(57)【要約】  本発明にかかる曇り防止装置は、少なくとも対物レンズを含む一または複数の光学部材を有する撮像光学系（２０１）と、撮像光学系（２０１）を格納する中空の対物レンズ枠（２１２）と、供給される電力に応じて発熱することで、対物レンズ枠（２１２）の中空空間を加熱するヒータ（２０７）と、対物レンズ枠（２１２）の中空空間の温度を検出する温度検出部（２０６，４４２）と、温度検出部（２０６，４４２）が検出した温度と、光学部材の温度との温度差を、電力の電力値をもとに推定する温度差推定部（４４５）と、温度差推定部（４４５）が推定した温度差に基づいてヒータ（２０７）を制御する統括制御部（４６）と、を備えた。
2016051516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも対物レンズを含む一または複数の光学部材を有する光学系と、
前記光学系を格納する中空の筐体と、
供給される電力に応じて発熱することで、前記筐体の中空空間を加熱する加熱部材と、
前記中空空間の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部が検出した温度と、前記光学部材の温度との温度差を、前記電力の電力値をもとに推定する温度差推定部と、
前記温度差推定部が推定した前記温度差に基づいて前記加熱部材を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする曇り防止装置。
【請求項２】
前記温度差推定部により推定された温度差に基づいて前記目標温度を補正し、該補正した温度を前記目標温度として設定する温度設定部
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の曇り防止装置。
【請求項３】
前記温度検出部によって検出された温度に基づいて、前記加熱部材の温度状態が、前記温度検出部が異なる時間に検出した温度との温度変化量に応じて設定される第１および第２の状態のいずれであるかを判定する状態判定部、
を備え、
前記第１の状態は、前記温度変化量が前記第２の状態と比して小さく、
前記温度差推定部は、前記状態判定部によって前記第１の状態であると判定された場合に、前記温度差を推定する
ことを特徴とする請求項２に記載の曇り防止装置。
【請求項４】
前記温度設定部は、
前記温度状態が前記第１の状態から前記第２の状態に遷移した場合に、前記目標温度を補正前の温度に設定する
ことを特徴とする請求項３に記載の曇り防止装置。
【請求項５】
前記状態判定部は、前記温度変化量が、該温度変化量に関する第１の閾値以上であるか否かを判定し、前記温度変化量が前記第１の閾値以上の場合は前記第２の状態であると判定し、前記第１の閾値未満の場合は前記第１の状態であると判定する
ことを特徴とする請求項３または４に記載の曇り防止装置。
【請求項６】
前記状態判定部は、前回の判定処理から所定の経過時間を経過した場合に温度状態の判定処理を行う
ことを特徴とする請求項３〜５のいずれか一つに記載の曇り防止装置。
【請求項７】
前記状態判定部は、
前記温度変化量が前記第１の閾値以上であって、該第１の閾値より大きい第２の閾値以下である場合、今回判定する温度状態を、前回判定された温度状態に維持する旨の判定を行う
ことを特徴とする請求項５に記載の曇り防止装置。
【請求項８】
前記温度差推定部は、前記第１の状態が維持されている経過時間が所定の経過時間を超えている場合に前記目標温度を補正前の温度に設定する
ことを特徴とする請求項７に記載の曇り防止装置。
【請求項９】
少なくとも対物レンズを含む一または複数の光学部材を有する撮像光学系と、該撮像光学系を透過して結像された像を撮像する撮像素子と、前記撮像光学系および前記撮像素子を格納する中空の筐体と、供給される電力に応じて発熱することで、前記筐体の中空空間を加熱する加熱部材と、前記中空空間の温度を検出する温度検出部と、を有する挿入部と、
前記温度検出部が検出した温度と、前記撮像光学系が有する光学部材のうち、最も前記挿入部の先端に位置する光学部材の温度との温度差を、前記電力の電力値をもとに推定する温度差推定部と、
前記温度差推定部が推定した前記温度差に基づいて前記加熱部材を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対物レンズに生じる曇りを防止する曇り防止装置、および曇り防止装置を備え、生体内に導入されて該生体内の画像を取得する内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野においては、患者等の被検体の臓器の観察等を行う際に内視鏡装置が用いられている。内視鏡装置は、被検体の体腔内に挿入される挿入部と、挿入部の先端に設けられて体内画像を撮像する撮像部と、撮像部が撮像した体内画像を表示可能な表示部とを有する。内視鏡装置を用いて体内画像を取得する際には、この挿入部の先端から所定の照明光を照射しながら被検体の体腔内に挿入部を挿入し、撮像部で画像を撮像する。【０００３】
撮像部は、撮像素子と、外部の光を集光して該撮像素子に結像する対物レンズなどの一または複数の光学部材を含む光学系とを有する。光学系のうち、最先端の光学部材（ここでは、対物レンズであるとして説明する）は、挿入部の先端に設けられて一部の表面が外部に露出している。このため、例えば挿入部を被検体の体外から体内に挿入した際の環境の温度変化（例えば２０℃から３７℃に変化）により、対物レンズの表面に曇りが生じることがあった。対物レンズの表面に曇りが発生すると、鮮明な体内画像が得られないという問題があった。【０００４】
対物レンズの表面の曇りの発生を抑制する技術として、撮像部による撮像領域を照明する照明用ライドガイドとは別に設けられ、挿入部の先端に設けた温度センサの検知結果に基づいて加熱用の光を照射する加熱用ライトガイドを備えた内視鏡装置が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３４１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に内視鏡装置では、被検体への負担を軽くすべく、挿入部の径が小さく設計されることが好ましい。しかしながら、挿入部の径を小さくすると、上述した温度センサの配設スペースに制約が生じ、対物レンズから離間した位置に温度センサが配置されることとなる。温度センサが対物レンズから離れれば離れるほど、温度センサにより検出した検出温度と、実際の対物レンズの温度との温度差が大きくなるため、検出温度に基づく光学部材の温度制御の精度が低下してしまい、曇りの発生を抑制できない場合があった。