JPWO2016071991A1 - 観察装置と内視鏡システム - Google Patents

Abstract

光源照明ユニット３０は、第１消費電力で動作する通常電力モードと第１消費電力よりも少ない第２消費電力で動作する低電力モードとを少なくとも含む複数の動作モードを有する。制御部７０は、現在の使用状況に応じて複数の動作モードのなかから動作モードを選択し、選択された動作モードに従って光源照明ユニット３０を制御する。

Description

本発明は、観察装置とこの観察装置を有する内視鏡システムとに関する。

一般的に、内視鏡システムは、光を出射する光源を有している。光源の動作に必要な電力は、内視鏡システム全体の動作に必要な電力の大部分を占める。

例えば特許文献１は、光源を有する光源部と、光源部と内視鏡本体とに電力を供給するバッテリーとを有する内視鏡用光源装置を開示している。そして、内視鏡用光源装置は、光源のパルス点灯による省電力化を実施している。

特開２０１２−９５９１１号公報

特許文献１は、パルス点灯によって省電力化を実施しているのみであり、内視鏡といった観察装置の現在の使用状況に応じた省電力化については開示されていない。
特許文献１に開示されているようなバッテリー駆動型の内視鏡の動作時間は、バッテリーの容量によって制約されてしまう。例えば内視鏡の動作中にバッテリーの容量が切れてしまうと、照明光が出射されず、照明が実施されていない状態で内視鏡の挿入部を管腔から抜去する必要がある。
このため、省電力化が観察装置の現在の使用状況に応じて実施されることを求められている。

本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、省電力化を観察装置の現在の使用状況に応じて実施できる観察装置と内視鏡システムとを提供することを目的とする。

本発明の観察装置の一態様は、観察対象物に照明光を照明する光源照明ユニットと、前記照明光を照射された前記観察対象物によって反射された反射光を受光することによって前記観察対象物を撮像する撮像ユニットとを有する観察装置であって、前記観察装置の現在の使用状況を推定する推定部と、前記推定部によって推定された前記現在の使用状況を基に前記光源照明ユニットの消費電力を制御する制御部と、を具備し、前記光源照明ユニットは、第１消費電力で動作する通常電力モードと前記第１消費電力よりも少ない第２消費電力で動作する低電力モードとを少なくとも含む複数の動作モードを有し、前記制御部は、前記現在の使用状況に応じて前記複数の動作モードのなかから前記動作モードを選択し、選択された前記動作モードに従って前記光源照明ユニットを制御する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る観察装置の概略図である。 図２Ａは、第１の実施形態の第１の変形例に係る検出部を有する観察装置の概略図である。 図２Ｂは、第１の実施形態の第２の変形例に係る検出部を有する観察装置の概略図である。 図２Ｃは、第１の実施形態の第３の変形例に係る検出部を有する観察装置の概略図である。 図３Ａは、第２の実施形態に係る観察装置の概略図である。 図３Ｂは、観察装置の駆動時間における使用可能時間情報と使用予定時間情報と通常電力モードと低電力モードとの関係を示す図である。 図３Ｃは、検出部を有する第２の実施形態に係る観察装置の概略図である。 図４Ａは、第２の実施形態の第１の変形例における観察装置の概略図である。 図４Ｂは、第１の照明光の分光強度を示す図である。 図４Ｃは、第２の照明光の分光強度を示す図である。 図４Ｄは、観察対象物の反射率を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の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している。
［第１の実施形態］
［構成］
図１と図２Ａと図２Ｂと図２Ｃとを参照して第１の実施形態について説明する。

［観察装置１０］
図１に示すような観察装置１０は、例えば、内視鏡を有する内視鏡システム２０に搭載されてもよい。内視鏡は、例えば、医療用に用いられ、観察装置１０を用いて患者等の管腔内を観察及び撮像する。本実施形態に係る内視鏡は、例えば医療用の内視鏡として説明するが、これに限定される必要はない。内視鏡は、工業用の内視鏡、例えばカテーテルなどの挿入器具であることも好適である。観察装置１０は、内視鏡システム２０を含む挿入システムに搭載されていてもよい。

図１に示すように、観察装置１０は、観察対象物１１に照明光を照明する光源照明ユニット３０と、照明光を照射された観察対象物１１によって反射された反射光を受光することによって観察対象物１１を撮像する撮像ユニット４０とを有している。

［光源照明ユニット３０］
図１に示すように、光源照明ユニット３０は、１次光を出射する光源部３１と、光源部３１から出射された１次光を導光する導光部材３３とを有している。光源照明ユニット３０は、導光部材３３によって導光された１次光の光学特性を変換し、１次光とは異なる２次光を照明光として観察対象物１１に照明する照明部３５をさらに有している。

光源部３１において、１次光には、照明部３５に応じて様々な光が用いられている。光源部３１は、例えば、レーザ光を出射するレーザ光源を有する。

導光部材３３は、光源部３１に光学的に接続されている一端部と、照明部３５に光学的に接続されている他端部とを有する。導光部材３３は、例えば、線状の光ファイバを有している。光ファイバは、単線ファイバであってもよいし、バンドルファイバであってもよい。

照明部３５は、照明光が観察対象物１１を照射できるように、観察対象物１１に対向している。このため照明部３５は、照明部３５が観察対象物１１に対向するように、例えば観察装置１０の先端部に配設されている。観察装置１０が内視鏡システム２０に搭載されている場合、例えば、照明部３５は、内視鏡の挿入部の先端に配設されている。

照明部３５は、例えば、１次光であるレーザ光を励起光として吸収し、吸収したレーザ光の一部を波長変換して外部に出射する波長変換部材を有している。このような波長変換部材は、例えば、１次光であるレーザ光を吸収し、２次光として蛍光を出射する蛍光体を有していてもよい。波長変換された蛍光及び波長変換されなかった励起光とは、照明部３５から照明光として出射される。
なお照明部３５は、前記に限定される必要はない。
照明部３５は、例えば、１次光であるレーザ光を、１次光の広がり角度を広げて安全な２次光として出射する光拡散機能を有する素子を有していてもよい。この場合、例えば照明部３５は、１次光を散乱させる散乱部材を有している。照明部３５は、例えば、１次光であるレーザ光を位相変換し、可干渉性を軽減し、スペックルの発生を防止する機能を有する素子を有していてもよい。
また、照明部３５は、レンズなどの光学系によって所望の光学特性を有する照明光を出射する構成としてもよい。

このような光源照明ユニット３０は、通常の消費電力である第１消費電力で動作する通常電力モードと第１消費電力よりも少ない第２消費電力で動作する低電力モードとを少なくとも含む複数の動作モードを有している。
例えば、低電力モードは、通常電力モードに比べて、光源部３１が後述する制御部７０によって制御されることによって、省電力化のために、照明光の明るさや照明光の光量が減るモードのことをいう。例えば、通常電力モードは、光源部３１が後述する制御部７０によって制御されることによって、観察に適切な照明光が生成されるモードのことをいう。

［撮像ユニット４０］
図１に示すように、撮像ユニット４０は、観察対象物１１を撮像する撮像素子４１と、撮像素子４１から出力された撮像信号を所望の状態に処理する処理部４３と、処理部４３によって処理された撮像信号を基に画像を表示する表示部４５とを有している。

撮像素子４１は、撮像素子４１が観察対象物１１を撮像できるように、観察対象物１１に対向している。このため撮像素子４１は、撮像素子４１が観察対象物１１に対向するように、例えば観察装置１０の先端部に配設されている。観察装置１０が内視鏡システム２０に搭載されている場合、例えば、撮像素子４１は、内視鏡の挿入部の先端に配設されている。撮像素子４１は、撮像素子４１が照明部３５に隣り合うように、照明部３５の近傍に配設されている。照明光が観察対象物１１を照明すると、照明光は観察対象物１１によって反射される。撮像素子４１は、この反射光を受光することによって撮像信号を生成する。

処理部４３は、撮像素子４１の撮像周期（フレームレート）を制御する。

表示部４５は、例えばモニタを有している。

このような撮像ユニット４０は、通常の消費電力である第１消費電力で動作する通常電力モードと第１消費電力よりも少ない第２消費電力で動作する低電力モードとを少なくとも含む複数の動作モードを有していてもよい。
例えば、低電力モードは、通常電力モードに比べて、処理部４３が後述する制御部７０によって制御されることによって、省電力化のために、表示部４５の明るさが減ることや表示部４５の表示情報が減ることや撮像素子４１の撮像回数が減るモードのことをいう。例えば、通常電力モードは、処理部４３が後述する制御部７０によって制御されることによって、観察に適切な画像が生成されるモードのことをいう。

［検出部５０］
図１に示すように、観察装置１０は、例えば、観察対象物１１に照明光を照明する光源照明ユニット３０の照明部３５が配設される部位２１に配設されている検出部５０をさらに有する。この部位２１とは、例えば前記したように、観察対象物１１に対向する観察装置１０の先端部である。観察装置１０が内視鏡システム２０に搭載されている場合、例えば、検出部５０は、内視鏡の挿入部の先端に配設されている。このため、検出部５０は、検出部５０が照明部３５に隣り合うように、例えば観察装置１０の先端部且つ照明部３５の近傍に配設されている。検出部５０は、検出部５０が撮像素子４１に隣り合うように、例えば観察装置１０の先端部且つ撮像素子４１の近傍に配設されていてもよい。

検出部５０は、部位２１の加速度や速度・角加速度情報である動き情報と部位２１の向き情報と観察対象物１１を有する被検体の内部における部位２１の位置情報との少なくとも１つの情報を検出する。動き情報と部位２１の向き情報と位置情報における位置の変化量とは、部位２１の動作量である。

このような検出部５０は、例えば、加速度センサと、角速度センサと、ＧＰＳと、無線強度を基に位置を特定するセンサと、地磁気センサとの少なくも１つを有している。検出部５０は、検出結果を検出信号として推定部６０に出力する。

［推定部６０］
図１に示すように、観察装置１０は、検出部５０の検出結果を基に、部位２１を含む観察装置１０の現在の使用状況を推定する推定部６０をさらに有する。
推定部６０は、現在の使用状況が光源照明ユニット３０の動作の必要性が相対的に高い第１使用状態と光源照明ユニット３０の動作の必要性が第１使用状態に比べて相対的に低い第２使用状態とのどちらであるかを推定する。推定部６０は、現在の使用状況が撮像ユニット４０の動作の必要性が相対的に高い第１使用状態と撮像ユニット４０の動作の必要性が第１使用状態に比べて相対的に低い第２使用状態とのどちらであるかを推定してもよい。

推定部６０は、検出部５０の検出結果に含まれる部位２１の動き情報と部位２１の向き情報と観察対象物１１を有する被検体の内部における部位２１の位置情報との少なくとも１つの情報を基に、現在の使用状況が第１使用状態または第２使用状態であると推定する。

以下に、推定部６０の推定の仕方の一例について説明する。
推定部６０は、予め所定の基準値を有しており、基準値に対して前記した情報を比較する。例えば、推定部６０は、動き情報と、動き情報のための基準値とを比較する。
例えば、動き情報が基準値と略同一である場合、先端部が移動しておらず、現在の先端部の動きが観察時に用いられる平均的な動き（姿勢）であり、観察動作が実施されている状況となる。言い換えると、先端部が移動していない状態では、挿入部が観察対象物１１にまで到達し、観察動作が実施されていることとなる。このため推定部６０は、観察装置１０の観察動作が実施されていると推定する。推定部６０は、観察動作が実施されているということは、照明の必要性が高いということであると推定する。よって推定部６０は、現在の使用状況が第１使用状態であると推定する。
観察動作とは、例えば、撮像素子４１の撮像動作と、撮像動作に連動する表示部４５の表示動作と、撮像動作に連動する光源照明ユニット３０の動作とを含むこれら全体をいう。
例えば、動き情報が基準値に対して大きく離れている場合、先端部が移動していることや、現在の先端部の動きが観察時に用いられる平均的な動き（姿勢）から大きく乖離していることなり、観察動作が停止している状況となる。言い換えると、先端部の移動中は、挿入部が挿入されつつある状況あるいは抜去されつつある状況、または、先端部が体外に存在し、装置が運搬等で大きく動いている状況であり、観察動作が停止していることとなる。このため、推定部６０は、観察装置１０の観察動作が実施されていないと推定する。推定部６０は、観察動作が実施されていないということは、照明の必要性が低いということであると推定する。よって推定部６０は、現在の使用状況が第２使用状態であると推定する。

推定部６０が、向き情報と、向き情報のための基準値とを比較する場合は以下の通りである。例えば、向き情報が向き情報の基準値と略同一である場合、現在の先端部の向きが、先端部が観察時に用いられる平均的な向きであることを示す。観察動作が実施されている状況となる。言い換えると、先端部の向きが観察時に用いられる平均的な方向を向いており、挿入部が観察対象物１１にまで到達し、観察動作が実施されていることとなる。このため推定部６０は、観察装置１０の観察動作が実施されていると推定する。推定部６０は、観察動作が実施されているということは、照明の必要性が高いということであると推定する。よって推定部６０は、現在の使用状況が第１使用状態であると推定する。
例えば、向き情報が向き情報の基準値に対して大きく離れている状況は、現在の先端部の向きが、先端部が観察時に用いられる平均的な向きに対して乖離していることを示す。つまり先端部の向きが観察時に用いられる平均的な方向を向いていない状態となり、観察動作が停止している状況となる。言い換えると、先端部の向きが観察時に用いられる平均的な方向を向いていない状態では、挿入部が挿入されつつある状況あるいは抜去されつつある状況、または、先端部が体外に存在し、装置が運搬や保されている状況であり、観察動作が停止していることとなる。このため、推定部６０は、観察装置１０の観察動作が実施されていないと推定する。推定部６０は、観察動作が実施されていないということは、照明の必要性が低いということであると推定する。このため、推定部６０は現在の使用状況が第２使用状態であると推定する。

推定部６０が、位置情報と、位置情報のための基準値とを比較する場合は以下の通りである。例えば、位置情報が位置情報の基準値と略同一である状況は、観察動作が実施されている状況となる。言い換えると、挿入部が観察対象物１１にまで到達し、観察動作が実施されていることとなる。このため推定部６０は、観察装置１０の観察動作が実施されていると推定する。推定部６０は、観察動作が実施されているということは、照明の必要性が高いということであると推定する。よって推定部６０は、現在の使用状況が第１使用状態であると推定する。
例えば、位置情報が位置情報の基準値に対して大きく離れている状況は、観察動作が停止している状況となる。言い換えると、挿入部が挿入されつつある状況あるいは抜去されつつある状況であり、観察動作が停止していることとなる。このため、推定部６０は、観察装置１０の観察動作が実施されていないと推定する。推定部６０は、観察動作が実施されていないということは、照明の必要性が低いということであると推定する。よって推定部６０は、現在の使用状況が第２使用状態であると推定する。

なお位置情報は、位置の変化量を有していてもよい。位置情報は、前述の動き情報と同様に扱うと良い。
位置の変化量が基準値よりも大きい場合、推定部６０は、挿入部が観察対象物１１にまで到達し、観察装置１０の観察動作が実施されていると推定する。推定部６０は、観察動作が実施されているということは、照明の必要性が高いということであると推定する。よって推定部６０は、現在の使用状況が第１使用状態であると推定する。

位置の変化量が基準値よりも小さい場合、推定部６０は、観察装置１０が机の上や収納ケースなどに設置または格納され、観察装置１０の観察動作が実施されていないと推定する。推定部６０は、観察動作が実施されていないということは、照明の必要性が低いということであると推定する。よって推定部６０は、現在の使用状況が第２使用状態であると推定する。

前記したような動作量（動き情報、向き情報及び位置の変化量）と、動作量のための基準値とを比較する場合は以下の通りである。例えば、動作量がその基準値に対して大きく離れている場合、観察装置１０の観察動作が実施されていないと推定部６０は推定する。推定部６０は、観察動作が実施されていないということは、照明の必要性が低いということであると推定する。このため、推定部６０は、現在の使用状況が第２使用状態であると推定する。または、動作量がその基準とする範囲を外れた場合、観察装置１０の観察動作が実施されていないと推定部６０は推定する。推定部６０は、観察動作が実施されていないということは、照明の必要性が低いということであると推定する。このため、推定部６０は、現在の使用状況が第２使用状態であると推定する。

なお検出部５０と推定部６０との関係は、前記に限定される必要はない。この関係の変形例について、下記に説明する。

［第１の変形例］
図２Ａに示すように、検出部５０は、観察装置１０が観察者に把持されているか否かを検出する。このような検出部５０は、例えば、内視鏡の把持部２３に配設される。検出部５０は、例えば、圧力センサや静電容量式センサを有する。
観察装置１０が把持されていると検出部５０が検出した際に、推定部６０は、観察に対する現在の使用状況が第１使用状態であると推定する。この場合、推定部６０は、観察装置１０が把持され、観察装置１０の観察動作が実施されていると推定する。
観察装置１０が触れられていないと検出部５０が検出した際に、推定部６０は、観察に対する現在の使用状況が第２使用状態であると推定する。この場合、推定部６０は、観察装置１０が机の上や収納ケースなどに設置または格納され、観察装置１０の観察動作が実施されていないと推定する。

［第２の変形例］
図２Ｂに示すように、検出部５０は、処理部４３または表示部４５の電源の状態を検出する。
例えば処理部４３と表示部４５との電源がいずれもＯＮであると検出部５０が検出した際に、推定部６０は、観察に対する現在の使用状況が第１使用状態であると推定する。この場合、推定部６０は、観察装置１０が駆動しているため、観察装置１０の観察動作が実施されていると推定する。
例えば処理部４３の電源がＯＦＦであると検出部５０が検出した際に、推定部６０は、観察に対する現在の使用状況が第２使用状態であると推定する。この場合、推定部６０は、観察装置１０が停止しているため、観察装置１０の観察動作が実施されていないと推定する。

前記において、処理部４３と表示部４５との少なくとも一方の電源の状態が検出されることによって、観察装置１０全体の現在の使用状況が推定される。処理部４３と表示部４５とのいずれか一方の電源がＯＦＦである場合、推定部６０は、観察装置１０が停止しているため、観察装置１０の観察動作が実施されていないと推定する。

［第３の変形例］
図２Ｃに示すように、検出部５０は、撮像素子４１から出力された撮像信号を伝送する伝送経路８０の接続状態を検出する。
伝送経路８０は、例えば、処理部４３と接続し、処理部４３から出力された撮像信号を、電波式の無線にて送信する送信部８１と、表示部４５と接続し、送信部８１によって送信された撮像信号を受信し、表示部４５に入力する受信部８３とを有している。

検出部５０は、送信部８１と受信部８３とに接続し、伝送経路８０に含まれる送信部８１と受信部８３とにおける撮像信号に対する無線の接続状態を検出する。

なお無線タイプの伝送経路８０は、撮像素子４１と処理部４３との間に配設されていてもよい。この場合、送信部８１は、撮像素子４１と接続し、撮像素子４１から出力された撮像信号を送信する。受信部８３は、処理部４３と接続し、送信部８１によって送信された撮像信号を受信し、処理部４３に入力する。
伝送経路８０は、電波式の無線に限定される必要はなく、赤外線式の無線や、電波式以外の無線が用いられてもよい。伝送経路８０は、電気電線を有する有線を有していてもよい。電気電線は、着脱可能であって良い。
また、検出部５０は、検出部５０が送信部８１と受信部８３とにおける無線の接続状態を検出可能であれば、送信部８１と受信部８３とのどちらか一方に接続する構成としても良い。

伝送経路８０の接続が維持されていると検出部５０が検出した際に、推定部６０は、観察に対する現在の使用状況が第１使用状態であると推定する。この場合、推定部６０は、観察装置１０が駆動しているまたは観察装置１０が駆動可能であるため、観察装置１０の観察動作が実施されているまたは観察動作が可能と推定する。
伝送経路８０の接続が解除されたと検出部５０が検出した際に、推定部６０は、観察に対する現在の使用状況が第２使用状態であると推定する。この場合、推定部６０は、観察装置１０が停止しているまたは観察装置１０が駆動不可能であるため、観察装置１０の観察動作が実施されていないまたは観察動作が不可能と推定する。

［第４の変形例］
観察装置１０がトレイやバットやホルダ等の容器に設置、収納または格納されるとする。
検出部５０は、観察装置１０と容器とに配設され、観察装置１０と容器とが互いに近接または接触しているか否かを検出する。検出部５０は、例えば、電磁誘導方式のセンサ、抵抗方式のセンサ、静電容量方式のセンサを有する。

観察装置１０と容器とが互いに近接または接触していないと検出部５０が検出した際に、推定部６０は、観察装置１０が容器に収納されていないと推定し、観察に対する現在の使用状況が第１使用状態であると推定する。この場合、推定部６０は、観察装置１０が駆動しているまたは観察装置１０が駆動可能であるため、観察装置１０の観察動作が実施されているまたは観察動作が可能と推定する。
観察装置１０と容器とが互いに近接または接触していると検出部５０が検出した際に、推定部６０は、観察装置１０が容器に収納されていると推定し、観察に対する現在の使用状況が第２使用状態であると推定する。この場合、推定部６０は、観察装置１０が停止しているため、観察装置１０の観察動作が実施されていないと推定する。

［第５の変形例］
検出部５０は、撮像素子４１が配設されている部位２１に配設され、部位２１の温度を検出する。部位２１の温度とは、例えば、部位２１の内部の温度を示す。
検出した温度が予め設定された基準値よりも高いと推定部６０が判断した場合、推定部６０は、部位２１が体腔の管腔に挿入されたと推定し、観察に対する現在の使用状況が第１使用状態であると推定する。予め設定された基準値とは、例えば、体温に略等しい温度をいう。
検出した温度が予め設定された基準値よりも低いと推定部６０が判断した場合、推定部６０は、部位２１が体腔の管腔の外部に配設されていると推定し、観察に対する現在の使用状況が第２使用状態であると推定する。

［第６の変形例］
検出部５０は、表示部４５に配設され、観察者の目線や顔が表示部４５に向いているか否かを検出する。検出部５０は、視線センサや顔認識装置を有する。
目線や顔が表示部４５に向いていると検出部５０が検出した際に、推定部６０は、観察に対する現在の使用状況が第１使用状態であると推定する。
目線や顔が表示部４５に向いていないと検出部５０が検出した際に、推定部６０は、観察に対する現在の使用状況が第２使用状態であると推定する。

［その他］
前記した各検出動作において、複数の検出動作が実施され、最終的に、推定部６０は、複数の検出結果を基に、観察に対する現在の使用状況を推定してもよい。

前記した各推定動作において、複数の推定動作が実施された後、最終的に、推定部６０は、複数の推定結果を基に、観察に対する現在の使用状況が第１使用状態であるか第２使用状態であるかを推定してもよい。

前記した各推定動作において、推定結果が一定時間維持されると、最終的に、推定部６０は、観察に対する現在の使用状況が第１使用状態であるか第２使用状態であるかを推定してもよい。

検出部５０は、常に検出し続けてもよいし、図示しないスイッチが操作されることによって、検出を開始してもよい。このように、検出のタイミング、検出の期間などは、所望に設定される。なお観察装置１０が電池で駆動する場合、検出部５０は、電池が交換されたタイミングで、検出を開始してもよい。検出部５０は、検出結果を、常に出力する、または所望するタイミングで出力する。

［制御部７０］
図１に示すように、観察装置１０は、制御部７０をさらに有している。
制御部７０は、推定部６０によって推定された現在の使用状況を基に、光源照明ユニット３０の光源部３１の消費電力を制御する。
制御部７０は、現在の使用状況に応じて、光源照明ユニット３０の複数の動作モードのなかから例えば１つの動作モードを選択し、選択された動作モードに従って光源照明ユニット３０を制御する。制御部７０は、光源照明ユニット３０に対して、第１使用状態において複数の動作モードのなかから通常電力モードを選択し、第２使用状態において複数の動作モードのなかから低電力モードを選択する。

制御部７０は、推定部６０によって推定された現在の使用状況を基に、撮像ユニット４０の処理部４３の消費電力を制御してもよい。制御部７０は、現在の使用状況に応じて、撮像ユニット４０の複数の動作モードのなかから例えば１つの動作モードを選択し、選択された動作モードに従って光源照明ユニット３０を制御する。制御部７０は、撮像ユニット４０に対して、第１使用状態において複数の動作モードのなかから通常電力モードを選択し、第２使用状態において複数の動作モードのなかから低電力モードを選択する。

制御部７０の具体的な制御については、後述する。

［観察動作］
光源部３１は、１次光を出射する。１次光は、導光部材３３によって導光され、照明部３５によって２次光に変換される。２次光である照明光は、観察対象物１１を照射する。照明光は、観察対象物１１によって反射され、撮像素子４１によって受光される。撮像素子４１は、照明光を受光することによって撮像信号を生成する。処理部４３は撮像信号を処理し、表示部４５は処理部４３によって処理された撮像信号を基に画像を表示する。

［検出動作］
観察装置１０の先端部が移動すると、検出部５０は、例えば部位２１の動き情報を検出し、検出結果を検出信号として推定部６０に出力する。

［推定動作］
推定部６０は、検出部５０の検出結果を基に、現在の使用状況が第１使用状態と第２使用状態とのどちらであるかを推定する。

［制御動作］
［現在の使用状況が第１使用状態である場合、通常電力モード］
現在の使用状況が第１使用状態であると推定部６０が推定した場合、制御部７０は、推定部６０の推定結果を基に、光源部３１が通常電力モードで駆動するように、光源部３１を制御する。制御部７０は、この推定結果を基に、撮像ユニット４０が通常電力モードで駆動するように、処理部４３を制御してもよい。制御部７０が光源部３１を制御するタイミングは、制御部７０が処理部４３を制御するタイミングと略同一である。

［現在の使用状況が第２使用状態である場合、低電力モード］
現在の使用状況が第２使用状態であると推定部６０が推定した場合、制御部７０は、推定部６０のこの推定結果を基に、光源部３１が低電力モードで駆動するように、光源部３１を制御する。制御部７０は、この推定結果を基に、撮像ユニット４０が低電力モードで駆動するように、処理部４３を制御してもよい。制御部７０が光源部３１を制御するタイミングは、制御部７０が処理部４３を制御するタイミングと略同一である。

なお光源照明ユニット３０の動作モードと撮像ユニット４０の動作モードとが低電力モードである場合、光源照明ユニット３０の消費電力が第２消費電力であっても、低電力モードにおける撮像ユニット４０の撮像素子４１から出力される撮像信号の輝度が通常電力モードにおける撮像ユニット４０の撮像素子４１から出力される撮像信号の輝度に維持されるように、制御部７０は光源照明ユニット３０の光源部３１と撮像ユニット４０の処理部４３とを制御する。撮像信号の輝度とは、表示部４５が表示する画像の明るさいう。

この場合、制御部７０は、低電力モードにおける撮像素子４１のフレームレートが通常電力モードにおける撮像素子４１のフレームレートよりも減るように、処理部４３を制御する。処理部４３は、前記したようにフレームレートが減るように、撮像素子４１と撮像素子４１の周辺に配設されている回路部を制御する。例えば、通常電力モードにおけるフレームレートは毎秒６０フレームであり、低電力モードにおけるフレームレートは毎秒３０フレームや毎秒２０フレームや毎秒１５フレームである。低電力モードにおけるフレームレートは、通常電力モードにおけるフレームレートの整数分の一にすることが好適である。

そして光源照明ユニット３０の動作モードと撮像ユニット４０の動作モードとが低電力モードである場合、低電力モードにおける撮像素子４１のフレームレートが通常電力モードにおける撮像素子４１のフレームレートよりも低減し、撮像素子４１が露光する期間内において光源照明ユニット３０が照明光を照明するように、制御部７０は光源照明ユニット３０の光源部３１と撮像ユニット４０の処理部４３とを制御する。光源部３１は、撮像素子４１の１つの撮像フレームの露光期間における照明光量の積分値が等しくなるように、点灯する。撮像素子４１の露光期間が変わらずにフレームレートが低減した場合、光源部３１は低電力モードであっても通常電力モードであっても光量を変えずに露光期間のみ点灯するとよい。撮像素子４１の露光期間が長くなるようにフレームレートが低減した場合、光源部３１は光量を下げて照明光量の積分値を維持するようにしてもよい。どちらにしても、低減力モードにおける単位時間当たりの照明光量は、通常電力モードにおける単位時間当たりの照明光量よりも低下する。このため、低減力モードにおける消費電力は、通常電力モードにおける消費電力よりも低減する。なお前記において照明光量は低下するが、撮像素子４１が露光する期間内において光源照明ユニット３０が照明光を照明する。このため、低電力モードにおいて表示部４５に表示される画像の輝度は通常電力モードにおいて表示部４５に表示される画像の輝度に維持されて、低電力モードにおける画像の明るさは、通常電力モードにおける画像の明るさと略同一となる。そして、低電力モードにおける画像が通常モードにおける画像に比べて暗くなることが防止される。

なおフレームレートを低減せずに、照明光の出射動作が停止する非点灯フレームを挿入することで、照明光の出射動作が実施される点灯フレームを間引いてもよい。表示部４５は、非点灯フレームを飛ばし、点灯フレームのみを表示する。これにより、低減力モードにおける単位時間当たりの照明光量は、通常電力モードにおける単位時間当たりの照明光量よりも低下する。このため低減力モードにおける消費電力は、通常電力モードにおける消費電力よりも低減する。

光源照明ユニット３０の動作モードと撮像ユニット４０の動作モードとが低電力モードである場合、低電力モードにおける撮像素子４１の撮像信号に対する撮像ゲインが通常電力モードにおける撮像素子４１の撮像信号に対する撮像ゲインに比べて増加し、低電力モードにおける光源照明ユニット３０の照明光量が通常電力モードにおける光源照明ユニット３０の照明光量よりも低減するように、制御部７０は光源照明ユニット３０と撮像ユニット４０とを制御してもよい。撮像ゲインは、撮像素子４１または処理部４３に配設される図示しない増幅器によって増幅される。観察対象物１１に照射されて撮像素子４１に入射する光量は低下するが、撮像素子４１より出力される撮像信号に対する撮像ゲインは増幅器によって上昇する。このため、低電力モードにおいて処理部４３に入力される撮像信号の信号レベルは、通常電力モードにおいて処理部４３に入力される撮像信号の信号レベルに維持される。よって低減力モードにおける単位時間当たりの照明光量は、通常電力モードにおける単位時間当たりの照明光量よりも低下するが、低電力モードにおいて表示部４５に表示される画像の輝度は通常電力モードにおいて表示部４５に表示される画像の輝度に維持される。また低電力モードにおける画像の明るさは、通常電力モードにおける画像の明るさと略同一となる。そして、低電力モードにおける画像が通常モードにおける画像に比べて暗くなることが防止される。

前記したように、観察装置１０の各部材や各ユニットのなかで消費電力が高い光源照明ユニット３０において、低電力モードにおいて光源照明ユニット３０の消費電力は観察装置１０の現在の使用状況に応じて低減する。このため、省電力化が観察装置１０の現在の使用状況に応じて実施される。そして観察装置１０の使用可能な時間は、延びる。

［効果］
本実施形態では、推定部６０が現在の使用状況を推定することによって、省電力化を現在の使用状況に応じて実施できる。そして本実施形態では、観察装置１０の使用可能な時間を延ばすことができる。

本実施形態では、照明部３５が配設される部位２１に配設されている検出部５０の検出結果によって、推定部６０は観察装置１０の現在の使用状況をより精度よく推定できる。

推定部６０は、様々なタイプの検出結果や複数の検出結果や複数の推定動作や一定時間維持された推定結果を基に、現在の使用状況を推定する。このため、観察装置１０の現在の使用状況をより精度よく推定できる。

本実施形態では、低電力モードが実施されたとしても、低電力モードにおける画像の明るさを、通常電力モードにおける画像の明るさと略同一にできる。

なお表示部４５は、省略されていても良い。観察装置１０は、処理部４３によって処理された撮像信号である画像情報を記憶する記憶部を有していてもよい。

低電力モードが選択された際、表示部４５は選択された旨を表示してもよい。また観察装置１０は、選択された旨を観察者に告知する告知部を有していてもよい。告知部は、例えば、音などで、告知する。

［第１の実施形態の第１の変形例］
なお本実施形態では、光源照明ユニット３０の動作モードは、通常電力モードと低電力モードとを用いて説明したが、これに限定される必要はない。
光源照明ユニット３０の複数の動作モードは、第１消費電力よりも少なく第２消費電力よりも多い第３消費電力で動作する中電力モードをさらに有していてもよい。

この場合、推定部６０は、検出部５０の検出結果を基に、光源照明ユニット３０の動作の必要性が第１使用状態に比べて相対的に低く且つ第２使用状態に比べて相対的に高い第３使用状態と、第１使用状態から第２使用状態または第２使用状態から第１使用状態への遷移中の状態である遷移状態とをさらに推定する。第３使用状態は、例えば、検出部５０の検出動作中や無線が接続している際に、第１使用状態と第２使用状態とが明確に区別できない状態を示す。

制御部７０は、第３使用状態と遷移状態とにおいて光源照明ユニット３０に対して前記複数の動作モードのなかから中電力モードを選択する。制御部７０は、第３使用状態と遷移状態とにおいて撮像ユニット４０に対して中電力モードを選択してもよい。
なお前記において、制御部は、複数の動作モードのなかから１つの動作モードを選択しているが、これに限定される必要はない。例えば、制御部は、現在の使用状況に応じて、複数の動作モードのなかから少なくとも１つの動作モードを選択してもよいし、複数の動作モードのなかから複数の動作モードを組み合わせた動作モードを選択してもよい。

［第２の実施形態］
［構成］
以下に、図３Ａと図３Ｂとを参照して、第１の実施形態とは異なる点のみ記載する。

［観察装置１０］
図３Ａに示すように、検出部５０は、省略されている。

［供給部９０］
図３Ａに示すように、観察装置１０は、光源照明ユニット３０と撮像ユニット４０と推定部６０と制御部７０とに加えて、当該観察装置１０に例えば電力を供給する供給部９０をさらに有している。なお供給部９０は電力の大部分を光源照明ユニット３０の光源部３１と制御部７０とに供給するため、図３Ａでこの点のみ矢印で図示している。

供給部９０は、バッテリーを有している。バッテリーは、例えば、リチウムイオン充電池やニッケル水素充電池などの１次電池や２次電池などを有している。このようなバッテリーは、有限の電力を供給する。供給部９０は、一般的な化学変化によって電力を創出するバッテリーだけでなく、電気二重層コンデンサや、フライホイールなどの運動エネルギーによる電力保存デバイスや、燃料により動作する発電機など、有限の電力を供給可能な部材を有していてもよい。供給部９０は、各部位に直接電力を供給する。なお観察装置１０は、供給部９０と光源部３１との間に配設され、無線などで給電する無線給電機構を有していてもよい。または、供給部９０が観察装置１０の外部に配設され、無線給電機構は供給部９０と観察装置１０との間に配設されても良い。

［入力部１００］
図３Ａに示すように、観察装置１０は、観察装置１０の使用開始から観察装置１０の使用終了まで予定される観察装置１０の総使用予定時間を有する総使用予定時間情報を入力する入力部１００をさらに有している。この入力は、観察装置１０が動作を開始する前に実施されてもよいし、観察装置１０が動作を実施している際に随時入力されてもよい。入力は、観察者によって実施される。

なお総使用予定時間情報は、例えば、観察を予定されている観察対象物１１の観察部位と、観察の種類と、観察の手技との少なくとも１つを基に算出された時間を有していてもよい。この場合、例えば、総使用予定時間情報は、例えば、観察対象物１１の観察部位に対する観察に必要な時間を有する。なお観察部位に対応する時間情報と種類に対応する時間情報と手技に対応する時間情報とは、データテーブルとして予め図示しない記憶部に記憶されていてもよい。このような観察対象物１１の観察部位と観察の種類と観察の手技とは、入力部１００によって入力される。

［推定部６０］
推定部６０は、入力部１００の入力結果を基に、部位２１を含む観察装置１０の将来の使用予定時間を有する使用予定時間情報を推定する。
具体的には、推定部６０は、観察装置１０の使用開始から観察装置１０の使用終了まで予定される観察装置１０の前記した総使用予定時間を有する総使用予定時間情報を基に、観察装置１０の使用予定時間を有する使用予定時間情報を推定する。使用予定時間は、使用予定時間を推定した時点から、観察装置１０の使用終了まで予定される時間である。前記したように総使用予定時間情報は、入力部１００から推定部６０に入力される。推定部６０は、観察装置１０が動作を開始したと同時に時間の計測を開始するタイマーを有している。推定部６０は、入力部１００から入力された総使用予定時間情報から、タイマーによって計測された観察装置１０の動作時間を差し引き、残りの時間である前記した使用予定時間を有する使用予定時間情報を算出する。推定部６０は、使用予定時間情報を制御部７０に出力する。

推定部６０は、観察を予定されている観察対象物１１の観察部位と、観察の種類と、観察の手技との少なくとも１つを基に算出された時間情報を基に、使用予定時間情報を推定してもよい。観察部位等は、入力部１００から推定部６０に入力される。

［制御部７０］
制御部７０は、供給部９０から残容量情報を入手する。残容量情報は、供給部９０がこの先供給可能な電力の容量を示し、言い換えると、供給部９０の残りの容量を示す。制御部７０は、残容量情報を、供給部９０の端子間電圧を基に入手してもよいし、消費された電力を累積して入手してもよい。制御部７０は、残容量情報を、供給部９０のインピーダンスや周辺温度、それらの情報を組み合わせて予測する手法を用いて入手してもよい。

制御部７０は、光源部３１の消費電力を有する消費電力情報を予め記憶している。制御部７０は、残容量情報と消費電力情報とを基に、観察装置１０が使用可能な時間を有する使用可能時間情報を算出する。使用可能時間情報は、例えば光源部３１が残容量であとどのくらいの時間駆動できるかを示す。

制御部７０は、推定部６０によって推定された使用予定時間情報を基に光源照明ユニット３０の消費電力を制御する。制御部７０は、使用予定に応じて、光源照明ユニット３０の複数の動作モードのなかから例えば１つの動作モードを選択し、選択された動作モードに従って光源照明ユニット３０を制御する。

図３Ｂに示すように、図３ＢにおけるポイントＡに示すように、観察装置１０の使用開始時において、残容量情報と消費電力情報とを基に算出された使用可能時間は、総使用予定時間を基に算出される使用予定時間よりも長くなっている。観察装置１０の使用開始と同時に、使用可能時間と使用予定時間とは、減っていく。使用予定時間は、常に一定の割合で減っていく。これに対して使用可能時間の減る割合は、動作モードに応じて異なる。また使用可能時間の減る割合は、使用予定時間の減る割合とは異なる。図３Ｂに示すように、通常電力モードにおける使用可能時間の減る割合は、使用予定時間の減る割合よりも高い。低電力モードにおける使用可能時間の減る割合は、通常電力モードにおける使用可能時間の減る割合と使用予定時間の減る割合とよりも低い。
このため、図３Ｂに示すように、観察装置１０の使用開始後、通常電力モードでは、使用可能時間は、使用予定時間に徐々に近づく（例えばポイントＢ参照）。
そして使用可能時間が使用予定時間に達すると（例えばポイントＣ参照）、低電力モードが選択され、使用可能時間は使用予定時間から離れる。
前記において制御部７０は、推定部６０によって推定された使用予定時間情報と、制御部７０によって算出された使用可能時間情報とを互いに比較する。図３ＢにおけるポイントＢに示すように、使用可能時間情報における使用可能時間が使用予定時間情報における使用予定時間よりも長いと制御部７０が判断した際、制御部７０は、光源照明ユニット３０の光源部３１に対して通常電力モードのまま維持する。
図３ＢにおけるポイントＣに示すように使用可能時間情報における使用可能時間が使用予定時間情報における使用予定時間と同一、または図示はしないが使用予定時間情報における使用予定時間が使用可能時間情報における使用可能時間よりも長いと制御部７０が判断した際、制御部７０は、光源照明ユニット３０の光源部３１に対して低電力モードを選択する。
なお使用可能時間−使用予定時間＞０となった場合（例えばポイントＤ参照）、制御部７０は通常電力モードを選択してもよい。この場合、「０」に限定する必要はなく、閾値が設定され、使用可能時間から使用予定時間を引いた値が閾値と比較されてもよい。図３ＢにおけるポイントＤに示すように、引いた値が閾値よりも大きい場合、制御部７０は通常電力モードを選択する。
そして、使用予定時間が０になると（例えばポイントＥ参照）、観察装置１０の使用が終了する。

