JP2020500657A - 内視鏡検査システム及び、内視鏡検査システムの光源 - Google Patents

内視鏡検査システム及び、内視鏡検査システムの光源 Download PDF

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Abstract

【課題】内視鏡と、光源と、光源を内視鏡に接続する光ガイドケーブルとを有する内視鏡検査システムと、この光源が提案される。【解決方法】内視鏡は少なくとも１束の内視鏡光ファイバを備え、ケーブルは少なくとも１束のケーブル光ファイバを備え、光源の光が少なくとも１束のケーブル光ファイバに入力される光源結合点を有し、また、光源の光が少なくとも１束のケーブル光ファイバから、少なくとも１束の内視鏡光ファイバへ結合される内視鏡結合点を有する。内視鏡検査システム及び光源はさらに、光源結合点で個々のケーブル光ファイバ又はケーブル光ファイバの群を選択的に照らすように光源を構成され、そして、内視鏡結合点で内視鏡光ファイバに結合されるケーブル光ファイバのみ又はその大部分を特定して照射するように、光源を制御できる制御装置を光源に割り当てられている。【選択図】図２

Description

本発明は、内視鏡と、光源と、光源を内視鏡に接続する光ケーブルとを有する内視鏡検査システムに関する。内視鏡は少なくとも１束（バンドル）の内視鏡光ファイバ（内視鏡中の光ファイバー）を備え、そして、ケーブルは少なくとも１束のケーブル光ファイバ（ケーブル中の光ファイバ）を備える。光源の光が、少なくとも１束のケーブル光ファイバに結合（カップリング）される光源結合点が設けられ、そして、光源の光が、少なくとも１束のケーブル光ファイバから、少なくとも１束の内視鏡光ファイバへされる内視鏡結合点が設けられる。
本発明はさらに、対応する内視鏡検査システムの光源に関する。
長い間、技術的設備もしくは動物又はヒト患者の、届きにくい腔（空洞）部を目視で検査するために、適切な内視鏡検査システムが使用されてきた。こういった場合、内視鏡は、腔内面の画像を撮像し、この画像を腔外で利用できるようにするため用いられる。
照明は通常、内視鏡の内部を通って延在する光ファイバーを介して提供される。照明用に用いられる光源は別の機器として構成される場合が多く、そして光は、光ケーブルを通るケーブル光ファイバを経由して内視鏡の光ファイバに伝搬される。
光源では、光が光源結合点で光ケーブルに結合される。この結合のために、ケーブル光ファイバの端部が光源によって照らされる面に配置されるように、光ケーブルは光源の受口（ソケット）に導入される。光ケーブルに対する光源の接続は、通常取り外し可能である。
内視鏡では、光は内視鏡結合点でケーブル光ファイバから内視鏡光ファイバに結合される。このため、内視鏡光ファイバ及びケーブル光ファイバの端部は、それぞれ可能な限り近くに配置され、そして、ファイバーコーン（円錐形ファイバ）は、それぞれのファイバの開口数を適合させるために、ここに設けることができる。内視鏡に対する光ケーブルの接続は、固定又は取り外し可能でありえる。
内視鏡から光源が空間的に分離されているため、光源の熱損失による内視鏡の発熱は低減される。しかし、内視鏡結合点での結合損失も結果として内視鏡の発熱となり、この発熱は、さまざまな理由で望ましくない。
新世代の内視鏡が、より高い光学的分解能及びより広い視野のためにより多くの光を必要とするという事実により、この影響は注目される。
従って本発明の目的は、上記の課題において改善された内視鏡及び光源を提供することである。
本発明によればこの目的は、内視鏡と、光源と、光源を内視鏡に接続する光ケーブルとを備える内視鏡検査システムによって達成され、上記内視鏡は少なくとも１束の内視鏡光ファイバを備え、ケーブルは少なくとも１束のケーブル光ファイバを備え、光源の光が、少なくとも１束のケーブル光ファイバに結合される光源結合点が設けられ、そしてまた、光源の光が、少なくとも１束のケーブル光ファイバから少なくとも１束の内視鏡光ファイバに結合される内視鏡結合点が設けられる。
また、前記内視鏡検査システムは、光源結合点で個々のケーブル光ファイバ又はケーブル光ファイバの群（グループ）を選択的に照らすように光源を構成するという点で、そして、内視鏡結合点で内視鏡光ファイバに結合されるケーブル光ファイバのみ又は主にそれに、狙いを定めて（特定して）照射するよう、光源を制御できるコントローラを光源に配置するという点で、さらに発展する。
本発明の文脈では、表現「ケーブル光ファイバの群」は、１より多く、全ケーブル光ファイバより少ないケーブル光ファイバ（好適には全光ケーブルの２０％未満、特に好適には２％未満）を含む、光ファイバ群を意味すると理解される。
または、ケーブル光ファイバの一群は、約３〜２０本、１０〜１００本、又は２０〜２００本のケーブル光ファイバを含むこともできる。
本明細書の文脈では、ケーブル光ファイバに結合される光源からの光が、１以上の内視鏡光ファイバに充分な結合（カップリング）効率（例えば少なくとも５０％、好適には少なくとも７５％）で結合される場合に、ケーブル光ファイバが内視鏡光ファイバに結合（カップリング）したとみなす。
本発明は、内視鏡結合点において、すべてのケーブル光ファイバが内視鏡光ファイバと向かい合っているわけではないということを認識した。結合されるファイバーバンドル（束）間の位置決め誤差及び直径の差異により、ケーブル光ファイバからの光には、内視鏡光ファイバ側で、例えば充填材又は金属マウント上に放射されるものもあり、そこで吸収されてしまうことになる。
このようにして、内視鏡は、内視鏡結合点の領域で不必要に熱を生じる。
本発明の内視鏡検査システムでは、内視鏡光ファイバに結合しないケーブル光ファイバは光源により照らされないという事実に基づき、内視鏡の発熱を大幅に低減することが可能である。
本発明の有利な実施例によると、光源は、光源結合点で、予め定められた（所定の）位置格子（グリッド）の個別の位置を選択的に照らすように構成される。そして、コントローラには、記憶装置が割り当てられており、その記憶装置は、位置格子の個別の位置に対して、照射されるケーブル光ファイバがその対応する位置にあるかどうかに関する情報を格納している。
位置格子は、例えば直交又は六角形の格子であり得る。あるいは、同心又は螺旋形の極座標格子であり得る。
本発明の発展形において、光源は少なくとも１つの可動鏡を備え、そしてこの可動鏡を用いて、位置格子のそれぞれの位置の方向に光源の光を偏向させることができる。好ましくは、この少なくとも１つの鏡はデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）である。
具体的にはＤＭＤを用いることにより、少なくとも１つの可動鏡を用いた単純な方法で、位置格子にある位置それぞれを選択的に照らすことができる。１つの固定された光源を使用することができ、その光は、少なくとも１つの可動鏡を用いることにより、照射すべきそれぞれの位置へ光を偏向させる。従って、各位置に対して、専用の光源を設ける必要はない。
ＤＭＤを使用する際、個々の光源は、照射すべき全ての位置を照射するよう適合されたコリメート光ビームを生成することもできる。
