JP6430484B2 - スペックルを干渉性光源によって照らされたシーンから除去するためのシステム - Google Patents

Description

様々な用途におけるレーザー技術の使用の増加とともに、スペックルノイズの発生が増加してきている。スペックルノイズとは、変化する光強度レベルのランダム分布が中に存在し、干渉性光源によって生じ得るパターンを指す。レーザー光線などの干渉性光源の場合、輝点と暗点とのスペックルパターンは、照らされている領域に現れる。それは、周波数は同一だが、位相及び振幅が異なる多くの波の干渉によって生じ、振幅及び強度がランダムに変化する１つの波が組み合わさり結果として生じている。これは、干渉性光（１つの波長だけからなる光）が粗い表面から散乱させられるときに生じる。その「粗い」とは、顕微鏡レベルの表面テクスチュアを指すことに留意されたい。したがって、最小侵襲性手術（ＭＩＳ）手技又は適用においては、全ての表面は、粗いとみなされることができる。

レーザー光線などの干渉性光源が、最小侵襲性手術（ＭＩＳ）又は内視鏡手技のための光源として使用されるとき、スペックルは、それによって画像を見る人に対して粒子が粗く見えるので、望ましくない効果である。ＭＩＳ及び内視鏡検査のための従来の光源（例えばハロゲン化金属電球、ハロゲン電球、キセノン電球及び発光ダイオード（ＬＥＤ））は、光の干渉性が低いので、スペックルパターンを有さない。スペックルパターンは、振幅変動が相互に平均化する傾向があるので、通常、低い干渉性を伴う光からは目立たない。スペックルパターンにもかかわらず、レーザー光源は、従来の光源に勝る利点を有し得、その利点とは、出力効率、コスト、低発熱、小サイズ、カラーパルシング、狭帯域撮像、及び可視スペクトルの外側の制御された光（赤外線又は紫外線）を生成する能力を含む。したがって、スペックルパターンを伴わない、レーザー光源システムなどの干渉性光源システムが望ましい。

他者は、様々な方法を用いて、レーザー光線についてのスペックルノイズに取り組んできたが、その方法のそれぞれは、基本的に光の干渉性を低減させるものである。最も単純な方法の１つは、光路の中に可動ディフューザーを設置することである。ディフューザーは、回転又は発振することができ、この動きが光干渉性を下げる。別の方法は、鏡、均質化レンズ及び／又は光導波路のシステムを含む。技術の一般的な適用例は、レーザー投影器である。

本開示の限定的でなく、網羅的でない実装例が、以下の図を参照して説明され、類似の参照番号は、特に明記しない限り、様々な図の全体を通して類似の部分を指す。本開示の利点は、以下の説明及び添付図面との関連によってよりよく理解される。
本開示の教示及び原理に従う、レーザー光線などの干渉性光源からスペックルを除去するためのシステムの実装例を例示する。 本開示の教示及び原理に従う、レーザー光線などの干渉性光源からスペックルを除去するためのシステムの実装例を例示する。 １つの実装例にしたがって、本開示の教示及び原理に従う、レーザー光線などの干渉性光源によって照らされたシーンから、スペックルを除去するための装置の側面分解図を示す。 １つの実装例にしたがって、本開示の教示及び原理に従う、レーザー光線などの干渉性光源によって照らされたシーンから、スペックルを除去するための装置の側面図を示す。 １つの実装例にしたがって、本開示の教示及び原理に従う、レーザー光線などの干渉性光源によって照らされたシーンから、スペックルを除去するための装置の側面分解図を示す。 １つの実装例にしたがって、レーザー光線などの干渉性光源によって照らされたシーンから、スペックルを除去するための装置の側面図を示す。 本開示の教示及び原理に従う、光不足環境での画像の生成に使用するために動作中の対であるセンサと電磁エミッタとの略図を示す。 それぞれ、本開示の教示及び原理に従う、三次元画像を生成するために複数のピクセル配列を有する一体的センサの実装例の斜視図及び側面図を示す。 それぞれ、本開示の教示及び原理に従う、三次元画像を生成するために複数のピクセル配列を有する一体的センサの実装例の斜視図及び側面図を示す。 それぞれ、ピクセル配列を形成する複数のピクセル列が第一の基板に上に位置し、複数の回路列が第二の基板に上に位置している、複数の基板の上に構築された画像センサの実装例のそれぞれの斜視図及び側面図を示し、更に、回路のピクセルの一列とその関連又は対応する列との間の電気接続及び通信を示している。 それぞれ、ピクセル配列を形成する複数のピクセル列が第一の基板に上に位置し、複数の回路列が第二の基板に上に位置している、複数の基板の上に構築された画像センサの実装例のそれぞれの斜視図及び側面図を示し、更に、回路のピクセルの一列とその関連又は対応する列との間の電気接続及び通信を示している。 それぞれ、三次元画像を生成するための複数のピクセル配列を有する画像センサの実装例の斜視図及び側面図を示し、複数のピクセル配列及び画像センサは、複数の基板の上に構築されている。 それぞれ、三次元画像を生成するための複数のピクセル配列を有する画像センサの実装例の斜視図及び側面図を示し、複数のピクセル配列及び画像センサは、複数の基板の上に構築されている。

本開示は、レーザー光線などの干渉性光源からスペックルを除去するための方法、装置及びシステムに及ぶ。本開示の方法、装置及びシステムは、本開示の教示及び原理を利用することによって、レーザー光線などの干渉性光源から導入されるスペックルを削除又は低減することを助ける。本開示についての以下の説明において、本明細書の一部を形成する添付図面に参照がなされ、その図面において、本開示内容が実施された特定の実装例が例示として示されている。本開示の範囲から逸脱することなく、別の実装例が利用されてもよく、構造上の変更がなされてもよいことが理解されよう。

留意されるべきことは、本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されるとき、単数形「１つの」、「１つの」、及び「その」は、文脈が特に明確に示さない限り、複数の指示対象を含むことに留意しなければならない。

本明細書において使用されるとき、用語「含む、備える（comprising）」、「包含する（including）」、「含有する（containing）」、「によって特徴付けられる（characterized by）」及びその文法上の等価物は、追加の列挙されていない要素又は方法工程を除外しない包括的又は開放的な用語である。

本明細書において使用されるとき、用語「干渉性光源」は、同位相で振動する、波長の全てを有する放射線を生成することができる光又は電磁放射線の源を指す。したがって、「干渉性光源」は、そのような光又は放射線が同位相であるとみなされるので、限定することなく、唯１つの波長からなる光又は放射線を含む。そのような光源は、例えば、レーザー光源を含んでもよい。全ての干渉性光源は、本開示の範囲内にあることが意図されていることが理解されよう。

更に、必要に応じて、本明細書において説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、デジタル構成要素又はアナログ構成要素のうちの１つ又は２つ以上において実行されることができる。例えば、１つ又は２つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）は、本明細書において説明されたシステム及び手順のうちの１つ又は２つ以上を実行するようにプログラムされることができる。一定の用語は、特定のシステム構成要素を指すために以下の説明及び特許請求の範囲を通して使用される。当業者であればわかるように、構成要素は、異なる名称によって言及されてもよい。本文書は、名称は異なるが、機能が異ならない構成要素を区別することを意図しない。

ここで図面を参照すると、内視鏡に使用される、レーザー光線などの干渉性光源からのスペックルは、光を光源から手術部位まで運ぶ光ファイバー束を振動させることによって除去され得ることが理解されよう。スペックルの除去は、振動機構を光ファイバー束の長さに沿ったどこかの場所で光ファイバー束に取り付けることによって達成されてもよい。光は、その経路の形状が変わるとき、一時的に干渉性を失うことが理解されよう。その新しい経路が安定すると、新たなスペックルパターンが現れる。振動をファイバーに導入することは、基本的に、経路形状の一連の変更を導入し、経路形状の変更が、十分に速い周波数で実行される場合、観測可能なスペックルパターンは、実質的に削除又は除去され得、その結果、ヒトの眼は、スペックルパターンを検知することができない。

ヒトの眼によって見られる場合、観測可能なスペックルを除去するための最小の周波数は、およそ２０Ｈｚである。画像が画像センサによって捕捉される場合、この最小の周波数は、画像獲得フレーム率及び表示フレーム率に基づいて変更することができる。

ここで図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、レーザー光線などの干渉性光源からスペックルを除去するためのシステム１００が例示されている。システム１００は、ディスプレイ１１０、制御ユニット１２０、レーザー光源などの干渉性光源１３０、制御ユニット１２０及び／又は光源１３０と電子通信し得るカメラなどの撮像装置１４０、内視鏡装置１５０、光ファイバー束１６０、及び振動機構１７０を備えてもよい。

図１Ａの実装例において、画像センサ１４２は、以下でより詳述されるように、内視鏡装置１５０の遠位端に位置してもよい。図１Ｂの実装例において、画像センサ１４２は、撮像装置１４０の中に位置してもよい。

ここで図２及び３を参照すると、干渉性光源１３０からのスペックルを除去するための振動機構１７０が示されている。振動機構１７０は、コネクタ１７２と、振動装置１７４と、振動装置１７４を中に受け取り保持するための、コネクタ１７２内部に形成された空洞１７６と、スリーブ１７８と、を備えてもよい。スリーブ１７８は、単一のスリーブ１７８と、又は第一のスリーブ１７８ａ及び第二のスリーブ１７８ｂなどの複数のスリーブ１７８とを備えてもよいことが理解されよう。図２及び図３に示すように、第一のスリーブ１７８ａ及び第二のスリーブ１７８ｂは、それぞれ、第一の光ファイバー束１６０ａ及び第二の光ファイバー束１６０ｂを取り付けるために使用されてもよい。振動機構は、本開示の範囲から逸脱することなく、振動装置１７４を単に備えてもよいことが理解されよう。振動装置１７４は、小型機械式モータ、圧電性結晶、発振器又は共振器構成要素であってもよい。振動装置１７４は、小型機械的なモータ、圧電性結晶、発振器又は共振器構成要素からなる群から選択されてもよいことが理解されよう。

振動機構１７０は、光ファイバー束１６０に沿ったいずれかに位置しても又は配置されてもよい。振動機構１７０は、レーザー光線などの光源から発散する光を生じさせることにより、その経路の形状が変更させられたときに一時的に干渉性を失う。その新しい経路が安定すると、新たなスペックルパターンが現れる。光ファイバー束１６０への振動又は振動刺激の導入は、経路形状の一連の変更を導入する。一連の変更は、観測可能なスペックルパターンが実質的に削除又は除去されるのに十分な高い周波数において実行され、その結果、ビデオがディスプレイ１１０に出力されるとき、ヒトの目は、スペックルパターンを検知することができない。

一つの実装例において、図２及び図３に示すように、振動機構１７０は、２本のファイバー１６０の接合又は接続点に位置しても又は配置されてもよい。この実装例において、図３に最もよく示すように、振動機構１７０は、２本のファイバー１６０を連結するように作用するコネクタ１７２の中へと一体化されてもよい。

一つの実装例において、振動機構１７０は、ファイバー束１６０の長さに沿った複数の場所ではなく、単一の場所において連結されてもよい。

任意の実装例において、振動ダンパがユーザによって経験される振動を最小にするために利用されてもよい。振動ダンパは、発振又は振動の振幅を低減するために光ファイバー束に沿った任意の場所に位置し得、それにより、撮像装置のユーザは、発振又は振動を経験すること又は受け取ることがない。

１つの実装例において、振動機構１７０は、光ファイバー束１６０に取り付けられるだけでよい振動装置１７４を備えてもよい。この実装例において、図４及び図５に最もよく示すように、振動装置１７４は、コネクタ又は部品を介在させずに、光ファイバー束１６０に直接的に取り付けられる。この実装例において、振動装置１７４は、小型機械式モータ、圧電性結晶、発振器及び共振器構成要素であってもよい。この実装例の振動装置１７４は、小型機械式モータ、圧電性結晶、発振器又は共振器構成要素からなる群から選択されてもよいことが理解されよう。

スペックルを手術部位からの画像フレームから除去するためのシステム１００の撮像装置１４０は、画像センサ１４２を備えてもよく、その画像センサはピクセル配列１４４を備えている。同様に、画像センサ１４２は、内視鏡装置１５０の遠位部分に位置してもよい。本開示の内視鏡装置１５０は、現在公知であるか、又は、本開示の範囲から逸脱することなく、それが手術セッティングにおいて使用され得る将来において公知となり得る任意の好適な内視鏡装置であってもよいことが理解されよう。

手術部位に光を提供するための干渉性光源１３０は、現在公知であるか、又は、本開示の範囲から逸脱することなく、それが手術セッティングにおいて使用され得る将来において公知となり得る任意の好適な干渉性光源であってもよい。光ファイバー束１６０は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、干渉性光源に１３０及び内視鏡装置１５０に接続されてもよいことが理解されよう。現在公知であるか、又はそれが手術セッティングにおいて使用され得る将来において公知になり得る任意の好適な光ファイバー束は、本開示の範囲から逸脱することなく、本開示によって利用されてもよいことが理解されよう。

制御ユニット１２０は、手術部位の画像フレームを作成するために、画像センサ１４２にデータを送り、画像センサ１４２からデータを受け取るための回路を備えてもよい。制御ユニット１２０は、現在公知であるか、又はそれが手術セッティングにおいて使用され得る将来において公知になり得る任意の好適な制御ユニットであってもよい。同様に、本開示のディスプレイは、ユーザが手術部位を視覚化することを可能にし、現在公知であるか、又はそれが手術セッティングにおいて使用され得る将来において公知になり得る任意の好適なディスプレイであってもよい。

システム１００の撮像装置１４０は、制御ユニット１２０と電子通信していてもよいことが理解されよう。１つの実装例において、画像センサ１４２は、ＣＭＯＳセンサであってもよい。１つの実装例において、画像センサは、ＣＣＤセンサであってもよい。

上記の開示内容は、従来の再使用可能システム、限定使用の若しくはリポーザブルなシステム、又は使い捨てのシステムを含むレーザーベースの光源を使用する任意のＭＩＳ又は内視鏡検査可視化システムに適用されてもよいことが理解されよう。このことは、また、可視スペクトル内部又は可視スペクトル外部の白又は有色のレーザー光源に適用できる。

ここで、図６〜図９Ｂを参照すると、本開示の原理及び教示は、多くの異なる内視鏡及び撮像システムに適用されてもよいことが理解されよう。例えば、スペックルを除去するために使用される振動機構１７０は、単色画像センサ及びパルスレーザー光源と組み合わせて使用されてもよい。図６は、光不足環境において画像を生成する使用の動作中の対であるセンサと電磁エミッタとの略図を示す。そのような構成は、光が制御されている環境又は周囲の光不足環境での機能性の増大を可能にする。留意すべきは、本明細書において使用されるとき、用語「光」は、粒子及び波長であり、ピクセル配列によって検出されることができる電磁放射線を示すことを意図し、電磁放射線の可視スペクトルから非可視スペクトルまでの波長を含め得ることである。用語「区画」は、スペクトル全体よりも小さい電磁スペクトルの波長、換言すると、電磁スペクトルのなんらかの部分を構成する波長の所定の範囲を意味するために本明細書において使用される。エミッタは、放出される電磁スペクトルの部分、放出の強度、放出の継続時間、又は３つ全てに関して制御可能である光源であってもよい。エミッタは、任意のディザー処理された、拡散された、又は列化された放出の光を放出してもよく、そして、デジタル的に、又はアナログの方法又はシステムによって、制御されてもよい。

画像センサのピクセル配列は、エミッタと電気的に対にされてもよく、それにより、それらは、動作の間、放出を受け取ることと、システム内部でなされた調整との両方に対して同期される。図６においてわかるように、エミッタは、レーザーの形式の電磁放射線を放出するように調整されてもよく、この電磁放射線は、パルス化されて対象を照明してもよい。エミッタは、ピクセル配列の動作及び機能性に対応する間隔でパルス化し得る。エミッタは、複数の電磁区画において光をパルス化させ得、それにより、ピクセル配列は電磁エネルギーを受け取り、それぞれの特定の電磁区画と（時間において）対応するデータセットを生成する。例えば、図６は、単色のピクセル配列（白黒）を有するシステムを示し、それは、任意の波長の電磁放射線に非常に敏感である。図に示された光エミッタは、緑の電磁区画、青の電磁区画、及び赤の電気区画を所望の順序で放出することができるレーザーエミッタであってもよい。本開示の範囲から逸脱することなく、スペックルパターンを作成するデジタルベースのエミッタなどの別の光エミッタが、図６において使用されてもよいことが理解されよう。動作中、任意の個々のパルスに対して単色センサによって作成されたデータは、特定の色区画を割り当てられ、その割当ては、エミッタからのパルス化された色区画のタイミングに基づいている。たとえピクセルが色専用でなくとも、それらは、タイミングに基づいて、任意の所定のデータセットに対して１つの色を割り当てられることができる。一つの実装例において、赤、緑及び青のパルスを表す３つのデータセットは、次に単一の画像フレームを形成するために結合され得る。本開示は、いかなる特定の色の組合せ、又はいかなる特定の電磁区画に限定されず、更に、本開示の範囲から逸脱することなく、全ての可視及び非可視波長を含むシアン、マゼンタ若しくは黄、紫外線、赤外線又は任意の他の色の組合せなどの任意の色の組合せ又は任意の電磁区画が、赤、緑、及び青の代わりに使用されてもよいことが理解されよう。図において、撮像されるべき対象は、赤の部分、緑の部分及び青の部分を含有している。図に示すように、電磁パルスからの反射光は、パルス化された色区画に対応する特定の色を有する対象の部分に対するデータを含有するだけである。それらの個々の色（又は色間隔）データセットは、次に、データセットを結合することによって画像を再構築するために使用され得る。

本開示は、また、画像センサが内視鏡の遠位端にある、内視鏡検査適用のためのシステムソリューションと関係している。最小面積センサベースのシステムに対する試みにおいて、ピクセル総数の低減以外に、開発されることもできる他のデザイン局面が存在する。特に、チップのデジタル部分の面積は、チップ（パッド）への接続の数と同様に、最小にされなければならない。このことは、いくつかの新規な特徴を伴うフルカスタムＣＭＯＳ画像センサの設計を含む。

本開示は、ＣＭＯＳ画像センサであるかＣＣＤ画像センサであるかに関わらず、本開示の範囲から逸脱することなく、任意の画像センサとともに使用されてもよいことが理解されよう。更に、本開示の範囲から逸脱することなく、画像センサは、内視鏡の先端、撮像装置若しくはカメラのハンドピース、制御ユニット又はシステム内部に任意の別の場所を含むがそれに限定しないシステム全体の内部の任意の場所にあってもよい。

本開示によって利用され得る画像センサの実装例は、本開示によって利用され得る様々な種類のセンサの単なる例にすぎない以下のものを含むがそれに限定しない。

ここで図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、図は、それぞれ、一体的センサ７００の実装例のそれぞれの斜視図及び側面図を示し、この一体的センサは、本開示の教示及び原理に従って、三次元画像を生成するための複数のピクセル配列を有する。そのような実装例は、２つのピクセル配列７０２及び７０４が使用中にオフセットされている三次元画像キャプチャにとって望ましくあり得る。別の実装例において、第一のピクセル配列７０２及び第二のピクセル配列７０４は、所定範囲の波長の電磁放射線を受け取ることの専用であってもよく、第一のピクセル配列７０２は、第二のピクセル配列７０４とは異なる範囲の波長の電磁放射線の専用である。

図８Ａ及び図８Ｂは、それぞれ、複数の基板の上に構築された画像センサ８００の実装例のそれぞれの斜視図及び側面図を示す。例示するように、ピクセル配列を形成する複数のピクセル列８０４は、第一の基板８０２の上に位置し、複数の回路列８０８は、第二の基板８０６の上に位置する。また、図には、回路のピクセルの一列とその関連又は対応する列との間の電気接続及び通信が示されている。一つの実装例において、画像センサは、さもなければ、そのピクセル配列及び単一の一体的基板／チップとともに製造され得るであろうが、支持回路の全て又は大部分から分離されているピクセル配列を有してもよい。本開示は、少なくとも２つの基板／チップを使用してもよく、それらは、三次元積層技術を使用して一緒に積層されることになる。２つの基板／チップのうちの第一のもの８０２は、画像ＣＭＯＳ処理を使用して処理されてもよい。第一の基板／チップ８０２は、ピクセル配列だけか、又は限定された回路で囲まれたピクセル配列のいずれかから構成されてもよい。第二又はそれ以降の基板／チップ８０６は、任意の処理を使用して処理されてもよく、画像ＣＭＯＳ処理からである必要はない。第二の基板／チップ８０６は、種々のいくつかの機能を、基板／チップの上の非常に限定された空間又は領域の中に一体化するための高密度デジタル処理、又は、例えば、正確なアナログ機能を一体化するための混合モード若しくはアナログ処理、又は、無線能力を実装するためのＲＦ処理、又は、ＭＥＭＳ（マイクロ電気機械システム）装置を一体化するためのＭＥＭＳであり得るがそれらに限定されない。画像ＣＭＯＳ基板／チップ８０２は、任意の三次元技術を使用して、第二又はそれ以降の基板／チップ８０６によって積層されてもよい。第二の基板／チップ８０６は、さもなければ、（一体的基板／チップの上に実装される場合）周辺回路として第一の画像ＣＭＯＳチップ８０２に実装されるであろう回路のほとんど又は大部分を支持し得、したがって、ピクセル配列の大きさを一定の状態で、可能な限り最も全体的な範囲に最適化された状態に維持しながら、システム面積全体を増加させた。２つの基板／チップの間の電気接続は、相互接続８０３及び８０５を介して行われてもよく、その相互接続は、ワイヤボンド、バンプ及び／又はＴＳＶ（Ｓｉ貫通電極）であってもよい。

図９Ａ及び図９Ｂは、それぞれ、三次元画像を生成するための複数のピクセル配列を有する画像センサ９００の実装例の斜視図及び側面図を示す。三次元画像センサは、複数の基板の上に構築されてもよく、複数のピクセル配列及び他の関連回路を含んでもよく、第一のピクセル配列を形成する複数のピクセル列９０４ａ及び第二のピクセル配列を形成する複数のピクセル列９０４ｂは、それぞれ、それぞれの基板９０２ａ及び９０２ｂの上に位置し、複数の回路列９０８ａ及び９０８ｂは、別個の基板９０６の上に位置する。回路のピクセルの列とそれに関連及び対応する列との間の電気接続及び通信もまた示されている。

本開示の教示及び原理は、本開示の範囲から逸脱することなく、再使用可能な装置プラットフォーム、限定使用の装置プラットフォーム、リポーザブル使用の装置プラットフォーム、又は、使い捨ての／使い捨て可能な装置プラットフォームにおいて使用されてもよいことが理解されよう。再使用可能な装置プラットフォームにおいては、エンドユーザが装置の清掃及び殺菌に対して責任があることが理解されよう。限定使用の装置プラットフォームにおいては、装置は、動作不能になる前に、なんらかの指定された回数だけ使用されることができる。一般的な新しい装置は、殺菌状態で送達され、それとともに、追加使用は、エンドユーザが追加使用の前に清掃及び殺菌することを必要とする。リポーザブル使用の装置プラットフォームにおいては、サードパーティは、装置を再加工して（例えば、清掃、包装、及び殺菌して）、新品のユニットよりも安いコストで追加使用のための使い捨ての装置にする。使い捨ての／使い捨て可能な装置プラットフォームにおいては、装置は、手術室に殺菌状態で提供され、廃棄される前に一度だけ使用される。

更に、本開示の教示及び原理は、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）及びＸ線などの可視及び非可視のスペクトルを含む電磁エネルギーの任意の及び全ての波長を含んでもよい。

これまでの説明は、説明及び例示の目的のために提示されてきた。網羅的であること、又は本開示内容を開示されたまさにその形態に限定することを意図していない。多くの修正及び変形が、上記教示を考慮すれば可能である。更に、前記の代替的な実装例のうちの任意又は全てのものは、本開示の付加的な混成の実装例を形成することが望まれる任意の組合せで使用されてもよいことに留意されたい。

更に、本開示の特定の実装施例が説明及び例示されてきたが、本開示が、そのように説明及び例示されたような、部分の特定の形態又は配列に限定されるべきではない。本開示の範囲は、本明細書に添付された特許請求の範囲、本明細書及び異なる出願において提出される任意の将来の特許請求の範囲、並びにそれらの等価物によって規定されるべきである。

〔実施の態様〕
（１） スペックルを手術部位からの画像フレームから除去するためのシステムであって、
画像センサを備える撮像装置であって、前記画像センサはピクセル配列を備える、撮像装置と、
内視鏡装置と、
光を手術部位に提供するための干渉性光源と、
前記手術部位の画像フレームを作成するために、データを前記画像センサに送り、データを前記画像センサから受け取るための回路を備える制御ユニットと、
ユーザが前記手術部位を視覚化することを可能にするディスプレイと、
前記干渉性光源に接続された光ファイバー束と、
前記光ファイバー束に取り付けられた振動機構であって、前記振動機構によって、前記光は、その経路の形状が変更されたとき、一時的に干渉性を失い、それによって、任意のスペックルを前記手術部位のフレームから実質的に除去する、振動機構と、を備える、システム。
（２） 前記光ファイバー束への振動刺激の導入が、経路形状の一連の変更を導入する、実施態様１に記載のシステム。
（３） 前記一連の変更は、観測可能なスペックルパターンが実質的に除去されるように、高周波数で実行され、それにより、ヒトの眼は、ビデオが前記ディスプレイに出力されるとき、前記スペックルパターンを検知することができない、実施態様２に記載のシステム。
（４） 前記撮像装置は、前記制御ユニットと電子通信している、実施態様１に記載のシステム。
（５） 前記画像センサは、ＣＭＯＳセンサである、実施態様１に記載のシステム。

（６） 前記画像センサは、ＣＣＤセンサである、実施態様１に記載のシステム。
（７） 前記振動機構は、コネクタと、振動装置と、前記振動装置を中に受け取り、保持するために、前記コネクタ内部に形成された空洞と、スリーブと、を備える、実施態様１に記載のシステム。
（８） 前記振動装置は、小型機械式モータ、圧電性結晶、発振器、及び共振器構成要素からなる群から選択される、実施態様７に記載のシステム。
（９） 前記スリーブは、第一の光ファイバー束及び第二の光ファイバー束それぞれに取り付けるための第一のスリーブ及び第二のスリーブを備える複数のスリーブである、実施態様７に記載のシステム。
（１０） 前記振動機構は、前記光ファイバー束に取り付けられている振動装置だけを備える、実施態様１に記載のシステム。

（１１） 前記振動装置は、小型機械式モータ、圧電性結晶、発振器、及び共振器構成要素からなる群から選択される、実施態様１０に記載のシステム。
（１２） スペックルを手術部位からの画像フレームから除去するための方法であって、
手術部位を干渉性光源を用いて照明することであって、前記干渉性光源は、光ファイバー束に接続されており、前記光ファイバー束は、内視鏡装置に接続されている、ことと、
データを画像センサから制御ユニットまで送ることであって、前記データは、前記手術部位のフレームを表し、前記データは、ピクセル配列内に受け取られた光から生成される、ことと、
前記データを前記画像センサから前記制御ユニットにおいて受け取ることと、
前記手術部位のフレームの画像を前記制御ユニットにおいて作成することと、
前記手術部位のフレームをユーザに表示することであって、それによって、前記ユーザが前記手術部位を視覚化することを可能にする、ことと、
前記光ファイバー束を振動させることであって、それによって、前記光は、その経路の形状が変更されると一時的に干渉性を失う、ことと、
任意のスペックルを前記手術部位のフレームから実質的に除去することと、を含む、方法。
（１３） 前記振動させる工程は、振動刺激を前記光ファイバー束に導入することであって、それによって、経路形状の一連の変更を作成する、ことを含む、実施態様１２に記載の方法。
（１４） 前記一連の変更は、観測可能なスペックルパターンが実質的に除去されるように、高周波数で実行され、それにより、ヒトの眼は、ビデオが前記ディスプレイに出力されるとき、前記スペックルパターンを検知することができない、実施態様１３に記載の方法。
（１５） データを画像センサから制御ユニットまで送ることは、前記制御ユニットと電子通信している撮像装置を提供することであって、前記撮像装置は、前記画像センサを備える、ことを含む、実施態様１２に記載の方法。

（１６） 前記画像センサは、ＣＭＯＳセンサである、実施態様１２に記載の方法。
（１７） 前記画像センサは、ＣＣＤセンサである、実施態様１２に記載の方法。
（１８） 振動機構は、前記振動させる工程を実行し、コネクタと、振動装置と、前記振動装置を中に受け取り、保持するために、前記コネクタ内部に形成された空洞と、スリーブと、を備える、実施態様１２に記載の方法。
（１９） 前記振動装置は、小型機械式モータ、圧電性結晶、発振器及び共振器構成要素からなる群から選択される、実施態様１８に記載の方法。
（２０） 前記スリーブは、第一の光ファイバー束及び第二の光ファイバー束それぞれに取り付けるための第一のスリーブ及び第二のスリーブを備える複数のスリーブである、実施態様１８に記載の方法。

（２１） 振動機構は、振動させる工程を実行し、前記光ファイバー束に取り付けられた振動装置だけを備える、実施態様１２に記載の方法。
（２２） 前記振動装置は、小型機械式モータ、圧電性結晶、発振器及び共振器構成要素からなる群から選択される、実施態様２１に記載の方法。

Claims (10)

1. スペックルを手術部位からの画像フレームから除去するためのシステムであって、
   画像センサを備える撮像装置であって、前記画像センサはピクセル配列を備える、撮像装置と、
   内視鏡装置と、
   光を手術部位に提供するための干渉性光源と、
   前記手術部位の画像フレームを作成するために、データを前記画像センサに送り、データを前記画像センサから受け取るための回路を備える制御ユニットと、
   ユーザが前記手術部位を視覚化することを可能にするディスプレイと、
   前記干渉性光源に接続された光ファイバー束と、
   前記光ファイバー束に取り付けられた振動機構であって、前記振動機構によって、前記光は、その経路の形状が変更されたとき、一時的に干渉性を失い、それによって、任意のスペックルを前記手術部位のフレームから実質的に除去する、振動機構と、を備え、
   前記振動機構は、コネクタと、振動装置と、前記振動装置を中に受け取り、保持するために、前記コネクタ内部に形成された空洞と、スリーブと、を備える、システム。
2. 前記光ファイバー束への振動刺激の導入が、経路形状の一連の変更を導入する、請求項１に記載のシステム。
3. 前記一連の変更は、観測可能なスペックルパターンが実質的に除去されるように、高周波数で実行され、それにより、ヒトの眼は、ビデオが前記ディスプレイに出力されるとき、前記スペックルパターンを検知することができない、請求項２に記載のシステム。
4. 前記撮像装置は、前記制御ユニットと電子通信している、請求項１に記載のシステム。
5. 前記画像センサは、ＣＭＯＳセンサである、請求項１に記載のシステム。
6. 前記画像センサは、ＣＣＤセンサである、請求項１に記載のシステム。
7. 前記振動装置は、小型機械式モータ、圧電性結晶、発振器、及び共振器構成要素からなる群から選択される、請求項１に記載のシステム。
8. 前記スリーブは、第一の光ファイバー束及び第二の光ファイバー束それぞれに取り付けるための第一のスリーブ及び第二のスリーブを備える複数のスリーブである、請求項１に記載のシステム。
9. 前記振動機構は、前記光ファイバー束に取り付けられている振動装置だけを備える、請求項１に記載のシステム。
10. 前記振動装置は、小型機械式モータ、圧電性結晶、発振器、及び共振器構成要素からなる群から選択される、請求項９に記載のシステム。

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