Устройство для бесконтактного измерения поверхности стопы и голени

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 43 0 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0, V

6д

О (21) 4464436/12 . (22) 25,07,88 (46) 30.08.91, Бюл. М 32 (71) Ленинградский институт текстильной и легкой промышленности им. С. М, Кирова (72) А. Г. Комиссаров, Ю. А, Карагезян и

В.В, Налетов (53) 531,685,31,051.22(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)Ф 1480799, кл, А 43 0 1/02, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ СТОПЫ И

ГОЛЕНИ (57) Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к обувной, Цель изобретения — расширение технологических воэможностей 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 наИзобретение относится к легкой промышленности, в частности к обувной, и может быть использовано при измерении поверхности стопы и голени.

Цель изобретения — расширение технологических воэможностей за счет уменьшения угла зрения оптических систем.

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

Устройство состоит иэ корпуса 1, на котором установлены опорная площадка 2 из органического стекла, телекамера 3, зерка,, 5U,» 1673О28 А1 правлены 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 воэможность 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 иэ двух источников света с отражателями по бокам опорной площадки. 2 ил. ла 4-9. 3 еркала 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. Зеркала 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

1673028 прорези в виде щелей по количеству плоских лучей, а так>ке конденсаторов 12, выполненных в виде цилиндрических линз.

Осветители представляют собой импульсные лампы 13» 14 с отражателями 17, расположенными по бокам опорной площадки.

Осветительные пампы 13 и14 снабжены (фиг. 2) индивидуальными блоками 18 и 19 питания, которые могут включаться электрическим сигналом дистанционно, Фоточувствительная матрица 16 соединена с генератором 20 трехфазных импульсных последовэтепьностей, Выход матрицы 16 соединен с порсговым устройством 21. МикроЭВМ 22 соединена с выходом блока 21 и с управляющими входами блоков 18-20. Микро ЭВМ 22 тлк>ке сг<язэна с видеодисплеем

23 и клавиатурой 24, Устройство работает следующим образом.

Стопа устэнэвливае«ся на площадке 2.

Плоскость симметрии pnóõ систем зеркал должна проходить через продольно-вертикальное сече«<ие стопы, При сигнале "Пуск" с клавиатуры 24 ЭБМ 22 вырабатывает сигнал 1 дпя включения лампы 13. Импульс

10

25 света лампы 13 проходит через линзу 12 и диафрагмы 10 и 11, Эти плоские лучи образуют следи световь«х сечений на поверхности стопы с левой сгороны (фиг, 1}, Иэображение лучей, пройдя через систему зеркал 7-9, ел<роится с помс щью оптической системы 15 нл матрице 16. После вспышки на матрице 16 сохрc«l<,i< òc«изобрлжоние в виде зарядового рельефа, Сразу же вслсд зэ сигналом L< ЭВМ выдает сигнал "А" для управления генератором 20. Вначале ««а матрицу поступа«от импульсные последовательности,синхронизированные с работой счетчика ЭВМ, Связь сигнала "А" с Bl.tõoäîì ге«<ерлтопэ 20 такова, что каждому числу импульсов с««г«<элэ "А" соответствует ко««кретный элемент «i конкретной сгроке выходного сигнала матриц l f0, который выводится под дей-,твием «1<1<1)«!.оных «l0следоватепьностей генерэтс ра 20, После того, как число, записанное B с <етч;:ке, стэнсг равным числу элементов матриць«16, действие сигнала "А" и рек оащэ ется, л из". Г ражэние окээывэется с <и«э«1«<ь<м.! эким огрээом, под деиствием сигнала "А" на блок 21 сравнения поступает последовательно,-.ть уровней напря>кения, пропорционл lb«lblx освещенности (видеосигнал). Этот видеоi:;.ãíàr« сравнивается с ээдаваа<иь<м пороговым напряжением, Порог задает yt><>«v. <ь превышение которого восприни««эстся клк наличие освещенного участка и задается при наладке устройс гвэ. T;ix.<ì ог;>эзо«.«, 30

55 сигнал "Д" появляется на выходе блока 21 только при прохождении освещенных участков иэображения, В момент действия сигнала "Д" ЭВМ производит запись текущего состояния счетчика сигнала "А", После считывания иэображения в памяти 3ВМ остаются значения чисел счетчика сигнала "А" или адреса освещенных элементов матрицы

16, Эти адреса освещенных элементов обозначим п«,гп«, где! — индекс освещенных элементов, После завершения действия сигнала "Л"

ЭВМ вырабатывает сигнал L2 и процедура полностью повторяется дпя другой стороны.

То обстоятельство, что считывание информации (действие сигнала "А") происходит при отсугствии освещенности матрицы (ме>кду сигналами Li и Lz) позволяет реализовать режим полной засветки матрицы и в

2 раза улучшить точность измерений.

После записи координат точек для двух экспозиций из«лерение завершается, а результат определяется расчетным путем на микроЭВМ. Результат получают в виде набора горизонтальных сс <ений, Формула изобретения

Устройство для бесконтактного измерения поверхности стопы и голени, содержащее опорную площадку дпя стопы, источник плоских лучей, параллельных опорной площадке дпя осам,ения стопы и голени со всех сгорон, две оптические системы, состоящие из телекамеры с обьективэми, расположенными по бокам опорной площадки, оси которых образуют угол с вершиной, «ÿ««ðàâëåííoé к опорной площадке, биссектриса которого перпендикулярна основанию, о т и и ч э ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей зэ с <ет уменьшения угла зрения оптических систем, оно имеет систему разделения лучей, телекамера установлена снизу опорной площадки тэк, что оптическая ось обьективл со<зпэдаст с биссектрисой у;лэ, э по бокам над опорной площадкой

I< под ней р спопожены по два зеркала, обрэщенныо к опорной г пощэдке с воэможностью направления оптических лучей от верхних зеркал к зеркалам, расположенным под опорной площадкой, и к системе разделения лучей, состоящей из двух дополнительных зеркэл, последовательно расположенных по оптической оси объектива телекамеры «обращенных к камере с наклоном к ее оптической оси, при этом ближайшее к телекамере зеркало полупрозрач«<ое, а осветитель состоит иэ двух источников света с отражателями по бокам опооной площадки, 1673028 пора агобраюи