基于單根光纖的多葉準(zhǔn)直器葉片定位裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及葉片定位裝置，尤其涉及一種基于單根光纖的多葉準(zhǔn)直器葉片定位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在精確放療中，需要在靶區(qū)的投影方向上盡可能精確形成與靶區(qū)形狀一致的照射野，因此對照射野形狀的精確性有較高的要求。
[0003]多葉準(zhǔn)直器是用來產(chǎn)生適形輻射野的機械運動部件，俗稱多葉光柵、多葉光闌等等，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，多葉準(zhǔn)直器是目前實現(xiàn)精確放療射野形狀的最主要設(shè)備。多葉準(zhǔn)直器葉片運動位置的精確程度直接影響照射野形狀的精確性。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中對多葉準(zhǔn)直器的定位主要采用電容屏式反饋或者磁柵反饋式，但是接觸式定位裝置會與葉片接觸并發(fā)生相對移動，容易造成器件的磨損，因此接觸式定位裝置的使用壽命短、定位可靠性也較差。非接觸式主要采用紅寶石配合(XD相機定位方式，該非接觸方式由于CCD相機長期處于輻射環(huán)境中，CCD芯片容易失效，需要經(jīng)常更換CCD相機。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中接觸式定位裝置的使用壽命短、定位可靠性也較差的缺陷，以及非接觸式需要CCD芯片容易失效，需要經(jīng)常更換CCD相機的缺陷，提供一種非接觸式的多葉準(zhǔn)直器葉片定位裝置。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]提供一種基于單根光纖的多葉準(zhǔn)直器葉片定位裝置，包括一根信號采集光纖，沿平行于葉片長度的方向布線，靠近葉片頭部位置的光纖端面垂直對準(zhǔn)葉片表面，且光纖端面與葉片上表面之間存在一定的間隙；多葉準(zhǔn)直器的葉片上表面設(shè)有周期性的溝槽結(jié)構(gòu)；
[0008]該裝置還包括信號處理電路，與所述信號采集光纖連接，將采集的光纖信號進行光電轉(zhuǎn)換并處理得到脈沖信號，并對該脈沖信號進行脈沖計數(shù)；
[0009]該裝置還包括運動方向采集電路，與驅(qū)動葉片的電機的自帶編碼器連接。
[0010]本實用新型所述的裝置中，所述信號采集光纖貼在原多葉準(zhǔn)直器安裝電容屏的位置。
[0011]本實用新型所述的裝置中，所述周期性的溝槽結(jié)構(gòu)的周期為0.01-0.5_。
[0012]本實用新型所述的裝置中，光纖端面與葉片上表面之間的間隙為0.01-0.5_。
[0013]本實用新型所述的裝置中，所述信號處理電路包括順次連接的整形電路、微分電路和計數(shù)器，所述整形電路與所述信號采集光纖連接。
[0014]本實用新型所述的裝置中，所述信號采集光纖為抗輻射光纖。
[0015]本實用新型產(chǎn)生的有益效果是:本實用新型通過非接觸式的葉片定位裝置來對多葉準(zhǔn)直器的葉片進行定位，從而避免了器件的磨損。通過在葉片表面制作精密的周期性溝槽結(jié)構(gòu)，根據(jù)光纖的反射信號記錄光纖經(jīng)過每一個光柵之后所獲得的反射光信號的個數(shù)，從而得到葉片相對于光纖頭的位移量。通過判斷驅(qū)動葉片的電機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)獲得葉片的移動方向，從而實現(xiàn)了高精度的葉片定位，并保證了定位裝置在輻射環(huán)境下長期穩(wěn)定可靠的運行。
【附圖說明】
[0016]下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0017]圖1是本實用新型實施例信號采集光纖安裝在多葉準(zhǔn)直器上的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實用新型實施例單根信號采集光纖的輸出的反射信號示意圖；
[0019]圖3是本實用新型實施例信號處理電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0021]本實用新型實施例的多葉準(zhǔn)直器葉片定位裝置，如圖1所示，每個葉片3上均設(shè)有一根信號采集光纖1，沿平行于葉片長度的方向布線，靠近葉片頭部位置的光纖端面垂直對準(zhǔn)葉片表面，且光纖端面與葉片上表面之間存在一定的間隙；多葉準(zhǔn)直器的每個葉片上表面均設(shè)有周期性的溝槽結(jié)構(gòu)2，信號采集光纖垂直于葉片表面的端部相距1/4個溝槽周期。該裝置還包括信號處理電路，與信號采集光纖連接，將采集的光纖信號進行光電轉(zhuǎn)換并處理，得到葉片移動方向的脈沖信號，并根據(jù)脈沖信號計數(shù)得到葉片在周期性的溝槽結(jié)構(gòu)上移動的溝槽個數(shù)，根據(jù)溝槽個數(shù)以及溝槽距離，就可以得到葉片移動的距離。
[0022]本發(fā)明的一個實施例中，多葉準(zhǔn)直器葉片定位裝置可以僅包括一個總的信號處理電路，同時處理不同葉片對應(yīng)的信號采集光纖的信號。多葉準(zhǔn)直器葉片定位裝置也可以包括多個信號處理電路，每一個分別處理信號采集光纖的信號。
[0023]該裝置還包括運動方向采集電路，與電機的自帶編碼器連接，葉片的運動方向信息可通過判斷驅(qū)動葉片的電機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)獲得，電機正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)信息可從電機自帶編碼器的反饋信號中獲得。
[0024]本實用新型的一個較佳實施例中，采取光柵光電讀數(shù)的方式，通過在葉片3表面制作精密的刻度(即周期性的溝槽結(jié)構(gòu)2)，記錄光纖經(jīng)過每一個光柵之后所獲得的反射光脈沖信號的個數(shù)，從而得到葉片相對于光纖頭的位移量。
[0025]光纖可安裝在原先多葉準(zhǔn)直器的電容屏的位置上，以取代電容屏。光纖的端面垂直對準(zhǔn)葉片的上表面。傳輸光纖貼著電容屏位置，并沿著平行于葉片長度的方向走線，到靠近葉片頭部位置再向下，垂直對準(zhǔn)葉片表面。光纖端面與葉片上表面的距離為0.01-0.5mm，如可設(shè)計為0.1mm，以保證反射光被光纖有效的收集。在葉片前后移動時，這個距離盡可能保持不變，防止收集的反射光的強弱變化，形成干擾信號。
[0026]葉片上表面的周期性溝槽結(jié)構(gòu)，能夠在光纖與葉片相對移動時，使光纖的反射光的光強