DE7908658U1 - Fussmessgeraet zur selbsttaetigen anzeige der einem fuss entsprechenden schuhgroesse - Google Patents

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G 79 08 658.1 München, den

Gebr. Baumann Electronic GmbH 14. April 1980 D-6337 Leun-Stockhausen/BRD vS/6/wi

Bidegain S. A.,
F-64000 Pau/Frankreich
u.Z.: GM 80/4-78E

<^FUSSMESSGERÄT ZUR SELBSTTÄTIGEN ANZEIGE DER EINEM FUSS ENTSPRECHENDEN SCHUHGRÖSSE^

Die Erfindung bezieht sic^- auf ein Fußmeßgerät <fj_er i_m Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Ein derartiges Gerät ist beispielsweise in Kabinettform bekannt, jedoch mit der Ausnahme, daß bei den bekannten Geräten innerhalb unmittelbar benachbarter Grundelementenpaare die beiden jedem Grundelementenpaar zugeordneten Grundelemente bezüglich der übertragenen Signale einander nicht ein-eindeutig, d.h.nicht umkehrbar eindeutig, zugeordnet sind. Bei den bekannten Geräten besteht nur eine eindeutige Zuordnung zwischen den Grundelementen. Hierbei wird

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mittels seitlich der Stand- bzw. Trittplatte angeordneter Photozellen die Fußbreite und -länge rastermäßig abgetastet. Aus der US-PS 3 328 882 ist die Lehre bekannt, oin derartiges Fu3größenmeßgerät- in Kabinett· form so zu verbessern, insbesondere zu vereinfachen, daß es sich für den Betrieb in Selbstbedienungsläden eignet, unabhängig von der jeweiligen Fußform stets genaue Meßwerte ermittelt und diese automatisch in Form der erforderlichen Schuhlängen- und/oder -breitenwerte auf einer Sichtanzeige anzeigt. Die Länge und/ oder Breite des menschlichen Fußes wird hierbei mit parallel zur Oberfläche der Stand- bzw. Trittplatte und quer zur Trittplattenlängs- und/oder -breitenrichtung geführter Strahlen bzw. sich frei ausbreitender Welle gemessen. Die Strahlen sind dabei ihrer Art nach so gewählt, daß sie das Gewebe des menschlichen Fußes nicht durchdringen können. Sie werden von einer im Bereich einer Längskante und/oder einer Querkante der Trittplatte angeordneten Sendeeinrichtung einer im gegenüberliegenden Kantenbereich angeordneten Empfangseinrichtung zugestrahlt. Die Sendeeinrichtung besteht hierbei im wesentlichen aus wenigstens einer sich in Trittplattenlängsrichtung und/oder einer sich in Trittplattenbreitenrichtung erstreckenden Strahlenquelle mit nachgeordneter Sammellinse, welche die abgegebenen Strahlen parallel zur Oberfläche der Trittplatte bündelt. Die Empfangseinrichtung besteht im wesentlichen aus mehreren, in Trittplattenlängsrichtung und/oder -breitenrichtung einzeln nebeneinander angeordneten strahlungsempfindlichen Empfängern. Die Strahlenquelle(n) und die strahlungsempfindlichen Emfpänger entsprechen den Grundelementen der gattungsgemäßen Anordnung. Die Anzahl der strahlenempfindlichen Empfänger ist durch deren gegenseitige Abstände festgelegt. Diese wiederum sind durch die jeweils vorgegebenen standardisierten

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Schuhlängen- und/oder -breiten-Meßintervalle bzw. Meßrasier vorgegeben. Die Fußlänge und/oder -breite wird nun dadurch ermittelt, daß die Anzahl der durch den Fuß abgeschatteten und/oder nicht-abgeschatteten strahlenempfindlichen Empfänger festgestellt und mittels elektronischer Wandelelemente auf einem Tableau in Form standardisierter Schuhlängen- und/oder -breitenwerte wiedergegeben wird. Das Tableau ist über eine Säule mit der den Fußaufnahmebereich enthaltenden Basiseinheit verbunden. Das aus der US-PS 3 328 882 bekannte Fu3-größenmeßgerät hat den Nachteil, daß die elektronischen Wandelelemente relativ kompliziert, aufgebaut sind. Darüberhinaus ist die Genaugike.it der Meßwerte nach wie vor abhängig von der jeweiligen Fußform; sie ist insbesondere auch davon abhängig, ob der rechte oder der linke Fuß geraessen wird.

Der US-PS 3 457 647 ist die Lehre entnehrr.bar, das aus der US-PS 3 328 882 bekannte automatische Fuß größenmeßgerät derart zu verbessern, daß dessen Aufbau bei hoher Meßgenauigkeit vereinfacht wird, insbesondere die Zahl der benötigten Strahlungsempfänger oder die Zahl der benötigten Strahlungscuellen reduzierbar ist. Diese Aufgabe wird nach der angegebenen Lehre dadurcr. gelöst,

daß bei sdröt gleicher Anordnung wie in der US-PS 3 328 382 Sendeeinrichtung oder die Empfar.guuinrichtung nur ein Grundelement aufweisen, das in Richtung der Trittplattur.-längskante und/oder -breitcnkar.'cc mittels einer Leitspindel und eines Motors hin- und herbewc;bar ist. Das auf der Leitspindel angeordnete Glur.Jclement kommt Wciiirend seiner Bewegung in Richtung der Tri'tplattenlänaskante nacheinander in Berührung mit einzelnen Kontakten, deren Abstände gleich dem vorgegebenen Meßrastermaß ist. Auch diese Anordnung weist die gleichen Meßfehler wie die aus der US-PS 3 328 882 bekannte Anordnung auf.

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Darüberhinaus hat sie den weiteren Nachteil, daß sie mechanische Verschleißteile und relativ starke Energieverbraucher, nämlich die Antriebsmotoren aufweist. Wegen des letztgenannten Nachteiles eignet sich diese Schuhgrößenmeßanordnung nicht für einen neti:unabhängiqen Betrieb.

Die aus der GB-PS 1 489 18 1 bekannte Lehre geht von der Aufgabe aus, ein Gerät zur Messung eines menschlichen Fußes derart wciterzuentwickeln, daß eine genaue, automat.i.sche Messung der Länge und/oder Breite des Fußes ohne Einsatz mechanischer Fühler ermöglicht wird. Diese Aufgabe wird r.ach der angegebenen Lehre dadurch gelöst, daß die Trittplatte lichtdurchlässig ist, über der Trittplatte eine Lichtquelle, unter der Trittplatte ein sich in Richtung der einen Trittplatter.kante erstreckender und quer zu dieser Kante verschieblicher erster Bügel und unter «.ic:;; erster. Bügel ein sich parallel zur Verschiebur.gsrichtung dieses Bügels erstreckender zweiter stationärer Bügel angeordnet sind. Beide Bügel sind mit Photozellen bestückt, deren gegenseitige Abstände durch die Standard Intervalle für die Schuhlünge und SchuhbreJte bzw. das Meßrastcr festgelegt sind. Der vcrschiebliche Bügel ist rv. ■. ttcls eir.es Elektromotors bewegbar. Die Messung der einen Fußdimension (Breite) geschieht nun dadurch, daß der verschiebliche Bügel unter dem Fuß entlanqgefahren wird, die Photozellen hierdurch gegen das von oben eingestrahlte Licht in Abhängigkeit von von der Fußform abgeschattet werden, die maximale Anzahl der abgeschatteten und/oder nicht-abgeschatteten Photozellen festgestellt und auf einem Tableau als standardisierte Schuhdimension (Breite) angezeigt wird. Die Messung der anderen Fußdimension (Länge; geschieht dadurch, daß diejenige Photozelle des stationären Bügels ermittelt wird, die erstmalig gleichzeitig mit wenigstens einer Photozelle des verschieblichen Büc;e.!s kein Licht

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erhält. Die Photozellen des stationären Bügels werden hierbei durch den verschieblichen Bügel gegen das von oben einfallende Licht nacheinander abgaschattet. Auch bei diesem Fußgrößenmeßgerät sind die mittels der auf dem verschieblichen Bügel angeordneten Photozellen

c vorgenommenen Messungen der einen Fußdimension (Breite) relativ ungenau. Da die Messung der anderen Fußdimension (Länge) von derjenigen abhängt, die mittels des verschieblichen Bügels vorgenommen wird, überträgt sich die Messungenauigkeit des verschieblichen Bügels zwangsläufig auch auf den stationären Bügel. Ferner hat das Fußgrößenmeßgerät den Nachteil, daß mechanische Verschleißteile und ein starker Energieverbraucher, nämlich der Antriebsmotor,vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte bekannte Fußmeßgerät derart weiterzuentwickeln, daß dessen Meßgenauigkeit unter weitestgehender Beibehaltung seiner bisherigen Vorteile erhöht wird.