照射すべき位置ごとに、ＤＭＤはマイクロミラーを備えることができ、そしてマイクロミラーが、照射する位置の方向、又はアブソーバー（吸収体）の方向のどちらか一方に光ビームの一部を偏向（方向付け）させる。
本発明の可能な実施例において、光源は、発光ダイオード又はレーザダイオードを備える。この種の光源は長寿命で、そして、充分な速度でオン／オフの切り替えが可能であり、連続的に位置格子の個別の位置を照らす。
本発明の変形例において、少なくとも１束の内視鏡光ファイバの個々の内視鏡光ファイバは、それぞれ異なる方向へ光を放射するように内視鏡内に配置される。そして、コントローラの記憶装置は、位置格子の個別の位置に対して、その対応する位置に配置されたケーブル光ファイバに結合された内視鏡光ファイバからの、光の放射方向に関する情報を格納する。
さらに本実施例において、所望の方向に前記光を放射する内視鏡光ファイバにのみ、又は優先的に、特定して光を出力されることが可能である。
このようにして、例えば特定の構造を強調するために、又は紛らわしい反射を低減するために、検査対象の腔部の領域を個別に、より弱く又はより強く照らすことができる。
内視鏡は、可変の視野方向を備えることができる。そして好適には、照明光は、内視鏡にセットされた視野方向に対応する方向に放射されることができる。
特定の発展形では内視鏡検査システムは、内視鏡により生成される画像を取り込むための画像取込みデバイスと、画像取込みデバイスによって取り込まれる画像を評価する画像評価装置とを備える。そこで、画像評価装置とコントローラとは互いに連結され、そして、内視鏡光ファイバに結合点で結合されたケーブル光ファイバが、光源により照射すべき位置にあるかどうか、及び／又は、対応する位置に配置されたケーブル光ファイバに結合された内視鏡光ファイバからどの方向に光が放射されるか判定するように構成されている。
この発展形は、具体的には光ケーブルが取り外し可能に内視鏡又は光源に結合（カップリング）する結合点において、各接続処理の後に、異なる光ファイバを予め定められた位置に配置され得るという事実を考慮している。そしてその結果、すべての部品を接続した後にのみ、照射される位置格子の位置を確認することができる。
最適に構成された内視鏡検査システムにおいて、光源は例えば、特定して位置格子の予め定められた位置を照射することができ、一方、内視鏡は対象（例えば参照（リファレンス）カード）に向けられる。
画像取込みデバイス及び画像評価装置によって、予め定められた位置の照明が撮影画像の輝度の増大につながるかどうか、場合によってはそれはどの程度までか、そして、画像上のどの場所で輝度が増加するかが判定される。
したがって、それぞれの位置に配置されたケーブル光ファイバが内視鏡光ファイバに効果的に結合しているかどうか、そして、その結合効率がどれくらいの大きさか判定することができる。
同様に、結合された内視鏡光ファイバの照射方向に関する情報を得ることができる。
そして、このように得られた情報は、それぞれの照射された位置に対して記憶装置に格納される。
好ましい実施例において、内視鏡検査システムは、観察モード又は判定モードで作動するよう提供される。
観察モードでは、位置格子において特定して照射された位置のみが、結合点で内視鏡光ファイバに結合されたケーブル光ファイバが配置されている位置であり、及び／又は、所望の方向に光を放射する内視鏡光ファイバに結合点で結合されたケーブル光ファイバが配置されている位置となる。
判定モードでは、位置格子の位置は同時に又は順次照らされ、位置格子の個別に照射された位置に、内視鏡光ファイバに結合点で結合されたケーブル光ファイバが配置されているか確認し、そして適切な場合（適宜）、これらの内視鏡光ファイバからどの方向に光が放射されるか確認するため、画像取込みデバイスと、画像評価装置と、コントローラとが相互に作用する。
したがって、必要なときには、観察モードと判定モード間で、内視鏡検査システムを切替えることができる。
本発明の目的は、前記実施例に従って構成される内視鏡検査システムの光源によってさらに達成される。
本発明は、図面の多くの実施例に基づいて以下で更に詳細に説明される。
従来技術による内視鏡検査システムを示す。 本発明の１つの態様による内視鏡検査システムを示す。 異なる位置格子を示す。 本発明の１つの実施例による光源を示す。 本発明のさらなる別の態様による、内視鏡検査システムを示す。
図１に、従来技術による内視鏡検査システムが示される。内視鏡検査システムは、内視鏡１と、光ケーブル２と、光源３とを備える。
内視鏡１は、シャフト１１と、本体１２と、アイピースカップ１３とを有する。
対物レンズ１４が、シャフト１１の遠位端に配置される。対物レンズ１４は観察対象の構造Ｓの画像を作り出し、その画像は、光学画像担持体１５（光学イメージキャリア）によって、本体１２を介してアイピースカップ１３に送られる。そこでは、画像がアイピース１６を通して示されるので、アイピースカップ１３を通して内視鏡１をのぞき込むユーザが、その画像を見ることができる。
内視鏡光ファイバ１７は、内視鏡１を通り、ライトガイドコネクタ１８（導光用コネクタ部品）のファイバーコーン１９（円錐形ファイバ）の近位で終端する。内視鏡光ファイバは、シャフト１１の遠位端で終端する。
光ケーブル２により、内視鏡１は光源３に接続される。光ケーブル２は、内視鏡１のライトガイドコネクタ１８に差し込まれる第１のプラグ５０と、光源３に差し込まれる第２のプラグ５１とを備える。視認性のため、光ケーブル２を通るケーブル光ファイバ５２は、プラグ５０、５１の領域でのみ示されている。
光ケーブル２から、ライトガイドコネクタ１８のファイバーコーン１９への移行部が、内視鏡結合点を形成する。第２のプラグ５１のケーブル光ファイバ５２の端面が、光源結合点を形成する。
光源３は発光手段６１を備え、光はコリメータ６２によって、ケーブル光ファイバ端面に集光される。発光手段６１は、例えば、キセノン高圧ランプ又は高出力発光ダイオードでもよい。
人間工学を改善するため、そして文書化の目的では、内視鏡１を通して直接見ることは、今日では行われていない。代わりに、カメラヘッド２０がアイピースカップ１３に載置され、そして、対物レンズ２１及び撮像素子（イメージャー）２２がカメラヘッド２０に順に配置される。
構造体Ｓの画像は、対物レンズ２１を介して撮像素子２２に結像され、撮像素子２２によって映像信号に変換され、カメラ制御装置３０にケーブル２３を介して送信される。カメラヘッド２０は焦点調整装置２４を有することができる。
カメラ制御装置は、モニタ４０に表示するために及び／又は記憶装置４１で記録するために、カメラヘッド２０から来る映像信号を処理する映像プロセッサ３１を備える。カメラ制御装置は、撮像素子２２のための制御信号を生成するための制御装置３２を更に備える。カメラ制御装置３０は画像評価装置３３を更に備え、この画像評価装置３３がさまざまな基準で受信映像を評価する。
このように、画像評価装置３３は、像鮮明度を評価することができ、そして、像鮮明度を改良するために対物レンズ２１を移動するよう焦点調整装置２４に信号を送信することができる。画像評価装置３３は、画像の輝度及び／又はコントラストを評価することもでき、画像レコーダ２２の露光時間を変更するよう制御装置３２に信号を送信することもできる。さらに、画像評価装置３３は、照明強度を適合させるために、光源３に信号を送信することができる。
プラグ５０内のケーブル光ファイバの端面がファイバーコーン１９の端面よりわずかに大きい点に注意する。これは、ケーブル２が、単に内視鏡１だけに使用されるのでなく、多くの内視鏡光ファイバを有し、大きいファイバーコーンを有する他のタイプの内視鏡にも用いることができるからである。
従ってケーブル光ファイバの端面は、全タイプの内視鏡で、ファイバーコーンを完全に照らすことができるような大きさに形成される。ケーブル光ファイバ５２を通って伝搬される光の内、ファイバーコーン１９の断面積の外側に端面が配置される部分の光は、ライトガイドコネクタ１８で吸収されるので、内視鏡１は発熱する。
図２は、改良された内視鏡検査システムを示す。内視鏡検査システムも、内視鏡１０１と、光ケーブル１０２と、光源１０３とを備える。図２は同様に、カメラヘッド１２０、カメラ制御装置１３０、モニタ１４０及び記録機器１４１を示す。図２に示される部品の構造及び機能が、図１の対応する構成要素に対応する限り、再度ここで記載されない。また、これらの構成要素は、「１００」が加算された参照符号を備える。
光源１０３は、示される実施例において、コリメータを有する白色光ＬＥＤ又はレーザダイオードである発光手段１６１を備える。
発光手段１６１の光ビーム１６７は、ケーブル光ファイバ１５０の端面の方向に、２つのスイベルミラー１６３、１６４によって偏向される。
光ビーム１６７が予め定義されたパターンに従ってケーブル光ファイバ１５２の端面の個々の位置に亘って掃引（ｓｗｅｅｐ）できるように、スイベルミラー１６３、１６４がマイクロモータ１６５、１６６によって駆動される。マイクロモータ１６５、１６６はコントローラ１６８を介して作動される。
さらに、光ビームが、内視鏡結合点でファイバーコーン１１９と対向しているケーブル光ファイバ１５２に向けられ、よって内視鏡光ファイバ１１７へ結合（カップリング）されるときには、コントローラ１６８は発光手段１６１のスイッチをオンにする。
これに対し、光ビームが、内視鏡結合点でファイバーコーン１１９と対向しないケーブル光ファイバ１５２に向けられ、よって内視鏡光ファイバ１１７へ結合されないときには、コントローラ１６８は発光手段１６１のスイッチをオフとする。
こうして、ライトガイドコネクタ１１８により吸収される光による内視鏡１０１の発熱は大幅に低減される。
光ビーム１６７のビーム断面積及びケーブル光ファイバ１５３の断面積に応じて、光ビーム１６７は、ケーブル光ファイバの群（グループ）に同時に光を当ててもよい。
このような群は、例えば全ケーブル光ファイバの２０％未満、又は全ケーブル光ファイバの２％未満を含むことができる。１つのは、３〜２０本、１０〜１００本、又は２０〜２００本のケーブル光ファイバから成ることができる。
コントローラ１６８には、光ビーム１６７が進む（通過する）予め定義された位置格子のデータを格納する記憶装置１６９が割り当てられる。異なる位置格子が図３ａ〜３ｄに示される。
図３ａは、矩形セル、好適には正方形のセル２０２が隙間なく配置される、直交位置格子２０１を示す。各セル２０２は、互いに直交する２本の軸２０３、２０４に対する位置で定義される。
光源結合点に配置されるケーブル光ファイバ１５２の束（バンドル）の端面２０５が、格子２０１内に示されている。
端面では、内視鏡光ファイバ１１７と結合するケーブル光ファイバ１５２と、内視鏡光ファイバ１１７と結合しないケーブル光ファイバとが仕分けされずに互いに隣接して位置している。なぜなら、ケーブル光ファイバは、光ケーブル１０２において、仕分けされずに設けられているからである。
しかしこの端面には、結合されたケーブル光ファイバが支配的な（数が多い）領域２０６と、結合しないケーブル光ファイバが支配的な（数が多い）領域２０７とが含まれる点に注意する。これは光ケーブル１０２の製造法によるものであるが、方法については、本明細書において詳細には述べられていない。領域２０７は、図３ａにおいて網掛けで示されている。
より明確にするために図３ａでは、位置格子２０１は、非常に低い位置分解能で示されている。実際には、位置分解能は、少なくとも、個々のセル２０２の表面積が、ケーブル光ファイバ１５２又はケーブル光ファイバ１５２の小さな群の断面積におおよそ対応する程度に高くなるよう選択される。
図３ｂは位置格子３０１の別の実施例を示すが、この図では、六角形の格子である。セル３０２は、同型の六角形として成形され、格子３０１に隙間なく配置される。各セルは、２本の軸３０３、３０４に対する位置で明確に定義され、軸３０３、３０４は、互いに６０度の角度をなすよう配列されている。
光源の結合点に配置されるケーブル光ファイバ１５２の束の端面３０５はここでも、格子３０１内に示されている。
位置格子３０１における、セル３０２の六角形の配置は特に、ケーブル光ファイバ１５２の実際の位置をシミュレーションするのに適する。なぜなら、ケーブル光ファイバ１５２は、通常は丸い断面を有しているが、光ファイバが密に詰められると、ほとんどの部分が、同様に、六角形に配置され得るからである。
図３ｃは、同心円上の極座標構造を備えた別の位置格子４０１を示す。セル４０２はそれぞれ、環状の一区分（セグメント）として構成される。位置格子２０１、３０１とは対照的に、位置格子４０１では、個々のセル４０２は完全には同じサイズ／形状ではない。各セル４０２は、位置格子の中心点４０３からの距離と、基準軸４０４に対する角度とにより明確に定義される。
セル４０２すべてがほぼ同一の面となるよう、中心点４０３からの距離が増大する（離れる）につれて、位置格子４０２の角度分解能を高めることができる。
この図でも、光源の結合点に配置されるケーブル光ファイバ１５２の束の端面４０５は、格子４０１内に示されている。
位置格子４０１のセル４０２の同心配置は、光ケーブル１０３の、通常の丸い断面積を撮像することに特に適している。
図３ｄは、螺旋形の極座標構造を備える位置格子５０１の更なる別の実施例を示す。セル５０２は、位置格子５０１の中心点５０４から始まる螺旋形の線５０３に沿って配置される。すべてのセル５０２の長さは、線５０３に沿った方向では、ほぼ一致している。
位置格子２０１、３０１、４０１とは対照的に、位置格子５０１の各セル５０２は、線５０３に沿ったその位置のみで明確に定義される。
この図でも、光源の結合点に配置されるケーブル光ファイバ１５２の束の端面５０５は、格子５０１内に示されている。
位置格子５０１の構造は、位置格子４０１の構造のように、特に光ケーブル１０３の断面をイメージ（画像化）することに適している。さらにこの構造に対しては、スイベルミラー１６３、１６４の動きが特に容易に伝えられる。
位置分解能に関しては、位置格子２０１に対して記載された注釈は、位置格子３０１、４０１、及び５０にもあてはまる。
記憶装置１６９は、位置格子２０１、３０１、４０１、５０１のそれぞれのセル２０２、３０２、４０２、５０２、すなわち全位置に対して、それぞれの位置に配置されたケーブル光ファイバを内視鏡光ファイバに結合しているか否かに関する情報を、そして、必要ならば、どういった結合効率で結合しているかに関する情報を格納している。
