Устройство для бесконтактного измерения поверхности стопы и голени Советский патент 1991 года по МПК A43D1/02 

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к обувной,и может быть использовано при измерении поверхности стопы и голени.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет уменьшения угла зрения оптических систем.

На фиг. 1 схематически показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - схема управления.

Устройство состоит из корпуса 1, на котором установлены опорная площадка 2 из органического стекла, телекамера 3, эеркала 4-9 Зеркала 4-6 образуют систему зеркал для отклонения оптической оси камеры с правой стороны. Зеркала 7-9 образуют оптическую систему для отклонения оси камеры с левой стороны. Для прохода лучей в пределах угла поля зрения камеры 3 с боковых сторон площадки проделаны люки в корпусе 1. Зб ркала 4 и 7 образуют систему разделения лучей, при этом зеркало 7 выполнено полупрозрачным. С двух боковых сторон площадки 2 симметрично установлены два источника плоских лучей, состоящие из щелевых диафрагм 10 и 11, имеющих

Ov VI

Сл О

Ю

со

прорези в виде щелей по количеству плоских лучей, а также конденсаторов 12, выполненных в виде цилиндрических линз. Осветители представляют собой импульсные лампы 13 и 14 с отражателями 17, расположенными по бокам опорной площадки.

Осветительные лампы 13 и14 снабжены (фиг. 2) индивидуальными блоками 18 и 19 питания, которые могут включаться электрическим сигналом дистанционно. Фото- чувствительная матрица 16 соединена с генератором 20 трехфазных импульсных последовательностей. Выход матрицы 16 соединен с пороговым устройством 21. Микро- ЭВМ 22 соединена с выходом блока 21 и с управляющими входами блоков 18-20. Мик- ро ЭВМ 22 также связана с видеодисплеем 23 и клавиатурой 24.

Устройство работает следующим образом.

Стопа устанавливается на площадке 2. Плоскость симметрии двух систем зеркал должна проходить через продольно-вертикальное сечение стопы. При сигнале Пуск с клавиатуры 24 ЭВМ 22 вырабатывает сигнал L 1 для включения лампы 13. Импульс света лампы 13 проходит через линзу 12 и диафрагмы 10 и 11, Эти плоские лучи образуют следы световых сечений на поверхности стопы с левой стороны (фиг. 1), Изображение лучей, пройдя через систему зеркал 7-9, строится с помощью оптической системы 15 на матрице 16. После вспышки на матрице 16 сохранится изображение в виде зарядового рельефа. Сразу же вслед за сигналом Li ЭВМ выдает сигнал А для управления генератором 20. Вначале па матрицу поступают импульсные последовательности,синхронизированные с работой счетчика ЭВМ. Связь сигнала Л с выходом генератора 20 такова, что каждому числу импульсов сигнала А соответствует конкретный элемент п конкретной строке выходного сигнала матрицы 1и, который выводится под действием импульсных последовательностей генератора20. После го- го, как число, записанное в счетч .жо, станет равным числу элементов матрицы 16, действие сигнала А прекращается, а изображение оказывается считанным. Таким оСрлзом, под действием сигнала А на блок 21 сравнения поступает последовательность уровней напряжения, пропорциональных освещенности (видеосигнал). Этот видеосигнал сравнивается с задаваемым пороговым напряжением. Порог задает уровень превышение которого воспринимается как наличие освещенного участка и .задается при наладке устройсгра. Таким ,

сигнал Д появляется на выходе блока 21 только при прохождении освещенных участков изображения. В момент действия сигнала Д ЭВМ производит запись текущего

состояния счетчика сигнала А. После считывания изображения в памяти ЭВМ остаются значения чисел счетчика сигнала А или адреса освещенных элементов матрицы 16. Эти адреса освещенных элементов обозначим ni.mi, где i - индекс освещенных элементов.

После завершения действия сигнала А ЭВМ вырабатывает сигнал и процедура полностью повторяется для другой стороны.

То обстоятельство, что считывание информации (действие сигнала А) происходит при отсутствии освещенности матрицы (между сигналами Ц и ) позволяет реализовать режим полной засветки матрицы и в

2 раза улучшить точность измерений.

После записи координат точек для двух экспозиций измерение завершается, а результат определяется расчетным путем на микроЭВМ. Результат получают в виде набора горизонтальных сечений,

Формула изобретения Устройство для бесконтактного измерения поверхности стопы и голени, содержащее опорную площадку для стопы, источник

плоских лучей, параллельных опорной площадке для освещения стопы и голени со всех сторон, две оптические системы, состоящие из телекамеры с обьективами, расположенными по бокам опорной площадки,

оси которых образуют угол с вершиной, направленной к опорной площадке, биссектриса которого перпендикулярна основанию, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет уменьшения угла зрения оптических систем, оно имеет систему разделения лучей, телекамера установлена снизу опорной площадки так, что оптическая ось объектива совпадает с биссектрисой угла, а по бокам над опорной площадкой и под ней расположены по два зеркала, обращенный к опорной площадке с возможностью направления оптических лучей от верхних зеркал к зеркалам, расположенным

под опорной площадкой, и к системе разделения лучей, состоящей из двух дополнительных зеркал, последовательно расположенных по оптической оси объекти- па телекамеры и обращенных к камере с

наклоном к ее оптической оси, при этом ближайшее к телекамере зеркало полупрозрачное, а осветитель состоит из двух источников света с отражателями по бокам опорной площадки.

01

91

anHawndqneri

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к обувной. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет уменьшения угла зрения оптических систем. Устройство для бесконтактного измерения поверхности стопы и голени содержит опорную площадку для стопы, источник плоских лучей, параллельных опорной площадке. По бокам опорной площадки установлены две оптические системы, оптические оси которых направлены к внешней и внутренней боковым поверхностям стопы и голени и образуют угол, вершина которого направлена к опорной площадке. Биссектриса образованного угла перпендикулярна опорной площадке. Устройство имеет систему разделения лучей, состоящую из двух дополнительных зеркал. Телекамера установлена снизу опорной площадки так, что оптическая ось объектива совпадает с биссектрисой угла. По бокам над опорной площадкой и под ней расположены по два зеркала, обращенные к опорной площадке. При этом имеется возможность направления оптических лучей от верхних зеркал к нижним и к системе разделения лучей. Два последовательно соединенных зеркала системы разделения лучей расположены по оптической оси объектива телекамеры и обращены к телекамере с наклоном к ее оптической оси. При этом ближайшее к телекамере зеркало полупрозрачное. Осветитель состоит из двух источников света с отражателями по бокам опорной площадки. 2 ил.

Ы

zz

ЈZ

гг

X

IZ

zodou

Ч

d M

Tf 91 Iф ЈY

№Л

Ј91

SIV

g