(57)【要約】  本発明は、光学フィルターを不要にするとともに、カラー補正のための特別な画像信号処理を不要にする蛍光内視鏡装置等を提供することを目的とする。  励起光照射手段（１）と、照射手段駆動手段（３）と、生体組織から発生した蛍光を電気信号に変換する光電変換手段（８）と、光電変換手段（８）の動作タイミングを決定する光電変換素子駆動手段（６）と、光電変換手段（８）に蓄積される電荷をリセットする蓄積電荷リセット手段（６）と、を具備する構成において、励起光照射手段（１）は間欠的に駆動され、光電変換素子駆動手段（６）は励起光照射手段（１）が駆動されていない期間に光電変換手段（６）を駆動させて光電変換を実行させることを特徴とする。
2011036792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織に励起光と照明光との少なくともいずれか一方を照射する撮像装置において、
前記励起光を照射する励起光照射手段と、
前記励起光照射手段を駆動する照射手段駆動手段と、
前記励起光の照射を受けた、蛍光化合物が投与された生体組織から発生した蛍光を電気信号に変換する光電変換手段と、
前記光電変換手段の動作タイミングを決定する光電変換素子駆動手段と、
前記光電変換手段に蓄積される電荷をリセットする蓄積電荷リセット手段と、
を具備し、
前記照射手段駆動手段は、前記励起光照射手段を間欠的に駆動し、前記光電変換素子駆動手段は前記照射手段駆動手段によって前記励起光照射手段が駆動されていない期間に前記光電変換手段を駆動させて光電変換を実行させることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記照明光を照射する照明光照射手段を備え、
前記照射手段駆動手段は、前記励起光照射手段および前記照明光照射手段を駆動し、
前記光電変換手段は、前記励起光の照射を受けた、蛍光化合物が投与された生体組織から発生した蛍光を電気信号に変換し、前記照明光の照射を受けた前記生体組織によって反射された反射照明光を電気信号に変換することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の撮像装置において、
前記光電変換素子駆動手段によって前記光電変換手段が駆動される直前に、前記蓄積電荷リセット手段は、前記光電変換手段に蓄積される電荷をリセットすることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の撮像装置において、
前記照射手段駆動手段は、前記励起光照射手段と前記照明光照射手段とを同時に駆動しないように間欠的に駆動し、前記光電変換素子駆動手段は前記照射手段駆動手段によって前記励起光照射手段が駆動されていない期間に前記光電変換手段を駆動させて光電変換を実行させることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項２乃至４の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記照射手段駆動手段は、前記励起光照射手段と前記照明光照射手段とを同時に駆動しないように交互に間欠的に駆動し、前記光電変換素子駆動手段は前記照射手段駆動手段によって前記励起光照射手段が駆動されていない期間に前記光電変換手段を駆動させて光電変換を実行させることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項２乃至５の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記照射手段駆動手段は、前記照明光照射手段から照射される照明光のパルス幅またはパルス状の照明光の輝度のうち、少なくとも何れか一方を任意に変更可能であることを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記照射手段駆動手段は、略正弦波形状の信号で少なくとも前記励起光照射手段を駆動することにより、前記励起光照射手段を間欠的に駆動することを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
請求項７に記載の撮像装置において、
前記光電変換素子の動作タイミングを決定する前記光電変換素子駆動手段は、前記励起光照射手段が駆動される前記略正弦波形状の信号に対して、前記励起光の照射から前記蛍光の発生までの遅れ時間に対応する位相差だけ遅れて前記光電変換素子を駆動することを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
生体組織に励起光と照明光との少なくともいずれか一方を照射する撮像装置の制御方法において、
前記励起光を照射する励起光照射工程と、
前記励起光照射工程における前記励起光を駆動し照射する照射手段駆動工程と、
前記励起光の照射を受けた、蛍光化合物が投与された生体組織から発生した蛍光を電気信号に変換する光電変換工程と、
前記光電変工程における動作タイミングを決定する光電変換素子駆動工程と、
前記光電変換工程において蓄積される電荷をリセットする蓄積電荷リセット工程と、
を具備し、
前記照射手段駆動工程において、前記励起光を間欠的に駆動し、前記光電変換素子駆動工程では前記照射手段駆動工程において前記励起光が照射されていない期間に前記光電変換工程における光電変換を実行させることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の制御方法において、
前記照明光を照射する照明光照射工程を備え、
前記照射手段駆動工程において、前記励起光照射工程における前記励起光および前記照明光照射工程における前記照明光を駆動して照射し、
前記光電変換工程において、前記励起光の照射を受けた、蛍光化合物が投与された生体組織から発生した蛍光を電気信号に変換し、前記照明光の照射を受けた前記生体組織によって反射された反射照明光を電気信号に変換することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１１】
生体組織に励起光と照明光との少なくともいずれか一方を照射する撮像装置に含まれるコンピュータを、
前記励起光を照射する励起光照射手段、
前記励起光照射手段を駆動する照射手段駆動手段、
前記励起光の照射を受けた、蛍光化合物が投与された生体組織から発生した蛍光を電気信号に変換する光電変換手段、
前記光電変換手段の動作タイミングを決定する光電変換素子駆動手段、
前記光電変換手段に蓄積される電荷をリセットする蓄積電荷リセット手段、
として機能させ、
前記照射手段駆動手段は、前記励起光照射手段を間欠的に駆動し、前記光電変換素子駆動手段は前記照射手段駆動手段によって前記励起光照射手段が駆動されていない期間に前記光電変換手段を駆動させて光電変換を実行させる機能を有することを特徴とする撮像装置の制御プログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の撮像装置に含まれるコンピュータを、
前記照明光を照射する照明光照射手段として機能させ、
前記照射手段駆動手段は、前記励起光照射手段および前記照明光照射手段を駆動し、
