METHOD OF CREATING DRAFTS WITH AN INTELLIGENT DRAWING-BOARD AND DRAWING-BOARD FOR APPLYING THIS METHOD

Abstract: When making a sketch by means of a stylus on a drawing surface, the track of the stylus is detected by a measurement system and passed onto a computer, which generates a computer-internal representation of the sketch, which is imaged by means of a plotter without noticeable parallax from behind through a drawing surface onto the latter, and forms the basis of the further development of a design in sequential steps. In this process, each subsequent step proceeds from the exact imaging of the computer-internal representation of the preceding design step. The intelligent drawing-board required for this consists of a drawing machine, a drawing plate, a drawing surface, a plotter, a stylus, a measurement system and a computer as well as, if necessary, a video screen, and the plotter is arranged, seen by the viewer, behind the drawing surface, so that the plotting beam is directed from behind against the drawing surface. <IMAGE>

Description: Zum Erstellen von Entwürfen unter Verwendungn eines intelligenten Reissbrettes und Reissbrett zum Durchführen dieses Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen von Entwürfen unter Verwendung eines intelligenten Reissbrettes mit einer Zeichenmaschine, einer Zeichenplatte, einer Zeichenfläche, einem Plotter, einem Stift, einem Messsystem und einem Rechner sowie ggf. einem Bildschirm, ferner ein intelligentes Reissbrett zum Durchführen dieses Verfahrens. Derartige Reissbretter können insbesondere als Eingabemittel für diverse CAD-Systeme benutzt werden. Bei CAD-Systemen sind als Eingabemittel Bildschirme bekannt, auf denen mittels einer Tastatur, eines Joy-Sticks, eines Lichtgriffel oder anderer geeigneter Vorrichtungen schrittweise zeichnerische Darstellungen aufgebaut werden können. Ein wesentlicher Nachteil besteht dabei in den begrenzten Bildschirmformaten, die es nicht erlauben, in den gewohnten Massstäben zu konstruieren. Notwendig wirkt sich dies auf die Qualität eines Entwurfs negativ aus. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Informationsmenge begrenzt ist, die sich aufgrund zu geringer Bildschirmauflösung zur Darstellung bringen lässt. Ein Reissbrett derjenigen Art, auf die sich die Erfindung bezieht, stellt etwa zwei Zehnerpotenzen mehr Punkte dar als die besten Rasterbildschirme. Die bekannten Eingabeeinrichtungen eignen sich gut dazu, etwas nachzuvollziehen, sind aber für eigentliche Entwurfsarbeiten nur bedingt brauchbar. Es sind auch schon Reissbretter bekannt geworden, bei denen unter dem Zeichenpapier ein grossformatiges Digitalisierbrett angeordnet ist. Mittels eines elektronischen Stiftes lässt sich bei so aufgebauten Reissbrettern die zurückgelegte Wegstrecke des Stiftes digitalisieren und speichern. Dabei entsteht in einem zugeordneten Rechner ein relativ intelligentes Pixelbild, das sich jedoch nicht, wie bei der bekannten CAD-Technik üblich, weiterverarbeiten lässt. Die besondere Unzulänglichkeit derartiger Reissbretter besteht jedoch darin, dass im Verlaufe einer Zeichnungserstellung auftretende Zeichenfehler sich addieren können, so dass die letztlich gewonnene rechnerinterne Darstellung nicht masshaltig ist. In Verbindung mit Reissbrettern dieser Art ist es auch schon bekannt geworden, der Zeichenfläche einen verfahrbaren Plotter zuzuordnen. Unbefriedigend dabei ist jedoch, dass während des Plottens die Konstruktionsarbeiten unterbrochen werden müssen und andererseits in den Zeiträumen, in denen konstruiert wird, nicht geplottet werden kann. Vor diesem Hintergrund besteht die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe in der Schaffung einerseits eines gegenüber dem Stande der Technik verbesserten Verfahrens zum Erstellen von Entwürfen unter Verwendung eines intelligenten Reissbrettes und andererseits eines die Verfahrensdurchführung ermöglichenden intelligenten Reissbrettes, bei dem ein Benutzer in gewohnter Weise auf einer herkömmlichen Zeichenfläche arbeitet und die durch bekanntes Skizzieren bzw. per Hand eingeschriebenen Daten erfasst sowie mittels einer Plotteinrichtung, oder auch