(57)【要約】【課題】測定ベルトを被測定部位に密着させて、片手で操作して部位周りの長さを測定して表示かつ記録できる構成にする。【解決手段】ハウジング１０内に設けた回転軸２０に渦巻バネ４０と測定ベルト３０と、光透過量調整部１０４が形成された光変調部１００とを設ける。ベルトを引き出して被測定部の周囲に密着させる。ベルトの引き出しにより回転軸が正回転し、バネの復元力により、回転軸が逆回転してベルトが自動的に引き込んでベルトの弛みをなくして緊張させる。この間の光変調部の回転に応じて光が光変調信号Ｌに変換され、この信号が一旦光電変換信号にされた後、電気パルス信号に変換される。このパルスの発生パタ−ンをＣＰＵの正逆回転判定部で判定し、その判定結果に応答してパルスカウント部で加算及び減算カウントを行って、最終カウント数に対応する長さの値を記憶装置から読み出してきて表示部に表示する。【選択図】図１
2004184399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定ベルトの引き出し長さによって被測定部位の長さを測定する測定装置において、
ハウジングと、
該ハウジング内に回転自在に保持された回転軸と、
該回転軸に一端部を固定した状態で巻き付けられ、他端部に係止具を具えていて該他端部側から前記ハウジング外へ引き出すことによって前記回転軸を正回転させる測定ベルトと、
前記ハウジング内に設けられていて、前記回転軸を逆回転させて測定ベルトを巻き戻す回転軸駆動部と、
前記回転軸に関連して設けられていて、光源からの光を光変調信号に変える光変調部と、
前記ハウジング内に設けられていて、該光変調信号を電気パルス信号に変換し、該電気パルス信号の個数をカウントし、カウントされた個数から測定ベルトの引き出し長さを決定し、決定された長さを測定結果として表示する測定部と、
前記ハウジングの外側に設けられていて、前記測定ベルトの係止具を係止できる被係止部と、を備え、
前記測定部は、前記光源と、前記光変調信号を光電変換信号に変える光電変換部と、該光電変換信号を電気パルス信号に変換するパルス形成回路と、該電気パルス信号の個数から引き出し長さを決定して出力する長さ決定部とを含み、該長さ決定部は、前記電気パルス信号から前記回転軸の正回転または逆回転を判定する正逆回転判定部と、該正逆回転判定部が正回転と判定したとき、前記電気パルス信号の個数を加算カウントし、及び該正逆回転判定部が逆回転と判定したとき、前記電気パルス信号の個数を減算カウントして、該加算カウント及び減算カウントの結果得られた最終カウント数を前記測定結果として出力するパルスカウント部とを含む
ことを特徴とする長さ測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の長さ測定装置において、所定の長さを有していて前記ハウジングの外側面に形成された案内部を備え、該案内部は、前記被係止部が設けられた先端部を有しており、及び該ハウジングから引き出されている測定ベルトは、前記案内部に沿ってその先端部まで案内されて前記係止具が該被係止部に係止されて該測定ベルトの頭出しがされていることを特徴とする長さ測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の長さ測定装置において、所定の長さを有していて前記ハウジングの外側に形成された案内部を備えており、該案内部は、一端部が前記ハウジングに回動可能な状態で結合されている棒状体とし形成されており、該棒状体の他端部は、前記被係止部が設けられた先端部を構成しており、及び該ハウジングから引き出されている測定ベルトは、前記案内部に沿ってその先端部まで案内されて前記係止具が該被係止部に係止されて該測定ベルトの頭出しがされていることを特徴とする長さ測定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の長さ測定装置において、前記光変調部は、前記回転軸に固定された回転光変調板を含み、該回転光変調板は、透明円板と、該透明円板の表面に順次に隣接させて配列して設けられた複数の光透過量調整部とを含むことを特徴とする長さ測定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の長さ測定装置において、前記光源を半導体発光素子とし、前記光電変換部を半導体受光素子とし、及び該半導体発光素子及び半導体受光素子を前記光変調部を挟んで対向配置させてあることを特徴とする長さ測定装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の長さ測定装置において、前記回転軸駆動部を渦巻バネとすることを特徴とする長さ測定装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の長さ測定装置において、前記測定部は、さらに、表示モ−ド及び前記測定結果等の測定情報を読み出し自在に登録する記憶装置と、前記測定情報を表示する表示部と、表示する測定情報の選択、測定結果の登録の決定、及び該表示部で表示された測定情報のクリアの各指令を選択的に入力するための入力部と、該入力部からの指令に応じて前記表示部での表示を制御する表示制御部とを含むことを特徴とする長さ測定装置。
【請求項８】
ケ−シングと、このケ−シングに送り出し自在に組み込んだ測定ベルトと、この測定ベルトを所定の張力でケ−シング内に引き込む引き込み機構と、測定ベルトの送り出し長さを測定する測定機構と、この測定機構によって測定した数値を表示する表示機構とを備え、前記測定ベルトの先端をケ−シングに連結して測定ベルトをリング状にするとともに、このリング状にした測定ベルトに被測定部位を挿入した状態で引き込み機構を作動させると、被測定部位が所定の張力で該測定ベルトに締め付けられ、その状態において該測定ベルトの送り出し長さが表示部に表示される構成としたことを特徴とする長さ測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、測定ベルトを被測定部位に実質的に密着させて当該測定部位の一周の長さを測定するために使用して好適な、長さ測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人や動物の身体の部位の太さを測定する道具として、従来から布製の巻き尺で、渦巻バネを利用して自動的に巻き戻す構成の巻き尺がある。巻き尺でウエストをより正確に測定する場合、巻き尺の測定ベルトを腰回りに緩みなくピンと張った状態、すなわち測定ベルトを緊張させた状態で、測定する。このように、巻き尺で身体の部位の太さを測定する場合には、測定ベルトを引っ張って、緩まないにようにするすなわち緊張させる必要がある（特許文献１）。
【０００３】
また、マグネットとホールＩＣを用いて釣り糸の長さを測長する手法が提案されているが、測長手段とスプールの正逆回転の回転方向の判別手段は、それぞれ別の箇所に設けられたマグネット及びホールＩＣ対を利用しているため、構成が複雑で、大型となっていた（特許文献２）。
【０００４】
また、回転軸に巻き付けられているフィルムの移動距離すなわち引き出された長さを、回転軸に設けたエンコーダからのパルス信号の個数を利用して決定する手法も提案されているが、フィルムの巻き戻しは何ら想定されていない（特許文献３）。
【特許文献１】特開平１１−２６４７０２号公報（第２頁〜第４頁、図１）
【特許文献２】特開平７−１１５８８１号公報（段落０００８、００２０、００２１、図１）
【特許文献３】特開平８−３１０６９９号公報（段落００４１、００４５、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、測定部位の周囲に巻き付けた測定ベルトを強く引っ張ると、当該部位にベルトが食い込み、従って、正確に測定出来ないと共に、測定部位に苦痛感を与える。一方、測定部位に測定ベルトを緩く巻き付けて測定すると、測定ベルトの弛みが原因で測定値が実際の値よりも大きくなり、正確に測定できない。
【０００６】
さらに、従来の巻き尺を用いて自分自身で自己の部位、例えば一方の手首の太さを測定しようとしても、他方の手での測定作業が困難であるとともに、測定値も不正確となる。
【０００７】
そこで、この出願の発明者は、上述した諸問題点の解決を図るべく、種々の検討と実験を繰り返し行ったところ、
（１）一旦引き出した測定ベルトを巻き戻してベルト自体を弛みのない状態すなわち緊張させた状態にすることによって、被測定部位にベルトを実質的に密着させることが出来ること、
（２）回転軸に巻き付けられている測定ベルトの引き出し量は、回転軸の回転量に対応する。従って、回転軸に光変調部を設けて光変調状態の異なる光変調信号を取得し、この光変調信号を電気パルスに変換すれば、電気パルスのパルス列のパターンから回転軸の正逆回転の判別ができるとともに、電気パルスの個数を、正逆回転に応じて加算及び減算カウントすることにより得られる最終的なカウント数から引き出した長さを知ることが出来ること、及び