前記光電変換手段は、前記励起光の照射を受けた、蛍光化合物が投与された生体組織から発生した蛍光を電気信号に変換し、前記照明光の照射を受けた前記生体組織によって反射された反射照明光を電気信号に変換する機能を有することを特徴とする撮像装置の制御プログラム。
【請求項１３】
請求項１乃至８の何れか一項に記載の前記撮像装置において、
前記光電変換素子はカラー撮像デバイスであることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、励起光を生体に照射し、生体から発した蛍光を撮像して蛍光画像を得る撮像装置、撮像装置の制御方法および撮像装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡を通じて生体の蛍光を撮像し、生体が正常であるか異常であるかの診断に供される蛍光画像を表示する蛍光観察内視鏡装置が、提案されている。このような蛍光観察内視鏡装置は、従来の内視鏡（電子内視鏡）及び光源プロセッサ装置（電子内視鏡から出力された映像信号を処理してビデオ信号として出力するプロセッサを備えた光源装置）によって、構成されている。具体的には、蛍光観察内視鏡装置に用いられる電子内視鏡は、生体組織に向けて照射光を導くライトガイドファイババンドル（以下、単に「ライトガイド」という）として特定の帯域の光に対する透過性が良い石英ガラスファイバーからなるものが用いられ、その対物窓から撮像素子に至る光路中に励起光として用いる特定波長の光をカットするための励起光カットフィルタが挿入されたものとなっている。【０００３】
また、光源プロセッサ装置は、生体組織に対する照射光として白色光又は励起光とを内視鏡のライトガイドに導入できるように構成されているとともに、白色光をライトガイドに導入する時（以下、「通常観察モード」という）と励起光をライトガイドに導入する時（以下、「蛍光観察モード」という）とで、電子内視鏡から出力される画像信号に対する画像処理内容を変更するように構成されている。【０００４】
この蛍光観察内視鏡装置において、可視光カラーと近赤外蛍光を同時に同時に撮像する装置があり、この技術においては、近赤外蛍光を発する試薬（インドシアニングリーン等（以下ＩＣＧとも称する））を励起するための照射光（近赤外光）を特異的に遮断する光学フィルターを撮像装置の入力に配置することが必須である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−８９１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の蛍光観察内視鏡装置では、励起光の波長帯域と蛍光の波長帯域とが近接またはそれぞれの波長帯域のすくなくとも一部が重複している場合には、励起光の波長帯域と蛍光の波長帯域とを光学フィルターを用いて分離することは困難、または、不可能であった。また、蛍光の波長帯域と可視光の波長帯域とが近接またはそれぞれの波長帯域のすくなくとも一部が重複している場合にも、蛍光の波長帯域と可視光の波長帯域とを光学フィルターを用いて分離することは困難、または、不可能であった。【０００７】
このために、医学的に良好な蛍光を発する試薬が開発された場合であっても、上記のような波長帯域の関係になる場合には、従来の医療分野において使用される蛍光観察内視鏡装置を使用して、反射照明光による患者の手術周辺部位の画像と蛍光による患部の画像を同時に提供することはできなかった。【０００８】
また、医療現場においては、手術中に蛍光を発する患部を含めた患者の周辺部位（可視光による照明光によって観察される部位）を医師が観察しながら手術をすることが、安全かつ確実な手術を遂行するために、非常に重要である。【０００９】
しかしながら、受光部における反射された照明光と蛍光との照度比は本質的に非常に大きいために、放射する照明光の強度を上げると、反射された照明光の照度が大きくなるので、従来の光学フィルターを用いる蛍光観察内視鏡装置では蛍光を確実に検出することが非常に困難であった。すなわち、従来の光学フィルターを用いる蛍光観察内視鏡装置では照明光用の特殊な光学フィルターが必要となるが、この特殊な光学フィルターを用いても十分に鮮明な蛍光による患部画像を提供できなかった。このため、手術中に必要とされる反射された照明光による患者の手術周辺部位の鮮明な画像と蛍光による患部の鮮明な画像とを同時に医師が視認することができなかった。【００１０】
また、ある波長帯を特異的に遮断する光学フィルターを必須の構成とすることで、撮像装置の構成および光学フィルターを含む構成の制御が複雑になり、また、装置全体のコストを押し上げていた。さらに、励起光を遮断するための光学フィルターの波長帯域と可視光の波長帯域が近接または重複等している場合には、光学フィルターによる透過光の波長帯域の制御が不十分になり、得られる画像のカラーバランスが崩れまたは破綻し、または得られる画像のノイズを十分に除去できずに鮮明さに欠けるなどの問題が発生する。【００１１】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その課題は、医療分野において、従来の蛍光観察内視鏡装置において使用されていた少なくとも一つ以上の光学フィルターを不要にするとともに、カラー補正のための特別な画像信号処理を不要にし、通常のカラー画像のリアルタイム動画と蛍光画像のリアルタイム動画とを、表示装置によって同時に表示することができる撮像装置、撮像装置の制御方法および撮像装置の制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。【００１３】
すなわち、請求項１に係る発明は、生体組織に励起光と照明光との少なくともいずれか一方を照射する撮像装置（２０）において、前記励起光を照射する励起光照射手段（１）と、前記励起光照射手段（１）を駆動する照射手段駆動手段（３）と、前記励起光の照射を受けた、蛍光化合物が投与された生体組織から発生した蛍光を電気信号に変換する光電変換手段（８）と、前記光電変換手段の動作タイミングを決定する光電変換素子駆動手段（６）と、前記光電変換手段に蓄積される電荷をリセットする蓄積電荷リセット手段（６）と、を具備し、前記照射手段駆動手段（３）は、前記励起光照射手段（１）を間欠的に駆動し、前記光電変換素子駆動手段（６）は前記照射手段駆動手段（３）によって前記励起光照射手段（１）が駆動されていない期間に前記光電変換手段（８）を駆動させて光電変換を実行させることを特徴とする。【００１４】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の撮像装置（２０）において、前記照明光を照射する照明光照射手段（２）を備え、前記照射手段駆動手段（３）は、前記励起光照射手段（１）および前記照明光照射手段（２）を駆動し、前記光電変換手段（８）は、前記励起光の照射を受けた、蛍光化合物が投与された生体組織から発生した蛍光を電気信号に変換し、前記照明光の照射を受けた前記生体組織によって反射された反射照明光を電気信号に変換することを特徴とする。【００１５】
また、請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の撮像装置（２０）において、前記光電変換素子駆動手段（６）によって前記光電変換手段（８）が駆動される直前に、前記蓄積電荷リセット手段（６）は、前記光電変換手段（８）に蓄積される電荷をリセットすることを特徴とする。【００１６】
