JPH10501889A - 旋回する光信号の送信および受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 測定により求められた情報を情報信号７として送出する医療技術の検査機器１に設けられる装置であって、回転する送信機支持体２に信号光のための位置固定された送信装置が設けられている。そしてこの送信装置が走行する円軌道に対し平行に、１つの円上に位置固定された検出器受信装置が配置されており、送信装置の送信機５は受信装置から間隔をおいて配置されている。この場合に望ましいのは、装置の複雑性ないし装置コストを抑えてもこのような装置がいっそう良好に障害に対し信頼性を伴って動作することである。このことは以下の構成により達成される。すなわち、送信装置は情報信号用にただ１つの送信機５を有しており、受信装置は環状に曲げられた蛍光性の光ファイバ１０から成り、この光ファイバは少なくとも一方のファイバ端部に、情報信号用に設計された検出器１１を備えている。さらに送信機５は情報信号を、蛍光性の光ファィバ１０へそれに対しほぼ直角に照射する。このようにして、いっそう良好に障害のない状態が得られる。それというのは、送信機を受信機つまり光ファイバのきわめて近くに配置させることができ、しかも送信機と光ファイバとの間の間隔が一定だからである。

Description

【発明の詳細な説明】 旋回する光信号の送信および受信装置 本発明は、旋回する光信号の送信および受信装置に関する。この場合、たとえ ば測定により求められた情報を情報信号によって送出する医療技術の検査機器に 設けられており、回転する送信機支持体に信号光のために位置固定された送信装 置が設けられており、送信装置の走行する円軌道に対し平行に、１つの円上に位 置固定された検出器受信装置が配置されており、前記送信装置の送信機は受信装 置から間隔をおいて配置されている。 この形式の公知の装置（ヨーロッパ特許出願第０３８１７８６号明細書）は医 療技術殊にコンピュータ断層撮影において用いられる。送信機支持体は患者を取 り囲む支持体リングあるいは中空リングであり、その上に複数の送信機が配分さ れて自由回転しないように設けられていて、それらの送信機はその光を扇状の光 の帯として放射する。このよな円軌道の平面内に受信装置回路が設けられており 、この回路にはただ１つの検出器が設けられていて、この検出器と各送信機から の距離は変化し、部分的には著しく隔たる。この装置は多数の送信機が用いられ ることから複雑になってコストがかかり、さらに送信機と検出器の間隔が変化し かなり隔たるので障害を受けやすい。 直線的に運動する光ビームを送／受信するための装置も公知である。この場合 、送信装置は光ビーム用にただ１つの送信機しか有しておらず、受信装置は直線 的に蛍光性の光ファイバにより構成されており、この光ファイバの両端部にそれ ぞれ１つの検出器が設けられている。そして送信機は光ビームを、蛍光性の光フ ァイバへそれに対してほぼ直角に放射し、その際、送信機は光ファイバのすぐそ ばに配置されている。この装置は、直線的な光ファイバに沿った送信機支持体の 位置つまり両方の検出器の間における位置を求めるために用いられる。したがっ てこの装置は、医療技術の検査機器における連続する一連の情報信号を、障害に 対し信頼性を伴って精確に伝送することに係わるものではない。 したがって本発明の課題は、冒頭で述べた形式の装置において、装置の複雑性 ないしコストを抑えてもいっそう良好に障害に対し信頼性を伴って動作するよう に構成することにある。 上記の課題は、以下の特徴を有する本発明による装置により解決される。すな わち、送信装置は情報信号のためにただ１つの送信機を有しており、受信装置は 環状に曲げられた蛍光性の光ファイバから成り、該光ファイバは少なくとも一方 の光ファイバ端部に、前記情報信号用に設計された検出器たとえばＰＩＮダイオ ードを備えており、前記送信機は情報信号を、蛍光性の光ファイバへそれに対し ほぼ直角に照射することを特徴としている。 本発明による装置によれば、装置の複雑性が低減されてただ１つの送信機だけ が設けられるように構成されている。この場合、障害のない状態が著しく良好に 得られる。それというのは、送信機を受信機つまり光ファイバのすぐ近くに配置 させることができ、しかも送信機と光ファイバとの間の間隔が一定だからである 。基本的に周知の構造である単一送信機／蛍光性光ファイバを医療技術の検査機 器に用いることで、上述の格別な利点が達成される。この場合、蛍光性の光ファ イバは単に環状に構成されているだけでなく、情報信号の検出ならびに転送のた めにも利用される。 また、環状の光ファイバを半径方向で送信機の円軌道と並べて配置させること も考えられる。この場合、送信機は一定に半径方向に照射を行う。殊に好適かつ 有利であるのは、送信機が軸線方向に照射を行い、環状の光ファイバを軸線方向 で送信機の円軌道と並べて配置することである。２つの異なる平面内にこのよう に配置することで構造が簡単になる。それというのは、側方に並置された装置に よれば装置全体の直径が大きくならないからである。 送信機側で開放されている溝内に光ファイバが配置されており、その溝の内面 が反射性であるのも、きわ めて好適かつ有利である。環状の光ファイバを溝ないし切り欠き内に配置するこ とで、光ファイバに作用を及ぼす外光の影響が最小に抑えられる。最初の通過で は光ファイバにより吸収されなかった光は反射して、もう１度、光ファイバによ り導かれる。本発明による装置のこのような構成により、著しく僅かな減衰と著 しく高い構造上のフレキシビリティが得られる。その際、溝の内側はたとえば白 色で着色されており、このことで拡散反射が行われる。 溝の内面の横断面が放物線状または楕円状であり鏡面化されていると、きわめ て好適かつ有利である。