DE19601857A1 - Fibre-optic position detector with rotary jointed angle encoders - Google Patents
Fibre-optic position detector with rotary jointed angle encodersInfo
- Publication number
- DE19601857A1 DE19601857A1 DE19601857A DE19601857A DE19601857A1 DE 19601857 A1 DE19601857 A1 DE 19601857A1 DE 19601857 A DE19601857 A DE 19601857A DE 19601857 A DE19601857 A DE 19601857A DE 19601857 A1 DE19601857 A1 DE 19601857A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- light
- members
- links
- sensors
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 8
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 claims description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000002990 reinforced plastic Substances 0.000 abstract 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
- B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
- B25J13/088—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices with position, velocity or acceleration sensors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/02—Sensing devices
- B25J19/021—Optical sensing devices
- B25J19/025—Optical sensing devices including optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
- G01D5/34707—Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation
- G01D5/34715—Scale reading or illumination devices
- G01D5/34723—Scale reading or illumination devices involving light-guides
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionserfas sung mit beweglich miteinander verbundenen Gliedern und mit Meßgebern, die relative Bewegungen der Glieder gegeneinander erfassen.The invention relates to a device for position detection solution with flexibly connected links and with Transducers, the relative movements of the limbs against each other to capture.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, für die auch die Bezeichnung "passiver Roboter" gebräuchlich ist, ist unter der Bezeichnung "The Viewing Wand" von der Firma ISG Techno logies, Inc. ansässig in Toronto, Canada, auf dem Markt er hältlich. Diese Vorrichtung kann bei chirurgischen Eingriffen aller Art, besonders bei minimal-invasiven Operationen, bei denen der Körper eines Patienten nur über eine kleine Fläche geöffnet wird, eingesetzt werden. Dabei wird eine dreidimen sionale Ortsmeßeinrichtung benutzt, die kontinuierlich den Ort der Spitze eines Operations-Instruments ermittelt und einem Computer mitteilt. Der Computer wählt dann aus einem vorher z. B. mit Hilfe der Magnetresonanztechnik oder der Computertomographie ermittelten 3D-Datensatz vom Körper des Patienten einen Bereich aus, worin sich die Spitze augen blicklich befindet, und stellt ihn auf einem Bildschirm ein schließlich einer virtuellen Spitze dar. Die Vorrichtung zur Positionserfassung selbst besteht zum größten Teil aus Edel stahl, was einem Einsatz dieser Vorrichtung zur Postitionser fassung in unmittelbarer Nähe eines Magnetresonanzgeräts oder einer Biomagnetismus-Anlage entgegen steht.A device of the type mentioned, for which also The term "passive robot" is common under the name "The Viewing Wall" from the company ISG Techno logies, Inc. located in Toronto, Canada, in the market true. This device can be used during surgery of all kinds, especially in minimally invasive operations which the body of a patient has only a small area is opened, used. This will be a three-dimensional sionale location measuring device used that continuously Location of the tip of an operating instrument is determined and communicates to a computer. The computer then chooses one previously z. B. with the help of magnetic resonance technology or Computer tomography determined 3D data set from the body of the Patients an area where the tip eyes and places it on a screen finally represents a virtual tip. The device for Position detection itself consists largely of precious stole what an use of this device to the positioner frame in the immediate vicinity of a magnetic resonance device or is opposed to a biomagnetism system.