［動作方法］
供給部９０が例えば光源部３１に電力を供給できるように、供給部９０が観察装置１０に搭載される。

入力部１００は、総使用予定時間を有する総使用予定時間情報を入力する。

図３ＢにおけるポイントＡに示すように、観察装置１０の使用が開始されると、観察装置１０の動作も開始される。同時に、総使用予定時間情報における総使用予定時間は、入力部１００から推定部６０に入力される。ポイントＡにおいて、使用予定時間は、総使用予定時間と等しくなる。

観察装置１０が動作中、推定部６０と制御部７０とにおいて下記の動作が定期的に実施される。下記の各情報は、動作が実施される時点における情報であり、常に更新される。

推定部６０は、総使用予定時間情報における総使用予定時間が入力部１００から推定部６０に入力されると、タイマーの時間（カウント）を初期化（リセット）する。同時に、推定部６０は、総使用予定時間からタイマーによって計測された観察装置１０の動作時間を差し引き、使用予定時間を算出する。

制御部７０は、供給部９０から入手した残容量情報と、予め記憶している消費電力情報とを基に、使用可能時間を有する使用可能時間情報を算出する。

制御部７０は、推定部６０によって推定された使用予定時間情報における使用予定時間と、制御部７０によって算出された使用可能時間情報における使用可能時間とを互いに比較する。

図３Ｂの例は、使用可能時間情報が算出されるために用いられる光源部３１の消費電力情報が、光源部３１の実際の消費電力に対して少ない場合を示す。このため、図３Ｂに示すように、使用可能時間は、使用予定時間よりも早く（大きい傾きで）減少する。図３ＢにおけるポイントＢに示すように、使用可能時間が使用予定時間よりも長いと制御部７０が判断している限り、制御部７０は、光源照明ユニット３０の光源部３１と撮像ユニット４０の処理部４３とに対して通常電力モードに維持する。図３ＢにおけるポイントＣに示すように使用予定時間が使用可能時間と同一、または図示なしないが使用予定時間が使用可能時間よりも長い、と制御部７０が判断した際、制御部７０は、光源照明ユニット３０の光源部３１と撮像ユニット４０の処理部４３とに対して低電力モードを選択する。

［制御動作］
［通常電力モード］
前記したように、図３ＢのおけるポイントＢに示すように、使用可能時間が使用予定時間よりも長いと制御部７０が判断したならば、制御部７０は、光源照明ユニット３０の光源部３１と撮像ユニット４０の処理部４３とに対して通常電力モードに維持する。制御部７０が光源部３１を制御するタイミングは、制御部７０が処理部４３を制御するタイミングと略同一である。

［低電力モード］
前記したように、図３ＢにおけるポイントＣに示すように使用予定時間が使用可能時間と同一、または図示はしないが使用予定時間が使用可能時間よりも長い、と制御部７０が判断した際、制御部７０は、光源照明ユニット３０と撮像ユニット４０の処理部４３とに対して低電力モードを選択する。制御部７０が光源部３１を制御するタイミングは、制御部７０が処理部４３を制御するタイミングと略同一である。

なお光源照明ユニット３０の動作モードと撮像ユニット４０の動作モードとが低電力モードである場合、光源照明ユニット３０の消費電力が第２消費電力であっても、低電力モードにおける撮像ユニット４０の撮像素子４１から出力される撮像信号の輝度が通常電力モードにおける撮像ユニット４０の撮像素子４１から出力される撮像信号の輝度に維持されるように、制御部７０は光源照明ユニット３０の光源部３１と撮像ユニット４０の処理部４３とを制御する。撮像信号の輝度とは、表示部４５が表示する画像の明るさいう。

この場合、制御部７０は、低電力モードにおける撮像素子４１のフレームレートが通常電力モードにおける撮像素子４１のフレームレートよりも減るように、処理部４３を制御する。処理部４３は、前記したようにフレームレートが減るように、撮像素子４１と撮像素子４１の周辺に配設されている回路部を制御する。例えば、通常電力モードにおけるフレームレートは毎秒６０フレームであり、低電力モードにおけるフレームレートは毎秒３０フレームや毎秒２０フレームや毎秒１５フレームである。低電力モードにおけるフレームレートは、通常電力モードにおけるフレームレートの整数分の一にすることが好適である。

そして光源照明ユニット３０の動作モードと撮像ユニット４０の動作モードとが低電力モードである場合、低電力モードにおける撮像素子４１のフレームレートが通常電力モードにおける撮像素子４１のフレームレートよりも低減し、撮像素子４１が露光する期間内において光源照明ユニット３０が照明光を照明するように、制御部７０は光源照明ユニット３０の光源部３１と撮像ユニット４０の処理部４３とを制御する。光源部３１は、撮像素子４１の１つの撮像フレームの露光期間における照明光量の積分値が等しくなるように、点灯する。撮像素子４１の露光期間が変わらずにフレームレートが低減した場合、光源部３１は低電力モードであっても通常電力モードであっても光量を変えずに露光期間のみ点灯するとよい。撮像素子４１の露光期間が長くなるようにフレームレートが低減した場合、光源部３１は光量を下げて照明光量の積分値を維持するようにしてもよい。どちらにしても、低減力モードにおける単位時間当たりの照明光量は、通常電力モードにおける単位時間当たりの照明光量よりも低下する。このため、低減力モードにおける消費電力は、通常電力モードにおける消費電力よりも低減する。なお前記において照明光量は低下するが、撮像素子４１が露光する期間内において光源照明ユニット３０が照明光を照明する。このため、低電力モードにおいて表示部４５に表示される画像の輝度は通常電力モードにおいて表示部４５に表示される画像の輝度に維持されて、低電力モードにおける画像の明るさは、通常電力モードにおける画像の明るさと略同一となる。そして、低電力モードにおける画像が通常モードにおける画像に比べて暗くなることが防止される。

なおフレームレートを低減せずに、照明光の出射動作が停止する非点灯フレームを挿入することで、照明光の出射動作が実施される点灯フレームを間引いてもよい。表示部４５は、非点灯フレームを飛ばし、点灯フレームのみを表示する。これにより、低減力モードにおける単位時間当たりの照明光量は、通常電力モードにおける単位時間当たりの照明光量よりも低下する。このため低減力モードにおける消費電力は、通常電力モードにおける消費電力よりも低減する。

光源照明ユニット３０の動作モードと撮像ユニット４０の動作モードとが低電力モードである場合、低電力モードにおける撮像素子４１の撮像信号に対する撮像ゲインが通常電力モードにおける撮像素子４１の撮像信号に対する撮像ゲインに比べて増加し、低電力モードにおける光源照明ユニット３０の照明光量が通常電力モードにおける光源照明ユニット３０の照明光量よりも低減するように、制御部７０は光源照明ユニット３０と撮像ユニット４０とを制御してもよい。撮像ゲインは、撮像素子４１または処理部４３に配設される図示しない増幅器によって増幅される。観察対象物１１に照射されて撮像素子４１に入射する光量は低下するが、撮像素子４１より出力される撮像信号に対する撮像ゲインは増幅器によって上昇する。このため、低電力モードにおいて処理部４３に入力される撮像信号の信号レベルは、通常電力モードにおいて処理部４３に入力される撮像信号の信号レベルに維持される。よって低減力モードにおける単位時間当たりの照明光量は、通常電力モードにおける単位時間当たりの照明光量よりも低下するが、低電力モードにおいて表示部４５に表示される画像の輝度は通常電力モードにおいて表示部４５に表示される画像の輝度に維持される。また低電力モードにおける画像の明るさは、通常電力モードにおける画像の明るさと略同一となる。そして、低電力モードにおける画像が通常モードにおける画像に比べて暗くなることが防止される。