（３）予め測定ベルトを引き出して輪を形成しておいて、この輪に被測定部位を通して測定すれば、片手でも簡単に測定できることを見いだした。
【０００８】
この発明の第１の目的は、測定ベルトを被測定部位に実質的に密着させてより正確に測定できる構成とした長さ測定装置を提供することにある。
【０００９】
この発明の第２の目的は、片方の手の操作のみで被測定部位の長さを測定できる構成とした長さ測定装置を提供することにある。
【００１０】
この発明の第３の目的は、測定ベルトの引き出しと巻き戻しとが行われても、被測定部位の測定値を自動的にかつ正確に算出出来る構成とした長さ測定装置を提供することにある。
【００１１】
この発明の第４の目的は、小型で操作簡単な構成とした長さ測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の測定ベルトの引き出し長さによって被測定部位の長さを測定する測定装置は、ハウジングと、回転軸と、測定ベルトと、回転軸駆動部と、光変調部と、測定部と、ハウジングの外側に設けられている被係止部とを備えている。
【００１３】
回転軸は、ハウジング内に回転自在に保持されている。
【００１４】
測定ベルトは、その一端部が回転軸に固定されて、適当な巻回数で回転軸に巻き付けられている。測定ベルトの他端部には係止具が設けられている。この測定ベルトの他端部側を引っ張って測定ベルトをハウジング外へ引き出すことによって回転軸が正回転する。
【００１５】
回転軸駆動部は、ハウジング内に設けられていて、回転軸を逆回転させて引き出されている測定ベルトを巻き戻す、すなわち引き込むためのものである。この回転軸駆動部は、回転軸と相俟って引き込み機構を構成している。
【００１６】
光変調部は、ハウジング内に回転軸に関連して設けられていて、光源からの光を光変調信号に変えるものである。
【００１７】
測定部は、ハウジング内に設けられていて、光変調信号を電気パルス信号に変換し、この電気パルス信号の個数をカウントし、カウントされた個数から測定ベルトの引き出し長さを決定し、決定された長さを測定結果として表示するものである。
【００１８】
この測定部は、光源と、光電変換部と、パルス形成回路と、長さ決定部とを含む。光電変換部は、光源から光変調部を介して受光した光を光電変換信号に変える。パルス形成回路は、光電変換信号を電気パルス信号に変換する。また、長さ決定部は、電気パルス信号から回転軸の正回転または逆回転を判定する正逆回転判定部と、パルスカウント部とを含んでいる。正逆回転判定部が正回転と判定したとき、パルスカウント部は、電気パルス信号の個数を加算カウントし、及び正逆回転判定部が逆回転と判定したとき、パルスカウント部は、電気パルス信号の個数を減算カウントする。このパルスカウント部は、これら加算カウント及び減算カウントの結果得られた最終カウント数を測定結果として出力する。この長さ決定部は、マイクロコンピュータ（μＣ）のＣＰＵに機能手段として構成される。
【００１９】
被係止部は、測定ベルトの係止具を係止して測定ベルトの頭出しをするためでもあり、また、測定に当たり、測定ベルトの輪を形成するために係止具を係止するためのものでもある。
【００２０】
上述した光変調部、測定部及び被係止部は、測定ベルトの送り出し長さを測定する測定機構を構成している。
【００２１】
この発明の長さ測定装置の構成によれば、測定ベルトの頭出しがされている状態をベルトの引き出し量すなわち引き出しの長さが零である基準点とすることができる。この状態からベルトを引き出して被測定部位の周囲にベルトを密着させて巻いて係止具を被係止部に係止する。このベルトの引き出しにより回転軸が正回転して、光変調部から光変調信号が出力される。
【００２２】
この光変調信号は、測定部のパルス形成回路によって電気パルス信号に変換される。この電気パルス信号の各パルスは、正逆回転判定部及びパルスカウント部に送られる。正逆回転判定部において、この電気パルス信号のパルス列の変調状態から、回転軸が正回転しているか逆回転しているかを判断する。ベルトに緩みがない場合には、正回転と判断される。
【００２３】
正回転と判断されると、ベルトの引き出し量に応じたパルスの個数がカウント（計数）される。そのカウント数が測定ベルトの引き出された長さとして決定されて表示される。
【００２４】
被測定部位にベルトが密着して巻かれていない場合や、引き出されたベルトの部分に緩みがある場合には、回転軸駆動部が、自動的に或いは操作制御により、作動して回転軸を逆回転させてベルトを巻き戻し、ベルトを弛みなく緊張して張った状態にする。その場合には、正逆回転判定部は、逆回転と判定するので、この逆回転中に発生したパルスの個数がカウントされる。
【００２５】
この正逆回転の判断に応じて、パルスカウント部は、加算カウントだけを行うか、または加算カウント数から減算カウントを行って、最終のカウント数を決定して出力する。この最終カウント数が引き出し長さすなわち測定結果であると決定されて表示される。
【００２６】
この発明の長さ測定装置は、好ましくは、さらに、所定の長さを有していてハウジングの外側面に形成された案内部を備えるのがよい。この案内部は、被係止部が設けられた先端部を有しており、ハウジングから引き出されている測定ベルトは、案内部によってその先端部まで案内されて係止具が被係止部に係止されることにより、測定ベルトの頭出しがされている。この案内部は、ハウジングの側面に固定されている。
【００２７】
或いはまた、この発明の長さ測定装置には、好ましくは、さらに、ハウジングの外側に結合された、所定の長さを有する棒状体として形成された案内部を備えるのがよい。この棒状体の一端部をハウジングに回動自在に設けてある。棒状体の他端部を被係止部が設けられた先端部とする。ハウジングから引き出されている測定ベルトは、案内部によってその先端部まで案内されて係止具が被係止部に係止されることによって測定ベルトの頭出しがされている。この場合には、案内部がハウジングに対して回動可能な構成となっている。
【００２８】
このように、長さ測定装置に案内部を測定機構の一部分として設けた構成によれば、案内部の先端部を引き出し長さの基準点にすることが出来、この基準点をハウジングの測定ベルトの引き出し口から離れた位置に設定出来る。測定に際し、被測定部位に案内部の先端部を接触させることにより、上述した回転軸駆動部の作用によりベルトが弛みなく緊張され、ベルトが被測定部位の周囲に密着すると共に、案内部の先端部から回転軸間までのベルトの中間部分も弛むことなく緊張して張られる。
【００２９】
上述の光変調部は、好ましくは、回転軸に、直接または間接的に、設けられた回転光変調板を含む構成とするのがよい。すなわち、この回転光変調板を、回転軸に直接固定するか、または、直接固定する代わりに、回転軸と連動して回転可能な別の回転軸に設けても良い。回転光変調板を回転軸に直接設ける場合には、回転光変調板の回転速度と回転軸の回転速度は一致する。一方、回転光変調板を回転軸と別の回転軸に設ける場合には、回転光変調板の回転速度を回転軸の回転速度よりも速めることができる。
【００３０】
この回転光変調板は、好ましくは、透明円板と、透明円板の表面に順次に隣接させて配列して設けられた複数の光透過量調整部とを含む構成とするのがよい。
【００３１】
好ましくは、この光透過量調整部を、光遮断領域と、回転光変調板の回転方向に沿った幅が異なる光透過領域とするのがよい。或いはまた、好ましくは、この光透過量調整部を、光透過率が異なる光透過領域とするのがよい。
【００３２】
この光変調部によれば、異なる光透過量の調整部を繰り返し配列させておけば、回転軸の正回転と逆回転とでは、異なるパルス列パターンの電気パルス信号を得ることが出来、よって、正逆回転の判定が容易となる。
【００３３】
また、好ましくは、光源として半導体発光素子を用い、光電変換部として半導体受光素子を用いて、これら半導体発光素子及び半導体受光素子を回転光変調板を挟んで対向配置させた構成とするのがよい。
【００３４】
また、好ましくは、回転軸駆動部を渦巻バネとするのがよい。
【００３５】
上述の測定部は、好ましくは、表示モード及び測定結果等の測定情報を読み出し自在に登録する記憶装置と、測定情報を表示する表示部と、表示する測定情報の選択を行い、測定結果の登録の決定を行い、及びこの表示部で表示された測定情報のクリアを行うための各指令を選択的に入力するための入力部と、入力部からの指令に応じて表示部での表示を制御する表示制御部とを含む構成とするのがよい。これら表示部及び表示制御部は、表示機構を構成する。
【発明の効果】
【００３６】
請求項１〜８に記載のいずれの長さ測定装置においても、下記の利益を奏することが出来る。
