(57)【要約】  同時に同位置の複数種類の画像を得られるビデオカメラを提供する。  ビデオカメラは、交互に点灯する第１光源１３３Ａと、第２光源１３３Ｂを備える。第１光源１３３Ａからの照明光である第１照明光は第１偏光板１３２Ａで偏光化される。対象物からの像光は、撮像素子１３６で撮像され、撮像素子１３６はビデオ信号を生成する。ビデオ信号の中の多数のフレームのデータは、一枚置きに出力制御部１２３で、信号線１２３Ａと信号線１２３Ｂに振分けられる。信号線１２３Ａに振分けられた画像が撮像されるときは第１光源１３３Ａが、信号線１２３Ｂに振分けられる画像が撮像されるときは、第２光源１３３Ｂが点灯する。２つのディスプレイには異なる動画が表示される。
2013136565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像の対象となる対象物からの像光を捉えて撮像し、連続した多数のフレームのデータを有するビデオ信号を出力する撮像手段と、
前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号に含まれる多数の前記フレームについてのデータから、それに含まれるフレームを連続して見たユーザがそれを動画として認識できるようになっている、フレームの集合である第１フレーム群についてのデータと、それに含まれるフレームを連続して見たユーザがそれを動画として認識できるようになっている、前記第１フレーム群に含まれるフレームと重複しないフレームの集合である第２フレーム群についてのデータとを生成する、フレームデータ振分手段と、
前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータを出力する第１出力手段と、
前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータを出力する第２出力手段と、
を備えているとともに、
前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画とは、異質なものとなるようにされてなる、
ビデオカメラ。
【請求項２】
撮像の対象となる対象物からの像光を捉えて撮像し、連続した多数のフレームのデータを有するビデオ信号を出力する撮像手段と、
前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号に含まれる多数の前記フレームについてのデータから、それに含まれるフレームを連続して見たユーザがそれを動画として認識できるようになっている、フレームの集合である第１フレーム群についてのデータと、それに含まれるフレームを連続して見たユーザがそれを動画として認識できるようになっている、前記第１フレーム群に含まれるフレームと重複しないフレームの集合である第２フレーム群についてのデータとを生成する、フレームデータ振分手段と、
前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータによる第１動画と、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータによる第２動画とを、所定のディスプレイが一画面に表示できるような動画についての動画データを生成する合成手段と、
前記合成手段が生成した動画データを出力する出力手段と、
を備えているとともに、
前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画とは、異質なものとなるようにされてなる、
ビデオカメラ。
【請求項３】
前記第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータによる動画と、前記第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータによる動画を異質なものにするために、下記１〜４のいずれか一つを変化させる変化手段を備えている、
請求項１又は２記載のビデオカメラ。
１．前記対象物に対する照明光
２．前記対象物から前記撮像手段に至るまでの像光
３．前記像光を撮像する撮像手段で撮像がなされる際の撮像の条件
４．前記撮像手段で生成されたビデオ信号に含まれるフレームのデータのうちの前記第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータと前記第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータの少なくとも一方、又は前記第１フレーム群のフレームのデータと前記第２フレーム群のフレームのデータの少なくとも一方
【請求項４】
前記変化手段は、
性質の異なる２種類の照明光である第１照明光及び第２照明光を、前記対象物に択一的に照射する照明手段と、
前記第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータを前記撮像手段が撮像しているときに第１照明光を、前記第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータを前記撮像手段が撮像しているときに前記第２照明光を、それぞれ照射するように前記照明手段を制御する照明切換手段を備えている、
請求項３記載のビデオカメラ。
【請求項５】
前記照明手段は、前記第１照明光を照射するときに点灯する第１照明と、前記第２照明光を照射するときに点灯する第２照明と、を備えており、
前記照明切換手段は、前記第１照明と前記第２照明が交互に点灯するように前記第１照明と前記第２照明を制御するようになっている、
請求項４記載のビデオカメラ。
【請求項６】
前記照明手段は、光源と、その光源が照射した光が透過させられるものであり、それを透過した光の性質が互いに異なるものとなる第１状態と第２状態に変化させられるようにされた第１透過手段と、を備えており、
前記照明切換手段は、前記第１透過手段に前記第１状態と前記第２状態を交互に取らせるように前記第１透過手段を制御するようになっている、
請求項４記載のビデオカメラ。
【請求項７】
前記照明手段は、光源と、その光源が照射した光が透過させられるものであるとともに、前記光源から照射される光の光路上にある状態とない状態をとれるようにされており、それを透過した光の性質をそれを透過しなかった光の性質と異ならせるようにされた第２透過手段と、を備えており、
前記照明切換手段は、前記第２透過手段が前記光源から照射される光の光路上にある状態とない状態を繰り返すように前記第２透過手段を制御するようになっている、
請求項４記載のビデオカメラ。
【請求項８】
前記第１照明光と前記第２照明光の一方は直線偏光であり、他方は前記直線偏光の振動方向以外の振動方向の光を含む光である、
請求項４記載のビデオカメラ。
【請求項９】
前記第１照明光と前記第２照明光の一方は直線偏光であり、他方は自然光である、
請求項４記載のビデオカメラ。
【請求項１０】
前記第１照明光と前記第２照明光の一方は、前記対象物への入射角が４０°以下の光である落射光であり、他方は、前記対象物への入射角が４０°より大きい光である側射光である、
請求項４記載のビデオカメラ。
【請求項１１】
前記第１照明光と前記第２照明光の一方は白色光であり、他方は緑色光である、
請求項４記載のビデオカメラ。
【請求項１２】
前記第１照明光と前記第２照明光は、波長の異なる光である、
請求項４記載のビデオカメラ。
【請求項１３】
前記第１照明光と前記第２照明光の一方は可視光であり、他方は赤外光である、
請求項４記載のビデオカメラ。
【請求項１４】
前記第１照明光と前記第２照明光の一方は可視光であり、他方は紫外光である、
請求項４記載のビデオカメラ。
【請求項１５】
前記対象物からの像光が前記撮像手段に到達するまでの光路上に撮像側偏光板が設けられているとともに、
前記第１照明からの照明光が前記対象物に到達するまでの光路上と、前記第２照明からの照明光が前記対象物に到達するまでの光路上の一方に、前記撮像側偏光板とその偏光の方向が直交する照明側偏光板が設けられており、前記照明側偏光板が光路上にない側の前記第１照明又は前記第２照明からの照明光には、直線偏光である前記第１照明からの照明光の振動方向以外の成分が含まれるようになっている、
請求項５記載のビデオカメラ。
【請求項１６】
前記対象物からの像光が前記撮像手段に到達するまでの光路上に撮像側偏光板が設けられているとともに、
前記第１透過手段は、前記第１状態と前記第２状態の一方が、前記撮像側偏光板とその偏光の方向が直交する偏光板として機能する状態であり、その他方が、それを透過する光の偏光状態に影響を与えない状態となる液晶板である、
請求項６記載のビデオカメラ。
【請求項１７】
前記対象物からの像光が前記撮像手段に到達するまでの光路上に撮像側偏光板が設けられているとともに、
前記第２透過手段は、前記撮像側偏光板とその偏光の方向が直交する照明側偏光板である、
請求項７記載のビデオカメラ。
【請求項１８】
前記第１照明からの照明光には、それらの偏光方向が直交する前記撮像側偏光板と前記照明側偏光板を透過する光の消光比が９０％以上となるような波長範囲の光のみが含まれている、
請求項１５記載のビデオカメラ。
【請求項１９】
前記変化手段は、
前記対象物から前記撮像手段に至るまでの像光を性質の異なる２種類の像光である第１像光と第２像光にする像光変質手段と、
前記第１フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときに前記像光を前記第１像光に、前記第２フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときに前記像光を前記第２像光にそれぞれするように前記像光変質手段を制御する像光切換手段と、
を含んでいる、
請求項３記載のビデオカメラ。
【請求項２０】
前記像光変質手段は、前記対象物から前記撮像手段に至るまでの間に前記像光が透過させられるものであり、それを透過した光の性質が互いに異なるものとなる第１状態と第２状態に変化させられるようにされた第１像光透過手段、を備えており、
前記像光切換手段は、前記第１像光透過手段に前記第１状態と前記第２状態を交互に取らせることで前記像光を前記第１像光と前記第２像光にするように前記第１像光透過手段を制御するようになっている、
請求項１９記載のビデオカメラ。
【請求項２１】
前記第１像光透過手段は、そのパワーが可変とされたレンズであり、前記像光切換手段は、そのパワーがある値であるときに前記第１状態を、そのパワーが他の値であるときに前記第２状態を取ることで、前記像光を前記第１像光と前記第２像光にするように前記第１像光透過手段を制御するようになっている、
請求項２０記載のビデオカメラ。
【請求項２２】
前記第１像光透過手段は、特定の波長領域の波長の光を透過させる状態と透過させない状態を選択できるフィルタであり、前記像光切換手段は、特定の波長領域の波長の光を透過させる状態と透過させない状態の一方を前記第１状態として、その他方を前記第２状態として取ることで、前記像光を前記第１像光と前記第２像光にするように前記第１像光透過手段を制御するようになっている、
請求項２０記載のビデオカメラ。
【請求項２３】
前記像光変質手段は、前記像光の前記対象物から前記撮像手段に至るまでの光路上にある状態とない状態をとれるようにされており、それを透過した光の性質をそれを透過しなかった光の性質と異ならせるようにされた第２像光透過手段、を備えており、
前記像光切換手段は、前記第２像光透過手段が前記像光の光路上にある状態とない状態を交互に繰り返すことで前記像光を前記第１像光と前記第２像光にするように前記第２像光透過手段を制御するようになっている、
請求項１９記載のビデオカメラ。
【請求項２４】
前記第２像光透過手段は、レンズである、
請求項２３記載のビデオカメラ。
【請求項２５】
前記第２像光透過手段は、特定の波長領域の波長の光を透過させないフィルタである、
請求項２３記載のビデオカメラ。
【請求項２６】
前記像光変質手段は、前記対象物から前記撮像手段に至るまでの間に存在するその径が可変とされた絞りであり、
前記像光切換手段は、前記絞りの径をある径にすることにより前記像光を第１像光に、前記絞りを他の径にすることにより前記像光を第２像光にするようになっている、
請求項１９記載のビデオカメラ。
【請求項２７】
前記変化手段は、
前記第１フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときと、前記第２フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときとで、前記撮像手段が前記像光を撮像する条件をある条件である第１条件とそれとは異なる条件である第２条件との間で変化させるように前記撮像手段を制御する撮像手段制御手段を含んでいる、
請求項３記載のビデオカメラ。
【請求項２８】
前記撮像手段制御手段は、前記第１フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときと、前記第２フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときとで、撮像手段中の撮像を行なう範囲が変化するように前記撮像手段を制御するようになっている、
請求項２７記載のビデオカメラ。
【請求項２９】
前記撮像手段制御手段は、前記第１フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときと、前記第２フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときとで、撮像手段が撮像を行う際の露光時間が変化するように前記撮像手段を制御するようになっている、
請求項２７記載のビデオカメラ。
【請求項３０】
前記変化手段は、前記撮像手段で生成されたビデオ信号に含まれるフレームのデータのうちの前記第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータと前記第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータの少なくとも一方に画像処理を行う画像処理手段を備えており、
前記画像処理手段は、前記フレームデータ振分手段で振分けられる前のビデオ信号に含まれるフレームのデータのうちの前記第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータと前記第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータの少なくとも一方に対して画像処理を行うようになっている、
請求項３記載のビデオカメラ。
【請求項３１】
前記変化手段は、前記撮像手段で生成されたビデオ信号を前記フレームデータ振分手段で振分けることにより生成された前記第１フレーム群のフレームのデータと前記第２フレーム群のフレームのデータの少なくとも一方に画像処理を行う画像処理手段を備えている、
請求項３記載のビデオカメラ。
【請求項３２】
前記画像処理手段は、前記フレームのデータから、特定の波長の光のデータを除くものとされている、
請求項３０又は３１記載のビデオカメラ。
【請求項３３】
前記画像処理手段は、エッジ強調、明暗反転、ホワイトバランスの調整、白飛びの補正、黒つぶれの補正、キャリブレーション、電子ズームのいずれかを行うようになっている、
請求項３０又は３１記載のビデオカメラ。
【請求項３４】
前記フレームデータ振分手段は、前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号に含まれる多数の前記フレームから、一定の数置きのフレームのデータを抜き出して前記第１フレーム群のフレームのデータに振分けるとともに、前記第１フレーム群のフレームのデータに含まれないフレームのデータから一定の数置きのフレームのデータを抜き出して前記第２フレーム群のフレームのデータとするようになっている、
請求項１又は２記載のビデオカメラ。
【請求項３５】
前記フレームデータ振分手段は、前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号に含まれる多数の前記フレームのデータの偶数番目のものと奇数番目のものの一方を前記第１フレーム群のフレームのデータに、他方を前記第２フレーム群のフレームのデータに振分けるようになっている、
請求項１又は２記載のビデオカメラ。
【請求項３６】
前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号の垂直同期のタイミングに同期された垂直同期信号を検出する第１垂直同期信号検出手段を備えており、
前記フレームデータ振分手段は、前記第１垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出したタイミングに基づいて、前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータと、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータとを振分けるようになっている、
請求項１又は２記載のビデオカメラ。
【請求項３７】
前記第１垂直同期信号検出手段は、前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号に含まれる垂直同期信号を検出するようになっている、
請求項３６記載のビデオカメラ。
【請求項３８】
前記撮像手段が出力する前記フレームのデータをそれと同期させる垂直同期信号を前記撮像手段に送る垂直同期信号発生手段を備えているとともに、
前記第１垂直同期信号検出手段は、前記垂直同期信号発生手段から受取った前記ビデオ信号とは別の信号から垂直同期信号を検出するようになっている、
請求項３６記載のビデオカメラ。
【請求項３９】
前記第１垂直同期信号検出手段は、前記撮像手段が出力する前記フレームのデータをそれと同期させる垂直同期信号を前記撮像手段に送る外部の垂直同期信号発生装置から受取った信号から垂直同期信号を検出するようになっている、
請求項３６記載のビデオカメラ。
【請求項４０】
前記フレームデータ振分手段は、前記第１垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出する毎に、前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号に含まれる多数の前記フレームのデータを、前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータと、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータとに、交互に振り分けるようになっている、
請求項３６記載のビデオカメラ。
【請求項４１】
前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータであって最新のものを次のフレームのデータを受取るまで保持する第１のメモリと、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータであって最新のものを、次のフレームのデータを受取るまで保持する第２のメモリを備えている、
請求項１又は２記載のビデオカメラ。
【請求項４２】
前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号の垂直同期のタイミングに同期された垂直同期信号を検出する第２垂直同期信号検出手段を備えており、
前記照明切換手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出したタイミングに基づいて、前記照明手段が前記第１照明光の照射と前記第２照明光の照射を交互に切り替えるように、前記照明手段を制御するようになっている、
請求項４記載のビデオカメラ。
【請求項４３】
前記照明切換手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出する毎に、前記照明手段が前記第１照明光の照射と前記第２照明光の照射を交互に切り替えるように、前記照明手段を制御するようになっている、
請求項４２記載のビデオカメラ。
【請求項４４】
前記撮像手段があるフレームの画像の撮像を行なってから一定の時間経過後に当該フレームについてのデータを出力するようになっている場合に、
前記照明切換手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出してから前記一定の時間に相当する時間の経過後に、前記照明手段が前記第１照明光の照射と前記第２照明光の照射を交互に切り替えるように、前記照明手段を制御するようになっている、
請求項４２記載のビデオカメラ。
【請求項４５】
前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号の垂直同期のタイミングに同期された垂直同期信号を検出する第２垂直同期信号検出手段を備えており、
前記像光変質手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出したタイミングに基づいて、前記第１像光と前記第２像光を切換えるタイミングを制御するようになっている、
請求項１９記載のビデオカメラ。
【請求項４６】
前記像光変質手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出する毎に、前記第１像光と前記第２像光とを交互に切り替えるようになっている、
請求項４５記載のビデオカメラ。
【請求項４７】
前記撮像手段があるフレームの画像の撮像を行なってから一定の時間経過後に当該フレームについてのデータを出力するようになっている場合に、
前記像光変質手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出してから前記一定の時間に相当する時間の経過後に、前記第１像光と前記第２像光とを交互に切り替えるようになっている、
請求項４５記載のビデオカメラ。
【請求項４８】
前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号の垂直同期のタイミングに同期された垂直同期信号を検出する第２垂直同期信号検出手段を備えており、
前記撮像手段制御手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出したタイミングに基づいて、前記第１条件と前記第２条件を切換えるタイミングを制御するようになっている、
請求項２７記載のビデオカメラ。
【請求項４９】
前記撮像手段制御手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出する毎に、前記第１条件と前記第２条件とを交互に切り替えるようになっている、
請求項４８記載のビデオカメラ。
【請求項５０】
前記撮像手段があるフレームの画像の撮像を行なってから一定の時間経過後に当該フレームについてのデータを出力するようになっている場合に、
前記撮像手段制御手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出してから前記一定の時間に相当する時間の経過後に、前記第１条件と前記第２条件とを交互に切り替えるようになっている、
請求項４８記載のビデオカメラ。
【請求項５１】
前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号の垂直同期のタイミングに同期された垂直同期信号を検出する第２垂直同期信号検出手段を備えており、
前記画像処理手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出したタイミングに基づいて、ビデオ信号に含まれるフレームのデータから、画像処理の対象となる前記第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータ、又は前記第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータを検出するようになっている、
請求項３０記載のビデオカメラ。
【請求項５２】
前記第２垂直同期信号検出手段は、前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号に含まれる垂直同期信号を検出するようになっている、
請求項４２、４５、４８又は５１のいずれかに記載のビデオカメラ。
【請求項５３】
前記撮像手段が出力する前記フレームのデータをそれと同期させる垂直同期信号を前記撮像手段に送る垂直同期信号発生手段を備えているとともに、
前記第２垂直同期信号検出手段は、前記垂直同期信号発生手段から受取った前記ビデオ信号とは別の信号から垂直同期信号を検出するようになっている、
請求項４２、４５、４８又は５１のいずれかに記載のビデオカメラ。
【請求項５４】
前記第２垂直同期信号検出手段は、前記撮像手段が出力する前記フレームのデータをそれと同期させる垂直同期信号を前記撮像手段に送る外部の垂直同期信号発生装置から受取った信号から垂直同期信号を検出するようになっている、
請求項４２、４５、４８又は５１のいずれかに記載のビデオカメラ。
【請求項５５】
前記撮像手段、前記照明手段、前記照明切換手段、を収納するケースを備えている、
請求項４記載のビデオカメラ。
【請求項５６】
内視鏡である、
請求項１又は２記載のビデオカメラ。
【請求項５７】
前記第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータによる動画と、前記第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータによる動画を異質なものにするために、前記対象物から前記撮像手段に至るまでの像光を変化させる変化手段を備えているとともに、
前記変化手段は、
性質の異なる２種類の照明光である第１照明光及び第２照明光を、前記対象物に択一的に照射する照明手段と、
前記第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータを前記撮像手段が撮像しているときに第１照明光を、前記第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータを前記撮像手段が撮像しているときに前記第２照明光を、それぞれ照射するように前記照明手段を制御する照明切換手段を備えており、
前記撮像手段と、前記照明手段と、前記照明切換手段と、を収納するケースである第１ケースと、
前記フレームデータ振分手段と、前記第１出力手段と、前記第２出力手段と、を収納する第２ケースと、
を備えている請求項１記載のビデオカメラ。
【請求項５８】
前記第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータによる動画と、前記第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータによる動画を異質なものにするために、前記対象物から前記撮像手段に至るまでの像光を変化させる変化手段を備えているとともに、
前記変化手段は、
性質の異なる２種類の照明光である第１照明光及び第２照明光を、前記対象物に択一的に照射する照明手段と、
前記第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータを前記撮像手段が撮像しているときに第１照明光を、前記第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータを前記撮像手段が撮像しているときに前記第２照明光を、それぞれ照射するように前記照明手段を制御する照明切換手段を備えており、
前記撮像手段と、前記照明手段と、前記照明切換手段と、を収納するケースである第１ケースと、
前記フレームデータ振分手段と、前記出力手段と、を収納する第２ケースと、
を備えている請求項２記載のビデオカメラ。
【請求項５９】
カプセル内視鏡であり、前記第１ケースは、カプセル内視鏡のカプセルに収納されているか、カプセル内視鏡のカプセルである、
請求項５７又は５８記載のビデオカメラ。
【請求項６０】
撮像の対象となる対象物からの像光を捉えて撮像し、連続した多数のフレームのデータを有するビデオ信号を出力する撮像手段と、
制御手段と、
第１出力手段と、
第２出力手段と、
を含んでなるビデオカメラにて実行される方法であって、
前記制御手段が、
前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号に含まれる多数の前記フレームについてのデータから、それに含まれるフレームを連続して見たユーザがそれを動画として認識できるようになっている、フレームの集合である第１フレーム群についてのデータと、それに含まれるフレームを連続して見たユーザがそれを動画として認識できるようになっている、前記第１フレーム群に含まれるフレームと重複しないフレームの集合である第２フレーム群についてのデータとを生成する過程と、
前記第１出力手段が、前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータを出力する過程と、
前記第２出力手段が、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータを出力する過程と、
を含んでおり、
前記制御手段は、前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画とは、異質なものとなるようにする、
方法。
【請求項６１】
撮像の対象となる対象物からの像光を捉えて撮像し、連続した多数のフレームのデータを有するビデオ信号を出力する撮像手段と、
制御手段と、
出力手段と、
を含んでなるビデオカメラにて実行される方法であって、
前記制御手段が、
前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号に含まれる多数の前記フレームについてのデータから、それに含まれるフレームを連続して見たユーザがそれを動画として認識できるようになっている、フレームの集合である第１フレーム群についてのデータと、それに含まれるフレームを連続して見たユーザがそれを動画として認識できるようになっている、前記第１フレーム群に含まれるフレームと重複しないフレームの集合である第２フレーム群についてのデータとを生成する過程と、
前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータによる第１動画と、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータによる第２動画とを、所定のディスプレイが一画面に表示できるような動画についての動画データを生成する過程と、
合成された動画データを前記出力手段に出力させる過程と、
を含んでおり、
前記制御手段は、前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画とは、異質なものとなるようにする、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画の撮像を行うビデオカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
動画を撮像しビデオ信号を出力するビデオカメラが古くから知られている。そして、ビデオカメラで撮像される画像の種類は多岐にわたる。
特にビデオカメラが撮像の対象となる対象物を観察するのに用いられる場合においては、様々な種類の動画を撮像できるビデオカメラは有用である。例えば紫外線領域や赤外線領域の波長の光を照明光として撮像を行う場合、撮像した画像に何らかの画像処理を行った場合などにおいては、観察によって得られる情報量が増す場合があり、ユーザが肉眼で観察するのとは異なる観察を実現できることがあるからである。【０００３】
そのような観点から、様々な種類の動画の撮像を行えるビデオカメラが提案され、実用化されており、もちろん本願出願人もそのような提案を過去に行なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３００７９７８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら従来の複数種類の動画の撮像を行えるビデオカメラは、複数の種類の動画から選択された一の動画を撮像し、その後の選択によって他の動画の撮像を行うというものである。つまり、従来のビデオカメラで撮像できる複数種類の動画は択一的なものであり、同時に複数種類の画像が撮像されるということはない。
他方、同時に複数種類の画像が撮像できるのであれば、特にユーザの目で見た場合に同時と認識できる程度に同時で、ユーザの目で見た場合に同位置と認識できる程度に対象物における同じ位置の動画を撮像することのできる、つまり、２種類（或いはそれ以上の種類）の動画を一度に撮像することのできるビデオカメラがあれば、観察によって得られる情報量が増すことと相俟って、ビデオカメラで撮像された動画を用いての観察が、更に効果的なものとなると思われる。また、観察を目的とせずとも、美しさ、面白さ等の他の効果を得られる可能性もある。【０００６】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、略同時に略同位置の複数種類の画像を得られるビデオカメラを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明者は、上述の課題を解決するために、以下のようなビデオカメラを提案する。本願のビデオカメラは大きく２種類に大別される。本願では便宜上、前者を第１発明、後者を第２発明と呼ぶこととする。【０００８】
第１発明は、撮像の対象となる対象物からの像光を捉えて撮像し、連続した多数のフレームのデータを有するビデオ信号を出力する撮像手段と、前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号に含まれる多数の前記フレームについてのデータから、それに含まれるフレームを連続して見たユーザがそれを動画として認識できるようになっている、フレームの集合である第１フレーム群についてのデータと、それに含まれるフレームを連続して見たユーザがそれを動画として認識できるようになっている、前記第１フレーム群に含まれるフレームと重複しないフレームの集合である第２フレーム群についてのデータとを生成する、フレームデータ振分手段と、前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータを出力する第１出力手段と、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータを出力する第２出力手段と、を備えているとともに、前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画とは、異質なものとなるようにされてなる、ビデオカメラである。【０００９】
このビデオカメラは、フレームデータ振分手段を備えている。フレームデータ振分手段は、撮像手段が出力したビデオ信号に含まれる多数の前記フレームについてのデータから、それに含まれるフレームを連続して見たユーザがそれを動画として認識できるようになっている、フレームの集合である第１フレーム群についてのデータと、それに含まれるフレームを連続して見たユーザがそれを動画として認識できるようになっている、第１フレーム群に含まれるフレームと重複しないフレームの集合である第２フレーム群についてのデータとを生成する。第１フレーム群のデータと、第２フレーム群のデータが作られるというのは、要するに、撮像手段が撮像したフレームを、第１フレーム群と第２フレーム群とに振り分ける、ということである。そして、以下の照明切換手段の存在により、第１フレーム群に含まれるフレームにより再生される動画と、第２フレーム群に含まれるフレームにより再生される動画は異質な動画となる。
第１発明におけるビデオカメラは、一つの撮像手段が作った、連続する多数のフレームのデータからなるビデオ信号から、２つ（或いはそれ以上。以下も同様であるが、同様の記載は省略する。）のビデオ信号を作るようになっている。そして各ビデオ信号に相当する第１フレーム群に含まれるフレームのデータと、第２フレーム群に含まれるフレームのデータとは、それらによって再生される動画が互いに異質なものとなるようになっている。それにより、第１発明におけるビデオカメラは、略同時に同位置の複数種類の画像を得られるものとなる。
第１発明は、撮像手段に用いられる撮像素子が１秒あたりに撮像できるフレームの数（フレームレート）が、人間が動画を滑らかなものと認識するために必要なフレームレート（一般には２４と言われることが多く、フレームレートが１２０を超えると人間にはフレームレートの差を認識できなくなると言われている。）を遥かに超えているということを利用している。例えば、撮像手段に用いられる撮像素子が動画の撮像を行う場合のフレームレートが４８である場合には、その撮像素子が作ったビデオ信号から、フレームを落とすことなく２つのビデオ信号を生成し双方のフレームレートを２４とすることにより、元のビデオ信号から生成された２つのビデオ信号に基づいて再生される動画は、それを見るものに違和感を与えない程度に滑らかなものとなる。実際に現時点で存在する撮像素子が動画を撮像する場合のフレームレートは、４８どころではないので、元の１つのビデオ信号から複数のビデオ信号を生成することも、また、フレームを落とすことも実際上可能である。
要するに、第１発明のビデオカメラは、撮像手段が生成したビデオ信号を、ビデオ信号に含まれるフレームのフレームレートが落ちることを許容しつつ（ただし、画質、画素数は必要に応じて落とすことも可能であるが、落とさないことも可能である。）、第１フレーム群に含まれるフレームと第２フレーム群に含まれるフレームに振り分けることにより、同じ対象物を略同時に撮像した２種類の動画像を得るものである。この理屈は、第２発明でも踏襲される。
なお、第１発明における第１出力手段と第２出力手段は、必ずしもビデオカメラの外のディスプレイにデータを出力するとは限らず、ビデオカメラが備えるディスプレイにデータを出力するようになっていてもよいし、ビデオカメラの外にある或いはビデオカメラが備える記録媒体にデータを出力するようになっていてもよい。記録媒体にデータを出力した場合、ユーザは後からでもそのデータに基づく２種類の画像を見ることができるようになる。これは、第２発明の出力手段でも同一である。つまり、第２発明の出力手段は、必ずしもビデオカメラの外のディスプレイにデータを出力するとは限らない。【００１０】
本願の第２発明は、撮像の対象となる対象物からの像光を捉えて撮像し、連続した多数のフレームのデータを有するビデオ信号を出力する撮像手段と、前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号に含まれる多数の前記フレームについてのデータから、それに含まれるフレームを連続して見たユーザがそれを動画として認識できるようになっている、フレームの集合である第１フレーム群についてのデータと、それに含まれるフレームを連続して見たユーザがそれを動画として認識できるようになっている、前記第１フレーム群に含まれるフレームと重複しないフレームの集合である第２フレーム群についてのデータとを生成する、フレームデータ振分手段と、前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータによる第１動画と、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータによる第２動画とを、所定のディスプレイが一画面に表示できるような動画についての動画データを生成する合成手段と、前記合成手段が生成した動画データを出力する出力手段と、を備えているとともに、前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画とは、異質なものとなるようにされてなる、ビデオカメラである。【００１１】
第２発明のビデオカメラは、第１発明のビデオカメラと主要な部分で同じ構成を採用している。
撮像手段、フレームデータ振分手段については第１発明と第２発明のビデオカメラに変わりはない。また、前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画とは、異質なものとなるようにされている点も第１発明と同様である。
他方、第２発明のビデオカメラは、第１フレーム群に含まれるフレームのデータによる第１動画と、第２フレーム群に含まれるフレームのデータによる第２動画とを、所定のディスプレイが一画面に表示できるような動画についての動画データを生成する合成手段と、合成手段が生成した動画データを出力する出力手段を備えている。
例えば、出力手段を適当なディスプレイに接続すると、ディスプレイには合成手段で合成された動画データにより、第１フレーム群に含まれるフレームのデータによる第１動画と、第２フレーム群に含まれるフレームのデータによる第２動画との双方を含んだ動画が表示される。これにより、ディスプレイは一つで済む。【００１２】
本願発明におけるフレームデータ振分手段は、ビデオ信号に含まれるフレームのデータを振り分け、上述のような第１フレーム群のフレームのデータと、第２フレーム群のフレームのデータとを生成する。なお、本願発明について用いる「フレーム」という語の意義には、動画、ビデオ信号の技術分野における技術用語である「フレーム」の語が一般的に持つ以外の意義が含まれる場合があるが、そのことも含めて、フレームデータ振分手段について更に説明する。
まず、既に述べた通り、撮像手段が撮像して作ったビデオ信号に含まれるすべてのフレームについてのデータが、第１フレーム群のフレームのデータと第２フレーム群のフレームのデータのいずれかに振り分けられる必要はない。
例えば、前記フレームデータ振分手段は、前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号に含まれる多数の前記フレームから、一定の数置きのフレームのデータを抜き出して前記第１フレーム群のフレームのデータに振分けるとともに、前記第１フレーム群のフレームのデータに含まれないフレームのデータから一定の数置きのフレームのデータを抜き出して前記第２フレーム群のフレームのデータとするようになっていてもよい。一定の数置きのフレームのデータを第１フレーム群と、第２フレーム群に含めることにより、第１フレーム群に含まれるフレームによる動画と第２フレーム群に含まれるフレームによる動画のフレームレートは常に一定となるので、動画に不自然さが生じない。撮像手段が高フレームレートでの撮像を行えるものであり、ディスプレイが高フレームレートでの描画に対応しない場合などは、上述のようにしてフレームレートを落とすこともあり得る。
本願の第１発明、第２発明は上述のように、基本的に、フレームレートが落ちることを許容することによって、本来は一つの動画を表示するためのビデオ信号から２種類の動画を表示するためのデータを作るものであるから、それ以上フレームレートを落とさないようにすることを考慮するのであれば、撮像手段が撮像して作ったビデオ信号に含まれるすべてのフレームについてのデータを、第１フレーム群のフレームのデータと第２フレーム群のフレームのデータのいずれかに含めた方が良い。
例えば、前記フレームデータ振分手段は、前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号に含まれる多数の前記フレームのデータの偶数番目のものと奇数番目のものの一方を前記第１フレーム群のフレームのデータに、他方を前記第２フレーム群のフレームのデータに振分けるようになっていてもよい。この方法によれば、ビデオ信号に含まれるフレームのデータを交互に第１フレーム群のフレームのデータと第２フレーム群のフレームのデータに振り分けるだけで、第１フレーム群のフレームのデータと第２フレーム群のフレームのデータを簡単に生成できる。【００１３】
ところで、動画の伝送方式にはプログレッシブ（ノンインタレース）方式とインタレース方式とが存在する。
プログレッシブ方式で描画されるディスプレイは、一画面の画像を上から下などの一定の方向で一括で表示するようにされており、プログレッシブ方式のビデオ信号における１フレーム分のデータは、一画面分の描画を行うためのデータとされる。プログレッシブ方式では、ディスプレイの一画面分の描画を行うためのデータが本願で言う１フレーム分のデータである。
他方、インタレース方式では、一画面の画像を、例えば、走査線の奇数行目と偶数行目で分ける。インタレース方式で描画されるディスプレイでは、例えば、奇数行目の走査線の描画のためのデータにより奇数行目の描画が行なわれた後、偶数行目の描画のためのデータにより偶数行目の描画が行なわれることになる。奇数行目を描画するためのデータと、偶数行目を描画するためのデータを合わせたものがディスプレイの一画面分の画像を描画するためのデータとなる。
インタレース方式のビデオ信号を生成する場合、撮像手段は、ディスプレイの奇数行目の走査線の描画のためのデータと、偶数行目の描画のためのデータとを交互に生成する。インタレース方式が採用される場合であれば、これらのそれぞれを本願発明でいう１フレーム分のデータとしても良いし、奇数行目の走査線の描画のためのデータと、偶数行目の走査線の描画のためのデータとを足し合わせた、ディスプレイの一画面の画像分のデータを本願発明でいう１フレーム分のデータとしても良い。奇数行目の描画のためのデータ、偶数行目の描画のためのデータはいずれも、一般的に言う１フレーム分のデータとは異なるが、本願発明ではそのように取り扱うことも可能である。本願発明について用いる「フレーム」という語の意義には、動画の分野における技術用語である「フレーム」の語が一般的に持つ以外の意義を含む場合があると上述したが、これがそれである。
ディスプレイの奇数行目の走査線の描画のためのデータと、偶数行目の描画のためのデータを足し合わせたものを２種類の動画の１フレーム分のデータとする場合は、それらデータでディスプレイに表示されることになる動画のフレームレートの低下を許容して（ただし、この場合は、画質、つまり、走査線数或いは画素数は落とさないことも可能である。）、第１フレーム群のフレームのデータ及び第２フレーム群のフレームのデータを生成することができる。これは、プログレッシブ方式の場合と変わらない。
他方、インタレース方式のビデオ信号を扱う場合において、ディスプレイの奇数行目の走査線の描画のためのデータと、偶数行目の描画のためのデータとのそれぞれを本願発明における１フレーム分のデータとする場合は、事情が異なってくる。フレームデータ振分手段が、撮像手段が出力したビデオ信号に含まれる多数のフレームの偶数番目のものと奇数番目のものの一方を第１フレーム群と、他方を前記第２フレーム群とするようになっている場合を例とする。ディスプレイの奇数行目の走査線の描画のためのデータ、偶数行目の走査線の描画のためのデータのそれぞれを本願発明における１フレーム分のデータとした場合には、例えば、ディスプレイの奇数行目の走査線の描画のためのデータが第１フレーム群のフレームのデータに、ディスプレイの偶数行目の走査線の描画のためのデータが第２フレーム群のフレームのデータにそれぞれ振分けられることになる。この場合には、本来のビデオ信号のフレームレートと、第１フレーム群のフレームのデータにより再生される動画、及び第２フレーム群のフレームのデータにより再生される動画のフレームレートは同じとすることができる。他方、この場合には、撮像手段における走査線数或いは画素数は（略）半分になったのと同様になるので、２種類の動画はともに、その撮像手段が撮像したビデオ信号により本来得られる動画よりも画質が落ちる。【００１４】
ビデオ信号に含まれる各フレームをどのように第１フレーム群と第２フレーム群とに振分けるにせよ、本願発明では、撮像手段が生成したビデオ信号に含まれるデータを第１フレーム群に含まれるフレームのデータと第２フレーム群に含まれるフレームのデータとに振分けるためのタイミングを計る必要がある。それには、例えば、典型的にはビデオ信号に含まれる、より典型的には各フレームのデータに重畳された状態でビデオ信号に含まれる垂直同期信号を用いれば良い。垂直同期信号は、現存のＣＣＤやＣＭＯＳが生成するビデオ信号の中に普通に含まれているものであり、また、各フレームのデータの終わり（乃至次のフレームデータの始まり）を示すものであるから、各フレームのデータを第１フレーム群と第２フレーム群に振分けるという作業に用いるに好適である。なお、インタレース方式で用いられるビデオ信号では、奇数行目の走査線の描画のためのデータの終わりと、偶数行目の描画のためのデータの終わりの双方に垂直同期信号が入っているので、奇数行目の走査線の描画のためのデータと、偶数行目の描画のためのデータの双方を２種類の動画における１フレーム分のデータとする場合でも、垂直同期信号を用いてタイミングを決定するに問題はない。
この場合、第１発明、及び第２発明は、例えば以下のようなものとなる。即ち、この場合の第１発明、及び第２発明のビデオカメラは、前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号の垂直同期（フレームの切換）のタイミングに同期された垂直同期信号を検出する第１垂直同期信号検出手段を備えている。そして、それらビデオカメラの前記フレームデータ振分手段は、前記第１垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出したタイミングに基づいて、前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータと、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータとを振分けるようになっている。
ビデオ信号に含まれる垂直同期信号を用いる場合、前記第１垂直同期信号検出手段は、前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号に含まれる垂直同期信号を検出するようになっている。
他方、垂直同期信号がビデオ信号に含まれておらず、本願のビデオカメラが、前記撮像手段が出力する前記フレームのデータをそれと同期させる垂直同期信号を前記撮像手段に送る垂直同期信号発生手段を備えている場合には、前記第１垂直同期信号検出手段は、前記垂直同期信号発生手段から受取った前記ビデオ信号とは別の信号から垂直同期信号を検出するようにする。
或いは、垂直同期信号がビデオ信号に含まれておらず、本願のビデオカメラ外に、前記撮像手段が出力する前記フレームのデータをそれと同期させる垂直同期信号を前記撮像手段に送るようになっている垂直同期信号発生装置がある場合（これはいわゆる外部同期と呼ばれる方式である）、前記第１垂直同期信号検出手段は、前記撮像手段が出力する前記フレームのデータをそれと同期させる垂直同期信号を前記撮像手段に送る外部の垂直同期信号発生装置から受取った信号から垂直同期信号を検出するようになっていてもよい。【００１５】
前記フレームデータ振分手段は、前記第１垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出する毎に、前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号に含まれる多数の前記フレームのデータを、前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータと、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータとに、交互に振り分けるようになっていても構わない。
第１発明、及び第２発明のビデオカメラは、前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータであって最新のものを次のフレームのデータを受取るまで保持する第１のメモリと、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータであって最新のものを、次のフレームのデータを受取るまで保持する第２のメモリとを備えていてもよい。本願発明は基本的に、上述したように、フレームレートが落ちることを許容することによって、本来は一つの動画を表示するためのビデオ信号から２種類の動画を表示するためのデータを作るものである。したがって、２種類の動画はともに、あるフレームから次のフレームまでの間が延び、２種類の動画のいずれがディスプレイに表示される場合にも、一のフレームから次のフレームまでの間に、本来以上の空き時間が生じることによるちらつきが生じるおそれがある。上述の如き第１のメモリと第２のメモリがあればそのような不具合を抑えられる。【００１６】
第１発明のビデオカメラでも、第２発明のビデオカメラでも、前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画とは、異質なものとなる。なお、本願において、第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画が「異質」であるというのは、両動画を見た場合に、両動画が撮像されたほんの僅かな時間の差、或いはほんの僅かな対象物における位置の差に基づく差異以外の差を、それを見た者に感知させられるということを意味するものとする。第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画の間の差が、エッジ強調の有無（或いはその程度の相違、以下同じ。）、明暗反転、ホワイトバランスの調整の有無、白飛びの補正の有無、黒つぶれの補正の有無、キャリブレーションの有無、倍率の相違、被写界深度の相違、色彩の相違である場合には、少なくとも両動画は異質であるものとする。【００１７】
第１発明のビデオカメラ、第２発明のビデオカメラは、要するに、第１発明では最終的に出力される２つの動画のデータと、第２発明では合成を行われる前に一旦作られる２つの動画のデータを、１つの撮像手段が作った動画のデータから作り出すものであると言える。そして、その２つの動画のデータは、２つの動画のデータが作られるよりも上流の「何か」を、１つの撮像手段が作る動画のデータに含まれるフレームのデータの作成のタイミングに同期させて変化させることにより、それぞれが異質なものとされるようになっている。上記「何か」は、光であっても、データ或いは信号であっても、或いは撮像素子における撮像条件であっても構わない。つまり、ビデオカメラは、照明光による照明（存在しない場合もあろう）を行い、照明光（或いは自然に存在する外光）により像光が生じ、その像光を撮像素子で撮像し、撮像素子が生じさせた１つの動画のデータを出力する。これらのいずれか、つまり、照明光、像光、撮像素子における撮像条件、撮像素子が生じさせた１つの動画のデータの一部、或いは撮像素子が生じさせた１つの動画のデータを２つに振分けることにより生成された２つの動画のデータの少なくとも一方に、変化を生じさせることにより、２つの動画のデータを異なるものとすることができるのである。
第１発明と、第２発明は、前記第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータによる動画と、前記第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータによる動画を異質なものにするために、下記１〜４のいずれか一つを変化させる変化手段を備えていてもよい。
１．前記対象物に対する照明光
２．前記対象物から前記撮像手段に至るまでの像光
３．前記像光を撮像する撮像手段で撮像がなされる際の撮像の条件
４．前記撮像手段で生成されたビデオ信号に含まれるフレームのデータのうちの前記第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータと前記第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータの少なくとも一方か、又は前記第１フレーム群のフレームのデータと前記第２フレーム群のフレームのデータの少なくとも一方