また、請求項４に係る発明は、請求項２または３に記載の撮像装置（２０）において、前記照射手段駆動手段（３）は、前記励起光照射手段（１）と前記照明光照射手段（２）とを同時に駆動しないように間欠的に駆動し、前記光電変換素子駆動手段（６）は前記照射手段駆動手段（３）によって前記励起光照射手段（１）が駆動されていない期間に前記光電変換手段（８）を駆動させて光電変換を実行させることを特徴とする。【００１７】
また、請求項５に係る発明は、請求項２乃至４の何れか一項に記載の撮像装置（２０）において、前記照射手段駆動手段（３）は、前記励起光照射手段（１）と前記照明光照射手段（２）とを同時に駆動しないように交互に間欠的に駆動し、前記光電変換素子駆動手段（６）は前記照射手段駆動手段（３）によって前記励起光照射手段（１）が駆動されていない期間に前記光電変換手段（８）を駆動させて光電変換を実行させることを特徴とする。【００１８】
また、請求項６に係る発明は、請求項２乃至５の何れか一項に記載の撮像装置（２０）において、前記照射手段駆動手段（３）は、前記照明光照射手段（２）から照射される照明光のパルス幅またはパルス状の照明光の輝度のうち、少なくとも何れか一方を任意に変更可能であることを特徴とする。【００１９】
また、請求項７に係る発明は、請求項２乃至６の何れか一項に記載の撮像装置（２０）において、前記照射手段駆動手段（３）は、略正弦波形状の信号で少なくとも前記励起光照射手段（１）を駆動することにより、前記励起光照射手段（１）を間欠的に駆動することを特徴とする。【００２０】
また、請求項８に係る発明は、請求項７に記載の撮像装置（２０）において、前記光電変換素子（８）の動作タイミングを決定する前記光電変換素子駆動手段（６）は、前記励起光照射手段（１）が駆動される前記略正弦波形状の信号に対して、前記励起光の照射から前記蛍光の発生までの遅れ時間に対応する位相差だけ遅れて前記光電変換素子（８）を駆動することを特徴とする。【００２１】
さらに、請求項９に係る発明は、生体組織に励起光と照明光との少なくともいずれか一方を照射する撮像装置（２０）の制御方法において、前記励起光を照射する励起光照射工程（１）と、前記励起光照射工程（１）における前記励起光を駆動し照射する照射手段駆動工程（３）と、前記励起光の照射を受けた、蛍光化合物が投与された生体組織から発生した蛍光を電気信号に変換する光電変換工程（８）と、前記光電変工程（８）における動作タイミングを決定する光電変換素子駆動工程（６）と、前記光電変換工程（６）において蓄積される電荷をリセットする蓄積電荷リセット工程（６）とを具備し、前記照射手段駆動工程（３）では、前記励起光を間欠的に駆動し、光電変換素子駆動工程（６）では前記照射手段駆動工程（３）において前記励起光が照射されていない期間に前記光電変換工程（８）における光電変換を実行させることを特徴とする。【００２２】
さらに、請求項１０に係る発明は、請求項９に記載の制御方法において、前記照明光を照射する照明光照射工程（２）を備え、前記照射手段駆動工程（３）において、前記励起光照射工程（１）における前記励起光および前記照明光照射工程（２）における前記照明光を駆動して照射し、前記光電変換工程（８）において、前記励起光の照射を受けた、蛍光化合物が投与された生体組織から発生した蛍光を電気信号に変換し、前記照明光の照射を受けた前記生体組織によって反射された反射照明光を電気信号に変換することを特徴とする。【００２３】
さらに、請求項１１にかかわる発明は、生体組織に励起光と照明光との少なくともいずれか一方を照射する撮像装置（２０）に含まれるコンピュータを、前記励起光を照射する励起光照射手段（１）、前記励起光照射手段（１）を駆動する照射手段駆動手段（３）、前記励起光の照射を受けた、蛍光化合物が投与された生体組織から発生した蛍光を電気信号に変換する光電変換手段（８）、前記光電変換手段（８）素子の動作タイミングを決定する光電変換素子駆動手段（６）、前記光電変換手段（８）に蓄積される電荷をリセットする蓄積電荷リセット手段（６）、として機能させ、前記照射手段駆動手段（３）は、前記励起光照射手段（１）を間欠的に駆動し、前記光電変換素子駆動手段（８）は前記照射手段駆動手段（３）によって前記励起光照射手段（１）が駆動されていない期間に前記光電変換手段（８）を駆動させて光電変換を実行させる機能を有することを特徴とする。【００２４】
さらに、請求項１２にかかわる発明は、請求項１１に記載の撮像装置（２０）に含まれるコンピュータを、前記照明光を照射する照明光照射手段（２）として機能させ、前記照射手段駆動手段（３）は、前記励起光照射手段（１）および前記照明光照射手段（２）を駆動し、前記光電変換手段（８）は、前記励起光の照射を受けた、蛍光化合物が投与された生体組織から発生した蛍光を電気信号に変換し、前記照明光の照射を受けた前記生体組織によって反射された反射照明光を電気信号に変換する機能を有することを特徴とする。【００２５】
さらに、請求項１２に係る発明は、請求項１乃至７の何れか一項に記載の前記撮像装置（２０）において、前記光電変換手段（８）はカラー撮像デバイスであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
生体内に注入される蛍光化合物の種類および添加物等の物質が変わった場合には、蛍光を発生させるための励起光の波長および蛍光の波長は、それぞれが変化する可能性がある。その結果として、励起光の波長帯域と蛍光の波長帯域とが近接またはそれぞれの波長帯域のすくなくとも一部が重複している場合、および、蛍光の波長帯域と可視光の波長帯域とが近接またはそれぞれの波長帯域のすくなくとも一部が重複している場合であっても、本発明によれば、反射照明光による患者の手術周辺部位の画像と蛍光による患部の画像を同時に提供することが可能になる。【００２７】
また、生体内に注入される蛍光化合物の種類および添加物等の物質が変わった場合には、蛍光を発生させるための励起光の波長および蛍光の波長は、それぞれが変化する可能性があり、従来はそのたびに変化した波長に合わせたバンドパスフィルター、低波長帯域フィルター、高波長帯域フィルター等の光学フィルターを作製することが必要とされていたが、本発明によれば、レンズ等の波長軸の光学フィルターを電気的な時間軸のフィルターに変換することによって、光学フィルターを使用する必要が無くなるので、内視鏡装置の撮像装置の機械的構成および電気的構成が簡易になるとともに内視鏡装置の撮像装置のコストダウンが可能になる。【００２８】
また、前記励起光照射手段を間欠的に駆動し、前記励起光照射手段が駆動されていない期間に光電変換手段が駆動されて光電変換が実行されるので、高強度の反射励起光を遮断する光学フィルターを使用する必要がなくなる。【００２９】
さらに、高強度の反射励起光を受光する可能性がなくなるので、手術中に必要とされる反射された照明光による患者の手術周辺部位の鮮明な画像と蛍光による患部の鮮明な画像とを同時に医師が視認することができるようになった。【００３０】
さらに、高強度の反射励起光を受光する可能性がなくなるので、被写体のカラーバランスの破綻を防止することが可能になる。【００３１】
さらに、高強度の反射励起光を受光する可能性がなくなり、光電変換を含む電子回路のダイナミックレンジを広く取る必要がないので回路構成が簡単になる。【００３２】