Diese Aufgabe wird durch das Fußmeßgerät gemäß Anspruch 1 gelöst.

Mit dem erfindungsgemäßen Fußmeßgerät werden die Meßungenauigkeiten der bekannten Fußgrößenmeßgeräte zumindest weitestgehend behoben. Denn durch die Flächenbegrenzung der Grundelemente auf den Abstand unmittelbar benachbarter

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Meßrasterpunkte und die ein-eindeutige Zuordnung einander zugeordneter Grundelemente bezüglich der übertragenen Signale wird diejenige Meßungenauigkeit der bekannten Fußgrößenmeßgeräte vollständig behoben, die sich aus geometrischoptischen Überlegungen ergeben. Denn bei den bekannten Fußgrößenmeßgeräten empfangen von einem- iendeseitigen GrunceLement infolge der Divergenz der Strahlen innerhalb der Strahlungsebene mehrere empf ängerseitige Grundeleme :.te Strahlung. Es besteht also nur eine eindeutige Zuordnung zwischen den sende- und empfängerseitigen Grundelementen. Hierdurch kann ein'-- scheinbare Vergrößerung oder Verkleinerung der Fußlänge und/oder -breite erfolgen.

Ferner werden auch die sich aus dem Gesichtspunkt der Wellennatur einer Strahlung ergebenden Meßungenauigkeiten der bekannten Fußgrößenraeßgeräte praktisch vollständig behoben. Nach dem Huygens'sehen Prinzip kann nämlich jeder Punkt einer Wellenflache als Ausgangspunkt einer Kugel- oder Kreiswelle betrachtet werden. Jedes Hindernis im Weg der Wellenausbreitung ist Anlaß zu einer Beugung und damit einer Abweichung vom geradlinigen Strahlenverlauf. Nun stellen aber die Füße bestimmungsgemäß ein Hindernis im bekannten Fußgrößenmeßgerät dar. Sie führen deshalb zu Beugungserscheinungen, die bei den bekannten Fuß großenmeßgeräten wiederum nur eine eindeutige Zuordnung zwischen den sende- und empfangsseitigen Grundelementen zuläßt. Die Beugungserscheinungen haben - ebenso wie die oben genannten geometrischoptischen Meßfehler eine scheinbare Vergrößerung oder Verkleinerung der Fußlänge und/oder -breite zur Folge. Dies führt zu Fühlanzeigen auf dem Tableau, wobei der Fehler wiederum von

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der jeweiligen Fußform, insbesondere davon abhängig ist, ob der linke ouer rechte Fuß gemessen wird. Denn einer der beiden Füße ist bei den bekannten Meßeinrichtungen stets weiter von den sendeseitigen Grundelementen entfernt, als der andere Fuß.Beim crfindung:3geinäßen Gerät wir dagegen verhindert, daß sich nmittelbar benachbarte Grundelementenpaare gegenseitig beeinflussen und somit zu systematischen Meßfehlern führen können. Das erfindungsgemäße Gerät weist somit . . einzelne , voneinander deutlich unterscheidbaren Signalschranken im Rastermaß der zur Verfugung stehenden Schuhgrößen auf.

Vorzugsweise weisen die sendeseitigen Grundelemente strahlenemittierende Dioden und azc empfangsseitigen Grundelemente Phototransistoren auf. Strahlen - insbesondere lichtemittierende Dioden und Phototransistoren sind besonders einfache und gut steuerbare Bauelemente.

Wird die Schuhgröße durch die Fußlänge festgelegt, ist eine erste sich in Längsrichtung des des Fußaufnahmebereiches erstreckende Sende- und Empfangseinrichtung vorgesehen. Wird die Schuhgröße durch die Fußlange und/oder Fußbreite festgelegt, ist eine zweite sich in Breitenrichtung des Fußaufnahmebereiches erstreckende Sende- und Empfangseinrichtung vorgesehen. Eine Messung der Fußbreite ist besonders bei Kinderfüßen von großer Wichtigkeit, da bei Kinderfüßen besonders hohe Schwankungen der Fußbreite in Bezug auf die Fußlänge auftreten und ein zu enger Schuh aufgrund der noch relativ weichen Kinderknochen zu bleibenden Schaden führen kann. Zwar muß zur Fußbreitenmessung das Meßraster besonders eng ausgelegt und die Signale über relativ weiten Strecken übertragen werden. Wegen der erfinderischen Maßnahme ist

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aber auch diese Messung äußerst genau durchführbar. Zur gleichzeitigen Messung beider Füße erstreckt sich die zweite Sende- und Empfangseinrichtung über eine Länge, die mindestens gleich dem zweifachen Breiten-Meßraster ist. Ferner ist in diesem Fall eine Vergleichsschaltung vorgesehen, die nur den größeren der beiden Breiten-Meßwerte weiterleitet.

Eine besonders einfache Ablesemöglichkeit der Meßwerte ist dadurch gegeben, daß die empfangsseitigen Grundelemente mit einer Sichtanzeige verbunden sind.

Hierbei ist zwischen der Sichtanzeige und die Ausgänge der empfangsseitigen Grundelemente eine Einrichtung zur Umwandlung der Ausgangssignale der Grundelemente in Schuhgrößenangaben geschaltet, so daß ohne jegliche Umrechnungen direkt die erforderliche Schuhgröße ablesbar ist. Zur Umwandlung der Ausgangssignale der Grundelemente in Schuhgrößenangaben eignet sich in besonderem Maße ein BCD-Wandler.

Zur Angabe von Schuhgrößenangaben, die sowohl die Länge als auch die Breite berücksichtigen, ist vorzugsweise der ersten und der zweiten Empfangseinrichtung eine gemeinsame Matrixschaltung nachgeschaltet, deren Zeilenansteuerung mit den Ausgängen der Grundelemente der einen Empfangseinrichtung und deren Spaltenansteuerung mit den Ausgängen der Grundelemente der anderen Empfangseinrichtung verbunden ist. Jeder Matrixschnittpunkt entspricht hierbei einer Größenangabe, so daß durch geeignete Wandelelemente, beispielsweise den obengenannten BCD-Wandler der angesteuerte Matrixschnittpunkt in eine Schuhgrößenangabe übersetz- bzw. umwandelbar ist. Als Matrixschaltung ist eine Diodenmatrix, insbesondere jedoch eine Speichermatrix mit Vorteil einsetzbar.

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Die eingangs genannte ein-eindeutige Zuordnung zwischen

den Grundelementen ist im einfachsten Fall dadurch erreichbar, daß die Sende- und die zugehörige Empfangseinrichtung jeweils genau ein Grundelement aufweisen und die Grundelemente in gleicher Richtung synchron miteinander verschiebbar angeordnet sind. Die Beschränkung des Meßkanals auf den Abstand zweier Meßrasterpunkte ist durch die entsprechende Begrenzung der einander zugekehrten Flächenbereiche der Grundelemente gewährleistet. Eine gegenseitige Beeinflussung benachbarter Meßkanäle fällt weg, da es stets nur einen aktiven Meßkanal gibt. Dieser Meßkanal wird durch Verschieben nacheinander den einzelnen Rasterpunkten zugeordnet. Durch diese Maßnahme wird ein Minimuni an Grundelementen benötigt.

