ОПОРНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОПТИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ ОБЪЕКТОВ Российский патент 2005 года по МПК H04N1/10 

Изобретение относится к устройству для оптической съемки объектов, содержащему опорную поверхность, на которую размещают объект согласно ограничительной части п.1 формулы.

Подобные устройства содержат помимо опорной поверхности еще источник света для освещения опорной поверхности, а также устройство для оптической съемки размещенного на опорную поверхность объекта. Устройство для съемки и источник света размещают в рабочем состоянии устройства посредством держателей в заданном положении по отношению друг к другу и относительно опорной поверхности.

Испускаемые от источника света лучи отражаются от опорной поверхности в зависимости от ее характера с рассеянием в разных направлениях и при предпочтительном направлении с большой интенсивностью направленного отражения. При направленном отражении угол падения соответствует углу отражения освещающих лучей от опорной поверхности. В заданных положениях источника света и устройства для съемки относительно опорной поверхности последняя может иметь участок, на котором освещающие лучи отражаются в направлении устройства для съемки. Отраженные освещающие лучи, направленные к устройству для съемки, могут достигать при этом интенсивности, значительно ухудшающей качество оптических снимков. Эти направленные отражения называются мешающими отражениями или зеркальными отражениями.

Посредством обеспечения требуемого типа опорной поверхности, например, за счет обеспечения соответствующего красочного покрытия шероховатой поверхности, можно, как известно, достичь отражения освещающих лучей с рассеянием в разных направлениях. Таким образом, можно в значительной степени воспрепятствовать мешающим отражениям, вызванным непосредственно опорной поверхностью. Если же объект с сильно направленно отражающей поверхностью, например печатное изделие из высокоглянцевой бумаги, фотографию или пленку для подвесного проектора, кладут на такую опорную поверхность и освещают, то помехи (мешающие отражения) могут стать настолько значительными, что невозможно формирование оптических снимков с помощью устройства для съемки.

Известными методами можно воспрепятствовать мешающим отражениям посредством установления большего расстояния от источника света до устройства для съемки и до опорной поверхности. Такое удаленное позиционирование источника света требует, однако, как правило, нескольких источников света для достижения требуемого равномерного освещения опорной поверхности. К тому же это удаленное позиционирование требует соответственно больших кронштейнов или консолей, что приводит к громоздким и сложным устройствам.

Из ЕР 0362737 В1 известно устройство, у которого за счет проецирования через объектив освещающих лучей, ориентированных к оптической оси устройства для съемки под маленькими углами, в частности менее 2°, в значительной степени предотвращены мешающие зеркальные отражения. Этот вид освещения требует, как уже упоминалось, большого расстояния источника света и устройства для съемки от опорной поверхности. Это достигается у указанного устройства за счет обратной проекции освещающих лучей, или обратного отображения лучей, образующих изображение при съемке посредством зеркала. Также для указанного устройства требуется дорогой проекционный объектив для источника света.

Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков технических решений, известных из уровня техники. В частности, имеется потребность создания устройства для оптической съемки объектов, которое простыми средствами предотвращало бы мешающие отражения или зеркальные отражения.

Эта задача решается посредством устройства для оптической съемки объектов, в котором реализованы отличительные признаки, представленные в независимом п.1 формулы.

Другие предпочтительные или альтернативные выполнения и усовершенствования изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

В рамках настоящего изобретения под объектами, в самом широком смысле, следует понимать графические информационные записи, такие как страницы текстов, рукописи, печатная продукция, а также изображения в традиционном смысле, такие как фотографии, диапозитивы или чертежи, и предметы, такие как детали конструкций, образцы конструкций или прототипы.

В противоположность известному уровню техники устройство согласно изобретению содержит опорную поверхность, участок которой имеет выпуклость, вызывающую, возможно, мешающие отражения. Согласно изобретению, такая выпуклость препятствует возможности отражения освещающих лучей с высокой интенсивностью в направлении к устройству для съемки.

Согласно одному варианту осуществления изобретения на опорной поверхности в определенном месте предусмотрен выполненный подсвеченным участок для съемки, который предназначен для оптической съемки диапозитивов. При необходимости может быть предусмотрен примыкающий к этому участку для съемки, также подсвеченный участок для просмотра других диапозитивов. С помощью дополнительно размещенных позиционирующих приспособлений можно дополнительно упростить оптическую съемку диапозитивов.

Ниже изобретение более подробно поясняется в качестве примеров с помощью поясняющих чертежей. Одинаковые детали в разных примерах выполнения, осуществляющие те же функции, имеют одинаковые названия и ссылочные позиции.

На фиг.1 представлено устройство для съемки объектов согласно изобретению в частичном разрезе при виде сбоку.

На фиг.2 представлен другой вариант реализации устройства согласно изобретению с подсвеченным участком для съемки диапозитивов в перспективе.

