FI128305B - Laite, menetelmä ja järjestelmä mittausdatan tuottamiseksi jalasta - Google Patents

Laite, menetelmä ja järjestelmä mittausdatan tuottamiseksi jalasta Download PDF

Info

Publication number
FI128305B
FI128305B FI20155225A FI20155225A FI128305B FI 128305 B FI128305 B FI 128305B FI 20155225 A FI20155225 A FI 20155225A FI 20155225 A FI20155225 A FI 20155225A FI 128305 B FI128305 B FI 128305B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
foot
light
measurement data
optical element
laser
Prior art date
Application number
FI20155225A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20155225A (fi
Inventor
Jari Järvikuona
Mika Kiljala
Riku Lambacka
Juha Jokinen
Teppo Kemppainen
Original Assignee
Sievin Jalkine Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sievin Jalkine Oy filed Critical Sievin Jalkine Oy
Priority to FI20155225A priority Critical patent/FI128305B/fi
Priority to EP16163079.3A priority patent/EP3087860B1/en
Priority to SI201631052T priority patent/SI3087860T1/sl
Priority to DK16163079.3T priority patent/DK3087860T3/da
Publication of FI20155225A publication Critical patent/FI20155225A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI128305B publication Critical patent/FI128305B/fi

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A43FOOTWEAR
    • A43DMACHINES, TOOLS, EQUIPMENT OR METHODS FOR MANUFACTURING OR REPAIRING FOOTWEAR
    • A43D1/00Foot or last measuring devices; Measuring devices for shoe parts
    • A43D1/02Foot-measuring devices
    • A43D1/025Foot-measuring devices comprising optical means, e.g. mirrors, photo-electric cells, for measuring or inspecting feet
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)

Abstract

Keksintö liittyy laitteeseen mittausdatan tuottamiseksi jalasta (220, 220a, 220b). Laite käsittää valonlähteen (110, 110a, 110b); optisen elementin (120, 120a, 120b), joka on järjestetty sijoitettavaksi valonlähteen (110, 110a, 110b) tuottaman valokeilan (130, 130a, 130b) kulkulinjalle hajauttamaan valokeila (130, 130a, 130b) valokuviojoukoksi (140, 140a, 140b) siten, että valokuviot (140, 140a, 140b) projisoituvat ainakin osittain kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna olevan jalan (220, 220a, 220b) jalkapohjaan; ja kameran (230) kuvaamaan ainakin kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna olevan jalan (220, 220a, 220b) jalkapohjaan projisoituvia jalkapohjan muotoja mukailevia valokuvioita (140, 140a, 140b). Lisäksi keksintö liittyy menetelmään mittausdatan tuottamiseksi jalasta (220, 220a, 220b) ja järjestelmään jalan (220, 220a, 220b) analysoimiseksi.

