JPH09297078A - 画像処理による感覚センサ - Google Patents
画像処理による感覚センサInfo
- Publication number
- JPH09297078A JPH09297078A JP8146389A JP14638996A JPH09297078A JP H09297078 A JPH09297078 A JP H09297078A JP 8146389 A JP8146389 A JP 8146389A JP 14638996 A JP14638996 A JP 14638996A JP H09297078 A JPH09297078 A JP H09297078A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- optical fibers
- detected
- data
- processing part
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- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 人間の皮膚の感覚に相当するものをコンピュ
ータに持たせる。物体のボディ全体の感覚の検出を一つ
の処理システムで行う。 【解決手段】 物体の表面をゴムのような弾性体で覆
い、この弾性体の中には光ファイバーが網状に配置され
埋め込まれている。各光ファイバーの片方をまとめた端
の断面に光を当て、もう片方のまとめた端の断面をイメ
ージセンサで画像として捉える。光ファイバーの一本一
本が、通って来た光に応じて画面に点として表される。
この情報は、データ処理部へ送られる。データ処理部に
はあらかじめ物体の表面と画像の位置関係が登録してあ
り各点ごとに明るさをデジタル化し、一定の周期で記憶
する。物体の表面が外部からの力、叉は内部の動きによ
って変形すると光ファイバーも変形し透過する光が変化
する。位置関係より場所がわかり、明るさの変化量によ
り変形具合がわかり、時間的変化により衝撃がわかる。
データ処理部はこれらの情報を外部機器の要求に応じて
提供する。
ータに持たせる。物体のボディ全体の感覚の検出を一つ
の処理システムで行う。 【解決手段】 物体の表面をゴムのような弾性体で覆
い、この弾性体の中には光ファイバーが網状に配置され
埋め込まれている。各光ファイバーの片方をまとめた端
の断面に光を当て、もう片方のまとめた端の断面をイメ
ージセンサで画像として捉える。光ファイバーの一本一
本が、通って来た光に応じて画面に点として表される。
この情報は、データ処理部へ送られる。データ処理部に
はあらかじめ物体の表面と画像の位置関係が登録してあ
り各点ごとに明るさをデジタル化し、一定の周期で記憶
する。物体の表面が外部からの力、叉は内部の動きによ
って変形すると光ファイバーも変形し透過する光が変化
する。位置関係より場所がわかり、明るさの変化量によ
り変形具合がわかり、時間的変化により衝撃がわかる。
データ処理部はこれらの情報を外部機器の要求に応じて
提供する。
Description
【００１】
【産業上の利用分野】この発明は人間の皮膚の感覚をデ
ータ化しコンピュータが組み込まれた機器にそのデータ
を与えるもので、特に物体のボディ全体を一つのシステ
ムで検出できる。
ータ化しコンピュータが組み込まれた機器にそのデータ
を与えるもので、特に物体のボディ全体を一つのシステ
ムで検出できる。
【００２】
【従来の技術】人間の皮膚の感覚と同じようなデータを
得るには、まず物体の表面の圧力分布を知る必要があ
る。現在あるセンサでは狭い範囲しか検出できないため
検出面積に応じて、必要な密度で多数並べるしかなかっ
た。
得るには、まず物体の表面の圧力分布を知る必要があ
る。現在あるセンサでは狭い範囲しか検出できないため
検出面積に応じて、必要な密度で多数並べるしかなかっ
た。
【００３】
【発明が解決しようとする課題】物体の形状や面積によ
る制約を受けず、センサの配置場所及び電気配線のわず
らしさを避け、しかも検出したい物体のボディ全体をお
おうセンサシステムを安価に、実現する。
る制約を受けず、センサの配置場所及び電気配線のわず
らしさを避け、しかも検出したい物体のボディ全体をお
おうセンサシステムを安価に、実現する。
【００４】
【課題を解決するための手段】検出部分を光ファイバー
の変形による光の透過率の変化を利用する、光ファイバ
ーの変形分布に置き換える。光ファイバーを物体の形状
に合わせて網状に配置し、それを人間の皮膚のようにゴ
ムのような弾性体で包む。弾性体が外部の力によって変
形すると、中の光ファイバーも変形し、それぞれの光フ
ァイバーの光の変化はまとまってイメージセンサによっ
て画像になり、制御部で一括処理する。
の変形による光の透過率の変化を利用する、光ファイバ
ーの変形分布に置き換える。光ファイバーを物体の形状
に合わせて網状に配置し、それを人間の皮膚のようにゴ
ムのような弾性体で包む。弾性体が外部の力によって変
形すると、中の光ファイバーも変形し、それぞれの光フ
ァイバーの光の変化はまとまってイメージセンサによっ
て画像になり、制御部で一括処理する。
【００５】
【作用】上記構成により検出部分は電気配線がなくなり
電磁ノイズの影響も受けず、物体全体の変形分布は光の
変化として一つの画像に単純化される。この画像および
画像の変化を制御部で感覚のデータに変換する。
電磁ノイズの影響も受けず、物体全体の変形分布は光の
変化として一つの画像に単純化される。この画像および
画像の変化を制御部で感覚のデータに変換する。
【００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基ずき説明す
る。図１は本発明の構成図である。１から５までが本発
明の構成である。光源１より出た光は矢印の方向に光フ
ァイバーの束ねられた端より入り、点線内の感覚検出部
２へ入る。光ファイバーはここでＸ列とＹ列の網状に分
かれる。なおこの部分はゴムのような弾性体の中に埋め
込まれており、外部からの力はこの弾性体の変形により
