JP6357377B2 - 観察装置 - Google Patents

Description

本発明は、観察装置に関するものである。

従来、生体内の通常光画像と蛍光画像とを取得する蛍光内視鏡装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。通常光画像は、生体組織表面において反射された、白色光のような通常光を撮影したものであり、蛍光画像は、生体組織からの蛍光を撮影したものである。蛍光は通常光に比べて格段に微弱であるため、蛍光の撮影に高感度の撮像素子を用いたとしても、通常光の撮影に比べて長い露光時間が必要である。特許文献１では、通常光用の撮像素子と蛍光用の撮像素子との各々の露光時間を互いに別々に制御しつつ、両方の撮像素子を同時に駆動することによって、通常光画像および蛍光画像の生成や表示等を同期させている。

特許第４７４４２７９号公報

しかしながら、特許文献１の蛍光内視鏡装置において、通常光用の撮像素子は、自身の撮影が完了した後も、蛍光用の撮像素子の撮影が完了するまで待機することになる。すなわち、通常光画像と蛍光画像とでは撮影終了時刻が異なり、通常光画像に関しては、撮影が終了してから表示されるまでの間にタイムラグが発生する。その結果、特に被写体が動的なものであったり、体内を移動しながら観察したりする場合には、通常光画像および蛍光画像は、比較観察に用いる画像として適切ではない。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、互いに強度の異なる２つの光を撮影する場合においても、明るさが各々最適に調整され、かつ、比較観察に適した最新の画像を提供することができる観察装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の参考例は、被写体に対して第１の照明光および第２の照明光を照射する光源と、前記第１の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第１の観察光を撮影する第１の撮像素子と、前記第２の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第２の観察光を撮影する第２の撮像素子と、前記第１の撮像素子が前記第１の観察光を撮影することによって取得した第１の画像情報から第１の画像を生成する第１の画像生成部と、前記第２の撮像素子が前記第２の観察光を撮影することによって取得した第２の画像情報から第２の画像を生成する第２の画像生成部と、前記第１の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第１の撮影条件を設定し、設定された第１の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第１の撮像素子を制御する第１の制御部と、前記第２の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第２の撮影条件を設定し、設定された第２の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第２の撮像素子を制御する第２の制御部と、前記第１の画像生成部および前記第２の画像生成部によってそれぞれ生成された前記第１の画像および前記第２の画像をライブ動画として表示する表示部とを備え、前記第１の制御部および前記第２の制御部が、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件に基づいて互いに非同期で前記第１の撮像素子および前記第２の撮像素子をそれぞれ制御する観察装置を提供する。

本発明によれば、光源からの２つ照明光の照射によって被写体において発生した２つの観察光が、それぞれ別々の撮像素子によって撮影され、別々の画像生成部によって画像化されることにより、２つの画像が表示部に表示される。一方、制御部によって、２つの画像の各々の明るさが測定され、得られた測光値に基づいて各撮像素子の撮影条件が設定され、設定された撮影条件で次の観察光の撮影が行われる。これにより、２つの観察光の強度が互いに異なる場合においても、各画像の明るさが、各観察光の強度に応じて最適に自動調整される。

この場合に、第１の撮像素子および第２の撮像素子による撮影は、各撮像素子に対して設定された露光時間に従った独自のタイミングでそれぞれ行われ、第１の撮像素子によって取得された第１の画像情報からはタイムラグ無く第１の画像が生成され、第２の撮像素子によって取得された第２の画像情報からはタイムラグ無く第２の画像が生成される。すなわち、表示部に表示される第１の画像および第２の画像は両方とも撮影終了時刻からのタイムラグが無いものであり、比較観察に適した最新の第１の画像および第２の画像を提供することができる。

本発明の一態様は、被写体に対して第１の照明光および第２の照明光を照射する光源と、前記第１の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第１の観察光を撮影する第１の撮像素子と、前記第２の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第２の観察光を撮影する第２の撮像素子と、前記第１の撮像素子が前記第１の観察光を撮影することによって取得した第１の画像情報から第１の画像を生成する第１の画像生成部と、前記第２の撮像素子が前記第２の観察光を撮影することによって取得した第２の画像情報から第２の画像を生成する第２の画像生成部と、前記第１の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第１の撮影条件を設定し、設定された前記第１の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第１の撮像素子を制御する第１の制御部と、前記第２の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第２の撮影条件を設定し、設定された前記第２の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第２の撮像素子を制御する第２の制御部と、前記第１の画像生成部および前記第２の画像生成部によってそれぞれ生成された前記第１の画像および前記第２の画像をライブ動画として表示する表示部と、前記第１の画像生成部および前記第２の画像生成部によって前記第１の画像および前記第２の画像のうちいずれかが新たに生成される度に、最新の前記第１の画像と最新の前記第２の画像とを同時に出力する画像同期部と、該画像同期部から出力された前記第１の画像と第２の画像とを重畳することによって重畳画像を生成する重畳画像生成部とを備え、前記第１の制御部および前記第２の制御部が、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件に基づいて互いに非同期で前記第１の撮像素子および前記第２の撮像素子をそれぞれ制御し、前記表示部が、前記重畳画像生成部によって生成された前記重畳画像を表示する観察装置である。
このようにすることで、異なる時刻に生成される第１の画像と第２の画像との画像同期部からの送信を同期させ、時間的なずれが最小限に抑えられた最新の第１の画像と最新の第２の画像との組み合わせから重畳画像を生成することができる。

