(57)【要約】  導出装置（１０）は、光源（３１０）と、光検出器（３２０）と、生成ユニット（６００）と、湾曲情報演算部（１１０）とを有する。生成ユニット（６００）は、光源スペクトル情報を記憶する光源スペクトル情報記憶部（６２２）を有する。生成ユニット（６００）は、光源スペクトル情報を基に、被検出部（４１１）の曲げに由来しないスペクトルの変化を表す第１変化情報を抑制する抑制情報を生成する。湾曲情報演算部（１１０）は、第１変化情報を含み且つ曲げに由来するスペクトルの変化を表す第２変化情報を算出し、第２変化情報と抑制情報とを基に、曲げのみに由来するスペクトルの変化を表す第３変化情報を演算し、第３変化情報を基に湾曲情報を演算する。
2017175314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出用の光を導光する導光部材に設けられた１以上の被検出部の曲げの向き及び前記曲げの大きさを表す湾曲情報を導出する湾曲情報導出装置であって、
前記光を前記導光部材に出射する光源と、
前記導光部材によって導光された前記光のスペクトルである第１スペクトルを検出する光検出器と、
光源スペクトル情報を記憶する光源スペクトル情報記憶部を有し、前記光源スペクトル情報を基に、前記被検出部の前記曲げに由来しないスペクトルの変化を表す第１変化情報を抑制する抑制情報を生成する生成ユニットと、
前記第１変化情報を含み且つ前記曲げに由来するスペクトルの変化を表す第２変化情報を前記第１スペクトルを基に算出し、前記第２変化情報と前記抑制情報とを基に、前記第１変化情報を含まない前記第２変化情報を表し、前記曲げのみに由来するスペクトルの変化を表す第３変化情報を演算し、前記第３変化情報を基に前記湾曲情報を演算する湾曲情報演算部と、
を具備する湾曲情報導出装置。
【請求項２】
前記生成ユニットは、
前記光源の光源駆動情報を取得する光源駆動情報取得部と、
前記光源駆動情報取得部によって取得された前記光源駆動情報及び前記光源スペクトル情報記憶部に記憶される前記光源スペクトル情報を基に、前記光源が出射した前記光のスペクトルである第２スペクトルを推定するスペクトル推定部と、
前記スペクトル推定部によって推定された前記第２スペクトルを基に前記第１変化情報を生成し、前記第１変化情報を基に前記抑制情報を生成する本体部と、
を有する請求項１に記載の湾曲情報導出装置。
【請求項３】
前記光源駆動情報は、前記光源の駆動電流情報と前記光源の温度情報と前記光源の積算駆動時間情報との少なくとも１つを含む請求項２に記載の湾曲情報導出装置。
【請求項４】
前記光源スペクトル情報は、前記光源駆動情報と前記光源のスペクトルとの関係を有する請求項３に記載の湾曲情報導出装置。
【請求項５】
前記生成ユニットは、前記光源と前記光検出器との少なくとも１つの積算駆動時間と積算駆動回数との少なくとも１つを計測する駆動計測部を有する請求項３に記載の湾曲情報導出装置。
【請求項６】
前記光源駆動情報取得部は、前記光源の積算駆動時間を計測する時間計測部を有する請求項３に記載の湾曲情報導出装置。
【請求項７】
前記光源駆動情報取得部は、前記光源の駆動電流を検出する電流検出部を有する請求項３に記載の湾曲情報導出装置。
【請求項８】
前記光源駆動情報取得部は、前記光源の温度を計測する温度計測部を有する請求項３に記載の湾曲情報導出装置。
【請求項９】
前記スペクトル推定部は、前記被検出部が所定状態且つ前記被検出部の所定の動作回数が終了した際、所定の時間が経過した際、前記光源に所定の温度変化が生じた際、または前記光源の動作状態が変更された際に、前記第２スペクトルを推定する請求項３に記載の湾曲情報導出装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の湾曲情報導出装置を有する内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性を有する可撓部の湾曲状態を表す湾曲情報を導出する湾曲情報導出装置と湾曲情報導出装置を有する内視鏡システムとに関する。
【背景技術】
【０００２】
挿入装置（例えば、内視鏡）の可撓性の挿入部に組み込んで挿入部の湾曲状態を検出するための装置が知られている。例えば特許文献１は、光ファイバを用いた内視鏡形状検出プローブを開示している。このプローブは、挿入部と一体的に曲がる光ファイバを有する。光ファイバには、その長手方向において略同一の位置に、例えばＸ方向及びＹ方向である２方向の曲率を検出するための２つの光変調部が設けられる。光変調部は、光ファイバを伝達する光の波長成分の強度等を変調する。このプローブでは、光変調部を通過する前後の波長成分の強度等に基づいて、光変調部における光ファイバの曲率、延いては光ファイバと一体的に曲がった挿入部の曲率が検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特許第４７１４５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１は、変調前における光変調部（挿入部）の曲げのみに由来（起因）するスペクトルの変化をどのように取得するか具体的に開示しておらず、光変調部の湾曲状態を表す湾曲情報（曲げの向き及び曲げの大きさ）を導出できない。ここでスペクトルとは、所定の波長領域における波長ごとの光強度との関係を表す検出光量情報を含む。【０００５】
湾曲状態は、曲げのみに由来するスペクトルの変化を基に演算される必要がある。しかしながら、通常、例えば、光源周辺の環境温度と光源の駆動電流と光源に備えられる発光素子の発熱と光源の経時的な変化との少なくとも１つによって、光源のスペクトルは変化する。光源のスペクトルの変化は、曲げのみに由来するスペクトルの変化に重畳される。したがって、導出される湾曲情報と実際の湾曲情報との間では、光源のスペクトルの変化に由来する誤差が発生し、正確な湾曲情報は導出されない。【０００６】
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、正確な湾曲情報（曲げの向き及び曲げの大きさ）を導出する湾曲情報導出装置と内視鏡システムと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】
【０００７】