Description

Laite, menetelmä ja järjestelmä mittausdatan tuottamiseksi jalasta
20155225 prh 24-02- 2020
TEKNIIKAN ALA
Keksintö koskee mittausjärjestelyä. Erityisesti keksintö liittyy ainakin mittausdatan tuottamiseen jalasta.
KEKSINNÖN TAUSTA
Sopivien kenkien ja pohjallisten valintaan on hyödyllistä käyttää jonkinlaista laitetta sekä menetelmää mittaamaan ja analysoimaan jalan kokoa ja 10 mahdollisesti myös muotoa. Mittausdataa voidaan käyttää myös pohjallisten muotoilemiseksi vastaamaan jalan muotoja sekä erilaisten jalan virheasentojen havaitsemiseen. Erilaisia ratkaisuja ja periaatteita jalan mittaamisen on useita. Osassa ratkaisuista on tarpeen käyttää jalan 3D-mallinnusta, mikä on hyödyllistä etenkin jalan kuntoutustarkoituksessa sekä muissa 15 lääketieteellisissä tarkoituksissa. Kuitenkin sopivien kenkien ja pohjallisten valintaan riittää jalkapohjan 2D-mallinnus, jonka lisäksi on myös hyödyllistä mallintaa jalkaholvin korkeutta tarkan analyysituloksen saavuttamiseksi. Koko jalan 3D-mallinnus vaatii huomattavasti monimutkaisemman mittalaitteen sekä mittausdatan käsittelyn, lisäksi 3D-mallinnus vie usein enemmän aikaa kuin 20 2D-mallinnus.
Mekaaniseen mittaukseen perustuva ratkaisu on usein yksinkertainen toteuttaa, mutta mekaanisella mittauksella ei voida tuottaa jalan muodosta tietoa. Lisäksi mittaustoimitus on täysin manuaalinen ja mittausdatan hyödyntäminen digitaalisesti vaatii tietojen syöttämisen manuaalisesti muistiin 25 analyysia varten. Jalan koko ja muoto voidaan myös määrittää tekemällä jaloista muotit painamalla jalat johonkin muotoutuvaan aineeseen. Tämän jälkeen muotteja voidaan käyttää suoraan esimerkiksi pohjallisten muotoilemiseksi tai muotteja voidaan kuvata monesta eri suunnasta ja valokuvien avulla analysoidaan jalan kokoa ja muotoa.
Yksi tapa analysoida jalan kokoa ja muotoa on valokuvata jalka taustaa vasten monesta eri suunnasta ja laskea yhdistetyistä valokuvista jalan koko ja muoto. Tämä menetelmä vaatii erikoiskuviollisen ja -värisen taustan käyttöä sekä
20155225 prh 24-02- 2020 oikeanlaista valaistusta, jotta jalan ääriviivat voidaan erottaa taustasta selkeästi. Lisäksi tarvitaan useampia kameroita tai liikuteltavaa kameraa, jotta jalka voidaan kuvata monesta eri suunnasta. Tämä tekee laitteesta monimutkaisen ja kooltaan suuren. Lisäksi mittauksen suorittaminen sekä 5 mittausdatan käsittely vaativat aikaa. Vaihtoehtoisesti menetelmä voi perustua jalassa pidettävään erikoiskuviolliseen sukkaan, jossa on tietyn kontrastin omaava kuvio. Jalan koko ja muoto saadaan määritettyä kuvaamalla jalkaa erikoiskuviollisessa sukassa useasta eri suunnasta käyttämällä useita kameroita tai liikuttamalla yhtä kameraa, jolloin saadaan määritettyä jalan 3D10 malli. Tämä menetelmä vaati aina mainitun erikoiskuviollisen sukan käyttöä.
Laserskannauksessa jalan koko ja muoto määritetään skannaamalla jalka joko käyttämällä liikkuvaa lasersäteilylähdettä tai vaihtoehtoisesti liikkuvaa detektoria, joka voi esimerkiksi olla kamera. Skannaukseen perustuva laite on usein monimutkainen, koska se vaatii muun muassa moottorin laserlähteen tai 15 detektorin liikuttamiseksi. Lisäksi skannauksen suorittaminen vaatii aikaa.
Laserskannauksen lisäksi voidaan myös käyttää dokumenttiskanneria, jonka avulla jalkapohjasta saadaan 2D-mustavalkokuva, josta saadaan määritettyä jalan koko ja muoto harmaasävyistä päättelemällä. Ongelmia tälle mittausmenetelmälle tuottaa mittauspaikan valaistus, ja etenkin ylhäältäpäin 20 tuleva valo aiheuttaa ongelmia kuvan analysoinnissa. Lisäksi mittaus tulee suorittaa aina ilman sukkia eli paljain jaloin.
Ongelmana monissa edellä esitetyissä menetelmissä on niiden hitaus joko mittauksen suorituksessa tai mittausdatan käsittelyssä, johtuen monimutkaisesta laitteen rakenteesta tai monimutkaisesta mittausdatan 25 käsittelystä. Hitaiden menetelmien tarkkuus heikkenee, koska tarkka analyysi vaatii jalan pitämisen täsmälleen samalla paikalla koko mittauksen ajan. Esimerkiksi jalkaa skannatessa jalan tulee olla täsmälleen samassa paikassa koko skannauksen ajan, jotta jalka ei ole eri asennossa skannauksen eri hetkillä. Myös jalkaa kuvatessa useammalla kameralla tai useammasta 30 suunnasta yhdellä kameralla jalan tulisi olla paikallaan koko kuvauksen ajan.
Jalan liikkuminen aiheuttaa epätarkkuutta analyysin tulokseen. Myös mittausympäristön valaistus saattaa hankaloittaa mittausta tai mittausdatan analysointia, mikä aiheuttaa epätarkkuutta analyysin tulokseen. Lisäksi osassa menetelmiä vaaditaan, että mittauksen aikana ollaan paljain jaloin, minkä 35 käyttäjät saattavat kokea epämiellyttäväksi piirteeksi jalan kuvaamisessa.
Toisaalta taas menetelmissä, jotka perustuvat erikoissukan käyttämiseen
20155225 prh 24-02- 2020 kaikki käyttäjät joutuvat käyttämään samaa sukkaa, mikä myös saatetaan kokea epämiellyttäväksi piirteeksi.
Patenttijulkaisu US 5753931 A esittää laitteen ja menetelmän kohteen pinnan, esim, jalan, 3D-muodon hankkimiseksi, missä laserviivat heijastetaan peilin 5 kautta läpinäkyvän pinnan läpi jalkapohjaan ja kuvataan kameralla peilin kautta heijastus jalkapohjasta.
Patenttijulkaisu WO 03087716 A1 esittää laserskannaukseen perustuvan laitteen ja menetelmän jalkapohjan muodon mittaamiseksi.
Edellä esitetyn perusteella on tarve kehittää kehittyneempi menetelmä sekä 10 laite jalan mittaamiseen nykyisissä ratkaisuissa esiintyvien ongelmien ratkaisemiseksi. Erityisesti olisi edullista kehittää laite, jonka rakenne on yksinkertainen ja itse mittausmenetelmä on yksinkertainen jalan kuvaamiseen. Lisäksi on tärkeää, että laitteen ympäristön valaistuksen vaikutusta saadaan vähennettyä mittauksessa tai mittausdatan analysoinnissa. Asiakkaan 15 kannalta tärkeää on myös se, että menetelmä toimii sekä sukka jalassa että paljain jaloin.
KEKSINNÖN YHTEENVETO
Keksinnön eräänä tavoitteena on esittää laite, menetelmä ja järjestelmä jalan analysoimiseksi. Keksinnön eräänä toisena tavoitteena on, että laite, 20 menetelmä ja järjestelmä mahdollistavat jalan analysoinnin tunnettuja ratkaisuja edullisemmalla tavalla.
Keksinnön tavoitteet saavutetaan itsenäisissä vaatimuksissa esitetyillä laitteella, menetelmällä ja järjestelmällä.
Erään ensimmäisen näkökulman mukaisesti esitetään laite mittausdatan 25 tuottamiseksi jalasta, missä jalka voidaan kuvaamisen yhteydessä sijoittaa läpinäkyvää pintaa vasten läpinäkyvän pinnan ensimmäiselle puolelle. Laite käsittää valonlähteen, joka on järjestetty sijoitettavaksi läpinäkyvän pinnan toiselle puolelle; optisen elementin, joka on järjestetty sijoitettavaksi valonlähteen tuottaman valokeilan kulkulinjalle hajauttamaan valokeila 30 valokuviojoukoksi siten, että valokuviot projisoituvat ainakin osittain kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna olevan jalan jalkapohjaan; ja kameran, joka on järjestetty sijoitettavaksi läpinäkyvän pinnan toiselle puolelle
20155225 prh 24-02- 2020 kuvaamaan ainakin kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna olevan jalan jalkapohjaan projisoituvia jalkapohjan muotoja mukailevia valokuvioita.
Optisen elementin hajaantumiskulma voi määrittää valokuvioiden diffraktion.
Valonlähde ja kamera voidaan sijoittaa toisiinsa nähden siten, että kameralta 5 saatavasta kuvainformaatioista on määritettävissä ainakin yksi jalan ominaisuus kolmiomittauslaskennalla.
