RU2090372C1

RU2090372C1 - Optical device for drawing (variants)

Info

Publication number: RU2090372C1
Application number: RU94041596A
Authority: RU
Inventors: Владимир Григорьевич Терещенко
Original assignee: Владимир Григорьевич Терещенко
Priority date: 1994-11-15
Filing date: 1994-11-15
Publication date: 1997-09-20
Also published as: RU94041596A

Abstract

FIELD: drawing from nature or copying. SUBSTANCE: optical device uses a plotting board, mirror system, eye-piece and a platform turning relative to the optical axis. The mirrors are installed on the platform. The lens mirror is installed for turning in two planes. In the second variant the eye-piece mirror is semitransparent. Monoimage is obtained when the graphic artist uses the device of the first variant drawing with two eyes, and when the uses the device of the second variant - with one eye. EFFECT: enhanced capability of tuning, simplified tuning, enhanced convenience in use, compactness. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к техническим средствам выполнения графических работ и излучения перспективных изображений. Изобретение предназначено для рисования с натуры или копирования. The invention relates to technical means for performing graphic work and radiation of perspective images. The invention is intended for drawing from nature or copying.

Для первого варианта устройства ближайшим аналогом является оптический прибор для рисования. Известный прибор содержит планшет и систему зеркал. Одно из зеркал состоит из двух зеркальных пластин, расположенных под углом одна к другой. Зеркальные пластины имеют фиксаторы для установки их в заданном положении и выполнены с чередующимися прозрачными и зеркальными участками, расположенными таким образом, что против зеркального участка одной пластины размещен прозрачный участок другой. For the first version of the device, the closest analogue is an optical device for drawing. A known device contains a tablet and a system of mirrors. One of the mirrors consists of two mirror plates located at an angle to one another. Mirror plates have clamps for installing them in a predetermined position and are made with alternating transparent and mirror sections, arranged in such a way that a transparent section of another is placed against the mirror section of one plate.

Прибор предназначен для стереоскопического изображения натуры. Настройка прибора на изображение натуры производится перемещением натуры в пространстве, либо перемещением (поворотом) всего прибора вместе с планшетами относительно натуры. Не всякую натуру возможно перемещать. Поворот прибора целиком тяжел, поворот по частям долог и требует поворотной регулировки. The device is intended for stereoscopic imaging of nature. The device is configured for the image of nature by moving the nature in space, or by moving (turning) the entire device together with the tablets relative to nature. Not every nature can be moved. The rotation of the device is entirely heavy, the rotation in parts is long and requires rotary adjustment.

Оптическая ось, центры натуры, зеркал и планшетов располагаются в одной горизонтальной плоскости. Попытка расположить натуру выше или ниже горизонта затрудняет настройку прибора и работу с ним. Изменить наклон планшета для удобства рисовальщика нельзя, т.к. нарушится проецирование. Если использовать для моноизображения половину прибора, то и тогда настройка не упрощается. Указанная конструкция прибора, отсутствие или произвольный характер механических связей между элементами прибора ограничивают возможности и усложняют процесс настройки прибора. The optical axis, the centers of nature, mirrors and tablets are located in one horizontal plane. Trying to place the nature above or below the horizon makes it difficult to configure the device and work with it. You cannot change the slope of the tablet for the convenience of the draftsman, because projection is broken. If you use half of the device for mono image, then even the adjustment is not simplified. The indicated design of the device, the absence or arbitrary nature of the mechanical connections between the elements of the device limit the possibilities and complicate the process of setting up the device.

Аналогом для второго варианта устройства является прибор по чертежной графике. Прибор содержит планшет, с лицевой стороны которого посредством держателя установлен окуляр. Прибор имеет призматический оптический элемент, состоящий из двух половин, сопряженных между собой светоделительными плоскостями. Оптический элемент расположен сопряженными светоделительными плоскостями своих половин вдоль зрительной оси окуляра, при этом смежные с ними боковые грани его половин расположены симметрично относительно этой оси. An analogue for the second variant of the device is a device according to the drawing chart. The device contains a tablet, on the front side of which an eyepiece is installed through the holder. The device has a prismatic optical element, consisting of two halves, interconnected by beam splitting planes. The optical element is located by the conjugate beam-splitting planes of its halves along the visual axis of the eyepiece, while the adjacent side faces of its halves are located symmetrically with respect to this axis.