また、励起光の照射を受けた、蛍光化合物が投与された生体組織から発生した蛍光の強度が非常に小さい場合であっても、毎回の計測時に光電変換手段に蓄積される電荷をリセットすることで、微弱な蛍光である場合にも正確に光電変換することが可能になる。【００３３】
さらに、照明光の照射を受けた生体組織によって反射された反射照明光を電気信号に変換する場合にも、毎回の計測時に光電変換手段に蓄積される電荷をリセットするので、光電変換手段において反射照明光の強度を正確に光電変換を実行することが可能になる。【００３４】
また、励起光照射手段および照明光照射手段とが同時に駆動しないように間欠的に駆動され、励起光照射手段および照明光照射手段が駆動されていない期間に光電変換手段が駆動されて光電変換が実行されるので、高強度の反射励起光を遮断する光学フィルターおよび可視光透過光学フィルター並びに蛍光透過光学フィルター等の光学フィルターを使用する必要がなくなる。【００３５】
さらに、反射された照明光を受光する場合に高強度の反射励起光を受光する可能性がないので被写体のカラーバランスの破綻を防止することが可能になる。【００３６】
また、励起光照射手段および照明光照射手段とは同時に駆動せずに交互に間欠的に駆動されるので、患部から反射される蛍光および患部を含む患部の周囲から反射される照明光に基づいて、リアルタイムに患部と患部を含む画像を視認することが可能になり、内視鏡装置を使用した患者の検査および／または手術を迅速に行うことが可能になる。【００３７】
さらに、高強度の反射励起光を遮断する光学フィルターおよび／または可視光透過光学フィルター並びに蛍光透過光学フィルター等の光学フィルターの必要がなくなるので、内視鏡装置の小型化、低コスト化が可能になる。【００３８】
また、励起光照射手段としての励起光源を間欠的に駆動し、励起光源が駆動されていない期間に光電変換手段としてのイメージセンサを駆動して光電変換を実行させることで、前記照明光の輝度を任意に変化させて、照明光の照射を受けた生体組織によって反射された照明光による照明光像を医師等が手術等に最も適するように明るくし、または暗くしても、前記励起光の照射を受けた生体組織から発生した蛍光による蛍光像と照明光像とを同時にそれぞれ鮮明に視認することができる。【００３９】
また、励起光の照射から蛍光の発生までの遅れが非常に短い場合は、理論的には励起光の発光パルスを短くすることで時間的な分離が可能であるが、高周波数で矩形波をコントロールすることは困難である。このような場合にも、この発明によれば、略正弦波形状の信号でＬＥＤ等の照射手段駆動手段を駆動することによって、励起光と蛍光の分離が可能になる。【００４０】
また、この発明によれば、励起光の照射から蛍光の発生までの遅れが非常に短い場合であっても、蛍光寿命を利用することによって、確実に励起光の照射によって発生した蛍光を光電変換素子で計測することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態に係る内視鏡装置の撮像装置を含む内視鏡システムの全体を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る内視鏡装置の撮像装置の機能概要を示す図である。
【図３】本発明に係わる実施形態の照明光、励起光、および、蛍光の波長帯域の関係の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る動作の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る動作を示すフローチャートの一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る動作の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る動作を示すフローチャートの一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る動作の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００４３】
但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
（実施形態）
本実施の形態では、生体組織に励起光と照明光との少なくともいずれか一方を照射し、前記励起光の照射を受けた生体組織から発生した蛍光による蛍光像と、前記照明光の照射を受けた生体組織によって反射された照明光による照明光像とを光電変換により受光し、前記蛍光像および照明光像をそれぞれ表す信号を取得し、該信号を画像信号として出力する撮像装置、撮像装置の制御方法および撮像装置の制御プログラムについて説明する。
【００４４】
すなわち、より具体的な一例として、励起光照射手段としての励起光源を間欠的に駆動し、励起光源が駆動されていない期間に光電変換手段としてのイメージセンサを駆動して光電変換を実行させることで、高強度の反射励起光を遮断する光学フィルターを含む光学フィルターを使用する必要がなくなり、カラー補正のための特別な画像信号処理を不要にした、内視鏡装置の撮像装置、内視鏡装置の撮像装置の制御方法および内視鏡装置の撮像装置の制御プログラムの装置構成及び、フローチャートについて説明する。
【００４５】
ここで、当該機能を発揮するための構成について、図１および図２に示す機能ブロック図を用いて説明する。
【００４６】
図１は、本発明による蛍光観察内視鏡装置の実施の形態である内視鏡装置の撮像装置を含む内視鏡システムの外観図である。図１に示されるように、この内視鏡システムは、蛍光観察内視鏡１０，内視鏡装置の撮像装置２０，及び、モニター６０を備えている。
【００４７】
蛍光観察内視鏡１０は、通常の電子内視鏡に蛍光観察用の改変を加えたものであり、体腔内に挿入されるために細長く形成されている体腔内挿入部１０ａ，その体腔内挿入部１０ａの先端部分を湾曲操作するためのアングルノブ等を有する操作部１０ｂ，操作部１０ｂと光源プロセッサ装置２０とを接続するためのライトガイド可撓管１０ｅ，及び、このライトガイド可撓管１０ｅの基端に設けられたコネクタ１０ｄを、備えている。
【００４８】
図２は、図１における内視鏡装置の撮像装置２０の機能ブロック図である。内視鏡装置の撮像装置２０は、生体に励起光を照射する励起光照射手段としての励起光源１と、蛍光観察内視鏡１０を生体内で操作させるとともに生体の患部の周囲を見るための照明光を照射する照明光照射手段としての照明光源２と、励起光源１および照明光源２から光を照射するタイミングを決定し、励起光源１および照明光源２を駆動する照射手段駆動手段としての光源駆動回路３と、光源駆動回路３へタイミングを決定するための信号を出力するタイミング発生回路４と、内視鏡装置の撮像装置２０における基準クロックを生成する発信器５と、イメージセンサ８の光電変換タイミングを決定する光電変換素子駆動手段ならびに蓄積電荷リセット手段としてのイメージセンサ駆動回路６と、生体の患部からの蛍光、反射照明光並びに反射励起光を受光するレンズ７と、生体の患部からの蛍光および反射照明光を受光し光電変換を実行する光電変換手段としてのイメージセンサ８と、イメージセンサ８から出力されるアナログ信号を処理するアナログフロントエンド回路９およびアナログフロントエンド回路９から出力される信号からモニター６０に蛍光観察内視鏡１０を生体内で操作させるための画像並びに生体の患部を含む周囲の画像を表示するための映像信号を生成するデジタル信号処理回路１０とを具備する。
