本發(fā)明涉及能夠檢測內窺鏡的形狀的曲率傳感器及具備它的內窺鏡裝置。

背景技術：

以往，存在具備形狀檢測探頭的內窺鏡。該形狀檢測探頭，通過與內窺鏡的觀測器(scope)一體地彎曲，能夠檢測觀測器的形狀。形狀檢測探頭具備曲率檢測用纖維和光調制部，曲率檢測用纖維傳遞具有相互不同的波長成分的檢測光，光調制部設于曲率檢測用纖維，將檢測光具有的相互不同的波長成分各自的強度或波長的某種進行調制。

形狀檢測探頭基于光調制部的調制前后的波長成分各自的強度或波長、以及光調制部與曲率檢測用纖維的射出端之間的距離，檢測觀測器的形狀。光調制部設有與檢測光中包含的波長成分的數(shù)量相同的數(shù)量，將相互不同的波長成分的某個有選擇地吸收(例如參照專利文獻1)。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第4714570號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

能夠將波長成分的一部分有選擇地吸收的材料實際上不存在很多。因此，想要在曲率檢測用纖維的長度方向上的多個部位設置光調制部的情況下，由于該材料不足，存在能夠設置光調制部的數(shù)量受限的問題。

此外，在光調制部中被調制的光通常成為散射光的情況較多。散射光中的大部分無法返回到曲率檢測用纖維。因此，在以往的形狀檢測探頭中，無法將調制后的光充分地回收，有檢測分辨度差、精度下降的問題。

本發(fā)明的目的是，提供一種提高了檢測精度的曲率傳感器。

用于解決課題的手段

為了達到上述目的，本發(fā)明的一個技術方案的曲率傳感器，沿著有撓性的線狀的檢測對象設置，能夠檢測上述檢測對象的曲率，具有：光源；導光部件，沿著上述檢測對象設置，將來自上述光源的光導光；多個被檢測部，設在沿著上述導光部件的長度方向的多個部位，具有光吸收性，并且具備具有相互不同的固有的吸收圖案的吸收帶、和具有上述吸收帶中的固有的特征性吸收圖案的特征性吸收帶；光檢測器，能夠檢測從上述光源向上述被檢測部照射的與上述特征性吸收帶對應的帶寬的光中的、沒有被上述特征性吸收帶吸收的余部光；運算部，基于上述余部光的變化率運算上述檢測對象的曲率。