Указанный прибор предназначен для перечерчивания с оригинала с получением зеркального изображения. Действительное и зеркальное изображение воспринимаются одним глазом. Поскольку оптический элемент расположен сопряженными светоделительными плоскостями своих половин вдоль зрительной оси окуляра и симметричен относительно этой оси, то оригинал и копия могут располагаться только в лучах, симметричных зрительной оси. Эти ограничиваются возможности настройки прибора и его функции. The specified device is intended for redrawing from the original to obtain a mirror image. Real and mirror images are perceived with one eye. Since the optical element is located by the conjugate beam-splitting planes of its halves along the visual axis of the eyepiece and is symmetrical about this axis, the original and copy can only be located in rays that are symmetrical to the visual axis. These are limited by the ability to configure the instrument and its functions.

Ближайшим аналогом второго варианта изобретения, является оптический прибор для рисования, содержащий и систему зеркал. The closest analogue of the second variant of the invention is an optical device for drawing, containing a system of mirrors.

В данном приборе совмещение изображений натуры и рисунка, воспринимаемых разными глазами, возлагается на мозг человека. Поэтому рисовальщик должен работать двумя глазами. Объединение двух изображений для одного глаза невозможно. Кроме того, затруднена настройка прибора на объект изображения по уже указанным причинам. In this device, the combination of images of nature and drawing, perceived by different eyes, rests on the human brain. Therefore, the draftsman must work with two eyes. Combining two images for one eye is not possible. In addition, it is difficult to configure the device for the image object for the reasons already indicated.

Технический результат, достигаемый в первом варианте предлагаемого изобретения, расширение возможностей настройки прибора для получения моноизображения при работе рисовальщика двумя глазами, упрощение настройки прибора и повышение удобства в работе. The technical result achieved in the first embodiment of the invention, expanding the capabilities of the device settings to obtain a mono-image when the draftsman is working with two eyes, simplifying the device settings and improving ease of use.

Согласно первому варианту для достижения данного технического результата в оптическом приборе для рисования, содержащем планшет и систему зеркал, имеется окуляр и поворотная относительно зрительной оси окуляра платформа для установки зеркал, в числе которых имеются зеркало объектива и окулярное зеркало, причем зеркало объектива установлено с возможностью поворота в двух плоскостях. According to the first embodiment, to achieve this technical result, an optical drawing device containing a tablet and a system of mirrors has an eyepiece and a platform for mounting mirrors that are rotatable relative to the visual axis of the eyepiece, including a lens mirror and an eyepiece mirror, the lens mirror being mounted for rotation in two planes.

При четном числе зеркал в приборе получается прямое изображение, при нечетном зеркальное. With an even number of mirrors in the device, a direct image is obtained, with an odd number of mirrors.

Технический результат, достигаемый во втором варианте предлагаемого изобретения, расширение возможностей настройки прибора для получения моноизображения при работе рисовальщика одним глазом, упрощение настройки прибора, повышение удобства в работе. The technical result achieved in the second embodiment of the present invention, expanding the capabilities of the device settings to obtain a mono image when the draftsman is working with one eye, simplifying the device settings, improving the usability.

Согласно второму варианту для достижения технического результата в оптическом приборе для рисования, содержащем планшет и систему зеркал, имеется окуляр и поворотная относительно зрительной оси окуляра платформа для установки зеркал, в числе которых имеются зеркало объектива и окулярное зеркало, причем зеркало объектива установлено с возможностью поворота в двух плоскостях, а окулярное зеркало является полупрозрачным. According to the second embodiment, in order to achieve a technical result, an optical drawing device containing a tablet and a system of mirrors has an eyepiece and a platform for mounting mirrors, which is rotatable relative to the visual axis of the eyepiece, including a lens mirror and an eyepiece mirror, the lens mirror being mounted to rotate in two planes, while the eyepiece mirror is translucent.

В обоих вариантах под термином "зеркало" понимается любая отражающая поверхность. Например, одну грань призмы можно рассматривать как зеркало. In both cases, the term "mirror" refers to any reflective surface. For example, one face of a prism can be considered as a mirror.

