光学式エンコーダおよび操作装置
【課題】線状動力伝達部材を使用して駆動される変位機構の変位を検出する小型化に適した光学式エンコーダを提供する。
【解決手段】エンコーダーワイヤー２５０を使用して駆動される屈曲変位機構２４０が挿入部の屈曲部内に配置されている。エンコーダーワイヤー２５０はエンコーダーリンク部２３０のガイド穴を通って移動可能に保持されている。ガイド穴の内面には明暗パターンが形成されている。エンコーダーワイヤー２５０と共に移動する光ファイバー１３０を介して、検出部１１０内の光源から発せられた光が明暗パターンに照射され、明暗パターンで反射された光が検出部１１０内の光電変換系に伝送される。信号処理部１６０は、光電変換系から出力される電気信号からエンコーダーワイヤー２５０の移動量を検出することにより屈曲変位機構２４０の変位を算出する。
【解決手段】エンコーダーワイヤー２５０を使用して駆動される屈曲変位機構２４０が挿入部の屈曲部内に配置されている。エンコーダーワイヤー２５０はエンコーダーリンク部２３０のガイド穴を通って移動可能に保持されている。ガイド穴の内面には明暗パターンが形成されている。エンコーダーワイヤー２５０と共に移動する光ファイバー１３０を介して、検出部１１０内の光源から発せられた光が明暗パターンに照射され、明暗パターンで反射された光が検出部１１０内の光電変換系に伝送される。信号処理部１６０は、光電変換系から出力される電気信号からエンコーダーワイヤー２５０の移動量を検出することにより屈曲変位機構２４０の変位を算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線状動力伝達部材を使用して駆動される変位機構を備えた操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
線状動力伝達部材を使用して駆動される変位機構を備えた操作装置としてはマニピユレーターや内視鏡や処置具などがあげられる。
【０００３】
例えばマニピュレーターには、線状動力伝達部材であるワイヤーをモーター等での引っ張りまたは送り出しにより、力を伝達することによってワイヤーを移動させて、その関節を駆動するものがある。これらの関節角度を計測する場合は従来からポテンショメーターやエンコーダーを使用している。しかしながら小型のマニピュレーターではポテンショメーターやエンコーダーの内蔵が困難になることがある。
【０００４】
これを解決するものとして特開２０００−１８９２１号公報に示されるような光ファイバーエンコーダーがある。光ファイバーエンコーダーは、光ファイバーとスリット部分をマニピュレーターに内蔵するので、信号処理回路や電気配線を外部に配置できることにより、計測に必要な部分を従来のものより小さくすることができ、小型のマニピュレーターにも内蔵することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１８９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
マニピュレーター等の前述の操作装置がさらに小型化・細径化されると、光ファイバーを内蔵するスペースの確保が困難になる。
【０００７】
本発明は、このような実状を考慮して成されたものであり、その目的は、線状動力伝達部材を使用して駆動される変位機構の変位を検出する小型化に適した光学式エンコーダを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、線状動力伝達部材を使用して駆動される変位機構の変位を検出する光学式エンコーダであり、前記線状動力伝達部材の移動に対して不動な明暗パターンと、前記明暗パターンに照射される光を発する光源と、前記明暗パターンで反射された光を電気信号に変換して出力する光電変換系と、前記光源から発せられた光を前記明暗パターンに照射するとともに前記明暗パターンで反射された光を前記光電変換系に伝送する、前記線状動力伝達部材と共に移動する線状光伝送体と、前記電気信号に基づいて前記線状動力伝達部材と前記明暗パターンの相対的な移動量を検出することにより前記変位機構の変位を算出する信号処理部とを備えている。
【０００９】
本発明による操作装置は、線状動力伝達部材と、前記線状動力伝達部材を移動可能に保持する保持部材と、前記保持部材の先端側に配置された、前記線状動力伝達部材を使用して駆動される変位機構と、前記線状動力伝達部材を介して前記変位機構を操作する操作部と、前記保持部材に設けられた明暗パターンと、前記明暗パターンに照射される光を発する光源と、前記明暗パターンで反射された光を電気信号に変換して出力する光電変換系と、前記光源から発せられた光を前記明暗パターンに照射するとともに前記明暗パターンで反射された光を前記光電変換系に伝送する、前記線状動力伝達部材と共に移動する線状光伝送体と、前記電気信号に基づいて前記線状動力伝達部材と前記明暗パターンの相対的な移動量を検出することにより前記変位機構の変位を算出する信号処理部とを備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、線状動力伝達部材を使用して駆動される変位機構の変位を検出する小型化に適した光学式エンコーダが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】光ファイバーエンコーダーの基本構成を示している。
【図２】明暗パターンを示している。
【図３】内視鏡の基本構成を示している。
【図４】実施形態に係る内視鏡の要部を示している。
【図５】エンコーダーリンク部の周辺部分の概観を示している。
【図６】エンコーダーリンク部のガイド穴を示している。
【図７】ガイド穴に沿ったエンコーダーリンク部の断面を示している。
【図８】エンコーダーワイヤーの径方向の断面を示した斜視図である。
【図９】エンコーダーワイヤーの軸方向の断面図である。
【図１０】エンコーダーリンク部とエンコーダーワイヤーの断面を示している。
【図１１】内視鏡の挿入部の先端部分の断面を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。本実施形態では、操作装置として内視鏡を例にあげて説明する。もちろん、本実施形態の構成は、マニピユレーターや処置具などの他の操作装置に適用されてよい。
【００１３】