前記したように、観察装置１０の各部材や各ユニットのなかで消費電力が高い光源照明ユニット３０において、低電力モードにおいて光源照明ユニット３０の消費電力は観察装置１０の将来の使用予定時間に応じて低減する。このため、省電力化が観察装置１０の将来の使用予定時間に応じて実施される。そして、観察装置１０の使用可能な時間は、延びる。

［効果］
本実施形態では、観察装置１０は、供給部９０から供給される有限の電力によって動作する。予めまたは随時更新される使用予定時間が使用可能時間と同一または使用可能時間よりも長い場合、図３ＢにおけるポイントＣとポイントＤとの間を示すように、光源部３１は低電力モードで駆動する。図３ＢにおけるポイントＡとポイントＣとの間を示すように、使用可能時間が使用予定時間よりも長い場合、光源部３１は通常電力モードで駆動する。これにより本実施形態では、省電力化を、将来の使用予定時間に応じて実施できる。そして本実施形態では、観察装置１０の使用可能な時間を延ばすことができる。

なお前記した内容は、一例として光源部３１を用いて説明したが、撮像ユニット４０に適用されていてよい。

図示はしないが、観察装置１０は、消費電力を検出する電力検出部を有していてもよい。電力検出部は、制御部７０が使用可能時間情報を算出する直前の一定期間における消費電力を検出する。検出された消費電力は、使用可能時間情報を算出するために用いられる。

観察装置１０は、光源部３１や観察装置１０の実際の動作状態から、消費電力を予測する予測機構や、過去の動作時の消費電力からこれからの消費電力を予測する予測機構を有していてもよい。これにより、使用可能時間情報は、精度よく算出される。

供給部９０であるバッテリーは観察装置１０に着脱可能に構成し、供給部９０が観察装置１０に接続した際に、タイマーのカウントがリセットされてもよい。

総使用予定時間情報は、その都度入力されるのではなく、図示しない記憶部に予め記憶されている情報として入力されてもよい。これにより、入力の手間が省かれる。

総使用予定時間情報は、観察装置１０が使用されている際に入力されてもよい。この場合、入力された時点で、タイマーのカウントがリセットされる。

制御部７０は、消費電力情報を基に使用予定時間の動作に必要な必要電力量を算出し、必要電力量と残容量情報とを比較してもよい。残容量情報が必要電力量よりも低い場合、制御部７０は、低電力モードを選択する。

使用可能時間−使用予定時間＞０となった場合、制御部７０は通常電力モードを選択してもよい。この場合、「０」に限定する必要はなく、閾値が設定され、使用可能時間から使用予定時間を引いた値が閾値と比較されてもよい。図３ＢにおけるポイントＤに示すように、引いた値が閾値よりも大きい場合、制御部７０は通常電力モードを選択する。これにより、無用に頻繁にモードの選択が発生する現象を抑制できる。

制御部７０は、残容量情報から算出された使用可能時間情報が使用予定時間情報を上回るように、低電力モードにおける第２消費電力を算出し、第２消費電力で光源部３１を制御し、第２消費電力の情報を元に使用可能時間情報を更新してもよい。

光源部３１の過去の動作状態は、図示しない記憶部に記憶されてもよい。そして、動作時の光源部３１の消費電力は、この記憶部に記憶された動作状態を基に、算出されてもよい。

使用予定時間は、観察装置１０を搭載する内視鏡の抜去に必要な時間を有してもよい。この場合、図３Ｃに示すように、観察装置１０は、観察対象物１１に照明光を照明する光源照明ユニット３０の照明部３５が配設される部位２１に配設され、部位２１の位置情報を検出する検出部５０を有している。例えば、検出部５０は、内視鏡の挿入部の先端に配設されている。検出部５０は、観察対象物１１に対する先端の位置を検出し、観察対象物１１におけるどの観察部位を検出しているかを検出する。推定部６０は、位置情報を基に、使用予定時間情報を推定する。この場合、観察対象物１１における観察部位と、この観察部位に対応する抜去時間との関係を示すデータテーブルが予め図示しない記憶部に記憶されている。例えば、推定部６０は、位置情報とデータテーブルとを基に、挿入部がこの観察部位から例えば体外へ抜去されるまでの抜去時間を推定し、この時間を使用予定時間情報としてもよい。

挿入部が抜去される際や、挿入部が観察対象物１１に到達されるまでのように、第１使用状態から第２使用状態へと移り変わる間の状態、または第２使用状態から第１使用状態へと移り変わる間の状態を、検出部５０は検出する。このとき制御部７０は、検出部５０の検出結果を基に、第３使用状態と遷移状態とにおいて光源照明ユニット３０に対して中電力モードを選択してもよい。
なお前記において、制御部は、複数の動作モードのなかから１つの動作モードを選択しているが、これに限定される必要はない。例えば、制御部は、使用予定に応じて、複数の動作モードのなかから少なくとも１つの動作モードを選択してもよいし、複数の動作モードのなかから複数の動作モードを組み合わせた動作モードを選択してもよい。

供給部９０は、撮像ユニット４０やその他の部分に電力を供給してもよい。制御部７０は、撮像ユニット４０等の電力の供給先の消費電力情報を有しており、それらの消費電力情報と光源部３１の消費電力情報とを基に使用可能時間情報を算出してもよい。

［第１の変形例］
図４Ａに示すように、光源照明ユニット３０は、複数配設されている。光源照明ユニット３０毎の光学特性は、互いに同一であっても互いに異なっていてもよい。光源照明ユニット３０の数は、特に限定されない。

光源部３１の数は照明部３５の数と同数である必要もなく、これに限定される必要はない。複数の光源部３１が動作して、１つの照明部３５から様々な光学特性を有する照明光が出射されてもよい。この場合、照明光は、レーザやＬＥＤから生成された多数の色の光を合波した光であってもよい。光源部３１は、色の切り替えや色を調整可能な機能を有していてもよい。また、観察装置１０は、光源部３１からの光を分岐し複数の照明部３５から出射する構成としても良い。

前記において、光源照明ユニット３０は、波長スペクトルが互いに異なる複数種類の照明光を照明してもよい。制御部７０は、通常電力モードにおいて第１の照明光が照明され、低電力モードにおいて第１の照明光を用いるための消費電力よりも低い消費電力で第２の照明光が照明されるように、光源部３１を制御してもよい。

図４Ｂに示すように、例えば、第１の照明光は、白色光である。

第２の照明光のスペクトルは、観察対象物１１の反射分光特性を基に決まる。例えば、図４Ｄに示すように観察対象物１１が赤色領域の光を他の波長領域に比べて多く反射する反射スペクトルを有する場合、図４Ｃに示すように第２の照明光は、第１の照明光に比べて、赤色領域に多くの光強度を有し、その他の波長域には強度を持たないものとする。このように第２の照明光は、第１の照明光よりも、観察対象物１１の反射率が高い波長域に属する波長域の光を多く有することとなる。

このため、第１の照明光と同一の消費電力による第２の照明光で観察対象物１１を照明したならば、第１の照明光によるよりも多くの反射光量を得ることとなる。したがって、低電力モードにおいて、通常電力モードよりも少ない消費電力による第２の照明光であっても、通常電力モードと同一の反射光量を得ることが可能となる。

前記したように、光源部３１のスペクトルは観察対象物１１の反射分光特性を基に決まるが、これに限定される必要はない。光源部３１のスペクトルは、撮像素子４１の感度特性を基に決められてもよい。例えば、低電力モードと通常電力モードとが互いに同一の消費電力で駆動した場合、第２の照明光は、第１の照明光よりも、撮像素子４１の感度が高い波長域に属する波長域の光を多く有し、その他の波長領域には強度を持たない。