光ビーム１６７は位置格子２０１、３０１においては１列ずつ移動するが、走査方向は、２列間（次の列と）で反対になってもよい。そして光ビーム１６７はそれぞれの位置格子を横切り、蛇行して移動する。
位置格子４０１では、光ビームは好適にはリング（円）状に移動し、移動方向はすべてのリングで同じである。従って位置格子５０１では、光ビームは螺旋状に移動する。
なお、これは全図において、それぞれ矢印２０８、３０８、４０８、５０８により示されている。
図４は光源６０３を示し、この光源６０３は、図２に示される内視鏡検査システムの光源１０３の代わりに使用することができる。
光源６０３は発光手段６６１（例えば高出力白色光ＬＥＤ）を備え、これにはコリメータ６６２が割り当てられている。発光手段が発する光は、コリメータ６６２によって平行ビーム束（バンドル）６６７に成形される。ビーム束は、ＤＭＤ６７０及び平面鏡６７１を介してケーブル光ファイバ１５２の端面上に反射される。
ＤＭＤ６７０は多数のマイクロミラーから成る。そしてこの多数のマイクロミラーは矩形の格子に配置され、制御可能なアクチュエータを用いることにより、個々に傾けることができる。ＤＭＤにおいて、マイクロミラーは基本状態では、ビーム束６６７を鏡６７１の方向に反射するような角度に向けられている。
コントローラ６６８は、マイクロミラーがビーム束６６７を鏡６７１上へ反射させる代わりに、吸収装置６７２上へ反射させるように、ＤＭＤ６７０の個々のマイクロミラーを駆動するように構成される。
これは、部分ビーム６７３として示されている。従って、部分ビーム６７３の光がビーム束６６７からマスク（遮蔽）され、対応する位置に配置されたケーブル光ファイバ１５２は、照射されない。
図４に示される光源６０３は好適には、図３ａに示すような位置格子で操作される。光源１０３と比較して光源６０３では、位置格子のいくつかの位置を平行に照らすことができる効果がある。従って、光ビームの急速な動きは必要でない。同様に、高速クロックで発光手段６６１のオン／オフを切替える必要はない。
ＤＭＤのどのマイクロミラーを偏向させなければならないかに関する情報は、やはり記憶装置６６９に格納されている。
図５は、内視鏡７０１と、光ケーブル７０２と、光源７０３とを有する内視鏡検査システムの更なる構成を示す。
ここに示される構成において、内視鏡は可変な視野方向を有し、矢印７８０によって示される視野方向は、両方向矢印７８１に沿って回転させることができる。
この種の内視鏡７０１では、内視鏡７０１全体を移動させることなく、広範囲に及ぶ構造Ｓ´を特に効果的に観察が可能である。視認性のため、内視鏡７０１の画像形成要素は、ここで示されていない。
内視鏡７０１の遠位端では、内視鏡７０１内を通る内視鏡光ファイバ７１７は、別々の方向に向けられたる３本の部分バンドル７１７’、７１７’’、７１７’’’に、分割されている。
内視鏡７０１の視野方向の向きに応じて、照明光は、部分バンドル７１７’、７１７’’、７１７’’’の１つからのみを主に必要とする。視野方向の向きは、内視鏡７０１を介して、光源７０３のコントローラ７６８に送信される。
当該位置に配置されるケーブル光ファイバ７５２の結合又は結合効率に関する情報に加えて、記憶装置７６９は、位置格子の位置ごとに、対応するケーブル光ファイバ７５２に結合される内視鏡光ファイバ７１７の照射方向に関する情報も格納する。
コントローラ７６８はこのように、発光手段７６１及びスイベルミラー６７３、７６４のマイクロモーター７６５、７６６を制御することができ、その結果、照射されるケーブル光ファイバのみが、所望の照射方向に向けられる内視鏡光ファイバと結合する。
記憶装置に格納される情報はほとんどの場合、内視鏡検査システムが組み立てられ使用の準備ができた後にのみ、確認される。情報を判定するために、内視鏡検査システムの内視鏡は、例えば、校正カードであり得る参照（リファレンス）物体に向けられる。
その後、内視鏡検査システムは、決定モードに切り替えられ、位置格子のすべての位置がを光源に連続して照射され、そして、内視鏡により取り込まれた画像の輝度の変化が決定される。
ある一つの位置への照明に対して決定された画像輝度は、着目している位置の内視鏡光ファイバに対するケーブル光ファイバの結合効率の基準として用いられ、記憶装置に格納される。各位置を数回照らし、決定された画像輝度値の平均値を利用することもできる。
結合された内視鏡光ファイバの照射方向に対して、情報が追加で獲得される場合、絶対画像輝度に加えて、画像の最大輝度の位置も決定され、照射方向の基準として、記憶装置に格納される。
内視鏡検査システムが調節可能な視野方向を有する内視鏡を備える場合、異なる設定された視野方向に対して、決定がなされなければならない。
本発明は、内視鏡と、光源と、光源を内視鏡に接続する光ケーブルとを有する内視鏡検査システムに関する。内視鏡は少なくとも１束（バンドル）の内視鏡光ファイバ（内視鏡中の光ファイバー）を備え、そして、ケーブルは少なくとも１束のケーブル光ファイバ（ケーブル中の光ファイバ）を備える。光源の光が、少なくとも１束のケーブル光ファイバに結合（カップリング）される光源結合点が設けられ、そして、光源の光が、少なくとも１束のケーブル光ファイバから、少なくとも１束の内視鏡光ファイバへされる内視鏡結合点が設けられる。
本発明はさらに、対応する内視鏡検査システムの光源に関する。
長い間、技術的設備もしくは動物又はヒト患者の、届きにくい腔（空洞）部を目視で検査するために、適切な内視鏡検査システムが使用されてきた。こういった場合、内視鏡は、腔内面の画像を撮像し、この画像を腔外で利用できるようにするため用いられる。
照明は通常、内視鏡の内部を通って延在する光ファイバーを介して提供される。照明用に用いられる光源は別の機器として構成される場合が多く、そして光は、光ケーブルを通るケーブル光ファイバを経由して内視鏡の光ファイバに伝搬される。
光源では、光が光源結合点で光ケーブルに結合される。この結合のために、ケーブル光ファイバの端部が光源によって照らされる面に配置されるように、光ケーブルは光源の受口（ソケット）に導入される。光ケーブルに対する光源の接続は、通常取り外し可能である。
内視鏡では、光は内視鏡結合点でケーブル光ファイバから内視鏡光ファイバに結合される。このため、内視鏡光ファイバ及びケーブル光ファイバの端部は、それぞれ可能な限り近くに配置され、そして、ファイバーコーン（円錐形ファイバ）は、それぞれのファイバの開口数を適合させるために、ここに設けることができる。内視鏡に対する光ケーブルの接続は、固定又は取り外し可能でありえる。
内視鏡から光源が空間的に分離されているため、光源の熱損失による内視鏡の発熱は低減される。しかし、内視鏡結合点での結合損失も結果として内視鏡の発熱となり、この発熱は、さまざまな理由で望ましくない。
新世代の内視鏡が、より高い光学的分解能及びより広い視野のためにより多くの光を必要とするという事実により、この影響は注目される。
従って本発明の目的は、上記の課題において改善された内視鏡及び光源を提供することである。
本発明によればこの目的は、内視鏡と、光源と、光源を内視鏡に接続する光ケーブルとを備える内視鏡検査システムによって達成され、上記内視鏡は少なくとも１束の内視鏡光ファイバを備え、ケーブルは少なくとも１束のケーブル光ファイバを備え、光源の光が、少なくとも１束のケーブル光ファイバに結合される光源結合点が設けられ、そしてまた、光源の光が、少なくとも１束のケーブル光ファイバから少なくとも１束の内視鏡光ファイバに結合される内視鏡結合点が設けられる。
また、前記内視鏡検査システムは、光源結合点で個々のケーブル光ファイバ又はケーブル光ファイバの群（グループ）を選択的に照らすように光源を構成するという点で、そして、内視鏡結合点で内視鏡光ファイバに結合されるケーブル光ファイバのみ又は主にそれに、狙いを定めて（特定して）照射するよう、光源を制御できるコントローラを光源に配置するという点で、さらに発展する。
本発明の文脈では、表現「ケーブル光ファイバの群」は、１より多く、全ケーブル光ファイバより少ないケーブル光ファイバ（好適には全光ケーブルの２０％未満、特に好適には２％未満）を含む、光ファイバ群を意味すると理解される。
または、ケーブル光ファイバの一群は、約３〜２０本、１０〜１００本、又は２０〜２００本のケーブル光ファイバを含むこともできる。
本明細書の文脈では、ケーブル光ファイバに結合される光源からの光が、１以上の内視鏡光ファイバに充分な結合（カップリング）効率（例えば少なくとも５０％、好適には少なくとも７５％）で結合される場合に、ケーブル光ファイバが内視鏡光ファイバに結合（カップリング）したとみなす。
本発明は、内視鏡結合点において、すべてのケーブル光ファイバが内視鏡光ファイバと向かい合っているわけではないということを認識した。結合されるファイバーバンドル（束）間の位置決め誤差及び直径の差異により、ケーブル光ファイバからの光には、内視鏡光ファイバ側で、例えば充填材又は金属マウント上に放射されるものもあり、そこで吸収されてしまうことになる。
このようにして、内視鏡は、内視鏡結合点の領域で不必要に熱を生じる。
本発明の内視鏡検査システムでは、内視鏡光ファイバに結合しないケーブル光ファイバは光源により照らされないという事実に基づき、内視鏡の発熱を大幅に低減することが可能である。
本発明の有利な実施例によると、光源は、光源結合点で、予め定められた（所定の）位置格子（グリッド）の個別の位置を選択的に照らすように構成される。そして、コントローラには、記憶装置が割り当てられており、その記憶装置は、位置格子の個別の位置に対して、照射されるケーブル光ファイバがその対応する位置にあるかどうかに関する情報を格納している。
位置格子は、例えば直交又は六角形の格子であり得る。あるいは、同心又は螺旋形の極座標格子であり得る。
本発明の発展形において、光源は少なくとも１つの可動鏡を備え、そしてこの可動鏡を用いて、位置格子のそれぞれの位置の方向に光源の光を偏向させることができる。好ましくは、この少なくとも１つの鏡はデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）である。
具体的にはＤＭＤを用いることにより、少なくとも１つの可動鏡を用いた単純な方法で、位置格子にある位置それぞれを選択的に照らすことができる。１つの固定された光源を使用することができ、その光は、少なくとも１つの可動鏡を用いることにより、照射すべきそれぞれの位置へ光を偏向させる。従って、各位置に対して、専用の光源を設ける必要はない。
ＤＭＤを使用する際、個々の光源は、照射すべき全ての位置を照射するよう適合されたコリメート光ビームを生成することもできる。
照射すべき位置ごとに、ＤＭＤはマイクロミラーを備えることができ、そしてマイクロミラーが、照射する位置の方向、又はアブソーバー（吸収体）の方向のどちらか一方に光ビームの一部を偏向（方向付け）させる。
本発明の可能な実施例において、光源は、発光ダイオード又はレーザダイオードを備える。この種の光源は長寿命で、そして、充分な速度でオン／オフの切り替えが可能であり、連続的に位置格子の個別の位置を照らす。
本発明の変形例において、少なくとも１束の内視鏡光ファイバの個々の内視鏡光ファイバは、それぞれ異なる方向へ光を放射するように内視鏡内に配置される。そして、コントローラの記憶装置は、位置格子の個別の位置に対して、その対応する位置に配置されたケーブル光ファイバに結合された内視鏡光ファイバからの、光の放射方向に関する情報を格納する。
さらに本実施例において、所望の方向に前記光を放射する内視鏡光ファイバにのみ、又は優先的に、特定して光を出力されることが可能である。
このようにして、例えば特定の構造を強調するために、又は紛らわしい反射を低減するために、検査対象の腔部の領域を個別に、より弱く又はより強く照らすことができる。
内視鏡は、可変の視野方向を備えることができる。そして好適には、照明光は、内視鏡にセットされた視野方向に対応する方向に放射されることができる。
特定の発展形では内視鏡検査システムは、内視鏡により生成される画像を取り込むための画像取込みデバイスと、画像取込みデバイスによって取り込まれる画像を評価する画像評価装置とを備える。そこで、画像評価装置とコントローラとは互いに連結され、そして、内視鏡光ファイバに結合点で結合されたケーブル光ファイバが、光源により照射すべき位置にあるかどうか、及び／又は、対応する位置に配置されたケーブル光ファイバに結合された内視鏡光ファイバからどの方向に光が放射されるか判定するように構成されている。
この発展形は、具体的には光ケーブルが取り外し可能に内視鏡又は光源に結合（カップリング）する結合点において、各接続処理の後に、異なる光ファイバを予め定められた位置に配置され得るという事実を考慮している。そしてその結果、すべての部品を接続した後にのみ、照射される位置格子の位置を確認することができる。
最適に構成された内視鏡検査システムにおいて、光源は例えば、特定して位置格子の予め定められた位置を照射することができ、一方、内視鏡は対象（例えば参照（リファレンス）カード）に向けられる。
画像取込みデバイス及び画像評価装置によって、予め定められた位置の照明が撮影画像の輝度の増大につながるかどうか、場合によってはそれはどの程度までか、そして、画像上のどの場所で輝度が増加するかが判定される。
したがって、それぞれの位置に配置されたケーブル光ファイバが内視鏡光ファイバに効果的に結合しているかどうか、そして、その結合効率がどれくらいの大きさか判定することができる。
同様に、結合された内視鏡光ファイバの照射方向に関する情報を得ることができる。
そして、このように得られた情報は、それぞれの照射された位置に対して記憶装置に格納される。
好ましい実施例において、内視鏡検査システムは、観察モード又は判定モードで作動するよう提供される。
観察モードでは、位置格子において特定して照射された位置のみが、結合点で内視鏡光ファイバに結合されたケーブル光ファイバが配置されている位置であり、及び／又は、所望の方向に光を放射する内視鏡光ファイバに結合点で結合されたケーブル光ファイバが配置されている位置となる。
判定モードでは、位置格子の位置は同時に又は順次照らされ、位置格子の個別に照射された位置に、内視鏡光ファイバに結合点で結合されたケーブル光ファイバが配置されているか確認し、そして適切な場合（適宜）、これらの内視鏡光ファイバからどの方向に光が放射されるか確認するため、画像取込みデバイスと、画像評価装置と、コントローラとが相互に作用する。
したがって、必要なときには、観察モードと判定モード間で、内視鏡検査システムを切替えることができる。
本発明の目的は、前記実施例に従って構成される内視鏡検査システムの光源によってさらに達成される。
本発明は、図面の多くの実施例に基づいて以下で更に詳細に説明される。
従来技術による内視鏡検査システムを示す。 本発明の１つの態様による内視鏡検査システムを示す。 異なる位置格子を示す。 本発明の１つの実施例による光源を示す。 本発明のさらなる別の態様による、内視鏡検査システムを示す。
図１に、従来技術による内視鏡検査システムが示される。内視鏡検査システムは、内視鏡１と、光ケーブル２と、光源３とを備える。
内視鏡１は、シャフト１１と、本体１２と、アイピースカップ１３とを有する。
対物レンズ１４が、シャフト１１の遠位端に配置される。対物レンズ１４は観察対象の構造Ｓの画像を作り出し、その画像は、光学画像担持体１５（光学イメージキャリア）によって、本体１２を介してアイピースカップ１３に送られる。そこでは、画像がアイピース１６を通して示されるので、アイピースカップ１３を通して内視鏡１をのぞき込むユーザが、その画像を見ることができる。
内視鏡光ファイバ１７は、内視鏡１を通り、ライトガイドコネクタ１８（導光用コネクタ部品）のファイバーコーン１９（円錐形ファイバ）の近位で終端する。内視鏡光ファイバは、シャフト１１の遠位端で終端する。
光ケーブル２により、内視鏡１は光源３に接続される。光ケーブル２は、内視鏡１のライトガイドコネクタ１８に差し込まれる第１のプラグ５０と、光源３に差し込まれる第２のプラグ５１とを備える。視認性のため、光ケーブル２を通るケーブル光ファイバ５２は、プラグ５０、５１の領域でのみ示されている。
光ケーブル２から、ライトガイドコネクタ１８のファイバーコーン１９への移行部が、内視鏡結合点を形成する。第２のプラグ５１のケーブル光ファイバ５２の端面が、光源結合点を形成する。
光源３は発光手段６１を備え、光はコリメータ６２によって、ケーブル光ファイバ端面に集光される。発光手段６１は、例えば、キセノン高圧ランプ又は高出力発光ダイオードでもよい。
人間工学を改善するため、そして文書化の目的では、内視鏡１を通して直接見ることは、今日では行われていない。代わりに、カメラヘッド２０がアイピースカップ１３に載置され、そして、対物レンズ２１及び撮像素子（イメージャー）２２がカメラヘッド２０に順に配置される。
構造体Ｓの画像は、対物レンズ２１を介して撮像素子２２に結像され、撮像素子２２によって映像信号に変換され、カメラ制御装置３０にケーブル２３を介して送信される。カメラヘッド２０は焦点調整装置２４を有することができる。
カメラ制御装置は、モニタ４０に表示するために及び／又は記憶装置４１で記録するために、カメラヘッド２０から来る映像信号を処理する映像プロセッサ３１を備える。カメラ制御装置は、撮像素子２２のための制御信号を生成するための制御装置３２を更に備える。カメラ制御装置３０は画像評価装置３３を更に備え、この画像評価装置３３がさまざまな基準で受信映像を評価する。
このように、画像評価装置３３は、像鮮明度を評価することができ、そして、像鮮明度を改良するために対物レンズ２１を移動するよう焦点調整装置２４に信号を送信することができる。画像評価装置３３は、画像の輝度及び／又はコントラストを評価することもでき、画像レコーダ２２の露光時間を変更するよう制御装置３２に信号を送信することもできる。さらに、画像評価装置３３は、照明強度を適合させるために、光源３に信号を送信することができる。
プラグ５０内のケーブル光ファイバの端面がファイバーコーン１９の端面よりわずかに大きい点に注意する。これは、ケーブル２が、単に内視鏡１だけに使用されるのでなく、多くの内視鏡光ファイバを有し、大きいファイバーコーンを有する他のタイプの内視鏡にも用いることができるからである。
従ってケーブル光ファイバの端面は、全タイプの内視鏡で、ファイバーコーンを完全に照らすことができるような大きさに形成される。ケーブル光ファイバ５２を通って伝搬される光の内、ファイバーコーン１９の断面積の外側に端面が配置される部分の光は、ライトガイドコネクタ１８で吸収されるので、内視鏡１は発熱する。
図２は、改良された内視鏡検査システムを示す。内視鏡検査システムも、内視鏡１０１と、光ケーブル１０２と、光源１０３とを備える。図２は同様に、カメラヘッド１２０、カメラ制御装置１３０、モニタ１４０及び記録機器１４１を示す。図２に示される部品の構造及び機能が、図１の対応する構成要素に対応する限り、再度ここで記載されない。また、これらの構成要素は、「１００」が加算された参照符号を備える。
光源１０３は、示される実施例において、コリメータを有する白色光ＬＥＤ又はレーザダイオードである発光手段１６１を備える。
発光手段１６１の光ビーム１６７は、ケーブル光ファイバ１５０の端面の方向に、２つのスイベルミラー１６３、１６４によって偏向される。
光ビーム１６７が予め定義されたパターンに従ってケーブル光ファイバ１５２の端面の個々の位置に亘って掃引（ｓｗｅｅｐ）できるように、スイベルミラー１６３、１６４がマイクロモータ１６５、１６６によって駆動される。マイクロモータ１６５、１６６はコントローラ１６８を介して作動される。
さらに、光ビームが、内視鏡結合点でファイバーコーン１１９と対向しているケーブル光ファイバ１５２に向けられ、よって内視鏡光ファイバ１１７へ結合（カップリング）されるときには、コントローラ１６８は発光手段１６１のスイッチをオンにする。
これに対し、光ビームが、内視鏡結合点でファイバーコーン１１９と対向しないケーブル光ファイバ１５２に向けられ、よって内視鏡光ファイバ１１７へ結合されないときには、コントローラ１６８は発光手段１６１のスイッチをオフとする。
こうして、ライトガイドコネクタ１１８により吸収される光による内視鏡１０１の発熱は大幅に低減される。
光ビーム１６７のビーム断面積及びケーブル光ファイバ１５３の断面積に応じて、光ビーム１６７は、ケーブル光ファイバの群（グループ）に同時に光を当ててもよい。
このような群は、例えば全ケーブル光ファイバの２０％未満、又は全ケーブル光ファイバの２％未満を含むことができる。１つのは、３〜２０本、１０〜１００本、又は２０〜２００本のケーブル光ファイバから成ることができる。
コントローラ１６８には、光ビーム１６７が進む（通過する）予め定義された位置格子のデータを格納する記憶装置１６９が割り当てられる。異なる位置格子が図３ａ〜３ｄに示される。
図３ａは、矩形セル、好適には正方形のセル２０２が隙間なく配置される、直交位置格子２０１を示す。各セル２０２は、互いに直交する２本の軸２０３、２０４に対する位置で定義される。
光源結合点に配置されるケーブル光ファイバ１５２の束（バンドル）の端面２０５が、格子２０１内に示されている。
端面では、内視鏡光ファイバ１１７と結合するケーブル光ファイバ１５２と、内視鏡光ファイバ１１７と結合しないケーブル光ファイバとが仕分けされずに互いに隣接して位置している。なぜなら、ケーブル光ファイバは、光ケーブル１０２において、仕分けされずに設けられているからである。