続く説明では、最初に、本実施形態の内視鏡に組み込まれている光ファイバーエンコーダーの基本構成について説明し、続いて内視鏡について説明する。
【００１４】
光ファイバーエンコーダーの基本構成を図１に示す。図１に示すように、光ファイバーエンコーダー１００は、検出部１１０と光ファイバー１３０と明暗パターン１５０とから構成される。
【００１５】
光ファイバー１３０は、検出部１１０で発せられた光を明暗パターン１５０に照射するとともに、明暗パターン１５０で反射された光を検出部１１０に戻す。
【００１６】
検出部１１０は、明暗パターン１５０に照射される光を発する光源１１２と、光源１１２から発せられた光をコリメートするレンズ１１４と、レンズ１１４によってコリメートされた光を集光するレンズ１２０と、レンズ１２０によって集光された光を光ファイバー１３０に結合する結合器１２２とを有している。これらのレンズ１１４とレンズ１２０と結合器１２２は、光源１１２と光ファイバー１３０を光学的に結合する光学系を構成している。
【００１７】
また検出部１１０は、レンズ１２０とレンズ１１４の間に配置された１／４波長板１１８と、１／４波長板１１８とレンズ１１４の間に配置された偏光ビームスプリッター１１６と、偏光ビームスプリッター１１６で反射された光を集光するレンズ１２４と、レンズ１２４によって集光された光を光電変換する光電変換素子１２６とを有している。結合器１２２とレンズ１２０と１／４波長板１１８と偏光ビームスプリッター１１６とレンズ１２４と光電変換素子１２６は、明暗パターン１５０で反射された光を電気信号に変換して出力する光電変換系を構成している。
【００１８】
明暗パターン１５０は、光ファイバー１３０から射出される光の射出方向に対して実質的に垂直な方向に移動可能になっている。明暗パターン１５０は、移動方向に沿って一定のピッチで周期的に変化する反射率を有している。例えば、明暗パターン１５０は、図２に示すように、高反射部１５２と低反射部１５４とが交互に一定のピッチで並んでいる構成をしている。
【００１９】
図１において、光源１１２から発せられた光は、レンズ１１４を通って平行光となって偏光ビームスプリッター１１６に入射する。偏光ビームスプリッター１１６に入射した光は、所定の直線偏光成分だけが偏光ビームスプリッター１１６を透過する。偏光ビームスプリッター１１６を透過した光は１／４波長板１１８に入射し、１／４波長位相がずらされて１／４波長板１１８を透過する。１／４波長板１１８を透過した光は、レンズ１２０によって集光され、結合器１２２を介して光ファイバー１３０に入射する。光ファイバー１３０に入射した光は、光ファイバー１３０内を伝搬し、明暗パターン１５０に対向した端面から射出され、明暗パターン１５０に照射される。
【００２０】
明暗パターン１５０で反射された光は、一部が光ファイバー１３０に入射する。光ファイバー１３０に入射した光は、結合器１２２から射出され、レンズ１２０を通って平行光となって１／４波長板１１８に入射する。１／４波長板１１８に入射した光は、１／４波長位相がずらされて１／４波長板１１８を透過する。その結果、１／４波長板１１８を透過した光は、偏光ビームスプリッター１１６を透過した直線偏光に対して偏光面が直交する直線偏光となって、偏光ビームスプリッター１１６に入射する。偏光ビームスプリッター１１６に入射した光は、偏光ビームスプリッター１１６で反射され、レンズ１２４に入射する。レンズ１２４に入射した光は集光され、光電変換素子１２６に入射する。光電変換素子１２６は、入射した光の強度に応じた電気信号を出力する。
【００２１】
明暗パターン１５０は、移動方向に沿って一定のピッチで周期的に変化する反射率を有しているため、光電変換素子１２６から出力される電気信号の波形は、明暗パターン１５０の移動に応じて振幅が変化したものとなる。電気信号の波形の山は明暗パターン１５０の高反射部１５２に対応し、電気信号の波形の谷は明暗パターン１５０の低反射部１５４に対応する。例えば、電気信号の波形の山の数を検出することにより、明暗パターン１５０の移動量が求められる。
【００２２】
図３に内視鏡の基本構成を示す。図３に示すように、内視鏡２００は挿入部２１０と操作部２２０を有している。
【００２３】
挿入部２１０は可撓部２１２と屈曲部２１４とを有している。屈曲部２１４は、挿入部２１０の先端部分にあたり、後述する屈曲変位機構が内蔵されている。可撓部２１２は、屈曲部２１４を除いた挿入部２１０の残りの部分にあたり、操作部２２０から延びている。
【００２４】
操作部２２０は、屈曲部２１４を屈曲させるための駆動部２２２と、駆動部２２２を制御するための制御部２２４と、屈曲部２１４の屈曲の程度や方向を調節するための調節部２２６とを有している。駆動部２２２は、屈曲変位機構に連結された後述する線状動力伝達部材を押し引きするものであり、回転型モーターとプーリーや、リニア型モーターなどで構成されてよい。制御部２２４は、コンピュータなどで構成されてよい。調節部２２６は、ジョイスティックやハンドルなどで構成されてよい。
【００２５】
内視鏡２００には、表示装置２６０が接続されている。表示装置２６０は、挿入部２１０の先端に取り付けられた力メラの画像を表示するディスプレイである。
【００２６】
操作者は表示装置２６０の画像を見ながら内視鏡２００の挿入部２１０の屈曲部２１４を曲げたい方向へ調節部２２６を操作する。調節部２２６の操作を反映した信号が制御部２２４に送られる。制御部２２４では、駆動部２２２に必要な駆動量が計算される。計算結果は駆動部２２２へ送られ、駆動部２２２が駆動される。駆動部２２２が駆動されると、線状動力伝達部材が押し引きされることにより屈曲部２１４内の屈曲変位機構が屈曲される。その結果、調節部２２６の操作に対応した屈曲部２１４の屈曲変位が得られる。
【００２７】
本実施形態に係る内視鏡の要部を図４に示す。図４に示すように、内視鏡２００には、図１を参照しながら説明した光ファイバーエンコーダー１００が組み込まれている。検出部１１０には信号処理部１６０が接続されている。
【００２８】
線状動力伝達部材であるエンコーダーワイヤー２５０を移動可能に保持する保持部材であるエンコーダーリンク部２３０が挿入部２１０の可撓部２１２の先端に設置されている。エンコーダーワイヤー２５０を使用して駆動される屈曲変位機構２４０がエンコーダーリンク部２３０の先端側に位置する挿入部２１０の屈曲部２１４内に配置されている。屈曲変位機構２４０にはエンコーダーワイヤー２５０が接続されている。エンコーダーワイヤー２５０はまた駆動部２２２に接続されている。
