(57)【要約】  第１回転偏光を物体上に放射するように構成された光源を含む照射システムが提供され、第１回転偏光は、円偏光及び楕円偏光のうちの少なくとも一つを有する。物体は、第２回転偏光を反射する。光学フィルタは、第２回転偏光を吸収すること及び反射することのうちの少なくとも一方と、第１回転偏光を透過することと、を行うように構成されている。
2020531916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射システムであって、
第１回転偏光を物体上に放射するように構成された光源であって、前記第１回転偏光は円偏光及び楕円偏光のうちの少なくとも一つを有し、前記物体は第２回転偏光を反射する、光源と、
前記第２回転偏光を吸収すること及び反射することの少なくとも一方と、前記第１回転偏光を透過することと、を行うように構成された光学フィルタと、
を備えたことを特徴とする照射システム。
【請求項２】
前記物体は、生体組織である
ことを特徴とする請求項１に記載の照射システム。
【請求項３】
前記生体組織は、水を含んでいる
ことを特徴とする請求項２に記載の照射システム。
【請求項４】
前記第１回転偏光及び第２回転偏光のうちの少なくとも一つは、円偏光された光である
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の照射システム。
【請求項５】
前記第１回転偏光及び第２回転偏光は、逆向きに円偏光された光を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の照射システム。
【請求項６】
前記光学フィルタは、当該光学フィルタ上に入射する前記第１回転偏光の約５０％以上を透過するように構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の照射システム。
【請求項７】
前記光学フィルタは、当該光学フィルタ上に入射する前記第２回転偏光の約５０％以上を吸収するように構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の照射システム。
【請求項８】
前記光学フィルタは、スクリーンを含んでいる
ことを特徴とする請求項１に記載の照射システム。
【請求項９】
前記光学フィルタは、アイウェアを含んでいる
ことを特徴とする請求項１に記載の照射システム。
【請求項１０】
撮像システムであって、
光ファイバーの第１端部に光学的に結合され、第１回転偏光を前記光ファイバー内に放射するように構成された光源であって、前記光ファイバーは当該光ファイバーの第２端部を通して前記第１回転偏光を物体上に放射するように構成されており、前記物体は第２回転偏光を反射する、光源と、
前記光ファイバーに近接して配置される撮像装置と、
光学フィルタであって、当該光学フィルタ上に入射する前記第２回転偏光を吸収すること及び反射することのうちの少なくとも一方と、当該光学フィルタ上に入射する前記第１回転偏光を透過することと、を行うように構成された光学フィルタと、
を備えたことを特徴とする撮像システム。
【請求項１１】
前記第１回転偏光及び第２回転偏光のうちの少なくとも一つは、円偏光された光である
ことを特徴とする請求項１０に記載の撮像システム。
【請求項１２】
前記撮像装置は、前記光ファイバーの前記第１端部に近接して配置されている
ことを特徴とする請求項１０に記載の撮像システム。
【請求項１３】
前記光ファイバーは、前記第２回転偏光を透過するように構成されている
ことを特徴とする請求項１２に記載の撮像システム。
【請求項１４】
前記撮像装置は、前記光ファイバーの前記第２端部に近接して配置されている
ことを特徴とする請求項１０に記載の撮像システム。
【請求項１５】
前記第１回転偏光及び第２回転偏光は、逆向きに円偏光された光を有する
ことを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載の撮像システム。
【請求項１６】
前記光学フィルタは、前記撮像装置の撮像経路内に配置されている
ことを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載の撮像システム。
【請求項１７】
生体組織を照射する方法であって、
光源から第１回転偏光を放射する工程と、
前記第１回転偏光を前記生体組織上に当てる工程と、
前記生体組織から第２回転偏光を反射する工程と、
前記第１回転偏光の一部を光学フィルタに透過させる工程と、
前記第２回転偏光の一部を前記光学フィルタによって吸収する工程と、
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記第２回転偏光を反射する工程は、前記第２回転偏光を円偏光された光として反射する工程を更に含む
ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記透過された第１回転偏光を撮像する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１回転偏光を放射する工程は、前記第１回転偏光を円偏光された光として放射する工程を更に含む
ことを特徴とする請求項１７または１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して照射システムに関し、より具体的には、偏光照射システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人工照明の使用から生じるグレアは、様々な状況において問題を呈することがある。グレアは、見る人が表面の構造または特徴を適切に知覚する能力に悪影響を及ぼし得る。グレアの問題は、過剰な水分及び／または鏡面反射を生成しやすい表面を有する環境を照射する際に、複雑となり得る。このため、従来の人工照明は、グレアを低減させながら適切な照射を提供するために、繰り返し移動される必要があり得る。こうした移動の繰り返しは、タスクを実施するためのコスト及び複雑さを増大させ得る。
【発明の概要】
【０００３】
本開示の一態様によれば、第１回転偏光を物体上に放射するように構成された光源を備え、第１回転偏光は円偏光及び楕円偏光のうちの少なくとも一つを有する、照射システムが提供される。物体は、第２回転偏光を反射する。光学フィルタが、第２回転偏光を吸収すること及び反射することの少なくとも一方と、第１回転偏光を透過することと、を行うように構成されている。
【０００４】
本開示の別の一態様によれば、光ファイバーの第１端部に光学的に結合され第１回転偏光を光ファイバー内に放射するように構成された光源を備えた撮像システムが提供される。
光ファイバーは、当該光ファイバーの第２端部を通して第１回転偏光を物体上に放射するように構成されており、前記物体は第２回転偏光を反射する。撮像装置が、光ファイバーに近接して配置されている。光学フィルタが、当該光学フィルタ上に入射する第２回転偏光を吸収すること及び反射することのうちの少なくとも一方と、当該光学フィルタ上に入射する第１回転偏光を透過することと、を行うように構成されている。
【０００５】
本開示の別の一態様によれば、生体組織を照射する方法が、光源から第１回転偏光を放射する工程と、第１回転偏光を前記生体組織上に当てる工程と、生体組織から第２回転偏光を反射する工程と、第１回転偏光の一部を光学フィルタに透過させる工程と、第２回転偏光の一部を光学フィルタによって吸収する工程と、を備えている。
【０００６】
本開示のこれら及び他の態様、目的、及び特徴は、以下の明細書、特許請求の範囲及び添付図面を見る際に、当業者によって理解及び認識される。本明細書に開示される各実施例の特徴は、他の実施例の特徴と共に使用されてよいし、あるいは、他の実施例の特徴の代替として使用されてもよい。
【０００７】
以下は、添付図面の図の説明である。図面は、必ずしも正確な縮尺ではなく、図面中の特定の特徴及び特定の図は、明瞭及び簡潔のため、縮尺が誇張されているか、あるいは、概略的に示されている場合がある。
【０００８】
図面において、
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、１または複数の実施例による、照射システムの概略図である。
【００１０】
【図２】図２は、１または複数の実施例による、撮像システムの概略図である。
【００１１】
【図２Ａ】図２Ａは、別の実施例による、撮像システムの概略図である。
【００１２】
【図３】図３は、１または複数の実施例による、フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の追加の特徴及び利点は、以下の詳細な説明において記載され、当該記述から当業者に明らかとなる、あるいは、特許請求の範囲及び添付図面と共に以下の説明に記載されるように本発明を実施することで認識される。
【００１４】
本明細書で用いられる、２つ以上のアイテムの列挙で用いられる場合の“及び／または”という用語は、列挙されるアイテムのいずれか１つがそれだけで用いられ得る、あるいは、列挙されるアイテムのうち２つ以上のアイテムのあらゆる組合せが用いられ得ることを意味する。例えば、ある組成物が成分Ａ、Ｂ及び／またはＣを含有するとして記載される場合、当該組成物は、Ａを単独で；Ｂを単独で；Ｃを単独で；Ａ及びＢを組合せて；Ａ及びＣを組合せて；Ｂ及びＣを組合せて；または、Ａ、Ｂ及びＣを組合せて含有しうる。
【００１５】
この明細書では、関連する用語、例えば、第１及び第２、上及び下などは、１つの構成要素または動作を他の構成要素または動作と区別する目的でのみ用いられており、そのような構成要素または動作の間の実際の相互関係または順序を必ずしも要求ないし暗示するものではない。用語「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（備える）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」、または任意の他の変形は、要素のリストを備えるプロセス、方法、物品、または装置が、それらの要素のみを含むのではなく、このようなプロセス、方法、物品、または装置に明示的に列挙されもせず、固有でもない他の要素を含んでもよいように、非排他的包括にわたるように意図される。「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ  ａ．．．」によって始められる要素は、さらなる制約を受けずに、その要素を備えるプロセス、方法、物品、または装置において、追加の同一要素の存在を除外しない。
【００１６】
ここで図１乃至図３を参照すると、参照符号１０は概して照射システムを示す。照射システム１０は、物体２２上に第１回転偏光１８を放射するように構成された光源１４を含み得る。様々な実施例において、物体２２は第２回転偏光２６を反射する。光学フィルタ３０が、第２回転偏光２６を吸収すること及び反射することのうちの少なくとも一方と、第１回転偏光１８を透過することと、を行うように構成されている。他の偏光が、本明細書に提供される教示から逸脱することなく、光学フィルタ３０によって透過され得る、ということが理解されよう。
【００１７】
ここで、図１を参照すると、本開示の照射システム１０は、様々な環境で利用され得る。例えば、照射システム１０は、手術室、自動車修理エリア、歯科、写真撮影スタジオ、製造設定、及び、照射レベルと鏡面グレア低減との間にトレードオフが生じる他のエリア、において利用され得る。一般に、法線により近い角度で（例えば、垂線に対して＜４５°）表面に当たる環境光の反射は、反射光の偏光に帰結しない。本明細書で使用される場合、「鏡面反射」とは、表面の法線ベクトルに対して入射光線と同じ角度であるが法線ベクトルの反対側での、表面からの光線のミラー状の反射である。高角度（例えば、法線に対して＞４５°）で表面上に当たる環境光の反射は、直線偏光され得て、この反射光は、グレアとして知覚されることが多い。環境光の高角度入射によって生じる知覚されるグレアは、適切に配向された吸収型または反射型の直線偏光子によって除去され得る。現在、この技術は、写真撮影において一般的に用いられている。しかしながら、法線により近い角度で表面から反射される環境光は偏光されないため、この技術は、これらの表面からの反射グレアを除去しない。表面が法線により近い角度で一方回りに偏光された光（例えば、円偏光または楕円偏光）で照射される場合、法線入射において表面から鏡面反射される光は、第２回転偏光に変換される。表面から鏡面反射される光は、グレアとして知覚され得る。この知覚され得るグレアは、光学フィルタを用いて第２回転偏光をフィルタ除去することによって除去され得る。非法線入射において表面から鏡面反射される円偏光は、逆回転の楕円偏光に変換され得るが、これは、適切な光学フィルタによってなおも部分的にブロックされ得る。反射された円偏光を光学フィルタ（円偏光子）でブロックすることは、当該フィルタの角度に無感応であり得る。
【００１８】
様々な実施例によれば、光源１４は、偏光されていない光及び／または一方向回りに偏光された光を生成可能な光エンジンであり、これは、特定の液晶表示装置（ＬＣＤ）、レーザダイオード、発光ダイオード（ＬＥＤ）、白熱光源、ハロゲン光源、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、他のタイプの光源１４、及び／または、それらの組み合わせ、を含むがこれらに限定されない、光源１４の偏光された光の実施例では、光源１４は、第１回転偏光１８を放射（発光）するように構成される。様々な実施例によれば、第１回転偏光１８は、円偏光及び／または楕円偏光を有し得る。電気力学において、円偏光は、各ポイントにおいて、光波の電界が一定の大きさを有するが、その方向が、時間と共に、波の方向に対して垂直な平面内において一定のレートで回転する、という偏光状態である。円偏光波は、二つのとり得る状態、電界ベクトルが伝播方向に対して右回りに回転する右回転の円偏光、及び、電界ベクトルが左回りに回転する左回転の円偏光、のうちの一つであり得る。回り（ｈａｎｄｅｄｎｅｓｓ）に関する慣習を使用し、左または右の親指を伝播の方向に対して光源の方に向けて、その後に指の曲げを場の時間的な回転に一致させることで、左回りまたは右回りが判定される。また、楕円偏光された光は、円偏光の実施例のそれと実質的に同様の回りを有するが、電気ベクトルは回転中に大きさが変化するものと説明され得る。円偏光は、光源１４からの直線偏光された光が一体または別個の１／４波長板を透過する場合に、達成され得る。追加的または代替的に、反射偏光子が利用されてもよい。吸収偏光子ではなく、反射偏光子が光源１４上で使用される場合、光源１４によって放射される「間違った」偏光（例えば、第２回転偏光２６）である光が、光源１４に反射して戻って、ここで「無偏光化」され偏光子に反射して返され得る。
【００１９】
例示的な反射偏光子は、二重輝度向上フィルム（ＤＢＥＦ）偏光子及び／または液晶材料などの多層プラスチックフィルムを含み得る。液晶材料を組み込む反射偏光子の実施例では、液晶材料は、コレステリック液晶材料であり得る。言い換えると、液晶ポリマーは、ピッチとして知られるらせん構造を有し得る。このような実施例では、反射偏光子は、４００ｎｍ〜約７５０ｎｍのピッチを有し得る。反射偏光子の液晶実施例では、反射偏光子は、複数の層から構成されてもよい（例えば、それぞれが順に流延される）。反射偏光子は、約６μｍ〜約２４μｍ、または約８μｍ〜約１６μｍの厚さを有してもよい。特定の実施例では、反射偏光子は、約１２μｍの厚さを有し得る。反射偏光子は、それぞれが異なるまたは同一の光学特性（例えば、反射、吸収、散乱及び／または透過の波長帯）を有する、複数の層から構成されてもよい。反射偏光子は、１〜約１０００層を有し得る。特定の実施例では、反射偏光子は四層を含み得る。各層は、偏光、反射、散乱、透過及び／または吸収を助ける、サブレイヤを含み得る。サブレイヤのそれぞれは、約１０ｎｍ〜約５．０μｍの厚さを有し得る。さらに、反射偏光子は、１／４波長板と共に使用され得て円偏光された光を生成し得る、または、光学リターダと共に使用され得て楕円偏光された光を生成し得る、ということが理解されよう。
【００２０】
光源１４から放射される光の一部分、大部分、実質的に全て、または、全てが、偏光され得る。例えば、偏光される光源１４から放射される光の割合は、約１％、または約５％、または約１０％、または約１５％、または約２０％、または約２５％、または約３０％、または約３５％、または約４０％、または約４５％、または約５０％、または約５５％、または約６０％、または約６５％、または約７０％、または約７５％、または約８０％、または約８５％、または約９０％、または９５％、または９９％、または１００％、またはこれらの値の間のあらゆる値及び範囲、であり得る。例えば、偏光時に光源１４から放射される光の割合は、約１％〜約１００％、または約１％〜約２０％、または約１％〜約５０％、または約２５％〜約５０％、または約５０％〜約７５％、または約７５％〜約１００％、であり得る。偏光時に光源１４を出る光の割合は、光源１４の動作中に調整され得る、ということが理解されよう。例えば、偏光される光の割合は、光源１４の動作中に増大または減少され得る。さらに、光の偏光は、本明細書に提供される教示から逸脱することなく、光源１４の動作中に変更され得る、ということが理解されよう。
【００２１】
様々な実施例によれば、光源１４は、より大きなアセンブリの構成要素であってもよい。例えば、光源１４は、頭上照明、天井照明、手術用照明、エリア照明、光ファイバーアセンブリ、及び／または、他の照明アセンブリなどの、人工光アセンブリの構成要素であってもよい。以上で説明された通り、光源１４は、第１回転偏光１８を物体２２上及び／または物体２２内に放射するように構成されている。さらに、その中に光源１４が配置される、より大きなアセンブリは、複数の光源１４を含み得る。このような実施例では、光源１４の各々が、異なる光の偏光１８を放射してもよく、または、光１８の異なる割合が偏光されてもよい。さらに、光源１４の一部は、調整可能であってもよい（例えば、配向及び／または偏光率のいずれかで）。
【００２２】
物体２２は、様々な形態を取り得る。さまざまな実施例によれば、物体２２は、鏡面反射で光を反射する傾向のある領域を備えた構造である。一部の実施例では、物体２２は、１または複数の生組織または死亡組織を含み得る。物体２２の組織の実施例において、組織は、ヒト、動物、植物及び／または他の組織を含み得る。様々な実施例によると、物体２２の組織は、水を含んでもよく、または部分的に水から構成されてもよい。組織の水は、物体２２の外部表面内及び外部表面上に存在する、水分、フィルム、血液、液汁、及び／または、他の体液、の形態を取り得る。例えば、水は、物体２２のキャビティ内に、水分の薄い層またはプールした液体として存在し得る。
【００２３】
物体２２は、光源１４からの第１回転偏光１８によって照射される。物体２２は、第１回転偏光１８、第２回転偏光２６、及び、偏光されていない光、を反射するように構成されている。以上で説明された通り、第１回転偏光１８は、物体２２から鏡面反射されると（例えば、物体２２内及び／または物体２２上に存在する水分または水により）、回転が反転して第２回転偏光２６を形成し、人及び／または機械の観察者によってグレアとして知覚され得る。一般的に、グレアは、水の表面膜などの滑らかな表面からの照射光の鏡面反射によって生じる効果である。このグレアは、反射面の下にあるオブジェクトの詳細を視覚的にマスクし得て、「グレア」画像が周囲のオブジェクトよりも明るく見えるために、周囲のオブジェクトを不明瞭にし得る。このため、観察者は、反射面の下にある重要な特徴及び／またはオブジェクトを識別することができない場合がある。反射された第２回転偏光２６は、第１回転偏光１８とは逆であり得る。第１回転偏光１８が円形偏光される実施例では、第１回転偏光１８及び第２回転偏光２６は、互い対して逆に円偏光される。言い換えると、第１回転偏光１８及び第２回転偏光２６は、逆回転（例えば、左回転及び右回転）を有し得る。第１回転偏光１８が楕円偏光される実施例では、第１回転偏光１８及び第２回転偏光２６は、互いに対して逆に楕円偏光される。言い換えると、第１回転偏光１８及び第２回転偏光２６は、逆回転（例えば、左回転及び右回転）を有し得る。グレア、または第２回転偏光２６は、物体上に存在する水によって形成または反射され得る。
【００２４】
光学フィルタ３０は、第２回転偏光１８、２６を反射及び／または吸収するように構成されている。一部の実施例によれば、光学フィルタ３０は、光源１４とは別個に光源１４から離れて配置されてもよい。例えば、光学フィルタは、アイウェア（例えば、ゴーグル、眼鏡）、ヘッドウェア（例えば、フェイスシールド、ヘルメット、バイザー等）、スクリーン（例えば、物体２２と観察者との間に配置可能なウィンドウまたは他の少なくとも部分的に透過性の部材）、他の形態、及び／または、それらの組み合わせ、の形態を取り得る。他の実施例では、光学フィルタ３０は光源１４と組み合わせられ得る。例えば、光源１４は、光アセンブリ内で光学フィルタ３０と結合され得る。こうした実施例では、光学フィルタ３０は、光アセンブリを通して表示ポートまたは窓を提供し得る。
【００２５】
光学フィルタ３０は、１または複数の反射偏光子及び／または吸収偏光子を含み得る。こうした実施例では、光学フィルタ３０は偏光子と称され得る。反射偏光子の実施例は、ワイヤグリッド偏光子と１／４波長板または光学リターダ、１／４波長板、光学リターダ及び／または液晶材料を有する二重輝度向上フィルム（ＤＢＥＦ）などの多層プラスチックフィルム、を含み得る。光学フィルタ３０の液晶の実施例は、光源１４に関連して前述されたものと実質的に類似し得る、ことが理解されよう。光学フィルタ３０のＤＢＥＦフィルムまたは吸収偏光子の実施例は、約５％、１０％、２０％、３０％、４０％、４５％、４９％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、または、約９９％より大きい、または、これらの値の間のあらゆる値及び範囲の、光学フィルタ３０上に入射する環境光及び／または第１回転偏光１８の透過率を有し得る。例えば、第１回転偏光１８の透過率は、約１％〜約５％、または約５％〜約２５％、または約２５％〜約５０％、または約２５％〜約７５％、または約５０％〜約７５％、または約７５％〜約９９％、であり得る。
【００２６】
光学フィルタ３０は、約５％、１０％、２０％、３０％、４０％、４５％、４９％、５０％、６０％、７０％、８０％、９９％、または、それより大きい、第２回転偏光２６の反射率及び／または吸光度を有し得る。これらの値の間のあらゆる範囲及び値が企図されることが理解されよう。特定の実施例では、光学フィルタ３０は、光学フィルタ３０上に入射する第１回転偏光１８の約３０％〜約９０％以上を透過するように構成される。別の実施例では、光学フィルタ３０は、光学フィルタ３０上に入射する第２回転偏光２６の約５０％以上（例えば、約８０％〜約１００％）を吸収するように構成される。第２回転偏光２６の除去は、物体２２から知覚されるグレアを低減及び／または排除し得る。特定の実施例では、光学フィルタ３０は、観察されるオブジェクトに最も近い１／４波長板またはリターダ、及び、観察される物体２２とは反対側の１／４波長板上に配置される直線偏光子、を含み得る。
【００２７】
光学フィルタ３０を透過する第１回転偏光１８の色は、天然の可視色に影響を及ぼすことを避けるために、かなり中性のグレーであり得る。光学フィルタ３０と類似の構造が、光源１４上に配置され得て、本明細書に提供される教示から逸脱することなく、第１回転偏光１８を生成し得る。こうした例示的な形態の一つは、光源１４に最も近い直線偏光子（例えば、反射偏光子）、及び、光源１４から離れた１／４波長板または光学リターダ、を備える。別の例示的な形態は、液晶反射円偏光子を光源１４上または光源１４に近接して配置するものである。このような形態は、観察しているオブジェクトの照射のための円偏光または楕円偏光された光を生成するために１／４波長板または光学リターダを必要としない点で有利であり得る。選択的に、必要に応じて、光学リターダを使用して、円形偏光された光または直線偏光された光を楕円偏光された光に変換し得る。
【００２８】
動作中、照射システム１０は、開いたキャビティの外科的処置のために使用され得る。例えば、光源１４は、第１回転偏光１８を一方回りの円偏光された光として生成するように構成された頭上手術用光アセンブリであり得る。第１回転偏光１８は、その物体２２内に開放キャビティを有する患者に向けて放射される（例えば、開放心臓外科手術または患者の体内の開口部を利用する他の外科手術）。物体２２の貯水組織が露出されると、第１回転偏光１８が当該水によって鏡面反射され、第２回転偏光２６に変換され得る。例えば、湿潤表面から鏡面反射される光（例えば、第１回転偏光１８）は、回りを反転させ、グレア（例えば、第２回転偏光２６）として知覚され得る。光学フィルタ３０は、物体２２の近くにいる医療関係者用のアイウェアとして構成されてもよく、第２回転偏光２６をフィルタ除去するように構成されてもよい。結果として、物体２２は、グレアがないように見え、その結果、湿潤していても乾燥しているように見える。こうした特徴は、反射水分の下にある詳細及び特徴が見る人によって知覚されることを許容する点で、有利であり得る。
【００２９】
ここで図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、照射システム１０は、撮像システム３８の一部であってもよく、あるいはその逆でもよい。撮像システム３８は、光ファイバー４２の第１端部４２Ａに光学的に結合され、第１回転偏光１８を光ファイバー４２内に放射するように構成された光源１４から構成され得る。追加的または代替的に、光源１４は、本明細書に提供される教示から逸脱することなく、光ファイバー４２の第２端部４２Ｂに結合され得る。光ファイバー４２は、第２端部４２Ｂを通して光源１４から第１回転偏光１８を物体２２上に放射するように構成され、物体２２は逆回転の偏光を有する第２回転偏光２６を反射する。様々な実施例によれば、撮像装置４６が光ファイバー４２に近接して配置される。前述の通り、光学フィルタ３０は、光学フィルタ３０上に入射する第２回転偏光２６を吸収し、光学フィルタ３０上に入射する第１回転偏光１８を透過するように構成され得る。
【００３０】
様々な実施例によれば、光ファイバー４２は、それを通して光を透過するように構成され得る。例えば、光ファイバー４２は、紫外線光、可視光、近赤外線光、及び／または、赤外線光、を第１端部４２Ａと第２端部４２Ｂとの間で透過するように構成され得る。さらに、光ファイバー４２は、１または複数の偏光（例えば、第１回転偏光１８及び／または第２回転偏光２６）を透過及び維持するように構成され得る。光ファイバー４２は、当該光ファイバー４２によって発光及び／または受光される光が第１端部４２Ａと第２端部４２Ｂとの間で透過されるように、互いに対する屈曲率差を有する、コア及びクラッディングを含み得る。一部の実施例では、光ファイバー４２の第１端部４２Ａは光源と光学的に結合され得て、光ファイバー４２の第２端部４２Ｂは物体２２に近接して配置され得る。例えば、光ファイバー４２の第２端部４２Ｂは、光ファイバー４２の第２端部４２Ｂから出る光が物体２２の一部を照射し得るように、内腔、カテーテル、または物体２２内に挿入される他の構造内に配置され得る。このような実施例では、光ファイバー４２は、関節鏡、腹腔鏡、エンドスコープ、ファイバーオプティックスを利用する他の医療機器及び非医療機器、並びに、それらの組み合わせ、などのより大きなアセンブリの一部であり得る。複数の光ファイバー４２が利用され得ることが理解されよう。例えば、第一の光ファイバー４２が光を物体２２内に透過するように構成され得て、第二の光ファイバー４２が物体２２から反射された光を受光し、物体２２の外からの光を透過するように構成され得る。
【００３１】
撮像装置４６は、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）撮像装置、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）撮像装置、他のタイプの撮像装置、及び／または、それらの組み合わせ、であり得る。様々な実施例によれば、撮像装置４６は、物体２２によって反射された光をコリメート及び／または収束するための１または複数のレンズを含み得る。前述では別個の要素として記載されたが、光学フィルタ３０は、本明細書に提供される教示から逸脱することなく、レンズ及び／または撮像装置４６に組み込まれ得る、及び／または、撮像装置４６と一体化され得る。以上で説明された通り、撮像装置４６は、光ファイバー４２に近接して配置される。例えば、撮像装置４６は、光ファイバー４２の第２端部４２Ｂに近接して配置されてもよく（例えば、図２Ａに図示するように、物体２２の周り及び／または物体２２に近接して）、または、光ファイバー４２の第１端部４２Ａに近接して配置されてもよい（例えば、図２Ｂに図示するように、物体２２によって反射され光ファイバー４２を透過した光を受光するために）。様々な実施例によれば、撮像装置４６は、その中に光ファイバー４２が配置される、より大きなアセンブリの一部であり得る。
【００３２】
光学フィルタ３０は、撮像装置４６の撮像経路内に配置される。撮像装置４６の撮像経路は、それに沿って物体２２から反射された光が進行して撮像装置４６に到達する経路である。例えば、撮像装置４６の撮像経路は、撮像装置４６が光ファイバー４２の第２端部４２Ｂ及び物体２２に近接して配置される実施例においては、撮像装置４６と物体２２との間の空間であり得る。他の実施例では、撮像装置４６の撮像経路は、第１端部４２Ａ、第２端部４２Ｂ、ならびに、光ファイバー４２の物体及び光ファイバー４２と撮像装置４６との間の任意の空間を含み得る。光学フィルタ３０は、光ファイバー４２上（例えば、第１端部４２Ａ上及び／または第２端部４２Ｂ上）、撮像装置４６のレンズ上、または撮像装置４６の下流、に配置されてもよい。様々な実施例によれば、光学フィルタ３０は、グレア低減を選択的に提供するように、機械的、電気的、または電気機械的に、撮像装置４６の撮像経路の内外に移動可能であり得る。撮像装置４６は、画像が、光学フィルタ３０を透過する第１回転偏光１８から形成され得るように、デジタル及び／またはアナログ信号をディスプレイに出力するように構成され得る。注目すべきは、撮像装置４６と光ファイバーを必ずしも対にする必要はないことである。例えば、撮像装置４６を使用して外科手術または外科的処置を記録することに関心がある場合、画像中のグレアは、物体２２に第１回転偏光１８を照射し、第２回転偏光が撮像装置４６に達する前後に光学フィルタ３０を使用して第２回転偏光をフィルタ除去することで、低減または排除され得る。撮像装置４６に関連して記載されるが、光学フィルタ３０は、追加的または代替的に、他の外科機器または非外科機器（例えば、顕微鏡、レンズ、ロボット外科手術装置、スクリーンなど）と共に動作されるように構成されてもよい。例えば、光学フィルタ３０は、顕微鏡（例えば、顕微鏡の外部または内部に）または他の外科機器を使用する際に、第２回転偏光２６をフィルタ除去するように、配置され得る。
【００３３】
ここで図３を参照すると、物体２２を照射する方法５０が図示されている。方法５０は、工程５４で、光源１４から第１回転偏光１８を放射することで開始する。以上で説明された通り、第１回転偏光１８は、当該第１回転偏光１８を放射する工程が、当該第１回転偏光１８を円偏光または楕円偏光された光として放射する工程を含むように、円偏光または楕円偏光された光であり得る。次に、第１回転偏光１８を物体２２上に当てる工程５８が行われる。第１回転偏光１８は、光源１４から伝送されて、空気を通って（例えば、図１）、及び／または、光ファイバー４２を通って（例えば、図２Ａ及び／または図２Ｂ）物体２２上に入射し得る。次に、第２回転偏光２６を物体から反射する工程６２が行われる。以上で説明された通り、第１回転偏光１８が物体２２から反射されるとき、光の一部が第２回転偏光２６として反射され得る。第２回転偏光２６は、物体２２上に存在する水分または水を含んだフィルムからの鏡面反射に起因して生成され得る。第１回転偏光１８が円偏光された光である実施例では、第２回転偏光２６を反射する工程６２は、逆回転を有する円偏光として第２回転偏光を反射し得る。言い換えると、第１回転偏光１８と第２回転偏光２６は、反対向きに円偏光され得る。物体２２から一つの偏光（例えば、第１回転偏光１８）を反射する行為により、第１回転偏光１８、無偏光化された光、楕円偏光された光、及び／または、第２回転偏光２６、を生成し得る。次に、第１回転偏光１８の一部を光学フィルタ３０に透過させる工程６６が行われる。第１回転偏光１８を光学フィルタ３０に透過させることで、光学フィルタ３０の物体２２と反対側で観察者が物体２２を見ることが可能になり得る。他の偏光、ならびに無偏光化された光は、物体２２の周りの環境光が見られ得るように、光学フィルタ３０を透過し得る。次に、及び／または工程６６と同時に、第２回転偏光２６の一部を光学フィルタ３０によって吸収する工程７０が行われる。第２回転偏光２６は物体２２の水分からの望ましくない反射の結果であり得るため、第２回転偏光の除去は、物体２２から知覚されるグレアを低減するのに有利であり得る。照射システム１０が撮像装置４６を含む実施例では、方法５０は、撮像装置４６を使用して透過された第１回転偏光１８を撮像する工程をさらに含み得る。
【００３４】
本開示の使用により、いくつかの利点が提供される。第一に、第１回転偏光１８における物体２２の照射、及び、反射された第２回転偏光２６の除去により、グレアの除去が可能になる。以上で説明された通り、水分を含み得る及び／またはその上に水分の層を有し得る物体２２の実施例では、照射されると、第２回転偏光２６のグレアが生成され得る。第２回転偏光２６をフィルタリングすることにより、物体２２から知覚されるグレアが低減され得る。第二に、単一の光の偏光（例えば、第１偏光１８または第２偏光２６のいずれか）において物体２２を照射することにより、単一の偏光を吸収または反射するように構成されるフィルタが使用され得る。こうした特徴は、照射とグレアとの間のトレードオフを要求しない点で有利であり得る。例えば、医療設定（例えば、物体が人体及び／または動物体である）で使用される従来の照明では、医療専門家は、伝統的に、照射のレベルとグレアのレベルをバランスさせる必要があることが多い。第１回転偏光１８及び光学フィルタ３０を利用する照射システム１０及び／または撮像システム３８の使用により、第１回転偏光１８を伝送させる間にグレア（例えば、第２回転偏光２６）を除去することが可能になる。そのため、物体２２は、付随するグレアの懸念なく、所望のレベルに照射され得る。第三に、第１回転偏光１８及び第２回転偏光２６の円偏光の使用は、回転方向に独立にグレア低減を提供する上で有利であり得る。例えば、直線偏光された光をフィルタする従来のグレア低減システムは、フィルタと反射体との間の特有の配向を必要とし得て、そうでなければグレアが広がり得る。第１回転偏光１８及び第２回転偏光２６の円偏光、並びに、光学フィルタ３０の実施例は、フィルタ３０の配向にかかわらずグレアを低減及び／または排除し得る。言い換えると、知覚されるグレアの強度は、光学フィルタ３０の回転にかかわらず、同一であり得る。こうした特徴は、グレアを知覚するおそれなく、医師または撮像装置４６が自由に移動することを許容する上で有利であり得る。楕円偏光された実施例も、同様にこの態様から利益を得ることが理解されよう。
【００３５】
当業者ないし本発明の製造者または使用者は、本開示の修正を思いつくであろう。従って、図面に示され及び前述された実施形態は、単に例示を目的にしており、本発明の範囲を限定することを意図してはいない。本発明の範囲は、均等論を含む特許法の原則に従って解釈される以下の特許請求の範囲によって定義される。
【００３６】
記述された開示及び他の構成要素の構築は、いなかる特定の材料にも限定されないことが、当業者によって理解されるだろう。本明細書に開示された発明の他の例示的な実施形態は、本明細書に別段の記載がある場合を除き、広範な材料から形成され得る。
【００３７】
本開示用に、用語「ｃｏｕｐｌｅｄ（結合された）」（ｃｏｕｐｌｅ，ｃｏｕｐｌｉｎｇ，ｃｏｕｐｌｅｄなどその形式のすべてにおいて）は、直接的であれ間接的であれ、互いに２つの構成要素（電気的または機械的）が接合することを概して意味する。このような接合は、本質的に静止状態かまたは本質的に可動状態であってもよい。このような接合は、２つの構成要素（電気的または機械的）、ならびに、互いとまたは２つの構成要素と１つの単体として一体成形される付加的中間部材で、達成されてもよい。このような接合は、本質的に永続的であってよいか、または、別段の記載がない限り、本質的に取外し可能つまり遊離可能であってもよい。
【００３８】
例示的な実施形態において示されるような本開示の要素の構築及び配置は、単に説明的であることに注意することも重要である。本発明の少数の実施形態だけが、本開示において詳細に記述されているが、本開示を検討する当業者は、列挙された主題の新規の教示及び利点から逸脱することなく、多くの修正が可能（例えば、さまざまな要素のサイズ、寸法、構造、形及び比率、パラメータ値、取り付け方法、材料の使用、色、向きなど）であることを容易に認識するだろう。例えば、一体成形として示される要素は、複数の部品が一体成形されてもよいように示される複数の部品または要素から構成されてもよく、インターフェースの操作が逆にまたは他の態様に変化されてもよく、システムの構造及び／または部材またはコネクタまたは他の要素の長さまたは幅が変化されてもよく、要素間に提供された調整位置の性質または個数が変化されてもよい。システムの要素及び／またはアセンブリは、任意の広範な色、質感、及び組合せにおいて、十分な強度または耐久性を提供する、任意の広範な材料から構成されてもよい。その結果、すべてのこのような修正は、本発明の範囲内に含まれるように意図される。他の代用、修正、変化、及び省略は、本発明の精神から逸脱することなく、所望の他の例示的な実施形態のデザイン、操作条件及び配置において、なされ得る。
【００３９】
いずれの説明されたプロセスまたは説明されたプロセス内のステップも、その他の開示されたプロセスまたはステップと組み合わされ、本開示の範囲内で構造を形成し得ることが理解されるであろう。本明細書に開示された例示的な構造及びプロセスは、説明のためのものであり、制限として解釈してはならない。
【００４０】
変形及び修正が、本開示の概念から逸脱することなく、前述の構造及び方法においてなされ得ることも理解されるべきであり、更に、このような概念は、特許請求の範囲がそれらの言葉で別段に明確に述べられていない限り、以下の特許請求の範囲に含まれるものとされることが理解されるべきである。更に、以下に規定される特許請求の範囲は、本明細書に組み込まれて、本明細書の一部を構成する。
【００４１】
本明細書に使用される「約（ａｂｏｕｔ）」という用語は、量、サイズ、公式、パラメータ、及び他の数量及び特徴が、ちょうどではない、またはちょうどである必要がない、ことを意味するが、必要に応じて、許容差、変換率、丸め、測定誤差など、及び当業者に既知の他の要因、を反映する近似であり得て、及び／または、より大きいもしくはより小さい。「約」という用語が、ある値またはある範囲の終点を説明する際に使用されるとき、本開示は、言及される特定の値または特定の終点を含むことを理解されたい。本明細書の数値または範囲の終点が「約」を引用するか否かにかかわらず、当該数値または当該範囲の終点は、二つの実施形態、すなわち「約」によって修飾されるものと「約」によって修飾されないものと、を含むことが意図される。範囲のそれぞれの終点は、他方の終点と関係しても、他方の終点から独立しても、それらの両方において有意であることがさらに理解されよう。
【００４２】
本明細書で使用される「実質的な」、「実質的に」という用語及びその変形は、記載された特徴が、ある値またはある説明に対して等しいまたはおよそ等しいことを示すことを意図する。例えば、「実質的に平坦な」表面は、平坦なまたはおよそ平坦な表面を示すことを意図する。さらに、「実質的に」は、二つの値が等しいまたはおよそ等しいと示すことを意図する。実施形態によっては、「実質的に」は、例えば互いの約５％以内、または互いの約２％以内など、互いの約１０％以内の値を示し得る。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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