(57)【要約】【課題】目的に応じた複数の観察モードの切替が可能な内視鏡装置とその作動方法及び作動プログラムを提供する。【解決手段】制御部４４は、被観察部位にＲ光とＧ光とＢ光を含む照明光を出射させている状態ではバイアス電圧を第一の電圧Ｖ１に制御し、被観察部位にＩＲ光を含む照明光を出射させている状態ではバイアス電圧を第二の電圧Ｖ２に制御する。信号処理部４２は、バイアス電圧が第一の電圧Ｖ１に制御されている状態で信号読み出し回路２５０から読み出されたカラー撮像画像信号を処理してカラーの撮像画像データを生成し、バイアス電圧が第二の電圧Ｖ２に制御されている状態で信号読み出し回路２５０から読み出された蛍光撮像画像信号を処理して蛍光色の撮像画像データを生成する。【選択図】図１１
2018202013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分光感度が電気的に制御される光電変換部を含む画素を複数有する撮像素子と、
波長分布の異なる複数の照明光を被観察部位に照射する光源装置と、
前記光源装置から前記被観察部位に照射させる照明光の波長分布、及び、前記撮像素子の前記複数の前記画素の分光感度を制御する制御部と、
前記撮像素子から出力される撮像信号を処理する信号処理部と、を備え、
前記制御部は、前記光源装置から第一の波長分布の照明光を照射させている状態で、前記複数の前記画素の分光感度を第一の特性に制御し、前記光源装置から第二の波長分布の照明光を照射させている状態で、前記複数の前記画素の分光感度を第二の特性に制御し、
前記信号処理部は、前記分光感度が前記第一の特性に制御された状態の前記光電変換部から読み出される撮像信号と、前記分光感度が前記第二の特性に制御された状態の前記光電変換部から読み出される撮像信号とに基づいて撮像画像データを生成する内視鏡装置。
【請求項２】
請求項１記載の内視鏡装置であって、
前記分光感度が前記第一の特性に制御された前記光電変換部は、可視光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生して蓄積し、
前記分光感度が前記第二の特性に制御された前記光電変換部は、可視光及び近赤外光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生して蓄積する内視鏡装置。
【請求項３】
請求項２記載の内視鏡装置であって、
前記第一の波長分布の照明光は、２色以上の可視光を含み、
前記第二の波長分布の照明光は、近赤外光を含む内視鏡装置。
【請求項４】
請求項３記載の内視鏡装置であって、
前記第一の波長分布の照明光は、３色以上の可視光を含み、
前記信号処理部は、前記第一の波長分布の照明光を吸収した前記光電変換部から読み出された撮像信号を処理して第一の撮像画像データを生成し、前記第二の波長分布の照明光によって励起された近赤外域の蛍光を吸収した前記光電変換部から読み出された撮像信号を処理して第二の撮像画像データを生成する内視鏡装置。
【請求項５】
請求項３記載の内視鏡装置であって、
前記第一の波長分布の照明光は、緑色光と青色光を含み、
前記信号処理部は、前記第一の波長分布の照明光を吸収した前記光電変換部から読み出された撮像信号を処理して第三の撮像画像データを生成し、前記第二の波長分布の照明光によって励起された近赤外域の蛍光を吸収した前記光電変換部から読み出された撮像信号を処理して第四の撮像画像データを生成する内視鏡装置。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１項記載の内視鏡装置であって、
前記第二の波長分布の照明光は、中心波長が７５０ｎｍ以上７９０ｎｍ以下の範囲にある光である内視鏡装置。
【請求項７】
請求項３〜６のいずれか１項記載の内視鏡装置であって、
第一の観察モードと第二の観察モードとを有し、
前記第一の観察モードでは、前記制御部は、前記光源装置から前記第一の波長分布の照明光を照射させている状態で、前記複数の前記画素の分光感度を前記第一の特性に制御する処理と、前記光源装置から前記第二の波長分布の照明光を照射させている状態で、前記複数の前記画素の分光感度を前記第二の特性に制御する処理とを繰り返し行い、前記信号処理部は、前記分光感度が前記第一の特性に制御された状態の前記光電変換部から読み出される撮像信号と、前記分光感度が前記第二の特性に制御された状態の前記光電変換部から読み出される撮像信号とに基づいて撮像画像データを生成し、
前記第二の観察モードでは、前記制御部は、前記光源装置から３色以上の可視光を含む波長分布の照明光を照射させている状態で、前記複数の前記画素の分光感度を前記第一の特性に制御する処理を繰り返し行い、前記信号処理部は、前記分光感度が前記第一の特性に制御された状態の前記光電変換部から読み出される撮像信号に基づいて撮像画像データを生成する内視鏡装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項記載の内視鏡装置であって、
前記画素の前記光電変換部は、半導体基板上方に形成された第一の電極と、前記第一の電極の上方に形成された第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極の間に形成された第一の有機光電変換層と、前記第一の有機光電変換層と前記第一の電極の間に形成された第二の有機光電変換層と、前記第一の有機光電変換層及び前記第二の有機光電変換層の少なくとも一方で発生して前記第一の電極又は前記第二の電極に移動した電荷が蓄積される電荷蓄積部と、を備え、
前記制御部は、前記第一の電極と前記第二の電極の間に印加する電圧を制御して、前記光電変換部の分光感度を制御する内視鏡装置。
【請求項９】
分光感度が電気的に制御される光電変換部を含む画素を複数有する撮像素子と、波長分布の異なる複数の照明光を被観察部位に照射する光源装置と、を有する内視鏡装置の作動方法であって、
前記光源装置から前記被観察部位に照射させる照明光の波長分布、及び、前記撮像素子の前記複数の前記画素の分光感度を制御する制御ステップと、
前記撮像素子から出力される撮像信号を処理する信号処理ステップと、を備え、
前記制御ステップでは、前記光源装置から第一の波長分布の照明光を照射させている状態で、前記複数の前記画素の分光感度を第一の特性に制御し、前記光源装置から第二の波長分布の照明光を照射させている状態で、前記複数の前記画素の分光感度を第二の特性に制御し、
前記信号処理ステップでは、前記分光感度が前記第一の特性に制御された状態の前記光電変換部から読み出される撮像信号と、前記分光感度が前記第二の特性に制御された状態の前記光電変換部から読み出される撮像信号とに基づいて撮像画像データを生成する内視鏡装置の作動方法。
【請求項１０】
請求項９記載の内視鏡装置の作動方法であって、
前記分光感度が前記第一の特性に制御された前記光電変換部は、可視光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生して蓄積し、
前記分光感度が前記第二の特性に制御された前記光電変換部は、可視光及び近赤外光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生して蓄積する内視鏡装置の作動方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の内視鏡装置の作動方法であって、
前記第一の波長分布の照明光は、２色以上の可視光を含み、
前記第二の波長分布の照明光は、近赤外光を含む内視鏡装置の作動方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の内視鏡装置の作動方法であって、
前記第一の波長分布の照明光は、３色以上の可視光を含み、
前記信号処理ステップでは、前記第一の波長分布の照明光を吸収した前記光電変換部から読み出された撮像信号を処理して第一の撮像画像データを生成し、前記第二の波長分布の照明光によって励起された近赤外域の蛍光を吸収した前記光電変換部から読み出された撮像信号を処理して第二の撮像画像データを生成する内視鏡装置の作動方法。
【請求項１３】
請求項１１記載の内視鏡装置の作動方法であって、
前記第一の波長分布の照明光は、緑色光と青色光を含み、
前記信号処理ステップでは、前記第一の波長分布の照明光を吸収した前記光電変換部から読み出された撮像信号を処理して第三の撮像画像データを生成し、前記第二の波長分布の照明光によって励起された近赤外域の蛍光を吸収した前記光電変換部から読み出された撮像信号を処理して第四の撮像画像データを生成する内視鏡装置の作動方法。
【請求項１４】
請求項１１〜１３のいずれか１項記載の内視鏡装置の作動方法であって、
前記第二の波長分布の照明光は、中心波長が７５０ｎｍ以上７９０ｎｍ以下の範囲にある光である内視鏡装置の作動方法。
【請求項１５】
請求項１１〜１４のいずれか１項記載の内視鏡装置の作動方法であって、
前記内視鏡装置は、第一の観察モードと第二の観察モードとを有し、
前記第一の観察モードにおける前記制御ステップでは、前記光源装置から前記第一の波長分布の照明光を照射させている状態で、前記複数の前記画素の分光感度を前記第一の特性に制御する処理と、前記光源装置から前記第二の波長分布の照明光を照射させている状態で、前記複数の前記画素の分光感度を前記第二の特性に制御する処理とを繰り返し行い、前記第一の観察モードにおける前記信号処理ステップでは、前記分光感度が前記第一の特性に制御された状態の前記光電変換部から読み出される撮像信号と、前記分光感度が前記第二の特性に制御された状態の前記光電変換部から読み出される撮像信号とに基づいて撮像画像データを生成し、
前記第二の観察モードにおける前記制御ステップでは、前記光源装置から３色以上の可視光を含む波長分布の照明光を照射させている状態で、前記複数の前記画素の分光感度を前記第一の特性に制御する処理を繰り返し行い、前記第二の観察モードにおける前記信号処理ステップでは、前記分光感度が前記第一の特性に制御された状態の前記光電変換部から読み出される撮像信号に基づいて撮像画像データを生成する内視鏡装置の作動方法。
【請求項１６】
請求項９〜１５のいずれか１項記載の内視鏡装置の作動方法であって、
前記画素の前記光電変換部は、半導体基板上方に形成された第一の電極と、前記第一の電極の上方に形成された第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極の間に形成された第一の有機光電変換層と、前記第一の有機光電変換層と前記第一の電極の間に形成された第二の有機光電変換層と、前記第一の有機光電変換層及び前記第二の有機光電変換層の少なくとも一方で発生して前記第一の電極又は前記第二の電極に移動した電荷が蓄積される電荷蓄積部と、を備え、
前記制御ステップでは、前記第一の電極と前記第二の電極の間に印加する電圧を制御して、前記光電変換部の分光感度を制御する内視鏡装置の作動方法。
【請求項１７】
分光感度が電気的に制御される光電変換部を含む画素を複数有する撮像素子と、波長分布の異なる複数の照明光を被観察部位に照射する光源装置と、を有する内視鏡装置の作動プログラムであって、
前記光源装置から前記被観察部位に照射させる照明光の波長分布、及び、前記撮像素子の前記複数の前記画素の分光感度を制御する制御ステップと、
前記撮像素子から出力される撮像信号を処理する信号処理ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、
前記制御ステップでは、前記光源装置から第一の波長分布の照明光を照射させている状態で、前記複数の前記画素の分光感度を第一の特性に制御し、前記光源装置から第二の波長分布の照明光を照射させている状態で、前記複数の前記画素の分光感度を第二の特性に制御し、
前記信号処理ステップでは、前記分光感度が前記第一の特性に制御された状態の前記光電変換部から読み出される撮像信号と、前記分光感度が前記第二の特性に制御された状態の前記光電変換部から読み出される撮像信号とに基づいて撮像画像データを生成する内視鏡装置の作動プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置、内視鏡装置の作動方法、及び内視鏡装置の作動プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  ｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の撮像素子には、光の入射方向で色分離を行うことが可能な画素を有するものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、赤色光に感度を持つ光電変換部と、青色光に感度を持つ光電変換部とがシリコン基板内に積層されてなる画素を複数有する撮像素子を搭載した内視鏡装置が記載されている。
【０００４】
この内視鏡装置は、緑色光の発光と、青色光及び赤色光の発光とを交互に行い、緑色光の発光期間中に画素の２つの光電変換部で発生した電荷に応じた信号を加算して、画素毎に緑色信号を取得する。
【０００５】
また、この内視鏡装置は、青色光及び赤色光の発光期間中に、画素の２つの光電変換部のそれぞれで発生した電荷に応じた信号を個別に読み出して、画素毎に赤色信号と青色信号を取得する。このようにして、カラー撮像を可能としている。
【０００６】
また、特許文献２と非特許文献１には、可視光に感度を持つ有機光電変換層と、可視光及び赤外光に感度を持つ有機光電変換層とがシリコン基板上方に積層された撮像素子が記載されている。
【０００７】
この撮像素子は、２つの有機光電変換層に印加されるバイアス電圧の大きさによって、２つの有機光電変換層の一方のみで発生した電荷を読み出す状態と、２つの有機光電変換層の両方で発生した電荷を読み出す状態とを切り替えられるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１６−２０９３８０号公報
【特許文献２】特開２００８−２２７０９２号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】プレスリリース“積層型有機薄膜を用いたＣＭＯＳイメージセンサーによる近赤外線域撮像を可能とする電子制御技術を開発”、［ｏｎｌｉｎｅ］、パナソニック株式会社、平成２９年２月９日掲載［平成２９年５月３０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｎｅｗｓ．ｐａｎａｓｏｎｉｃ．ｃｏｍ／ｊｐ／ｐｒｅｓｓ／ｄａｔａ／２０１７／０２／ｊｎ１７０２０９−１／ｊｎ１７０２０９−１．ｈｔｍｌ＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
内視鏡装置では、診断等の目的に応じて、波長を制御した照明光を被観察部位に照射することが必要である。このため、照明光の波長域と撮像素子の画素の分光感度との関係を最適化する必要がある。
【００１１】
特許文献２及び非特許文献１に記載の撮像素子は、内視鏡装置に適用される場合のことは考慮されていない。
【００１２】
特許文献１は、被観察部位に照射される光に応じて撮像素子の画素からの信号の読み出し方を変えているだけであり、撮像素子の画素の分光感度自体が変化するものではない。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、目的に応じた複数の観察モードの切替が可能な内視鏡装置、内視鏡装置の作動方法、及び内視鏡装置の作動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】
【００１４】
本発明の内視鏡装置は、分光感度が電気的に制御される光電変換部を含む画素を複数有する撮像素子と、波長分布の異なる複数の照明光を被観察部位に照射する光源装置と、上記光源装置から上記被観察部位に照射させる照明光の波長分布、及び、上記撮像素子の上記複数の上記画素の分光感度を制御する制御部と、上記撮像素子から出力される撮像信号を処理する信号処理部と、を備え、上記制御部は、上記光源装置から第一の波長分布の照明光を照射させている状態で、上記複数の上記画素の分光感度を第一の特性に制御し、上記光源装置から第二の波長分布の照明光を照射させている状態で、上記複数の上記画素の分光感度を第二の特性に制御し、上記信号処理部は、上記分光感度が上記第一の特性に制御された状態の上記光電変換部から読み出される撮像信号と、上記分光感度が上記第二の特性に制御された状態の上記光電変換部から読み出される撮像信号とに基づいて撮像画像データを生成するものである。
【００１５】
本発明の内視鏡装置の作動方法は、分光感度が電気的に制御される光電変換部を含む画素を複数有する撮像素子と、波長分布の異なる複数の照明光を被観察部位に照射する光源装置と、を有する内視鏡装置の作動方法であって、上記光源装置から上記被観察部位に照射させる照明光の波長分布、及び、上記撮像素子の上記複数の上記画素の分光感度を制御する制御ステップと、上記撮像素子から出力される撮像信号を処理する信号処理ステップと、を備え、上記制御ステップでは、上記光源装置から第一の波長分布の照明光を照射させている状態で、上記複数の上記画素の分光感度を第一の特性に制御し、上記光源装置から第二の波長分布の照明光を照射させている状態で、上記複数の上記画素の分光感度を第二の特性に制御し、上記信号処理ステップでは、上記分光感度が上記第一の特性に制御された状態の上記光電変換部から読み出される撮像信号と、上記分光感度が上記第二の特性に制御された状態の上記光電変換部から読み出される撮像信号とに基づいて撮像画像データを生成するものである。
【００１６】
本発明の内視鏡装置の作動プログラムは、分光感度が電気的に制御される光電変換部を含む画素を複数有する撮像素子と、波長分布の異なる複数の照明光を被観察部位に照射する光源装置と、を有する内視鏡装置の作動プログラムであって、上記光源装置から上記被観察部位に照射させる照明光の波長分布、及び、上記撮像素子の上記複数の上記画素の分光感度を制御する制御ステップと、上記撮像素子から出力される撮像信号を処理する信号処理ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、上記制御ステップでは、上記光源装置から第一の波長分布の照明光を照射させている状態で、上記複数の上記画素の分光感度を第一の特性に制御し、上記光源装置から第二の波長分布の照明光を照射させている状態で、上記複数の上記画素の分光感度を第二の特性に制御し、上記信号処理ステップでは、上記分光感度が上記第一の特性に制御された状態の上記光電変換部から読み出される撮像信号と、上記分光感度が上記第二の特性に制御された状態の上記光電変換部から読み出される撮像信号とに基づいて撮像画像データを生成するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、目的に応じた複数の観察モードの切替が可能な内視鏡装置、内視鏡装置の作動方法、及び内視鏡装置の作動プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態である内視鏡装置１００の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す内視鏡装置１００の各部の内部構成を示す模式図である。
【図３】図２に示す光源装置５の光源部５２の詳細構成を示す模式図である。
【図４】図２に示す内視鏡装置１００における撮像部２０の撮像素子２３の撮像面の構成を部分的に示す正面模式図である。
【図５】図２に示す内視鏡装置１００における撮像部２０の撮像素子２３の撮像面の構成の変形例を部分的に示す正面模式図である。
【図６】図４に示す撮像素子２３の画素２３ｐに含まれる各色のカラーフィルタの分光特性の一例を示す図である。
【図７】図４に示す撮像素子２３の画素２３ｐの概略構成を示す断面模式図である。
【図８】図７に示す第一の有機光電変換層２３１の分光感度の一例を示す図である。
【図９】図７に示す第二の有機光電変換層２３２の分光感度の一例を示す図である。
【図１０】図１に示す内視鏡装置１００の通常観察モード時の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】図１に示す内視鏡装置１００の蛍光観察モード時の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】図１に示す内視鏡装置１００の蛍光・狭帯域光観察モード時の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１３】図２に示す光源部５２の変形例である光源部５２Ａの概略構成を示す模式図である。
【図１４】図１に示す内視鏡装置１００の変形例である内視鏡装置１００Ａの概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態である内視鏡装置１００の概略構成を示す図である。
【００２１】
図１に示すように、内視鏡装置１００は、内視鏡１と、この内視鏡１が接続される制御装置４及び光源装置５からなる本体部２と、を備える。
【００２２】
制御装置４には、画像情報等を表示する表示装置３と、入力操作を受け付ける入力部６とが接続されている。制御装置４は、内視鏡１及び光源装置５を制御する。
【００２３】
内視鏡１は、一方向に延びる管状部材であって被検体内に挿入される挿入部１０と、挿入部１０の基端部に設けられ、観察モード切替操作、撮影記録操作、送気送水操作、及び吸引操作等を行うためのボタンが設けられた操作ボックス１１と、操作ボックス１１に隣接して設けられたアングルノブ１２と、内視鏡１を光源装置５と制御装置４にそれぞれ着脱自在に接続するコネクタ部１３Ａ，１３Ｂを含むユニバーサルコード１３と、を備える。
【００２４】
なお、図示は省略されているが、操作ボックス１１及び挿入部１０の内部には、鉗子等の処置具を挿入する鉗子チャンネル、送気及び送水用のチャンネル、吸引用のチャンネル等の各種のチャンネルが設けられる。
【００２５】
挿入部１０は、可撓性を有する軟性部１０Ａと、軟性部１０Ａの先端に設けられた湾曲部１０Ｂと、湾曲部１０Ｂの先端に設けられた先端部１０Ｃとから構成される。
【００２６】
湾曲部１０Ｂは、アングルノブ１２の回動操作により湾曲自在に構成されている。この湾曲部１０Ｂは、内視鏡１が使用される被検体の部位等に応じて、任意の方向及び任意の角度に湾曲でき、先端部１０Ｃを所望の被観察部位に向けることができる。
【００２７】
先端部１０Ｃの先端には、被観察部位からの光を取り込むための観察窓（後述する図２の観察窓２８）、被観察部位に照明光を出射するための照明窓（後述する図２の照明窓５０）、鉗子等の処置具を出し入れするための開口、及び送気送水ノズル等が設けられている。
【００２８】
図２は、図１に示す内視鏡装置１００の各部の内部構成を示す模式図である。
【００２９】
光源装置５は、光源制御部５１と、光源部５２と、を備える。
【００３０】
光源部５２は、被観察部位に照射するための照明光を発生させるものであり、ここから出射された照明光は、ユニバーサルコード１３に内蔵されたライトガイド５３に入射し、挿入部１０の先端部１０Ｃに設けられた照明窓５０を通って被観察部位に照射される。
【００３１】
光源制御部５１は、制御装置４の制御部４４と接続されている。光源制御部５１は、制御部４４からの指令に基づいて光源部５２を制御する。
【００３２】
具体的には、光源制御部５１は、光源部５２からライトガイド５３に対して出射させる照明光の波長分布を制御したり、光源部５２から出射させる照明光の出射タイミングを制御したりする。
【００３３】
内視鏡１の挿入部１０の先端部１０Ｃには、観察窓２８と、観察窓２８を通して被観察部位を撮像するための撮像部２０と、被観察部位を照明するための照明窓５０と、照明窓５０に光を導くためのライトガイド５３と、が設けられている。
【００３４】
ライトガイド５３は、先端部１０Ｃからユニバーサルコード１３のコネクタ部１３Ａまで延びている。ユニバーサルコード１３のコネクタ部１３Ａが光源装置５に接続された状態で、光源装置５の光源部５２から出射される照明光がライトガイド５３に入射可能な状態となる。
【００３５】
撮像部２０は、観察窓２８に対面して設けられた撮像光学系２１と、励起光カットフィルタ（ＣＦ）２２と、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子２３と、アナログデジタル変換回路（ＡＤＣ）２４と、メモリ２５と、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）２６と、撮像制御部２７と、を備える。
【００３６】
撮像光学系２１は、結像用のレンズ等を含む。
【００３７】
励起光カットフィルタ２２は、光源装置５の光源部５２から出射される照明光の１つである特定波長の近赤外光（以下、励起光とも言う）をカットし、この励起光によって励起された蛍光物質（例えばインドシアニングリーン）から発せられる蛍光と、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域の可視光と、を少なくとも透過する。
【００３８】
撮像素子２３は、複数の画素が二次元状に配置された撮像面を有し、観察窓２８を通り撮像光学系２１によってこの撮像面に結像された光学像を各画素において電気信号（撮像信号）に変換し、ＡＤＣ２４に出力する。
【００３９】
ＡＤＣ２４は、撮像素子２３の画素から出力された撮像信号を所定のビット数のデジタル信号に変換する。
【００４０】
メモリ２５は、ＡＤＣ２４でデジタル変換された撮像信号を一時的に記憶する。
【００４１】
通信Ｉ／Ｆ２６は、制御装置４の通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）４１と接続される。通信Ｉ／Ｆ２６は、メモリ２５に記憶された撮像信号を、ユニバーサルコード１３内の信号線を通して制御装置４に伝送する。
【００４２】
撮像制御部２７は、通信Ｉ／Ｆ２６を介して制御装置４の制御部４４と接続されている。撮像制御部２７は、通信Ｉ／Ｆ２６で受信される制御部４４からの指令に基づいて、撮像部２０の各部（撮像素子２３、ＡＤＣ２４、及びメモリ２５等）を制御する。
【００４３】
制御装置４は、ユニバーサルコード１３によって内視鏡１の通信Ｉ／Ｆ２６と接続される通信Ｉ／Ｆ４１と、信号処理部４２と、表示処理部４３と、制御部４４と、を備える。
【００４４】
通信Ｉ／Ｆ４１は、内視鏡１の通信Ｉ／Ｆ２６から伝送されてきた撮像信号を受信して信号処理部４２に伝達する。
【００４５】
信号処理部４２は、通信Ｉ／Ｆ４１から受けた撮像信号を一次記憶するメモリを内蔵しており、メモリに記憶された撮像信号を信号処理して、撮像画像データを生成する。
【００４６】
表示処理部４３は、信号処理部４２によって生成された撮像画像データから表示用データを生成し、表示用データに基づく画像を表示装置３に表示させる。
【００４７】
制御部４４は、制御装置４の各部を制御すると共に、内視鏡１の撮像制御部２７と光源装置５の光源制御部５１に制御信号を出力し、内視鏡装置１００の全体を統括制御する。
【００４８】
制御部４４は、撮像制御部２７を介して撮像素子２３の制御を行い、光源制御部５１を介して光源部５２の制御を行う。
【００４９】
撮像制御部２７、光源制御部５１、信号処理部４２、及び制御部４４は、それぞれ、プログラムを実行して処理を行う各種のプロセッサと、ＲＡＭ（Ｒａｍｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。制御部４４が実行するプログラムには、内視鏡装置１００の作動プログラムが含まれる。
【００５０】
各種のプロセッサとしては、プログラムを実行して各種処理を行う汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｓｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ：ＰＬＤ）、又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
【００５１】
これら各種のプロセッサの構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
【００５２】
撮像制御部２７、光源制御部５１、信号処理部４２、及び制御部４４は、それぞれ、各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ又はＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。
【００５３】
図３は、図２に示す光源装置５の光源部５２の詳細構成を示す模式図である。
【００５４】
光源部５２は、赤色光源５２Ｒと、緑色光源５２Ｇと、青色光源５２Ｂと、近赤外光源５２Ｅと、ダイクロイックミラーＤ１と、ダイクロイックミラーＤ２と、ダイクロイックミラーＤ３と、ダイクロイックミラーＤ４と、集光レンズ５２Ｌと、を備える。
【００５５】
赤色光源５２Ｒは、赤色光（以下、Ｒ光という）を出射する光源であり、レーザダイオード又はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の半導体発光素子を含んで構成されている。赤色光源５２Ｒは、Ｒ光のうち、例えば、中心波長が６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲にある光を出射する。
【００５６】
緑色光源５２Ｇは、緑色光（以下、Ｇ光という）を出射する光源であり、レーザダイオード又はＬＥＤ等の半導体発光素子を含んで構成されている。緑色光源５２Ｇは、Ｇ光のうち、例えば、中心波長が４８０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲にある光を出射する。
【００５７】
青色光源５２Ｂは、青色光（以下、Ｂ光という）を出射する光源であり、レーザダイオード又はＬＥＤ等の半導体発光素子を含んで構成されている。青色光源５２Ｂは、Ｂ光のうち、例えば、中心波長が４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の範囲にある光を出射する。
【００５８】
近赤外光源５２Ｅは、近赤外光（以下、ＩＲ光という）を出射する光源であり、レーザダイオード又はＬＥＤ等の半導体発光素子を含んで構成されている。
【００５９】
近赤外光源５２Ｅは、ＩＲ光のうち、例えば、中心波長が７５０ｎｍ以上７９０ｎｍ以下の範囲にある光を出射する。この構成によれば、近赤外光源５２Ｅから出射されるＩＲ光を受けたイントシアニングリーンが励起されて、イントシアニングリーンから、波長が８００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の近赤外域の蛍光を得ることができる。
【００６０】
近赤外光源５２Ｅから出射されたＩＲ光は、ダイクロイックミラーＤ４で反射し、ダイクロイックミラーＤ３、ダイクロイックミラーＤ２、ダイクロイックミラーＤ１の順に通過して、集光レンズ５２Ｌに入射する。そして、集光レンズ５２Ｌによって集光されたＩＲ光はライトガイド５３に入射されて、照明窓５０から被観察部位に対して照射される。
【００６１】
青色光源５２Ｂから出射されたＢ光は、ダイクロイックミラーＤ３で反射し、ダイクロイックミラーＤ２、ダイクロイックミラーＤ１の順に通過して、集光レンズ５２Ｌに入射する。そして、集光レンズ５２Ｌによって集光されたＢ光はライトガイド５３に入射されて、照明窓５０から被観察部位に対して照射される。
【００６２】
緑色光源５２Ｇから出射されたＧ光は、ダイクロイックミラーＤ２で反射し、ダイクロイックミラーＤ１を通過して、集光レンズ５２Ｌに入射する。そして、集光レンズ５２Ｌによって集光されたＧ光はライトガイド５３に入射されて、照明窓５０から被観察部位に対して照射される。
【００６３】
赤色光源５２Ｒから出射されたＲ光は、ダイクロイックミラーＤ１で反射して集光レンズ５２Ｌに入射する。そして、集光レンズ５２Ｌによって集光されたＲ光はライトガイド５３に入射されて、照明窓５０から被観察部位に対して照射される。
【００６４】
制御装置４の制御部４４は、光源制御部５１を介して、赤色光源５２Ｒ、緑色光源５２Ｇ、青色光源５２Ｂ、及び近赤外光源５２Ｅのうちの光を出射させる光源の数を制御することで、波長分布の異なる複数の照明光を、ライトガイド５３から被観察部位に照射させる。
【００６５】
例えば、制御部４４は、赤色光源５２Ｒ、緑色光源５２Ｇ、及び青色光源５２Ｂから光を出射させ、近赤外光源５２Ｅからは光を出射させない制御を行う。
【００６６】
この制御により、Ｒ光のうちの特定波長と、Ｇ光のうちの特定波長と、Ｂ光のうちの特定波長とを含む波長分布（第一の波長分布を構成する）の照明光を被観察部位に照射させることができる。
【００６７】
また、制御部４４は、緑色光源５２Ｇ及び青色光源５２Ｂから光を出射させ、赤色光源５２Ｒ及び近赤外光源５２Ｅからは光を出射させない制御を行う。
【００６８】
この制御により、Ｇ光のうちの特定波長と、Ｂ光のうちの特定波長とを含む波長分布（第一の波長分布を構成する）の照明光を被観察部位に照射させることができる。
【００６９】
また、制御部４４は、近赤外光源５２Ｅから光を出射させ、赤色光源５２Ｒ、緑色光源５２Ｇ、及び青色光源５２Ｂからは光を出射させない制御を行う。
【００７０】
この制御により、ＩＲ光のうちの特定波長を含む波長分布（第二の波長分布を構成する）の照明光を被観察部位に照射させることができる。
【００７１】
図４は、図２に示す内視鏡装置１００における撮像部２０の撮像素子２３の撮像面の構成を部分的に示す正面模式図である。
【００７２】
図４に示すように、撮像素子２３の撮像面には、複数の画素２３ｐが二次元状（図４の例では正方格子状）に配列されている。
【００７３】
複数の画素２３ｐの各々は、図４の例では、３原色のカラーフィルタを含んでいる。
【００７４】
図４において、Ｒ光を透過するカラーフィルタ（以下、Ｒカラーフィルタともいう）を含む画素２３ｐには“Ｒ”の文字が付されている。
【００７５】
また、図４において、Ｇ光を透過するカラーフィルタ（以下、Ｇカラーフィルタともいう）を含む画素２３ｐには“Ｇ”の文字が付されている。
【００７６】
また、図４において、Ｂ光を透過するカラーフィルタ（以下、Ｂカラーフィルタともいう）を含む画素２３ｐには“Ｂ”の文字が付されている。
【００７７】
図４の例では、複数の画素２３ｐに含まれる３原色のカラーフィルタの配列はベイヤ配列となっている。しかし、複数の画素２３ｐに含まれる３原色のカラーフィルタの配列は、ベイヤ配列に限定されるものではない。
【００７８】
例えばカラーフィルタン配列はストライプ配列等であってもよい。また、図４において、Ｇカラーフィルタを含む画素２３ｐとＢカラーフィルタを含む画素２３ｐの位置を逆にした、図５に示すような構成であってもよい。
【００７９】
図６は、図４に示す撮像素子２３の画素２３ｐに含まれる各色のカラーフィルタの分光特性の一例を示す図である。
【００８０】
図６に示すように、Ｒカラーフィルタは、赤色光源５２Ｒから出射される６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長のＲ光に対し、十分な透過率を有する構成となっている。
【００８１】
また、Ｇカラーフィルタは、緑色光源５２Ｇから出射される４８０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長のＧ光に対し、十分な透過率を有する構成となっている。
【００８２】
また、Ｂカラーフィルタは、青色光源５２Ｂから出射される４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長のＢ光に対し、十分な透過率を有する構成となっている。
【００８３】
また、Ｒカラーフィルタ、Ｇカラーフィルタ、及びＢカラーフィルタは、それぞれ、励起光によって励起されるインドシアニングリーンの蛍光（波長８００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光）に対し、十分な透過率を有する構成となっている。
【００８４】
図７は、図４に示した撮像素子２３の画素２３ｐの概略構成を示す断面模式図である。
【００８５】
画素２３ｐは、光電変換部Ｐと、シリコン等で構成された半導体基板２４０に形成された信号読み出し回路２５０と、絶縁層２４１と、光電変換部Ｐにおける後述する対向電極２３４上に形成された透明な保護層２４２と、保護層２４２上に形成されたカラーフィルタ２４３と、全ての画素２３ｐで共通化されたバイアス電源２４４と、を備える。
【００８６】
光電変換部Ｐは、半導体基板２４０の上方に形成された画素電極２３３と、画素電極２３３の上方に形成された対向電極２３４と、画素電極２３３と対向電極２３４の間に形成された第一の有機光電変換層２３１と、第一の有機光電変換層２３１と画素電極２３３の間に形成された第二の有機光電変換層２３２と、半導体基板２４０内に形成された電荷蓄積部２３６と、電荷蓄積部２３６と画素電極２３３とを電気的に接続する導電プラグ２３５と、を備える。
【００８７】
対向電極２３４は、全ての画素２３ｐで共通の一枚構成の平板状の電極である。対向電極２３４には、その上方から光が入射される。
【００８８】
対向電極２３４は、第一の有機光電変換層２３１及び第二の有機光電変換層２３２に光を入射させる必要があるため、入射光に対して透明なＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等の導電性材料で構成される。なお、対向電極２３４は、画素２３ｐ毎に分割されていても良い。
【００８９】
画素電極２３３は、半導体基板２４０上の絶縁層２４１の表面部に埋設されており、画素２３ｐ毎に分割されている。画素電極２３３は、透明又は不透明の導電性材料（ＩＴＯ、アルミニウム、又は窒化チタン等）で構成されている。
【００９０】
画素電極２３３は第一の電極を構成し、対向電極２３４は第二の電極を構成する。
【００９１】
第一の有機光電変換層２３１と第二の有機光電変換層２３２は、それぞれ、特定の波長域の光を吸収し、吸収した光量に応じた電荷を発生する有機の光電変換材料によって構成されている。
【００９２】
有機の光電変換材料として知られている材料としては、ペリレン誘導体、ナフタレン誘導体、フタロシアニン誘導体、キナクリドン誘導体、ポルフィリン誘導体、フラーレン、又はポリメチン化合物等が挙げられる。
【００９３】
これらの材料の中から、入射光のうちの特定波長域の光を吸収して、吸収した光に応じた電荷を発生するものを１種もしくは複数種を選択して用いることができる。
【００９４】
第一の有機光電変換層２３１及び第二の有機光電変換層２３２の各々で発生した電荷（電子と正孔）のうちの一方が画素電極２３３に移動し、第一の有機光電変換層２３１及び第二の有機光電変換層２３２の各々で発生した電荷のうちの他方が対向電極２３４に移動するように、対向電極２３４には、バイアス電源２４４からバイアス電圧が印加される。
【００９５】
バイアス電源２４４は、対向電極２３４に印加するバイアス電圧を第一の電圧Ｖ１と、第一の電圧Ｖ１よりも大きい第二の電圧Ｖ２との間で切り替える。バイアス電源２４４は、制御装置４の制御部４４の指令にしたがって動作する撮像制御部２７によって制御される。
【００９６】
第一の有機光電変換層２３１と第二の有機光電変換層２３２は、抵抗比が調整されており、対向電極２３４に第一の電圧Ｖ１が印加された状態では、第一の有機光電変換層２３１で発生する電荷だけが画素電極２３３に移動する。
【００９７】
また、対向電極２３４に第二の電圧Ｖ２が印加された状態では、第一の有機光電変換層２３１と第二の有機光電変換層２３２の両方で発生する電荷が画素電極２３３に移動する。
【００９８】
第一の有機光電変換層２３１及び第二の有機光電変換層２３２の少なくとも一方で発生して画素電極２３３に移動した電荷は、導電プラグ２３５を通って電荷蓄積部２３６に移動し、ここで蓄積される。
【００９９】
なお、対向電極２３４を画素２３ｐ毎に分割した構成とし、この分割された対向電極２３４を導電プラグ２３５によって電荷蓄積部２３６に接続した構成とすることもできる。
【０１００】
この場合には、バイアス電源２４４から供給されるバイアス電圧は、画素電極２３３に印加される。そして、第一の有機光電変換層２３１及び第二の有機光電変換層２３２の少なくとも一方で発生した電荷は、このバイアスで何津によって対向電極２３４に移動し、導電プラグ２３５を通って電荷蓄積部２３６に蓄積される。
【０１０１】
信号読み出し回路２５０は、電荷蓄積部２３６に蓄積された電荷をその電荷量に応じた撮像信号に変換してＡＤＣ２４に出力する。
【０１０２】
信号読み出し回路２５０は、電荷蓄積部２３６に蓄積された電荷をＭＯＳトランジスタによって撮像信号に変換して読みだすＭＯＳ型の回路が用いられる。なお、信号読み出し回路２５０として、ＣＣＤ型の回路が用いられてもよい。
【０１０３】
図８は、図７に示す第一の有機光電変換層２３１の分光感度の一例を示す図である。図９は、図７に示す第二の有機光電変換層２３２の分光感度の一例を示す図である。
【０１０４】
分光感度とは、光の波長域における波長毎の感度のことを言う。この感度は、ある波長の光の入射光量のうち電荷として外部に取り出すことのできる光量の割合（図７及び図８における吸収率）を言う。
【０１０５】
図８に示すように、第一の有機光電変換層２３１は、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の可視光に対して十分な感度を有し、波長８００ｎｍ以上の近赤外光に対してはほとんど感度を有さない。
【０１０６】
図９に示すように、第二の有機光電変換層２３２は、波長８００ｎｍ以上の近赤外光に対して十分な感度を有する。第二の有機光電変換層２３２を構成する光電変換材料としては、例えばスズフタロシアニン等を用いることができる。
【０１０７】
対向電極２３４に第一の電圧Ｖ１が印加された状態では、第二の有機光電変換層２３２で発生する電荷は画素電極２３３には移動されず、外部に取り出されない。
【０１０８】
つまり、この状態では、光電変換部Ｐの分光感度は、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の可視光に対して十分な感度を有し、かつ、波長８００ｎｍ以上の近赤外光に対して感度を有しない第一の特性に制御された状態となる。
【０１０９】
一方、対向電極２３４に第二の電圧Ｖ２が印加された状態では、第二の有機光電変換層２３２で発生する電荷は画素電極２３３に移動して外部に取り出される。
【０１１０】
つまり、この状態では、光電変換部Ｐの分光感度は、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の可視光に対して十分な感度を有し、かつ、波長８００ｎｍ以上の近赤外光に対して十分な感度を有する第二の特性に制御された状態となる。
【０１１１】
このように、撮像素子２３は、対向電極２３４に印加されるバイアス電圧の大きさによって、全ての画素２３ｐの光電変換部Ｐの分光感度が、第一の特性と第二の特性との間で切り替えられる構成となっている。
【０１１２】
以上のように構成された内視鏡装置１００の動作について説明する。内視鏡装置１００は、被観察部位の観察モードとして、通常観察モードと、蛍光観察モードと、蛍光・狭帯域光観察モードと、を有する。蛍光観察モードと蛍光・狭帯域光観察モードは、それぞれ第一の観察モードを構成する。通常観察モードは、第二の観察モードを構成する。
【０１１３】
図１０は、図１に示す内視鏡装置１００の通常観察モード時の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【０１１４】
図１０において、“赤色光源”、“緑色光源”、“青色光源”、及び“近赤外光源”の各々の横に示すブロックは、各光源の動作状態を示している。“発光”と記載されたブロックは、光源が光を出射している状態を示す。“停止”と記載されたブロックは、光源が光を出射していない状態を示す。
【０１１５】
図１０に示すフレーム期間Ｆ１は、動画の１フレームを得るための処理を行う期間であり、例えば、それぞれ１／６０秒となっている。通常観察モードでの動作中は、このフレーム期間Ｆ１が繰り返される。
【０１１６】
制御部４４は、通常観察モードが設定されると、撮像制御部２７を介してバイアス電源２４４を制御し、撮像素子２３の各画素２３ｐの対向電極２３４に印加するバイアス電圧を第一の電圧Ｖ１に制御する。
【０１１７】
これにより、光電変換部Ｐの分光感度は、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の可視光に対して十分な感度を有し、かつ、波長８００ｎｍ以上の近赤外光に対して感度を有しない第一の特性に制御される。
【０１１８】
そして、時刻ｔ１でフレーム期間Ｆ１が開始されると、制御部４４は、光源制御部５１を介して、赤色光源５２Ｒ、緑色光源５２Ｇ、及び青色光源５２Ｂを所定時間発光させる。
【０１１９】
これにより、赤色光源５２Ｒから出射される光の波長と、緑色光源５２Ｇから出射される光の波長と、青色光源５２Ｂから出射される光の波長とを含む第一の波長分布の照明光が被観察部位に照射される。なお、制御部４４は、通常観察モードにおいては、近赤外光源５２Ｅの発光は行わない。
【０１２０】
赤色光源５２Ｒ、緑色光源５２Ｇ、及び青色光源５２Ｂの発光が開始されると、制御部４４は、所定のタイミングで、撮像素子２３の各画素２３ｐの電荷蓄積部２３６をリセットして、撮像のための光電変換部Ｐの露光を開始する。
【０１２１】
この露光により、光源装置５から出射されている第一の波長分布の照明光のうちのＲ光は、撮像素子２３におけるＲカラーフィルタを含む画素２３ｐの第一の有機光電変換層２３１にて吸収され、このＲ光の光量に応じた電荷が、この画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積される。
【０１２２】
また、この露光により、光源装置５から出射されている第一の波長分布の照明光のうちのＧ光は、撮像素子２３におけるＧカラーフィルタを含む画素２３ｐの第一の有機光電変換層２３１にて吸収され、このＧ光の光量に応じた電荷が、この画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積される。
【０１２３】
また、この露光により、光源装置５から出射されている第一の波長分布の照明光のうちのＢ光は、撮像素子２３におけるＢカラーフィルタを含む画素２３ｐの第一の有機光電変換層２３１にて吸収され、このＢ光の光量に応じた電荷が、この画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積される。
【０１２４】
露光が開始されてから少し経過した時刻ｔ２において、制御部４４は、光源制御部５１を介して、赤色光源５２Ｒ、緑色光源５２Ｇ、及び青色光源５２Ｂの発光を停止させる。この発光の停止と同時に、フレーム期間Ｆ１における撮像のための露光が終了する。
【０１２５】
時刻ｔ２で露光が終了すると、制御部４４の制御により、撮像素子２３の各画素２３ｐの信号読み出し回路２５０が、電荷蓄積部２３６に蓄積された電荷を撮像信号に変換してＡＤＣ２４に出力する信号読み出し処理を行う（図中の“Ｒ，Ｇ，Ｂ”）。
【０１２６】
この信号読み出し処理により、Ｒカラーフィルタを含む画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積された電荷に応じた赤色成分の撮像信号と、Ｇカラーフィルタを含む画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積された電荷に応じた緑色成分の撮像信号と、Ｂカラーフィルタを含む画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積された電荷に応じた青色成分の撮像信号とから構成されるカラー撮像画像信号が、撮像素子２３から出力される。
【０１２７】
このカラー撮像画像信号は制御装置４に伝送される。そして、このカラー撮像画像信号を受信した信号処理部４２は、このカラー撮像画像信号を処理して、カラー撮像画像データを生成する（図中の“カラー画像生成”）。そして、このカラー撮像画像データに基づく撮像画像が、表示処理部４３の処理によって表示装置３に表示される。
【０１２８】
時刻ｔ２で開始された信号読み出し処理が終了した後は、フレーム期間Ｆ１が開始される毎に、上述した処理が行われる。通常観察モード中は、このような処理が繰り返し行われることで、１／６０秒毎に更新されるカラーの撮像画像を表示装置３にて観察可能となる。
【０１２９】
図１１は、図１に示す内視鏡装置１００の蛍光観察モード時の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【０１３０】
図１１において、“赤色光源”、“緑色光源”、“青色光源”、及び“近赤外光源”の各々の横に示すブロックは、各光源の動作状態を示している。“発光”と記載されたブロックは、光源が光を出射している状態を示す。“停止”と記載されたブロックは、光源が光を出射していない状態を示す。
【０１３１】
図１１に示すフレーム期間Ｆ１とフレーム期間Ｆ２は、動画の１フレームを得るための処理を行う期間であり、それぞれ例えば１／６０秒となっている。蛍光観察モードでの動作中は、フレーム期間Ｆ１とフレーム期間Ｆ２が交互に繰り返される。
【０１３２】
時刻ｔ１１でフレーム期間Ｆ１が開始されると、制御部４４は、撮像制御部２７を介してバイアス電源２４４を制御し、撮像素子２３の各画素２３ｐの対向電極２３４に印加するバイアス電圧を第一の電圧Ｖ１に制御する。
【０１３３】
これにより、光電変換部Ｐの分光感度は、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の可視光に対して十分な感度を有し、かつ、波長８００ｎｍ以上の近赤外光に対して感度を有しない第一の特性に制御される。
【０１３４】
また、時刻ｔ１１において、制御部４４は、光源制御部５１を介して、赤色光源５２Ｒ、緑色光源５２Ｇ、及び青色光源５２Ｂを所定時間発光させる。
【０１３５】
これにより、赤色光源５２Ｒから出射される光の波長と、緑色光源５２Ｇから出射される光の波長と、青色光源５２Ｂから出射される光の波長とを含む第一の波長分布の照明光が被観察部位に照射される。
【０１３６】
赤色光源５２Ｒ、緑色光源５２Ｇ、及び青色光源５２Ｂの発光が開始されると、制御部４４は、所定のタイミングで、撮像素子２３の各画素２３ｐの電荷蓄積部２３６をリセットして、撮像のための光電変換部Ｐの露光を開始する。
【０１３７】
この露光により、光源装置５から出射されている第一の波長分布の照明光のうちのＲ光は、撮像素子２３におけるＲカラーフィルタを含む画素２３ｐの第一の有機光電変換層２３１にて吸収され、このＲ光の光量に応じた電荷が、この画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積される。
【０１３８】
また、この露光により、光源装置５から出射されている第一の波長分布の照明光のうちのＧ光は、撮像素子２３におけるＧカラーフィルタを含む画素２３ｐの第一の有機光電変換層２３１にて吸収され、このＧ光の光量に応じた電荷が、この画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積される。
【０１３９】
また、この露光により、光源装置５から出射されている第一の波長分布の照明光のうちのＢ光は、撮像素子２３におけるＢカラーフィルタを含む画素２３ｐの第一の有機光電変換層２３１にて吸収され、このＢ光の光量に応じた電荷が、この画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積される。
【０１４０】
露光が開始されてから少し経過した時刻ｔ１２において、制御部４４は、光源制御部５１を介して、赤色光源５２Ｒ、緑色光源５２Ｇ、及び青色光源５２Ｂの発光を停止させる。この発光の停止と同時に、フレーム期間Ｆ１における撮像のための露光が終了する。
【０１４１】
時刻ｔ１２で露光が終了すると、制御部４４の制御により、撮像素子２３の各画素２３ｐの信号読み出し回路２５０が、電荷蓄積部２３６に蓄積された電荷を撮像信号に変換してＡＤＣ２４に出力する信号読み出し処理を行う（図中の“Ｒ，Ｇ，Ｂ”）。
【０１４２】
この信号読み出し処理により、Ｒカラーフィルタを含む画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積された電荷に応じた赤色成分の撮像信号と、Ｇカラーフィルタを含む画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積された電荷に応じた緑色成分の撮像信号と、Ｂカラーフィルタを含む画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積された電荷に応じた青色成分の撮像信号とから構成されるカラー撮像画像信号が、撮像素子２３から出力される。
【０１４３】
このカラー撮像画像信号は制御装置４に伝送される。そして、このカラー撮像画像信号を受信した信号処理部４２は、このカラー撮像画像信号を処理して、カラー撮像画像データを生成する（図中の“カラー画像生成”）。
【０１４４】
そして、このカラー撮像画像データに基づく撮像画像が、表示処理部４３の処理によって表示装置３に表示される。蛍光観察モードにおいて生成されるこのカラー撮像画像データは、第一の撮像画像データを構成する。
【０１４５】
時刻ｔ１２で開始された信号読み出し処理が終了し、時刻ｔ１３で次のフレーム期間Ｆ２が開始されると、制御部４４は、撮像制御部２７を介してバイアス電源２４４を制御し、撮像素子２３の各画素２３ｐの対向電極２３４に印加するバイアス電圧を第二の電圧Ｖ２に制御する。
【０１４６】
これにより、光電変換部Ｐの分光感度は、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の可視光に対して十分な感度を有し、かつ、波長８００ｎｍ以上の近赤外光に対して十分な感度を有した第二の特性に制御される。
【０１４７】
また、時刻ｔ１３において、制御部４４は、光源制御部５１を介して、近赤外光源５２Ｅを所定時間発光させる。これにより、近赤外光源５２Ｅから出射される光の波長を含む第二の波長分布の照明光が被観察部位に照射される。
【０１４８】
近赤外光源５２Ｅの発光が開始されると、制御部４４は、所定のタイミングで、撮像素子２３の各画素２３ｐの電荷蓄積部２３６をリセットして、撮像のための光電変換部Ｐの露光を開始する。
【０１４９】
この露光により、光源装置５から出射されている第二の波長分布の照明光によって励起された蛍光物質から発せられた蛍光は、撮像素子２３の全ての画素２３ｐの第二の有機光電変換層２３２にて吸収される。そして、この蛍光の光量に応じた電荷が、全ての画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積される。
【０１５０】
露光が開始されてから少し経過した時刻ｔ１４において、制御部４４は、光源制御部５１を介して、近赤外光源５２Ｅの発光を停止させる。この発光の停止と同時に、フレーム期間Ｆ２における撮像のための露光が終了する。
【０１５１】
時刻ｔ１４で露光が終了すると、制御部４４の制御により、撮像素子２３の各画素２３ｐの信号読み出し回路２５０が、電荷蓄積部２３６に蓄積された電荷を撮像信号に変換してＡＤＣ２４に出力する信号読み出し処理を行う（図中の“ＩＲ”）。
【０１５２】
この信号読み出し処理により、各画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積された電荷に応じた蛍光成分の撮像信号から構成される蛍光撮像画像信号が、撮像素子２３から出力される。
【０１５３】
この蛍光撮像画像信号は制御装置４に伝送される。そして、この蛍光撮像画像信号を受信した信号処理部４２は、この蛍光撮像画像信号を処理して、蛍光色のみで構成される蛍光撮像画像データを生成する（図中の“蛍光画像生成”）。
【０１５４】
そして、この蛍光撮像画像データに基づく撮像画像が、表示処理部４３の処理によって表示装置３に表示される。蛍光観察モードにおいて生成されるこの蛍光撮像画像データは、第二の撮像画像データを構成する。
【０１５５】
時刻ｔ１４で開始された信号読み出し処理が終了した後は、上述した処理が繰り返し行われる。蛍光観察モード中は、このような処理が繰り返し行われることで、１／３０秒毎に更新されるカラーの撮像画像と、１／３０秒毎に更新される蛍光色の撮像画像とを、表示装置３にて観察可能となる。
【０１５６】
図１２は、図１に示す内視鏡装置１００の蛍光・狭帯域光観察モード時の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【０１５７】
図１２において、“赤色光源”、“緑色光源”、“青色光源”、及び“近赤外光源”の各々の横に示すブロックは、各光源の動作状態を示している。“発光”と記載されたブロックは、光源が光を出射している状態を示す。“停止”と記載されたブロックは、光源が光を出射していない状態を示す。
【０１５８】
図１２に示すフレーム期間Ｆ３とフレーム期間Ｆ４は、動画の１フレームを得るための処理を行う期間であり、それぞれ例えば１／６０秒となっている。蛍光・狭帯域光観察モードでの動作中は、フレーム期間Ｆ３とフレーム期間Ｆ４が交互に繰り返される。
【０１５９】
時刻ｔ２１でフレーム期間Ｆ３が開始されると、制御部４４は、撮像制御部２７を介してバイアス電源２４４を制御し、撮像素子２３の各画素２３ｐの対向電極２３４に印加するバイアス電圧を第一の電圧Ｖ１に制御する。
【０１６０】
これにより、光電変換部Ｐの分光感度は、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の可視光に対して十分な感度を有し、かつ、波長８００ｎｍ以上の近赤外光に対して感度を有しない第一の特性に制御される。
【０１６１】
また、時刻ｔ２１において、制御部４４は、光源制御部５１を介して、緑色光源５２Ｇ及び青色光源５２Ｂを所定時間発光させる。
【０１６２】
これにより、緑色光源５２Ｇから出射される光の波長と、青色光源５２Ｂから出射される光の波長とを含む第一の波長分布の照明光が被観察部位に照射される。
【０１６３】
緑色光源５２Ｇ及び青色光源５２Ｂの発光が開始されると、制御部４４は、所定のタイミングで、撮像素子２３の各画素２３ｐの電荷蓄積部２３６をリセットして、撮像のための光電変換部Ｐの露光を開始する。
【０１６４】
この露光により、光源装置５から出射されている第一の波長分布の照明光のうちのＧ光は、撮像素子２３におけるＧカラーフィルタを含む画素２３ｐの第一の有機光電変換層２３１にて吸収される。そして、このＧ光の光量に応じた電荷が、この画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積される。
【０１６５】
また、この露光により、光源装置５から出射されている第一の波長分布の照明光のうちのＢ光は、撮像素子２３におけるＢカラーフィルタを含む画素２３ｐの第一の有機光電変換層２３１にて吸収される。そして、このＢ光の光量に応じた電荷が、この画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積される。
【０１６６】
露光が開始されてから少し経過した時刻ｔ２２において、制御部４４は、光源制御部５１を介して、緑色光源５２Ｇ及び青色光源５２Ｂの発光を停止させる。この発光の停止と同時に、フレーム期間Ｆ３における撮像のための露光が終了する。
【０１６７】
時刻ｔ２２で露光が終了すると、制御部４４の制御により、撮像素子２３の各画素２３ｐの信号読み出し回路２５０が、電荷蓄積部２３６に蓄積された電荷を撮像信号に変換してＡＤＣ２４に出力する信号読み出し処理を行う（図中の“Ｇ，Ｂ”）。
【０１６８】
この信号読み出し処理により、Ｇカラーフィルタを含む画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積された電荷に応じた緑色成分の撮像信号と、Ｂカラーフィルタを含む画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積された電荷に応じた青色成分の撮像信号とから構成される狭帯域光撮像画像信号が、撮像素子２３から出力される。
【０１６９】
この狭帯域光撮像画像信号は制御装置４に伝送される。そして、この狭帯域光撮像画像信号を受信した信号処理部４２は、この狭帯域光撮像画像信号を処理して、緑色と青色からなる狭帯域光撮像画像データを生成する（図中の“狭帯域光画像生成”）。
【０１７０】
更に、この狭帯域光撮像画像データに基づく撮像画像が、表示処理部４３の処理によって表示装置３に表示される。蛍光・狭帯域光観察モードに置いて生成されるこの狭帯域光撮像画像データは、第三の撮像画像データを構成する。
【０１７１】
時刻ｔ２２で開始された信号読み出し処理が終了し、時刻ｔ２３で次のフレーム期間Ｆ４が開始されると、制御部４４は、撮像制御部２７を介してバイアス電源２４４を制御し、撮像素子２３の各画素２３ｐの対向電極２３４に印加するバイアス電圧を第二の電圧Ｖ２に制御する。
【０１７２】
これにより、光電変換部Ｐの分光感度は、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の可視光に対して十分な感度を有し、かつ、波長８００ｎｍ以上の近赤外光に対して十分な感度を有した第二の特性に制御される。
【０１７３】
また、時刻ｔ２３において、制御部４４は、光源制御部５１を介して、近赤外光源５２Ｅを所定時間発光させる。これにより、近赤外光源５２Ｅから出射される光の波長を含む第二の波長分布の照明光が被観察部位に照射される。
【０１７４】
近赤外光源５２Ｅの発光が開始されると、制御部４４は、所定のタイミングで、撮像素子２３の各画素２３ｐの電荷蓄積部２３６をリセットして、撮像のための光電変換部Ｐの露光を開始する。
【０１７５】
この露光により、光源装置５から出射されている第二の波長分布の照明光によって励起された蛍光物質から発せられた蛍光は、撮像素子２３の全ての画素２３ｐの第二の有機光電変換層２３２にて吸収される。そして、この蛍光の光量に応じた電荷が、全ての画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積される。
【０１７６】
露光が開始されてから少し経過した時刻ｔ２４において、制御部４４は、光源制御部５１を介して、近赤外光源５２Ｅの発光を停止させる。この発光の停止と同時に、フレーム期間Ｆ４における撮像のための露光が終了する。
【０１７７】
時刻ｔ２４で露光が終了すると、制御部４４の制御により、撮像素子２３の各画素２３ｐの信号読み出し回路２５０が、電荷蓄積部２３６に蓄積された電荷を撮像信号に変換してＡＤＣ２４に出力する信号読み出し処理を行う（図中の“ＩＲ”）。
【０１７８】
この信号読み出し処理により、各画素２３ｐの電荷蓄積部２３６に蓄積された電荷に応じた蛍光成分の撮像信号から構成される蛍光撮像画像信号が、撮像素子２３から出力される。
【０１７９】
この蛍光撮像画像信号は制御装置４に伝送される。そして、この蛍光撮像画像信号を受信した信号処理部４２は、この蛍光撮像画像信号を処理して、蛍光色のみで構成される蛍光撮像画像データを生成する（図中の“蛍光画像生成”）。
【０１８０】
更に、この蛍光撮像画像データに基づく撮像画像が、表示処理部４３の処理によって表示装置３に表示される。蛍光・狭帯域光観察モードに置いて生成されるこの蛍光撮像画像データは、第四の撮像画像データを構成する。
【０１８１】
時刻ｔ２４で開始された信号読み出し処理が終了した後は、上述した処理が繰り返し行われる。蛍光・狭帯域光観察モード中は、このような処理が繰り返し行われることで、１／３０秒毎に更新される狭帯域光色の撮像画像と、１／３０秒毎に更新される蛍光色の撮像画像とを、表示装置３にて観察可能となる。
【０１８２】
以上のように、内視鏡装置１００によれば、撮像素子２３の対向電極２３４に印加するバイアス電圧の制御と、光源装置５から出射させる照明光の波長分布の制御とを連動させることで、通常観察モード、蛍光観察モード、蛍光・狭帯域光観察モードといった複数の観察モードの切替を行うことができ、診断に役立てることができる。
【０１８３】
また、内視鏡装置１００によれば、撮像信号の読み出し方法は固定のまま、光電変換部Ｐの分光感度の変更によって、撮像画像信号の種類を変えることができる。このため、撮像信号の読み出し及び撮像信号の処理を簡素なものとすることができ、内視鏡装置１００の製造コストを低減することができる。
【０１８４】
また、撮像素子２３は、光を吸収する部位である第一の有機光電変換層２３１及び第二の有機光電変換層２３２が半導体基板２４０の上方に位置している。このため、画素２３ｐの光学的有効面積を大きくすることができる。したがって、従来同等の感度であればチップサイズの小型化が可能となり、従来同等のチップサイズであれば感度の向上が可能となる。
【０１８５】
内視鏡装置１００の光源装置５の光源部５２において、青色光源５２Ｂの代わりに、紫色光（Ｖ光）を出射する半導体発光素子を含む光源が用いられてもよい。
【０１８６】
Ｖ光を出射する半導体発光素子を含む光源は、Ｖ光のうち、例えば、中心波長が４００ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の範囲にある光を出射する。この構成であっても、通常観察モード、蛍光観察モード、蛍光・狭帯域光観察モードといった複数の観察モードの切替を行うことができる。
【０１８７】
また、内視鏡装置１００の光源装置５の光源部５２において、上記のＶ光を出射する半導体発光素子を含む光源が更に追加された構成であってもよい。この場合には、通常観察モードと蛍光観察モードと蛍光・狭帯域光観察モードにおいて、Ｖ光を出射する光源については青色光源５２Ｒの発光動作と同じ動作をさせればよい。
【０１８８】
ここまでの説明では、光源部５２が４つの光源を有するものとしたが、これに限らない。
【０１８９】
例えば、光源部５２に含まれる赤色光源５２Ｒ、緑色光源５２Ｇ、及び青色光源５２Ｂの代わりに、Ｒ光とＧ光とＢ光を含む白色光を出射可能な白色光源を用いてもよい。
【０１９０】
或いは、光源部５２に含まれる赤色光源５２Ｒ、緑色光源５２Ｇ、及び青色光源５２Ｂの代わりに、白色光を出射するキセノンランプ、ハロゲンランプ、又はメタルハライドランプ等の白色光源を用いてもよい。
【０１９１】
このような白色光源を用いた場合の各観察モードにおける白色光源の動作は、図１０〜図１２に示す緑色光源５２Ｇ又は青色光源５２Ｇの動作と同じとすればよい。
【０１９２】
白色光源を用いる場合には、図１２の蛍光・狭帯域光観察モードにおいて、フレーム期間Ｆ３の露光で得られる撮像信号のうち、Ｇカラーフィルタを含む画素２３ｐから読み出された撮像信号と、Ｂカラーフィルタを含む画素２３ｐから読み出された撮像信号とを処理することで、狭帯域光撮像画像データを生成することができる。
【０１９３】
内視鏡装置１００の光源部５２に含まれる赤色光源５２Ｒ、緑色光源５２Ｇ、青色光源５２Ｂ、及び近赤外光源５２Ｅの代わりに、キセノンランプ、ハロゲンランプ、又はメタルハライドランプ等の白色光源を用い、この白色光源から出射される白色光をフィルタによって分光することで、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光、及びＩＲ光を光源装置５から出射させる構成としてもよい。
【０１９４】
図１３は、図２に示す光源部５２の変形例である光源部５２Ａの概略構成を示す模式図である。
【０１９５】
光源部５２Ａは、キセノンランプ、ハロゲンランプ、又はメタルハライドランプ等の白色光源５２０と、白色光源５２０の出射光の光路の途中に配置され、この出射光を遮断したり透過したりするシャッタ５２１と、透過する光の波長域が異なる複数の分光フィルタ５２３を有する回転フィルタ５２２と、を有する。
【０１９６】
回転フィルタ５２２の複数の分光フィルタ５２３は、上記の赤色光源５２Ｒから出射される光と同じ波長のＲ光のみを透過する分光フィルタ、上記の緑色光源５２Ｇから出射される光と同じ波長のＧ光のみを透過する分光フィルタ、上記の青色光源５２Ｂから出射される光と同じ波長のＢ光のみを透過する分光フィルタ、上記の近赤外光源５２Ｅから出射される光と同じ波長のＩＲ光のみを透過する分光フィルタと、を含む。
【０１９７】
この光源部５２Ａは、回転フィルタ５２２が制御部４４によって制御されるモータＭにより回転駆動され、制御部４４によって制御されるシャッタ５２１により光の出射タイミングが制御されることで、白色光源５２０から出射される白色光がＲ光，Ｇ光，Ｂ光，ＩＲ光の各色別の照明光とされて、それぞれ順次に出射される。
【０１９８】
内視鏡装置１００の撮像素子２３において、第二の有機光電変換層２３２の分光感度を、可視光にほとんど感度を持たない構成とし、第二の有機光電変換層２３２と第一の有機光電変換層２３１の位置を逆にした構成としても、上述した観察モードの切替は可能である。
【０１９９】
内視鏡装置１００を構成する内視鏡１は軟性鏡としているが、硬性鏡であってもよい。
【０２００】
図１４は、図１に示す内視鏡装置１００の変形例である内視鏡装置１００Ａの概略構成を示す模式図である。
【０２０１】
内視鏡装置１００Ａは、内視鏡１が硬性内視鏡１Ａに変更された点を除いては内視鏡装置１００と同じ構成である。図１４において図２と同じ構成には同一符号を付してある。
【０２０２】
硬性内視鏡１Ａは、カメラヘッド６０と、カメラヘッド６０に連結された挿入部６１と、ライトガイド６２と、を備える。
【０２０３】
カメラヘッド６０には、内視鏡装置１００の撮像部２０が内蔵されており、この撮像部２０は制御装置４と接続されており、制御装置４の制御部４４によって制御される。
【０２０４】
挿入部６１は、被検体内に挿入されるものであり、硬質な材料から構成されている。挿入部６１の内部には、観察窓６３と撮像部２０の撮像光学系２１との間にリレーレンズ６５が設けられている。観察窓６３に入射した光は、リレーレンズ６５を通って撮像部２０に含まれる撮像光学系２１に入射し、撮像素子２３の撮像面に入射する。
【０２０５】
ライトガイド６２は、光源装置５から出射された照明光を、挿入部６１の先端の照明窓６４まで導き、この照明光を照明窓６４から被観察部位に対して照射する。
【０２０６】
以上の構成の内視鏡装置１００Ａによれば、内視鏡装置１００と同様の効果を得ることができる。
【０２０７】
ここまでは、撮像素子２３として、半導体基板上方に有機光電変換層を積層した構成のものを例にしてきた。しかし、各画素２３ｐの光電変換部Ｐの分光感度を電気的に制御することができる撮像素子であれば、本発明を同様に適用可能である。
【０２０８】
以上のように、本明細書には以下の事項が開示されている。
【０２０９】
（１）  分光感度が電気的に制御される光電変換部を含む画素を複数有する撮像素子と、波長分布の異なる複数の照明光を被観察部位に照射する光源装置と、上記光源装置から上記被観察部位に照射させる照明光の波長分布、及び、上記撮像素子の上記複数の上記画素の分光感度を制御する制御部と、上記撮像素子から出力される撮像信号を処理する信号処理部と、を備え、上記制御部は、上記光源装置から第一の波長分布の照明光を照射させている状態で、上記複数の上記画素の分光感度を第一の特性に制御し、上記光源装置から第二の波長分布の照明光を照射させている状態で、上記複数の上記画素の分光感度を第二の特性に制御し、上記信号処理部は、上記分光感度が上記第一の特性に制御された状態の上記光電変換部から読み出される撮像信号と、上記分光感度が上記第二の特性に制御された状態の上記光電変換部から読み出される撮像信号とに基づいて撮像画像データを生成する内視鏡装置。
【０２１０】
（２）  （１）記載の内視鏡装置であって、上記分光感度が上記第一の特性に制御された上記光電変換部は、可視光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生して蓄積し、上記分光感度が上記第二の特性に制御された上記光電変換部は、可視光及び近赤外光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生して蓄積する内視鏡装置。
【０２１１】
（３）  （２）記載の内視鏡装置であって、上記第一の波長分布の照明光は、２色以上の可視光を含み、上記第二の波長分布の照明光は、近赤外光を含む内視鏡装置。
【０２１２】
（４）  （３）記載の内視鏡装置であって、上記第一の波長分布の照明光は、３色以上の可視光を含み、上記信号処理部は、上記第一の波長分布の照明光を吸収した上記光電変換部から読み出された撮像信号を処理して第一の撮像画像データを生成し、上記第二の波長分布の照明光によって励起された近赤外域の蛍光を吸収した上記光電変換部から読み出された撮像信号を処理して第二の撮像画像データを生成する内視鏡装置。
【０２１３】
（５）  （３）記載の内視鏡装置であって、上記第一の波長分布の照明光は、緑色光と青色光を含み、上記信号処理部は、上記第一の波長分布の照明光を吸収した上記光電変換部から読み出された撮像信号を処理して第三の撮像画像データを生成し、上記第二の波長分布の照明光によって励起された近赤外域の蛍光を吸収した上記光電変換部から読み出された撮像信号を処理して第四の撮像画像データを生成する内視鏡装置。
【０２１４】
（６）  （３）〜（５）のいずれか１つに記載の内視鏡装置であって、上記第二の波長分布の照明光は、中心波長が７５０ｎｍ以上７９０ｎｍ以下の範囲にある光である内視鏡装置。
【０２１５】
（７）（３）〜（６）のいずれか１つに記載の内視鏡装置であって、第一の観察モードと第二の観察モードとを有し、上記第一の観察モードでは、上記制御部は、上記光源装置から上記第一の波長分布の照明光を照射させている状態で、上記複数の上記画素の分光感度を上記第一の特性に制御する処理と、上記光源装置から上記第二の波長分布の照明光を照射させている状態で、上記複数の上記画素の分光感度を上記第二の特性に制御する処理とを繰り返し行い、上記信号処理部は、上記分光感度が上記第一の特性に制御された状態の上記光電変換部から読み出される撮像信号と、上記分光感度が上記第二の特性に制御された状態の上記光電変換部から読み出される撮像信号とに基づいて撮像画像データを生成し、上記第二の観察モードでは、上記制御部は、上記光源装置から３色以上の可視光を含む波長分布の照明光を照射させている状態で、上記複数の上記画素の分光感度を上記第一の特性に制御する処理を繰り返し行い、上記信号処理部は、上記分光感度が上記第一の特性に制御された状態の上記光電変換部から読み出される撮像信号に基づいて撮像画像データを生成する内視鏡装置。
【０２１６】
（８）  （１）〜（７）のいずれか１つに記載の内視鏡装置であって、上記画素の上記光電変換部は、半導体基板上方に形成された第一の電極と、上記第一の電極の上方に形成された第二の電極と、上記第一の電極と上記第二の電極の間に形成された第一の有機光電変換層と、上記第一の有機光電変換層と上記第一の電極の間に形成された第二の有機光電変換層と、上記第一の有機光電変換層及び上記第二の有機光電変換層の少なくとも一方で発生して上記第一の電極又は上記第二の電極に移動した電荷が蓄積される電荷蓄積部と、を備え、上記制御部は、上記第一の電極と上記第二の電極の間に印加する電圧を制御して、上記光電変換部の分光感度を制御する内視鏡装置。
【０２１７】
（９）  分光感度が電気的に制御される光電変換部を含む画素を複数有する撮像素子と、波長分布の異なる複数の照明光を被観察部位に照射する光源装置と、を有する内視鏡装置の作動方法であって、上記光源装置から上記被観察部位に照射させる照明光の波長分布、及び、上記撮像素子の上記複数の上記画素の分光感度を制御する制御ステップと、上記撮像素子から出力される撮像信号を処理する信号処理ステップと、を備え、上記制御ステップでは、上記光源装置から第一の波長分布の照明光を照射させている状態で、上記複数の上記画素の分光感度を第一の特性に制御し、上記光源装置から第二の波長分布の照明光を照射させている状態で、上記複数の上記画素の分光感度を第二の特性に制御し、上記信号処理ステップでは、上記分光感度が上記第一の特性に制御された状態の上記光電変換部から読み出される撮像信号と、上記分光感度が上記第二の特性に制御された状態の上記光電変換部から読み出される撮像信号とに基づいて撮像画像データを生成する内視鏡装置の作動方法。
【０２１８】
（１０）  （９）記載の内視鏡装置の作動方法であって、上記分光感度が上記第一の特性に制御された上記光電変換部は、可視光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生して蓄積し、上記分光感度が上記第二の特性に制御された上記光電変換部は、可視光及び近赤外光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生して蓄積する内視鏡装置の作動方法。
【０２１９】
（１１）  （１０）記載の内視鏡装置の作動方法であって、上記第一の波長分布の照明光は、２色以上の可視光を含み、上記第二の波長分布の照明光は、近赤外光を含む内視鏡装置の作動方法。
【０２２０】
（１２）  （１１）記載の内視鏡装置の作動方法であって、上記第一の波長分布の照明光は、３色以上の可視光を含み、上記信号処理ステップでは、上記第一の波長分布の照明光を吸収した上記光電変換部から読み出された撮像信号を処理して第一の撮像画像データを生成し、上記第二の波長分布の照明光によって励起された近赤外域の蛍光を吸収した上記光電変換部から読み出された撮像信号を処理して第二の撮像画像データを生成する内視鏡装置の作動方法。
【０２２１】
（１３）  （１１）記載の内視鏡装置の作動方法であって、上記第一の波長分布の照明光は、緑色光と青色光を含み、上記信号処理ステップでは、上記第一の波長分布の照明光を吸収した上記光電変換部から読み出された撮像信号を処理して第三の撮像画像データを生成し、上記第二の波長分布の照明光によって励起された近赤外域の蛍光を吸収した上記光電変換部から読み出された撮像信号を処理して第四の撮像画像データを生成する内視鏡装置の作動方法。
【０２２２】
（１４）  （１１）〜（１３）のいずれか１つに記載の内視鏡装置の作動方法であって、上記第二の波長分布の照明光は、中心波長が７５０ｎｍ以上７９０ｎｍ以下の範囲にある光である内視鏡装置の作動方法。
【０２２３】
（１５）（１１）〜（１４）のいずれか１つに記載の内視鏡装置の作動方法であって、上記内視鏡装置は、第一の観察モードと第二の観察モードとを有し、上記第一の観察モードにおける上記制御ステップでは、上記光源装置から上記第一の波長分布の照明光を照射させている状態で、上記複数の上記画素の分光感度を上記第一の特性に制御する処理と、上記光源装置から上記第二の波長分布の照明光を照射させている状態で、上記複数の上記画素の分光感度を上記第二の特性に制御する処理とを繰り返し行い、上記第一の観察モードにおける上記信号処理ステップでは、上記分光感度が上記第一の特性に制御された状態の上記光電変換部から読み出される撮像信号と、上記分光感度が上記第二の特性に制御された状態の上記光電変換部から読み出される撮像信号とに基づいて撮像画像データを生成し、上記第二の観察モードにおける上記制御ステップでは、上記光源装置から３色以上の可視光を含む波長分布の照明光を照射させている状態で、上記複数の上記画素の分光感度を上記第一の特性に制御する処理を繰り返し行い、上記第二の観察モードにおける上記信号処理ステップでは、上記分光感度が上記第一の特性に制御された状態の上記光電変換部から読み出される撮像信号に基づいて撮像画像データを生成する内視鏡装置の作動方法。
【０２２４】
（１６）  （９）〜（１５）のいずれか１つに記載の内視鏡装置の作動方法であって、上記画素の上記光電変換部は、半導体基板上方に形成された第一の電極と、上記第一の電極の上方に形成された第二の電極と、上記第一の電極と上記第二の電極の間に形成された第一の有機光電変換層と、上記第一の有機光電変換層と上記第一の電極の間に形成された第二の有機光電変換層と、上記第一の有機光電変換層及び上記第二の有機光電変換層の少なくとも一方で発生して上記第一の電極又は上記第二の電極に移動した電荷が蓄積される電荷蓄積部と、を備え、上記制御ステップでは、上記第一の電極と上記第二の電極の間に印加する電圧を制御して、上記光電変換部の分光感度を制御する内視鏡装置の作動方法。
【０２２５】
（１７）  分光感度が電気的に制御される光電変換部を含む画素を複数有する撮像素子と、波長分布の異なる複数の照明光を被観察部位に照射する光源装置と、を有する内視鏡装置の作動プログラムであって、上記光源装置から上記被観察部位に照射させる照明光の波長分布、及び、上記撮像素子の上記複数の上記画素の分光感度を制御する制御ステップと、上記撮像素子から出力される撮像信号を処理する信号処理ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、上記制御ステップでは、上記光源装置から第一の波長分布の照明光を照射させている状態で、上記複数の上記画素の分光感度を第一の特性に制御し、上記光源装置から第二の波長分布の照明光を照射させている状態で、上記複数の上記画素の分光感度を第二の特性に制御し、上記信号処理ステップでは、上記分光感度が上記第一の特性に制御された状態の上記光電変換部から読み出される撮像信号と、上記分光感度が上記第二の特性に制御された状態の上記光電変換部から読み出される撮像信号とに基づいて撮像画像データを生成する内視鏡装置の作動プログラム。
【符号の説明】
【０２２６】
１００、１００Ａ  内視鏡装置
１  内視鏡
１Ａ  硬性内視鏡
２  本体部
３  表示装置
４  制御装置
４１  通信インタフェース
４２  信号処理部
４３  表示処理部
４４  制御部
５  光源装置
５０  照明窓
５１  光源制御部
５２、５２Ａ  光源部
５２Ｒ  赤色光源
５２Ｇ  緑色光源
５２Ｂ  青色光源
５２Ｅ  近赤外光源
５２Ｌ  集光レンズ
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４  ダイクロイックミラー
５２０  白色光源
５２１  シャッタ
５２２  回転フィルタ
５２３  分光フィルタ
５３  ライトガイド
６  入力部
１０  挿入部
１０Ａ  軟性部
１０Ｂ  湾曲部
１０Ｃ  先端部
１１  操作ボックス
１２  アングルノブ
１３  ユニバーサルコード
１３Ａ、１３Ｂ  コネクタ部
２０  撮像部
２１  撮像光学系
２２  励起光カットフィルタ
２３  撮像素子
２３ｐ  画素
Ｐ  光電変換部
２３１  第一の有機光電変換層
２３２  第二の有機光電変換層
２３３  画素電極
２３４  対向電極
２３５  導電プラグ
２３６  電荷蓄積部
２４０  半導体基板
２４１  絶縁層
２４２  保護層
２４３  カラーフィルタ
２４４  バイアス電源
２５０  信号読み出し回路
２４  アナログデジタル変換回路
２５  メモリ
２６  通信インタフェース
２７  撮像制御部
２８  観察窓
６０  カメラヘッド
６１  挿入部
６２  ライトガイド
６３  観察窓
６４  照明窓
６５  リレーレンズ
【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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