【００２９】
図4においてエンコーダーワイヤーは1本のみを図示し、他は省略している。エンコーダーワイヤーは1つの屈曲方向に対して対になっているワイヤーのうち最低どちらか1本がエンコーダーワイヤーであれば良いが、4本全てのワイヤーがエンコーダーワイヤーであることが望ましい。
【００３０】
屈曲変位機構２４０は、関節を介して互いに連結された多数の駒２４２を有している。各駒２４２は、これに連結された別の駒２４２に対して関節を軸として所定の角度範囲内で回転可能となっている。先頭と最後尾を除くある駒２４２について、それの前方に連結された駒２４２の回転方向と、それの後方に連結された駒２４２の回転方向とは異なっており、たとえば直交している。このため、屈曲変位機構２４０は任意方向に屈曲可能となっている。
【００３１】
エンコーダーリンク部２３０の周辺部分の概観を図５に示す。図５に示すように、エンコーダーリンク部２３０は４つのガイド穴２３２を有している。ガイド穴２３２は、エンコーダーリンク部２３０を直線的に貫通している。４つのガイド穴２３２にそれぞれ４本のエンコーダーワイヤー２５０が通っている。エンコーダーワイヤー２５０は、エンコーダーリンク部２３０に対して移動可能である。エンコーダーワイヤー２５０は、少なくとも明暗パターン１５０に面する範囲では直線的に移動する。
【００３２】
エンコーダーリンク部２３０のガイド穴２３２を図６に示す。また、ガイド穴２３２に沿ったエンコーダーリンク部２３０の断面を図７に示す。図６と図７に示すように、ガイド穴２３２の内面には明暗パターン１５０が形成されている。明暗パターン１５０は、エンコーダーワイヤー２５０の移動方向に沿って反射率が一定のピッチで周期的に変化している。明暗パターン１５０の高反射部１５２と低反射部１５４は、エンコーダーワイヤー２５０の移動方向に沿って交互に一定のピッチで並んでいる。
【００３３】
図８と図９にエンコーダーワイヤー２５０を示す。図８は、エンコーダーワイヤー２５０の径方向の断面を示した斜視図である。図９は、エンコーダーワイヤー２５０の軸方向の断面図である。図８と図９に示すように、エンコーダーワイヤー２５０は中空ワイヤーで構成されており、その全長にわたって延びている中空部２５２を有している。エンコーダーワイヤー２５０の中空部２５２内には、光ファイバー１３０の少なくとも一部が通されている。エンコーダーワイヤー２５０の中空部２５２内には、光ファイバー１３０の先端側の位置に、光ファイバー１３０から射出される光の光路を曲げる働きを持つ光路変換部としてプリズム１４０が設置されている。プリズム１４０は、例えば、光ファイバー１３０から射出される光の光路を９０°折り曲げる。エンコーダーワイヤー２５０はまた、プリズム１４０とエンコーダーワイヤー２５０の外部空間との間の光の行き来を可能にする透光部である開口２５４を有している。ここで光路変換部とは偏向により光路を曲げる素子や、反射により光路を曲げる素子も含まれており、プリズム１４０はミラーなどで代替されてもよい。
【００３４】
エンコーダーリンク部２３０とエンコーダーワイヤー２５０の断面を図１０に示す。図１０に示すように、エンコーダーワイヤー２５０に形成された開口２５４は、明暗パターン１５０に対向している。
【００３５】
光ファイバー１３０とプリズム１４０は、エンコーダーワイヤー２５０と共に移動する線状光伝送体を構成している。この線状光伝送体は、光源１１２から発せられた光を明暗パターン１５０に照射するとともに明暗パターン１５０で反射された光を光電変換系に伝送する。
【００３６】
図１０において、屈曲変位機構２４０を屈曲変位させるために駆動部２２２を駆動すると、エンコーダーワイヤー２５０が移動される。このとき、エンコーダーリンク部２３０とエンコーダーワイヤー２５０の相対的な位置が変化する。図１の光ファイバーエンコーダー１００の説明からわかるように、検出部１１０内の光電変換素子１２６は、明暗パターン１５０に対するエンコーダーワイヤー２５０の移動を反映した波形の電気信号を出力される。光電変換素子１２６から出力される電気信号を信号処理部１６０に入力される。信号処理部１６０は、光電変換素子１２６から出力される電気信号に基づいてエンコーダーワイヤー２５０と明暗パターン１５０の相対的な移動量を検出する。明暗パターン１５０に対するエンコーダーワイヤー２５０の移動量の検出は、例えば、この電気信号の波形の山の数を検出することにより行なわれる。信号処理部１６０はさらに、エンコーダーワイヤー２５０と明暗パターン１５０の相対的な移動量から屈曲変位機構２４０の屈曲変位を算出する。
【００３７】
検出されたエンコーダーワイヤー２５０の移動量から屈曲変位機構２４０の屈曲変位すなわち屈曲角度を算出する方法を説明する。エンコーダーワイヤー２５０の移動量から屈曲変位機構２４０の屈曲角度を算出する方法は様々であるが、ひとつの方法は実際にエンコーダーワイヤー２５０の移動量を変化させて屈曲変位機構２４０の屈曲角度を測定して、その関係式を導くか、もしくはテーブルを作成しておいて、光ファイバーエンコーダーによってワイヤーの移動量が検出されたときにその関係式もしくはテーブルにあてはめて屈曲変位機構２４０の屈曲角度を算出する。
【００３８】
別の方法について図１１を用いて説明する。図１１は、内視鏡２００の挿入部２１０の先端部分（可撓部２１２の一部と屈曲部２１４）の断面を示している。屈曲部２１４の先端付近にエンコーダーワイヤー２５０が取付けてあるワイヤー取付位置Ｐ１がある。屈曲部２１４にはエンコーダーワイヤー２５０を引っ張ったときに屈曲する部分の最も根元側である屈曲開始位置Ｐ２がある。ワイヤー取付位置Ｐ１と屈曲開始位置Ｐ２の間の中心軸線Ｃ上の長さをＬとする。また、中心軸線Ｃからワイヤー取付位置Ｐ１までの径方向の長さをｒとする。図１１の右側に示すように、一方のエンコーダーワイヤー２５０をΔｘの長さだけ引っ張り、もう一方のエンコーダーワイヤー２５０をΔｘの長さだけ送ったときに、屈曲している部分の曲率がどの位置においても同じであるとき、Ｌの長さは図１１の左側に示される屈曲していないときと変わらない。このとき、屈曲開始位置Ｐ２とワイヤー取付位置Ｐ１の間の角度θに対するエンコーダーワイヤー２５０の移動量Δｘの関係は、θ＝Δｘ／ｒで求めることができる。