【００３７】
１）測定ベルトを被測定部位に密着させることが出来るとともに、測定ベルトを弛みなく緊張させた状態で測定できるので、従来よりも正確に測定できる。
【００３８】
特に、案内部を具える構成によれば、案内部の先端部を被測定部位の周囲に巻き付けてベルト部分を緊張させた後に、被測定部位に当該先端部を押しつけて測定できる。その場合、案内部で案内されているベルト部分を、緩みのない状態に保持できるので、回転軸から巻きほどかれている測定ベルトの全体部分を緊張させることが出来、従って、より正確に測定できる。
【００３９】
２）一方の手の被測定部位を測定する際には、予め測定ベルトの先端部の係止具をハウジングの外側に設けた被係止部に係合させて輪を作り、この輪に被測定部位を通した後に、測定操作が出きるので、残りの片方の手だけで測定装置の操作が出きる。
【００４０】
３）引き出されたベルトの引き出しの長さは、回転軸に関連させて設けた光変調部からの光変調信号を測定部において、電気パルス信号に変換して、このパルスの個数をカウントする構成としてあるので、自動的に測定できる。
【００４１】
４）測定ベルトを引き出して弛みなく緊張させる場合はもとより、引き出したベルトが緩んでいる場合には、測定ベルトを巻き戻して、ベルトを緊張させるので、ベルトの最終的な引き出し長さを従来より正確に測定できる。特に、回転軸駆動部として渦巻バネを使用する場合には、何ら特別な手段を講じなくても、自動的に測定ベルトの巻き戻しが行われる。
【００４２】
５）また、特に、光変調部を回転光変調板とこれに設けた光透過量調整部とで構成する場合には、この光透過量調整部に入射する光は、この光透過量調整部によって、持続時間または光強度の異なる光変調信号に変換される。これらの光変調信号を電気パルス信号に変換し、電気パルス信号のパルスのパルス列パターンを検出することにより、正逆回転を判別するので、より正確に正逆回転を判別し、よって、電気パルス信号の増減のカウントをより正確に計数できる。尚、光透過量が異なる調整部を透過した光変調信号の光強度は、同一であっても、或いは異なっていても良い。光変調信号の持続時間が異なっていれば、どのように光強度を調整するかは単なる設計上の問題にすぎない。また、光変調信号の光強度が異なる場合には、その持続時間は同一であっても異なっていても良い。
【００４３】
６）何ら大型で、複雑な構成要素を用いていないので、小型で、操作簡単な構成とすることが出きる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、図を参照して、この発明の長さ測定装置の実施の形態につき説明する。尚、各図は、この発明が理解できる程度に、各構成要素の形状、大きさ及び配置関係を概略的に示してあるに過ぎない。また、図示の構成例は、単なる好適例を示しているに過ぎず、従って、この発明の構成は、何ら図示の構成例にのみ限定されるものではない。
【００４５】
図１及び図２（Ａ）は、それぞれ、この発明の長さ測定装置の基本的構成を説明するための要部の概略図である。図２（Ｂ）は、この発明の構成要素である案内部の一構成例を説明するための概略的な縦断面図である。図３は、長さ測定装置の外観のイメージデザインの一例を概略的に示す正面図である。
【００４６】
この発明の長さ測定装置は、ハウジング（または、ケーシングとも称する。）１０と、回転軸２０と、測定ベルト３０と、回転軸駆動部４０と、光変調部１００と、測定部２００と、ハウジングの外側に設けられている被係止部５０（又は８０）とを備えている。
【００４７】
ハウジング１０は、任意好適な材料、例えばプラスチックで形成し、その正面側のハウジングプレートには、後述する表示部２２０と、各種の操作ボタンを含む入力部２２４とが設けられている。ハウジングの形状、大きさはもとより、表示部や操作ボタンの数や大きさや配置関係は、単なる設計上の問題にすぎない。
【００４８】
回転軸２０は、ハウジング１０内に、適当な受け手段例えば軸受け１２を介して回転自在に保持されている。測定ベルト３０は、その一端部が回転軸２０に固定されて、適当な巻回数で回転軸２０に巻き付けられている。この場合、測定ベルトは、布製であっても、プラスチック製であっても良い。好ましくは、伸縮性がない材料か、測定結果に影響しない程度の伸縮性を有する材料で形成するのがよい。さらに好ましくは、この測定ベルトの材料は、丈夫で、軽量で、かつ柔軟性があるのが好ましいが、設計に応じて任意好適な材料を選定すればよい。また、この測定ベルトの長さを、例えば１ｍとか２ｍとかそれ以上の長尺とする場合には、このベルトを、回転軸へ巻着付けた時の厚みを考慮して、出来るだけ薄手の材料で形成するのがよい。
【００４９】
尚、この測定ベルトは、所望ならば、回転軸と連動する適当な回転部に設けても良いが、測定装置を小型化や軽量化が図れるならば、そのように構成しても良い。尚、図２（Ａ）中に引張プーリ（テンション・プーリ）２４を示してあるが、このプーリ２４は、必ずしも必要ではない。
【００５０】
この測定ベルト３０の他端部には後述するような係止具が設けられている。この測定ベルトの他端部側を引っ張って測定ベルトをハウジング外へ引き出すことによって回転軸２０が正回転する。
【００５１】
回転軸駆動部４０は、ハウジング１０内に設けられていて、回転軸２０を逆回転させて引き出されている測定ベルト３０を巻き戻すためのものである。そのため、この回転軸駆動部４０を測定ベルトの引き込み機構とも称する。この駆動部４０をどのようにして、回転軸と結合させるかは、単なる設計上の問題である。この構成例では、測定装置の小型化を図るため、好ましくは、回転軸２０に直接結合させている。この駆動部として、バネ手段を使用するか、或いは小型電気モータを使用することができる。
【００５２】
図１及び図２（Ａ）に示す構成例のように、この回転軸駆動部４０は、好ましくは、渦巻バネとするのが良い。測定ベルト３０を引き出すと、回転軸２０は、渦巻バネ４０のバネ力に抗して正回転する。渦巻バネ４０は、回転軸２０を正回転させた、バネ力に抗した引っ張り力が解除されると、元の状態に復帰する復元力が働き、自動的に回転軸２０を逆回転させるので、引き出された測定ベルト３０が自動的に回転軸２０に巻き取られる。そのため、回転軸２０を逆回転させるための特別の手段を必要としないので、測定装置の小型化、軽量化及び操作の簡便化からも使用して好適である。
【００５３】
尚、当然ながら、回転軸駆動部４０の駆動力に応じた引張力で測定ベルトが緊張される。この引張力は設計に応じて任意の大きさに設定できる。
【００５４】
この回転軸駆動部４０として電気モータを使用する場合には、その動作制御に、特別のスイッチや、回転軸と電気モータ軸との間の、例えば歯車の組み合わせから成る運動伝達機構が必要となる等、渦巻バネの場合よりも、装置の小型化、操作の簡便化などの点でやや劣る。
【００５５】
光変調部１００は、ハウジング１０内において、回転軸２０に取り付けられていて、光源１２０からの光を光変調信号Ｌに変えるものである。
【００５６】
この構成例では、光変調部１００は、回転軸２０に直接固定された回転光変調板で構成する。この回転光変調板１００は、好ましくは、透明円板１０２と、この透明円板１０２の表面に順次に隣接させて配列して設けられた複数の光透過量調整部（代表して１０４で示す。）とを含む構成とするのがよい。
【００５７】
透明円板１０２は、例えばプラスチック或いは任意好適な透明な材料で、好ましくは、フイルム状の薄くて回転駆動に耐える形態に形成する。測定装置の小型化という実用上の観点からすれば、これに限定されるわけではないが、この透明円板の直径は、最大でも５ｃｍ程度とするのが良いであろう。
【００５８】
図４（Ａ）は、回転光変調板１００の基本的構成例の説明に供する、光透過量調整部側から見た平面図である。図４（Ｂ）及び（Ｃ）は、光透過量調整部１０４の説明に供する図である。光透過量調整部１０４は、この透明円板１０２の一方の主表面１０２ａ上に設けられている。光透過量調整部１０４の全部或いは一部分を、例えば真空蒸着や印刷や写真焼き付けや或いはその他の任意好適な手法により、膜として、形成するのがよい。光透過量調整部１０４の形成手法は、この発明の要旨ではないので、詳細は言及しないが、他の手法を用いて形成することもできる。
【００５９】
光透過量調整部１０４は、好ましくは、光遮断領域と、回転光変調板の回転方向に沿う方向の領域幅が互いに異なる複数の光透過領域を組み合わせ配列して形成された組を、複数組有している。各組を構成する互いに対応する領域は、形状、大きさ、透過率及び配列順序において、同一とする。各領域は、回転軸を中心とする円に沿って、すなわち回転方向に沿って、配列してある。
【００６０】