Lisäksi laite voi käsittää toisen valokuviojoukon kohdistettuna ainakin osittain kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna olevan jalan holvikaareen. Toinen valokuviojoukko voidaan järjestää muodostettavaksi toisen valokeilan 10 kulkusuunnassa järjestetyllä toisella optisella elementillä, missä toinen valokeila voidaan muodostaa yhdellä seuraavista: yhdestä ensimmäisestä valokuviojoukosta erotetusta valokeilasta, toisen valonlähteen tuottamasta valokeilasta. Toinen valokuviojoukko voidaan järjestää kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna olevan jalan holvikaareen ainakin yhdellä seuraavista: 15 toisella valonlähteellä ja toisella optisella elementillä, ainakin yhden heijastavan elementin avulla.
Valonlähde voi olla lasersäteilylähde ja optinen elementti voi olla diffraktiivinen optinen elementti.
Erään toisen näkökulman mukaisesti esitetään menetelmä mittausdatan 20 tuottamiseksi jalasta, missä jalka voidaan kuvaamisen yhteydessä sijoittaa läpinäkyvää pintaa vasten läpinäkyvän pinnan ensimmäiselle puolelle. Menetelmä käsittää valokeilan hajauttamisen valokuviojoukoksi valonlähteen tuottaman valokeilan kulkulinjalle sijoitettavaksi järjestetyllä optisella elementillä, joka valonlähde on järjestetty sijoitettavaksi läpinäkyvän pinnan 25 toiselle puolelle; hajautetun valokuviojoukon projisoitumisen ainakin osittain kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna olevan jalan jalkapohjaan; ja kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna olevan jalan jalkapohjaan projisoituvien jalkapohjan muotoja mukailevien valokuvioiden kuvaamisen kameralla, joka on järjestetty sijoitettavaksi läpinäkyvän pinnan toiselle puolelle.
Lisäksi menetelmä voi käsittää toisen valokeilan muodostamisen yhdellä seuraavista: yhdestä ensimmäisestä valokuviojoukosta erotetusta valokeilasta, toisen valolähteen tuottamasta valokeilasta; toisen valokuviojoukon muodostamisen toisen valokeilan kulkusuunnassa järjestetyllä toisella optisella
20155225 prh 24-02- 2020 elementillä, joka on järjestetty sijoitettavaksi läpinäkyvän pinnan ensimmäiselle puolelle; ja toisen valokuviojoukon kohdistamisen ainakin osittain kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna olevan jalan holvikaareen toisella valonlähteellä ja toisella optisella elementillä tai ainakin yhdellä heijastavalla elementillä.
Menetelmässä voidaan valita määritettyjen jalan ominaisuuksien perusteella sopiva ja oikean kokoinen kenkä tai pohjallinen kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna olevalle jalalle.
Erään kolmannen näkökulman mukaisesti esitetään järjestelmä jalan analysoimiseksi, missä järjestelmä käsittää edellä kuvatun laitteen 10 mittausdatan tuottamiseksi ja ohjausyksikön mittausdatan käsittelemiseksi.
Tässä patenttihakemuksessa esitetyt suoritusmuodot ovat vain esimerkinomaisia ja alan ammattilainen voi toteuttaa keksinnön perusajatuksen myös jollain muulla kuin selityksessä kuvatulla tavalla. Vaikka selityksessä voidaan viitata erääseen suoritusmuotoon tai suoritusmuotoihin 15 useissa paikoissa, niin tämä ei merkitse sitä, että viittaus kohdistuisi vain yhteen kuvattuun suoritusmuotoon tai että kuvattu piirre olisi käyttökelpoinen vain yhdessä kuvatussa suoritusmuodossa. Kahden tai useamman suoritusmuodon yksittäisen piirteet voidaan yhdistää ja näin aikaansaada uusia keksinnön suoritusmuotoja.
PIIRUSTUSTEN LYHYT KUVAUS
Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti. Selostuksessa viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa
Kuva 1 esittää pistemäisen valokeilan hajauttamisen laserkuviojoukoksi diffraktiivisella optisella elementillä.
Kuva 2 esittää keksinnön yhden suoritusmuodon mukaisen laitteen mittausdatan tuottamiseksi jalasta.
Kuva 3 esittää keksinnön toisen suoritusmuodon mukaisen laitteen mittausdatan tuottamiseksi jalasta.
Kuva 4a esittää keksinnön kolmannen suoritusmuodon mukaisen laitteen 30 mittausdatan tuottamiseksi jalkapohjasta sekä holvikaaresta siten, että laite käsittää yhden lasersäteilylähteen.
20155225 prh 24-02- 2020
Kuva 4b esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen laitteen mittausdatan tuottamiseksi jalkapohjasta sekä holvikaaresta siten, että laite käsittää kaksi lasersäteilylähdettä.
Kuva 5a esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen laitteen 5 mittausdatan tuottamiseksi kahden jalan jalkapohjista siten, että laite käsittää yhden lasersäteilylähteen.
Kuva 5b esittää keksinnön suoritusmuodon mukaisen laitteen mittausdatan tuottamiseksi kahden jalan jalkapohjista siten, että laite käsittää kaksi lasersäteilylähdettä.
Kuva 6a esittää keksinnön suoritusmuodon mukaisen laitteen mittausdatan tuottamiseksi kahden jalan jalkapohjista sekä holvikaarista siten, että laite käsittää kaksi lasersäteilylähdettä.
Kuva 6b esittää keksinnön suoritusmuodon mukaisen laitteen mittausdatan tuottamiseksi kahden jalan jalkapohjista sekä holvikaarista siten, että laite 15 käsittää kolme lasersäteilylähdettä.
Kuva 7a esittää esimerkin keksinnön mukaisesta menetelmästä mittausdatan tuottamiseksi jalkapohjasta.
Kuva 7b esittää esimerkin keksinnön mukaisesta menetelmästä mittausdatan tuottamiseksi jalkapohjasta sekä holvikaaresta.
KEKSINNÖN ERÄIDEN EDULLISTEN SUORITUSMUOTOJEN SELITYS
Keksintö liittyy laitteeseen, jonka avulla saadaan tuotettua mittausdataa jalasta. Keksinnön mukaisen laitteen toiminta perustuu mittausdatan tuottamiseen jalkaan ainakin osittain projisoituvien valokuvioiden kuvaamisella. Keksinnön mukainen laite käsittää ainakin valonlähteen tuottamaan valokeilan, 25 optisen elementin hajauttamaan valokeila valokuvioiksi, jotka projisoituvat kuvattavaan jalkaan, ja kameran, jolla kuvataan jalkapohjaan projisoituvat valokuviot. Valonlähde voi olla mikä tahansa valonlähde, jonka tuottamasta valokeilasta voidaan hajauttaa optisella elementillä jalkaan projisoituvia valokuvioita, jotka voidaan kuvata kameralla. Valonlähteitä voivat olla 30 esimerkiksi laservalo, LED-valo, infrapunavalo, loistevalo tai halogeenivalo.
Laservalon etuna tässä sovellusalueessa on sen koherenttisuus ja monokromaattisuus, jolloin tarkkarajainen valokuvio voidaan muodostaa.
20155225 prh 24-02- 2020
Optinen elementti, jolla valolähteen tuottama valokeila hajautetaan valokuvioiksi, voi olla esimerkiksi linssi, linssiryhmä, prisma, diffraktiivinen optinen elementti tai jokin näiden yhdistelmä. Lisäksi keksintö liittyy menetelmään, jossa kuvataan jalka keksinnön mukaisella laitteella. Kuvaa 5 voidaan lisäksi analysoida, jolloin saadaan määritettyä ainakin yksi jalan ominaisuus, kuten esimerkiksi jalan pituus, jalan leveys tai holvikaarin korkeus. Määritetyn ainakin yhden ominaisuuden perusteella voidaan esimerkiksi valita sopiva ja oikean kokoinen kenkä tai pohjallinen kuvattavalle jalalle. Tässä valokeilalla tarkoitetaan ainakin osaa valonlähteen tuottamasta valosta, joka 10 valokeila käsittää yhden tai useamman yksittäisen valonsäteen, jolla valokeilalla keksinnön mukainen ratkaisu voidaan toteuttaa.
Seuraavissa keksintöä kuvaavissa esimerkeissä valonlähteen tuottamaksi valoksi on valittu laservalo ja optiseksi elementiksi diffraktiivinen optinen elementti. Diffraktiivisen optisen elementin ohuen pinnan monimutkainen 15 mikrorakenne moduloi sen läpi kulkevaa valoa siten, että valo voidaan muokata lähes mihin tahansa kuvioon.
