測(cè)范圍中時(shí)開(kāi)始拍攝，將 插入部件10的外周面的規(guī)定的范圍連續(xù)地拍攝并進(jìn)行圖像處理，作為圖像數(shù)據(jù)而輸出外 周面的光學(xué)圖案。另外，對(duì)光學(xué)圖案檢測(cè)器24而言，處理的有無(wú)不會(huì)根據(jù)外周面的形狀而 受到限制。例如，即使是具有凹凸的平面，光學(xué)圖案檢測(cè)器24也能夠?qū)⑵矫娴男畔⒆鳛閳D 像數(shù)據(jù)處理。例如，光學(xué)圖案檢測(cè)器24能夠適當(dāng)設(shè)定為隔開(kāi)時(shí)間間隔的檢測(cè)時(shí)間t0、tl、 t2、…、加或連續(xù)的檢測(cè)時(shí)間來(lái)檢測(cè)作為光學(xué)圖案的圖像數(shù)據(jù)。
[0052] 光學(xué)圖案檢測(cè)器24在拍攝的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)（圖像）中，選擇存在于該圖像內(nèi)的一 部分中的任意的光學(xué)圖案作為基準(zhǔn)圖案。進(jìn)而，從經(jīng)過(guò)規(guī)定的時(shí)間后取得的多個(gè)圖像數(shù)據(jù) 內(nèi)的任意的圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)與基準(zhǔn)圖案一致的光學(xué)圖案。并且，光學(xué)圖案檢測(cè)器24具有計(jì)算 圖像內(nèi)的基準(zhǔn)圖案與一致的光學(xué)圖案間的變位量的所謂圖案匹配（模式匹配）功能。這里， 檢測(cè)的光學(xué)圖案的范圍能夠調(diào)整。
[0053] 參照?qǐng)D4,對(duì)光學(xué)圖案檢測(cè)器24的各方向變位量的計(jì)算方法進(jìn)行說(shuō)明。如圖4所 示，光學(xué)圖案檢測(cè)器24將在任意的時(shí)間tn - 1拍攝的圖像數(shù)據(jù)51與在從該時(shí)間tn - 1經(jīng) 過(guò)任意的時(shí)間后的時(shí)間tn拍攝的圖像數(shù)據(jù)52進(jìn)行比較。此時(shí)，將在圖像數(shù)據(jù)51的圖像內(nèi) 存在的圖像圖案中的任意選擇的基準(zhǔn)圖案α、與在圖像數(shù)據(jù)52的圖像內(nèi)存在的圖像圖案 的一部分處存在的上述基準(zhǔn)圖案α -致的光學(xué)圖案α '的圖像數(shù)據(jù)上的變位進(jìn)行比較， 計(jì)算作為旋轉(zhuǎn)方向的X軸81的方向及作為插入方向的ζ軸83的方向的各自的變位量。因 而，光學(xué)圖案檢測(cè)器24能夠?qū)⑷我獾倪B續(xù)的時(shí)間的基準(zhǔn)圖案的變位量累計(jì)。將計(jì)算出的圖 像上的變位量向計(jì)算部40輸出。
[0054] 接著，參照?qǐng)D5對(duì)插入部件10進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的插入部件10在線纜狀部件 12的基端部配置有供使用者操作的操作部11。在線纜狀部件12的前端部，設(shè)置有用于進(jìn) 行把持或切除等的前端部件13。進(jìn)而，在插入部件10,設(shè)有檢測(cè)該插入部件10的形狀（彎 曲狀態(tài)）的形狀傳感器（第1形狀傳感器）60,例如反射式的光纖傳感器。
[0055] 線纜狀部件12的內(nèi)部被插通操作線14,配置有上述形狀傳感器60。在該線纜狀 部件12的外周部配設(shè)有覆蓋部件15。在該線纜狀部件12的覆蓋部件15的外周面，為了規(guī) 定插入方向而沿著軸向延伸設(shè)置有上述第2標(biāo)記72。