これら領域を、例えば４つの領域１０４ａ，１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄであってそれぞれの領域幅をＤ１，Ｄ２，Ｄ３及びＤ４とし、かつそれぞれの透過率をＴ１，Ｔ２，Ｔ３，及びＴ４とする。今、領域幅がＤ１＞Ｄ２＞Ｄ３＞Ｄ４の関係にあって、Ｄ４の領域幅は設計に応じた任意の幅とする。一方、これら領域の透過率は、Ｔ１（＝Ｔ２＝Ｔ３）＞Ｔ４の関係にあって、例えば、Ｔ１は１００パーセント、及びＴ４は０（零）パーセントであるとする。すなわち、透過率がＴ１，Ｔ２、及びＴ３の領域は、光透過量域であり、透過率Ｔ４の領域は、光遮断領域すなわち非光透過領域（不透明な領域とも言う。）である。尚、当然ながら、光透過量調整部の透過率が１００パーセントの領域は、膜が形成されていない領域である。
【００６１】
この例の場合には、これらの領域幅を有するそれぞれの領域の配列順を組み合わせて、例えば、領域幅がＤ１，Ｄ４、Ｄ２，Ｄ４、Ｄ３，Ｄ４の配列順の光透過量の調整パターン領域１１０とし、これを一組の領域配列とする。すなわち、６個の領域を、不透明（Ｔ４）の領域（幅Ｄ４）を領域幅の異なる他の２つの領域間に一つずつ挟んで配列して、一組の領域配列にしてある。この光透過量の調整パターン領域１１０を、複数組み、透明円板１０２の中心軸の周りの一周に亘り、配列させる。図４（Ａ）に示す構成例では、この組み合わせ配列を３組配列している。このように、領域幅Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が異なることにより、回転光変調板の回転速度が一定ならば、この各領域を透過する光は、それぞれ持続時間が異なる光変調信号となる。
【００６２】
領域１０４ａ，・・・，１０４ｄの各々は、図４（Ｂ）に一例として部分的に示す実質的に扇形の領域であっても、或いはまた図４（Ｃ）に一例として部分的に示す、２つの同心円の一方の円の円弧と他方の円の円弧と、２つの直径とで切り取られた形状の領域であっても良い。
【００６３】
このように、互いに領域幅の異なるの３つ以上の領域が、一つおきに不透明な領域を挟んで、配列されて一組の光透過量の調整パターン領域（すなわち一組の領域配列）１１０を形成していればよいので、その配列順序及び領域の形状は、単なる設計上の問題である。
【００６４】
上述した回転光変調板１００は、発光素子などの光源１２０から発生した光を変調させる。この構成例では、変調は、透過光の持続時間の相違として現れる。回転光変調板１００の回転中に、光源１２０からの光が回転光変調板を透過して光変調信号Ｌに変わる。この信号Ｌは、アナログ信号である。この光変調信号を受光素子などの光電変換部１２２で受光して光電変換信号Ｖを生成する。この信号Ｖは、アナログ信号である。発光素子としては、例えば、発光ダイオードその他の光源を用い、また、受光素子としては、フォトダイオードその他の光検出デバイスを用いることが出来る。発光ダイオードやフォトダイオードでは、発光面及び受光面の大きさが、μｍのオーダであるので、これらの設定位置を回転光変調板の半径方向の広い範囲に亘って選ぶことができ、よって測定装置の設計の自由度が増す。
【００６５】
次に、測定部２００につき説明する。測定部２００は、ハウジング１０内に設けられている。測定部は、光変調部１００で生成された光変調信号Ｌから変換された光電変換信号Ｖを最終的に電気パルス信号Ｐに変換する装置である。この信号Ｐは、デジタル信号である。測定部２００は、光変調部１００を挟んで、互いに対向して配置されている、既に説明した発光素子１２０及び受光素子１２２と、パルス形成回路２１０と、マイクロコンピュータ（μＣ）２２０とを含んでいる。
【００６６】
パルス形成回路２１０は、受光素子１２２からの、光変調信号に対応した光電変換信号Ｖを電気パルス信号Ｐに変換する回路である。
【００６７】
このパルス形成回路２１０自体の構成及び動作は、従来周知であるので、詳細な説明は省略するが、以下、図５を参照して、電気パルス信号形成過程を簡単に説明する。
【００６８】
図５（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、その変換過程を説明するための信号（またはパルス）波形図である。各図とも、それぞれ、横軸は時間軸を示し、及び縦軸は、信号（またはパルス）の電圧の大きさを任意の単位で取って示してある。
【００６９】
図５（Ａ）は、上述した領域幅Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，及びＤ４の光透過量調整部を有する光変調部１００を用いた場合に得られる光電変換信号Ｖの一例を示す信号波形図である。これらの光電変換信号Ｖは、多少の立ち上がり時間（前縁）及び立ち下がり時間（後縁）を有するが、実質的には、矩形波信号であるか或いは矩形波に近い波形の信号である。図中、領域幅Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，及びＤ４を透過した光に対応する光電変換信号の持続時間をそえぞれｔ１，ｔ２，ｔ３，及びｔ４で示してある。
【００７０】
これらの光電変換信号Ｖは、パルス形成回路２１０に入力する。パルス形成回路２１０において、光電変換信号Ｖは、予め設定されている閾値電圧（THL：スレッショールドレベル）によってクリップまたはリミットされた後、必要があるならば波形整形されて図５（Ｂ）に示す順次の矩形波信号として生成される。順次の矩形波信号は、上述した通り、透過領域幅の異なる領域を透過して得られた光変調信号の持続時間に応じた、持続時間幅ｔ１，ｔ２，及びｔ３を有している。ここで説明している構成例では、ｔ１＞ｔ２＞ｔ３の関係にある。また、同様に、順次の矩形波信号の立ち上がり（前縁）の時間間隔Ｙ１，Ｙ２，及びＹ３も光変調信号の持続時間に応じて異なり、Ｙ１＞Ｙ２＞Ｙ３の関係にある。
【００７１】
これら矩形波信号は、その前縁で微分された後、必要に応じてパルス整形されて電気パルス信号として生成される。得られた電気パルス信号Ｐの各パルスをＰ１，Ｐ２、及びＰ３で示す。これら順次のパルス間の時間間隔は、Ｙ１，Ｙ２，及びＹ３である。このような時間間隔で発生する電気パルス信号のパルス列パターンを図５（Ｃ）に示す。
【００７２】
尚、上述した微分は、持続時間ｔ１，ｔ２，及びｔ３が短くて、図５（Ｂ）に示す矩形波信号が実質的にパルス信号として作用するならば、上述した微分処理は不要であろう。
【００７３】
この図５（Ｃ）に示すパルス列パターンが回転軸２０の正回転で得られるパターンとすると、回転軸が逆回転する場合には、各パルスＰ１，Ｐ２、及びＰ３は、逆の順序、すなわちＰ１，Ｐ３、Ｐ２、及びＰ１の順序で、しかも、時間間隔も逆転してＹ３，Ｙ２，及びＹ１となって発生する。このときのパルス列パターンは正回転時のパターンとは逆パターンとなっている。従って、このパルス列パターンを観察することによって、回転軸の正逆回転を検出することが出来る。
【００７４】
上述した構成例の場合、パルスカウント部２３６におけるカウント数と、測定ベルト３０の引き出し量との間に関係をつけておく。例えば、ベルト３０を１ｃｍ引き出すと、回転軸２０が１回転する構成とする。その場合、回転軸２０の１回転は、回転光変調板１００の３６０度の回転角度に対応するから、１ｍｍの引き出し量に対応する回転角度は実質的に３６度である。この３６度の回転角のセクタ内に、上述した領域幅Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，及びＤ４の組を３組配列すれば、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の９個のパルスが、１ｍｍの、ベルトの引き出し量に相当するという関係を与えることが可能となる。勿論、パルス数と引き出し量との関係は、上述した関係とは異なる別の関係であっても良く、この関係は単なる設計上の問題である。
【００７５】
このようにして形成された電気パルス信号Ｐはマイクロコンピュータ２２０に供給される。以下、図６を参照して、このマイクロコンピュータ２２０につき説明する。
【００７６】
マイクロコンピュータ２２０は、周知の通り、中央演算装置（ＣＰＵ）２３０と、演算処理プログラムなどを格納したＲＯＭと入力データや演算結果などを読出し自在に記憶するＲＡＭとを具える記憶装置２２２と、各種の入力指令を入力するための入力部２２４と、入力指令や演算結果その他の所要情報を表示する表示部２２６と、マイクロコンピュータを動作させるために必要な制御を行うための制御部２２８とを具えている。
【００７７】
入力部２２４は、各種の押しボタン形式の操作機能ボタンや、プログラムや外部情報を入力させるための外部接続端子などを含む。例えば図３に示すように、操作機能ボタンとして、電源のオン・オフ用のスイッチボタンＳ、クリアボタンＣ、決定ボタンＤ、モード選択ボタンＭ、文字・数字・記号などの設定ボタン（（＋）ボタン及び（−）ボタンなど）Ｂなどがある。
【００７８】