【００４９】
励起光源１は、生体内（生体組織）に注入されたインドシアニン等の蛍光を発する試薬を励起するための励起光を照射する機能を有する。
【００５０】
励起光源１の光の波長は、試薬の種類によって決定される。一例として、インドシアニンの場合にはおよそ７５０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長が励起光として選択される。
【００５１】
なお、インドシアニン等の蛍光試薬は励起光のエネルギーを吸収することで電子が励起し、それが基底状態に戻る際に余分なエネルギーを電磁波として放出するものである。したがって、一般的に吸収光の波長よりも長波長の電磁波（蛍光）を発し、およそ７５０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長が励起光として選択されているインドシアニンの場合には、蛍光の波長はおよそ８５０ｎｍ近辺となる。
【００５２】
また、励起光に対する蛍光の応答には過渡的応答が見られ、この過渡的応答期間を蛍光寿命とも称する。本発明では、この過渡的応答期間である蛍光寿命における蛍光を利用する。蛍光寿命は励起光の照射終了後（または照射終了直後）から開始される期間である。
【００５３】
励起光源１の種類としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）および半導体レーザを含む任意の光源を選択することが可能である。
【００５４】
照明光源２は、蛍光観察内視鏡１０を生体内で操作させるための照明光像（通常観察像）を得るために、および、患部並びに患部の周囲を見るための照明光像を得るために照明光を照射する機能を有する。
【００５５】
本実施形態の内視鏡装置の撮像装置２０では、励起光の照射を受けた患部の生体組織から発生した蛍光による蛍光像と照明光の照射を受けた生体内および患部を含む周辺の生体組織によって反射された照明光による照明光像とを受光するために、照明光源２から照明光が照射される。
【００５６】
照明光像（通常観察像）を必要とするのは、患部の周囲を観察することで患部を特定するとともに、体内に挿入された体腔内挿入部１０ａをアングルノブ等を有する操作部１０ｂで操るために、（患部を含む）体内の画像が必要であるからである。
【００５７】
照明光源２の種類としては、ＬＥＤおよび半導体レーザを含む任意の光源を選択することが可能である。また、患部を含む体内を操作者が観察するために照明光源２の光の波長には少なくとも可視光の一部の波長が含まれる。
【００５８】
光源駆動回路３は励起光源１および照明光源２を駆動する機能を有し、少なくとも励起光源１を間欠的に駆動する機能を有する。
【００５９】
光源駆動回路３は、励起光源１を間欠的に駆動しつつ（図４参照）、照明光源２を連続的に駆動することも、照明光源２を間欠的に駆動することもできる。
【００６０】
光源駆動回路３が、励起光源１を間欠的に駆動しつつ、照明光源２を連続的に駆動する場合には、イメージセンサ８は、励起光源１が間欠的に駆動していないタイミング（蛍光寿命（図４のｔ１に該当）：励起光の照射の終了後に発生する蛍光の持続時間）で励起光の照射を受けた患部の生体組織から発生した蛍光による蛍光像を受光する。
【００６１】
そして、照明光源２から照射された照明光が患部並びに患部の周囲または患部を含まない人体の生体組織に照射されたときに反射した照明光による照明光像を、励起光源１が間欠的に駆動していないタイミング、かつ、蛍光像を受光しないタイミングでイメージセンサ８は受光する。
【００６２】
具体的には、蛍光寿命後であって、励起光源１が間欠的に駆動されるまでの間の時間（図４のｔ２に該当）に照明光像がイメージセンサ８によって受光される。
【００６３】
または、複数個のイメージセンサ８を設けてもよく、この場合には、励起光源１が間欠的に駆動されていない任意の時点で、複数のイメージセンサ８の一つで照明光像が受光されるように構成することも可能である。
【００６４】
また、光源駆動回路３は励起光源１と照明光源２とを同時に駆動しないように間欠的に駆動する機能を有する。
【００６５】
また、光源駆動回路３は励起光源１と照明光源２とを同時に駆動しないように交互に間欠的に駆動する機能を有する（図６（ｂ）参照）。
【００６６】
この場合には、光源駆動回路３は励起光源１を予め定められた任意の時間だけ駆動し、その後に励起光源１の駆動を止める。そして、イメージセンサ８は、照明光源２が間欠的に駆動しているタイミング（図６の露光２の期間に該当）：図６にける露光１の励起光の照射終了後に発生する蛍光の持続時間終了後の予め定められた時間）で照明光が生体で反射して発生した照明光像を受光する。（図６（ｂ）参照）。
【００６７】
すなわち、光源駆動回路３は照明光源２を予め定められた任意の時間だけ駆動し、その照明光源２が駆動されている期間（図６の露光２の期間に該当）に、照明光源２による照明光が生体で反射したことによる発生する照明光像をイメージセンサ８において受光する。
【００６８】
間欠的に駆動される励起光源１は、パルス状信号または略正弦波形状の信号等の間欠的に駆動される任意の信号で駆動されることができる。
【００６９】
また、光源駆動回路３は、照明光源２から照射される照明光のパルス幅またはパルス状の照明光の輝度のうち、少なくとも何れか一方を任意に変更可能に駆動する機能を有する（図示せず）。さらに、光源駆動回路３は、励起光源１から照射される励起光のパルス幅またはパルス状の励起光の輝度のうち、少なくとも何れか一方を任意に変更可能に駆動する機能を有する（図示せず）。
【００７０】
また、光源駆動回路３は、略正弦波形状の信号で少なくとも励起光源１を駆動することにより、励起光源１を間欠的に駆動する機能を有する（図８参照）。
【００７１】
蛍光の遅れが非常に短い場合には、理論的には励起光の発光パルスを短くすることで時間的な分離が可能である。しかし、実際には高周波において矩形波を用いて励起光源１をコントロールすることは困難である。このような場合には、図８のようなサイン波でＬＥＤを駆動することになる。
【００７２】
また、イメージセンサ駆動回路６は、励起光源１が駆動される略正弦波形状の信号に対して、励起光の照射から蛍光の発生までの遅れ時間に対応する位相差だけ遅れてイメージセンサ８を駆動する機能を有する（図８参照）。
【００７３】
たとえば一例として、蛍光の遅延時間の例えば４倍の周波数で照明を変調させ、図８にしめす部分でセンサーの露光を行うことで、完全ではないが、励起光と蛍光の分離が可能になる。
【００７４】
タイミング発生回路４は、光源駆動回路３が励起光源１並びに照明光源２を駆動するタイミング、および、イメージセンサ駆動回路６がイメージセンサ８を駆動するタイミングを決定するタイミング信号を生成する。
【００７５】
イメージセンサ駆動回路６は光源駆動回路３によって励起光源１が駆動されていない期間にイメージセンサ８を駆動させて光電変換を実行させる機能を有する（図４、６等参照）。
【００７６】
また、イメージセンサ駆動回路６は、光電変換素子駆動手段によってイメージセンサ８を駆動させる直前に、イメージセンサ８に蓄積される電荷をリセットする機能を有する。
