WO2016006499A1

WO2016006499A1 - 撮像装置

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Publication number: WO2016006499A1
Application number: PCT/JP2015/068837
Authority: WO
Inventors: 恭輔水野; 紗依里齋藤
Original assignee: オリンパス株式会社
Priority date: 2014-07-07
Filing date: 2015-06-30
Publication date: 2016-01-14
Also published as: CN106031158A; EP3169054A4; JP5942053B1; EP3169054A1; US20160360948A1; US9844312B2; JPWO2016006499A1

Abstract

　本発明にかかる撮像装置は、各々が受光した光を光電変換して電気信号を生成する複数の画素がマトリックス状に設けられた受光部（２４４ｆ）と、画素が生成した電気信号をラインごとに順次読み出す読み出し部（２４４ｇ）と、複数の画素のうち、少なくとも画像処理対象の画素が生成した電気信号を読み出し部（２４４ｇ）に読み出させる読み出し処理、および受光部を露光する露光処理を交互に繰り返す撮像制御を行う撮像制御部（２４４ｅ）と、を有する撮像素子（２４４）と、電気信号に基づき露光処理の露光期間を設定し、該設定した露光期間を駆動情報として生成する駆動情報生成部（４０８ａ）と、を備え、撮像制御部（４０８ａ）は、駆動情報に基づき露光処理および読み出し処理を制御する。

Description

撮像装置

　本発明は、複数の画素を有する撮像素子を備えた撮像装置に関する。

　従来、医療分野においては、患者等の被検体の臓器を観察する際に内視鏡システムが用いられている。内視鏡システムは、例えば先端に撮像素子が設けられ、可撓性を有する細長形状をなし、被検体内に挿入される挿入部を有する内視鏡と、挿入部の基端側にケーブルを介して接続され、撮像素子が生成した撮像信号に応じた体内画像の画像処理を行って、体内画像を表示部等に表示させる処理装置とを備える。

　内視鏡システムに用いられる観察方式として、同時式と面順次式とがある。同時式では、撮像素子の受光部の前面に、例えば赤色、緑色、青色の三つの色成分の光を透過するカラーフィルタが設けられ、白色光の照明光の下で撮像を行う。一方、面順次式では、例えば、赤色、緑色、青色の三つの色成分の照明光を順次切り替える。面順次式では、順次色成分が切り替わる照明光の下で色ごとに撮像を行う。面順次式は、同時式と比して高画質を維持しながら挿入部を細径化できるという利点がある。

　撮像素子には、ＣＭＯＳ（Complementary　Metal　Oxide　Semiconductor）イメージセンサが用いられる。ＣＭＯＳイメージセンサは、水平ライン毎にタイミングをずらして読み出しを行うローリングシャッタ方式によって撮像信号を生成する。ＣＭＯＳイメージセンサは、画素に蓄えられた電荷に基づく画素情報の読み出しの仕方を任意に設定することができるため、全画素を同時に読み出すＣＣＤイメージセンサよりも多様な撮像を行うことができる。

　ところで、ＣＭＯＳイメージセンサを適用した内視鏡システムでは、上述した複数種類の照明を撮像画像のフレームレートに合わせて切り替えると、互いに異なる照明期間に露光期間がまたがってしまうことがある。このような場合、取得した画像には、異なる２つの照明期間の照明光が混ざった画像が得られてしまうという問題があった。この問題を解決するための技術として、少なくとも二つのフレーム分の期間で同色成分の照明光を照明し、該照明光により露光されて読み出された複数フレームの撮像信号のうちの最初のフレームの撮像信号を処理対象から除外する技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１によれば、ＣＭＯＳイメージセンサを用いながらも、複数の照明光が切り替わる条件下で各照明に対応した画像を十分な感度を確保して撮像することができる。

特許第５４２７３１６号公報

　しかしながら、特許文献１が開示する技術では、少なくとも連続する２フレーム期間は同色成分の照明光による照明を行う必要があり、かつ照明光の色の切り替わった直後に読み出されるフレームは処理対象から除外されてしまう（読み捨てられてしまう）ため、フレームレートが低下する。フレームレートが低下すると、被写体の動きによっては各色成分の画像間で像のずれ（色ずれ）が生じてしまうおそれがあった。ずれの発生を抑制するには、読み出しのクロックレートを上げてフレームレートの低下を抑制することが考えられるが、読み出しのクロックレートを上げると、撮像素子の発熱量が増え、この発熱による熱雑音によってノイズが増大して画像の画質が低下するおそれがあった。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、読み出しのクロックレートを変えることなくフレームレートの低下を抑制することができる撮像装置を提供することを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる撮像装置は、各々が受光した光を光電変換して電気信号を生成する複数の画素がマトリックス状に設けられた受光部と、前記画素が生成した電気信号をラインごとに順次読み出す読み出し部と、前記複数の画素のうち、少なくとも画像処理対象の画素が生成した電気信号を前記読み出し部に読み出させる読み出し処理、および前記受光部を露光する露光処理を交互に繰り返す撮像制御を行う撮像制御部と、を有する撮像素子と、前記電気信号に基づき前記露光処理の露光期間を設定し、該設定した露光期間を駆動情報として生成する駆動情報生成部と、を備え、前記撮像制御部は、前記駆動情報に基づき前記露光処理および前記読み出し処理を制御することを特徴とする。

　また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記駆動情報生成部は、前記電気信号に基づき生成される画像の明るさをもとに前記露光期間を設定することを特徴とする。

　また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、波長帯域の異なる複数の照明光を切り替え可能に出射する照明部と、前記波長帯域の異なる複数の照明光を前記露光処理ごとに切り替えて出射させる照明制御部と、をさらに備えたことを特徴とする。

　また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、パルス駆動により照明光を出射する照明部と、前記照明部による前記照明光の出射を制御する照明制御部と、をさらに備えたことを特徴とする。

　また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記電気信号に基づき生成される画像の明るさをもとに前記照明部による前記照明光の照明期間を設定する調光部をさらに備え、前記駆動情報生成部は、前記露光期間を前記調光部で設定された照明期間と同一、または照明期間より長い期間とする駆動情報を生成し、前記照明制御部は、前記調光部で設定された前記照明期間に基づき前記照明部に前記照明光を出射させることを特徴とする。

　本発明によれば、読み出しのクロックレートを変えることなくフレームレートの低下を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態にかかる内視鏡システムの概略構成を示す図である。図２は、本発明の実施の形態にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。図３は、本発明の実施の形態にかかる内視鏡システムの撮像素子による読み出しタイミングと照明部による照明タイミングとを説明する図である。図４は、本発明の実施の形態の変形例１にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。図５は、本発明の実施の形態の変形例２にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。図６は、本発明の実施の形態にかかる内視鏡システムの撮像素子による読み出しタイミングと照明部による照明タイミングとを説明する図であって、垂直ブランキング期間に画素の読み出し期間の一部が含まれる場合を説明する図である。