eines grossflächigen Displays, den jeweils eingegebenen bzw. eingeschriebenen Daten entsprechende exakte Darstellungen auf der Zeichenfläche sichtbar gemacht werden, so dass jeweils von den exakten Darstellungen ausgehend eine Weiterentwicklung der Entwürfe gelingt. Hinsichtlich des zu schaffenden Verfahrens ist die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass beim Entwerfen einer Skizze mittels des Stiftes auf der Zeichenfläche die Spur des Stiftes von dem Messsystem aufgenommen und an den eine rechnerinterne Darstellung der Skizze erzeugenden Rechner weitergeleitet sowie die rechnerinterne Darstellung der Skizze ohne merkbare Parallaxe mittels des Plotters von rückwärts durch die Zeichenfläche hindurch auf dieser zur Abbildung gebracht wird. Kennzeichnend für das erfindungsgemässe Verfahren ist somit, dass in Abhängigkeit von der jeweiligen Eingabe, etwa einer mit Ungenauigkeiten behafteten Skizze, eine exakte rechnerinterne Darstellung erzeugt und letztere exakt auf der Zeichenfläche abgebildet wird, und dass die Weiterentwicklung einer Konstruktion von dieser exakten Darstellung ausgeht, um dann ebenfalls in eine exakte rechnerinterne Darstellung umgesetzt und auf der Zeichenfläche abgebildet zu werden. Indem unvermeidbar ungenaue Eingaben jeweils durch einen Rechner korrigiert werden und somit jede Weiterentwicklung einer Konstruktion auf einer exakten rechnerinternen Darstellung der vorhergehenden Konstruktionselemente aufbaut, ermöglicht das erfindungsgemässe Verfahren die Erstellung exakter Entwürfe, bei denen die Möglichkeit von Fehleradditionen ausgeschlossen ist. Bei herkömmlichen Verfahren hingegen wird jeweils ein Analogon abgebildet mit der Folge, dass jede Weiterentwicklung nicht von einer exakten Darstellung, sondern von einem derartigen Analogon und mithin auch von den letzterem anhaftenden Fehlern ausgeht, was zu einer nicht einschätzbaren Fehleraddition führen kann. In vorrichtungstechnischer Hinsicht ist die Erfindungsaufgabe dadurch gelöst, dass ein aus einer Zeichenmaschine, einer Zeichenplatte, einer Zeichenfläche, einem Plotter, einem Stift, einem Messsystem und einem Rechner sowie ggf. einem Bildschirm bestehendes intelligentes Reissbrett zum Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens geschaffen worden ist, bei dem sich der Plotter, vom Betrachter aus gesehen, hinter der Zeichenfläche befindet und der Plotstrahl von hinten gegen die Zeichenfläche gerichtet ist, so dass ein Plot ohne merkbare Parallaxe neben der durch den Stift erzeugten Skizze liegt, und dass die Wirkorgane, wie Entriegelungstasten, Stift, Menüfeld , Plotter und dgl., über das Messsystem und den Rechner logisch miteinander verbunden sind. Bei einem so ausgebildeten Reissbrett wird die Spur des Zeichenstiftes vom Messsystem, bei dem es sich um ein an sich bekanntes Bilderkennungssystem handeln kann, aufgenommen und mittels des hinter der Zeichenplatte angeordneten Plotters eine vom Rechner erzeugte exakte Darstellung des skizzierten Bildes auf der Zeichenfläche sichtbar gemacht, die dann Grundlage für die Weiterentwicklung einer Konstruktion ist, wobei jeder Schritt einer derartigen Weiterentwicklung in gleicher Weise in eine exakte rechnerinterne Darstellung umgesetzt und auf der Zeichenfläche sichtbar gemacht wird. Demgemäss geht jede Weiterentwicklung von einer exakten Darstellung des vorhergehenden Entwicklungsschrittes aus. Ein besonderer Vorteil des erfindunsgemässen Verfahrens und des der Verfahrensdurchführung dienenden Reissbrettes besteht darin, dass ein die Erfindung benutzender Konstrukteur in gewohnter Weise arbeiten kann und im Gegensatz zu vorbekannten Systemen keinerlei Einflüsse vorhanden sind, die das Form- und Dimensionierungsempfinden eines Benutzers beeinträchtigen könnten. Eine zweckmässige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Zeichenmaschine ein Linial mit je einem x- und y-Schenkel besitzt, die eine den Ursprung eines temporären Koordinatensystems darstellende Ecke bilden. Angesichts dieser Eckausbildung gelingt das präzise Anfahren beliebiger Punkte auf der Zeichenfläche. Neben einem Zeichenkopf können drei Messsysteme bekannter Art für die Erfassung von Winkellagen sowie x- und y-Koordinaten vorgesehen sein. Aktuelle Werte können über Displays dargestellt werden, wobei auch Informationen zur Darstellung kommen, die mit dem Stift aus dem Skizzenblatt gepickt werden. Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass zur Feinpositionierung einer durch den Stift ausgewählten Lage drei Hilfsantriebe vorhanden sind, die innerhalb eines bestimmten Fangkreises die jeweilige Position anfahren und fixieren. Die Hilfsantriebe wirken auf die x- und y-Koordinaten und die Winkellage. Zweckmässigerweise bestehen die Hilfsantriebe aus einer Motor-Getriebe-Kupplungskombination, wobei vorzugsweise Scheibenläufermotoren eingesetzt werden und die Bewegung über eine Riztel-Zahnstangenkombination übertragen wird, die alternativ auch als Reibrad Reiflächenkombination ausgebildet sein kann. Zum Sichern der jeweils erreichten Position dient eine Bremse. Die Sicherung kann auch über Entriegelungstasten beeinflusst werden. Eine weitere wichtige Ausgestaltung sieht vor, dass am Rande der Zeichenplatte, vorzugsweise auf deren rechter Seite, ein Menüfeld mit einem dynamischen Teil aus einem berührungsempfindlichen graphischen Bildschirm angeordnet ist. Im Menüfeld sind wichtige Befehle abgelegt, etwa in der für die zum Einsatz kommenden CAD-Software erforderlichen Weise. Der dynamische Teil des Menüfeldes läuft auf dem berühungsempfindlichen Bildschirm ab, so dass mittels des Stiftes jeder gewünschte Befehl ausgelöst werden kann. Die Zeichenplatte stellt das mechanisch feste Bauteil des Reissbrettes dar, auf dem sich die Zeichenfläche befindet. Diese Zeichenfläche besteht aus strahlungsdurchlässigem Material, so dass ein von dem hinter der Zeichenfläche angeordneten Plotter ausgesandter Plotstrahl durch die Zeichenplatte hindurch in der Zeichenfläche einen wahrnehmbaren Farbumschlag zu erzeugen vermag. Ebenfalls im Rahmen der Erfindung kann der Zeichenplatte auch in an sich bekannter Weise ein Digitalisiergitter zugeordnet sein. Um eine negative Beeinflussung des Strahlenganges zu verhindern, müssen die Oberflächen eben ausgebildet sein. Bei Verwendung sehr energiereicher Strahlung kann der Zeichenplattenkörper auch eine strahlungsundurchlässige, jedoch gut wärmeleitende Schicht besitzen, so dass die Reaktion einer auf der Schutzschicht aufgenommenen thermoempfindlichen Zeichenfläche gewährleistet ist. Bei Verwendung eines Digitalisiergitters als Messsystem ist zweckmässigerweise die für elektromagnetische Wellen hoher Frequenz undurchdringliche Schutzschicht auf der vom Plotter abgewandten Seite mit Kanälen versehen und in letzteren ist das Digitalisiergitter aufgenommen. Im Rahmen der Erfindung können thermoempfindliche Präparationen auch ohne weitere Trägermaterialien direkt auf die Zeichenplatte aufgebracht werden. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann die Zeichenplatte eine rauhe Oberfläche aufweisen, die eine zusätzliche Streuung des durchdringenden Plotstrahls erzeugt, so dass die Intensität des Plotstrahls auf ein für einen Benutzer ungefährliches Mass abgesenkt wird. Um die Zeichenfläche, die im allgemeinen papieroder folienartigen Charakter hat, problemlos befestigen zu können, ist die Zeichenplatte gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung geringfügig einachsig gekrümmt. Durch diese Massnahme ist ein enges Anliegen der Zeichenfläche an der leicht konvexen Zeichenplatte gewährleistet. Gemäss einer anderen Ausgestaltung kann die Zeichenplatte auch ihrer dem Betrachter zugewandten Seite auch direkt eine Zeichenfläche tragen, die einen farb stoffartigen Charakter mit einer strahlungsempfindlichen, Präparation aufweist. Diese Präparation kann entfernbar oder auch ergänzbar sein. Eine wiederum andere Ausgestaltung sieht vor, dass die Zeichenfläche aus einem Trägermaterial besteht, das mit einer strahlungsempfindlichen Substanz präpariert ist. Um den Wirkungsgrad der Energieumsetzung zu verbessern, kann die Zeichenfläche, in Plotstrahlrichtung gesehen, auch mit einer absorbierenden Schicht und danach mit einer thermoempfindlichen Schicht versehen sein. Die genannten beiden Schichten können auch durch