180015. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szimbólumtárcsa előállítására és fényelektromos rajzoló berendezés
5 180015 6 dozó tárcsa. További cél, hogy a találmány szerinti kialakítás olyan fotófejet eredményezzen, mely speciális alakú szimbólumai, valamint a tárcsára felvitt megvilágítási kódok révén egyenletesebb megvilágítást produkál a rajzolás folyamán anélkül, hogy ehhez a szabályozáshoz software-t venne igénybe, továbbá az optikai leképzés szempontjából előnyösen nagy szimbólumok alkalmazása ellenére a forgó tárcsa tehetetlenségi nyomatéka és így a forgató mechanizmus, valamint az egész rajzoló berendezés súlya kicsi. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy a szimbólumokat hordozó tárcsát úgy alakítjuk ki, hogy közel 0200 mm-es átmérőjű fotoemulzióval borított filmre egy pontosan, az aktuális szimbólumkészlettel megrajzolt tárcsarajz lefényképezésével és szükség szerinti kicsinyítésével fototechnikai eljárással felvisszük ennek negatívját. A tárcsa rajzának készítésekor a szimbólumokat a vetítő rendszer optikai tengelye által meghatározott sugáron, a forgató mechanizmus (célszerűen léptető motor) szakaszos mozgásának megfelelő osztással helyezzük el. A vonal rajzolásához használandó szimbólumok előnyösen a vonal vastagságával megegyező nyolcszögek. A tárcsa rajzra a szimbólumokkal koncentrikus körre felrajzoljuk ezek pozíciószámait és egy másik koncentrikus körre a vonal rajzoló szimbólumok megvilágítási kódjait visszük fel. Az így elkészített filmet központi furatával könnyen cserélhető módon illesztjük a tárcsa agyhoz, mely a fotófej vázához rögzített csapágyakban forgó mozgást végez. A filmet a tárcsa agyhoz erősített közel 0200 mm átmérőjű 1,5 mm vastag tárcsa alakú, nagy átmérőjű furatokkal kikönynyített üvegszálvázas epoxigyanta lemezre szorító elemmel szorítjuk rá. Az így elkészített tárcsát a tárcsa házba behelyezzük, melynek kialakítása olyan, hogy a film széle 0,2 mm széles résben fut. Az ilyen könnyű tárcsa alkalmazhatóságát az általában használt nagy tömegű merev tárcsákkal szemben az teszi lehetővé, hogy a találmány előnyös kivitelénél az optikai rendszer közel 1: 1 arányú leképzést létesít és ilyenkor a kivetítendő szimbólum optikai tengely irányú elmozdulása, a tárgy távolság változás At a képnagyság jelentéktelen megváltozását vonja maga után. Legyen például t a tárgytávolság, k a képtávolság, T a tárgynagyság, K a képnagyság, 1:1a leképzés értéke. Az ismert optikai törvény szerint k t K T . és 1: 1 arányú leképzésnél a kétszeres fókusztávolságban elhelyezett tárgyról a kétszeres fókusztávolságban keletkezik kép. Tehát k=2f és t =2f ha —=—-=1 t T az új tárgytávolság t+At lesz, míg a képtávolság és tárgynagyság az elrendezésből következően nem változik, tehát k _K' 2f t+At~ T — 2f+At Ha az alkalmazott lencserendszer fókusztávolsága f= =30 mm és a filmet vezető rés t=±0,l mm-es lebegést enged meg K' Y 2- 30 2- 30+0J =0,998 tehát a kép méretváltozása a névleges értékének ±0,2 a,-a. A kivetítendő szimbólumok szokásos mérete 0,2—5 mm-ig terjed, ezért a kép méretváltozása figyelembevéve az alkalmazási lehetőségeket, elhanyagolha- 5 tó (-=10 p.m). A találmány szerinti fotófej lényege, hogy a szimbólumokat hordozó tárcsa kis tömegű, megvezetett, hajlékony film, könnyen cserélhető, megvilágítási kódokkal, pozíció számokkal és pozicionáló furatokkal van ellát- 10 va. A vonalakat rajzoló szimbólumok nyolcszögek. A fényforrás homogén fényeloszlást biztosít, a tárcsa fényforrással ellentétes oldalán optoelektronikus fényérzékelője, optikai leképző szerve, pozíció számokat kivetítő rendszere, vezérléssel működtetett fényzárja, to- 15 vábbá a megvilágítási kódokat, fotófej síkbeli mozgását az optikai leképzési arányt figyelő sensorok által vezérelt, a fényforrás fényintenzitását szabályozó elektronikája van. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertet- 20 jük, amelyen a találmány szerinti fényelektromos rajzoló berendezés néhány példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti fényelektromos rajzoló 25 berendezés egyik példakénti kiviteli alakja, a 2. ábra a találmány szerinti szimbólumtárcsa a megvilágítási kódokkal és pozíciószámokkal, a 3. ábra a fényerő szabályozó egység egy példakénti kiviteli alakja az optoelektronikus fényérzékelővel és a 30 homogén fényeloszlást biztosító fényforrással. Az 1. ábrán látható a találmány szerinti, programozott — síkbeli elmozdulást és pozicionálást biztosító mechanizmusra szerelhető — fotófej. A rajzgép 18 vezérlő egységének programja által for- 35 gatott 1 léptetőmotorja van, amely a fotófej vázához erősített 2 csapágyakban forgatja a 3 tárcsa agyat. Ehhez van erősítve a pozicionáló furatokkal ellátott 4 merevítő tárcsa, melyre az 5 szorító elem simítja rá a szimbólumokat, pozíció számokat és megvilágítási kódokat kon- 40 centrikus körökön hordozó 6 szimbólumtárcsát. A 6 szimbólumtárcsa széle a fotófej vázához mereven kapcsolódó tárcsához 7 vezetékében fut. Az 1 léptetőmotor esetleges szöghibáját a 4 merevítő tárcsa pozicionáló furataiba illeszkedő a rajzgép 18 vezérlő egységének prog- 45 ramjával működtetett 8 elektromechanikus pozicionáló tüske korrigálja. A 6 szimbólumtárcsa fölött, optikai tengelyével a szimbólumok körívén helyezkedik el a homogén fényeloszlást biztosító 9 fényforrás, melynek fényintenzitását a 16 fényerő szabályozó egység állítja 50 be a szükséges értékre. A 9 fényforrás fénye a szimbólumok rajzát az optikai leképző szervre vetíti, mely a 10 tárgylencséből és a 11 közgyűrűből áll. Ha a 11 közgyűrűt kivesszük, akkor a kivetített kép mérete kétszeresére nő az előző helyzethez képest, ami különféle alkal- 55 mazásokban igen előnyös. Az alap megvilágítási szintet léptékváltásnál át kell állítani, amit all közgyűrű behelyezésével a 12 leképzési aránykapcsoló automatikusan elvégez. A 6 szimbólumtárcsa pozíció számain áteső fénysugarakat a 13 tükör vetíti a 14 megfigyelőhöz. A 6 60 szimbólumtárcsára felvitt, a vonalképző szimbólumok méretével arányos területű megvilágítási kódokat az optoelektronikus 15 fényérzékelő érzékeli és arányos jelet küld a fényintenzitást meghatározó 16 fényerő szabályozó egységbe. A fénysugár útját a rajzgép 18 vezérlő egy- 65 ségéből érkező utasításra az elektromechanikus 17 fény-3