Kuva 1 esittää esimerkin pistemäisen laservalokeilan 130 hajauttamisesta laserkuviojoukoksi 140 siten, että valolähteeksi on järjestetty lasersäteilylähde 110, jonka tuottaman pistemäisen laservalokeilan 130 kulkulinjalle on 20 järjestetty sijoitettavaksi diffraktiivinen optinen elementti 120. Hajautuvat laserkuviot 140 voivat olla esimerkiksi viivoja, kaaria, neliötä, ympyröitä, kolmioita tai muun muotoisia kuvioita. Kuvassa 1 on käytetty viivalaserkuvioita ja selvyyden vuoksi jatkossa laserkuviot esitetään piirustuksissa viivalaserkuvioina, mutta myös kaikki muut laserkuviomuodot ovat mahdollisia. 25 Laserkuviojoukko 140 käsittää yhden tai useamman laserkuvion, jotka voivat olla samanlaisia tai erilaisia. Diffraktiivisen optisen elementin 120 hajaantumiskulma määrittää laserkuvioiden 140 diffraktion. Lisäksi diffraktiivisen optisen elementin 120 ominaisuudet määrittävät myös hajautuvien laserkuvioiden 140 määrän. Kuvissa esitettyjen laserviivojen 30 lukumäärät ja hajaantumiskulmat ovat vain esimerkkejä. Myös muut laserviivojen lukumäärät ja hajaantumiskulmat ovat mahdollisia. Kuvassa 1, ja myös muualla tässä hakemuksessa, on esitetty, että diffraktiivinen optinen elementti on järjestetty erilliseksi lasersäteilylähteestä. Tämän keksinnön keksinnöllisen ajatuksen puitteissa diffraktiivinen optinen elementti voidaan 35 järjestää valolähteen, kuten lasersäteilylähteen, yhteyteen.
20155225 prh 24-02- 2020
Kuvassa 2 on havainnollistettu keksinnön mukaisen laitteen ensimmäinen suoritusmuoto kuvattavan jalan 220 sivusuunnasta katsottuna, missä kuvattava jalka 220 on kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna läpinäkyvää pintaa 210 vasten. Pintamateriaali valitaan läpinäkyvyyden suhteen siten, että 5 kameralle 230 saadaan välitettyä mittausdata, josta ennalta määrätty ainakin yksi ominaisuus saadaan määritettyä. Läpinäkyvän pinnan 210 materiaali voi olla esimerkiksi lasia, muovia tai muuta vastaavaa painoa kestävää läpinäkyvää materiaalia. Läpinäkyvä pinta 210 voi olla suorakaiteen muotoinen. Se läpinäkyvän pinnan 210 puoli, jota vasten kuvattava jalka on 10 sijoitettuna, kutsutaan läpinäkyvän pinnan ensimmäiseksi puoleksi A ja läpinäkyvän pinnan ensimmäistä puolta A vastakkaista puolta kutsutaan läpinäkyvän pinnan toiseksi puoleksi B. Lasersäteilylähde 110 sekä sen tuottaman säteen 130 kulkulinjalle asetettu diffraktiivinen optinen elementti 120 ovat järjestetyt sijoitettavaksi läpinäkyvän pinnan toiselle puolelle B siten, että 15 diffraktiivisen optisen elementin 120 kuvan 1 mukaisesti hajauttamat laserkuviot 140 projisoituvat ainakin osittain kuvattavan jalan 220 jalkapohjaan.
Kuvassa 2 on esitetty sivusta katsottuna laserkuviojoukon 140 yhden laserkuvion muodostuminen kuvattavan jalan 220 jalkapohjaan. Laserkuviot 140 voivat muodostua esimerkiksi pisteistä tai muun muotoisista kuvioista. 20 Jalkapohjaan projisoituvia jalkapohjan muotoja mukailevia laserkuviota 140 kuvataan kameralla 230, joka voidaan sijoittaa läpinäkyvän pinnan toiselle puolelle B. Lasersäteilylähde 110 on sijoitettu kuvan 2 suoritusmuodossa kuvattavan jalan 220 etupuolelle. Tämä ei kuitenkaan ole ainoa mahdollinen sijoituspaikka lasersäteilylähteelle 110, vaan se voidaan sijoittaa mihin tahansa 25 suhteessa kuvattavaan jalkaan 220 kuitenkin siten, että diffraktiivisen optisen elementin 120 hajauttamat laserkuviot 140 projisoituvat ainakin osittain kuvattavan jalan 220 jalkapohjaan. Kuvassa 2 kamera 230 on sijoitettu vastapäiselle puolelle lasersäteilylähdettä 110 kuvattavan jalan 220 suhteen, mutta se ei ole ainoa mahdollinen sijoituspaikka kameralle 230 vaan kamera 30 230 voidaan sijoittaa mihin tahansa suhteessa kuvattavaan jalkaan 220 ja lasersäteilylähteeseen 110 kuitenkin siten, että kameralla 230 saadaan kuvattua ainakin osa jalkapohjaan projisoituvista laserkuvioista 140.
Kuvaaminen voidaan toteuttaa järjestämällä kamera 230 ottamaan stillkuva tai videokuvaa. Stillkuvia voidaan myös ottaa useita kuvia nopealla 35 sarjakuvauksella, esimerkiksi tarkennuksen varmistamiseksi. Kameran 230 objektiivi voidaan tarkentaa automaattisesti kuvattavaan jalkapohjaan, jotta jalkapohjaan projisoiduista laserkuvioista 140 saadaan tarkka kuva. Kuvassa 2
20155225 prh 24-02- 2020 on esitetty pisteviivoilla kameran 230 kuvausalue, joka on esimerkki mahdollisesta kuvausalueesta.
Kuvassa 3 esitetään keksinnön mukaisen laitteen toinen suoritusmuoto läpinäkyvän pinnan toiselta puolelta B katsottuna kohti kuvattavan jalan 220 5 jalkapohjaa. Kuvan 3 suoritusmuoto vastaa kuvan 2 suoritusmuotoa muuten paitsi kuvan 3 suoritusmuodossa kamera 230 on sijoitettu lasersäteilylähteen 110 kanssa samalle puolelle kuvattavaa jalkaa 220 eli jalan etupuolelle. Kuvassa 3 laserkuviot 140 projisoituvat koko kuvattavan jalan 220 jalkapohjaan, mutta on myös mahdollista, että laserkuviot 140 projisoituvat 10 vain osittain kuvattavan jalan 220 jalkapohjaan, jos on edullista kuvata vain osa jalkapohjasta.
Edellä esitetyissä keksinnön mukaisen laitteen suoritusmuodoissa laserkuviojoukko 140 on suunnattu kuvattavan jalan 220 jalkapohjaan siten, että jalkapohjaan projisoituvat laserkuviot 140 mukailevat jalkapohjan muotoja. 15 Kuvaamalla näitä jalkapohjaan projisoituvia laserkuvioita 140 voidaan kuvaa analysoimalla määrittää kuvattavan jalan 220 eräitä ominaisuuksia, kuten esimerkiksi jalan pituus tai leveys.
Keksinnön mukaista keksinnöllistä ajatusta voidaan myös soveltaa sellaisessa sovelluksessa, jossa on tarpeen määrittää ainakin yksi jalkaholvin ominaisuus 20 joko yksin tai yhdessä ainakin yhden muun mitattavan ominaisuuden, kuten jalan pituuden tai leveyden, kanssa. Seuraavaksi keksintöä kuvataan sellaisessa sovelluksessa, jossa jalan 220 jalkaholvin mitattava ainakin yksi ominaisuus on jalkaholvin korkeus. Jalkaholvin korkeuden mittaamiseksi järjestetään toinen laserkuviojoukko 440 kohdistettuna jalan holvikaareen. 25 Toinen laserkuviojoukko voidaan kohdistaa suoraan jalan 220 holvikaareen tai kohdistus voidaan toteuttaa heijastavan elementin 401 avulla. Seuraavassa keksintöä kuvataan sellaisen järjestelyn avulla, jossa jalan holvikaareen kohdistettu toinen laserkuviojoukko 440 muodostetaan ennen kohdistusta heijastavalla elementillä 410 toisen laservalokeilan 430 kulkusuunnassa 30 järjestetyllä toisella diffraktiivisella optisella elementillä 420, missä toinen laservalokeila 430 on muodostettu yhdellä seuraavista: yhdestä ensimmäisestä laserkuviojoukosta 140 erotetusta laservalokeilasta, toisen lasersäteilylähteen 460 tuottamasta laservalokeilasta. Heijastava elementti 410, joka voi esimerkiksi olla peili, voidaan sijoittaa joko läpinäkyvän pinnan 35 ensimmäiselle puolelle A tai toiselle puolelle B siten, että heijastava elementti
20155225 prh 24-02- 2020
410 on järjestetty kohdistamaan ainakin osittain heijastunut toinen laserkuviojoukko 450 kuvattavan jalan 220 holvikaareen.
Kuvassa 4a on esitetty keksinnön mukaisen laitteen eräs suoritusmuoto, jossa toinen laservalokeila 430 on muodostettu yhdestä ensimmäisestä 5 laserkuviojoukosta 140 erotetusta laservalokeilasta. Kuvan 4a suoritusmuodossa heijastava elementti 410 voidaan edullisesti järjestää sijoitettavaksi siten, että vain yhdestä ensimmäisestä laserkuviojoukosta 140 erotetusta laservalokeilasta hajautetut laserkuviot 440 heijastuvat heijastavasta elementistä 410. Kulma, johon heijastavan elementin 410 10 heijastava pinta on asetettu toiseen laserkuviojoukkoon 440 nähden, sekä toisen diffraktiivisen optisen elementin 420 kulma toiseen Iaservalokeilaan430 nähden määräytyvät siten, että heijastunut toinen laserkuviojoukko 450 voidaan projisoida kuvattavan jalan 220 holvikaareen. Lisäksi heijastavan elementin 410 heijastavan pinnan muotoilulla voidaan optimoida 15 asennuskulmaa toiseen laserkuviojoukkoon 440 nähden.