内面の鏡面化されたこのような溝ないし内面の鏡面化さ れたこのような切り欠きは、送信機に向かって拡開された横断面を有している。 したがって、いっそう幅の広い光円錐を光ファイバへ向けて導くことができる。 センサから送出される光は扇状に広がらず、横断面の丸い通常のビームとする ことができる。通例、送信機からの光はダイレクトに光ファイバに投射され、つ まり集束のために付加的な装置すなわちレンズ装置を設ける必要がなくなる。送 信機つまり送信機から光ビームが出射される位置は、通常は光ファイバから１５ ｍｍよりも大きく隔たっていない。また、本発明による装置を２重またはそれ以 上の個数で多重に設けることも可能であり、つまり検査機器に２つまたはそれ以 上の旋回する個別送信機を装備させることができ、そ れらの送信機のうち各々が固有の光ファイバリングに対し動作する。送信機支持 体が円軌道上で動き、その中心領域に軸または半径方向補強部材を配置させるこ とができないため、情報信号を半径方向で軸へ向けておよび軸を介して導き出す ことのできない場合には、通常、本発明による装置が設けられる。光学的送信機 はたとえばＬＥＤである。 蛍光性の光ファイバの基本原理について：ファイバにおいて光を導くコアは蛍 光性の色素でドーピングされる。十分なエネルギーの光により照射された場合、 この色素により、それに特徴的であり照射光よりも長い波長の光が生成される。 この蛍光の放射はすべての方向で等しく行われ、つまり光ファイバのコア内に生 じた光の所定の成分はファイバの受光領域に到達し、したがってその領域中をフ ァイバ端部まで導かれ、そこにおいて検出を行うことができる。 図面には本発明の有利な実施形態が示されており、それらの図面には以下のこ とが示されている。すなわち、図１は、旋回する光信号を送／受信するための装 置を前方から見た図、図２は、図１のライン II−II でカットした場合の断面を 図１よりも大きいスケールで示す図、図３は、図２のライン III−III でカット した場合の断面を示す図、図４は、溝内における光ファイバの断面概略図、図５ も、溝内における光ファイバの断面概略図である。 図示の装置は、コンピュータ断層撮影装置として構成された検査機器に設けら れており、この場合、機器のボディ１に送信機支持体として中空リング２が回転 可能に支承されている。この中空リングは検査時に矢印３の方向に一定に保持さ れた速度で連続的に旋回する。さらに中空リング２は寝台４を取り囲んでおり、 この寝台の上に図示されていない検査すべき患者が寝かされる。送信機支持体と して用いられる中空リング２の側方に送信機５が設けられており、これは中心軸 ６の方向に突出しその方向で動作する。この場合、光ビーム７は軸線方向に放射 される。機器のボディ１において、水平の支柱８の上にフレームプレート９が固 定されており、その上に蛍光性の光ファイバ１０が送信機５と向き合うように環 状に取り付けられている。光ファイバの一方の端部は自由端であるのに対し、光 ファイバ１０の他方の端部は、フレームプレート９により支持されている検出器 １１に達している。 図４および図５によれば、光源である送信機５により溝１２内の光ファイバ１ ０が照射される。この溝は送信機側で開放されており、その壁により内面１３が 形成される。図４によれば溝１２の横断面は矩形であり、内面１３は白色で着色 されている。図５によれば溝１２の横断面は放物線状であり、内面１３は鏡面化 されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/00 7036−2Ｋ Ｇ０２Ｂ 6/00 Ｂ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，Ｆ Ｉ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＲＯ，ＲＵ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，Ｕ Ｚ，ＶＮ (72)発明者 ゲオルク コトル ドイツ連邦共和国 Ｄ−90403 ニュルン ベルク トゥーヒャーシュトラーセ 33 (72)発明者 エルハン．ダンディン ドイツ連邦共和国 Ｄ−91058 エアラン ゲン ゲッベルトシュトラーセ 144 【要約の続き】 き、しかも送信機と光ファイバとの間の間隔が一定だか らである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．たとえば測定により求められた情報を情報信号によって送出する医療技術の 検査機器に設けられており、 送信装置の走行する円軌道に対し平行に、１つの円上に位置固定された検出 器受信装置が配置されており、 前記送信装置の送信機は受信装置から間隔をおいて配置されている、 旋回する光信号の送信および受信装置において、 送信装置は情報信号のためにただ１つの送信機（５）を有しており、 受信装置は環状に曲げられた蛍光性の光ファイバ（１０）から成り、該光フ ァイバは少なくとも一方の光ファイバ端部に、前記情報信号用に設計された検出 器（１１）を備えており、 前記送信機（５）は情報信号を、蛍光性の光ファイバ（１０）へそれに対し ほぼ直角に照射することを特徴とする、 旋回する光信号の送信および受信装置。 ２．前記の１つの送信機（５）は軸線方向に照射を行い、前記の環状の光ファイ バ（１０）は、軸線方向で前記送信機（５）の円軌道と並んで配置されている、 請求項１記載の装置。 ３．前記光ファイバ（１０）は、前記送信機（５）側で開放されている溝（１２ ）内に配置されており、該溝の内面（１３）は反射性である、請求項１または２ 記載の装置。 ４．前記溝（１２）の内面（１３）の横断面は放物線状または楕円状であり鏡面 化されている、請求項３記載の装置。