JP2016165455A - 制御された照明を有する耳鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】 物体からの光を集束するように構成された対物レンズと、集束された光を受光し、これに反応して、物体の画像を表す信号を出力するように構成されたイメージングアレイとを有するカメラを含む装置を提供する。【解決手段】 装置は、対物レンズの周囲に配列され、物体を照らすように構成された多数のイルミネータと、イルミネータによって放射されたそれぞれの光強度を、信号に応じて差別的に調節するように接続されたプロセッサとを更に含む。【選択図】 図１

Description

本発明は、一般的には医療用の目視検査器具に関し、詳細にはかかる器具に用いられる照明の制御に関する。

耳鏡などの内視鏡は、操作するうえで光源を必要とする。内視鏡と光源の多くの異なる組み合わせが当該技術分野において知られている。

その開示内容を参照により本発明に援用するところのミズヨシ（Mizuyoshi）らによる米国特許出願第２０１１／００７７４６５号は、挿入ユニットと、その挿入ユニット内に光を供給する光源とを含む医療用装置について記載している。挿入ユニットの表面は、第１及び第２の照射部分を含んでおり、第１及び第２の照射部分のそれぞれは、光を放射する一対の放射ウィンドウを有している。

その開示内容を参照により本発明に援用するところのオバーグ（Oberg）らによる米国特許出願第２００６／０２８２００９号は、鼓膜の物理特性を測定するための装置について記載している。その開示では、装置は第１の照明ファイバの群を有しており、かかる照明ファイバのそれぞれは、第１の端部において、個別に制御可能な複数の光源のうちの１つに接続される、と述べられている。

その開示内容を参照により本発明に援用するところのウッド（Wood）らによる米国特許出願第２０１３／０１２８２２３号は、対象となる目標物を照らすために第１の光源からアンバー色の光を、そして第２の光源から白色光を与える照明システムを用いた携帯型眼科用検査器具について開示している。照明システムと協働するイメージングシステムが、光源によって照らされる対象となる目標物のデジタル画像を捕捉する。

本特許出願に参照によって援用される文献は、これらの援用文献中において、いずれかの用語が、本明細書で明示的又は暗示的に示される定義と矛盾する定義がなされている場合を除き、本出願の一部と見なされるべきであり、本明細書における定義のみが考慮されるべきである。

本発明の一実施形態は、装置であって、
カメラであって、
物体からの光を集束するように構成された対物レンズと、
前記集束された光を受光し、これに反応して、物体の画像を表す信号を出力するように構成されたイメージングアレイと、を含む、カメラと、
対物レンズの周囲に配列され、物体を照らすように構成された多数のイルミネータと、
イルミネータによって放射されたそれぞれの光強度を、信号に応じて差別的に調節するように接続されたプロセッサと、を備える、装置を提供する。

一般的には、物体はある領域を取り囲み、イルミネータのそれぞれが領域のそれぞれの部分区画のみを照らすように構成される。それぞれの部分区画は対称的であってよい。また、それぞれの部分区画は非対称的であってもよい。

開示される一実施形態では、プロセッサは、アレイによって受光された、集束された光の強度の変動が予め設定された範囲内となるように、それぞれの光強度を差別的に調節するように接続される。

開示される更なる一実施形態では、プロセッサがイルミネータによって放射されたそれぞれの光強度を差別的に調節する前に、プロセッサは、較正用物体を照らす多数のイルミネータについて較正データを記録し、較正データを、イルミネータによって放射されたそれぞれの光強度を信号に応じて調節するのに適用する。

開示されるまた更なる一実施形態では、イルミネータは白色光を放射するように構成される。

代替的な一実施形態では、装置は、カメラの向きを示す検知信号を与える方向センサを含み、プロセッサは、スクリーン上に表示された画像を、検知信号に応じて、固定されたアラインメントに維持するように構成される。

装置は、耳鏡を含み得る。

更なる代替的な一実施形態では、プロセッサは、イルミネータによって放射されたそれぞれの色を信号に応じて調節するように接続される。プロセッサは、アレイによって受光された、集束された光の色の変動が予め設定された範囲内となるように、それぞれの色を調節するように接続され得る。