伝わる。
る。図１は本発明の構成図である。１から５までが本発
明の構成である。光源１より出た光は矢印の方向に光フ
ァイバーの束ねられた端より入り、点線内の感覚検出部
２へ入る。光ファイバーはここでＸ列とＹ列の網状に分
かれる。なおこの部分はゴムのような弾性体の中に埋め
込まれており、外部からの力はこの弾性体の変形により
伝わる。
【００７】検出の感度はこの弾性体の柔らかさと光ファ
イバーの変形による透過率の変化の大きさによる。一般
に曲げなどの変形によって透過率の変化が少ない光ファ
イバーほど良質とされるが、そういう意味では質の悪い
光ファイバーを使うほど感度は良くなる。
イバーの変形による透過率の変化の大きさによる。一般
に曲げなどの変形によって透過率の変化が少ない光ファ
イバーほど良質とされるが、そういう意味では質の悪い
光ファイバーを使うほど感度は良くなる。
【００８】感覚検出部２より出た光は光ファイバーの束
ねられた端より出て、レンズ３を通り、イメージセンサ
４に入る。イメージセンサ４は、光ファイバーの束ねら
れた断面の画像を写している。それのモニタ画面が６で
ある。もし、点線円で示した位置（Ｘ０，Ｙ５）に力が
加わると、モニタ画面６のｘ０とｙ５の明るさが変化す
る。
ねられた端より出て、レンズ３を通り、イメージセンサ
４に入る。イメージセンサ４は、光ファイバーの束ねら
れた断面の画像を写している。それのモニタ画面が６で
ある。もし、点線円で示した位置（Ｘ０，Ｙ５）に力が
加わると、モニタ画面６のｘ０とｙ５の明るさが変化す
る。
【００９】制御部５にはあらかじめ物体の表面と画像の
位置関係が登録してあり、それぞれの光ファイバーから
出てきた光を一定の周期でデジタル化し記憶する。この
時間的データの差で感覚を判断し、外部機器へ知らせ
る。この部分はソフトウエアに委ねられる。
位置関係が登録してあり、それぞれの光ファイバーから
出てきた光を一定の周期でデジタル化し記憶する。この
時間的データの差で感覚を判断し、外部機器へ知らせ
る。この部分はソフトウエアに委ねられる。
【０１０】
【発明の効果】人に接する機器、ロボット等の外郭をこ
の感覚センサで覆うことにより人にやさしく安全なシス
テムを安価に提供できる。
の感覚センサで覆うことにより人にやさしく安全なシス
テムを安価に提供できる。
【図１】本発明の一実施例を説明する構成図である。
１ 光源 ２ 感覚検出部 ３ レンズ ４ イメージセンサ ５ 制御部 ６ モニタ画面 （Ｘ０〜Ｘ５） Ｘ列光ファイバー （Ｙ０〜Ｙ５） Ｙ列光ファイバー （ｘ０〜ｘ５） 画面に写っているＸ列光ファイバーの
断面 （ｙ０〜ｙ５） 画面に写っているＹ列光ファイバーの
断面 （Ｘ０，Ｙ５） 感覚検出部の任意の位置
断面 （ｙ０〜ｙ５） 画面に写っているＹ列光ファイバーの
断面 （Ｘ０，Ｙ５） 感覚検出部の任意の位置
Claims (1)
- 【請求項１】 感覚の検出に光ファイバーの変形による
光の透過の変化を利用し、検出したい物体の検出面積、
検出密度に応じた本数の光ファイバーからの光の変化を
一つの画像にまとめて処理する。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8146389A JPH09297078A (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 画像処理による感覚センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8146389A JPH09297078A (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 画像処理による感覚センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09297078A true JPH09297078A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=15406601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8146389A Pending JPH09297078A (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 画像処理による感覚センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09297078A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006343195A (ja) * | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Saitama Prefecture | 柔軟なセンサ部位を用いたすべり・転がり検出システム及び検出方法 |
| JP2011107278A (ja) * | 2009-11-13 | 2011-06-02 | Yamaha Corp | 押力検出装置および楽器 |
| US8894589B2 (en) | 2005-08-01 | 2014-11-25 | Endosense Sa | Medical apparatus system having optical fiber load sensing capability |
| US8932288B2 (en) | 2005-03-04 | 2015-01-13 | Endosense Sa | Medical apparatus system having optical fiber load sensing capability |
| US9993617B1 (en) | 2007-05-25 | 2018-06-12 | St. Jude Medical International Holdings S.À R.L. | Elongated surgical manipulator with body position and distal force sensing |