[0056] 操作線14配置在線纜狀部件12的軸心部。該操作線14的前端部連結(jié)于前端部 件13。操作線14的基端部連結(jié)于操作部11。通過(guò)操作部11的操作，操作線14在軸向上 進(jìn)退移動(dòng)，由此操作前端部件13。由此，前端部件13構(gòu)成為，經(jīng)由操作線14從動(dòng)于操作部 11的操作。前端部件13例如具有在被檢體120的內(nèi)部的希望的位置將對(duì)象物把持或切除 的功能。
[0057] 形狀傳感器60具有射出光的形狀傳感器用光源部61、作為光纖的束的多個(gè)光纖 束62和形狀傳感器用受光部63。這里，光纖束62具有光供給用光纖束部64、檢測(cè)用光纖 束部65和受光用光纖束部66。
[0058] 光源部61與光供給用光纖束部64的一端側(cè)連結(jié)。受光部63與受光用光纖束部 66的一端側(cè)連結(jié)。光供給用光纖束部64及受光用光纖束部66的另一端側(cè)分別與檢測(cè)用光 纖束部65結(jié)合。這里，在光供給用光纖束部64及受光用光纖束部66的另一端側(cè)與檢測(cè)用 光纖束部65的結(jié)合部（未圖示），設(shè)有將光分支為導(dǎo)入路和導(dǎo)出路的呈Y形狀的結(jié)合部。
[0059] 檢測(cè)用光纖束部65具有設(shè)置在線纜狀部件12的內(nèi)部的多個(gè)光線。在本實(shí)施方式 中如圖6b所不具有8條檢測(cè)用光纖（4條光纖65a和4條光纖65b)。8條檢測(cè)用光纖65a、 65b在將操作線14的周圍以環(huán)狀包圍的狀態(tài)下被排列設(shè)置。各檢測(cè)用光纖65a(65b)在前 端部具有反射部67,并且在反射部67與結(jié)合部之間在檢測(cè)線纜狀部件12的彎曲的位置處 分別具有光特性變換部101。這里，所謂檢測(cè)線纜狀部件12的彎曲的位置，例如在長(zhǎng)度方向 上是線纜狀部件12的前端部的彎曲的位置。
[0060] 各光纖65a (65b)至少由芯和將芯包圍的包層構(gòu)成。另外，也可以在包層的外周具 有覆蓋件。光特性變換部101具有將在光纖65a(65b)的芯中導(dǎo)光的光的特性進(jìn)行變換的 功能。光特性變換部101例如是導(dǎo)光損失部或波長(zhǎng)變換部。例如，如果是導(dǎo)光損失部，則是 光吸收體，如果是波長(zhǎng)變換部，則可以舉出熒光體等。并且，構(gòu)成為在各光纖65a(65b)的包 層被除去而芯被露出的部分涂敷光特性變換部101。另外，光特性變換部101也可以是形成 為使在光纖65a (65b)的芯中導(dǎo)光的光漏出的開(kāi)口。
[0061] 為了掌握線纜狀部件12的彎曲方向，光特性變換部101形成為使得在設(shè)置位置上 被變換的光量產(chǎn)生差異。另外，如果多個(gè)光特性變換部101分別能夠正確地掌握彎曲方向， 則通過(guò)變換產(chǎn)生的光量也可以相同。例如，多個(gè)光特性變換部101也可以在線纜狀部件12 中以開(kāi)口方向的數(shù)量在上下左右的方向上不同的方式形成。
[0062] 檢測(cè)用光纖束部65為了檢測(cè)線纜狀部件12的兩方向的彎曲、即X軸81的方向的 彎曲和y軸82的方向的彎曲，至少使用兩個(gè)檢測(cè)用光纖65a、65b作為1組傳感器。即，如 圖6a所示，在線纜狀部件12的長(zhǎng)度方向上在1處檢測(cè)位置上，設(shè)有具有在X軸81的方向 上開(kāi)口的光特性變換部101的檢測(cè)用光纖部65a、和具有在Y軸82的方向上開(kāi)口的光特性 變換部件101的檢測(cè)用光纖部65b。