das Trägermaterial getrennt sein. Wesentlich ist jedoch, dass in Plotstrahlrichtung zunächst die absorbierende und dann die strahlungsempfindliche Schicht angeordnet ist. Im Rahmen der Erfindung kann die Anordnung jedoch auch so getroffen sein, dass vom Plotstrahl zuerst das Trägermaterial, dann die absorbierende Schicht und zuletzt die thermoempfindliche Schicht durchdrungen wird. Wenn die strahlungsempfindliche Präparation eine photoempfindliche Schicht direkt entwickelnder Art ist, so ist diese photoempfindliche Schicht in Strahlrichtung gesehen vor dem folienartig ausgebildeten Trägermaterial angeordnet. Das folienartige Trägermaterial wirkt dann gleichzeitig für die Umgebungsstrahlung des Raumes als Filter, insbesondere als Geibfilter. Zmiecvniässlgerwelse ist die Oberfläche der Zeichenfläche n attlert auszubilden. Urt nach der Lehre der Erfindung arbeiten zu können, muss die Bahn des Stiftes vermessen werden. Insoweit sieht neben dem Digitalisiergitter eine Ausgestaltung der Erfindung die Verwendung eines an sich bekannten akustisch arbeitenden Messsystems mit mehreren Mikrophonen vor, wobei wenigstens ein Mikrophon mit der beweglichen Zeichenmaschine verbunden ist. Dadurch ist sichergestellt, dass ein Tonsignal eines dann einzusetzenden, an sich bekannten akustischen Stiftes opitmal empfangen wird. Eine andere Ausgestaltung der Erfindung ist durch die Verwendung eines optischen Messsystems mit einer Kamera und einem leuchtenden Stift gekennzeichnet, der eine mit der Präparation der Zeichenfläche nicht reagierende Lichtart aussendet. Dieser optische Stift emittiert an seiner Spitze einen Lichtpunkt, der von der Kamera des optischen Messsystems erfasst wird. Bei höchsten Auflösungen genügt es, wenn die Kamera eine Teilfläche um die Stiftspitze herumerfasst. Die Teilfläche folgt der Stiftspitze in ihren Bewegungen grob und die wahre Position wird errechnet. Für bestimmte Prüfoperationeri sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, dass der Plotkopf neben einem Plotstrahl einen nicht mit der Präparation reagierenden Markierungsstrahl aussendet. Eine andere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquelle eine UV-Strahlenquelle dient und dass diese Lichtquelle auf dem Plotkopf angeordnet ist. Anstelle einer UV-Strahlenquelle können als Lichtquelle auch Laserdioden dienen, die dann gleichfalls auf dem Plotkopf angeordnet sind, und zwar so, dass die von den Laserdioden ausgehenden Strahlen in einem Fokus zusammenlaufen, der in der Nähe der strahlungsempfindlichen Schicht der Zeichenfläche liegt. Bei der Verwendung von Laserdioden haben sich zum Führen der Strahlen als Spiegel ausgebildete Strahlführungsmittel als zweckmässig erwiesen. Im Rahmen der Erfindung können energiereiche Laserstrahlen jedoch auch über Spiegel oder Lichtleitkabel an den Plotkopf geleitet werden. Bei Verwendung leistungstarker Laserstrahlen mit stark divergierender Strahlgeometrie muss die präzise Lagerung der Optik zur Zeichenplatte gewährleistet sein. Dies kann erfindungsgemäss dadurch erreicht werden, dass die Optik des Plotkopfs gegenüber dem Zeichenplatten körper luftgelagert ist, was eine definierte Lage der Optik zur Zeichenplatte und damit eine exakte Fokussierung in der Zeichenfläche sicherstellt. Mit dem durch die Erfindung geschaffenen intelligenten Reissbrett ist es möglich, mit einem Stift auf der Zeichenfläche eine Skizze samt zugehörigen alphanumerischen Informationen zu erzeugen, wobei parallel eine rechnerinterne Darstellung errechnet wird, deren für den Arbeitsfortschritt relevante Daten, bei denen es sich insbesondere um geometrische Daten handelt, über einen Plotter auf der Zeichenfläche ausgegeben werden. Für den Benutzer eines derartigen Reissbrettes sind somit die Skizze und ein dieser Skizze entsprechender korrekter Plot parallaxenfrei sichtbar. Anhand der beigefügten Zeichnungen sollen nachstehend einige Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert werden. In schematischen Ansichten zeigen: Fig. 1 ein erfindungsgemässes Reissbrett in einer Gesamtansicht, Fig. 2 eine Detailansicht der Zeichenmaschine des Reissbrettes, Fig. 3 die Ausbildung eines Hilfsantriebs, Fig. 