Vorzugsweise weist wenigstens eine Sende- oder Empfangseinrichtung genau ein Grundelement und die zugeordnete Empfangs- oder Sendeeinrichtung mehrere, in einer Reihe nebeneinander angeordnete Grundcleraente auf. Das eine Grundelement ist hierbei im wesentlichen parallel zu der ihm zugeordneten Reihe von Grundelementen verschiebbar angeordnet. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß nur noch ein Grundelement bewegt werden muß und dementsprechend weniger Energie benötigt wird.

Um wenigstens im Hinblick auf eine Sende- und zugeordnete Empfangseinrichtung mehrere Meßraster gleichzeitig abtasten und ggf. ein mechanische Verschiebung von Grundelementen vermeiden und damit Energie sparen zu können, weisen die Sende- und Empfangseinrichtungen jeweils 0 mehrere, in einer Reihe nebeneinander angeordnete Grundelemente auf. Vorzugsweise weisen beide, nämlich die erste und die zweite Sende- und Empfangseinrichtung jeweils mehrere, in einer Reihe nebeneinander angeordnete Grundelemente auf. Besonders einfach ist die

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Messung durchführbar, wenn die Abstände der sendeseitigen Grundelemente gleich denen der zugeordneten empfangsseitigen Grundelemente sind. Besonders einfach wird die Messung und elektronische Auslegung, wenn die Abstände der Grundelemente der ersten Sende- und Empfangseinrichtung gleich den Abständen zwischen den entsprechenden Schuhlängen-VJerten und die Abstände der Grundelemente der zweiten Sende- und Empfangseinrichtung gleich den Abständen zwischen den entsprechenden Schuhbreiten-V\'erten sind.

Die angegebene ein-eindeutige Zuordnung der Grundelemente ist vorzugsweise dadurch erzielbar, daß sich zumindest unmittelbar benachbarte Grundelementenpaare durcn die zwischen ihnen übertragbare Art der Strahlung voneinander unterscheiden. Beispielsweise kann hierbei mit dem einen Grundelementenpaar nur elektromagnetische und mit dem anderen nur Ultraschall-Strahlung übertragbar sein. Wird aus baulichen Gründen vorgezogen, stets die gleiche Art von Strahlung zwischen den Grund-/ elementen zu übertragen, kann die Ein-E\ndeutigkeit vorzugsweise dadurch hergestellt werden, daß sich zumindest die unmittelbar benachbarten Grundelementenpaare durch die zwischen ihnen übertragbare Frequenz der Strahlung voneinander unterscheiden, wobei beispielsweise das eine Grundelementenpaar im optisch sichtbaren und das andere Grundelementenpaar im optisch unsichtbaren Bereich Strahlung überträgt. Besonders bevorzugt wird die eineindeutige Zuordnung bzw. die klare Unterscheidbarkeit zwischen den Meßkanälen dadurch erzielt, daß Grundelementenpaare gewählt werden, die sich zumindest in ihrer unmittelbaren Nachbarschaft durch die zwischen ihnen übertragbare Modulation der Strahlung voneinander unterscheiden.

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Um die Meßgenauigkeit im Hinblick auf Beugungseffekte noch weiter zu erhöhen, sind die Grundelemente so ausgestaltet, daß sich zumindest unmittelbar benachbarte Grundelementenpaare durch die zwischen ihnen übertragbare Polarisation der Strahlung voneinander unterscheiden. Denn bei der Beugung der Strahlen am Fuß wird deren Polarisationsrichtung zumindest teilweise verändert.

Die ein-eindeutige Zuordnung zwischen den Grundelementen ist auch dadurch erzieibar, daß jedem Grundelementenpaar eine Einrichtung zugeordnet ist, welche die pro Grundelement gesendete Strahlung auf einen Querschnitt bündelt, dessen Ausdehnung in Richtung aufeinanderfolgender Meßrasterpunkte kleiner als der Abstand zwischen zwei unmittelbar benachbarten Meßrasterpunkten ist.

Die ein-eindeutige Zuordnung zwischen den drundelementen ist auch dadurch erzielbar, daß eine Zeitmultiplex-Einrichtung vorgesehen ist, welche zumindest unmittelbar benachbarte Grundelerr.entenpaare zu unterschiedlichen Zeitpunkten antaktet. Aufgrund dieser Maßnahme ist sichergestellt, daß unmittelbar benachbarte Grundelementenpaare nicht gleichzeitig Strahlen bzw. Signale übertragen. Daher ist eine Wechselwirkung zwischen den Signalen benachbarter Grundelementenpaare ausgeschlossen.

5 Der Einsatz von optischen Strahlern, beiopjel^v/oi.;e lichtend, tticren-

(Inn Dioden als sendesoitige GrundelenKjnte hat ti^n Vorteil, daß derartige Elemente lx;sonc!crs einfach und gut steuerbar sind. Das glc. ehe gilt für den Einsatz von auf optische Strahlung ansprechenden emnfängerseitigen Grundclementen, beispielsweise Phototransistoren. Die Verwendung von Grunde lementen, die elektromagnetische Strahlung im optischen bzw.nahe-optischen Bereich übertragen hat den Vorteil, d^iß eine Beschädigung des Fußgewebes

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praktisch ausgeschlossen ist.

Die Grundelemente unmittelbar benachbarter Grundelementer.paare sind dadurch einander ein-eindeutig zuordenbar, daß die Grundelemente unmittelbar auf die Abgabe bzw. den Empfang ganz bestimmter optischer Strahlung ausgelegt sind. Stattdessen kann aber auch jedem Grün-"-elementenpaar ein Filterpaar zugeordnet sein, das die Selektivität des übertragbaren Lichtes gewährleistet. Vorzugsweise ist das Filterpaar als Fr^üer-z- ilterpaar ausgebildet, beispielsweise in Form zweier einander zugeordneter Interferenzfilter, von denen e.as eine Paar nur den Rotanteil des Spektrums und das andere nur den Blauanteil des Spektrums durchläßt. Das Filterpaar kann auch als Polarisationsfilterpaar ausgebildet sein, beispielsweise als Fiiterpaar zu linearen, elliptischen oder zirkularen Polarisation. Um bei eier linearen Polarisation eine deutliche Trennung unmittelbar benachbarter Grundelementenpaare sicherzustellen, müssen unmittelbar benachbarte Filterpaare in ihrer Polarisationsrichtuny jeweils um 9 0° versetzt sein, d.h. alternierend horizontal und vertikal polarisiertes Licht abgeben bzw. aufnehmen körnen. Vorzugsweise ist das Filtcrpaar ein Modulationsfilterpaar,derart,daß sendeseitig das Licht mit einer Ix-.stimmten Frequenz moduliert und empfängerseitig mittels einer geeigneten Filteranordnung nur Licht der gewünschter. Modulation durchgelassen wird.

Grundsätzlich kann bereits mit zwei unterschiedlichen Filterpaartypen eine ausreichende Kanal trennung bzw. Trennung zweier unmittelbar benachbarter Grundelementen-0 paare, und zwar <^:urch alternierende Anordnung dt. r beiden unterschiedlichen Filterpaartypen erzielt werden. Die Trennschärfe wird dadurch erhöht, daß den Grundelementen insgesamt drei unterschiedliche Filterpaartypen, insbesondere Modulationsfilterpaare alternierend zugeordnet

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sind.

Um den baulichen Aufwand bezüglich der sendeseitig angeordneten Modulationsfiltereinheiten der Modulationsfilterpaartypen zu verringern, sind sendeseitig gleich ausgelegte Modulationsfiltereinheiten zu einer Einheit zusammengefaßt.

Eine besonders scharfe Unterscheidbarkeit unmittelbar benachbarter Grundelementenpaare wird bei der ersten Sende- und Empfangseinrichtung dadurch erzielt, daß jedem Grundelementenpaar ein von allen anderen Modulationsfilterpaaren dieser Sende- und Empfangseinrichtung unterschiedliches Modulationsfilterpaar zugeordnet ist. Das gleiche gilt auch für die zweite Sende- und Empfangseinrichtung.

zur Messung mit moduliertem Licht weist jedes Modvlationsfilterpaar vorzugsweise einen dem sendeseitigen Grundelement vorgeschalteten Impulsformer und einen dem Impulsformer vorgeschalteten Oszillator auf. Bei dieser Ausgestaltung weist vorzugsweise jedes Modulationsfilterpaar einen dem empfangsseitigen Grundelement nachgeschalteten Vergleicher auf, dessen einer Eingang am Ausgang des empfangsseitigen Grundelements und dessen anderer Eingang am Ausgang des Impulsformer liegt. Der Vergleicher läßt nur bei Koinzidenz der empfängerscitig und der impulsformerseitig abgegebenen Modulationsfrequenzen ein vom Empfänger aufgenommenes Signal passieren.

Um nun bei η Grundelementenpaaren,die jeweils mit 1 Modulationsfilterpaar bestückt sind, festlegen zu können, zwischen welchem Grundelementenpaar das zur Bestimmung

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der erforderlichen Schuhgröße benötigte Meß signal übertragen worden ist, sind vorzugsweise jedem empfangsseitigen Grundelement zwei Exklusiv-ODER-Glieder nachgeschaltet, derart, daß das Gruncielement genau pinen Eingang jedes Exklusiv-ODER-Gliedes ansteuert und. die beiden anderen Eingänge von den zu beiden Seiten des Grundelementes an_.^reoi .neten Grundelementen angesteuert werden. Durch diese Schaltung wird in besonders einfacher '.'eise sichergestellt, daß genau das Grundelemen^snpaar deutlich ermitteloar ist, das an der Schwelle zwischen dem vom Fuß abgeschatteten und dem nicht-abgeschatteten Bereich liegt.

Die Trennschärfe zwischen den Grundelementenpaaren wird dadurch weiter erhöht, daß jedem Exklusiv-ODER-Glied ein Schwellwertschalter und diesem ein Integrator vorgeschaltet ist. Hierdurch werden Störeinflüsse durch Fremdlicht und eventuell auftretende Oberwellen der Modulationsfrequenz praktisch vollständig ausgeschaltet. Eine weitere Steigerung zur Unterdrückung von Störeinflüssen ist durch einen Zeitschalter, welcher die vom Oszillator pro MeSvorgang abgegebene Impulszahl auf eine vorgegebenen endliche Zahl größer 2 begrenzt 'ind durch einen dem Integrator parallel geschalteten ^T..'idcrstand, dessen Widerstandswert so bemessen i?*-, daß der Integrator nur bei Empfang der vorgegebenen endlichen Impulszahl ein -Jen Schwellwert überschreitendes Signal abgibt, erzielbar.

Wird eine Schuhgroßenangabe in Abhängigkeit von dor Fußlange und -breite gewünscht, so ist es von Vorteil, die Ausgänge der Exklusiv-ODER-Glieder mit der Zeilen- und Spaltensteuerung der Matrixschaltung zu verbinden und die Matrixschaltung vorzugsweise über nine BCD-7-Segment-Decoder-Treiberstufe die Sichtanzeige ansteuern zu lassen.

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Die Zeitfolge der vom Impulsformer abgegebenen Impulse, d.h. also die Modulationsfrequenz ist dadurch besonders genau einstellbar, daß sendeseitig ein Rechteckoszillator, zwischen dem Rechteckoszi_lator und dem Impulsformer ein Differenzierglied und zwischen dem Impulsformer und der lichtemittierenden biode ein basisg-steuerter Schalt transistor angeordnet sind.

Eine besonders einfache Realisierung des Vergleichers zur Feststellung der Koinzidenz der empfangenen und der vom Impulsformer abgegebenen Modulationsfrequonz ist durch »in NOR-Glied gegeben, dessen einer Eingang mit dem Ausgang des Impalsformers und dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des empfangsscitigen Grundelementes verbunden ist. Als ein dem Integrator nachgeschalteter Schwellwertschalter ist vorzugswc se ein Schmitt-Trigger vorgesehen.

Bei einera im Zeitmultiplex-Betrieb arbeitenden Gerät ist vorzugsweise ein" Taktoszillator und ein diesem nachgeschalteter Zähle] mit wenigstens zwei jeweils nacheinander beaufschlagten Ausgängen vorgesehen, wobei die beiden Steuereingänge für das sende- und das empfangsseitige Grundelement eines Grundelementenpaares mit demselben Zähierausgang und die Steuereingänge unmittelbar nebeneinanderliegender Grundelernentenpaare mit unterschiedlichen Zählerausgängen verbunden sind. Vorzugsweise sind die Zählerausgänge ein-eindeutig den Grundelementenpaaren zugeordnet, d.h. jedeiti Zählerausgang ist genau ein Grundelementenpaar und jedem Grundelementenpaar nur dieser eine Zählerausgang zugeordnet.

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Zur Anzeige von Schuhgrößenwerten in Abhängigkeit von ; der Fußlänge und Fußbreite sind bei der für den Zeit- i] multiplexbetrieb ausgelegten erfindungsgemäßen Gerät die Zählerausgänge der ersten Sende- und Empfangseinrichtung mit der Zeilensteuerung und die Zählerausgänge der zweiten Sende- und Empfangseinrichtung mit der Spaltensteuerung der Matrixschaltung verbunden. Fei ier ist hierbei jedem Zähler eine Einrichtung zur Markierung derjenigen Zählerausgänge vorgesehen, welche den beiden ermittelten Schuhgrößenwerten zugeordnet sind. Die Einrichtung zur Markierung derjenigen Zählerausgänge, welche den beiden ermittelten Schuhgrößenwerten zugeordnet sind, weist bei einer Anordnung mit η Grundelementenpaaren, die in Richtung ansteigender Meßrasterpunkte angetaktet werden, vorzugsweise ein den ■ η empfangsseitigen Grundelementen nachgeschaltetes n-stu- > figes ODER-Glied auf, dessen Ausgang über ein Schalttor mit dem Zähler verbunden ist. Das Ausgangssignal des ODER-Gliedes an der Schwelle zwischen abgeschattetem und nicht-abgeschattetem Bereich steuert hierbei das Schalttor an, das daraufhin den Zähler abschaltet.

Die Vorteile des Zeitmultiplex-Betriebes hinsichtlich der Kanaltrennung und die Vorteile des Betriebes mit moduliertem Licht hinsichtlich der Störimpuls- und Fremdlichtunanfälligkeit sind dadurch gemeinsam erzielbar, daß auch bei einer Auslegung des erfindungsgemäßen Gerätes für den Zeitmultiplex-Betrieb jedem empfangsseitigen Grundelement zwei Exklusiv-ODER-Glieder nachgeschaltet sind, derart, daß das Grundelement genau einen Eingang jedes Exklusiv-ODER-Gliedes ansteuert und die beiden anderen Eingänge von den zu beiden Seiten des Grundelements angeordneten Grundelementen angesteuert werden und vorzugsweise jedem Exklusiv-ODER-Glied ein

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Schwellwertschalter und diesem ein Integrator vorgeschaltet ist. Dabei ist auch hierbei vorzugsweise ein Zeitschalter vorgesehen, welcher die vom Oszialltor pro Meßkanal bzw. Keßvorgang abgegebene Impulszahl auf eine vorgegebene endliche Zahl größer 2 begrenzt, wobei gleichzeitig dem Integrator ein Widerstand parallelgeschaltet ist, dessen VJiderstandswert so bemessen ist, daß der Integrator nur bei Empfang der vorgegebenen endlichen Impulszahl ein den Schwellwert überschreitendes Signal abgibt. Demgemäß wird bei dieser Auslegung ; der Zähler mindestens zweimal vollständig durchlaufen.

