(57)【要約】【課題】励起光によって発生した蛍光または燐光によって形成される光学像を低ノイズで撮像する。【解決手段】撮像装置は、励起光源からの励起光によって発生した蛍光または燐光によって形成される光学像を撮像する撮像素子と、前記励起光源が励起光を放射する励起期間と前記励起光によって発生した蛍光または燐光を前記撮像素子が光電変換によって検出する検出期間とが重複しないように前記撮像素子を制御する制御部と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光源からの励起光によって発生した蛍光または燐光によって形成される光学像を撮像する撮像素子と、
前記励起光源が励起光を放射する励起期間と前記励起光によって発生した蛍光または燐光を前記撮像素子が光電変換によって検出する検出期間とが重複しないように前記撮像素子の動作を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記励起期間と前記検出期間とが重複しないように、前記制御部が、前記励起光源の動作をさらに制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像素子の露光を制御するためのメカニカルシャッタを更に備え、
前記制御部は、前記励起期間の終了後に前記撮像素子の露光が開始されるように前記メカニカルシャッタを制御することによって、前記励起期間と前記検出期間とが重複しないように前記撮像素子の動作を制御する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記励起期間の終了後に、前記撮像素子が電荷の蓄積を開始するように前記撮像素子を制御することによって、前記励起期間と前記検出期間とが重複しないように前記撮像素子の動作を制御する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像素子によって撮像された画像を処理する処理部を更に備える、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記処理部は、前記撮像素子によって撮像された複数の画像を合成する、
ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像素子は、電荷を蓄積する蓄積期間が互いに異なる複数の行を含み、
前記処理部は、前記検出期間における蛍光または燐光の強度低下による影響が低減されるように前記複数の行の信号を補正する、
ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記処理部は、前記検出期間における蛍光または燐光の強度低下の特性に応じて前記複数の行の信号を補正する、
ことを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記撮像素子は、電荷を蓄積する蓄積期間が互いに異なる複数の行を含み、前記撮像素子による撮像は、前記複数の行をある方向に走査しながら行う第１の撮像と、前記複数の行を前記方向とは反対の方向に走査しながら行う第２の撮像とを含み、
前記処理部は、前記第１の撮像によって得られる画像と前記第２の撮像によって得られる画像とに基づいて出力画像を生成する、
ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記撮像素子による撮像は、前記励起期間に続く前記検出期間になされる第１の撮像と、前記第１の撮像の後になされる第２の撮像とを含み、前記第１の撮像と前記第２の撮像との間に前記励起光源からの前記励起光の放射はされず、
前記処理部は、前記第１の撮像によって得られる画像と前記第２の撮像によって得られる画像とに基づいて出力画像を生成する、
ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記撮像素子によって動画が撮像されるように、前記励起期間および前記検出期間を含むサイクルの繰り返しを制御する、