4 in einer perspektivischen Darstellung die Zeichenplatte mit dem in die Zeichenfläche integrierten Messsystem und mit dem zugeordneten Plotter sowie einem angedeuteten Zeichenstift, Fig. 5 einen Schnitt durch eine mögliche Ausgestaltung der Zeichenplatte mit einer ein in Kanälen aufgenommenes Digitalisiergitter aufweisenden Schutzschicht, Fig. 6 einen Schnitt durch eine alternative Ausge staltung der Zeichenplatte, Fig. 7 eine Ausführungsmöglichkeit der Zeichenfläche in einer Schnittansicht, Fig. 8 bis 12 in Schnittansichten alternative Ausgelstaltungen der Zeichenfläche zu der Ausführungsform nach Fig. 7, Fig. 13 und 14 inSchnittansichten alternative Ausgestaltungen der Zeichenplatte zu den Ausführungsformen nach den Fig. 5 und 6, Fig. 15 eine Vorderansicht eines mit einem akustischen Messsystem ausgerüsteten Reissbrettes, Fig. 16 in einer Ansicht wie in Fig. 15 ein Reissbrett mit einem optischen Messsystem, Fig. 17 eine perspektivische Ansicht eines in einem Koordinatensystem bewegbaren Plotkopfs mit einer einen Plotstrahl und einer einen Markierungs- strahl aussendenden Strahlenquelle Fig. 18 in einer Schnittansicht die Zuordnung eines Plotkopfs mit mehreren Strahlungsquellen zur Zeichenplatte und Fig. 19 in einer Schnittansicht wie in Fig. 18 die exakte Einstellung der Optik eines Plotkopfs gegenüber dem Zeichenplattenkörper mittels einer Luftlagerung. In Fig. 1 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Reissbrettes dargestellt, das aus einer Zeichenmaschine 1, einer Zeichenplatte 2, einer Zeichenfläche 3, einem innenliegendem Plotter 4, einem Stift 5 und einem zugeordneten Messsystem 6 besteht, das die Vermessung des durch den Stift 5 zurückgelegten Weges vermittelt. Die so gewonnenen Informationen werden durch einen zugeordneten Rechner 7 verarbeitet, der damit eine exakte rechnerinterne Darstellung einer auf der Zeichenfläche 3 entworfenen Skizze schafft. Relevante Teile der rechnerinternen Darstellungen werden über den Plotter 4 von hinten gegen die Zeichenfläche 3 geplottert. Dabei liegt die exakte rechnerinterne Darstellung neben der Skizze quasi parallaxfrei vor den mit 2.5 bezeichneten Augen eines Betrachters. Der dem Reissbrett zugeordnete graphische Bildschirm 8 dient zur Informationen über anderweitig erstellte Daten. Ein Betrachter findet das geordnete Bild eines Reissbrettes vor und kann mit den ihm vertrauten Sehge wohnheiten einen Entwurf zu erarbeiten. Fig. 2 zeigt Einzelheiten der Zeichenmaschine 1. Sie weist ein Lineal 1.1 auf, dessen X-Schenkel 1.2 und Y-Schenkel 1.3 eine Ecke 1.4 bilden, die einen temporären Ursprung während des Zeichnens und Skizzierens bildet. Das Lineal 1.1 ist mit einem Zeichenkopf 1.5 verbunden. Der Zeichenkopf 1.5 ist in bekannter Weise als Laufwagensystem ausgebildet, wobei die üblichen Messsysteme für die augenblickliche Lage der Ecke 1.4 in Winkellage und x,y-Koordinaten integriert sind. Weiter sind Displays 1.6 vorhanden, auf denen Winkellagen und x, y-Koordinaten darstellbar sind. Diese Darstellungen beziehen sich nicht nur auf die augenblickliche Lage des Zeichenkopfs 1.5, sondern können auch Koordinaten anzeigen, die durch den Stift 5 in der Zeichnung oder Skizze initiiert sind. Die Zeichenmaschiene 1 ist mit drei Hilfsanttrieben 1.8 ausgerüstet, mit denen eine selbsttätige Feinpositionierung der Winkellage bzw. der x,y-Koordinaten erreicht werden kann. So besteht die Möglichkeit, mit dem Stift 5 einen bestimmten Punkt auf der Zeichenfläche 3 zu markieren. Dabei wird dessen Position von Hand grob angefahren und die exakte Feinpositionierung mittels der Hilfsantriebe 1.8 erreicht, wobei die Hilfsantriebe 1.8 durch Entriegelungstasten 1.7 aktivier- bzw. deaktivierbar sind. Den prinzipellen Aufbau eines Hilfsantriebes 1.8 zeigt Fig. 3. Er besteht aus einem Scheibenläufermotor 1.8.1, einem Getriebe 1.8.2, einer Kupplung 1.8.3, einer Bremse 1.8.4, einem Ritzel 1.8.5 und einer Zahnstange 1.8.6. Anstelle des Ritzels 1.8.7 und der Zahnstange 1.8.6 können auch ein Reibrad und eine Gegenreibfläche vorhanden sein. Das Messsystem 6 dient der Geschwindigkeitsmessung des Zeichenkopfs 1.5 und koppelt in Zielpunktnähe die Kupplung 1.8.3 ein. Dadurch wird der natürliche Bewegungsablauf der linken Hand einer Bedienungsperson am Zeichenkopf 1.5 unterstützt. Die Bremse 1.8.4 dient dazu, eine erreichte Position zu-sichern. Fig. 4 zeigt die prinzipelle Zuordnung eines Plotkopfes 4.1 des Plotters 4 zur Zeichenplatte 2 und zur Zeichenfläche 3. Ferner ist ein Messsystem 6 dargestellt, das als Digitalisiergitter 6.1 ausgebildet ist. Die Zeichenplatte 2 und damit die Zeichenfläche 3 ist um eine Achse leicht gekrümmt, wie bei 2.4 angedeutet. Die Zeichenplatte 2 ist rechtsseitig mit einem Menüfeld 2.1 versehen, das aus einem statischen Menüfeld 2.1.1 und aus einem dynamischen Menüfeld 2.1.2 besteht. Das dynamische Menüfeld 2.1.2 kann vorzugsweise aus einem berührungsempfindlichen graphischen Bildschirm bestehen. Die Zeichenplatte 2 ist in ihrem Zeichenplattenkörper 2.2 strahlungsdurchlässig. Dies zeigen die Ausführungsformen nach den Fig. 5 und 6. Wie Fig. 5 zeigt, kann der Zeichenplattenkörper 2.2 mit einer bei Verwendung stärkster Strahlungsarten vorteilhaften Schutzschicht 2.3 aus gut wärmeleitendem Metall versehen sein. Die Elemente eines Digitalisiergitters 6.1 können dann in Kanälen 2.3.1 dieser Schutzschicht aufgenommen sein. Eine andere Ausführungsform des Zeichenplattenkörpers 2.2 zeigt Fig. 6, bei dem die Oberfläche 2.2.1 rauh ausgebildet ist. Dadurch wird ein relativ schmaler Einstrahlkegel 2.2.2 zu einem Ausstrahlkegel 2.2.3 mit relativ grossem Öffnungswinkel. Demgemäss ist ein Einstrahlwinkel kleiner als ein Ausstrahlwinkel Höchste Empfindlichkeiten einer Thermoschicht 3.4 werden erreicht, wenn diese unmittelbar auf die rauhe Oberfläche 2.2.1 aufgetragen ist. Eine solche Thermoschicht 3.4 ist sowohl entfernbar als auch ergänzbar. Damit können beispielsweise durch zusätzlichen Auftrag ganze Skizzenbereiche gelöscht und wieder beplottert und bezeichnet werden. Im allgemeinen ist die Zeichenfläche 3 ein von der Zeichenplatte 2 separates Gebilde. Den prinzipiellen Aufbau einer solchen Zeichenplatte zeigt Fig. 7. Die Zeichenfläche 3 besteht dabei aus papier- oder folienartig ausgebildetem Trägermaterial 3.1, in das oder auf das eine strahlungsempfindliche Präparation 3.3 ein- bzw. aufgebraucht ist. Durch Bestrahlung gemäss Pfeil 4.1.1 auf der vom Auge 2.5 eines Betrachters abgewandten Seite wird ein sichtbarer Farbumschlag erreicht. Fig. 8 zeigt einen Zeichenflächenaufbau, bei dem auf der Einstrahlseite eine thermsempfindliche Schicht 3.4 angeordnet ist. Fig. 9 zeigt einen Zeichenflächenaufbau bei dem eine thermoempfindliche Schicht 3.4 in Einstrahlrichtung oben liegt, wobei unter dem Trägermaterial 3.1 eine absorbierende Schicht 3.5 angeordnet ist. Fig. 10 zeigt die Anordnung einer absorbierenden Schicht 3.5 und einer thermoempfindlichen Schicht 3.4 unter dem Trägermaterial 3.1. Die Oberfläche des Trägermaterials entspricht der Markierung 3.2 in Fig. 7. Fig. 11 zeigt eine Umkehrung der Anordnung nach Fig. 10. In Fig. 12 ist ein Trägermaterial 3.1.1 dargestellt, das vorzugsweise gelbfilterartig aufgebaut ist und an der Unterseite eine photoempfindliche direktentwickelnde Schicht 3.6 aufweist, die durch UV-Strahlung entwickelt wird. Die Fig. 13 und 14 zeigen das Messsystem 6 in Schnitten durch Zeichenplatte 2. Es handelt sich dabei um ein Digitalisiergitter 6.1, das mit einer Vergussmasse 6.1.1 auf dem Zeichenplattenkörper 2.2 befestigt ist. Fig. 13 zeigt, dass die Vergussmasse 6.1.1 eine ebene Fläche aufweist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 14 hingegen liegt die Vergussmasse 6.1.1 mit dem Digitalisiergitter 6.1 im Inneren des Zeichenplattenkörpers 2.2. Ein dem Digitalisiergitter 6.1 zugeordneter elektronischer Stift 5.1 nimmt in bekannter Weise Impulse auf, die der Positionsbestimmung der Stiftspitze dienen Eine andere, in Fig. 15 veranschaulichte Ausführungs: form des Messsystems 6 ist ein akustisches Messsystem 6.2. Bei bekannten Systemen dieser Art werden durch zwei oder mehrere Mikrophone 6.2.2 unhörbare Schallsignale eines akustischen Stiftes 5.2 aufgefangen. Die Besonderheit der vorliegenden Ausführung besteht darin, dass die Mikrophone 6.2.2.2. mit der Zeichenmaschine 1 verbunden sind und