Besonders vorteilhaft- ist eine netzunabhängige Auslegung r^l de erfindungsgemäßen Gerätes, verbunden mit einem

tragbaren Gehäuse. Das Gehäuse hat vorzugsweise die Form f.' 15 eines flachen Quaders. Die Fußaufnahmeeinrichtung ist F- vorzugsweise als oben offene, quaderförmigc Vertiefung

;" im Gehäuse ausgebildet. Bei dieser Ausgestaltung ist

- die Sichtanzeige vorzugsweise unmittelbar an der Gehäuse-

; oberwand befestigt. Hierdurch wird eine äußerst kompakte,

handliche und bequeme Anordnung zur Ermittlung der

einem Fuß entsprechenden Schuhgröße sichergestellt.

'-' Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die

beigefügten zeichnerischen schematischen Darstellungen noch näher erläutert.

f! 2 5 In den Zeichnungen zeigen:

fi Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht des

Fußmeßgerätes;

p Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild eines

Γ Auslegung des Gerätes für den Betrieb mit

moduliertem Licht;

Fig. 3 ein Prinzipschaltbild für einen einzelnen, durch ein Grundelementenpaar festgelegten

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Meßkanal gemäß Fig. 2; Fig, 4 ein Blockschaltbild einee Auslegung

des Geräts für einen Zeitmultiplex-Betrieb

Fig. 5 ein Prinzipschaltbild der durch ein

Grundeleraentenpaar festgelegten Lichtschranke gemäß Fig. 4; Fig. 6 ein Blockschaltbild einer

Auslegung des Gerätes für einen integrierenden Zeitmultiplex-

Betrieb;
und
Fig. 7 ein Prinzipschaltbild eines einzelnen durch ein Grundelementenpaar festgelegten Meßkanals gemäß Fig. 6.

Gemäß Fig. 1 weist das Meßgerät 10 ein Ge.iäuse 12 in Form eines flachen Quaders auf. An einer Gehäusestirnwand ist ein sich über die gesamte Stirnwandlänge erstreckender Traggriff 16 zum bequemen Transport des Meßgerätes 10 vorgesehen. Das Meßgerät 10 ist netzunabhängig ausgestaltet und mit einer Batterie zur Energieversorgung bestückt. Die dargestellte Form des Meßgerätes 10 gewährleistet einen äußerst geringen Platzbedarf und eine bequeme Stapelbarkeit mehrerer Meßgeräte 10 zu Lagerzwecken.

In der Gehäuseoberwand 14 ist der Fußaufnahmebereich 20 als oben offene Vertiefung in Form eines flachen Quaders vorgesehen. Zwei unmittelbar aneinandergrenzende vertikalen Wände des Fußaufnahmebereiches 20, nämlich die Rückwand 22 und die Seitenwand 24 dienen als zueinander rechtwinkelige Anlagenflächen für den Fuß. Eine in der Rückwand 22 vorgesehene Fersentaste und eine in der Sei-

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tenwand 24 vorgesehene Seitentaste 26 dienen als gemeinsamer EIN-AUS-Schalter des Meßgerätes 10. Hierdurch wird einerseits ein energiesparender Betrieb des Gerätes durch selbsttätiges Ein- und Ausschalten gewährleistet. Anderer seits wird sichergstellt, daß das Meßgerät 10 erst uar.n anspricht, wenn der Fuß lagegenau im Fußaufnahmebereich 20 angeordnet ist. In der Seitenwand 24, d.h. also der Wand, an welcher der Fuß anliegt, sind Phototransistoren 30 als"empfangsseitige Grundelemente einer ersten sich in Fußlängsrichtung erstreckenden Sende- und Empfangseinrichtung angeordnet. Die Phototransistoren 30 liegen in einer Geraden parallel zur Trittplatte 28 des Fußaufnahme bereiches 20. Der gegenseitige Abstand der Phototransistc ren 30 entspricht den Abständen zwischen zwei entsprechenden Schuhlängenwerten bzw. Meßrasterpunkten. In der Seitenwand 24' sind den Phototransistoren 30 gegenüberliegende lichtemittierende Dioden 34 angeordnet. Die lichtemittierenden Dioden 34 sind in räumlich gleicher V.'eise wie die Phototransistoren 30 angeordnet. Demgemäß sind in den Seitenwänden 24 und 24' jeweils gleich viele Grundelomente angeordnet, die untereinander gleichen Abstand haben. Jeweils zwei einander gegenüberliegende Grunde]emente bilden ein Grundelementenpaar und legen zwischen sich einen Mcßkanal fest. In der Stirnwand 22' des Fußaufnahiuobereiches 20 sind ebenfalls Phototransistoren 32 angeordnet, die als empfangsseitige Grundclemontc einer zweiten Sende- und Empfangseinrichtung zur Messung der Fußbreite dienen. Den Phototransistoren 22 liegen entsprechend angeordnete lichtemittierende Dioden '6 in der Rückwand 22 gegenüber.

Eine in die Gehäuseoberwand 14 eingelassene Sichtanzeige 40 ist über noch zu beschreibene Schaltelemente mit den Ausgängen der Phototransistoren 30 und 32 verbunden.Sie

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zeigt die Schuhgrö&3 in Abhängigkeit der Länge und Breite des Fußes an. Eine Schuhgrößenanzeige in Abhängigkeit von der Länge und Breite des Fußes ist besonders bei Kinderfüßen wichtig, da ein zu schmaler Schuh infolge des noch weichen Knochengewebes zu bleibenden Schaden führen kann. Besonders die Fußbreitenmessung bei Kinderfüßen hatte sich wegen der notwendigen engen Abstände der hierzu erforderlichen Grundelemente als schwierig erwiesen, zumindest dann, wenn man eine gute Meßgenauigkeit fordert. Die Breitenmessung ist jedoch nunmehr nach der erfinderischen Lehre mit der erforderlichen Meßgenauigkeit durchführbar.

Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels für das Meßgerät 10. Hierbei sind η Meßkanäle vorgesehen und jeder einzelne Kanal für die Längen- und Breitenmessung weist in Signalflußrichtung im wesentlichen einen Oszillator 50, einen Impulsformer 52, ein sendeseitiges Grundelement 54, beispielsweise die lichtemittierenden Diode 34, ein empfängerseitiges Grundelement 5G, beispielsweise den Phototransistor 30, einen Vergleicher 58, einen Integrator 60 und einen Schwellwertschalter 62 auf. Hierbei ist die Lichtschranke zwischen der lichtemittierenden Diode 34 und dem Phototransistor 30 ausgebildet und der Vergleicher 58 mit seinem einen Eingang mit dem Ausgang des Phototransistors 30 und mit seinem anderen Eingang mit dem Ausgang des Impulsformers 52 verbunden. Allen Kanälen ist eine gemeinsame Auswertelektronik nachgeschaltet, die nacheinander i.w. Exklusiv-ODER-Glieder 70, eine Matrixschaltung 80, beispielsweise eine Diodenmatrix oder eine Speichermatrix, eine BCD-7-Segmant-Decoder-Treiberstufe 90 und am Ende die Sichtanzeige 40 aufweist.

Die Auswertung der die Länge und Breite bestimmenden Kanäle erfolgt dadurch, daß jedem Kanal ein Exklusiv-ODER-Glied 70 zugeordnet ist 3Q (Fig. 3). Die Matrixschaltung (80) übersetzt das ausgewertete Signal in die zugehörige Schuhgröße bzw. Schuhweite im BCD-Code. Die nachfolgende BCD-7-Segment-Decoder-Treiberstufe 90 steuert in Abhängigkeit vom Signal einer Anzeigensteuerung 100 die 7-Segment-

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Darstellung der Sichtanzeige 40 für die Schuhgröße in Abhängigkeit von der Schuhlänge und -weite.