　以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。実施の形態では、本発明にかかる撮像装置を含むシステムの一例として、患者等の被検体内の画像を撮像して表示する医療用の内視鏡システムについて説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して説明する。

（実施の形態）
　図１は、本発明の実施の形態にかかる内視鏡システムの概略構成を示す図である。図２は、本実施の形態にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。

　図１および図２に示す内視鏡システム１は、被検体内に先端部を挿入することによって被検体の体内画像を撮像する内視鏡２と、内視鏡２の先端から出射する照明光を発生する光源装置３と、内視鏡２が撮像した体内画像に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡システム１全体の動作を統括的に制御する処理装置４と、処理装置４が画像処理を施した体内画像を表示する表示装置５と、を備える。

　内視鏡２は、可撓性を有する細長形状をなす挿入部２１と、挿入部２１の基端側に接続され、各種の操作信号の入力を受け付ける操作部２２と、操作部２２から挿入部２１が延びる方向と異なる方向に延び、光源装置３および処理装置４に接続する各種ケーブルを内蔵するユニバーサルコード２３と、を備える。

　挿入部２１は、光を受光して光電変換を行うことにより信号を生成する画素が２次元状に配列された撮像素子２４４を内蔵した先端部２４と、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部２５と、湾曲部２５の基端側に接続され、可撓性を有する長尺状の可撓管部２６と、を有する。

　先端部２４は、グラスファイバ等を用いて構成されて光源装置３が発光した光の導光路をなすライトガイド２４１と、ライトガイド２４１の先端に設けられた照明レンズ２４２と、集光用の光学系２４３と、光学系２４３の結像位置に設けられ、光学系２４３が集光した光を受光して電気信号に光電変換して所定の信号処理を施す撮像素子２４４と、を有する。

　光学系２４３は、一または複数のレンズを用いて構成され、画角を変化させる光学ズーム機能および焦点を変化させるフォーカス機能を有する。

　撮像素子２４４は、光学系２４３からの光を光電変換して電気信号（撮像信号）を生成するセンサ部２４４ａと、センサ部２４４ａが出力した撮像信号に対してノイズ除去やＡ／Ｄ変換を行うアナログフロントエンド部２４４ｂ（以下、「ＡＦＥ部２４４ｂ」という）と、ＡＦＥ部２４４ｂが出力した撮像信号（デジタル信号）をパラレル／シリアル変換して外部に送信するＰ／Ｓ変換部２４４ｃと、センサ部２４４ａの駆動タイミング、ＡＦＥ部２４４ｂおよびＰ／Ｓ変換部２４４ｃにおける各種信号処理のパルスを発生するタイミングジェネレータ２４４ｄと、撮像素子２４４の動作を制御する撮像制御部２４４ｅと、を有する。撮像素子２４４は、例えばモノクロのＣＭＯＳ（Complementary　Metal　Oxide　Semiconductor）イメージセンサを用いて実現される。

　センサ部２４４ａは、光量に応じた電荷を蓄積するフォトダイオードや、フォトダイオードから転送される電荷を電圧レベルに変換するコンデンサなどをそれぞれ有する複数の画素がマトリックス状に配列され、各画素が光学系２４３からの光を光電変換して電気信号を生成する受光部２４４ｆと、受光部２４４ｆの複数の画素のうち読み出し対象として任意に設定された画素が生成した電気信号を順次読み出して、撮像信号として出力する読み出し部２４４ｇと、を有する。読み出し部２４４ｇは、マトリックス状に配列された複数の画素が生成した電気信号を水平ライン毎に順次読み出す。

　撮像素子２４４（ＣＭＯＳイメージセンサ）は、上述したように水平ライン毎にタイミングをずらして読み出しを行うローリングシャッタ方式によって電気信号を読み出す。

　ＡＦＥ部２４４ｂは、例えば相関二重サンプリング（Correlated　Double　Sampling：ＣＤＳ）法を用いてアナログの撮像信号に含まれるノイズ成分を低減するノイズ低減回路と、電気信号の増幅率（ゲイン）を調整して一定の出力レベルを維持するＡＧＣ（Automatic　Gain　Control）回路と、ＡＧＣ回路を介して出力された画像情報としての撮像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路と、を有する。

　撮像制御部２４４ｅは、処理装置４から受信した設定データに従って先端部２４の各種動作を制御する。撮像制御部２４４ｅは、例えば、読み出し部２４４ｇに読み出し信号を出力して、各画素が出力する電気信号の出力態様を画素単位で制御する。撮像制御部２４４ｅは、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）や各種プログラムを記録するレジスタ等を用いて構成される。

　操作部２２は、湾曲部２５を上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ２２１と、被検体内に生体鉗子、電気メスおよび検査プローブ等の処置具を挿入する処置具挿入部２２２と、処理装置４、光源装置３に加えて、送気手段、送水手段、画面表示制御等の周辺機器の操作指示信号を入力する操作入力部である複数のスイッチ２２３と、を有する。処置具挿入部２２２から挿入される処置具は、先端部２４の処置具チャンネル（図示せず）を経由して開口部（図示せず）から表出する。

　ユニバーサルコード２３は、ライトガイド２４１と、一または複数の信号線をまとめた集合ケーブル２４５と、を少なくとも内蔵している。集合ケーブル２４５は、設定データを送受信するための信号線、画像信号を送受信するための信号線、撮像素子２４４を駆動するための駆動用のタイミング信号を送受信するための信号線、および読み出し部２４４ｇが読み出しを開始するタイミングに関する駆動情報を送信するための信号線を含む。

　つぎに、光源装置３の構成について説明する。光源装置３は、照明部３１と、照明制御部３２と、を備える。

　照明部３１は、照明制御部３２の制御のもと、被写体（被検体）に対して、波長帯域が互いに異なる複数の照明光を順次切り替えて出射する。照明部３１は、光源部３１ａと、光源ドライバ３１ｂと、を有する。

　光源部３１ａは、赤色ＬＥＤ光源３１１、緑色ＬＥＤ光源３１２および青色ＬＥＤ光源３１３や一または複数のレンズ等を用いて構成され、光源ドライバ３１ｂの制御のもと、各ＬＥＤ光源がそれぞれの波長帯域の光（照明光）を出射する。光源部３１ａが発生させた照明光は、ライトガイド２４１を経由して先端部２４の先端から被写体に向けて出射される。具体的には、光源部３１ａは、赤色ＬＥＤ光源３１１、緑色ＬＥＤ光源３１２および青色ＬＥＤ光源３１３のいずれかから光を出射することにより、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）および青色光（Ｂ）のうちのいずれかの波長帯域（例えば、赤：６００ｎｍ～７００ｎｍ、緑：５００ｎｍ～６００ｎｍ、青：４００ｎｍ～５００ｎｍ）を有する光を照明光として出射する。これにより、照明部３１は、光源部３１ａにより赤色光（Ｒ照明）、緑色光（Ｇ照明）および青色光（Ｂ照明）いずれかの光を内視鏡２に順次出射（面順次方式）することができる。

