曲率传感器、内窥镜装置制造方法及图纸

提供一种提高检测精度的曲率传感器。曲率传感器沿着有挠性的线状的检测对象设置，能够检测上述检测对象的曲率，具有：光源；导光部件，沿着上述检测对象设置，将来自上述光源的光导光；多个被检测部，设在沿着上述导光部件的长度方向的多个部位，具有光吸收性，并且具备具有相互不同的固有的吸收图案的吸收带、和具有上述吸收带中的固有的特征性吸收图案的特征性吸收带；光检测器，能够检测从上述光源向上述被检测部照射的与上述特征性吸收带对应的带宽的光中的、没有被上述特征性吸收带吸收的余部光；运算部，基于上述余部光的变化率运算上述检测对象的曲率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够检测内窥镜的形状的曲率传感器及具备它的内窥镜装置。
技术介绍
以往，存在具备形状检测探头的内窥镜。该形状检测探头，通过与内窥镜的观测器(scope)一体地弯曲，能够检测观测器的形状。形状检测探头具备曲率检测用纤维和光调制部，曲率检测用纤维传递具有相互不同的波长成分的检测光，光调制部设于曲率检测用纤维，将检测光具有的相互不同的波长成分各自的强度或波长的某种进行调制。形状检测探头基于光调制部的调制前后的波长成分各自的强度或波长、以及光调制部与曲率检测用纤维的射出端之间的距离，检测观测器的形状。光调制部设有与检测光中包含的波长成分的数量相同的数量，将相互不同的波长成分的某个有选择地吸收(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4714570号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题能够将波长成分的一部分有选择地吸收的材料实际上不存在很多。因此，想要在曲率检测用纤维的长度方向上的多个部位设置光调制部的情况下，由于该材料不足，存在能够设置光调制部的数量受限的问题。此外，在光调制部中被调制的光通常成为散射光的情况较多。散射光中的大部分无法返回到曲率检测用纤维。因此，在以往的形状检测探头中，无法将调制后的光充分地回收，有检测分辨度差、精度下降的问题。本专利技术的目的是，提供一种提高了检测精度的曲率传感器。用于解决课题的手段为了达到上述目的，本专利技术的一个技术方案的曲率传感器，沿着有挠性的线状的检测对象设置，能够检测上述检测对象的曲率，具有：光源；导光部件，沿着上述检测对象设置，将来自上述光源的光导光；多个被检测部，设在沿着上述导光部件的长度方向的多个部位，具有光吸收性，并且具备具有相互不同的固有的吸收图案的吸收带、和具有上述吸收带中的固有的特征性吸收图案的特征性吸收带；光检测器，能够检测从上述光源向上述被检测部照射的与上述特征性吸收带对应的带宽的光中的、没有被上述特征性吸收带吸收的余部光；运算部，基于上述余部光的变化率运算上述检测对象的曲率。专利技术效果根据上述结构，能够提供一种提高了检测精度的曲率传感器。附图说明图1是表示第1实施方式的内窥镜装置的整体结构的示意图。图2是表示图1所示的内窥镜装置的曲率传感器的框图。图3是将图2所示的曲率传感器的导光部件用与长度方向交叉的面切断而表示的剖视图。图4表示图2所示的曲率传感器的导光部件的其他例，是将导光部件用与长度方向交叉的面切断而表示的剖视图。图5是将图2所示的曲率传感器的导光部件在被检测部的位置沿长度方向切断而表示的剖视图。图6是在图5所示的F6－F6的位置将导光部件切断而表示的剖视图。图7表示图2所示的曲率传感器的其他例，是将导光部件在被检测部的位置用与长度方向交叉的面切断而表示的剖视图。图8表示图2所示的曲率传感器的被检测部的其他例，是将导光部件在被检测部的位置用与长度方向交叉的面切断而表示的剖视图。图9是表示图2所示的曲率传感器的被检测部的吸收带及特征性吸收带(λ1)的曲线图。图10是表示图2所示的曲率传感器的被检测部的吸收带及特征性吸收带(λ2)的曲线图。图11是表示图2所示的曲率传感器的被检测部的吸收带及特征性吸收带(λ3)的曲线图。图12是表示图2所示的曲率传感器的被检测部的吸收带及特征性吸收带(λ4)的曲线图。图13是表示图2所示的曲率传感器的第1被检测部的第1吸收带及第1特征性吸收带(λ1)、和第2被检测部的第2吸收带及第2特征性吸收带(λ2)的曲线图。图14是表示图2所示的曲率传感器的第1被检测部的第1吸收带及第1特征性吸收带(λ1)、和第2被检测部的第2吸收带及第2特征性吸收带(λ2)的其他例的曲线图。图15表示图2所示的曲率传感器的被检测部的其他例，是表示被检测部的反射波谱的曲线图。图16表示图2所示的曲率传感器的其他例，是将导光部件在被检测部的位置沿长度方向切断而表示的剖视图。图17是表示图2所示的曲率传感器的光检测器的检测波段的例子的曲线图。图18是表示图2所示的曲率传感器的光检测器的检测波段的其他例的曲线图。图19是表示图2所示的曲率传感器的第2光源的光强度及波段的曲线图。图20是表示图2所示的曲率传感器的第2光源的光强度及波段的其他例的曲线图。图21是表示图2所示的曲率传感器的第2光源的光强度及波段的其他例的曲线图。图22是表示图2所示的曲率传感器的第2光源的光强度及波段的其他例的曲线图。图23是表示在图2所示的曲率传感器中使用被检测部感知检测对象的曲率的原理的示意图。图24与图23同样地表示感知检测对象的曲率的原理，是表示图23所示的导光部件向被检测部所在的方向弯曲了的状态的示意图。