ОПТИЧЕСКИЙ ПРИБОР ДЛЯ РИСОВАНИЯ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1997 года по МПК B43L13/18 

Изобретение относится к техническим средствам выполнения графических работ и излучения перспективных изображений. Изобретение предназначено для рисования с натуры или копирования.

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.

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.

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.

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.

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.

Ближайшим аналогом второго варианта изобретения, является оптический прибор для рисования, содержащий и систему зеркал.

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.

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.

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.

При четном числе зеркал в приборе получается прямое изображение, при нечетном зеркальное.

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.

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.

При четном числе зеркал в приборе получается прямое изображение, при нечетном зеркальное.

В обоих вариантах под термином "зеркало" понимается любая отражающая поверхность. Например, одну грань призмы можно рассматривать как зеркало.

На чертеже в изометрии показан пример конструкции прибора для рисования и схемы его действия при выполнении прибора по первому и второму вариантам.

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.

Второй вариант прибора отличается тем, что изображение 15 получается при полупрозрачном окулярном зеркале и работе рисовальщика одним глазом.

Места расположения глаз рисовальщика обозначены A и A₁, центры получающихся изображений B и B₁.

Возможна установка зеркала объектива не при помощи двух поворотных осей, а на шаровом шарнире, расположенном за зеркалом вблизи его центра.

Настраивают прибор следующим образом.

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.

Настройка прибора, выполненного согласно второму варианту отличается тем, что планшет 1 виден сквозь полупрозрачное окулярное зеркало. Второй глаз закрыт.

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.

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.

После настройки выполняют рисунок.

Работа с прибором, выполненным согласно первому варианту, заключается в следующем.

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.

Работа с прибором, выполненным по второму варианту, заключается в следующем.

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.

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.

Использование: для рисования с натуры или копирования. Сущность изобретения: первый вариант оптического прибора для рисования содержит планшет, систему зеркал, окуляр и поворотную относительно зрительной оси окуляра платформу. Зеркала установлены на платформе. Зеркало объектива установлено с возможностью поворота в двух плоскостях. Во втором варианте прибора дополнительно окулярное зеркало выполнено полупрозрачным. Прибор обладает широкими возможностями настройки, простотой настройки и удобством в работе, компактен. Моноизображение получается при работе рисовальщика с прибором первого варианта двумя глазами, а с прибором второго варианта - одним глазом. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Оптический прибор для рисования, содержащий планшет и систему зеркал, отличающийся тем, что имеет окуляр и поворотную относительно зрительной оси окуляра платформу для установки зеркал, в числе которых имеются зеркало объектива и окулярное зеркало, причем зеркало объектива установлено с возможностью поворота в двух плоскостях. 2. Оптический прибор для рисования, содержащий планшет и систему зеркал, отличающийся тем, что имеет окуляр н поворотную относительно зрительной оси окуляра платформу 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 выполнено полупрозрачным.