記憶装置２２２は、選択されるモード情報や、所要の文字・数字・記号などの情報や、回転軸２０の正逆回転の判定の基準となる基準パルス列パターンの情報、制御指令のための情報その他の情報が予め格納される。モード情報として、例えば測定者の氏名、年齢、性別などの個人情報、測定年月日、被測定部位名、表示形式、測定開始その他の情報がある。表示形式として、例えば、測定単位、単一測定データ、比較データ、履歴データ、偏差値その他を含む。尚、当然ながら、どのような情報をどのような形式で表示させるかは、単なる設計上の問題である。
【００７９】
さらに、パルスカウント部２３６におけるカウント数と、測定ベルトの長さの基準点からの引き出し量（長さの単位）との関係を予め調べておく。このカウント数と引き出しの長さとの対応関係をテーブルにして記憶装置２２２に予め読出し自在に格納しておく。この場合、長さの単位はｍｍとするのが好適である。
【００８０】
ＣＰＵ２３０は、長さ決定部２３２及び表示制御部２３４などとして、機能する。表示制御部２３４は、入力部からの指令により、或いは、内部の演算結果に応答して、表示部２２６における所要の情報の表示を制御する。表示制御部２３４は、例えば、入力部２２４で選択されたモードでの表示を表示部２２６で行うための処理を行う。
【００８１】
長さ決定部２３２は、さらに、パルスカウント部２３６と正逆回転判定部２３８などとして機能する。
【００８２】
次に、このマイクロコンピュータ（以下、単に、μＣと略称する。）の動作につき、特に、図７に示す、長さ決定部２３４の動作フロー図を参照して、説明する。
【００８３】
スイッチＳをスイッチ・オン操作して、装置を動作モードにする。モード選択ボタンＭの操作により、測定部位を選択して表示させた後、測定モードを選択して、測定を開始する。この状態で、測定ベルト３０が引き出されてパルス形成回路２１０からμＣ２２０に電気パルス信号Ｐが入力すると、このパルス信号Ｐは、正逆回転判定部２３８及びパルスカウント部２３６に入力される。正逆回転判定部２３８及びパルスカウント部２３６は、このパルス信号Ｐが入力されているかどうかを確認する（Ｓ１）。パルス信号Ｐが入力されている場合には、正逆回転判定部２３８は、記憶装置２２２から基準パルス列パターン（以下、単に、基準パターンとも言う。）を読み出してくる（Ｓ２）。入力されたパルス信号Ｐのパルス列パターンが読み出された正回転の基準パターンと照合される（Ｓ３）。入力されたパルス信号のパルス列パターンが正回転の基準パターンと一致していると判定されると、パルスカウント部２３６に加算（アップ）カウントする指令が出される（Ｓ４）。この加算指令に応答して、パルスカウント部２３６は、電気パルス信号Ｐの各パルスをその入力順に順次カウントする（Ｓ５）。
【００８４】
測定ベルト３０が、弛みなく緊張された状態で、その引き出しが停止されると、電気パルス信号の継続した入力が停止する。正逆回転判定部２３８は、電気パルス信号Ｐの入力が停止したことを確認した（Ｓ６）後、正逆回転判定部２３８からパルスカウント部２３６へ、加算カウントを停止するホールド信号が出される（Ｓ７）。パルスカウント部２３６は、それまでにカウントしたパルスの個数を保持する。このカウント数が測定ベルト３０の引き出し長さの測定結果、すなわち当該被測定部位の測定データになる。これと同時に、このホールド信号は、表示制御部２３４にも供給されて、表示制御部２３４は、パルスカウント部２３６において保持されたカウント数をアドレスとして、記憶装置２２２から当該カウント数に対応する長さの値を読み出してくる。表示制御部２３４は、この読み出された長さを、表示部２２６に、当該被測定部位の測定データとして、表示させる。
【００８５】
このカウント数は、入力部２２４の決定ボタンＤの操作により、決定して（Ｓ８）、表示部２２６においてその数値が表示状態に保持されるとともに、表示されたデータが記憶装置２２２に読出し自在に登録される（Ｓ９）。
【００８６】
このように、回転軸が測定ベルトの引き出しによる正回転であると判断されると、ベルトの引き出し量に応じた電気パルスの個数がカウント（計数）される。そのカウント数が測定ベルトの引き出された長さとして決定されて数値表示される。
【００８７】
その後、測定装置の電源スイッチがオンまたはオフであるかをチェックして（Ｓ１０）、測定装置のスイッチがオンの期間中であれば、入力されるパルス列の有無を再度判断して（Ｓ１１）、パルス列がなければステップＳ９へ戻り表示状態を保持続ける。電源スイッチがオフであるときは、測定装置での測定が終了する。
【００８８】
ステップＳ１１で、新たなパルス列があると判断された場合には、ステップＳ２へ戻る。
【００８９】
被測定部位にベルト３０が密着して巻かれていない場合や、引き出されたベルトの部分に緩みがある場合には、回転軸駆動部４０が自動的に作動して回転軸２０を逆回転させてベルトを巻き戻し、ベルトを弛みなく緊張して張った状態にする。その場合には、正逆回転判定部２３８は、逆回転と判定する。
【００９０】
すなわち、ステップＳ３での照合結果が、正回転の基準パターンと一致しないと判定されると、このパルス列パターンは、逆回転の基準パターンと照合される（Ｓ１２）。このステップＳ１２で逆回転の基準パルス列パターンと一致すると判定されると、正逆回転判定部２３８からパルスカウント部２３６へ、減算カウントする指令が出されて（Ｓ１３）、次のステップＳ５へ進み、パルスカウント部２３６は、それまでにカウントしたパルスの個数から減算（ダウン）カウントを行う（Ｓ５）。その後のステップＳ６以降のステップは、前述した通りである。
【００９１】
すなわち、パルスカウント部２３６での加算及び減算カウントの結果が、記憶装置２２２から読み出されてきて、表示部２２６に数値表示された状態で保持されるとともに、記憶装置２２２に被測定部位の計測データとして登録される（Ｓ９）。
【００９２】
このように、正逆回転判定部２３８における正逆回転の判断に応じて、パルスカウント部２３６は、加算カウントだけを行うか、または加算カウント数から減算カウントを行って、最終のカウント数を決定して出力する。この最終カウント数が測定ベルト３０の引き出し長さすなわち測定結果であると決定されて表示される。
【００９３】
尚、測定中に測定のやり直しをしたり、測定を終了したりする場合には、周知の通り、クリアボタンＣを操作して一旦表示をクリアすることが出来る。
【００９４】
次に、図２（Ａ）及び２（Ｂ）と図８とを参照して、測定ベルトの案内部につき説明する。この発明の長さ測定装置は、好ましくは、図８に示すような構成の案内部６０を具えているのがよい。この案内部６０は、所定の長さを有していてハウジング１０の外側面、好ましくは、ハウジング１０の頂面５４に備えるのがよい。この案内部６０は、このハウジングの頂面５４とベルトを外側から抑える抑えバー５２と先端部に設けられた被係止部５０とを含んでいる。抑えバー５２は、ベルトが緩むのを抑制するためのものであり、設計に応じて必要な本数だけ設ければよい。
【００９５】
ハウジング１０の引き出し口１４から引き出されている測定ベルト３０は、案内部６０によってその先端部まで案内されて係止具３２が被係止部５０に係止されることにより、測定ベルト３０の頭出しがされている。係止具３２及び被係止部５０は、互いに解除自在に止める構造となっていればどのような材料及び構造で形成しても良く、これらは単なる設計上の問題である。
【００９６】
或いはまた、この発明の長さ測定装置には、好ましくは、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ハウジング１０の外側に結合された案内部７０を備えるのがよい。この案内部７０は、所定の長さを有する棒状体７２として形成し、この棒状体７２の一端部７４を、棒状体７２をハウジング１０に回動自在にしかも所望の回動位置で保持できるように、設けてある。このような固定の仕方は、周知の通り、摩擦力を利用するか、ラチェット方式を利用して行うことが出来るので、その詳細な説明は省略する。
【００９７】
この案内部７０の場合には、棒状体７２の一端部７４をハウジング１０の頂面５４の端に取り付けて設けるのがよい。また、棒状体７２の自由端である先端部７６に被係止部８０を設けてある。図２（Ｂ）の縦断面図からも理解できるように、この被係止部８０は、ベルト３０が引き出される開口８０ａと、ベルト先端の係止具３２が係止のために通すことが出来る開口８０ｂとを具えた構造としてある。また、所望ならば、図８で説明した案内部６０の場合と同様に、この棒状体７２に抑えバー７８を設けても良い。
【００９８】
この案内部７０の不使用時には、ハウジング１０の頂面５４側に回動させて、頂面上に収容する。ハウジング１０には、棒状体７２の被係止部８０と係合する例えば凹部８２を設けておくことにより、この被係止部８０をこの凹部８２に係合させて、棒状体７２を係止自在に固定することが出きる。