【００３９】
ここでは上下の屈曲または左右の屈曲のどちらか一方の場合を説明したが、上下左右が同時に屈曲している場合でも上式は成り立つ。
【００４０】
本実施形態の内視鏡２００では、光ファイバー１３０とプリズム１４０からなる線状光伝送体がエンコーダーワイヤー２５０の中空部２５２を通っているため、線状光伝送体を配置するためのスペースを新たに確保する必要がないので、容易に小型化・細径化を図ることができる。また、エンコーダーリンク部２３０を直線的に貫通しているガイド穴２３２の内面に明暗パターン１５０が形成されているので、エンコーダーワイヤー２５０の直線的な移動量が検出できる。エンコーダーワイヤー２５０を中空ワイヤーで構成したことから、加工が容易で、コスト面でも良い。光ファイバー１３０は曲げても損失が小さいので、変位を確実に検出できる。また光ファイバー１３０は容易に極細化できるので、より小型化・より細径化が可能となる。
【００４１】
これまで、図面を参照しながら本発明の実施形態を述べたが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。
【００４２】
例えば、図１に示した検出部１１０の構成において、偏光ビームスプリッター１１６を無偏光ビームスプリッターに変更し、１／４波長板１１８を省略してもよい。
【００４３】
エンコーダーワイヤー２５０は、中空ワイヤーで構成される代わりに、金属パイプやコイルパイプで構成されてもよい。またエンコーダーワイヤー２５０は、必ずしも全長にわたって中空部２５２を有している必要はなく、部分的に中空部２５２を有している構造であってもよい。さらには、エンコーダーワイヤー２５０は中空部２５２を有しておらず、光ファイバー１３０がエンコーダーワイヤー２５０に沿って延びている構成であってもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１００…光ファイバーエンコーダー、１１０…検出部、１１２…光源、１１４…レンズ、１１６…偏光ビームスプリッター、１１８…波長板、１２０…レンズ、１２２…結合器、１２４…レンズ、１２６…光電変換素子、１３０…光ファイバー、１４０…プリズム、１５０…明暗パターン、１５２…高反射部、１５４…低反射部、１６０…信号処理部、２００…内視鏡、２１０…挿入部、２１２…可撓部、２１４…屈曲部、２２０…操作部、２２２…駆動部、２２４…制御部、２２６…調節部、２３０…エンコーダーリンク部、２３２…ガイド穴、２４０…屈曲変位機構、２４２…駒、２５０…エンコーダーワイヤー、２５２…中空部、２５４…開口、２６０…表示装置、Ｐ１…ワイヤー取付位置、Ｐ２…屈曲開始位置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線状動力伝達部材を使用して駆動される変位機構を備えた操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
線状動力伝達部材を使用して駆動される変位機構を備えた操作装置としてはマニピユレーターや内視鏡や処置具などがあげられる。
【０００３】
例えばマニピュレーターには、線状動力伝達部材であるワイヤーをモーター等での引っ張りまたは送り出しにより、力を伝達することによってワイヤーを移動させて、その関節を駆動するものがある。これらの関節角度を計測する場合は従来からポテンショメーターやエンコーダーを使用している。しかしながら小型のマニピュレーターではポテンショメーターやエンコーダーの内蔵が困難になることがある。
【０００４】
これを解決するものとして特開２０００−１８９２１号公報に示されるような光ファイバーエンコーダーがある。光ファイバーエンコーダーは、光ファイバーとスリット部分をマニピュレーターに内蔵するので、信号処理回路や電気配線を外部に配置できることにより、計測に必要な部分を従来のものより小さくすることができ、小型のマニピュレーターにも内蔵することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１８９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
マニピュレーター等の前述の操作装置がさらに小型化・細径化されると、光ファイバーを内蔵するスペースの確保が困難になる。
【０００７】
本発明は、このような実状を考慮して成されたものであり、その目的は、線状動力伝達部材を使用して駆動される変位機構の変位を検出する小型化に適した光学式エンコーダを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、線状動力伝達部材を使用して駆動される変位機構の変位を検出する光学式エンコーダであり、前記線状動力伝達部材の移動に対して不動な明暗パターンと、前記明暗パターンに照射される光を発する光源と、前記明暗パターンで反射された光を電気信号に変換して出力する光電変換系と、前記光源から発せられた光を前記明暗パターンに照射するとともに前記明暗パターンで反射された光を前記光電変換系に伝送する、前記線状動力伝達部材と共に移動する線状光伝送体と、前記電気信号に基づいて前記線状動力伝達部材と前記明暗パターンの相対的な移動量を検出することにより前記変位機構の変位を算出する信号処理部とを備えている。
【０００９】
本発明による操作装置は、線状動力伝達部材と、前記線状動力伝達部材を移動可能に保持する保持部材と、前記保持部材の先端側に配置された、前記線状動力伝達部材を使用して駆動される変位機構と、前記線状動力伝達部材を介して前記変位機構を操作する操作部と、前記保持部材に設けられた明暗パターンと、前記明暗パターンに照射される光を発する光源と、前記明暗パターンで反射された光を電気信号に変換して出力する光電変換系と、前記光源から発せられた光を前記明暗パターンに照射するとともに前記明暗パターンで反射された光を前記光電変換系に伝送する、前記線状動力伝達部材と共に移動する線状光伝送体と、前記電気信号に基づいて前記線状動力伝達部材と前記明暗パターンの相対的な移動量を検出することにより前記変位機構の変位を算出する信号処理部とを備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、線状動力伝達部材を使用して駆動される変位機構の変位を検出する小型化に適した光学式エンコーダが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】光ファイバーエンコーダーの基本構成を示している。
【図２】明暗パターンを示している。
【図３】内視鏡の基本構成を示している。
【図４】実施形態に係る内視鏡の要部を示している。
【図５】エンコーダーリンク部の周辺部分の概観を示している。
【図６】エンコーダーリンク部のガイド穴を示している。
【図７】ガイド穴に沿ったエンコーダーリンク部の断面を示している。
【図８】エンコーダーワイヤーの径方向の断面を示した斜視図である。
【図９】エンコーダーワイヤーの軸方向の断面図である。
【図１０】エンコーダーリンク部とエンコーダーワイヤーの断面を示している。
【図１１】内視鏡の挿入部の先端部分の断面を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。本実施形態では、操作装置として内視鏡を例にあげて説明する。もちろん、本実施形態の構成は、マニピユレーターや処置具などの他の操作装置に適用されてよい。
【００１３】
続く説明では、最初に、本実施形態の内視鏡に組み込まれている光ファイバーエンコーダーの基本構成について説明し、続いて内視鏡について説明する。
【００１４】
光ファイバーエンコーダーの基本構成を図１に示す。図１に示すように、光ファイバーエンコーダー１００は、検出部１１０と光ファイバー１３０と明暗パターン１５０とから構成される。
【００１５】
光ファイバー１３０は、検出部１１０で発せられた光を明暗パターン１５０に照射するとともに、明暗パターン１５０で反射された光を検出部１１０に戻す。
【００１６】
検出部１１０は、明暗パターン１５０に照射される光を発する光源１１２と、光源１１２から発せられた光をコリメートするレンズ１１４と、レンズ１１４によってコリメートされた光を集光するレンズ１２０と、レンズ１２０によって集光された光を光ファイバー１３０に結合する結合器１２２とを有している。これらのレンズ１１４とレンズ１２０と結合器１２２は、光源１１２と光ファイバー１３０を光学的に結合する光学系を構成している。
【００１７】
また検出部１１０は、レンズ１２０とレンズ１１４の間に配置された１／４波長板１１８と、１／４波長板１１８とレンズ１１４の間に配置された偏光ビームスプリッター１１６と、偏光ビームスプリッター１１６で反射された光を集光するレンズ１２４と、レンズ１２４によって集光された光を光電変換する光電変換素子１２６とを有している。結合器１２２とレンズ１２０と１／４波長板１１８と偏光ビームスプリッター１１６とレンズ１２４と光電変換素子１２６は、明暗パターン１５０で反射された光を電気信号に変換して出力する光電変換系を構成している。
【００１８】
明暗パターン１５０は、光ファイバー１３０から射出される光の射出方向に対して実質的に垂直な方向に移動可能になっている。明暗パターン１５０は、移動方向に沿って一定のピッチで周期的に変化する反射率を有している。例えば、明暗パターン１５０は、図２に示すように、高反射部１５２と低反射部１５４とが交互に一定のピッチで並んでいる構成をしている。
【００１９】
図１において、光源１１２から発せられた光は、レンズ１１４を通って平行光となって偏光ビームスプリッター１１６に入射する。偏光ビームスプリッター１１６に入射した光は、所定の直線偏光成分だけが偏光ビームスプリッター１１６を透過する。偏光ビームスプリッター１１６を透過した光は１／４波長板１１８に入射し、１／４波長位相がずらされて１／４波長板１１８を透過する。１／４波長板１１８を透過した光は、レンズ１２０によって集光され、結合器１２２を介して光ファイバー１３０に入射する。光ファイバー１３０に入射した光は、光ファイバー１３０内を伝搬し、明暗パターン１５０に対向した端面から射出され、明暗パターン１５０に照射される。
【００２０】
明暗パターン１５０で反射された光は、一部が光ファイバー１３０に入射する。光ファイバー１３０に入射した光は、結合器１２２から射出され、レンズ１２０を通って平行光となって１／４波長板１１８に入射する。１／４波長板１１８に入射した光は、１／４波長位相がずらされて１／４波長板１１８を透過する。その結果、１／４波長板１１８を透過した光は、偏光ビームスプリッター１１６を透過した直線偏光に対して偏光面が直交する直線偏光となって、偏光ビームスプリッター１１６に入射する。偏光ビームスプリッター１１６に入射した光は、偏光ビームスプリッター１１６で反射され、レンズ１２４に入射する。レンズ１２４に入射した光は集光され、光電変換素子１２６に入射する。光電変換素子１２６は、入射した光の強度に応じた電気信号を出力する。
【００２１】
明暗パターン１５０は、移動方向に沿って一定のピッチで周期的に変化する反射率を有しているため、光電変換素子１２６から出力される電気信号の波形は、明暗パターン１５０の移動に応じて振幅が変化したものとなる。電気信号の波形の山は明暗パターン１５０の高反射部１５２に対応し、電気信号の波形の谷は明暗パターン１５０の低反射部１５４に対応する。例えば、電気信号の波形の山の数を検出することにより、明暗パターン１５０の移動量が求められる。
【００２２】
図３に内視鏡の基本構成を示す。図３に示すように、内視鏡２００は挿入部２１０と操作部２２０を有している。
【００２３】
挿入部２１０は可撓部２１２と屈曲部２１４とを有している。屈曲部２１４は、挿入部２１０の先端部分にあたり、後述する屈曲変位機構が内蔵されている。可撓部２１２は、屈曲部２１４を除いた挿入部２１０の残りの部分にあたり、操作部２２０から延びている。
【００２４】
操作部２２０は、屈曲部２１４を屈曲させるための駆動部２２２と、駆動部２２２を制御するための制御部２２４と、屈曲部２１４の屈曲の程度や方向を調節するための調節部２２６とを有している。駆動部２２２は、屈曲変位機構に連結された後述する線状動力伝達部材を押し引きするものであり、回転型モーターとプーリーや、リニア型モーターなどで構成されてよい。制御部２２４は、コンピュータなどで構成されてよい。調節部２２６は、ジョイスティックやハンドルなどで構成されてよい。
【００２５】
内視鏡２００には、表示装置２６０が接続されている。表示装置２６０は、挿入部２１０の先端に取り付けられた力メラの画像を表示するディスプレイである。
【００２６】
操作者は表示装置２６０の画像を見ながら内視鏡２００の挿入部２１０の屈曲部２１４を曲げたい方向へ調節部２２６を操作する。調節部２２６の操作を反映した信号が制御部２２４に送られる。制御部２２４では、駆動部２２２に必要な駆動量が計算される。計算結果は駆動部２２２へ送られ、駆動部２２２が駆動される。駆動部２２２が駆動されると、線状動力伝達部材が押し引きされることにより屈曲部２１４内の屈曲変位機構が屈曲される。その結果、調節部２２６の操作に対応した屈曲部２１４の屈曲変位が得られる。
【００２７】
本実施形態に係る内視鏡の要部を図４に示す。図４に示すように、内視鏡２００には、図１を参照しながら説明した光ファイバーエンコーダー１００が組み込まれている。検出部１１０には信号処理部１６０が接続されている。
【００２８】
線状動力伝達部材であるエンコーダーワイヤー２５０を移動可能に保持する保持部材であるエンコーダーリンク部２３０が挿入部２１０の可撓部２１２の先端に設置されている。エンコーダーワイヤー２５０を使用して駆動される屈曲変位機構２４０がエンコーダーリンク部２３０の先端側に位置する挿入部２１０の屈曲部２１４内に配置されている。屈曲変位機構２４０にはエンコーダーワイヤー２５０が接続されている。エンコーダーワイヤー２５０はまた駆動部２２２に接続されている。
【００２９】
図4においてエンコーダーワイヤーは1本のみを図示し、他は省略している。エンコーダーワイヤーは1つの屈曲方向に対して対になっているワイヤーのうち最低どちらか1本がエンコーダーワイヤーであれば良いが、4本全てのワイヤーがエンコーダーワイヤーであることが望ましい。
【００３０】
屈曲変位機構２４０は、関節を介して互いに連結された多数の駒２４２を有している。各駒２４２は、これに連結された別の駒２４２に対して関節を軸として所定の角度範囲内で回転可能となっている。先頭と最後尾を除くある駒２４２について、それの前方に連結された駒２４２の回転方向と、それの後方に連結された駒２４２の回転方向とは異なっており、たとえば直交している。このため、屈曲変位機構２４０は任意方向に屈曲可能となっている。
【００３１】
エンコーダーリンク部２３０の周辺部分の概観を図５に示す。図５に示すように、エンコーダーリンク部２３０は４つのガイド穴２３２を有している。ガイド穴２３２は、エンコーダーリンク部２３０を直線的に貫通している。４つのガイド穴２３２にそれぞれ４本のエンコーダーワイヤー２５０が通っている。エンコーダーワイヤー２５０は、エンコーダーリンク部２３０に対して移動可能である。エンコーダーワイヤー２５０は、少なくとも明暗パターン１５０に面する範囲では直線的に移動する。
【００３２】
エンコーダーリンク部２３０のガイド穴２３２を図６に示す。また、ガイド穴２３２に沿ったエンコーダーリンク部２３０の断面を図７に示す。図６と図７に示すように、ガイド穴２３２の内面には明暗パターン１５０が形成されている。明暗パターン１５０は、エンコーダーワイヤー２５０の移動方向に沿って反射率が一定のピッチで周期的に変化している。明暗パターン１５０の高反射部１５２と低反射部１５４は、エンコーダーワイヤー２５０の移動方向に沿って交互に一定のピッチで並んでいる。
【００３３】
図８と図９にエンコーダーワイヤー２５０を示す。図８は、エンコーダーワイヤー２５０の径方向の断面を示した斜視図である。図９は、エンコーダーワイヤー２５０の軸方向の断面図である。図８と図９に示すように、エンコーダーワイヤー２５０は中空ワイヤーで構成されており、その全長にわたって延びている中空部２５２を有している。エンコーダーワイヤー２５０の中空部２５２内には、光ファイバー１３０の少なくとも一部が通されている。エンコーダーワイヤー２５０の中空部２５２内には、光ファイバー１３０の先端側の位置に、光ファイバー１３０から射出される光の光路を曲げる働きを持つ光路変換部としてプリズム１４０が設置されている。プリズム１４０は、例えば、光ファイバー１３０から射出される光の光路を９０°折り曲げる。エンコーダーワイヤー２５０はまた、プリズム１４０とエンコーダーワイヤー２５０の外部空間との間の光の行き来を可能にする透光部である開口２５４を有している。ここで光路変換部とは偏向により光路を曲げる素子や、反射により光路を曲げる素子も含まれており、プリズム１４０はミラーなどで代替されてもよい。
【００３４】
エンコーダーリンク部２３０とエンコーダーワイヤー２５０の断面を図１０に示す。図１０に示すように、エンコーダーワイヤー２５０に形成された開口２５４は、明暗パターン１５０に対向している。
【００３５】
光ファイバー１３０とプリズム１４０は、エンコーダーワイヤー２５０と共に移動する線状光伝送体を構成している。この線状光伝送体は、光源１１２から発せられた光を明暗パターン１５０に照射するとともに明暗パターン１５０で反射された光を光電変換系に伝送する。
【００３６】
図１０において、屈曲変位機構２４０を屈曲変位させるために駆動部２２２を駆動すると、エンコーダーワイヤー２５０が移動される。このとき、エンコーダーリンク部２３０とエンコーダーワイヤー２５０の相対的な位置が変化する。図１の光ファイバーエンコーダー１００の説明からわかるように、検出部１１０内の光電変換素子１２６は、明暗パターン１５０に対するエンコーダーワイヤー２５０の移動を反映した波形の電気信号を出力される。光電変換素子１２６から出力される電気信号を信号処理部１６０に入力される。信号処理部１６０は、光電変換素子１２６から出力される電気信号に基づいてエンコーダーワイヤー２５０と明暗パターン１５０の相対的な移動量を検出する。明暗パターン１５０に対するエンコーダーワイヤー２５０の移動量の検出は、例えば、この電気信号の波形の山の数を検出することにより行なわれる。信号処理部１６０はさらに、エンコーダーワイヤー２５０と明暗パターン１５０の相対的な移動量から屈曲変位機構２４０の屈曲変位を算出する。
【００３７】
検出されたエンコーダーワイヤー２５０の移動量から屈曲変位機構２４０の屈曲変位すなわち屈曲角度を算出する方法を説明する。エンコーダーワイヤー２５０の移動量から屈曲変位機構２４０の屈曲角度を算出する方法は様々であるが、ひとつの方法は実際にエンコーダーワイヤー２５０の移動量を変化させて屈曲変位機構２４０の屈曲角度を測定して、その関係式を導くか、もしくはテーブルを作成しておいて、光ファイバーエンコーダーによってワイヤーの移動量が検出されたときにその関係式もしくはテーブルにあてはめて屈曲変位機構２４０の屈曲角度を算出する。