Rein optische Vorrichtungen zur Positionserfassung, wie z. B. Fernsehkameras, sind grundsätzlich geeignet, in unmittelbarer Nähe von Magnetresonanzgeräten oder Biomagnetismus-Anlagen eingesetzt zu werden. Sie erfordern jedoch eine freie Sicht der Kameras zu einem entsprechend markierten Operations-In strument. Wegen der relativ beengten Verhältnisse in einem Magnetresonanzgerät scheidet eine rein optisch arbeitende Vorrichtung für die meisten Anwendungen aus.Purely optical devices for position detection, such as. B. TV cameras are basically suitable in immediate Close to magnetic resonance devices or biomagnetism systems to be used. However, they require a clear view the cameras to a correspondingly marked operations-in instrument. Because of the relatively cramped conditions in one Magnetic resonance device separates a purely optical one Device for most applications.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zur Positionserfassung anzugeben, die in unmittelbarer Nähe eines Magnetresonanzgeräts oder einer Biomagnetismus-Anlage betrieben werden kann.The invention is based on the object of a device to indicate the position in the immediate vicinity a magnetic resonance device or a biomagnetism system can be operated.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Glieder aus einem unmagnetischen und elektrisch nicht-leitendem Material beste hen und daß die Meßgeber als faser-optische Meßgeber ausge bildet sind. Damit sind störende Wechselwirkungen der Vor richtung zur Positionserfassung mit Magnetresonanzgeräten oder Biomagnetismus-Anlagen ausgeschlossen. So können das Magnetresonanzgerät oder die Biomagnetismus-Anlage und die unmittelbar daneben angeordnete Vorrichtung zur Positionser fassung sogar ohne gegenseitige Störungen gleichzeitig be trieben werden. Damit ist z. B. dem Chirurgen die Möglichkeit gegeben, aktuelle Datensätze, worin die während einer Opera tion durchgeführten Eingriffe erfaßt sind, zu benutzen und auszuwerten.The problem is solved in that the links from one best non-magnetic and electrically non-conductive material hen and that the transducer out as a fiber optic transducer forms are. Interfering interactions are therefore the prior Direction for position detection with magnetic resonance devices or biomagnetism systems excluded. This is how it can be done Magnetic resonance device or the biomagnetism system and the device for positioner arranged directly next to it even without mutual interference be driven. So that z. B. the surgeon the possibility given current records, which are those during an Opera tion performed interventions are recorded, use and evaluate.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekenn zeichnet, daß die Meßgeber über Lichtwellenleiter mit einer räumlich getrennt von den Gliedern und Meßgebern angeordneten Lichtquelle optisch optisch verbunden sind. Damit läßt sich die Lichtquelle außerhalb des Streufeldes und der Hochfre quenzabschirmung des Magnetresonanzgeräts oder außerhalb der magnetischen Abschirmung der Biomagnetismus-Anlage anordnen.A particularly advantageous embodiment is characterized records that the transducer via optical fiber with a spatially separated from the links and transducers Light source are optically optically connected. So that can the light source outside the stray field and the Hochfre sequence shielding of the magnetic resonance device or outside the arrange the magnetic shielding of the biomagnetism system.
Eine gut handhabbare Vorrichtung zur Positionserfassung er gibt sich dadurch, daß die Glieder über Drehgelenke miteinan der verbunden sind. Damit können die Meßgeber als Winkel-In kremental-Meßgeber aufgebaut werden, die nur einen geringen Einbauraum benötigen. A manageable device for position detection is given by the fact that the limbs coexist via swivel joints who are connected. This allows the transducers as an angle-in incremental transducers are built, which only a small Require installation space.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Befestigungseinrichtung für Instrumente, insbe sondere Operations-Instrumente, mit einem Endglied verbunden ist. Der Chirurg kann damit auch die genaue Position von be nutzten Operations-Instrumenten in einer bildlichen Darstel lung der Anatomie erfassen.A further advantageous embodiment is characterized by this from that a fastening device for instruments, esp special surgical instruments connected to an end link is. The surgeon can also be the exact position of be used surgical instruments in a pictorial representation the anatomy.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß jeder faseroptische Meßgeber eine drehbar gelagerte Codierscheibe mit auf einem Kreisbogen äquidistant angeordne ten Durchgangsöffnungen umfaßt, daß auf einer Seite der Co dierscheibe eine Lichtaustrittsöffnung eines Sende-Lichtwel lenleiters und daß gegenüberliegend zur Lichtaustrittsöffnung auf der zweiten Seite eine Lichteintrittsöffnung eines ersten Empfangs-Lichtwellenleiters angeordnet ist. Durch die Verwen dung der Lichtwellenleiter können sowohl die Lichtquellen wie auch die opto-elektrischen Wandler für die von der Codier scheibe modulierten Lichtsignale an beliebigen Stellen ent fernt vom Meßgeber eingebaut werden.A further advantageous embodiment is characterized by this from that each fiber optic encoder has a rotatably mounted Coding disc with equidistantly arranged on a circular arc th through openings includes that on one side of the Co dierscheibe a light exit opening of a transmit light world lenleiters and that opposite to the light exit opening on the second side a light entry opening of a first Receiving optical fiber is arranged. By use The fiber optics can use both the light sources and also the opto-electrical converters for those of the coding disc modulated light signals ent anywhere remote from the transmitter.
