插入系统以及对形状传感器的形状检测特性进行调整的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及插入系统以及对形状传感器的形状检测特性进行调整的方法。
【背景技术】
[0002]通常，作为用于对入口窄小的空间内部进行拍摄的系统，已知具有在顶端设有相机的细长形状的部分的插入系统。这样的插入系统中，包含各种内窥镜。已知在顶端设有相机的细长形状的部分为挠性的插入系统。有在这样的插入系统中设置用来取得可挠部分的形状的机构的情况。例如在日本特开2003-052614号公报中，公开了与用来取得内窥镜的可挠部分的形状的光纤传感器有关的技术。
[0003]日本特开2003-052614号公报中，公开了以下那样的内窥镜。内窥镜设有多个柔性的弯曲检测用光纤。弯曲检测用光纤具有弯曲检测部，光的传递量对应于弯曲检测部的弯曲角度而变化。该弯曲检测用光纤将检测部排列而安装于挠性的带状部件，在内窥镜内大致遍及全长而插通配置。具有这样的检测部的检测用光纤作为形状传感器之一的光纤传感器发挥功能。即，基于各弯曲检测用光纤的光传递量，检测各弯曲检测部所在的部分的带状部件的弯曲状态。该弯曲状态作为内窥镜的弯曲状态而显示在监视器画面上。
【发明内容】
[0004]包括日本特开2003-052614号公报所公开那样的光纤传感器在内，用于检测形状的形状传感器有随着时间经过而输出特性变化的情况。为了维持高检测精度，在使用前需要进行形状传感器的校正。
[0005]因此，本发明的目的在于，提供一种容易地进行形状传感器的校正的插入系统以及容易地对形状传感器的形状检测特性进行调整的方法。
[0006]为了达成上述目的，根据本发明的一个技术方案，插入系统具备:插入装置，具备细长形状的具有挠性的插入部；形状传感器，用于检测上述插入部的形状;插入装置保持部，以使上述插入部的一端垂下的方式在上述插入部的另一端侧保持上述插入装置；以及调整部，当上述插入装置被保持于上述插入装置保持部时，决定用于调整上述形状传感器的形状检测特性的调整值。
[0007]此外，根据本发明的一个技术方案，对形状传感器的形状检测特性进行调整的方法，是对具备插入装置和形状传感器的插入系统的上述形状传感器的形状检测特性进行调整的方法，上述插入装置具备细长形状的具有挠性的插入部，上述形状传感器用于检测上述插入部的形状，该方法具备以下工序:检测是否以使上述插入部的一端垂下的方式在上述插入部的另一端侧将上述插入装置保持；以及在上述插入装置被保持时决定用于调整上述形状传感器的形状检测特性的调整值。
[0008]根据本发明，能够提供一种容易地进行形状传感器的校正的插入系统以及容易地对形状传感器的形状检测特性进行调整的方法。
【附图说明】
[0009]图1是表示第一实施方式的插入系统的一例的外观的概略的图。
[0010]图2是表示第一实施方式的插入系统的结构例的概略的框图。
[0011 ]图3A是用于对光纤传感器进行说明的图。
[0012]图3B是用于对光纤传感器进行说明的图。
[0013]图3C是用于对光纤传感器进行说明的图。
[0014]图4是表示插入部的结构例的概略的图。
[0015]图5是用于对第一实施方式的保持状态检测部的一例进行说明的图。
[0016]图6是表示插入部的曲率(弯曲量)与受光量的关系的一例的图。
[0017]图7是表示第一实施方式的调整值决定处理的一例的流程图。
[0018]图8是用于对第一实施方式的第一变形例的保持状态检测部的一例进行说明的图。
[0019]图9是用于对第一实施方式的第二变形例的保持状态检测部的一例进行说明的图。
[0020]图10是表示第一实施方式的第三变形例的插入系统的结构例的概略的框图。
[0021]图11是表示第一实施方式的第四变形例的调整值决定处理的一例的流程图。
[0022]图12是表示第二实施方式的插入系统的结构例的概略的图。
[0023]图13是表示第二实施方式的调整值决定处理的一例的流程图。
[0024]图14是表示第二实施方式的第一变形例的插入系统的结构例的概略的图。
[0025]图15是表示第二实施方式的第二变形例的调整值决定处理的一例的流程图。
