机械手的插入部（1）在前端具有动作部（12）。动作部（12）根据驱动部（21）驱动的线（13）的移位进行动作。在线（13）设置有位移传感器部（33）。在线（13）的贯通位移传感器部的部分固定有光反射率在线（13）的长度方向上连续地不同的反射面（42）。光源（351）辐射的光被一端固定于位移传感器部（33）的光纤（31）引导并照射到反射面（42）。通过反射面（42）反射的反射光强度根据线（13）的移位而不同。所述反射光由光纤（31）引导至光学部（35），由受光元件（352）接收并由信号处理部（36）进行信号处理，从而求出线（13）的移位。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光学式位移传感器和具有该光学式位移传感器的医疗用机械手等操作装置。
技术介绍
一般而言，在内窥镜、医疗用机械手、处置器具等操作装置中，在插入到患者体内的插入部中具备弯曲的动作部。在大多的这些动作部中，采用了通过线等线状动力传递部件的牵引驱动的机构。为了对操作装置进行准确操作，需要设置检测动作部的弯曲角度的单元。但是由于操作装置的直径较细，因此难以内置以往的位移传感器和编码器。此外，在 操作装置的自由度高的情况下，伴随关节数的增加，检测这些部件的弯曲角度的单元数量变多，该检测单元的计测部中的电布线变多。难以穿过较细的操作装置内的机械机构的缝隙进行较多的布线。例如在专利文献I中公开了不需要在计测部中进行电布线的光学式位移传感器。专利文献I所公开的光学式位移传感器在被可动支撑的编码板的面上具有透射率沿着其移动方向而不同的读取用通道、以及夹着该读取用通道相对配置的发光头和受光头。该光学式位移传感器利用如下情况计测编码板的移动从发光头发出、透过读取用通道并由受光头接收的光量由于编码板的移动而发生变化。现有技术文献专利文献专利文献I :日本实开昭55-40312号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题上述专利文献I所公开的光学式位移传感器检测旋转体的旋转信息，不像内窥镜、医疗用机械手、处置器具等操作装置的动作部那样，检测线等线状动力传递部件在长度方向上的移位。本专利技术的目的在于提供一种能够检测线状动力传递部件在长度方向上的移位的小型的光学式位移传感器、以及能够使用该光学式位移传感器检测动作部的弯曲角度的操作装置。用于解决课题的手段根据本专利技术的一个方式，光学式位移传感器的特征在于，具有线状动力传递部件，其在长度方向上移动；保持部件，其以能够在长度方向上移动的方式保持所述线状动力传递部件；光学元件，其具有沿着所述线状动力传递部件的移动方向连续变化的光学特性；发出光的光源；受光部，其将入射的光的光学特性转换为电信号；线状光传送部件，其引导从所述光源发出的光使该光射出到所述光学元件，并且将从所述光学元件入射的光引导至所述受光部，并相对于所述光学元件具有恒定距离地保持有从所述光源发出的光的出射位置和从所述光学元件入射的所述光的入射位置；以及计算部，其根据所述受光部输出的电信号，计算所述线状动力传递部件的移动方向上的所述线状动力传递部件与所述保持部件之间的移位量。此外，根据本专利技术的一个方式，操作装置的特征在于，具有长且细径的管状部件；线状动力传递部件，其被贯穿插入到所述管状部件；动作部，其配置于所述管状部件的一端，固定所述线状动力传递部件的一端，并且通过该线状动力传递部件在长度方向上的移动进行弯曲动作；驱动部，其固定所述线状动力传递部件的另一端，并且使该线状动力传递部件在长度方向上移动；权利要求I所述的光学式位移传感器，其计测所述线状动力传递部件的移位量；以及运算部，其根据由所述光学式位移传感器计测的所述线状动力传递部件的移位量计算所述动作部的弯曲角度。专利技术的效果根据本专利技术，本光学式位移传感器仅由光学元件构成，利用伴随线状动力传递部 件在长度方向上的移位而发生变化的光学特性来检测线状动力传递部件的移位量。因此根据本专利技术，能够提供小型且节省空间的光学式位移传感器。此外，能够提供可使用该光学式位移传感器检测动作部的弯曲角度的操作装置。附图说明图I是作为本专利技术的操作装置的第I实施方式的医疗用机械手的概略图。