【００９９】
このように、長さ測定装置に案内部６０または７０を設けた構成によれば、案内部の先端部をベルト３０の引き出し長さの基準点にすることが出来る。この基準点をハウジングの測定ベルトの引き出し口１４から離れた位置に設定出来る。測定に際し、被測定部位９０に案内部６０または７０の先端部を接触させることにより、上述した回転軸駆動部４０の作用によりベルト３０が弛みなく緊張され、ベルトが被測定部位９０の周囲に密着するとともに、案内部の先端部から回転軸２０までの間のベルトの中間部分も弛むことなく緊張して張られる。
【０１００】
尚、図８及び図２（Ａ）および２（Ｂ）にそれぞれ示すいずれの案内部６０または７０においても、測定ベルト３０は、測定ベルト３０の係止具３２が案内部の被係止部５０または８０と係合して頭出しされている。既に説明した通り、この頭出しされている状態で、表示部２２６での長さ表示が零表示となるように、長さ決定部２３２のパルスカウント部２３６を調整しておく。
【０１０１】
上述した両案内部６０及び７０の構成は、単なる好適例に過ぎず、何らこれら構成に限定されるものではなく、従って、上述したと同様な目的を達成できる構成ならば、他の構成としても良い。
【０１０２】
＜変形例の説明＞
上述した説明では、特定の構成例につき説明したが、この発明は種々の変形或いは変更を行っても上述の構成例の場合と同様な効果を達成することが出来る。
【０１０３】
例えば、図９（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、光透過量調整部１０４の各領域１０４ａ，１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄの透過率Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，およびＴ４を、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４の関係にする、すなわち透過率に差を持たせることもできる。例えば、Ｔ１は１００パーセント、Ｔ２は７０パーセント、Ｔ３は４０パーセント、及びＴ４は０（零）パーセントとすることが出来る。その他の点は、図４（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を参照して説明した構成と同様に構成する。
【０１０４】
図１０は、透過率に差を持たせた場合の、その変換過程を説明するための信号（またはパルス）波形図である。図は、横軸は時間軸を示し、及び縦軸は、信号（またはパルス）の電圧の大きさを任意の単位で取って示してある。図４（Ａ）を参照して説明した信号波形と相違する点は、透過率に対応した光強度の光電変換信号となっている点である。その場合、例えば、図５（Ａ）〜５（Ｃ）を参照して説明したと同様に、これら光電変換信号を一定の閾値電圧でクリップあるいはリミットする場合には、その後のパルス化への処理は、図４（Ｂ）及び（Ｃ）を参照して説明したと同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【０１０５】
しかしながら、図１０の光電変換信号の光強度をパルス数に置き換えてそのパルス数の相違から、正逆回転を判定する構成とすることもできる。すなわち、例えば、全ての光電変換信号は、その持続時間中のパルス数を等時間間隔で１０個とすれば、それぞれの光電変換信号の時間間隔の長さに応じた時間間隔のパルスが発生するので、このパルスの時間間隔のパターンの差から正逆回転を判定することもできる。このようなパルスに変換するためには、ハード的には、それぞれの持続時間を測定した後、その持続期間を例えば１０等分し、１０等分された各時刻ごとに１個のパルスを発生するように、パルス形成回路２１０を構成すればよく、そのように構成することは従来より当業者には明らかであるので、その詳細な説明は省略する。
【０１０６】
あるいは、上述した、光変調部の調整パターン領域の構成を図４（Ａ）〜４（Ｃ）及び図９（Ａ）〜９（Ｃ）を参照して説明した構成とは異なり、それぞれ透過率の異なる光透過量調整領域を、回転方向に沿って同一幅で、形成しても良い。その場合には、各領域に対応する光電変換信号は、その光強度レベルは異なるが、それぞれの持続時間幅は等しい。従って、この場合には、各光電変換信号は、その光強度レベルの大きさに応じたパルス数が発生するとすれば、それぞれの光電変換信号の持続時間がそれぞれ相違するので、その持続時間内に発生するパルス数が同一個数であれば、パルス間の発生時間間隔が異なってくる。このパルスの時間間隔の差から正逆回転を判定することもできる。このようなパルスに変換するためには、予め、それぞれの光強度レベルごとに発生するパルス数を例えば１０個、７個、４個などと決めておいて、それぞれの光強度レベルと持続時間を測定した後、そのレベルごとに発生するパルス数で持続時間を割った時刻ごとに、１個のパルスを発生するように、パルス形成回路２１０を構成すればよい。持続時間が一定であるから、それぞれの持続時間中に発生するパルスの個数が異なり、従って、パルス間の発生時間間隔が異なる。この場合にも、このパルスの発生時間間隔のパターンの差から正逆回転を判定することもできる。また、そのように構成することは従来より当業者には明らかであるので、その詳細な説明は省略する。
【０１０７】
また、回転軸駆動部４０として、渦巻バネの例を挙げて説明したが、その代わりに電気モータを使用する構成とすることもできる。その場合には、例えば、回転軸と電気モータとを、互いに連結及び切り離し自在の、歯車を組み合わせた運動伝達機構と、電気モータのオン・オフするためのモータスイッチとを設けておく（図示せず。）。このモータスイッチをオフにした状態で、すなわち電気モータを非作動状態にしておいて、電気モータと回転軸２０との間の運動伝達機構を回転軸から切り離した状態にする。その状態で測定ベルト３０を測定のために引き出す。ベルトの弛みをなくすため、ベルト３０を巻き戻す場合には、モータスイッチをオンにして、運動伝達機構を回転軸に連結させるとともに、電気モータを作動させる。この電気モータの作動により、回転軸２０が逆回転をして、測定ベルトが緊張したときに電気モータの作動を停止させればよい。
【０１０８】
その方法として、例えば、前述の回転軸の逆回転の時に発生する電気パルス信号の発生終了を検出する。この検出に応答して、正逆回転判定部２３８から電気モータにその作動を停止させる停止信号を出力して停止させればよい。或いはまた、測定ベルト３０の弛みがなく緊張すると、周知の通り、ベルト３０の引張力によって電気モータの軸に過負荷がかかる。この過負荷を過負荷電流として検出して電気モータを停止するように構成しても良い。
【０１０９】
また、上述した実施の形態では、光変調部を、回転光変調板１００を回転軸２０に直接固定した構成例につき説明したが、何らこの構成に限定されない。例えば、回転軸２０とは別に、回転光変調板１００を固定する回転軸（変調板回転軸または第２回転軸と称する。）（図示せず。）を設ける。上述の回転軸２０とこの第２回転軸との間に、この回転軸２０と第２回転軸とを、２個または３個以上の歯車の組み合わせを用いた回転伝達機構で連結する。例えば、回転軸２０に第１歯車を設け、この第１歯車と噛合する第２歯車を第２回転軸に設ける。このとき、歯車の径と歯数とを調整して、好ましくは、回転軸２０の１回転に対して、第２回転軸が２回転または３回転以上の任意好適な回数だけ回転するように構成するのがよい。このように、回転伝達機構を構成すれば、測定ベルトのわずかな引き出し量に応じて回転する回転軸２０の回転角を、第２回転軸を２倍または３倍以上の回転角に、拡張することが出きる。このように拡げられた回転角の範囲の領域に亘って、上述した光透過量調整膜を配列させて形成することが出来るので、測定ベルト３０と電気パルス信号Ｐの発生個数との対応関係の設計の自由度が増す。
【０１１０】
また、上述した案内部６０または７０を設ける代わりに、ハウジング１０の測定ベルト３０の引き出し口１４に隣接させてハウジング１０に被係止部５０または８０を設けても良い。このようにすれば、測定ベルト３０の先端をその係止具３２によってハウジングに設けられた被係止部５０または８０に連結できる。
【０１１１】
また、上述した構成例の説明では、被測定部位の一周回の長さを測定する例につき説明したが、両手が使用できる場合には、被測定部位に沿った、一周していない長さの測定も出きる。
【０１１２】
また、この発明の測定装置によれば、部位ごとに測定したデータを記憶装置２２２に記録しておき、入力部２２４からの指令により、所望のモードでの表示を表示部２２６で行わせることが出来る。例えば、特定部位の測定データの履歴表示や、種々の部位の測定データの一覧表示や、特定部位の測定結果の増減率データや、特定部位の理想値を予め登録しておいて、その理想値と測定値との比較データや、その他の所望のデータ表示を行うことできる。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
