstandes, wie eines Modells.

Bislang wurde eine Fotografie, bei der der Effekt, der durch den Betrachtungswinkel einer Linse .lusgeübt wird, reduziert ist, dadurch erhalten, daß cm Gegenstand in eine bestimmte Anzahl von Bereichen aufgeteilt wird, sämtliche Teilbereiche durch eine gewöhnliche Kamera fotografiert werden, die seitenverkehrten Negative oder die bedruckten fotografischen Papiere miteinander verbunden werden und dann die verbundenen Negative oder fotografischen Papiere insgesamt erneut fotografiert werden, um ein Foto zu erhalten. Diese Vorgehensweise hat den Nachteil, daß für das Zusammensetzen der großen Anzahl an Negativen oder fotografischen Papieren eine komplizierte Handhabung erforderlich ist und die Gesamtanordnung erneut fotografiert werden muß. Dabei kann aufgrund des großen Betrachtungswinkels an den Säumen der einzelnen unterteilten Bereiche eine Bildverzerrung entstehen. Des weiteren kann in dem zusammengesetzten Bild infolge des Drückens von jedem Teilnegativ eine unregelmäßige Dichte vorliegen, wenn zuvor unterschiedliche Belichtungsverhältnisse vorgelegen haben.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, den Betrachtungswinkel beim Fotografieren beträchtlich herabzusetzen und dadurch die durch den Betrachtungswinkel hervorgerufenen Effekte auszuschalten sowie die Schärfentiefe zu verstärken, indem die fotografische Vergrößerung und der Blendenwert auf einen bestimmten Faktor eingestellt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Patentansprüchen 1 und 3 angegebenen Merkmale gelöst. Diese Lösung ermöglicht die Projektion nur eines Bildes von einem fein unterteilten Bereich eines Gegenstandes durch eine Blende und das kontinuierliche abtastmäßige Abbilden des Gegenstandes auf einem Film, um eine Fotografie des Gegenstandes, z. B. eines Modells, in Orthogonalprojektion zu erhalten. Dabei kann die für die Zusammensetzung von Negativen oder

bedruckten Papieren erforderliche Arbeit vollständig ausgeschaltet werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Patentansprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Prinzipschaubild van einem optischen System mit Darstellung des Zusammenhangs zwischen der Tiefen- und Abbildungsschärfe,

Fig.2 ein Prinzipdiagramm des optischen Systems mit Da; stellung der Dimensionsänderung von einem Bild in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel,

F i g. 3 eine Prinzipdarstellung von einer Anordnung zum synchronen Abtasten von einem Gegenstand und einem empfindlichen Film in bezug auf eine Linse und eine Blende, um eine Fotografie in Orthogonalprojektion zu erhalten, wobei die Bezugszeichen A und B Vorderansichten bezüglich der Bewegungsweisen von Gegenstand und Film darstellen,

F i g. 4 eine Vorderansicht von einem Beispiel für ein Modell,

F i g. 5 eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht von einer Ausführungsform von einer erfindungsgemäß aufgebauten Abtastfotografiervorrichtung,

F i g. 6 ein Prinzipschaubild bezüglich der relativen Bewegung von Blende gegenüber Film und/oder Gegenstand,

F i g. 7 eine perspektivische Ansicht mit a.iseinandergezogenen Teilen von einer in F i g. 5 gezeigten Bewegungseinrichtung für den Gegenstand, j< >

F i g. 8a und 8b Beispiele für fotografische Abbildungen, wobei F i g. 8a eine ebene Fotografie bei einer nichtsynchronen Abtastung und 8b eine ebene Fotografie bei einem synchronen Abtasten zeigen,

F i g. 9 ein Blockdiagramm von einer Ausführung für eine Steuereinrichtung zum Steuern einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung zum synchronen Abtasten,

F i g. 10 ein Prinzipschaubild bezüglich der Eingangsimpulse für einen erfindungsgemäß verwendeten Impulsmotor,

Fig. 11 eine Ansicht von einem Übertragungsmechanismus gemäß einer anderen Ausführungsform von einer erfindungsgemäß aufgebauter. Bewegungseinrichtung,

F i g. 12 eine erläuternde Ansicht von einem Nocken- 4-, mechanismus in F i g. 11,

Fig. 13 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Bewegungsweges von einem Gegenstand,

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht von einer praktischen Ausführung der in F i g. 11 gezeigten ^o Bewegungseinrichtung, und

Fig. 15 ein erläuterndes Schaubild bezüglich der praktischen Anwendung der Erfindung.

In Fig. 1 bis 3 werden nachfolgend die Grundlagen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrich- γ, tung zum abtastmäßigen Fotografieren von Gegenständen, wie Modellen, erläutert.