Da das Heßgerät 10 mit Batterien betrieben werden soll, ist für den Energiehaushalt die nachfolgend beschriebene Steuerschaltung vorgesehen.

Bei richtigem Einsetzen des Fußes in die Fußaufnahmeeinrichtung 20 wird das Meßgerät über Schalter an der

Ferse, die Seitentaste 26 und Schalter auf der Tritt-

* platte 28 mit Spannung versorgt. Alle drei Schalter sind

} 10 in Fig. 2 als Betriebsschalter 110 zusammengefaßt. Eine Leuchtdiode 112 zeigt die Betriebsbereitschaft des Meßge-ätes an» Dem Betriebsschalter 110 ist seriell eine Starttaste 11 i nachgeschaltet. Bei Betätigung der Starttaste 114 wir'ΐ über das Schalttor 116 eine Zeitschaltung 118 ausgelöst, weiche über eine Schaltereinheit 120 die einzelnen Kanäle mit Betriebsspannung versorgt. Gleichzeitig wird das Schalttor 116 gesperrt, um weitere "Fehlauslösungen" zu vermeiden. Nach Erreichen der von der Zeitschaltung 118 vorgegebenen Zeit t zur eindeutigen Auwertung der Kanäle erfolgt über die Anzeigensteuerung 100 das Einlesen der Meßergebnisse in die Eingangsspeicher der BCD-V-Segment-Decoder-Treiberstufe 90 und die gleichzeitige Ansteuerung der Sichtanzeige 40. Die Anzeigesteuerung 100 bestimmt über eine Zeitkonstante t die Dauer des Aufleuchtens der 7-Segment-Sichtanzeige 40. Sie verhindert gleichzeitig über das Schalttor 116 die Auslösung weiterer Startbefehle.

Der Aufbau der einzelnen Meßkanäle für die Längen- und für die Breitenmessung ist indentisch, wobei für alle Kanäle ein gemeinsamer Oszillator oder jedem Kanal ein gesonderter Oszillator vorgesehen werden kann.

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Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind insgesamt η Grundelementenpaare zur Fußlängen- und -Weitenmessung vorgesehen. Sie sind der gemeinsamen Schaltereinheit 120 nachgeschaltet und der gemeinsamen Auswertelektronik, mit den η Exklusiv-ODER-Gliedern 70, der Matrixschaltung 80, der BCD-7-Segment-Decoder-Treiberstufe 90 und der Sichtanzeige 40 vorgeschaltet,

hierbei in Signalflußrichtung den Oszillator 50, der Imj former 52, eine lichtemittierende Diode 54, e>Fre"n Phototransistor 56, einen Vergleicher 58, e^a-eli Integrator 60 und einen Schwellwertschalter^^ auf, wobei die Lichtschranke zwischen de^-rfchternitt.i erenden Diode 54 und dem Photo tr ansj-s-Cor 56 ausgebildet ist und der VergleicherJ^mit seinem einen Eingang mit dem Ausgang des Efeöiotransistors 56 und mit seinem anderen Eingang e

Fig. 3 zeigt das Prinzipschaltbild eines einzelnen Kanals. Der Oszillator 50 erzeugt ein Rechtecksignal, mit einer durch den VJiderstand 130 und den Kondensator 132 bestimmten Frequenz. Das vom Oszillator 50 abgegebene Rechtecksignal wird über eine Differenzierstufe zu einem positiven Impuls differenziert. Die Differenzierstufe weist einen mit dem Oszillatorausgang verbundenen Kondensator 134 auf, der über einen Widerstand ' J an Masse liegt.

Der Impulsformer 52 ist der Differenzierstufe nachgeschaltet und wird von dieser angesteuert . Er erzeugt einen gegenüber der Periodendauer aer Oszillatorimpulse sehr kurzen negativen Impuls. Der Ausgang des Impulsformers 52 ist direkt mit der Basis eines Schalttransistors 140 und ebenfalls direkt mit dem einjn Eingang des als NOR-Glied ausgestalteten Vergleichers 58 verbunden. Der Emitter des Schalttransistors 140 liegt auf positivem

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Potential. Der Kollektor ist über einen Widerstand mit dem als lichtemittierende Diode ausgebildeten sendeseitigen Grundelement 54 verbunden. Die lichtemittierende Diode strahlt nun Licht Jcr Bc:eic der; als cir.pfängerseitiges Grundeleinentes ausgebildeten Phototranaistors 56 zu. Hierdurch wird das Durchlaßverhalten des Phototransistors 56 gesteuert. Ein dem Phototransistor 56 nachgeschalteter Transistor 142 verstärkt das emitterseitig abgegebene Signal des Phototransistors 56.

Die Basis des Transistors 142 ist mit dem Emitter des Phototrjnsitors 56 verbunden. Die Kollektoren der Transistoren 56 und 142 liegen jeweils über einen Widerstand auf positivem Potential; die Emitter auf Masse. Hierbei ist beim Phototransistor 56 ein Arbeitswiderstand zwischen Masse und dem Verbindungspunkt zur Ba:; is des Transistors 142 geschaltet. Der Kollektor des Transistors 142 ist mit dem zweiten Eingang des als NOR-Glied ausgestalteten Vergleichers 58 verbunden. Der zwischen den Kollektor des Transistors 142 ma das posi-. tive Potential geschaltete Widerstand wirkt hierbei als Arbeitswiderstand. Demgemäß gelangen die v_m Impulsformer 52 abgegebenen Signale einerseits direkt an den als NOR-Glied ausgestalteten Vergleicher 58 und andererseits über die lichtemittierende Diode 54 und den Phototransistor 56 indirekt an den Vergleicher 58.

Ist die zwischen der lichtemittierenden Diode 54 und dem Phototransistor 56 aufgebaute Lichtschranke nicht unterbrochen, so stehen im Takt der Oszillatorfrequenz jeweils gleichzeitig negative Impulse an beiden Ein-0 gangen des Verglsichers 58 an, wodurch an dessen Ausgang positive Impulse im Takt der Oszillatorfrequenz abgegeben werden. Liegt an wenigstens einem der beiden Eingänge des

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NOR-Gliedes kein Signal an, dann wird kein Signal vom Vergleicher 58 abgegeben. Die vom Vergleicher 58 abgegebenen Impulse werden im nachfolgenden Integrator 60 zu einer treppenfcrir.igcr. Spannung integriert, welche

S im Verlauf mehrerer nacheinanderfolgender Impulse die Trigger-Schwelle des nachfolgenden, als Schmitt-Trigger ausgestalteten Schwellwertschalter überschreitet. Der Integrator 60 besteht im wesentlichen aus einem Kondensator 150 und einem dem Kondensator 150 parallelgeschalteten Widerstand 152. Eine Klemme des Kondensators und des Widerstandes 152 liegt an Masse, die anderen Klemmen sind über eine Diode mit dem Ausgang der Vergleicherstufe 58 verbunden. Der Widerstand 152 ist nun so ausgelegt, daß der Integrator nur dann die Trigger-Schwelle überschreitet, wenn ihm sämtliche während eines Meßvorganges vom Impulsformer abgegebenen Impulse zugeführt werden. Durch diese Maßnahme wird eine Unterdrückung von Störsignaleinflüssen erreicht. Der Ausgang des Schwellwertschalters 62 nimmt bei Überschrei- ·' ten der Trigger-Schwelle Nullpotential an, welches an die nachfolgenden Exklusiv-ODER-Glieder 70 gelangt.