Eine einfache Drehrichtungserkennung ermöglicht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung, bei der neben der Lichteintritts öffnung des ersten Empfangs-Lichtwellenleiters eine Lichtein trittsöffnung eines zweiten Empfangs-Lichtwellenleiter ange ordnet ist. Aus der Phasenverschiebung der beiden modulierten Lichtsignale läßt sich die Drehrichtung mit einfachen Mitteln erkennen.A simple detection of the direction of rotation enables another advantageous embodiment, in addition to the light entry opening of the first receiving optical waveguide opening of a second receiving optical fiber is arranged. From the phase shift of the two modulated The direction of rotation can be light signals with simple means detect.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von fünf Figuren er läutert. Es zeigen:The invention is based on five figures he purifies. Show it:
Fig. 1 eine Vorrichtung zur Positionserfassung mit beweglich miteinander verbundenen Gliedern, Fig. 1 is a position detecting apparatus with movably interconnected links,
Fig. 2 schematisch ein diagnostisches Magnetresonanzgerät mit einer Vorrichtung zur Positionserfassung, wie sie für interventionelle Magnetresonanz -Untersuchungen einge setzt werden kann, Can be Fig. 2 schematically a diagnostic magnetic resonance apparatus is a device for position detection, as it is for interventional magnetic resonance -Untersuchungen,
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen faser-optischen Inkremental geber, Fig. 3 is a plan view of donor to a fiber-optic incremental,
Fig. 4 im Schnitt eine Seitenansicht des faser-optischen In krementalgebers nach Fig. 3 und Fig. 4 in section a side view of the fiber optic incremental encoder according to Fig. 3 and
Fig. 5 vom faser-optischen Inkrementalgeber abgegebene modu lierte Lichtsignale. Fig. 5 emitted by the fiber optic incremental encoder modu lulated light signals.
Die in einer Seitenansicht dargestellte Vorrichtung 1 zur Po sitionserfassung umfaßt insgesamt fünf Glieder 2, 4, 6, 8, 10, die über Drehgelenke, veranschaulicht durch gebogene Doppel pfeile 12, 14, 16, 18, drehbeweglich miteinander verbunden sind. Benachbarte Glieder 2 und 4, 4 und 6, 6 und 8, 8 und 10 sind senkrecht zueinander ausgerichtet. Die Drehachsen 20, 22, 24, 26, sind deckungsgleich zu den Längsachsen der Glie der 2 bzw. 4 bzw. 6 bzw. 8 angeordnet. Den Drehachsen 20, 22, 24, 26 sind inkrementale Winkelmeßgeber 28 bzw. 30 bzw. 32 bzw. 34 zugeordnet, wodurch die relative Drehbewegung der Glieder 2, 4, 6, 8, 10 gegeneinander erfaßt wird. So erfaßt der inkrementale Winkelmeßgeber 28 die relative Drehbewegung der Glieder 2 und 4 um die Drehachse 20, der inkrementale Winkel meßgeber 30 erfaßt die relative Drehbewegung der Glieder 4 und 6 um die Drehachse 22, der inkrementale Winkelmeßgeber 32 erfaßt die relative Drehbewegung der Glieder 8 und 6 um die Drehachse 24 und der inkrementale Winkelmeßgeber 34 erfaßt die relative Drehbewegung der Glieder 8 und 10 um die Dreh achse 26.The device 1 shown in a side view for position detection comprises a total of five links 2 , 4 , 6 , 8 , 10 , which are rotatably connected to one another via rotary joints, illustrated by curved double arrows 12 , 14 , 16 , 18 . Adjacent links 2 and 4 , 4 and 6 , 6 and 8 , 8 and 10 are aligned perpendicular to each other. The axes of rotation 20 , 22 , 24 , 26 , are congruent to the longitudinal axes of the Glie of 2 or 4 or 6 or 8 . The axes of rotation 20 , 22 , 24 , 26 are assigned incremental angle encoders 28 or 30 or 32 or 34 , as a result of which the relative rotational movement of the links 2 , 4 , 6 , 8 , 10 relative to one another is detected. So the incremental Winkelmeßgeber 28 detects the relative rotational movement of the members 2 and 4 about the rotation axis 20, the incremental angle measuring sensor 30 detects the relative rotational movement of the members 4 and 6 about the rotational axis 22, the incremental Winkelmeßgeber 32, the relative rotational movement detected the members 8 and 6 about the axis of rotation 24 and the incremental angle encoder 34 detects the relative rotational movement of the members 8 and 10 about the axis of rotation 26th
Am Endglied 10 der Vorrichtung 1 ist eine Befestigungsein richtung 36 drehbeweglich montiert. Auch hier ist das dazu erforderliche Drehgelenk durch einen Doppelpfeil 38 symboli siert. Die Drehachse 40 der Befestigungseinrichtung 36 ist deckungsgleich mit der Längsachse 40 des Endglieds 10. Die Drehbewegung der Befestigungseinrichtung 36 wird erfaßt durch einen inkrementalen Winkelmeßgeber 42.At the end member 10 of the device 1 a Befestigungsein device 36 is rotatably mounted. Again, the required hinge is symbolized by a double arrow 38 . The axis of rotation 40 of the fastening device 36 is congruent with the longitudinal axis 40 of the end member 10 . The rotational movement of the fastening device 36 is detected by an incremental angle encoder 42 .
Eine Positionstastspitze 44 ist von der Befestigungseinrich tung 36 über z. B. eine Schraubverbindung oder einen Bajo nettverschluß gehalten. Anstelle der Positionstastspitze 44 eignet sich die Befestigungseinrichtung 36 auch zur Halterung von Operations-Instrumenten, wie Laserspitzen, Elektroden, Punktionsnadeln usw.A position probe 44 is from the Befestigungseinrich device 36 via z. B. a screw connection or a Bajo nice closure. Instead of the position probe tip 44 , the fastening device 36 is also suitable for holding surgical instruments, such as laser tips, electrodes, puncture needles, etc.
Die Glieder 2, 4, 6, 8, 10 sowie die Drehgelenke sind aus einem Keramikmaterial oder einem versteiften Kunststoff mit Zulas sung für medizinische Anwendungen ausgeführt. Die Lager der Drehgelenke bestehen ebenfalls aus einem geeigneten nichtme tallischen Werkstoff. Die inkrementalen Winkelmeßgeber 28, 30, 32, 34, 42 sind aus Kunststoff hergestellt.The links 2 , 4 , 6 , 8 , 10 and the swivel joints are made of a ceramic material or a stiffened plastic with approval for medical applications. The bearings of the swivel joints also consist of a suitable non-metallic material. The incremental angle encoders 28 , 30 , 32 , 34 , 42 are made of plastic.