本発明の一実施形態によれば、方法であって、
物体からの光を集束するように対物レンズを構成することと、
集束された光を受光し、これに反応して、物体の画像を表す信号を出力するようにイメージングアレイを構成することと、
対物レンズの周囲に多数のイルミネータを配列し、物体を照らすようにイルミネータを構成することと、
イルミネータによって放射されたそれぞれの光強度を、信号に応じて差別的に調節することと、を含む、方法が更に提供される。

本開示は、以下の本開示の実施形態の詳細な説明を図面と併せて読むことで、より完全な理解が得られるであろう。

本発明の一実施形態に基づく、耳鏡システムの操作を示す概略図である。 本発明の一実施形態に基づく、耳鏡の遠位部分の概略断面図である。 本発明の一実施形態に基づく、耳鏡の遠位部分の概略正面図である。 本発明の一実施形態に基づく、光ファイバによって物体がどのように照らされるかを示した概略図である。 本発明の一実施形態に基づく、耳鏡を較正するための各ステップのフローチャートである。 本発明の一実施形態に基づく、図１のシステムの耳鏡を操作するための各ステップのフローチャートである。 本発明の代替的な一実施形態に基づく、図１のシステムの耳鏡を操作するための各ステップのフローチャートである。

概論
本発明の一実施形態は、耳鏡などの内視鏡器具に使用される多数のイルミネータによって与えられる照明のレベルを自動的に調節するシステムを提供するものである。かかる自動的な調節を与えることにより、本システムは、器具によって目視される物体の明るさの変動を補償することが可能である。各イルミネータは、一般的に、それぞれの光ファイバ内に放射する発光素子を有する。

複数のこのようなイルミネータがカメラの対物レンズの周囲に配列され、対物レンズは、目視される物体からの光を、通常、光感受性ピクセルの長方形のアレイであるイメージングアレイ上に集束させるように構成される。アレイは物体の像を表す信号を出力し、プロセッサがこの信号を受信するように接続される。プロセッサは、通常は物体を均一に照らすために、この信号を用いて、イルミネータによって放射されたそれぞれの光強度を差別的に調節する。

いくつかの実施形態では、イルミネータのそれぞれは、物体のそれぞれの部分区画のみを照らすように構成され、部分区画は、各イルミネータについて異なるように配置される。かかる配置は、異なるイルミネータからの光強度をプロセッサが調節することを可能とすることで、通常は物体がより均一な明るさに見えるように、物体上への局所的な照明を変化させる。

いくつかの実施形態では、イルミネータは白色光のみを放射するように構成される。代替的な実施形態では、イルミネータは、白色又は着色光を放射するように構成され、イルミネータによって放射される色を変化させることができる。代替的な実施形態では、物体上の局所的な照明強度だけでなく、物体を照らす局所的な色も調節することができる。一般的には、局所的な色照明の調節を用いて、物体に見える主要な色のアンバランスを補正することができる。

システムの説明
次に、本発明の一実施形態に基づく耳鏡システム２０の動作を示した概略図である図１を参照する。例として、以下の説明文では、システム２０内の耳鏡２２は別の制御コンソール２４によって制御されるものと仮定し、耳鏡からの画像は別のスクリーン２６上に表示されるものと仮定する。しかしながら、１つ又は２つ以上のコンソール２４及びスクリーン２６を、例えば単一のスタンドアローン式の器具として耳鏡２２と組み合わせてもよく、当業者であれば、説明内容に必要な変更を加えてこれらの場合に適合することが可能であろう。耳鏡システム２０は、通常は耳内の画像視に使用されるものであるが、咽喉又は鼻道などの他の開口部を画像視するために使用することもできる点も理解されるであろう。