本変形例では、観察対象物１１が生体などの特異な分光特性を有する場合、効率よく観察対象物１１の情報を取り出すことができ、消費電力を低減できる。

なお、前記において、第２の照明光は、赤色領域のみに成分をもつ波長スペクトルを有することを説明したがこれに限定される必要はない。第２の照明光は、例えば赤色領域の比率が高く、他の領域の比率が低い波長スペクトルを有していてもよい。この場合、撮像素子４１が色分離して画像を取得する各色について、第２の照明光が白色の観察対象物１１を照射したときに画像が白色を表示するように、撮像素子４１の各色の増幅率が設定すると良い。

第１の照明光は高演色な白色光であり、第２の照明光は低演色だが高効率の白色光となるように、光源照明ユニット３０は構成されていてもよい。

第２の照明光は、第１の照明光に対して狭配光だが低電力で出射可能となっていてもよい。

本願は、例えば第１の実施形態に第２の実施形態の変形例を組み合わせるなど、各実施形態と各変形例とを適宜組み合わせてもよい。

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てい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。

Claims (16)

1. 観察対象物に照明光を照明する光源照明ユニットと、前記照明光を照射された前記観察対象物によって反射された反射光を受光することによって前記観察対象物を撮像する撮像ユニットとを有する観察装置であって、
   前記観察装置の現在の使用状況を推定する推定部と、
   前記推定部によって推定された前記現在の使用状況を基に前記光源照明ユニットの消費電力を制御する制御部と、
   を具備し、
   前記光源照明ユニットは、第１消費電力で動作する通常電力モードと前記第１消費電力よりも少ない第２消費電力で動作する低電力モードとを少なくとも含む複数の動作モードを有し、
   前記制御部は、前記現在の使用状況に応じて前記複数の動作モードのなかから少なくとも１つの前記動作モードを選択し、選択された前記動作モードに従って前記光源照明ユニットを制御する観察装置。
2. 前記推定部は、前記現在の使用状況が前記光源照明ユニットの動作の必要性が相対的に高い第１使用状態と前記光源照明ユニットの動作の必要性が前記第１使用状態に比べて相対的に低い第２使用状態とのどちらであるかを推定し、
   前記制御部は、前記第１使用状態において前記複数の動作モードのなかから前記通常電力モードを選択し、前記第２使用状態において前記複数の動作モードのなかから前記低電力モードを選択する請求項１に記載の観察装置。
3. 前記光源照明ユニットは、前記観察対象物に前記照明光を照明する照明部を有し、
   前記観察装置は、前記照明部が配設される部位に配設され、前記部位の動き情報と前記部位の向き情報と前記観察対象物を有する被検体の内部における前記部位の位置情報との少なくとも１つの情報を検出する検出部をさらに具備し、
   前記推定部は、前記少なくとも１つの情報を基に、前記現在の使用状況が前記第１使用状態または前記第２使用状態であると推定する請求項２に記載の観察装置。
4. 前記観察装置が観察者に把持されているか否かを検出する検出部をさらに具備し、
   前記観察装置が把持されていると前記検出部が検出した際に、前記推定部は、観察に対する前記現在の使用状況が前記第１使用状態であると推定し、
   前記観察装置が触れられていないと前記検出部が検出した際に、前記推定部は、前記現在の使用状況が前記第２使用状態であると推定する請求項２に記載の観察装置。
5. 前記撮像ユニットは、
   前記観察対象物を撮像する撮像素子と、
   前記撮像素子から出力された撮像信号を所望の状態に処理する処理部と、
   前記処理部によって処理された前記撮像信号を基に画像を表示する表示部と、
   を有し、
   前記観察装置は、前記処理部または前記表示部の電源の状態を検出する検出部をさらに具備し、
   前記処理部と前記表示部との電源がいずれもＯＮであると前記検出部が検出した際に、前記推定部は、前記現在の使用状況が前記第１使用状態であると推定し、
   前記処理部または前記表示部の電源がＯＦＦであると前記検出部が検出した際に、前記推定部は、前記現在の使用状況が前記第２使用状態であると推定する請求項２に記載の観察装置。
6. 前記撮像ユニットは、
   前記観察対象物を撮像する撮像素子と、
   前記撮像素子から出力された撮像信号を伝送する伝送経路と、
   を有し、
   前記観察装置は、前記伝送経路の接続状態を検出する検出部をさらに具備し、
   前記伝送経路の接続が維持されていると前記検出部が検出した際に、前記推定部は、前記現在の使用状況が前記第１使用状態であると推定し、
   前記伝送経路の接続が解除されたと前記検出部が検出した際に、前記推定部は、前記現在の使用状況が前記第２使用状態であると推定する請求項２に記載の観察装置。
7. 前記複数の動作モードは、前記動作モードとして、前記第１消費電力よりも少なく前記第２消費電力よりも大きい第３消費電力で動作する中電力モードをさらに有し、
   前記推定部は、前記光源照明ユニットの動作の必要性が前記第１使用状態に比べて相対的に低く且つ前記第２使用状態に比べて相対的に高い第３使用状態と、前記第１使用状態から前記第２使用状態または前記第２使用状態から前記第１使用状態への遷移中の状態である遷移状態とをさらに推定し、
   前記制御部は、前記第３使用状態と前記遷移状態とにおいて前記複数の動作モードのなかから前記中電力モードを選択する請求項２に記載の観察装置。
8. 前記光源照明ユニットの前記動作モードが前記低電力モードである場合、
   前記光源照明ユニットの消費電力が前記第２消費電力であっても、前記低電力モードにおける前記撮像ユニットから出力される撮像信号の輝度が前記通常電力モードにおける前記撮像ユニットから出力される前記撮像信号の前記輝度に維持されるように、前記制御部は前記光源照明ユニットと前記撮像ユニットとを制御する請求項１または請求項２に記載の観察装置。
9. 前記光源照明ユニットの前記動作モードが前記低電力モードである場合、
   前記低電力モードにおける前記撮像ユニットの撮像素子のフレームレートが前記通常電力モードにおける前記撮像素子のフレームレートよりも低減し、前記撮像素子が露光する期間内において前記光源照明ユニットが前記照明光を照明するように、前記制御部は前記光源照明ユニットと前記撮像ユニットとを制御する請求項８に記載の観察装置。
10. 前記撮像ユニットは、前記観察対象物を撮像する撮像素子を有し、
    前記光源照明ユニットの前記動作モードが前記低電力モードである場合、
    前記低電力モードにおける前記撮像素子の前記撮像信号に対する撮像ゲインが前記通常電力モードにおける前記撮像素子の前記撮像信号に対する撮像ゲインに比べて増加し、前記低電力モードにおける前記光源照明ユニットの照明光量が前記通常電力モードにおける前記光源照明ユニットの前記照明光量よりも低減するように、前記制御部は前記光源照明ユニットと前記撮像ユニットとを制御する請求項８に記載の観察装置。
11. 前記光源照明ユニットは、波長スペクトルが互いに異なる複数種類の前記照明光を照明し、
    前記制御部は、前記通常電力モードにおいて第１の照明光が照明され、前記低電力モードにおいて前記第１の照明光を用いるための消費電力よりも低い消費電力で第２の照明光が照明されるように、前記光源照明ユニットを制御する請求項１または請求項２に記載の観察装置。
12. 前記第２の照明光は、前記第１の照明光よりも、前記観察対象物の反射率が高い波長域に属する波長域の光を多く有する請求項１１に記載の観察装置。
13. 前記撮像ユニットは、前記観察対象物を撮像する撮像素子を有し、
    前記第２の照明光は、前記第１の照明光よりも、前記撮像素子の感度が高い波長域に属する波長域の光を有する請求項１１に記載の観察装置。
14. 前記撮像ユニットは、前記観察対象物を撮像する撮像素子を有し、
    前記撮像素子が色分離して画像を取得する各色について、前記第２の照明光が白色の前記観察対象物を照射したときに画像が白色を表示するように、前記撮像素子の各色の増幅率が設定される請求項１２または請求項１３に記載の観察装置。
15. 前記光源照明ユニットは、
    レーザ光を出射するレーザ光源と、
    前記レーザ光源から出射された前記レーザ光を導光する導光部材と、
    前記導光部材によって導光された前記レーザ光を吸収し、吸収した前記レーザ光の一部を波長変換して外部に出射する波長変換部材と、
    を有する請求項１に記載の観察装置。
16. 請求項１に記載の観察装置を具備する内視鏡システム。

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