本発明の、検出用の光を導光する導光部材に設けられた１以上の被検出部の曲げの向き及び前記曲げの大きさを表す湾曲情報を導出する湾曲情報導出装置の一態様は、前記光を前記導光部材に出射する光源と、前記導光部材によって導光された前記光のスペクトルである第１スペクトルを検出する光検出器と、光源スペクトル情報を記憶する光源スペクトル情報記憶部を有し、前記光源スペクトル情報を基に、前記被検出部の前記曲げに由来しないスペクトルの変化を表す第１変化情報を抑制する抑制情報を生成する生成ユニットと、前記第１変化情報を含み且つ前記曲げに由来するスペクトルの変化を表す第２変化情報を前記第１スペクトルを基に算出し、前記第２変化情報と前記抑制情報とを基に、前記第１変化情報を含まない前記第２変化情報を表し、前記曲げのみに由来するスペクトルの変化を表す第３変化情報を演算し、前記第３変化情報を基に前記湾曲情報を演算する湾曲情報演算部と、を具備する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、正確な湾曲情報（曲げの向き及び曲げの大きさ）を導出する湾曲情報導出装置と内視鏡システムとを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の一実施形態の湾曲情報導出装置を有する内視鏡システムの構成を概略的に示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、可撓部の湾曲の状態を表す量について説明するための図である。
【図２】図２は、センサの構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、導光部材の縦断面図である。
【図４】図４は、図３のＡ−Ａ線に沿った導光部材の横断面図である。
【図５】図５は、所定の波長領域における波長ごとの光強度を表す第１スペクトルに関して、基準状態における第１スペクトルＩ０と湾曲状態における第１スペクトルＩ１との関係を示す図である。
【図６】図６は、各波長における光強度の変化率を示し、具体的には基準状態における第１スペクトルＩ０に対する湾曲状態における第１スペクトルＩ１の湾曲変化率を示す図である。
【図７】図７は、所定の波長領域における波長ごとの光強度を表す第２スペクトルに関して、時刻Ｔ０における第２スペクトルＱ０と時刻Ｔ２における第２スペクトルＱ２との関係を示す図である。
【図８】図８は、各波長における光強度の変化率を示し、具体的には時刻Ｔ０における第２スペクトルＱ０に対する、時刻Ｔ２における第２スペクトルＱ２の光源変化率を示す図である。
【図９】図９は、各波長における光強度の変化率を示し、具体的には基準状態且つ時刻Ｔ０における第１スペクトルＩ０に対する湾曲状態且つ時刻Ｔ４における第１スペクトルＩ４の変化率を示す図である。
【図１０】図１０は、制御部における処理の流れの一部を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図１Ａと図１Ｂと図２乃至図１０を参照して本発明の一実施形態について詳細に説明する。なお、一部の図面では図示の明瞭化のために部材の一部の図示を省略する。
【００１１】
図１Ａに示すように、内視鏡システム１は、内視鏡８１０と、内視鏡制御部８２０と、入力機器１９０と、表示部１８０と、湾曲情報導出装置（以下、導出装置１０と称する）とを有する。
【００１２】
本実施形態の内視鏡８１０は、被挿入体に挿入される挿入装置の一例である。内視鏡８１０は、例えば、医療用の軟性内視鏡として説明するが、これに限定される必要はない。内視鏡８１０は、例えば、工業用の軟性内視鏡、カテーテル、処置具といったように、被挿入体の内部に挿入される軟性の挿入部８１２を有していればよい。被挿入体は、例えば、人に限らず、動物、またはほかの構造物であってもよい。
【００１３】
内視鏡８１０は、被挿入体の内部に挿入される挿入部８１２と、挿入部８１２の基端部に連結され、内視鏡８１０を操作する操作部８１４と、操作部８１４に連結され、内視鏡制御部８２０に着脱自在なコード（図示しない）とを有する。
【００１４】
挿入部８１２は、例えば、中空で、細長い。挿入部８１２は、挿入部８１２の先端部から基端部に向かって、内視鏡８１０の用途に応じた様々な内部部材が内部に配置される先端硬質部８１６と、所望の方向に所望の量だけ湾曲可能な湾曲部８１７と、可撓性を有し外力によって撓む可撓管部８１８とを有する。内部部材は、例えば、不図示の照明光学系と不図示の撮像素子とを有する。
【００１５】
操作部８１４は、湾曲部８１７を含む内視鏡８１０の各種操作のために用いられる。
【００１６】
内視鏡制御部８２０は、撮像素子の駆動及び照明光の調光といった内視鏡８１０の各種動作を制御する。内視鏡制御部８２０は、撮像素子によって取得された画像を処理する画像処理部８２２を有する。
【００１７】
表示部１８０は、一般的な表示装置であり、例えば、液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイである。表示部１８０は、内視鏡制御部８２０に接続され、画像処理部８２２で処理された画像を表示する。また、表示部１８０は、後述する制御部１００に接続され、導出装置１０により得られた湾曲情報等を表示する。
【００１８】
入力機器１９０は、一般的な入力用の機器であり、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイス、タグリーダ、ボタンスイッチ、スライダ、ダイヤルである。入力機器１９０は、制御部１００に接続される。入力機器１９０は、ユーザが導出装置１０を動作させるための各種指令を入力するために用いられる。入力機器１９０は、記憶媒体であってもよい。この場合、記憶媒体に記憶された情報が制御部１００に入力される。
【００１９】
導出装置１０は、挿入部８１２の、特に湾曲部８１７または可撓管部８１８（以下、これらを可撓部８１９と称する）の湾曲状態を表す湾曲情報を導出するための装置である。
【００２０】
湾曲情報について、図１Ｂを参照して説明する。図１Ｂには、原点Ｐ０（０，０，０）から点Ｐ１（０，０，Ｌ）にわたって直線状に位置された長さＬの可撓部８１９が実線で示されている。可撓部８１９が図１Ｂに想像線で示されるように湾曲し、点Ｐ１（０，０，Ｌ）が点Ｐ’１（ｘ，ｙ，ｚ）まで変位したとする。ここで、可撓部８１９は、便宜上、円弧状に湾曲しているとする。このとき、可撓部８１９の湾曲状態を表すためには、曲げの向きと曲げの大きさとの２つの情報が必要である。曲げの向きは、例えば、点Ｐ’１（ｘ，ｙ，ｚ）をｘｙ平面に投影した点（ｘ，ｙ，０）と原点Ｐ０（０，０，０）とを通る直線とｘ軸とがなす角度θで表される。また、曲げの大きさは、例えば、曲率κ、曲率半径ｒ＝κ−１、中心角φ＝Ｌ／ｒ＝κＬなどで表される。このように、本明細書では、可撓部８１９の湾曲状態を表すために必要な曲げの向き及び曲げの大きさが湾曲情報と称される。後述するが、このために導出装置１０は、検出用の光を導光する導光部材４２０に設けられた１以上の被検出部４１１の曲げの向き及び曲げの大きさを表す湾曲情報を導出する。