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、励起光によって発生した蛍光または燐光によって形成される像を撮像する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、蛍光物質を励起する励起光と励起しない光とで画像担体を照明するために複数の光源を有する蛍光画像生成装置が記載されている。この装置では、ＣＣＤカメラの前面に励起光をカットする励起光カットフィルタを配置することで、蛍光画像にノイズとして励起光が重畳することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２９２３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、一般的に、蛍光物質の励起スペクトルおよび蛍光スペクトルは、いずれも相応な広がりを持っている。励起スペクトルと蛍光スペクトルとのピーク波長差（ストークシフトによる波長差）が少ない場合には、急峻な遮断波長特性を有する光学フィルタを用いても、十分に不要な励起波長を除去できず、背景ノイズとして残ってしまうことも少なくない。特許文献１に記載された装置では、励起光の波長帯域と蛍光の波長帯域とが重複範囲を有する場合に、励起光成分がノイズとなる。
【０００５】
特に、医療用および生体用への応用では、励起光および蛍光の双方として透過率の高い近赤外光が用いられること、即ち、近接した波長の励起光および蛍光が用いられることが多くなっている。そのため、光学フィルタによる励起光と蛍光との分離が難しい。また、光学フィルタを使って撮影を行う場合と光学フィルタを使わずに撮影を行う場合とが要求される場合、光学フィルタを脱着するための機構が必要になる。
【０００６】
本発明は、励起光によって発生した蛍光または燐光によって形成される光学像を低ノイズで撮像するために有利な技術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】
【０００７】
本発明の１つの側面は、撮像装置に係り、前記撮像装置は、励起光源からの励起光によって発生した蛍光または燐光によって形成される光学像を撮像する撮像素子と、前記励起光源が励起光を放射する励起期間と前記励起光によって発生した蛍光または燐光を前記撮像素子が光電変換によって検出する検出期間とが重複しないように前記撮像素子を制御する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、励起光によって発生した蛍光または燐光によって形成される光学像を低ノイズで撮像するために有利な技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態の撮像装置を示す図。
【図２】図１に示す撮像装置の動作を例示する図。
【図３】撮像素子の構成を例示する図。
【図４】画素の構成を例示する図。
【図５】撮像素子の動作を例示する図。
【図６】撮像素子の動作を例示する図。
【図７】図１に示す撮像装置を生体検査に応用した例を示す図。
【図８】図１に示す撮像装置の第１の動作例を示す図。
【図９】図１に示す撮像装置の第２の動作例を示す図。
【図１０】図１に示す撮像装置の第３の動作例を示す図。
【図１１】図１に示す撮像装置の第４の動作例を示す図。
【図１２】図１に示す撮像装置の第５の動作例を示す図。
【図１３】図１に示す撮像装置を生体検査に応用した他の例を示す図。
【図１４】図１３に示す応用例の動作を例示する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本発明をその例示的な実施形態を通して説明する。
【００１１】
図１を参照しながら本発明の１つの実施形態の撮像装置１００を説明する。撮像装置１００は、撮像素子ＩＳと、制御部１０１と、光学系１０２と、処理部１０３とを含む。撮像装置１００は励起光源１２０を有する。ただし、励起光源１２０は、撮像装置１００と別体として設けられていてもよい。撮像素子ＩＳは、例えば、ＣＭＯＳイメージセンサまたはＣＣＤイメージセンサでありうる。撮像素子ＩＳは、複数の画素を有する。励起光源１２０は、制御部１０１による制御の下で励起光を放射する。励起光源１２０からの励起光は、被写体ＯＢＪに照射される。該励起光によって被写体ＯＢＪに含まれる蛍光物質または燐光物質が励起されることによって蛍光または燐光が発生する。光学系１０２は、被写体ＯＢＪからの蛍光または燐光による像を撮像素子ＩＳの撮像面に形成する。撮像素子ＩＳは、制御部１０１によって駆動され、撮像面上の光学像を撮像し画像を出力する。処理部１０３は、撮像素子ＩＳから出力された画像を処理する。撮像装置１００は、更に、撮像素子ＩＳの露光を制御するためのメカニカルシャッタ１０４を備えてもよい。
【００１２】