【００７７】
イメージセンサ８を駆動させる直前に、イメージセンサ８に蓄積される電荷をリセットすることによって、リセット後にイメージセンサ８に受光される光量を正確に計測することが可能になる。イメージセンサ８は白黒撮像デバイスであってもカラー撮像デバイスであってもよい。
【００７８】
また、上記の説明から明らかであるが、イメージセンサ駆動回路６は光源駆動回路３によって励起光源１が駆動されていない期間にイメージセンサ８を駆動させ、蛍光寿命の間に励起光の照射を受けた患部の生体組織から発生した蛍光による蛍光像を受光し、光電変換を実行させる機能を有する。
【００７９】
レンズ７は、生体の患部からの蛍光、反射照明光並びに反射励起光を受光する機能を有する。
【００８０】
反射励起光がレンズ７を透過するタイミングでは、イメージセンサ駆動回路６はイメージセンサ８を動作させないので、反射励起光は結果として得られる映像信号には何らの影響を及ぼすことがない。また、反射励起光がレンズ７を透過するタイミングでは、イメージセンサ８によって光電変換が実行されないので、反射励起光を遮る光学的フィルターが不要になる。
【００８１】
したがって、レンズ７を透過する光のうちの蛍光および反射照明光がイメージセンサ８によって光電変換が実行される。
【００８２】
アナログフロントエンド回路９は、イメージセンサ８から出力されるアナログ信号を処理する機能を有する。
【００８３】
デジタル信号処理回路１０は、アナログフロントエンド回路９から出力される信号からモニター６０に蛍光観察内視鏡１０を生体内で操作させるための画像並びに生体の患部を含む周囲の画像を表示するための映像信号を生成する機能を有する。
（照明光、励起光および蛍光の波長帯域の関係）
次に、照明光、励起光および蛍光の波長帯域の関係について図３を用いて説明する。
【００８４】
図３（ａ）は、一般的な近赤外蛍光を発するＩＣＧ等の試薬を用いた場合の照明光、試薬の励起光および試薬による蛍光の波長帯域の関係を示す図である。
【００８５】
照明光は人間が視認することが可能な可視光（約４００ｎｍ〜約８００ｎｍ）領域で照明光源１から発光され、その波長帯域の照明光が照明光像としてイメージセンサ８に受光される。
【００８６】
間欠的に駆動される励起光源１から発光される励起光は近赤外領域であるが、励起光が照射された患部から発光する蛍光は、励起光よりも長い波長の近赤外領域の波長になっていることが図３（ａ）に示されている。
【００８７】
従来の方法では、光強度が強い励起光をイメージサンサ等の受光素子で受光しないように遮断（減衰）し、近赤外波長帯域の蛍光および可視光領域の照明光を受光するためのバンドパス光学フィルターが必要となっていた。このためには、カットオフ特性が良好なバンドパス光学フィルターを構成の一部とする必要があった。また、このような光学フィルターは高価であり、試薬の種類によって励起光と蛍光の波長帯域が変化する場合には波長特性の異なるバンドパス光学フィルターを用意する必要があった。
【００８８】
また、光強度が強い励起光を光学フィルターで十分に減衰できない場合には、励起光の一部をイメージセンサ等の受光素子で受光することになる。このために、得られる映像信号のカラーバランスが破綻するなどして、モニターで観察される画像が見にくい画像になるなどの問題が発生していた。
【００８９】
次の図３（ｂ）は、図３（ａ）において示された一般的な近赤外蛍光を発するＩＣＧ等の試薬を用いた場合の照明光、励起光および蛍光の波長帯域の関係を示す図において、間欠的に駆動される励起光源１から発光される近赤外領域の励起光と、励起光が照射された患部から発光する近赤外領域の蛍光との波長帯域が非常に近いか、または少なくとも一部が重複している場合を示す図である。
【００９０】
この場合には、従来の光学フィルターを使用しても、励起光と蛍光とを分離することが不可能になる場合もある。
【００９１】
次の図３（ｃ）では、間欠的に駆動される励起光源１から発光される励起光が紫外線領域になり、励起光が照射された患部から発光する蛍光が可視光領域の波長になる場合が示されている。
【００９２】
この場合には、連続的に照射されている照明光による照明光像と蛍光像とを光学フィルターを使用して分離することが不可能になり、従来の手法では試薬による患部の蛍光像を得ることはできない。
【００９３】
しかし、従来のレンズ等を用いた波長軸の光学フィルターを、本願の発明による電気的な時間軸のフィルターに変換することによって、照明光、励起光および蛍光の波長帯域の関係が図３（ｂ）および図３（ｃ）に示される場合であっても照明光による照明光像と蛍光像を正確に映像信号として得ることが可能になった。
（実施形態１）
次に図４を用いて本願の実施形態１について説明する。
【００９４】
図４には、励起光源１から照射される励起光が間欠的にパルス状に駆動されている場合が示されている。
【００９５】
生体の患部から発せられた蛍光は、励起光源１から照射された励起光の照射がパルス状に終了してから、ｔ１時間だけ蛍光寿命として蛍光像を発し続ける。
【００９６】
また、蛍光は、励起光の照射直後から発生するので、励起光が照射されている期間においても蛍光は発生している。
【００９７】
励起光源１から照射される励起光の照射がパルス状に終了する時点で、イメージセンサ駆動回路６はイメージセンサ８に蓄積されている電荷をリセットし、イメージセンサ８の電荷がリセットされてから励起光に対応した蛍光像を受光する。
【００９８】
その後、イメージセンサ８で受光された蛍光像は、アナログフロントエンド回路９およびデジタル信号処理回路１０を介して、患部の映像として、モニター６０で観察者が患部を観察できる映像としての映像信号に変換される。
【００９９】
図４において、蛍光寿命の期間であるｔ１時間経過後から次の励起光の照射が始まるまでの時間（図４のｔ２に該当）に、照明光源２から放射された照明光が生体で反射して形成される照明光像がイメージセンサ８によって受光されるように構成してもよい。
【０１００】
この後、同様に、イメージセンサ８で受光された照明光像は、アナログフロントエンド回路９およびデジタル信号処理回路１０を介して、生体の内部または患部の周囲を映し出す映像として、モニター６０で観察者が観察できる映像としての映像信号に変換される。
【０１０１】
また、複数個のイメージセンサ８を設けてもよい。この場合には、励起光源１が間欠的に駆動されていない任意の時点で、複数のイメージセンサ８の一つで照明光像が受光されるように構成することが可能である。
【０１０２】
上記の場合には、複数のイメージセンサ８の受光面に、照明光像受光用の光学フィルターおよび／または蛍光像受光用の光学フィルターを備えるように構成することも可能である。
【０１０３】
本発明に係る内視鏡装置の撮像装置は、上述のような構成を有することにより、従来であれば生体内に注入される蛍光化合物の種類および添加物等の物質が変わった場合には、蛍光を発生させるための励起光の波長および蛍光の波長は、それぞれが変化する可能性があり、そのたびに変化した波長に合わせたバンドパスフィルター、低波長帯域フィルター、高波長帯域フィルター等の光学フィルターを作製することが必要とされていたが、本発明によれば、レンズ等の波長軸の光学フィルターを電気的な時間軸のフィルターに変換することによって、光学フィルターを使用する必要が無くなるので、内視鏡装置の撮像装置の機械的構成および電気的構成が簡易になるとともに内視鏡装置の撮像装置のコストダウンが可能になる。
【０１０４】
また、前記励起光照射手段を間欠的に駆動し、前記励起光照射手段が駆動されていない期間に光電変換手段が駆動されて光電変換が実行されるので、高強度の反射励起光を遮断する光学フィルターを使用する必要がなくなる。
【０１０５】
さらに、高強度の反射励起光を受光する可能性がなくなるので、被写体のカラーバランスの破綻を防止することが可能になる。
【０１０６】
さらに、高強度の反射励起光を受光する可能性がなくなり、光電変換を含む電子回路のダイナミックレンジを広く取る必要がないので回路構成が簡単になる。
【０１０７】
次に、図２の内視鏡装置の撮像装置２０にこれらの機能を実装し、蛍光寿命を利用することによって、光学フィルターを使用せずに、反射励起光等によるカラー補正の特別な画像信号処理を不要にする機能などを実現する処理動作の一部を、図５と対応させながら説明する。
【０１０８】
図５は、本実施形態の機能が実行されるタイミングを示す処理フロー図である。
【０１０９】
ステップＳ１０では、光源駆動回路３が励起光源１をＯＮ状態にさせる。
【０１１０】
ステップＳ１１では、ＯＮ状態にされた励起光源１から励起光が生体内の（試薬が含まれる）患部に向けて照射される。
【０１１１】
ステップＳ１２では、光源駆動回路３が励起光源１をＯＦＦ状態にさせ、生体内への励起光の照射を停止させる。
【０１１２】
ステップＳ１３では、イメージセンサ駆動回路６はイメージセンサ８に蓄積されている電荷をリセットし、イメージセンサ８の電荷がリセットされてから励起光に対応した蛍光像を受光するようにイメージセンサ８を駆動する。
【０１１３】
ステップＳ１４では、イメージセンサ駆動回路６はステップＳ１４においてイメージセンサ８が受光した蛍光像を光電変換させる。
【０１１４】
ステップＳ１５では、イメージセンサ８で受光された蛍光像が、アナログフロントエンド回路９およびデジタル信号処理回路１０を介して、患部の映像として、モニター６０で観察者が患部を観察できる映像としての映像信号に変換される。
【０１１５】
ステップＳ１６では、内視鏡装置の撮像装置２０による撮像が終了したか否かが判断される。内視鏡装置の撮像装置２０による撮像が終了した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）には、内視鏡装置の撮像装置２０による撮像を終了させ、内視鏡装置の撮像装置２０による撮像が終了していない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）には、ステップＳ１０に戻り、患部の次の蛍光像を撮影する。
【０１１６】
上記の動作を示すフローチャートでは、照明光の動作について説明していないが、照明光源１は連続的にＯＮ状態となって照明光を連続的に照射していてもよいし、間欠的に照明光を照射するように光源駆動回路３によって駆動されてもよい。
（実施形態２）
次に図６を用いて、光源駆動回路３によって励起光源１と照明光源２とが同時に駆動しないように交互に間欠的に駆動される場合について説明する。
【０１１７】
この場合には、光源駆動回路３は励起光源１を予め定められた任意の時間だけ駆動して励起光を人体の患部付近に照射してから励起光源１の駆動を止める（図６（ｃ）のｔ３に該当する）。
【０１１８】
その後、イメージセンサ８は、励起光源１が励起光を間欠的に放射していないタイミングであって蛍光寿命（図６の露光１に該当し、励起光の照射の終了後に発生する蛍光の持続時間）の間に励起光の照射を受けた患部の生体組織から発生する蛍光による蛍光像を受光する。
【０１１９】
その後、光源駆動回路３は照明光源２を予め定められた任意の時間だけ駆動して照明光を人体の内視鏡の先端周囲に照射し、照明光源２の駆動を止める（図６（ｃ）の露光２に該当する）。
【０１２０】
イメージセンサ８は、照明光源２が間欠的に駆動しているタイミング（図６（ｃ）の露光２の期間に該当）：図６（ｂ）の露光１の励起光の照射終了後に発生する蛍光の持続時間終了後の予め定められた時間）において照明光源２による照明光が生体で反射したことによって発生する照明光像を受光する。
【０１２１】
すなわち、光源駆動回路３は照明光源２を予め定められた任意の時間だけ駆動し、その照明光源２が駆動されている期間（図５の露光２の期間に該当）に、イメージセンサ８は、照明光源２による照明光が生体で反射したことによる発生する照明光像を受光する。
【０１２２】
イメージセンサ駆動回路６は、露光２および露光３の期間が開始するタイミングでイメージセンサ８に蓄積されている電荷をリセットする（図６（ｃ）参照）。
【０１２３】
次に図７を用いて、本実施形態の一部を示すフローチャートについて説明する。
【０１２４】
図７のフローチャートでは、光源駆動回路３によって励起光源１と照明光源２とが同時に駆動しないように交互に間欠的に駆動される場合について説明する。
【０１２５】
ステップＳ２０では、光源駆動回路３が励起光源１をＯＮ状態にさせる。
【０１２６】
ステップＳ２１では、ＯＮ状態にされた励起光源１から励起光が生体内の（試薬が含まれる）患部に向けて照射される。
【０１２７】
ステップＳ２２では、光源駆動回路３が励起光源１をＯＦＦ状態にさせ、生体内への励起光の照射を停止させる。
【０１２８】
ステップＳ２３では、イメージセンサ駆動回路６はイメージセンサ８をＯＮ状態にする。
【０１２９】
ステップＳ２４では、イメージセンサ駆動回路６はイメージセンサ８に蓄積されている電荷をリセットし、イメージセンサ８の電荷がリセットされてから励起光に対応した蛍光像を受光するようにイメージセンサ８を駆動する。
【０１３０】
ステップＳ２５では、イメージセンサ駆動回路６はステップＳ１４においてイメージセンサ８が受光した蛍光像を光電変換させる。そして、イメージセンサ８で受光された蛍光像が、アナログフロントエンド回路９およびデジタル信号処理回路１０を介して、患部の映像として、モニター６０で観察者が患部を観察できる映像としての映像信号に変換される。
【０１３１】
ステップＳ２６では、イメージセンサ駆動回路６はイメージセンサ８に蓄積されている電荷をリセットし、イメージセンサ８の電荷がリセットされてから照明光に対応した照明光像を受光するようにイメージセンサ８を駆動する。
【０１３２】
ステップＳ２７では、光源駆動回路３が照明光源２をＯＮ状態にさせる。
【０１３３】
ステップＳ２８では、イメージセンサ駆動回路６はイメージセンサ８が受光した照明光像を光電変換させる。そして、イメージセンサ８で受光された照明光像が、アナログフロントエンド回路９およびデジタル信号処理回路１０を介して、人体内の映像として、モニター６０で観察者が患部を観察できる映像としての映像信号に変換される。
【０１３４】
ステップＳ２９では、イメージセンサ駆動回路６はイメージセンサ８をＯＦＦ状態にする。
【０１３５】
ステップＳ３０では、光源駆動回路３が照明光源２をＯＦＦ状態にさせ、照明光の照射を停止する。
【０１３６】