【００２１】
図１Ａに示すように、導出装置１０は、センサ駆動部３００とセンサ部４００とを有するセンサ５００と、制御部１００とを有する。本実施形態では、センサ駆動部３００は、内視鏡８１０とは別体であり、内視鏡８１０に接続されるものとして説明する。なおセンサ駆動部３００は、操作部８１４に組み込まれてもよい。センサ部４００は、内視鏡８１０内にその長手方向に沿って組み込まれる。
【００２２】
図１Ａと図２とに示すように、センサ駆動部３００は、光源３１０と、光検出器３２０と、光分岐部３３０と、生成ユニット６００とを有する。センサ部４００は、１以上の被検出部４１１が設けられた導光部材４２０と、反射部材４３０とを有する。
【００２３】
光源３１０は、例えば、ランプ、ＬＥＤ、レーザダイオードなどの一般的に知られた発光部である。光源３１０は、さらに、波長を変換するための蛍光体などを有していてもよい。光源３１０は、照明光学系に供給される照明用の光を出射するのではなく、湾曲情報のための検出用の光を導光部材４２０に出射する。
【００２４】
光分岐部３３０は、光源３１０及び光検出器３２０に光学的に接続される。光分岐部３３０は、例えば光カプラまたはビームスプリッタを有する。光分岐部３３０は、光源３１０から出射された光を導光部材４２０に導き、また、導光部材４２０によって導かれた光を光検出器３２０に導く。
【００２５】
導光部材４２０は、例えば光ファイバであり、可撓性を有する。導光部材４２０の基端は、光分岐部３３０に接続される。導光部材４２０は、図１Ａに概略的に示されるように、挿入部８１２内にその長手方向に沿って組み込まれる。導光部材４２０において、挿入部８１２のうち湾曲情報を算出したい箇所に、例えば可撓部８１９に被検出部４１１が配置される。被検出部４１１は、可撓部８１９の長手方向または可撓部８１９の周方向において互いに異なる位置に配置される。
【００２６】
図３は、導光部材４２０の光軸を含む縦断面図である。図４は、図３のＡ−Ａ線に沿った導光部材４２０の径方向の断面図である。導光部材４２０は、コア４２３と、コア４２３を囲んでいるクラッド４２２と、クラッド４２２を囲んでいるジャケット４２１とを有している。
【００２７】
被検出部４１１は、ジャケット４２１及びクラッド４２２の一部を除去しコア４２３を露出させて、露出したコア４２３上に光吸収体４２４を設けることにより形成されている。光吸収体４２４は、導光部材４２０によって導光される光の一部を吸収する。光吸収体４２４が吸収する光量は、被検出部４１１の湾曲状態によって変化する。被検出部４１１それぞれに設けられた光吸収体４２４の吸収スペクトルの特性は、被検出部４１１毎に異なる。
【００２８】
被検出部４１１の湾曲状態と導光部材４２０を導光する光の伝達量との関係について簡単に説明する。導光部材４２０が直線状態の場合には、導光部材４２０を導光する光の一部が光吸収体４２４に吸収される。これに対して、光吸収体４２４が内側にくるように導光部材４２０が湾曲した場合には、光吸収体４２４に当たる光が減少するため、光吸収体４２４による光の吸収量が小さくなる。従って、導光部材４２０が直線状態である場合に比べて、導光部材４２０を導光する光の伝達量が増加する。一方、被検出部４１１が外側にくるように導光部材４２０が湾曲した場合には、光吸収体４２４に当たる光が増加するため、光吸収体４２４による光の吸収量が大きくなる。従って、導光部材４２０が直線状態である場合に比べて、導光部材４２０を導光する光の伝達量が減少する。伝達量の度合いは、導光部材４２０の湾曲量に対応する。
【００２９】
このように、被検出部４１１の湾曲状態に応じて、導光部材４２０を導光する光の量が変化する。つまり被検出部４１１は、導光部材４２０に導光された光を可撓部８１９の湾曲状態によって変調する光変調部として機能する。
【００３０】
なお、光吸収体４２４に限定されることなく、導光される光のスペクトルに対して影響を与える光学部材が用いられることができ、光学部材は、例えば波長変換部材であってもよい。つまり、被検出部４１１は、導光部材４２０によって導光される光を吸収して、導光される光とは異なる波長域の光を発する物質、例えば蛍光体で構成されてよい。
【００３１】
図２に示すように、導光部材４２０の光分岐部３３０に接続されていない側の端部、すなわち先端には、反射部材４３０が設けられる。反射部材４３０は、光分岐部３３０から導光部材４２０によって導かれた光を、光分岐部３３０の方向に戻るように反射させる。
【００３２】
光検出器３２０は、波長ごとの光強度を検出する検出器である。光検出器３２０は、例えば、分光器である。光検出器３２０は、反射部材４３０によって反射された後に導光部材４２０によって導光された光のスペクトルである第１スペクトルを検出する。第１スペクトルは、制御部１００へ出力され、制御部１００において入力部１３０を介して記憶部１２０に記憶される。ここで第１スペクトルとは、所定の波長領域における波長ごとの光強度を表す検出光量情報である。
【００３３】
なお、光検出器は、分光特性を有する光検出器に限定されない。光源及び光検出器には、光源と光検出器との組み合わせにより複数の所定の波長領域ごとの光量を検出する態様が含まれる。例えば、光源及び光検出器には、光源から狭帯域光を時間で順番に出射し、広帯域光検出器で各波長領域の光量を検出する態様が含まれる。
【００３４】
光分岐部３３０と反射部材４３０とが省略されてもよい。この場合、導光部材４２０は例えばＵ字状に配置され、導光部材４２０の一端部に光源３１０が配置され、導光部材４２０の他端部に光検出器３２０が配置され、導光部材４２０は例えば挿入部８１２の所望な位置にて折り返されてもよい。
【００３５】
生成ユニット６００は、第２変化情報における第１変化情報を抑制する抑制情報を生成する。抑制情報の生成については、後述する。
【００３６】
第１変化情報とは、例えば被検出部４１１の曲げに由来しないスペクトルの変化を表す。被検出部４１１の曲げに由来しないスペクトルの変化一例として、例えば光源３１０のスペクトルの変化が挙げられる。光源３１０のスペクトル（以下、第２スペクトルと称する）とは、例えば、光源３１０から出射された直後の光のスペクトルであり、被検出部４１１によって変調されていない光である。第２スペクトルとは、所定の波長領域における波長ごとの光強度を表す検出光量情報である。