| US10561368B2 (en) | 2011-04-14 | 2020-02-18 | St. Jude Medical International Holding S.À R.L. | Compact force sensor for catheters |
| US10596346B2 (en) | 2006-06-09 | 2020-03-24 | St. Jude Medical International Holding S.À R.L. | Triaxial fiber optic force sensing catheter |
| US11445937B2 (en) | 2016-01-07 | 2022-09-20 | St. Jude Medical International Holding S.À R.L. | Medical device with multi-core fiber for optical sensing |
-
1996
- 1996-05-01 JP JP8146389A patent/JPH09297078A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8932288B2 (en) | 2005-03-04 | 2015-01-13 | Endosense Sa | Medical apparatus system having optical fiber load sensing capability |
| US8961436B2 (en) | 2005-03-04 | 2015-02-24 | St. Jude Medical Luxembourg Holding S.á.r.l. | Medical apparatus system having optical fiber load sensing capability |
| US9907618B2 (en) | 2005-03-04 | 2018-03-06 | St Jude Medical International Holding S.À R.L. | Medical apparatus system having optical fiber sensing capability |
| US10973606B2 (en) | 2005-03-04 | 2021-04-13 | St. Jude Medical International Holding S.À R.L. | Medical apparatus system having optical fiber load sensing capability |
| JP2006343195A (ja) * | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Saitama Prefecture | 柔軟なセンサ部位を用いたすべり・転がり検出システム及び検出方法 |
| US8894589B2 (en) | 2005-08-01 | 2014-11-25 | Endosense Sa | Medical apparatus system having optical fiber load sensing capability |
| US10596346B2 (en) | 2006-06-09 | 2020-03-24 | St. Jude Medical International Holding S.À R.L. | Triaxial fiber optic force sensing catheter |
| US11883131B2 (en) | 2006-06-09 | 2024-01-30 | St. Jude Medical International Holding S.À R.L. | Triaxial fiber optic force sensing catheter |
| US9993617B1 (en) | 2007-05-25 | 2018-06-12 | St. Jude Medical International Holdings S.À R.L. | Elongated surgical manipulator with body position and distal force sensing |
| US10905855B2 (en) | 2007-05-25 | 2021-02-02 | St. Jude Medical International Holding S.ár.l. | Elongated surgical manipulator with body position and distal force sensing |
| JP2011107278A (ja) * | 2009-11-13 | 2011-06-02 | Yamaha Corp | 押力検出装置および楽器 |
| US10561368B2 (en) | 2011-04-14 | 2020-02-18 | St. Jude Medical International Holding S.À R.L. | Compact force sensor for catheters |
| US11564628B2 (en) | 2011-04-14 | 2023-01-31 | St. Jude Medical International Holding S.À R.L. | Compact force sensor for catheters |
| US11445937B2 (en) | 2016-01-07 | 2022-09-20 | St. Jude Medical International Holding S.À R.L. | Medical device with multi-core fiber for optical sensing |
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