通常は医療専門家である術者３０は、耳鏡システムを操作し、コンソール２４の全体の制御を行う。コンソールは、中央プロセッサ３２を有しており、この中央プロセッサ３２は、イメージングモジュール３４及び光ファイバ制御モジュール３６を用いて、耳鏡システムの動作に必要な機能を実行する。これら２つのモジュールの機能について以下により詳しく述べる。コンソール２２は、術者３０がプロセッサ３２及び各モジュールと、また、耳鏡の動作を制御するソフトウェアを格納するためのメモリと通信することを可能とするキーパッド又はポインティングデバイスなどの他の要素を一般的に有しているが、簡単のため、かかる他の要素は図に示していない。制御ソフトウェアは、例えばネットワークを介して電子的形態でプロセッサ３２にダウンロードしてもよく、又はこれに代えるか若しくは加えて、磁気的、光学的、若しくは電子的メモリなどの、非一時的な有形媒体上に与えるか、かつ／若しくは格納してもよい。

図２Ａ及び２Ｂは、それぞれ、本発明の一実施形態に基づく耳鏡２２の遠位部分の概略断面図及び概略正面図である。ケーシング４０は、カメラ４４を含む耳鏡２２の各要素を保持している。カメラ４４は、耳鏡の遠位端の対物レンズ４６を、耳の鼓膜などの物体の画像を受容するように構成されたイメージングアレイ４８とともに有している。対物レンズ４６及びアレイ４８はカメラの光学軸５０に直交し、光学軸５０を規定する。画像は対物レンズによってアレイ４８上に焦点合わせされ、通常は電荷結合素子（ＣＣＤ）又はＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）素子であるアレイは、光感受性ピクセルの長方形のアレイを含む。ケーブル５２は、アレイ４８をイメージングモジュール３４に接続しており、モジュールがアレイに駆動信号を与え、アレイによって生成された電気信号をその受信された画像に反応して受信することを可能とする。モジュール３４により受信された画像は、スクリーン２６上に表示することができる。

対物レンズ４６及びカメラ４４を包囲するようにして多数のほぼ同様の光ファイバ６０が配置されており、耳鏡の遠位端において、対物レンズを含むケーシング４０の概ね同じ平面で終端している。必ずしもではないが一般的には、光ファイバは１つの層内にあり、軸５０を中心として対称的に分配されている。いくつかの実施形態では、１つの層内の光ファイバは近密に充填される。例として、図２Ｂには、１つの層内で対物レンズの周囲に、近密に充填された１６本の光ファイバ６０が示されている。これらの光ファイバは、図２Ａに示されるように、対物レンズと概ね同じ平面で終端している。

各光ファイバは、アレイ４８によって画像視される物体を部分的に空間的にカバーする照明を与えるように構成されており、各光ファイバからの照明は個別に制御可能である。このため、各光ファイバ６０の近位端には、光ファイバ制御モジュール３６にそれぞれのケーブル６６（通常は１本のケーブルに結束される）によって接続されたそれぞれの発光素子６４（通常は発光ダイオード（ＬＥＤ）である）が配設されている。各光ファイバ６０は、その近位端がケーシング４０の内部となるように構成することができる。また、近位端を、制御コンソール２６の内部などの別の位置となるように構成することもできる。

いくつかの実施形態では、各発光素子６４から放射される光は白色光と想定される。代替的な実施形態では、各発光素子から放射される光は白色光又は着色光であってよい。いずれの実施形態においても、各発光素子６４によって放射される照明の強度はモジュール３６によって制御され、モジュールは、各発光素子をオン又はオフにすることも可能である。発光素子の色が可変である実施形態では、モジュール３６は、通常は放射光の赤色、緑色、及び／又は青色成分を調整することによって個々の発光素子の色を制御することができる。光ファイバ６０と発光素子６４とのそれぞれのペアを、本明細書ではイルミネータ６８とも称する。

いくつかの実施形態では、耳鏡２２は、プロセッサ３２に対するカメラ４４の向きを示す検知信号を与えるように構成された方向センサ７０を備える。方向センサの機能については下記に更に述べる。

図３は、本発明の一実施形態に基づく、イルミネータ６８によって物体８０がどのように照らされるかを示した概略図である。照らされる物体８０は、紙面内で概ね平面であると仮定する。上記に述べたように、照らされる物体は、アレイ４８のレンズ４６によって画像視されるため、物体８０とアレイ４８とはレンズの共役点にある。図は、物体に長方形４８’としてその対応する共役点に投射されたアレイ４８を示しており、このため、図は、物体８０の異なる照射部分がアレイ４８においてどのように画像視されるかを表すものとみなすこともできる。

イルミネータの各光ファイバからの照明は、概ね円錐として投射され、紙面と円として交差する。図に示されるように、特定の光ファイバからの特定の円は、物体の部分的な領域のみを照らしている。例として、物体８０は、約１０ｍｍの直径を有する鼓膜を含むものと仮定することができ、長方形４８’は、４：３の寸法比を有する一般的なＣＣＤアレイ４８では、８ｍｍ×６ｍｍの寸法及び１０ｍｍの対角線を有するものと仮定することができる。物体８０に投射された照明の各円は、約５ｍｍの直径を有するものと仮定される。上記に述べた、対物レンズを取り囲む１６本の光ファイバの例では、それぞれ直径約５ｍｍの対応する１６個の円８４が存在し、各円は長方形４８’の中心、すなわち軸５０の周囲に対称的に配置されているものと仮定される。

上記に与えられた数値はあくまで例としてのものであり、本発明の実施形態はこれらの例示的な数値によっていかなる意味でも限定されない点は理解されよう。したがって、本発明の実施形態は、対物レンズを取り囲む任意の都合のよい数の光ファイバを有し得るものであり、光ファイバのそれぞれから投射される光は、上記に与えられた円形の直径とは異なる寸法を有してよいが、各円は依然として、照射される物体を部分的にのみカバーする。更に、円として投射される光の代わりに、光は、楕円若しくは卵形などの一定の対称性を有し得るか、又は対称性を有し得ない、完全に非対称の図などの別の形状として投射されてもよい。更に、光ファイバ、又は光ファイバからの光が対称的に分配される必要はない。以下に説明する図４のフローチャートから明らかとなるように、これらの点及び他の点が、耳鏡２２の較正において考慮される。

図４は、本発明の一実施形態に基づく、耳鏡２２を較正するための各ステップのフローチャートである。この較正プロセスは、各イルミネータ６８から、本明細書では白色スクリーンと仮定される較正用物体上への照明を、アレイ４８によって画像視される際にマッピングするものである。

セットアップステップ１００では、耳鏡２２を、白色スクリーンが耳鏡の遠位端から所定の距離にあり、かつ軸５０に直交するようにして取り付ける。一般的に、かかる所定の距離は、耳鏡の目的とする用途に基づいており、耳鏡が鼓膜を調べる目的で使用される場合には、この距離は耳道の長さ、すなわち約２０ｍｍよりも幾分短い。この較正プロセスでは、発光素子６４はすべての実施形態で、白色光のみを与えるように設定される。

較正ステップ１０２において、光ファイバ制御モジュール３６が、１個を除き、イルミネータ６８のすべての発光素子６４をオフにする。動作する１個のイルミネータについて、モジュールはイルミネータが放射する光強度の値を、通常は発光素子に異なる電位を印加することによって変化させる。

１個の「オン」の発光素子に印加されるそれぞれの電位について、すなわち、イルミネータからの光強度Ｉのそれぞれの値について、アレイ４６がスクリーンの画像を取得し、モジュール３６がアレイの各ピクセル（ｘ，ｙ）における明るさのレベルＬの値を記録する。記録された値に基づき、プロセッサ３２とモジュール３６とが、本明細書では行列［Ｍ］を含むものと仮定される、各ピクセルの明るさのレベルを、式（１）に基づいて異なる強度Ｉについて関連付ける一定の関係を確立する。すなわち、

式（１）は、選択されたイルミネータ６８とその対応する光ファイバの較正式を表す。

条件ステップ１０４によって示されるように、プロセッサ３２とモジュール３６は、耳鏡内の光ファイバとその結合された発光素子とを含む各イルミネータ６８について較正を繰り返す。かかる繰り返しは一群の式（２）を生成し、各発光素子／光ファイバの組み合わせについて、プロセッサ３２が行列［Ｍ］を生成して記録する。

ただし、ｎは、特定の発光素子／光ファイバの組み合わせの識別子である。

ステップ１０４の繰り返しが完了した時点で、フローチャートは最後の均一照明ステップ１０６に続く。ステップ１０６では、プロセッサ３２が行列［Ｍ］_ｎを分析し、与えられる全体の照明が均一となるように、各発光素子の電位を設定する。すなわち、イルミネータ６８が白色の較正スクリーンを照らすときにアレイ４６上で生じる全体のレベルの変動、すなわち、アレイピクセルの明るさの値の変動が、与えられた平均の明るさレベルについて予め設定された明るさレベルの範囲となるように、設定する。必要に応じて、プロセッサは、各発光素子の電位を所定の明るさレベルの範囲と一致するように調節する。この変動は、明るさの値の変動、又は最大の明るさの値と最小の明るさの値との差などによって、当該技術分野では周知の任意の手段によって測定することができる。

この分析により、プロセッサは、与えられた平均の明るさレベルについて、各発光素子６４に別々かつ個別に印加される電位の設定値を見つけて記録する。プロセッサは、異なる平均の明るさレベルについて発光素子の設定値を見つけることを繰り返すことができる。これに代えるか、又はこれに加えて、プロセッサは、与えられた平均の明るさレベルについて見つけられた設定値を用いて、他の平均の明るさレベルについての設定値を推定することもできる。

較正プロセスのフローチャートの検討は、かかる較正プロセスは各発光素子６４のそれぞれの照明領域をマッピングすることから、かかる較正が実質的にあらゆる光ファイバ６０の配列、及び光ファイバによって投射される実質的にあらゆる形状の配列に適応することを示している。

図５は、本発明の一実施形態に基づく、システム２０の耳鏡２２を操作するための各ステップのフローチャートである。このフローチャートでは、図４の較正プロセスにより導出された発光素子／光ファイバの組み合わせのそれぞれについて較正行列を適用する。このフローチャートでは、耳鏡の発光素子は白色光のみを放射するように構成されているものと仮定している。

セットアップステップ１５０において、術者３０が耳内に耳鏡２２を挿入する。一般的に、挿入に先立ち、プロセッサ３２は、較正フローチャートのステップ１０６において決定された電位の値に基づいて各発光素子６４の強度レベルを最初に設定する（すなわち、術者３０により選択される平均の明るさレベルについて全体の照明が均一となるように）。更に、術者３０は、画像の明るさの変動の許容可能なレベルを設定することができる。かかる許容可能なレベルは、画像視される物体の予想される構造のため、耳鏡の較正に用いられる予め設定された明るさの値の範囲とは通常は異なっている。かかる許容可能な変動のレベルは、例えば画像視される予想される物体に基づいて決定することができる。また、許容可能な変動のレベルは、不要な実験を行うことなく、耳鏡による前の画像視からの結果を用いるなど、他の手段によって術者により決定することもできる。

操作ステップ１５２において、耳鏡の挿入後、アレイ４６が、照明されている物体の画像を取得する。物体は通常、構造を有しており、較正プロセスで使用されるほぼ均一の白色スクリーンとは異なるため、取得された画像のピクセルの明るさレベルの変動は、較正プロセスのステップ１０６で用いた予め設定された範囲とは通常は異なっている点は理解されよう。

分析ステップ１５４において、プロセッサは、取得された画像のピクセルの明るさレベルを分析する。決定ステップ１５６において、レベルの範囲がステップ１５０で設定された許容可能なレベル内にある場合、何らの動作も行われず、フローチャートはステップ１５２に戻って別の画像が取得される。決定ステップ１５６が、レベルの範囲が許容可能なレベルの外側にあると返した場合には、調節ステップ１５８において、プロセッサはイルミネータの強度を差別的に調節する。かかる差別的な調節を実行するためには、プロセッサは、ステップ１５０で術者により選択された平均の明るさレベルを維持する一方で、図４の較正プロセスにおいて記録された行列を用いて、イルミネータ６８により与えられる新たな強度を決定する。次いでプロセッサは、これに応じてイルミネータに印加される電位を別々かつ差別的に調節する。矢印１６０により示されるように、ステップ１５８、１５４、及び１５６は繰り返し実行することができる。

例えば、取得された画像の左側が暗くて遠く、右側が明るくて近い場合、プロセッサは、物体の左側を照らすイルミネータ６８により与えられる強度を増大させる一方で、物体の右側を照らすイルミネータ６８により与えられる強度を減少させる。プロセッサは強度を変えることによって、選択された平均の明るさレベルを維持する。

フローチャートの実行により生成された画像は、スクリーン２６上に表示される。方向センサ７０（図１）を備える実施形態では、プロセッサ３２はセンサによって与えられる検知信号を用いることで、耳鏡２２の向きとは関係なく、スクリーン２６上の画像のアラインメントを固定する。

図６は、本発明の代替的な一実施形態に基づく、システム２０の耳鏡２２を操作するための各ステップのフローチャートである。このフローチャートでは、耳鏡の発光素子は白色光又は着色光を放射するように構成されているものと仮定している。図５のフローチャートと同様、図６のフローチャートでは、図４の較正プロセスにより導出された発光素子／光ファイバの組み合わせのそれぞれについて較正行列を適用する。

セットアップステップ２００は、更に術者３０が画像の色の変動の許容可能なレベルを設定することができる点以外は、セットアップステップ１５０について上記に述べたのとほぼ同様である。かかる許容可能な色の変動のレベルは、例えば画像視される、予想される物体に基づいて決定することができる。また、許容可能な色の変動のレベルは、不要な実験を行うことなく、耳鏡による前の画像視からの結果を用いるなど、他の手段によって術者により決定することもできる。

セットアップステップ２００では、耳鏡の挿入に先立ち、プロセッサ３２は、最初に各発光素子６４が白色光を放射するように設定し、較正フローチャートのステップ１０６において決定された電位の値に基づいて、各発光素子６４の強度レベルを設定する（すなわち、術者３０により選択される平均の明るさレベルについて全体の照明が均一となるように）。

ステップ２０２、２０４、２０６、及び２０８は、図５のフローチャートのステップ１５２、１５４、１５６、及び１５８についてそれぞれ上記で述べたのとほぼ同様である。しかしながら、ステップ２０６が正の値を返し、画像の明るさの変動が許容可能な範囲内にある場合には、分析ステップ２１２で開始する更なる一群のステップが、取得された画像の色の変動を確認するために呼び出される。

分析ステップ２１２において、プロセッサは、取得された画像のピクセルの色の変動を分析する。決定ステップ２１４において、変動がステップ２００で設定された許容可能なレベル内にある場合、何らの動作も行われず、フローチャートはステップ２０２に戻って別の画像が取得される。

決定ステップ２１４が、レベルの範囲が許容可能なレベルの外側にあると返した場合には、調節ステップ２１６において、プロセッサはイルミネータの色を調節する。色の調節を実行するためには、プロセッサは、通常は、図４の較正プロセスで決定された発光素子６４のマッピングされた領域に対応して局所的なベースで、アレイピクセルの色値を分析する。この分析より、プロセッサは、与えられた発光素子６４により伝播される色を増大させるか、減少させるか、又は変化させないままとするかを決定することができる。次いでフローチャートのプロセスは、繰り返しベースでステップ２１２に戻る。

例えば、アレイの左側が、血液の滲出によって通常引き起こされる強い赤色の要素を有している場合、プロセッサが発光素子６４の赤色値を下げることでアレイの左側に効果的に伝播させることができる。プロセッサは、発光素子６４の赤色値を増大させることでアレイの右側に効果的に伝播させることもできる。決定ステップ２１４により返される、許容可能なレベルの外側にある色レベルを補償するための他の種類の調節は、当業者には明らかとなるものであり、かかる調節はすべて、本発明の範囲内に含まれるものである。

上記の説明文は一般的には耳鏡に関するものであるが、本発明の範囲は、鼻鏡又は大腸内視鏡などの他の内視鏡器具にも適用される点は理解されよう。

したがって、上記に述べた実施形態は、例として引用したものであり、また本発明は、上記に詳細に示し説明したものに限定されない点は認識されよう。むしろ、本発明の範囲には、上記で説明した様々な特徴の組み合わせ及び部分的な組み合わせ、並びに、上記の説明を読むことで当業者には想到されるであろう、従来技術には開示されていないそれらの変形例及び改変例が含まれるものである。

〔実施の態様〕
（１） 装置であって、
カメラであって、
物体からの光を集束するように構成された対物レンズと、
前記集束された光を受光し、これに反応して、前記物体の画像を表す信号を出力するように構成されたイメージングアレイと、を含む、カメラと、
前記対物レンズの周囲に配列され、前記物体を照らすように構成された多数のイルミネータと、
前記イルミネータによって放射されたそれぞれの光強度を、前記信号に応じて差別的に調節するように接続されたプロセッサと、を備える、装置。
（２） 前記物体がある領域を取り囲み、前記イルミネータのそれぞれが前記領域のそれぞれの部分区画のみを照らすように構成されている、実施態様１に記載の装置。
（３） 前記それぞれの部分区画が対称的である、実施態様２に記載の装置。
（４） 前記それぞれの部分区画が非対称的である、実施態様２に記載の装置。
（５） 前記プロセッサは、前記アレイによって受光された前記集束された光の強度の変動が予め設定された範囲内となるように、前記それぞれの光強度を差別的に調節するように接続されている、実施態様１に記載の装置。

（６） 前記プロセッサが前記イルミネータによって放射された前記それぞれの光強度を差別的に調節する前に、前記プロセッサが、較正用物体を照らす前記多数のイルミネータについて較正データを記録し、前記較正データを、前記イルミネータによって放射された前記それぞれの光強度を前記信号に応じて調節するのに適用する、実施態様１に記載の装置。
（７） 前記イルミネータが、白色光を放射するように構成されている、実施態様１に記載の装置。
（８） 前記カメラの向きを示す検知信号を与える方向センサを備え、前記プロセッサが、スクリーン上に表示された前記画像を、前記検知信号に応じて、固定されたアラインメントに維持するように構成されている、実施態様１に記載の装置。
（９） 前記装置が耳鏡を備える、実施態様１に記載の装置。
（１０） 前記プロセッサが、前記イルミネータによって放射されたそれぞれの色を前記信号に応じて調節するように接続されている、実施態様１に記載の装置。

（１１） 前記プロセッサは、前記アレイによって受光された前記集束された光の色の変動が予め設定された範囲内となるように、前記それぞれの色を調節するように接続されている、実施態様１０に記載の装置。
（１２） 方法であって、
物体からの光を集束するように対物レンズを構成することと、
前記集束された光を受光し、これに反応して、前記物体の画像を表す信号を出力するようにイメージングアレイを構成することと、
前記対物レンズの周囲に多数のイルミネータを配列して、前記物体を照らすように前記イルミネータを構成することと、
前記イルミネータによって放射されたそれぞれの光強度を、前記信号に応じて差別的に調節することと、を含む、方法。
（１３） 前記物体がある領域を取り囲み、前記イルミネータのそれぞれが前記領域のそれぞれの部分区画のみを照らすように構成されている、実施態様１２に記載の方法。
（１４） 前記それぞれの部分区画が対称的である、実施態様１３に記載の方法。
（１５） 前記それぞれの部分区画が非対称的である、実施態様１３に記載の方法。

（１６） 前記アレイによって受光された前記集束された光の強度の変動が予め設定された範囲内となるように、前記それぞれの光強度を差別的に調節することを含む、実施態様１２に記載の方法。
（１７） 前記イルミネータによって放射された前記それぞれの光強度を差別的に調節する前に、較正用物体を照らす前記多数のイルミネータについて較正データを記録することと、前記較正データを、前記イルミネータによって放射された前記それぞれの光強度を前記信号に応じて調節するのに適用することと、を含む、実施態様１２に記載の方法。
（１８） 前記イルミネータが、白色光を放射するように構成されている、実施態様１２に記載の方法。
（１９） 前記対物レンズ及び前記イメージングアレイを含むカメラの向きを示す検知信号を与えることと、スクリーン上に表示された前記画像を、前記検知信号に応じて、固定されたアラインメントに維持することと、を含む、実施態様１２に記載の方法。
（２０） 前記イルミネータによって放射されたそれぞれの色を前記信号に応じて調節することを含む、実施態様１２に記載の方法。

（２１） 前記アレイによって受光された前記集束された光の色の変動が予め設定された範囲内となるように、前記それぞれの色を調節することを含む、実施態様２０に記載の方法。