somit mit dieser mitbewegt werden. Die ständige Veränderung der Mikrophongeometrie wird bei diesem System zurückgerechnet und an bevorzugten Stellen sind fest installierte Mikrophone 6.2.2.1 angeordnet. Ein weitere vorteilhafte Ausführungsform eines Messsystems 6 ist ein optisches Messsystem 6.3 nach Fig. 16, bei dem von einer vor dem Reissbrett angeordneten Kamera ein Bild der Zeichenfläche 3 aufgenommen wird. Es ist hinreichend, wenn ein Bildfenster 6.3.1 über die Zeichenfläche bewegt wird, um damit die Auflösung zu erhöhen. Das Bildfenster folgt dabei dem leuchtenden Stift 5.3, wobei durch permanente Rechnung die wahre Position der leuchtenden Hilfsspitze gewonnen wird. Schliesslich ist in Fig. 19 eine bevorzugte Anordnung des Plotkopfes 4.1 und seiner Optik 4.4 zur Zeichenplatte 2 dargestellt. Die notwendige Präzision der Lage des Fokus 4.3 in der Zeichenfläche 3 wird dadurch erreicht, dass die Optik 4.4 über eine Luftlagerung 4.4.1 bekannter Art gegen die Oberfläche des Zeichenplattenkörpers 2.2 abgestützt ist. Damit kann der Plotter 4 baulich leicht ausgeführt werden.

Claims: Method for the drawing-up of design with the use of an intelligent drawing board, with a drafting machine (1), a transparent drawing plate (2), a drawing surface (3), a plotter (4), a stylus (5), a measuring system (6) and a computer (7) as well as in a given case an image screen (8), characterised thereby, that during the drafting of a sketch by means of the stylus (5) on the front side of the drawing surface (3) formed by a medium, such as transparent paper, carrying the drawing and received planarly on the transparent drawing plate (2), the track of the stylus is picked up by the measuring system (6) and passed on to the computer (7), which internally reproduces a representation of the sketch, as well as the representation of the sketch internally of the computer is brought to an image from the rear on the rear side of the drawing surface (3) by means of a plotter beam produced by the plotter (4) and made visible through the drawing surface (3) from the front without noticeable parallax beside the sketch produced by the stylus on the front side of the drawing surface. Intelligent drawing board for the performance of the method according to claim 1 and consisting of a drafting machine (1), a transparent drawing plate (2), a drawing surface (3), a plotter (4), a stylus (5), a measuring system (6) and a computer (7) as well as in a given case an image screen (8) and of effective organs, such as unlocking keys (1, 7), stylus (5), menu field (2, 1), plotter (4) and the like, which are logically interlinked by way of the measuring system (6) and the computer (7), characterised thereby, that the plotter (4) is disposed, as seen by the observer, in known manner behind the drawing surface (3), which is formed by a medium carrying the drawing and received planarly on that side of the drawing surface (3), which faces the user, and the plotter beam (4.1.1) is directed towards the drawing surface (3) from the rear so that a plot lies on the rear side of the drawing surface without noticeable parallax beside the sketch produced by the stylus (5) on the front side of the drawing surface and is visible from the front. Drawing board according to claim 2, characterised thereby, that the drafting machine (1) possesses a straight-edge (1.1) with an X-limb (1.2) and a Y-limb (1.3), which form a corner (1.4) representing the origin of a temporary co-ordinate system. Drawing board according to claim 2, characterised by three auxiliary drives (1.8) for the exact seizing of an x,y and angular position. Drawing board according to claim 4, characterised thereby, that each of the auxiliary drives (1.8) consists of a disc rotor motor (1.8.1), a gear (1.8.2), a clutch (1.8.3), a brake (1.8.4), a pinion (1.8.5) and either a toothed rack (1.8.6) or a friction wheel (1.8.7) and a friction surface (1.8.8). Drawing board according to claim 2, characterised thereby, that apart from the general measuring system (6), the drafting machine (1) contains a drafting head (1.5) with an in itself known measuring system for the x,y and angular