【００３７】
第２変化情報とは、第１変化情報を含み且つ被検出部４１１の曲げに由来するスペクトルの変化を表す。第２変化情報は、記憶部１２０に記憶される第１スペクトルを基に、後述する湾曲情報演算部１１０によって生成される。
【００３８】
なお本実施形態では、後述するが、被検出部４１１の曲げのみに由来するスペクトルの変化を、第３変化情報と表す。すなわち、第３変化情報は、第２変化情報から第１変化情報を取り除いた情報であり、第１変化情報を含まない第２変化情報を表す。言い換えれば、第２変化情報は、曲げのみに由来する第３変化情報に、曲げに由来しない第１変化情報が重畳している。
【００３９】
生成ユニット６００は、第２スペクトルを既知にする。図２に示すように、生成ユニット６００は、光源駆動情報取得部６２１と、光源スペクトル情報記憶部６２２と、スペクトル推定部６２３と、生成本体部（以下、本体部６０５と称する）とを有する。
【００４０】
光源駆動情報取得部６２１は、光源３１０の光源駆動情報を取得する。光源駆動情報は、光源３１０の駆動電流を含む光源３１０の駆動電流情報と、光源３１０の温度を含む光源３１０の温度情報と、光源３１０の積算駆動時間を含む光源３１０の積算駆動時間情報との全てを含むことが最も好ましい。光源駆動情報取得部６２１は、駆動電流と温度と積算駆動時間といった光源３１０の現在の状況を取得する。光源駆動情報取得部６２１は、取得した光源駆動情報を、スペクトル推定部６２３に出力する。なお光源駆動情報は、駆動電流情報と温度情報と積算駆動時間情報との少なくとも１つを含んでもよい。また光源駆動情報は、少なくとも温度情報を含むことが好ましい。
【００４１】
光源駆動情報取得部６２１は、光源３１０の駆動電流を検出する電流検出部６２１ａを有する。電流検出部６２１ａは、例えば、制御部１００から光源３１０に流れる駆動電流を検出してもよい。電流検出部６２１ａは、例えば、電流検出器を有する。電流検出部６２１ａは、例えば、入力機器１９０から制御部１００に入力された駆動電流の指示値を検出してもよい。
【００４２】
光源駆動情報取得部６２１は、光源３１０の温度を計測する温度計測部６２１ｂを有する。温度計測部６２１ｂは、例えば、光源３１０の周辺に配設される。温度計測部６２１ｂは、光源３１０の周辺の環境温度を計測してもよい。温度計測部６２１ｂは、光源３１０において最も発熱する発熱部位に配置され、発熱部位の温度を計測してもよい。発熱部位は、例えば、光分岐部３３０に向けて１次光を出射する光源３１０の出射部、または光源３１０に備えられる発光素子に配設されてもよい。温度計測部６２１ｂは、例えば、温度センサを有する。
【００４３】
光源駆動情報取得部６２１は、光源３１０の積算駆動時間を計測する時間計測部６２１ｃを有する。時間計測部６２１ｃは、例えば、光検出器３２０が積算駆動している積算駆動時間を計測して、計測した光検出器３２０の積算駆動時間を光源３１０の積算駆動時間とみなす。時間計測部６２１ｃは、例えば、タイマーを有する。
【００４４】
光源駆動情報取得部６２１は、取得する情報に応じて、電流検出部６２１ａと温度計測部６２１ｂと時間計測部６２１ｃとを有する。
【００４５】
光源スペクトル情報記憶部６２２は、光源スペクトル情報を記憶する。光源スペクトル情報は、光源駆動情報と第２スペクトル（光源３１０のスペクトル）との関係を有する。この関係は、例えば、光源３１０の駆動電流と温度と積算駆動時間とのそれぞれに対応する第２スペクトルを示す。
【００４６】
スペクトル推定部６２３は光源駆動情報取得部６２１から光源駆動情報を入力された際、スペクトル推定部６２３は、光源スペクトル情報記憶部６２２にアクセスする。そしてスペクトル推定部６２３は、光源駆動情報に対応する第２スペクトルを光源スペクトル情報記憶部６２２から読み出すことで、第２スペクトルを推定する。このようにスペクトル推定部６２３は、光源駆動情報取得部６２１によって取得された光源駆動情報及び光源スペクトル情報記憶部６２２に記憶される光源スペクトル情報を基に、光源３１０が出射した光のスペクトルである第２スペクトルを推定する。スペクトル推定部６２３は、推定した第２スペクトルを本体部６０５に出力する。スペクトル推定部６２３は、例えば、ＡＳＩＣなどを含むハードウエア回路によって構成される。スペクトル推定部６２３は、プロセッサによって構成されても良い。スペクトル推定部６２３がプロセッサで構成される場合、プロセッサがアクセス可能な図示しない内部メモリまたは外部メモリに、プロセッサが実行することで当該プロセッサをこのスペクトル推定部６２３として機能させるためのプログラムコードを記憶させておく。
【００４７】
本体部６０５は、第２スペクトルを基に、第１変化情報を生成する。なおスペクトル推定部６２３は第２スペクトルを制御部１００に出力し、制御部１００において湾曲情報演算部１１０が第１変化情報を生成してもよい。または第２スペクトルは記憶部１２０に記憶されてもよく、この場合、本体部６０５または湾曲情報演算部１１０はこの記憶部１２０に記憶された第２スペクトルを基に第１変化情報を生成してもよい。湾曲情報演算部１１０が生成した場合、第１変化情報は、後述する出力部１６０を介して本体部６０５に出力されてもよいし、記憶部１２０に記憶され本体部６０５に読み出されてもよい。
【００４８】
生成ユニット６００は、さらに、光源３１０と光検出器３２０との少なくとも１つの積算駆動時間と積算駆動回数との少なくとも１つを計測し、計測結果をスペクトル推定部６２３に出力する駆動計測部６２７を有する。駆動計測部６２７は、光源３１０の積算駆動時間と積算駆動回数との少なくとも１つを計測することが好ましい。駆動計測部６２７は、生成ユニット６００の外部且つセンサ駆動部３００の内部に配設されてもよい。駆動計測部６２７は、例えば、カウンターを有する。スペクトル推定部６２３は、駆動計測部６２７の計測結果と図示しない記憶部に記憶される閾値とを基に、駆動のオンまたはオフを制御される。閾値は、例えば、光源３１０の積算駆動時間に対する基準値である。
【００４９】
本体部６０５は、第１変化情報を基に抑制情報を生成し、制御部１００に出力する。抑制情報の生成については、後述する。本体部６０５は、例えば、ＡＳＩＣなどを含むハードウエア回路によって構成される。本体部６０５は、プロセッサによって構成されても良い。本体部６０５がプロセッサで構成される場合、プロセッサがアクセス可能な図示しない内部メモリまたは外部メモリに、プロセッサが実行することで当該プロセッサをこの本体部６０５として機能させるためのプログラムコードを記憶させておく。本体部６０５は、制御部１００に配置されてもよい。本体部６０５は、湾曲情報演算部１１０に含まれてもよい。
【００５０】
次に、導出装置１０の制御部１００について、図１Ａを再び参照して説明する。制御部１００は、演算部１０１と、内視鏡湾曲情報計算部１４０と、光検出器駆動部１５０と、出力部１６０とを有している。
【００５１】
演算部１０１は、例えば、ＡＳＩＣなどを含むハードウエア回路によって構成される。演算部１０１は、プロセッサによって構成されても良い。演算部１０１がプロセッサで構成される場合、プロセッサがアクセス可能な図示しない内部メモリまたは外部メモリに、プロセッサが実行することで当該プロセッサをこの演算部１０１として機能させるためのプログラムコードを記憶させておく。演算部１０１は、入力部１３０と、記憶部１２０と、湾曲情報演算部１１０とを有している。
【００５２】
入力部１３０には、例えば、光検出器３２０から第１スペクトルと本体部６０５から抑制情報とが入力される。入力部１３０は、入力された第１スペクトルと抑制情報とを湾曲情報演算部１１０に伝達する。また、入力部１３０には、入力機器１９０から被検出部４１１の後述する光量情報関係が入力されてもよい。さらに、入力部１３０には、内視鏡制御部８２０から出力された情報も入力される。入力部１３０は、これら入力された情報を湾曲情報演算部１１０または光検出器駆動部１５０に伝達する。
【００５３】
記憶部１２０は、湾曲情報演算部１１０が行う演算に必要な各種情報をさらに記憶している。記憶部１２０は、例えば計算アルゴリズムを含むプログラム、被検出部４１１の光量情報関係を記憶している。
【００５４】
光量情報関係は、被検出部４１１それぞれに配置された光吸収体４２４の吸収スペクトルおよび、被検出部４４１それぞれが変調する光の強度と湾曲情報の関係を示す。
【００５５】
湾曲情報演算部１１０は、第２変化情報を生成する。湾曲情報演算部１１０は、第２変化情報と、本体部６０５によって生成された抑制情報と、記憶部１２０に記憶されている光量情報関係とに基づいて、被検出部４１１の湾曲情報を算出する。湾曲情報演算部１１０は、第１の演算部２１２と第２の演算部２１４とを有している。第１の演算部２１２は、第２変化情報と抑制情報と、記憶部１２０に記憶されている光量情報関係とに基づいて被検出部４１１ごとの第３変化情報（湾曲変化率）を算出する。第２の演算部２１４は、第１の演算部２１２によって算出された第３変化情報（湾曲変化率）と、記憶部１２０に記憶されている湾曲情報とに基づいて、被検出部４１１における湾曲情報を算出する。記憶部１２０に記憶されている湾曲情報とは、第３変化情報（湾曲変化率）と被検出部４１１における湾曲情報との関係を示す情報を示す。湾曲情報演算部１１０は、算出した湾曲情報を内視鏡湾曲情報計算部１４０に伝達する。また、湾曲情報演算部１１０は、光検出器３２０の動作に関する情報を光検出器駆動部１５０に出力する。
【００５６】
内視鏡湾曲情報計算部１４０は、例えば、ＡＳＩＣなどを含むハードウエア回路によって構成される。内視鏡湾曲情報計算部１４０は、プロセッサによって構成されても良い。内視鏡湾曲情報計算部１４０がプロセッサで構成される場合、プロセッサがアクセス可能な図示しない内部メモリまたは外部メモリに、プロセッサが実行することで当該プロセッサをこの内視鏡湾曲情報計算部１４０として機能させるためのプログラムコードを記憶させておく。内視鏡湾曲情報計算部１４０は、湾曲情報演算部１１０で算出された被検出部４１１の湾曲情報に基づいて、被検出部４１１が配置されている挿入部８１２の湾曲情報を算出する。算出された挿入部８１２の湾曲情報は、出力部１６０に伝達される。なお、内視鏡湾曲情報計算部１４０は、湾曲情報演算部１１０に組み込まれていてもよい。被検出部４１１の湾曲情報は、内視鏡湾曲情報計算部１４０から出力部１６０に伝達される。なお被検出部４１１の湾曲情報は、湾曲情報演算部１１０から出力部１６０に伝達されてもよい。
【００５７】
光検出器駆動部１５０は、入力部１３０と湾曲情報演算部１１０とから取得した情報に基づいて、光検出器３２０とスペクトル推定部６２３との駆動信号を生成する。この駆動信号により、光検出器駆動部１５０は、例えば、入力部１３０を介して取得したユーザの指示に基づいて、光検出器３２０とスペクトル推定部６２３との動作のオン／オフを切り替えたり、湾曲情報演算部１１０から取得した情報に基づいて、光検出器３２０のゲインを調整したりできる。また、光検出器駆動部１５０は、光源３１０の動作も制御する駆動信号を生成できるように構成されていてもよい。光検出器駆動部１５０は、生成した駆動信号を出力部１６０に伝達する。
【００５８】
出力部１６０は、内視鏡湾曲情報計算部１４０から取得した被検出部４１１の湾曲情報と内視鏡湾曲情報計算部１４０から取得した挿入部８１２の湾曲情報とを表示部１８０に出力する。また、出力部１６０は、取得したこれら湾曲情報を内視鏡制御部８２０に出力する。また、出力部１６０は、光検出器駆動部１５０からの駆動信号を光源３１０と光検出器３２０とスペクトル推定部６２３とに出力する。
【００５９】
本実施形態の内視鏡システム１及び導出装置１０の動作について説明する。
【００６０】
内視鏡８１０の挿入部８１２は、ユーザによって被挿入体内に挿入される。このとき、挿入部８１２は、被挿入体の形状に追従して湾曲する。内視鏡８１０は、挿入部８１２内の観察光学系及び撮像素子により画像信号を得る。得られた画像信号は、内視鏡制御部８２０の画像処理部８２２に伝達される。画像処理部８２２は、取得した画像信号に基づいて、被挿入体の内部の画像を作成する。画像処理部８２２は、作成した画像を表示部１８０に表示させる。
【００６１】
ユーザが挿入部８１２の湾曲情報を表示部１８０に表示させたいとき、あるいは内視鏡制御部８２０に挿入部８１２の湾曲情報を用いた各種動作を行わせたいときには、ユーザはその旨を入力機器１９０により制御部１００に入力する。このとき、導出装置１０が動作する。
【００６２】
導出装置１０が動作すると、センサ駆動部３００の光源３１０は、所定の発光波長領域の光を出射する。光源３１０から出射された光は、光分岐部３３０を介してセンサ部４００の導光部材４２０へと導かれる。導かれた光は、導光部材４２０内を基端側から先端側へと伝達される。その際、導光部材４２０に設けられた被検出部４１１の湾曲状態に応じて導光部材４２０中の光量が変化し、伝達される光量が波長毎に変化する。そして、この光は、反射部材４３０で反射して折り返し、導光部材４２０内を先端側から基端側へと伝達される。このとき反射光において、光量は再度、被検出部４１１よって変化し、伝達される光量は波長毎に変化する。つまり、反射光は、被検出部４１１による光量変化を再度受ける。反射光は、光分岐部３３０を介して光検出器３２０に到達する。光検出器３２０は、到達した光の強度を波長毎に検出する。
【００６３】
光検出器３２０は、各波長における光の強度を表す第１スペクトルを検出する。湾曲情報演算部１１０は、第１スペクトルを基に第２変化情報を生成する。
【００６４】
光源３１０が駆動した際、光源駆動情報取得部６２１は、光源駆動情報を取得し、取得した光源駆動情報をスペクトル推定部６２３に出力する。スペクトル推定部６２３が光源駆動情報取得部６２１から光源駆動情報を入力された際、スペクトル推定部６２３は、光源スペクトル情報記憶部６２２にアクセスする。そしてスペクトル推定部６２３は、光源駆動情報に対応する第２スペクトル（光源３１０のスペクトル）を光源スペクトル情報記憶部６２２から読み出すことで、第２スペクトルを推定する。このように光源３１０から出射される光のスペクトルである第２スペクトルは、光源駆動情報取得部６２１が取得した光源駆動情報および光源スペクトル情報記憶部６２２に記憶される光源スペクトル情報を基に、スペクトル推定部６２３により推定される。
【００６５】
ここで、光検出器３２０と生成ユニット６００と湾曲情報演算部１１０との動作について説明する。
【００６６】
以下において、時刻Ｔ０では、被検出部４１１は、例えば直線状態といった基準状態となっている。
【００６７】
まず、時刻Ｔ０，Ｔ１における第１スペクトルＩ０，Ｉ１を説明する。
【００６８】
時刻Ｔ１は、時刻Ｔ０から所定の時間経過した時刻である。時刻Ｔ１では、被検出部４１１は、基準状態に対して変化した変化状態、例えば湾曲状態である。
【００６９】
図５は、時刻Ｔ０および時刻Ｔ１において、第１の光検出器３２０によって検出された、所定の波長領域における波長ごとの光強度である第１スペクトルＩ０，Ｉ１の関係を示す。時刻Ｔ０における第１スペクトルＩ０は、被検出部４１１が基準状態におけるスペクトルを示す。時刻Ｔ１における第１スペクトルＩ１は、被検出部４１１が湾曲状態におけるスペクトルを示す。被検出部４１１が湾曲すると、曲げの向きと曲げの大きさとによって、光吸収体４２４で吸収される光量が変化する。ここでは、光源３１０のスペクトルの変化（第１変化情報）を考慮しないものとする。
【００７０】
次に、第１スペクトルＩ０，Ｉ１の変化率について説明する。
【００７１】
図６は、各波長における光強度の変化率を示し、具体的には基準状態における第１スペクトルＩ０に対する湾曲状態における第１スペクトルＩ１の変化率（Ｉ１／Ｉ０）である。この変化率を、以下において湾曲変化率と称する。湾曲変化率は、被検出部４１１の曲げのみに由来するスペクトルの変化率であり、第３変化情報である。
【００７２】
次に時刻Ｔ０，Ｔ２における第２スペクトルＱ０，Ｑ２を説明する。
【００７３】
時刻Ｔ２では、被検出部４１１は、基準状態のままであり、光源３１０のスペクトルが変化した状態である。したがって、なお、第２スペクトルＱ０，Ｑ２は、被検出部４１１の湾曲の状態の影響を受けない。
【００７４】
図７は、時刻Ｔ０および時刻Ｔ２において、スペクトル推定部６２３によって推定された、所定の波長領域における波長ごとの光強度である第２スペクトルＱ０，Ｑ２の関係を示す。第２スペクトルＱ０は、時刻Ｔ０における第２スペクトルを示す。第２スペクトルＱ２は、時刻Ｔ０から所定の時間経過した時刻Ｔ２における第２スペクトルを示す。第２スペクトルＱ２は、例えば、所定時刻経過に伴い、光源３１０周辺の環境温度と光源３１０の駆動電流と光源３１０に備えられる発光素子の発熱と光源３１０の経時的な変化との少なくとも１つによって、第２スペクトルＱ０に対して変化する。第２スペクトルＱ０，Ｑ２は、スペクトル推定部６２３によって推定されることで、既知となる。
【００７５】
次に、第２スペクトルＱ０，Ｑ２の変化率について説明する。  
図８は、各波長における光強度の変化率を示し、具体的には時刻Ｔ０における第２スペクトルＱ０に対する時刻Ｔ２における第２スペクトルＱ２の変化率（Ｑ２／Ｑ０）である。この変化率を、以下において、光源変化率と称する。光源変化率は、光源３１０のスペクトルの変化率であり、第１変化情報を表す。この光源変化率は、例えば生成ユニット６００の本体部６０５によって演算され、入力部１３０を介して湾曲情報演算部１１０に出力される。光源変化率（Ｑ２／Ｑ０）は、既知であるＱ２，Ｑ０を用いるため、既知となる。
【００７６】
次に、時刻Ｔ０から所定の時間経過した時刻Ｔ３において、光源３１０のスペクトルが時刻Ｔ２と同様に第２スペクトルＱ０から第２スペクトルＱ２と変化し、且つ被検出部４１１が基準状態のままである際に、光の第１スペクトルＩ３及び湾曲変化率（第３変化情報）について考える。
【００７７】
時刻Ｔ０において、被検出部４１１は基準状態である。このとき導光部材４２０に第１スペクトルＩ０の光が導光されて光検出器３２０は第１スペクトルＩ０を検出すると定義し、スペクトル推定部６２３は第２スペクトルＱ０を推定すると定義する。
【００７８】
時刻Ｔ０から所定の時間経過した時刻Ｔ３において、時刻Ｔ０と同様に、被検出部４１１は基準状態のままである。この場合、時刻Ｔ２の時と同様に、時刻Ｔ３において、スペクトル推定部６２３はスペクトルＱ２を推定すると定義する。時刻Ｔ３において、被検出部４１１が基準状態であるため、曲げのみに由来するスペクトルの変化（第３変化情報）は発生しない。したがって、時刻Ｔ３において、曲げに由来しないスペクトルの変化（第１変化情報）のみが発生する。すなわち、被検出部４１１は基準状態であるため、本来であれば、図５に示す時刻Ｔ０と同様に、光検出器３２０は第１スペクトルＩ０と等しい第１スペクトルＩ３を検出するはずである。しかしながら、光検出器３２０によって検出される時刻Ｔ３における第１スペクトルＩ３は、光源３１０のスペクトル変化の影響により第１スペクトルＩ０と等しくならないため、時刻Ｔ０，Ｔ３における第２スペクトルＱ０，Ｑ２を考慮する必要がある。この場合、第１スペクトルＩ３は、Ｉ０×Ｑ２／Ｑ０となる。このように、被検出部４１１の形状が変化しなくても、光源３１０のスペクトルの変化により、第１スペクトルには曲げに由来しない第１変化情報（光源変化率）が重畳される。
【００７９】
時刻Ｔ０（基準状態）における第１スペクトルＩ０に対する時刻Ｔ３（基準状態）における第１スペクトルＩ３の湾曲変化率は、Ｉ３／Ｉ０＝Ｑ２／Ｑ０であり、湾曲情報演算部１１０によって演算される。
【００８０】
次に時刻Ｔ０から所定の時間経過した時刻Ｔ４において、光源３１０のスペクトルが時刻Ｔ２と同様に第２スペクトルＱ０から第２スペクトルＱ２と変化し、且つ被検出部４１１は基準状態から時刻Ｔ１と同様に湾曲状態に変化した際の第１スペクトルＩ４及び湾曲変化率（第３変化情報）について考える。
【００８１】
時刻Ｔ０において、被検出部４１１は基準状態である。このとき導光部材４２０に第１スペクトルＩ０の光が導光されて、光検出器３２０は第１スペクトルＩ０を検出すると定義する。また、スペクトル推定部６２３は第２スペクトルＱ０を推定すると定義する。
【００８２】
時刻Ｔ０から所定の時間経過した時刻Ｔ４において、時刻Ｔ０とは異なり、被検出部４１１は湾曲状態である。この場合、スペクトル推定部６２３は第２スペクトルＱ２を推定すると定義する。被検出部４１１が湾曲状態であるため、本来であれば図５に示す時刻Ｔ１と同様に、光検出器３２０は第１スペクトルＩ１と等しい第１スペクトルＩ４を検出するはずである。しかしながら、光検出器３２０によって検出される時刻Ｔ４における第１スペクトルＩ４は、光源３１０のスペクトル変化の影響により第１スペクトルＩ１と等しくならないため、時刻Ｔ０，Ｔ４における第２スペクトルＱ０，Ｑ２を考慮する必要がある。この場合、第１スペクトルＩ４は、Ｉ１×Ｑ２／Ｑ０となる。図９に示すように、時刻Ｔ０（基準状態）での第１スペクトルＩ０に対する時刻Ｔ４（湾曲状態）における第１スペクトルＩ４の湾曲変化率は、Ｉ４／Ｉ０＝（Ｉ１×Ｑ２／Ｑ０）／Ｉ０となる。この変化率は、第１変化情報（Ｑ２／Ｑ０）を含む第２変化情報であり、湾曲情報演算部１１０によって演算される。第２変化情報が第１変化情報を含むため、第２変化情報を基に演算される湾曲情報は、実際の湾曲情報とは異なる。つまり第２変化情報を基に演算された湾曲情報と実際の湾曲情報との間には、第１変化情報によって誤差が発生し、正確な湾曲情報は導出されない。したがって、第１変化情報を抑制し、図６に示す第３情報のみを基に湾曲情報を演算する必要がある。
【００８３】
そこで図１０を参照して、第１変化情報を抑制し、第３変化情報を演算する手順を説明する。時刻Ｔ０における被検出部４１１が基準状態で、光検出器３２０は第１スペクトルＩ０を検出し、生成ユニット６００のスペクトル推定部６２３は第２スペクトルＱ０を推定する（Ｓｔｅｐ１）。
【００８４】
時刻Ｔ０から所定の時間経過した時刻Ｔ４における被検出部４１１が湾曲状態で、光検出器３２０は第１スペクトルＩ４を検出し、生成ユニット６００のスペクトル推定部６２３は第２スペクトルＱ２を推定する（Ｓｔｅｐ２）。
【００８５】
時刻Ｔ０，Ｔ４における第２スペクトルＱ０，Ｑ２を考慮すると、第１スペクトルＩ４は、Ｉ１×Ｑ２／Ｑ０となる。時刻Ｔ０（基準状態）における第１スペクトルＩ０に対する時刻Ｔ４（湾曲状態）における第１スペクトルＩ４の湾曲変化率は、Ｉ４／Ｉ０＝（Ｉ１×Ｑ２／Ｑ０）／Ｉ０となる。
【００８６】
生成ユニット６００の本体部６０５は、第１変化情報の抑制のために、第１変化情報である光源変化率（Ｑ２／Ｑ０）の逆数を、第２変化情報における第１変化情報を抑制する抑制情報として演算する（Ｓｔｅｐ３）。つまり、本体部６０５は、抑制情報として、逆数であるＱ０／Ｑ２を演算する。Ｑ０／Ｑ２は、スペクトル推定部６２３の推定結果を基に演算される。Ｑ０／Ｑ２は、既知であるＱ２，Ｑ０を用いるため、既知となる。本体部６０５は、抑制情報を、入力部１３０を介して湾曲情報演算部１１０に出力する。
【００８７】
湾曲情報演算部１１０は、記憶部１２０に記憶された第１スペクトルＩ０，Ｉ４から第２変化情報（Ｉ４／Ｉ０）を求め、第２変化情報（Ｉ４／Ｉ０）と抑制情報（Ｑ０／Ｑ２）とを基に、第３変化情報を演算する（Ｓｔｅｐ４）。つまり湾曲情報演算部１１０は、第２変化情報から第３変化情報を抽出する。このため、湾曲情報演算部１１０は、下記式（１）の演算を実施する。
【００８８】
（Ｉ４／Ｉ０）×（Ｑ０／Ｑ２）・・・式（１）
＝（（Ｉ１×Ｑ２／Ｑ０）／Ｉ０）×（Ｑ０／Ｑ２）
＝Ｉ１／Ｉ０。
【００８９】
このように、湾曲情報演算部１１０は、抑制情報（Ｑ０／Ｑ２）を用いて、第２変化情報（Ｉ４／Ｉ０）から、第１変化情報（Ｑ２／Ｑ０）を打ち消し、第３変化情報（Ｉ１／Ｉ０）を演算する。
【００９０】
湾曲情報演算部１１０は、第３変化情報を基に、被検出部４１１の湾曲情報（曲げの向き及び曲げの大きさ）を演算する（Ｓｔｅｐ５）。
【００９１】
算出された被検出部４１１の湾曲情報は、内視鏡湾曲情報計算部１４０で取得される。内視鏡湾曲情報計算部１４０は、取得した湾曲情報に基づいて、挿入部８１２の湾曲情報を算出する。
【００９２】
湾曲情報演算部１１０で算出された被検出部４１１の湾曲情報と内視鏡湾曲情報計算部１４０で算出された挿入部８１２の湾曲情報とは、出力部１６０を介して内視鏡制御部８２０で取得される。また、これら湾曲情報は、出力部１６０を介して表示部１８０に表示される。
【００９３】
さらに、入力部１３０に入力された情報及び湾曲情報演算部１１０で算出された被検出部４１１の湾曲情報が、光検出器駆動部１５０で取得される。光検出器駆動部１５０は、取得した情報に基づいて、出力部１６０を介して光検出器３２０に駆動信号を伝達し、光検出器３２０の動作を制御する。
【００９４】
このように本実施形態では、第２変化情報が第１変化情報を含んでも、抑制情報によって被検出部４１１の曲げのみに由来するスペクトルの変化を表す第３変化情報を演算できる。したがって、演算された湾曲情報と実際の湾曲情報との間に誤差が発生しても、この第３変化情報によって誤差を解消でき、正確な湾曲情報を導出できる。この誤差とは、被検出部４１１の曲げに由来しないスペクトルの変化に由来する誤差である。さらに、取得された湾曲情報に基づいて内視鏡湾曲情報計算部１４０は挿入部８１２の湾曲情報を算出し、表示部１８０は挿入部８１２の湾曲情報を表示する。これにより、内視鏡８１０の操作中にユーザが被検出部４１１や挿入部８１２の湾曲情報を把握することができる。
【００９５】
本実施形態では、光源スペクトル情報記憶部６２２が配設され、光源スペクトル情報記憶部６２２に記憶される光源スペクトル情報を基に抑制情報を生成する。したがって、本実施形態では、抑制情報の生成のために、光源３１０のスペクトル（第２スペクトル）を直接検出する構成を不要にできる。