[0026]图16是表示第三实施方式的第一例的插入系统的结构例的概略的图。
[0027]图17是表示第三实施方式的第二例的插入系统的结构例的概略的图。
[0028]图18A是表示在中心拍摄有状态判断图案的情形的图。
[0029]图18B是表示错位地拍摄有状态判断图案的情形的图。
[0030]图18C是表示没有拍摄有状态判断图案的情形的图。
[0031 ]图19是表示第三实施方式的第三例的插入系统的结构例的概略的图。
【具体实施方式】
[0032][第一实施方式]
[0033]参照附图对第一实施方式进行说明。本实施方式中，作为插入系统的一例而涉及医疗用内窥镜。将本实施方式的插入系统I的结构例的概略示于图1及图2。图1是表示插入系统I的外观的概略的示意图，图2是表示插入系统I的结构例的概略的框图。
[0034]如图1及图2所示，插入系统I具备插入装置100、主体部200和显示部300。插入装置100例如是内窥镜。主体部200与插入装置100连接，进行插入装置100的控制及各种运算等。显示部300是与主体部200连接的通常的显示器，对通过插入装置100得到的图像、插入装置100的形状、各种控制参数等进行显示。
[0035]插入装置100被插入到被插入体中，对被插入体的内部进行拍摄。通过拍摄得到的图像显示在显示部300上。此外，插入系统I具有对插入装置100的当前的形状进行检测的机构。检测出的插入装置100的当前的形状显示在显示部300上。
[0036]如图1所示，主体部200以及显示部300设置于机架400。插入装置100在不被使用的状态下，架在设于机架400的悬架即插入装置保持部420上。在插入装置保持部420，设有检测是否配置有插入装置100的保持状态检测部500。
[0037]插入装置100包括呈细长形状的挠性的插入部110、和在插入部110的基端侧设置的操作部120。插入部110被插入到被插入体中。在插入部110的顶端附近，设有能动地弯曲的弯曲部115。操作部120是使用者把持的部分，具有使用者用于进行关于插入部110的操作的各种操作部。例如，在操作部120，设有用于使弯曲部115的弯曲状态变化的操作旋钮125。操作部120和主体部200通过线缆190进行连接。
[0038]在插入部110，设有用于对插入部110的形状进行检测的形状检测部130。此外，在插入装置100的顶端部，设有拍摄元件140。通过拍摄元件140，取得被插入体的内部的图像。使用拍摄元件140得到的图像信号经由线缆190被发送到主体部200。此外，在插入部110的顶端，设有射出照明用的光的未图示的光射出部。从该光射出部，射出从主体部200经由光纤而在线缆190以及插入部110内被引导的照明光。
[0039]对形状检测部130进行简单说明。对于包含形状检测部130的形状传感器，例如可以使用光纤传感器。作为光纤传感器的一例，参照图3A、图3B以及图3C和图4进行说明。光纤传感器具备光纤131。如图2所示，在主体部200中，设有将由该光纤131导光的光射出的发光部212、和接受被光纤进行了导光的光的受光部214。
[0040]说明光纤传感器的动作原理。光纤131设有形状检测部130。在形状检测部130，光纤131的包覆层被除去而露出芯，在该部分涂敷有光吸收部件。结果，根据光纤131的弯曲的状态，由光纤131引导的光的光量变化。另外，图1所示的形状检测部130示意地表示了设于光纤131的形状检测部130的位置。
[0041 ] 例如，如图3A所示，当光纤131弯曲从而形状检测部130成为内侧时，光纤131的光传递率变高。另一方面，如图3C所示，当光纤131弯曲从而形状检测部130成为外侧时，光纤131的光传递率变低。如图3B所示，当光纤131没有弯曲时，光纤131的光传递率比图3A所示的情况低且比图3C所示的情况高。这样的光纤131被插通到插入部110中。从设于主体部200的发光部212射出的光向光纤131入射，经过形状检测部130，然后再次被引导到主体部200，被受光部214检测。受光部214测定被光纤131进行导光后的光的光量。基于该测定出的受光量，计算设有形状检测部130的区域的插入部110的弯曲量。
[0042]如图4所示，