На чертеже в изометрии показан пример конструкции прибора для рисования и схемы его действия при выполнении прибора по первому и второму вариантам. The isometric drawing shows an example of a design of a drawing device and a diagram of its action when performing the device according to the first and second options.

Планшет 1 установлен с удобным для рисовальщика наклоном на столе 2. На столе 2 установлен и регулируемый держатель 3, на котором закреплен окуляр 4, имеющий дужку 5 для носа. Окуляр 4 установлен таким образом, что зрительная ось AB направлена перпендикулярно планшету 1. На цилиндрическую поверхность окуляра 4 надета своим отверстием платформа 6 и зафиксирована гайкой 7. На платформе 6 установлено окулярное зеркало 8 так, что зрительная ось AB окуляра 4 проходит через центр 0 зеркала 8. С помощью оси 9 к платформе 6 прикреплен поворотный кронштейн 10 с возможностью фиксации. Другая ось 11 установлена в кронштейне 10 с возможностью поворота и фиксации, а к ней прикреплено зеркало объектива 12. Осевые линии осей 9 и 11 пересекаются в центре P зеркала объектива 12. Зеркало 8 установлено так, что отражает точку P в центр A окуляра 4. На чертеже показана также натура 13, расположенная выше окуляра 4. Изображение 14 получается при непрозрачном окулярном зеркале 8 (согласно первому варианту) и работе рисовальщика двумя глазами. The tablet 1 is installed with a tilt convenient for the draftsman on the table 2. On the table 2 there is also an adjustable holder 3, on which the eyepiece 4 is mounted, which has a bow 5 for the nose. The eyepiece 4 is installed so that the visual axis AB is directed perpendicular to the tablet 1. On the cylindrical surface of the eyepiece 4, a platform 6 is fitted with its hole and fixed with a nut 7. On the platform 6, an eyepiece mirror 8 is installed so that the visual axis AB of the eyepiece 4 passes through the center 0 of the mirror 8. Using the axis 9 to the platform 6 is attached a swivel bracket 10 with the possibility of fixation. The other axis 11 is mounted in the bracket 10 with the possibility of rotation and fixation, and a mirror of the lens 12 is attached to it. The axial lines of the axes 9 and 11 intersect in the center P of the mirror of the lens 12. The mirror 8 is installed so that it reflects the point P in the center A of the eyepiece 4. The drawing also shows nature 13, located above the eyepiece 4. Image 14 is obtained with an opaque eyepiece mirror 8 (according to the first embodiment) and the work of the draftsman with two eyes.

Второй вариант прибора отличается тем, что изображение 15 получается при полупрозрачном окулярном зеркале и работе рисовальщика одним глазом. The second version of the device is characterized in that the image 15 is obtained with a translucent ocular mirror and the draftsman works with one eye.

Места расположения глаз рисовальщика обозначены A и A₁, центры получающихся изображений B и B₁.The locations of the draftsman's eyes are indicated by A and A ₁ , the centers of the resulting images B and B ₁ .

Возможна установка зеркала объектива не при помощи двух поворотных осей, а на шаровом шарнире, расположенном за зеркалом вблизи его центра. It is possible to mount the lens mirror not using two rotary axes, but on a ball joint located behind the mirror near its center.

Настраивают прибор следующим образом. Set up the device as follows.

Устанавливают планшет 1 на такой высоте и с таким наклоном, чтобы было удобно работать. Направляют на планшет 1 зрительную ось AB окуляра 4 и фиксируют его в этом положении. Глядя одним глазом в окуляр 4, поворачивают зеркало объектива 12 относительно его центра P так, чтобы увидеть натуру 13. Если зеркало 8 непрозрачное, вторым глазом смотрят на планшет 1 вдоль луча A₁ B₁.Install tablet 1 at such a height and with such a slope that it is convenient to work. Direct on the tablet 1 the visual axis AB of the eyepiece 4 and fix it in this position. Looking with one eye into the eyepiece 4, the mirror of the lens 12 is rotated relative to its center P so as to see the nature 13. If the mirror 8 is opaque, with the second eye look at the tablet 1 along the beam A ₁ B ₁ .

