在插入部110，將多個光纖131成束地配置。為了檢測插入部110的各部在正交的2個方向（例如X軸方向和Y軸方向）上的彎曲量，在某一方向（例如X軸方向）設(shè)有形狀檢測部130的光纖131、和在與該一方向正交的方向（例如Y軸方向)設(shè)有形狀檢測部130的光纖131構(gòu)成一對地設(shè)在插入部110中。并且，在插入部110中設(shè)有在插入部110的長度軸方向上不同的位置設(shè)有形狀檢測部130的多個光纖131。另外，圖4中，除了光纖131以外，還描繪出傳遞從插入部110的頂端射出的照明光的照明光用光纖142、和拍攝元件140用的配線141。
[0043]這里，示出了在1根光纖131設(shè)有1處形狀檢測部130的例子，但也可以在1根光纖設(shè)有多個形狀檢測部130。例如可以構(gòu)成為，通過將具有不同的波長特性的光吸收部件涂敷于各形狀檢測部130，從而基于各形狀檢測部130的彎曲量，不同的波長的光量變化。
[0044]這樣，形狀檢測部130、光纖131、發(fā)光部212以及受光部214等作為整體而形成形狀傳感器135。
[0045]返回圖2繼續(xù)對插入系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)進行說明。如圖2所示，在主體部200中，設(shè)有形狀運算部220、調(diào)整部230、存儲器240和圖像處理部250。形狀運算部220從受光部214取得與形狀檢測部130有關(guān)的涉及受光量的值。形狀運算部220基于該受光量，計算插入部110的形狀。形狀運算部220使計算出的插入部110的形狀顯示在顯示部300上。
[0046]形狀傳感器135的光纖的光傳遞量的變化△1、與形狀檢測部130的彎曲量Φ的關(guān)系式例如如以下式(1)那樣求出。
[0047]φ=?(Δ1) (1)
[0048]形狀運算部220基于式（1)和光傳遞量的變化△1，計算各形狀檢測部130的彎曲量Φ。進而，形狀運算部220根據(jù)各形狀檢測部130的彎曲量Φ、和已知的各形狀檢測部130的間隔的信息，對插入部的形狀進行運算。另外，形狀運算部220也可以不利用式（1)直接計算。即，也可以準備與式(1)對應的變換表，形狀運算部220基于該變換表，計算彎曲量Φ。
[0049]調(diào)整部230與發(fā)光部212、受光部214、形狀運算部220以及保持狀態(tài)檢測部500連接。調(diào)整部230檢測與形狀傳感器135有關(guān)的狀態(tài)，決定調(diào)整值，基于該調(diào)整值對與形狀傳感器135有關(guān)的特性進行調(diào)整。形狀運算部220以及調(diào)整部230與存儲器240連接。形狀運算部220以及調(diào)整部230根據(jù)需要而利用在存儲器240中存儲的信息進行各種運算。例如上述式
(1)或與其對應的變換表被存儲在存儲器240中。
[0050]圖像處理部250與插入裝置100的拍攝元件140連接。圖像處理部250根據(jù)由拍攝元件140得到的圖像數(shù)據(jù)，制作顯示圖像，使該顯示圖像顯示在顯示部300上。
[0051]對插入裝置保持部420以及保持狀態(tài)檢測部500進一步說明。插入裝置保持部420對插入裝置100的操作部120、或操作部120的附近進行保持。這里，所謂操作部120的附近，表示例如操作部120以及連接線纜的操作部120的附近的范圍。另外，插入裝置保持部420也可以對插入部110進行保持。但是，當設(shè)想例如人體作為被插入體時，插入部110需要保持清潔。因此，插入裝置保持部420優(yōu)選對插入部110以外進行保持。
[0052]關(guān)于保持狀態(tài)檢測部500，參照圖5進行說明。保持狀態(tài)檢測部500例如包括設(shè)于插入裝置保持部420的機械性開關(guān)。保持狀態(tài)檢測部500配置為，當插入裝置保持部420對插入裝置100的操作部120進行保持時位于插入裝置保持部420與操作部120之間。當操作部120被插入裝置保持部420保持時，由于插入裝置100的重量，保持狀態(tài)檢測部500的開關(guān)被按壓而成為0Ν(接通)狀態(tài)。保持狀態(tài)檢測部500向調(diào)整部230輸出與插入裝置100是否被保持于插入裝置保持部420有關(guān)的信息。
[0053]對本實施方式的插入系統(tǒng)1的動作進行說明。插入系統(tǒng)1具有進行與利用形狀檢測部130的插入部110的形狀檢測有關(guān)的調(diào)整的功能。使用光纖131的形狀檢測部130的輸出經(jīng)年變化。即，從長期來看，存在這樣的情況，即：與形狀檢測部130有關(guān)的光學系統(tǒng)的接點的狀態(tài)變化，或形狀檢測部130向插入部110的裝配狀態(tài)改變，從而由受光部214受光的光量特性變化。
[0054]例如，在圖6中表不插入部110的曲率(彎曲量）與受光量的關(guān)系的不意圖。例如假設(shè)曲率與受光量的關(guān)系在最初為實線912所示那樣的關(guān)系。在具有這樣的特性的形狀檢測部130中，當塵埃進入到形狀檢測部130的光學系統(tǒng)的光學性接點中等而導光效率降低時，曲率與受光量的關(guān)系如虛線914所示那樣變化。例如當上述式(I)基于實線912所示那樣的最初的關(guān)系時，若該關(guān)系變化則不再進行正確的彎曲量的計算。
[0055]因此，本實施方式的插入系統(tǒng)I，具有對有關(guān)形狀檢測部130的輸出值的經(jīng)年變化進行修正、用于進行正確的彎曲量的計算的機構(gòu)。
[0056]參照圖7所示的流程圖對插入系統(tǒng)I的調(diào)整部230的調(diào)整值決定處理進行說明。步驟SlOl中，調(diào)整部230從保持狀態(tài)檢測部500取得與保持狀態(tài)有關(guān)的信息。步驟S102中，調(diào)整部230判斷插入裝置100是否被保持于插入裝置保持部420。當判斷為沒有被保持時，處理返回步驟S101。另一方面，當判斷為被保持時，處理前進至步驟S103。
[0057]當插入裝置100被保持于插入裝置保持部420時，插入部110成為筆直地垂下的狀態(tài)。調(diào)整部230通過以下的處理進行調(diào)整，以使得此時的與形狀檢測部130有關(guān)的輸出成為初始狀態(tài)，即例如適合于上述式(I)的關(guān)系的輸出。
[0058]S卩，在步驟S103中，調(diào)整部230使發(fā)光部212暫時性地發(fā)光并檢測受光量，比較從該受光部214輸出的當前的受光量、和初始狀態(tài)下的插入部110為筆直狀態(tài)的受光量。步驟S104中，調(diào)整部230決定調(diào)整值并輸出，該調(diào)整值用于調(diào)整當前的受光量與在初始狀態(tài)下插入部110為筆直狀態(tài)的情況的受光量之間的關(guān)系。決定了調(diào)整值時，可以將這一情況顯示在顯示部300上。步驟S104之后，調(diào)整值決定處理結(jié)束。
[0059]對于當前的受光量與在初始狀態(tài)下插入部110為筆直狀態(tài)的情況的受光量之間的關(guān)系的調(diào)整方法，可以考慮一些方式。該調(diào)整可通過例如發(fā)光部212的射出光量的變更而進行。即，調(diào)整發(fā)光部212的射出光量，以使得當前的受光量與初始狀態(tài)下的插入部110為筆直狀態(tài)下的受光量相等。例如在當前的受光量比初始狀態(tài)下的受光量低時，提高射出光量以使得當前的受光量與初始狀態(tài)的受光量相等。該情況下，調(diào)整值被輸出到發(fā)光部212，發(fā)光部212利用該調(diào)整值對發(fā)光量進行調(diào)整。
[0060]此外，該調(diào)整可通過例如受光部214的曝光時間、或增益的變更而進行。即，調(diào)整受光部214的曝光時間、或增益，以使得當前的受光量下的輸出值、和初始狀態(tài)下的插入部110為筆直狀態(tài)的受光量下的輸出值相等。該情況下，調(diào)整值被輸出到受光部214，受光部214利用該調(diào)整值對受光量進行調(diào)整。
[0061]此外，該調(diào)整可通過對形狀運算部220中使用的式(I)或變換表進行變更而進行。該情況下，調(diào)整值被輸出到形狀運算部220，形狀運算部220利用該調(diào)整值進行形狀運算。另夕卜，也可以將這些調(diào)整中的幾個組合使用。
[0062]以下，當插入裝置100被使用時，形狀運算部220基于由調(diào)整部230進行了調(diào)整的與形狀傳感器135有關(guān)的值，計算插入部110的形狀。形狀運算部220使計算出的插入部110的形狀顯示在顯示部300上。使用者一邊確認在顯示部300上顯示的插入部110的形狀一邊對插入裝置100進行操作，進行被插入體內(nèi)部的觀察等。
[0063]根據(jù)本實施方式，由調(diào)整部230調(diào)整與形狀運算部220進行的插入部110的形狀計算有關(guān)的信息，因此形狀運算部220能夠與經(jīng)年變化無關(guān)地正確地計算插入部110的形狀。該調(diào)整部230的調(diào)整值決定處理在插入裝置100不被使用而配置于插入裝置保持部420時進行。因而，該調(diào)整中使用者不需要進行特別的作業(yè)。這樣，根據(jù)本實施方式，能夠不對使用者帶來負擔而簡便地進行調(diào)整。進而，插入裝置100是否配置于插入裝置保持部420的判斷基于從保持狀態(tài)檢測部500輸出的信號而進行。即，該調(diào)整自動地開始，使用者在調(diào)整中不會有麻煩。本實施方式的保持狀態(tài)檢測部500使用機械性開關(guān)。根據(jù)機械性開關(guān)，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)檢測插入裝置100是否配置于插入裝置保持部420。
[0064]作為本實施方式，以有關(guān)醫(yī)療用內(nèi)窺鏡的插入系統(tǒng)作為一例進行了說明。但是，本實施方式的技術(shù)不限于醫(yī)療用內(nèi)窺鏡，能夠應用于工業(yè)用內(nèi)窺鏡、細長形狀的機械手(manipulator)等各種插入系統(tǒng)。
[0065]另外，示出了插入裝置保持部420對操作