図２には、撮像装置１００の動作が例示されている。より具体的には、図２には、撮像装置１００における撮像素子ＩＳの動作（”撮像素子の動作”）、励起光源１２０の動作（”励起光源の動作”）が例示されている。図２にはまた、励起光源１２０からの励起光によって被写体ＰＢＪで発生する蛍光または燐光の強度（”蛍光または燐光”）が例示されている。励起期間は、励起光源１２０が励起光を放射する期間である。検出期間は、励起光源１２０からの励起光によって発生した蛍光または燐光を撮像素子ＩＳが光電変換を通して検出する期間である。より具体的には、検出期間は、撮像素子ＩＳの少なくとも１つの画素（典型的には、少なくとも１つの行の画素）が蛍光または燐光の検出動作を行っている期間である。
【００１３】
ここで、検出動作は、画素の光電変換部が蛍光または燐光を受けて光電変換を行い、光電変換によって発生した電荷を蓄積する動作である。画素が蛍光または燐光を受けているが、当該画素の光電変換部がリセットされている状態（所定の電位に固定されている状態）では、光電変換がなされているが、光電変換によって発生した電荷が蓄積されていないので、検出動作は行われていない。また、画素の光電変換部のリセットが解除された状態であっても、当該画素に蛍光または燐光が当たっていない状態（例えば、メカニカルシャッタによって当該画素が遮光されている状態）では、光電変換がなされていないので、検出動作は行われていない。
【００１４】
制御部１０１は、図２に例示されるように、励起期間と検出期間とが重複しないように励起期間および検出期間を制御する。励起期間の制御は、励起光源１２０に励起光を発生させる期間の制御である。検出期間の制御は、例えば、撮像素子ＩＳを制御することによってなされる。あるいは、検出期間の制御は、メカニカルシャッタ１０４を制御することによって、または、撮像素子ＩＳおよびメカニカルシャッタ１０４を制御することによってなされてもよい。
【００１５】
ここで、制御部１０１は、撮像素子ＩＳを駆動するための制御信号に基づいて励起光源１２０を制御するための制御信号を生成してもよいし、励起光源１２０を制御するための制御信号に基づいて撮像素子ＩＳを制御するための制御信号を生成してもよい。制御部１０１は、あるいは、クロック信号などの同期信号に基づいて、撮像素子ＩＳを駆動するための制御信号および励起光源１２０を制御するための制御信号を生成してもよい。
【００１６】
蛍光または燐光は、励起光の照射に対して遅延をもって発生する。蛍光の発光寿命は、１０−９〜１０−７秒程度であり、燐光の発光寿命は、１０−３〜１０秒程度である。蛍光または燐光の強度は、励起光の照射の終了後に徐々に減少する。励起期間と検出期間とが重複しないように励起期間および検出期間を制御して蛍光または燐光による光学像を撮像した画像（以下、蛍光画素または燐光画像）には、励起光成分によるノイズが重畳しにくい。よって、励起光によるノイズを含まない蛍光画像または燐光画像を得ることができる。特に、励起光の波長帯域と蛍光または燐光の波長帯域とが重複している場合には、光学フィルタで両者を分離することは困難だが、本実施形態によれば、そのような問題が生じない。
【００１７】
図３には、撮像素子ＩＳの構成が例示されている。撮像素子ＩＳは、前述の画素アレイＰＡを有する。図３では、画素アレイＰＡが３行×３列を構成するように配列された９個の画素２１２で構成されているが、実際には、より多くの行および列を構成するように、より多くの画素２１２が配列される。
【００１８】
撮像素子ＩＳは、画素アレイＰＡの他、行選択部２４０、読出部２５０、列選択部２６０、出力部２７０および制御部２８０を含む。行選択部２４０は、画素アレイＰＡにおける行を選択する。ここで、行の選択とは、当該行に属する画素の信号を列信号線２１４に出力するための動作をいう。行選択部２４０は、選択した行の画素をリセットしたり、電荷の蓄積動作を開始させたり、蓄積された電荷に応じた信号を列信号線２１４に出力させたりする。電流源２１６は、列信号線２１４を介して画素２１２に電流を供給する。
【００１９】
行選択部２４０は、例えば、読出用の第１シフトレジスタ２４２と、電子シャッタ用の第２シフトレジスタ２４４とを含む。行選択部２４０はまた、第１シフトレジスタ２４２からの信号と第２シフトレジスタ２４４からの信号の一方を選択して画素アレイＰＡに供給するためのセレクタ２４６を含む。第１シフトレジスタ２４２は、制御部２８０が発生するスタートパルスＶＳＴおよび転送クロックＶＣＬＫに従って動作する。第２シフトレジスタ２４４は、制御部２８０が発生するスタートパルスＥＳＴおよび転送クロックＶＣＬＫに従って動作する。セレクタ２４６は、制御部２８０が発生する選択信号ＳＥＬに従って、第１シフトレジスタ２４２からの信号と第２シフトレジスタ２４４からの信号の一方を選択する。
【００２０】
同一の列に配された画素２１２は、共通の列信号線２１４に接続されている。列信号線２１４の各々には、画素２１２から出力された信号を保持するための保持容量２５２が接続されている。保持容量２５２は、それぞれ水平転送スイッチ２５４を介して水平信号線２５６に接続されている。水平転送スイッチ２５４は、列選択部２６０からの列選択信号により制御される。列選択部２６０は、例えば制御部２８０が発生するスタートパルスＨＳＴおよび転送クロックＨＣＬＫによって制御される水平走査回路として構成されうる。水平信号線２５６は、出力部２７０に接続されている。水平転送スイッチ２５４がオンになると、保持容量２５２に保持されていた信号が水平信号線２５６を通して出力部２７０に供給され、該信号は、出力部２７０によって増幅されて画素信号として出力端子ＰＳから出力される。
【００２１】
図４には、画素２１２の構成例が示されている。画素２１２は、光電変換部７３、転送トランジスタ７５、増幅トランジスタ７７、リセットトランジスタ７４、選択トランジスタ７６を含みうる。光電変換部７３は、例えば、アノードが接地され、カソードが転送トランジスタ７５のドレイン端子に接続されたフォトダイオードを含みうる。転送トランジスタ７５のソース、リセットトランジスタのソースおよび増幅トランジスタ７７のゲートは、電荷を電圧に変換する電荷電圧変換部ＦＤを構成している。電荷電圧変換部ＦＤは、フローティングディフュージョンを含む。リセットトランジスタ７４のドレインは、電源ＶＲに接続される。増幅トランジスタ７７のドレインは、電源ＶＣＣに接続され、増幅トランジスタ７７のソースは、選択トランジスタ７６を介して、列信号線２１４に接続されている。
【００２２】
行選択部２４０によって転送信号ΦＴが活性化されることによって転送トランジスタ７５がオンすると、光電変換部７３に蓄積されていた電荷が電荷電圧変換部ＦＤに転送される。行選択部２４０によってリセット信号ΦＲが活性化されることによってリセットトランジスタ７４がオンすると、電荷電圧変換部ＦＤの電圧が電源ＶＲに応じた電圧にリセットされる。更に、転送信号ΦＴとリセット信号ΦＲとが同時に活性化されると、光電変換部７３も電源ＶＲの電圧に応じた電圧にリセットされる。光電変換部７３をリセットする動作は、画素２１２をリセットする動作としても理解される。行選択部２４０によって選択信号ΦＳが活性化されることによって選択トランジスタ７６がオンすると、増幅トランジスタ７７および電流源２１６によってソースフォロワ回路が形成される。このソースフォロワ回路によって、増幅トランジスタ７７のゲートの電圧に応じた信号が列信号線２１４に出力される。
【００２３】
図５および図６を参照しながら図３および図４の撮像素子ＩＳの動作を説明する。ＶＳＴ、ＶＣＬＫ、ＨＳＴ、ＨＣＬＫは、図３および４中のＶＳＴ、ＶＣＬＫ、ＨＳＴ、ＨＣＬＫに対応する。ΦＲ１、ΦＲ２、ΦＲｎ、ΦＲｎ＋１は、それぞれ１行目、２行目、ｎ行目、ｎ＋１行目の画素２１２に供給されるリセット信号ΦＲである。ΦＴ１、ΦＴ２、ΦＴｎ、ΦＴｎ＋１は、それぞれ１行目、２行目、ｎ行目、ｎ＋１行目の画素２１２に供給される転送信号ΦＴである。ここでは、１行目、２行目は黒基準画素行であり、ｎ行目、ｎ＋１行目は有効画素行である。
【００２４】
図５において、ＥＳＴ（あるいはＶＳＴ）から次のフレームのＥＳＴ（あるいはＶＳＴ）までの期間が１画面の期間、即ち１フレーム期間＝１垂直走査期間である。ＥＳＴの活性化に応答して１行目からスタートし、ＶＣＬＫに同期して第２シフトレジスタ２４４によって選択される行が順に上から下に移動し、これに応じて、ΦＲ１、ΦＲ２・・・・ΦＲｎ、ΦＲｎ＋１が順に活性化される。
一方、ＶＳＴの活性化に応答して１行目から垂直走査がスタートして、ＶＣＬＫに同期して第１シフトレジスタ２４２によって選択される行が順に上から下に移動し、これに応じてΦＴ１、ΦＴ２・・・ΦＴｎ、ΦＴｎ＋１が順に活性化される。Φこれによって光電変換部７３の電荷が電荷電圧変換部ＦＤに転送され、電荷電圧変換部ＦＤに転送された電荷に応じた信号が列信号線２１４に出力され、保持容量２５２に書き込まれる。その後、列選択部２６０は、ＨＳＴの活性化に応答して水平走査を開始する。これにより、ＨＣＬＫに同期して複数の列の保持容量２５２が順に選択され、選択された保持容量２５２に保持された信号が水平信号線２５６、出力部２７０を介して出力端子ＰＳから出力される。
【００２５】
図６には、図５における１水平走査期間が拡大して示されている。ΦＲｎが活性化された後に非活性化されたタイミングからΦＴｎが活性化されるタイミングまでが、画素における蓄積期間Ｔｓである。図５に示されているように、リセット信号ΦＲおよび転送信号φＴの活性化のタイミングが行に応じて異なるので、蓄積期間Ｔｓの開始と終了は行ごとにずれている。図６において、出力端子ＰＳから出力される画素信号は、ｓ１，ｓ２，・・・・ｓｍとして示されている。撮像素子ＩＳは、以上のようにして第１行から最終行までの画素信号を出力する。
【００２６】
図７には、撮像装置１００を生体検査に応用した例が示されている。被写体は、散乱体９２０と、散乱体９２０の中に配置された検査対象としての組織９１０とを含む。散乱体９２０は、例えば、被験者の腕や体などである。組織９１０は、例えば、血管などである。ここでは、組織９１０には、蛍光物質が投与されている。励起光源１２０は、励起光９３０を散乱体９２０に照射する。励起光９３０が照射された組織９１０からは、励起光９３０によって励起された蛍光または燐光９３１が放射され、蛍光または燐光９３１で形成される光学像は、撮像装置１００によって撮像される。
【００２７】
図８には、撮像装置１００の動作が例示されている。図８において、Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、・・・、Ｔｓ（ｎ−１）、Ｔｓｎは、撮像素子ＩＳの１、２，３、・・・、（ｎ−１）、ｎ行目の蓄積期間である。”メカニカルシャッタの動作”は、メカニカルシャッタ１０４の動作を示している。ローレベルの期間は撮像素子ＩＳがメカニカルシャッタ１０４によって遮光されている期間であり、ハイレベルの期間は撮像素子ＩＳがメカニカルシャッタ１０４によって遮光されず露光されている期間である。”励起光源の動作”は、励起光源１２０の動作を示していて、ローレベルの期間は励起光源１２０が消灯している期間であり、ハイレベルの期間は励起光源１２０が点灯している期間（即ち、励起期間）である。”燐光または蛍光”は、励起光源１２０からの励起光によって励起された被写体が発生する蛍光または燐光の強度を示している。検出期間は、前述のとおり、撮像素子ＩＳの少なくとも１つの画素（典型的には、少なくとも１つの行の画素）が蛍光または燐光の検出動作を行っている期間である。図８に示す例では、検出期間は、メカニカルシャッタ１０４が開いていて、撮像素子ＩＳが露光されている期間である。
【００２８】
制御部１０１は、励起期間と検出期間とが重複しないように励起期間および検出期間を制御する。即ち、制御部１０１は、励起期間と検出期間とが重複しないように励起光源１２０、メカニカルシャッタ１０４および撮像素子ＩＳを制御する。具体的には、制御部１０１は、メカニカルシャッタ１０４が閉じた状態で励起光源１２０を点灯し、励起光源１２０を消灯した後にメカニカルシャッタ１０４を開く。ここで、制御部１０１は、撮像素子ＩＳのすべての行が蓄積期間である期間においてメカニカルシャッタ１０４を開いて撮像素子ＩＳを露光することが好ましい。
【００２９】
制御部１０１は、撮像素子ＩＳに複数の画像を撮像させ、処理部１０３は、撮像素子ＩＳによって撮像された複数の画像を合成（例えば、加算）するように構成されうる。複数の画像を加算によって合成することによって、弱い蛍光または燐光に基づいて明瞭な画像を得ることができる。制御部１０１は、動画が得られるように、前記励起期間および前記検出期間を含むサイクルの繰り返しを制御するように構成されうる。
【００３０】
次に、検出期間の制御にメカニカルシャッタ１０４を用いない例として、全画素を一括してリセット可能なＣＭＯＳイメージセンサで撮像装置ＩＳが構成される例を述べる。全画素の一括リセットは、図３、４に示されるリセットパルスΦＲを全画素に一括して印加することによって実現される。図９には、全画素を一括してリセットすることによって検出期間が制御される例が示されている。図９中における標記方法は、図８の例に従う。
【００３１】
図９に示す例においても、制御部１０１は、励起期間と検出期間とが重複しないように励起期間および検出期間を制御する。即ち、制御部１０１は、励起期間と検出期間とが重複しないように励起光源１２０および撮像素子ＩＳを制御する。具体的には、制御部１０１は、リセットパルスΦＲをアクティブレベルにして全画素をリセットした状態で、励起光源１２０を点灯しその後に消灯し、その後にリセットパルスΦＲをインアクティブレベルにして全画素のリセットを解除する。これにより、撮像素子ＩＳの全画素（全行）において一括して検出期間が開始する。図９に示す例では、複数の行を順に選択しながら光電変換部７３の電荷を転送トランジスタ７５によって電荷電圧変換部ＦＤに転送する。各行の画素における電荷の蓄積時間は、当該画素の転送トランジスタ７５による電荷の転送によって終了する。よって、互いに蓄積時間が異なる複数の行が存在する。なお、この例では、１行目の蓄積時間Ｔｓ１の終了タイミングにおいて蛍光または燐光の強度が十分に低下していて、行間における蓄積時間の相違を無視できる場合が想定されている。