この発明に係る長さ測定装置は、健康用具の一種として、小型で軽量な、携帯型の製品として形成して好適であり、その利用価値が高い。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】この発明の長さ測定装置の要部構成を一部分を断面として概略的に示す図である。
【図２】（Ａ）は、この発明の長さ測定装置を構成する回転軸駆動部及び案内部の一例の説明に供する一部分を断面とする概略的構成図、及び（Ｂ）は、案内部の概略的断面図である。
【図３】この発明の長さ測定装置の外観の一構成例を示す概略的な図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、この発明の長さ測定装置を構成する光変調部の一例の説明に供する図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、この発明の長さ測定装置を構成する光変調部からの光電変換信号を電気的パルス信号に変換する過程の一例を説明するための信号波形図である。
【図６】この発明の長さ測定装置の構成例、特にＣＰＵの機能手段の説明に供する図である。
【図７】図６のＣＰＵの一連の動作の説明に供する流れ図である。
【図８】この発明の長さ測定装置を構成する案内部の他の構成例の説明に供する部分的斜視図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、この発明の長さ測定装置を構成する光変調部の他の構成例の説明に供する図である。
【図１０】この発明の長さ測定装置を構成する光変調部からの光電変換信号を電気的パルス信号に変換する過程の他の例を説明するための信号波形図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０：ハウジング
１２：軸受け
１４：引き出し口
２０：回転軸
２４：引張プーリ
３０：測定ベルト
３２：係止具
４０：回転軸駆動部
５０，８０：被係止部
５２，７８：抑えバー
５４：ハウジングの頂面
６０，７０：案内部
７２：棒状体
７４：（棒状体の）一端部
７６：（棒状体の）先端部
８２：凹部
９０：被測定部位
１００：光変調部
１０２：透明円板
１０２ａ：（透明円板の）主表面
１０４（１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ）：光透過量調整部
１１０：（透過量の）調整パターン領域
１２０：光源（発光素子）
１２２：光電変換部（受光素子）
２００：測定部
２１０：パルス形成回路
２２０：マイクロコンピュータ（μＣ）
２２２：記憶装置
２２４：入力部
２２６：表示部
２２８：制御部
２３０：ＣＰＵ
２３２：長さ決定部
２３４：表示制御部
２３６：パルスカウント部
２３８：正逆回転判定部
【図１】
2004184399.tif 000003
【図２】
2004184399.tif 000004
【図３】
2004184399.tif 000005
【図４】
2004184399.tif 000006
【図５】
2004184399.tif 000007
【図６】
2004184399.tif 000008
【図７】
2004184399.tif 000009
【図８】
2004184399.tif 000010
【図９】
2004184399.tif 000011
【図１０】
2004184399.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成15年8月29日(2003.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
しかしながら、図１０の光電変換信号の持続時間中のパルス数、または、光電変換信号の光強度をパルス数に置き換えてそのパルス数の相違から、正逆回転を判定する構成とすることもできる。すなわち、例えば、全ての光電変換信号は、その持続時間中のパルス数を等時間間隔で１０個とすれば、それぞれの光電変換信号の時間間隔の長さに応じた時間間隔でパルスを発生させることができるので、このパルスの時間間隔のパターンの差から正逆回転を判定することもできる。このようなパルスに変換するためには、ハード的には、それぞれの持続時間を測定した後、その持続期間を例えば１０等分し、１０等分された各時刻ごとに１個のパルスを発生するように、パルス形成回路２１０を構成すればよく、そのように構成することは従来より当業者には明らかであるので、その詳細な説明は省略する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
あるいは、上述した、光変調部の調整パターン領域の構成を図４（Ａ）〜４（Ｃ）及び図９（Ａ）〜９（Ｃ）を参照して説明した構成とは異なり、それぞれ透過率の異なる光透過量調整領域を、回転方向に沿って同一幅で、形成しても良い。その場合には、各領域に対応する光電変換信号は、その光強度レベルは異なるが、それぞれの持続時間幅は等しい。従って、この場合には、各光電変換信号は、その光強度レベルの大きさに応じたパルス数が発生するとすれば、その同一の持続時間内に発生するパルス間の発生時間間隔が異なってくる。このパルスの時間間隔の差から正逆回転を判定することもできる。このようなパルスに変換するためには、予め、それぞれの光強度レベルごとに発生するパルス数を例えば１０個、７個、４個などと決めておいて、それぞれの光強度レベルと持続時間を測定した後、そのレベルごとに発生するパルス数で持続時間を割った時刻ごとに、１個のパルスを発生するように、パルス形成回路２１０を構成すればよい。持続時間が一定であるから、それぞれの持続時間中に発生するパルスの個数が異なり、従って、パルス間の発生時間間隔が異なる。この場合にも、このパルスの発生時間間隔のパターンの差から正逆回転を判定することもできる。また、そのように構成することは従来より当業者には明らかであるので、その詳細な説明は省略する。
【手続補正書】
【提出日】平成15年9月4日(2003.9.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
ハウジング１０は、任意好適な材料、例えばプラスチックで形成し、その正面側のハウジングプレートには、後述する表示部２２６と、各種の操作ボタンを含む入力部２２４とが設けられている。ハウジングの形状、大きさはもとより、表示部や操作ボタンの数や大きさや配置関係は、単なる設計上の問題にすぎない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
これら領域を、例えば４つの領域１０４ａ，１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄであってそれぞれの領域幅をＤ１，Ｄ２，Ｄ３及びＤ４とし、かつそれぞれの透過率をＴ１，Ｔ２，Ｔ３，及びＴ４とする。今、領域幅がＤ１＞Ｄ２＞Ｄ３の関係にあって、Ｄ４の領域幅は設計に応じた任意の幅とする。一方、これら領域の透過率は、Ｔ１（＝Ｔ２＝Ｔ３）＞Ｔ４の関係にあって、例えば、Ｔ１は１００パーセント、及びＴ４は０（零）パーセントであるとする。すなわち、透過率がＴ１，Ｔ２、及びＴ３の領域は、光透過量域であり、透過率Ｔ４の領域は、光遮断領域すなわち非光透過領域（不透明な領域とも言う。）である。尚、当然ながら、光透過量調整部の透過率が１００パーセントの領域は、膜が形成されていない領域である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2004184399.tif 000013
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2004184399.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成15年11月6日(2003.11.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定ベルトの引き出し長さによって被測定部位の長さを測定する測定装置において、
ハウジングと、
該ハウジング内に回転自在に保持された回転軸と、
該回転軸に一端部を固定した状態で巻き付けられ、他端部に係止具を具えていて該他端部側から前記ハウジング外へ引き出すことによって前記回転軸を正回転させる測定ベルトと、
前記ハウジング内に設けられていて、前記回転軸を逆回転させて測定ベルトを巻き戻す回転軸駆動部と、
前記回転軸に関連して設けられていて、光源からの光を光変調信号に変える光変調部と、