На фиг.1 изображено устройство для съемки объектов согласно изобретению в рабочем положении при виде сбоку. Устройство содержит базовый корпус 13, с опорной поверхностью 1, кронштейн 14, консоль 15, источник 14 света и устройство 5 для съемки. Опорная поверхность 1 образует, в основном, верхнюю сторону базового корпуса 13 и обращена к устройству 5 для съемки.

Опорная поверхность 1 имеет участок 6, снабженный выпуклостью, и примыкающий к нему плоский участок 16. В этом варианте реализации, как хорошо видно из фиг.2, выпуклый участок 6 расположен перпендикулярно к обозначенному участку фиг.1, имеет центральную кривизну и непрерывно переходит в плоский участок 16.

Устройство 5 для съемки закреплено на кронштейне 14 с возможностью наклона вокруг горизонтальной оси. Указанное устройство удерживается посредством кронштейна 14 в заданном положении относительно опорной поверхности 1. Устройство 5 для съемки снабжено, например, цифровой камерой, из которой схематично изображена только линза 17 объектива. При оптической съемке известным из уровня техники способом линза 17 объектива фокусирует лучи, и формируется изображение, которое, например, с помощью ПЗС-матрицы преобразуется в цифровой камере в электрические сигналы. Оптическая ось позиционированного над центром опорной поверхности 1 устройства 5 для съемки ориентирована приблизительно перпендикулярно плоскому участку 16, для уменьшения оптических искажений снимка.

Источник 4 света выполнен в виде продолговатой тонкой люминесцентной трубки, удерживается посредством консоли 15 в заданном положении относительно устройства 5 для съемки, а посредством кронштейна 14 - также в заданном положении относительно опорной поверхности 1. Источник 4 света испускает лучи в направлении опорной поверхности 1. Так, например, в виде примера, от источника 4 света к опорной поверхности 1 направлены первый 2 и второй 3 световые пучки.

Плоский участок 16 опорной поверхности 1 расположен согласно изобретению так, что даже при направленном отражении от плоского участка 16 исходящие от источника 4 света освещающие лучи не попадают в линзу 17 объектива. Так, например, первый световой пучок 2 отражается плоским участком 16 так, что между отраженным первым световым пучком 2 и устройством 5 для съемки возникает значительное расстояние, и он не может больше попасть к линзе 17 объектива. Даже если на опорную поверхность 1 размещен объект с высокоотражающей зеркальной поверхностью, например печатное изделие из высокоглянцевой бумаги, освещающие лучи, направленные к плоскому участку 16, например первый световой пучок 2, не вызывают мешающих или зеркальных отражений.

В случае, если в устройстве с идеально плоской опорной поверхностью и изображенными на фиг.1 местоположениями источника 4 света и линзы 17 объектива световой пучок испускался в направлении второго светового пучка 3 и направленно отражался от идеально плоской опорной поверхности, то эти мешающие отражения могли бы, по меньшей мере, сильно ухудшить процесс проведения оптической съемки, если не сделать ее вообще невозможной.

У устройства согласно изобретению, напротив, опорная поверхность 1 имеет снабженный выпуклостью участок 6, причем, например, участок 6 имеет выпуклость только в одном направлении со средним радиусом кривизны около 11 см при длине кронштейна 14 около 50 см и при расстоянии между источником 4 света и устройством 5 для съемки около 20 см. Перпендикуляр 18 к поверхности, определяющий направление направленного отражения, в соответствующей отражающей точке выпуклого участка 6 ориентирован слегка с наклоном. Этим достигается то, что направленно отраженные от участка 6 освещающие лучи не отражаются в направлении устройства 5 для съемки. Так можно эффективно и простым образом противодействовать мешающим или зеркальным отражениям при оптической съемке.

Если объект, например пленку с текстом для подвесного проектора, размещают на опорной поверхности 1 устройства согласно изобретению для его оптической съемки, то вследствие выпуклости на участке 6 по мере увеличения расстояния от плоского участка 16 возникают оптические искажения. Однако эти оптические искажения из-за большого среднего радиуса кривизны около 11 см почти не воспринимаются. Если устройство 5 для съемки наклонить и ориентировать на участок 6, то выпуклость даже противодействует оптическим искажениям, вызванным наклонным положением устройства для съемки.

Выпуклость, характеризуемая значением радиуса кривизны, определяется известным для специалиста образом размещением источника 4 света и устройства 5 для съемки относительно опорной поверхности 1 и, соответственно, также по отношению друг к другу. Если у устройства для съемки объектов, у которого источник 4 света может находиться в заданном пространственном диапазоне положений, следует, согласно изобретению, предотвратить мешающие или зеркальные отражения, то для этого может быть предназначена, в целом, также подходящая выпуклость. На практике при выполнении формы выпуклости участка, а также при его расчете и расположении следует учитывать потенциальное пространство для позиционирования источника света и устройства для съемки относительно опорной поверхности, а также выполнение источника света и устройства для съемки.

Согласно вариантам осуществления изобретения участок 6 имеет выпуклость только в направлении линии соединения источника 4 света и устройства 5 для съемки. А выпуклость в сечении соответствует коническому сечению.

