特開 2024-113105 内視鏡カメラシステムにおける照明の閉ループ制御

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024113105

(43)【公開日】2024-08-21

(54)【発明の名称】内視鏡カメラシステムにおける照明の閉ループ制御

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/06 20060101AFI20240814BHJP

【ＦＩ】

A61B1/06 612

【審査請求】有

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024091947

(22)【出願日】2024-06-06

(62)【分割の表示】P 2021516866の分割

【原出願日】2019-09-27

(31)【優先権主張番号】62/737,263

(32)【優先日】2018-09-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】510253996

【氏名又は名称】インテュイティブ サージカル オペレーションズ， インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100135079

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 修

(72)【発明者】

【氏名】ラヴェスク，マーク

(72)【発明者】

【氏名】ハルダーマン，ジョナサン ディー．

(72)【発明者】

【氏名】ホフマン，ブライアン ディー．

(72)【発明者】

【氏名】リオウ，デレク シー．

(72)【発明者】

【氏名】ナサブ，ナリマン マジュディ

(57)【要約】

【課題】画像キャプチャ装置を提供する。
【解決手段】照明源が、コネクタを介して画像キャプチャ装置に結合され得る。光センサは、コネクタの下流に配置され、照明源からの画像キャプチャ装置によって受ける光を測定する。光センサは、照明源の閉ループ制御のために、受ける光の測定値を照明源に提供する。光センサは、照明源からカメラへの光減衰を考慮に入れるために、カメラハウジング内に配置され得る。光センサは、画像キャプチャ装置上の他の位置に配置されてもよい。複数の光センサが、減衰の源又は位置を検出するために、画像キャプチャ装置上の異なる位置に配置され得る。１より多いセンサのタイプの冗長光センサが、単一の光センサ位置で使用されて、測定値の妥当性確認を提供し、測定される情報の多様性を増大させ得る。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

照明源の接続ポートに接続するとともに前記照明源によって供給される光を受けるように構成されるコネクタを備える光ガイドと：
受ける前記光で照明されるシーンの画像をキャプチャするように構成されるイメージセンサと；
前記受ける光のパワー及び／又は波長を測定するように構成される光センサと；を有し、
前記コネクタは、前記受ける光の測定された前記パワー及び／又は波長を伝えるようにさらに構成される、
画像キャプチャ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１８年９月２７日に出願された米国仮特許出願第62/737,263号の利益を主張し、その開示は、参照により本明細書に明示的に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

画像キャプチャ装置は、典型的には、現場で使用する前に工場で較正される。較正プロセスの間、テストパターンの１つ又は複数の画像がキャプチャされ、画像キャプチャ装置のための較正データを生成するための基準として使用される。例えば、１つ又は複数の変換が、画像キャプチャ装置からのキャプチャされた画像を、テストパターンの既知の画像と整合させるように調整するために使用される。較正プロセスは、キャプチャされた画像を較正し、画像キャプチャ装置におけるカラー、光学的、アライメント、又は他のイメージセンサによって誘発された、又は光学的に誘発されたエラー又は変動を補正することができる。較正プロセスは、較正データのセットを生成し、この較正データは、画像キャプチャ装置で記憶され、使用中の画像キャプチャ装置によってキャプチャされた補正画像に適用される。

【0003】

画像キャプチャ装置の外部の照明源は、画像キャプチャ装置によってキャプチャされたシーンを照明するための光を供給することができる。照明源は、制御された量の光を提供するために、画像キャプチャ装置から別々に較正されることがある。

【発明の概要】

【0004】

本開示の第１の態様は、照明源と、照明源からの光をコントローラシステムの外部に供給するように構成される接続ポートとを有するコントローラシステムを有するシステムを含む。システムはまた、接続ポートに接続するとともに照明源によって供給される光を受けるように構成されるコネクタを備える光ガイドを有する画像キャプチャ装置を有し、画像キャプチャ装置は、受ける（受光される）光でシーンを照明するように構成される。システムはまた、受ける光のパワー（power）及び／又は波長を測定するように構成される光センサを有する。コントローラシステムは、受ける光の測定されたパワーに基づいて動作を調整するように構成される。

【0005】

本開示の第１の態様の幾つかの実装では、パワーは、受ける光の全体のパワー又は受ける光の１つ又は複数の波長におけるパワーである。

【0006】

本開示の第１の態様の幾つかの実装では、光センサは分光計である。

【0007】

本開示の第１の態様の幾つかの実装では、光センサは、画像キャプチャ装置のハウジング内に、コネクにタ、又は光ガイドと画像キャプチャ装置との間のコネクタに配置される。

【0008】

本開示の第１の態様の幾つかの実装では、光センサは、画像キャプチャ装置のハウジング内に、コネクタに、及び／又は光ガイドと画像キャプチャ装置との間のコネクタに配置される複数の光センサのうちの１つである。コントローラシステムは、第１の位置における受ける光の第１の測定されたパワーと第２の位置における受ける光の第２の測定されたパワーとの間の差に基づいて照明エラー（illumination error）の位置を決定するように構成される。第２の位置は、第１の位置よりコネクタから遠い。

【0009】

本開示の第１の態様の幾つかの実装では、コントローラシステムは、受ける光の測定されたパワー及び／又は波長に基づいて、照明源の出力を変えるよう動作を調整するように構成される。

【0010】

本開示の第１の態様の幾つかの実装では、コントローラシステムは、受ける光の測定されたパワーに基づいて、画像キャプチャ装置によって受け取られる画像を処理するための較正パラメータを変えるよう動作を調整するように構成される。

【0011】

本開示の第１の態様の幾つかの実装では、光センサは、光ガイドにクランプされて、光ガイドから散乱又は屈折される受ける光の一部を測定する。

【0012】

本開示の第１の態様の幾つかの実装では、光ガイドは、単一の光ファイバ、複数の光ファイバを有する光ファイバ束、及び／又は液体で満たされた管腔（liquid-filled lumen）である。

【0013】

本開示の第１の態様の幾つかの実装では、光ガイドは、硬質光学素子（rigid optical element）と共に使用される。

【0014】

本開示の第１の態様の幾つかの実装では、光ガイドは、光ファイバ束であり、光ファイバ束からの光ファイバのサブセットが、光ファイバ束から分岐され、受ける光の一部を光センサに供給するように案内される（directed）。

【0015】

本開示の第１の態様の幾つかの実装では、光センサは、光ガイドと第２の光ガイドとの間の接続部で散乱される受ける光を測定するように配置される。

【0016】

本開示の第１の態様の幾つかの実施形態では、システムは、受ける光の１つ又は複数のチャネルを光センサに供給するように構成される、光ガイドと光センサとの間に配置されるフィルタをさらに有する。本開示の第１の態様の幾つかの実装では、フィルタは、ダイクロイックフィルタを有する。本開示の第１の態様の幾つかの実装では、フィルタは、三色プリズム又は他のマルチチャネルスペクトル分離光学コンポーネント若しくはアセンブリを有する。

【0017】

本開示の第１の態様の幾つかの実装では、画像キャプチャ装置は内視鏡である。

【0018】

本開示の第２の態様は、照明源の接続ポートに接続するとともに照明源によって供給される光を受けるように構成されるコネクタを備える光ガイドを有する画像キャプチャ装置を含む。画像キャプチャ装置はまた、受ける光で照明されるシーンの画像をキャプチャするように構成されるイメージセンサを有する。画像キャプチャ装置はまた、受ける光のパワー及び／又は波長を測定するように構成される光センサを有し、コネクタは、受ける光の測定されたパワー及び／又は波長を伝えるようにさらに構成される。

【0019】

本開示の第２の態様の幾つかの実装では、パワーは、受ける光の全体のパワー又は受ける光の１つ又は複数の波長におけるパワーである。

【0020】

本開示の第２の態様の幾つかの実装では、光センサは分光計である。

【0021】

本開示の第２の態様の幾つかの実装では、光センサは、画像キャプチャ装置のハウジング内に、コネクタに、又は光ガイドと画像キャプチャ装置との間のコネクタに配置される。

【0022】

開示の第２の態様の幾つかの実装では、光センサは、画像キャプチャ装置のハウジング内に、コネクタに、及び／又は光ガイドと画像キャプチャ装置との間のコネクタに配置される複数の光センサのうちの１つである。

【0023】

本開示の第２の態様の幾つかの実装では、光センサは、光ガイドにクランプされて、光ガイドから散乱又は屈折される受ける光の一部を測定する。

【0024】

本開示の第２の態様の幾つかの実装では、光ガイドは、単一の光ファイバ、複数の光ファイバを有する光ファイバ束、及び／又は液体で満たされた管腔である。

【0025】

本開示の第２の態様の幾つかの実装では、光ガイドは、硬質光学素子と共に使用される。

【0026】

本開示の第２の態様の幾つかの実施形態では、光ガイドは、光ファイバ束であり、光ファイバ束からの光ファイバのサブセットは、光ファイバ束から分岐され、受ける光の一部を光センサに供給するように案内される。

【0027】

本開示の第２の態様の幾つかの実装では、光センサは、光ガイドと第２の光ガイドとの間の接続部で散乱される受ける光を測定するように配置される。

【0028】

本開示の第２の態様の幾つかの実装では、システムは、受ける光の１つ又は複数のチャネルを光センサに供給するように構成される、光ガイドと光センサとの間に配置されるフィルタをさらに有する。

【0029】

本開示の第２の態様の幾つかの実装では、フィルタは、ダイクロイックフィルタを有する。

【0030】

本開示の第２の態様の幾つかの実装では、フィルタは、三色プリズム又は他のマルチチャネルスペクトル分離光学コンポーネント若しくはアセンブリを有する。

【0031】

本開示の第２の態様の幾つかの実装では、画像キャプチャ装置は内視鏡である。

【0032】

本開示の第３の態様は、光を供給するように構成される照明源を有するコントローラシステムを含む。コントローラシステムはまた、供給される光のパワーを測定するように構成される光センサを有する。コントローラシステムはまた、供給される光を外部に外部装置に通信するように構成される接続ポートを有する。接続ポートは、さらに、外部装置が受ける光の測定されたパワー及び／又は波長の外部装置からの通信を受信するように構成される。コントローラシステムはまた、供給される光の測定されたパワー及び／又は波長、及び外部装置が受ける光の測定されたパワーに基づいて動作を調整するように構成されるコントローラを有する。

【0033】

本開示の第３の態様の幾つかの実装では、接続ポートは、外部装置の光伝送経路に沿った異なる位置で受ける光のパワー及び／又は波長の複数の測定値の外部装置からの通信を受信するようにさらに構成される。コントローラは、光伝送経路に沿った第１の位置で受ける光のパワー及び／又は波長の複数の測定値のうちの第１の測定値と、光伝送経路に沿った第２の位置で受ける光のパワー及び／又は波長の複数の測定値のうちの第２の測定値との間の差に基づいて、照明エラーの位置を決定するように構成される。第２の位置は、第１の位置よりコネクタから遠い。

【0034】

本開示の第３の態様の幾つかの実装では、コントローラシステムは、外部装置が受ける光の測定されたパワー及び／又は波長に基づいて、照明源の出力を変えるよう動作を調整するように構成される。

【0035】

本開示の第３の態様の幾つかの実装では、外部装置は、画像キャプチャ装置である。

【0036】

本開示の第３の態様の幾つかの実装では、コントローラシステムは、画像キャプチャ装置により受ける光の測定されたパワー及び／又は波長に基づいて、画像キャプチャ装置から受信される画像を処理するための較正パラメータを変更するよう動作を調整するように構成される。

【0037】

本開示の第３の態様の幾つかの実装では、画像キャプチャ装置は内視鏡である。

【0038】

本開示の第４の態様は、外部装置に結合される照明源の閉ループ制御の方法を含む。本方法は、照明源からの光を接続ポートに供給するステップと、照明源において供給される光のパワー及び／又は波長を測定するステップとを含む。本方法はまた、接続ポートに結合される外部装置のコネクタで光を受けるステップと、外部装置に結合される光センサによって受ける光のパワー及び／又は波長を測定するステップとを含む。本方法はまた、外部装置からの受ける光の測定されたパワー及び／又は波長を照明源に通信するステップと、供給される光の測定されたパワー及び／又は波長、及び、受ける光の測定されたパワー及び／又は波長に基づいて、照明源において供給される光の出力を調整するステップとを含む。

【0039】

本開示の第４の態様の幾つかの実装では、外部装置は、画像キャプチャ装置である。

【0040】

本開示の第４の態様の幾つかの実装では、本方法は、供給される光の測定されたパワー及び／又は波長、及び、受ける光の測定されたパワー及び／又は波長に基づいて、画像キャプチャ装置によって受け取られる画像を処理するための較正パラメータを調整するステップをさらに含む。

【0041】

本開示の第４の態様の幾つかの実装では、画像キャプチャ装置は、内視鏡である。

【0042】

本開示の第４の態様の幾つかの実施形態では、光センサは、外部装置の光ガイドにクランプされる。

【0043】

本開示の第４の態様の幾つかの実装では、光ガイドは、単一の光ファイバ、複数の光ファイバを有する光ファイバ束、及び／又は液体で満たされた管腔である。

【0044】

本開示の第４の態様の幾つかの実装では、光ガイドは、硬質光学素子と共に使用される。

【0045】

本開示の第４の態様の幾つかの実装では、光ガイドは、光ファイバ束であり、光ファイバ束からの光ファイバのサブセットが、光ファイバ束から分岐され、受ける光の一部を光センサに供給するように案内される。

【0046】

本開示の第４の態様の幾つかの実装では、光センサは、外部装置内の第１の光ガイドと第２の光ガイドとの間の接続部で散乱される受ける光を測定するように配置される。

【0047】

本開示の第４の態様の幾つかの実装では、本方法は、受ける光の１つ又は複数のチャネルを光センサに供給するように受ける光をフィルタリングするステップをさらに含む。

【0048】

本開示の第４の態様の幾つかの実装では、受ける光をフィルタリングするステップは、ダイクロイックフィルタを通して受ける光を導くステップを含む。

【0049】

本開示の第４の態様の幾つかの実装では、受ける光をフィルタリングするステップは、三色プリズム又は他のマルチチャネルスペクトル分離光学コンポーネント又はアセンブリを通して、受ける光を導くステップを含む。

【0050】

これら及び他の特徴は、添付の図面及び特許請求の範囲に併せて取られた以下の詳細な説明から、より明確に理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0051】

本開示のより完全な理解のために、添付の図面及び詳細な説明に関連して、以下の簡単な説明を参照し、同様の参照番号は、同様の部分を表す。

【0052】

【図1】低侵襲遠隔操作手術システムの平面図である。

【図2】ユーザ制御システムの斜視図である。

【図3】エレクトロニクスカートの斜視図である。

【図4】遠隔操作手術システムのダイアグラム図である。

【図5】内視鏡画像キャプチャ装置の斜視図である。

【図6】エレクトロニクスカートと内視鏡画像キャプチャ装置の光学ポートとの間の光結合の図である。

【図7】閉ループ照明制御のためのシステムのブロック図である。

【図8】光ガイドにクランプされた光センサのブロック図である。

【図9】光ファイバ束の分岐部分に結合された光センサのブロック図である。

【図10】２つの光ガイドの接合部における光センサのブロック図である。

【図11】受ける光の別々のチャネルを測定するための光センサセンブリの機能ブロック図である。

【図12A】光ガイドの周りに配置された積分球内の光センサのブロック図である。

【図12B】積分球の断面図である。

【図13】受ける光センサ測定値に基づいてエレクトロニクスカートの動作を調整する例示的なプロセスを示すフローチャートである。

【図14】例示的なコンピュータシステムを示す。

【発明を実施するための形態】

【0053】

最初に、１つ又は複数の実施形態の例示的な実装が以下に示されているが、開示されたシステム及び方法は、現在知られているか存在するかを問わず、任意の数の技術を使用して実装され得ることが理解されるべきである。本開示は、以下に示す例示的な実装形態、図面、及び技術に限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲の範囲内で、それらの均等物の全範囲と共に修正され得る。「及び／又は」という語句の使用は、オプションのリストの任意の１つ又は任意の組み合わせが使用できることを示す。例えば、「A、B、及び／又はC」は、「A」、又は「B」、又は「C」、又は「A及びB」、又は「A及びC」、又は「B及びC」、又は「A及びB及びC」を意味する。

【0054】

１つの実施形態、実装、又はアプリケーションを参照して詳細に記載された要素は、実際的であればいつでも、それらが具体的に示されていない又は記載されていない他の実施形態、実装、又はアプリケーションに含まれ得る。例えば、ある要素が一実施形態を参照して詳細に記載されており、第２の実施形態を参照して記載されていない場合でも、当該要素は第２の実施形態に含まれるものとして主張することができる。従って、以下の説明における不必要な繰り返しを回避するために、１つの実施形態、実装、又はアプリケーションに関連して示され説明された１つ又は複数の要素は、特に説明されない限り、１つ又は複数の要素が実施形態又は実装を機能させなくしない限り、又は２つ以上の要素が矛盾する機能を提供しない限り、他の実施形態、実装、又は態様に組み込まれ得る。

【0055】

本発明の態様は、主に、カリフォルニア州サニーベールのIntuitive Surgical, Inc.によって商品化された、da Vinci（登録商標）Surgical System（具体的には、da Vinci（登録商標）Xi（商標）HD（商標）Surgical Systemとして市販されたモデルIS4000）を使用する実装形態に関して記載されている。しかし、当業者は、本明細書に開示された発明の態様が、ロボット式及び、適用可能であれば、非ロボット式の実施形態及び実装を含む、様々な方法で実施及び実装され得ることを理解するであろう。da Vinci（登録商標）Surgical System（例えば、モデルIS4000 da Vinci（登録商標）Xi（商標）Surgical System、モデルIS3000 da Vinci Si（登録商標）Surgical System）の実装は、単に例示にすぎず、本明細書に開示される発明の態様の範囲を限定するものとみなされるものではない。

【0056】

種々の態様によれば、本開示は、コネクタを通して画像キャプチャ装置に結合される照明源の閉ループ制御のためのシステム及び方法を記載する。画像キャプチャ装置は、１つ又は複数の光学コンポーネント又はシステムを使用して、画像キャプチャ装置によって撮像されているシーンを、照明源から受ける光で照明する。典型的には、画像キャプチャ装置は、照明源から別々に較正され、各デバイスの別々の較正によっては対処されない全体的な照明システムの変動（variability）をもたらす。さらに、画像キャプチャ装置は、さらなる変動につながる異なる照明源と共に使用され得る。変動の主な原因は、照明源と画像キャプチャ装置との間の接続部で生じる。

【0057】

この変動を解決し、照明源の閉ループ制御を提供するために、光センサが、コネクタの下流の画像キャプチャ装置に配置される。光センサは、画像キャプチャ装置で受ける光を測定するように構成される。好ましくは、光センサは、照明源からカメラへの光減衰を考慮した照明源の閉ループ制御のためにカメラが受ける光を測定するために、画像キャプチャ装置のカメラハウジング内に配置される。光センサは、画像キャプチャ装置上の他の位置に配置されてもよい。複数の光センサが、減衰の発生源又は位置を検出するために、画像キャプチャ装置上の異なる位置に配置され得る。１つより多いセンサのタイプの冗長光センサが、単一の光センサ位置で使用されて、測定の妥当性確認（validation）を提供し、測定された情報の多様性を増加させることができ、例えば、受ける光の全体的なパワー及び受ける光のスペクトル分布の両方を測定することができる。

【0058】

一実施形態では、内視鏡画像キャプチャ装置が、光ファイバ束など、光ガイドを有する可撓性ケーブルを有するカメラハウジングを含む。ケーブルは、光ガイドを光源に結合するように構成されるコネクタを有する。また、カメラハウジングは、光センサと、遠位端部にカメラチップ（camera tip）を有する硬質カメラシャフトとを有する。カメラチップは、１つ又は複数のイメージセンサ及び関連する光学システムを含む。また、カメラシャフトは、診断又は外科処置など、１つ又は複数のイメージセンサによって撮像されているシーンを照明するために可撓性ケーブル内の光ガイドから受ける光をカメラチップに伝えるように構成されている、第２の光ファイバ束などの、第２の光ガイドを有する。光センサは、光ガイド、第２の光ガイド、又は光ガイドと第２の光ガイドとの間の接合部に近接してカメラハウジング内に配置され得る。また、追加の光センサが、コネクタに、光ガイドとカメラハウジングとの間の接続部に、及び／又はカメラチップに設けられ得る。光センサ（複数可）は、光源から受ける光のパワー及び／又は波長を測定するように構成される。

【0059】

カメラチップの１つ又は複数のイメージセンサによってキャプチャされる画像は、有線又は無線の電気接続部（electrical connection）を介してカメラハウジングに伝えられ、次に、可撓性ケーブル内の有線又は無線の電気接続部を介してコネクタに伝えられる。さらに、受ける光の光センサからの測定値は、可撓性ケーブル内の有線又は無線の電気接続部を介してコネクタに伝えられる。光源の動作は、光センサからの測定値に基づいて調整され、光源からカメラへの光減衰源（sources of light attenuation）を調整するために光源の閉ループ制御を提供する。

【0060】

コントローラシステムは、コネクタを受け入れるように構成されるソケットを有する。コントローラシステムは、ソケットに結合され、可撓性ケーブル内の光ガイドに光を供給するように構成される光源を有する。コントローラシステムはまた、ソケットに結合され、可撓性ケーブルの電気接続部を介して伝送される画像を受信するように構成されるイメージプロセッサを有する。イメージプロセッサは、画像キャプチャ装置のための較正データに基づいて受信された画像を処理して、１つ又は複数の処理された画像を生成するように構成される。コントローラシステムはまた、画像キャプチャ装置上の光センサから測定値を受信するように構成される。内視鏡画像キャプチャ装置が使用されるにつれて、可撓性ケーブル内の光ガイドの光透過特性は、経時的に変化することがある。加えて、医療現場での使用により、カメラチップが経時的に磨耗することがある。従って、少なくとも内視鏡画像キャプチャ装置の光学特性は、経時的に変化し、その結果、光源から受ける光の減衰をもたらす。さらに、内視鏡画像キャプチャ装置は、異なる時間で異なるコントローラシステムに結合されることがあり、コントローラシステムの１つ又は複数は、異なる方法で光源から受ける光を減衰させる異なる構成を有することがある。

【0061】

コントローラシステムは、減衰を補償するために光源の出力を調整することによって、又は減衰を補償するために画像キャプチャ装置の較正データを調整することによって、光源から受ける光のこの減衰を調整する。例えば、光源のパワーレベルは、光センサから受信される測定値に基づいて増加され得る。同様に、明るさ、輝度、コントラスト、又は他の画像処理変数に対する較正値が、光センサから受信される測定値に基づいて、画像キャプチャ装置に対する較正データにおいて調整され得る。

【0062】

上述の例では内視鏡画像キャプチャ装置が使用されているが、ボアスコープ又は他のこのような検査カメラなどの、照明源の閉ループ制御を提供するために外部照明源に結合される任意の画像キャプチャ装置が使用されてもよい。同様に、コントローラシステムから受ける光に基づいて動作し、受ける光を測定するための光センサを含むコントローラシステムに結合される任意の他の装置も、本開示により企図される。

【0063】

ここで図面を参照すると、幾つかの図を通して同様の参照番号は同様の部分を表し、図１は、移動式（mobile）手術台１４上に横たわる患者１２に対して低侵襲の診断又は外科処置を実施するために典型的に使用される低侵襲遠隔操作手術システム１０の平面図である。このシステムは、処置中に外科医１８が使用するための移動式外科医のコンソールなどのユーザ制御システム１６を含む。１人以上の助手２０もまた、この処置に参加し得る。低侵襲遠隔操作手術システム１０は、移動式患者側カートなどの操作システム２２と、移動式エレクトロニクスカート２４とをさらに含む。幾つかの実施形態では、第１４、ユーザ制御システム１６、操作システム２２、及びエレクトロニクスカート２４は、移動性を提供するためにホイールに取り付けられる。

【0064】

操作システム２２又は他のこのような操作システムは、複数のセグメント化された機械的支持アーム７２を含み、各々は、垂直支持構造７４に回転可能に取り付けられた一端部を有し、取り外し可能に結合される手術器具２６を取り付ける別の端部を有する。幾つかの実施形態では、各機械的支持アーム７２は、第１セグメント７２－１、第２セグメント７２－２、及び第３セグメント７２－３を含む。処置のためのセットアップの間、少なくとも１つの支持アーム７２の複数のセグメントは、患者１２の体の低侵襲切開部内に挿入するために手術器具を位置決めするために移動される。

【0065】

処置の間、器具が患者の体腔内に挿入される間、外科医１８は、ユーザ制御システム１６を通して手術部位を見る。手術部位の画像は、内視鏡２８を方向付けるために操作システム２２によって操作することができる立体鏡内視鏡などの内視鏡２８によって取得することができる。エレクトロニクスカート２４上に配置されたコンピュータプロセッサ（複数可）を使用して、外科医１８にユーザ制御システム１６を介したその後のために手術部位の画像を処理することができる。コンピュータプロセッサ（複数可）は、代替的に、本明細書ではイメージプロセッサ又はビデオプロセッサと称され得る。

【0066】

１つ又は複数の照明源又は照明装置がまた、手術部位を照明するために内視鏡２８による使用のための光を供給するために、エレクトロニクスカート２４に設けられ得る。照明装置は、白色光源、着色光源（例えば、赤色、緑色、青色、シアン、マゼンタ、黄色など）、赤外光源、レーザー光源、又は任意の他のタイプの光源又はそれらの組み合わせを含み得る。異なる照明装置が、手術処置又は診断処置において異なる時点で使用され得る。例えば、エレクトロニクスカート２４は、ユーザ制御システム１６上の選択を通してなど、第１の時点で照明装置の１つ又は複数の第１のセットからの光を供給し、第２の時点で１つ又は複数の照明装置の第２のセットからの光を供給するように、制御され得る。

【0067】

一度に使用される手術器具２６の数は、概して、とりわけ、診断又は手術処置及び手術室内の空間的制約に依存する。手術中に使用されている手術器具２６の１つ又は複数を変更する必要がある場合、助手２０は、手術器具２６を操作システム２２から取り外し、手術室内のトレイ３０から別の手術器具２６に交換することができる。

【0068】

図２は、ユーザ制御システム１６の斜視図である。ユーザ制御システム１６は、深度知覚を可能にする手術部位の協調立体ビューを外科医１８に提示するための左目ディスプレイ３２及び右目ディスプレイ３４を有する表示領域３１を含む。

【0069】

コンソール１６は、さらに１つ又は複数の制御入力部３６を含む。操作システム２２（図１に示されている）に使用するために設置される１つ又は複数の手術器具は、１つ又は複数の制御入力部３６の外科医１８の操作に応答して動く。制御入力部３６は、外科医が器具２６を直接制御する強い感覚を有するように、外科医１８にテレプレゼンス、又は制御入力部３６が器具２６と一体であるとの認識を与えるために、関連手術器具２６（図１に示す）と同じ機械的自由度を備えることができる。この目的のために、位置、力、及び触覚フィードバックセンサ（図示せず）を使用して、位置、力、及び触覚の感覚を手術器具２６から制御入力部３６を介して外科医の手に戻って伝達し得る。制御入力部３６の高さは、高さ調整レバー３８で調整され得る。

【0070】

ユーザ制御システム１６は、通常、外科医が処置を直接監視し、必要に応じて物理的に存在し、電話や他の通信媒体ではなく患者側の助手に直接話すことができるように、患者と同じ部屋に配置されている。しかし、外科医は、遠隔手術処置を可能にするために、別の部屋、全く別の建物、又は患者から離れた他の場所に位置し得る。

【0071】

図３は、エレクトロニクスカート２４の斜視図である。エレクトロニクスカート２４は、ソケット２７を介して内視鏡２８と結合され、ユーザ制御システム１６上の外科医に、又はローカルに及び／又はリモートに配置された別の適切なディスプレイ上になど、後の表示のためにキャプチャされた画像を処理するためのコンピュータプロセッサを含むことができる。例えば、立体内視鏡が使用される場合、エレクトロニクスカート２４上のコンピュータプロセッサは、キャプチャされた画像を処理して、外科医に手術部位の協調立体画像を提示することができる。このような協調は、対向する画像間のアライメントを含むことができ、立体鏡内視鏡の立体作動距離を調整することを含むことができる。別の例として、画像処理は、光学収差などの画像キャプチャ装置のイメージングエラー（imaging error）を補償するためにカメラ較正パラメータを使用することができる。エレクトロニクスカートはまた、内視鏡２８に光を供給するためにソケット２７に光学的に結合された１つ又は複数の照明源を含む。

【0072】

オプションで、エレクトロニクスカート２４内の機器は、ユーザ制御システム１６又は操作システム２２に統合されてもよく、あるいは手術室内の他の様々な場所に分散されてもよい。より一般的には、エレクトロニクスカート２４又はエレクトロニクスカート２４から統合された機器を有するユーザ制御システム１６は、本明細書では、内視鏡２８に光源を提供し、画像キャプチャ装置からの画像を処理するためのコントローラシステムと呼ばれ得る。

【0073】

図４は、遠隔操作手術システム５０（図１の低侵襲遠隔操作手術システム１０など）を図式的に示す。ユーザ制御システム５２（図１のユーザ制御システム１６などの）は、低侵襲処置の間、操作システム５４（図１の操作システム２２などの）を制御するために外科医によって使用されることができる。操作システム５４は、手術部位の画像をキャプチャし、キャプチャされた画像をエレクトロニクスカート５６（図１のエレクトロニクスカート２４など）に配置されたコンピュータプロセッサに出力するために、立体鏡内視鏡のような画像キャプチャ装置を使用することができる。エレクトロニクスカート２４と同様に、エレクトロニクスカート５６はまた、画像キャプチャ装置に光を供給するための１つ又は複数の照明源を含む。画像キャプチャ装置はまた、１つ又は複数の照明源からの画像キャプチャ装置によって受ける光を測定するための１つ又は複数の光センサを含む。コンピュータプロセッサは、典型的には、コンピュータプロセッサの不揮発性メモリデバイスに格納されたコンピュータ可読コードを実行することを目的とした１つ又は複数のデータ処理ボードを含む。

【0074】

一態様では、コンピュータプロセッサは、後続の表示に先立って、キャプチャされた画像を種々の方法で処理することができる。例えば、コンピュータプロセッサは、ユーザ制御システム５２を介して処理された画像を外科医に表示する前に、画像キャプチャ装置のイメージングエラーを補償するためにカメラ較正パラメータを使用することができる。例えば、較正パラメータの１つ又は複数は、１つ又は複数の光センサによって測定されるとき、１つ又は複数の照明源からの画像キャプチャ装置によって受ける光の減衰を補償するように調整され得る。さらに、又は代替的に、コンピュータプロセッサは、１つ又は複数の光センサによって測定されるとき、１つ又は複数の照明源からの画像キャプチャ装置によって受ける光の減衰を補償するために、１つ又は複数の照明源の出力を調整され得る。

【0075】

さらに、又は代替的に、キャプチャされた画像は、エレクトロニクスカート５６の外側に配置されたコンピュータプロセッサによる画像処理を受けることができる。一態様では、遠隔操作手術システム５０は、エレクトロニクスカート５６に配置されたコンピュータプロセッサと同様のオプションのコンピュータプロセッサ５８（破線で示される）を含み、操作システム５４は、ユーザ制御システム５２に表示する前に画像処理のために、キャプチャされた画像をコンピュータプロセッサ５８に出力する。別の態様では、キャプチャされた画像は、まず、エレクトロニクスカート５６のコンピュータプロセッサによる画像処理を受け、次いで、ユーザ制御システム５２に表示する前に、コンピュータプロセッサ５８による追加の画像処理を受ける。幾つかの実施態様では、エレクトロニクスカート５６及び／又はコンピュータプロセッサ５８は、まとめてコントローラシステムと称される。

【0076】

遠隔操作手術システム５０は、破線で示されるように、オプションのディスプレイ６０を含むことができる。ディスプレイ６０は、エレクトロニクスカート５６に配置されたコンピュータプロセッサ及びコンピュータプロセッサ５８と結合され、これらのコンピュータプロセッサによって処理されるキャプチャされた画像は、ユーザ制御システム５２のディスプレイ上に表示されることに加えて、ディスプレイ６０上に表示されることができる。種々の実装において、ディスプレイ６０は、エレクトロニクスカート２４上のディスプレイ２５のように、エレクトロニクスカート５６上に配置され得る。幾つかの実装では、ディスプレイ６０は、ユーザ制御システム５２及びエレクトロニクスカート５８から分離されてもよい。

【0077】

図５は、内視鏡画像キャプチャ装置５００の斜視図である。内視鏡画像キャプチャ装置５００は、コネクタ５０２、可撓性ケーブル５０６、カメラハウジング５０８、硬質カメラシャフト５１２、及びカメラチップ５１４を含む。コネクタ５０２は、光学ポート５０４及び電気ポート（図示せず）を有する。コネクタ５０２は、エレクトロニクスカート２４のソケット２７又は他の嵌合レセプタクルなどの、エレクトロニクスカート５６のソケットに挿入されるように寸法決めされ、成形される。光学ポート５０４は、エレクトロニクスカート２４によってソケット２７に供給される光を受けるように構成される。

【0078】

可撓性ケーブル５０６は、コネクタ５０２とカメラハウジング５０８との間に結合されている。可撓性ケーブル５０６は、コネクタ５０２の光学ポート５０４から受ける光をカメラハウジング５０８に伝えるように構成される光ガイドを含む。例えば、光ガイドは、単一の光ファイバ、複数の光ファイバを有する光ファイバ束、及び／又は液体で満たされた管腔であり得る。さらに、光ガイドは、ロッド、レンズ等の硬質光学素子と共に使用され得る。可撓性ケーブル５０６はまた、コネクタ５０２の電気ポートとカメラハウジング５０８との間に電気通信を提供するように構成される電気接続部を含む。電気接続部は、有線又は無線接続部であり得る。幾つかの実装では、有線接続部は、ワイヤ、ラダー線、ツイストワイヤ対、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ケーブル、イーサネット（登録商標）ケーブル、又は他の有線通信ラインである。

【0079】

カメラハウジング５０８は、可撓性ケーブル５０６から光ガイドの遠位端部を受け入れる。カメラハウジング５０８はまた、硬質カメラシャフト５１２の近位端部を受け入れる。硬質カメラシャフト５１２の遠位端部は、１つ又は複数のイメージセンサ及び関連する光学システムを有するカメラチップ５１４を含む。例えば、カメラチップ５１４は、手術処置又は診断処置などのシーンの立体画像をキャプチャするためのそれぞれの光学コンポーネントを有する２つのイメージセンサを含み得る。硬質カメラシャフト５１２はまた、可撓性ケーブル内の光ガイドからカメラハウジング５０８で受ける光をカメラチップ５１４に伝えて、１つ又は複数のイメージセンサによって撮像されているシーンを照明するように構成される第２の光ガイドを含み得る。第２の光ガイドは、単一の光ファイバ、複数の光ファイバを有する光ファイバ束、及び／又は液体で満たされた管腔であり得る。さらに、第２の光ガイドは、ロッド、レンズ等の硬質光学素子と共に使用され得る。幾つかの実装形態では、第２の光ガイドは、硬質カメラシャフト５１２内の硬質光学素子のみから構成され得る。

【0080】

硬質カメラシャフト５１２はまた、カメラチップ５１４の１つ又は複数のイメージセンサとカメラハウジング５０８との間に電気通信を提供するように構成される第２の電気接続部を含み得る。カメラチップ５１４内の１つ又は複数のイメージセンサによってキャプチャされる画像は、硬質カメラシャフト５１２内の電気接続部を介してカメラハウジング５０８に伝えられる。電気接続部は、有線又は無線接続部であり得る。幾つかの実装では、有線接続部は、ワイヤ、ラダー線、ツイストワイヤ対、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ケーブル、イーサネット（登録商標）ケーブル、又は他の有線通信ラインである。

【0081】

また、カメラハウジング５０８は、電力を供給し、カメラチップ５１４の１つ又は複数のイメージセンサから画像をキャプチャするための制御信号を供給するように構成される１つ又は複数のカメラ制御ユニット（図示せず）を有し得る。例えば、カメラチップ５１４が立体画像をキャプチャするための２つのイメージセンサを有する場合、カメラハウジング５０８は、２つのイメージセンサのそれぞれを制御するためのそれぞれのカメラ制御ユニットを有し得る。１つ又は複数のカメラ制御ユニットはまた、エレクトロニクスカート５６及び／又はコンピュータプロセッサ５８による処理のために、キャプチャされた画像をコネクタ５０２の電気ポートに通信するように構成される。

【0082】

カメラハウジング５０８はまた、内視鏡画像キャプチャ装置５００の１つ又は複数の動作制御を表示するためのディスプレイ５１０を有し得る。カメラハウジング５０８はまた、内視鏡画像キャプチャ装置５００の固有識別子及び／又は較正データを記憶する読取り専用メモリ（図示せず）を有し得る。幾つかの実装形態では、固有識別子は、医療装置に対する汎用固有識別子（ＵＵＩＤ）である。固有識別子は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、“Off-Camera Calibration Parameters for an Image Capture Device”と題する、共有の米国出願第62/722,314号に記載されているような、内視鏡画像キャプチャ装置５００のための較正データを得るために使用され得る。

【0083】

図６は、エレクトロニクスカート２４のソケット２７と内視鏡画像キャプチャ装置の光学ポート５０４との間の光結合の図である。図６に示すように、空気－ガイド結合（例えば、空気－ファイバ結合）が示されているが、他の光結合を使用してもよい。エレクトロニクスカート２４は、光源６０２ａ、光源６０２ｂ、及び光源６０２ｃ、集合的に光源６０２を含み得る。３つの光源６０２が示されているが、より多い又はより少ない光源６０２がエレクトロニクスカート２４に含まれてもよい。光源６０２の各々は、異なるスペクトルの光を供給し得る、あるいは、エレクトロニクスカート２４によって供給される結合光のための異なるチャネルを提供し得る。例えば、光源６０２ａは赤色光を供給し得、光源６０２ｂは青色光を供給し得、光源６０２ｃは緑色光を供給し得る。可視スペクトル外の光の追加の光源、例えば、赤外光源又は紫外光源が設けられ得る。光源６０２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザー、電球、又は任意の他の光源によって提供され得る。さらに、１つ又は複数のフィルタ（図示せず）が、１つ又は複数の光源６０２と共に使用されて、所望のスペクトル特性（例えば、色、偏光など）の光を供給し得る。

【0084】

エレクトロニクスカート２４はまた、レンズ６０４ａ、レンズ６０４ｂ、及びレンズ６０４ｃ、集合的にレンズ６０４を含み得る。レンズ６０４と光源６０２との間には、1対1の対応がある。レンズ６０４の各々は、対応する光源６０２によって放射される光を成形し、光学ポート５０４上に集束させるように構成される。例えば、レンズ６０４ａは、光源６０２ａによって放射される光を成形し、光学ポート５０４上に集束させるように構成される。しかしながら、製造の変動及び機械公差は、光源６０２の各々からの光学ポート５０４上への焦点の角度とサイズとの間の差を生じさせることがある。例えば、光学ポート５０４内の実線によって示される投影（projection）６０６ａは、光源６０２ａ及びレンズ６０４ａによって光学ポート５０４上に合焦された光を表す。光学ポート５０４内の一点鎖線によって示される投影６０６ｂは、光源６０２ｂ及びレンズ６０４ｂによって光学ポート５０４上に合焦された光を表す。光学ポート５０４内の破線によって示される投影６０６ｃは、光源６０２ｃ及びレンズ６０４ｃによって光学ポート５０４上に合焦された光を表す。各投影６０６間の位置ずれの程度は、単に例示の目的のために示されており、より大きい又は小さい程度の位置ずれが、使用時に存在し得るものであり、より一般的には、光源６０２と光学ポート５０４との間の結合損失（coupling loss）と呼ばれる。

【0085】

結合損失は、内視鏡画像キャプチャ装置５００の較正、又はエレクトロニクスカート２４内の光源６０２の較正においては、対処されない又は補償されない。さらに、結合損失は、異なるエレクトロニクスカート２４間で変化し得る。従って、結合損失は、光源６０２が内視鏡画像キャプチャ装置５００内のイメージセンサ（複数可）によってキャプチャされるシーンを照明するために使用されることができる前に、光源６０２によって生成される光の主な減衰源を表す。

【0086】

光源６０２によって生成される光のさらなる減衰源は、光ガイドの物理的ストレス又は操作からの可撓性ケーブル５０６内の光ガイドの劣化を含む。光ガイドの物理的劣化は、所与の内視鏡画像キャプチャ装置５００に対して経時的に変化し、異なる内視鏡画像キャプチャ装置５００に対して異なる。さらに、光源６０２によって供給される光の強度に起因する可撓性ケーブル５０６内の光ガイドのソラリゼーション（solarization）は、光源６０２によって生成される光の追加の減衰源として作用する。光ガイドのソラリゼーションは、所与の内視鏡画像キャプチャ装置５００に対して経時的に変化し、異なる内視鏡画像キャプチャ装置５００に対して異なる。光源６０２が内視鏡画像キャプチャ装置５００内のイメージセンサによってキャプチャされるシーンを照明するために使用されることができる前に、光源６０２によって生成される光の他の減衰源が追加的に存在し得る。減衰の１つ又は複数の源は、受ける光の異なるチャネルに対して異なるインパクトを有し得る。

【0087】

図７は、閉ループ照明制御システム７００のブロック図である。システム７００は、光源７０４及び光センサ７０６を有するコントローラシステム７０２を含む。例えば、コントローラシステム７０２は、エレクトロニクスカート２４又はエレクトロニクスカート５６であり得る。光センサ７０６は、コントローラシステム７０２内の第１の位置に配置され、光源７０４によって生成される光の測定値を生成するように構成され、光源７０４によって生成される光の減衰の測定値の比較のための基準として機能する。コントローラシステム７０２は、サンプリング間隔で光センサ７０６からの測定値を記憶する。

【0088】

コントローラシステム７０２は、光源７０４によって生成される光を供給するために、第１のコネクタ７０８に光学的に結合される。例えば、第１のコネクタ７０８はコネクタ５０２であり得る。光センサ７１０は、第１のコネクタ７０８内の第２の位置に配置され、光源７０４から受ける光を測定するように構成される。第２の位置では、光センサ７１０は、コントローラシステム７０２とコネクタ７０８との間の光学接続部において経験される結合損失を決定するために使用することができる受ける光の測定値を提供する。光センサ７１０は、第２の位置で受ける光の測定値を、サンプリング間隔でコントローラシステム７０２に通信するように構成される。コントローラシステム７０２は、次に、光源７０４によって生成される光の測定値と第２の位置で受ける光の測定値との間の差に基づいて結合損失を決定するように構成される。

【0089】

光ガイド７１２が、第２の位置で受ける光をカメラ７１８のコネクタ７１４に伝える。例えば、光ガイド７１２は、単一の光ファイバ、複数の光ファイバを有する光ファイバ束、及び／又は液体で満たされた管腔であり得る。さらに、光ガイドは、ロッド、レンズ等の硬質光学素子と共に使用され得る。コネクタ７１４は、カメラ７１８の外部に示されているが、コネクタ７１４は、カメラ７１８のハウジングの内部に配置され得る。例えば、コネクタ７１４は、可撓性ケーブル５０６内の光ガイドと、上述の硬質カメラシャフト５１２内の第２の光ガイドとの間の接続部であり得る。幾つかの実装では、第２のコネクタ７１４は省略されてもよい。光センサ７１６は、第２のコネクタ７１４内の第３の位置に配置され、光ガイド７１２から受ける光を測定するように構成される。光センサ７１６は、第３の位置で受ける光の測定値をサンプリング間隔でコントローラシステム７０２に通信するように構成される。

【0090】

コントローラシステム７０２は、次に、光源７０４によって生成される光の測定値と第３の位置で受ける光の測定値との間の差に基づいて、結合損失及び光ガイド７１２における損失（例えば、物理的操作又はソラリゼーションによる）による組み合わされた減衰を決定するように構成される。さらに、コントローラシステム７０２は、第３の位置で受ける光の測定値と第２の位置で受ける光の測定値との間の差に基づいて、光ガイド７１２にわたる減衰を決定するように構成される。

【0091】

光センサ７２０が、カメラ７１８のハウジング内の第４の位置に配置され、カメラ７１８によって受ける光を測定するように構成される。例えば、光センサ７２０は、可撓性ケーブル５０６内の光ガイドに近接するカメラ７１８のハウジング内、硬質カメラシャフト５１２内の第２の光ガイド内、又はそれらの間の接合部にあり得る。光センサ７２０は、第４の位置で受ける光の測定値を、サンプリング間隔でコントローラシステム７０２に通信するように構成される。

【0092】

コントローラシステム７０２は、光源７０４によって生成される光の測定値と第４の位置でカメラ７１８によって受ける光の測定値との差に基づいて、全減衰（total attenuation）を決定するように構成される。コントローラシステム７０２はまた、第４の位置でカメラ７１８によって受ける光の測定値と第３の位置でカメラ７１８によって受ける光の測定値との間の差に基づいて、第２のコネクタ７１４における結合損失を決定するように構成される。コントローラシステム７０２はまた、第４の位置でカメラ７１８によって受ける光の測定値と第２の位置でカメラ７１８によって受ける光の測定値との間の差に基づいて伝送減衰（transmission attenuation）を決定するように構成される。

【0093】

複数の光センサ７１０、７１６、７２０を使用して、コントローラシステム７０２は、光源７０４によって生成される光の減衰の位置又は源を決定することができる。様々な実装では、光センサ７１０、７１６、７２０のうちの１つ又は複数が省略されてもよい。例えば、１つの実装では、光センサ７１０のみを使用して、減衰の主要な源（primary source of the attenuation）を表すコントローラシステム７０２との結合損失を決定する。別の実装では、光センサ７２０のみが、全減衰を決定するために使用される。幾つかの実装では、カメラチップ５１４のなど、追加の光センサを使用して、イメージセンサ（複数可）によってキャプチャされたシーンを照明するために使用される光を測定し得る。

【0094】

第２、第３、及び第４の位置のそれぞれに単一の光センサのみが示されているが、複数の異なるタイプの光センサが位置の１つ又は複数に存在してもよい。例えば、第１の光センサは、受ける光の全パワーを測定し得、第２の光センサは、受ける光のスペクトル特性（例えば、スペクトルパワー分布、受ける光に存在する光の波長、受ける光の偏光など）を測定し得る。コントローラシステム７０２は、所与の位置における複数の光センサの測定値を互いに対して検証するように構成される。例えば、第１の光センサによって測定される全パワーの値は、第２の光センサによって測定されるスペクトルパワー分布の合計に対して検証され、両方の光センサが一致していることを検証する。所与の位置の光センサのうちの１つが、その位置の他の光センサのうちの１つ又は複数と一致しない場合、コントローラシステム７０２は、一致しない光センサを故障として識別するか、又は別の方法でメンテナンス状態を判断又は警告し得る。所与の位置で異なるタイプの光センサを使用することによって、受ける光の追加のスペクトル情報が、所与の位置での測定の検証に加えて取得され得る（例えば、受ける光のカラーバランス）。

【0095】

光センサ７１０、７１６、７２０は、光センサで受ける光のパワー及び／又は波長を測定するように構成される任意のタイプのセンサであり得る。例えば、光センサ７１０、７１６、７２０の各々は、単純なフォトダイオード、分光計、光度計、カラーセンサチップなど、又はそれらの組み合わせであり得る、又は、１つ又は複数の光学コンポーネント（例えば、プリズム、フィルタ、レンズ、ダイクロイックフィルタ、三色プリズム、又は他のマルチチャネルスペクトル分離光学コンポーネント又はアセンブリ）と共に使用され得る。

【0096】

様々な実装において、サンプリング間隔は、カメラ７１８のフレームレートの周波数であり得る、又はカメラ７１８のフレームレートより低い周波数であり得る。例えば、サンプリング間隔は、１６ｍｓ又は約１６ｍｓであり得る。幾つかの実装では、光センサ７１０、７１６、７２０の１つ又は複数に対するサンプリング間隔は異なってもよい。例えば、光センサ７２０のサンプリング間隔は、光センサ７１０のサンプリング間隔よりも大きくても小さくてもよい。

【0097】

図８～１２Ｂは、光センサ７１０、７１６、７２０の様々な構成を示す。図８は、光ガイド７１２などの光ガイドにクランプされた光センサのブロック図である。束クランプ８０２は、光ガイド８０６に対して所定の位置に光センサ８０４を保持するように構成される。光センサ８０４の位置に近接した光ガイド８０６上の保護カバー（図示せず）は、光ガイド８０６から散乱又は屈折される光が光センサ８０４に到達することを可能にするために除去されてもよい。光センサ８０４は、コントローラシステム７０２になど、光センサ８０４で受ける光の測定値を通信するように構成される１つ又は複数の電気接点８０８を有する。例えば、測定値は、光センサ８０４の電圧及び／又は光センサ８０４で受ける光の波長に対応する電圧又は電流レベルであり得る。代替的又は追加的に、測定値は、光センサ８０４で受ける光のパワーレベル及び／又は波長（複数可）の値であり得る。

【0098】

図９は、光ファイバ束光ガイドの分岐部分に結合された光センサのブロック図である。図９に示す実装では、光ガイド７１２は、光ファイバ束であり、光ファイバ束の主束９０２は、光センサ９０６に向けられることになるファイバ９０４の一部を提供するように分岐される。例えば、主束９０２は、３０００以上のファイバを有し得、一方、ファイバ９０４の分岐部分は、１００以下のファイバを含み得る。光センサ９０６は、上述の光センサ８０４と同様であり得る。主束の残りの部分９０８は、光センサ９０６を通過してカメラ７１８へ光の透過を継続する。他の構成及び構成要素を使用してもよい。

【0099】

図１０は、カメラ７１８内の光ガイド７１２及び光ガイド（図示せず）などの２つの光ガイドの接続部における光センサのブロック図である。近位束１００２は、近位束１００２から遠位束１００６へ光を伝達するために、接続部で遠位束１００６に接続される。近位束１００２は、フェルール（ferrule）１００４を有し、遠位束１００６は、同様に、接続部にフェルール１００８を有する。光センサ１０１０は、接続部からの散乱光１０１２を測定するために接合部に配置される。光センサ１０１０は、フェルールコネクタハウジング又はクランプ（図示せず）内又はその一体部分に配置され得る。光センサ１０１０は、上述の光センサ８０４と同様であり得る。他の構成及び構成要素を使用してもよい。

【0100】

図１１は、受ける光の別々のチャネルを光センサ位置で測定するための光センサセンブリ１１００の機能ブロック図である。光センサセンブリ１１００は、受ける光１１０４を複数の異なるビーム１１０６ａ、１１０６ｂ、１１０６ｂに分割するように構成されたビームスプリッタ１１０２を有する。異なるビーム１１０６ａ、１１０６ｂ、１１０６ｂの各々は、複数の光センサ１１０８ａ、１１０８ｂ、１１０８ｃの別々の光センサに導かれ、各々は、受ける光１１０４の別々のチャネルを測定するように構成される。例えば、ビームスプリッタ１１０２は、プリズム又は三色プリズム又は他のマルチチャネルスペクトル分離光学コンポーネント若しくはアセンブリであり得る。オプションで、１つ又は複数の光学素子１１１０ａ、１１１０ｂ、１１１０ｃが、それぞれの光センサ１１０８ａ、１１０８ｂ、１１０８ｃに供給される光を、成形、集束、及び／又はフィルタリングし得る。例えば、光学素子１１１０ａ、１１１０ｂ、１１１０ｃは、所望のチャネルの光をそれぞれの光センサ１１０８ａ、１１０８ｂ、１１０８ｃに供給するだけのために、受ける光を追加的にフィルタリングし得る。例えば、光学素子１１１０ａ、１１１０ｂ、１１１０ｃはそれぞれ、異なる色の光を光センサ１１０８ａ、１１０８ｂ、１１０８ｃに供給するためのダイクロイックフィルタであり得る。受ける光１１０４の別々のチャネルを測定するための光学素子及び光センサの構成の他のバリエーションが、本開示により企図される。

【0101】

図１２Ａは、光ガイド７１２などの光ガイドの周囲に配置された積分球における光センサのブロック図である。光ガイド１２０２は、光ガイド１２０２の周囲に位置する積分球１２０４を有する。積分球１２０４内では、光ガイド１２０２の保護カバーが除去されて、光ガイド１２０２から散乱又は屈折される光が、積分球１２０４の周囲に位置する１つ又は複数の光センサ１２０６ａ、１２０６ｂ、１２０６ｃに導かれることを可能にし得る。積分球１２０４の内部表面は、積分球１２０４の内部容積全体にわたって均一な量の光を供給するための拡散コーティングを有し得る。図１２Ｂは、積分球１２０４の断面図である。オプションで、１つ又は複数のバッフル１２０８ａ、１２０８ｂ、１２０８ｃが、光センサ１２０６ａ、１２０６ｂ、１２０６ｃの各々に近接して配置され得る。光センサ１２０６ａ、１２０６ｂ、１２０６ｃは、積分球１２０４上の光ガイド１２０２の周りに軸方向に配置されているように示されているが、光センサ１２０６ａ、１２０６ｂ、１２０６ｃは、積分球上に光ガイド１２０２に沿って長手方向に離間されてもよい。図示よりも多い又は少ない光センサ１２０６ａ、１２０６ｂ、１２０６ｃを使用してもよい。さらに、１つ又は複数のフィルタ（図示せず）が、光センサ１２０６ａ、１２０６ｂ、１２０６ｃの各々のまわりに配置されてもよい。光センサ１２０６ａ、１２０６ｂ、１２０６ｃは、上述の光センサ８０４と同様であり得る。他の構成及び構成要素を使用してもよい。

【0102】

図１３は、受信した光センサ測定値に基づいてコントローラシステム７０２の動作を調整する例示的なプロセス１３００を示すフローチャートである。プロセス１３００は、コントローラシステム７０２の各サンプリング間隔で実施され得る。１３０２において、コントローラシステム７０２は、第２の位置で受ける光の測定値を受信する。１３０４において、コントローラシステム７０２は、光源７０４によって生成される光の測定値と、第２の位置で受ける光の測定値との間の差を決定する。コントローラシステム７０２は、差が光源７０４によって生成される光と第２の位置で受ける光との間の許容される減衰の閾値レベルを超えているかどうかを評価する。イエス（Ｙ）の場合、１３０６において、コントローラシステム７０２は、第１のコネクタ７０８で異常な量の減衰が検出されたことを示す接続エラーの警告を生成する。

【0103】

さもなければ、１３０８において、コントローラシステム７０２は、第３の位置で受ける光の測定値を受信する。１３１０において、コントローラシステム７０２は、光源７０４によって生成された光の測定値と、第３の位置で受ける光の測定値との間の差を決定する。代替的又は追加的に、コントローラシステム７０２は、第３の位置で受ける光の測定値と第２の位置で受ける光の測定値との間の差を決定する。コントローラシステム７０２は、差が光源７０４によって生成される光と第３の位置で受ける光との間の許容される減衰の閾値レベルを超えているかどうかを評価する。代替的に又は追加的に、コントローラシステム７０２は、差が第３の位置で受ける光と第２の位置で受ける光との間の許容可能な減衰の閾値を超えているかどうかを評価する。イエス（Ｙ）の場合、１３１２において、コントローラシステム７０２は、異常な量の減衰が光ガイド７１２に沿って検出されたことを示す光ガイドエラーの警告を生成する。

【0104】

さもなければ、１３１４において、コントローラシステム７０２は、第４の位置で受ける光の測定値を受信する。１３１６において、コントローラシステム７０２は、光源７０４によって生成される光の測定値と、第４の位置で受ける光の測定値との間の差を決定する。代替的に又は追加的に、コントローラシステム７０２は、第４の位置で受ける光の測定値と、第２及び／又は第３の位置で受ける光の測定値との間の差を決定する。コントローラシステム７０２は、差が光源７０４によって生成される光と第４の位置で受ける光との間の許容される減衰の閾値レベルを超えているかどうかを評価する。代替的に又は追加的に、コントローラシステム７０２は、差が第４の位置で受ける光と第２及び／又は第３の位置で受ける光との間の許容可能な減衰の閾値を超えているかどうかを評価する。イエス（Ｙ）の場合、１３１８において、コントローラシステム７０２は、システム７００に沿って異常な量の減衰が検出されたことを示す全減衰エラーの警告を生成する。

【0105】

さもなければ、１３２０において、コントローラシステム７０２は、システム７００によって、光源７０４によって生成された光の減衰を補償するように動作を調整する。例えば、コントローラシステム７０２は、光源７０４の出力を調節して、測定される減衰を補償するように出力を増加させ得る。代替的又は追加的に、コントローラシステム７０２は、測定される減衰を補償するように、カメラ７１８から受信される画像を処理するための１つ又は複数の較正パラメータを調整し得る。例えば、コントローラシステム７０２がカメラ７１８から受信される画像を処理するとき、１つ又は複数の較正パラメータを、明るさ、輝度、又はコントラストに関連するパラメータに対して調整することができる。

【0106】

光センサが第２、第３、又は第４の位置の各々に位置するかどうかに応じて、１３０２－１３１８のうちの１つ又は複数は、オプションで、省略されてもよく、又は異なる順序で実行されてもよい。

【0107】

種々の図に関して本明細書に記載された論理演算は、（１）コンピュータに実装される動作のシーケンス又はコンピューティングデバイス（例えば、図１４に記載されたコンピューティングデバイス）上で動作するプログラムモジュール（すなわち、ソフトウェア）として、（２）コンピューティングデバイス内の相互接続された機械論理回路又は回路モジュール（すなわち、ハードウェア）として、及び／又は（３）コンピューティングデバイスのソフトウェア及びハードウェアの組み合わせとして、実装され得ることが理解されるべきである。したがって、本明細書で説明する論理演算は、ハードウェアとソフトウェアの特定の組み合わせに限定されるものではない。実装は、演算装置の性能及び他の要件に依存する選択の問題である。従って、本明細書に記載される論理演算は、動作、構造デバイス、行為、又はモジュールとして様々に言及される。これらの動作、構造デバイス、行為及びモジュールは、ソフトウェア、ファームウェア、特殊目的デジタルロジック、及びそれらの任意の組み合わせにおいて実装され得る。また、図面に示され、本明細書に記載されているよりも多くの又はより少ない動作が実行され得ることが理解されるべきである。これらの動作は、本明細書に記載されたものとは異なる順序で行うこともできる。

【0108】

図１４を参照すると、本発明の実施形態が実装され得るコンピューティングデバイス１４００の例が示されている。例えば、本明細書に記載のエレクトロニクスカート５６又はエレクトロニクスカート２４上に配置されたコンピュータプロセッサの各々、コンピュータプロセッサ５８、又はコントローラシステム７０２は、それぞれ、コンピューティングデバイス１４００などのコンピューティングデバイスとして実装され得る。例示的なコンピューティングデバイス１４００は、本発明の実施形態が実装され得る適切なコンピューティング環境の一例に過ぎないことを理解されたい。オプションで、コンピューティングデバイス１４００は、パーソナルコンピュータ、サーバ、ハンドヘルド又はラップトップデバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースのシステム、ネットワークパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、組み込みシステム、及び／又は上記のシステム又はデバイスのうちの複数を含む分散コンピューティング環境を含むが、これらに限定されない、良く知られたコンピューティングシステムであることができる。分散コンピューティング環境は、通信ネットワーク又は他のデータ伝送媒体に接続される遠隔コンピューティングデバイスが、種々のタスクを実行することを可能にする。分散コンピューティング環境では、プログラムモジュール、アプリケーション、及び他のデータは、ローカル及び／又はリモートコンピュータ記憶媒体に記憶される。

【0109】

一実施形態では、コンピューティングデバイス１４００は、タスクを実行するために協働する互いに通信する２つ以上のコンピュータを有し得る。例えば、アプリケーションは、限定されるものではないが、アプリケーションの命令の同時及び／又は並列処理を可能にするような方法で分割され得る。代替的には、アプリケーションによって処理されるデータは、２つ以上のコンピュータによってデータセットの異なる部分の同時処理及び／又は並列処理を可能にするような方法で分割され得る。一実施形態では、仮想化ソフトウェアが、コンピューティングデバイス１４００内のコンピュータの数に直接拘束されない幾つかのサーバの機能を提供するために、コンピューティングデバイス１４００によって用いられ得る。例えば、仮想化ソフトウェアは、４台の物理コンピュータ上に２０台の仮想サーバを提供し得る。一実施形態では、上記に開示した機能は、クラウドコンピューティング環境においてアプリケーション及び／又は複数のアプリケーションを実行することによって提供され得る。クラウドコンピューティングは、動的にスケーラブルなコンピューティングリソースを使用して、ネットワーク接続を介してコンピューティングサービスを提供することを含み得る。クラウドコンピューティングは、少なくとも部分的に、仮想化ソフトウェアによってサポートされ得る。クラウドコンピューティング環境は、企業によって確立されてもよく、必要に応じてサードパーティのプロバイダから雇用されることもある。あるクラウドコンピューティング環境は、企業が所有・運用するクラウドコンピューティングリソースや、サードパーティプロバイダから賃借・リースされるクラウドコンピューティングリソースを含み得る。

【0110】

その最も基本的な構成では、コンピューティングデバイス１４００は、典型的には、少なくとも１つの処理ユニット１４２０及びシステムメモリ１４３０を含む。コンピューティングデバイスの正確な構成及びタイプに応じて、システムメモリ１４３０は、揮発性（ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）など）、不揮発性（リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリなど）、又はこれらの２つの組み合わせであり得る。この最も基本的な構成は、破線１４１０によって図１４に示される。処理ユニット１４２０は、コンピューティングデバイス１４００の動作に必要な算術演算及び論理演算を実行する標準的なプログラマブルプロセッサであり得る。例えば、処理ユニットは、上述のプロセス１３００を実行するようにプログラムされ得る。１つの処理ユニット１４２０のみが示されるが、複数のプロセッサが存在してもよい。従って、命令は、プロセッサによって実行されるように議論され得るが、命令は、１つ又は複数のプロセッサによって同時に、直列に、又は他の方法で実行され得る。コンピューティングデバイス１４００はまた、コンピューティングデバイス１４００の種々の構成要素間で情報を通信するためのバス又は他の通信機構を含み得る。

【0111】

コンピューティングデバイス１４００は、追加の特徴／機能を有し得る。例えば、コンピューティングデバイス１４００は、磁気ディスク又は光ディスク又はテープを含むが、これらに限定されない、リムーバブル記憶装置１４４０及び非リムーバブル記憶装置１４５０などの追加記憶装置を含み得る。コンピューティングデバイス１４００はまた、本明細書に記載される通信経路を介してなど、デバイスが他のデバイスと通信することを可能にするネットワーク接続部（複数可）１４８０を含み得る。ネットワーク接続部（複数可）１４８０は、モデム、モデムバンク、イーサネット（登録商標）カード、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インタフェースカード、シリアルインタフェース、トークンリングカード、ファイバ分散データインタフェース（ＦＤＤＩ）カード、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）カード、コード分割多元接続（ＣＤＭＡ）などの無線トランシーバカード、移動通信（ＧＳＭ）のためのグローバルシステム、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）、ワールドワイドインターオペラビリティフォーマイクロウェーブアクセス（ＷｉＭＡＸ）、及び／又は他のエアインタフェースプロトコル無線トランシーバカード、及び他の良く知られたネットワークデバイスの形態を取り得る。また、コンピューティングデバイス１４００は、キーボード、キーパッド、スイッチ、ダイヤル、マウス、トラックボール、タッチスクリーン、音声認識装置、カードリーダ、紙テープリーダ、又は他の良く知られたの入力装置などの入力装置（複数可）１４７０を有し得る。プリンタ、ビデオモニタ、液晶ディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ、ディスプレイ、スピーカなどのような出力装置（複数可）１４６０もまた含まれ得る。追加のデバイスが、コンピューティングデバイス１４００の構成要素間のデータ通信を容易にするために、バスに接続され得る。これらのデバイスは全て、当該技術分野において良く知られており、ここでは詳細に説明する必要はない。

【0112】

処理ユニット１４２０は、有形のコンピュータ可読媒体にエンコードされたプログラムコードを実行するように構成され得る。有形のコンピュータ可読媒体は、コンピューティングデバイス１４００（すなわち、マシン）に特定の態様で動作させるデータを提供することができる任意の媒体を指す。実行のために処理ユニット１４２０に命令を提供するために、種々のコンピュータ可読媒体が利用され得る。有形のコンピュータ可読媒体の例としては、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、又は他のデータのような情報の記憶のための任意の方法又は技術で実装される揮発性媒体、不揮発性媒体、リムーバブル媒体、及び非リムーバブル媒体が挙げられるが、これらに限定されない。システムメモリ１４３０、リムーバブル記憶装置１４４０、及び非リムーバブル記憶装置１４５０はすべて、有形のコンピュータ記憶媒体の例である。有形のコンピュータ可読記録媒体の例としては、集積回路（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ又は特定用途向けＩＣ）、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ、ホログラフィック記憶媒体、ソリッドステートデバイス、RAM、ROM、電気的に消去可能なプログラム読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ又は他のメモリ技術、ＣＤ－ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、又は他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置、又は他の磁気記憶装置が挙げられるが、これらに限定されない。

【0113】

実行可能ソフトウェアをコンピュータにロードすることによって実装できる機能性は、良く知られる設計ルールによってハードウェア実装に変換することができるということは、電気工学及びソフトウェア工学の技術の基本である。ソフトウェアとハードウェアにおける概念の実装の間の決定は、典型的には、ソフトウェアドメインからハードウェアドメインへの翻訳に含まれる何らかの問題ではなく、設計の安定性及び生成されるユニットの数の考慮に依存する。一般に、ハードウェア実装を再スピンする方がソフトウェア設計を再設計するよりも高価であるため、依然として頻繁に変更される設計は、ソフトウェアで実装されることが好ましい。一般に、大量生産される安定な設計は、ハードウェア、例えば、特定用途向け集積回路で実装されるのが好ましく、実施されるのが好ましい。なぜなら、大規模な生産では、ハードウェア実装は、ソフトウェア実装よりも安価であるからである。しばしば、設計は、ソフトウェア形態で開発され、試験され、後に、良く知られた設計ルールによって、ソフトウェアの命令を配線する特定用途向け集積回路における均等なハードウェア実装に変換される。新しいＡＳＩＣによって制御されるマシンが特定のマシン又は装置であるのと同じように、同様に、実行可能な命令によってプログラム及び／又はロードされたコンピュータは、特定のマシン又は装置として見ることができる。

【0114】

例示の実装では、処理ユニット１４２０は、システムメモリ１４３０に記憶されたプログラムコードを実行し得る。例えば、バスはデータをシステムメモリ１４３０に搬送し、そこから処理ユニット１４２０は命令を受信して実行する。システムメモリ１４３０によって受信されたデータは、オプションで、処理ユニット１４２０による実行の前又は後に、リムーバブル記憶装置１４４０又は非リムーバブル記憶装置１４５０に記憶され得る。

【0115】

本明細書に記載される種々の技術は、ハードウェア又はソフトウェアに関連して、又は、適切な場合には、それらの組み合わせによって実装され得ることが理解されるべきである。したがって、本開示の主題の方法及び装置、又はその特定の態様もしくは部分は、フロッピー（登録商標）ディスケット、CD-ROM、ハードドライブ、又は他の任意の機械可読記憶媒体などの有形媒体に具体化されたプログラムコード（すなわち、命令）の形態をとることができ、ここで、プログラムコードは、コンピューティングデバイスなどのマシンにロードされ、実行されると、マシンは、本開示の主題を実施するための装置となる。プログラマブルコンピュータ上でのプログラムコード実行の場合、コンピューティングデバイスは、一般に、プロセッサ、プロセッサによって読取可能な記憶媒体（揮発性及び不揮発性メモリ及び／又は記憶素子を含む）、少なくとも１つの入力装置、及び少なくとも１つの出力装置を含む。１つ又は複数のプログラムは、例えば、アプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）、再利用可能なコントロールなどの使用を通じて、本開示の主題に関連して説明されているプロセスを実装又は利用し得る。このようなプログラムは、コンピュータシステムと通信するために、ハイレベルの手続き型又はオブジェクト指向のプログラミング言語で実装され得る。しかし、所望であれば、プログラム（複数可）はアセンブリ言語又はマシン語で実装することができる。いずれの場合も、言語はコンパイル又はインタプリタされた言語であり得、ハードウェア実装と組み合わされ得る。

【0116】

方法及びシステムの実施形態は、方法、システム、装置及びコンピュータプログラム製品のブロック図及びフローチャート図を参照して本明細書に記載され得る。ブロック図及びフローチャート図の各ブロック、ならびにブロック図及びフローチャート図の各ブロックの組み合わせは、それぞれ、コンピュータプログラム命令によって実装することができることが理解されよう。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は他のプログラマブルデータ処理装置にロードされて、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置上で実行される命令が、フローチャートブロック又はブロックに指定された機能を実装するための手段を作るように、マシンを生成し得る。

【0117】

これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置を特定の態様で機能させることができるコンピュータ読取可能メモリに記憶されてもよく、その結果、コンピュータ読取可能メモリに記憶された命令は、フローチャートブロック又はブロック（複数）に指定された機能を実装するためのコンピュータ読取可能命令を含む製品を生成する。コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置にロードされて、コンピュータ又は他のプログラマブル装置上で実行される命令が、フローチャートブロックに指定された機能を実装するためのステップを提供するように、コンピュータ又は他のプログラマブル装置上で一連の操作ステップを実行させて、コンピュータ実装プロセスを生成し得る。

【0118】

したがって、ブロック図及びフローチャート図のブロックは、指定された機能を実行する手段の組み合わせ、指定された機能を実行するステップの組み合わせ、及び指定された機能を実行するプログラム命令手段をサポートする。また、ブロック図及びフローチャート図の各ブロック、並びにブロック図及びフロー図のブロックの組み合わせは、指定された機能又はステップを実行する特殊目的のハードウェアベースのコンピュータシステム、又は特殊目的のハードウェア及びコンピュータ命令の組み合わせによって実装することができることも理解されよう。

【0119】

本開示において幾つかの実施形態が提供されたが、開示されたシステム及び方法は、本開示の精神又は範囲から逸脱することなく、多くの他の特定の形態で実施され得ることが理解されるべきである。本例は、説明的なものであり、限定的なものではないとみなされるべきであり、その意図は、本明細書に与えられた詳細に限定されるものではない。例えば、種々の要素又は構成要素は、別のシステムに組み合わされる又は統合されてもよく、又は、ある特徴は省略される又は実装されなくてもよい。

【0120】

また、本開示の範囲から逸脱することなく、様々な実施形態において離散して又は別個に記載及び図示される技術、システム、サブシステム、及び方法は、他のシステム、モジュール、技術、又は方法と組み合わされ又は統合されてもよい。互いに直接的に結合されている又は通信しているとして示されている又は説明されている他のアイテムは、電気的であるか、機械的であるか、又は他の方法であるかを問わず、幾つかのインターフェース、デバイス、又は中間構成要素を介して間接的に結合されていてもよく又は通信していてもよい。変更、置換、及び改変の他の例は、当業者によって確認可能であり、本明細書に開示された精神及び範囲から逸脱することなく行うことができる。

【0121】

次の付記を記す。
（付記１） コントローラシステムであって、照明源と前記照明源からの光を前記コントローラシステムの外部に供給するように構成される接続ポートとを有する、コントローラシステムと；
前記接続ポートに接続するとともに前記照明源によって供給される光を受けるように構成されるコネクタを備える光ガイドを有する画像キャプチャ装置であって、受ける前記光でシーンを照明するように構成される、画像キャプチャ装置と；
前記受ける光のパワー及び／又は波長を測定するように構成される光センサと；を有し、
前記コントローラシステムは、前記受ける光の測定された前記パワーに基づいて動作を調整するように構成される、
システム。
（付記２） 前記パワーは、前記受ける光の全体のパワー又は前記受ける光の１つ又は複数の波長におけるパワーである、
付記１に記載のシステム。
（付記３） 前記光センサは分光計である、
付記１に記載のシステム。
（付記４） 前記光センサは、前記画像キャプチャ装置のハウジング内に、前記コネクタに、又は前記光ガイドと前記画像キャプチャ装置との間のコネクタに配置される、
付記１に記載のシステム。
（付記５） 前記光センサは、前記画像キャプチャ装置のハウジング内に、前記コネクタに、及び／又は前記光ガイドと前記画像キャプチャ装置との間のコネクタに配置される複数の光センサのうちの１つである、
付記１に記載のシステム。
（付記６） 前記コントローラシステムは、第１の位置における前記受ける光の第１の測定されたパワーと第２の位置における前記受ける光の第２の測定されたパワーとの間の差に基づいて照明エラーの位置を決定するように構成される、
付記５に記載のシステム。
（付記７） 前記第２の位置は、前記第１の位置より前記コネクタから遠い、
付記６に記載のシステム。
（付記８） 前記コントローラシステムは、前記受ける光の前記測定されたパワー及び／又は波長に基づいて、前記照明源の出力を変えるよう動作を調整するように構成される、
付記１に記載のシステム。
（付記９） 前記コントローラシステムは、前記受ける光の前記測定されたパワーに基づいて、前記画像キャプチャ装置によって受け取られる画像を処理するための較正パラメータを変えるよう動作を調整するように構成される、
付記１に記載のシステム。
（付記１０） 前記光センサは、前記光ガイドにクランプされて、前記光ガイドから散乱又は屈折される前記受ける光の一部を測定する、
付記１に記載のシステム。
（付記１１） 前記光ガイドは、単一の光ファイバ、複数の光ファイバを有する光ファイバ束、及び／又は液体で満たされた管腔である、
付記１に記載のシステム。
（付記１２） 前記光ガイドは、硬質光学素子と共に使用される、
付記１１に記載のシステム。
（付記１３） 前記光ガイドは、前記光ファイバ束であり、前記光ファイバ束からの光ファイバのサブセットが、前記光ファイバ束から分岐され、前記受ける光の一部を前記光センサに供給するように案内される、
付記１１に記載のシステム。
（付記１４） 前記光センサは、前記光ガイドと第２の光ガイドとの間の接続部で散乱される前記受ける光を測定するように配置される、
付記１に記載のシステム。
（付記１５） 前記受ける光の１つ又は複数のチャネルを前記光センサに供給するように構成される、前記光ガイドと前記光センサとの間に配置されるフィルタをさらに有する、
付記１に記載のシステム。
（付記１６） 前記フィルタは、ダイクロイックフィルタを有する、
付記１５に記載のシステム。
（付記１７） 前記フィルタは、三色プリズム又は他のマルチチャネルスペクトル分離光学コンポーネント若しくはアセンブリを有する、
付記１５に記載のシステム。
（付記１８） 前記画像キャプチャ装置は内視鏡である、
付記１に記載のシステム。
（付記１９） 照明源の接続ポートに接続するとともに前記照明源によって供給される光を受けるように構成されるコネクタを備える光ガイドと：
受ける前記光で照明されるシーンの画像をキャプチャするように構成されるイメージセンサと；
前記受ける光のパワー及び／又は波長を測定するように構成される光センサと；を有し、
前記コネクタは、前記受ける光の測定された前記パワー及び／又は波長を伝えるようにさらに構成される、
画像キャプチャ装置。
（付記２０） 前記パワーは、前記受ける光の全体のパワー又は前記受ける光の１つ又は複数の波長におけるパワーである、
付記１９に記載の画像キャプチャ装置。
（付記２１） 前記光センサは分光計である、
付記１９に記載の画像キャプチャ装置。
（付記２２） 前記光センサは、前記画像キャプチャ装置のハウジング内に、前記コネクタに、又は前記光ガイドと前記画像キャプチャ装置との間のコネクタに配置される、
付記１９に記載の画像キャプチャ装置。
（付記２３） 前記光センサは、前記画像キャプチャ装置のハウジング内に、前記コネクタに、及び／又は前記光ガイドと前記画像キャプチャ装置との間のコネクタに配置される複数の光センサのうちの１つである、
付記１９に記載の画像キャプチャ装置。
（付記２４） 前記光センサは、前記光ガイドにクランプされて、前記光ガイドから散乱又は屈折される前記受ける光の一部を測定する、
付記１９に記載の画像キャプチャ装置。
（付記２５） 前記光ガイドは、単一の光ファイバ、複数の光ファイバを有する光ファイバ束、及び／又は液体で満たされた管腔である、
付記１９に記載の画像キャプチャ装置。
（付記２６） 前記光ガイドは、硬質光学素子と共に使用される、
付記２５に記載の画像キャプチャ装置。
（付記２７） 前記光ガイドは、前記光ファイバ束であり、前記光ファイバ束からの光ファイバのサブセットが、前記光ファイバ束から分岐され、前記受ける光の一部を前記光センサに供給するように案内される、
付記２５に記載の画像キャプチャ装置。
（付記２８） 前記光センサは、前記光ガイドと第２の光ガイドとの間の接続部で散乱される前記受ける光を測定するように配置される、
付記１９に記載の画像キャプチャ装置。
（付記２９） 前記受ける光の１つ又は複数のチャネルを前記光センサに供給するように構成される、前記光ガイドと前記光センサとの間に配置されるフィルタをさらに有する、
付記１９に記載の画像キャプチャ装置。
（付記３０） 前記フィルタは、ダイクロイックフィルタを有する、
付記２９に記載の画像キャプチャ装置。
（付記３１） 前記フィルタは、三色プリズム又は他のマルチチャネルスペクトル分離光学コンポーネント若しくはアセンブリを有する、
付記２９に記載の画像キャプチャ装置。
（付記３２） 前記画像キャプチャ装置は内視鏡である、
付記１９に記載の画像キャプチャ装置。
（付記３３） 光を供給するように構成される照明源と；
供給される前記光のパワーを測定するように構成される光センサと；
前記供給される光を外部に外部装置に伝えるように構成される接続ポートであって、前記外部装置が受ける光の測定されたパワー及び／又は波長の前記外部装置からの通信を受信するようにさらに構成される、接続ポートと；
前記供給される光の前記測定されたパワー及び／又は波長、及び前記外部装置が受ける光の前記測定されたパワーに基づいて動作を調整するように構成されるコントローラと；を有する、
コントローラシステム。
（付記３４） 前記接続ポートは、前記外部装置の光伝送経路に沿った異なる位置で受ける光のパワー及び／又は波長の複数の測定値の前記外部装置からの通信を受信するようにさらに構成される、
付記３３に記載のコントローラシステム。
（付記３５） 前記コントローラは、前記光伝送経路に沿った第１の位置で受ける光のパワー及び／又は波長の前記複数の測定値のうちの第１の測定値と、前記光伝送経路に沿った第２の位置で受ける光のパワー及び／又は波長の前記複数の測定値のうちの第２の測定値との間の差に基づいて、照明エラーの位置を決定するように構成される、
付記３４に記載のコントローラシステム。
（付記３６） 前記第２の位置は、前記第１の位置よりコネクタから遠い、
付記３５に記載のコントローラシステム。
（付記３７） 前記コントローラシステムは、前記外部装置が受ける前記光の前記測定されたパワー及び／又は波長に基づいて、前記照明源の出力を変えるよう動作を調整するように構成される、
付記３３に記載のコントローラシステム。
（付記３８） 前記外部装置は、画像キャプチャ装置である、
付記３３に記載のコントローラシステム。
（付記３９） 前記コントローラシステムは、前記画像キャプチャ装置が受ける前記光の前記測定されたパワー及び／又は波長に基づいて、前記画像キャプチャ装置から受信される画像を処理するための較正パラメータを変更するよう動作を調整するように構成される、
付記３８に記載のコントローラシステム。
（付記４０） 前記画像キャプチャ装置は内視鏡である、
付記３８に記載のコントローラシステム。
（付記４１） 外部装置に結合される照明源の閉ループ制御の方法であって、前記方法は：
前記照明源からの光を接続ポートに供給するステップと；
前記照明源において供給される前記光のパワー及び／又は波長を測定するステップと；
前記接続ポートに結合される前記外部装置のコネクタで光を受けるステップと；
前記外部装置に結合される光センサによって前記受ける光のパワー及び／又は波長を測定するステップと；
前記外部装置からの前記受ける光の測定された前記パワー及び／又は波長を前記照明源に通信するステップと；
前記供給される光の前記測定されたパワー及び／又は波長、及び、前記受ける光の前記測定されたパワー及び／又は波長に基づいて、前記照明源において供給される光の出力を調整するステップと；を含む、
方法。
（付記４２） 前記外部装置は、画像キャプチャ装置である、
付記４１に記載の方法。
（付記４３） 前記供給される光の前記測定されたパワー及び／又は波長、及び、前記受ける光の前記測定されたパワー及び／又は波長に基づいて、前記画像キャプチャ装置によって受け取られる画像を処理するための較正パラメータを調整するステップをさらに含む、
付記４２に記載の方法。
（付記４４） 前記画像キャプチャ装置は、内視鏡である、
付記４２に記載の方法。
（付記４５） 前記光センサは、前記外部装置の光ガイドにクランプされる、
付記４１に記載の方法。
（付記４６） 前記光ガイドは、単一の光ファイバ、複数の光ファイバを有する光ファイバ束、及び／又は液体で満たされた管腔である、
付記４５に記載の方法。
（付記４７） 前記光ガイドは、硬質光学素子と共に使用される、
付記４６に記載の方法。
（付記４８） 前記光ガイドは、前記光ファイバ束であり、前記光ファイバ束からの光ファイバのサブセットが、前記光ファイバ束から分岐され、前記受ける光の一部を前記光センサに供給するように案内される、
付記４６に記載の方法。
（付記４９） 前記光センサは、前記外部装置内の第１の光ガイドと第２の光ガイドとの間の接続部で散乱される前記受ける光を測定するように配置される、
付記４１に記載の方法。
（付記５０） 前記受ける光の１つ又は複数のチャネルを前記光センサに供給するように前記受ける光をフィルタリングするステップをさらに含む、
付記４１に記載の方法。
（付記５１） 前記受ける光をフィルタリングするステップは、ダイクロイックフィルタを通して前記受ける光を導くステップを含む、
付記５０に記載の方法。
（付記５２） 前記受ける光をフィルタリングするステップは、三色プリズム又は他のマルチチャネルスペクトル分離光学コンポーネント又はアセンブリを通して、前記受ける光を導くステップを含む、
付記５０に記載の方法。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13】

【図14】

【手続補正書】

【提出日】2024-06-19

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

照明源の接続ポートに接続するとともに前記照明源によって供給される光を受けるように構成されるコネクタを備える光ガイドと：
受ける前記光で照明されるシーンの画像をキャプチャするように構成されるイメージセンサと；
前記受ける光のパワー及び／又は波長を測定するように構成される光センサと；を有し、
前記コネクタは、前記受ける光の測定された前記パワー及び／又は波長を伝えるようにさらに構成される、
画像キャプチャ装置。

【請求項2】

前記パワーは、前記受ける光の全体のパワーである、
請求項１に記載の画像キャプチャ装置。

【請求項3】

前記光センサは分光計である、
請求項１に記載の画像キャプチャ装置。

【請求項4】

前記光センサは、前記画像キャプチャ装置のハウジング内に、前記コネクタに、又は前記光ガイドと前記画像キャプチャ装置との間の第２のコネクタに配置される、
請求項１に記載の画像キャプチャ装置。

【請求項5】

前記光センサは、前記画像キャプチャ装置のハウジング内に、前記コネクタに、及び／又は前記光ガイドと前記画像キャプチャ装置との間のコネクタに配置される複数の光センサのうちの１つである、
請求項１に記載の画像キャプチャ装置。

【請求項6】

前記光センサは、前記光ガイドにクランプされて、前記光ガイドから散乱又は屈折される前記受ける光の一部を測定する、
請求項１に記載の画像キャプチャ装置。

【請求項7】

前記光ガイドは、単一の光ファイバ、複数の光ファイバを有する光ファイバ束、及び／又は液体で満たされた管腔である、
請求項１に記載の画像キャプチャ装置。

【請求項8】

前記光ガイドは、硬質光学素子と共に使用される、
請求項７に記載の画像キャプチャ装置。

【請求項9】

前記光ガイドは、前記光ファイバ束であり、前記光ファイバ束からの光ファイバのサブセットが、前記光ファイバ束から分岐され、前記受ける光の一部を前記光センサに供給するように案内される、
請求項７に記載の画像キャプチャ装置。

【請求項10】

前記光センサは、前記光ガイドと第２の光ガイドとの間の接続部で散乱される前記受ける光を測定するように配置される、
請求項１に記載の画像キャプチャ装置。

【請求項11】

前記受ける光の１つ又は複数のチャネルを前記光センサに供給するように構成される、前記光ガイドと前記光センサとの間に配置されるフィルタをさらに有する、
請求項１に記載の画像キャプチャ装置。

【請求項12】

前記フィルタは、ダイクロイックフィルタを有する、
請求項１１に記載の画像キャプチャ装置。

【請求項13】

前記フィルタは、三色プリズム又は他のマルチチャネルスペクトル分離光学コンポーネント若しくはアセンブリを有する、
請求項１１に記載の画像キャプチャ装置。

【請求項14】

前記パワーは、前記受ける光の１つ又は複数の波長におけるパワーである、
請求項１に記載の画像キャプチャ装置。

【外国語明細書】