JP5418998B2 - 内視鏡の先端の撮像装置のための照明装置、その照明装置の作動方法およびその照明装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、撮像手段用照明装置および照明装置を操作する方法に関し、特に、内視鏡先端の撮像手段用照明装置に関する。

内視鏡検査法は、医療および科学技術において、一般にアクセスが難しい小さな腔を検査するための重要な非破壊検査方法である。内視鏡において、先端は、基端と区別される。先端は、内部構造を観察するために対象に導入される内視鏡の「遠隔」端を意味し、一方、基端は、基本的に検査する腔の外部にある。このプロセスにおいては、基端を介して、すなわち接眼レンズを覗くこと、またはカメラを接続すること等により、画像の観察が行われる。これまで、内視鏡検査は、検査技師または医師の手動で行われてきたが、最近では、自動目視検査システムの開発とともに、自動化内視鏡検査システムを装備する試みが増えている。

特に、機能的な穴表面を有する油圧または空気圧の装置（ブレーキシリンダ、制御素子等）の領域では、高品質が要求され、生産全体の完全な制御が求められることも多い。対応する内視鏡検査自動装置が利用可能になれば、この検査法は、高度な合理化の可能性を提供する。

腔の内視鏡検査については、腔を照らすために、実質上２つの基本的な方法が知られている。

１つは、たとえば、内視鏡の先端に超小型のランプを取り付けて、撮像シーンや環境を照明する役割をさせる場合である。超小型であっても設計は比較的大きいので、非常に小型かつ薄型の内視鏡に配設するのは不可能であるという欠点がある。この技術においては、熱排出量が比較的高いというのも問題である。より出力の高いランプでは、たちまち検査する対象へ、許容量を超える熱が加えられることになってしまう。

このため、最近、圧倒的に用いられている技術は、光ファイバ入力による冷光照明である。この場合、効率的な光源（ハロゲン灯またはアーク灯）が、腔の外側に配置される。光出力を光学素子（ミラー、集光器）により集光して、光ファイバ光ガイドにより内視鏡の先端へ送り、そこで、光ガイドのファイバの端部から外へ出す。伝達される赤外線の部分を、適切な赤外線遮蔽フィルタにより小さくする。このようにフィルタリングされた光は、「冷光」とも呼ばれる。この技術の欠点は、ファイバ束の光の出口によってあらかじめ構造的に固定される照明構成と、損失の多い光の伝達と効率的で高価な冷光源とが必要な点である。

最近では、外部冷光源も、高効率のＬＥＤ（発光ダイオードまたは発光半導体素子）を有する外部ＬＥＤ光源に取って代わられるようになった。

市販の内視鏡の多くにおいては、暗視野構成で光集積ファイバ照明が実現される。輝きやまぶしさの影響を回避するため、この種の照明が、特に人間の観察者の目には適することがわかっている。

暗視野構成では、光ガイドファイバの束を内視鏡の軸に取り付け、光の出口が先端の対物レンズの付近または対物レンズの回りに同軸になるようにする。この場合、ファイバ束の光の出口は、装置の構成によりあらかじめ固定的に決定され、照明の合計強度以外に、外部光源の調整により、他の照明パラメータは影響を受けない。

自動内視鏡技術においては、ビデオカメラ付内視鏡と対応の適切な照明とをモータ駆動で腔（穴）に出し入れして、自動的に画像を得る画像処理システムにより、人の介入なしに腔の検査が行われる。こうして得られた画像は、画像処理アルゴリズムにより自動的に評価される。こうして、検査される腔（または装置）の評価が決定され、それを、欠陥部分を分類するために使用することができる。

多くの装置において、内視鏡製造業者が一般に集積する暗視野照明は、あまり適切ではないことがわかっており、かつ部分視野照明は、画像処理アルゴリズムによる自動検査に有利であることがわかっている。内視鏡による穴の検査において、明視野照明を用いる構成がいくつか知られている。２つの開口を有する貫通穴においては、内視鏡を穴の一方側から導入し、ライトフィンガ等の照明を他方側から導入する。ライトフィンガは、棒または「指」状で、硬性または軟性の装置であり、その端部からたとえば、光ファイバガイドにより光が出る。一定の距離を置いて穴を通って、内視鏡と照明を同時に移動させることにより、撮像を行い、穴径、光学素子の画像角度などを考慮して、全体画像キャプチャの際に、一定の明視野を保証する。

このやりかたは、開口が１つしかない袋穴の場合には不可能である。ここで、光源を内視鏡先端の前方にあるキャリアに装着し、内視鏡とともに穴内へ導入することが可能である。このプロセスでは、照明は広く照射され、かつ光学素子に照射され、これにより、幾何学的フレーム状態を考えると、暗視野が成立する。もう１つの方法は、「全周後方観察」によるものである。この場合、内視鏡前方の適切なミラーまたはいわゆるグレッグス・レンズを介して、視野を側方または後方に対して３６０度、円周方向に回転させる。わずかにずらして、内視鏡の軸周りに取り付けた照明によって、今度は明視野を達成できる。いずれの方法も、袋穴の壁の最後の部分である底部を検知することができないという共通の欠点がある。

しかしながら、今日まで採用されている内視鏡照明に関しては、最近市販されていて入手可能な内視鏡が備える照明装置は、例外なく人が内視鏡の画像を見ることを前提に動作モードが最適化されている。自動化された内視鏡検査システムにおいては、得た画像をもはや目視で検知し、人が評価することもなく、カメラおよびコンピューター内の画像処理パターン認識アルゴリズムが評価するので、機械が検知（機械による観察）するための高品質画像を得るために、他の新規な内視鏡照明が必要である。したがって、自動視覚検査において最適の画像を得ることができる内視鏡のための照明装置が特に必要である。それにより、自動内視鏡視覚検査システムにより内部表面を有する装置において多数の困難な検査作業を経済的に実現することができるが、このようなシステムは、今日まで実行不可能かまたは可能であるとしても高い人件費と関連コストをかけて初めて可能になるものであった。

このような先行技術に基づき、本発明の基本的な目的は、照明装置を提供し、融通性があり、かつ、費用効率的な態様で製造でき、かつ、また、高品質な照明、ひいてはキャプチャされる画像の高品質化を可能にする内視鏡用照明装置を操作するための方法を提供することである。

この目的は、請求項１に記載の装置ならびに請求項２６および請求項３０に記載の方法により解決される。

本発明の実施例は、内視鏡の先端に配設された撮像手段のための照明装置を記載し、同装置は、内視鏡の先端に配設される照明キャリアと、複数のマイクロＬＥＤとを備え、マイクロＬＥＤは、各々、最大横方向広がり５００μｍ未満で、照射が行われる主表面を備える。マイクロＬＥＤは、電気励起により、内視鏡の先端の環境が少なくともいくつかの部分において照明されるように、照明キャリアの上に配列される。この場合、マイクロＬＥＤは、特にアレイ状に配列され、このアレイは、領域（二次元）またはライン（一次元）として設計してもよく、この領域またはラインは、曲線もしくは平面（球状、円筒状または立方形状等）として設計してもよい。アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤを有する照明キャリアも、内視鏡の先端の外壁に配設してもよい。

他の実施例では、このアレイを照明フィンガに配設して、これも、立方形状、円筒状、または球状に設計してもよい。また、異なるマイクロＬＥＤが異なる照射方向に光を発してもよい。従来技術のＬＥＤに比べて、マイクロＬＥＤは、とりわけ、寸法が非常に小さく、したがって、たとえば、発光表面の横方向広がりや、照射方向に直角な広がりは、５００μｍ以下か、または１００μｍ未満である。たとえば、マイクロＬＥＤの配列を高密度にして、２つの隣接するマイクロＬＥＤ間の隙間をできるだけ小さくするか、もしくは相互の間隙をなくし、または、間隙を２つの隣接するマイクロＬＥＤを接続したものに沿った横方向広がりより小さくする（または横方向広がりの５倍を超えないようにする）。できるだけ均一な照明を行うためには、高密度に配列、すなわち、できるだけ多くのマイクロＬＥＤを配列することが効果的で、または、マイクロＬＥＤのグループをつくり、各グループ内でマイクロＬＥＤを高密度に配列するが、この場合、グループ相互の距離は広くなる。

したがって、本発明によれば、できるだけ小型の（現在の空間条件に対応する最大数の）発光ダイオード数個を、内視鏡で観察するシーンを最適に照明するよう、内視鏡の先端にまたは照明キャリアに取り付けることができる。この場合、マイクロＬＥＤは、固定的に、シフト可能に、結合可能に、または差込可能に（プラグ接続等で）、照明キャリアに固定してもよい。

空間要件が、狭い腔内での内視鏡の適用に重要な役割を果たすので、マイクロＬＥＤという形での小型化された設計は、非常に重要である。小型化設計を使用することで、空間を節約する構成が可能になる一方、より多くのマイクロＬＥＤを同等の空間要件で取り付けられる。照明の達成可能な均一性に関しては、このことは決定的な重要性を持つ。また、さまざまな色および／または照射方向を有するマイクロＬＥＤを、キャリア上に配列してもよい。

小型化を最適に実現するため、本発明の実施例によるマイクロＬＥＤは、標準的な設計の市販のハウジングをまったく使わずに、チップとして直接取り付けてもよい。このために、サイズが数マイクロメータから数百マイクロメータのオーダの小型マイクロＬＥＤ半導体チップをキャリアの箔（たとえば可撓性またはあらかじめ整形された、数マイクロメータの厚さの）上に配設し、同時にはんだ接合やグルー接合等の接合技術により、電気接続を実現することができる。キャリア箔自体は、内視鏡管の機械的支持構造または追加の照明キャリアの上に配設される。照明キャリアは、たとえば、実際の内視鏡管を横切ってシフトさせる「プラグ・オン・チューブ」か、または内視鏡の器具チャネルを介してシフトさせるライトフィンガである。キャリア箔は、可撓性膜（フレキシブル回路基板）等として形成可能で、また、透明材料も含み得る。キャリアも透明であれば、特に効果的である。キャリア箔をあらかじめ整形する設計は、たとえば、照明キャリアまたは、内視鏡が大きな曲率を有し、あらかじめ整形されていないキャリア箔を使用するとホイルやマイクロＬＥＤに損傷が生じ得る場合に特に効果的であると考えられる。

ビーム整形のため、必要に応じて、集光用マイクロレンズまたは光散乱用散光素子をＬＥＤチップ（マイクロＬＥＤ）の一部または全部の個々の前方に取り付けてもよい。塗料または他の適当な透明の化合物で、コンポーネントを損傷（衝突の結果生じる機械的損傷または侵食性液体による化学的損傷）から保護してもよい。化合物が、適当な半透明の光学特性を備えていれば、同時に散光器または集光素子として使用することもできる。この化合物によって、さらに滑らかな外部表面が生成される。

より小型化の程度が小さい他の可能性については、市販で、小型化されたハウジング設計、たとえば、ＳＭＤハウジング（ＳＭＤ＝表面実装部品、すなわち、電子部品用小型化ハウジング設計）にマイクロＬＥＤを取り付ける方法がある。この場合、サブミリメータの範囲まで及び得る。このために、ＬＥＤのＳＭＤハウジングを、はんだ接合またはグルー接合等の適切な接合技術で取り付ける。

次に、本発明の好ましい実施例について、添付の図面を参照して詳細に説明する。

以下に、図面を参照して本発明を詳説する前に、同じ構成要素または同じ態様で作用する構成要素には、図において同じかまたは類似の参照番号を付与し、それら構成要素の説明を繰り返さず、異なる図面におけるそれら構成要素の説明は相互に援用され、または交換可能である点を理解されたい。

図１ａは、照明キャリア６０および照明キャリア６０における複数のマイクロＬＥＤ３０を有する内視鏡１０の先端２０の撮像手段１７のための照明装置１９を示し、ＬＥＤは、そこから照射が行われ、最大横方向広がりが５００μｍ未満である主表面を有する。マイクロＬＥＤ３０は、電気励起によって、内視鏡１０の先端２０の環境（たとえば管７０の内部）が、少なくとも何箇所かで照明されるように、照明キャリア６０に配列される。たとえば、撮像手段１７において、画像の光学検知は、対物レンズを有する光学素子等により行われる。このため、撮像手段１７は、グラスファイバ（画像を光学的に転送するため）またはリレーレンズ等も備えてよい。内視鏡１０は、さらに、光学画像の電気的または電子的変換がすでに先端２０において行えるように、ビデオスコープとして設計されてもよい。

複数のマイクロＬＥＤ３０は、照明キャリア６０の外側領域にアレイ６３またはライン状に配列されてもよく、かつ照明キャリア６０は、少なくとも１０個のマイクロＬＥＤ３０を備えてよい。本発明の実施例においては、主表面または照射面の最大横方向広がりは、３００μｍ未満か、１００μｍ未満か、１０μｍ未満であり、かつ／またはマイクロＬＥＤ３０の主表面の面積は０．０１ｍｍ²以下である。本発明の実施例によれば、照明キャリア６０は、内視鏡１０の先端２０に機械的に接続可能で（結合可能等）かつ／またはその上でシフト可能に配設され、照明キャリア６０は内視鏡先端２０で内視鏡１０の一部により構成することもできる。

管７０は、内視鏡１０を導入できる開口を１つだけ有する穴の一部としてもよい。マイクロＬＥＤ３０を、マイクロＬＥＤ３０に電気的に接触する役割をする導電トレース６９を有する箔状キャリア６７上に配列してもよい（エネルギーの供給）。

図１ｂは、内視鏡１０の光学素子の幾何軸１１を中心に環状に配列されたマイクロＬＥＤ３０のためのキャリア６０を示す図である。幾何軸１１（または装置軸）は、対物レンズ（たとえば硬性内視鏡のための）の光軸と一致してもよい。一方、画像視野を偏向させる軟性内視鏡（プリズムまたはレンズもしくは複数のレンズにより）については、たとえば、光軸は幾何軸１１とは相違し得る。マイクロＬＥＤ３０は照射方向３１を有し、光の照射は特定の照射特性３２において行われる。この場合、照射方向３１は、光軸２１またはそこから照射が行われるマイクロＬＥＤ３０の主表面に対して角度αを有する。照射特性３２は、たとえば、マイクロＬＥＤ３０が主に照射する方向領域（マイクロＬＥＤ３０が光強度の７０％以上を発する領域等）を示す開口角βにより記述される。

照射方向３１は、光学素子（ミラー等）または主表面の形状の変化および／または主表面と隣接する媒体等との屈折率の差に影響され得る。また、マイクロＬＥＤ３０は、傾斜した態様で、キャリア上に配列してもよい。照射特性３２は、レンズまたは散乱器（散光器）等をさらに備えるマイクロＬＥＤ３０によって変化させることができる。

図１ｃおよび図１ｄは、照明特性３２がマイクロレンズ３３または散光器３４によって変化し得る態様を説明する図である。図１ｃにおいて、照明特性３２がより小さな角度値βを有するように、マイクロレンズ３３を有するマイクロＬＥＤ３０を示す。こうして、軸３１方向に照射が強化される（集束）。さらに別の実施例では、レンズをいくつかのマイクロＬＥＤ３０にわたって配列し、いくつかのマイクロＬＥＤ３０の光が集束されるようにする。さらに、マイクロＬＥＤ３０の全部または一部のみがそれぞれマイクロレンズ３３を備えてもよい。図１ｄは、照射特性３２が、より大きな角度値βを有するように散光器３４を有するマイクロＬＥＤ３０を示す。こうして、光は、軸３１からより遠くへ照射され、したがって、より広い視野領域の照明が行われる。ここでも、散光器は、いくつかのマイクロＬＥＤ３０を備えてもよく、またはマイクロＬＥＤ３０の一部または全部が散光器３４を備えてもよい。

発明の実施例においては、複数のマイクロＬＥＤ３０を照明に使用する。さまざまな方向３１に照射が可能で、また、さまざまな照射特性３２を有し得る様々なマイクロＬＥＤ３０の区別については、以下のような記述を使用する。以下の記載において、参照番号ａａ．ｂ．ｉは、ａａ＝３０の場合、マイクロＬＥＤを、ａａ＝３１の場合、照射方向を、かつａａ＝３２の場合、照射特性を指す。この場合、照射特性３２は、たとえば、マイクロＬＥＤ３０上にマイクロレンズを配設した結果（図１ｃ参照）の集束照射を指すか、または散光器３４がマイクロＬＥＤ３０上に配設された場合の拡散照射（図１ｄ参照）を指す。この場合の照射方向３１は、マイクロＬＥＤ３０の光強度が最大値を有する方向を指す。値ｂは、キャリア６０の表面に対するマイクロＬＥＤ３０のさまざまな照射方向に番号をつける。最後に、値ｉは、同じ照射方向３１を有するマイクロＬＥＤ３０に番号をつける。

この場合、さまざまな照射方向３１とは、照射方向とキャリア６０の表面との間のさまざまな角度αを指す。光軸２１に平行な照射方向（α＝０°，１８０°）の次に、角度αは、１５°より大きいか、２５°より大きくなり得る。５つの照射方向３１が存在する場合には、異なる照射方向３１には、１から５の番号を付け、ｂ＝１が、内視鏡１０の（光学素子を含み得る）先端２０から遠ざかる方向で光軸２１に平行な照射方向３１を指す（α＝０°）。値ｂ＝３である照射方向３１は、光軸２１に直角をなす照射方向３１を指し（α＝９０°）、かつ値ｂ＝５である照射方向３１は、光軸２１に平行な照射方向３１、すなわち、内視鏡１０の先端２０に対向する照射方向３１を指す（α＝１８０°）。したがって、値ｂ＝２の照射方向３１は、角度αが０°から９０°の間の（または１０°から９０°の間、３０°から６０°の間、および４０°から５０°の間）値（α＝４５°など）を有する方向を指し、ｂ＝４は、角度αが９０°から１８０°（たとえばα＝１３５°）の値を有する方向を指す。ここで示す値においては、±１０°の許容誤差が可能で、または一般的には、角度は、所望の視角に対応するよう適合させてもよい。各照射方向３１において、いくつかのマイクロＬＥＤ３０が照射でき、たとえば照射方向３１当たり少なくとも５または１０のマイクロＬＥＤ３０があり、これらは、各照射方向３１ごとに、異なって選択され得る。

さらに他の実施例において、マイクロＬＥＤ３０は、５を超える数の照射方向３１に配列される。追加の照射方向３１がｎ個の場合（前方方向α＝０に加えて、）、２つの隣接する照射方向の間の差分Δαが、たとえば１８０°／ｎになるように、照射方向３１を選択してもよい。一方で、照射方向３１は要件に合わせて柔軟に選択することも可能である。

図２は、さまざまな方向へ照射するマイクロＬＥＤ３０のアレイ状配列６３を有するキャリア６０を示す。特に、マイクロＬＥＤ３０は、値ｂ＝１、２、３、４、５の場合の５つの照射方向を含む。値ｂ＝１は、この場合、角度α＝０に対応し、値ｂ＝２は、角度α＝４５°、値ｂ＝３は、角度α＝９０°、値ｂ＝４は、角度α＝１３５°、値ｂ＝５は、角度α＝１８０°にそれぞれ対応する。角度αの表示には、たとえば±２０％の許容誤差が含まれ得る。光軸２１を中心とした環状の配列では、複数のマイクロＬＥＤ３０．ｂ．ｉは、図２のキャリア６０上に配列され、ｂ＝１、２、３、４、５かつｉ＝１、２．．．、ｎであり、ｎは、マイクロＬＥＤ３０のナンバリングを示す（ｎ＝マイクロＬＥＤ３０の数）。

図２のキャリア６０は開口領域６１を含み、この開口領域は、キャリア６０が内視鏡または内視鏡の端部１０へシフトしている場合には、内視鏡１０の光学素子を介し、この開口領域を介して撮像が可能になるように形成される。ここで、光学素子は、たとえば、撮像手段（写真用またはビデオカメラ、ＣＣＤカメラ）に画像を投影する役割を果たすかまたは、（たとえばレンズ系または光ガイドによって）先端から基端へ光学像を転送する役割を果たし得る。

ここで、照明キャリア６０は、同時に電気リードを提供し得るプラグ接続によって、内視鏡１０に接続されてもよい。一方、照明キャリア６０は、電気的に（たとえばサーボモータにより）または機械的にシフト可能に内視鏡１０に配設され得る。最後に、照明キャリア６０は、内視鏡１０に（たとえばグルー接合などで）固定的に接続されてもよい。

照明の照射特性３２を内視鏡１０の視覚の方向およびマイクロＬＥＤ３０（ＬＥＤチップ）の異なる配向に適合させてもよい。たとえば、対応するマイクロＬＥＤ３０を別個にオン・オフすることで、前方に（ｂ＝１）、側方に対して横方向に（ｂ＝２）、側方に（ｂ＝３）、後方に対して横方向に（ｂ＝４）、または後方に（ｂ＝５）それぞれ照射するマイクロＬＥＤを起動することができる。また、照射方向３１の妥当な組合せが実行可能である。図２に示すマイクロＬＥＤ３０は、例としてのみ示す。数値および実装密度は、既存の空間条件に対応してできるだけ大きくし、それにより最適な環境の照明を構成し、少なくとも１０、２０、５０または６０個のマイクロＬＥＤ３０を照明キャリア６０上に配列することができる。照明キャリア６０（ライトフィンガ等）が、直径２ｍｍの円周を含む場合、およそ各々１００μｍの寸法のおよそ６０のマイクロＬＥＤ３０を取り付けることができる。

図３は、先端２０の周りにライン状に配列されたマイクロＬＥＤ３０を示す。先端には、対物レンズ２３等を備えてもよい。この実施例においては、すべてのマイクロＬＥＤ３０が、前方（ｂ＝１）に照射する。前方を向いて、対物レンズの光軸２１は、末端２０で内視鏡管１０の機械軸１１と一致する。

内視鏡１０の末端２０では、照射方向３１．１および強度分布３２．１で、前方に照射するマイクロＬＥＤ３０．１．１〜３０．１．ｎが、高密度実装で対物レンズ２３の回りに環状に取り付けられ、可視視野４０を照らす。一方で、より小型化の程度が高く有利なため、極小の腔の検査に適した実質的により小型で薄型の装置を実現することもできる。他方で、１０を超える比較的多数のマイクロＬＥＤ３０を備える構成もそれにより実現できる。こうして、３ｍｍの内視鏡１０の対物レンズ２３の回りの先端２０では、およそ５０から６０個のマイクロＬＥＤのチップ３０を配設することができる。このようにして、品質がかなり向上した照明を行うことができ、かつ単一のマイクロＬＥＤ３０それぞれをまたはマイクロＬＥＤのグループ（たとえば異なる色のグループ）ごとに個別に制御することにより、多数の様々な照明方式（明暗、異なる色等）を実現できる。

図４は、内視鏡管１０に横方向に配列されたマイクロＬＥＤの構成を示し、照明は、視界４０で、内視鏡１０の横方向に配設された対物レンズ２３に対し行われる。側方の場合には、対物レンズ２３の光軸２１が、先端で、内視鏡管１０の機械軸１１に対し角度１２をなす。角度１２と角度αの和は、たとえば角度γとなり、これは、光軸２１と照射軸３１との角度を表し、かつ光軸２１は前方、側方、または後方横方向に向けられてもよい。角度１２と角度γとはこうして０°（前方）および＋／−１６０°（後方）の範囲の値を有し得る。

この実施例では、マイクロＬＥＤ３０が、異なる照射方向３１．２．１ − ３１．２．ｉ から ３１．３．１ −３１．３．ｊで区別される異なるグループ、３０．２．１−３０．２．ｉから３０．３．１−３０．３．ｊで取り付けられ、各々が観察可能な視野４０を照明する。異なるマイクロＬＥＤ３０またはマイクロＬＥＤのグループは、様々な照明方式が実現できるよう、個々の制御によってその明るさに関して調整がなされ得る。穴または腔の円筒状の壁は、こうして、異なるマイクロＬＥＤ３０またはマイクロＬＥＤグループの光度を切り替えるだけで、つねに最適な明視野または暗視野で照らされることが可能となる。

図５は、本発明の実施例の図であり、内視鏡１０の先端２０には、全周後方観察または全周撮像（これは、たとえばいわゆるグレッグス・レンズまたはコーン型ミラーを用いて可能になる）を可能にするレンズ２５が存在し、かつ内視鏡管１０は、領域１３の外壁にアレイ状に配列されたマイクロＬＥＤ３０を有し、この実施例では、様々な照射方向３１が異なるマイクロＬＥＤ３０について選択された。たとえば、これらは、照射方向ｂ＝２、ｂ＝３であるかもしれない。全周後方観察では、レンズ２５（「グレッグス・レンズ」等）の光軸２１は、先端で内視鏡管１０の機械軸１１と同じである。前方ミラー２２により、観察可能な視野４０は、全周観察が、横方向にまたは横方向に後方に行えるが、前方観察は不可能であるように再方向決めされる。

マイクロＬＥＤ３０は、異なる照射方向３１．２．１ −３１．２．ｉから３１．３．１−３１−３−ｊで、かつ、各々が観察可能な視野４０を照らす、異なるグループ、３０．２．１−３０．２．ｉ から ３０．３．１−３０．３．ｊとして取り付けられる。異なるマイクロＬＥＤ３０またはマイクロＬＥＤのグループは、個別の制御によりその明るさに関して調整することができ、それにより様々な照明方式が実現される。穴または腔の円筒状の壁は、こうして、異なるマイクロＬＥＤ３０またはマイクロＬＥＤグループの光度を切り替えるだけで、つねに最適な明視野または暗視野構成で照らされることが可能となる。

図６は、ライトフィンガ５０の領域５３にアレイ状に配列されたマイクロＬＥＤ３０を配設した実施例を示す図である。ライトフィンガ５０は、別個の照明キャリアの例であり、マイクロＬＥＤ３０が、アナログ様式で内視鏡管１０に対して実質的に円筒状に配列される。ここで、図６の実施例の様々なマイクロＬＥＤ３０の照射方向３１は、３１．１、３１．２、３１．３および３１．４である。さらに別の実施例では、さらに別の方向および組合せが可能である。

ライトフィンガ５０は、基端から先端２０（図６においては図示せず）へ内視鏡１０の器具チャネル５２を介して前進させることができ、かつ、留まるように整形することができる。ここで、ライトフィンガ５０として形成される硬性または軟性の棒状（円筒状）部材が、先端で、マイクロＬＥＤ３０を保持する。

図７は、図６に示すマイクロＬＥＤ３０がライトフィンガ５０上に配列される実施例を示す図である。ライトフィンガ５０は内視鏡１０の器具チャネル５２に可動に取り付けられ、様々な異なる領域を、たとえばライトフィンガ５０をシフトして出し入れすることで照らすことができる。この実施例では、内視鏡１０は、先端２０に視野４０の対物レンズ２３を備え、光軸２１は、幾何軸１１からずれている。

こうして、円筒状穴壁の明視野照明の実現が、バックライトの構成において可能となり、ライトフィンガ５０が、この目的のため内視鏡１０の先端の前方まである程度の範囲５１だけ前方にシフトされ、それにより後方（方向３１．３−３１．５）に照射するマイクロＬＥＤ３０を起動することにより明視野照明が実現される。ここで、範囲５１を変更することにより、照明の質をさらに変え、最適化することができる。前進するライトフィンガ５０により隠れるという避けられない影響は、内視鏡１０をシフトして出し入れする間に回転させることで、補償することができる。

図８は、内視鏡１０が、図７のマイクロＬＥＤ３０を備える可動ライトフィンガ５０を備える実施例を示す図である。図８に示す実施例では、ライトフィンガ５０は、内視鏡１０の対物レンズ２３の可視領域４０が、ライトフィンガ５０により制限を受けないところまで、内視鏡１０の器具チャネル５２内にシフトされている。ここで、ライトフィンガ５０は、範囲５１が小さくなって、観察可能な視野４０において隠れるという影響が現れないようになるまで、引っ込めておいてもよい。前方（３１．１−３１．３）に照射するマイクロＬＥＤ３０を起動させると、入射光構成における明視野照明を袋穴の底について実現することができる。

図９は、マイクロＬＥＤ３０のためのキャリア６０が、ウィンドウ領域６１を備える薄い壁の管として形成される実施例を示す図である。ウィンドウ領域６１は、こうして、内視鏡１０の先端２０で対物レンズ２３が照明された周囲を検知できるようにする。この実施例では、幾何軸１１が光軸２１と一致する。マイクロＬＥＤ３０は、照射方向３１．１から３１．５で取り付けるかまたは、これらの方向を組み合わせて取り付けることができる。管６０は、内視鏡１０の先端２０上に固定的にシフトできるように整形される。（プラグ・オン）チューブ６０は、３つの領域に分割され、ウィンドウ領域６１がマイクロＬＥＤ３０を含む領域６３を内視鏡１０に対してシフトされる支持領域６５から分離する。こうして、図７および図８の範囲５１は、ウィンドウ領域６１と領域６３とを含む。ウィンドウ領域６１は、チューブ６０内に全周にわたって、大型のウィンドウを含み、たとえば、ウィンドウ領域６１には、狭いリブ６２しか残らないようにして、プラグ・オン・チューブの内部から外部まで、概ね妨げられない視野４０が可能になる。マイクロＬＥＤ３０の給電は、リブ６２に沿って行うことができる。任意には、支持領域６５とリブ６２とは、さらにさまざまな照射方向３１に照射することもできるマイクロＬＥＤ３０を備えてもよい。これらは、記載のすべての実施例に従って配列または形成することができる。

バックライト構成において円筒状穴壁の明視野照明を実現するためには、プラグ・オンン・チューブ６０を内視鏡１０の先端の前方へある範囲５１だけ前方にシフトさせて、後方（３１．３−３１．５）に照射するマイクロＬＥＤ３０を起動することにより、明視野照明が実現される。ここで、範囲５１を変化させることにより、照明の質をさらに変え、最適化することができる。前方にシフトされるプラグ・オン・チューブにより隠れるという避けられない影響は、すでに述べたとおり、一回または数回回転させることで、補償することができる。

前方に（３１．１−３１．３）照射するマイクロＬＥＤ３０を起動させると、入射光構成において袋穴の底について明視野照明を実現することができる。この場合、プラグ・オン・チューブ６０は、範囲５１が小さくなって観察可能な視野４０において隠れるという影響が現れないようになるまで、引っ込めておいてもよい。

図１０は、環状に配列されたマイクロＬＥＤ３０が、散光器３４を備える実施例を示す図である。この場合、図１０ａは、直径ｄの円の周りに環状に配列された３３個のマイクロＬＥＤ３０の構成の正面図である。図１０ｂは、図１０ａに示す端部６３に、マイクロＬＥＤ３０の環状配列を備えるキャリア６０の側面図である。図１０ｂの実施例は、領域６５におけるキャリア６０内にシフトされる内視鏡１０による撮像を可能にするウィンドウ領域６１をさらに含む。例としての寸法は、キャリア６０の全長１１がおよそ６４ｍｍであり、開口領域６１の長さ１２がおよそ２０ｍｍであり、かつマイクロＬＥＤ３０の環状配列の直径１３がおよそ１５．７ｍｍである。これらの寸法は、許容誤差が＋／−５０％である。

たとえば、プラグ・オン・チューブ６０は、２つの照射方向、たとえば前方（３１．１）および後方（３１．５）に合計５２個のマイクロＬＥＤ３０を備えるが、マイクロＬＥＤ３０の数は、照射方向ごとに変更してもよい。プラグ・オン・チューブ６０は、内径ｄがおよそ６．６ｍｍであり、６．５ｍｍの内視鏡に取り付けられる。両方の照射方向３１について、散光ディスク（散光器３４）を各々マイクロＬＥＤ３０の前方に取り付ける。図１０ｃおよび１０ｄは、散光素子３４がある場合とない場合の照明を示す。

図１１は、第１の開口７３と第２の開口７５とを備える管７０の内部の腔を内視鏡１０で検査する実施例を示す図である。この目的のため、マイクロＬＥＤ３０（図１１には図示せず）を備えるキャリア５０を第１の開口７３から腔内へ導入する。キャリア５０は、半径ｒを有しかつ外壁において、３１．２および３１．３等の異なる方向に照射するマイクロＬＥＤ３０を有する。管７０の内壁での反射により、光線７７が、内視鏡１０の対物レンズ２３に入射する。管７０の直径はｄ_Pｒであり、かつここで光軸２１は管７０の中心に沿っている。ここで、照明される視野をＨ２とし、たとえば距離Ｈ２は，ｄ_Ｐｒより大きくてもよい。この場合、本発明の利点は特に照明領域Ｈ２が、あらかじめ定められた唯一の照射方向３１に関する場合に比べて、様々な照射方向３１．ｂの分、かなり大きくなるよう選択することができる点である。

他の実施例では、電子撮像は、内視鏡１０の先端２０で直接（たとえばＣＣＤカメラにより）行われるか、または画像が光学手段（対物レンズ、レンズ系等により）に検知されて、基端へ転送され、そこで撮像が可能になる。この場合、転送を光ガイド等により行ってもよい。

要約すれば、マイクロＬＥＤ３０の発明による使用は、最も多様な配備の可能性を提供し、かつ特に自動化内視鏡検査について有利である。たとえば、穴７０の側壁および底部を、例示した袋穴を最適な照明で照らし、一度の検査（「ドライビング・イン」）により完全に検知することができる。壁を検知するために、プラグ・オン・チューブやライトフィンガ５０は、前方にずらした位置にあり、かつ（横方向）後方に照射するマイクロＬＥＤ３０をオンにする。穴壁は、明視野構成で照明されキャプチャされる。袋穴の端部では、プラグ・オン・チューブまたはライトフィンガ５０は、穴の底の視野が妨げられなくなるまで引っ込められ、かつ前方に照射するマイクロＬＥＤ３０をオンにし、穴の底を検知することができる。

多くの応用において、異なる色のマイクロＬＥＤ３０を（たとえばグループに統合して）使用することが効果的である（というのは、ある種の構造は、ある色において特に明瞭になるからである）。さらに、アレイによる領域照射は、より広い領域を均一に照らすことができるので、有利である。マイクロＬＥＤ３０のあるグループ（これも異なる色で任意に）を別個にオン・オフを切り替えることによって、ある領域をより特定的に照明することができる。最後に、パルス化動作は、動きによるぼやけ等を回避するための自動画像認識については妥当である。ここで、パルス化制御は、すべてのマイクロＬＥＤ３０に関して行われてもよいし、マイクロＬＥＤ３０の一部のみに関して行われてもよい。

発明の実施例の他の利点を以下のとおり要約することができる。

ＬＥＤチップのサイズが小さいため、マイクロレンズ３３または散光器３４および電気リード６９が数マイクロメートルから数百μｍのオーダであり（たとえば１μｍから５００μｍまたは３μｍから２００μｍ）、光ガイドグラスファイバやそれに相当するものを用いた場合に比べて小さい体積で、極めて省スペースの構造が構成できる（これは、薄型内視鏡で検査するおよそ５ｍｍから１０ｍｍより実質的に小さい極小の腔については特に重要である）。たとえば、マイクロＬＥＤ３０は、そこから照射が行われる主表面の、端縁の長さまたは対角線に関して、５００μｍ未満、３００μｍ未満、または１００μｍ未満、たとえば、１μｍから２０μｍの最大広がりを有する。マイクロＬＥＤ３０は、たとえば直平行六面体、立方体形状または楕円形状を含み得る。側面領域の全部または一部が、最大横方向広がりを有し得る。

特に、発明の実施例は、このようにして、たとえば４を超える数のＬＥＤを有する構成を内視鏡の先端で可能にし、これらは、たとえば対物レンズのひとみの周りに環状に配列させることが可能である。こうして、マイクロＬＥＤ３０の寸法が小さいことにより、発明の実施例は、直径１０ｍｍ以下の小さな穴にも使用することができる。また、内視鏡１０の作用先端にＳＭＤ設計の小型で特に明るいＬＥＤのマトリックスを設けてもよい。

サイズが小さいために、マイクロＬＥＤ３０は、内視鏡１０の先端２０にほとんどどのような配向でも取り付けることができ、応用に応じて、非常に多様な照明特性を実現することができる。

また、サイズが小さいために、マイクロＬＥＤ３０は、内視鏡１０の先端２０にいくつかの様々な配向で取り付けることもでき、異なるマイクロＬＥＤ３０またはマイクロＬＥＤのグループを電気的に切り替えたり減光したりする単純な態様で、検査の間、さまざまな照明特性を実現することができる。

内視鏡軸の中央領域または外部照明キャリア５０を横切って分散して多くのマイクロＬＥＤ３０を取り付けることにより、（検査する腔の）内部表面のより広い領域を最適に照明することができ、検査もより迅速に行うことができる。

こうして、照明キャリア５０または内視鏡１０を往復してシフトさせることを回避できる。

内視鏡１０の先端２０で直接光を発生させることにより、ガラスやプラスチックのファイバからなる、損失が多くかさばる光ガイドによる光の伝達を省くことができる。

結果として得られる光の収量はかなり向上し、それにより効率の高い、または最高効率のＬＥＤは必ずしも必要でなくなる。

電気エネルギーでのエネルギー供給は、非常に細いワイヤや薄いフレキシブル導体箔６７により行うことができる。したがって、マイクロＬＥＤ３０を個々にまたはグループで基端２０から制御可能な電流源により制御することができる。

寿命が短い高効率ランプを一部に有する、かさが高く、高価な、外部冷光源を省き、マイクロＬＥＤ３０については、より効率の低い小型電流源装置で代替することができる。

ほとんど遅延のないＬＥＤ電流による光強度の制御により、パルス化したまたはストロボスコープ照明方式を実現することができるが、これは、腔内へ挿入する際、カメラによる録画により画像シーケンスが移動する場合には特に重要である（動きによるぼやけの回避）。

白色、異なる色、または多色のマイクロＬＥＤ３０を利用可能なので、電子的に制御可能な色または可変色調を備える内視鏡照明装置１９は、異なるマイクロＬＥＤ３０を適当に組み合わせて取り付けるだけで実現できる。これは、色が重大な検査対象（人体組織の炎症期など）である応用においては、重要である。

最終的に、照射方向３１を選択することにより（たとえば、異なる照射方向のマイクロＬＥＤ３０をオン・オフに切り替えることにより）、検知されない領域があるという上記の問題を解決することができる。

マイクロＬＥＤ３０は、内視鏡１０に固定的に接続可能か、または内視鏡１０に対して移動可能なキャリア６０、５０上に取り付けることができる。

照明キャリア５０、６０は、静止もしくは可動照明キャリア６０やプラグ・オン・チューブまたはライトフィンガ５０として等さまざまな態様で形成され得る。

静止照明キャリア６０では、マイクロＬＥＤ３０は、内視鏡１０の先端２０にまたはその付近に固定的に取り付けられる。この場合、さまざまな照射方向３１または特性３２を有するマイクロＬＥＤ３０を取り付けかつ各々それぞれの光強度について、特定の状況／仕事に応じて、制御手段により制御することにより、さまざまな照明方式を、簡単な態様で実現することができる。

内視鏡１０に対して移動可能な外部照明キャリア５０、６０上のマイクロＬＥＤの照明は、照明の空間的配置を、先端２０にある場合が多い観察用対物レンズに相対的に、内視鏡を導入する場所によって変更でき、それにより一回の検査で、腔の異なる照明を実現することができる点が有利である。

他方で、外部照明キャリアとしてライトフィンガ５０を使用することは、内視鏡１０とは関係なく穴の反対側の開口を通してライトフィンガ５０を導入できる穴を介して検査する場合に効果的である。先端に点形状の光源を有する市販のライトフィンガと対照的に、この場合も発明のマイクロＬＥＤ照明では、かなり改善された照明を行うことができる。ある領域上の横方向の照射方向３１．３の１つの方向にマイクロＬＥＤ３０を取り付けると、かなり大きな領域を最適に照らすことができる。

プラグ・オン・チューブでは、マイクロＬＥＤ３０は、管の上に取り付けられ、その管が内視鏡１０上にはめ込まれ、内視鏡１０の直径にフィットし、かつシフト可能にかつ回転可能に支持される。マイクロＬＥＤ３０は、円周方向に配置され、かつ管の前端に取り付けられる。続く管部分では、できるだけ大きなウィンドウ６１を管の壁に挿入する。これにより、前方にシフトされた管で、腔の壁をできる限り妨げられずに見ることが可能になる。たとえば、２つのウィンドウ６１と２つのリブ６２とを設けて、マイクロＬＥＤ３０で前方のリング６３を保持することができる。マイクロＬＥＤ３０に給電するための電気リードも、これらリブ６２に沿って引き出すことができる。いくつかのリブ６２を有する他の構成も可能である。

他に可能なものとしては、たとえばガラスやプラスチックからなる透明なプラグ・オン・チューブがある。この場合、切り抜きウィンドウ６１またはリブ６２は不要である。マイクロＬＥＤ３０用電気リード６９も透明導線という形で、チューブに配設してもよく、それによりリブや電気リードのせいで円周方向に隠れる部分がなくなる。しかしながら透明のプラグ・オン・チューブの壁を通して腔表面を撮像するため、透明チューブの品質は、高度な光学的要件を満たす必要がある。先端の対物レンズ２３を形成する場合に、管壁の曲線状の表面を光線が通過することを考慮に入れる必要がある。

内視鏡１０の器具チャネルを介して先端２０に対し前方にシフトされるライトフィンガの上に発光体を配設してもよく、そうすれば、内視鏡１０がその場を照らすことになる。

照明キャリア、前方へシフトされるライトフィンガ５０またはプラグ・オン・チューブ６０では、観察可能な視野において、穴の壁のある部分がどうしても隠れてしまうので、穴の壁をある位置から３０６°にわたって円周方向に完全に撮像することはできない。

壁の表面全体をサンプリングするためには、プラグ・オン・チューブ、内視鏡１０または検査部を、当初リブ６２により隠れていた表面領域が窓６１内に来るように、そして、観察可能になるように、ある角度回転させる必要がある。自動画像取得では、これは、穴に挿入した際に、第１の画像シーケンスを撮像し、上記の回転を挿入動作の終わりに行い、かつその時点で、それまで隠れていた表面領域を含む第２の画像シーケンスを、穴から出す時点でキャプチャする。穴の自動化評価のために、ここで両方の画像シーケンスを別々に評価して評価結果を組み合わせて全体の評価とするか、または両方の画像シーケンスを位置決めアルゴリズムを使って最初に一緒にし、内部表面のひずみのない全体画像を得て、それを次に画像評価に回すかのいずれかである。

本発明の実施例によるマイクロＬＥＤのアレイ状構成を有する照明キャリア（キャリア）の図である。 レンズおよび散光器を備えるキャリアにおけるマイクロＬＥＤの図である。 レンズおよび散光器を備えるキャリアにおけるマイクロＬＥＤの図である。 レンズおよび散光器を備えるキャリアにおけるマイクロＬＥＤの図である。 他の実施例によるアレイ状配列のマイクロＬＥＤを備えるキャリアの図である。 内視鏡の先端にあるライン状配列のマイクロＬＥＤの図である。 内視鏡における横方向配列のマイクロＬＥＤの図である。 少なくとも一方側の壁にマイクロＬＥＤを有する内視鏡用のいわゆる全周後方観察の図である。 マイクロＬＥＤ用棒状キャリアの図である。 マイクロＬＥＤのための可動棒状キャリアを有する内視鏡の図である。 光学素子の視野外にあるマイクロＬＥＤ用可動棒状キャリアを有する内視鏡の図である。 横向き窓を有する内視鏡の先端におけるマイクロＬＥＤ用キャリアの図である。 マイクロＬＥＤの配列が、散光器を備える場合と備えない場合の画像を示す図である。 マイクロＬＥＤの配列が、散光器を備える場合と備えない場合の画像を示す図である。 マイクロＬＥＤの配列が、散光器を備える場合と備えない場合の画像を示す図である。 マイクロＬＥＤの配列が、散光器を備える場合と備えない場合の画像を示す図である。 マイクロＬＥＤのアレイを備えるキャリアの照明領域を示す図である。

符号の説明

１０ 内視鏡、２０ 先端、３０ マイクロＬＥＤ、５０ 照明キャリア、６０ 照明キャリア。

Claims (32)

1. 内視鏡の先端の撮像装置のための照明装置であって、
   内視鏡の先端で幾何軸に沿って延伸する照明キャリアと、
   複数のマイクロＬＥＤとを含み、各マイクロＬＥＤが、そこから照射が行われ、端縁の長さまたは対角線に関して５００μｍ未満の最大横方向広がりを有する主表面を有し、かつ電気励起によって、内視鏡の先端の環境の少なくともいくつかの部分を照明するように、照明キャリア上に配列され、
   照明キャリアが、支持領域と、開口領域と、照明領域とを含み、開口領域が、照明領域と支持領域との間で幾何軸に沿って延伸し、マイクロＬＥＤが、照明領域に配列され、かつ、支持領域が、内視鏡の先端に配設され、それにより内視鏡の先端の環境の光学画像を記録できるようになっている、照明装置。
2. 複数のマイクロＬＥＤが、アレイとしてまたはライン形状で照明キャリアの外側領域上に配列される、請求項１に記載の照明装置。
3. 照明キャリアが、少なくとも１０のマイクロＬＥＤを含む、請求項１に記載の照明装置。
4. マイクロＬＥＤが、各々、照射が行われる、３００μｍ未満、１００μｍ未満、または１０μｍ未満の前記最大横方向広がりを有する主表面を含む、請求項１に記載の照明装置。
5. マイクロＬＥＤの主表面の面積が０．０１ｍｍ ^２ 以下である、請求項４に記載の照明装置。
6. 照明キャリアが、内視鏡の先端で機械的に接続可能である、請求項１に記載の照明装置。
7. 照明キャリアが、シフト可能に内視鏡の先端に配設され、かつ、幾何軸に沿ってシフト可能である、請求項１に記載の照明装置。
8. マイクロＬＥＤの少なくとも一部が各々マイクロレンズを備える、請求項１に記載の照明装置。
9. マイクロＬＥＤの少なくとも一部が散光器を備える、請求項１に記載の照明装置。
10. 照明キャリアが、マイクロＬＥＤを保護するための化合物を含む、請求項１に記載の照明装置。
11. 化合物が散光器を構成する、請求項１０に記載の照明装置。
12. 照明キャリアが、透明のガラスまたは半透明のプラスチックを含む、請求項１に記載の照明装置。
13. マイクロＬＥＤが、キャリア箔により照明キャリア上に配列される、請求項１に記載の照明装置。
14. キャリア箔が、マイクロＬＥＤに接触するための導電トレースを含む、請求項１３に記載の照明装置。
15. 導電トレースが透明に形成される、請求項１４に記載の照明装置。
16. マイクロＬＥＤの少なくとも一部が、パルス化態様で制御可能である、請求項１に記載の照明装置。
17. マイクロＬＥＤの少なくとも一部が、相互に別々に制御可能である、請求項１に記載の照明装置。
18. 異なるマイクロＬＥＤが、異なる波長で光を発する、請求項１に記載の照明装置。
19. 撮像装置が、先端に対物レンズを有する光学素子を備える、請求項１に記載の照明装置。
20. 撮像装置が、全周検知のため先端に全周後方観察の光学素子を備える、請求項１９に記載の照明装置。
21. 撮像装置がＣＣＤカメラを含む、請求項１に記載の照明装置。
22. 照明キャリアは、照明キャリアの異なる照明位置を提供するために、内視鏡の先端にシフト可能に配設された支持領域にあるソケット管として実現される、請求項１に記載の照明装置。
23. 照明キャリアは、リング形状の照明領域を有する、請求項１に記載の照明装置。
24. マイクロＬＥＤは、リング形状の照明領域に配列される、請求項２３に記載の照明装置。
25. 照明キャリアは、リング形状の照明領域を保持するための複数のリブを有し、複数のリブは、リング形状の照明領域と支持領域との間に配設される、請求項２３に記載の照明装置。
26. 照明領域は、前方のリングを有し、マイクロＬＥＤは、前方のリングに配列される、請求項１に記載の照明装置。
27. 請求項１に記載の照明装置の作動方法であって、
    起動手段がマイクロＬＥＤの電気励起によってマイクロＬＥＤを起動するステップを含む、作動方法。
28. 制御手段がマイクロＬＥＤの少なくとも一部をパルスで制御するステップを含む、請求項２７に記載の作動方法。
29. 制御手段がマイクロＬＥＤの少なくとも一部を別々に制御するステップを含む、請求項２７に記載の作動方法。
30. シフト手段が、照明キャリアをシフトさせて、先端の環境の照明を変化させるステップをさらに含む、請求項２７に記載の作動方法。
31. 内視鏡先端の撮像装置のための照明装置を製造する方法であって、
    キャリア箔上にマイクロＬＥＤのアレイを設けるステップを備え、マイクロＬＥＤが各々、そこから照射を行う、端縁の長さまたは対角線に関して５００μｍ未満の最大横方向広がりを有する主表面を有し、さらに、
    支持領域と、開口領域と、照明領域とを含む照明キャリアを設けるステップを備え、開口領域が、照明領域と支持領域との間で幾何軸に沿って延伸し、マイクロＬＥＤが、照明領域に配列され、かつ、支持領域が、内視鏡の先端に配設され、それにより内視鏡の先端の環境の光学画像を開口領域を介して記録できるようになっており、さらに、
    内視鏡の先端で幾何軸に沿って延伸して、マイクロＬＥＤの電気励起によって、内視鏡の先端の環境の少なくともいくつかの部分を照明することができる照明キャリアの上にキャリア箔を配設するステップを備える、方法。
32. マイクロＬＥＤのアレイが、照明キャリアの表面領域上に、照明キャリアの表面領域に対して相違する第１および第２の照射方向を有するマイクロＬＥＤの第１及び第２の隣接するグループを含むように、キャリア箔が配設される、請求項３１に記載の方法。

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