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光学部材の温度を正確に把握して光学部材の曇りを確実に防止することができる曇り防止装置および内視鏡装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる曇り防止装置は、少なくとも対物レンズを含む一または複数の光学部材を有する光学系と、前記光学系を格納する中空の筐体と、供給される電力に応じて発熱することで、前記筐体の中空空間を加熱する加熱部材と、前記中空空間の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部が検出した温度と、前記光学部材の温度との温度差を、前記電力の電力値をもとに推定する温度差推定部と、前記温度差推定部が推定した前記温度差に基づいて前記加熱部材を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる内視鏡装置は、少なくとも対物レンズを含む一または複数の光学部材を有する撮像光学系と、該撮像光学系を透過して結像された像を撮像する撮像素子と、前記撮像光学系および前記撮像素子を格納する中空の筐体と、供給される電力に応じて発熱することで、前記筐体の中空空間を加熱する加発熱部材と、前記中空空間の温度を検出する温度検出部と、を有する挿入部と、前記温度検出部が検出した温度と、前記撮像光学系が有する光学部材のうち、最も前記挿入部の先端に位置する光学部材の温度との温度差を、前記電力の電力値をもとに推定する温度差推定部と、前記温度差推定部が推定した前記温度差に基づいて前記加熱部材を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光学部材の温度を正確に把握して光学部材の曇りを確実に防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡装置の概略構成を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡の挿入部の先端の内部構成を説明する模式図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡装置の状態判定部が行う判定処理を説明する図である。
【図５】図５は、温度センサによるセンサ温度と、対物レンズの温度との周囲温度に対する温度差および投入電力を説明する図である。
【図６】図６は、異なる周囲温度における温度センサによるセンサ温度および対物レンズの温度の温度差と投入電力との関係を説明する図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡装置が行う曇り防止のための制御処理を説明するフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の実施の形態１の変形例にかかる内視鏡装置が行う曇り防止のための制御処理を説明するフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡装置の状態判定部が行う判定処理を説明する図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡装置が行う曇り防止のための制御処理を説明するフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態２の変形例にかかる内視鏡装置が行う曇り防止のための制御処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。実施の形態では、本発明にかかる曇り防止装置を含み、患者等の被検体の体腔内の画像を撮像して表示する医療用の内視鏡装置について説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡装置の概略構成を示す図である。図２は、本実施の形態１にかかる内視鏡装置の概略構成を示す模式図である。図１，２に示す内視鏡装置１は、被検体の体腔内に挿入部２１を挿入することによって観察部位の体内画像を撮像して電気信号を生成する内視鏡２と、内視鏡２の先端から出射する照明光を発生する光源部３と、内視鏡装置１全体の動作を統括的に制御するプロセッサ部４と、プロセッサ部４が画像処理を施した体内画像を表示する表示部５と、を備える。本実施の形態１では、内視鏡２が、被検体の腹腔に挿入されて腹腔鏡科外科手術（鏡視下手術）等で使用される硬性鏡であるものとして説明する。
【００１４】
内視鏡２は、細長形状をなす挿入部２１と、挿入部２１の基端側に接続され、各種の操作信号の入力を受け付ける操作部２２と、操作部２２から挿入部２１が延びる方向と異なる方向に延び、光源部３およびプロセッサ部４に接続する各種ケーブルを内蔵するユニバーサルコード２３と、ユニバーサルコード２３の操作部２２に接続する側と異なる側の端部に設けられ、光源部３と接続する光源コネクタ２４と、光源コネクタ２４から延出する電気ケーブル２５と、電気ケーブル２５の光源コネクタ２４に接続する側と異なる側の端部に設けられ、プロセッサ部４と接続する電気コネクタ２６と、を備える。
【００１５】
操作部２２は、光源部３に照明光の切替動作を行わせるための指示信号、プロセッサ部４と接続する外部機器の操作指示信号などを入力する複数のスイッチ２２ａを有する。
【００１６】
ユニバーサルコード２３は、ライトガイド２０３と、一または複数の信号線をまとめた集合ケーブルと、を少なくとも内蔵している。集合ケーブルは、内視鏡２および光源部３とプロセッサ部４との間で信号を送受信する信号線であって、設定データを送受信するための信号線、画像信号を送受信するための信号線などを含む。
【００１７】
また、図２に示すように、内視鏡２は、撮像光学系２０１、撮像素子２０２、ライトガイド２０３、照明用レンズ２０４、Ａ／Ｄ変換部２０５、温度センサ２０６およびヒータ２０７（加熱部材）を備える。
【００１８】
撮像光学系２０１は、挿入部の先端に設けられ、観察部位からの光を集光する対物レンズを少なくとも有する。撮像光学系２０１は、必要に応じて一または複数のレンズを用いて構成される。なお、撮像光学系２０１には、画角を変化させる光学ズーム機構および焦点を変化させるフォーカス機構が設けられていてもよい。また、本実施の形態１では、対物レンズの表面の一部が露出しているものとして説明するが、カバーガラスなどを先端に設けて、該カバーガラスの表面の一部が露出しているものであってもよい。本発明では、先端から表面が露出する部材を光学部材とする。
【００１９】
撮像素子２０２は、撮像光学系２０１の光軸に対して垂直に設けられ、撮像光学系２０１によって結ばれた光の像を光電変換して電気信号を生成する。撮像素子２０２は、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）イメージセンサ等を用いて実現される。
ここで、撮像素子２０２及び撮像光学系２０１は、中空空間が形成された鏡枠（筐体）に格納されるものであり、本実施形態では、後述する対物レンズ枠２１２が鏡枠（筐体）に該当する。
【００２０】
ライトガイド２０３は、グラスファイバ等を用いて構成され、光源部３が出射した光の導光路をなす。本実施の形態１では、二つのグラスファイバを用いるものとする。
【００２１】
照明用レンズ２０４は、ライトガイド２０３の先端に設けられ、ライトガイド２０３により導光された光を拡散して挿入部２１の外部に出射する。
【００２２】
Ａ／Ｄ変換部２０５は、撮像素子２０２が生成した電気信号をＡ／Ｄ変換し、該変換した電気信号をプロセッサ部４に出力する。
【００２３】
温度センサ２０６は、撮像光学系２０１の近傍領域に設けられ、後述される対物レンズ枠２１２における対物レンズ２１２ａが配設される配設領域（検出対象領域）の温度を検出する。温度センサ２０６は、例えばシート状の熱電対を用いて実現される。具体的には、温度センサ２０６は、基準接点と測温接点との温度差により生じる起電力（熱起電力）として検出信号を出力する。また、温度センサ２０６として抵抗値を検出して、該検出した抵抗値を検出信号として出力するものであってもよい。
【００２４】
ヒータ２０７は、複数の切片で構成されるチップ状や１枚の基板上にプリント等によって描かれた抵抗で構成されるシート状のヒータであって、例えばセラミックスヒータやフィルムヒータなどを用いて実現され、プロセッサ部４の制御のもと、該プロセッサ部４から供給される電力に応じて熱を発生する。
【００２５】
なお、内視鏡２には、内視鏡２を動作させるための各種プログラム、内視鏡２の動作に必要な各種パラメータおよび当該内視鏡２の識別情報等を含むデータを記憶する記憶部を有するものであってもよい。この記憶部は、フラッシュメモリ等を用いて実現され、内視鏡２の固有情報（ＩＤ）、年式、スペック情報、伝送方式などの識別情報を記憶する。
【００２６】
図３は、本実施の形態１にかかる内視鏡の挿入部の先端の内部構成を説明する模式図である。挿入部２１の先端には、グラスファイバ（ライトガイド２０３）をそれぞれ保持する二つのライトガイド２１１と、対物レンズ２１２ａを含む撮像光学系２０１及び撮像素子２０２を保持する対物レンズ枠２１２とが形成され、挿入部２１の先端に取り付けられる有底筒状をなす枠材２１ａが設けられる。枠材２１ａは、底部が挿入部２１の先端に位置するように取り付けられる。該底部には、ライトガイド２１１および対物レンズ枠２１２を挿通する挿通孔２１ｂ，２１ｃが設けられる。挿入部２１は、上述した枠材２１ａを先端に取り付けた状態で図示しない外装部材（例えば金属材料からなる部材）により被覆してなる。
【００２７】
また、枠材２１ａには、温度センサ２０６およびヒータ２０７を保持し、該枠材２１ａの側面に取り付けられる配線基板２２０が設けられる。配線基板２２０は、温度センサ２０６およびヒータ２０７が枠材２１ａの内周側に配置されるように枠材２１ａに取り付けられる。温度センサ２０６およびヒータ２０７は、枠材２１ａに取り付けられると、対物レンズ枠２１２の近傍に配置される。温度センサ２０６およびヒータ２０７は、配線基板２２０を介してプロセッサ部４と電気的に接続している。なお、温度センサ２０６およびヒータ２０７は、図３に示すチップ形態に限らず、他の形態であってもよい。また、温度センサ２０６およびヒータ２０７の配置は逆であってもよいし、温度センサ２０６およびヒータ２０７を対物レンズ枠２１２や、撮像光学系２０１の近傍の領域に配置するものであってもよい。つまり、本実施形態に於ける温度センサ２０６及びヒータ２０７は、後述される対物レンズ枠２１２の空間を、直接的ではなく間接的に検出、加熱しているが、勿論、これに限らず直接的に対物レンズ枠２１２に接触する等して対物レンズ２１２ａの温度検出、加熱してもかまわない。
【００２８】
図１および図２に戻り、光源部３の構成について説明する。光源部３は、照明部３１および照明制御部３２を備える。
【００２９】
照明部３１は、照明制御部３２の制御のもと、照明光を出射する。照明部３１は、光源３１ａ、光源ドライバ３１ｂおよび集光レンズ３１ｃを有する。
【００３０】
光源３１ａは、照明制御部３２の制御のもと、照明光を出射する。光源３１ａが発生した白色照明光は、集光レンズ３１ｃおよびライトガイド２０３を経由して挿入部２１の先端から外部に出射される。光源３１ａは、例えば、白色ＬＥＤや、キセノンランプなどの白色光を発する光源を用いて実現される。
【００３１】
光源ドライバ３１ｂは、照明制御部３２の制御のもと、光源３１ａに対して電流を供給することにより、光源３１ａに白色照明光を出射させる。
【００３２】
集光レンズ３１ｃは、光源３１ａが出射した白色照明光を集光して、光源部３の外部（ライトガイド２０３）に出射する。
【００３３】
照明制御部３２は、光源ドライバ３１ｂを制御して光源３１ａをオンオフ動作させることによって、照明部３１により出射される照明光を制御する。
【００３４】
次に、プロセッサ部４の構成について説明する。プロセッサ部４は、画像処理部４１、入力部４２、記憶部４３、温度制御部４４、ヒータ電力供給部４５および統括制御部４６（制御部）を備える。
【００３５】
画像処理部４１は、内視鏡２（Ａ／Ｄ変換部２０５）から出力される電気信号をもとに所定の画像処理を実行して、表示部５が表示する画像情報を生成する。
【００３６】
入力部４２は、プロセッサ部４に対するユーザからの入力等を行うためのインターフェースであり、電源のオン／オフを行うための電源スイッチ、撮影モードやその他各種のモードを切り替えるためのモード切替ボタン、光源部３の照明光を切り替えるための照明光切替ボタンなどを含んで構成されている。
【００３７】
記憶部４３は、内視鏡装置１を動作させるための各種プログラム、および内視鏡装置１の動作に必要な各種パラメータ（例えば、挿入部２１の先端における曇り防止のための設定温度や閾値、周囲温度ごとの電力と温度差との関係を示すグラフ）等を含むデータを記録する。記憶部４３は、内視鏡２にかかる情報、例えば内視鏡２の固有情報（ＩＤ）などを記憶してもよい。記憶部４３は、フラッシュメモリやＤＲＡＭ（Dynamic  Random  Access  Memory）等の半導体メモリを用いて実現される。
【００３８】
温度制御部４４は、温度センサ２０６が検出した検出信号に基づく検出温度と、対物レンズの温度との温度差を推定して、該推定した温度差をもとにヒータ２０７を駆動するための電力量を算出する。温度制御部４４は、温度設定部４４１、温度検出部４４２、電力算出部４４３、状態判定部４４４および温度差推定部４４５を有する。
【００３９】
温度設定部４４１は、曇り防止のための対物レンズの温度の設定を行う。温度設定部４４１は、曇り防止のための対物レンズの温度を、記憶部４３に記憶されている温度に設定するか、または温度差推定部４４５により推定された温度差から算出される目標温度に設定する。
【００４０】
温度検出部４４２は、温度センサ２０６が検出した検出信号に基づいてセンサ温度を算出する。具体的には、温度検出部４４２は、検出信号から起電力（熱起電力）を抽出し、該起電力をもとに温度（以下、センサ温度という）を求める。このセンサ温度は、温度センサ２０６の検出対象領域（ヒータ２０７の近傍領域）における温度、つまり、対物レンズ２１２ａを格納（保持）する対物レンズ枠２１２の内部空間（中空空間）における温度をさす。
【００４１】
電力算出部４４３は、ヒータ２０７に供給する対物レンズの曇り防止のための電力（電力値）を算出する。具体的には、電力算出部４４３は、温度設定部により設定された設定温度（目標温度）と、温度検出部４４２が算出したセンサ温度と、の温度差に基づいてＰＩＤ（Proportional  Integral  Derivative）制御式等を用いて電力を算出する。
【００４２】
状態判定部４４４は、温度検出部４４２が算出したセンサ温度を用いて内視鏡２の先端（ヒータ２０７）の温度状態が過渡状態にあるか、平衡状態にあるかを判定する。図４は、本実施の形態１にかかる内視鏡装置の状態判定部が行う判定処理を説明する図であって、図４（ａ）は時間と温度との関係を示すグラフであり、図４（ｂ）は時間と温度変化との関係を示すグラフである。状態判定部４４４は、前回の判定処理におけるセンサ温度と、今回取得したセンサ温度との温度変化量を算出し、該温度変化量が、予め設定された閾値α１（第１の閾値）以上であるか否かを判断する。状態判定部４４４は、温度変化量が閾値α１以上になっている場合に過渡状態（第２の状態）と判定し、温度変化量が閾値α１より小さくなっている場合に平衡状態（第１の状態）と判定する。具体的には、状態判定部４４４は、時間ｔｓにおいて温度変化量の絶対値が閾値α１を下回るため、この時間ｔｓにおいて温度状態が過渡状態から平衡状態に変化したと判定する。反対に、状態判定部４４４は、ある時間において温度変化量の絶対値が閾値α１を上回った場合、この時間において温度状態が平衡状態から過渡状態に変化したと判定する。ここでいう過渡状態とは、挿入部２１の先端の温度が、設定された目標温度とは差がある状態であり、平衡状態とは、挿入部２１の先端の温度が、設定された目標温度とほぼ等しい状態である。
【００４３】
閾値α１は、温度の変化量（絶対値）に対して設定された値であって、該値が、温度センサ２０６による温度取得のノイズレベルとヒータ２０７の平均加熱能力との間となるように設定される。例えば、温度センサ２０６による温度取得のノイズレベルが０．５℃であり、ヒータによる平均加熱能力が２．０℃／ｓｅｃであったとすると、閾値α１は０．５℃／ｓｅｃ以上２．０℃／ｓｅｃ以下の間となるように設定される。一般的な温度制御系においては、加熱開始時に最も温度変化量が大きく、挿入部２１の先端の温度（温度センサ２０６による検出温度）が目標温度に近づくにつれて温度変化量は低減し、目標温度に到達した時点で急激に温度変化量が低下する為、よりノイズレベルに近い値、例えば閾値α１を１．０℃／ｓｅｃに設定することでより正確に過渡状態または平衡状態を判定することが可能となる。
【００４４】
温度差推定部４４５は、状態判定部４４４により平衡状態であると判定された場合に、温度差の推定処理を行う。具体的には、温度差推定部４４５は、電力算出部４４３からヒータ２０７に投入している電力値を取得し、周囲温度（内視鏡２の使用環境温度）に対する温度差と電力（投入電力）との関係をもとに、温度差の推定を行う。
【００４５】
図５は、温度センサによるセンサ温度と、対物レンズの温度との周囲温度に対する温度差および投入電力を説明する図である。挿入部２１の先端の温度変化が平衡状態になっている状態において、対物レンズの目標温度が３９℃に設定され、周囲温度が比較的低い（例えば室温で１５℃程度）場合は、挿入部２１の先端からの放熱量が多くなるため、温度センサ２０６によるセンサ温度と対物レンズの温度との温度差は大きくなり、目標温度まで上げるためのヒータへの投入電力は大きくなる。一方、周囲温度が比較的高い（例えば室温で２５℃程度）場合は、挿入部２１の先端からの放熱量が少なくなるため、温度センサ２０６によるセンサ温度と対物レンズの温度との温度差は小さくなり、目標温度まで上げるためのヒータ２０７への投入電力は小さくなる。
【００４６】
図６は、異なる周囲温度における温度センサによるセンサ温度および対物レンズの温度の温度差と投入電力との関係を説明する図である。挿入部２１の先端の温度変化平衡状態になっている状態において、周囲温度が比較的低い場合、ヒータ２０７への投入電力は大きくなり、センサ温度と対物レンズの温度との温度差も大きくなる（図５参照）。一方、周囲温度が比較的高い場合、ヒータへの投入電力は小さくなり、センサ温度と対物レンズの温度との温度差は小さくなる。また、図６に示す様に一般的に周囲温度に対する温度差と電力の関係は比例関係となる。よって、熱的に平衡状態になっている場合は、投入電力の情報を用いて温度センサ２０６と対物レンズとの間の温度差を推定することができる。すなわち、図６に示すような周囲温度に対する温度差と投入電力との関係を予め取得しておくことで、投入電力をもとに、適切な温度差を推定ことができる。
【００４７】
温度差推定部４４５は、電力算出部４４２が算出した電力であって、現在ヒータ２０７に投入されている電力（投入電力）を取得し、周囲温度における温度差と投入電力との関係を示すグラフを参照して、温度センサ２０６と対物レンズとの間の温度差の推定値を算出する。なお、温度差推定部４４５は、予め作成したデータ関数として記憶部４３に記憶しておき、該データ関数を読み出して温度差を算出するものであってもよいし、予め作成したデータをマトリクスデータとして記憶部４３に記憶しておき、該マトリクスデータを読み出して温度差を算出するものであってもよい。
【００４８】
ヒータ電力供給部４５は、電力算出部４４２が算出した電力値に応じた電力をヒータ２０７に供給する。
【００４９】
統括制御部４６は、ＣＰＵ等を用いて構成され、内視鏡２および光源部３を含む各構成部の駆動制御、および各構成部に対する情報の入出力制御などを行う。統括制御部４６は、記憶部４３に記録されている撮像制御のための設定データ（例えば、読み出し対象の画素など）や、撮像タイミングにかかるタイミング信号等を、所定の信号線を介して内視鏡２へ送信する。また、統括制御部４６は、ＰＩＤ制御のほか、ＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）制御やオンオフ制御により、温度差推定部４４５により推定された温度差に基づいてヒータ２０７の駆動を制御する。
【００５０】
次に、表示部５について説明する。表示部５は、映像ケーブルを介してプロセッサ部４が生成した表示画像信号を受信して該表示画像信号に対応する体内画像を表示する。表示部５は、液晶または有機ＥＬ（Electro  Luminescence）を用いて構成される。
【００５１】
本発明にかかる曇り防止装置１００は、撮像光学系２０１、撮像素子２０２、温度センサ２０６、ヒータ２０７、温度制御部４４、ヒータ電力供給部４５および統括制御部４６を少なくとも用いて構成される。
【００５２】
図７は、本実施の形態１にかかる内視鏡装置が行う曇り防止のための制御処理を説明するフローチャートである。まず、温度設定部４１１が、対物レンズの目標温度を記憶部４３に記憶されている設定温度に設定する（ステップＳ１０１）。
【００５３】
その後、温度検出部４４２が、温度センサ２０６が検出した検出信号に基づいてセンサ温度を算出する（ステップＳ１０２）。センサ温度が求まると、電力算出部４４３が、得られたセンサ温度と、温度設定部４１１により設定された設定温度と、の温度差を算出し、該算出した温度差に基づいて電力（電力値）を算出する（ステップＳ１０３）。電力算出部４４３による算出処理によって、ヒータ２０７に供給する対物レンズの曇り防止のための電力が算出される。
【００５４】
電力算出部４４３から電力値が出力されると、ヒータ電力供給部４５が、算出された電力値に応じた電力をヒータ２０７に供給してヒータ２０７を駆動する制御を行う（ステップＳ１０４）。これにより、曇り防止のためのヒータ２０７による対物レンズ近傍（挿入部２１の先端）の加熱処理が行われる。
【００５５】
その後、ヒータ駆動終了の指示信号が出力されている場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、プロセッサ部４は、当該制御処理を終了する。一方、ヒータ駆動終了の指示信号が出力されていない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、温度制御部４４は、ステップＳ１０６に移行して、温度変化の状態判定処理を行う。
【００５６】
ステップＳ１０６では、状態判定部４４４が、温度検出部４４２が算出したセンサ温度を用いて内視鏡２の先端（ヒータ２０７）の温度状態が過渡状態にあるか、平衡状態にあるかを判定する（ステップＳ１０６）。具体的には、上述したように、状態判定部４４４は、前回の判定処理におけるセンサ温度と、今回取得したセンサ温度との温度変化量を算出し、該温度変化量が、予め設定された閾値α１以上か否かを判断する。状態判定部４４４は、閾値α１以上になっている場合に過渡状態と判定し、閾値α１より小さくなっている場合に平衡状態と判定する。なお、今回が初めての状態判定処理である場合は、過渡状態として状態判定処理を行う。
【００５７】
状態判定部４４４が過渡状態であると判定した場合（ステップＳ１０６：過渡）、温度制御部４４は、ステップＳ１０２に移行して、センサ温度の取得処理以降を繰り返す。一方で、状態判定部４４４が平衡状態であると判定した場合（ステップＳ１０６：平衡）、状態判定部４４４は、ステップＳ１０７に移行する。
【００５８】
ステップＳ１０７では、状態判定部４４４が、前回判定された状態が過渡状態であったか、平衡状態にあったかを判定する（ステップＳ１０７）。温度制御部４４は、状態判定部４４４により前回の判定状態が平衡状態であると判定された場合（ステップＳ１０７：平衡）、ステップＳ１０２に移行して、センサ温度の取得処理以降を繰り返す。一方で、温度制御部４４は、状態判定部４４４により前回の判定状態が過渡状態であると判定された場合（ステップＳ１０７：過渡）、温度差推定部４４５による温度差の推定処理を行う。
【００５９】
温度差推定部４４５は、上述したように、電力算出部４４３からヒータに投入している電力値（ステップＳ１０３で算出された電力値）を取得し（ステップＳ１０８）、予め設定されている周囲温度（内視鏡２の使用環境温度）に対する温度差と投入電力との関係（図６参照）をもとに、温度差の推定処理を行う（ステップＳ１０９）。
【００６０】
温度差推定部４４５の推定処理により温度差が得られると、温度設定部４４１が、該温度差に基づいて目標温度を補正する（ステップＳ１１０）。具体的には、温度設定部４４１は、現在設定されている目標温度（例えばステップＳ１０１で設定された温度）に対して、推定された温度差を加算して温度の補正を行う。温度設定部４４１は、補正された温度を目標温度として設定する。温度制御部４４は、目標温度が再設定されると、ステップＳ１０２に移行して、上述した処理を繰り返す。
【００６１】
上述したような曇り防止のための制御処理を行うことにより、周囲温度に応じて対物レンズと温度センサとの間の温度差を推定して目標温度を補正することにより、一段と高精度にヒータによる温度制御を行い、内視鏡２（挿入部２１）の先端の曇り防止を一層確実に行うことができる。
【００６２】
上述した本実施の形態１によれば、内視鏡２の曇り防止のためのヒータ制御において、周囲温度に応じて対物レンズと温度センサとの間の温度差を推定し、該推定した温度差に基づき目標温度を補正し、補正した目標温度となるような電力をヒータに供給することによって内視鏡２（挿入部２１）の先端の温度を制御するようにしたので、光学部材の温度を正確に把握して光学部材の曇りを確実に防止することができる。
【００６３】
（実施の形態１の変形例）
図８は、本実施の形態１の変形例にかかる内視鏡装置が行う曇り防止のための制御処理を説明するフローチャートである。上述した実施の形態１では、状態判定部４４４による判定処理を都度行うものとして説明したが、本変形例では、状態判定部４４４による判定処理を所定時間が経過している場合に行う。
【００６４】
本変形例にかかる制御処理では、上述した実施の形態１（図７）と同様、温度設定部４１１が、対物レンズの目標温度を設定温度に設定し（ステップＳ２０１）、温度検出部４４２が、温度センサ２０６が検出した検出信号に基づいてセンサ温度を算出する（ステップＳ２０２）。その後、電力算出部４４３が、得られたセンサ温度と、温度設定部４１１により設定された設定温度と、の温度差を算出し、該算出した温度差に基づいて電力（電力値）を算出する（ステップＳ２０３）。電力算出部４４３から電力値が出力されると、ヒータ電力供給部４５が、算出された電力値に応じた電力をヒータ２０７に供給する制御を行う（ステップＳ２０４）。その後、ヒータ駆動終了の指示信号が出力されている場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、プロセッサ部４は、当該制御処理を終了する。一方、ヒータ駆動終了の指示信号が出力されていない場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、温度制御部４４は、ステップＳ２０６に移行する。
【００６５】
ステップＳ２０６では、温度制御部４４が、前回の状態判定処理からの経過時間が、所定の経過時間を経過しているか否かを判断する。温度制御部４４は、前回の状態判定処理からの経過時間が、所定の経過時間を経過していないと判断した場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、ステップＳ２０２に移行して、センサ温度の取得処理以降を繰り返す。一方、温度制御部４４は、前回の状態判定処理からの経過時間が、所定の経過時間を経過していると判断した場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０７に移行して、温度変化の状態判定処理を行う。本経過時間判定処理における経過時間は、目標温度の更新判断を行う間隔を定義するものであり、所望の経過時間やループ回数、ヒータの平均加熱能力を考慮した時間等により設定される。
【００６６】
ステップＳ２０７では、状態判定部４４４が、内視鏡２の先端の温度状態が過渡状態にあるか、平衡状態にあるかを判定する（ステップＳ２０７）。ステップＳ２０７における温度変化量は、経過時間の判定基準時（時間カウント開始時）に検出されたセンサ温度と、今回取得したセンサ温度との間の変化量である。状態判定部４４４が過渡状態であると判定した場合（ステップＳ２０７：過渡）、温度制御部４４は、ステップＳ２０２に移行して、センサ温度の取得処理以降を繰り返す。一方で、状態判定部４４４が平衡状態であると判定した場合（ステップＳ２０７：平衡）、状態判定部４４４は、ステップＳ２０８に移行する。
【００６７】
ステップＳ２０８では、状態判定部４４４が、前回判定された状態が過渡状態であったか、平衡状態にあったかを判定する（ステップＳ２０８）。温度制御部４４は、状態判定部４４４により前回の判定状態が平衡状態であると判定された場合（ステップＳ２０８：平衡）、ステップＳ２０２に移行して、センサ温度の取得処理以降を繰り返す。一方で、温度制御部４４は、状態判定部４４４により前回の判定状態が過渡状態であると判定された場合（ステップＳ２０８：過渡）、温度差推定部４４５による温度差の推定処理を行う。
【００６８】
温度差推定部４４５は、上述したように、電力算出部４４３からヒータに投入している電力値（ステップＳ２０３で算出された電力値）を取得し（ステップＳ２０９）、予め設定されている周囲温度に対する温度差と投入電力との関係（図６参照）をもとに、温度差の推定処理を行う（ステップＳ２１０）。
【００６９】
温度差推定部４４５の推定処理により温度差が得られると、温度設定部４４１が、該温度差に基づいて目標温度を補正する（ステップＳ２１１）。具体的には、温度設定部４４１は、現在設定されている目標温度（例えばステップＳ２０１で設定された温度）に対して、推定された温度差を加算して温度の補正を行う。温度設定部４４１は、補正された温度を目標温度として設定する。温度制御部４４は、目標温度が再設定されると、ステップＳ２０２に移行して、上述した処理を繰り返す。
【００７０】
上述したように、前回の状態判定処理からの経過時間が、所定の経過時間を経過しているか否かを判断し、該判断結果に応じて状態判定処理を行うことにより、状態判定処理をより適切に行うことができる。例えば、判定間隔が短すぎると、本来熱的に過渡状態として判断したい場合でも、温度変化量が小さ過ぎて過渡状態と判断されない可能性がある。経過時間を設定することにより、一層高精度の温度制御（目標温度の制御）を行うことができる。
【００７１】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図９は、本実施の形態２にかかる内視鏡装置の状態判定部が行う判定処理を説明する図であって、図９（ａ）は時間と温度との関係を示すグラフであり、図９（ｂ）は時間と温度変化との関係を示すグラフである。上述した実施の形態１では、状態判定部４４４が、閾値α１を用いて過渡状態または平衡状態かを判断するものとして説明したが、本実施の形態２では、二つの閾値を設けて、状態判定部４４４が、過渡状態、平衡状態および維持状態の三つの温度状態のうちのいずれであるかを判断する。
【００７２】
本実施の形態２では、記憶部４３が、上述した閾値α１（第１の閾値）と、閾値α２（第２の閾値）とを記憶している。ここで、閾値α１は、上述したように、温度の変化量（絶対値）に対して設定された値であって、該値が、温度センサ２０６による温度取得のノイズレベルとヒータの平均加熱能力との間となるように設定される。これに対し、閾値α２は、温度の変化量（絶対値）に対して設定された値であって、閾値α１より大きく、想定される使用環境における温度の変化量に応じた値である。例えば、挿入部２１が体外（室温）から体内（体温）に挿入された場合の温度の変化量に応じた値であって、該変化量において想定される最大の値（最小値や平均値であってもよい）が設定される。
【００７３】
状態判定部４４４は、温度変化量が閾値α２以上になっている場合に温度状態が過渡状態であると判定し、閾値α１より小さくなっている場合に温度状態が平衡状態であると判定する。また、状態判定部４４４は、温度変化量が閾値α１と閾値α２との間である場合に温度状態が維持状態であると判定する。
【００７４】
具体的には、状態判定部４４４は、温度状態が維持状態であると判定した場合、前回判定した温度状態が過渡状態であるか、平衡状態であるかを判断する。状態判定部４４４は、維持状態と判定し、かつ前回判定された温度状態が過渡状態である場合、今回の判定状態を過渡状態と再設定する。一方で、状態判定部４４４は、維持状態と判定し、かつ前回判定された温度状態が平衡状態である場合、今回の判定状態を平衡状態と再設定する。
【００７５】
図９では、時間０から時間ｔ１までの期間Ｔｍ１においては、温度変化量が閾値α２より大きいため、状態判定部４４４は、この期間Ｔｍ１の温度状態を過渡状態と判定する。また、時間ｔ１から時間ｔ２より前までの期間Ｔｍ２においては、温度変化量が閾値α２以下であって閾値α１より大きく、前回判定状態が過渡状態であるため、状態判定部４４４は、この期間Ｔｍ２の温度状態を維持状態と判定した後、温度状態を過渡状態に設定する。
【００７６】
時間ｔ２では、温度変化量が閾値α１以下となるため、状態判定部４４４は、この時間ｔ２の温度状態を平衡状態と判定する。また、時間ｔ２より後から時間ｔ３までの期間Ｔｍ３においては、温度変化量が閾値α２以下であって閾値α１より大きく、前回判定状態が平衡状態であるため、状態判定部４４４は、この期間Ｔｍ３の温度状態を維持状態と判定した後、温度状態を平衡状態に設定する。時間ｔ３から時間ｔ４より前までの期間Ｔｍ４においては、温度変化量が閾値α１以下となるため、状態判定部４４４は、この期間Ｔｍ４の温度状態を平衡状態と判定する。
【００７７】
時間ｔ４では、温度変化量が閾値α２より大きいため、状態判定部４４４は、この時間ｔ４の温度状態を過渡状態と判定する。時間ｔ４では、温度状態が平衡状態から過渡状態に遷移する。換言すれば、温度変化量が閾値α１以下の値から閾値α２より大きい値に急激変化する。この時間ｔ４にみられる急激な温度変化量の変化は、例えば挿入部２１を体外から体内に挿入した場合、環境温度が２０℃から３７℃に変化するため、温度センサ２０６による検出温度も大きく上昇する。このような環境温度の変化に起因して、温度変化量に急激な変化が生じることがある。その後、時間ｔ４から時間ｔ５までの期間Ｔｍ５においては、温度変化量が閾値α２より大きいため、状態判定部４４４は、この期間Ｔｍ５の温度状態を過渡状態と判定する。
【００７８】
時間ｔ５から時間ｔ６より前までの期間Ｔｍ６においては、温度変化量が閾値α２以下であって閾値α１より大きく、前回判定状態が過渡状態であるため、状態判定部４４４は、この期間Ｔｍ６の温度状態を維持状態と判定した後、温度状態を過渡状態に設定する。
【００７９】
時間ｔ６においては、温度変化量が閾値α１以下となるため、状態判定部４４４は、この時間ｔ６の温度状態を平衡状態と判定する。また、時間ｔ６より後から時間ｔ７までの期間Ｔｍ７においては、温度変化量が閾値α２以下であって閾値α１より大きく、前回判定状態が平衡状態であるため、状態判定部４４４は、この期間Ｔｍ７の温度状態を維持状態と判定した後、温度状態を平衡状態に設定する。
【００８０】
このように、状態判定部４４４は、温度変化量や、閾値α１，α２、前回判定した温度状態を用いることで、挿入部２１の先端（ヒータ２０７）の温度状態を過渡状態、平衡状態、または維持状態のいずれであるかを判定し、維持状態と判定した場合は、過渡状態を維持するか、または平衡状態を維持するかを判断する。
【００８１】
図１０は、本実施の形態２にかかる内視鏡装置が行う曇り防止のための制御処理を説明するフローチャートである。本実施の形態２にかかる制御処理では、上述した実施の形態１（図７）と同様、温度設定部４１１が、対物レンズの目標温度を設定温度に設定し（ステップＳ３０１）、温度検出部４４２が、温度センサ２０６が検出した検出信号に基づいてセンサ温度を算出する（ステップＳ３０２）。その後、電力算出部４４３が、得られたセンサ温度と、温度設定部４１１により設定された設定温度と、の温度差を算出し、該算出した温度差に基づいて電力（電力値）を算出する（ステップＳ３０３）。電力算出部４４３から電力値が出力されると、ヒータ電力供給部４５が、算出された電力値に応じた電力をヒータ２０７に供給する制御を行う（ステップＳ３０４）。その後、ヒータ駆動終了の指示信号が出力されている場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、プロセッサ部４は、当該制御処理を終了する。一方、ヒータ駆動終了の指示信号が出力されていない場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、温度制御部４４は、ステップＳ３０６に移行して、温度変化の状態判定処理を行う。
【００８２】
ステップＳ３０６では、状態判定部４４４が、内視鏡２の先端の温度状態が過渡状態にあるか、維持状態にあるが、平衡状態にあるかを判定する（ステップＳ３０６）。状態判定部４４４は、前回の判定処理時のセンサ温度と、今回取得したセンサ温度との温度変化量を算出し、該温度変化量が、予め設定された閾値α１以上であるか否か、または閾値α２以上であるか否かを判断する。
【００８３】
温度制御部４４は、状態判定部４４４が過渡状態（例えば、図９の期間Ｔｍ１，Ｔｍ５）であると判定した場合（ステップＳ３０６：過渡）、ステップＳ３０７に移行する。ステップＳ３０７では、状態判定部４４４が、前回判定した状態が過渡状態であったか、平衡状態にあったかを判定する（ステップＳ３０７）。温度制御部４４は、状態判定部４４４により前回の判定状態が過渡状態であると判定された場合（ステップＳ３０７：過渡）、ステップＳ３０２に移行して、センサ温度の取得処理以降を繰り返す。一方で、温度制御部４４は、状態判定部４４４により前回の判定状態が平衡状態であると判定された場合（ステップＳ３０７：平衡）、ステップＳ３０８に移行する。ステップＳ３０８では、温度設定部４１１が、目標温度を記憶部４３に記憶されている設定温度に設定（リセット）する（ステップＳ３０８）。温度制御部４４は、目標温度のリセット後、ステップＳ３０２に移行して、センサ温度の取得処理以降を繰り返す。
【００８４】
これに対し、状態判定部４４４が維持状態（例えば、図９の期間Ｔｍ２，Ｔｍ３，Ｔｍ６，Ｔｍ７）であると判定した場合（ステップＳ３０６：維持）、温度制御部４４は、ステップＳ３０９に移行する。ステップＳ３０９では、状態判定部４４４が、前回判定した状態が過渡状態であったか、平衡状態にあったかを判定する（ステップＳ３０９）。温度制御部４４は、状態判定部４４４により前回の判定状態が過渡状態（例えば、図９の期間Ｔｍ２，Ｔｍ６）であると判定された場合（ステップＳ３０９：過渡）、ステップＳ３１０に移行して、判定状態を過渡状態に設定する（ステップＳ３１０）。温度制御部４４は、判定状態が過渡状態に設定された後、ステップＳ３０２に移行して、センサ温度の取得処理以降を繰り返す。一方で、温度制御部４４は、状態判定部４４４により前回の判定状態が平衡状態（例えば、図９の期間Ｔｍ３，Ｔｍ７）であると判定された場合（ステップＳ３０９：平衡）、ステップＳ３１１に移行して、判定状態を平衡状態に設定する（ステップＳ３１１）。温度制御部４４は、判定状態が平衡状態に設定された後、ステップＳ３０２に移行して、センサ温度の取得処理以降を繰り返す。
【００８５】
また、状態判定部４４４が平衡状態（例えば、図９の期間Ｔｍ４や時間ｔ２，ｔ６）であると判定した場合（ステップＳ３０６：平衡）、温度制御部４４は、ステップＳ３１２に移行する。ステップＳ３１２では、状態判定部４４４が、前回判定した状態が過渡状態であったか、平衡状態にあったかを判定する（ステップＳ３１２）。温度制御部４４は、状態判定部４４４により前回の判定状態が平衡状態であると判定された場合（ステップＳ３１２：平衡）、ステップＳ３０２に移行して、センサ温度の取得処理以降を繰り返す。一方で、温度制御部４４は、状態判定部４４４により前回の判定状態が過渡状態であると判定された場合（ステップＳ３１２：過渡）、温度差推定部４４５による温度差の推定処理を行う。
【００８６】
温度差推定部４４５は、上述したように、電力算出部４４３からヒータに投入している電力値（ステップＳ３０３で算出された電力値）を取得し（ステップＳ３１３）、予め設定されている周囲温度に対する温度差と投入電力との関係（図６参照）をもとに、温度差の推定処理を行う（ステップＳ３１４）。
【００８７】
温度差推定部４４５の推定処理により温度差が得られると、温度設定部４４１が、該温度差に基づいて目標温度を補正する（ステップＳ３１５）。具体的には、温度設定部４４１は、現在設定されている目標温度（例えばステップＳ３０１で設定された温度）に対して、推定された温度差を加算して温度の補正を行う。温度設定部４４１は、補正された温度を目標温度として設定する。温度制御部４４は、目標温度が再設定されると、ステップＳ３０２に移行して、上述した処理を繰り返す。
【００８８】
上述した本実施の形態２によれば、内視鏡２の曇り防止のためのヒータ制御において、周囲温度に応じて対物レンズと温度センサとの間の温度差を推定し、該推定した温度差に基づき目標温度を補正し、補正した目標温度となるような電力をヒータに供給することによって内視鏡２（挿入部２１）の先端の温度を制御するようにしたので、光学部材の温度を正確に把握して光学部材の曇りを確実に防止することができる。
【００８９】
また、上述した本実施の形態２によれば、状態判定部４４４が、温度センサ２０６による温度取得のノイズレベルとヒータの平均加熱能力との間となるように設定される閾値α１と、温度の変化量（絶対値）に対して設定された値であって、想定される使用環境における温度の変化量に応じた値である閾値α２と、により過渡状態、平衡状態、および該過渡状態と該平衡状態との中間の状態である維持状態を定義し、維持状態と判定された場合は前の状態を引き継ぐことで目標温度補正時に発生する微小な変動による誤動作を防止することができる。
【００９０】
（実施の形態２の変形例）
図１１は、本実施の形態２の変形例にかかる内視鏡装置が行う曇り防止のための制御処理を説明するフローチャートである。本変形例では、上述した実施の形態２にかかる制御処理に対し、今回の判定状態および前回の判定状態が平衡状態の場合であっても、所定時間が経過している場合は、目標温度の補正を行う。
【００９１】
本変形例にかかる制御処理では、上述した実施の形態２（図１０）のステップＳ３０１〜Ｓ３１２までの処理と同様の処理を行う（ステップＳ４０１〜Ｓ４１２）。
【００９２】
ここで、ステップＳ４１２において、温度制御部４４は、状態判定部４４４により前回の判定状態が過渡状態であると判定された場合（ステップＳ４１２：過渡）、温度差推定部４４５による温度差の推定処理を行う。温度差推定部４４５は、上述したように、電力算出部４４３からヒータに投入している電力値（ステップＳ４０３で算出された電力値）を取得し（ステップＳ４１３）、予め設定されている周囲温度に対する温度差と投入電力との関係（図６参照）をもとに、温度差の推定処理を行う（ステップＳ４１４）。
【００９３】
温度差推定部４４５の推定処理により温度差が得られると、温度設定部４４１が、該温度差に基づいて目標温度を補正する（ステップＳ４１５）。具体的には、温度設定部４４１は、現在設定されている目標温度（例えばステップＳ４０１で設定された温度や補正された温度）に対して、推定された温度差を加算して温度の補正を行う。温度設定部４４１は、補正された温度を目標温度として設定する。温度制御部４４は、目標温度が再設定されると、ステップＳ４０２に移行して、上述した処理を繰り返す。
【００９４】
一方で、温度制御部４４は、状態判定部４４４により前回の判定状態が平衡状態であると判定された場合（ステップＳ４１２：平衡）、ステップＳ４１６に移行する。ステップＳ４１６では、温度制御部４４が、平衡状態と最初に判定された時間を基準として、該基準の時間から平衡状態を維持した経過時間が、所定の経過時間を経過しているか否かを判断する（ステップＳ４１６）。温度制御部４４は、前回の状態判定処理からの経過時間が、所定の経過時間を経過していないと判断した場合（ステップＳ４１６：Ｎｏ）、ステップＳ４０２に移行して、センサ温度の取得処理以降を繰り返す。一方、温度制御部４４は、前回の状態判定処理からの経過時間が、所定の経過時間を経過していると判断した場合（ステップＳ４１６：Ｙｅｓ）、ステップＳ４１７に移行して、目標温度のリセット処理を行う（ステップＳ４１７）。本経過時間判定処理における経過時間も、上述したように、目標温度の更新判断を行う間隔を定義するものであり、所望の経過時間やループ回数等により設定される。
【００９５】
上述したように、例えば周囲温度が緩やかに変化している場合は、状態判定時の温度変化が発生しないため、常に平衡状態にあると判断され必要な補正が行われない可能性がある。そこで、平衡状態が長時間続いた場合に前回の状態判定処理からの経過時間が、所定の経過時間を経過しているか否かを判断し、該判断結果に応じて目標温度のリセット処理を行うことにより、状態判定処理をより適切に行うことができる。
【００９６】
なお、上述した本実施の形態２の変形例において、周囲温度が緩やかに変化している場合、温度変化は発生しないが、ヒータ２０７へ投入される電力は変化する。そこで、予めヒータ２０７へ投入される電力の変化量（絶対値）に対し閾値α３を定義し、挿入部２１の先端の温度状態が平衡状態にある場合で、所定の経過時間よりも長い任意の時間間隔において、状態判定部４４４が、ヒータ２０７へ投入される電力の変化量が閾値α３以上に変化した場合に、目標温度のリセット処理を行うようにしてもよい。このように、温度変化量とは異なるパラメータを用いて目標設定温度の再補正を行ってもよい。
【００９７】
なお、上述した実施の形態１，２では、内視鏡２が、医療用の硬性鏡であるものとして説明したが、軟性の医療用の内視鏡であってもよいし、工業用の内視鏡であってもよい。使用環境等に応じて温度や閾値を設定することで、それぞれの内視鏡に対して上述した曇り防止の制御処理を行うことで、挿入部２１の先端の曇りを防止することができる。
【００９８】
また、上述した実施の形態１，２では、状態判定部４４４が、前回の判定処理におけるセンサ温度と、今回取得したセンサ温度との温度変化量を算出し、該温度変化量をもとに、過渡状態または平衡状態のいずれであるかを判定するものとして説明したが、これに限らず、ヒータ２０７に投入された電力の変化量をもとに過渡状態または平衡状態のいずれであるかを判定するものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
以上のように、本発明にかかる曇り防止装置および内視鏡装置は、光学部材の温度を正確に把握して光学部材の曇りを確実に防止するのに有用である。
【符号の説明】
【０１００】
１  内視鏡装置
２  内視鏡
３  光源部
４  プロセッサ部
５  表示部
２１  挿入部
２２  操作部
２３  ユニバーサルコード
３１  照明部
３２  照明制御部
４１  画像処理部
４２  入力部
４３  記憶部
４４  温度制御部
４５  ヒータ電力供給部
４６  統括制御部（制御部）
２０１  撮像光学系
２０２  撮像素子
２０３  ライトガイド
２０４  照明用レンズ
２０５  Ａ／Ｄ変換部
２０６  温度センサ
２０７  ヒータ（加熱部材）
４４１  温度設定部
４４２  温度検出部
４４３  電力算出部
４４４  状態判定部
４４５  温度差推定部
【図１】
2016051516.tif 000003
【図２】
2016051516.tif 000004
【図３】
2016051516.tif 000005
【図４】
2016051516.tif 000006
【図５】
2016051516.tif 000007
【図６】
2016051516.tif 000008
【図７】
2016051516.tif 000009
【図８】
2016051516.tif 000010
【図９】
2016051516.tif 000011
【図１０】
2016051516.tif 000012
【図１１】
2016051516.tif 000013
【国際調査報告】
2016051516.tif 000014
2016051516.tif 000015