图25与图23同样地表示感知检测对象的曲率的原理，是表示图23所示的导光部件向与被检测部所在的方向相反的方向弯曲了的状态的示意图。图26是示意地表示在图2所示的曲率传感器中、从第2光源发出并穿过芯的光在被检测部中衰减、再次向芯返回的过程的图。图27是表示第2实施方式的内窥镜装置的从第2光源发出的光的波段及光检测器的检测带宽的曲线图。图28是表示第2实施方式的内窥镜装置的从第2光源发出、与图27所示的光有时间差地从第2光源发出的光的波段及光检测器的检测带宽的曲线图。具体实施方式[第1实施方式]图1表示本专利技术的内窥镜装置的整体结构图。如图1所示，内窥镜装置11具有内窥镜12、控制器13(控制装置)、光源装置14(第1光源)、图像拍摄装置15、送气－送水－吸引装置16、键盘17、监视器18、驱动器部21、以及曲率传感器22。光源装置14在控制器13的控制下，向处于内窥镜12的前端部的照明透镜供给光。送气－送水－吸引装置16在控制器13的控制下，对处于内窥镜12的前端部的喷嘴进行送气－送水，或经由喷嘴从生物体内吸引液体、组织等。图像拍摄装置15在控制器13的控制下，将通过内窥镜12的前端部的物镜而拍摄到的被检体的图像进行图像处理并显示在监视器18上。控制器13与内置在内窥镜12的后述的操作部23中的旋转检测传感器连接。旋转检测传感器检测操作用的旋钮24的旋转方向及旋转量，向控制器13发送检测信号。控制器13根据由旋转检测传感器检测出的旋转量而使驱动器部21动作，使插入部26向规定的方向弯曲。驱动器部21能够施加驱动力以使内窥镜12的插入部26按规定弯曲。驱动器部21例如由伺服马达等马达构成。如图1所示，内窥镜12具有通用软线27、操作部23、和从操作部23延伸而向孔内(被检体)插入的插入部26。插入部26是被曲率传感器22检测曲率的检测对象的一例。内窥镜12经由通用软线27而与控制器13、光源装置14、图像拍摄装置15及送气－送水－吸引装置16等连接。如图1、图2所示，曲率传感器22，具有：呈线状的导光部件31；设在导光部件31的一个端部(根侧的端部)上的第2光源32(光源)及光检测器33；将来自第2光源32的光向导光部件31供给或将被反射部件34反射了的光向光检测器33供给的光分支部35；在导光部件31的中途例如以一定间隔设置的多个被检测部36；设在导光部件31的另一个端部(前端侧的端部)上、使在导光部件31中穿过的光向光检测器33侧反射的反射部件34；连接于光分支部35的防反射部件37；以及根据由光检测器33检测到的光计算内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曲率传感器，沿着具有挠性的线状的检测对象设置，能够检测上述检测对象的曲率，其特征在于，具有：光源；导光部件，沿着上述检测对象设置，将来自上述光源的光导光；多个被检测部，设在沿着上述导光部件的长度方向的多个部位，具有光吸收性，并且具有吸收带和特征性吸收带，上述吸收带具有相互不同的固有的吸收图案，上述特征性吸收带具有上述吸收带中的固有的特征性吸收图案；光检测器，能够检测从上述光源向上述被检测部照射的与上述特征性吸收带对应的带宽的光中的、没有被上述特征性吸收带吸收的余部光；以及运算部，基于上述余部光的变化率，运算上述检测对象的曲率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.29 JP 2014-1116971.一种曲率传感器，沿着具有挠性的线状的检测对象设置，能够检测上述检测对象的曲率，其特征在于，具有：光源；导光部件，沿着上述检测对象设置，将来自上述光源的光导光；多个被检测部，设在沿着上述导光部件的长度方向的多个部位，具有光吸收性，并且具有吸收带和特征性吸收带，上述吸收带具有相互不同的固有的吸收图案，上述特征性吸收带具有上述吸收带中的固有的特征性吸收图案；光检测器，能够检测从上述光源向上述被检测部照射的与上述特征性吸收带对应的带宽的光中的、没有被上述特征性吸收带吸收的余部光；以及运算部，基于上述余部光的变化率，运算上述检测对象的曲率。2.如权利要求1所述的曲率传感器，其特征在于，上述多个被检测部中的一个上述被检测部的上述吸收带的带宽与上述多个被检测部中的其他上述被检测部的上述吸收带的带宽至少一部分重叠。3.如权利要求1或2所述的曲率传感器，其特征在于，上述多个被检测部中的一个被检测部的上述特征性吸收带的带宽与上述多个被检测部中的其他被检测部的上述特征性吸收带的带宽至少一部分重叠。4.如权利要求3所述的曲率传感器，其特征在于，上述一个被检测部的上述特征性吸收带的光的吸收率与上述其他被检测部的上述特征性吸收带的光的吸收率不同。5.如权利要求4所述的曲率传感器，其特征在于，上述被检测部由含有色素的树脂、电介质膜、以及上述含有色素的树脂与上述电介质膜的组合中的某种构成。6.如权利要求5所述的曲率传感器，其特征在于，上述导光部件具有：芯；以及包层，将上述芯包围，并且在沿着上述导光部件的长度方向的多个部位包含容纳了上述多个被检测部的多个容纳部；上述含有色素的树脂具有与上述包层同等的柔软性。7.如权利要求1所述的曲率传感器，其特征在于，上述光检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田浩正，佐藤宪，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP