(57)【要約】【課題】特性の異なる照明光を使用して被写体を観察する場合に、何れの照明光で照明された被写体像も適正露出で撮影可能な電子内視鏡システムを提供する。【解決手段】本開示の一実施形態に係る電子内視鏡システムは、照明光の照射と非照射とを交互に繰り返し、且つ照射する照明光を、第１の照明光と、光量及び分光特性の少なくとも一方が該第１の照明光と異なる第２の照明光と、の間で交互に切り替える光源部と、照明光により照明された被写体を撮像する撮像素子と、照明光の照射期間中に撮像素子にて蓄積された電荷を、該照射期間に続く該照明光の非照射期間である全画素読み出し期間に読み出す撮像素子制御手段と、を備えている。そして、第１の照明光の光量は、第２の照明光の光量よりも大きく、第１の照明光の照射期間は、第２の照明光の照射期間よりも短い。また、一周期分の、第１および第２の照明光の照射期間と全画素読み出し期間との合計が、全画素読み出し期間の整数倍となるように構成されている。【選択図】図５
2018149320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光の照射と非照射とを交互に繰り返し、且つ照射する照明光を、第１の照明光と、光量及び分光特性の少なくとも一方が該第１の照明光と異なる第２の照明光と、の間で交互に切り替える光源部と、
前記照明光により照明された被写体を撮像する撮像素子と、
前記照明光の照射期間中に前記撮像素子にて蓄積された電荷を、該照射期間に続く該照明光の非照射期間である全画素読み出し期間に読み出す撮像素子制御手段と、を備え、
前記第１の照明光の光量は、前記第２の照明光の光量よりも大きく、
前記第１の照明光の照射期間は、前記第２の照明光の照射期間よりも短く、
一周期分の、前記第１および第２の照明光の照射期間と前記全画素読み出し期間との合計が、前記全画素読み出し期間の整数倍となるように構成される、電子内視鏡システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記全画素読み出し期間は、前記第１の照明光の照射期間よりも長い、電子内視鏡システム。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記撮像素子制御手段は、ローリングシャッタ方式により前記撮像素子に蓄積された電荷を読み出す、電子内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、病変部等の被写体を観察するための電子内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療機器分野においては、特性の異なる波長域の照明光を使用した観察を同時に行うことで病変部の診断を容易にする電子内視鏡システムが知られている。例えば特許文献１には、この種の電子内視鏡システムの具体的構成が記載されている。
【０００３】
特許文献１には、被写体を、白色の通常光と、通常光とは波長帯域の異なる特殊光とにより交互に照明し、被写体からの物体光をＣＭＯＳ型のイメージセンサで検出する電子内視鏡システムが開示されている。ＣＭＯＳ型のイメージセンサではローリングシャッタ方式が採用されており、画素の露光及び画素信号の読み出しがライン毎に順次行われる。そのため、通常光と特殊光とを交互に切り替えて被写体を照明すると、通常光を照明したときの被写体の情報と特殊光を照明したときの被写体の情報とが画素信号に混ざってしまう。特許文献１の電子内視鏡システムでは、異なる照明光で照明された被写体の情報が画素信号に混ざることを防止するため、１フレームおきに照明光を消灯し、照明光を消灯している間に画素信号を読み出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０６８９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の電子内視鏡システムのように、通常光と特殊光とで被写体を交互に照明すると、通常光で照明された被写体の照度と特殊光で照明された被写体の照度との差が大きくなる場合がある。２つの被写体の照度差が大きい場合、一方の被写体像に合わせて露出補正を行うと、他方の被写体像が露出オーバー又は露出アンダーとなってしまうという問題が生じる。
【０００６】
本開示は上記の事情に鑑みてなされたものであり、特性の異なる照明光を使用して被写体を観察する場合に、何れの照明光で照明された被写体も適正露出で撮影可能な電子内視鏡システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一実施形態に係る電子内視鏡システムは、照明光の照射と非照射とを交互に繰り返し、且つ照射する照明光を、第１の照明光と、光量及び分光特性の少なくとも一方が該第１の照明光と異なる第２の照明光と、の間で交互に切り替える光源部と、照明光により照明された被写体を撮像する撮像素子と、照明光の照射期間中に撮像素子にて蓄積された電荷を、該照射期間に続く該照明光の非照射期間である全画素読み出し期間に読み出す撮像素子制御手段と、を備えている。そして、第１の照明光の光量は、第２の照明光の光量よりも大きく、第１の照明光の照射期間は、第２の照明光の照射期間よりも短い。また、一周期分の、第１および第２の照明光の照射期間と全画素読み出し期間との合計が、全画素読み出し期間の整数倍となるように構成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の一実施形態によれば、特性の異なる照明光を使用して被写体を観察する場合に、何れの照明光で照明された被写体も適正露出で撮影可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の実施形態に係る電子内視鏡システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本開示の実施形態に係るプロセッサに備えられる回転フィルタ部の正面図である。
【図３】従来の電子内視鏡システムに係るプロセッサに備えられる回転フィルタ部の正面図である。
【図４】従来の電子内視鏡システムに係る固体撮像素子の露光タイミング及び画素信号の読み出しタイミングを説明するための図である。
【図５】本開示の実施形態に係る固体撮像素子の露光タイミング及び画素信号の読み出しタイミングを説明するための図である。
【図６】本開示の実施形態に係る固体撮像素子の露光タイミング及び画素信号の読み出しタイミングを説明するための図である。
【図７】本開示の実施形態の変形例１に係る固体撮像素子の露光タイミング及び画素信号の読み出しタイミングを説明するための図である。
【図８】本開示の実施形態の変形例１に係るプロセッサに備えられる回転フィルタ部の正面図である。
【図９】本開示の実施形態の変形例２に係る固体撮像素子の露光タイミング及び画素信号の読み出しタイミングを説明するための図である。
【図１０】本開示の実施形態の変形例２に係るプロセッサに備えられる回転フィルタ部の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、本開示の一実施形態として電子内視鏡システムを例に取り説明する。
【００１１】
図１は、本開示の一実施形態に係る電子内視鏡システム１の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、電子内視鏡システム１は、電子スコープ１００、プロセッサ２００及びモニタ３００を備えている。
【００１２】
プロセッサ２００は、システムコントローラ２０２及びタイミングコントローラ２０４を備えている。システムコントローラ２０２は、メモリ２１２に記憶された各種プログラムを実行し、電子内視鏡システム１全体を統合的に制御する。また、システムコントローラ２０２は、操作パネル２１４に接続されている。システムコントローラ２０２は、操作パネル２１４より入力される術者からの指示に応じて、電子内視鏡システム１の各動作及び各動作のためのパラメータを変更する。タイミングコントローラ２０４は、各部の動作のタイミングを調整するクロックパルスを電子内視鏡システム１内の各回路に出力する。
【００１３】
ランプ２０８は、ランプ電源イグナイタ２０６による始動後、照明光Ｌを射出する。ランプ２０８は、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプ等の高輝度ランプやＬＥＤ（Light Emitting Diode）、レーザダイオード等の固体光源である。照明光Ｌは、主に可視光領域から不可視である赤外光領域に広がるスペクトルを持つ光（又は少なくとも可視光領域を含む白色光）である。
【００１４】
ランプ２０８より射出された照明光Ｌは、回転フィルタ部２６０に入射される。図２は、回転フィルタ部２６０を集光レンズ２１０側から見た正面図である。回転フィルタ部２６０は、回転式ターレット２６１、ＤＣモータ２６２、ドライバ２６３及びフォトインタラプタ２６４を備えている。図２には、回転式ターレット２６１に入射された照明光Ｌが破線で示されている。図２に示されるように、回転式ターレット２６１には、通常光（白色光）用フィルタＦｎ及び特殊光用フィルタＦｓが円周方向に順に並べて配置されている。各光学フィルタは扇形状を有しており、後述する固体撮像素子１０８の露光時間及び電荷の読出時間に応じた角度範囲で配置されている。また、回転式ターレット２６１の、各フィルタが設けられていない領域Ｐは、照明光Ｌを遮光する遮光板となっている。
【００１５】
ドライバ２６３は、システムコントローラ２０２による制御下でＤＣモータ２６２を駆動する。回転式ターレット２６１がＤＣモータ２６２によって回転動作することにより、各光学フィルタ及び遮光板Ｐが照明光Ｌの光路に順次挿入される。これにより、ランプ２０８より入射された照明光Ｌが各光学フィルタでフィルタリングされ、スペクトルの異なる二種類の照明光（通常光Ｌｎと特殊光Ｌｓ）の一方が、撮像と同期したタイミングで取り出される。また、通常光Ｌｎが取り出される期間（通常光の照射期間）と特殊光Ｌｓが取り出される期間（特殊光の照射期間）との間には、照明光Ｌが遮光板Ｐによって遮光される遮光期間（非照射期間）が設けられる。回転式ターレット２６１の回転位置や回転の位相は、回転式ターレット２６１の外周付近に形成された開口（不図示）をフォトインタラプタ２６４によって検出することにより制御される。
【００１６】
通常光用フィルタＦｎは、照明光Ｌを減光する減光フィルタであるが、単なる開口（光学フィルタの無いもの）や絞り機能を兼ねたスリット（光学フィルタの無いもの）に置き換えてもよい。特殊光用フィルタＦｓは、例えば表層付近の血管構造（又は深層の血管構造、特定の病変部など）の分光画像を撮影するのに適した分光特性を持つ。
【００１７】
回転フィルタ部２６０より取り出された照明光Ｌ（通常光Ｌｎと特殊光Ｌｓ）は、集光レンズ２１０によりＬＣＢ（Light Carrying Bundle）１０２の入射端面に集光されてＬＣＢ１０２内に入射される。
【００１８】
ＬＣＢ１０２内に入射された照明光Ｌ（通常光Ｌｎと特殊光Ｌｓ）は、ＬＣＢ１０２内を伝播して電子スコープ１００の先端に配置されたＬＣＢ１０２の射出端面より射出され、配光レンズ１０４を介して被写体を照明する。これにより、被写体は、通常光Ｌｎと特殊光Ｌｓとによって交互に照明される。各照明光により照明された被写体からの戻り光は、対物レンズ１０６を介して固体撮像素子１０８の受光面上で光学像を結ぶ。
【００１９】
固体撮像素子１０８は、補色市松型画素配置を有するＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型のイメージセンサである。固体撮像素子１０８は、受光面上の各画素で結像した光学像を光量に応じた電荷として蓄積して、イエローＹｅ、シアンＣｙ、グリーンＧ、マゼンタＭｇの画素信号を生成し、生成された垂直方向に隣接する２つの画素の画素信号を加算し混合して出力する。なお、固体撮像素子１０８は、原色系フィルタ（ベイヤ配列フィルタ）を搭載したものであってもよい。
【００２０】
回転フィルタ部２６０による通常光Ｌｎと特殊光Ｌｓの切り換えのタイミングは、固体撮像素子１０８の露光タイミング及び固体撮像素子１０８に蓄積された電荷の読み出しタイミングと同期している。これにより、固体撮像素子１０８は、通常光Ｌｎで照明された被写体の観察像（通常光観察像）の画素信号と、特殊光Ｌｓで照明された被写体の観察像（特殊光観察像）の画素信号とを交互に出力する。
【００２１】
電子スコープ１００の接続部内には、ドライバ信号処理回路１１０が備えられている。ドライバ信号処理回路１１０には、通常光観察像、特殊光観察像の各画素信号が固体撮像素子１０８より交互に入力される。ドライバ信号処理回路１１０は、固体撮像素子１０８より入力される画素信号に対して所定の処理を施してプロセッサ２００の前段信号処理回路２２０に出力する。
【００２２】
ドライバ信号処理回路１１０はまた、メモリ１１２にアクセスして電子スコープ１００の固有情報を読み出す。メモリ１１２に記録される電子スコープ１００の固有情報には、例えば、固体撮像素子１０８の画素数や感度、動作可能なフレームレート、型番等が含まれる。ドライバ信号処理回路１１０は、メモリ１１２より読み出された固有情報をシステムコントローラ２０２に出力する。
【００２３】
システムコントローラ２０２は、電子スコープ１００の固有情報に基づいて各種演算を行い、制御信号を生成する。システムコントローラ２０２は、生成された制御信号を用いて、プロセッサ２００に接続されている電子スコープ１００に適した処理がなされるようにプロセッサ２００内の各種回路の動作やタイミングを制御する。
【００２４】
タイミングコントローラ２０４は、システムコントローラ２０２によるタイミング制御に従って、ドライバ信号処理回路１１０にクロックパルスを供給する。ドライバ信号処理回路１１０は、タイミングコントローラ２０４から供給されるクロックパルスに従って、固体撮像素子１０８をプロセッサ２００側で処理される映像のフレームレートに同期したタイミングで駆動制御する。
【００２５】
前段信号処理回路２２０は、ドライバ信号処理回路１１０より入力される通常光観察像、特殊光観察像の各画素信号に対して色補間、マトリックス演算、Ｙ／Ｃ分離等の所定の信号処理を施して、後段信号処理回路２３０に出力する。
【００２６】
後段信号処理回路２３０は、前段信号処理回路２２０より入力される画素信号を処理してモニタ表示用の画面データを生成し、生成されたモニタ表示用の画面データを所定のビデオフォーマット信号に変換する。変換されたビデオフォーマット信号は、モニタ３００に出力される。これにより、被写体の特殊光観察像や通常光観察像がモニタ３００の表示画面に表示される。
【００２７】
ここで、従来の電子内視鏡システムにおける、固体撮像素子の露光タイミング及び電荷（画素信号）の読み出しタイミングについて説明する。
【００２８】
図３は、従来の電子内視鏡システムのプロセッサに備えられる、回転フィルタ部１２６０の正面図である。回転フィルタ部１２６０は、回転式ターレット１２６１を備えている。回転式ターレット１２６１には、通常光用フィルタＦｎ０及び特殊光用フィルタＦｓ０及びが円周方向に順に並べて配置されている。各光学フィルタは中心角が約９０°の扇形状を有しており、回転軸に対して回転対称となる位置に配置されている。また、回転式ターレット１２６１の、各フィルタが設けられていない領域Ｐ０は、照明光を遮光する遮光板となっている。そのため、回転式ターレット１２６１を回転させることにより、通常光の照射、非照射、特殊光の照射、非照射が、所定のフレームレート（本従来例では、１／６０秒）で切り替わる。
【００２９】
図４は、従来の電子内視鏡システムにおいて、通常光観察像と特殊光観察像とを並べて一画面に表示させる際の、固体撮像素子の露光タイミング及び電荷（画素信号）の読み出しタイミングを説明するための図である。固体撮像素子は、ＣＭＯＳ型のイメージセンサであり、画素信号の読み出しにローリングシャッタ方式が採用されている。
【００３０】
固体撮像素子の受光面には、複数の画素が一列に並んで配置され、且つ、その画素のラインが複数個並んで配置される。画素信号は、１ライン毎にまとめて読み出される。図４は、固体撮像素子がＸ個のラインＬｉｎｅ１〜ＬｉｎｅＸの画素を含んでいると仮定した場合の、各ラインの露光時間及び読み出しタイミングを示したものである。
【００３１】
固体撮像素子の露光タイミング及び画素信号の読み出しタイミングは、回転式ターレット１２６１の回転と同期している。詳しくは、時刻ｔ１において、通常光の照射が開始されると共に、固体撮像素子の全画素の露光が開始される。全画素の露光は、時刻ｔ２までの１／６０秒間行われる。時刻ｔ２では、遮光板によって照明光が遮光されると共に、時刻ｔ１〜ｔ２の間に各画素に蓄積された電荷の読み出しがライン毎に順次行われる。詳しくは、画素信号の読み出しは、ライン番号の小さいラインから順番に、時間をずらしながら行われる。全画素からの画素信号の読み出しに掛かる時間は１／６０秒である。時刻ｔ３では、特殊光の照射が開始されると共に、固体撮像素子の全画素の露光が開始される。全画素の露光は、時刻ｔ４までの１／６０秒間行われる。時刻ｔ４では、照明光が遮光されると共に、時刻ｔ３〜ｔ４の間に各画素に蓄積された電荷の読み出しがライン毎に順次行われる。
【００３２】
このように、通常光と特殊光の一方の照明光により照明された被写体の画素信号を読み出す期間中、照明光の照射を遮ることにより、他方の照明光により照明された被写体の情報が該画素信号に混ざることを防ぎつつ、通常光観察像及び特殊光観察像が１５ｆｐｓ（frame per second）でモニタに表示される。
【００３３】
なお、通常光と特殊光とは、分光特性や光量が異なっているため、通常光で照明された被写体の照度と特殊光で照明された被写体の照度には差が生じる。しかし、従来の電子内視鏡システムでは、通常光が照射されているときの固体撮像素子の露光時間と、特殊光が照射されているときの固体撮像素子の露光時間は同じである。また、通常光と特殊光とは１／３０秒毎に高速で切り替わるため、絞りや画像処理回路における画素信号のゲインを、高速に変化する被写体の照度に合わせて調整することができない。その結果、通常光が照射されているときと特殊光が照射されているときとで、固体撮像素子に蓄積される電荷の量に差が生じる。そのため、絞りや画素信号のゲインを何れか一方の被写体像が適正露出になるように調整すると、他方の被写体像が露出オーバー又は露出アンダーとなってしまう場合があった。
【００３４】
そこで、本実施形態に係る電子内視鏡システム１では、従来の電子内視鏡システムにおいて、被写体像が露出オーバー又は露出アンダーとなってしまうのを抑えるのに好適に構成されている。
【００３５】
図５は、本実施形態において、通常光観察像と特殊光観察像とを並べて一画面に表示させる際の、固体撮像素子１０８の露光タイミング及び電荷（画素信号）の読み出しタイミングを説明するための図である。
【００３６】
固体撮像素子１０８の受光面には、複数の画素が一列に並んで配置され、且つ、その画素のラインが複数個並んで配置される。画素信号は、１ライン毎にまとめて読み出される。図５は、固体撮像素子１０８がＸ個のラインＬｉｎｅ１〜ＬｉｎｅＸの画素を含んでいると仮定した場合の、各ラインの露光時間及び読み出しタイミングを示したものである。
【００３７】
本実施形態では、通常光Ｌｎの光量は、特殊光Ｌｓの光量よりも大きい。そのため、通常光Ｌｎの照射時の露光時間は、特殊光Ｌｓの照射時の露光時間よりも短く設定されている。詳しくは、特殊光Ｌｓの照射時の露光時間は、従来技術と同じく１／６０秒であるが、通常光Ｌｎの照射時の露光時間は、特殊光Ｌｓの照射時の露光時間よりも１／１００秒だけ短く、１／１５０秒に設定されている。露光後の遮光時間は、常に１／６０秒である。そのため、本実施形態では、通常光Ｌｎの照射時の露光が開始されてから（時刻ｔ１１）、次に通常光Ｌｎの照射時の露光が開始されるまで（時刻ｔ１５）の時間は約５７ミリ秒（３／６０秒＋１／１５０秒）であり、従来技術（４／６０秒≒６７ミリ秒）よりも短い。
【００３８】
また、本実施形態における回転式ターレット２６１の各フィルタ及び回転速度の中心角度は、固体撮像素子１０８の露光時間及び読み出しタイミングに合わせて設定されている。詳しくは、特殊光用フィルタＦｓの中心角及び２つの遮光板の中心角は約１０６°に設定されており、通常光用フィルタＦｎの中心角は約４２°に設定されている。また、回転式ターレット２６１の回転周期は、固体撮像素子１０８の露光周期に合わせて約５７ミリ秒に設定されている。
【００３９】
時刻ｔ１１〜ｔ１２の間、通常光Ｌｎが１／１５０秒間照射されると共に、固体撮像素子１０８の全画素の露光が行われる。露光が開始されるタイミング及び露光が終了するタイミングは、ライン間で同じである。時刻ｔ１２〜ｔ１３の間、照明光Ｌが遮光されると共に、時刻ｔ１１〜ｔ１２の間に各画素に蓄積された電荷の読み出しがライン毎に順次行われる。図５に示されるように、画素信号の読み出しは、ライン番号の小さいラインから順番に、時間をずらしながら行われる。本実施形態では、全画素からの画素信号の読み出しに掛かる時間は１／６０秒である。時刻ｔ１３〜ｔ１４の間、特殊光Ｌｓが１／６０秒間照射されると共に、固体撮像素子１０８の全画素の露光が行われる。露光が開始されるタイミング及び露光が終了するタイミングは、ライン間で同じである。時刻ｔ１４〜ｔ１５の間、照明光Ｌが遮光されると共に、時刻ｔ１３〜ｔ１４の間に各画素に蓄積された電荷の読み出しがライン毎に順次行われる。画素信号の読み出しは、ライン番号の小さいラインから順番に、時間をずらしながら行われる。全画素からの画素信号の読み出しに掛かる時間は１／６０秒である。
【００４０】
このように、本実施形態では、通常光Ｌｎの照射時の固体撮像素子１０８の露光時間は、特殊光Ｌｓの照射時の露光時間よりも短く設定されている。これにより、通常光Ｌｎの光量が特殊光Ｌｓの光量よりも大きい場合に、固体撮像素子１０８に蓄積される電荷の量の差を小さくすることができる。そのため、通常光Ｌｎが照射されているときと特殊光Ｌｓが照射されているときの両方において、適正な露出で撮影された被写体像が得られる。
【００４１】
更に、本実施形態では、通常光Ｌｎの照射時の露光時間が、従来技術よりも短く設定されているため、通常光Ｌｎを照射しているときと特殊光Ｌｓを照射しているときの各被写体像のフレームレートを、約６７ミリ秒（１５ｆｐｓ）から約５７ミリ秒（約１８ｆｐｓ）に向上させることができる。
【００４２】
なお、通常光Ｌｎの照射期間と特殊光Ｌｓの照射期間の比率は、通常光Ｌｎと特殊光Ｌｓの光量比に応じて設定される。そのため、各フィルタの中心角度及び各照明光の照射期間は、上述の例に限定されない。例えば、通常光Ｌｎよりも特殊光Ｌｓの光量の方が大きい場合は、特殊光Ｌｓの照射期間は、通常光Ｌｎの照射期間よりも短く設定される。
【００４３】
また、本実施形態では、照明光Ｌの遮光時間（非照射時間）が１／６０秒に設定されているが、本実施形態はこれに限定されない。照明光Ｌの遮光時間は、固体撮像素子１０８の画素信号の読み出しに掛かる時間に応じて設定されている。固体撮像素子１０８の画素信号の読み出しに掛かる時間は、固体撮像素子１０８の仕様や動作モードに応じて異なる。そのため、照明光Ｌの遮光時間は、固体撮像素子１０８の読み出しに掛かる時間に合わせて適宜設定される。
【００４４】
なお、本実施形態では、通常光観察像のみ又は特殊光観察像のみを撮影して表示することも可能である。図６は、通常光観察像のみをモニタ３００に表示させる際の固体撮像素子１０８の露光タイミング及び画素信号の読み出しタイミングを説明するための図である。
【００４５】
通常光観察像のみを撮影する場合、通常光観察像と特殊光観察像の両方を同時に撮影する場合とは異なり、通常光Ｌｎを照明したときの被写体の情報と特殊光Ｌｓを照明したときの被写体の情報とが画素信号に混ざってしまうことはない。そのため、通常光観察像のみを撮影する場合、各画素を露光する期間に合わせて照明光を遮光する必要はなく、通常光Ｌｎは照射され続ける。通常光Ｌｎが照射された状態において、固体撮像素子１０８は、ライン番号の小さいラインから順番に、時間をずらしながら露光を行う。各ラインの画素は、所定の時間（図６の例では１／１５０秒間）露光が行われた後、画素信号の読み出しが行われる。１フレーム分の画素が読み出される時間は１／６０秒である。そのため、通常光観察像のみ又は特殊光観察像のみを表示する場合、被写体像のフレームレートは、約１７ミリ秒（６０ｆｐｓ）となる。
【００４６】
以上が本開示の例示的な実施形態の説明である。本開示の実施形態は、上記に説明したものに限定されず、本開示の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。例えば明細書中に例示的に明示される実施形態等又は自明な実施形態等を適宜組み合わせた内容も本開示の実施形態に含まれる。
【００４７】
（変形例１）
上述の実施形態では、通常光Ｌｎの照射時の露光時間を、１／６０秒よりも１／１００秒だけ短い１／１５０秒としたが、本開示はこれに限定されない。例えば、通常光Ｌｎの照射時の露光時間を短くすると共に、特殊光Ｌｓの照射時の露光時間を長く設定してもよい。図７は、本実施形態の変形例１における、特殊光観察像と通常光観察像とを並べて一画面に表示させる際の、固体撮像素子１０８の露光タイミング及び画素信号の読み出しタイミングを説明するための図である。
【００４８】
本変形例１では、遮光時間は、上述の実施形態と同じく、１／６０秒である。通常光Ｌｎの照射時の露光時間は、１／６０秒よりも１／１００秒だけ短い１／１５０秒である。特殊光Ｌｓの照射時の露光時間は、１／６０秒よりも１／１００秒だけ長い１／３７．５秒である。そのため、本変形例１では、通常光Ｌｎの照射時の露光が開始されてから（時刻ｔ３１）、次に通常光Ｌｎの照射時の露光が開始されるまで（時刻ｔ３５）の時間が約６７ミリ秒であり、各観察像のリフレッシュレートが図４の従来例と同じ１５ｆｐｓとなる。
【００４９】
図８は、本変形例１における回転式ターレット２６１の正面図を示している。本変形例１における回転式ターレット２６１の各フィルタの中心角度は、固体撮像素子１０８の読み出しタイミングに合わせて設定されている。詳しくは、２つの遮光領域の中心角は９０°、通常光用のフィルタの中心角は３６°、特殊光用のフィルタの中心角は１４４°に設定されている。
【００５０】
このように、本変形例１では、通常光Ｌｎの照射時の露光時間を短く設定すると共に、特殊光Ｌｓの照射時の露光時間を長く設定している。そのため、通常光Ｌｎと特殊光Ｌｓとの光量差（光量比）が大きい場合においても、通常光Ｌｎが照射されているときと特殊光Ｌｓが照射されているときの両方において、適正な露出で撮影された被写体像が得られる。
【００５１】
（変形例２）
また、上述の実施形態では、固体撮像素子１０８としてＣＭＯＳ型のイメージセンサを使用する場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、固体撮像素子１０８には、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型のイメージセンサを使用してもよい。ＣＣＤ型のイメージセンサでは、全画素の画素信号を同時に読み出すグローバルシャッタ方式が採用されている。図９は、固体撮像素子１０８としてＣＣＤ型のイメージセンサを用いている場合に、特殊光観察像と通常光観察像とを並べて一画面に表示させる際の、固体撮像素子１０８の露光タイミング及び画素信号の読み出しタイミングを説明するための図である。
【００５２】
図９に示されるように、本変形例２では、通常光Ｌｎの照射時の露光時間は１／１５０秒であり、特殊光Ｌｓの照射時の露光時間は１／６０秒である。固体撮像素子１０８としてＣＣＤ型のイメージセンサを使用する場合、全画素から同時に画素信号が読み出されるため、全画素からの画素信号の読み出しに掛かる時間は、ＣＭＯＳ型のイメージセンサを用いる場合よりも短い。そのため、照明光Ｌの遮光時間は、通常光Ｌｎの照射時間及び特殊光Ｌｓの照射時間よりも十分に小さい。
【００５３】
図１０は、本変形例２における回転式ターレット２６１の正面図を示している。本変形例２における回転式ターレット２６１の各フィルタの中心角度は、固体撮像素子１０８の読み出しタイミングに合わせて設定されている。詳しくは、通常光用のフィルタの中心角は約１０３°、特殊光用のフィルタの中心角は約２５７°に設定されている。また、通常光用フィルタＦｎと特殊光用フィルタＦｓとの境界の微小な角度範囲には遮光板Ｐが設けられている。遮光板Ｐの大きさは、点線で示される回転式ターレット２６１に入射される照明光Ｌよりも大きく設定されている。これにより、通常光Ｌｎと特殊光Ｌｓとが同時に照射されることを防止できる。
【００５４】
固体撮像素子１０８としてＣＣＤ型イメージセンサを用いる場合、全画素から画素信号を読み出すのに掛かる時間が短い分、被写体像のフレームレートを向上させることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  電子内視鏡システム
１００  電子スコープ
１０２  ＬＣＢ
１０４  配光レンズ
１０６  対物レンズ
１０８  固体撮像素子
１１０  ドライバ信号処理回路
１１２  メモリ
２００  プロセッサ
２０２  システムコントローラ
２０４  タイミングコントローラ
２０６  ランプ電源イグナイタ
２０８  ランプ
２１０  集光レンズ
２１２  メモリ
２１４  操作パネル
２２０  前段信号処理回路
２３０  後段信号処理回路
２６０  回転フィルタ部
２６１  回転式ターレット
Ｆｓ  特殊光用フィルタ
Ｆｎ  通常光用フィルタ
Ｐ  遮光板
２６２  ＤＣモータ
２６３  ドライバ
２６４  フォトインタラプタ
１２６０  回転フィルタ部
１２６１  回転式ターレット
Ｆｓ０  特殊光用フィルタ
Ｆｎ０  通常光用フィルタ
Ｐ０  遮光板
【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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