In Fig. 2 ist die Vorrichtung zur Positionserfassung 1 in un mittelbarer Nähe eines Magnetresonanzgeräts 46 innerhalb ei ner Hochfrequenz-Abschirmung 48 angeordnet. Die inkrementalen Winkelmeßgeber 28, 30, 32, 34, 42 sind über einen Sende-Lichtwel lenleiter 50 mit einer außerhalb der Hochfrequenz-Abschirm kabine 48 angeordneten Lichtquelle 52 verbunden. Vorzugsweise ist eine einzige Lichtquelle 52 für alle inkrementalen Win kelmeßgeber 28, 30, 32, 34, 42, vorgesehen. Wie anhand von den Fig. 3, 4 und 5 noch erläutert, wird das von der Lichtquelle 52 ausgesendete Licht durch die Winkelmeßgeber 28, 30, 32, 34, 42 moduliert und über zwei Empfangs-Lichtwellenleiter 54 und 56 einer Auswerte-Elektronik 58 zugeführt. Die Auswerte-Elektro nik 58 umfaßt opto-elektrische Wandler, die die modulierten Lichtsignale in elektrische Signale umwandeln und aus der Stellung aller Winkelmeßgeber 28, 30, 32, 34, 42 den genauen Ort der Positionstastspitze 44 oder der Spitzen der Operations- Instrumente ermittelt.In FIG. 2, the position detecting apparatus 1 in un indirect vicinity of a magnetic resonance apparatus 46 is disposed within ei ner RF shield 48. The incremental angle encoders 28 , 30 , 32 , 34 , 42 are connected via a transmission light waveguide 50 to a light source 52 arranged outside the high-frequency shielding cabin 48 . Preferably, a single light source 52 for all incremental win kelmeßgeber 28 , 30 , 32 , 34 , 42 , is provided. As explained with reference to FIGS. 3, 4 and 5, the light emitted by the light source 52 is modulated by the angle encoders 28 , 30 , 32 , 34 , 42 and supplied to evaluation electronics 58 via two receiving optical fibers 54 and 56 . The evaluation electronics 58 includes opto-electrical converters that convert the modulated light signals into electrical signals and from the position of all angle sensors 28 , 30 , 32 , 34 , 42 determines the exact location of the position probe 44 or the tips of the surgical instruments.
Fig. 3 zeigt in einer Draufsicht einen Ausschnitt eines faser optischen inkrementalen Winkelmeßgebers. Der Winkelmeßgeber umfaßt eine drehbar gelagerte Codierscheibe 60 aus Kunststoff mit auf einem Kreisbogen äquidistant angeordneten Durchgangs öffnungen 62. Auf einer Seite der Codierscheibe 60 ist eine Lichtaustrittsöffnung 64 des Sende-Lichtwellenleiters 50 an geordnet, die eine Durchgangsöffnung 62 beleuchtet. Gegen überliegend der Lichtaustrittsöffnung 64 sind versetzt zuein ander jeweils die Lichteintrittsöffnungen 66, 68 der beiden Empfang-Lichtwellenleiter 54 bzw. 56 angeordnet. Durch die versetzte Anordnung der Lichteintrittsöffnungen 66 und 68 er gibt sich bei Drehung der Codierscheibe 60 eine Phasenver schiebung der durch die Durchgangsöffnungen 62 modulierten Lichtsignale. Fig. 3 shows a plan view of a section of a fiber optic incremental angle encoder. The angle encoder comprises a rotatably mounted coding disk 60 made of plastic with through openings 62 arranged equidistantly on a circular arc. On one side of the coding disk 60 , a light exit opening 64 of the transmission optical fiber 50 is arranged, which illuminates a through opening 62 . Opposite the light exit opening 64 , the light entry openings 66 , 68 of the two receiving optical fibers 54 and 56 are arranged offset to one another. Due to the offset arrangement of the light entry openings 66 and 68 , there is a phase shift of the light signals modulated by the through openings 62 when the encoder disk 60 rotates.