Claims (21)

1. 装置であって、
   カメラであって、
   物体からの光を集束するように構成された対物レンズと、
   前記集束された光を受光し、これに反応して、前記物体の画像を表す信号を出力するように構成されたイメージングアレイと、を含む、カメラと、
   前記対物レンズの周囲に配列され、前記物体を照らすように構成された多数のイルミネータと、
   前記イルミネータによって放射されたそれぞれの光強度を、前記信号に応じて差別的に調節するように接続されたプロセッサと、を備える、装置。
2. 前記物体がある領域を取り囲み、前記イルミネータのそれぞれが前記領域のそれぞれの部分区画のみを照らすように構成されている、請求項１に記載の装置。
3. 前記それぞれの部分区画が対称的である、請求項２に記載の装置。
4. 前記それぞれの部分区画が非対称的である、請求項２に記載の装置。
5. 前記プロセッサは、前記アレイによって受光された前記集束された光の強度の変動が予め設定された範囲内となるように、前記それぞれの光強度を差別的に調節するように接続されている、請求項１に記載の装置。
6. 前記プロセッサが前記イルミネータによって放射された前記それぞれの光強度を差別的に調節する前に、前記プロセッサが、較正用物体を照らす前記多数のイルミネータについて較正データを記録し、前記較正データを、前記イルミネータによって放射された前記それぞれの光強度を前記信号に応じて調節するのに適用する、請求項１に記載の装置。
7. 前記イルミネータが、白色光を放射するように構成されている、請求項１に記載の装置。
8. 前記カメラの向きを示す検知信号を与える方向センサを備え、前記プロセッサが、スクリーン上に表示された前記画像を、前記検知信号に応じて、固定されたアラインメントに維持するように構成されている、請求項１に記載の装置。
9. 前記装置が耳鏡を備える、請求項１に記載の装置。
10. 前記プロセッサが、前記イルミネータによって放射されたそれぞれの色を前記信号に応じて調節するように接続されている、請求項１に記載の装置。
11. 前記プロセッサは、前記アレイによって受光された前記集束された光の色の変動が予め設定された範囲内となるように、前記それぞれの色を調節するように接続されている、請求項１０に記載の装置。
12. 方法であって、
    物体からの光を集束するように対物レンズを構成することと、
    前記集束された光を受光し、これに反応して、前記物体の画像を表す信号を出力するようにイメージングアレイを構成することと、
    前記対物レンズの周囲に多数のイルミネータを配列して、前記物体を照らすように前記イルミネータを構成することと、
    前記イルミネータによって放射されたそれぞれの光強度を、前記信号に応じて差別的に調節することと、を含む、方法。
13. 前記物体がある領域を取り囲み、前記イルミネータのそれぞれが前記領域のそれぞれの部分区画のみを照らすように構成されている、請求項１２に記載の方法。
14. 前記それぞれの部分区画が対称的である、請求項１３に記載の方法。
15. 前記それぞれの部分区画が非対称的である、請求項１３に記載の方法。
16. 前記アレイによって受光された前記集束された光の強度の変動が予め設定された範囲内となるように、前記それぞれの光強度を差別的に調節することを含む、請求項１２に記載の方法。
17. 前記イルミネータによって放射された前記それぞれの光強度を差別的に調節する前に、較正用物体を照らす前記多数のイルミネータについて較正データを記録することと、前記較正データを、前記イルミネータによって放射された前記それぞれの光強度を前記信号に応じて調節するのに適用することと、を含む、請求項１２に記載の方法。
18. 前記イルミネータが、白色光を放射するように構成されている、請求項１２に記載の方法。
19. 前記対物レンズ及び前記イメージングアレイを含むカメラの向きを示す検知信号を与えることと、スクリーン上に表示された前記画像を、前記検知信号に応じて、固定されたアラインメントに維持することと、を含む、請求項１２に記載の方法。
20. 前記イルミネータによって放射されたそれぞれの色を前記信号に応じて調節することを含む、請求項１２に記載の方法。
21. 前記アレイによって受光された前記集束された光の色の変動が予め設定された範囲内となるように、前記それぞれの色を調節することを含む、請求項２０に記載の方法。

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