[0063] 并且，在形狀傳感器60動(dòng)作時(shí)，從光源部61射出的光經(jīng)由光供給用光纖束部64 被向結(jié)合部導(dǎo)光，被分別向檢測(cè)用光纖束部65的各光纖65a(65b)導(dǎo)光。被導(dǎo)光到檢測(cè)用 光纖束部65的各光纖65a(65b)中的光被向各光纖65a(65b)的前端部導(dǎo)光，將導(dǎo)光來(lái)的光 用反射部67向結(jié)合部側(cè)反射。
[0064] 進(jìn)而，來(lái)自各光纖65a(65b)的反射部67的反射光被結(jié)合部分支，向受光用光纖束 部66入射。從8條檢測(cè)用光纖65a(65b)導(dǎo)光的光經(jīng)由受光用光纖束部66被向形狀傳感 器用受光部63導(dǎo)光。此時(shí)，形狀傳感器用受光部63能夠?qū)⒔邮艿墓饬堪凑?條檢測(cè)用光 纖65a (65b)分別檢測(cè)。
[0065] 形狀傳感器用受光部63通過(guò)線纜等與計(jì)算部40連接。并且，形狀傳感器用受光 部63將從8條檢測(cè)用光纖65a (65b)導(dǎo)光來(lái)的各個(gè)檢測(cè)光量的數(shù)據(jù)向計(jì)算部40輸出。
[0066] 此外，例如在把持部6的內(nèi)部，設(shè)置有連接到計(jì)算部40的存儲(chǔ)部30。該存儲(chǔ)部30 具有將多個(gè)內(nèi)視鏡的種類的撓性插入部2的修正值進(jìn)行記錄的功能。例如，根據(jù)內(nèi)視鏡的 種類而內(nèi)視鏡插入部的長(zhǎng)度不同，或插入部狀態(tài)檢測(cè)器20的設(shè)置位置不同，所以按照內(nèi)視 鏡的每個(gè)種類存儲(chǔ)有插入量的修正值。這里，所謂修正值，是從狀態(tài)檢測(cè)器20的檢測(cè)開(kāi)始 位置到插入部位3的前端的距離。其是為了計(jì)算插入部件10經(jīng)由插入部位3的插入通道8 內(nèi)而實(shí)際被插入到被檢體120的內(nèi)部中的量（凈插入量）而需要的值。該存儲(chǔ)部30中存 儲(chǔ)的插入部件插入量的修正值輸出至計(jì)算部40。另外，存儲(chǔ)部30也可以是包含在計(jì)算部 40內(nèi)而一體化的結(jié)構(gòu)。
[0067] 計(jì)算部40具有對(duì)用于計(jì)算由形狀傳感器60檢測(cè)出的插入量及旋轉(zhuǎn)量的信息進(jìn)行 修正、并計(jì)算希望的操作輔助信息的功能。這里，所謂希望的操作輔助信息，表示能夠決定 能夠任意地取得操作輔助信息的信息。例如，希望的操作輔助信息是從狀態(tài)檢測(cè)器20的檢 測(cè)位置到插入部件10的前端的距離（插入量）。此外，是此時(shí)的插入部件10的形狀。
[0068] 進(jìn)而，例如希望的操作輔助信息也可以將從插入部位3的前端到插入部件10的前 端的距離作為插入量，也可以是此時(shí)的插入部位3的形狀。另外，計(jì)算部40并不限于前端， 可以計(jì)算希望的部分的位置及形狀。例如可以利用插入部件10的插入到被檢體120內(nèi)的 部分計(jì)算任意的部分的位置及形狀。
[0069] 在由計(jì)算部40根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)上的基準(zhǔn)圖案的變位量計(jì)算插入量和旋轉(zhuǎn)量的 過(guò)程中，事先求出從圖像數(shù)據(jù)上的基準(zhǔn)圖案的變位量變換為插入量和旋轉(zhuǎn)量的各方向的系 數(shù)。