【００３８】
別の方法について図１１を用いて説明する。図１１は、内視鏡２００の挿入部２１０の先端部分（可撓部２１２の一部と屈曲部２１４）の断面を示している。屈曲部２１４の先端付近にエンコーダーワイヤー２５０が取付けてあるワイヤー取付位置Ｐ１がある。屈曲部２１４にはエンコーダーワイヤー２５０を引っ張ったときに屈曲する部分の最も根元側である屈曲開始位置Ｐ２がある。ワイヤー取付位置Ｐ１と屈曲開始位置Ｐ２の間の中心軸線Ｃ上の長さをＬとする。また、中心軸線Ｃからワイヤー取付位置Ｐ１までの径方向の長さをｒとする。図１１の右側に示すように、一方のエンコーダーワイヤー２５０をΔｘの長さだけ引っ張り、もう一方のエンコーダーワイヤー２５０をΔｘの長さだけ送ったときに、屈曲している部分の曲率がどの位置においても同じであるとき、Ｌの長さは図１１の左側に示される屈曲していないときと変わらない。このとき、屈曲開始位置Ｐ２とワイヤー取付位置Ｐ１の間の角度θに対するエンコーダーワイヤー２５０の移動量Δｘの関係は、θ＝Δｘ／ｒで求めることができる。
【００３９】
ここでは上下の屈曲または左右の屈曲のどちらか一方の場合を説明したが、上下左右が同時に屈曲している場合でも上式は成り立つ。
【００４０】
本実施形態の内視鏡２００では、光ファイバー１３０とプリズム１４０からなる線状光伝送体がエンコーダーワイヤー２５０の中空部２５２を通っているため、線状光伝送体を配置するためのスペースを新たに確保する必要がないので、容易に小型化・細径化を図ることができる。また、エンコーダーリンク部２３０を直線的に貫通しているガイド穴２３２の内面に明暗パターン１５０が形成されているので、エンコーダーワイヤー２５０の直線的な移動量が検出できる。エンコーダーワイヤー２５０を中空ワイヤーで構成したことから、加工が容易で、コスト面でも良い。光ファイバー１３０は曲げても損失が小さいので、変位を確実に検出できる。また光ファイバー１３０は容易に極細化できるので、より小型化・より細径化が可能となる。
【００４１】
これまで、図面を参照しながら本発明の実施形態を述べたが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。
【００４２】
例えば、図１に示した検出部１１０の構成において、偏光ビームスプリッター１１６を無偏光ビームスプリッターに変更し、１／４波長板１１８を省略してもよい。
【００４３】
エンコーダーワイヤー２５０は、中空ワイヤーで構成される代わりに、金属パイプやコイルパイプで構成されてもよい。またエンコーダーワイヤー２５０は、必ずしも全長にわたって中空部２５２を有している必要はなく、部分的に中空部２５２を有している構造であってもよい。さらには、エンコーダーワイヤー２５０は中空部２５２を有しておらず、光ファイバー１３０がエンコーダーワイヤー２５０に沿って延びている構成であってもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１００…光ファイバーエンコーダー、１１０…検出部、１１２…光源、１１４…レンズ、１１６…偏光ビームスプリッター、１１８…波長板、１２０…レンズ、１２２…結合器、１２４…レンズ、１２６…光電変換素子、１３０…光ファイバー、１４０…プリズム、１５０…明暗パターン、１５２…高反射部、１５４…低反射部、１６０…信号処理部、２００…内視鏡、２１０…挿入部、２１２…可撓部、２１４…屈曲部、２２０…操作部、２２２…駆動部、２２４…制御部、２２６…調節部、２３０…エンコーダーリンク部、２３２…ガイド穴、２４０…屈曲変位機構、２４２…駒、２５０…エンコーダーワイヤー、２５２…中空部、２５４…開口、２６０…表示装置、Ｐ１…ワイヤー取付位置、Ｐ２…屈曲開始位置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状動力伝達部材を使用して駆動される変位機構の変位を検出する光学式エンコーダであり、
前記線状動力伝達部材の移動に対して不動な明暗パターンと、
前記明暗パターンに照射される光を発する光源と、
前記明暗パターンで反射された光を電気信号に変換して出力する光電変換系と、
前記光源から発せられた光を前記明暗パターンに照射するとともに前記明暗パターンで反射された光を前記光電変換系に伝送する、前記線状動力伝達部材と共に移動する線状光伝送体と、
前記電気信号に基づいて前記線状動力伝達部材と前記明暗パターンの相対的な移動量を検出することにより前記変位機構の変位を算出する信号処理部とを備えている光学式エンコーダ。
【請求項２】
前記線状動力伝達部材は、少なくとも前記明暗パターンに面する範囲では直線的に移動する、請求項１に記載の光学式エンコーダ。
【請求項３】
前記線状動力伝達部材は、少なくとも部分的に中空部を有し、
前記線状光伝送体は、少なくとも一部が前記中空部内に通された光ファイバーである、請求項２に記載の光学式エンコーダ。
【請求項４】
前記光ファイバーから射出される光の光路を曲げる前記中空部内に配設された光路変換部を有する請求項３に記載の光学式エンコーダ。
【請求項５】
前記線状動力伝達部材は、前記光路変換部と前記線状動力伝達部材の外部空間との間の光の行き来を可能にする透光部を有しており、前記透光部は前記明暗パターンに対向している、請求項４に記載の光学式エンコーダ。
【請求項６】
前記透光部が開ロで構成される、請求項５記載の光学式エンコーダ。
【請求項７】
前記線状動力伝達部材が中空ワイヤーで構成される、請求項１から６記載の光学式エンコーダ。
【請求項８】
前記明暗パターンは、前記線状動力伝達部材の移動方向に沿って反射率が一定のピッチで周期的に変化する請求項１から６記載の光学式エンコーダ。
【請求項９】
前記光電変換系がビームスプリッターと光電変換素子とを有している、請求項８に記載の光学式エンコーダ。
【請求項１０】
線状動力伝達部材と、
前記線状動力伝達部材を移動可能に保持する保持部材と、
前記保持部材の先端側に配置された、前記線状動力伝達部材を使用して駆動される変位機構と、
前記線状動力伝達部材を介して前記変位機構を操作する操作部と、
前記保持部材に設けられた明暗パターンと、
前記明暗パターンに照射される光を発する光源と、