ステップＳ３１では、内視鏡装置の撮像装置２０による撮像が終了したか否かが判断される。内視鏡装置の撮像装置２０による撮像が終了した場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）には、内視鏡装置の撮像装置２０による撮像を終了させ、内視鏡装置の撮像装置２０による撮像が終了していない場合（ステップＳ３１：ＮＯ）には、ステップＳ２０に戻り、患部の次の蛍光像を撮影する。
【０１３７】
このように図７に関わる動作によれば、レンズ等の波長軸の光学フィルターを電気的な時間軸のフィルターに変換することによって、光学フィルターを使用する必要が無くなるので、内視鏡装置の撮像装置の機械的構成および電気的構成が簡易になるとともに内視鏡装置の撮像装置のコストダウンが可能になる。
【０１３８】
また、高強度の反射励起光を受光する可能性がなくなるので、被写体のカラーバランスの破綻を防止することが可能になる。
【０１３９】
また、高強度の反射励起光を受光する可能性がなくなり、光電変換を含む電子回路のダイナミックレンジを広く取る必要がないので回路構成が簡単になる。
【０１４０】
次に、間欠的に駆動される励起光源１が、略正弦波形状の信号で駆動される例を図８に示す。
【０１４１】
この場合には、光源駆動回路３は、略正弦波形状の信号で少なくとも励起光源１を駆動することにより、励起光源１を間欠的に駆動する機能を有する。
【０１４２】
生体の患部で発生する蛍光の遅れ（蛍光寿命）が非常に短い場合は、理論的には励起光源１から発光される励起光の発光パルスを短くすることで、励起光と蛍光による蛍光像との時間的な分離が可能である。しかし、実際には高周波の矩形波を使用して励起光源１をコントロールすることは困難である。このような場合は、図８のような略正弦波形状でＬＥＤ等の励起光源１を駆動することになる。
【０１４３】
図８において、略正弦波形状の励起光から所定の時間（図８におけるｔ４）だけ遅れて、生体の患部において発生した蛍光がレンズ７を介して、イメージセンサ８に受光される。
【０１４４】
この場合に、イメージセンサ８が効率よく、生体の患部において発生した蛍光を受光するためには、光源駆動回路３は、励起光源１が駆動される略正弦波形状の信号に対して、励起光の照射から蛍光の発生までの遅れ時間（図８におけるｔ４）に対応する位相差だけ遅れてイメージセンサ８を駆動することが望ましい（図８参照）。
【０１４５】
すなわち、励起光の照射から蛍光の発生までの遅れ時間だけ正確に位相差を持つ必要はなく、イメージセンサ８によって受光される蛍光によって蛍光像を形成できる程度に十分な強度の蛍光が受光できる位相差であればよい。
【０１４６】
図８の場合は、蛍光の遅延時間の例えば４倍の周波数で照明を変調させ、図８に示される部分でセンサーの露光を行うことで、完全ではないが、励起光と蛍光の分離が可能になる。
（実施形態３）
本実施の形態では、励起光照射手段としての励起光源を間欠的に駆動し、励起光源が駆動されていない期間に光電変換手段としてのイメージセンサを駆動して光電変換を実行させることで、前記照明光の輝度を任意に変化させて、照明光の照射を受けた生体組織によって反射された照明光による照明光像を医師等が手術等に最も適するように明るくし、または暗くしても、前記励起光の照射を受けた生体組織から発生した蛍光による蛍光像と、
照明光像と、がそれぞれ鮮明に視認できる実施形態について説明する。
【０１４７】
可視光である反射された照明光（反射照明光）の照度を変化させるには、放射側の照明光の輝度を上げるには、二つの方法が考えられる（図６（ａ）におけるパルス状に放射される可視光の振幅を大きくするか、図６（ａ）におけるパルス状に放射される可視光のパルス幅を長くすることが考えられる。）。
【０１４８】
まず、第１の場合として、図６（ａ）におけるパルス状に放射される可視光の振幅を大きくする場合には、図２の光源駆動回路３を介して照明光源２の照明輝度を上げることになる。また、図２に示されるように、照明光源２は励起光源１とは別個の独立した回路部であるので、励起光源１の輝度とは相関なく自由に輝度の調整を実施することができる。
【０１４９】
また、図６に示されるように、励起光照射手段としての励起光源を間欠的に駆動し、励起光源が駆動されていない期間に光電変換手段としてのイメージセンサを駆動して光電変換を実行させるので、照度が非常に小さい蛍光像とは関係なく照明光像の照度を変化（非常に明るくすることも可能である）させても、それぞれ独立して鮮明な蛍光像と鮮明な照明光像を医者等のユーザが視認することができる。
【０１５０】
次に、第２の場合として、図６（ａ）におけるパルス状に放射される可視光のパルス幅を長くする場合には、図２の光源駆動回路３を介して照明光源２のパルス駆動時間を長くすることになる。また、図２に示されるように、照明光源２は励起光源１とは別個の独立した回路部であるので、励起光源１の輝度またはパルス幅とは相関なく自由に照明光源２から照射される照明光のパルス幅の調整を実施することができる（図６（ａ）における時間ｔ３と時間露光２の期間は独立して別個に設定することが可能である。この場合において、時間ｔ３＋時間露光１＋時間露光２を変化させてもよいし、時間ｔ３＋時間露光１＋時間露光２を一定になるように時間ｔ３、時間露光１、時間露光２の時間を任意の時間に調整することも可能である。）
このように反射された照明光による照度を変化させても、図６に示されるように、励起光照射手段としての励起光源を間欠的に駆動し、励起光源が駆動されていない期間に光電変換手段としてのイメージセンサを駆動して光電変換を実行させるので、照度が非常に小さい蛍光像とは関係なく照明光像の照度を変化（非常に明るくすることも可能である）させても、それぞれ独立して鮮明な蛍光像と鮮明な照明光像を医者等のユーザが視認することができる。
【０１５１】
以上のように、本発明の内視鏡装置の撮像装置は内視鏡装置であればどのようなものに設けて使用してもよく、ほかの蛍光波長の異なる試薬に適用することもできる。
【０１５２】
また上記の処理により、内視鏡装置の撮像装置における利便性の向上を図ることが可能となる。
【０１５３】
なお、図５および図７における動作手順を、ハードディスク等の記録媒体に予め記録しておき、或いはインターネット等のネットワークを介して予め記録しておき、これを汎用のマイクロコンピュータ等により読み出して実行することにより、当該汎用のマイクロコンピュータ等を実施形態に係わるＣＰＵとして機能させることも可能である。
【０１５４】
さらに、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々変更可能である。
【０１５５】
さらに、本明細書に記載および図示されている実施形態は具体例としてのものであるに過ぎず、本発明の範囲を限定するものと考えるべきではないと理解すべきである。本発明の精神および範囲にしたがって上述以外の変更および修正を施すことも可能である。
【符号の説明】
【０１５６】
１  励起光源
２  照明光源
３  光源駆動回路
４  タイミング発生回路
５  発信器
６  イメージセンサ駆動回路
７  レンズ
８  イメージセンサ
【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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【国際調査報告】
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