Die Exklusiv-ODER-Glieder 70 sind hierbei so jedem Schwellwertschalter 62 nachgeschaltet, daß der Ausgang des Schwellwertschalters 62 jeweils einen Eingang von zwei nachgeschalteten Exklusiv-ODER-Gliedern ansteuert und die beiden anderen Eingänge der Exklusiv-ODER-Glieder 70 von den zu beiden Seiten des Schwellwertschalters 62 angeordneten Schwellwertschaltern angesteuert werden.

Geht man nun davon aus, daß der in Fig. 3 dargestellte Kanal n, der erste Kanal ist, dessen Lichtschranke vom Meßobjekt, d.h. dem Fuß, nicht unterbrochen wird, so ergibt sich an den Exklusiv-ODER-Gliedern folgende Kon-

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stellation. Sämtliche darunterliegenden Kanäle n-1, n-2, usw., deren Lichtschranken durch den Fuß unterbrochen sind, haben am Ausgang ihrer Schwellwertschalter 62 bzw. Schmitt-Trigger positives Potential. Hierdurch steht an den beiden Eingängen der beiden nachfolgenden Exklusiv-ODER-Glieder 70 ebenfalls positives Potential an. Die Ausgänge dieser Glieder liegen somit auf Nullpotential. Sämtliche darüberliegenden Kanäle n+1, n+2, usw., haben am Ausgang ihrer Schmitt-Trigger Nullpotential, das an den beiden Eingängen der zugehörigen Exklusiv-ODER-Glieder ansteht. Deren Aufgänge weisen somit ebenfalls Nullpotential auf. Lediglich das Exklusiv-ODER-Glied 70, des hier dargestellten Meßkanals - also des ersten Kanals, dessen Lichtschranke nicht unterbrochen ist,- weist an beiden Eingängen unterschiedliches Potential und somit am Ausgang positives Potential auf. Dieses Aucgangssignal wird in der nachfolgenden, als Diodenmatrix ausgestalteten Matrixschaltung im BCD-Code der zugehörigen Schuhlänge- bzw. -weite .' codiert und weiter verarbeitet.

Die ebenfalls vom sendeseitigen Grundelement bzw. Phototransistor 56 aufgenommenen Impulse der Nachbarkanäle bleiben unwirksam, da sie den Vergleicher 58, nämlich das NOR-Glied nicht passieren können. Vereinzelte, durch Oberwellen oder Interferenzen gleichliegende Impulse, welche den Vergleicher 58 passieren können, bleiben ebenfalls unwirksam, da sie nicht ausreichen, das Potential des Integrators 60 über die Triggerschwelle des Schmitt-Triggers anzuheben.

Fig. 4 zeigt das Blockschaltbild der Meßanordnung im reinen Zeitmultiplex-Betrieb, wobei den Sende- und Empfangseinrichtungen für die Fußlängen- und für die Fußbreitenmessung ein gemeinsamer Taktoszillator 160 vor-

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geschaltet ist. Der Taktoszillator 160 taktet über einen Zähler 162 die den Grundelementenpaaren zugeordneten einzelnen Kanäle zur Fußlängenmessung der Reihe nach an. Die zur Fußweitenmessung vorgesehenen, den Grunde.! ementenpaaren ein-eindeutig zugeordneten Meßkanäle werden durch einen gleichen Zähler ebenfalls der Reihe nach angetaktet.

Durch richtiges Einsetzen des Fußes in die Fußaufnahmeöffnung 20 wird - wie beim vorangegangenen Ausführungsbeispiel - das Meßgerät 10 über don Betriebsschalter 110 mit Betriebsspannung versorgt. Die Leuchtdiode 112 zeigt hierbei die Betriebsbereitschaft an. Bei Betätigung der Starttaste 114 wird der Zähler 162 über ein Schalttor 119 gestartet. Der Zähler 162 zählt die Taktimpulse des Taktoszillators 160. Jeder einzelne Ausgang 1 bis η des Zählers 162 steuert einen der η Meßkanäle bzw. Lichtschranken, die im wesentlichen aus dem sendeseitigon Grundelement in Form einer lichtemittierenden Diode 164, dem empfängerseitigen Grundelement in Form eines Phototransistors 166 und einer Vergleicherstufe 168 bestehen.

Durch die ein-eindeutige Zuordnung zwischen den Zählerausgängen und den lichtemittierenden Dioden 164 werden die Meßkanäle in der Reihenfolge der Zählerausgänge nacheinander einzeln in Betrieb gesetzt, und zwar von der kleinsten bis zur größten Schuhlänge bzw. Schuhweite.

Hierdurch wird sichergestellt, daß für die Messung der einen Schuhdimension stet 5 nur ein Grundelementenpaar aktiviert wird, die anderen dagegen außer Betrieb bleiben. Der Vergleich zwischen der lichtemittierenden Diode 164 und dem Phototransistor 166 erfolgt beim Zeitmultiplex-Betrieb dadurch, daß beide nur zum Zeitpunkt des Betriebes dieser Lichtschranke durch den zugehörigen Zähierausgang mit Versorgungsspannung versehen werden.

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Gemäß Fig. 5 ist beim Zeitmultiplexbetrieb eine besonders einfache Schaltung für den Aufbau der Lichtschranken möglich.

Gemäß Fig. 5 steuert jeder Zählerausgang einen Schal~- transistor 163, dessen Steuerausgang gleichzeitig mit der positiven Klemme der lichtemittierende:! Diode 164 und dem Kollektor des npn-Phototransistors 166 verbunden ist. Die von der lichtemittierenden Diode 164 abgegebene Strahlung fällt auf die Basis des P.iototransistors 166 und steuert diesen. Der Emitter des Phototransistors 166 ist über einen Arbeitswiderstand mit Masse verbunden. Das durch diese Schaltung erhältliche Signal wird einem η-stufigen-ODER-Glied 170 zugeführt. Jeder Eingang des η-stufigen-ODER-Gliedes 170 ist mit einem Phototransistor 166 verbunden.

Bei der ersten nicht durch den Fuß unterbrochenen Lichtschranke entsteht am Emitter des Phototransistors 166 ein positives Signal. Dieses Signal gelangt über das η-stufige-ODER-Glied 170 zu einer Anzeigensteuerung 101. Gleichzeitig gelangt das vom Emittier abgegebene Signal .feum Schalttor 119. Das Schalttor 119 hält den Zähler 162 in dieser Stellung an. Der dieser Zählerstellung entsprechende Zählerausgang wird in der als Diodenmatrix ausgebildeten Matrixschaltur.g Gu in den BCD-Code umgesetzt. Der zuletzt genannte Signalfluß i^*-.

jeweils durch den dicken Pfeil dargestellt. Die vom ODER-Glied 170 angesteuerte Anzeicjensteuerung 101 gibt ein Steuersignal an die BCD-7-Sec:r,unt-Decoder-Treiberutufe 90 ab. Hierdurch wird das vr:i der Diodenmatrix in den BCD-Code umgesetzte Signal des Zahlerausganges in die Eingangsspoicher der BCD-7-Segment-Decoder-Tr<jiberstufe eingelesen. Gleichzeitig leuchtet die Sichtanzeige 40 für die Dauer der von der Anzeigensteuerung 101 vorgegebenen Zeit t, auf und zeigt die Schuhgröße in Abhängigkeit von der gemessenen Fußlange- und -weite an.

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Während dieser Zeit ist das Schalttor 119 für weitere Startauslösungen gesperrt. Erst nach Erlöschen der Sichtanzeige 40 setzt die Anzeigensteuerung 101 den bzw. die beiden Zähler 162 auf Null zurück. Danach kann das Meßgerät 10 erneut gestartet werden.

Das anhand der Fig. 6 und 7 dargestellte Ausführungsbeispiel für einen "integrierenden Zeitmultiplex-Betrieb" verbindet die Vorteile des reinen Zeitnulti: lex-Betriebes hinsichtlich der scharfen Kanaltrennung mit den Vorteilen modulierter Signale hi ns i cht- 1 i cn rior Si örunanf ällig— keit, insbesondere der Abtrennung von St orimpulsen , Fremdlichteinfall und beugungsbedimjlor Störgrößen.