【００３２】
次に、検出期間の制御にメカニカルシャッタ１０４を用いない他の例として、図１０に例示されるように、電荷の蓄積期間が複数の行において互いに異なる撮像装置ＩＳを考える。図１０中における標記方法は、図８の例に従う。処理部１０３は、検出期間における蛍光または燐光の強度低下による影響が低減されるように、撮像素子ＩＳから出力される複数の行（の画素）の信号を補正する。処理部１０３は、図１０において”補正値”として例示されているように、検出期間における蛍光または燐光の強度低下の特性に応じて複数の行（の画素）の信号を補正する。具体的には、処理部１０３は、例えば、行選択部２４０による選択が早い先頭行に近いほど小さい値を有する補正値（ゲイン）を撮像素子ＩＳからの信号に乗じる。
【００３３】
図１１には、検出期間における蛍光または燐光の強度低下による影響を撮像素子ＩＳの制御によって低減する例が示されている。撮像素子ＩＳは、電荷を蓄積する蓄積期間が互いに異なる複数の行を含む。撮像素子ＩＳによる撮像は、行選択部２４０によって複数の行をある方向に走査しながら行う第１の撮像と、行選択部２４０によって複数の行を当該方向とは反対の方向に走査しながら行う第２の撮像とを含む。ここで、行選択部２４０は、行の選択方向を切り替えることができるように構成される。処理部１０３は、第１の撮像によって得られた画像と第２の撮像によって得られる画像とに基づいて出力画像を生成する。例えば、処理部１０３は、第１の撮像によって得られた画像と第２の撮像によって得られる画像とを平均または加算することによって出力画像を生成する。
【００３４】
図１２には、撮像装置１００の他の動作が例示されている。この動作は、図１２中における標記方法は、図８の例に従う。この例では、制御部１０１による制御の下でなされる撮像素子ＩＳによる撮像は、励起期間に続く検出期間になされる第１の撮像と、第１の撮像の後になされる第２の撮像とを含みうる。ここで、第１の撮像と第２の撮像との間に励起光源１２０からの励起光の放射はされず、処理部１０３は、第１の撮像によって得られた画像と第２の撮像によって得られる画像とに基づいて出力画像を生成する。処理部１０３は、例えば、第１の撮像によって得られた画像と第２の撮像によって得られる画像との差分を演算することによって出力画像を生成する。このような処理により、例えば、背景ノイズが低減された出力画像を得ることができる。
【００３５】
図１３には、撮像装置１００を生体検査に応用した他の例が示されている。図１４には、図１３に示す撮像装置１００の動作例が示されている。この例では、撮像装置１００の撮像素子ＩＳは、例えば、蛍光または燐光を検出する画素と、可視光を検出する画素とを含む。あるいは、撮像素子ＩＳは、蛍光または燐光を検出する撮像素子と、可視光を検出する撮像素子との組み合わせによって構成されてもよい。
【００３６】
被写体は、散乱体９２０と、散乱体９２０の中に配置された検査対象としての組織９１０とを含む。散乱体９２０は、例えば、被験者の腕や体などでありうる。組織９１０は、例えば、血管などであるうる。ここでは、組織９１０には、蛍光物質が投与されている。励起光源１２０は、励起光９３０を散乱体９２０に照射する。励起光９３０が照射された組織９１０からは、励起光９３０によって励起された蛍光または燐光９３１が放射され、蛍光または燐光９３１は、蛍光または燐光を検出する画素によって検出される。一方、可視光９４０を発生する照明部９００は、可視光９４０で散乱体９２０を照明する。可視光９４０で照明された散乱体９２０で散乱または反射された可視光９４１は、可視光を検出する画素によって検出される。照明部９００は、例えば、一定の強度で可視光９４０を放射する。
【００３７】
本明細書では、励起期間と検出期間とが重複しないように励起期間および検出期間を制御する例を説明した。別の例として、励起期間と検出期間とが重複しないように、一定の周期で繰り返される励起期間に対し、検出期間が重ならないように撮像素子を制御するようにすればよい。例えば、一定の周期で点滅を繰り返す励起光源１２０の周期を制御部１０１が検出する。そして、制御部１０１が、検出した周期に基づいて、検出期間が励起期間と重複しないように撮像素子を駆動するようにしても良い。
【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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