Настройка прибора, выполненного согласно второму варианту отличается тем, что планшет 1 виден сквозь полупрозрачное окулярное зеркало. Второй глаз закрыт. The setup of the device made according to the second embodiment is characterized in that the tablet 1 is visible through a translucent ocular mirror. The second eye is closed.

Чтобы изменить наклон изображения 14 или 15 по отношению к сторонам планшета 1, поворачивают платформу 6 относительно зрительной оси AB окуляра 4. При этом, поворачивая зеркало объектива 12 относительно своего центра P, не теряют из поля зрения натуру 13. Таким образом добиваются, например, параллельности вертикалей изображения боковым сторонам планшета 1. To change the tilt of the image 14 or 15 with respect to the sides of the tablet 1, rotate the platform 6 relative to the visual axis AB of the eyepiece 4. Moreover, by turning the mirror of the lens 12 relative to its center P, they do not lose their nature from the field of view 13. Thus, for example, parallelism of the image verticals to the sides of the tablet 1.

Для копирования без искажений с произвольно расположенного оригинала добиваются равенства углов зрения на плоский оригинал и планшет. Для этого либо изменяют положение окуляра на держателе, либо изменяют наклон планшета. To copy without distortion from a randomly located original, they achieve equality of viewing angles on a flat original and a tablet. To do this, either change the position of the eyepiece on the holder, or change the inclination of the tablet.

После настройки выполняют рисунок. After setting, perform the drawing.

Работа с прибором, выполненным согласно первому варианту, заключается в следующем. Work with the device made according to the first embodiment is as follows.

Смотрят одним глазом в окуляр 4 через зеркало 8 и 12 на натуру 13, а другим глазом непосредственно на планшет 1. Зрительно изображения натуры 13 и планшета 1 самосовмещаются. На планшете 1 обводят карандашом изображение 14 натуры 13. Look with one eye into the eyepiece 4 through the mirror 8 and 12 at nature 13, and with the other eye directly at the tablet 1. Visually, the images of nature 13 and tablet 1 are self-aligned. On tablet 1, an image 14 of nature 13 is circled in pencil.

Работа с прибором, выполненным по второму варианту, заключается в следующем. Work with the device made according to the second option is as follows.

Глядя одним глазом в окуляр 4, видят два совмещенных изображения. Планшет 1 виден сквозь полупрозрачное окулярное зеркало. Натура 13 видна отраженной в полупрозрачном окулярном зеркале и в зеркале объектива 12. Второй глаз закрыт. На планшете 1 обводят карандашом изображение 15 натуры 13. Looking with one eye into the eyepiece 4, see two combined image. Tablet 1 is visible through a translucent eyepiece mirror. Nature 13 is visible reflected in a translucent ocular mirror and in the mirror of the lens 12. The second eye is closed. On tablet 1, an image 15 of nature 13 is circled in pencil.

Оба варианта прибора обеспечивают получение моноизображения натуры, произвольно расположенной в пространстве, на произвольно расположенном в пространстве планшете. Наклон изображения на планшете регулируется. Возможно также направление прямого луча зрения на натуру, а отраженного от зеркал на планшет. Во время настройки прибора ход лучей внутри него не нарушается, что упрощает процесс настройки. Предложенная конструкция прибора компактна и может быть портативной, что также повышает удобство в работе. Both versions of the device provide monoimages of nature, arbitrarily located in space, on a tablet arbitrarily located in space. The tilt of the image on the tablet is adjustable. It is also possible to direct a direct line of sight to nature, and reflected from the mirrors to the tablet. During the setup of the device, the ray path inside it is not disturbed, which simplifies the setup process. The proposed design of the device is compact and can be portable, which also increases the usability.

Claims

1. An optical drawing device comprising a tablet and a system of mirrors, characterized in that it has an eyepiece and a platform for mounting mirrors that are rotatable relative to the visual axis of the eyepiece, including a lens mirror and an eyepiece mirror, the lens mirror being mounted for rotation in two planes .

2. An optical drawing device comprising a tablet and a system of mirrors, characterized in that it has an eyepiece and a platform for mounting mirrors that are rotatable relative to the visual axis of the eyepiece, including a lens mirror and an eyepiece mirror, the lens mirror being mounted for rotation in two planes and the eyepiece mirror is translucent.