　光源ドライバ３１ｂは、照明制御部３２の制御のもと、光源部３１ａの赤色ＬＥＤ光源３１１、緑色ＬＥＤ光源３１２および青色ＬＥＤ光源３１３のうちのいずれかに対して電流を供給することにより、光源部３１ａに照明光を出射させる。

　照明制御部３２は、光源ドライバ３１ｂを制御して光源部３１ａの赤色ＬＥＤ光源３１１、緑色ＬＥＤ光源３１２および青色ＬＥＤ光源３１３をオンオフ動作させることによって、照明部３１により出射される照明光の種類（波長帯域）を制御する。照明制御部３２は、処理装置４の制御部４０８から同期信号を受信するとともに、調光部４０４から調光信号を受信し、これらの信号に基づいて、光源ドライバ３１ｂが光源部３１ａ（各ＬＥＤ光源）に供給する電力量を制御するとともに、光源ドライバ３１ｂが光源部３１ａを駆動する駆動タイミング（発光期間）を制御する。発光期間内は常に照明光を点灯させていてもよいし、ＰＷＭ（Pulse　Width　Modulation）制御をして照明制御部３２の制御のもと、パルス駆動により照明光を出射してもよい。

　次に、処理装置４の構成について説明する。処理装置４は、Ｓ／Ｐ変換部４０１と、画像処理部４０２と、明るさ検出部４０３と、調光部４０４と、同期信号生成部４０５と、入力部４０６と、記録部４０７と、制御部４０８と、基準クロック生成部４０９と、を備える。

　Ｓ／Ｐ変換部４０１は、撮像素子２４４から入力された画像情報（電気信号）をシリアル／パラレル変換して画像処理部４０２に出力する。

　画像処理部４０２は、Ｓ／Ｐ変換部４０１から入力された画像情報をもとに、表示装置５が表示する体内画像を生成する。画像処理部４０２は、画像情報に対して、所定の画像処理を実行して体内画像を含む体内画像情報を生成する。ここで、画像処理としては、同時化処理、オプティカルブラック減算処理、ホワイトバランス調整処理、カラーマトリクス演算処理、ガンマ補正処理、色再現処理、エッジ強調処理、複数の画像データを合成する合成処理およびフォーマット変換処理等である。また、画像処理部４０２は、Ｓ／Ｐ変換部４０１から入力された画像情報を明るさ検出部４０３へ出力する。

　明るさ検出部４０３は、画像処理部４０２から入力される体内画像情報から、各画素に対応する明るさレベルを検出し、検出した明るさレベルを内部に設けられたメモリに記録するとともに制御部４０８へ出力する。また、明るさ検出部４０３は、検出した明るさレベルをもとにゲイン調整値を算出し、ゲイン調整値を画像処理部４０２へ出力する。

　調光部４０４は、制御部４０８からの制御信号と、明るさ検出部４０３が検出した明るさレベルとをもとに光源部３１ａの発光期間（発光開始タイミングおよび発光終了タイミング）等の条件を設定し、この設定した条件を含む調光信号を光源装置３へ出力する。また、調光部４０４は、設定した条件を制御部４０８に出力する。

　同期信号生成部４０５は、基準クロック生成部４０９が生成したクロックに基づき、少なくとも垂直同期信号を含む同期信号を生成し、集合ケーブル２４５に含まれる所定の信号線を介してタイミングジェネレータ２４４ｄへ送信するとともに、処理装置４内部の各部へ送信する。

　入力部４０６は、内視鏡システム１の動作を指示する動作指示信号等の各種信号の入力を受け付ける。

　記録部４０７は、フラッシュメモリやＤＲＡＭ（Dynamic　Random　Access　Memory）等の半導体メモリを用いて実現される。記録部４０７は、内視鏡システム１を動作させるための各種プログラム、および内視鏡システム１の動作に必要な各種パラメータ等を含むデータを記録する。また、記録部４０７は、処理装置４の識別情報を記録する。ここで、識別情報には、処理装置４の固有情報（ＩＤ）、年式、スペック情報、伝送方式および伝送レート等が含まれる。

　制御部４０８は、ＣＰＵ等を用いて構成され、撮像素子２４４および光源装置３を含む各構成部の駆動制御、および各構成部に対する情報の入出力制御などを行う。制御部４０８は、記録部４０７に記録されている撮像制御のための設定データ（例えば、読み出し対象の画素など）を、集合ケーブル２４５に含まれる所定の信号線を介して撮像制御部２４４ｅへ送信する。

　また、制御部４０８は、調光部４０４が設定した発光期間（照明期間）に基づいて受光部２４４ｆに光学系２４３からの光を露光する露光期間を設定し、該露光期間を含む駆動情報を生成する駆動情報生成部４０８ａを有する。制御部４０８は、駆動情報生成部４０８ａが生成した駆動情報を先端部２４に出力するとともに、露光期間と同期して照明部３１に照明動作を行わせる旨の制御信号を照明制御部３２に出力する。制御信号には、例えば、読み出し部２４４ｇによる読み出し開始動作および終了動作に応じた照明部３１による照明開始タイミングおよび照明終了タイミングなどを含む。

　基準クロック生成部４０９は、内視鏡システム１の各構成部の動作の基準となるクロック信号を生成し、内視鏡システム１の各構成部に対して生成したクロック信号を供給する。

　次に、表示装置５について説明する。表示装置５は、映像ケーブルを介して処理装置４が生成した体内画像情報に対応する体内画像を受信して表示する。表示装置５は、液晶または有機ＥＬ（Electro　Luminescence）を用いて構成される。

　なお、本実施の形態では、撮像素子２４４、照明部３１、照明制御部３２、調光部４０４および駆動情報生成部４０８ａ（制御部４０８）を用いて撮像装置を構成する。

　続いて、内視鏡システム１の撮像素子２４４による読み出しタイミングと照明部３１による照明タイミングとについて、図３を参照して説明する。図３は、内視鏡システムの撮影時における撮像素子の読み出しタイミングと照明部による照明タイミングとを説明する図であって、図３（ａ）は最大の発光量となる期間で発光を行う場合を示す図であり、図３（ｂ）は最大の発光量の略半分の発光量となる期間で発光を行う場合を示す図であり、図３（ｃ）は最大の発光量よりも十分小さい発光量となる期間で発光を行う場合を示す図である。

　撮像素子２４４は、読み出し部２４４ｇによって、水平ライン毎にタイミングをずらして第１～第ｎライン（１フレーム）の電気信号の読み出し処理を行う読み出し期間と、読み出し期間とは異なる期間であって、受光部２４４ｆの露光処理（照明光による撮像対象領域への照明）を行うための期間（露光期間）である垂直ブランキング期間とを交互に繰り返して、被検体の体内画像を含む撮像信号を取得する。例えば、図３（ａ）では、読み出し期間Ｒ１～Ｒ３と垂直ブランキング期間Ｖ１１～Ｖ１３とを交互に繰り返している。また、図３（ａ）では、例えば１ライン目の読み出し期間を、期間Ｒ１０１で示している。

　まず、設定されている最大の発光量となる照明期間（フル発光期間）で照明部３１による照明を行う場合について、図３（ａ）を参照して説明する。調光部４０４により照明期間がフル発光期間に設定されている場合、駆動情報生成部４０８ａは、垂直ブランキング期間（露光期間）をこの照明期間と同等の期間として設定した駆動情報を生成する。

　読み出し部２４４ｇは、図３（ａ）に示すように、時間Ｔｒ０において撮像制御部２４４ｅにより動作がリセットされると、第１～第ｎライン（１フレーム）の読み出しを開始する。本実施の形態では、撮像制御部２４４ｅが、駆動情報生成部４０８ａにより生成された駆動情報（露光期間）に基づき、読み出し部２４４ｇが読み出しを開始する開始タイミング（次フレームを開始するタイミング）でリセット信号（垂直同期信号）を出力する。これにより、撮像制御部２４４ｅは、読み出し部２４４ｇによる読み出し開始タイミングに応じて動作（具体的にはコンデンサ）をリセットし、読み出し部２４４ｇに読み出し動作を開始させる。

　撮像制御部２４４ｅは、読み出し期間Ｒ１において読み出し部２４４ｇによる読み出し動作が終了すると、垂直ブランキング期間Ｖ１１に移行する。垂直ブランキング期間Ｖ１１では、該期間と同期して照明部３１により照明光が出射され、受光部２４４ｆを露光する。具体的には、調光部４０４により照明期間Ｌｒ１がフル発光期間に設定されている場合、駆動情報生成部４０８ａは、垂直ブランキング期間Ｖ１１（露光期間）を照明期間Ｌｒ１と同等の期間として設定した駆動情報を生成する。照明期間Ｌｒ１では、照明制御部３２の制御により赤色光（Ｒ照明）が出射される。垂直ブランキング期間Ｖ１１と同期してＲ照明が行われることにより、受光部２４４ｆは、垂直ブランキング期間Ｖ１１においてＲ照明により撮像対象から反射または散乱などした光（観察光）によって露光される。

　その後、撮像制御部２４４ｅは、垂直ブランキング期間Ｖ１１が終了するタイミング（時間Ｔｒ１１）でリセット信号を出力して動作をリセットし、読み出し期間Ｒ２に移行して読み出し部２４４ｇに読み出し動作を開始させる。このときに読み出し部２４４ｇが読み出す電気信号は、垂直ブランキング期間Ｖ１１（照明期間Ｌｒ１）において受光部２４４ｆが受光した赤色光による電気信号である。

　撮像制御部２４４ｅは、読み出し期間Ｒ２において読み出し部２４４ｇによる読み出し動作が終了すると、垂直ブランキング期間Ｖ１２に移行する。垂直ブランキング期間Ｖ１２では、該期間と同期して照明部３１により照明光が出射され、受光部２４４ｆを露光する。具体的には、駆動情報生成部４０８ａは、照明期間Ｌｇ１が、照明期間Ｌｒ１と同様にフル発光期間に設定されている場合、垂直ブランキング期間Ｖ１２を照明期間Ｌｇ１と同等の期間として設定した駆動情報を生成する。照明期間Ｌｇ１では、照明制御部３２の制御により緑色光（Ｇ照明）が出射される。垂直ブランキング期間Ｖ１２と同期してＧ照明が行われることにより、受光部２４４ｆは、垂直ブランキング期間Ｖ１２においてＧ照明による観察光によって露光される。

　その後、撮像制御部２４４ｅは、垂直ブランキング期間Ｖ１２が終了するタイミング（時間Ｔｒ１２）でリセット信号を出力して動作をリセットし、読み出し期間Ｒ３に移行して読み出し部２４４ｇに読み出し動作を開始させる。このときに読み出し部２４４ｇが読み出す電気信号は、垂直ブランキング期間Ｖ１２（照明期間Ｌｇ１）において受光部２４４ｆが受光した緑色光による電気信号である。

　撮像制御部２４４ｅは、読み出し期間Ｒ３において読み出し部２４４ｇによる読み出し動作が終了すると、垂直ブランキング期間Ｖ１３に移行する。垂直ブランキング期間Ｖ１３では、該期間と同期して照明部３１により照明光が出射され、受光部２４４ｆを露光する。具体的には、駆動情報生成部４０８ａは、照明期間Ｌｂ１が、照明期間Ｌｒ１と同様にフル発光期間に設定されている場合、垂直ブランキング期間Ｖ１３を照明期間Ｌｂ１と同等の期間として設定した駆動情報を生成する。照明期間Ｌｂ１では、照明制御部３２の制御により青色光（Ｂ照明）が出射される。垂直ブランキング期間Ｖ１３と同期してＢ照明が行われることにより、受光部２４４ｆは、垂直ブランキング期間Ｖ１３においてＢ照明による観察光によって露光される。

　その後、撮像制御部２４４ｅは、上述した処理と同様に、垂直ブランキング期間Ｖ１３が終了するタイミングで動作をリセットし、次の読み出し期間に移行して読み出し部２４４ｇに読み出し動作を開始させる。このときに読み出し部２４４ｇが読み出す電気信号は、垂直ブランキング期間Ｖ１３（照明期間Ｌｂ１）において受光部２４４ｆが受光した青色光による電気信号である。

　次に、最大の発光量の略半分の発光量となる照明期間（ハーフ発光期間）で照明部３１による照明を行う場合について、図３（ｂ）を参照して説明する。調光部４０４により照明期間がハーフ発光期間に設定されている場合、駆動情報生成部４０８ａは、垂直ブランキング期間（露光期間）をこの照明期間と同等の期間として設定した駆動情報を生成する。

　読み出し部２４４ｇは、上述した処理と同様、時間Ｔｒ０において撮像制御部２４４ｅにより動作がリセットされると、水平ラインごとの読み出しを開始する。撮像制御部２４４ｅは、読み出し期間Ｒ１において読み出し部２４４ｇによる読み出し動作が終了すると、垂直ブランキング期間Ｖ２１に移行する。垂直ブランキング期間Ｖ２１では、該期間と同期して照明部３１により照明光が出射され、受光部２４４ｆを露光する。具体的には、調光部４０４により照明期間Ｌｒ２がハーフ発光期間に設定されている場合、駆動情報生成部４０８ａは、垂直ブランキング期間Ｖ２１（露光期間）を照明期間Ｌｒ２と同等の期間として設定した駆動情報を生成する。照明期間Ｌｒ２では、照明制御部３２の制御によりＲ照明となる。垂直ブランキング期間Ｖ２１と同期してＲ照明が行われることにより、受光部２４４ｆは、垂直ブランキング期間Ｖ２１においてＲ照明による観察光によって露光される。

　その後、撮像制御部２４４ｅは、垂直ブランキング期間Ｖ２１が終了するタイミング（時間Ｔｒ２１）で動作をリセットし、読み出し期間Ｒ２に移行して読み出し部２４４ｇに読み出し動作を開始させる。このときに読み出し部２４４ｇが読み出す電気信号は、垂直ブランキング期間Ｖ２１（照明期間Ｌｒ２）において受光部２４４ｆが受光した赤色光による電気信号である。

　撮像制御部２４４ｅは、読み出し期間Ｒ２において読み出し部２４４ｇによる読み出し動作が終了すると、垂直ブランキング期間Ｖ２２に移行する。垂直ブランキング期間Ｖ２２では、該期間と同期して照明部３１により照明光が出射され、受光部２４４ｆを露光する。具体的には、駆動情報生成部４０８ａは、照明期間Ｌｇ２が、照明期間Ｌｒ２と同様にハーフ発光期間に設定されている場合、垂直ブランキング期間Ｖ２２を照明期間Ｌｇ２と同等の期間として設定した駆動情報を生成する。照明期間Ｌｇ２では、照明制御部３２の制御によりＧ照明となる。垂直ブランキング期間Ｖ２２と同期してＧ照明が行われることにより、受光部２４４ｆは、垂直ブランキング期間Ｖ２２においてＧ照明による観察光によって露光される。

　その後、撮像制御部２４４ｅは、垂直ブランキング期間Ｖ２２が終了するタイミング（時間Ｔｒ２２）で動作をリセットし、読み出し期間Ｒ３に移行して読み出し部２４４ｇに読み出し動作を開始させる。このときに読み出し部２４４ｇが読み出す電気信号は、垂直ブランキング期間Ｖ２２（照明期間Ｌｇ２）において受光部２４４ｆが受光した緑色光による電気信号である。

　撮像制御部２４４ｅは、読み出し期間Ｒ３において読み出し部２４４ｇによる読み出し動作が終了すると、垂直ブランキング期間Ｖ２３に移行する。垂直ブランキング期間Ｖ２３では、該期間と同期して照明部３１により照明光が出射され、受光部２４４ｆを露光する。具体的には、駆動情報生成部４０８ａは、照明期間Ｌｂ２が、照明期間Ｌｒ２と同様にハーフ発光期間に設定されている場合、垂直ブランキング期間Ｖ２３を照明期間Ｌｂ２と同等の期間として設定した駆動情報を生成する。照明期間Ｌｂ２では、照明制御部３２の制御によりＢ照明となる。垂直ブランキング期間Ｖ２３と同期してＢ照明が行われることにより、受光部２４４ｆは、垂直ブランキング期間Ｖ２３においてＢ照明による観察光によって露光される。

　その後、撮像制御部２４４ｅは、上述した処理と同様に、垂直ブランキング期間Ｖ２３が終了するタイミングで動作をリセットし、次の読み出し期間に移行して読み出し部２４４ｇに読み出し動作を開始させる。このときに読み出し部２４４ｇが読み出す電気信号は、垂直ブランキング期間Ｖ２３（照明期間Ｌｂ２）において受光部２４４ｆが受光した青色光による電気信号である。

　次に、発光可能な最大の発光量よりも十分小さい発光量となる照明期間（ミニマム発光期間）で照明部３１による照明を行う場合について、図３（ｃ）を参照して説明する。調光部４０４により照明期間がミニマム発光期間に設定されている場合、駆動情報生成部４０８ａは、垂直ブランキング期間（露光期間）をこの照明期間と同等の期間として設定した駆動情報を生成する。

　読み出し部２４４ｇは、上述した処理と同様、時間Ｔｒ０において撮像制御部２４４ｅにより動作がリセットされると、水平ラインごとの読み出しを開始する。撮像制御部２４４ｅは、読み出し期間Ｒ１において読み出し部２４４ｇによる読み出し動作が終了すると、垂直ブランキング期間Ｖ３１に移行する。垂直ブランキング期間Ｖ３１では、該期間と同期して照明部３１により照明光が出射され、受光部２４４ｆを露光する。具体的には、調光部４０４により照明期間Ｌｒ３がミニマム発光期間に設定されている場合、駆動情報生成部４０８ａは、垂直ブランキング期間Ｖ３１（露光期間）を照明期間Ｌｒ３と同等の期間として設定した駆動情報を生成する。照明期間Ｌｒ３では、照明制御部３２の制御によりＲ照明となる。垂直ブランキング期間Ｖ３１と同期してＲ照明が行われることにより、受光部２４４ｆは、垂直ブランキング期間Ｖ３１においてＲ照明による観察光によって露光される。

　その後、撮像制御部２４４ｅは、垂直ブランキング期間Ｖ３１が終了するタイミング（時間Ｔｒ３１）で動作をリセットし、読み出し期間Ｒ２に移行して読み出し部２４４ｇに読み出し動作を開始させる。このときに読み出し部２４４ｇが読み出す電気信号は、垂直ブランキング期間Ｖ３１（照明期間Ｌｒ３）において受光部２４４ｆが受光した赤色光による電気信号である。

　撮像制御部２４４ｅは、読み出し期間Ｒ２において読み出し部２４４ｇによる読み出し動作が終了すると、垂直ブランキング期間Ｖ３２に移行する。垂直ブランキング期間Ｖ３２では、該期間と同期して照明部３１により照明光が出射され、受光部２４４ｆを露光する。具体的には、駆動情報生成部４０８ａは、照明期間Ｌｇ３が、照明期間Ｌｒ３と同様にミニマム発光期間に設定されている場合、垂直ブランキング期間Ｖ３２を照明期間Ｌｇ３と同等の期間として設定した駆動情報を生成する。照明期間Ｌｇ３では、照明制御部３２の制御によりＧ照明となる。垂直ブランキング期間Ｖ３２と同期してＧ照明が行われることにより、受光部２４４ｆは、垂直ブランキング期間Ｖ３２においてＧ照明による観察光によって露光される。

　その後、撮像制御部２４４ｅは、垂直ブランキング期間Ｖ３２が終了するタイミング（時間Ｔｒ３２）で動作をリセットし、読み出し期間Ｒ３に移行して読み出し部２４４ｇに読み出し動作を開始させる。このときに読み出し部２４４ｇが読み出す電気信号は、垂直ブランキング期間Ｖ３２（照明期間Ｌｇ３）において受光部２４４ｆが受光した緑色光による電気信号である。

　撮像制御部２４４ｅは、読み出し期間Ｒ３において読み出し部２４４ｇによる読み出し動作が終了すると、垂直ブランキング期間Ｖ３３に移行する。垂直ブランキング期間Ｖ３３では、該期間と同期して照明部３１により照明光が出射され、受光部２４４ｆを露光する。具体的には、駆動情報生成部４０８ａは、照明期間Ｌｂ３が、照明期間Ｌｒ３と同様にミニマム発光期間に設定されている場合、垂直ブランキング期間Ｖ３３を照明期間Ｌｂ３と同等の期間として設定した駆動情報を生成する。照明期間Ｌｂ３では、照明制御部３２の制御によりＢ照明となる。垂直ブランキング期間Ｖ３３と同期してＢ照明が行われることにより、受光部２４４ｆは、垂直ブランキング期間Ｖ３３においてＢ照明による観察光によって露光される。

　その後、撮像制御部２４４ｅは、上述した処理と同様に、垂直ブランキング期間Ｖ３３が終了するタイミングで動作をリセットし、次の読み出し期間に移行して読み出し部２４４ｇに読み出し動作を開始させる。このときに読み出し部２４４ｇが読み出す電気信号は、垂直ブランキング期間Ｖ３３（照明期間Ｌｂ３）において受光部２４４ｆが受光した青色光による電気信号である。

　上述したように、照明光の照明期間に応じて垂直ブランキング期間を設定することにより、リセット動作を行ってから次のリセット動作を行う間（ｍ（ｍは自然数）番目のフレームの読み出し開始タイミングからｍ＋１番目のフレームの読み出し開始タイミングまでの間）の時間を照明期間に応じて短縮することができる。例えば、図３に示すように、時間Ｔｒ０から時間Ｔｒ１１までの時間をＴｄ１、時間Ｔｒ０から時間Ｔｒ２１までの時間をＴｄ２、時間Ｔｒ０から時間Ｔｒ３１までの時間をＴｄ３とすると、Ｔｄ３＜Ｔｄ２＜Ｔｄ１となる。具体的には、例えば、最長の照明期間を１６．６８ミリ秒、略半分の発光量となる照明期間を１２．６８ミリ秒、略最小の発光量となる期間を８．６８ミリ秒とすると、読み出しのクロックレートを維持した状態でフレームレートを１フレームにつき最大８．０ミリ秒短縮することができる。

　このように、１フレームに要する時間を短縮することにより、複数フレームの読み出し（電気信号の取得処理）に要する時間を短縮することができる。これにより、例えば、赤色光、緑色光および青色光で露光された各フレームの取得時間が短縮され、三つの色成分の画像を合成した場合などで生じる色ずれを低減することができる。一般的には撮像対象と先端部２４（光学系２４３）との間の距離が小さい（近い）ほど、撮像対象に十分な光量をあてられ、照明時間を短縮しても十分な明るさを得られる。本実施の形態では、特に、撮像対象と先端部２４（光学系２４３）との間の距離が小さい（近い）ほど、色ずれの低減と明瞭な画像の取得とを両立できるため、一層の効果を得ることができる。

　一方、従来では、調光部により発光量や照明期間の制御が行われるものの、該照明期間に応じて垂直ブランキング期間が設定されるものではなく、リセット動作を行う間の時間は変わらなかった。このため、垂直ブランキング期間は、発光可能な期間の最大の期間よりも大きく設定されたり、照明期間が短くなった場合でも、この短くなった期間が読み出し処理も照明処理も行われないブランク期間となったりしていた。

　また、本実施の形態では、垂直ブランキング期間のみを照明期間に応じて設定し、読み出し期間は、照明期間に応じて短縮することなく一定のため、読み出しのクロックレートを高速にするなどの設定は必要ない。このため、安定した読み出し処理を維持することができる。

　上述した本実施の形態によれば、駆動情報生成部４０８ａが、照明期間に応じて垂直ブランキング期間（露光期間）を設定し、例えば照明期間が短縮した場合に垂直ブランキング期間も短縮した駆動情報を生成し、該駆動情報に基づき、撮像素子２４４が読み出し処理および露光処理を行い、該露光処理に同期して光源装置３が照明処理を行うようにしたので、読み出しのクロックレートを変えることなくフレームレートの低下を抑制することができる。

　また、上述した本実施の形態によれば、照明期間が垂直ブランキング期間のみに設定され、読み出し期間を含まないため、各水平ラインの露光期間が揃い、水平ライン間の明るさの差異を抑制することができる。

（変形例１）
　次に、本発明の実施の形態の変形例１について説明する。図４は、本発明の実施の形態の変形例１にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。なお、上述した構成と同一の構成には同一の符号を付して説明する。上述した実施の形態では、光源装置３が異なる波長帯域の光を出射する複数の光源を有するものとして説明したが、本変形例１にかかる内視鏡システム１ａは、一つの光源、および波長帯域が互いに異なる複数の照明光を透過可能な回転フィルタを備える。

　本変形例１にかかる内視鏡システム１ａの光源装置３ａは、照明部３１０と、照明制御部３２と、を備える。照明部３１０は、照明制御部３２の制御のもと、被写体（被検体）に対して、波長帯域が互いに異なる複数の照明光を順次切り替えて出射する。照明部３１０は、上述した光源ドライバ３１ｂと、光源部３１ｃと、回転フィルタ３１ｄと、駆動部３１ｅと、駆動ドライバ３１ｆと、を有する。

　光源部３１ｃは、白色ＬＥＤ光源および一または複数のレンズ等を用いて構成され、光源ドライバ３１ｂの制御のもと、白色光を回転フィルタ３１ｄへ出射する。光源部３１ｃが発生させた白色光は、回転フィルタ３１ｄおよびライトガイド２４１を経由して先端部２４の先端から被写体に向けて出射される。

　回転フィルタ３１ｄは、光源部３１ｃが出射する白色光の光路上に配置され、回転することにより、光源部３１ｃが出射した白色光のうち所定の波長帯域の光のみを透過させる。具体的には、回転フィルタ３１ｄは、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）および青色光（Ｂ）それぞれの波長帯域を有する光を透過させる赤色フィルタ３１４、緑色フィルタ３１５および青色フィルタ３１６を有する。回転フィルタ３１ｄは、回転することにより、赤、緑および青の波長帯域（例えば、赤：６００ｎｍ～７００ｎｍ、緑：５００ｎｍ～６００ｎｍ、青：４００ｎｍ～５００ｎｍ）の光を順次透過させる。これにより、照明部３１０は、光源部３１ｃが出射する白色光（Ｗ照明）のうち、狭帯域化した赤色光（Ｒ照明）、緑色光（Ｇ照明）および青色光（Ｂ照明）のいずれかの光を内視鏡２に順次出射（面順次方式）することができる。

　駆動部３１ｅは、ステッピングモータやＤＣモータ等を用いて構成され、回転フィルタ３１ｄを回転動作させる。この駆動部３１ｅの回転速度を可変とすることにより、赤、緑および青の波長帯域の光の透過間隔を変更できる。

　駆動ドライバ３１ｆは、照明制御部３２の制御のもと、駆動部３１ｅに所定の電流を供給する。

　本変形例１では、照明制御部３２は、光源ドライバ３１ｂを制御して光源部３１ｃの白色ＬＥＤ光源を点灯させ、駆動ドライバ３１ｆを制御して回転フィルタ３１ｄを指定の速度で回転動作させることによって、照明部３１０により出射される照明光の種類(波長帯域)と発光期間とを制御する。照明制御部３２は、処理装置４の制御部４０８から同期信号を受信するとともに、調光部４０４から調光信号を受信し、これらの信号に基づいて、光源ドライバ３１ｂが光源部３１ｃに供給する電力量を制御する。なお、光源ドライバ３１ｂは常に照明光を点灯していて垂直ブランキング期間中は回転フィルタ３１ｄによって照明光が遮られる構成としてもよいし、垂直ブランキング期間にあわせて光源部３１ｃを駆動する駆動タイミング（発光期間）を制御してもよいし、発光期間中に、光源部３１ｃを駆動する駆動タイミング（発光期間）をＰＷＭ制御し、照明部３１０が、照明制御部３２の制御のもと、パルス駆動により照明光を出射してもよい。

（変形例２）
　次に、本発明の実施の形態の変形例２について説明する。図５は、本発明の実施の形態の変形例２にかかる内視鏡システムの概略構成を示すブロック図である。なお、上述した構成と同一の構成には同一の符号を付して説明する。上述した実施の形態では、処理装置４に設けられた駆動情報生成部４０８ａにより読み出しタイミングおよび照明タイミングを制御するものとして説明したが、本変形例２では、内視鏡２（操作部２２）に駆動情報生成部２２４を設けて、該駆動情報生成部２２４が生成した制御信号に基づき読み出しタイミングおよび照明タイミングを制御する。

　本変形例２にかかる内視鏡システム１ｂは、上述した内視鏡２の撮像素子２４４が、基準クロック生成部２４４ｈをさらに有する。本変形例２では、撮像素子２４４に基準クロック生成部２４４ｈを設けて、該基準クロック生成部２４４ｈが生成したクロックにより読み出し開始タイミングと照明光の照射タイミングとを制御する。換言すれば、内視鏡システム１ａでは、基準クロック生成部２４４ｈが生成したクロックを基準として、読み出し部２４４ｇによる読み出しタイミングと、照明制御部３２による照明タイミングとが制御される。本変形例において、光源装置３は基準クロック生成部２４４ｈが生成したクロックに基づき動作し、基準クロック生成部４０９は画像処理部４０２などの処理装置４の内部の構成を動作させるためのクロックを生成する。また、内視鏡システム１ｂは、上述した駆動情報生成部４０８ａを有しない。本変形例では、撮像素子２４４、照明部３１、照明制御部３２、調光部４０４および駆動情報生成部２２４を用いて撮像装置を構成する。

　本変形例２にかかる操作部２２は、処置装置４から調光部４０４が設定した照明期間を取得して、該照明期間に応じた垂直ブランキング期間（露光期間）、および照明部３１による照明タイミングに関する駆動情報を生成する駆動情報生成部２２４を有する。駆動情報生成部２２４は、生成した駆動情報を先端部２４および処理装置４に出力する。本変形例にかかる駆動情報は、各フレームの読み出し開始タイミング（垂直同期信号）や照明部３１による照明開始タイミングおよび照明終了タイミングを含む情報である。駆動情報には、基準クロック生成部２４４ｈが生成したクロックが重畳されていてもよいし、基準クロックまたは基準クロックに同期したクロック（図示せず）を処理装置４から受信してもよい。

　制御部４０８は、駆動情報生成部２２４から駆動情報を受信すると、照明制御部３２に照明開始タイミングおよび照明終了タイミングにかかる制御信号を出力する。照明制御部３２は、上述した実施の形態と同様、垂直ブランキング期間と同期して照明部３１を制御して、照明制御を行う。なお、照明制御部３２は、基準クロック生成部２４４ｈが生成したクロックに基づき照明部３１の制御を行う。

　本変形例２によれば、内視鏡２で生成されたクロックに基づき、垂直ブランキング期間と照明期間とを同期して照明制御を行うことができる。駆動情報生成部２２４による照明期間に応じた垂直ブランキング期間の設定は、上述した実施の形態にかかる駆動情報生成部４０８ａの設定処理と同様である。

　ここで、上述した実施の形態では、調光部４０４が、明るさ検出部４０３の検出結果に応じて照明期間を設定し、駆動情報生成部４０８ａにより該設定された照明期間に応じて垂直ブランキング期間が設定されるものとして説明したが、本変形例２では、駆動情報生成部２２４が、調光部４０４が設定した照明期間を取得して垂直ブランキング期間を設定するものであってよいし、ＡＦＥ部２４４ｂなどから輝度情報を取得して照明期間および垂直ブランキング期間を設定し、設定した照明期間（照明タイミングなどを含む）を駆動情報として制御部４０８に出力するものであってもよい。

　なお、本変形例２では、操作部２２が駆動情報生成部２２４を有するものとして説明したが、撮像素子２４４に、例えば、撮像制御部２２４ｅなどに駆動情報生成部を設けて、該駆動情報生成部が生成した駆動情報を処理装置４に出力するものであってもよい。また、上述した変形例１のように、回転フィルタ３１ｄにより照明光の波長帯域を選択するものであってもよい。

　また、本実施の形態において、１ライン目の読み出し開始タイミングは有効画素領域を有するラインの先頭の水平ラインであることが、有効画素領域の画像を取得する点で好ましい。

　本実施の形態では、垂直ブランキング期間が照明期間に応じて設定されるものとして説明したが、例えば読み出し期間Ｒ１において、非読み出し対象の画素や非画像処理対象の画素（水平ライン）がある場合、該非読み出し対象の画素の読み出しに要する期間を垂直ブランキング期間（露光期間）に含めてもよい。すなわち、読み出し対象や画像処理対象以外の画素が設定されている場合、該設定されている画素の読み出しに要する期間を垂直ブランキング期間の一部とみなしてもよい。

　図６は、本発明の実施の形態にかかる内視鏡システムの撮像素子による読み出しタイミングと照明部による照明タイミングとを説明する図であって、垂直ブランキング期間に画素の読み出し期間の一部が含まれる場合を説明する図である。図６に示すように、読み出し期間Ｒ１ａ，Ｒ２ａは画像処理対象の画素の読み出しに要する期間であり、垂直ブランキング期間Ｖ１１ａは画像処理対象の画素の読み出し期間以外の期間であるものとしてもよい。この場合の照明期間の設定は、垂直ブランキング期間Ｖ１１ａと同等であってもよいし、もともと設定されている垂直ブランキング期間Ｖ１１と同等であってもよい。垂直ブランキング期間Ｖ１１とした場合は、露光期間が照明期間よりも長くなる。

　また、本実施の形態では、調光部４０４が、明るさ検出部４０３の検出結果に応じて照明期間を設定するものとして説明したが、ユーザによるゲイン調整などによって照明期間が変更された場合であっても、該変更された照明期間に応じて垂直ブランキング期間を変更することができる。また、内視鏡２に設けられた送水手段から水などの液体が排出される場合や、観察部位の液体量などにより、画像のゆがみや色ずれが発生する可能性がある場合に、照明期間および垂直ブランキング期間を短縮するように制御されるものであってもよい。この場合、例えば、送水スイッチの押下に応じて制御する。

　また、本実施の形態では、調光部４０４が明るさ検出部４０３の検出結果に応じて照明期間を設定するものとして説明したが、この照明期間の設定は、フレームごとに明るさ検出部４０３の検出結果を取得して行うものであってもよいし、数フレームごとに検出結果を取得して行うものであってもよいし、設定された波長帯域の照明光（例えば緑色光）で照明された場合に検出結果を取得して行うものであってもよい。

　また、本実施の形態では、調光部４０４が明るさ検出部４０３の検出結果に応じて照明部３１による照明期間を設定するものとして説明したが、照明部３１を有しない構成の場合は、撮像素子２４４の電子シャッタの開放期間などであってもよい。上述した実施の形態にかかる装置構成の場合、撮像装置は、撮像素子２４４、調光部４０４および駆動情報生成部４０８ａを用いて構成される。また、上述した変形例にかかる装置構成の場合、撮像装置は、撮像素子２４４、駆動情報生成部２２４および調光部４０４を用いて構成される。なお、撮像素子２４４、駆動情報生成部２２４を用いて撮像装置を構成し、駆動情報生成部２２４が、ＡＦＥ部２４４ｂまたはＰ／Ｓ変換部２４４ｃから電気信号を取得して該電気信号（像の明るさ）をもとに露光期間および照明期間を含む駆動情報を生成するものであってもよい。

　また、本実施の形態では、制御装置４の制御部４０８が、取得した駆動情報に基づいて光源装置３の駆動を制御するものとして説明したが、光源装置３が制御部を有し、該制御部が駆動情報を取得して該駆動情報に基づいて駆動するものであってもよい。

　また、本実施の形態では、光源部３１ａとして赤色ＬＥＤ光源３１１、緑色ＬＥＤ光源３１２および青色ＬＥＤ光源３１３を用い、光源部３１ｃとして白色ＬＥＤ光源を用いるものとして説明したが、レーザーダイオードを光源として用いるものであってもよい。また、本実施の形態では、照明部３１および照明部３１０が、赤色、緑色および青色のいずれかの波長帯域の光を出射するものとして説明したが、これらの波長帯域とは異なる波長帯域の光を出射するものであってもよい。

　以上のように、本発明にかかる撮像装置は、読み出しのクロックレートを変えることなくフレームレートの低下を抑制するのに有用である。

　１，１ａ，１ｂ　内視鏡システム
　２　内視鏡
　３，３ａ　光源装置
　４　処理装置
　３１，３１０　照明部
　３１ａ，３１ｃ　光源部
　３１ｂ　光源ドライバ
　３１ｄ　回転フィルタ
　３１ｅ　駆動部
　３１ｆ　駆動ドライバ
　３２　照明制御部
　２２４，４０８ａ　駆動情報生成部
　２４４　撮像素子
　２４４ａ　センサ部
　２４４ｂ　ＡＦＥ部
　２４４ｃ　Ｐ／Ｓ変換部
　２４４ｄ　タイミングジェネレータ
　２４４ｅ　撮像制御部
　２４４ｆ　受光部
　２４４ｇ　読み出し部
　２４４ｈ，４０９　基準クロック生成部
　２４５　集合ケーブル
　４０１　Ｓ／Ｐ変換部
　４０２　画像処理部
　４０３　明るさ検出部
　４０４　調光部
　４０５　同期信号生成部
　４０８　制御部

Claims

　各々が受光した光を光電変換して電気信号を生成する複数の画素がマトリックス状に設けられた受光部と、前記画素が生成した電気信号をラインごとに順次読み出す読み出し部と、前記複数の画素のうち、少なくとも画像処理対象の画素が生成した電気信号を前記読み出し部に読み出させる読み出し処理、および前記受光部を露光する露光処理を交互に繰り返す撮像制御を行う撮像制御部と、を有する撮像素子と、
　前記電気信号に基づき前記露光処理の露光期間を設定し、該設定した露光期間を駆動情報として生成する駆動情報生成部と、
　を備え、
　前記撮像制御部は、前記駆動情報に基づき前記露光処理および前記読み出し処理を制御することを特徴とする撮像装置。
　前記駆動情報生成部は、前記電気信号に基づき生成される画像の明るさをもとに前記露光期間を設定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
　波長帯域の異なる複数の照明光を切り替え可能に出射する照明部と、
　前記波長帯域の異なる複数の照明光を前記露光処理ごとに切り替えて出射させる照明制御部と、
　をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
　パルス駆動により照明光を出射する照明部と、
　前記照明部による前記照明光の出射を制御する照明制御部と、
　をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
　前記電気信号に基づき生成される画像の明るさをもとに前記照明部による前記照明光の照明期間を設定する調光部をさらに備え、
　前記駆動情報生成部は、前記露光期間を前記調光部で設定された照明期間と同一、または照明期間より長い期間とする駆動情報を生成し、
　前記照明制御部は、前記調光部で設定された前記照明期間に基づき前記照明部に前記照明光を出射させることを特徴とする請求項３または４に記載の撮像装置。