Kuvan 4b esittämässä keksinnön mukaisessa suoritusmuodossa toinen laservalokeila 430 muodostetaan toisen lasersäteilylähteen 460 laservalokeilasta. Toinen lasersäteilylähde 460 on järjestetty sijoitettavaksi vastapäiselle puolelle ensimmäistä lasersäteilylähdettä 110 suhteessa 20 kuvattavaan jalkaan 220. Toinen lasersäteilylähde 460 voidaan järjestää sijoitettavaksi edullisesti siten, että toinen laserkuviojoukko 440 on suunnattu vain heijastavaan elementtiin 410. Toisin sanoen ensimmäisen laserkuviojoukon laserkuviot 140 ovat järjestetyt kuvattavan jalan 220 jalkapohjaan ja heijastuneet toisen laserkuviojoukon laserkuviot 450 ovat 25 järjestetyt kuvattavan jalan 220 holvikaaren. Heijastava elementti 410 voidaan järjestää sijoitettavaksi edullisesti siten, että vain toisen lasersäteilylähteen 460 tuottamasta laservalokeilasta 430 hajautetut laserkuviot 440 heijastuvat heijastavasta elementistä 410. Kuvissa 4a ja 4b esitetyissä keksinnön suoritusmuodoissa kamera 230 on järjestetty sijoitettavaksi ensimmäisen 30 lasersäteilylähteen 110 vierelle. Kamera 230 voidaan järjestää sijoitettavaksi myös mihin tahansa suhteessa kuvattavaan jalkaan 220 ja lasersäteilylähteeseen 110 siten, että kameralla 230 voidaan kuvata ainakin osa kuvattavan jalan 220 jalkapohjaan projisoituvista ensimmäisen laserkuviojoukon laserkuvioista 140, jotka mukailevat kuvattavan jalan 220 35 jalkapohjan muotoja. Tämän lisäksi kameralla 230 voidaan kuvata ainakin osa kuvattavan jalan 220 holvikaareen projisoituvista heijastuneista toisen
20155225 prh 24-02- 2020 laserkuviojoukon laserkuvioista 450, jotka mukailevat kuvattavan jalan 220 holvikaaren muotoja.
Keksinnön mukaista keksinnöllistä ajatusta voidaan soveltaa myös mittausdatan tuottamiseksi kahdesta jalasta 220a, 220b. Kuva 5a 5 havainnollistaa laitteen erään suoritusmuodon, jossa laitteella kuvataan kaksi jalkaa 220a, 220b käyttämällä yhtä lasersäteilylähdettä 110 diffraktiivisen optisen elementin 120 kanssa siten, että hajautetut laserkuviot 140 projisoituvat ainakin osittain molempiin jalkapohjiin 220a, 220b mukaillen molempien jalkapohjien muotoja. Kamera 230 on sijoitettu lasersäteilylähteen 10 110 kanssa samalle puolelle jalkoja 220a, 220b eli jalkojen etupuolelle. Tämä ei kuitenkin ole ainoa mahdollinen sijoituspaikka kameralle 230, vaan kamera 230 voidaan sijoittaa mihin tahansa suhteessa kuvattaviin jalkoihin 220a, 220b ja lasersäteilylähteeseen 110 siten, että kameralla 230 saadaan kuvattua ainakin osa molempiin jalkapohjiin projisoituvista laserkuvioista 140. Kuva 5b 15 puolestaan havainnollistaa kahden jalan 220a, 220b kuvaamista siten, että käytetään kahta eri lasersäteilylähdettä 110a, 110b, joiden kunkin lasersäteilylähteen 110a, 110b tuottaman laservalokeilan 130a, 130b kulkulinjalle on järjestetty sijoitettavaksi oma diffraktiivinen optinen elementti 120a, 120b hajauttamaan laservalokeila 130a, 130b siten, että hajautetut 20 laserkuviot 140a, 140b projisoituvat ainakin osittain kuvattavan jalan 220a, 220b jalkapohjaan. Toisin sanoen yhden lasersäteilylähteen 110a ja diffraktiivisen optisen elementin 120a tuottama ensimmäinen laserkuviojoukko 140a on järjestetty ensimmäisen jalan 220a jalkapohjaan ja toisen lasersäteilylähteen 110b ja diffraktiivisen optisen elementin 120b tuottama 25 toinen laserkuviojoukko 140b on järjestetty toisen jalan 220b jalkapohjaan.
Kameralla 230 kuvataan ainakin osa molempien jalkojen 220a, 220b jalkapohjiin projisoituvista laserkuvioista 140a, 140b. Kuvassa 5b kamera 230 on sijoitettu lasersäteilylähteiden 110a, 110b väliin, mutta tämä ei kuitenkaan ole ainoa mahdollinen sijoituspaikka kameralle 230, vaan kamera 230 voidaan 30 järjestää sijoitettavaksi mihin tahansa suhteessa kuvattaviin jalkoihin 220a, 220b ja lasersäteilylähteisiin 110a, 110b siten, että sillä saadaan kuvattua ainakin osa molempien jalkojen 220a, 220b jalkapohjiin projisoituvista laserkuvioista.
Keksinnön mukaista laitetta, joka käsittää mittausdatan tuottamisen jalan 220 35 jalkapohjasta sekä holvikaaresta, voidaan myös käyttää mittausdatan tuottamiseksi kahdesta jalasta 220a, 220b. Kuva 6a esittää keksinnön
20155225 prh 24-02- 2020 mukaisen laitteen erään suoritusmuodon kahden jalan 220a, 220b jalkapohjien sekä holvikaarien kuvaamiseen siten, että se käsittää kaksi kuvassa 4a esitettyä laitetta, jotka on järjestetty peilikuvina toisiinsa nähden. Kameralla 230 kuvataan ainakin osa molempien kuvattavien jalkojen 220a, 220b 5 jalkapohjiin sekä holvikaariin projisoituvista laserkuvioista 140a, 140b.
Kuvassa 6a kamera 230 on sijoitettu kahden lasersäteilylähteen 110a, 110b väliin, mutta tämä ei kuitenkaan ole ainoa mahdollinen sijoituspaikka kameralle 230, vaan kamera 230 voidaan järjestää sijoitettavaksi mihin tahansa suhteessa kuvattaviin jalkoihin 220a, 220b ja lasersäteilylähteisiin 110a, 110b 10 siten, että sillä saadaan kuvattua ainakin osa molempiin kuvattavien jalkojen 220a, 220b jalkapohjiin sekä hovikaariin projisoituvista laserkuvioista. Kuvattavien jalkojen 220a, 220b väliin läpinäkyvän pinnan ensimmäisen puolen A pintaa vasten voidaan järjestää sijoitettavaksi keskirakenne 520 kannattelemaan heijastavia elementtejä 410a, 410b.
Toinen vaihtoehtoinen suoritusmuoto kahden jalan 220a, 220b jalkapohjien sekä holvikaarien kuvaamiseen keksinnön mukaisella laitteella on esitetty kuvassa 6b, mikä käsittää kaksi lasersäteilylähdettä 110a, 110b, joiden kunkin lasersäteilylähteen 110a, 110b tuottaman laservalokeilan 130a, 130b kulkulinjalle on sijoitettu oma diffraktiivinen optinen elementti 120a, 120b 20 hajauttamaan laservalokeila 130a, 130b siten, että hajautetut laserkuviot 140a, 140b projisoituvat ainakin osittain yhden kuvattavan jalan 220a, 220b jalkapohjaan. Lisäksi kolmas lasersäteilylähde 460 tuottaa kolmannen laservalokeilan 430, jonka kulkulinjalle voidaan järjestää sijoitettavaksi kolmas diffraktiivinen optinen elementti 420 hajauttamaan laservalokeila 430.
Hajautetut laserkuviot ohjataan kahteen heijastavaan elementtiin 410a, 410b siten, että osa laserkuviosta kohdistuu ensimmäisen heijastavan elementin 410a avulla ainakin osittain ensimmäisen kuvattavan jalan 220a holvikaareen ja osa laserkuvioista kohdistuu toisen heijastavan elementin 410b avulla ainakin osittain toisen kuvattavan jalan 220b holvikaareen. Selvyyden vuoksi kuvassa 6b on esitetty vain hajautetuista laserkuvioista heijastavan elementin 410a, 410b kautta kuvattavaan jalkaan 220a, 220b kohdistetut laserkuviot 450a, 450b. Myös kuvassa 6b kamera 230 on järjestetty sijoitettavaksi kahden lasersäteilylähteen 110a, 110b väliin. Tämä ei kuitenkaan ole ainoa mahdollinen sijoituspaikka kameralle 230 vaan kamera 230 voidaan järjestää 35 sijoitettavaksi mihin tahansa suhteessa kuvattaviin jalkoihin 220a, 220b ja lasersäteilylähteisiin 110a, 110b siten, että sillä saadaan kuvattua ainakin osa
20155225 prh 24-02- 2020 molempiin kuvattavien jalkojen 220a, 220b jalkapohjiin sekä hovikaariin projisoituvista laserkuvioista 140a, 140b, 450a, 450b.
Kuvan 7a lohkokaavio havainnollistaa keksinnön mukaista menetelmää mittausdatan tuottamiseksi jalasta. Laservalokeila tuotetaan 710 lasersäteilylähteellä ja laservalokeila hajautetaan laserkuviojoukoksi 720 diffraktiivisella optisella elementillä. Kameralla kuvataan 740 kuvattavan jalan jalkapohjaan projisoituvat jalkapohjan muotoja mukailevat laserkuviot 730. Keksinnön mukaista menetelmää on mahdollista jatkaa jalan kuvaamisen jälkeen kuvasta määritettävän mittausdatan analysoinnilla 750 ja lisäksi kuvatuista jalkapohjan muotoja mukailevista laserkuviosta eli toisin sanoen kuvioinnin muutoksista ja etäisyyksistä voidaan laskea ainakin yksi jalan ominaisuus käyttämällä kolmiomittauslaskentaa. Mahdollisia määritettäviä jalan ominaisuuksia voivat esimerkiksi olla jalan pituus, leveys tai holvikaaren korkeus. Määritettyjen jalan ominaisuuksien perusteella voidaan esimerkiksi valita sopiva ja oikean kokoinen kenkä tai pohjallinen kuvattavalle jalalle 760.
Kuvan 7b lohkokaavio havainnollistaa puolestaan keksinnön mukaisen menetelmän jalan kuvaamiseen, missä kuvataan jalkapohjan lisäksi myös jalan holvikaari. Jalkapohjaan projisoituvien laserkuvioiden lisäksi tuotetaan toinen laservalokeila 810, joka hajautetaan toiseksi laserkuviojoukoksi 820 toisella 20 diffraktiivisella optisella elementillä. Toinen laservalokeila voidaan muodostaa joko yhdestä ensimmäisestä laserkuviojoukosta erotetulla laservalokeilalla tai toisen lasersäteilylähteen tuottamalla laservalokeilalla. Tämä toinen laserkuviojoukko suunnataan heijastavalla elementillä 830 kuvattavan jalan holvikaareen siten, että toinen laserkuviojoukko projisoituu holvikaareen 840 25 mukaillen holvikaaren muotoja. Kameralla kuvataan 740 sekä kuvattavan jalan jalkapohjaan projisoituvat ensimmäiset laserkuviot että holvikaareen projisoituvat toiset laserkuviot. Kuvan 7a lohkokaavion esittämiä mahdollisia kuvaamisen jälkeisiä menetelmävaiheita kuvasta määritettävän mittausdatan analysoinnista 750 sekä sopivien kenkien ja pohjalasten valinnasta 760 30 voidaan soveltaa suoraan myös keksinnön mukaiseen menetelmään jalan kuvaamiseen, missä kuvataan jalkapohjan lisäksi myös jalan holvikaari.
Keksinnön mukainen laite ja menetelmä jalan kuvaamiseen soveltuvat jalan kuvaamiseen sekä ilman sukkaa kuvattavassa jalassa sekä siten, että kuvattavassa jalassa on sukka. Menetelmän kannalta ei ole myöskään 35 merkitystä minkä värinen jalassa oleva sukka on tai minkälainen kuvio sukassa
20155225 prh 24-02- 2020 on. Edellä esitettyjä yhden jalan kuvauksen menetelmävaiheita voi soveltaa suoraan kahden jalan kuvaamiseen.
Edellä kuvattuun laitteeseen voidaan edullisesti järjestää tarvittava ohjaus valon tuottamiseksi valolähteellä ja kuvan ottamiseksi kameralla. Tarvittaessa 5 ohjausta voidaan antaa myös optiselle elementille, mikäli se toiminnallinen yksikkö. Tällöin em. elementeille toteutetaan virransyöttö.
Keksintö liittyy myös järjestelmään, jonka eräs suoritusmuoto käsittää edellä kuvatun laitteen ja ohjausyksikön. Ohjausyksikön avulla voidaan joko manuaalisesti käyttäjän tai jonkun muun toimesta tai automaattisesti ohjata 10 aiemmin tässä hakemuksessa kuvatun laitteen lasersäteilylähteitä sekä kameraa. Ohjausyksikkö voi olla implementoitu aiemmin tässä hakemuksessa kuvattuun laitteeseen tai se voi olla erillinen laite, joka on liitetty kommunikoivasti aiemmin tässä hakemuksessa kuvattuun laitteeseen ja vastaanottaa mittausinformaation joko langattomasti tai langallisesta ja 15 käsittelee sen. Eräitä ei rajoittavia esimerkkejä erillisistä ohjausyksiköistä voivat esimerkiksi olla mikrotietokone, kannettava tietokone ja tablettitietokone. Ohjausyksikkö käsittää ainakin yhden prosessorin, ainakin yhden muistin tietokoneohjelmakoodin osien sekä tiedon tallentamiseksi, tiedonsiirtorajapinnan ja ainakin yhden käyttöliittymäyksikön. 20 Tiedonsiirtorajapinta tarjoaa rajapinnan tiedonsiirtoon minkä tahansa ulkoisen yksikön kanssa, kuten esimerkiksi aiemmin tässä hakemuksessa kuvatun laitteen, tietokannan ja/tai ulkoisten järjestelmien kanssa. Tiedonsiirtorajapinta voi perustua yhteen tai useampaan tunnettuun tiedonsiirtoteknologiaan, joko langalliseen tai langattomaan, edellä kuvatun tiedon siirtämiseksi. 25 Käyttöliittymäyksikkö voi olla toteutettu joko ohjausyksikön yhteyteen tai aiemmin tässä hakemuksessa kuvatun laitteen yhteyteen, tai se voi olla erillinen yksikkö, joka on liitetty kommunikoivasti ainakin toiseen seuraavista: ohjausyksikkö, keksinnön mukainen laite. Käyttöliittymäyksikkö voi esimerkiksi olla konfiguroitu vastaanottamaan käyttäjältä ohjausinformaatiota ja/tai 30 välittämään käyttäjälle mittausdatasta muodostettua informaatiota. Selvyyden vuoksi tässä selityksessä prosessori viittaa mihin tahansa yksikköön, joka soveltuu tiedon prosessointiin ja ohjausyksikön toimintojen ohjaamiseen. Myöskään muisti ei ole rajoitettu vain tietyn tyyppiseen muistiin, vaan mikä tahansa tyyppistä muistia, joka soveltuu kuvattujen tietojen tallentamiseen, 35 voidaan käyttää kuvatun laitteen kanssa.
20155225 prh 24-02- 2020
Ohjausyksikön prosessori on konfiguroitu toteuttamaan ainakin osa edellä kuvatuista menetelmävaiheista. Mittausdatan analysoinnin perusteella suoritettava sopivien kenkien tai pohjaisten valinta voidaan suorittaa automaattisesti ohjausyksiköllä. Lisäksi mittausdatan analysoinnin pohjalta 5 voidaan ohjata esimerkiksi yksilöllisiä pohjaisia valmistavaa laitetta, kuten esimerkiksi 3D-tulostinta, valmistamaan yksilöllisen pohjaisen mitatulle jalalle. Ohjausyksikkö voidaan lisäksi konfiguroida suodattamaan mittausdatasta vääriä laserkuvioita, jotka projisoituvat jalkapohjaan tai holvikaareen. Vääriä laserkuvioita voivat olla suoraan toisen lasersäteilylähteen ja diffraktiivisen 10 optisen elementin tuottamat laserkuviot tai heijastavan elementin kautta heijastuneet toisen lasersäteilylähteen ja diffraktiivisen optisen elementin tuottamat laserkuviot.
Keksintö liittyy myös järjestelmään, joka käsittää laitteen mittausdatan tuottamiseksi jalasta sekä ohjausyksikön mittausdatan käsittelemiseksi.
Kuvissa esitetyissä keksinnön mukaisissa suoritusmuodoissa laservalokeilojen, laserkuvioiden sekä muiden ominaisuuksien väliset etäisyydet, kulmat sekä mittasuhteet ovat vain suuntaa antavia.
Selityksessä on käytetty valonlähteenä laservaloa, mutta myös muut valonlähteet ovat mahdollisia, jos niiden ja optisen elementin tuottamat 20 valojoukot voidaan projisoida jalkaan ja valokuviot voidaan kuvata kameralla.
Valojoukon hajauttamiseksi valonlähteen tuottamasta valokeilasta optisen elementin lisäksi voidaan käyttää suodinta. Valo voi olla näkyvää, kuten esimerkiksi laservalo, LED-valo, loistevalo, hehkuvalo, tai näkymätöntä, kuten esimerkiksi infrapunavalo. Jotta projisoituvien valokuvioiden kuvaaminen 25 kameralla on mahdollista näkymätöntä valoa käyttäessä, kameran yhteydessä voidaan käyttää käytettävän valon aallonpituuksilla toimivaa suodinta. Vastaavasti optinen elementti ja kamera valitaan käytetyn valolähteen mukaisesti siten, että valokuviot saadaan kuvattua esitetyllä tavalla jalasta.
Edellä kuvattuun laitteeseen ja/tai ohjausyksikköön on järjestetty virtalähde 30 virran tuottamiseksi tässä hakemuksessa kuvatuilla toiminnallisille elementeille, kuten valolähteelle, kameralle, ohjausyksikölle ja optiselle elementille, mikäli on tarve. Mikäli laite käsittää myös muita elementtejä, virta voidaan tuottaa myös niille. Virtalähteenä voidaan käyttää esimerkiksi verkkovirtaa tai jotakin energiaa varastoivaa yksikköä, kuten akkua. Keksinnön selityksessä ja kuvissa virtalähdettä ja siihen mahdollisesti liittyviä muita komponentteja ei ole kuvattu selvyyden ylläpitämiseksi.
Edellä on kuvattu eräitä keksinnön mukaisia edullisia suoritusmuotoja. Keksintö ei rajoitu juuri kuvattuihin ratkaisuihin, vaan keksinnöllistä ajatusta 5 voidaan soveltaa lukuisilla tavoilla patenttivaatimusten asettamissa rajoissa.

Claims (13)

1. Laite mittausdatan tuottamiseksi jalasta (220, 220a, 220b), missä jalka (220, 220a, 220b) on kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna läpinäkyvää pintaa (210) vasten läpinäkyvän pinnan ensimmäiselle puolelle (A), joka laite käsittää:
5 - valonlähteen (110, 110a, 110b), joka on liikkumaton läpinäkyvään pintaan nähden (210), tunnettu siitä, että laite lisäksi käsittää:
- optisen elementin (120, 120a, 120b), joka on liikkumaton läpinäkyvään pintaan nähden (210) ja on järjestetty sijoitettavaksi valonlähteen (110, 110a, 10 110b) tuottaman valokeilan (130, 130a, 130b) kulkulinjalle hajauttamaan valokeila (130, 130a, 130b) valokuviojoukoksi (140, 140a,140b) siten, että valokuviot (140, 140a,140b) projisoituvat suoraan optiselta elementiltä ainakin osittain kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna olevan jalan (220, 220a, 220b) jalkapohjaan, ja
15 - kameran (230), joka on liikkumaton läpinäkyvään pintaan nähden (210) ja järjestetty sijoitettavaksi läpinäkyvän pinnan toiselle puolelle (B) kuvaamaan suoraan ainakin kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna olevan jalan (220, 220a, 220b) jalkapohjaan projisoituvia jalkapohjan muotoja mukailevia valokuvioita (140, 140a,140b).
20
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite mittausdatan tuottamiseksi jalasta (220, 220a, 220b), missä optisen elementin (120, 120a, 120b) hajaantumiskulma määrittää valokuvioiden diffraktion.
3. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laite mittausdatan tuottamiseksi jalasta (220, 220a, 220b), missä valonlähde (110,
25 110a, 110b) ja kamera (230) on sijoitettu toisiinsa nähden siten, että kameralta (230) saatavasta kuvainformaatioista on määritettävissä ainakin yksi jalan (220, 220a, 220b) ominaisuus kolmiomittauslaskennalla.
4. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laite mittausdatan tuottamiseksi jalasta (220, 220a, 220b), joka lisäksi käsittää
30 toisen valokuviojoukon (440, 440a, 440b) kohdistettuna ainakin osittain kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna olevan jalan (220, 220a, 220b) holvikaareen.
20155225 prh 24-02- 2020
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite mittausdatan tuottamiseksi jalasta (220, 220a, 220b), missä mainittu toinen valokuviojoukko (440, 440a, 440b) on järjestetty muodostettavaksi toisen valokeilan (430, 430a, 430b) kulkusuunnassa järjestetyllä toisella optisella elementillä (420, 420a, 420b).
5
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite mittausdatan tuottamiseksi jalasta (220, 220a, 220b), missä mainittu toinen valokeila (430, 430a, 430b) on muodostettu yhdellä seuraavista: yhdestä ensimmäisestä valokuviojoukosta (140, 140a, 140b) erotetusta valokeilasta, toisen valonlähteen (460) tuottamasta valokeilasta.
10
7. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 4-6 mukainen laite mittausdatan tuottamiseksi jalasta (220, 220a, 220b), missä mainittu toinen valokuviojoukko (440, 440a, 440b) on järjestetty kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna olevan jalan (220, 220a, 220b) holvikaareen ainakin yhdellä seuraavista: toisella valonlähteellä (460) ja toisella optisella elementillä (420), ainakin yhden 15 heijastavan elementin (410, 410a, 410b) avulla.
8. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laite mittausdatan tuottamiseksi jalasta (220, 220a, 220b), missä mainittu valonlähde (110, 110a, 110b, 460) on lasersäteilylähde.
9. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laite
20 mittausdatan tuottamiseksi jalasta (220, 220a, 220b), missä mainittu optinen elementti (120, 120a, 120b, 420, 420a, 420b) on diffraktiivinen optinen elementti.
10. Menetelmä mittausdatan tuottamiseksi jalasta (220, 220a, 220b), missä jalka (220, 220a, 220b) on kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna läpinäkyvää
25 pintaa (210) vasten läpinäkyvän pinnan ensimmäiselle puolelle (A), joka menetelmä käsittää:
- valokeilan (130, 130a, 130b) hajauttamisen valokuviojoukoksi (140, 140a, 140b) valonlähteen (110, 110a, 110b), joka on liikkumaton läpinäkyvään pintaan nähden (210), tuottaman valokeilan (130, 130a, 130b) kulkulinjalle 30 sijoitettavaksi järjestetyllä optisella elementillä (120, 120a, 120b), joka on liikkumaton läpinäkyvään pintaan nähden (210), tunnettu siitä, että menetelmä lisäksi käsittää:
20155225 prh 24-02- 2020
- hajautetun valokuviojoukon (140, 140a, 140b) projisoitumisen suoraan optiselta elementiltä ainakin osittain kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna olevan jalan (220, 220a, 220b) jalkapohjaan, ja
- kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna olevan jalan (220, 220a, 220b)
5 jalkapohjaan projisoituvien jalkapohjan muotoja mukailevien valokuvioiden (140, 140a, 140b) kuvaamisen suoraan kameralla (230), joka on liikkumaton läpinäkyvään pintaan nähden (210) ja järjestetty sijoitettavaksi läpinäkyvän pinnan toiselle puolelle (B).
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä mittausdatan tuottamiseksi 10 jalasta (220, 220a, 220b), joka lisäksi käsittää:
- toisen valokeilan (430, 430a, 430b) muodostamisen yhdellä seuraavista: yhdestä ensimmäisestä valokuviojoukosta (140, 140a, 140b) erotetusta valokeilasta, toisen valolähteen (460) tuottamasta valokeilasta,
- toisen valokuviojoukon (440, 440a, 440b) muodostamisen toisen valokeilan
15 (430, 430a, 430b) kulkusuunnassa järjestetyllä toisella optisella elementillä (420, 420a, 420b), ja
- toisen valokuviojoukon (440, 440a, 440b) kohdistamisen ainakin osittain kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna olevan jalan (220, 220a, 220b) holvikaareen toisella valonlähteellä (460) ja toisella optisella elementillä (420)
20 tai ainakin yhdellä heijastavalla elementillä (410, 410a, 410b).
12. Patenttivaatimusten 10 tai 11 mukainen menetelmä mittausdatan tuottamiseksi jalasta (220, 220a, 220b), missä valitaan määritettyjen jalan (220, 220a, 220b) ominaisuuksien perusteella sopiva ja oikean kokoinen kenkä tai pohjallinen kuvaamisen yhteydessä sijoitettuna olevalle jalalle (220, 220a,
25 220b).
13. Järjestelmä jalan (220, 220a, 220b) analysoimiseksi, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää:
- patenttivaatimuksen 1 mukaisen laitteen mittausdatan tuottamiseksi, ja
- ohjausyksikön mittausdatan käsittelemiseksi.
FI20155225A 2015-03-31 2015-03-31 Laite, menetelmä ja järjestelmä mittausdatan tuottamiseksi jalasta FI128305B (fi)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20155225A FI128305B (fi) 2015-03-31 2015-03-31 Laite, menetelmä ja järjestelmä mittausdatan tuottamiseksi jalasta
EP16163079.3A EP3087860B1 (en) 2015-03-31 2016-03-31 Apparatus, method and system for analyzing foot
SI201631052T SI3087860T1 (sl) 2015-03-31 2016-03-31 Naprava, postopek in sistem za analiziranje stopala
DK16163079.3T DK3087860T3 (da) 2015-03-31 2016-03-31 Apparat, fremgangsmåde og system til analyse af en fod