Fig. 5 zeigt bei Drehrichtung der Codierscheibe 60 in Pfeil richtung 70 das von der Lichteintrittsöffnung 66 des ersten Empfangs-Lichtwellenleiters 54 aufgenommene Lichtsignal 72 und das von der Lichteintrittsöffnung 68 des zweiten Emp fangs-Lichtwellenleiters 56 aufgenommene modulierte Lichtsi gnal 74. Dabei ist das Signal 72 gegenüber dem Signal 74 voreilend. Bei umgekehrter Drehrichtung würde im Gegensatz zur Darstellung in Fig. 5 der zweite Empfangs-Lichtwellenlei ter 56 ein voreilendes Signal liefern, d. h. das Signal 74 käme dann zeitlich vor dem Signal 72. Aus dem zeitlichen Ver satz der beiden Signale 72, 74 zueinander ermittelt die Aus werteelektronik 58 die Drehrichtung. Fig. 5 shows in the direction of rotation of the encoder disk 60 in the direction of arrow 70, the light signal 72 received by the light entry opening 66 of the first receiving optical waveguide 54 and the modulated light signal 74 received by the light entry opening 68 of the second receiving optical waveguide 56 . The signal 72 leads the signal 74 . In the opposite direction of rotation, in contrast to the illustration in FIG. 5, the second receive optical waveguide 56 would deliver a leading signal, ie the signal 74 would come before the signal 72 . From the temporal offset of the two signals 72 , 74 to one another, the evaluation electronics 58 determines the direction of rotation.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19601857A DE19601857A1 (en) | 1995-02-10 | 1996-01-19 | Fibre-optic position detector with rotary jointed angle encoders |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19504476 | 1995-02-10 | ||
| DE19601857A DE19601857A1 (en) | 1995-02-10 | 1996-01-19 | Fibre-optic position detector with rotary jointed angle encoders |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19601857A1 true DE19601857A1 (en) | 1996-08-14 |
Family
ID=7753659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19601857A Withdrawn DE19601857A1 (en) | 1995-02-10 | 1996-01-19 | Fibre-optic position detector with rotary jointed angle encoders |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19601857A1 (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998027887A1 (en) * | 1996-12-21 | 1998-07-02 | Wahrburg Juergen | Device for positioning and guiding a surgical instrument during orthopaedic interventions |
| US6228089B1 (en) | 1997-12-19 | 2001-05-08 | Depuy International Limited | Device for positioning and guiding a surgical instrument during orthopaedic interventions |
| DE10031770A1 (en) * | 2000-06-29 | 2002-01-17 | Wolf Gmbh Richard | Telescopic and/or articulated arm for tomograph has optical transmitter and receivers attached to relatively movable parts of arm |
| DE10228515A1 (en) * | 2002-06-26 | 2004-01-22 | Zett-Mess-Technik Gmbh | Height measurement and probe system for use with workpieces has probe arms mounted on set of swiveling arms held on baseplate fastened to floor |
| DE102005052443A1 (en) * | 2005-11-03 | 2007-05-10 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Robotic arm and robot support structure |
| WO2007143859A1 (en) * | 2006-06-14 | 2007-12-21 | Macdonald Dettwiler & Associates Inc. | Surgical manipulator with right-angle pulley drive mechanisms |
| DE102007035569A1 (en) * | 2007-07-26 | 2009-01-29 | Jenaer Antriebstechnik Gmbh | Patient position determining and/or adjusting arrangement for use in therapy and/or diagnosis equipment i.e. magnetic resonance tomography, has position measuring system including optical detection tag and optical scanner |
| US8444631B2 (en) | 2007-06-14 | 2013-05-21 | Macdonald Dettwiler & Associates Inc | Surgical manipulator |
| CN108180870A (en) * | 2018-01-03 | 2018-06-19 | 燕山大学 | Large forgings concentricity testing device and its detection method based on range measurement principle |
| DE102019205089B3 (en) | 2019-04-09 | 2020-08-06 | Kuka Deutschland Gmbh | Controlling a multi-axis robot |
-
1996
- 1996-01-19 DE DE19601857A patent/DE19601857A1/en not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998027887A1 (en) * | 1996-12-21 | 1998-07-02 | Wahrburg Juergen | Device for positioning and guiding a surgical instrument during orthopaedic interventions |
| US6228089B1 (en) | 1997-12-19 | 2001-05-08 | Depuy International Limited | Device for positioning and guiding a surgical instrument during orthopaedic interventions |
