1
Известен прибор для получения линий пересечения тел вращения плоскостью, содержащий волоконно-оптическое устройство, представляющее собой полуцилиндр, усеченный плоскостью, параллельной оси его вращения, и состоящий из оптических волокон, уложенных по дугам окружностей с центрами на одной прямой. С помощью этого прибора можно получать изображения линий пересечения тела вращения только плоскостью, параллельной оси его вращения, а из конических сечений можно получить только гиперболу.
Предлагаемый прибор позволяет получать изображения линий пересечения тела вращения плоскостью, пересекающей его ось вращения, а также кривых второго порядка с любыми наперед заданными параметрами. Для этого в предлагаемом приборе волоконно-оптическое устройство имеет второй усеченный полуцилиндр из оптических волокон, уложенных по дугам окружностей, и призму из параллельно уложенных волокон. При этом полуцилиндры плоской гранью, не проходящей через диаметр, помещены по одному на смежных гранях призмы, а плоские грани каждого полуцилиндра расположены одна по отношению к другой под углом, соответствующим углу наклона секущей плоскости к оси тела вращения.
На фиг. 1 изображен предлагаемый прибор
в аксонометрии; на фиг. 2 схематично показано волоконно-оптическое устройство в двух проекциях и сечение по А-А.
Прибор содержит волоконно-оптическое устройство, состоящее из полуцилиндров 1 и 2 из оптических волокон, уложенных по дугам окружностей с центрами на одной прямой, каждый из которых усечен плоскостью, пересекающей его ось вращения, и призму 3 из параллельно уложенных волокон. Плоские грани каждого полуцилиндра расположены одна по отношению к другой под углом а, равным углу наклона секущей плоскости к оси тела вращения. Полуцилиндры и призму склеивают между собой, при этом показатель преломления клеящего состава для повышения светопропускания устройства подбирают близким к показателю преломления жилы оптического волокна.
Для получения изобра.жений кривых линий второго порядка прибор имеет шарнирно соединенные линейки 4 и 5, угломер 6, планку 7 с линейной шкалой и рамкой 8, которая с установленным в нее волоконно-оптическим устройством имеет возможность перемещения вдоль планки 7.
Прибор снабжен источником света 9 с плоской прозрачной крышкой 10, поверхность которой для устранения теней от линеек и планки матирована. Для получения косых сечений тела вращения на крышку 10 источника света кладут лист бумаги с изображением образующих тела вращения, например с двумя пересекающимися образующими кругового конуса с вершиной в точке 5. На лист бумаги гранью Б вниз устанавливают волоконно-оптическое устройство, при этом ось тела вращения должна совпадать с осью волоконно-оптического устройства (за ось волоконно-оптического устройства принято геометрическое место точек центров дуг окружностей, по которым располагаются оптические волокна полуцилиндров 1 и 2). После включения источника света 9 на грани В волоконно-оптического устройства появляется изображение проекции линии пересечения тела вращения плоскостью, пересекающей это тело под углом ос к его оси (в данном случае эллипс а). Для получения натуральной величины косого сечения достаточно к грани В приложить волоконно-оптический анаморфот с коэффициентом растяжения /СДля .получения изображения кривых линий второго порядка на крышку источника света устанавливают шарнирно соединенные линейки 4, 5 с планкой 7 и угломером 6, а волоконно-оптичеокое усрройство закрепляют над линейками с помощью подвижной рамки 8. Изменяя У1ГЛЫ между лииейками и пла.нкой, т. е. углы р, получают необходимый вид кривой линии второго порядка, видимой на торце В, а перемещая рамку с волоконно-оптическим устройством по планке, т. е., изменяя расстояние h, добиваются требуемого масштаба изображения. При использовании волоконно-оптического устройства, в котором полуцилиндры имеют угол а, равный 45°, для получения изображе.ния требуемой кривой линии второго порядка применяют следующие зависимости угла а и расстояния h от параметров кривой «2 ДЛЯ эллипсаf- 1, р arctg 1/1 - (), д;2у2 ДЛЯ гиперболы -- 1, дЗ6 /-(тГ Р - arctg /а + 2 ДЛЯ параболы у 2рх р 45, Чтобы получить изображение косого сечения тела .вращения или «еобходимой кривой iBTOpo-ro порядка на бумаге, на грань В накладывают лист чистой бумаги и видимое на ней изображение обводят карандашом или тушью. Искомое изображение можно получить с помощью фотопечати. В этом -случае к грани В прикладывают лист фотобумаги и лосле необходимой экспозиции производят ее обычную обработку. С помощью предложенного -прибора можно (Получать .кривые линии и более высокого порядка, например для получения кривых линий четвертого порядка в качестве образующих-тела вращения можно использовать кривые линии второго порядка. Формула изобретения 1.Прибор для получения линий пересечения тел вращения плоскостью, содержащий волоконно-оптическое устройство, представляющее собой (полуцилиндр, усеченный плоскостью, параллельной оси его вращения, и состоящий из оптичеаких волокон, уложенных по дугам оккружностей -с центром на одной прямой, отличающийся тем, что, с целью получения изображения линии пересечения тела вращения плоскостью, пересекающей е,го ось вращения, волоконпо-оптическое устройство имеет второй усеченный полуцилиндр из оптических волокон, уложенных по дугам окружностей, и яризму из параллельно уложенных волокон, яри этом полуцилиндры плоской гранью, не проходящей через диаметр, установлены по одному на смежных гранях призмы, а плоские грани каждого полуцил индра расположены одна по отношению к другой под углом, соответствук щи1м углу наклона секущей плоскости к оси тела вращения. 2.Прибор по п. 1, отл ичающийся тем, что, с целью получения изображений кривых второго йорядка, он имеет две шарнирно соединенные линейки, угломер, планку с линейной шкалой и рамку для крепления волоконно-оптического устройства, установленную на планке с возможностью перемещения вдоль нее. 3.Прибор ПО пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он имеет источник света с плоской прозрачной крышкой.
Авторы
Даты
1977-06-25—Публикация
1974-07-19—Подача