Юный техник, 2000 № 08

Через всю территорию нашей страны тянутся мощнейшие волоконно-оптические линии связи, способные одновременно передавать тысячи (!) телевизионных каналов. Они относятся к градиентной оптике и работают на принципе миража в твердом теле.

Миллионы лазерных принтеров радуют наш глаз отличным качеством печати. Но и они были бы невозможны без градиентной оптики. Сверхмощные лазеры при своей работе разрушают оптическую систему из обычных стеклянных линз. Выход из положения — линзы газовые, представители класса приборов градиентной оптики, прирученный мираж в чистом виде.

Не исключено, что на этих принципах будут созданы и сверхмощные телескопы. Но об этом в следующий раз.

Р.ИЛЬИНСКИЙ, кандидат технических наук

ФОТОМАСТЕРСКАЯ

Трансформатор для рисунка

Чтобы сделать в масштабе копию с картинки, со схемы, необходима координатная сетка, позволяющая перенести изображение, как говорится, по клеткам. Способ этот хорош, но имеет ряд ограничений. Так, контур и детали копии нельзя наносить карандашом — впоследствии нужные линии будут стираться вместе со вспомогательной сеткой. Во-вторых, далеко не на всяком оригинале можно чертить координатную сетку. Наконец, невозможно нанести такую на объемный предмет, с которого хотят получить рисунок.

Устранить эти недостатки, сохраняя достоинства метода, позволяет приспособление, состоящее из двух накладных сеток, укрепленных на прямоугольных рамках (рис. 1).

Рис. 1

Заготовкой для рамок могут служить склеенные вместе два разносторонних чертежных треугольника, у которых удаляется сторона-гипотенуза. На поля рамки наклеиваются полосы «миллиметровки» или бумаги «в клеточку» из школьной тетрадки. По имеющейся на них разметке прочерчиваются параллельные риски с интервалом в один сантиметр. Возле внутренних краев рамки, на рисках, сверлятся маленькие отверстия. В них поочередно пропускается с натягом прочная нить, концы которой надежно крепят к рамке. Остается вписать между рисками нумерацию рядов, и можно приступать к копированию, наложив нити сетки на оригинал и чистый лист, процарапав линии на пластинке из оргстекла и заполнив канавки тушью или краской. Для работы с оригиналами разных размеров и получения вариантов масштабов копии полезно заготовить хотя бы четыре рамки: две одинаковые и две больших и меньших в 1,5–2 раза. Соотношение сторон рамок следует принять порядка 1:1,5.

Если вы увлекаетесь дизайном, нередко приходится делать рисунок в аксонометрических проекциях для одновременного показа видов предмета спереди, сбоку и сверху. Здесь могут помочь сетки иного профиля — косоугольные.

Для автоматического введения поправок на перспективные изменения размеров протяженных в пространстве предметов сетку для копии (обычно значительно увеличенной) следует выполнять не параллельными нитями, а в виде расходящихся лучей (рис. 2).

Рис. 2

Здесь оцифровка координат выполняется на двух противолежащих сторонах рамки. На рисунке 2 в качестве примера показано перспективное изображение параллелепипеда; из пары таких фигур легко наметить габаритные очертания, к примеру, легкового автомобиля. Ориентируясь по таким наметкам, «вылизывают» окончательную конфигурацию предмета. Понятно: чем интенсивнее расходятся лучи такой сетки, тем сильнее подчеркивается пространственность изображаемых форм. При необходимости их передачу можно довести до гротеска, подобного фотоизображению, получаемому при съемке с близких расстояний короткофокусным объективом.

Ю.ПРОКОПЦЕВ

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Всегда начеку

Дома и квартиры, где есть собаки, грабят реже. Но не каждый может завести себе четвероногого друга и охранника. Однако возможно компромиссное решение — завести хотя бы голос собаки. Ведь именно он останавливает любителей чужого добра.

Голос виртуального сторожа должен звучать, как только чужой начинает топтаться близ двери.

Идея подобного устройства проста: приблизившись к двери настолько, что это исключает случайность, чужак перекрывает невидимый луч, идущий к инфракрасному датчику. Тот даст команду автоматике, и она включит магнитофон с записью собачьего лая. Репертуар может быть предельно узким — вполне достаточно угрожающего рычания, чередующегося с лаем. Для их хранения достаточно в аудиокассете иметь ленту в виде короткого бесконечного кольца — такая лента не будет «зажевываться», ее можно остановить в любом месте и вновь пустить.

О кассете речь пойдет дальше а сейчас мы ознакомимся с принципиальной схемой устройства, изображенной на рисунке 1.

Приемник инфракрасного излучения от светодиода VD2, фотодиод VD1 присоединен ко входу 2 логической ячейки DD1.1 (типа 2И-НЕ) микросхемы DD1. Ячейки DD1.2…DD1.4 включены так, что при освещении датчика VD1 на выходах 10, 11 держится сигнал низкого уровня, отчего составной транзистор VT1, VT2 заперт. Как только ИК-луч будет прерван пришельцем, ячейки микросхемы DD1 моментально переключатся, отпирая транзисторы VT1, VT2 и подавая питание на магнитофон А1, заранее установленный в режим воспроизведения.

Лай будет звучать до тех пор, пока непрошеный пришелец не отойдет от двери. Когда хозяева дома, собачий голос может быть отключен выключателем SA1; предупредит жильцов о топтании у двери сигнал типа «бип-бип», издаваемый пьезоизлучателем BQ1 телефонного типа. В действие его приведут ячейки второй микросхемы DD2.1…DD2.4, образующие два мультивибратора. Они запускаются при переключении той же ячейки DD1.1.

Поскольку магнитофон и излучатель VD2 потребляют значительный ток, питать устройство лучше от 10-вольтового сетевого адаптера, обозначенного на рисунке 2 как G1. Изображенные здесь транзистор VT3, стабилитрон VQ3 и резистор R5 образуют низковольтный стабилизатор напряжения, работающий на излучатель VD2. Потребление последнего составляет около 100 мА при напряжении 1,8 В. На рисунке 2, помимо схемы блока питания, приведено также расположение выводов, используемых в устройстве микросхем и транзисторов.

Типы деталей, не поясненные на рисунках 1 и 2, следующие. Резисторы могут быть типа МЛТ-0,125…0,5, конденсаторы — КЛС. Кассету с «бесконечной» лентой (рис. 3) получим из стандартной, разборного типа.

Рулончик магнитоленты удаляют, а на его место помещают, как видно из рисунка, склеенный в кольцо отрезок той же ленты длиной около 22 см. Кольцо должно обхватывать бобышки и ролики кассеты с небольшим натягом. При стандартной скорости протяжки ленты 4,7 см/с кольцо обеспечивает на одной стороне звучание одного оборота порядка 5 секунд. При записи собачьей колоратуры не должно прослушиваться каких-либо посторонних звуков.

В заключение подскажем некоторые полезные дополнения к нашему достаточно простому устройству.

Первое из них позволит сохранить функционирование в случае, когда отключено сетевое питание. Здесь временным источником служит батарея из семи гальванических элементов типа 1 Р20. От двух элементов, считая от «заземленного» конца, делается отвод к ИК-излучателю VD2 (рис. 1). Десятивольтовый вывод батареи через диод КД221Б присоединяется к «плюсовому» выводу адаптера G1 (рис. 2); в цепи низковольтного вывода включают диод КД105Б и пару резисторов МЛТ-0,5 с сопротивлением 10 Ом, соединенных паралелльно. Этот вывод батареи подключается к эмиттеру транзистора VT3.