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20155225A FI128305B (fi) 2015-03-31 2015-03-31 Laite, menetelmä ja järjestelmä mittausdatan tuottamiseksi jalasta

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20155225A FI20155225A (fi) 2016-10-01
FI128305B true FI128305B (fi) 2020-03-13

Family

ID=56083880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20155225A FI128305B (fi) 2015-03-31 2015-03-31 Laite, menetelmä ja järjestelmä mittausdatan tuottamiseksi jalasta

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3087860B1 (fi)
DK (1) DK3087860T3 (fi)
FI (1) FI128305B (fi)
SI (1) SI3087860T1 (fi)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3912867B2 (ja) * 1997-09-29 2007-05-09 シーケーディ株式会社 足型計測装置
SI21296A (sl) * 2002-10-25 2004-04-30 Univerza V Ljubljani Naprava za ugotavljanje velikosti in oblike stopala

Also Published As

Publication number Publication date
DK3087860T3 (da) 2021-02-01
SI3087860T1 (sl) 2021-04-30
EP3087860A1 (en) 2016-11-02
FI20155225A (fi) 2016-10-01
EP3087860B1 (en) 2020-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10841562B2 (en) Calibration plate and method for calibrating a 3D measurement device
JP5467404B2 (ja) 3d撮像システム
US10916025B2 (en) Systems and methods for forming models of three-dimensional objects
US20160134860A1 (en) Multiple template improved 3d modeling of imaged objects using camera position and pose to obtain accuracy
KR101639227B1 (ko) 3차원 형상 측정장치
US20160044301A1 (en) 3d modeling of imaged objects using camera position and pose to obtain accuracy with reduced processing requirements
KR101371376B1 (ko) 3차원 형상 측정장치
TW201520975A (zh) 產生場景深度圖之方法及裝置
JP5133626B2 (ja) 表面反射特性測定装置
WO2019067109A1 (en) 3-D DEPTH PROJECTOR 360 DEGREES
EP3555856B1 (en) Systems and methods for obtaining data characterizing a three-dimensional object
TW200847061A (en) Depth mapping using projected patterns
EP3049756B1 (en) Modeling arrangement and method and system for modeling the topography of a three-dimensional surface
KR101624120B1 (ko) 3차원 형상 계측용 구조광의 국소 영역별 패턴 광원 조사 시스템 및 방법
WO2015073590A2 (en) Collimation and homogenization system for an led luminaire
BR102014010156A2 (pt) aparelho e método para a detecção tridimensional de uma superfície
EP3381015B1 (en) Systems and methods for forming three-dimensional models of objects
CN107655421A (zh) 采用立体扫描相机对表面进行扫描的工艺和装置
CN110973763B (zh) 一种足部智能3d信息采集测量设备
JP2006162386A (ja) 3次元モデル生成装置、3次元モデル生成システム及び3次元モデル生成プログラム
FI128305B (fi) Laite, menetelmä ja järjestelmä mittausdatan tuottamiseksi jalasta
KR20100122419A (ko) 발의 3차원 검사장치 및 검사방법
KR102080506B1 (ko) 광학 3d 스캐너
JP2006308452A (ja) 3次元形状計測方法および装置
CN211085115U (zh) 标准化生物三维信息采集装置

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 128305

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B