發(fā)明效果

根據(jù)上述結構，能夠提供一種提高了檢測精度的曲率傳感器。

附圖說明

圖1是表示第1實施方式的內窺鏡裝置的整體結構的示意圖。

圖2是表示圖1所示的內窺鏡裝置的曲率傳感器的框圖。

圖3是將圖2所示的曲率傳感器的導光部件用與長度方向交叉的面切斷而表示的剖視圖。

圖4表示圖2所示的曲率傳感器的導光部件的其他例，是將導光部件用與長度方向交叉的面切斷而表示的剖視圖。

圖5是將圖2所示的曲率傳感器的導光部件在被檢測部的位置沿長度方向切斷而表示的剖視圖。

圖6是在圖5所示的F6－F6的位置將導光部件切斷而表示的剖視圖。

圖7表示圖2所示的曲率傳感器的其他例，是將導光部件在被檢測部的位置用與長度方向交叉的面切斷而表示的剖視圖。

圖8表示圖2所示的曲率傳感器的被檢測部的其他例，是將導光部件在被檢測部的位置用與長度方向交叉的面切斷而表示的剖視圖。

圖9是表示圖2所示的曲率傳感器的被檢測部的吸收帶及特征性吸收帶(λ1)的曲線圖。

圖10是表示圖2所示的曲率傳感器的被檢測部的吸收帶及特征性吸收帶(λ2)的曲線圖。

圖11是表示圖2所示的曲率傳感器的被檢測部的吸收帶及特征性吸收帶(λ3)的曲線圖。

圖12是表示圖2所示的曲率傳感器的被檢測部的吸收帶及特征性吸收帶(λ4)的曲線圖。

圖13是表示圖2所示的曲率傳感器的第1被檢測部的第1吸收帶及第1特征性吸收帶(λ1)、和第2被檢測部的第2吸收帶及第2特征性吸收帶(λ2)的曲線圖。

圖14是表示圖2所示的曲率傳感器的第1被檢測部的第1吸收帶及第1特征性吸收帶(λ1)、和第2被檢測部的第2吸收帶及第2特征性吸收帶(λ2)的其他例的曲線圖。

圖15表示圖2所示的曲率傳感器的被檢測部的其他例，是表示被檢測部的反射波譜的曲線圖。

圖16表示圖2所示的曲率傳感器的其他例，是將導光部件在被檢測部的位置沿長度方向切斷而表示的剖視圖。

圖17是表示圖2所示的曲率傳感器的光檢測器的檢測波段的例子的曲線圖。

圖18是表示圖2所示的曲率傳感器的光檢測器的檢測波段的其他例的曲線圖。

圖19是表示圖2所示的曲率傳感器的第2光源的光強度及波段的曲線圖。

圖20是表示圖2所示的曲率傳感器的第2光源的光強度及波段的其他例的曲線圖。

圖21是表示圖2所示的曲率傳感器的第2光源的光強度及波段的其他例的曲線圖。

圖22是表示圖2所示的曲率傳感器的第2光源的光強度及波段的其他例的曲線圖。

圖23是表示在圖2所示的曲率傳感器中使用被檢測部感知檢測對象的曲率的原理的示意圖。

圖24與圖23同樣地表示感知檢測對象的曲率的原理，是表示圖23所示的導光部件向被檢測部所在的方向彎曲了的狀態(tài)的示意圖。

圖25與圖23同樣地表示感知檢測對象的曲率的原理，是表示圖23所示的導光部件向與被檢測部所在的方向相反的方向彎曲了的狀態(tài)的示意圖。

圖26是示意地表示在圖2所示的曲率傳感器中、從第2光源發(fā)出并穿過芯的光在被檢測部中衰減、再次向芯返回的過程的圖。

圖27是表示第2實施方式的內窺鏡裝置的從第2光源發(fā)出的光的波段及光檢測器的檢測帶寬的曲線圖。

圖28是表示第2實施方式的內窺鏡裝置的從第2光源發(fā)出、與圖27所示的光有時間差地從第2光源發(fā)出的光的波段及光檢測器的檢測帶寬的曲線圖。

具體實施方式

[第1實施方式]

圖1表示本發(fā)明的內窺鏡裝置的整體結構圖。如圖1所示，內窺鏡裝置11具有內窺鏡12、控制器13(控制裝置)、光源裝置14(第1光源)、圖像拍攝裝置15、送氣－送水－吸引裝置16、鍵盤17、監(jiān)視器18、驅動器部21、以及曲率傳感器22。

光源裝置14在控制器13的控制下，向處于內窺鏡12的前端部的照明透鏡供給光。送氣－送水－吸引裝置16在控制器13的控制下，對處于內窺鏡12的前端部的噴嘴進行送氣－送水，或經(jīng)由噴嘴從生物體內吸引液體、組織等。圖像拍攝裝置15在控制器13的控制下，將通過內窺鏡12的前端部的物鏡而拍攝到的被檢體的圖像進行圖像處理并顯示在監(jiān)視器18上。

控制器13與內置在內窺鏡12的后述的操作部23中的旋轉檢測傳感器連接。旋轉檢測傳感器檢測操作用的旋鈕24的旋轉方向及旋轉量，向控制器13發(fā)送檢測信號?？刂破?3根據(jù)由旋轉檢測傳感器檢測出的旋轉量而使驅動器部21動作，使插入部26向規(guī)定的方向彎曲。驅動器部21能夠施加驅動力以使內窺鏡12的插入部26按規(guī)定彎曲。驅動器部21例如由伺服馬達等馬達構成。

如圖1所示，內窺鏡12具有通用軟線27、操作部23、和從操作部23延伸而向孔內(被檢體)插入的插入部26。插入部26是被曲率傳感器22檢測曲率的檢測對象的一例。

內窺鏡12經(jīng)由通用軟線27而與控制器13、光源裝置14、圖像拍攝裝置15及送氣－送水－吸引裝置16等連接。

如圖1、圖2所示，曲率傳感器22，具有：呈線狀的導光部件31；設在導光部件31的一個端部(根側的端部)上的第2光源32(光源)及光檢測器33；將來自第2光源32的光向導光部件31供給或將被反射部件34反射了的光向光檢測器33供給的光分支部35；在導光部件31的中途例如以一定間隔設置的多個被檢測部36；設在導光部件31的另一個端部(前端側的端部)上、使在導光部件31中穿過的光向光檢測器33側反射的反射部件34；連接于光分支部35的防反射部件37；以及根據(jù)由光檢測器33檢測到的光計算內窺鏡的曲率的控制運算部38(運算部)。第2光源32是曲率傳感器22用的光源。防反射部件37防止從導光部件31分支到光檢測器33中的光中以菲涅耳反射為主的反射光使光檢測器的檢測范圍變窄。

光分支部35例如由光耦合器、半反射鏡、或者分束器構成。反射部件34例如由在光纖的端面上蒸鍍鋁等而形成的反射鏡構成。

從第2光源32發(fā)出的光穿過光分支部35，被聚光透鏡聚光而供給到導光部件31。關于從導光部件31向光檢測器33返回的光，由光入射部接受從導光部件31射出的光并調整為平行光，由光分支部35使其朝向反射例如90度，被光檢測器33檢測。

光檢測器33具有與后述的多個被檢測部36所固有的特征性吸收帶的全部相對應的檢測波段。在圖17中，例如示出了與兩個被檢測部36的特征性吸收帶λ1、λ2對應的兩個檢測波段B1、B2(實際上，具有與全部的被檢測部36的特征性吸收帶對應的數(shù)量的檢測波段)。光檢測器33的檢測波段既可以如圖17所示那樣檢測波段彼此相互分離，或者也可以如圖18所示那樣檢測波段彼此相互重疊而構成寬帶中的一個檢測波段。如圖17所示，相互分離的檢測波段例如能夠通過利用分光器、或將濾色器或利用了光的干涉的濾波器搭載(包括片上搭載(on chip))在光電變換元件上來實現(xiàn)。

第2光源32的光例如如圖19所示，能夠將多個比較小的小帶寬的光相加(合成)來實現(xiàn)。在此情況下，多個小帶寬的光分別對應于被檢測部36所固有的特征性吸收帶(例如，λ1、λ2)。一個小帶寬的光的波段與其他小帶寬的光的波段分離。本實施方式的第2光源32例如能夠將發(fā)出小帶寬的光的LED或LD(激光二極管)組合多個來實現(xiàn)。第2光源32也可以采取以下這樣的結構。

第2光源32例如如圖20所示，也能夠使用如白色光那樣波長譜連續(xù)的光源。圖20所示的第2光源32的光(白色光)例如能夠將熒光體用低波長的光激勵而產(chǎn)生。在此情況下，第2光源32的波長譜包含與多個被檢測部36對應的多個特征性吸收帶(例如，λ1、λ2等)。

第2光源32的光例如如圖21所示，也能夠將比圖19所示的小帶寬的光更窄的窄帶寬的光相加(合成)來實現(xiàn)。在此情況下，窄帶寬的光的波段包含被檢測部36的特征性吸收帶(λ1～λ2、λ3～λ4)的一部分。像這樣構成第2光源32也能夠用光檢測器33感知與特征性吸收帶對應的帶域中的光的衰減。圖21所示的第2光源32例如能夠將發(fā)出小帶寬的光的LED或LD(激光二極管)組合多個來實現(xiàn)。

進而，第2光源32例如如圖22所示，也可以是在較寬波段的整個波段中具有大致均勻的光強度的光源。為了降低檢測精度的偏差，優(yōu)選使用圖22所示的光源作為第2光源32。

如圖3所示，導光部件36具有所謂的光纖狀的構造。導光部件31具有由具有透光性的材料形成而使光穿過的芯41、將芯41的周圍包圍而將光穩(wěn)定地封入在芯41內的包層42、和將包層42的周圍包圍的護套43。芯41的折射率比包層42的折射率大。護套43對芯41及包層42進行保護以防止外部的物理沖擊及熱沖擊的影響。

另外，導光部件31如圖4所示，也可以在柔性基板44上形成為波導狀。在此情況下，導光部件31包括截面四邊形的芯41及處于其周圍的截面四邊形的包層42。圖4所示的芯41及包層42的作用與圖3所示的截面圓形的芯41及包層42大致是同樣的。

如圖5所示，多個被檢測部36分別設于在導光部件31的包層42的中途設置的開口部的內側。各個被檢測部36具有光吸收性。因此，在被檢測部36中，進行以下處理：取得在芯41中穿過且漏出到被檢測部36側的光(倏逝光(evanescent light)：相對于在芯41中穿過的光的整體為幾％的量的光)，以被檢測部36所固有的吸收波譜使該光在一部分波段中衰減后對芯41返回。

如圖5、圖6所示，多個被檢測部36分別包括第1部分36A、和設在從第1部分36A以芯41(導光部件31)的中心軸C為中心旋轉了例如90°的位置上的第2部分36B。第1部分36A和第2部分36B在插入部26(導光部件31)的長度方向L上設在相同的位置，但只要是成為相同曲率的范圍，也可以在長度方向L上位置錯開。第1部分36A及第2部分36B分別由含有規(guī)定量的色素的樹脂材料(以規(guī)定的濃度混合了色素的樹脂材料)構成，具有與包層42相同程度的厚度。含有規(guī)定量的色素的樹脂材料也可以通過使玻璃質的膜中含有色素來形成。構成第1部分36A及第2部分36B的樹脂材料具有與包層42同等的柔軟性，并且具有被調整為與包層42相同程度的折射率。第1部分36A及第2部分36B被埋入到包層42的開口部中而形成。這樣，在由繞中心軸C位置錯開了90°的第1部分36A及第2部分36B構成被檢測部36的情況下，不僅能夠檢測檢測對象的曲率，還能夠檢測檢測對象彎曲的方向。不需要在長度方向上嚴格相同的位置錯開約90度配置，在成為相同曲率的范圍在長度方向上錯開也沒有問題。另外，并不限于多個被檢測部36(第1部分36A、第2部分36B)的折射率比芯41的折射率小的情況(在此情況下，芯41的光作為倏逝波浸入到被檢測部36)。多個被檢測部36的折射率也可以與芯41的折射率同等或比芯41的折射率大，在此情況下，光從芯41泄漏到被檢測部36，光在被檢測部36中衰減。此外，在本實施方式中，由繞中心軸C位置錯開了90°的第1部分36A及第2部分36B構成被檢測部36，但也可以僅由第1部分36A構成被檢測部36。

被檢測部36的第1部分36A及第2部分36B并不限定于上述。如圖7所示，曲率傳感器22也可以在第1部分36A及第2部分36B的上側(外側)具有用來保護它們的保護部件45。該保護部件45例如由與護套43同樣的材質形成。在圖7的情況下，由于保護部件45的折射率被設定為比被檢測部36的折射率小，所以在被檢測部36在特征性吸收帶中受到了吸收的余部光不漏出到比被檢測部36靠外側的保護部件45，而是返回芯41。此外，第1部分36A及第2部分36B也可以如圖8所示那樣形成為，具有將包層42和護套43的厚度相加的厚度程度。在圖8的情況下，被檢測部36的折射率設定得比芯41的折射率小。在圖8中，對于從芯41以倏逝波為主而浸入到被檢測部36的光，能夠在被檢測部36的吸收帶46(特征性吸收帶)中吸收，使沒有在吸收帶46中被吸收的余部光再次向芯41返回。

如圖9至圖12所示，多個被檢測部36(第1部分36A及第2部分36B)分別具備具有固有的吸收圖案的吸收帶46。在各吸收帶46中，包含多個特征性吸收帶λ(λ1～λn)(在圖9至圖12中，僅表示了多個特征性吸收帶λ中的1個。)。各吸收帶46中的多個特征性吸收帶中的一個的波段與各吸收帶46中的多個特征性吸收帶中的其他特征性吸收帶的波段不同。并且，多個被檢測部36(包括第1部分36A及第2部分36B)中的一個具有與多個被檢測部36中的其以外的被檢測部36不同的吸收帶46。另外，圖9至圖12所示的被檢測部36的吸收帶46及特征性吸收帶是一例，除了它們以外還可以采用各種各樣的吸收波譜的圖案(pattern)。此外，第1吸收帶46A中包含的特征性吸收帶的數(shù)量例如與設在導光部件31的中途的被檢測部36的總數(shù)一致。即，在設在導光部件31的中途的被檢測部36的總數(shù)是10的情況下，第1吸收帶46A中包含的特征性吸收帶的數(shù)量例如被設定為10個，在被檢測部36的總數(shù)是20的情況下，第1吸收帶46A中包含的特征性吸收帶的數(shù)量被設定為例如20個。另外，也可以將特征性吸收帶的數(shù)量設定為被檢測部36的總數(shù)以上。由此，能夠進一步提高曲率及彎曲的方向的檢測精度。

特征性吸收帶既可以如圖9、圖10、圖12所示那樣是波譜圖案中的例如峰的部分(峰值部分)，也可以如圖11所示那樣是波譜圖案中的例如谷的部分。另外，構成一個被檢測部36的第1部分36A和第2部分36B使樹脂及色素的組成不同、或使色素相對于樹脂的含有量具有差異，以使得具有相互不同的吸收帶46。

在本實施方式中，一個被檢測部36的吸收帶46的帶寬與其他被檢測部36的吸收帶46的帶寬部分或全部重疊。此外，一個被檢測部36的特征性吸收帶的帶寬與其他被檢測部36的特征性吸收帶的帶寬重疊。在本實施方式中，通過使特征性吸收帶彼此的光的吸收率具有差異，能夠掌握在哪個地點的被檢測部36處檢測對象彎曲。

被檢測部36中含有的色素根據(jù)外觀的顏色而能夠吸收的光的波長不同。因此，被檢測部36的吸收帶46(吸收圖案)及特征性吸收帶(特征性吸收圖案)能夠通過調整被檢測部36中含有的色素的種類及含有量(濃度)、在使多個色素混合時調整其配比等而自由地設計。

接著，參照圖13、圖26對使用本實施方式的曲率傳感器22的檢測對象的曲率的感知方法進行說明。這里，在說明中，假設被檢測部36的總數(shù)是兩個而進行說明，但實際上存在兩個以上的被檢測部36。在圖13中表示了兩個被檢測部36具有的吸收波譜圖案的典型例。兩個被檢測部36具有相互不同的吸收帶46及特征性吸收帶。即，第1被檢測部36具有第1吸收帶46A和包含在第1吸收帶46A中的兩個特征性吸收帶。第2被檢測部36具有第2吸收帶46B和包含在第2吸收帶46B中的兩個特征性吸收帶。

當從第2光源32出來的光進入第1被檢測部36，則光以圖13中實線所示的第1吸收帶46A所表示的比率而在第1被檢測部36內衰減。此時，在第1特征性吸收帶λ1中，光以a的吸收率(比率)衰減。在第2特征性吸收帶λ2中，光以b的吸收率(比率)衰減。即，如圖26所示，以第1被檢測部36所固有的吸收圖案(吸收帶)受到了吸收的光的殘余部(余部光)向導光部件31的芯41返回，被反射部件34反射而被光檢測器33檢測。

同樣，當從第2光源32出來的光進入第2被檢測部36，則光以圖13中虛線所示的第2吸收帶46B所表示的比率而在第2被檢測部36內衰減。此時，在第1特征性吸收帶λ1中，光以c的吸收率(比率)衰減。在第2特征性吸收帶λ2中，光以d的吸收率(比率)衰減。