图2是示出本专利技术的第I实施方式的光学式位移传感器中的位移传感器连杆部的结构的一例的图。图3A是示出第I实施方式的光学式位移传感器中的反射部的结构的一例的立体图。图3B是不出第I实施方式的光学式位移传感器中的反射部的结构的一例的剖视图。图3C是不出第I实施方式的光学式位移传感器中的反射部的结构的一例的俯视图。图4A是不出第I实施方式的光学式位移传感器中的位移传感器部的结构的一例的立体图。图4B是不出第I实施方式的光学式位移传感器中的位移传感器部的结构的一例的剖视图。图4C是不出第I实施方式的光学式位移传感器中的位移传感器部的结构的一例的剖视图。图5是示出第I实施方式的光学式位移传感器中的线的移位与反射光的强度的关系的一例的图。图6A是说明线的移位和医疗用机械手的动作部的弯曲角度的关系的图，是示出笔直状态的图。图6B是说明线的移位和医疗用机械手的动作部的弯曲角度的关系的图，是示出弯曲状态的图。图7是示出第I实施方式的第I变形例的光学式位移传感器中的位移传感器部的结构的一例的剖视图。图8A是示出第I实施方式的第2变形例的光学式位移传感器中的位移传感器部的结构的一例的图。图SB是示出第I实施方式的第2变形例的光学式位移传感器中的位移传感器部的结构的另一例的图。图SC是示出第I实施方式的第2变形例的光学式位移传感器中的位移传感器部的结构的一例的概略的剖视图。图8D是示出第I实施方式的第2变形例的光学式位移传感器中的位移传感器部的结构的另一例的概略的剖视图。 图9A是示出第I实施方式的第3变形例的光学式位移传感器中的位移传感器部的结构的一例的概略的剖视图。图9B是示出第I实施方式的第3变形例的光学式位移传感器中的位移传感器部的结构的另一例的概略的剖视图。图10是示出第I实施方式的第4变形例的光学式位移传感器中的位移传感器部的结构的一例的剖视图。图11是示出本专利技术的第2实施方式的光学式位移传感器中的透射板支撑部的结构的一例的立体图。图12是不出第2实施方式的光学式位移传感器中的位移传感器部的结构的一例的立体图。图13A是不出第2实施方式的光学式位移传感器中的位移传感器部的结构的一例的剖视图。图13B是不出第2实施方式的光学式位移传感器中的位移传感器部的结构的一例的剖视图。图13C是不出第2实施方式的光学式位移传感器中的位移传感器部的结构的一例的剖视图。图14是示出第2实施方式的光学式位移传感器中的线的移位与透射光的强度的关系的一例的图。图15A是示出第2实施方式的第I变形例的光学式位移传感器中的位移传感器部的结构的一例的剖视图。图15B是示出第2实施方式的第I变形例的光学式位移传感器中的位移传感器部的结构的另一例的剖视图。图16A是示出第2实施方式的第2变形例的光学式位移传感器中的位移传感器部的结构的一例的图。图16B是示出第2实施方式的第2变形例的光学式位移传感器中的位移传感器部的结构的另一例的图。图17是示出本专利技术的第3实施方式的光学式位移传感器中的偏振片支撑部的结构的一例的图。图18是示出本专利技术的第4实施方式的光学式位移传感器中的位移传感器连杆部的周边部分的概略的立体图。图19是示出第4实施方式的光学式位移传感器中的位移传感器连杆部的导孔的一例的立体图。图20是示出第4实施方式的光学式位移传感器中的沿着导孔的位移传感器连杆部的一例的剖视图。图21是示出第4实施方式的光学式位移传感器中的线的径向截面的一例的图。图22是示出第4实施方式的光学式位移传感器中的线的轴向截面的一例的图。 图23是示出第4实施方式的光学式位移传感器中的位移传感器连杆部和线的截面的一例的图。图24是示出第4实施方式的光学式位移传感器中的线的移位与反射光的强度的关系的一例的图。图25A是示出第4实施方式的光学式位移传感器中的位移传感器连杆部和线的变本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：安田守，小室考广，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：
国别省市：
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