本发明是关于一种用“线”质量将不透明或透明的文件以相等、缩小或放大的幅面在任何载体上进行复制的轻型、小尺寸、便携式图形复制仪。 在图形复制领域中首先出现的是照相复制装置，它的局限性是众所周知的：一方面是复制的质量和精度问题。另一方面是复制的放大或缩小不连续及倍率受限制的问题。
此外，照相复制系统不能在复制之前显示被复制的文件，也是人们偏爱图形复制仪的主要原因。从更专业的角度说，使用感光设备、“线”质量的胶片或溴化物载体（即具有很高对比度而无过渡灰色）且装有高性能光学系统的图形复制仪可确保复制的“线”质量，即，复制的线条在任何方向均无变形。
图形复制仪的操作在很大程度上类似普通的照相机。操作时有一个位于镜头对面地被照亮的物平面，配有（或不配有）一个涉及胶片感光度的光阑，借助伸缩盒镜头相对物体移动以使物体的象聚焦在感光板上。
显然，图形复制仪具备照象机的所有优点。即使利用光束将物体的影象复制在透明正片上，在复制前物体的放大和缩小影象仍可连续显示出来。利用图形复制仪的双向复制（“similis”），画幅最终可达每平方毫米300点的高复制精度。
根据拍摄是水平还是垂直进行将图形复制仪分为两大类。
水平型复制仪一般很苯重，根据拍摄幅面（通常为A3）的大小其长度可超过四米，重达几百公斤。目前，水平型复制仪基本已被淘汰而代之以仍然很重且很高的垂直型复制仪。
在垂直型复制仪的下部安放被复制的文件，文件周围以悬挂的方式安装横向照明装置。垂直型复制仪的中部装有借助伸缩盒可垂直移动的镜头。在垂直型复制仪的顶部的复制台可放置感光板。
上述复制仪的缺点很多：
-被复制的文件因靠近地面而不易接近和难于装卸，被复制文件的位置使其易沾染灰尘和移位。
-当被复制文件具有多种厚度时则被复制面与其下面的文件面的位置不同，只要更换被复制文件即会引起清晰度下降。
-复制仪的悬挂照明装置易被碰撞也会增加清晰度损失。
-复制镜头没有快门，曝光时间由被复制文件的照明时间决定，这就需使复制仪放在一个暗室里。这个暗室应包括按复制仪的体积大小而设置的周围空间。
-复制仪的复制台面太高以致须借助一个踏板才能接近。由于复制台不在手可直接达到的范围之内，因此大大减小了在复制文件时“调整”文件的可能性，除非文件的全部移动均是自动的。
因此，有必要找到一种解决上述问题的方案。在这个方案中文件和它的复制品大体上是并排地与操作者处于同一高度。复制仪的体积和重量显著减小并能在任何位置操作而不发生前述的损害，同时复制仪仍保持其操作简单的特点。
本发明的确切目的是为克服上述缺点而提供一个可在任何载体上以“线”质量对不透明或透明的文件以相等、缩小或放大的幅面进行复制的轻型、小尺寸、便携式图形复制仪或装置，其特征是在整个复制过程中原文件及其复制在透明正片（或感光板）、胶片（或溴化物）上的影象始终并排处在同一静止的水平工作面上，将文件复制到载体上的带有一个光阑的镜头被安装在位于工作平面下方的不透光隔板上，隔板垂直于工作平面中间区且与工作平面同宽。隔板将图形复制仪分隔为两个完全密闭的空腔，一个空腔位于被复制文件的下面，另一个空腔位于复制载体的下面。在工作平面上两个空腔各有一玻璃窗口。每个空腔中各有一个正对玻璃窗口且与工作平面成45°倾斜的平面反射镜，两反射镜的反射面之间成90°角。借助反射镜获得的用来充分照明被复制文件的光线照射到安放被复制文件的玻璃窗口后被反射到与该玻璃窗口正对的反射镜，该反射镜将光线通过装有适当聚焦机构的镜头（镜头聚焦机构的取舍取决于该镜头是否可变焦距）垂直反射到第二个反射镜。第二个反射镜将入射光线垂直反射到贴放在工作平面的第二个玻璃窗口上的复制载体的面上。
该复制仪通过减小其长度并结合下述结构的优点而提供了一种特有趣的“偏转”被复制文件与其影象之间光线的方式：
按照本发明置于两反射镜之间光路中的镜头可有两种形式的运动：沿两反射镜之间光线轴向的水平运动可使镜头越靠近被复制文件，文件的影象就越大，这是会聚光学系统性质的简单应用。反之、（这种性质是可逆的）如果镜头离开文件，文件的影象就会缩小。另一方面在光学系统中，如果希望在安放文件的同一固定平面上获得文件的影象则应使镜头沿光线轴向移动，从而调整光路使文件处于系统的焦点而获得一个清晰的文件影象。
在本发明图形复制仪的第一种结构中，其光路调整是通过镜头沿两反射镜间光轴的水平运动与反射镜向下的与镜头的水平运动成正比的垂直运动的结合而实现的。因此，光路调整始终保持文件处于系统的焦点而使其影象清晰度不变。
在图形复制仪的第二种结构中用固定不动的变焦距镜头替代第一种结构中的运动机构。
在本发明中，为使图形复制以大比例放大或缩小并不需使镜头沿光轴从一个反射镜穿过复制比例为1∶1的中心而移到另一个反射镜。实际上，镜头的水平与垂直的综合运动仅被限制在中心隔板（极端位置）和任一个反射镜之间。由于被复制的物体处于面对镜头的反射镜的对面，因此当镜头处于复制仪的中间位置时复制的放大率为一，当镜头靠近反射镜时复制放大率最大（这取决于图形复制仪的外形尺寸）为了得到同样比率的缩小只要倒换文件和影象的位置即可，即一方面把文件放在工作平面的另一个玻璃窗口上、一方面调换必须随时聚焦在文件上的照明装置。由于制作两个尺寸大于透镜位移距离的不透光空腔（镜头需带有一个位于中间隔板的可移动窗孔）很方便，故本发明的图形复制仪的结构简单、操作灵便。
本发明的图象复制仪可安装多种形式的照明装置。
首先，可在反射镜的任一侧安装侧向照明装置。这种照明形式使文件处于距照明灯的最佳距离以避免燃烧，同时限制照明功率。采用这种照明装置时反射镜形状应保证让最大光流量通过。
本发明采用的其它照明形式是：在有镜头的空腔中，照明装置装在镜头及其位于可移动隔板上的伸缩盒的上方。文件被与文件对准的反射镜所反射的光照明。同时，在没有镜头的空腔中，在可移动隔板上装有相同的照明装置，当文件放在这个空腔上时即可被与文件对准的反射镜所反射的光照明。
本发明还可使用别的照明装置，例如在照象复制仪中所采用的扫描系统或应用于激光技术中的各种照明装置。
最后，在考虑本发明的各种可能的结构时应研究其质量/价格比。例如，众所周知目前在复制中如想获得“线”质量而使用变焦距镜头相对于使用具有综合位移功能的单镜头其价格是十分昂贵的，而且后者比变焦距镜头具有更大的放大或缩小比率。
参照附图阅读附图说明将更易于理解本发明，其中：
图1a、1b、1c、1d和1e用示意图表示在本发明的图象复制仪中光线“偏折”的五个状态。
图2a和2b是表示文件（D）、它的影象（I）和镜头之间相对位置的示意图。这个相对位置取决于文件（D）是被放大（图2a）还是被缩小（图2b）。
图3是图形复制仪的透视图。
图4是图形复制仪内可移动的镜头-反射镜装置的透视图。
图5是图形复制仪的纵向垂直剖面视图，显示出从物平面到象平面的光路。图中镜头处于中心位置，以等幅面复制。
图6是一个与图5相同的垂直剖视简图。图中镜头处在产生最大糯蠡蛩跣〉募宋恢茫糯蠡蛩跣∪【鲇诒桓粗莆锾逶诠ぷ髌矫娴淖蟊呋故怯冶摺?
图7是图形复制仪横向的垂直剖视图。图中只限于反射镜和照明装置，显示出它们之间的相对位置。
图8是本发明图形复制仪一个空腔的纵向垂直剖视图，显示照明装置的正面位置。
图9和图10分别是一个中心照明装置的垂直剖视简图和透视简图。该照明装置利用与文件对齐的反射镜的反射将光线聚焦在文件上。
参看图1a到图1e，在本发明的图形复制仪中，从文件到其影象的光线产生两次偏折：图1a所示的是一个普通水平装置的直线光束。图1C和图1d中两个反射镜1和2均与入射光成45°角，两反射镜的反射面之间成90°角。当将镜头3置于反射镜1、2之间时（图1e），如前所述以及图2a和2b，复制仪的全部放大和缩小均由透镜3的水平与垂直的综合位移而定。由图3和图4可知，图形复制仪有一个固定不动的水平工作平面4，工作平面上有两个玻璃窗口5和6，在玻璃窗口5和6上均可放置被复制的文件（D）或复制载体（I）。复制载体（I）可以是胶片，溴化物乳剂或仅仅是一张可用光来进行清晰复制的普通不透明片。准备复制或复印时，将文件（D）和复制载体（I）对着窗口5和6放置。借助普通的盖板部件7和8可消除因文件或载体的厚度所造成的聚焦偏差。在本发明的图形复制仪内有一个如图4所示的光学系统。
在工作平面4的下面是两个紧挨着不透光的空腔9和10。它们由一个中心隔板11分隔开。隔板11的横向与工作平面4同宽，其垂向从工作平面4的中心区12直到空腔9和10的底部。隔板11装有窗口13。窗口13上装有可垂直移动的板14。板14在装有密封（如毛毡）的垂直滑道中的移动与浮动水平密封或伸缩盒形式的密封相配合以确保两个空腔彼此完全不透光。两反射镜支撑在导轨（或滑道或类似的部件）15上。导轨15固定于可移动板14、垂直于隔板11且水平伸展到隔板11两侧。
在右侧空腔10中，在工作平面4的玻璃窗口6的平面之下装有一个等腰梯形的反射镜2，其反射面朝向中心隔板11并与隔板11成45°倾角。等腰梯形的大底边18在空腔10的上部，小底边17靠向中心隔板11。在导轨15端部安装的支架16将反射镜2与导轨15固定在一起。
在左侧空腔9中，在工作平面4的玻璃窗口5之下装有一个对称于中心板11且和反射镜2相同的反射镜1。反射镜1的反射面朝向中心板11并与中心板11成45°，于是反射镜1、2之间的夹角成90°。反射镜1以和反射镜2相同的方式与导轨15相连。在空腔9中，借助普通的伸缩盒19（而它的窗20固定在可移动板14上）和一个支撑镜头3的滑块镜头3可作水平移动。该滑块可通过装置在两导轨15之间的螺杆21作水平移动。螺杆21可自动控制也可手动控制。此外，镜头3配装一个光阑22即可用任何感光材料作图形复制的复制载体。
在空腔10底部导轨15的附近装有比例缩放装置23。由反射镜1、2，镜头3，上述的零部件以及可移动板14构成的组件可利用隔板11两侧的滑道借助比例缩放装置23作垂向移动。比例缩放装置23可手动控制也可自动控制而在图2a和2b中箭头H和V所示的水平和垂直方向运动之间建立电的联系。
为了能通过随意改变焦点而达到某种技术上的涂抹（例如，去除文件的边框）最好不要用机械联系取代上述的水平与垂直运动之间的电联系。
在本发明图形复制仪的最佳的无限制的实施例中，为使组件正常工作而作某些特定的配置是必要的。
图5和图6表示光线经镜头3从一个文件到另一个文件：
-图5是一个表示光学系统中各元件相对位置的简图。镜头3位于光学系统中心，故文件复制以等幅面进行。考虑到镜头3及其支持附件的必要厚度，为使镜头3的光心位于图形复制仪的中心平面上，中心隔板11必须向空腔10平行位移一个等值（a）。
-在反射镜1、2的前表面镀铝可避免普通反射镜因其玻璃厚度而引起的折射。当然，在不超出本发明范围的前提下，可用具有同样支架形式及前反射面（例如，一个抛光的金属泊）的零件代替反射镜1和2。
-将工作平面4上的玻璃窗口5和6的处于空腔9和10内侧的表面处理为非反射面以避免光的任何损失。
-图6表示镜头组件的水平位移（向左）和垂直位移（向下）处于极端位置时的光学系统，显示了图形复制仪进行放大或缩小的能力。放大还是缩小取决于文件是放在玻璃窗口5还是玻璃窗口6上。
很明显，图形复制仪放大或缩小的比例实际上完全取决于复制仪尺寸的大小。如上所述，由于本发明的图形复制仪利用了光的完全可逆性，所以在空腔9和10的玻璃窗口5和6上均可放置被复制的文件。在两个空腔9、10中均装有一个照明装置以便给被复制文件提供合适的照明。应当强调的是，当一个空腔被照明时另一个空腔必须是消光的。
由图7和图8可知，照明是由两个卤素石英灯24（或等同物）实现的。石英灯24位于空腔中反射镜1和2的两侧的复制仪的前后壁上。为使石英灯24与被复制的文件保持一合适的距离，需将石英灯24安装在空腔内的投影盒25中。另外，石英灯24与被复制文件之间有一定的间隔，可避免入射光在空腔内光滑支架上产生的附加反射。
如图7、图8中的侧视图和前视图所示，只要反射镜1是等腰梯形、大底边18在顶部，则对应的物平面5的照明可达最大值。根据前面多次提到的，空腔10中的反射镜2与反射镜1具有同样的形状及安装状态。
另外，在一个投影盒25上装过滤器26作为进气口，在对面的另一个投影盒25上装排风扇排出空气即可对空腔通风。
在图9和图10所示的不同的实施例中，复制仪空腔9和10各自的照明系统均为与上述照明灯同类型的单个照明灯且分别安装在反射镜1和2的对面。
在这种形式的照明中，物平面5（或6）的照明是由反射镜1或2的反射光实现的。反射镜1和2做成矩形而不须做成更复杂的形状。
照明灯28、29分别装在位于空腔9和10中的图形复制仪的中心隔板11的可移动板14上。为了不妨碍可移动反射镜/透镜/照明装置的垂直移动，在空腔9中照明灯28直接固定在镜头3上方，在空腔10中照明灯29相对隔板11与照明灯28对称固定在与可移动板14相连的支架30上，并且两照明灯均在镜头3伸缩盒窗口20的上方。
在上述的各种照明装置中还可以有其他组合而且也在本发明的范围之内：
-如图9所示照明灯28和29装在工作面之下固定板11的两边，这可使照明消除镜头3的投射阴影并明显减少光滑表面的寄生反射。但这种照明安装方式也存在着工作平面的冷却和被复制文件的保护问题。
-如图10所示，照明装置也可装在反射镜的对面，但此处照明灯31是竖直地安装在镜头伸缩盒19的两侧。在这里应注意尽量使照明灯彼此隔得远些以避免产生镜头3的投射阴影。
还可以设想将侧面照明与（或）正面照明进行混合而组成的照明方式，甚至在两个空腔中可采用不同的照明形式。
以上所述对本发明图形复制仪相对于普通复制仪的优点作了进一步的阐述。首先，图形复制仪的整体结构可避免与镜头及可移动部件的直接接触而使它们受到保护。
因照明设备在图形复制仪内部，只要支持被复制文件的光滑零件被盖住或放下盖板7则被遗忘在暗室中已开盒的胶片决不会因复制时曝光照明而跑光。
清洁工作仅限于工作平面而复制仪内部的零件只须不时简单地清扫灰尘即可。
还可提出其它一些间接的好处，特别是因减少图形复制仪的几何尺寸而使该仪器易于搬运。
前面对本发明的特定装置的描述并不是一种限制，任何其他的有关方案（例如，水平的和垂直的装置、反射镜支架甚至照明装置的方案）都在本发明的范围之内。
本发明的图形复制仪特别适于印制需准确拼接的文件的片断进而用同样的设备提供所需的用于复制或最终的技术文件。易于推广使用本图形复制仪的领域有印刷电路的绘制、建筑设计图的绘制以及工业设计上的多种工作，等等……。