這樣，在本實施方式中，按每個被檢測部36而特征性吸收帶(λ1～λn)中的光的吸收率不同。因此，在光檢測器33中檢測在被檢測部36中沒有受到吸收的光(余部光)且與特征性吸收帶對應的帶寬的光，通過在控制運算部38中根據(jù)余部光的光強度(光量)計算曲率，能夠感知哪個位置的被檢測部36以何種程度的曲率彎曲。另外，到達光檢測器33的光(余部光)的強度(光量)相對于檢測對象(插入部26)的曲率變化的變化率優(yōu)選是固定的。在到達光檢測器33的光(余部光)的強度(光量)相對于檢測對象(插入部26)的曲率變化的變化率變動的情況下，能夠基于與檢測對象(插入部26)的曲率對應的光(余部光)的強度(光量)的實驗值計算檢測對象(插入部26)的曲率。

例如，如圖23所示，在作為檢測對象的插入部26筆直地配置的情況下，在導光部件31內傳遞的光的一部分在被檢測部36受到衰減而成為余部光。該余部光以及沒有穿過被檢測部36的光的光傳遞量兩者都為中等程度。如圖24所示，在插入部26向被檢測部36所在的方向彎曲的情況下，在被檢測部36受到衰減的光的量變少。因此，在圖24的狀態(tài)下，相對于圖23的狀態(tài)，不穿過被檢測部36的光的相對光傳遞量變大(另一方面，在被檢測部36受到了衰減的余部光的光量變小)。

如圖25所示，在插入部向與被檢測部36所在的方向相反的方向彎曲的情況下，在被檢測部36受到了衰減的余部光的量變多。因此，在圖25的狀態(tài)下，相對于圖23的狀態(tài)，不穿過被檢測部36的光的相對光傳遞量變少(余部光的相對光傳遞量變大)。這樣，根據(jù)檢測對象及導光部件31彎曲的方向而余部光的光量變化，所以根據(jù)該變化率，能夠精度良好地檢測設置被檢測部36的地點處的曲率及彎曲方向。

另外，被檢測部36如上述那樣由相對于中心軸C位置錯開90°的第1部分36A及第2部分36B構成。因此，曲率傳感器22不僅感知一個面內的彎曲(例如向UD方向的彎曲)，也能夠感知與一個面交叉(正交)的面內的彎曲(例如向RL方向的彎曲)。此外，在上述中，對于從第2光源32朝向反射部件34而在導光部件31中通過的光，以在被檢測部36中賦予光學影響(光強度的衰減)的情況為例進行了說明，但本實施方式的被檢測部36，對于從反射部件34朝向光檢測器33而在導光部件31中通過的光，也能夠賦予光學影響(光強度的衰減)。

如圖14所示，被檢測部36的特征性吸收帶(λ1、λ2)也可以定義為遍及一定的波段。此時，各特征性吸收帶的吸收率例如能夠采用特征性吸收帶中包含的吸收率的最大值和最小值的中間值。

多個被檢測部36也可以由在厚度方向上層疊的多個電介質膜形成。例如，多個被檢測部36中的一個被檢測部36(電介質膜)具有圖15所示那樣的反射率的反射波譜。電介質膜具有將沒有被反射的光吸收的特性。電介質膜如圖15所示，具有反射波譜以波段隨著光的入射角而移位的方式變化的特性。被檢測部36通過將折射率和厚度不同的多個電介質膜適當?shù)貙盈B，能夠自由地設計反射波譜(及從光源的波譜減去反射波譜而計算的吸收帶)。因此，在被檢測部36中使用電介質膜的情況下，能夠使得反射波譜在被檢測部36彼此之間相互不同。

多個被檢測部36也可以通過上述含有規(guī)定量的色素的樹脂材料與上述多個電介質膜的組合而形成。在此情況下，能夠實現(xiàn)具有更多種多樣的吸收帶46及特征性吸收帶的許多被檢測部36。

如圖16所示，曲率傳感器22也可以在被檢測部36(第1部分36A及第2部分36B)的上側(外側)具有電介質膜效果增大樹脂51。電介質膜效果增大樹脂51緊密接觸于電介質膜而設置。電介質膜效果增大樹脂51是折射率比導光部件31的芯41高的部件的一例，由具有比芯41的折射率高的折射率的樹脂構成。電介質膜效果增大樹脂51有容易使光從芯41朝向被檢測部36泄漏的效果。作為電介質膜效果增大樹脂51，能夠利用折射率為例如1.45～1.6的樹脂粘接劑。

對被檢測部36的第1部分36A及第2部分36B的制造方法進行說明。在長度方向L的一部分，將護套43和包層42的一部分利用激光加工或光刻工序、蝕刻工序程等，使芯41的一部分露出。此時，如果芯41帶有微小的損傷則光泄漏而使導光的光損失、或變得不耐彎曲，所以優(yōu)選的是，以盡量不帶來損傷的方法進行加工。

根據(jù)第1實施方式，曲率傳感器22沿著具有撓性的線狀的檢測對象設置，能夠檢測上述檢測對象的曲率，具有：光源；導光部件31，沿著上述檢測對象設置，將來自上述光源的光導光；多個被檢測部36，設在沿著上述導光部件31的長度方向L的多個部位，具有光吸收性，并且，具備具有相互不同的固有的吸收圖案的吸收帶46和具有上述吸收帶46中的固有的特征性吸收圖案的特征性吸收帶；光檢測器33，能夠檢測從上述光源照射到上述被檢測部36中的與上述特征性吸收帶對應的帶寬的光中的、沒有被上述特征性吸收帶吸收的余部光；運算部，基于上述余部光的變化率運算上述檢測對象的曲率。

根據(jù)該結構，通過按每個被檢測部36設定吸收帶及特征性吸收帶，能夠在沿著導光部件31的長度方向L的多個部位設置被檢測部36，所以能夠更高精度地檢測檢測對象的曲率。

在此情況下，多個被檢測部36中的一個被檢測部36的吸收帶46的帶寬與多個被檢測部36中的其他被檢測部36的吸收帶46的帶寬至少一部分重疊。根據(jù)該結構，通過容許吸收帶46彼此的重疊，能夠沿著導光部件31的長度方向L設置許多被檢測部36。

多個被檢測部36中的一個被檢測部36的上述特征性吸收帶的帶寬與多個被檢測部36中的其他被檢測部36的上述特征性吸收帶的帶寬至少一部分重疊，并且，一個被檢測部36的上述特征性吸收帶的吸收率與其他被檢測部36的上述特征性吸收帶的吸收率不同。

根據(jù)該結構，即使容許特征性吸收帶彼此的重復，通過使特征性吸收帶彼此的光的吸收率具有差異，也能夠由運算部掌握在哪個地點的被檢測部36中檢測對象發(fā)生了彎曲。由此，能夠使沿著檢測對象的長度方向L設置的被檢測部36的數(shù)量進一步增加，能夠更高精度地檢測檢測對象的曲率。

被檢測部36由含有色素的樹脂、電介質膜、以及上述含有色素的樹脂與上述電介質膜的組合中的某種構成。根據(jù)該結構，容易設計被檢測部36所固有的吸收帶46及固有的特征性吸收帶，能夠設置許多被檢測部36而高精度地運算曲率。

導光部件31具有芯41和將芯41包圍并且在沿著導光部件31的長度方向L的多個部位包含容納了1個或多個被檢測部36的多個容納部的包層42，上述含有色素的樹脂具有與包層42同等的柔軟性。根據(jù)該結構，能夠在維持導光部件31的柔軟性的狀態(tài)下，在導光部件31的長度方向L上的多個部位設置被檢測部36。

光檢測器33具有多個檢測波段，上述多個檢測波段中的一個具有與上述多個檢測波段中的其他檢測波段的一部分重疊的部分。根據(jù)該結構，能夠實現(xiàn)具有連續(xù)的檢測波段的光檢測器33，能夠對應于該連續(xù)的檢測波段而以較小的間距設計特征性吸收帶。由此，容易沿著檢測對象的長度方向L以高密度設置多個被檢測部36，能夠提高檢測對象的曲率的檢測精度。