前記明暗パターンで反射された光を電気信号に変換して出力する光電変換系と、
前記光源から発せられた光を前記明暗パターンに照射するとともに前記明暗パターンで反射された光を前記光電変換系に伝送する、前記線状動力伝達部材と共に移動する線状光伝送体と、
前記電気信号に基づいて前記線状動力伝達部材と前記明暗パターンの相対的な移動量を検出することにより前記変位機構の変位を算出する信号処理部とを備えている操作装置。
【請求項１１】
前記線状動力伝達部材は、少なくとも前記明暗パターンに面する範囲では直線的に移動する、請求項１０記載の操作装置。
【請求項１２】
前記線状動力伝達部材は、少なくとも部分的に中空部を有し、
前記線状光伝送体は、少なくとも一部が前記中空部内に通された光ファイバーである、請求項１１記載の操作装置。
【請求項１３】
前記光ファイバーから射出される光の光路を曲げる前記中空部内に配設された光路変換部とを有する請求項１２記載の操作装置。
【請求項１４】
前記線状動力伝達部材は、前記光路変換部と前記線状動力伝達部材の外部空間との間の光の行き来を可能にする透光部を有しており、前記透光部は前記明暗パターンに対向している、請求項１３に記載の操作装置。
【請求項１５】
前記透光部が開ロで構成される、請求項１４記載の操作装置。
【請求項１６】
前記線状動力伝達部材が中空ワイヤーで構成される、請求項１０から１５記載の操作装置。
【請求項１７】
前記明暗パターンは、前記線状動力伝達部材の移動方向に沿って反射率が一定のピッチで周期的に変化する請求項１０から１５記載の操作装置。
【請求項１８】
前記光電変換系がビームスプリッターと光電変換素子とを有している、請求項１８に記載の操作装置。
【請求項１】
線状動力伝達部材を使用して駆動される変位機構の変位を検出する光学式エンコーダであり、
前記線状動力伝達部材の移動に対して不動な明暗パターンと、
前記明暗パターンに照射される光を発する光源と、
前記明暗パターンで反射された光を電気信号に変換して出力する光電変換系と、
前記光源から発せられた光を前記明暗パターンに照射するとともに前記明暗パターンで反射された光を前記光電変換系に伝送する、前記線状動力伝達部材と共に移動する線状光伝送体と、
前記電気信号に基づいて前記線状動力伝達部材と前記明暗パターンの相対的な移動量を検出することにより前記変位機構の変位を算出する信号処理部とを備えている光学式エンコーダ。
【請求項２】
前記線状動力伝達部材は、少なくとも前記明暗パターンに面する範囲では直線的に移動する、請求項１に記載の光学式エンコーダ。
【請求項３】
前記線状動力伝達部材は、少なくとも部分的に中空部を有し、
前記線状光伝送体は、少なくとも一部が前記中空部内に通された光ファイバーである、請求項２に記載の光学式エンコーダ。
【請求項４】
前記光ファイバーから射出される光の光路を曲げる前記中空部内に配設された光路変換部を有する請求項３に記載の光学式エンコーダ。
【請求項５】
前記線状動力伝達部材は、前記光路変換部と前記線状動力伝達部材の外部空間との間の光の行き来を可能にする透光部を有しており、前記透光部は前記明暗パターンに対向している、請求項４に記載の光学式エンコーダ。
【請求項６】
前記透光部が開ロで構成される、請求項５記載の光学式エンコーダ。
【請求項７】
前記線状動力伝達部材が中空ワイヤーで構成される、請求項１から６記載の光学式エンコーダ。
【請求項８】
前記明暗パターンは、前記線状動力伝達部材の移動方向に沿って反射率が一定のピッチで周期的に変化する請求項１から６記載の光学式エンコーダ。
【請求項９】
前記光電変換系がビームスプリッターと光電変換素子とを有している、請求項８に記載の光学式エンコーダ。
【請求項１０】
線状動力伝達部材と、
前記線状動力伝達部材を移動可能に保持する保持部材と、
前記保持部材の先端側に配置された、前記線状動力伝達部材を使用して駆動される変位機構と、
前記線状動力伝達部材を介して前記変位機構を操作する操作部と、
前記保持部材に設けられた明暗パターンと、
前記明暗パターンに照射される光を発する光源と、
前記明暗パターンで反射された光を電気信号に変換して出力する光電変換系と、
前記光源から発せられた光を前記明暗パターンに照射するとともに前記明暗パターンで反射された光を前記光電変換系に伝送する、前記線状動力伝達部材と共に移動する線状光伝送体と、
前記電気信号に基づいて前記線状動力伝達部材と前記明暗パターンの相対的な移動量を検出することにより前記変位機構の変位を算出する信号処理部とを備えている操作装置。
【請求項１１】
前記線状動力伝達部材は、少なくとも前記明暗パターンに面する範囲では直線的に移動する、請求項１０記載の操作装置。
【請求項１２】
前記線状動力伝達部材は、少なくとも部分的に中空部を有し、
前記線状光伝送体は、少なくとも一部が前記中空部内に通された光ファイバーである、請求項１１記載の操作装置。
【請求項１３】
前記光ファイバーから射出される光の光路を曲げる前記中空部内に配設された光路変換部とを有する請求項１２記載の操作装置。
【請求項１４】
前記線状動力伝達部材は、前記光路変換部と前記線状動力伝達部材の外部空間との間の光の行き来を可能にする透光部を有しており、前記透光部は前記明暗パターンに対向している、請求項１３に記載の操作装置。
【請求項１５】
前記透光部が開ロで構成される、請求項１４記載の操作装置。
【請求項１６】
前記線状動力伝達部材が中空ワイヤーで構成される、請求項１０から１５記載の操作装置。
【請求項１７】
前記明暗パターンは、前記線状動力伝達部材の移動方向に沿って反射率が一定のピッチで周期的に変化する請求項１０から１５記載の操作装置。
【請求項１８】
前記光電変換系がビームスプリッターと光電変換素子とを有している、請求項１８に記載の操作装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２２３７２３（Ｐ２０１０−２２３７２３Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７０７３１（Ｐ２００９−７０７３１）
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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