JP2010220769A - 屈曲操作システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マニピュレータ1の光学式エンコーダでは、反射率の異なる2種類の反射部41A、41Bが長手方向に所定のパターンで配置されるスリット部40A、40B、40Zに光を入射し、スリット部40A、40B、40Zで反射した反射光を受光素子で受光する。第1の反射部41Aと第2の反射部41Bとでは光ファイバ22へ導光される光量が異なるため、エンコーダスリット部32がワイヤ5と一体に長手方向へ移動すると、受光素子でエンコーダスリット部32の変位と光量を示した波形の電気信号が検出される。そして、パルス信号に変換され、パルス数及び既知のエンコーダスリット部32の寸法から、エンコーダスリット部32及びワイヤ5の変位が算出される。ワイヤ5の変位から動作部3の屈曲角度が検出される。
【選択図】 図4
Description
Claims (7)
- 長尺で細径の管状部と、
前記管状部に収納される線状動力伝達部材と、
前記線状動力伝達部材の先端が接続されるとともに、前記線状動力伝達部材の長手方向への移動により屈曲動作を行う動作部と、
前記動作部を駆動する駆動手段と、
を備える屈曲操作システムにおいて、
前記線状動力伝達部材の外周面に設けられるとともに、前記線状動力伝達部材と一体に長手方向に移動可能で、反射率の異なる2種類の反射部を長手方向に配置した反射体と、
光を出射する光源と、
前記光源から前記反射体へ光を導くとともに、前記反射体から反射する反射光が導光される線状光伝送体と、
前記線状光伝送体を介して導光される前記反射体からの反射光の強度に基づいて前記反射体の長手方向への変位を算出する算出手段と、
を具備する光学式エンコーダを備えることを特徴とする屈曲動作システム。 - 長尺で細径の管状部と、
前記管状部に収納される線状動力伝達部材と、
前記線状動力伝達部材の先端が接続されるとともに、前記線状動力伝達部材の長手方向への移動により屈曲動作を行う動作部と、
前記動作部を駆動する駆動手段と、
を備える屈曲操作システムにおいて、
前記線状動力伝達部材の外周面に固定されるとともに、前記線状動力伝達部材と一体に長手方向に移動可能で、反射率の異なる2種類の反射部が長手方向に所定のパターンで配置されるスリット部を備える反射体と、
光を出射する光源と、
前記光源から前記スリット部へ光を導くとともに、前記スリット部から反射する反射光が導光される線状光伝送体と、
前記線状動力伝達部材及び前記反射体を長手方向に移動可能に保持するとともに、前記線状光伝送体を前記スリット部への光の入射、及び、前記スリット部からの反射光の導光が可能な位置で保持する保持部材と、
前記線状光伝送体から導光される前記スリット部での反射光を受光し、前記反射体の変位と光量を示す電気信号を検出する受光素子と、
前記電気信号を所定の閾値のパルス信号に変換する信号処理手段と、
前記パルス信号のパルス数から前記反射体の長手方向への変位を算出するとともに、前記反射体の長手方向への変位から動作部の屈曲角度及び屈曲方向を算出する算出手段と、
を具備する光学式エンコーダを備えることを特徴とする屈曲操作システム。 - 前記反射体には、外周面の周方向に沿って複数の種類の前記スリット部が並設され、
それぞれの前記スリット部では、2種類の前記反射部の長手方向についての配置パターンが異なる状態に設定されるとともに、
それぞれの前記スリット部に対して前記線状光伝送体が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の屈曲操作システム。 - 複数の種類の前記スリット部は、
2種類の前記反射部が、長手方向に沿って一定の幅で交互に配置される第1のスリット部と、
2種類の前記反射部が、長手方向に沿って前記第1のスリット部と同一の幅で、かつ、前記第1のスリット部とは長手方向に所定の距離だけずらして交互に配置される第2のスリット部と、
所定の基準位置を境界として先端側に2種類の前記反射部の一方が、基端側に他方が配置される第3のスリット部と、
であることを特徴とする請求項3に記載の屈曲操作システム。 - 前記反射体には、外周面の周方向の一部に凹部又は凸部の少なくともいずれか一方の係合部が設けられ、
前記保持部材には、前記係合部と係合するとともに、前期反射体の軸回り方向への移動を規制する被係合部が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の屈曲操作システム。 - 前記線状光伝送体は、
前記線状動力伝達部材と平行に前記保持部材によって保持される被保持部と、
前記反射体の前記スリット部に対して垂直な光入反射部と、
前記被保持部と前記光入反射部との間に設けられるとともに、光の光路を変換する光路変換部と、
を備えることを特徴とする請求項2に記載の屈曲操作システム。 - 前記保持部材は、軸心部に配設され、前記反射体が挿通される中心孔と、前記反射体の前記スリット部に対して垂直に形成される透光部と、を備えるとともに、
前記線状光伝送体は前記保持部材によって前記線状動力伝達部材と平行に保持され、
前記線状光伝送体の先端と前記透光部との間には、光の光路を変換する光路変換部が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の屈曲操作システム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012239845A (ja) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Hoya Corp | 内視鏡装置 |
US9788902B2 (en) | 2011-05-12 | 2017-10-17 | Olympus Corporation | Surgical instrument device |
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JPH07218291A (ja) * | 1994-01-28 | 1995-08-18 | Tamura Electric Works Ltd | 位置検出装置 |
JPH09504449A (ja) * | 1993-08-30 | 1997-05-06 | エステーエム、メディツィーンテヒニク、シュタルンベルク、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 可動前端部を有する内視鏡 |
JP2008215911A (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Iai:Kk | リニアエンコーダとアクチュエータ |
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