Fig. 6 zeigt das Blockschaltbild des Ausführungsbeispiels für eine Meßanordnung mit integrierender;; Zei t:::ultiplcx-Betrieb. Die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Ansteuerschaltung ist identisch mit der bereits beim reinen Modulationsbetrieb beschricbenen,energiesparenden Ansteuerschaltung; jedoch mit der Ausnahme, daß die Zeitschaltung 117 nicht die einzelnen in Fig. 2 dargestellten frequenzLestimmenden Oszillatoren 50, sondern nur einen einzigen Taktoszillator 180 steuert. Dieser Te.ktoszillai.or 180 läßt einen Zähler 162' während oiner von der Zeitschaltung 117 voruegebenen Zeitdauer t kontinuierlich mehrmals durchlaufen. Der Zähler 162' bc'reibt während der Zeit t. über seine Ausgänge nacheinander fortlaufend die einzelnen Lichtschranken in gleicher Weise, wie bereits anhand des einfachen reinen Zcitmultiplex-Bctriebes beschrieben worden ist. Die Lichtschranken werden auch hierbei wiederum zwischen einem sendeseitigen 164 und einem empfangsseitigen Grundelement 166 aufgebaut. Die beiden Grundelemente sind wiederum durch eine

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lichtemittierende Diode 164 und exiien Phototransistor ;; . 166 realisiert. Diese beiden Bauelemente sind in

^r- gleicher Weise miteinander verschaltet, wie das in

Fig. 5 dargestellte Ausführungcbcispiel.

Gegenüber dem reinen Zeitmultiplex-Betrieb sind beim

integrierenden Zeitmultiplex-Betrieb dem Vergleicher 16 3 in jedem Kanal folgende Bauelemente der Reihe nach

nachgeschaltet: ein Integrator 60 und ein Schwellwertschalter 62. Der Integrator 60 und der Schwellwertschalter 62 sind in gleicher Weise wie beim reinen

Modulationsbetrieb aufgebaut. Diese Schaltung ist anhand des in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben worden. Dies wird besonders deutlich durch einen Vergleich des in Fig. 7 dargestellten Prinzipschaltbildes für einen einzelnen Kanal η m: t dem in

Fig. 3 dargestellten Prinzipschaltbild. Demgemäß v/erden auch bei diesem Ausführungsbeispiel· die Ausgangsimpulse des Phototransistors 166 mittels des aus dem Kondensator 150 und Widerstand 152 aufgebauten Integrators 60 zu einer Treppenspannung integriert, die nach mehreren

Impulsen die Triggerschwelle des nachfolgenden Schmitt-Triggers 62 übersteigt.

Die anschließende, den η Kanälen für die Breiten- oder Längenmessung gemeinsam zugeordnete Auswcrteelektronik gleicht ebenfalls der in den Fig. 2 und 3 dargestellten

Auswerteelektronik. Sie wird daher nicht erneut beschrieben .

Vorstehend wurde zum besseren Verständnis des Gesamtkonzeptes mehrfach auf elektronische Schaltungen Bezug genctnnen. Soweit diese jedoch einen Gebruachanusterschutz nicht zugänglich sind, wird hierfür kein Gebrauchsmusterschutz beansprucht.

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Claims (15)

GEYER, HACEMANN & RARTIsER : :: : Patentanwälte Dpstouchessiraßc 60 · Postfach 400745 · 8000 München 40 -Telefon 089/30407T -Telex 5-216136 hage d Telegramm hageypatent ■ Telekopierer Oflt 304071 G 79 08 658.1 Minchen, den Gebr. Baumann Electronic GmbH 14. April 1980 D-6337 Leun-Stockhausen/BRD vS/6/ns Bidegain S. A., F-64000 Pau/Frankreich u.Z.: GM 80/4-78E Ansprüche

1. Fußmeßgerät zur selbsttätigen Anzeige der einem Fuß entsprechenden Schuhgröße mit

- einer im Gehäuse des Fußmeßgerätes ausgebildeten Fußaufnahme

- und einer Sendeeinrichtung, die einer ihr bezüglich der Fußaufnahme gegenüberliegend angeordneten Empfangseinrichtung räumlich gebündelte Signale zustrahlt, wobei — die Sendeeinrichtung abstrahlende und die Empfangseinrichtung auf die Signale ansprechende Grundelemente aufweist,

die aus einander gegenüberliegenden Grundelementen jeweils gebildeten Grundelementenpaare in Richtung aufeinanderfolgender Meßrasterpunkte nebeneinander angeordnet sind und

innerhalb unmittelbar benachbarter Grundelementenpaare die beiden jedem Grundelementenpaar zugeordneten Grundelemente bezüglich der übertragenen Signale einander ein-eindeutig zugeordnet sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung der ab-

strahlenden und der auf die Signale ansprechenden Flächenbereiche der einzelnen Grundelemente (30, 32, 34, 36,- 54, 56; 164, 166) in Richtung aufeinanderfolgender Meßrasterpunkte kleiner oder gleich als der Abstand unmittelbar benachbarter Meßrasterpunkte ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sendeseitigen Grundelemente (34, 36; 54; 164) strahlenemittierende Dioden un. die empfangsseitigen Grundelemente (30, 32; 56; 166) Phototransistoren aufweisen.

3. Gerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende- und die zugeordnete Empfangseinrichtung jeweils mehrere, in Längsrichtung der Fußaufnahme £0) in einer Reihe nebeneinander angeordnete Srundelemente (30, 34; 32, 36) aufweisen.

4. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende- und die zugeordnete Empfangseinrichtung jeweils mehrere, in Breitenrichtung der Fußaufnahme (20) in einer Reihe nebeneinander angeordnete Grundelemente (30, 34; 32, 36) aufweisen.

5. Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der in Längsrichtung der Fußaufnahme (20) angeordneten Grundelemente (30, 34) gleich den Abständen der entsprechenden Schuhlängen-Meßrasterpunkte urr. die Abstände der in Breitenrichtung der Fußaufnahme (20) angeordneten Grundelemente (32, 36) gleich den Abständen der entsprechenden Schuhbreiten-MeRrasterpunkte ist.

6. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußaufnahme (20) als oben offene, qu=>.derförmige Vertiefung im Gehäuse (12) ausgebildet ist und die zur Fußlängenmessung vorgesehenen Grundelemente (30, 34) an den Längsseitenwänden (24, 24') der Fußaufnahme (20)befestigt sind.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Fußbreitenmeßung vorgesehenen Grundelemente (32, 3€ an den Querseitenwänden (22, 22') der Fußaufnahme (20) befestigt sind.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der rückwärtigen Querseitenwand (22) der Fußaufnahme (20) ein elektrischer Drucktastenschalter angeordne: ist.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der einen Längsseitenwand (24) der Fußaufnahme (20) ein elektrischer Drucktastenschalter (26) angeordnet ist.

10. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12* die Form eines flachen Quaders hat.

11. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zur selbsttätigen Anzeige der Schuhgröße vorgesehene Sichtanzeige (40) in der Gehäuseoberwand (14) eingelassen ist.

12. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche bei welchem die sendeseitigen Grundelemente optische Strahler sind und

die empfängerseitigen Grundelanente auf optische Strahlung ansprechen, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Grundelementenpaar in Richtung des Signalstrahlenbündels hinter dem sendeseitigen Grundelement (34, 36; 54; 164) und vor dem empfangsseitigen Grundelement (30, 32; 56; 166) ein Strahlenfilterpaar angeordnet ist.

13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dai das Filterpaar als Frequenzfilterpaar ausgestaltet ist.

• · I

14. Gerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterpaar als Polarisationsfilterpaar ausgestaltet ist.

15. Gerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterpaar als Modulationsfilterpaar (50, 52, 58) ausgebildet ist.

- Ah-