position. Drawing board according to claim 6, characterised thereby, that unlocking keys (1.7) are associated with the drafting head (1.5). Drawing board according to claim 2, characterised thereby, that a menu field (2.1) with a dynamic part (2.1.2) of a touch-sensitive graphic image screen is arranged at the edge of the drawing plate (2), preferably at the right-hand side thereof. Drawing board according to claim 2 or 8, characterised thereby, that the drawing plate (2) consists of a drawing plate body (2.2) permeable by radiation. Drawing board according to claim 9, characterised thereby, that the drawing plate body (2.2) is provided with a protective layer (2.3), which is impermeable by radiation, yet thermally conductive. Drawing board according to claim 10, characterised thereby, that the protective layer (2.3) is provided with channels (2.3.1) on the side remote from the plotter (4) and a digitalising grid (6.1) is received in the channels. Drawing board accoring to one or more of the claims 2 and 8 to 11, characterised thereby, that that side (2.2.1) of the drawing plate body (2.2), which is remote from the plotter (4), is rough. Drawing board according to one or more of the claims 2 and 8 to 12, characterised thereby, that the drawing plate (2) displays a slight uni-axial drawing plate curvature (2.4). Drawing board according to one or more of the claims 2 and 8 to 13, characterised thereby, that the drawing plate (2) at its side facing the observer directly carries a drawing surface (3), which displays a pigment-like character with a removable or augmentable radiation-sensitive preparation (3.3). Drawing board according to claim 2, characterised thereby, that the drawing surface (3) consists of a carrier material (3.1) of paper-like or foil-like character with a radiation-sensitive preparation (3.3) applied thereon or introduced therein. Drawing board according to claim 15, characterised thereby, that the drawing surface (3), as seen in plotter beam direction (4.1.1), is provided with an absorbing layer (3.5) and thereafter with a thermo-sensitive layer (3.4). Drawing board according to claim 16, characterised thereby, that the drawing surface (3) consists of transparent carrier material (3.1.1) built up in the manner of a foil and of a filter, in particular yellow filter, wherein a photo-sensitive, directly developing layer (3.6) lies first as seen in plotter beam direction (4.1.1). Drawing board according to claim 2, characterised by the use of an in itself known digitalising grid (6.1) as measuring system (6.1), which is arranged on the drawing plate body (2.2) and embedded in an encapsulating mass with absolutely planar surface. Drawing board according to claim 2, characterised by the use of an in itself known acoustically operating measuring system with several microphones (6.2.2.2), wherein at least one microphone (6.2.2.2) is connected with the movable drafting machine (1). Drawing board according to claim 2, characterised by the use of an optical measuring system with a luminous stylus (5.3) which emits a kind of light not reacting with the preparation (3.3) of the drawing surface (3). Drawing board according to claim 2, characterised thereby, that the plotter head (4.1) possesses a plotter beam (4.1.1) and a marking beam (4.1.2). Drawing board according to claim 21, characterised thereby, that an ultra-violet light source serves as light source and that this light source is arranged on the plotter head (4.1). Drawing board according to claim 21 or 22, characterised thereby, that laser diodes (4.2) serve as light source and that these are so arranged on the plotter head (4.1) that the beams emanating from the laser diodes converge on a focal point (4.3), which lies in the proximity of the radiation-sensitive layer (3.4). Drawing board according to one or more of the claims 21 to 23, characterised thereby, that an optical system (4.4) of the plotter head (4.1) is air-suspended relative to the drawing plate body (2.2).

Inventors: KOENIG, REINHARD, DR., König, Reinhard, Dr.
Applicants: KOENIG, REINHARD, DR.
Application year: 1984
Main classification: G06F3
IPC codes: G06F3, B43L13