| DE10031770A1 (en) * | 2000-06-29 | 2002-01-17 | Wolf Gmbh Richard | Telescopic and/or articulated arm for tomograph has optical transmitter and receivers attached to relatively movable parts of arm |
| DE10228515A1 (en) * | 2002-06-26 | 2004-01-22 | Zett-Mess-Technik Gmbh | Height measurement and probe system for use with workpieces has probe arms mounted on set of swiveling arms held on baseplate fastened to floor |
| DE102005052443A1 (en) * | 2005-11-03 | 2007-05-10 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Robotic arm and robot support structure |
| US8491603B2 (en) | 2006-06-14 | 2013-07-23 | MacDonald Dettwiller and Associates Inc. | Surgical manipulator |
| WO2007143859A1 (en) * | 2006-06-14 | 2007-12-21 | Macdonald Dettwiler & Associates Inc. | Surgical manipulator with right-angle pulley drive mechanisms |
| US9333041B2 (en) | 2007-06-14 | 2016-05-10 | Macdonald, Dettwiler And Associates Inc. | Surgical manipulator |
| US8444631B2 (en) | 2007-06-14 | 2013-05-21 | Macdonald Dettwiler & Associates Inc | Surgical manipulator |
| DE102007035569A1 (en) * | 2007-07-26 | 2009-01-29 | Jenaer Antriebstechnik Gmbh | Patient position determining and/or adjusting arrangement for use in therapy and/or diagnosis equipment i.e. magnetic resonance tomography, has position measuring system including optical detection tag and optical scanner |
| CN108180870A (en) * | 2018-01-03 | 2018-06-19 | 燕山大学 | Large forgings concentricity testing device and its detection method based on range measurement principle |
| CN108180870B (en) * | 2018-01-03 | 2019-05-28 | 燕山大学 | Large forgings concentricity testing device and its detection method based on range measurement principle |
| DE102019205089B3 (en) | 2019-04-09 | 2020-08-06 | Kuka Deutschland Gmbh | Controlling a multi-axis robot |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69635228T2 (en) | DEVICE FOR PULSE OXIMETRY THROUGH LASER DIODE BY MULTIFASER OPTICAL CABLES AND DISPOSABLE FIBER OPTIC PROBE | |
| DE19813383A1 (en) | Device with a transmitter unit, via which the position of a medical instrument can be detected in the context of a CAS system | |
| DE3934644C2 (en) | Ultrasound endoscopy device | |
| DE102006055588B4 (en) | Apparatus and system for detecting the shape of an endoscope | |
| DE69737478T2 (en) | MINIATURE SPECTROMETER | |
| DE19732215C2 (en) | Device for infrared (IR) spectroscopic examination of internal surfaces of a body | |
| EP1595495A2 (en) | Dental device for examining optical characteristics of dental tissue | |
| DE19527245A1 (en) | Device for endoscopic or gastroscopic examinations | |
| EP2921110B1 (en) | Automatic capture of the penetration depth and the rotational orientation of an invasive instrument | |
| EP1372459A1 (en) | Endoscopic visualisation device comprising various image systems | |
| DE19601857A1 (en) | Fibre-optic position detector with rotary jointed angle encoders | |
| DE60314493T2 (en) | Device for determining the location and orientation of an invasive device | |
| EP1115004A2 (en) | MR-device and MR-method for localising and/or visualising a medical instrument provided with a passive magnet arrangement | |
| DE102009018282A1 (en) | Location of coils in a magnetic resonance tomography system | |
| DE19703854A1 (en) | Multifunction laboratory measurement arrangement | |
| EP2551698B1 (en) | Endoscopic instrument | |
| EP1090602B1 (en) | Dental device | |
| DE69628354T2 (en) | Sensor especially for emitting a signal to represent the breathing of a patient | |
| WO2007110289A1 (en) | Method, device and use of a fibre-optic flexion sensor for determining a shape of at least one part of a spinal column | |
| DE10119543A1 (en) | Arrangement for magnetic resonance signal optical transmission has electrooptical modulator material between crossed polarizers so light extinguished if no voltage induced in coil | |
| EP1372465A1 (en) | Probe for dielectric and optical diagnosis | |
| WO2014114290A1 (en) | Hand-held measuring device | |
| DE202006016617U1 (en) | Device for measuring the energy metabolism of living tissue by laser spectroscopy comprises a laser and an optoelectronic unit connected to a probe and an analysis and display unit through disconnectable interfaces | |
| DE4412164A1 (en) | Position indicator for medical tomograph units with dial light indicator | |
| EP0470402B1 (en) | Testing device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |