弯曲形状传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于检测被测定物的弯曲形状的弯曲形状传感器。
【背景技术】
[0002]特开2003 - 52614号公报公开了这样的弯曲形状传感器之一。在图13中表示组装有该弯曲形状传感器的内窥镜的插入部可挠管的截面。
[0003]如图13所示，内窥镜的插入部可挠管I中内置有带状部件20。带状部件20设有由翘曲检测用光纤21构成的翘曲检测部22。由于当插入部可挠管I弯曲时带状部件20也弯曲为相似形状，所以能够检测插入部可挠管I的形状即内窥镜的弯曲形状。
[0004]图13所示的插入部可挠管I中，在带状部件20的周围，配置有影像信号传送电缆14、送气送水管15、16、处理件插通通道17、照明用光导18、弯曲操作线材19，而带状部件20抵接的部件仅为处理件插通通道17，与其他部件不接触而存在空间。
[0005]因此，当使插入部可挠管I弯曲时，带状部件20、影像信号传送电缆14、送气送水管15、16、处理件插通通道17、照明用光导18、弯曲操作线材19移动，从而带状部件20有可能受到外力而扭转。
[0006]在带状部件20扭转的情况下，带状部件20中设置的翘曲检测部也与扭转相应地倾斜，因此从具有指向性的翘曲检测用光纤得到的光信号变化，从而难以正确地求出插入部可挠管I的曲率及弯曲方向。
【发明内容】
[0007]本发明是考虑这样的情况做出的，目的在于提供防止检测用光纤的扭转的发生的弯曲形状传感器。
[0008]本发明是用于检测被测定物的弯曲形状的弯曲形状传感器，具有:光源，射出检测光；光纤，对上述检测光进行导光；被检测部，配置在上述光纤的一部分；旋转抑制部件，固定于上述光纤；以及光检测部，检测通过上述光纤而传播的上述检测光。上述被测定物具有筒状部件和内置部件，该筒状部件能够在至少I个方向上弯曲且具有挠性，该内置部件配置在上述筒状部件的内侧；上述被检测部使经过该被检测部的上述检测光的特性对应于上述光纤的曲率变化而变化。上述旋转抑制部件在由上述筒状部件和上述内置部件形成的空间内抵接于上述筒状部件和上述内置部件而配置，从而抑制上述光纤的旋转。
[0009]根据本发明，提供防止检测用光纤的扭转的发生的弯曲形状传感器。
【附图说明】
[0010]图1是用于说明弯曲形状传感器的原理的概略结构图。
[0011]图2是弯曲形状传感器的被检测部的横截面图。
[0012]图3是内窥镜系统的整体结构图。
[0013]图4是组装有第I实施方式的弯曲形状传感器的内窥镜的顶端插入管的轴向截面图，示出了沿图5的A-A线的截面。
[0014]图5是组装有第I实施方式的弯曲形状传感器的内窥镜的顶端插入管的径向截面图，示出了沿图4的B — B线的截面。
[0015]图6示出图5所示的旋转抑制部件的结构例。
[0016]图7示出图5所示的旋转抑制部件的其他结构例。
[0017]图8是组装有第2实施方式的弯曲形状传感器的内窥镜的顶端插入管的径向截面图。
[0018]图9是组装有第3实施方式的弯曲形状传感器的内窥镜的顶端插入管的径向截面图。
[0019]图10示出图9所示的带状部件的结构例。
[0020]图11示出图9所示的带状部件的其他结构例。
[0021]图12示出第4实施方式的带状部件的结构例。
[0022]图13是组装有以往例的弯曲形状传感器的内窥镜的插入部可挠管的径向截面图。
【具体实施方式】
[0023]〈第I实施方式〉
[0024]首先，参照图1和图2的示意图，说明弯曲形状传感器101的原理。图1是用于说明弯曲形状传感器的原理的概略结构图，图2是弯曲形状传感器的被检测部的横截面图。
[0025]弯曲形状传感器101由射出检测光的光源102、将从光源102射出的检测光导光的光纤103、配置在光纤103的一部分上的被检测部104、对通过光纤103而传播的检测光进行检测的光检测部105构成。光源102例如是发光二极管(LED)或激光光源。
[0026]光纤103被親合部(光親合器)106向3个方向分支，由检测用光纤103a、光供给用光纤103b和受光用光纤103c构成。在检测用光纤103a的顶端，设有对被导光来的光进行反射的反射部107。光纤103如图2所示那样，由芯108和将芯108的外周覆盖的包层109构成，也可以还在最外层具有包覆部件110。
[0027]耦合部106将2条作为导光路径部件的光供给用光纤103b和受光用光纤103c连接到I条作为导光路径部件的检测用光纤103a而形成。光供给用光纤103b是光导入路径，将从设在端部的光源102射出的光向耦合部106导光。耦合部106具有将从光供给用光纤103b入射的光的大部分向检测用光纤103a导光、将被反射部107反射后的光的至少一部分向受光用光纤103c导光的功能。
[0028]本实施方式的弯曲形状传感器101，以沿着作为被测定物的长条的挠性弯曲构造物例如内窥镜的顶端插入管的方式将检测用光纤103a —体地安装，从而检测该挠性弯曲构造物的弯曲状态和弯曲方向。当向被测定物安装弯曲形状传感器101时，通过使被测定物的翘曲部分与弯曲形状传感器101的被检测部104对位，从而设置在被测定物的适当的位置。检测用光纤103a追随于被测定物的柔性动作，将从光供给用光纤103b入射的光用顶端的反射部107反射，使光往来。S卩，检测用光纤103a将经过了耦合部106的来自光供给用光纤103b的光导光至反射部107，并将被该反射部107反射后的反射光导光以使其返回至耦合部106。
[0029]受光用光纤103c是光导出路径，将被反射部107反射并在親合部106分支的反射光向设于端部的光检测部105导光。检测用光纤103a至少具有I个被检测部104。被检测部104使经过其的检测光的特性对应于检测用光纤103a的曲率变化而变化。
[0030]如图2所示那样，被检测部104具有被从检测用光纤103a的外周至少去除了包层109的一部分而使芯108露出的开口部112、和配置在开口部112的光特性变换部件113。开口部112并不一定必须使芯108露出，只要使穿过检测用光纤103a的光到达开口部112即可。
[0031]光特性变换部件113具有对被导光的光的特性进行变换的功能。光特性变换部件113例如是导光损耗部件或波长变换部件等。例如，导光损耗部件是光吸收体，波长变换部件是荧光体等。本实施方式中，光特性变换部件处理为导光损耗部件。
[0032]从光源102射出的光经过光供给用光纤103b、耦合部106和检测用光纤103a而被导光，被反射部107反射。被反射部107反射后的反射光作为检测光在親合部106分支，在受光用光纤103c中导光而到达光检测部105。光检测部105将接收到的检测光进行光电变换，输出表不光量的电信号。
[0033]在弯曲形状传感器101中，在光纤103内导光的光入射到光特性变换部件113中的情况下产生损耗。该导光损耗量根据受光用光纤103c的弯曲及摆动的方向和弯曲量而变化。
[0034]即使检测用光纤103a是直线状的状态，根据开口部112的宽度，某种程度的光量也在光特性变换部件113中被损耗。在以该光的损耗量为基准的情况下，例如，如果光特性变换部件113配置在弯曲的检测用光纤103a的弯曲方向的外周面上，则产生比作为基准的导光损耗量多的导光损耗量。相反，如果光特性变换部件113配置在弯曲的检测用光纤103a的弯曲方向的内周面上，则产生比作为基准的导光损耗量少的导光损耗量。
[0035]该导光损耗量的变化被反映在由光检测部105受光的检测光量中。S卩，反映到光检测部105的输出信号中。因而，根据光检测部105的输出信号，能够求出弯曲形状传感器101的被检测部104的位置即设置有光特性变