照明光、像光、撮像手段での撮像の条件、撮像手段で生成されたビデオ信号のうち第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータと第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータ又は第１フレーム群のフレームのデータと第２フレーム群のフレームのデータの少なくとも一方を変化させることにより、第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータにより再生される動画と、第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータにより再生される動画を、異なるものとすることができる。
なお、第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータにより再生される動画と、第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータにより再生される動画を、異なるものにできるのであれば、照明光、像光、撮像手段での撮像の条件、撮像手段で生成されたビデオ信号の一部の複数を変化させても良い。【００１８】
照明光を変化させる場合、つまり、上記１の場合、前記変化手段は、性質の異なる２種類の照明光である第１照明光及び第２照明光を、前記対象物に択一的に照射する照明手段と、前記第１フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときに前記第１照明光を、前記第２フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときに前記第２照明光を、それぞれ照射するように前記照明手段を制御する照明切換手段と、を含んでいてもよい。
これは、第１フレーム群に含まれることになるフレームを撮像手段が撮像しているときと、第２フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときとで、照明光を変化させるというものである。【００１９】
上述のように、照明手段は第１照明光と第２照明光という２種類の照明光を照射できるようになっている。照明手段に２種類の照明光を照射できるようにさせるための工夫はどのようなものであっても構わない。
例えば、前記照明手段は、前記第１照明光を照射するときに点灯する第１照明と、前記第２照明光を照射するときに点灯する第２照明と、を備えていてもよい。この場合、前記照明切換手段は、前記第１照明と前記第２照明が交互に点灯するように前記第１照明と前記第２照明を制御するようになっている。このように、光源を複数にすることによって２種類の照明光を照射可能とすることができる。
前記照明手段は、光源と、その光源が照射した光が透過させられるものであり、それを透過した光の性質が互いに異なるものとなる第１状態と第２状態に変化させられるようにされた第１透過手段と、を備えていてもよい。この場合、前記照明切換手段は、前記第１透過手段に前記第１状態と前記第２状態を交互に取らせるように前記第１透過手段を制御するようになっている。このように、光源からでた照明光の光路上に設けられる、照明光が透過させられる第１透過手段の状態変化により、２種類の照明光を照射可能とすることができる。
前記照明手段は、光源と、その光源が照射した光が透過させられるものであるとともに、前記光源から照射される光の光路上にある状態とない状態をとれるようにされており、それを透過した光の性質をそれを透過しなかった光の性質と異ならせるようにされた第２透過手段を備えていてもよい。この場合、前記照明切換手段は、前記第２透過手段が前記光源から照射される光の光路上にある状態とない状態を繰り返すように前記第２透過手段を制御するようになっている。このように、光源からでた照明光の光路上にある状態とない状態を繰り返す第２透過手段の運動により、２種類の照明光を照射可能とすることができる。第２透過手段の運動は、例えば往復運動、回転運動である。【００２０】
上述のように、照明切換手段は、前記第１フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときに前記第１照明光を、前記第２フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときに前記第２照明光を、それぞれ照射するように前記照明手段を制御する。そのためには、照明手段に第１照明光と第２照明光を適切なタイミングで照射させるためのタイミングを計る必要がある。それには、典型的にはビデオ信号に含まれる各フレームのデータに含まれる垂直同期信号を用いれば良い。垂直同期信号をかかるタイミングの制御に用いることができる理由は、フレームデータ振分手段がタイミングの制御を行うに垂直同期信号を用いることができる理由と同様である。
この場合のビデオカメラは、例えば、以下のようなものである。ビデオカメラは、前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号の垂直同期のタイミングに同期された垂直同期信号を検出する第２垂直同期信号検出手段を備えており第２垂直同期信号検出手段を備えており、前記照明切換手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出したタイミングに基づいて、前記照明手段が前記第１照明光の照射と前記第２照明光の照射を交互に切り替えるように、前記照明手段を制御するようになっている。
第１垂直同期信号検出手段の場合と同様、前記第２垂直同期信号検出手段は、前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号に含まれる垂直同期信号を検出するようになっていてもよい。また、ビデオカメラが、前記撮像手段が出力する前記フレームのデータをそれと同期させる垂直同期信号を前記撮像手段に送る垂直同期信号発生手段を備えている場合には、前記第２垂直同期信号検出手段は、前記垂直同期信号発生手段から受取った前記ビデオ信号とは別の信号から垂直同期信号を検出するようになっていてもよい。また、ビデオカメラがいわゆる外部同期方式を採用するのであれば、前記第２垂直同期信号検出手段は、前記撮像手段が出力する前記フレームのデータをそれと同期させる垂直同期信号を前記撮像手段に送る外部の垂直同期信号発生装置から受取った信号から垂直同期信号を検出するようになっていてもよい。これらはいずれも、以下に説明する第２垂直同期信号検出手段でも同様である。
なお、第２垂直同期信号検出手段と、第１垂直同期信号検出手段は同じ対象である垂直同期信号を検出するものであり、前者が後者を、或いは後者が前者を兼ねることでその一方を省略することも可能である。例えば第１垂直同期信号検出手段のみが存在する場合においては（これは、第２垂直同期信号検出手段のみが存在する場合と等価である。）、それが垂直同期信号を検出したタイミングをフレームデータ振分手段と照明切換手段の双方に送ることにより、垂直同期信号を検出する手段が第１垂直同期信号検出手段一つだけであったとしても、フレームデータ振分手段と照明切換手段を同期して制御することが可能となる。これらはいずれも、以下に説明する第２垂直同期信号検出手段でも同様である。【００２１】
また、前記照明切換手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出する毎に、前記照明手段が前記第１照明光の照射と前記第２照明光の照射を交互に切り替えるように、前記照明手段を制御するようになっていてもよい。
また、前記撮像手段があるフレームの画像の撮像を行なってから一定の時間経過後に当該フレームについてのデータを出力するようになっている場合に、前記照明切換手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出してから前記一定の時間に相当する時間の経過後に、前記照明手段が前記第１照明光の照射と前記第２照明光の照射を交互に切り替えるように、前記照明手段を制御するようになっていてもよい。既存のＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像手段は、あるフレームの撮像を行なってからそのフレームのデータを出力するために若干の遅延を生じる場合がある。そのような遅延があると、第２垂直同期信号検出手段が垂直同期信号を検出するタイミングと、実際に撮像手段が撮像を行うタイミングとにずれが生じる可能性がある。照明切換手段が、一定の時間（これは、撮像手段で生じる遅延の時間に相当する。）に相当する時間の経過後に、照明手段が第１照明光の照射と第２照明光の照射を交互に切り替えるようになっていれば、上述のずれの発生を防止できる。【００２２】
上述のように、本願のビデオカメラが備える照明手段は、性質の異なる２種類の照明光である第１照明光及び第２照明光を照射するようになっている。第１照明光と第２照明光の組合せはどのようなものであっても構わない。対象物の別、対象物から得たい情報の別などに応じて適宜選択すればよい。
前記第１照明光と前記第２照明光の一方は直線偏光であり、他方は前記直線偏光の振動方向以外の振動方向の光を含む光であってもよい。これにより、反射光を含む動画と、反射光を含まない動画を得られる。直線偏光の振動方向以外の振動方向の光を含む光は、偏光でない光であってもよいし、偏光であっても第１照明光と第２照明光の一方の直線偏光と振動の方向の異なる直線偏光であってもよい。
前記第１照明光と前記第２照明光の一方は、前記対象物への入射角が４０°以下の光である落射光であり、他方は、前記対象物への入射角が４０°より大きい光である側射光であってもよい。大雑把に言うと、落射光は対象物に正面から照射される照明光、側射光は対象物に側面から照射される照明光である。いずれを選択するかにより対象物表面の凹凸の見え方が変わるので、これらを照明光とする２つの動画を組合せることで、対象物表面の凹凸をより正確に把握し易くなる。
第１照明光と第２照明光を、色の異なる可視光とすることができる。例えば、前記第１照明光と前記第２照明光の一方は白色光であり、他方は緑色光であってもよい。例えば、緑色光を照明光として肌等の組織を見ると血管の走行が非常に見やすくなるが、他の組織の色彩が見えなくなる。他方、白色光を照明光とすると血管以外の組織の色彩を正しく把握し易くなる。したがって、この第１照明光と第２照明光を照明光とする２つの動画を組み合わせれば、組織の色と血管の走行をまとめて把握できるようになる。
前記第１照明光と前記第２照明光は、波長の異なる光であってもよい。色の異なる照明光を用いた場合もその一例となりうるが、照明光の波長が異なると得られる画像が変わるからである。
例えば、前記第１照明光と前記第２照明光の一方は可視光であり、他方は赤外光であってもよい。例えば、照明光に赤外光を用いた画像によれば、木簡に墨で書かれた後に肉眼では見えないように消えてしまった文字などがよく見える。他方、木簡全体の形状色彩などは赤外光を照明光とした画像によれば見えないが、可視光、例えば白色光を照明光とした画像によれば見える。これらを照明光とした２種類の動画を組合せることにより、木簡に書かれた文字と、木簡全体の形状や木簡における文字の書かれた位置の把握等をまとめて行えるようになる。
或いは、前記第１照明光と前記第２照明光の一方は可視光であり、他方は紫外光であってもよい。例えば、肌に紫外光である照明光を照射すると、肌上の角栓が黄色く発光するが、それ以外の部分は画像に映らない。他方、可視光、例えば白色光を用いれば肌の状態や色彩を見ることができる。これらを照明光とした２種類の動画を組合せることにより、肌における角栓の数や位置と肌の状態や色彩をまとめて把握することなどが可能となる。【００２３】
第１照明光と前記第２照明光の一方が直線偏光であり、他方がその直線偏光の振動方向以外の振動方向の光を含む光である場合、例えば、前記第１照明光と前記第２照明光の一方が直線偏光であり、他方が自然光である場合には、第１発明、及び第２発明は、以下のようなものとすることができる。
照明手段が第１照明と第２照明とを備えているのであれば、そのビデオカメラは、前記対象物からの像光が前記撮像手段に到達するまでの光路上に撮像側偏光板が設けられているとともに、前記第１照明からの照明光が前記対象物に到達するまでの光路上と、前記第２照明からの照明光が前記対象物に到達するまでの光路上の一方に、前記撮像側偏光板とその偏光の方向が直交する照明側偏光板が設けられており、前記照明側偏光板が光路上にない側の前記第１照明又は前記第２照明からの照明光には、直線偏光である前記第１照明からの照明光の振動方向以外の成分が含まれるようになっている、ものとすることができる。
この場合、前記第１照明からの照明光には、それらの偏光方向が直交する前記撮像側偏光板と前記照明側偏光板を透過する光の消光比が９０％以上となるような（好ましくは１００％となるような）波長範囲の光のみが含まれていても良い。一般的な偏光板を用いると、可視光領域の中心に近い部分の波長の光では、直交する２枚の偏光板を通過する光の量は略０であり消光比は１００％に近いが、可視光域の両端近くの波長の光は、消光比が低く、可視光領域の中心に近い部分の光よりも２枚の偏光板を多く抜けてくる。そのようなことが起きると、多く抜けてくる波長の光の色に画像乃至動画の色彩が偏り、画像乃至動画の色味が崩れる。実際本願発明者は、２枚の偏光板を用いて水や濡れた対象物を撮像した場合や、反射率の高い金属面を撮像した場合に画像乃至動画の色味が青く偏ることを確認している。上述のような第１照明からの照明光を用いれば、つまり、そのような波長域の光しかそもそも照射しない第１照明を用いれば、そのような事態を防げ、色の再現性が良くなる。なお、このような第１照明は、下記第１透過手段と偏光板、下記第２透過手段と偏光板の組合せにも応用可能である。
照明手段が第１透過手段を備えるのであれば、そのビデオカメラは、前記対象物からの像光が前記撮像手段に到達するまでの光路上に撮像側偏光板が設けられているとともに、前記第１透過手段は、前記第１状態と前記第２状態の一方が、前記撮像側偏光板とその偏光の方向が直交する偏光板として機能する状態であり、その他方が、それを透過する光の偏光状態に影響を与えない状態となる液晶板である、ものとすることができる。
照明手段が第２透過手段を備えるのであれば、そのビデオカメラは、前記対象物からの像光が前記撮像手段に到達するまでの光路上に撮像側偏光板が設けられているとともに、前記第２透過手段は、前記撮像側偏光板とその偏光の方向が直交する照明側偏光板である、ものとすることができる。【００２４】
像光を変化させる場合、つまり、上記２の場合、前記変化手段は、前記対象物から前記撮像手段に至るまでの像光を性質の異なる２種類の像光である第１像光と第２像光にする像光変質手段と、前記第１フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときに前記像光を前記第１像光に、前記第２フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときに前記像光を前記第２像光にそれぞれするように前記像光変質手段を制御する像光切換手段と、を含んでいてもよい。
これは、第１フレーム群に含まれることになるフレームを撮像手段が撮像しているときと、第２フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときとで、像光を変化させるというものである。【００２５】
前記像光変質手段は、前記対象物から前記撮像手段に至るまでの間に前記像光が透過させられるものであり、それを透過した光の性質が互いに異なるものとなる第１状態と第２状態に変化させられるようにされた第１像光透過手段、を備えており、前記像光切換手段は、前記第１像光透過手段に前記第１状態と前記第２状態を交互に取らせることで前記像光を前記第１像光と前記第２像光にするように前記第１像光透過手段を制御するようになっていてもよい。
第１像光透過手段は、それを透過した光の性質が互いに異なるものとなる第１状態と第２状態に変化させられるようなものであればその詳細は問わない。例えば、前記第１像光透過手段は、そのパワーが可変とされたレンズであり、前記像光切換手段は、そのパワーがある値であるときに前記第１状態を、そのパワーが他の値であるときに前記第２状態を取ることで、前記像光を前記第１像光と前記第２像光にするように前記第１像光透過手段を制御するようになっていてもよい。液晶を利用した電気によるスイッチングによりパワーを変化させることができる液晶レンズが知られている。それを第１像光透過手段に採用できる。前記第１像光透過手段は、特定の波長領域の波長の光を透過させる状態と透過させない状態を選択できるフィルタであり、前記像光切換手段は、特定の波長領域の波長の光を透過させる状態と透過させない状態の一方を前記第１状態として、その他方を前記第２状態として取ることで、前記像光を前記第１像光と前記第２像光にするように前記第１像光透過手段を制御するようになっていてもよい。例えば、電気的な制御により状態の変化を生じるＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）による、可変カラーフィルタによってこの場合の第１像光透過手段を構成することができる。【００２６】
前記像光変質手段は、前記像光の前記対象物から前記撮像手段に至るまでの光路上にある状態とない状態をとれるようにされており、それを透過した光の性質をそれを透過しなかった光の性質と異ならせるようにされた第２像光透過手段、を備えており、前記像光切換手段は、前記第２像光透過手段が前記像光の光路上にある状態とない状態を交互に繰り返すことで前記像光を前記第１像光と前記第２像光にするように前記第２像光透過手段を制御するようになっていてもよい。
第２像光透過手段は、像光の光路に対して出入りすることができ、光路上にあるか否かにより、像光に変化を生じさせる。第２像光透過手段は、例えば、レンズとすることができ、或いは、特定の波長領域の波長の光を透過させないフィルタとすることができる。【００２７】
前記像光変質手段は、前記対象物から前記撮像手段に至るまでの間に存在するその径が可変とされた絞りであり、前記像光切換手段は、前記絞りの径をある径にすることにより前記像光を第１像光に、前記絞りを他の径にすることにより前記像光を第２像光にするようになっていてもよい。この場合、第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画は被写界深度が異なるものとなる。【００２８】
照明切換手段は、第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータを撮像手段が撮像しているときに第１照明光を、第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータを撮像手段が撮像しているときに第２照明光を、それぞれ照射するように照明手段を制御する。撮像手段は、決まったフレームレート、例えば一秒間に６０フレームとか、３０フレームとかのフレームレートで撮像を行うが、照明切換手段は、簡単に言うと、撮像手段が各フレームを撮像するタイミングと、照明手段が第１照明光及び第２照明光を照射するタイミングとを同期させる。それにより、第１フレーム群に含まれるフレームは第１照明光で、第２フレーム群に含まれるフレームは第２照明光で、それぞれ撮像されることになる。  
上述のように、像光切換手段は、前記第１フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときに前記像光を前記第１像光に、前記第２フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときに前記像光を前記第２像光にそれぞれするように、前記像光変質手段を制御する。そのために像光切換手段は、照明切換手段と同様に、第１像光と第２像光とを適切なタイミングで切換えるためのタイミングを計る必要がある。それには、既に述べた通り、典型的にはビデオ信号に含まれる各フレームのデータに含まれる垂直同期信号を用いれば良い。
この場合のビデオカメラは、例えば、以下のようなものである。ビデオカメラは、前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号の垂直同期のタイミングに同期された垂直同期信号を検出する第２垂直同期信号検出手段を備えており、前記像光変質手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出したタイミングに基づいて、前記第１像光と前記第２像光を切換えるタイミングを制御するようになっている。【００２９】
また、前記像光変質手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出する毎に、前記第１像光と前記第２像光とを交互に切り替えるようになっていてもよい。
また、前記撮像手段があるフレームの画像の撮像を行なってから一定の時間経過後に当該フレームについてのデータを出力するようになっている場合に、前記像光変質手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出してから前記一定の時間に相当する時間の経過後に、前記第１像光と前記第２像光とを交互に切り替えるようになっていてもよい。照明切換手段において説明した、撮像手段で生じる遅延の補償と同様の効果を得られる。【００３０】
撮像手段での撮像の条件を変化させる場合、つまり、上記３の場合、前記変化手段は、前記第１フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときと、前記第２フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときとで、前記撮像手段が前記像光を撮像する条件をある条件である第１条件とそれとは異なる条件である第２条件との間で変化させるように前記撮像手段を制御する撮像手段制御手段を含んでいてもよい。
これは、第１フレーム群に含まれることになるフレームを撮像手段が撮像しているとき（そのフレームのデータを撮像手段が生成しているとき）と、第２フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているとき（そのフレームのデータを撮像手段が生成しているとき）とで、撮像の像光を変化させるというものである。
条件の変化はどのようなものでも構わないが、例えば、前記撮像手段制御手段は、前記第１フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときと、前記第２フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときとで、撮像手段中の撮像を行なう範囲が変化するように前記撮像手段を制御するようになっていてもよい。特に、第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画とが、縦横比の等しく大きさの異なる矩形である場合には、一方の動画は他方の動画と倍率が異なるものとなる。また、前記撮像手段制御手段は、前記第１フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときと、前記第２フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときとで、撮像手段が撮像を行う際の露光時間が変化するように前記撮像手段を制御するようになっていてもよい。この場合には、第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画の明るさを変化させられるようになる。【００３１】
上述のように、撮像手段制御手段は、前記第１フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときと、前記第２フレーム群に含まれることになるフレームを前記撮像手段が撮像しているときとで、前記撮像手段が前記像光を撮像する条件をある条件である第１条件とそれとは異なる条件である第２条件との間で変化させる。そのために撮像手段制御手段は、照明切換手段と同様に、第１条件と第２条件とを適切なタイミングで切換えるためのタイミングを計る必要がある。それには、既に述べた通り、典型的にはビデオ信号に含まれる各フレームのデータに含まれる垂直同期信号を用いれば良い。
この場合のビデオカメラは、例えば、以下のようなものである。ビデオカメラは、前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号の垂直同期のタイミングに同期された垂直同期信号を検出する第２垂直同期信号検出手段を備えており、前記撮像手段制御手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出したタイミングに基づいて、前記第１条件と前記第２条件を切換えるタイミングを制御するようになっている。【００３２】
また、前記撮像手段制御手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出する毎に、前記第１条件と前記第２条件とを交互に切り替えるようになっていてもよい。
また、前記撮像手段があるフレームの画像の撮像を行なってから一定の時間経過後に当該フレームについてのデータを出力するようになっている場合に、前記撮像手段制御手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出してから前記一定の時間に相当する時間の経過後に、前記第１条件と前記第２条件とを交互に切り替えるようになっていてもよい。照明切換手段において説明した、撮像手段で生じる遅延の補償と同様の効果を得られる。【００３３】
撮像手段で生成されたビデオ信号に含まれるフレームのデータのうち第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータと第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータの少なくとも一方を変化させる場合、つまり、上記４の前者の例の場合、前記変化手段は、前記撮像手段で生成されたビデオ信号に含まれるフレームのデータのうちの前記第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータと前記第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータの少なくとも一方に画像処理を行う画像処理手段を備えており、前記画像処理手段は、前記フレームデータ振分手段で振分けられる前のビデオ信号に含まれるフレームのデータのうちの前記第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータと前記第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータの少なくとも一方に対して画像処理を行うようになっていてもよい。或いは、前記第１フレーム群のフレームのデータと前記第２フレーム群のフレームのデータの少なくとも一方を変化させる場合、つまり、上記４の後者の例の場合、前記変化手段は、前記撮像手段で生成されたビデオ信号を前記フレームデータ振分手段で振分けることにより生成された前記第１フレーム群のフレームのデータと前記第２フレーム群のフレームのデータの少なくとも一方に画像処理を行う画像処理手段を備えていてもよい。
つまり、画像処理手段による画像処理は、フレームデータ振分手段により振分けられる前のビデオ信号に対して行われても良いし、フレームデータ振分手段により振分けられた後の第１フレーム群のフレームのデータと第２フレーム群のフレームのデータの一方に対して行われても良い。
画像処理手段による画像処理は、画像データに対する画像処理の方法であればどのようなものでもよく例えば公知のものを必要に応じて行えばよい。例えば、画像処理手段による画像処理は、前記フレームのデータから、特定の波長の光のデータを除くものとされていてもよい。或いは、前記画像処理手段は、エッジ強調、明暗反転、ホワイトバランスの調整、白飛びの補正、黒つぶれの補正、キャリブレーション、電子ズームのいずれかを行なってもよい。
フレームデータ振分手段で振分けられる前のビデオ信号に含まれるフレームのデータに対して画像処理を行う場合、画像処理手段は、第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータと第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータの双方に異なる画像処理を行なってもよい。同様に、ビデオ信号をフレームデータ振分手段で振分けることにより生成された第１フレーム群のフレームのデータと前記第２フレーム群のフレームのデータに対して画像処理を行う場合、画像処理手段は、第１フレーム群のフレームのデータと前記第２フレーム群のフレームのデータの双方に異なる画像処理を行なってもよい。【００３４】
上記４の前者の例の場合、画像処理手段は、画像処理を行う対象となるフレームのデータを検出する必要がある。そのために画像処理手段は、照明切換手段と同様に、画像処理を行うべきフレームを検出するためのタイミングを計る必要がある。それには、既に述べた通り、典型的にはビデオ信号に含まれる各フレームのデータに含まれる垂直同期信号を用いれば良い。
この場合のビデオカメラは、例えば、以下のようなものである。ビデオカメラは、前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号の垂直同期のタイミングに同期された垂直同期信号を検出する第２垂直同期信号検出手段を備えており、前記画像処理手段は、前記第２垂直同期信号検出手段が前記垂直同期信号を検出したタイミングに基づいて、ビデオ信号に含まれるフレームのデータから、画像処理の対象となる前記第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータ、又は前記第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータを検出するようになっている。
なお、上記４の後者の例の場合、すでに振り分けられた第１フレーム群に含まれるフレームのデータと、第２フレーム群に含まれるフレームのデータの一方に対して画像処理を行うので、フレームの切り換えのタイミングと何かのタイミングを同期させる必要がないから、第２垂直同期信号検出手段は不要である。【００３５】
上記１の場合の第１発明と第２発明のビデオカメラはともに、前記撮像手段、前記照明手段、前記照明切換手段、を収納するケースを備えていても良い。
前記撮像手段、前記照明手段、前記照明切換手段は小型化が容易であるから、それらを収納するケースも小型化が容易であり、手持ちできる程度にもできるし、ビデオカメラが内視鏡である場合にはその先端部に取付けることも可能である。更には、ビデオカメラがカプセル内視鏡である場合には、ケースは、カプセル内視鏡のカプセルに収納するか、カプセル内視鏡のカプセルとすることができる。
第１発明におけるビデオカメラは、前記撮像手段と、前記照明手段と、前記照明切換手段と、を収納するケースである第１ケースと、前記フレームデータ振分手段と、前記第１出力手段と、前記第２出力手段と、を収納する第２ケースと、を備えていてもよい。
第２発明におけるビデオカメラは、前記撮像手段と、前記照明手段と、前記照明切換手段と、を収納するケースである第１ケースと、前記フレームデータ振分手段と、前記出力手段と、を収納する第２ケースと、を備えていてもよい。
小型化が容易な上述のケースを第１ケースとし、フレームデータ振分手段、及び第１出力手段と第２出力手段、又はフレームデータ振分手段、及び出力手段を収納する第２ケースを別に設けるものである。
なお、それが存在する場合には、上述のケース又は第１ケースには第２垂直同期信号検出手段を、第２ケースには第１垂直同期信号検出手段を収納しても良い。
本願のビデオカメラが内視鏡である場合、当該内視鏡は、体内に挿入される一般には曲折可能な部材であるスコープ部に光ファイバを束ねて作られたイメージガイドファイバを有するものであってもよい。イメージガイドファイバは、スコープ部を曲折する必要がない場合には、ロッドレンズなどに置き換えることができる。この場合、撮像手段は、スコープ部の基端側に設けられても構わない。また、照明手段はスコープ部の先端側と基端側のいずれに配しても良い。
上述したように、本願のビデオカメラは、内視鏡とすることができる。医療用或いは工業用の内視鏡による観察を行う場合には、反射光がある動画とない動画で、同位置を略同時に観察することができるという作用効果は極めて重要になるので、特に偏光を照明光に用いた場合との親和性が高い。【００３６】
第１発明と同様の作用効果を、例えば以下の方法により得ることができる。
その方法は、撮像の対象となる対象物からの像光を捉えて撮像し、連続した多数のフレームのデータを有するビデオ信号を出力する撮像手段と、制御手段と、第１出力手段と、第２出力手段と、を含んでなるビデオカメラにて実行される方法であって、前記制御手段が、前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号に含まれる多数の前記フレームについてのデータから、それに含まれるフレームを連続して見たユーザがそれを動画として認識できるようになっている、フレームの集合である第１フレーム群についてのデータと、それに含まれるフレームを連続して見たユーザがそれを動画として認識できるようになっている、前記第１フレーム群に含まれるフレームと重複しないフレームの集合である第２フレーム群についてのデータとを生成する過程と、前記第１出力手段が、前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータを出力する過程と、前記第２出力手段が、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータを出力する過程と、を含んでおり、前記制御手段は、前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画とは、異質なものとなるようにする、方法である。【００３７】
第２発明と同様の作用効果を、例えば以下の方法により得ることができる。
その方法は、撮像の対象となる対象物からの像光を捉えて撮像し、連続した多数のフレームのデータを有するビデオ信号を出力する撮像手段と、制御手段と、出力手段と、を含んでなるビデオカメラにて実行される方法であって、前記制御手段が、前記撮像手段が出力した前記ビデオ信号に含まれる多数の前記フレームについてのデータから、それに含まれるフレームを連続して見たユーザがそれを動画として認識できるようになっている、フレームの集合である第１フレーム群についてのデータと、それに含まれるフレームを連続して見たユーザがそれを動画として認識できるようになっている、前記第１フレーム群に含まれるフレームと重複しないフレームの集合である第２フレーム群についてのデータとを生成する過程と、前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータによる第１動画と、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータによる第２動画とを、所定のディスプレイが一画面に表示できるような動画についての動画データを生成する過程と、合成された動画データを前記出力手段に出力させる過程と、を含んでおり、前記制御手段は、前記第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、前記第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画とは、異質なものとなるようにする方法である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態によるビデオカメラを概略的に示す図。
【図２】図１に示したビデオカメラの撮像部を拡大して模式的に示した図。
【図３】図１に示したビデオカメラのビデオプロセッサボックスを拡大して模式的に示した図。
【図４】図１に示したビデオカメラの撮像素子が生成するビデオ信号を説明するための波形図。
【図５】図１に示したビデオカメラで撮像される２種類の画像の一方の説明のための模式図。
【図６】図１に示したビデオカメラで撮像される２種類の画像の他方の説明のための模式図。
【図７】変形例１のビデオカメラにおいて撮像素子が生成したビデオ信号から、第１フレーム群のデータと第２フレーム群のデータを生成する方法を概念的に示す波形図。
【図８】変形例２のビデオカメラにおいて撮像素子が生成したビデオ信号から、第１フレーム群のデータと第２フレーム群のデータを生成する方法を概念的に示す波形図。
【図９】変形例３のビデオカメラで撮像される２種類の画像の一方の説明のための模式図。
【図１０】変形例３のビデオカメラで撮像される２種類の画像の他方の説明のための模式図。
【図１１】変形例４のビデオカメラの撮像部を拡大して模式的に示した図。
【図１２】変形例５のビデオカメラの撮像部の一部を拡大して模式的に示した図。
【図１３】変形例６のビデオカメラの複合偏光板を拡大して模式的に示した図。
【図１４】変形例７のビデオカメラのビデオプロセッサボックスの構成を模式的に示した図。
【図１５】変形例８のビデオカメラの構成を模式的に示した図。
【図１６】変形例９のビデオカメラの撮像部を拡大して模式的に示した図。
【図１７】変形例１０のビデオカメラの撮像部を拡大して模式的に示した図。
【図１８】変形例１１のビデオカメラの撮像部を拡大して模式的に示した図。
【図１９】変形例１１のビデオカメラのビデオプロセッサボックスを拡大して模式的に示した図。
【図２０】変形例１２のビデオカメラの撮像部を拡大して模式的に示した図。
【図２１】変形例１２のビデオカメラのビデオプロセッサボックスを拡大して模式的に示した図。
【図２２】変形例１３のビデオカメラの撮像部を拡大して模式的に示した図。
【図２３】変形例１３のビデオカメラのビデオプロセッサボックスを拡大して模式的に示した図。
【図２４】変形例１４のビデオカメラのビデオプロセッサボックスを拡大して模式的に示した図。
【図２５】変形例１５のビデオカメラのビデオプロセッサボックスを拡大して模式的に示した図。
【図２６】変形例１５のビデオカメラの撮像部を拡大して模式的に示した図。
【図２７】変形例１６のビデオカメラのビデオプロセッサボックスを拡大して模式的に示した図。
【図２８】変形例１７のビデオカメラのビデオプロセッサボックスを拡大して模式的に示した図。
【図２９】変形例１８のビデオカメラの撮像部を拡大して模式的に示した図。
【図３０】変形例１９によるビデオカメラを概略的に示す図。
【図３１】図３０に示したビデオカメラのビデオプロセッサボックスを拡大して模式的に示した図。
【図３２】図３０に示したビデオカメラを用いてディスプレイに表示される画像を模式的に示した図。
【図３３】第２実施形態のビデオカメラの撮像部を拡大して模式的に示した図。
【図３４】変形例２０のビデオカメラの撮像部を拡大して模式的に示した図。
【図３５】変形例２１のビデオカメラの撮像部を拡大して模式的に示した図。
【図３６】変形例２２のビデオカメラの撮像部を拡大して模式的に示した図。
【図３７】変形例２３のビデオカメラの撮像部に含まれる複合フィルタの構成を示す、（Ａ）側面図と、（Ｂ）正面図。
【図３８】変形例２４のビデオカメラの撮像部を拡大して模式的に示した図。
【図３９】第３実施形態のビデオカメラの撮像部を拡大して模式的に示した図。
【図４０】第３実施形態のビデオカメラにおける撮像条件の概念を示す図。
【図４１】第４実施形態のビデオカメラの撮像部を拡大して模式的に示した図。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の第１〜第４実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
各実施形態（及びその変形例）の説明において、重複する対象には同じ符号を付すものとし、重複する説明は場合により省略するものとする。
また、各実施形態、各変形例に記載の内容は、他の実施形態又は変形例に適用できない合理的な理由がない限り、他の実施形態又は変形例にも適用可能である。
【００４０】
≪第１実施形態≫
図１に、この実施形態におけるビデオカメラの模式図を示す。
この実施形態のビデオカメラは、内視鏡１００である。この実施形態における内視鏡１００は医療用内視鏡であるが、工業用内視鏡であっても構わない。この実施形態の内視鏡１００は、２台のディスプレイであるディスプレイＤ１、ディスプレイＤ２と、ケーブルＣ１、ケーブルＣ２でそれぞれ接続して用いられる。
【００４１】
内視鏡１００は、その全体的な構成は、従来のものと変わらない。
内視鏡１００は、スコープ部１１０と、ビデオプロセッサボックス１２０とを備えている。
【００４２】
スコープ部１１０は、少なくともその先端側が患者の体内に挿入される。それが可能な程度にスコープ部１１０は細く、また、柔軟で曲折可能とされている。スコープ部１１０はこの実施形態では断面円筒形であり、例えば樹脂でできている。スコープ部１１０の基端は、ビデオプロセッサボックス１２０に着脱自在に接続されている。
スコープ部１１０の先端には、撮像を行う撮像部１３０が設けられている。
【００４３】
撮像部１３０は、図２に示したように構成されている。
撮像部１３０は、ケース１３１に囲まれている。ケース１３１は、この限りではないがスコープ部１１０と同径の断面円形であり、またこの限りではないが樹脂製である。ケース１３１の先端面には、後述する第１光源１３３Ａからの光を撮像の対象となる対象物に照射できるようにするための第１孔１３１Ａと、後述する第２光源１３３Ｂからの光を撮像の対象となる対象物に照射できるようにするための第２孔１３１Ｂと、対象物からの像光を後述する撮像素子に導くための第３孔１３１Ｃとが設けられており、ケース１３１の後端面には、後述する信号線１３７Ａを通過させるための孔１３１Ｄが設けられている。なお、孔１３１Ｄを通過するのは信号線１３７Ａのみならず、後述する撮像素子１３６に電源を供給するための電源線なども存在するが、周知であることもあり、図示、説明とも省略する。
第１孔１３１Ａ、第２孔１３１B 、第３孔１３１Ｃ、孔１３１Ｄはいずれも、その大きさ、形状は上述した役割が担保される限り特に制限はない。この実施形態ではいずれも適当な大きさの円形とされている。
第１孔１３１Ａにはそれを透過した光を直線偏光にする第１偏光板１３２Ａが設けられている。第１偏光板１３２Ａは、内視鏡１００の使用中に患者の体液等がケース１３１内に入り込まないように、第１孔１３１Ａを少なくとも水密に覆っている。
第２孔１３１Ｂにはそれを透過した光の偏光状態に影響を与えない透明な封止板１３２Ｂが設けられている。封止板１３２Ｂは、第２孔１３１Ｂを少なくとも水密に覆っている。
第３孔１３１Ｃにはそれを透過した光を直線偏光にする偏光板１３２Ｃが設けられている。偏光板１３２Ｃは、第３孔１３１Ｃを少なくとも水密に覆っている。偏光板１３２Ｃは、その偏光方向が第１偏光板１３２Ａの偏光方向と直交している。
【００４４】
第１孔１３１Ａのやや後端側には、第１光源１３３Ａが設けられている。第１光源１３３Ａは、第１孔１３１Ａを通して、対象物の撮像に必要な照明光を照射するようになっている。第１光源１３３Ａが照射する照明光は当初は自然光である。この照明光は、第１偏光板１３２Ａを通過して、偏光板１３２Ｃと直交する方向の直線偏光となる。偏光となったこの照明光が第１照明光である。
第２孔１３１Ｂのやや後端側には、第２光源１３３Ｂが設けられている。第２光源１３３Ｂは、第２孔１３１Ｂを通して、対象物の撮像に必要な照明光を照射するようになっている。第２光源１３３Ｂが照射する照明光は当初は自然光である。この照明光は、封止板１３２Ｂを通過しても偏光化されない。この照明光が第２照明光である。
【００４５】
第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂはともに、適当なタイミングで点灯、消灯を繰り返すようになっている。第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂは選択的に点灯される。つまり、両者が同時に点灯することはなく、第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂは交互に点灯することとなる。もっとも、第１光源１３３Ａが消灯してから第２光源１３３Ｂが点灯するまでの間、又は第２光源１３３Ｂが消灯してから第１光源１３３Ａが点灯するまでの間には、時間的に隙間が空いても構わない。
第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂの点灯、消灯は、照明切換部１３４が行う。照明切換部１３４は、第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂのそれぞれに、信号線１３４Ａ、１３４Ｂで接続されている。照明切換部１３４は、信号線１３４Ｃにて接続された、後述する第２垂直同期信号検出部１３７から送られてくる信号に基づいて、第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂの点灯、消灯の制御を行うが、かかる制御の詳細については後述する。
【００４６】
第３孔１３１Ｃのやや後端側には、レンズ１３５が設けられており、レンズ１３５の後端側には、撮像素子１３６が設けられている。レンズ１３５は拡大レンズであり、対象物からの像光を撮像素子１３６に結像させる。レンズ１３５は図示されたように一枚であることを要せず、複数枚のレンズから構成されていてもよい。
撮像素子１３６は、例えばＣＣＤ或いはＣＭＯＳであり、対象物からの像光を撮像し、ビデオ信号を生成するようになっている。撮像素子１３６は、ビデオ信号を出力するための回路を含んでいる。このビデオ信号は、一般的なものであり、例えばＶＢＳ信号である。つまり、撮像素子１３６となるＣＣＤ、ＣＭＯＳなどは一般的なもので良い。この実施形態の撮像素子１３６は、プログレッシブ方式の描画をディスプレイＤ１、Ｄ２にさせることができるようなビデオ信号を出力する。
ビデオ信号は、図４にｖで示したように、一定の時間ごとに信号が繰り返される。この信号一つ一つが、１フレーム分の画像データに対応している。なお、図４では、一つ一つの信号を矩形波で表現しているが、実際の信号が矩形波であるとは限らないことは当然である。また、ビデオ信号には、これには限られないが多くの場合はそれに重畳される形で、ｖｓｙｎｃで示されたような垂直同期信号が含まれている。図４では、簡単のために、ビデオ信号と垂直同期信号を別に描いている。垂直同期信号は、１フレーム分の画像信号の終わりのタイミングを示す信号であり、この実施形態ではこれには限られないが、その立ち上がりのタイミングで１フレームの信号の最後の瞬間を示すものとなっている。なお、この実施形態では、垂直同期信号は、撮像素子１３６の中に含まれた図示を省略の垂直同期信号を生成するための手段によって生成される。
ビデオ信号は、撮像素子１３６と信号線１３６Ａで接続された第２垂直同期信号検出部１３７に送られるようになっている。
【００４７】
第２垂直同期信号検出部１３７は、撮像素子１３６から受付けたビデオ信号から、垂直同期信号を検出するようになっている。第２垂直同期信号検出部１３７が垂直同期信号を検出したタイミングは、信号線１３４Ｃを介して照明切換部１３４に伝えられるようになっている。
照明切換部１３４は第２垂直同期信号検出部１３７から伝えられたこのタイミングに基づいて、第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂの点灯、消灯の制御を行う。
ビデオ信号は、また、第２垂直同期信号検出部１３７を通過して、信号線１３７Ａを介して、ビデオプロセッサボックス１２０に送られるようになっている。
【００４８】
ビデオプロセッサボックス１２０は、図３に示されたように構成されている。
ビデオプロセッサボックス１２０は、ケース１２１を備えている。ケース１２１は、これには限られないが樹脂製であり、この実施形態では直方体形状である。ケース１２１にはスコープ部１１０が接続されており、信号線１３７Ａが引き込まれている。ケース１２１には、第１出力端子１２１Ａと第２出力端子１２１Ｂが設けられている。第１出力端子１２１ＡはディスプレイＤ１と、第２出力端子１２１ＢはディスプレイＤ２と、ケーブルであるケーブルＣ１、ケーブルＣ２でそれぞれ接続される。ケース１２１には、また、信号線１３７Ａをその内部に引き込むための孔１２１Ｃが設けられている。
【００４９】
ケース１２１の中には、第１垂直同期信号検出部１２２が設けられている。第１垂直同期信号検出部１２２は、信号線１３７Ａと接続され信号線１３７Ａを介して受取ったビデオ信号から、第２垂直同期信号検出部１３７と同じように垂直同期信号を検出するようになっている。第１垂直同期信号検出部１２２が垂直同期信号を検出したタイミングは、第１垂直同期信号検出部１２２と信号線１２２Ａを介して接続された出力制御部１２３に伝えられるようになっている。
【００５０】
出力制御部１２３は、また、第１垂直同期信号検出部１２２と信号線１２２Ｂで接続されており、信号線１２２Ｂを介してビデオ信号を受取るようになっている。
出力制御部１２３は、また、信号線１２３Ａを介して第１出力端子１２１Ａと、信号線１２３Ｂを介して第２出力端子１２１Ｂとそれぞれ接続されている。出力制御部１２３は、ビデオ信号中の各矩形波のうちのどれに含まれるデータを第１出力端子１２１ＡからディスプレイＤ１に、また、ビデオ信号中の各矩形波のうちのどれに含まれるデータを第２出力端子１２１ＢからディスプレイＤ２に出力するかの制御、つまり矩形波をどのように振分けるかという制御を行う。これらデータのうち第１出力端子１２１Ａへ向かうものは、信号線１２３Ａを通って、第２出力端子１２１Ｂへ向かうものは、信号線１２３Ｂを通って、それぞれ第１出力端子１２１Ａ又は第２出力端子１２１Ｂへ向かう。
なお、以下の関係は逆でも構わないが、この実施形態では、第１出力端子１２１Ａから出力されるのが第１フレーム群のフレームのデータであり、第２出力端子１２１Ｂから出力されるのが第２フレーム群のデータである。第１フレーム群のフレームのデータ、第２フレーム群のフレームのデータとも、それに含まれるフレームのデータによってディスプレイＤ１又はディスプレイＤ２に表示されたフレームを連続してみたユーザがそれを動画として認識できるようになっている。また、第１フレーム群のフレームのデータに含まれるデータに対応するフレームと、第２フレーム群のフレームのデータに含まれるデータに対応するフレームには重複するものがないようになっている。
出力制御部１２３は、ビデオ信号中のどの矩形波に対応するデータを第１フレーム群のフレームのデータに含め、どの矩形波に対応するデータを第２フレーム群のフレームのデータに含めるかを、第１垂直同期信号検出部１２２から伝えられた、第１垂直同期信号検出部１２２が垂直同期信号を検出した上述のタイミングに基づいて、制御する。その制御方法については、後述する。
出力制御部１２３は、２つのメモリ１２６Ａ、１２６Ｂを備えている。メモリ１２６Ａ、１２６Ｂはそれぞれ、第１フレーム群のフレームのデータと第２フレーム群のフレームのデータに振分けられた後の、ディスプレイＤ１、Ｄ２に表示される画像についての最新の１フレーム分のデータを、次のフレームのデータが来るまで保持するものである。
【００５１】
なお、信号線１２３Ａからは信号線１２３Ａ１が、信号線１２３Ｂからは信号線１２３Ｂ１がそれぞれ分岐しており、信号線１２３Ａ１と、信号線１２３Ｂ１はともに、記録部１２４に接続されている。記録部１２４は、ハードディスクドライブ、ＲＡＭなどのビデオプロセッサボックス１２０に内蔵の記録媒体か、或いはＤＶＤ、メモリカードなどのビデオプロセッサボックス１２０に対して着脱自在な記録媒体を含んでいる。記録部１２４は、信号線１２３Ａ１を介して受取った第１フレーム群のフレームのデータと、信号線１２３Ｂ１を介して受取った第２フレーム群のフレームのデータとを、別個にそれぞれ記録する。
記録部１２４には、また、記録部１２４に記録された第１フレーム群のフレームのデータを信号線１２３Ａ１、信号線１２３Ａを介して第１出力端子１２１Ａから出力する制御、及び記録部１２４に記録された第２フレーム群のフレームのデータを信号線１２３Ｂ１、信号線１２３Ｂを介して第２出力端子１２１Ｂから出力する制御を行う記録制御部１２５が接続されている。これにより、記録部１２４に記録された第１フレーム群のフレームのデータ、及び第２フレーム群のフレームのデータは、ビデオカメラでの撮像が行なわれた後のユーザが希望した任意の時に、ユーザが希望するディスプレイに出力できるようになっている。かかる出力は、例えば、ビデオプロセッサボックス１２０に設けられているかビデオプロセッサボックス１２０に接続されている所定の入力装置（スイッチ、テンキー、キーボード等）の操作により記録制御部１２５が行う。なお、記録制御部１２５は、記録部１２４に第１フレーム群のフレームのデータ、及び第２フレーム群のフレームのデータを記録させるか否かの制御を行うようになっていても良い。そのような制御を記録制御部１２５が行なわない場合には、記録部１２４は、常に第１フレーム群のフレームのデータ、及び第２フレーム群のフレームのデータを記録するようになっていてもよい。
なお、記録部１２４が可搬の記録媒体を含んでいるのであれば、ユーザはその可搬の記録媒体に記録された第１フレーム群のフレームのデータ又は第２フレーム群のフレームのデータを、そのデータを可搬の記録媒体から読み取り可能な機器（例えば、適当な動画再生装置やパーソナルコンピュータ）と接続した所望のディスプレイで再生することができる。
【００５２】
次に、この内視鏡１００の使用方法、及び動作について説明する。
内視鏡１００を用いるには、スコープ部１１０を患者の体内に挿入する。これには限られないが、この実施形態では、スコープ部１１０の先端の撮像部１３０が患者の胃に届くまで、口から食道を経て胃まで、スコープ部１１０を挿入することとする。そして、スコープ部１１０を胃まで挿入しながら、撮像が行なわれる。撮像の対象となるのは、食道、胃の内表面であり、これらが撮像の対象となる対象物となる。
【００５３】
撮像部１３０は、対象物を撮像する。
より詳細には、撮像部１３０内の撮像素子１３６が、第３孔１３１Ｃに嵌められた偏光板１３２Ｃとレンズ１３５を介して対象物から来る像光を撮像する。
第１光源１３３Ａと、第２光源１３３Ｂとは交互に点灯、消灯を繰り返す。撮像素子１３６が撮像を行うときには、第１光源１３３Ａ、第２光源１３３Ｂのいずれかが点灯している。第１光源１３３Ａと、第２光源１３３Ｂが点灯しているときに撮像素子１３６で撮像される画像は以下のようなものとなる。
【００５４】
まず、第１光源１３３Ａが点灯している場合には、図５に示したような像光が撮像される。なお、図５（Ａ）は対象物の表面で反射する表面反射光を、図５（Ｂ）は対象物の表面から若干対象物に入って反射する内部反射光の振る舞いを示している。また、太線の○印の中に引かれた直線は当該部分における照明光又は像光の偏光の方向を示しており、○印の中に四方八方に線が引かれているのは当該部分における照明光又は像光の偏光が乱れている（例えば自然光化している。）ことを示している。以下も同様である。
第１光源１３３Ａから出た照明光は、第１偏光板１３２Ａを通過する。なお、第１偏光板１３２Ａの偏光の向きは便宜上斜線の向きに等しいものとする。以下も同様である。第１偏光板１３２Ａを通過すると、照明光は、左右方向に振動する直線偏光になる。ここまでは、図５（Ａ）、（Ｂ）で共通である。
第１偏光板１３２Ａを通過した照明光である第１照明光は、対象物Ｘに当たり、対象物Ｘからの像光となる。対象物Ｘの表面で反射した第１照明光は、その偏光状態が維持されたままである。この像光は、第１偏光板１３２Ａと偏光の向きが直交する偏光板１３２Ｃに遮断され、撮像素子１３６には届かない（図５（Ａ））。他方、対象物Ｘの中に若干入り込んで反射してきた像光は、その偏光状態が乱れている。この像光は、その中に含まれる偏光板１３２Ｃと偏光の方向が一致する成分が偏光板１３２Ｃを通過するので、少なくともその半分程度が偏光板１３２Ｃを通過する（図５（Ｂ））。
結果として、第１光源１３３Ａが点灯しているときは、表面反射光のない対象物の艶消しの画像が得られることになる。
なお、この実施形態では、第１光源１３３Ａと、第２光源１３３Ｂは、内視鏡の用途を考えると白色光を照明光として照射するものであることが好ましい。この実施形態における、第１光源１３３Ａと、第２光源１３３Ｂのうち少なくとも第１光源１３３Ａは、第１偏光板１３２Ａと、偏光板１３２Ｃを透過する光の消光比が９０％以上となる波長領域に含まれる波長の光しか含んでいない。より好ましくは、この実施形態では、第１光源１３３Ａは、光の消光比が１００％となる波長領域に含まれる波長の光しか含んでいない。それは、例えば、第１光源１３３Ａを、そのような波長領域に含まれる光を発する微細な光源を複数集めてなるＬＥＤにより構成することにより実現できる。特定の幾つかの波長の光を混合した光を白色光か或いはそれに近い光として用いる（少なくとも人間の目にそう見せる）ことは可能であるが、上述のような第１光源１３３Ａを用いると、得られる動画における色の再現性が良くなる。なお、この実施形態では、第２光源１３３Ｂも第１光源１３３Ａと同じものとされている。
【００５５】
他方、第２光源１３３Ｂが点灯している場合には、図６に示したような像光が撮像される。なお、図６（Ａ）は対象物の表面で反射する表面反射光を、図６（Ｂ）は対象物の表面から若干対象物に入って反射する内部反射光の振る舞いを示している。
第２光源１３３Ｂから出た照明光は、封止板１３２Ｂを通過する。封止板１３２Ｂを通過しても、照明光は偏光化されない。ここまでは、図６（Ａ）、（Ｂ）で共通である。
封止板１３２Ｂを通過した照明光である第２照明光は、対象物Ｘに当たり、対象物Ｘからの像光となる。もとより偏光でないので、対象物Ｘの表面で反射してきた像光も、対象物Ｘの中に若干入り込んで反射してきた像光も、その偏光状態が乱れている。これら像光はともに、その中に含まれる偏光板１３２Ｃと偏光の方向が一致する成分が偏光板１３２Ｃを通過するので、少なくともその半分程度が偏光板１３２Ｃを通過する。
結果として、第２光源１３３Ｂが点灯しているときは、表面反射光も内部反射光も撮像されるので、対象物の艶有りの画像が得られることになる。
【００５６】
上述のような理屈で、第１光源１３３Ａが点灯しているときは艶消しの、第２光源１３３Ｂが点灯しているときは艶有の画像が得られることになる。そして、これら画像がどのように動画になるかという点について説明する。
【００５７】
上述したように、撮像素子１３６は、図４に示したようなビデオ信号ｖを出力する。ビデオ信号ｖには、垂直同期信号ｖｓｙｎｃが含まれている。
ビデオ信号ｖは、第２垂直同期信号検出部１３７に送られる。第２垂直同期信号検出部１３７は、ビデオ信号ｖに含まれている垂直同期信号ｖｓｙｎｃを検出し、そのタイミングを照明切換部１３４に伝える。照明切換部１３４は、第２垂直同期信号検出部１３７から伝えられた垂直同期信号のタイミングに基づいて第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂの点灯、消灯の制御を行う。
他方、ビデオ信号ｖは、信号線１３７Ａを介して第１垂直同期信号検出部１２２に送られる。第１垂直同期信号検出部１２２は、第２垂直同期信号検出部１３７と同様に垂直同期信号ｖｓｙｎｃを検出し、そのタイミングを出力制御部１２３に伝える。第２垂直同期信号検出部１３７と第１垂直同期信号検出部１２２は、同時に垂直同期信号ｖｓｙｎｃを検出するので、そのタイミングを伝えられる照明切換部１３４と出力制御部１２３のそれぞれが行う処理を、同期したものとすることが可能となる。
【００５８】
この実施形態では、出力制御部１２３は、図４に示したように、タイミング信号が検出されたとの通知を第１垂直同期信号検出部１２２から受取った瞬間毎に、スイッチングを行い、信号線１２２Ｂを介して受取ったビデオ信号ｖ中の各矩形波を１つずつ、信号線１２３Ａと信号線１２３Ｂに交互に振り分けていく。図４では、信号線１２３Ａに振分けられる矩形波の上に「１」の表示を、信号線１２３Ｂに振分けられる矩形波の上に「２」の表示をしている。信号線１２３Ａから第１出力端子１２１Ａ、ケーブルＣ１を介してディスプレイＤ１に向かうビデオ信号が、第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータとなり、信号線１２３Ｂから第２出力端子１２１Ｂ、ケーブルＣ２を介してディスプレイＤ２に向かうビデオ信号が、第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータとなる。
このようなデータの振分けは、概念的には、図３に示したように、ビデオ信号ｖを出力制御部１２３に送ってくる信号線１２２Ｂを、スイッチ１２３Ｓにより、交互に信号線１２３Ａと信号線１２３Ｂに接続することにより実現可能である。そのようなスイッチ１２３Ｓの切換は、例えばフリップフロップ回路を用いることにより実現可能である。
【００５９】
出力制御部１２３の上述の処理により生成される、信号線１２３Ａから第１出力端子１２１Ａ、ケーブルＣ１を介してディスプレイＤ１に向かうビデオ信号と、信号線１２３Ｂから第２出力端子１２１Ｂ、ケーブルＣ２を介してディスプレイＤ２に向かうビデオ信号はともに、元のビデオ信号ｖで再生される動画から半分フレームが落ちた動画をディスプレイＤ１又はディスプレイＤ２に表示させるものとなる。言い換えれば、それらは共に、元のビデオ信号ｖで再生される動画のフレームレートが半分になった動画をディスプレイＤ１又はディスプレイＤ２に表示させるようなビデオ信号となる。
【００６０】
上述の処理が行われているのと同時に、第２垂直同期信号検出部１３７から垂直同期信号を検出したタイミングを通知された照明切換部１３４は、以下のように動作する。照明切換部１３４は、タイミング信号が検出されたとの通知を第２垂直同期信号検出部１３７から受取る毎に、例えばその通知を受取った瞬間に、スイッチングを行い、第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂを交互に点灯、消灯させる。具体的には、図４で示された矩形波のうち信号線１２３Ａに振分けられるもの（つまり第１フレーム群に振分けられるフレーム）が撮像されているときは第１光源１３３Ａが点灯して第２光源１３３Ｂが消灯した状態となり、図４で示された矩形波のうち信号線１２３Ｂに振分けられるもの（つまり第２フレーム群に振分けられるフレーム）が撮像されているときは第２光源１３３Ｂが点灯して第１光源１３３Ａが消灯した状態となるように、第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂを制御する。これもスイッチの切換により実現できるが、そのようなスイッチの切換は、例えばフリップフロップ回路を用いることにより実現可能である。
これにより、第１フレーム群に振分けられるフレームが撮像素子１３６によって撮像される場合には第１光源１３３Ａが点灯し、第２フレーム群に振分けられるフレームが撮像素子１３６によって撮像される場合には第２光源１３３Ｂが点灯することになる。つまり、第１フレーム群に振分けられるフレームのデータによってディスプレイＤ１に表示される動画は艶消しの動画となり、第２フレーム群に振分けられるフレームのデータによってディスプレイＤ２に表示される動画は艶有りの動画となる。
医師はそれら２種類の動画をまとめて見ることにより、より正確な診断を行うことができるようになる。
【００６１】
なお、撮像素子１３６の種類によっては、あるフレームの撮像を行なってからそのフレームのデータを出力するまでに若干の遅延を生じる場合がある。そのような遅延があると、第２垂直同期信号検出部１３７が垂直同期信号を検出するタイミングと、実際に撮像素子１３６が撮像を行うタイミングとにずれが生じる可能性がある。これは、撮像素子１３６が撮像を行うタイミングと、第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂの点灯、消灯のタイミングにずれが生じることを意味する。そのような場合には、第２垂直同期信号検出部１３７から照明切換部１３４までの間か、照明切換部１３４の内部に、撮像素子１３６があるフレームを撮像してからそのフレームのデータを出力するまでに生じる上述の遅延の時間分だけ照明の切換のタイミングを遅らせるための機構を設けておけばよい。例えば、所定の信号を上述の遅延の時間分だけ遅延させる遅延回路を設けておけば、それは容易に実現可能である。
【００６２】
なお、記録部１２４には、第１フレーム群のフレームのデータと第２フレーム群のフレームのデータが記録される。これらデータを用いて、ディスプレイＤ１とディスプレイＤ２に、リアルタイムで見られた上記２種類の動画をそれぞれ好きなときに表示させることもできるし、同じ動画を他のディスプレイに好きなときに表示させることも可能である。
【００６３】
＜変形例１＞
変形例１のビデオカメラは内視鏡であり、その殆どの部分は第１実施形態の内視鏡と変わらない。
異なるのは以下の点のみである。
第１実施形態における撮像素子は、プログレッシブ方式の描画をディスプレイＤ１、Ｄ２（以下、単に「Ｄ」とする場合がある。）にさせることができるようなビデオ信号を出力するものとなっていた。これに対しこの実施形態における撮像素子は、インタレース方式での描画をディスプレイＤにさせることができるようなビデオ信号を出力する。
ビデオ信号ｖは、図７に示したような波形となる。
ビデオ信号ｖに含まれる各矩形波は、第１実施形態のものとは異なり、ディスプレイＤの１フレーム分の画像ではなく、その奇数行目又は偶数行目の画像である。図７中Ｏの符号が付されている矩形波がディスプレイＤの奇数行目の走査線に対応するデータであり、Ｅの符号が付されている矩形波がディスプレイＤの偶数行目の走査線に対応するデータである。データＯとデータＥが一組となって、ディスプレイＤの走査線の奇数行目と偶数行目の描画がなされる。つまり、この変形例ではデータＯとデータＥが一組となって１フレーム分のデータとなる。
図示を省略するが、ビデオ信号ｖに含まれる各矩形波には、ディスプレイＤの奇数行目の走査線に対応するデータＯにも、ディスプレイＤの偶数行目の走査線に対応するデータＥにも、第１実施形態のビデオ信号ｖに含まれていたのと同様の垂直同期信号が含まれている。
【００６４】
変形例１では、ビデオ信号ｖが上述のようなものであることを前提としつつ、以下の２通りの処理が実現可能である。
１通り目の処理は以下のようなものである。
１通り目の処理は、変形例１におけるデータＯとデータＥのそれぞれを、第１実施形態における矩形波にそれぞれ対応したものとして取扱うというものである（図７（Ｂ））。この場合には、第１垂直同期信号検出部１２２、出力制御部１２３、第２垂直同期信号検出部１３７、照明切換部１３４で行なわれる処理はすべて第１実施形態の場合と同じになる。ただしその結果得られる第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータは、それがディスプレイＤ１に表示させる動画が、ビデオ信号ｖにより動画を表示させたときと比較してフレームレートが半分になった動画となるようなデータではなく、それがディスプレイＤ１に表示させる動画が、ビデオ信号ｖにより動画を表示させたときと比較して走査線数（或いは画素数）が半分になった動画となるようなデータとなる。
他方、２通り目の処理は以下のようなものである。
２通り目の処理は、変形例１におけるデータＯとデータＥを一纏めにしたものを、第１実施形態における矩形波にそれぞれ対応したものとして取扱うというものである（図７（Ａ））。この場合には、出力制御部１２３と、照明切換部１３４は垂直同期信号が２回検出される毎に、第１実施形態で説明したスイッチングの処理を実行することになる。これは例えば、第１垂直同期信号検出部１２２と、第２垂直同期信号検出部１３７をともに、垂直同期信号を２回検出する毎に第１実施形態で説明した垂直同期信号を検出したという通知を出力制御部１２３又は照明切換部１３４に送るようにするとともに、出力制御部１２３及び照明切換部１３４がその通知を受取る毎に第１実施形態で述べたスイッチングの処理を実行するようにするか、或いは、第１垂直同期信号検出部１２２と、第２垂直同期信号検出部１３７を、垂直同期信号を検出する毎に垂直同期信号を検出したという通知を送出するようにするとともに、出力制御部１２３及び照明切換部１３４を、その通知を２回受取る毎に第１実施形態で述べたスイッチングの処理を実行するようにすることにより、実現可能である。また、これらはいずれも、信号の数を２までカウントできるカウンタとカウンタのカウントに従い出力制御部１２３及び照明切換部１３４又は第１垂直同期信号検出部１２２及び第２垂直同期信号検出部１３７の動作を変更させる手段を第１垂直同期信号検出部１２２及び第２垂直同期信号検出部１３７か、出力制御部１２３及び照明切換部１３４に適宜配するだけで容易に実現可能である。
【００６５】
＜変形例２＞
変形例２のビデオカメラは内視鏡であり、その殆どの部分は第１実施形態の内視鏡と変わらない。
異なるのは以下の点のみである。
第１実施形態の出力制御部１２３は、図４に示したように、タイミング信号が検出されたとの通知を第１垂直同期信号検出部１２２から受取った瞬間毎に、スイッチ１２３Ｓのスイッチングを行い、信号線１２２Ｂを介して受取ったビデオ信号ｖ中の各矩形波を１つずつ、信号線１２３Ａと信号線１２３Ｂに交互に振り分けていくようになっていた。つまり、第１実施形態では、矩形波に対応するすべてのフレームを捨てることなく、第１フレーム群又は第２フレーム群に交互に振り分けることとしていた。
これに対し、この変形例の内視鏡の出力制御部１２３は、タイミング信号が検出されたとの通知を第１垂直同期信号検出部１２２から受取った瞬間のすべてでスイッチングを行うことはせず、ビデオ信号ｖに含まれる矩形波を、例えば、図８の（Ａ）〜（Ｃ）のように信号線１２３Ａと信号線１２３Ｂに振分けるようになっている。
【００６６】
図８（Ａ）の例は、ビデオ信号ｖに含まれる各矩形波を、「第１フレーム群」、「捨てる」（矩形波の上に「１」、「２」の記載がないもの）、「第２フレーム群」、「捨てる」、「第１フレーム群」、「捨てる」、「第２フレーム群」、「捨てる」…、の順番で信号線１２３Ａと信号線１２３Ｂに振分けるものとなっている。つまり、図８（Ａ）の例では、その出力制御部１２３が、ビデオ信号ｖに含まれる多数のフレームについてのデータから、一定の枚数置き（より正確には３枚置き）のフレームについてのデータを抜き出して第１フレーム群に含まれるフレームのデータとするとともに、第１フレーム群に含まれないフレームについてのデータから一定の枚数置き（より正確には３枚置き）のフレームについてのデータを抜き出して第２フレーム群に含まれるフレームのデータとするようになっている。
図８（Ｂ）の例は、ビデオ信号ｖに含まれる各矩形波を、「第１フレーム群」、「第２フレーム群」、「捨てる」、「第１フレーム群」、「第２フレーム群」、「捨てる」…、の順番で、信号線１２３Ａと信号線１２３Ｂに振分けるものとなっている。つまり、図８（Ｂ）の例では、その出力制御部１２３が、ビデオ信号ｖに含まれる多数のフレームについてのデータから、一定の枚数置き（より正確には２枚置き）のフレームについてのデータを抜き出して第１フレーム群に含まれるフレームのデータとするとともに、第１フレーム群に含まれないフレームについてのデータから一定の枚数置き（より正確には２枚置き）のフレームについてのデータを抜き出して第２フレーム群に含まれるフレームのデータとするようになっている。
図８（Ａ）、図８（Ｂ）の例はいずれも、ビデオ信号ｖに含まれる多数のフレームについてのデータの一部を捨てる場合であり、ビデオ信号ｖがインタレース方式の描画をディスプレイＤにさせるものであり、且つ変形例１におけるデータＯとデータＥのそれぞれを、第１実施形態における矩形波にそれぞれ対応したものとして取扱うのでなければ、第１フレーム群のフレームのデータ又は第２フレーム群のフレームのデータにより描画されることになる動画のフレームレートは、元のビデオ信号ｖによって描画されることになる動画のフレームレートの半分未満となる。
これらにおいて出力制御部１２３でスイッチ１２３Ｓが行うスイッチングはそれぞれ、図８（Ａ）の場合であれば、「信号線１２２Ｂを信号線１２３Ａと接続」、「信号線１２２Ｂを信号線１２３Ａと信号線１２３Ｂのいずれにも接続しない」、「信号線１２２Ｂを信号線１２３Ｂと接続」、「信号線１２２Ｂを信号線１２３Ａと信号線１２３Ｂのいずれにも接続しない」、「信号線１２２Ｂを信号線１２３Ａと接続」、「信号線１２２Ｂを信号線１２３Ａと信号線１２３Ｂのいずれにも接続しない」、「信号線１２２Ｂを信号線１２３Ｂと接続」、「信号線１２２Ｂを信号線１２３Ａと信号線１２３Ｂのいずれにも接続しない」…という処理を繰り返すものとなる。図８（Ｂ）の場合であれば、「信号線１２２Ｂを信号線１２３Ａと接続」、「信号線１２２Ｂを信号線１２３Ｂと接続」、「信号線１２２Ｂを信号線１２３Ａと信号線１２３Ｂのいずれにも接続しない」、「信号線１２２Ｂを信号線１２３Ａと接続」、「信号線１２２Ｂを信号線１２３Ｂと接続」、「信号線１２２Ｂを信号線１２３Ａと信号線１２３Ｂのいずれにも接続しない」…という処理を繰り返すものとなる。
このようなスイッチ１２３Ｓのスイッチングは、カウンタ等を適宜用いれば周知技術により実現可能である。
【００６７】
他方、図８（Ｃ）の例は、ビデオ信号ｖに含まれる各矩形波を、「第１フレーム群」、「第２フレーム群」、「第１フレーム群」、「第１フレーム群」、「第２フレーム群」、「第１フレーム群」、「捨てる」、「第１フレーム群」、「第２フレーム群」、「第１フレーム群」、…、の順番で、信号線１２３Ａと信号線１２３Ｂに振分けるものとなっている。この場合には、第１フレーム群に振分けられたフレームのフレームレート、第２フレーム群に振分けられたフレームのフレームレートともに時間により変化することになる。
したがってこの例はそれほど有用ではない。本願発明によればこのような変形例も実現可能であるということである。
【００６８】
＜変形例３＞
変形例３のビデオカメラは内視鏡であり、その殆どの部分は第１実施形態の内視鏡と変わらない。
異なるのは以下の点のみである。
第１実施形態では、第２光源１３３Ｂの前にはそれを通過する光の偏光状態に影響を与えない封止板１３２Ｂが存在した。変形例３ではこの封止板１３２Ｂが、撮像素子１３６の前にある偏光板１３２Ｃとその偏光方向が同じである第２偏光板１３２Ｂ１に置き換えられている。
この場合にも以下の理由により第１光源１３３Ａが点灯した場合には艶消しの画像が、第２光源１３３Ｂが点灯した場合には艶有の画像が撮像素子１３６で撮像されることになる。
まず、第１光源１３３Ａが点灯している場合には、図９に示したような像光が撮像される。このときの表面反射光と内部反射光の振る舞いは、図５に示した場合と変わらない。なお、図９中の各記号の意味は図５に、図１０中の各記号の意味は図６にそれぞれ倣っている。
他方、第２光源１３３Ｂが点灯している場合には、図１０に示したような像光が撮像される。
第２光源１３３Ｂから出た照明光は、第２偏光板１３２Ｂ１を通過する。第２偏光板１３２Ｂ１を通過した照明光は、偏光板１３２Ｃの偏光方向と同じ方向に偏光化される。ここまでは、図１０（Ａ）、（Ｂ）で共通である。
第２偏光板１３２Ｂ１を通過した照明光である第２照明光は、対象物Ｘに当たり、対象物Ｘからの像光となる。対象物Ｘの表面で反射してきた像光は偏光を保っているが、その偏光方向が偏光板１３２Ｃの偏光方向と同じであるから偏光板１３２Ｃを通過する。他方、対象物Ｘの中に若干入り込んで反射してきた像光は、その偏光状態が乱れている。この内部反射光による像光は、その中に含まれる偏光板１３２Ｃと偏光の方向が一致する成分が偏光板１３２Ｃを通過するので、少なくともその半分程度が偏光板１３２Ｃを通過する。
結果として、第２光源１３３Ｂが点灯しているときは、表面反射光も内部反射光も撮像されるので、対象物の艶有りの画像が得られることになる。
以上のように、封止板１３２Ｂを、それを通過した光の偏光状態に影響を与える偏光板である第２偏光板１３２Ｂ１に変更しても、第１実施形態と同様の２種類の動画を撮像でき、その作用効果は保たれる。第２偏光板１３２Ｂ１の偏光方向は、第２光源１３３Ｂが撮像されるときの画像の暗さを無視すれば、理論上、偏光板１３２Ｃとその偏光方向が直交していなければ、第２光源１３３Ｂが点灯した場合に得られる画像を艶ありの画像とすることができる。
【００６９】
＜変形例４＞
変形例４のビデオカメラは内視鏡であり、その殆どの部分は第１実施形態の内視鏡と変わらない。
異なるのは以下の点のみである。
変形例４のビデオカメラの撮像部１３０を図１１に示す。
第１実施形態のビデオカメラは第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂという２つの光源を備えていたが、変形例４では光源は、第１光源１３３Ａのみを残している。そしてこの第１光源１３３Ａは撮像中は点灯したままである。また、第１実施形態のビデオカメラでは第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂという２つの光源が存在していた関係上、それらの前方に第１孔１３１Ａと第２孔１３１Bという２つの孔が存在していたが、第２光源１３３Ｂをなくした変形例４では第１孔１３１Ａのみを残し、第２孔１３１Ｂをなくしている。なお、第１孔１３１Ａには、第１偏光板１３２Ａではなく、封止板１３２Ｂが嵌められている。
また、変形例４のビデオカメラは、液晶板１３８を備えている。液晶板１３８は、第１光源１３３Ａから対象物までの光路上に存在する。液晶板１３８はそれに印加する電圧を変更することにより、偏光板として機能する第１状態と、それを透過する光の偏光状態に影響を与えない第２状態とを取ることができるようになっている。第１状態におけるその偏光方向は、偏光板１３２Ｃと直交する方向である。
また、第１実施形態の照明切換部１３４は、第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂの点灯、消灯の切換を行ったが、変形例４の照明切換部１３４は、その代わりに、液晶板１３８の制御を行う。具体的には、変形例４の照明切換部１３４は、液晶板１３８が所定のタイミングで、第１状態から第２状態に、又は第２状態から第１状態に変化するように、液晶板１３８を制御する。
【００７０】
照明切換部１３４が液晶板１３８の状態を変化させるタイミングは、第１実施形態の場合と同様の方法で制御でき、変形例４では、第１実施形態において第１光源１３３Ａが点灯したのと同じ瞬間に液晶板１３８が第２状態から第１状態に変化し、第１実施形態において第２光源１３３Ｂが点灯したのと同じ瞬間に液晶板１３８が第１状態から第２状態に変化するようになっている。
液晶板１３８が第１状態を取っているときは、第１光源１３３Ａから出た光は、液晶板１３８を透過すると、その偏光方向が偏光板１３２Ｃと直交する方向である偏光となる。このときの液晶板１３８は、第１実施形態における第１偏光板１３２Ａと等価である。したがって、液晶板１３８を透過した第１光源１３３Ａからの照明光である第１照明光は、その後透過するのがそれを透過する光の偏光の状態に影響を与えない封止板１３２Ｂであることもあり、第１実施形態における第１照明光と等価なものとなる。
他方、液晶板１３８が第２状態を取っているときは、液晶板１３８を透過しても、第１光源１３３Ａから出た光は偏光していない。このときの液晶板１３８は、第１実施形態における封止板１３２Ｂと等価である。したがって、液晶板１３８を透過した第１光源１３３Ａからの照明光である第２照明光は、第１実施形態における第２照明光と等価なものとなる。
つまり、変形例４における第１照明光、第２照明光とも第１実施形態のときのそれと変わらないので、変形例４においても、艶消しの動画と艶有りの動画を撮像できることになる。
【００７１】
＜変形例５＞
変形例５のビデオカメラは内視鏡であり、その殆どの部分は第１実施形態の内視鏡と変わらない。
更に言えば、変形例５のビデオカメラは、変形例４のビデオカメラにかなり近いものになっている。
変形例５のビデオカメラの撮像部１３０を図１２に示す。
変形例５のビデオカメラは、変形例４のビデオカメラ同様、光源は、第１光源１３３Ａのみである。そしてこの第１光源１３３Ａは、変形例４の場合と同様、撮像中は点灯したままである。また、変形例５のビデオカメラでは、変形例４の場合と同様、第１孔１３１Ａは残っているが、第２孔１３１Ｂはない。第１孔１３１Ａに封止板１３２Ｂが嵌められている点も変形例４と同様である。
変形例５のビデオカメラは、また、後述するような移動を行う偏光板である移動偏光板１３９Ａを備えている。移動偏光板１３９Ａの偏光方向は、第１偏光板１３２Ａと同じであり、偏光板１３２Ｃの偏光方向とは直交している。移動偏光板１３９Ａは、実線で示した位置と、二点鎖線で示した位置との間で往復運動を行うようになっている。移動偏光板１３９Ａは、実線で示した位置にあるときは、第１光源１３３Ａからでる照明光の光路上に位置せず、二点鎖線で示した位置にあるときには、第１光源１３３Ａからでる照明光の光路上に位置する。なお、両位置、及びその間で、移動偏光板１３９Ａの偏光の方向は変化しないようになっている。
移動偏光板１３９Ａの移動を実現するのが、移動機構１３９Ｂである。移動機構１３９Ｂは所定のフレーム等で支持された移動偏光板１３９Ａを平行移動により往復させる。
【００７２】
第１実施形態の照明切換部１３４は、第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂの点灯、消灯の切換を行ったが、変形例５の照明切換部１３４は、その代わりに、移動偏光板１３９Ａの移動のタイミングを制御させるべく、移動機構１３９Ｂを制御する。具体的には、変形例５の照明切換部１３４は、移動偏光板１３９が所定のタイミングで、実線で示した位置から二点鎖線で示した位置に移動し、又は二点鎖線で示した位置から実線で示した位置に移動するように、移動機構１３９Ｂを制御する。
移動機構１３９Ｂが移動偏光板１３９Ａを移動させるタイミングは、第１実施形態の場合と同様の方法で、照明切換部１３４が制御する。変形例５では、第１実施形態において第１光源１３３Ａが点灯した時間帯に移動偏光板１３９Ａが二点鎖線で示した位置にあり、第１実施形態において第２光源１３３Ｂが点灯した時間帯に移動偏光板１３９Ａが実線で示した位置にあるように、照明切換部１３４が移動機構１３９Ｂを制御する。
移動偏光板１３９Ａが二点鎖線で記載した位置にあるときには、第１光源１３３Ａから出た光は、移動偏光板１３９Ａを透過すると、その偏光方向が偏光板１３２Ｃと直交する方向である偏光となる。このときの移動偏光板１３９Ａは、第１実施形態における第１偏光板１３２Ａと等価である。したがって、移動偏光板１３９Ａを透過した第１光源１３３Ａからの照明光である第１照明光は、その後透過するのがそれを透過する光の偏光の状態に影響を与えない封止板１３２Ｂであることもあり、第１実施形態における第１照明光と等価なものとなる。
他方、移動偏光板１３９Ａが実線で記載した位置にあるときには第１光源１３３Ａから出た光は、封止板１３２Ｂを透過するのみであるので偏光化されない。したがって、この場合、第１光源１３３Ａからの照明光である第２照明光は、第１実施形態における第２照明光と等価なものとなる。
つまり、変形例５における第１照明光、第２照明光とも第１実施形態のときのそれと変わらないので、変形例５においても、艶消しの動画と艶有りの動画を撮像できることになる。
【００７３】
＜変形例６＞
変形例６のビデオカメラは内視鏡であり、その殆どの部分は第１実施形態の内視鏡と変わらない。
更に言えば、変形例６のビデオカメラは、変形例５のビデオカメラと殆ど同じものになっている。
変形例５のビデオカメラは、移動偏光板１３９Ａの移動により、偏光である第１照明光と偏光でない第２照明光を作り出していたが、変形例６では、図１３に示した複合偏光板１４１の回転により、偏光である第１照明光と偏光でない第２照明光を作り出すこととしている。
複合偏光板１４１は、中心角９０度の扇形形状をした偏光板１４１Ａと、それを透過した光の偏光方向に影響を与えない、中心角９０度の扇形形状をした透過板１４１Ｂとを互い違いに２枚ずつ組合せて円形としたものである。複合偏光板１４１はその中心を貫く軸１４２に固定されている。軸１４２は、軸１４２を回転させるアクチュエータ１４３に接続されており、アクチュエータ１４３により回転させられる。それにより複合偏光板１４１は軸１４２周りに例えば一方向で回転する。
【００７４】
第１実施形態の照明切換部１３４は、第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂの点灯、消灯の切換を行ったが、変形例６の照明切換部１３４は、その代わりに、複合偏光板１４１の回転の速さとその時点における位置を制御させるべく、アクチュエータ１４３を制御する。
アクチュエータ１４３が、複合偏光板１４１を回転させるスピードとある時点における位置は、第１実施形態の場合と同様の方法で、照明切換部１３４が制御する。変形例６では、第１実施形態において第１光源１３３Ａが点灯した時間帯に偏光板１４１Ａが第１光源１３３Ａの前にあり、第１実施形態において第２光源１３３Ｂが点灯した時間帯に透過板１４１Ｂが第１光源１３３Ａの前にあるように、照明切換部１３４がアクチュエータ１４３を制御する。
偏光板１４１Ａが第１光源１３３Ａの前にあるときには、第１光源１３３Ａから出た光は、偏光板１４１Ａを透過する。すると、照明光はその偏光方向が偏光板１３２Ｃと直交する方向である偏光となる。このときの偏光板１４１Ａは、第１実施形態における第１偏光板１３２Ａと等価である。したがって、偏光板１４１Ａを透過した第１光源１３３Ａからの照明光である第１照明光は、その後透過するのがそれを透過する光の偏光の状態に影響を与えない封止板１３２Ｂであることもあり、第１実施形態における第１照明光と等価なものとなる。
他方、透過板１４１Ｂが第１光源１３３Ａの前にあるときには第１光源１３３Ａから出た光は、透過板１４１Ｂを透過しても偏光化されず、また、その後封止板１３２Ｂを透過しても偏光化されない。したがって、この場合、第１光源１３３Ａからの照明光である第２照明光は、第１実施形態における第２照明光と等価なものとなる。
つまり、変形例６における第１照明光、第２照明光とも第１実施形態のときのそれと変わらないので、変形例４においても、艶消しの動画と艶有りの動画を撮像できることになる。
【００７５】
＜変形例７＞
変形例７のビデオカメラは内視鏡であり、その基本的な構成は第１実施形態の内視鏡と変わらない。変形例７のビデオカメラを図１４に示す。
変形例７の内視鏡が第１実施形態の内視鏡と異なる最大の点は、第１実施形態の内視鏡ではスコープ部１１０の先端の撮像部１３０に撮像素子１３６が設けられていたが、変形例７の内視鏡では撮像素子１３６がビデオプロセッサボックス１２０に設けられているという点である。つまり、変形例７の内視鏡は、そのスコープ部１１０が像光を伝送させるようになっている。
図１４における１１０がスコープ部である。スコープ部１１０の中には、上述した像光を伝送させる手段である像光伝送体１５１が設けられている。像光伝送体１５１は、これには限られないが、この実施形態では、光ファイバを束ねて構成されている。像光伝送体１５１の中の光ファイバは、その束の中（その束の断面中）における互いの位置関係が少なくともその両端で固定された状態となっている、公知のイメージガイドファイバである。もっともこのイメージガイドファイバは、スコープ部１１０の柔軟性が要求されないのであれば、公知のロッドレンズにより構成することも可能である。
スコープ部１１０の内部には、また、第１照明光を伝送するための第１照明光伝送体１５２Ａと、第２照明光を伝送するための第２照明光伝送体１５２Ｂと、が設けられている。これらは、これには限られないが、この実施形態では、光ファイバを束ねて構成されている。像光を伝送するわけではないので、第１照明光伝送体１５２Ａ及び第２照明光伝送体１５２Ｂの中の光ファイバは、その束の中（その束の断面中）における互いの位置関係が固定された状態となっている必要はない。スコープ部１１０の柔軟性が要求されないのであれば、これをロッドレンズにより構成することができるのは像光伝送体１５１と同様である。
【００７６】
スコープ部１１０の先端には、像光伝送体１５１と、第１照明光伝送体１５２Ａ及び第２照明光伝送体１５２Ｂとの先端を固定するための先端固定部材１５３が設けられている。先端固定部材１５３には、そこに挿入された第１照明光伝送体１５２Ａの先端を固定する第１先端孔１５３Ａ、そこに挿入された第２照明光伝送体１５２Ｂの先端を固定する第２先端孔１５３Ｂ、そこに挿入された像光伝送体１５１の先端を固定する第３先端孔１５３Ｃが設けられている。これら３つの孔にかしめられるなどして、像光伝送体１５１と、第１照明光伝送体１５２Ａ及び第２照明光伝送体１５２Ｂとは、先端固定部材１５３と固定されている。
また、第３先端孔１５３Ｃの像光伝送体１５１の前側には、拡大レンズである先端レンズ１５４が取付けられている。先端レンズ１５４は、対象物からの像光を像光伝送体１５１の先端の端面に導くようになっている。
【００７７】
変形例７のビデオプロセッサボックス１２０は、大雑把に言えば、第１実施形態における撮像部１３０と第１実施形態におけるビデオプロセッサボックス１２０とを併せたような構成となっている。
ビデオプロセッサボックス１２０のケース１２１には、第１孔１３１Ａ、第２孔１３１Ｂ、第３孔１３１Ｃが設けられている。これらは、第１実施形態の撮像部１３０に設けられていた第１孔１３１Ａ、第２孔１３１Ｂ、第３孔１３１Ｃに対応するものである。ただし、変形例７における第３孔１３１Ｃには、第１実施形態におけるのと同様の偏光板１３２Ｃが嵌めこまれているが、変形例７における第１孔１３１Ａと第２孔１３１Ｂには、第１実施形態において第１孔１３１Ａと第２孔１３１Ｂの中にそれぞれ嵌めこまれていた第１偏光板１３２Ａと封止板１３２Ｂが嵌めこまれていない。
その代わり、第１孔１３１Ａと第２孔１３１Ｂの中には、それぞれ、レンズである集束レンズ１５５A とこれもレンズである集束レンズ１５５Ｂが嵌めこまれている。集束レンズ１５５Ａは、第１実施形態の場合と同様の第１光源１３３Ａからの光を第１照明光伝送体１５２Ａの基端の端面に収束させ、集束レンズ１５５Ｂは、第１実施形態の場合と同様の第２光源１３３Ｂからの光を第２照明光伝送体１５２Ｂの基端の端面に収束させるようになっている。また、第１実施形態で存在した第１偏光板１３２Ａは、第１光源１３３Ａの前側に配置されている。したがって、第１光源１３３Ａが点灯したときの照明光は、第１偏光板１３２Ａを通過して偏光化されてから、第１照明光伝送体１５２Ａに入ることになる。他方、第２光源１３３Ｂが点灯したときの照明光は、偏光化されずにそのまま、第２照明光伝送体１５２Ｂに入ることになる。前者が第１照明光、後者が第２照明光であり、前者が偏光、後者が自然光であることは第１実施形態と同様である。第１照明光は、第１照明光伝送体１５２Ａの先端の端面から、第２照明光は、第２照明光伝送体１５２Ｂの先端の端面から、それぞれ対象物に照射されるようになっている。
変形例７におけるビデオプロセッサボックス１２０のケース１２１の中には、上述のように、第１光源１３３Ａ、第２光源１３３Ｂがあり、また、レンズ１３５、撮像素子１３６、第２垂直同期信号検出部１３７、照明切換部１３４がある。撮像素子１３６は、像光伝送体１５１を通って来てレンズ１３５によりそれに結像させられた像光を撮像するようになっている。また、撮像素子１３６、第２垂直同期信号検出部１３７、照明切換部１３４、第１光源１３３Ａ、第２光源１３３Ｂは、第１実施形態の場合と同様に信号線１３４Ａ、１３４B 、１３４Ｃ、１３６Ａで互いに接続されている。撮像素子１３６、第２垂直同期信号検出部１３７、照明切換部１３４はともに、第１実施形態のそれと同様に動作する。したがって、第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂは、照明切換部１３４による制御下で、第１実施形態の場合と同様に、点灯と消灯を繰り返す。
【００７８】
ケース１２１の中には、また、第１実施形態のケース１２１の中にあったものが大凡すべて存在している。存在していないのは、信号線１３７Ａと、第１垂直同期信号検出部１２２である。
第１垂直同期信号検出部１２２が存在しないのは、第２垂直同期信号検出部１３７が第１垂直同期信号検出部１２２を兼ねているからである。変形例７では、第２垂直同期信号検出部１３７が、信号線１２２Ａを介して垂直同期信号を検出したタイミングを出力制御部１２３に伝えるようになっており、また、信号線１２２Ｂを介してビデオ信号を出力制御部１２３に伝えるようになっている。第１実施形態における第２垂直同期信号検出部１３７と第１垂直同期信号検出部１２２が垂直同期信号を検出するタイミングは殆ど同時であるので、第２垂直同期信号検出部１３７から垂直同期信号を検出したタイミングを伝えられることとなっても、出力制御部１２３は第１実施形態のときと同様に動作できる。
変形例７のケース１２１の中にある、或いはケース１２１に設けられた各部材の動作、機能はすべて第１実施形態のものと同様にすることができ、この変形例７ではそうされている。したがって、変形例７のビデオカメラによっても、第１実施形態の場合と同様に２種類の動画をディスプレイＤ１、ディスプレイＤ２に表示できる。
【００７９】
＜変形例８＞
変形例８のビデオカメラは内視鏡であり、その基本的な構成は第１実施形態の内視鏡と変わらない。
更に言えば、変形例８のビデオカメラは、図１５に示したように、変形例７のビデオカメラと殆ど同じものになっている。
変形例８のビデオカメラのうち、変形例７のビデオカメラと端的に異なる部分は、第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂの位置である。
変形例７ではビデオプロセッサボックス１２０のケース１２１内にあった第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂは、変形例８では、先端固定部材１５３に固定されている。それに伴い、変形例８では、変形例７にあった第１照明光伝送体１５２Ａと第２照明光伝送体１５２Ｂがなくなっており、また、それに伴い、変形例８では、変形例７にあった集束レンズ１５５Ａと集束レンズ１５５Ｂがなくなっている。
また、変形例８のビデオカメラでは、第１光源１３３Ａの前に存在して第１光源１３３Ａからの光を透過させる必要がある第１偏光板１３２Ａが、先端固定部材１５３の第１孔１５３Ａに取付けられている。また、変形例８のビデオカメラでは、第１実施形態にあったのと同様の封止板１３２Ｂが第２孔１５３Ｂに嵌めこまれている。
また、変形例８では、第１光源１３３Ａと第２垂直同期信号検出部１３７を結ぶ信号線１３４Ａと、第２光源１３３Ｂと第２垂直同期信号検出部１３７を結ぶ信号線１３４Ｂとが、スコープ部１１０の内部を伸びている。
その他については、各部材の機能、動作についても変形例７と変わらない。
変形例８のビデオカメラでは、第１光源１３３Ａが点灯した場合には、第１光源１３３Ａから出た照明光は、第１偏光板１３２Ａを通過して偏光化している第１照明光になる。また、第２光源１３３Ｂから出た照明光は、封止板１３２Ｂを通過しても偏光化されないから、偏光でない第２照明光となる。第１照明光と第２照明光の関係が第１実施形態と同様であるから、変形例８のビデオカメラでも、第１実施形態のビデオカメラと同様に２種類の動画をディスプレイＤ１、ディスプレイＤ２に表示できる。
【００８０】
＜変形例９＞
変形例９のビデオカメラは、第１実施形態とは異なり内視鏡ではない。変形例９のビデオカメラは、手持ちタイプの拡大観察装置である。
ただし、変形例９のビデオカメラの構成は、第１実施形態のビデオカメラと概ね同じである。
図１６に示すように、拡大観察装置１６０は、手持ち可能な形状、大きさのケース１６１を備えている。ケース１６１は、第１実施形態のスコープ部１１０と同様にその内部に信号線１３７Ａを内包する柔軟なチューブ１１０Ｘによって、第１実施形態の場合と同様に構成された図外のビデオプロセッサボックス１２０に接続されている。
変形例９のケース１６１の先端付近は、その先端に向かって細くなるようにテーパーが与えられており、その先端には孔１６２が開いている。この拡大観察装置１６０は、その先端の孔１６２の周囲を撮像対象物（より正確には、撮像対象物の若干外側）に当接させた状態で使用される。
ケース１６１の後端には、孔１６３があるがこれは、第１実施形態の撮像部１３０の孔１３１Ｄと同様のものである。
【００８１】
ケース１６１の内部には、第１光源１３３Ａが設けられている。
ケース１６１の孔１６２の周縁部には、内向きに、複数の第２光源１３３Ｂが設けられている。第２光源１３３Ｂが複数なのは、相対的に第１光源１３３Ａよりも小さく、それ故相対的に照明光の光量が第１光源１３３Ａよりも劣る第２光源１３３Ｂからの照明光の光量を、第１光源１３３Ａからの光量に合わせることを意識したものである。このような光量の一致の要請がない、或いは第２光源１３３Ｂが１つでもそもそも光量が一致しているのであれば、第２光源１３３Ｂを複数にする必要はそもそもない。
ケース１６１の中には、像光に対して４５°の角度に傾いたハーフミラー１６４が設けられている。第１光源１３３Ａからの照明光である第１照明光は、ハーフミラー１６４で反射され、対象物に略垂直に照射される。
この実施形態では、第１光源１３３Ａからの照明光である第１照明光も、第２光源１３３Ｂからの照明光である第２照明光も、偏光化されることはない。ただし、第１照明光は、対象物への入射角が４０°以下の光である落射光であり、第２照明光は、対象物への入射角が４０°より大きな光である側射光となる。
ケース１６１内には、撮像素子１３６、第２垂直同期信号検出部１３７、照明切換部１３４が設けられており、これらと、第１光源１３３Ａ、及び第２光源１３３Ｂは、信号線１３４Ａ、１３４Ｂ、１３４Ｃで接続されている。これらの機能、動作は第１実施形態と変わらない。
また、ケース１６１内にはレンズ１３５がある。このレンズ１３５は基本的に第１実施形態のレンズ１３５と変わらないが、このレンズ１３５は撮像素子１３６の焦点が、孔１６２の部分に合うように設計されている。したがって、この拡大観察装置１６０は、その先端の孔１６２の周囲を対象物に当接させると、孔１６２の部分に存在する対象物に自動的に焦点が合うことになる。拡大観察装置１６０を、その先端の孔１６２の周囲を対象物に当接させて撮像を行えるようにすることは、手振れの防止に効果的である。なお、撮像素子１３６は、ハーフミラー１６４を透過した像光を撮像する。
第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂは、照明切換部１３４による制御下で、第１実施形態の場合と同様に、点灯と消灯を繰り返す。したがって、変形例９のビデオカメラでも、第１実施形態のビデオカメラと同様に、２種類の動画をディスプレイＤ１、ディスプレイＤ２に表示できる。ただし、２種類の動画は、変形例９では、落射光を第１照明光とする動画と、側射光を第２照明光とする動画である。
【００８２】
＜変形例１０＞
変形例１０のビデオカメラは、第１実施形態とは異なり内視鏡ではない。変形例１０のビデオカメラは、手持ちタイプの拡大観察装置である。
ただし、変形例１０のビデオカメラの構成は、変形例９の拡大観察装置と殆ど同じである。
この拡大観察装置１６０が変形例９の拡大観察装置１６０と端的に異なるのは、第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂである（図１７）。変形例１０のビデオカメラの第１光源１３３Ａと、第２光源１３３Ｂは、大きさを含め同じものであり、ともに同じ入射角で、対象物に対して照明光を照射するようになっている。なお、変形例１０の拡大観察装置１６０にはハーフミラーは存在しない。
変形例１０のビデオカメラには、第１光源１３３Ａの前に、フィルタ１６５が設けられている。第１光源１３３Ａからの光は、フィルタ１６５を透過してから対象物に照射される。フィルタ１６５は、この実施形態では、特定の範囲の波長の光のみを透過させるバンドパスフィルタである。
変形例１０における第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂは、赤外領域から紫外領域までの光を含む、自然光様の照明光（白色光）を照射するものとされている。第２光源１３３Ｂからの照明光である第２照明光は、そのまま対象物に照射されるので、第２光源１３３Ｂが点灯しているときに第２照明光により撮像される画像は、白色光を照明光として撮像されたのと同様の一般的な画像となる。
他方、変形例１０におけるフィルタ１６５が例えば、赤外領域の光のみを透過するものとされていれば、変形例１０のビデオカメラで撮像される画像は、赤外光である第１照明光で撮像された画像となる。また、変形例１０におけるフィルタ１６５が例えば、紫外領域の光のみを透過するものとされていれば、変形例１０のビデオカメラで撮像される画像は、紫外光である第１照明光で撮像された画像となる。また、変形例１０におけるフィルタ１６５が例えば、緑色の光のみを透過するものとされていれば、変形例１０のビデオカメラで撮像される画像は、緑色光である第１照明光で撮像された画像となる。
このように、フィルタ１６５を適当なものとすることにより、変形例１０のビデオカメラは、可視光と赤外光、可視光と紫外光、或いは白色光と緑色光という異なる２種類の動画をディスプレイＤ１、ディスプレイＤ２に表示できる。フィルタ１６５を更に変更すれば、２種類の動画を撮像するための照明光の波長を更に異なるものにできること、また、フィルタ１６５を第１偏光板１３２Ａとし、撮像素子１３６の前に第１実施形態における偏光板１３２Ｃと同様のものを配すれば、拡大観察装置でも、艶なしと艶有りの動画をディスプレイＤ１、ディスプレイＤ２に表示できることは自明である。
なお、フィルタ１６５を用いずとも、第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂを、異なる特定の波長領域の照明光のみを照射できるものとすれば、２種類の動画を撮像するための照明光の波長を異なるものとできることも自明であろう。
【００８３】
なお、変形例１０の拡大観察装置で、第１照明光が紫外線、第２照明光が白色光を照射するようになっている場合、第１フレーム群に振分けられたフレームのデータに基づく動画が表示されるディスプレイＤ１の前に、青の波長領域の光を遮断するフィルタを配置してやれば、後述する変形例１６〜１８の場合と同様に、第１フレーム群に振分けられたフレームのデータに基づく動画が見やすくなる。
【００８４】
＜変形例１１＞
変形例１１のビデオカメラは、第１実施形態の場合と同様内視鏡である。ただし、変形例１１の内視鏡は、カプセル内視鏡である。
変形例１１のカプセル内視鏡は、図１８、図１９に示したように構成されている。
カプセル内視鏡は、第１実施形態における撮像部１３０に相当するカプセル１７０を備えている。カプセル１７０は、患者が飲み込むのに無理がない形状、大きさであり、樹脂製の本体１７０Ａと、透明な樹脂でできたドーム１７０Ｂを備えている。ドーム１７０Ｂは、本体１７０Ａの一端側の面を、水密に覆っている。もちろんドーム１７０Ｂは、それを透過する光の偏光の状態に影響を与えない。
本体１７０Ａのドーム１７０Ｂで覆われた一端側の面には、第１実施形態と同様の第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂが配されている。また、第１光源１３３Ａの前方には、第１実施形態と同様の第１偏光板１３２Ａが配されている。第１光源１３３Ａからの照明光は、第１偏光板１３２Ａを通過して、第１実施形態と同様に偏光化される。つまり、第１光源１３３Ａが点灯したときに対象物に照射される照明光である第１照明光は、変形例１１では偏光であり、第２光源１３３Ｂが点灯したときに対象物に照射される照明光である第２照明光は、偏光でない光である。この関係は、第１実施形態のときと変わらない。
また、本体１７０Ａのドーム１７０Ｂで覆われた一端側の面には、孔１７０Ａ１が穿たれており、第１実施形態と同様のレンズ１３５がそこに嵌めこまれている。レンズ１３５の前には、第１実施形態と同様の偏光板１３２Ｃがあり、対象物からの像光は、偏光板１３２Ｃ、レンズ１３５を介して、本体１７０Ａの内部の撮像素子１３６で撮像されるようになっている。
【００８５】
本体１７０Ａの内部には、上述の撮像素子１３６の他、第２垂直同期信号検出部１３７、照明切換部１３４が設けられており、これらと、第１光源１３３Ａ、及び第２光源１３３Ｂは、信号線１３４Ａ、１３４Ｂ、１３４Ｃで接続されている。これらの機能、動作は第１実施形態と変わらない。
第１光源１３３Ａと第２光源１３３Ｂは、照明切換部１３４による制御下で、第１実施形態の場合と同様に、点灯と消灯を繰り返すようになっている。撮像素子１３６が生成するビデオ信号は、第１実施形態のものと同様となる。
第２垂直同期信号検出部１３７は、また、第１実施形態の場合と同様、信号線１３７Ａの一端と接続されている。しかしながら、この信号線１３７Ａの他端は、第１実施形態の場合と異なり、無線送信部１７１と接続されている。無線送信部１７１は、ビデオ信号を、例えば電波により無線で送信するものである。
【００８６】
変形例１１のビデオカメラは、ビデオプロセッサボックス１２０を備えている。変形例１１のビデオプロセッサボックス１２０は、小さく、患者がそれを身につけて行動できる程度の大きさになっている。患者は例えば、ビデオプロセッサボックス１２０をそのポケットに収納できるベストを着用して、日常生活を送りながら、飲み込んだカプセル１７０が撮像した動画を撮像し、そのデータを、後述のようにビデオプロセッサボックス１２０に記録させることができる。医師はそのデータにより、第１実施形態の場合と同様の２種類の動画を後から確認することができる。このように、日常生活を送りながら内視鏡検査を行えるのが、カプセル内視鏡の利点である。
【００８７】
話を、ビデオプロセッサボックス１２０に戻す。変形例１１のビデオプロセッサボックス１２０は、基本的に第１実施形態の場合と変わらない。
異なるのは、第１垂直同期信号検出部１２２に接続されているのが信号線１３７Ａではなく信号線１７２Ａの一端であるという点である。そして、信号線１７２Ａの他端は、無線受信部１７２と接続されている。無線受信部１７２は、無線送信部１７１が送信したビデオ信号を受信するものである。
つまり、変形例１１のビデオカメラのビデオプロセッサボックス１２０は、第２垂直同期信号検出部１３７が送信したビデオ信号を、第１実施形態の場合と異なり、信号線１３７Ａのみを介して受取るのではなく、信号線１３７Ａ、無線送信部１７１、無線受信部１７２、信号線１７２Ａを介して受取るようになっている。
第１垂直同期信号検出部１２２以下の各要素が実行する処理は、第１実施形態の場合と変わらない。出力制御部１２３は、第１フレーム群のフレームのデータと第２フレーム群のフレームのデータとを生成する。
これらデータはそれぞれ、信号線１２３Ａ１、信号線１２３Ｂ１から出力される。なお、変形例１１には、信号線１２３Ａ及び第１出力端子１２１Ａ１と、信号線１２３Ｂと第２出力端子１２１Ｂは存在しない。上述のように、この実施形態のカプセル内視鏡では、医師がディスプレイＤ１とディスプレイＤ２により、リアルタイムで動画を見ることが予定されていないからである。もちろん、それを予定するのであれば、信号線１２３Ａ及び第１出力端子１２１Ａ１と、信号線１２３Ｂと第２出力端子１２１Ｂを設けることは可能である。
変形例１１では、第１実施形態と同様の機能を有する記録部１２４が、信号線１２３Ａ１を介して受取った第１フレーム群のフレームのデータと、信号線１２３Ｂ１を介して受取った第２フレーム群のフレームのデータとを、別個にそれぞれ記録する。医師は、このデータにより、第１実施形態の場合と同様の、２種類の動画を、ディスプレイＤ１とディスプレイＤ２を用いて見ることができる。
【００８８】
＜変形例１２＞
変形例１２のビデオカメラは内視鏡であり、その基本的な構成は第１実施形態の内視鏡と変わらない。
変形例１２のビデオカメラが、第１実施形態のビデオカメラと異なるのは、第１実施形態のビデオカメラでは、ビデオ信号に垂直同期信号が重畳されていたのに対し、変形例１２のビデオカメラでは、垂直同期信号はビデオ信号とは別の信号となっているという点にある。つまり、図４におけるビデオ信号ｖと、垂直同期信号ｖｓｙｎｃは、変形例１２では別の信号として取り扱われる。
【００８９】
第１実施形態では、垂直同期信号は撮像素子１３６内で生成され、ビデオ信号に重畳された状態で外部に出力されるようになっていたが、変形例１２のビデオカメラでは、垂直同期信号は撮像素子１３６内ではなく、図２０に示した垂直同期信号発生部１８１が発生するようになっている。垂直同期信号発生部１８１は、それが発生させた垂直同期信号を、信号線１８１Ａ、１８１Ｂを介して、撮像素子１３６と第２垂直同期信号検出部１３７に送るようになっている。
撮像素子１３６は、受付けた垂直同期信号にフレームの切り換えのタイミングを同期させて、動画を撮影しビデオ信号を出力する。これにより、垂直同期信号発生部１８１が発生させた垂直同期信号は、撮像素子１３６が生成したビデオ信号に含まれるフレームのデータの切り換えのタイミングに同期したものとなる。ビデオ信号は、第１実施形態の場合と同様に、信号線１３７Ａを介してビデオプロセッサボックス１２０に送られるようになっている。ただし、変形例１２では、撮像素子１３６で生成されたビデオ信号は、第１実施形態の場合と異なり、第２垂直同期信号検出部１３７を経由せずにビデオプロセッサボックス１２０に送られる。第２垂直同期信号検出部１３７は、垂直同期信号を垂直同期信号発生部１８１から受取ると、第１実施形態の第２垂直同期信号検出部１３７と同様に、第２垂直同期信号検出部１３７が垂直同期信号を検出したタイミングを、信号線１３４Ｃを介して照明切換部１３４に伝えるようになっている。このタイミングの情報を用いて照明切換部１３４が行う処理は、第１実施形態の場合と同様である。
変形例１２の垂直同期信号発生部１８１は、また、スコープ部１１０の内部を走る第２信号線１８１Ｃと接続されており、第２信号線１８１Ｃを介して、ビデオ信号とは別の信号として、垂直同期信号をビデオプロセッサボックス１２０に送るようになっている。
【００９０】
変形例１２のビデオプロセッサボックス１２０は、図２１に示したように構成されている。
このビデオプロセッサボックス１２０は、第１実施形態のそれと概ね同様であるが、第１垂直同期信号検出部１２２が、信号線１３７Ａとは接続されていない。信号線１３７Ａは、第１垂直同期直信号検出部１２２を経ずに、そのまま出力制御部１２３に接続されている。
変形例１２のビデオプロセッサボックス１２０内にも、第１垂直同期信号検出部１２２は存在する。第１垂直同期信号検出部１２２は、第１実施形態の場合と異なり、第２信号線１８１Ｃと接続されている。変形例１２では、第２信号線１８１Ｃを介して第１垂直同期信号検出部１２２が垂直同期信号を受取ると、第１垂直同期信号検出部１２２は、それが垂直同期信号を受取ったタイミングを、信号線１２２Ａを介して出力制御部１２３に伝えるようになっている。
出力制御部１２３は、信号線１３７Ａを介して受取ったビデオ信号に対して、第１垂直同期信号検出部１２２から通知されたタイミングの情報を用いて、第１実施形態の場合と同様の方法で処理を実行する。
このように、ビデオ信号に垂直同期信号が含まれておらず、垂直同期信号発生部１８１がビデオ信号とは別の信号として垂直同期信号を発生する変形例１２のビデオカメラでも、第１実施形態のビデオカメラと同様に２種類の動画をディスプレイＤ１、ディスプレイＤ２に表示できる。
【００９１】
＜変形例１３＞
変形例１３のビデオカメラは内視鏡であり、その基本的な構成は第１実施形態の内視鏡と変わらない。もっと言えば、変形例１３のビデオカメラは、変形例１２のビデオカメラと殆ど同じものである。
変形例１３のビデオカメラが変形例１２のビデオカメラと異なるのは、事実上次の一点である。変形例１３のビデオカメラでは、変形例１２のビデオカメラでは撮像部１３０にあった垂直同期信号発生部１８１が、ビデオプロセッサボックス１２０にあるという点である（図２２、２３）。
【００９２】
変形例１３のビデオカメラの垂直同期信号発生部１８１は、スコープ部１１０の内部を走る第２信号線１８１Ｃと接続されており、第２信号線１８１Ｃを介して撮像部１３０に接続されている。第２信号線１８１Ｃは、撮像部１３０内で、信号線１８１Ａ、１８１Ｂに分岐しており、これらを介して、撮像素子１３６と第２垂直同期信号検出部１３７に接続されている。
変形例１３のビデオカメラでは、垂直同期信号発生部１８１が生成した垂直同期信号は、第２信号線１８１Ｃと、信号線１８１Ａ又は信号線１８１Ｂのいずれかとを介して、撮像素子１３６と、第２垂直同期信号検出部１３７に送られる。これらを受取った場合の撮像素子１３６と、第２垂直同期信号検出部１３７の動作は、変形例１２の場合と同様である。
変形例１３のビデオカメラの垂直同期信号発生部１８１は、また、信号線１８１Ｄを介して、第１垂直同期信号検出部１２２に接続されており、垂直同期信号発生部１８１で生成された垂直同期信号は、第１垂直同期信号検出部１２２に送られる。これを受取った場合の第１垂直同期信号検出部１２２の動作は、変形例１２の場合と同様である。
以上のような構成、動作により、ビデオ信号に垂直同期信号が含まれておらず、且つ垂直同期信号発生部１８１がビデオプロセッサボックス１２０内にあるビデオカメラでも、第１実施形態のビデオカメラと同様に２種類の動画をディスプレイＤ１、ディスプレイＤ２に表示できる。
【００９３】
＜変形例１４＞
変形例１４のビデオカメラは内視鏡であり、その基本的な構成は第１実施形態の内視鏡と変わらない。もっと言えば、変形例１４のビデオカメラは、変形例１３のビデオカメラと殆ど同じものである。
変形例１４のビデオカメラが変形例１３のビデオカメラと異なるのは、事実上次の一点である。変形例１４のビデオカメラでは、変形例１３のビデオカメラではビデオプロセッサボックス１２０にあった垂直同期信号発生部１８１が、ビデオカメラ外にあるという点である（図２４）。変形例１４では、垂直同期信号は、ビデオカメラの一部ではなく、垂直同期信号を発生する所定の垂直同期信号発生装置により生成され、入力線１８２を介してビデオプロセッサボックス１２０に送られるようになっている。ビデオプロセッサボックス１２０は、入力端子１８３を備えており、入力線１８２は入力端子１８３に、例えば着脱自在に接続されるようになっている。
入力線１８２は、入力端子１８３を介して信号線１８２A に接続されている。信号線１８２Ａは、ビデオプロセッサボックス１２０の内部で、信号線１８２Ｂと、第２信号線１８１Ｃに分岐している。第２信号線１８１Ｃは、変形例１３の場合と同様撮像部１３０に接続されている。変形例１４における撮像部１３０の構成は変形例１３の場合と同じなので、撮像部１３０の図示は省略する。
信号線１８２Ｂは、第１垂直同期信号検出部１２２に接続されている。
【００９４】
変形例１３で、垂直同期信号発生部１８１が発生させた垂直同期信号が第２信号線１８１Ｃを経て撮像部１３０に供給されたのと同様に、変形例１４では、垂直同期信号発生装置で発生させられた垂直同期信号が、入力線１８２、入力端子１８３、信号線１８２Ａ、及び第２信号線１８１Ｃを介して撮像部１３０に供給される。
また、変形例１４では、垂直同期信号発生部１８１が発生させた垂直同期信号が第１垂直同期信号検出部１２２に供給されたのと同様に、垂直同期信号発生装置で発生させられた垂直同期信号が、入力線１８２、入力端子１８３、信号線１８２Ａ、及び信号線１８２Ｂを介して第１垂直同期信号検出部１２２に供給される。
撮像部１３０で垂直同期信号を用いて行われる動作、ビデオプロセッサボックス１２０で垂直同期信号を用いて行われる動作は変形例１３と同様であるから、変形例１４のビデオカメラでも、第１実施形態のビデオカメラと同様に２種類の動画をディスプレイＤ１、ディスプレイＤ２に表示できる。
【００９５】
＜変形例１５＞
変形例１５のビデオカメラは内視鏡であり、その基本的な構成は第１実施形態の内視鏡と変わらない。もっと言えば、変形例１５のビデオカメラは、変形例１４のビデオカメラと殆ど同じものである。
変形例１５のビデオカメラが変形例１４のビデオカメラと異なるのは、事実上次の一点である。それは、変形例１４のビデオカメラでは、入力線１８２と入力端子１８３を介して接続されていた信号線１８２Ａはビデオプロセッサボックス１２０内で信号線１８２Ｂと第２信号線１８１Ｃに分岐していたが、変形例１５のビデオカメラでは、信号線１８２Ａは、第１垂直同期信号検出部１２２に接続されている、という点である（図２５）。
そして、第１垂直同期信号検出部１２２は、信号線１２２Ａを介して出力制御部１２３に接続されており、また、第２信号線１８１Ｃを介して撮像部１３０に接続されている。
第１垂直同期信号検出部１２２は、入力線１８２、入力端子１８３、信号線１８２Ａを介して図外の垂直同期信号発生装置から垂直同期信号を受付けると、そのタイミングを出力制御部１２３に通知する。この通知を受けて出力制御部１２３が行う処理は第１実施形態と同様である。
また、この変形例１５の第１垂直同期信号検出部１２２は、垂直同期信号を受付けると、そのタイミングを第２信号線１８１Ｃを経て撮像部１３０に通知する。図２６に示したように、撮像部１３０内で、第２信号線１８１Ｃは、信号線１８１Ａと信号線１３４Ｃとに分岐し、前者を介して撮像素子１３６に、後者を介して照明切換部１３４に接続されている。なお、変形例１５には第２垂直同期信号検出部１３７はない。
タイミングの情報を通知された撮像素子１３６はそのタイミングに同期したフレームのデータを含むビデオ信号を生成する。もっとも、撮像素子１３６には、第１垂直同期信号検出部１２２を素通りさせた垂直同期信号をそのまま送るようにしてもよい。他方、照明切換部１３４は、第１垂直同期信号検出部１２２から受取ったタイミングの情報に基づいて、第２垂直同期信号検出部１３７からタイミングの情報を受取るようになっていた第１実施形態の場合と同様の処理を実行する。つまり、この変形例１５では、第１垂直同期信号検出部１２２が、第２垂直同期信号検出部１３７を兼ねている。
変形例１５のビデオカメラでも、第１実施形態のビデオカメラと同様に２種類の動画をディスプレイＤ１、ディスプレイＤ２に表示できる。
【００９６】
＜変形例１６＞
変形例１６のビデオカメラは、第１実施形態のビデオカメラと、後述する第４実施形態のビデオカメラを組み合わせたものといえる。
変形例１６のビデオカメラは内視鏡ではなく、手持ちタイプの拡大観察装置であり、また、その基本的な構成は変形例１０の拡大観察装置と変わらない。
変形例１０の拡大観察装置では、第２光源１３３Ｂからの照明光である第２照明光は、そのまま対象物に白色光として照射され、第１光源１３３Ａからの照明光である第１照明光は、フィルタ１６５を通過してから対象物に照射されるものとなっていた。
変形例１６では、フィルタ１６５は紫外領域の光のみを透過するものとされており、それ故第１照明光は紫外線となるようになっている。
【００９７】
変形例１６のビデオカメラが、変形例１０の拡大観察装置と異なるのは、変形例１６のビデオカメラは、変形例１０の拡大観察装置が持たなかった画像処理部１８４をビデオプロセッサボックス１２０内に備えているという点である（図２７）。画像処理部１８４は、出力制御部１２３に至る前のビデオ信号に対して、より正確には出力制御部１２３に至る前のビデオ信号の一部に対して所定の画像処理を行うものである。
【００９８】
画像処理部１８４は、信号線１８４Ａで、第１垂直同期信号検出部１２２と接続されている。変形例１６の第１垂直同期信号検出部１２２は、ビデオ信号中の垂直同期信号を検出した場合に、垂直同期信号が検出されたタイミングを、出力制御部１２３のみでなく、画像処理部１８４にも通知するようになっている。
画像処理部１８４は、ビデオ信号に含まれるフレームのデータのうち、出力制御部１２３で信号線１２３Ａに振分けられるフレーム（つまり第１フレーム群に振分けられるフレーム）のデータと、信号線１２３Ｂに振分けられるフレーム（つまり第２フレーム群に振分けられるフレーム）のデータのうちの一方のみに対して画像処理を行う。変形例１６では、第１フレーム群に振分けられるフレームを撮像素子１３６が撮像するときには第１光源１３３Ａが点灯し、第２フレーム群に振分けられるフレームを撮像素子１３６が撮像するときには第２光源１３３Ｂが点灯するが、画像処理部１８４は、後に第１フレーム群に振分けられるフレームのデータに対してのみ画像処理を行うようになっている。ビデオ信号中のフレームのうち、後に第１フレーム群に振分けられるフレームのデータにのみ画像処理を行うためのタイミングの制御には、第１垂直同期信号検出部１２２がビデオ信号中の垂直同期信号を検出した場合に、第１垂直同期信号検出部１２２から通知される垂直同期信号が検出されたタイミングについての情報が利用される。
【００９９】
画像処理部１８４が行う画像処理は、第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基づく動画を見易くする等の、所望の目的に応じて選択することができ、公知のものであっても良いが、変形例１６では、これには限られないが以下のようなものとなっている。
画像処理部１８４は、後に第１フレーム群に振分けられるフレームのデータに対し、当該データに基づいて表示される画像から、特定の波長の光のデータを除くものとされている。より詳細には、画像処理部１８４は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の信号を含む、後に第１フレーム群に振分けられるフレームのデータから、Ｂの信号を除去するものとなっている。
紫外線を照射して生じる、例えば黄色から赤色の波長領域の光である蛍光を観察する場合、青の波長領域の光は邪魔である。ビデオ信号のフレームのデータに含まれるＢの信号を除去すると、第１フレーム群に振分けられるフレームのデータに基づく動画から青味を取り除くことができ、動画が見やすくなる。
この拡大観察装置のその他の構成、処理については、変形例１０に同じである。
【０１００】
＜変形例１７＞
変形例１７のビデオカメラは、第１実施形態のビデオカメラと、後述する第４実施形態の変形例２６のビデオカメラを組み合わせたものといえる。
変形例１７のビデオカメラは内視鏡ではなく、手持ちタイプの拡大観察装置であり、また、その基本的な構成は変形例１６の拡大観察装置と変わらない。
変形例１７の拡大観察装置でも、第１照明光は紫外線、第２照明光は白色光となるようになっている。
【０１０１】
変形例１７のビデオカメラが、変形例１６の拡大観察装置と異なるのは、画像処理部１８４の位置である（図２８）。画像処理部１８４は、出力制御部１２３で振分けられた２つのデータ、つまり信号線１２３Ａに振分けられた、第１フレーム群に振分けられたフレームのデータと、信号線１２３Ｂに振分けられた、第２フレーム群に振分けられたフレームのデータの一方に対して画像処理を行うものである。この変形例における画像処理部１８４は、信号線１２３Ａの上にあり、第１フレーム群に振分けられたフレームのデータに対して画像処理を行うようになっている。
画像処理部１８４が行う画像処理の内容は、変形例１６で述べたものと同じである。ただし、変形例１７の画像処理部１８４は、ビデオ信号から既に振分けられた後の第１フレーム群に振分けられたフレームのデータに対して画像処理を行うものであるから、変形例１６の画像処理部１８４で必要であったタイミングの制御が不要であり、それ故第１垂直同期信号検出部１２２から垂直同期信号を検出したタイミングの情報を受ける必要もないので、第１垂直同期信号検出部１２２と接続されているということもない。
画像処理部１８４により、第１フレーム群に振分けられたフレームのデータから、Ｂ（青）の信号が除去されるので、変形例１７における第１フレーム群に振分けられるフレームのデータに基づく動画からも、青味が取り除かれる。
この拡大観察装置のその他の構成、処理については、変形例１６に同じである。
【０１０２】
＜変形例１８＞
変形例１８のビデオカメラは、第１実施形態のビデオカメラと、後述する第２実施形態のビデオカメラを組み合わせたものといえる。
変形例１８のビデオカメラは内視鏡ではなく、手持ちタイプの拡大観察装置であり、また、その基本的な構成は変形例１０の拡大観察装置と変わらない。
また、変形例１８の拡大観察装置でも、変形例１０の場合と同様、第１照明光は紫外線、第２照明光は白色光となるようになっている。
【０１０３】
変形例１８のビデオカメラが、変形例１０の拡大観察装置と異なるのは、変形例１８のビデオカメラは、第１像光透過部材１８５を備えているという点である（図２９）。
第１像光透過部材１８５は、それを透過した像光の性質が互いに異なるものとなる第１状態と第２状態に変化させられるようになっており、それを透過した像光の性質を所望のタイミングで変化させるためのものである。第１像光透過部材１８５は、対象物と撮像素子１３６の間にある。
必ずしもこの限りではないが、変形例１８のビデオカメラにおける第１像光透過部材１８５は、第１状態では、青の波長領域の光を遮断するフィルタとして機能する。第１像光透過部材１８５は、第２状態では、像光に対し光学的に透明である。このような状態の変化を高速に行えるような第１像光透過部材１８５は、電気的な制御により状態の変化を生じるものがよく、例えばＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）による、可変カラーフィルタによって構成することができる。
【０１０４】
変形例１８では、第１像光透過部材１８５は、撮像素子１３６が、後に第１フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第１状態を、撮像素子１３６が、後に第２フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第２状態を取るようになっている。そのような同期を可能とするために、第１像光透過部材１８５は、信号線１８５Ａにより第２垂直同期信号検出部１３７と接続されており、第２垂直同期信号検出部１３７から、ビデオ信号から垂直同期信号が検出されたタイミングについての情報を受付けるようになっている。第１像光透過部材１８５はその情報を用いて、第１像光透過部材１８５の状態を撮像素子１３６が撮像を行いフレームのデータを生成するタイミングと同期させる。なお、第１像光透過部材１８５は、ビデオ信号から垂直同期信号を検出する他の手段から垂直同期信号が検出されたタイミングについての情報を受取るようになっていても構わない。
変形例１８では、後に第１フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第１像光透過部材１８５が青の波長領域の光を遮断するフィルタとして機能するようになっているから、そのときに第１像光透過部材１８５を透過して撮像素子１３６で撮像される像光からは青の波長が除かれる。したがって、第１フレーム群に振分けられるフレームのデータには、変形例１６、１７における画像処理部１８４による画像処理を行わなくとも、そもそも青色（Ｂ）のデータが含まれていない。他方、後に第２フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第１像光透過部材１８５は光学的に透明であるから、そのときに第１像光透過部材１８５を透過して撮像素子１３６で撮像される像光からは青の波長が除かれない。
変形例１８によって得られる２種類の動画は、変形例１６、１７の場合に得られる２種類の動画と同等のものとなる。
【０１０５】
＜変形例１９＞
変形例１９のビデオカメラは、第１実施形態のビデオカメラと同様に内視鏡である。
変形例１９のビデオカメラの構成は、図３０、３１に示すように、第１実施形態のビデオカメラの構成と殆ど変わらない。
変形例１９のビデオカメラが第１実施形態のビデオカメラと端的に異なるのは、変形例１９のビデオカメラは、ディスプレイＤ１とディスプレイＤ２という２台のディスプレイＤに接続された第１実施形態のビデオカメラとは異なり、ディスプレイＤ１という１台のディスプレイにのみ接続されるという点である。
変形例１９のビデオカメラも、ビデオプロセッサボックス１２０と、その先端に撮像部１３０を備えるスコープ部１１０とを備えている。
【０１０６】
変形例１９における撮像部１３０、スコープ部１１０の構成は、第１実施形態の場合とまったく変わらない。また、変形例１９におけるビデオプロセッサボックス１２０の構成も第１実施形態と殆ど変わらないが、ディスプレイＤ１のみとディスプレイが１台になったことに関連した変更が、ビデオプロセッサボックス１２０にはなされている。
変形例１９のビデオプロセッサボックス１２０の第１実施形態のビデオプロセッサボックス１２０からの変更点は、端的に言えば、変形例１９のビデオプロセッサボックス１２０が画像合成部１８８を備えている点にある。画像合成部１８８は、第１実施形態と同様の出力制御部１２３と、第１実施形態と同様の信号線１２３Ａ及び信号線１２３Ｂで接続されている。
出力制御部１２３からは、第１実施形態の場合と同様に、信号線１２３Ａを介して、第１フレーム群のフレームのデータが、信号線１２３Ｂを介して第２フレーム群のフレームのデータが出力される。画像合成部１８８は、第１フレーム群のフレームのデータと、第２フレーム群のフレームのデータとを受取り、それら２種類の動画を、１つのディスプレイに表示できるような動画データに合成する。
変形例１９では、第１フレーム群のフレームのデータと、第２フレーム群のフレームのデータが、交互に画像合成部１８８に送られる。第１フレーム群のフレームのデータと、第２フレーム群のフレームのデータのどちらが先でも構わないが、この実施形態の画像合成部１８８は、先に受取ったフレームのデータと、その次に受取ったフレームのデータを、メモリ１８８Ａの一部にそれぞれ書き込む。このとき、両データにより本来描画されるフレームを、多少縮小する、或いはその一部を切り捨てるなどして、新たな一画面分のフレームに描画し直してもよい。これを連続して行うことにより、画像合成部１８８は、第１フレーム群のフレームにより本来ディスプレイに表示される画像と、第２フレーム群のフレームにより本来ディスプレイに表示される画像とを共に含んだ、新たな動画のデータを作成する。この動画のデータは、メモリ１８８Ａから、信号線１８９、第１出力端子１２１Ａ、ケーブルＣ１を介してディスプレイＤ１に出力される。
ディスプレイＤ１には、第１フレーム群のフレームにより本来ディスプレイに表示される画像の連続である第１動画M１と、第２フレーム群のフレームにより本来ディスプレイに表示される画像の連続である第２動画M２とを含む動画が表示される。そのような動画の例を、図３２に示す。
なお、変形例１９のビデオプロセッサボックス１２０では、信号線１８９から、信号線１８９１が分岐している。信号線１８９１を介して、記録部１２４に、上記新たな動画のデータが記録される。
【０１０７】
≪第２実施形態≫
第１実施形態のビデオカメラは、第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画とを異質なものとするように、ビデオ信号中のフレームが切換わるタイミングに同期させながら、第１フレーム群に含まれることになるフレームが撮像素子１３６で撮像されているときには第１照明光が、第２フレーム群に含まれることになるフレームが撮像素子１３６で撮像されているときには第１照明光とは異質な第２照明光がそれぞれ照射されるように、照明光を適切なタイミングで切換えるものとなっていた。
これに対し、第２実施形態のビデオカメラは、後述する変形例のビデオカメラも含め、第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画とを異質なものとするように、ビデオ信号中のフレームが切換わるタイミングに同期させながら、第１フレーム群に含まれることになるフレームが撮像素子１３６で撮像されているときには像光を第１像光に、第２フレーム群に含まれることになるフレームが撮像素子１３６で撮像されているときには像光を第１像光とは異質な第２像光にするように、像光を適切なタイミングで切換えるものとなっている。
各実施形態、変形例で説明した技術は、他の実施形態、変形例に原則適用できるのは上述の通りであるが、特に、変形例１、２で述べたフレームの概念の変更や、第１フレーム群と第２フレーム群にフレームを振分ける方法、変形例７で述べた第１垂直同期信号検出部１２２と第２垂直同期信号検出部１３７の一方で他方を兼ねる技術、変形例１２〜１６で述べたビデオ信号に重畳されていない垂直同期信号を利用する技術、変形例１９で述べた異質な２つの画像を組合せて一画像とする技術は、第２実施形態、及びその変形例にも利用可能である。なお、この点は、第３実施形態以下の各実施形態及びそれらの変形例でも同様である。
また、第１実施形態（の変形例）で第１実施形態と第２実施形態を組み合わせた例を説明したのみならず、第１実施形態と第４実施形態とを組合せた例を説明した。しかしながら、第２実施形態は、第１実施形態のみでなく他の実施形態とも組合せ可能である。更に言えば、第１実施形態から第４実施形態（及びそれらの変形例）はそれぞれ、他の実施形態（及びそれらの変形例）と組合せることが可能である。
【０１０８】
第２実施形態のビデオカメラは、変形例１８で説明したビデオカメラと概ね同一に構成された、手持ちタイプの拡大観察装置である。
第２実施形態のビデオカメラが、変形例１８で説明したビデオカメラと異なるのは、図３３に示したように、第２実施形態のビデオカメラには、変形例１８のビデオカメラが備えていた、第２光源１３３Ｂ、照明切換部１３４、及びこれらに接続されていた信号線１３４Ａ、１３４Ｂ、１３４Ｃがないという点である。第２実施形態のビデオカメラの光源は常時点灯する第１光源１３３Ａのみであり、第１光源１３３Ａに、第１実施形態のときのように、適当なタイミングで、第２光源１３３Ｂと交互に点灯させる必要がないからである。
他方、第２実施形態のビデオカメラは、変形例１８のビデオカメラ同様に、第１像光透過部材１８５を備えている。第１像光透過部材１８５は、像光を透過させるものである。第２実施形態では、第１像光透過部材１８５はレンズ１３５と撮像素子１３６の間に設けられているが、第１像光透過部材１８５は、像光を透過させられる限り、対象物と撮像素子１３６の間のどこに設けられていても構わない。これは変形例１８の場合も同様である。
第１像光透過部材１８５は、特定の波長領域の波長の光を透過させる状態と透過させない状態を選択できるフィルタである。逆でも構わないが、この実施形態では、前者の状態を第１状態、後者の状態を第２状態と呼ぶこととする。特定の波長領域は、可視領域、赤外領域、紫外領域等どのような波長領域でも構わないが、例えば、変形例１８と同様に、青の波長領域である。必ずしもこの限りではないが、第２実施形態のビデオカメラにおける第１像光透過部材１８５は、第１状態では、青の波長領域の光を遮断するフィルタとして機能し、第２状態では、像光に対し光学的に透明である。第１像光透過部材１８５は、例えばＭＥＭＳである。
【０１０９】
第２実施形態では、第１像光透過部材１８５は、変形例１８と同じように、撮像素子１３６が、後に第１フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第１状態を、撮像素子１３６が、後に第２フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第２状態を取るようになっている。そのような同期を可能とするために、第１像光透過部材１８５は、信号線１８５Ａにより第２垂直同期信号検出部１３７と接続されており、第２垂直同期信号検出部１３７から、ビデオ信号から垂直同期信号が検出されたタイミングについての情報を受付けるようになっている。第１像光透過部材１８５はその情報を用いて、第１像光透過部材１８５の状態を撮像素子１３６が撮像を行いフレームのデータを生成するタイミングと同期させる。
第２実施形態のビデオカメラでは、変形例１８の場合と同様に、後に第１フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第１像光透過部材１８５が青の波長領域の光を遮断するフィルタとして機能する第１状態になっているから、そのときに第１像光透過部材１８５を透過して撮像素子１３６で撮像される像光からは青の波長が除かれる。したがって、第１フレーム群に振分けられるフレームのデータには、そもそも青色（Ｂ）のデータが含まれていない。他方、後に第２フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第１像光透過部材１８５は光学的に透明な第２状態となっているから、そのときに第１像光透過部材１８５を透過して撮像素子１３６で撮像される像光からは青の波長が除かれない。
このようにして、異質な動画についての２種類のビデオ信号が作られる。
【０１１０】
＜変形例２０＞
変形例２０のビデオカメラは、第２実施形態で説明したビデオカメラと概ね同一に構成された、手持ちタイプの拡大観察装置である。
変形例２０のビデオカメラが、第２実施形態で説明したビデオカメラと端的に異なるのは、変形例２０のビデオカメラには、第２実施形態のビデオカメラが備えていた第１像光透過部材１８５がない、という点である。その代わり、変形例２０のビデオカメラは、第２実施形態のビデオカメラが備えていなかったそのパワーが可変とされたパワー可変レンズ３０１を備えている（図３４）。
パワー可変レンズ３０１は、例えば液晶レンズである。液晶レンズは一般に、いずれも図示を省略するが、所定の間隔をおいて配された２枚の透明な板と、その２枚の板に沿って２枚の板のそれぞれと対にして設けられた２つの透明電極と、２つの透明電極の間に配された液晶層と、２つの透明電極の間に所望の電圧を印加する電源を備えて構成されている。液晶レンズは、透明電極の間に印加する電圧の大小及び向きを制御して、液晶層を横切る電界の強さを液晶層の部分毎に異ならせることで液晶層の屈折率分布をその部分によって異ならせることにより、全体としてレンズとして機能するとともに、そのパワーのプラスとマイナス、及びそのパワーの大きさを変化させられるというものである。
パワー可変レンズ３０１は、あるパワーである第１状態と、それとは異なるパワーである第２状態を取ることができるようになっている。それは、上述の電圧の制御により実現可能である。第１状態におけるパワーと、第２状態におけるパワーの組み合わせは、プラス、マイナス、ゼロ、及びそれらの絶対値の双方について自由に選択できるが、この実施形態ではいずれもプラスである。つまり、パワー可変レンズ３０１は、第１状態と第２状態のいずれでも、凸レンズとして機能するが、そのパワーが異なる。
【０１１１】
変形例２０では、パワー可変レンズ３０１は、第２実施形態と同じように、撮像素子１３６が、後に第１フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第１状態を、撮像素子１３６が、後に第２フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第２状態を取るようになっている。そのような同期を可能とするために、パワー可変レンズ３０１は、第２実施形態における信号線１８５Ａに代わる信号線３０１Ａにより第２垂直同期信号検出部１３７と接続されており、第２垂直同期信号検出部１３７から、ビデオ信号から垂直同期信号が検出されたタイミングについての情報を受付けるようになっている。パワー可変レンズ３０１はその情報を用いて、パワー可変レンズ３０１の状態を撮像素子１３６が撮像を行いフレームのデータを生成するタイミングと同期させる。
変形例２０のビデオカメラでは、後に第１フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときに第１状態を、後に第２フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第２状態を取るが、両状態におけるパワー可変レンズ３０１はパワーの異なるプラスのパワーのレンズとして機能する。これは両状態における画像が、異なる倍率で拡大されることを意味する。
そのように異なる倍率で拡大された像光が撮像素子１３６で撮像されるから、第１フレーム群に振分けられたフレームのデータに基いて再生される動画と、第２フレーム群に振分けられたフレームのデータに基いて再生される動画とは、倍率の異なる拡大画像となり、異質なものとなる。
【０１１２】
＜変形例２１＞
変形例２１のビデオカメラは、第２実施形態で説明したビデオカメラと概ね同一に構成された、手持ちタイプの拡大観察装置である。
変形例２１のビデオカメラが、第２実施形態で説明したビデオカメラと端的に異なるのは、変形例２１のビデオカメラには、第２実施形態のビデオカメラが備えていた第１像光透過部材１８５がない、という点である。その代わり、変形例２１のビデオカメラは、第２実施形態のビデオカメラが備えていなかった像光を絞るものであり、その径が可変とされた絞り３０２を備えている（図３５）。絞り３０２は、ある径とそれとは異なる径を取ることができる。便宜上、前者を第１状態、後者を第２状態と呼ぶ。
絞り３０２の径は上述したように可変であるが、どのような仕組みで径が可変となるように成っていても良い。例えば、機械的にその径が変更できる周知の仕組みを絞り３０２に採用しても良いし、透過液晶板を用いて電気的にその径を変更できるような仕組みを絞り３０２に採用しても良い。
絞り３０２の径を変更することにより、撮像素子１３６で撮像される画像は、焦点深度又は明るさが異なるものとなる。絞り３０２に焦点深度の変更の機能を与えるか、明るさの変更の機能を与えるかは、絞り３０２を配する位置によって変えられる。
焦点深度を変化させる場合には、焦点深度の深さと、得られる画像の解像度がバーターの関係となる。
【０１１３】
変形例２１では、絞り３０２は、第２実施形態と同じように、撮像素子１３６が、後に第１フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第１状態を、撮像素子１３６が、後に第２フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第２状態を取るようになっている。そのような同期を可能とするために、絞り３０２は、第２実施形態における信号線１８５Ａに代わる信号線３０２Ａにより第２垂直同期信号検出部１３７と接続されており、第２垂直同期信号検出部１３７から、ビデオ信号から垂直同期信号が検出されたタイミングについての情報を受付けるようになっている。絞り３０２はその情報を用いて、絞り３０２の状態を撮像素子１３６が撮像を行いフレームのデータを生成するタイミングと同期させる。
変形例２１のビデオカメラでは、絞り３０２は、後に第１フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときに第１状態を、後に第２フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第２状態を取る。両状態における絞り３０２の径は異なるものとなっているから、両状態で撮像される画像は、焦点深度、或いは明るさという点で異なるものとなる。
第１状態と第２状態のいずれかの状態の絞り３０２を通過して絞られた像光が撮像素子１３６で撮像されるから、第１フレーム群に振分けられたフレームのデータに基いて再生される動画と、第２フレーム群に振分けられたフレームのデータに基いて再生される動画とは、焦点深度、或いは明るさが異なる、異質なものとなる。
【０１１４】
＜変形例２２＞
変形例２２のビデオカメラは、第２実施形態で説明したビデオカメラと概ね同一に構成された、手持ちタイプの拡大観察装置である。
変形例２２のビデオカメラが、第２実施形態で説明したビデオカメラと端的に異なるのは、変形例２２のビデオカメラには、第２実施形態のビデオカメラが備えていた第１像光透過部材１８５がない、という点である。その代わり、変形例２２のビデオカメラは、第２実施形態のビデオカメラが備えていなかった、第２像光透過部材３０３、及びそれを駆動させる駆動部３０４を備えている（図３６）。
駆動部３０４は、第２像光透過部材３０３を平行移動させることができるようなものであり、それにより第２像光透過部材３０３は、破線で示された、像光の光路上にあり像光を透過させる第１位置と、実線で示された像光の光路上になく像光を透過させない第２位置の間を往復する。
変形例２２の第２像光透過部材３０３は、フィルタであり、ある波長領域の光を透過させないものである。例えば、第２像光透過部材３０３は、青の波長領域の光を透過させないフィルタである。
【０１１５】
変形例２２では、第２像光透過部材３０３は、撮像素子１３６が、後に第１フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第１位置に、撮像素子１３６が、後に第２フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第２位置にあるようになっている。そのような同期を可能とするために、第２像光透過部材３０３を移動させる駆動部３０４は、第２実施形態における信号線１８５Ａに代わる信号線３０３Ａにより第２垂直同期信号検出部１３７と接続されており、第２垂直同期信号検出部１３７から、ビデオ信号から垂直同期信号が検出されたタイミングについての情報を受付けるようになっている。駆動部３０４はその情報を用いて、第２像光透過部材３０３を第１位置と第２位置の間で移動させ、第２像光透過部材３０３の位置の変化を撮像素子１３６が撮像を行いフレームのデータを生成するタイミングと同期させる。
変形例２２のビデオカメラでは、第２像光透過部材３０３は、後に第１フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときに第１位置に、後に第２フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第２位置にあるから、前者の場合に撮像素子１３６で撮像される像光には、青の波長領域の光が含まれないが、後者の場合に撮像素子１３６で撮像される像光にはすべての波長の光が含まれることとなる。
結果、変形例２２のビデオカメラで得られる、第１フレーム群に振分けられたフレームのデータに基いて再生される動画と、第２フレーム群に振分けられたフレームのデータに基いて再生される動画とは、第２実施形態の場合と同じ異質なものとなる。
【０１１６】
＜変形例２３＞
変形例２３のビデオカメラは、第２実施形態で説明したビデオカメラと概ね同一に構成された、手持ちタイプの拡大観察装置である。
更に言えば、変形例２３のビデオカメラは、変形例２２のビデオカメラと殆ど同じものになっている。
変形例２２のビデオカメラは、第２像光透過部材３０３の移動により、フィルタである第２像光透過部材３０３に像光を透過させるか否かを選択していたが、変形例２３のビデオカメラでは、図３７に示した複合フィルタ３０５の回転により、像光を変形例２２の第２像光透過部材３０３に相当する後述のフィルタ部を透過させるか否かを選択することとしている。
複合フィルタ３０５は、中心角９０度の扇形形状をした変形例２２の第２像光透過部材３０３と同等の機能を有するフィルタ部３０５Ａと、光学的に透明な板である、中心角９０度の扇形形状をした透過板３０５Ｂとを互い違いに２枚ずつ組合せて円形としたものである。複合フィルタ３０５はその中心を貫く軸３０６に固定されている。軸３０６は、軸３０６を回転させるアクチュエータ３０７に接続されており、アクチュエータ３０７により回転させられる。それにより複合フィルタ３０５は軸３０６周りに例えば一方向で回転する。
【０１１７】
複合フィルタ３０５はビデオカメラのケース内に配置される。像光は、図３７（Ｂ）のＬで示された範囲を通過する。複合フィルタ３０５が回転すると、像光は、フィルタ部３０５Ａか、透過板３０５Ｂの一方を透過する。この変形例２３では像光は、撮像素子１３６が、後に第１フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときにはフィルタ部３０５Ａを透過し、撮像素子１３６が、後に第２フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには透過板３０５Ｂを透過するようになっている。そのような同期を可能とするために、複合フィルタ３０５を回転させるアクチュエータ３０７は、図示を省略の信号線により第２垂直同期信号検出部１３７と接続されており、第２垂直同期信号検出部１３７から、ビデオ信号から垂直同期信号が検出されたタイミングについての情報を受付けるようになっている。
フィルタ部３０５Ａを透過した場合における撮像素子１３６で撮像される像光は、変形例２２において第２像光透過部材３０３が第１位置にある場合において撮像素子１３６で撮像される像光と同じであり、透過板３０５Ｂを透過した場合における撮像素子１３６で撮像される像光は、変形例２２において第２像光透過部材３０３が第２位置にある場合において撮像素子１３６で撮像される像光と同じである。
つまり、この実施形態で得られる２つの動画は、変形例２２の場合と同じとなり互いに異質なものとなる。
【０１１８】
＜変形例２４＞
変形例２４のビデオカメラは、第２実施形態で説明したビデオカメラと概ね同一に構成された、手持ちタイプの拡大観察装置である。
更に言えば、変形例２４のビデオカメラは、変形例２２のビデオカメラと殆ど同じものになっている。
要するに、変形例２４のビデオカメラは、変形例２２における第２像光透過部材３０３をレンズを嵌めた枠３０８に置き換えただけのものとなっている（図３８）。この枠３０８は、変形例２２における第２像光透過部材３０３同様、往復運動を行うようになっている。往復運動を実現するための仕組みやタイミングはすべて変形例２２で示したものを応用可能である。
変形例２４のビデオカメラでは、枠３０８が第１位置にある場合には像光がレンズを透過し、枠３０８が第２位置にある場合には像光がレンズを透過しない。例えば、レンズは拡大レンズである。
変形例２４では、それが後に第１フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには撮像素子１３６は、レンズ１３５及び枠３０８に含まれたレンズを透過した像光を、それが後に第２フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには撮像素子１３６は、レンズ１３５のみを透過した像光を撮像することになる。
結果、変形例２４のビデオカメラで得られる、第１フレーム群に振分けられたフレームのデータに基いて再生される動画と、第２フレーム群に振分けられたフレームのデータに基いて再生される動画とは、拡大倍率の異なる異質なものとなる。
【０１１９】
変形例２４では、枠にレンズでなく絞りを固定することもできる。
それにより、逆でも良いが、後に第１フレーム群に振分けられるフレームを撮像している撮像素子１３６には、絞りを通過させた像光を、後に第２フレーム群に振分けられるフレームを撮像している撮像素子１３６には、絞りを通過しない像光を撮像させることができるようになる。
結果、変形例２４のビデオカメラで得られる、第１フレーム群に振分けられたフレームのデータに基いて再生される動画と、第２フレーム群に振分けられたフレームのデータに基いて再生される動画とは、焦点深度又は明るさの異なる異質なものとなる。
また、変形例２２の往復運動を変形例２３の回転運動に置き換えたのと同様に、変形例２４の枠３０８に固定されていたレンズ又は絞りを、変形例２３の複合フィルタ３０５のフィルタ部３０５Ａの部分（より詳細には、像光が通過するＬの範囲に対応する部分）に固定することも可能である。
これらの場合により得られる２つの動画は、拡大倍率の異なる異質なものになるか、或いは焦点深度又は明るさの異なる異質なものとなる。
【０１２０】
≪第３実施形態≫
第１実施形態のビデオカメラは、第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画とを異質なものとするように、ビデオ信号中のフレームが切換わるタイミングに同期させながら、第１フレーム群に含まれることになるフレームが撮像素子１３６で撮像されているときには第１照明光が、第２フレーム群に含まれることになるフレームが撮像素子１３６で撮像されているときには第１照明光とは異質な第２照明光がそれぞれ照射されるように、照明光を適切なタイミングで切換えるものとなっていた。
これに対し、第３実施形態のビデオカメラは、後述する変形例のビデオカメラも含め、第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画とを異質なものとするように、ビデオ信号中のフレームが切換わるタイミングに同期させながら、第１フレーム群に含まれることになるフレームが撮像素子１３６で撮像されているときと、第２フレーム群に含まれることになるフレームが撮像素子１３６で撮像されているときとで、撮像素子１３６が像光を撮像する条件をある条件である第１条件とそれとは異なる条件である第２条件との間で変化させるものとなっている。
【０１２１】
第３実施形態のビデオカメラは、第２実施形態で説明したビデオカメラと概ね同一に構成された、手持ちタイプの拡大観察装置である。
第３実施形態のビデオカメラが、第２実施形態で説明したビデオカメラと異なるのは、図３９に示したように、第３実施形態のビデオカメラには、第１像光透過部材１８５及び信号線１８５Ａがないという点である。
他方、第３実施形態のビデオカメラには、撮像素子１３６が像光を撮像する条件をある条件である第１条件とそれとは異なる条件である第２条件との間で変化させるという撮像素子１３６の制御を行う、撮像素子制御部３１１が設けられている。撮像素子制御部３１１は、信号線３１１Ｂを介して撮像素子１３６と接続されており、信号線３１１Ｂを介して送る後述の情報により撮像素子１３６を制御する。
これには限らないが、この実施形態のビデオカメラの撮像素子制御部３１１は、後に第１フレーム群に含まれることになるフレームを撮像素子１３６が撮像しているときと、後に第２フレーム群に含まれることになるフレームを撮像素子１３６が撮像しているときとで、撮像素子１３６（より詳細にはその受光面）中の撮像を行なう範囲が変化するように、撮像素子１３６を制御するようになっている。つまり、この実施形態における第１条件と第２条件は、撮像素子１３６中の撮像範囲である。後に第１フレーム群に含まれることになるフレームを撮像素子１３６が撮像しているときの撮像範囲が第１条件であり、後に第２フレーム群に含まれることになるフレームを撮像素子１３６が撮像しているときの撮像範囲が第２条件であるものとして話を進める。
【０１２２】
第３実施形態では、撮像素子１３６は、撮像素子１３６が、後に第１フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第１条件を、撮像素子１３６が、後に第２フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第２条件を取るようになっている。そのような同期を可能とするために、撮像素子制御部３１１は、信号線３１１Ａにより第２垂直同期信号検出部１３７と接続されており、第２垂直同期信号検出部１３７から、ビデオ信号から垂直同期信号が検出されたタイミングについての情報を受付けるようになっている。撮像素子制御部３１１はその情報を用いて、撮像素子１３６に今のタイミングで撮像する範囲についての情報を送る。
その情報は、例えば、撮像素子１３６の撮像面を特定する座標の情報である。この座標の情報は、撮像素子１３６が撮像を行うべき範囲に存在するすべての受光素子を特定するものであっても良いし、撮像素子１３６が撮像を行うべき範囲が矩形である場合には、その４つの頂点か或いは、その対角の２つの頂点を指定するものであっても良い。
【０１２３】
撮像素子１３６は、その情報に基いて、第１条件と第２条件にしたがって交互に撮像を行う。
そのとき撮像される範囲は、例えば、図４０に示したようなものである。
（Ａ）に示した例は、第１条件下では、撮像素子１３６は、撮像素子１３６の撮像面一杯で撮像を行い、第２条件下では、撮像素子１３６の中心の撮像面と相似形の所定範囲で撮像を行うというものである。このとき、第１条件下で撮像される撮像範囲は、（ＸＡ１、ＹＡ１）と（ＸＢ１、ＹＢ１）という２つの黒丸の付された座標を指定することで特定することができる。また、第２条件下で撮像される撮像範囲は、（ＸＡ２、ＹＡ２）と（ＸＢ２、ＹＢ２）という２つの黒丸の付された座標を指定することで特定することができる。この情報を、撮像素子制御部３１１は、撮像素子１３６に送る。なお、座標の情報は、撮像素子１３６が後に第１フレーム群に振分けられるフレーム又は、撮像素子１３６が、後に第２フレーム群に振分けられるフレームを撮像する度に送られても良いし、撮像素子１３６が座標の情報を記録ないし保持することができるのであれば、１回のみ送っても良い。ただし、その情報を毎回送るか、一度のみ送るかによらず、撮像素子制御部３１１は、どのタイミングで撮像素子１３６が後に第１フレーム群に振分けられるフレームの撮像をするのか、また、どのタイミングで撮像素子１３６が後に第２フレーム群に振分けられるフレームを撮像するのか、というタイミングについての情報を撮像素子１３６に送る。
【０１２４】
それにより、第３実施形態のビデオカメラでは、後に第１フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときと、後に第２フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときとで撮像の範囲が異なるものとなる。例えば、図４０で示した（Ａ）の例では、撮像素子１３６が第１条件で撮像した動画に対して撮像素子１３６が第２条件で撮像した動画はあたかも電子ズームを行ったかのような動画となる。また、（Ｂ）の例では、撮像素子１３６が第１条件で撮像した動画と、撮像素子１３６が第２条件で撮像した動画は、対象物の微妙に異なる場所を撮像した動画となる。
このようにして、異質な動画についての２種類のビデオ信号が作られる。
なお、撮像範囲についての第１条件と第２条件は、ユーザが指定できるようにしてももちろん良い。
【０１２５】
なお、撮像素子１３６か、その制御回路に垂直同期信号を生成する機能が備わっているのであれば、この実施形態では第２垂直同期信号検出部１３７は不要であり、撮像素子制御部３１１はその機能を有する回路等から垂直同期信号を受取れば良い。その場合には、撮像素子制御部３１１は撮像素子１３６と、或いは撮像素子１３６の制御回路と一体とするのが合理的かもしれない。
【０１２６】
＜変形例２５＞
変形例２５のビデオカメラは、第３実施形態で説明したビデオカメラとほとんど同一である。特に、図３９に示されたレベルでは、ハードウエア構成に変わりはない。異なるのは、第１条件と第２条件であり、撮像素子制御部３１１が撮像素子１３６に送る情報である。
第３実施形態の撮像素子制御部３１１は、後に第１フレーム群に含まれることになるフレームを撮像素子１３６が撮像しているときと、後に第２フレーム群に含まれることになるフレームを撮像素子１３６が撮像しているときとで、撮像素子１３６（より詳細にはその受光面）中の撮像を行なう範囲が変化するように、撮像素子１３６を制御するようになっていた。
これに対し、変形例２５の撮像素子制御部３１１は、後に第１フレーム群に含まれることになるフレームを撮像素子１３６が撮像しているときと、後に第２フレーム群に含まれることになるフレームを撮像素子１３６が撮像しているときとで、撮像素子１３６が各フレームのデータを作るための撮像を行なっている時間（露光時間）が変化するように、撮像素子１３６を制御するようになっている。
つまり、この実施形態における第１条件と第２条件は、撮像素子１３６が撮像を行う際の露光時間である。後に第１フレーム群に含まれることになるフレームを撮像素子１３６が撮像しているときの露光時間が第１条件であり、後に第２フレーム群に含まれることになるフレームを撮像素子１３６が撮像しているときの露光時間が第２条件であるものとして話を進める。
【０１２７】
変形例２５では、撮像素子１３６は、撮像素子１３６が、後に第１フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第１条件を、撮像素子１３６が、後に第２フレーム群に振分けられるフレームを撮像しているときには第２条件を取るようになっている。そのような同期を可能とするための方法は、第３実施形態の場合と変わらない。
撮像素子１３６は、その情報に基いて、第１条件と第２条件にしたがって交互に撮像を行う。
そのとき撮像された画像は明るさの異なるものとなる。
このようにして、異質な動画についての２種類のビデオ信号が作られる。
なお、露光時間についての第１条件と第２条件は、ユーザが指定できるようにしてももちろん良い。
【０１２８】
≪第４実施形態≫
第１実施形態のビデオカメラは、第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画とを異質なものとするように、ビデオ信号中のフレームが切換わるタイミングに同期させながら、第１フレーム群に含まれることになるフレームが撮像素子１３６で撮像されているときには第１照明光が、第２フレーム群に含まれることになるフレームが撮像素子１３６で撮像されているときには第１照明光とは異質な第２照明光がそれぞれ照射されるように、照明光を適切なタイミングで切換えるものとなっていた。
これに対し、第４実施形態のビデオカメラは、後述する変形例のビデオカメラも含め、第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画とを異質なものとするように、ビデオ信号中の後に第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータと、後に第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータの少なくとも一方にのみ画像処理を行うものとなっている。
【０１２９】
第４実施形態のビデオカメラは、手持ちタイプの拡大観察装置であり、また、構成の大部分は変形例１６の拡大観察装置と変わらない。
特にそのビデオプロセッサボックス１２０の構成については、第４実施形態のビデオカメラと変形例１６のビデオカメラで異なるところはなく図２７に示された通りとなっている。
第４実施形態のビデオカメラと変形例１６のビデオカメラで異なるのはビデオプロセッサボックス１２０とともに拡大観察装置を構成する拡大観察装置１６０の構成である（図４１）。
第４実施形態のビデオカメラの拡大観察装置１６０は、第２光源１３３Ｂを持たない。また、第１光源１３３Ａはフィルタ１６５を持たず、常時点灯するようになっている。また、第４実施形態のビデオカメラは第２実施形態のビデオカメラのように像光に変化を与えたり、第３実施形態のビデオカメラのように撮像素子１３６での撮像条件に変化を与えたりする必要もない。したがって、拡大観察装置１６０の側でビデオ信号中のフレームのデータと何かのタイミングを同期させる必要がないから、第２垂直同期信号検出部１３７もない。また、これらを互いに接続していた信号線１３４Ａ等もない。第４実施形態のビデオカメラの拡大観察装置１６０は、極めてシンプルな構造となっている。
【０１３０】
ただし、第４実施形態のビデオカメラのビデオプロセッサボックス１２０は、変形例１６のそれと同様、画像処理部１８４を備えている。画像処理部１８４の機能、ビデオ信号の一部に対して所定の画像処理を行う点、ビデオ信号の一部に対して所定の画像処理を行う際のビデオ信号との同期の取り方はすべて、変形例１６の場合と同じである。
画像処理部１８４が行う画像処理は、第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基づく動画を見易くする等の、所望の目的に応じて選択することができ、公知のものであっても良い。画像処理部１８４が行う画像処理は、フレームのデータから、特定の波長の光のデータを除くものとされていても良い。或いは、画像処理部１８４は、エッジ強調、明暗反転、ホワイトバランスの調整、白飛びの補正、黒つぶれの補正、キャリブレーション、電子ズームのいずれかを行うようになっていても良い。なお、これらの例は、変形例１６の画像処理部１８４にも適用できる。
第４実施形態で行われる画像処理は、これには限られないが、変形例１６の場合と同様のものとなっている。
そうすると、後にビデオ信号中の後に第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータと、後に第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータの一方に画像処理が行われることになるから、第４実施形態のビデオカメラで生成される、第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画とを異質なものとすることができることになる。
【０１３１】
なお、この実施形態では、後にビデオ信号中の第１フレーム群に含まれることになるフレームのデータと、後に第２フレーム群に含まれることになるフレームのデータの一方に画像処理を行うこととしていたが、それらの双方に異なる種類の画像処理を行うこと、或いは同種ではあるが程度を変えて画像処理を行うことも可能であり、そうすることによっても異質の動画を再生できる２種類のビデオ信号を得られる。
【０１３２】
＜変形例２６＞
上述したように、第４実施形態は、変形例１６のビデオカメラにおける拡大観察装置１６０をシンプルなものにしたものであったが、変形例２６のビデオカメラは、変形例１７のビデオカメラにおける拡大観察装置１６０をシンプルなものにしたものである。
変形例２６のビデオカメラの拡大観察装置１６０は、第４実施形態の拡大観察装置１６０に同じであり、変形例２６のビデオカメラのビデオプロセッサボックス１２０は、変形例１７のビデオカメラにおけるビデオプロセッサボックス１２０に同じである。
出力制御部１２３で振分けられた２つのデータ、つまり信号線１２３Ａに振分けられた、第１フレーム群に振分けられたフレームのデータと、信号線１２３Ｂに振分けられた、第２フレーム群に振分けられたフレームのデータの一方に対して画像処理を行うだけのこの変形例２６のビデオカメラによっても、第１フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画と、第２フレーム群に含まれるフレームのデータに基いて再生される動画とを異質なものとすることができることになる。
【０１３３】
なお、変形例２６では、ビデオ信号中の第１フレーム群に振分けられたフレームのデータと、第２フレーム群に振分けられたフレームのデータの一方に画像処理を行うこととしていたが、それらの双方に異なる種類の画像処理を行うこと、或いは同種ではあるが程度を変えて画像処理を行うことも可能である。
【符号の説明】
【０１３４】
１１０  スコープ部
１２０  ビデオプロセッサボックス
１２１  ケース
１２１Ａ  第１出力端子
１２１Ｂ  第２出力端子
１２２  第１垂直同期信号検出部
１２３  出力制御部
１２３Ｓ  スイッチ
１２４  記録部
１３０  撮像部
１３２Ａ  第１偏光板
１３２Ｂ  封止板
１３３Ａ  第１光源
１３３Ｂ  第２光源
１３４  照明切換部
１３５  レンズ
１３６  撮像素子
１３７  第２垂直同期信号検出部
１５１  像光伝送体
１５２Ａ  第１照明光伝送体
１５２Ｂ  第２照明光伝送体
１６０  拡大観察装置
１６１  ケース
１６２  孔
１６４  ハーフミラー
１６５  フィルタ
１７０  カプセル
１８１  垂直同期信号発生部
１８１Ａ  信号線
１８５  第１像光透過部材
３０１  パワー可変レンズ
３０２  絞り
３０３  第２像光透過部材
３０５  複合フィルタ
３０８  枠
３１１  撮像素子制御部
ｖ  ビデオ信号
ｖｓｙｎｃ  垂直同期信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【国際調査報告】
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