しかしこの端面には、結合されたケーブル光ファイバが支配的な（数が多い）領域２０６と、結合しないケーブル光ファイバが支配的な（数が多い）領域２０７とが含まれる点に注意する。これは光ケーブル１０２の製造法によるものであるが、方法については、本明細書において詳細には述べられていない。領域２０７は、図３ａにおいて網掛けで示されている。
より明確にするために図３ａでは、位置格子２０１は、非常に低い位置分解能で示されている。実際には、位置分解能は、少なくとも、個々のセル２０２の表面積が、ケーブル光ファイバ１５２又はケーブル光ファイバ１５２の小さな群の断面積におおよそ対応する程度に高くなるよう選択される。
図３ｂは位置格子３０１の別の実施例を示すが、この図では、六角形の格子である。セル３０２は、同型の六角形として成形され、格子３０１に隙間なく配置される。各セルは、２本の軸３０３、３０４に対する位置で明確に定義され、軸３０３、３０４は、互いに６０度の角度をなすよう配列されている。
光源の結合点に配置されるケーブル光ファイバ１５２の束の端面３０５はここでも、格子３０１内に示されている。
位置格子３０１における、セル３０２の六角形の配置は特に、ケーブル光ファイバ１５２の実際の位置をシミュレーションするのに適する。なぜなら、ケーブル光ファイバ１５２は、通常は丸い断面を有しているが、光ファイバが密に詰められると、ほとんどの部分が、同様に、六角形に配置され得るからである。
図３ｃは、同心円上の極座標構造を備えた別の位置格子４０１を示す。セル４０２はそれぞれ、環状の一区分（セグメント）として構成される。位置格子２０１、３０１とは対照的に、位置格子４０１では、個々のセル４０２は完全には同じサイズ／形状ではない。各セル４０２は、位置格子の中心点４０３からの距離と、基準軸４０４に対する角度とにより明確に定義される。
セル４０２すべてがほぼ同一の面となるよう、中心点４０３からの距離が増大する（離れる）につれて、位置格子４０１の角度分解能を高めることができる。
この図でも、光源の結合点に配置されるケーブル光ファイバ１５２の束の端面４０５は、格子４０１内に示されている。
位置格子４０１のセル４０２の同心配置は、光ケーブル１０３の、通常の丸い断面積を撮像することに特に適している。
図３ｄは、螺旋形の極座標構造を備える位置格子５０１の更なる別の実施例を示す。セル５０２は、位置格子５０１の中心点５０４から始まる螺旋形の線５０３に沿って配置される。すべてのセル５０２の長さは、線５０３に沿った方向では、ほぼ一致している。
位置格子２０１、３０１、４０１とは対照的に、位置格子５０１の各セル５０２は、線５０３に沿ったその位置のみで明確に定義される。
この図でも、光源の結合点に配置されるケーブル光ファイバ１５２の束の端面５０５は、格子５０１内に示されている。
位置格子５０１の構造は、位置格子４０１の構造のように、特に光ケーブル１０３の断面をイメージ（画像化）することに適している。さらにこの構造に対しては、スイベルミラー１６３、１６４の動きが特に容易に伝えられる。
位置分解能に関しては、位置格子２０１に対して記載された注釈は、位置格子３０１、４０１、及び５０１にもあてはまる。
記憶装置１６９は、位置格子２０１、３０１、４０１、５０１のそれぞれのセル２０２、３０２、４０２、５０２、すなわち全位置に対して、それぞれの位置に配置されたケーブル光ファイバを内視鏡光ファイバに結合しているか否かに関する情報を、そして、必要ならば、どういった結合効率で結合しているかに関する情報を格納している。
光ビーム１６７は位置格子２０１、３０１においては１列ずつ移動するが、走査方向は、２列間（次の列と）で反対になってもよい。そして光ビーム１６７はそれぞれの位置格子を横切り、蛇行して移動する。
位置格子４０１では、光ビームは好適にはリング（円）状に移動し、移動方向はすべてのリングで同じである。従って位置格子５０１では、光ビームは螺旋状に移動する。
なお、これは全図において、それぞれ矢印２０８、３０８、４０８、５０８により示されている。
図４は光源６０３を示し、この光源６０３は、図２に示される内視鏡検査システムの光源１０３の代わりに使用することができる。
光源６０３は発光手段６６１（例えば高出力白色光ＬＥＤ）を備え、これにはコリメータ６６２が割り当てられている。発光手段が発する光は、コリメータ６６２によって平行ビーム束（バンドル）６６７に成形される。ビーム束は、ＤＭＤ６７０及び平面鏡６７１を介してケーブル光ファイバ１５２の端面上に反射される。
ＤＭＤ６７０は多数のマイクロミラーから成る。そしてこの多数のマイクロミラーは矩形の格子に配置され、制御可能なアクチュエータを用いることにより、個々に傾けることができる。ＤＭＤにおいて、マイクロミラーは基本状態では、ビーム束６６７を鏡６７１の方向に反射するような角度に向けられている。
コントローラ６６８は、マイクロミラーがビーム束６６７を鏡６７１上へ反射させる代わりに、吸収装置６７２上へ反射させるように、ＤＭＤ６７０の個々のマイクロミラーを駆動するように構成される。
これは、部分ビーム６７３として示されている。従って、部分ビーム６７３の光がビーム束６６７からマスク（遮蔽）され、対応する位置に配置されたケーブル光ファイバ１５２は、照射されない。
図４に示される光源６０３は好適には、図３ａに示すような位置格子で操作される。光源１０３と比較して光源６０３では、位置格子のいくつかの位置を平行に照らすことができる効果がある。従って、光ビームの急速な動きは必要でない。同様に、高速クロックで発光手段６６１のオン／オフを切替える必要はない。
ＤＭＤのどのマイクロミラーを偏向させなければならないかに関する情報は、やはり記憶装置６６９に格納されている。
図５は、内視鏡７０１と、光ケーブル７０２と、光源７０３とを有する内視鏡検査システムの更なる構成を示す。
ここに示される構成において、内視鏡は可変な視野方向を有し、矢印７８０によって示される視野方向は、両方向矢印７８１に沿って回転させることができる。
この種の内視鏡７０１では、内視鏡７０１全体を移動させることなく、広範囲に及ぶ構造Ｓ´を特に効果的に観察が可能である。視認性のため、内視鏡７０１の画像形成要素は、ここで示されていない。
内視鏡７０１の遠位端では、内視鏡７０１内を通る内視鏡光ファイバ７１７は、別々の方向に向けられたる３本の部分バンドル７１７’、７１７’’７１７’’’に、分割されている。
内視鏡７０１の視野方向の向きに応じて、照明光は、部分バンドル７１７’、７１７’’、７１７’’’の１つからのみを主に必要とする。視野方向の向きは、内視鏡７０１を介して、光源７０３のコントローラ７６８に送信される。
当該位置に配置されるケーブル光ファイバ７５２の結合又は結合効率に関する情報に加えて、記憶装置７６９は、位置格子の位置ごとに、対応するケーブル光ファイバ７５２に結合される内視鏡光ファイバ７１７の照射方向に関する情報も格納する。
コントローラ７６８はこのように、発光手段７６１及びスイベルミラー７６３、７６４のマイクロモーター７６５、７６６を制御することができ、その結果、照射されるケーブル光ファイバのみが、所望の照射方向に向けられる内視鏡光ファイバと結合する。
記憶装置に格納される情報はほとんどの場合、内視鏡検査システムが組み立てられ使用の準備ができた後にのみ、確認される。情報を判定するために、内視鏡検査システムの内視鏡は、例えば、校正カードであり得る参照（リファレンス）物体に向けられる。
その後、内視鏡検査システムは、決定モードに切り替えられ、位置格子のすべての位置がを光源に連続して照射され、そして、内視鏡により取り込まれた画像の輝度の変化が決定される。
ある一つの位置への照明に対して決定された画像輝度は、着目している位置の内視鏡光ファイバに対するケーブル光ファイバの結合効率の基準として用いられ、記憶装置に格納される。各位置を数回照らし、決定された画像輝度値の平均値を利用することもできる。
結合された内視鏡光ファイバの照射方向に対して、情報が追加で獲得される場合、絶対画像輝度に加えて、画像の最大輝度の位置も決定され、照射方向の基準として、記憶装置に格納される。
内視鏡検査システムが調節可能な視野方向を有する内視鏡を備える場合、異なる設定された視野方向に対して、決定がなされなければならない。

Claims (10)

  1. 内視鏡検査システムであって、
    前記内視鏡検査システムは、内視鏡（１０１、７０１）と、光源（１０３、６０３、７０３）と、前記光源（１０３、６０３、７０３）を前記内視鏡（１０１、７０１）に接続する光ケーブル（１０２、７０２）とを備え、
    前記内視鏡（１０１、７０１）は、少なくとも１束の内視鏡光ファイバ（１１７、７１７）を備え、
    前記ケーブルは、少なくとも１束のケーブル光ファイバ（１５２、７５２）を備え、
    前記光源（１０３、６０３、７０３）の光が、前記少なくとも１束のケーブル光ファイバ（１５２、７５２）に結合される光源結合点が設けられ、
    前記光源（１０３、６０３、７０３）の光が、前記少なくとも１束のケーブル光ファイバ（１５２、７５２）から前記少なくとも１束の内視鏡光ファイバ（１１７、７１７）に結合される内視鏡結合点が設けられ、
    前記光源は、前記光源結合点で、選択的に個々の前記ケーブル光ファイバ（１５２、７５２）又は前記ケーブル光ファイバ（１５２、７１７）の群を照射すように構成され、そして、
    前記光源（１０３、６０３、７０３）には、前記内視鏡結合点で前記内視鏡光ファイバ（１１７、７１７）に結合される前記ケーブル光ファイバ（１５２、７５２）を特定して照射するように、前記光源（１０３、６０３、７０３）を制御できるコントローラ（１６８、６６８、７６８）が割り当てられることを特徴とする、内視鏡検査システム。
  2. 前記光源（１０３、６０３、７０３）は、前記光源結合点で、予め定められた位置格子（２０１、３０１、４０１、５０１）の個々の位置を選択的に照射するように構成され、
    前記コントローラ（１６８、６６８、７６８）には、前記位置格子（２０１、３０１、４０１、５０１）の前記個々の位置に対して、照射されるケーブル光ファイバ（１５２、７５２）があるかどうかに関する情報を格納する記憶装置が割り当てられることを特徴とする、請求項１記載の内視鏡検査システム。
  3. 前記光源（１０３、６０３、７０３）は、前記光源（１０３、６０３、７０３）の光を、前記位置格子（２０１、３０１、４０１、５０１）の前記個々の位置の方向に偏向させることができる、少なくとも１つの可動鏡（１６３、１６４、６７０、７６３、７６４）を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の内視鏡検査システム。
  4. 前記少なくとも１つの鏡がデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）（６７０）であることを特徴とする、請求項３記載の内視鏡検査システム。
  5. 前記光源（１０３、６０３、７０３）が、発光ダイオード又はレーザダイオードを備えることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の内視鏡検査システム。
  6. 前記少なくとも１束の内視鏡光ファイバ（７１７）の個々の内視鏡光ファイバ（７１７）は、異なる方向へ光を放射するように前記内視鏡に配置され、
    前記コントローラ（７６８）の前記記憶装置（７６９）は、前記位置格子（２０１、３０１、４０１、５０１）の前記個々の位置に対して、前記ケーブル光ファイバ（７５２）に結合される前記内視鏡光ファイバ（７１７）から光が放射される方向に関する情報を格納することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の内視鏡検査システム。
  7. 前記内視鏡（７０１）は、可変の視野方向を有することを特徴とする、請求項６記載の内視鏡検査システム。
  8. 前記内視鏡検査システムは、前記内視鏡（１０１）により生成される画像を取込むための画像取得デバイス（１２２）と、前記画像取得デバイス（１２２）によって取得された画像を評価する画像評価装置（１３３）とを備え、
    前記画像評価装置（１３３）と前記コントローラ（１６８）とは互いに連結され、
    前記結合点で前記内視鏡光ファイバ（１１７）に結合される前記ケーブル光ファイバ（１５２）が、前記光源（１０３）により照射される位置にあるかどうか、
    及び／又は、前記対応する位置に配置された前記ケーブル光ファイバ（１５２）に結合された前記内視鏡光ファイバ（１１７）から光が放射される方向を判定するように構成され、
    ことを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の内視鏡検査システム。
  9. 観察モード又は判定モードで作動する内視鏡検査システムが提供され、
    観察モード又は判定モードで作動し、
    前記観察モードでは、照射される前記位置格子（２０１、３０１、４０１、５０１）の位置は、前記結合点で、前記内視鏡光ファイバ（１１７、７１７）に結合される前記ケーブル光ファイバ（１５２、７５２）が配置された位置のみであり、及び／又は、前記結合点で、所望の方向に光を放射する前記内視鏡光ファイバ（１１７）に結合される前記ケーブル光ファイバ（７５２）が配置された位置のみであり、
    前記判定モードでは、前記位置格子（２０１、３０１、４０１、５０１）のすべての位置が照射され、前記位置格子（２０１、３０１、４０１、５０１）の個々の照射された位置に、前記内視鏡光ファイバ（１１７、７１７）に前記結合点で結合される前記ケーブル光ファイバ（１５２、７５２）が配置されているか、
    及び、適切な場合、どの方向に前記内視鏡光ファイバ（７１７）から光が放射されるかを確認するように、前記画像取込みデバイス（１２２）と、前記画像評価装置（１３３）と、前記コントローラ（１６８）とが相互に作用することを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の内視鏡検査システム。
  10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の内視鏡検査システムの光源。
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