通過(guò)乘以這些各方向的系數(shù)、以及考慮了存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)部30中的各種插入部位3的 修正值的各系數(shù)~、匕，計(jì)算插入量m f(^P旋轉(zhuǎn)量Θ f(l。這里，插入量!^是從狀態(tài)檢測(cè)器20 對(duì)撓性插入部2的檢測(cè)開(kāi)始位置起的插入量，旋轉(zhuǎn)量Θ f(1是以將上述第1及第2標(biāo)記71、 72對(duì)準(zhǔn)的第1旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)位置為基準(zhǔn)的、插入部件10相對(duì)于撓性插入部2的旋轉(zhuǎn)量。
[0070] 此外，根據(jù)由狀態(tài)檢測(cè)器20求出的檢測(cè)開(kāi)始位置與插入部位3的前端的距離即修 正值L f與插入部件10的插入量m f(l之差，計(jì)算從插入部位3的前端到插入部件10的前端 部的距尚即插入量mfl (凈插入量）。
[0071] 此外，事先求出了表示由形狀傳感器60檢測(cè)出的光量的變化量與插入部件10的 彎曲量的關(guān)系的式子。因而，根據(jù)形狀傳感器60的光量計(jì)算插入部件10的彎曲量。
[0072] 對(duì)于計(jì)算出的結(jié)果，能夠?qū)⑾Ｍ姆较虻挠?jì)算結(jié)果有選擇地輸出。以下表示作為 插入部件10的插入量的計(jì)算式的式1、作為旋轉(zhuǎn)量的計(jì)算式的式2、作為從插入部位3的前 端起的插入量m fl的計(jì)算式的式3、和作為插入部件10的彎曲部的彎曲量Φ f的計(jì)算式的 式4。即，計(jì)算部40通過(guò)重復(fù)上述的處理、并將任意的連續(xù)的檢測(cè)時(shí)間的各坐標(biāo)的變位量累 計(jì)，計(jì)算從任意的檢測(cè)時(shí)間到希望的檢測(cè)時(shí)間的插入部件10的插入量和旋轉(zhuǎn)量。
[0073] [數(shù)式 1]
[0074]
[0075] 這里，設(shè)從時(shí)間tn_ i到時(shí)間t "的插入量f(l，從時(shí)間tn_ i到時(shí)間t n的圖像數(shù)據(jù)的 一致的圖案的z軸83的方向的坐標(biāo)差：ΔΖ，插入量變換系數(shù)：af。
[0076] [數(shù)式 2]
[0077] % 式（2)
[0078] 這里，設(shè)從時(shí)間tn_ i到時(shí)間t "的旋轉(zhuǎn)量：Θ f(|，時(shí)間tn_ i與時(shí)間t n的圖像數(shù)據(jù)的 一致的圖案的X軸81的方向的坐標(biāo)差：Δχ，旋轉(zhuǎn)量變換系數(shù)：bf。
[0079] 計(jì)算出的插入量如是從狀態(tài)檢測(cè)器20開(kāi)始檢測(cè)的時(shí)間t ^到任意的時(shí)間t n的移 動(dòng)量。凈插入量mfl通過(guò)計(jì)算出的插入量m f(l與修正值L f之差來(lái)計(jì)算。
[0080] [數(shù)式 3]
[0081] =BI爲(wèi)-Lf 式（3)
[0082] 這里，設(shè)插入部件插入量的修正值：Lf，從時(shí)間tn_ i到時(shí)間t "的插入量fQ，凈插 早.:nif 1。
[0083] 此外，計(jì)算部40還計(jì)算插入部件10的彎曲部的彎曲量。彎曲檢測(cè)部的彎曲量 啊使用形狀傳感器60的光傳遞量的變化Λ If計(jì)算。
[0084] [數(shù)式 4]
[0085] <})f= f( Alf)式（4)
[0086] 這里，設(shè)插入部件10的彎曲部的彎曲量：，光傳遞量的變化：Alf。
[0087] 在本實(shí)施方式中，在插入部位3被插入到被檢體