[发明专利]用于测定信号源位置的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测定信号源位置的装置以及一种安装这种装置的仪器。

背景技术

在许多应用中，技术人员面临测定在环形轨道上移动的组件的位置的问题。例如出现这种情况，在该情况下需要在X射线计算机断层摄影装置中测定旋转的传感器的位置。

对此，根据现有技术已知多种解决方案。其中一种解决方案在于，在环形轨道上移动的并因此进行旋转的组件(即旋转的传感器)设有编码的模型(所谓的编码盘)，以光学的方式扫描该编码模型。另一种解决方案在于，在旋转的组件上设置霍尔元件，由此能够通过霍尔传感器以磁性方式进行测试从而测定位置。

但是，这种技术的问题在于，需要将编码盘或霍尔元件安置在旋转对称的结构上。编码盘的使用通常费用高。此外，需要在装配过程中费时地调整编码盘。当出于位置因素需要为编码盘和霍尔元件寻求各自的解决方案时，编码盘的安置和霍尔元件的安置都会经常很难。

另一种解决方案例如描述在DE 4421616 A中。在该现有技术中，将发荧光的光导纤维弯曲成圆形的环。发荧光的光导纤维本身是普通的光导纤维，该光导纤维以适当的方式添加有发荧光的颜料，例如添加有若丹明G、尼罗蓝或其它颜料。

该发荧光的光导纤维发射具有适当的、例如650mm的波长的光，由此光导纤维中含有的颜料吸收该光束并且再次发射具有较大波长(Stokes位移)的光。在光导纤维内部以及朝所有方向进行这种发射，从而将一部分这样发射的荧光沿着光导纤维传导至其端部，并且能够在那里探测到。

根据所述的现有技术，对这类发荧光的光导纤维从侧向在其圆周面上施加光学信号，该信号源自一个信号源、例如LED或激光二极管，并且根据RZ脉冲调制图表或NRZ脉冲调制图表调制该信号。换句话说，通过离散的脉冲传输数字信号，对此可以用1表示光-亮的状态并且用0表示光-灭的状态，或者用1表示光-灭的状态并且用0表示光-亮的状态。

类似于电位计，可以由此测定将光耦合入发荧光的光导纤维的位置，即，首先在光导纤维的两端借助纤维传感器测量光效率，并且随后计算光导纤维两端上的光效率之比。换句话说，首先借助纤维传感器分别测量在光导纤维的两端上获取的光信号的幅度。然后计算测得的幅度之比。

但是，这种技术的问题在于，在这类纤维传感器上测量幅度与外部参数紧密相关并且因此会很快地导致错误测量。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种用来测定信号源位置的装置，该装置克服了所述缺陷。

通过根据独立权利要求1和3所述的装置和根据独立权利要求11所述的仪器实现了本发明的目的。从属权利要求涉及本发明的其他优选设计。

根据本发明的一个构思，提供一种用于测定信号源位置的装置，该信号源是为了输出以调制频率进行调制的信号而设置的，该装置具有：

一个导体，该导体这样设置，即，该导体在沿着该导体的不同位置上接收经调制的信号，并且该导体是用来在收到经调制的信号时将经调制的信号分别朝相反的方向传递给第一导体端部和第二导体端部；

一个探测器，该探测器用来在第一导体端部和第二导体端部上获取经调制的信号；以及

一个测定装置，该测定装置用来：

测定在第一导体端部上获取的、经调制的信号与在第二导体端部上获取的、经调制的信号之间的相位差，以及

基于相位差测定信号源相对于导体的位置。

根据本发明的另一个构思，提供一种装置，对此进一步设计了所述测定装置，从而：

基于相位差测定在第一导体端部上获取的、经调制的信号的运行时间作为第一运行时间以及测定在第二导体端部上获取的、经调制的信号的运行时间作为第二运行时间，

测定第一运行时间与第二运行时间之比，以及

基于第一运行时间与第二运行时间之比来测定信号源的位置。

根据本发明的另一个构思，提供一种用来测定信号源位置的装置，该信号源用来输出以调制频率进行调制的信号，该信号能够耦合在导体中的不同位置上并且沿着导体朝相反的方向传递，对此该装置的设置是用来：

测定在导体的第一端部上获取的、经调制的信号与在导体的第二端部上获取的、经调制的信号之间的相位差，以及

基于相位差测定信号源相对于导体的位置。

根据本发明的另一个构思，提供一种装置，对此进一步设置该装置，从而：

基于相位差测定在第一导体端部上获取的、经调制的信号的运行时间作为第一运行时间以及测定在第二导体端部上获取的、经调制的信号的运行时间作为第二运行时间，