前記ハウジング内に設けられていて、該光変調信号を電気パルス信号に変換し、該電気パルス信号の個数をカウントし、カウントされた個数から測定ベルトの引き出し長さを決定し、決定された長さを測定結果として表示する測定部と、
前記ハウジングの外側に設けられていて、前記測定ベルトの係止具を係止できる被係止部と、
所定の長さを有していて前記ハウジングの外側面に形成された案内部と、
を備え、
前記測定部は、前記光源と、前記光変調信号を光電変換信号に変える光電変換部と、該光電変換信号を電気パルス信号に変換するパルス形成回路と、該電気パルス信号の個数から引き出し長さを決定して出力する長さ決定部とを含み、該長さ決定部は、前記電気パルス信号から前記回転軸の正回転または逆回転を判定する正逆回転判定部と、該正逆回転判定部が正回転と判定したとき、前記電気パルス信号の個数を加算カウントし、及び該正逆回転判定部が逆回転と判定したとき、前記電気パルス信号の個数を減算カウントして、該加算カウント及び減算カウントの結果得られた最終カウント数を前記測定結果として出力するパルスカウント部とを含み、
前記案内部は、前記被係止部が設けられた先端部を有しており、及び前記ハウジングから引き出されている測定ベルトは、前記案内部に沿ってその先端部まで案内されて前記係止具が該被係止部に係止されて該測定ベルトの頭出しがされていることを特徴とする長さ測定装置。
【請求項２】
測定ベルトの引き出し長さによって被測定部位の長さを測定する測定装置において、
ハウジングと、
該ハウジング内に回転自在に保持された回転軸と、
該回転軸に一端部を固定した状態で巻き付けられ、他端部に係止具を具えていて該他端部側から前記ハウジング外へ引き出すことによって前記回転軸を正回転させる測定ベルトと、
前記ハウジング内に設けられていて、前記回転軸を逆回転させて測定ベルトを巻き戻す回転軸駆動部と、
前記回転軸に関連して設けられていて、光源からの光を光変調信号に変える光変調部と、
前記ハウジング内に設けられていて、該光変調信号を電気パルス信号に変換し、該電気パルス信号の個数をカウントし、カウントされた個数から測定ベルトの引き出し長さを決定し、決定された長さを測定結果として表示する測定部と、
前記ハウジングの外側に設けられていて、前記測定ベルトの係止具を係止できる被係止部と、
所定の長さを有していて前記ハウジングの外側に形成された案内部と、
を備え、
前記測定部は、前記光源と、前記光変調信号を光電変換信号に変える光電変換部と、該光電変換信号を電気パルス信号に変換するパルス形成回路と、該電気パルス信号の個数から引き出し長さを決定して出力する長さ決定部とを含み、該長さ決定部は、前記電気パルス信号から前記回転軸の正回転または逆回転を判定する正逆回転判定部と、該正逆回転判定部が正回転と判定したとき、前記電気パルス信号の個数を加算カウントし、及び該正逆回転判定部が逆回転と判定したとき、前記電気パルス信号の個数を減算カウントして、該加算カウント及び減算カウントの結果得られた最終カウント数を前記測定結果として出力するパルスカウント部とを含み、
前記案内部は、一端部が前記ハウジングに回動可能な状態で結合されている棒状体として形成されており、該棒状体の他端部は、前記被係止部が設けられた先端部を構成しており、及び該ハウジングから引き出されている測定ベルトは、前記案内部に沿ってその先端部まで案内されて前記係止具が該被係止部に係止されて該測定ベルトの頭出しがされていることを特徴とする長さ測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の長さ測定装置において、前記光変調部は、前記回転軸に固定された回転光変調板を含み、該回転光変調板は、透明円板と、該透明円板の表面に順次に隣接させて配列して設けられた複数の光透過量調整部とを含むことを特徴とする長さ測定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の長さ測定装置において、前記光源を半導体発光素子とし、前記光電変換部を半導体受光素子とし、及び該半導体発光素子及び半導体受光素子を前記光変調部を挟んで対向配置させてあることを特徴とする長さ測定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の長さ測定装置において、前記回転軸駆動部を渦巻バネとすることを特徴とする長さ測定装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の長さ測定装置において、前記測定部は、さらに、表示モ−ド及び前記測定結果等の測定情報を読み出し自在に登録する記憶装置と、前記測定情報を表示する表示部と、表示する測定情報の選択、測定結果の登録の決定、及び該表示部で表示された測定情報のクリアの各指令を選択的に入力するための入力部と、該入力部からの指令に応じて前記表示部での表示を制御する表示制御部とを含むことを特徴とする長さ測定装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
請求項１〜６に記載のいずれの長さ測定装置においても、下記の利益を奏することが出来る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
透明円板１０２は、例えばプラスチック或いは任意好適な透明な材料で、好ましくは、フィルム状の薄くて回転駆動に耐える形態に形成する。測定装置の小型化という実用上の観点からすれば、これに限定されるわけではないが、この透明円板の直径は、最大でも５ｃｍ程度とするのが良いであろう。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
このように、互いに領域幅の異なる３つ以上の領域が、一つおきに不透明な領域を挟んで、配列されて一組の光透過量の調整パターン領域（すなわち一組の領域配列）１１０を形成していればよいので、その配列順序及び領域の形状は、単なる設計上の問題である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
図５（Ａ）は、上述した領域幅Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，及びＤ４の光透過量調整部を有する光変調部１００を用いた場合に得られる光電変換信号Ｖの一例を示す信号波形図である。これらの光電変換信号Ｖは、多少の立ち上がり時間（前縁）及び立ち下がり時間（後縁）を有するが、実質的には、矩形波信号であるか或いは矩形波に近い波形の信号である。図中、領域幅Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，及びＤ４を透過した光に対応する光電変換信号の持続時間をそれぞれｔ１，ｔ２，ｔ３，及びｔ４で示してある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
しかしながら、図１０の光電変換信号の光強度を光電変換信号の持続時間中のパルス数に置き換えてそのパルス数の相違から、正逆回転を判定する構成とすることもできる。すなわち、例えば、全ての光電変換信号に対して、光強度の相違に拘らず、その持続時間中のパルス数を等時間間隔で１０個とすれば、それぞれの光電変換信号の時間間隔の長さに応じた時間間隔でパルスを発生させることができるので、このパルスの時間間隔のパターンの差から正逆回転を判定することもできる。このようなパルスに変換するためには、ハード的には、それぞれの持続時間を測定した後、その持続期間を例えば１０等分し、１０等分された各時刻ごとに１個のパルスを発生するように、パルス形成回路２１０を構成すればよく、そのように構成することは従来より当業者には明らかであるので、その詳細な説明は省略する。
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月25日(2003.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
しかしながら、図１０の光電変換信号の持続時間を考慮して、正逆回転を判定する構成とすることもできる。すなわち、例えば、全ての光電変換信号に対して、光強度の相違に拘らず、その持続時間中のパルス数を等時間間隔で１０個とすれば、それぞれの光電変換信号の時間間隔の長さに応じた時間間隔でパルスを発生させることができるので、このパルスの時間間隔のパターンの差から正逆回転を判定することもできる。このようなパルスに変換するためには、ハード的には、それぞれの持続時間を測定した後、その持続期間を例えば１０等分し、１０等分された各時刻ごとに１個のパルスを発生するように、パルス形成回路２１０を構成すればよく、そのように構成することは従来より当業者には明らかであるので、その詳細な説明は省略する。