F i g. 1 ist ein Prinzipdiagramm mit Darstellung der Beziehung zwischen der Tiefenschärfe 'ind Abbildungsschärfe von einem optischen System mit einer Linse L, _bl) einer Irisblende D. der Mittelebene M'eines Gegenstandes M, und einer Filmebene oder Brennebene F' von einem empfindlichen Film F.

Allgemein gilt, wenn die Tiefe von einem Gegenstand M ± Aa ist, die Abbildungsschärfe Ab folgender ^ Gleichung folgt:

I b = + I α m¹ . 11)

Darin bedeuten m = fotografische Vergrößerung, die als m = b/a ausgedrückt werden kann, wobei a der Abstand vom Linsenmittelpunkt zur Mittelebene M' und b der Abstand von Linsenmittelpunkt zur Filmebene F'ist

Die Tiefenschärfe Ab' von einer Linse folgt der Gleichung

If,' = λ((?ι + l)F_so, (2)

worin bedeuten: <5 gleich zulässige Unscharfe oder Durchmesser des Streukreises, und F_NO = Blendenwert der Linse.

Da der Abbildungspunkt Ab innerhalb des Bereiches der Tiefenschärfe Ab' liegen sollte, läßt sich der notwendige Blendenwert F_NO für eine bestimmte Vergrößerung m bestimmen, wenn Aa und ö vorgegeben sind.

Fig. 2 ist ein Prinzipdiagramm von dem optischen System mit Darstellung der Abmessung eines Bildes in bezug auf den Betrachtungswinkel, wobei die Tiefe eines Gegenstandes M ± Aa ist Wenn in Fig. 2 nur achsnahe Strahlen mit einem Wert h, der in dem durch die folgende Gleichung

h < I

« + It/

(3)

liegenden Bereich mit h gleich Abstand zwischen der optischen Achse und dem davon am weitesten entfernt liegenden Teil des Gegenstandes liegt ist es möglich, die Dimensionsabweichung A' in einem Bild, die durch eine Verschiebung des Bildwinkels Δ hervorgerufen wird, soweit herabzusetzen, daß praktisch keine damit verbundenen Probleme auftreten. Zu diesem Zweck kann mittels Gleichung (3) die Abmessung von einer Blende im erfindungsgemäßen optischen System bestimmtwerden.

Das Prinzipdiagramm nach Fig.3 zeigt, daß der Gegenstand Wund der empfindliche Firn Fsynchron in bezug auf die Linse L und die Blende S abgetastet werden, um eine Fotografie in Orthogonalprojektion zu erhalten. Insbesondere wird bei synchronem Abtasten von Gegenstand M und empfindlichem Film F in zueinander entgegengesetzter Richtung bezüglich der Linse L und der in das optische System integrierten Blende S vom Gegenstand M auf dem empfindlichen Firn F eine Fotografie in Orthogonalprojektion erhalten.

In Fig.3 betreffen die Bezugszeichen A und Öden Verlauf der Wege von Modell Mund Film Firn Zuge der synchronen Abtastung. Wenn die Linse L feststeht, befindet sich der rechte untere Teil des Gegenstandes M gegenüber der Linse L und der linke obere Teil des Films F ebenfalls gegenüber der Linse L Der Gegenstand M und der Film F laufen parallel und entgegengesetzt zueinander, so daß die Teile von Gegenstand M und Film F, an denen die gestrichelte Linie in F i g. 3 endet einander bezüglich der Linse L entsprechen. So kann eine erste Stufe am unteren Teil des Gegenstandes M auf einer ersten Stufe am oberen Teil des Filmes Ffotografiert werden, während sich der Gegenstand M nach rechts mit einer bestimmten Geschwindigkeit und der Film F nach links mit einer bestimmten Geschwindigkeit, wie durch die ausgezogenen Linien in F i g. 3 angedeutet, bewegen. Dann wird eine zweite Stufe am Gegenstand Mfotografiert, wobei sich der Gegenstand M um eine der vertikalen Länge der Blende 5 entsprechenden Wegstrecke nach unten

und der Film F um ebenfalls eine der vertikalen Länge der Blende S entsprechenden Wegstrecke nach oben bewegt, wonach sich dieser Vorgang wiederholt.

Nachfolgend wird auf die Abtastgeschwindigkeiten von Gegenstand Mund Film Fin horizontaler Richtung (X-Richtung) Bezug genommen. Wenn die fotografische Vergrößerung m gleich b/a beträgt, läßt sich das Verhältnis von Filmbewegungsgeschwindigkeit Vb zu der Bewegungsgeschwindigkeit Va des Gegenstandes nach folgender Gleichung bestimmen:

Vb Va

(4)

10

Somit kann eine Fotografie in Orthogonalprojektion von einem Gegenstand M mit einer Tiefe auf einem empfindlichen Film Ferhalten werden.

Was den Gegenstand M betrifft, so kann bei der in F i g. 4 gezeigten Schiffsausrüstung ein Modell vorgesehen werden, bei dem sämtliche Apparaturen, Vorrichtungen, Rohrleitungen und Anschlüsse im Inneren eines Maschinenraums in einem Maßstab von 1:10 bis 1 : 20 auf der Basis der vorläufigen Entwurfszeichnung für den Maschinenraum hergestellt und zusammengebaut wur- 2-, den. Das Modell wird in einem bestimmten, durch die fotografische Vergrößerung bewirkten Maßstab in der vorbeschriebenen Weise fotografiert, so daß ein Negativ entsteht. Von diesem Negativ kann ein Positiv mit den Abmessungen von Vio bis V20 der tatsächlichen _J(1 Abmessungen eines Schiffes hergestellt werden. Wenn von diesem Positiv die Abmessungen und Markierungen abgenommen werden, läßt sich dieses als Zeichnungsoriginal für die Bearbeitung oder Verlegung von Rohren und Anschlüssen verwenden, so daß sich die Auslegung einer Maschinenraumanlage mit komplex angeordneten verschiedenen Arten von Vorrichtungen und Rohrleitungen rationalisieren läßt. Dieses Verfahren kann ebenfalls für den Entwurf verschiedener Arten von landseitigen Anlagen verwendet werden. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Fig. 5 bis 15 näher erläutert.

F i g. 5 zeigt eine allgemeine Anordnung, bei der eine Kamera Cparallel zum Gegenstand Mangeordnet und ein empfindlicher Film in der Kamera C dergestalt eingelegt ist. daß er parallel zum Gegenstand Mliegt. In der Kamera C wird an der Seite des Gegenstandes M eine Linse L gehalten. Der Gegenstand M und Film F sind in X- und K-Richtungen, wie durch die ausgezogenen Linien A und S in F i g. 3 angedeutet, durch die Bewegungseinrichtung Ebzw. G so beweglich gehalten, daß ihre Lage unter rechtem Winkel zur optischen Achse der Linse L beibehalten wird. In der Kamera C sind die Linse L und die Blende 5 vorgesehen, wobei die Blende S sich an einer Stelle sehr nahe dem Film F befindet. Des weiteren ist am unteren Teil der Linse L ein Verschluß T vorgesehen. Bei einer solchen Anordnung wird nur ein feiner Bruchteil des Gegenstandes M von den nahe der optischen Achse der Linse L befindlicnen Lichtstrahlen erfaßt und fotografiert Der _b0 Gegenstand Wund Film Fwerden in entgegengesetzten Richtungen zueinander mittels der Bewegungseinrichtungen E und G synchron abgetastet, und von dem so insgesamt abgetasteten Gegenstand M werden Fotografien mit reduziertem Maßstab in Orthogonalprojek- _b5 tion auf dem empfindlichen Film Ferhalten.

Nachfolgend wird die Breite, Gestalt und relative Bewegungsweise der Blende 5 in bezug auf den Film und/oder den Gegenstand anhand von F i g. 6 beschrie ben.

Die Breite der Blende 5 läßt sich unter Berücksichti gung der Abtastgeschwindigkeiten von Gegenstand un Film und dem Abstand zwischen Blende 5 und Film nach vorgenannter Gleichung (3) bestimmen. Di Blende hat vorzugsweise eine rauten- oder rechteckför mige Gestalt. Wie in Fig. 6 gezeigt, wird die Blende S i V-Richtung um eine halbe Länge der y-Diagonalen der Blende 5 stufenförmig bewegt, um orthogom projizierte Fotografien mit konstanter Dichte ζ erhalten, bei denen keine Abtastlinien hervortreten.

Nachfolgend wird anhand von F i g. 7 die Bewegungs einrichtung ffür den Gegenstand beschrieben.

Die Beweguiigseinrichiung £ vermag sich weich in X und K-Richtungen zu verlagern, wobei der Gegenstan M auf einer Oberplatte 1 angeordnet ist. Die Bewegunj in A"-Richtung kann dadurch erzielt werden, daß ei Impulsmotor PM2 eine Antriebsspindel 2 dreht, di eine an der Oberplatte 1 befestigte Vorschubmutter 3 ii Bewegung versetzt. Vier Rollen 4 und acht Seitenmllei 5, die an der Oberplatte 1 angeordnet sind, stützten di Oberplatte 1 auf Schienen 6 ab und haben die Aufgabe einerseits der Oberplatte 1 eine weiche Beweglichkei zu verleihen und andererseits eine Seitenbewegung de Oberplatte zu verhindern. Tragplatten 7 sind an beider Enden von einem Paar konvexer Schienen 6, die entsprechend auf Rollen 4 angeordnet sind, vorgesehen und der Impulsmotor PM 2 ist an einer diese Tragplatten 7 angeordnet. Die Bewegung in V-Richtun^ kann ebenfalls weich durch einen Impulsmotor PM eine Antriebsspindel 2', eine Vorschubmutter 3', Roller 4', Scitersrollen 5', Schienen 6' und Tragplatten 7 aufgebracht werden.

Die Bewegungseinrichtung G für den Film hat in wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Bewegungs einrichtung £

Nachfolgend wird anhand von Fig. 8 bis 10 di< Steuerung der Bewegungseinrichtungen E und erläutert.

Ein orthogonal projizierles Bild läßt sich durcl Zusammensetzung von einer Vielzahl von Abtastfoto grafiervorgängen erhalten. Wenn der Gegenstand Λ und Film Fparallel und entgegengesetzt zueinander mi bestimmten Geschwindigkeiten bewegt werden, kant wie in Fig.8a gezeigt, eine Differenz Δχ eintreten sofern nicht der Gegenstand Mund Film Fexakt zun gleichen Zeitpunkt und von ihren jeweiligen bestimm ten Teilen aus in Bewegung versetzt werden. Gleiche; trifft für die K-Richtung zu; insbesondere dann, wem der Film Fund Gegenstand Mnicht exakt um eine durcl die Breite der Blende S und die fotografisch! Vergrößerung m bestimmte Wegstrecke bewegt wer den, kann ein Unterschied Δ Köder -Δ Υ vorliegen, de zu einer Bildverzerrung bei jedem Abtastfotografier schritt führt. Dies bedeutet nachfolgende Schwierigkei ten beim Ablesen der Dimensionen von orthogona projizierten Fotografien zum Zwecke der Auslegunj und Fertigung. Um normale orthogonal projiziert« Fotografien gemäß Fig.8b zu erhalten, sollte dahe eine Methode vorgesehen werden, um die Bewegung von Film F und Gegenstand M von den jeweiligei bestimmten Punkten aus in Gang zu setzen, und Film I und Gegenstand M synchron unter genauem Vorschul abzutasten.

Nach F i g. 9 und 10 wird der Betrag der Bewegung ii X-Richtung bei einer Bewegungsgeschwindigkeit ii einem Stellglied DA 1 eingestellt Der vorgewählt!

Bewegungsbetrag X in X-Richtung wird in einer Steuertorschaltung CG 1 über eine Koinzidenzschaltung ACl gelesen, um den Antriebsschaltungen DR 1 und DR2 die einem bestimmten Bewegungsbetrag entsprechende notwendige Anzahl an von einem Impulsgenerator MVl abgegebenen Impulsen zuzuführen. Die so den Antriebsschaltungen DR 1 und DR 2 zugeführten Impulse werden darin zur Beaufschlagung der Impulsmotoren PMl und PM 2 verstärkt, die wiederum die damit verbundenen Antriebsschneckenspindeln DSi und DS2 drehen und damit den Film F und Gegenstand M in Bewegung versetzen.

Andererseits zählt ein Zähler CO 1 die Anzahl an den Antriebsschaltungen DR1 und DR 2 zugeführten Impulse und überwacht die Koinzidenzschaltung AG 1, den vorgewählten Wert und die gezählte Impulsanzahl. Wenn die gezählte Impulsanzahl mit dem vorgewählten Wert übereinstimmt, unterbindet die Steuertorschaltung CG 1 die Zuführung von Impulsen zu den Antriebsschaltungen DR 1 und DR 2 und gibt ein für die Beendigung der Bewegung in X-Richtung kennzeichnendes Signal an eine Steuertorschaltung CG 2 für die Bewegung in V-Richtung ab. Die Steuertorschaltung CG 2 empfängt somit besagtes, für die Beendigung der Bewegung in X-Richtung kennzeichnendes Signal als Startsignal für die Bewegung in Y- Richtung und liest den in einem Stellglied DA 2 vorgewählten Bewegungsbetrag in V-Richtung ab. Danach werden der Film Fund der Gegenstand M über Schaltungen für die Y- Bewegung in Lauf gesetzt, die in gleicher Weise wie die jo Schaltungen für die ,Y-Bewegung angeordnet sind.

Das für die Beendigung der Bewegung in V-Richtung kennzeichnende Signal gelangt wiederum zu der Steuertorschaitung CGi für die Λ'-Richtung, wodurch die Bewegungsrichtung umgeschaltet wird und sich Film j-, F und Gegenstand M in Λ'-Richtung um die gleiche vorgewählte Wegstrecke wie zum ersten Zeitpunkt wieder bewegen. Danach wiederholen sich die Bewegungen in X- und V-Richtung, so daß der Gegenstand M schließlich insgesamt abgetastet wird und Bilder in Orthogonalprojektion erhalten werden.

Ein Frequenzteiler FD 1 ist zwischen der Steuertorschaltung CC 1 und der Antriebsschaltung DR1 angeordnet, um in geeigneter Weise den Betrag der Bewegung des Films, der mit dem Betrag der Bewegung 4-, des Gegenstandes übereinstimmt, gemäß der fotografischen Vergrößerung m zu ändern. Da die fotografische Vergrößerung bei dieser Ausführungsform nur auf die Maßstabsreduktion beschränkt ist, ist der Frequenzteiler FD 1 nur an der Seite der Antriebsschaltung DR 1 ₅₍₎ zum Antrieb des Filmes Fangeordnet. Ein Frequenzteiler FD 2 ist ebenfalls nur an der Seite der Filmantriebsschaltung DR 3 angeordnet. Wenn die fotografische Vergrößerung M MN beträgt (vorausgesetzt, daß TV eine positive ganze Zahl darstellt), wird der Impulsmotor PM 2 bei Erhalt von von der Steuertorschaltung CG 1 gelieferten Impulsen in der vorhandenen Anzahl gedreht, während der Impulsmotor PAi 1 bei Erhalt von Impulsen mit einem Frequenzteilungsverhältnis von MN in Bewegung versetzt wird. <,₀

Nachfolgend wird im Detail die Arbeitsweise der Impulsmotoren PMl und PM 2 beschrieben. Wie in Fig. 10 gezeigt, kann der Impulsmotor PMl durch einen Impuls angetrieben werden, wenn der Impulsmotor PM 2 durch N Impulse angetrieben wird. Genauer gesagt werden die Impulsmotoren PM 1 und PM 2 nicht kontinuierlich angetrieben, sondern werden hier Impulsmotoren mit sehr hoher Impulsfolgegeschwindigkeit

(z. B. etwa 16 000 Impulse/Sekunde) verwendet und sind die Gewindesteigungen der Schnecken zum Antrieb von Film und Gegenstand auf einen kleinen Wert herabgesetzt, so daß wie bei einem kontinuierlichen Antrieb der Effekt einer synchronen Abtastung erzielt wird.

Vorausgehend wurde das Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem die Linse L und die Blende 5 feststehen, während Gegenstand M und Film F beweglich sind, doch ist es auch möglich, die Anordnung so auszulegen, daß Gegenstand M feststeht,-während die Linse L mit der Blende 5 und der Film Fbeweglich sind, oder so, daß der Film F feststeht, während sich Gegenstand Mund Linse L mit Blende 5bewegen.

Nachfolgend wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung anhand der Fig. 11 bis 15 beschrieben. Bei der Bewegungseinrichtung nach F i g. 11 wird die Drehung des Motors 11 in Form von z. B. einem Induktionsmotor, hydraulischen Motor oder pneumatischen Motor, über einen ersten Umkehrmechanismus 12 für die Drehbewegung auf eine querliegende Antriebsschneckenspindel 13 übertragen, wobei eine quervorschiebende Tragplatte 15 an einer Vorschubmutter 14 befestigt ist, die in Gewindeeingriff mit der Schneckenspindel 13 steht. Die antreibende Schneckenspindel 13 ist an ihren beiden Enden mit Begrenzungsschaltern 16a und 16Z> versehen. Die Spindel 13 steht über ein am Ende der Spindel 13 angeordnetes Kegelrad 17 mit einer vertikalen Welle 18 in Verbindung. Die vertikale Welle 18 ist über ein am unteren Bereich der vertikalen Welle 18 angeordnetes Kegelrad 19 mit einem zweiten Umkehrmechanismus 20 für die Drehbewegung verbunden, der wiederum mit einem intermittierend übertragenden Nockenmechanismus 21 verbunden ist. Wie in Fig. 12 gezeigt, steht eine Eingangswelie 21a des Nockenmechanismus 21 über einen Untersetzungsmechanismus 21ft in Verbindung mit einem Ritzel 21c, wobei die Drehbewegung des Ritzels 21c auf ein intermittierend sich drehendes Zahnrad 21c/übertragen wird. Die Drehung der kontinuierlich sich drehenden Eingangswelle 21a führt daher zu der erforderlichen intermittierenden Drehung einer longitudinalen Abtriebswelle 21 e. die am Zahnrad 21c/ befestigt ist. Die Drehung der Abtriebswelle 21 e wird dann auf eine querliegende Verbindungswelle 23 über am Ende der Abtriebswelle 21 e angeordnete Kegelräder 22 übertragen und weiter über an der Verbindungswelle 23 angeordnete Kegelräder 24 an eine longitudinale Antriebsschneckenspindel 25 weitergeleitet. Eine in Längsrichtung vorschiebende Tragplatte 27 ist an einer Vorschubmutter 26 befestigt, die in Gewindeeingriff mit der antreibenden Schneckenspindel 25 steht und auf der Tragplatte 27 kann ein Gegenstand angeordnet werden.

Die Arbeitsweise der in F i g. 11 gezeigten Bewegungseinrichtung wird nachfolgend anhand von Fig. 14 beschrieben.

Wenn die Vorschubmutter 14 an der rechten Seite der querantreibenden Schneckenspindel 13 gemäß Fig. 14 insbesondere in der Startstellung PS gemäß Fig. 13 liegt, führt die Drehung des Motors 11 zu einer in Uhrzeigerrichtung weisenden Drehung der treibenden Schneckenspindel 13 über den ersten Drehumkehrmechanismus 12, der sich in vorwärtsdrehendem Zustand befindet, so daß die Mutter 14 nach links bewegt wird und damit der Gegenstand M nach links läuft, wobei der Gegenstand Mauf der Tragplatte 27 angeordnet wurde, die, wie in Fig. 14 gezeigt, auf der in Querrichtung bewegten Tragplatte 15 angeordnet ist Zu diesem Zeitpunkt steht in dem Nockenmechanismus 21 das

Ritzel 21c nicht in Eingriff mit dem Zahnrad 21c/ und wird daher die Abtriebswelle 21 e nicht gedreht, so daß die in Längsrichtung antreibende Schneckenspindel 25 keine Drehbewegung erfährt und damit der Gegenstand Msich nicht in Längsrichtung bewegt. ^ri

Wenn die Vorschubmutter 14 den linksseitigen Begrenzungsschalter 16a berührt, wird der erste Drehumkehrmechanismus 12 unter Umkehr seiner Drehbewegung umgeschaltet und ebenfalls der zweite Drehumkehrmechanismus 20 umgeschaltet, so daß i" anstelle der nach vorne drehenden Betriebsweise eine rückwärtsdrehende Betriebsweise vorliegt. Die in Querrichtung antreibende Schneckensptndel 13 wird daher in umgekehrter Richtung gedreht, so daß die in Querrichtung vorschiebende Mutter 14 nach rechts läuft ι > und die Eingangswelle 21a im Nockenmechanismus 21 ihre Drehung in der gleichen Richtung vollzieht, wobei zu diesem Zeitpunkt das Ritzel 21 leicht in Eingriff mit dem Zahnrad 21 d kommt. Diese Eingriff nähme bedingt eine leichte Drehung der Abtriebswelle 21 e und damit 2« eine Drehung der Antriebsschneckenspindel 25 für die Längsrichtung. Die in Längsrichtung vorschiebende Tragplatte 27 bewegt sich daher in Längsrichtung, so daß der Gegenstand M sich schräg in Richtung des Pfeiles Pain Fi g. 13bewegt. 2 >

Dann tritt im Nockenmechanismus 21 das Riuel 21c außer Eingriff mit dem Zahnrad 21c/und bei Beendigung des Längsvorschubs des Gegenstandes M läuft dieser quer in Richtung des Pfeiles Pb in F i g. 13.

Wenn die Vorschubmutter 14 dann den rechtsseitigen μ Begrenzungsschalter 16b berührt, werden der erste und zweite Drehumkehrmechanismus 12 und 20 in die nach vorne drehende Betriebsweise umgeschaltet und bei Beendigung des Längsvorschubs läuft der Gegenstand M anschließend nach links. Dieser Vorgang wiederholt r> sich im Anschluß daran, bis der Gegenstand M insgesamt abgetastet ist

Die Arbeitsweise der Bewegungseinrichtung für den Film wird nachfolgend beschrieben.

Eine querantreibende Schneckenspindel 13' ist über am Spindelende angeordnete Kegelräder 28 mit der vertikalen Welle 18 verbunden. Eine Tragplatte 15' für den Quervorschub des Filmes ist an der Vorschubmutter 14' befestigt, die wiederum mit der Schneckenspindel 13' in Gewindeeingriff steht Die vertikale Welle 18 ist weiter mit einem zweiten Drehumkehrmechanismus 20' über am Ende der vertikalen Welle 18 angeordnete Kegelräder 19' verbunden, und weiter ist der zweite Drehumkehrmechanismus 20' mit einem intermittierend übertragenden Nockenmechanismus 21' ähnlich dem w vorbeschriebenen gekuppelt Die Drehung der Abtriebswelie des Nockenmechanismus 21' wird über am Ende der Abtriebswelle angeordnete Kegelräder 22' auf eine querliegende Verbindungswelle 23' übertragen und dann auf eine in Längsrichtung antreibende Schneckenspindel 25' über an der Verbindungswelle 23' angeordnete Kegelräder 24'. Eine in Längsrichtung vorschiebende Tragplatte 27' ist an einer Vorschubmutter 26' befestigt, die in Gewindeeingriff mit der Schneckenspindel 25' steht Der Film wird an der in Längsrichtung μ vorschiebenden Tragplatte 27' befestigt und synchron zu der Bewegung des Gegenstandes M in entgegengesetzter Richtung zu der Bewegung des Gegenstandes mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt

Die Bewegungsbeträge von Film Fund Gegenstand M pro einer longitudinalen Vorschubbewegung können entsprechend der Abmessung der Blende des Nockenmechanismus und der Kegelräder festgelegt werden, in denen die fotografische Vergrößerung Berücksichtigunggefunden hat.

Bei dem vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Abtastfotografierverfahren sowie der diesbezüglichen Vorrichtung wird ein Gegenstand mit einer Tiefe auf einen empfindlichen Film projiziert, indem er über eine integral an einer Linse ausgebildete Blende abgetastet wird. Sämtliche Punkte des Gegenstandes befinden sich in bezug auf Linse und Blende gegenüber den Punkten am Film, und Gegenstand und Film werden kontinuierlich parallel und entgegengesetzt zueinander mit bestimmten Geschwindigkeiten bewegt, so daß Fotografien des Gegenstandes in Orthogonalprojektion mit einem bestimmten Verkleinerungsmaßstab erhalten werden. Dies beseitigt das Zusammensetzen von gewöhnlich unterteilten Negativen und fotografischen Papieren. Des weiteren kann der Gegenstand mit einem bestimmten Maßstab fotografiert werden, so daß die Abmessungen des Gegenstandes auf dem Film analog zu den Abmessungen des tatsächlichen Gegenstandes sind. Daher lassen sich Abmessungsangaben oder Markierungen auf den davon entwickelten Negativen oder Positiven bei der Anwendung der Erfindung an einem Modell eintragen, so daß die Negative oder Positive als Bearbeitungs- und/oder Verlegungszeichnungen verwendet werden können.

Nachfolgend wird die Art und Weise beschrieben, wie in Orthogonalprojektion nach der erfindungsgemäßen Abtastfotografiervorrichtung erhaltene Fotografien verwendet werden. Diesbezüglich wird auf Fig. 15 Bezug genommen.

Ein mittels der Abtastfotografiervorrichtung A1 durch den Fotografiervorgang A 2 erhaltener belichteter Negativfilm B 1 wird einem Entwicklungsvorgang Ö2 unterzogen und auf einen transparenten oder transluzenten empfindlichen Film oder ein Papier aufgedruckt, so daß eine ebene Positivfotografie Ct erhalten wird. Diese ebene Fotografie Cl kann als Basiszeichnung zum Anfertigen einer Verlegungszeichnung verwendet werden, welche an der Werkstelle für die Verlegung von Rohrleitungen verwendet wird. Insbesondere können Anlageinformationen, wie die Abmessungen, Größenlinien oder Teilenamen der Anlage sowie, falls erforderlich, Modifikationen derselben an der Verarbeitungsstelle C2 auf diese ebenen Positivbilder Cl geschrieben werden, um ein Zeichnungsoriginal D 1 zu erhalten. Von diesem Zeichnungsoriginal kann dann an der Verarbeitungsstelle D 2 eine Kopie angefertigt werden und es entsteht eine Verlegungszeichnung Ei, die sich nicht nur als Verlegungszeichnung, sondern aurh als künstliche Anordnungszeichnung für den Maschinenraum verwenden läßt.

Bei der konventionellen Vorgehensweise für die Auslegung von Anlagen erfolgt im Anschluß an die Grundauslegung eine Funktionsauslegung unter Anfertigung von Zeichnungen, z. B. für die Maschinenanordnung oder die Verdrahtung und Rohrverlegung und dann weiter eine Detailauslegung. Bei der Detailauslegung wurden sehr komplizierte Zeichnungen, sogenannte künstliche Anordnungszeichnungen, für den Maschinenraum angefertigt in denen sämtliche, die Anlage umfassende Rohrleitungen sowie verschiedene Anlageausrüstungen eingetragen sind. Auf der Grundlage dieser Zeichnungen wurden an der Werkstelle zu verwendende Verlegungs- oder Montagezeichnungen sowie die Daten zur Fertigung der die Anlage betreffenden Rohrleitungen und verschiedenen Anlage-

ausrüstiingen hergestellt.