上述光源照射包含上述特征性吸收帶的一部分的光。根據(jù)該結構，能夠提高光源的自由度，能夠使材料籌備時的制約較少而實現(xiàn)低成本化。

導光部件31具有芯41和將芯41包圍并且在沿著導光部件31的長度方向L的多個部位含有容納了多個被檢測部36的多個容納部的包層42，被檢測部36是電介質膜，在該電介質膜中，在與芯41相接的面的相反側的面上緊密接觸有折射率比芯41高的部件。

根據(jù)該結構，能夠使光容易從芯41對由電介質膜構成的被檢測部36泄漏。由此，能夠充分地得到用來檢測曲率的光，能夠提高檢測對象的曲率的檢測精度。

[第2實施方式]

參照圖27、圖28，對第2實施方式的內窺鏡裝置進行說明。第2實施方式的內窺鏡裝置11，在曲率傳感器22的第2光源32的結構不同這一點上與第1實施方式不同，但其他部分與第1實施方式是共通的。因此，主要對與第1實施方式不同的部分進行說明，關于與第1實施方式共通的部分省略圖示或說明。

如圖27、圖28所示，第2光源32能夠以時間差將波段不同的多個光依次有時間差地發(fā)出。在圖27、圖28中，表示了波段不同的兩個光，但波段不同的光的數(shù)量并不限于兩個。能夠由第2光源32照射的多個波段分別對應于被檢測部36的特征性吸收帶。

第2光源32具有能夠發(fā)出相互不同的波段的光的多個LED、和使多個LED以時間差發(fā)光的控制電路部。

光檢測器33與第1實施方式同樣，具有與多個被檢測部36的特征性吸收帶的全部相對應的檢測帶寬B。因此，光檢測器33的檢測帶寬B對應于由第2光源32照射的波段不同的光的全部。光檢測器33例如由硅光電二極管構成。

根據(jù)第2實施方式，曲率傳感器22沿著具有撓性的線狀的檢測對象設置，能夠檢測上述檢測對象的曲率，具有：光源，能夠以時間差照射波長不同的多個種類的光；導光部件31，沿著上述檢測對象設置，將來自上述光源的光導光；多個被檢測部36，設在沿著導光部件31的長度方向L的多個部位，具有光吸收性，并且，具備具有相互不同的固有的吸收圖案的吸收帶46、和具有吸收帶46中的固有的特征性吸收圖案的特征性吸收帶；光檢測器33，具有與上述多個被檢測部36分別具有的上述特征性吸收帶的全部相對應、并且能夠檢測從上述光源照射在被檢測部36上的與上述特征性吸收帶對應的帶寬的光中的沒有被上述特征性吸收帶吸收的余部光的檢測波段；運算部，基于上述余部光的變化率運算上述檢測對象的曲率。

根據(jù)該結構，與第1實施方式同樣，能夠通過與特征性吸收帶對應的帶寬而檢測到達光檢測器33的光(余部光)的變化率。進而，在本實施方式中，由于從光源將波長不同的多個種類的光以時間差照射，所以在光檢測器33中能夠以時間差接受光的信息，余部光的分離性變得良好。因此，光檢測器33的檢測分辨度提高，能夠進一步提高曲率的檢測精度。此外，作為光檢測器33，能夠使用簡單的結構，能夠實現(xiàn)曲率傳感器22的成本降低。

在上述實施方式中記載的內窺鏡裝置11及曲率傳感器22在不脫離發(fā)明主旨的范圍內能夠各種各樣地變形而實施。進而，還能夠將第1實施方式中的構成要素與第2實施方式中的構成要素組合來構成1個發(fā)明。

本發(fā)明的曲率傳感器22也能夠應用到不存在設在前端硬質部處的照明光學系統(tǒng)、圖像拍攝裝置、監(jiān)視器及包括物鏡等的觀察光學系統(tǒng)的內窺鏡裝置或導管中。此外，本發(fā)明的曲率傳感器22不僅能夠應用到醫(yī)療用內窺鏡裝置中，也能夠應用到工業(yè)用的內窺鏡裝置中。

標號說明

11內窺鏡裝置；22曲率傳感器；26插入部；31導光部件；32第2光源；33光檢測器；36被檢測部；38控制運算部；41芯；42包層；46吸收帶；51電介質膜效果增大樹脂。