На фиг.2 изображен другой вариант реализации устройства согласно изобретению, опорная поверхность 1 которого помимо криволинейного 6 и плоского 16 участков устройства согласно фиг.1 имеет дополнительно участок 7 для съемки диапозитивов и участок 10 просмотра. К этим участкам прилегают соответственно первый 9 и второй 12 диапозитивы. Источник 4 света и соответствующая консоль 15 из фиг.1 на фиг.2 не показаны.

В противоположность изображению на фиг.1 устройство 5 для съемки направлено к плоскому участку 16 опорной поверхности 1 не вертикально. Устройство 5 для съемки наклонено и ориентировано по стрелке 19 на участок 7 для съемки диапозитивов. Участок 7 для съемки диапозитивов, в свою очередь, ориентирован перпендикулярно оптической оси устройства 5 для съемки в наклоненном положении для минимизирования оптических искажений. Крепление устройства 5 для съемки на кронштейне 14 с возможностью вращения может быть обеспечено удобными для использования заданным образом фиксаторами. Таким образом, обеспечивается повторяемое заданное ориентирование устройства 5 для съемки на участок 7 для съемки диапозитивов и возврат в исходное положение согласно фиг.1.

На освещаемом участке 7 для съемки диапозитивов согласно фиг.2 лежит первый диапозитив 9. С помощью выполненного в виде упорного уголка точечно-дискретного позиционирующего приспособления 8 диапозитив 9 можно точно по точкам позиционировать над отмеченным участком 7 для съемки диапозитивов. Устройство 5 для съемки может быть заданным образом ориентировано на участок 7 для съемки диапозитивов и настроено на оптическую съемку диапозитива 9.

На опорной поверхности 1 предусмотрен примыкающий с боковой стороны к участку 7 для съемки диапозитивов также освещаемый участок 10 просмотра. На нем лежит второй диапозитив 12. Пользователь устройством может невооруженным глазом рассматривать второй диапозитив 12. Благодаря этому, например, можно уже перед съемкой устройством 5 контролировать правильное ориентирование второго диапозитива 12.

За счет примыкающего к упорному уголку линейно-дискретного позиционирующего приспособления 11 можно, к тому же, с одной стороны, передвинуть второй диапозитив 12 на участок 7, а с другой стороны, при необходимости рассматривать и другие уложенные на участок 10 просмотра диапозитивы.

Изобретение относится к устройствам для оптической съемки объектов, имеющим опорную поверхность, на которой размещают объект съемки. Устройство для оптической съемки объектов содержит опорную поверхность (1) для объекта, источник (4) света и устройство (5) для съемки размещенного объекта и для преобразования снимка в электрические сигналы. Источник (4) света и устройство (5) для съемки расположены соответственно в первом и втором заданных положениях относительно опорной поверхности (1). Опорная поверхность (1) имеет участок (6), снабженный выпуклостью. Указанный участок расположен с возможностью диффузного отражения испускаемых от источника света освещающих лучей (3) от опорной поверхности (1) с рассеянием в направлении устройства (5) для съемки. Расположение участка (6) и форма выпуклости определяются первым и вторым местоположениями. Технический результат - предотвращение зеркальных отражений при оптической съемке. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для оптической съемки объектов, содержащее опорную поверхность (1), на которой размещают объект, источник света (4) для излучения лучей (2, 3) в направлении опорной поверхности (1), при этом источник света (4) расположен в первом местоположении относительно опорной поверхности (1), и устройство (5) для съемки, обеспечивающее съемку размещенного объекта, и, при необходимости, преобразование снимка в электрические сигналы, при этом указанное устройство (5) для съемки расположено во втором местоположении относительно опорной поверхности (1), отличающееся тем, что опорная поверхность (1) имеет участок (6), снабженный выпуклостью, который расположен с возможностью диффузного отражения лучей (3) от участка (6), по существу, в направлении устройства для съемки, при этом расположение участка (6) и форма выпуклости определяются первым и вторым местоположениями.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что участок (6) имеет выпуклость только в направлении линии соединения источника (4) света и устройства (5) для съемки.3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что выпуклость в сечении соответствует коническому сечению.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что опорная поверхность (1) обеспечена освещаемым дискретным участком (7) для съемки диапозитивов с механическим, точечно-дискретным позиционирующим приспособлением (8) для точного позиционирования по точкам, по меньшей мере, одного первого диапозитива (9).5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что освещаемый участок (10) просмотра размещен рядом с участком (7) для съемки диапозитивов, для которого предусмотрено механическое, линейно-дискретное позиционирующее приспособление (11) для позиционирования, по меньшей мере, одного другого диапозитива (12) по одной линии.6. Устройство по п.4 или 5, отличающееся тем, что устройство (5) для съемки установлено с возможностью вращения относительно опорной поверхности (1) и повторного ориентирования на участок (7) для съемки диапозитивов с помощью фиксатора.