この直接検出用の構成は、例えば、光源３１０から出射された検出用の光を、つまり、被検出部４１１によって変調されていない光を、被検出部４１１等を介さずに検出する図示しない光検出器と、光源３１０から出射された光を光検出器に分光する図示しない分岐部とを有することが想定される。光検出器は、光検出器３２０とは別の検出器である。分岐部は、例えば、導光部材４２０とは異なる導光部材を有する。導光部材は、一端部にて光源３１０に光学的に接続され、他端部にて光検出器に光学的に接続される。導光部材は、光源３１０から出射された検出用の光を、被検出部等を介さずに、光検出器に導光する。分岐部は、光を光検出器に分光するビームスプリッタなどが用い得る。  
したがって、本実施形態では、１つの光検出器３２０のみを配設すればよく、光検出器への分岐も不要にでき、導出装置１０のコストが上がることがない。
【００９６】
また直接検出用の構成は、光検出器３２０と、切替器とを有することもあり得る。切替器は、光検出器３２０が検出する光を、被検出部４１１によって変調されていない光と、被検出部４１１によって変調された光との少なくとも１つを遮光する。  
したがって、本実施形態では、切替の手間を削減でき、切替器が不要のため導出装置１０のコストを下げることができる。  
第２スペクトルは、スペクトル推定部６２３によって推定される。したがって直接検出用の構成を不要にでき、分岐及び切替を不要にでき、導出装置１０のコストが上がることがない。
【００９７】
スペクトル推定部６２３は光源駆動情報取得部６２１から光源駆動情報を入力された際、スペクトル推定部６２３は、光源スペクトル情報記憶部６２２にアクセスする。そしてスペクトル推定部６２３は、光源駆動情報に対応する第２スペクトル（光源３１０のスペクトル）を光源スペクトル情報記憶部６２２から読み出すことで、第２スペクトルを推定する。したがって、直接検出用の構成が配設されていなくても、第２スペクトルを検出可能にできる。
【００９８】
光源駆動情報は、光源３１０の駆動電流情報と光源３１０の温度情報と光源３１０の積算駆動時間情報との少なくとも１つを含む。このため、スペクトル推定部６２３は、第２スペクトルを確実に推定できる。
【００９９】
光源駆動情報取得部６２１が光源スペクトル情報を予め記憶し、光源スペクトル情報は光源駆動情報と光源３１０のスペクトルとの関係を有する。スペクトル推定部６２３が第２スペクトルを推定する際、スペクトル推定部６２３は、光源駆動情報取得部６２１にアクセスのみすればよいため、第２スペクトルを素早く推定できる。
【０１００】
駆動計測部６２７は、光源３１０と光検出器３２０との少なくとも１つの積算駆動時間と積算駆動回数との少なくとも１つを計測する。このため、本実施形態では、スペクトル推定部６２３の動作を、以下のように、制御できる。
【０１０１】
スペクトル推定部６２３は、例えばキャリブレーション時に、第２スペクトルＱ０を推定する。このキャリブレーションは、例えば、被検出部４１１が例えば直線状態といった所定状態且つ駆動計測部６２７の計測結果により被検出部４１１の所定の動作回数が終了した際に実施される。所定状態は、例えば、基準状態といった既知の状態を示す。キャリブレーションは、内視鏡８１０が導出装置１０に接続された際に、必ず実施されるものとしてもよいし、所望のタイミングで実施されてもよい。
【０１０２】
すなわちスペクトル推定部６２３は、例えば下記タイミング１乃至５のいずれかにて、第２スペクトルＱ２を推定する。
【０１０３】
タイミング１として、例えば光検出器３２０が第１スペクトルＩ１を検出する度に、スペクトル推定部６２３は第２スペクトルＱ２を推定する。つまり、スペクトル推定部６２３の推定タイミングは、光検出器３２０のタイミングと一致する。
【０１０４】
タイミング２として、例えば光検出器３２０が第１スペクトルＩ１を所定回数検出すると、スペクトル推定部６２３は第２スペクトルＱ２を推定する。つまり、スペクトル推定部６２３の検出タイミングは、光検出器３２０のタイミングよりも少ない。例えば、光検出器３２０が１０回検出すると、スペクトル推定部６２３が１回推定する。
【０１０５】
駆動計測部６２７を用いて、以下のようなタイミングも含み得る。
【０１０６】
タイミング３として、スペクトル推定部６２３は、所定の時間ごとに、第２スペクトルＱ２を推定する。つまりスペクトル推定部６２３は、光検出器３２０に影響されることなく、独立して推定する。スペクトル推定部６２３は、例えば、１秒に１回検出する。
【０１０７】
タイミング４として、光源３１０の温度が所定の範囲以上に変化した際に、スペクトル推定部６２３は第２スペクトルＱ２を検出する。例えば光源３１０の温度が所望値に対して±０．２°以上に変化した際に、スペクトル推定部６２３は第２スペクトルＱ２を推定する。
【０１０８】
タイミング５として、光源３１０に流れる駆動電流を基に、光源３１０の明るさが変わると、スペクトル推定部６２３は第２スペクトルＱ２を推定する。
【０１０９】
このように被検出部４１１が所定状態且つ被検出部４１１の所定の動作回数が終了した際、所定の時間が経過した際、光源３１０に所定の温度変化が生じた際、または光源３１０の動作状態が変更された際に、スペクトル推定部６２３は第２スペクトルＱ２を推定する。
【０１１０】
第２スペクトルＱ０と第２スペクトルＱ２との差が小さく、光源変化率（Ｑ２／Ｑ０）がほぼ１に近い場合、湾曲情報演算部１１０の負荷を軽減するために、本体部６０５は抑制情報を１としてもよい。
【０１１１】
第１変化情報が顕著に表れる波長帯域があらかじめ分かっている場合、湾曲情報演算部１１０の負荷を軽減するために、その波長帯域のみにおいて、本体部６０５は抑制情報を生成してもよい。
【０１１２】
湾曲情報演算部１１０において、導出の一例として、挿入部８１２の湾曲を挙げたが、これに限定する必要はなく、構造物のヘルスモニタリングのための歪みの検出でもよい。
【０１１３】
光検出器３２０は、カラーフィルタのような所定の波長領域のみを透過させる素子と、フォトダイオードのような受光素子とで構成されても良い。
【０１１４】
本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示される複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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