Diese konventionellen Verlegungs- oder Montagezeichnungen oder künstliche Anordnungszeichnungen des Maschinenraums können ohne weiteres von Filmen bereitet werden, die mit der erfindungsgemäßen s Abtastfotografiervorrichtung belichtet wurden. Diese Filme lassen sich für eine wirksame Auslegung verwenden, was bislang nicht gegeben war.

Hierzu 7 Matt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abtastfotografieren eines räumlichen Gegenstandes, wie einem Modell, dadurch gekennzeichnet, daß man den räumlichen Gegenstand über ein optisches System mit einer Linse und einer Blende auf einen empfindlichen Film projiziert und synchron auf dem empfindlichen Film abtastmäßig abbildet, wobei ι ο Gegenstand und Film parallel und entgegengesetzt zueinander bezüglich des optischen Systems mit vorgegebenen Geschwindigkeiten bewegt werden, so daß auf dem Film eine Fotografie des Gegenstandes in Orthogonalprojektion erhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System so ausgebildet ist, daß der Betrachtungswinkel beim Fotografieren wesentlich verkleinert wird, um durch den Betrachtungswinke! hervorgerufene Effekte auszuschalten, und daß die Tiefenschärfe dadurch erhöht wird, daß das optische System auf eine bestimmte fotografische Vergrößerung und einen bestimmten Blendenwert eingestellt wird, wobei nur ein Bild von jedem 2> fein unterteilten Bereich des Gegenstandes über die Blende projiziert wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch !,gekennzeichnet durch

ein optisches System mit einer Linse (L) und einer jo Blende (SJl

einen räumlichen Gegenstand (M), der an einer Seite des optischen Systems angeordnet ist,
einen an der anderen Seite des optischen Systems angeordneten empfindlichen Film (F), auf den der r> Gegenstand über das optische System projiziert wird, und

sich synchron bewegende Einrichtungen (G, E, Fig. 11), die Gegenstand und Film parallel und entgegengesetzt zueinander bezüglich des optischen Systems mit bestimmten Geschwindigkeiten bewegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kamera (C) parallel zum Gegenstand (M) angeordnet ist, der empfindliche v-, Film (F) in der Kamera parallel zum Gegenstand eingelegt ist, die Linse (C) in der Kamera an der dem Gegenstand zugewandten Seite gehalten ist, und Gegenstand und Film in X- und K-Richtungen durch die Bewegungseinrichtungen bewegbar getragen, ^r,o jedoch gegen eine Versetzung in rechtem Winkel zur optischen Achse der Linse gehindert sind, wobei die Kamera mit der Linse und der Blende versehen ist, die Blende nahe dem Film angeordnet ist und Gegenstand und Film synchron abgetastet werden, v, indem sie in entgegengesetzter Richtung zueinander in bezug auf die Linse durch die Bewegungseinrichtungen bewegt werden, um eine Fotografie des Gegenstandes in Orthogonalprojektion mit reduziertem Maßstab auf dem Film zu schaffen. m>

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (S) eine Rauten- oder rechteckförmige Gestalt hat.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinrichtung (G), für den b^r> Gegenstand (M) so ausgelegt ist, daß eine obere Tragplatte (7) in K-Richtung längs einer in V-Richtung sich erstreckenden Schiene auf einer unteren Tragplatte (7') beweglich ist, eine Oberplatte (1) in ΑΓ-Richtung längs einer in X-Richtung sich erstreckenden Schiene auf der oberen Tragplatte bewegliche angeordnet ist, und die obere Tragplatte und die Oberplatte, auf die der Gegenstand gelegt wird, in Y- bzw. A'-Richtung mittels einer von einem Motor (PMl bzw. PM4) in Drehbewegung versetzten Antriebsschneckeaspindel (2 bzw. 2') beweglich sind, wobei die Bewegungseinrichtung (E) für den Film im wesentlichen ebenso wie die Bewegungseinrichtung für den Gegenstand ausgebildet ist

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinrichtung für Gegenstand (M)und Film (/^umfaßt: einen Motor (11), eine mit dem Motor gekoppelte Schneckenspindel (13) zur Bewegung einer unteren Tragplatte (15) in Λ-Richtung, wobei die Schneckenspindel (13) über einen Nockenmechanismus (21) mit einer Schnekkenspindel (25) zur Bewegung einer oberen Tragplatte (27) in K-Richtung gekoppelt ist, und eine analoge in Abstand davon befindliche Anordnung, die ihren Antrieb über eine von der Schraubenspindel (13) angetriebene vertikale Welle (18) erhält.