本発明の他の態様は、被写体に対して第１の照明光および第２の照明光を照射する光源と、前記第１の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第１の観察光を撮影する第１の撮像素子と、前記第２の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第２の観察光を撮影する第２の撮像素子と、前記第１の撮像素子が前記第１の観察光を撮影することによって取得した第１の画像情報から第１の画像を生成する第１の画像生成部と、前記第２の撮像素子が前記第２の観察光を撮影することによって取得した第２の画像情報から第２の画像を生成する第２の画像生成部と、前記第１の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第１の撮影条件を設定し、設定された前記第１の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第１の撮像素子を制御する第１の制御部と、前記第２の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第２の撮影条件を設定し、設定された前記第２の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第２の撮像素子を制御する第２の制御部と、前記第１の画像生成部および前記第２の画像生成部によってそれぞれ生成された前記第１の画像および前記第２の画像をライブ動画として表示する表示部と、前記第１の画像生成部および前記第２の画像生成部によって生成された前記第１の画像および前記第２の画像から１フレームずつ一時停止画像として選択する一時停止画像選択部と、前記表示部の表示を、前記ライブ動画と、前記一時停止画像選択部によって選択された前記一時停止画像との間で切り替える表示切替部とを備え、前記第１の制御部および前記第２の制御部が、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件に基づいて互いに非同期で前記第１の撮像素子および前記第２の撮像素子をそれぞれ制御し、前記一時停止画像選択部は、撮影終了時刻の差が所定の閾値未満である第１の画像と第２の画像との組のうち最新の組を前記一時停止画像として選択する観察装置である。
このようにすることで、表示部の表示がライブ動画から一時停止画像に切り替わったときに、時間的なずれが最小限に抑えられた第１の画像と第２の画像とを一時停止画像として表示することができる。

本発明の他の態様は、被写体に対して第１の照明光および第２の照明光を照射する光源と、前記第１の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第１の観察光を撮影する第１の撮像素子と、前記第２の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第２の観察光を撮影する第２の撮像素子と、前記第１の撮像素子が前記第１の観察光を撮影することによって取得した第１の画像情報から第１の画像を生成する第１の画像生成部と、前記第２の撮像素子が前記第２の観察光を撮影することによって取得した第２の画像情報から第２の画像を生成する第２の画像生成部と、前記第１の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第１の撮影条件を設定し、設定された前記第１の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第１の撮像素子を制御する第１の制御部と、前記第２の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第２の撮影条件を設定し、設定された前記第２の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第２の撮像素子を制御する第２の制御部と、前記第１の画像生成部および前記第２の画像生成部によってそれぞれ生成された前記第１の画像および前記第２の画像をライブ動画として表示する表示部と、前記第１の画像生成部および前記第２の画像生成部によって生成された前記第１の画像および前記第２の画像のうち、撮影終了時刻の差が所定の閾値未満である第１の画像と第２の画像との組を記録画像として選択する記録画像選択部と、該記録画像選択部によって選択された記録画像を時系列に記憶することによって録画データを生成する記憶部と、前記表示部の表示を、前記ライブ動画と、前記記憶部に生成された録画データとの間で切り替える表示切替部とを備え、前記第１の制御部および前記第２の制御部が、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件に基づいて互いに非同期で前記第１の撮像素子および前記第２の撮像素子をそれぞれ制御する観察装置である。
このようにすることで、表示部の表示がライブ動画から録画データに切り替わったときに、時間的なずれが最小限に抑えられた第１の画像と第２の画像との組からなる録画データを再生することができる。

また、上記発明においては、前記第１の照明光が、白色光であり、前記第２の照明光が、前記被写体内に含まれる蛍光物質を励起する励起光であってもよい。
このようにすることで、明るさが各々最適に調整された白色光画像と蛍光画像とを観察することができる。

本発明の他の態様は、被写体に対して第１の照明光および第２の照明光を照射する光源と、前記第１の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第１の観察光を撮影する第１の撮像素子と、前記第２の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第２の観察光を撮影する第２の撮像素子と、前記第１の撮像素子が前記第１の観察光を撮影することによって取得した第１の画像情報から第１の画像を生成する第１の画像生成部と、前記第２の撮像素子が前記第２の観察光を撮影することによって取得した第２の画像情報から第２の画像を生成する第２の画像生成部と、前記第１の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第１の撮影条件を設定し、設定された前記第１の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第１の撮像素子を制御する第１の制御部と、前記第２の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第２の撮影条件を設定し、設定された前記第２の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第２の撮像素子を制御する第２の制御部と、前記第１の画像生成部および前記第２の画像生成部によってそれぞれ生成された前記第１の画像および前記第２の画像をライブ動画として表示する表示部とを備え、前記第１の制御部および前記第２の制御部が、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件に基づいて互いに非同期で前記第１の撮像素子および前記第２の撮像素子をそれぞれ制御し、前記第１の照明光が、白色光であり、前記第２の照明光が、青色狭帯域光および緑色狭帯域光である観察装置である。
このようにすることで、明るさが各々最適に調整された白色光画像とＮＢＩ（狭帯域光観察）画像とを観察することができる。

本発明の他の態様は、被写体に対して第１の照明光および第２の照明光を照射する光源と、前記第１の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第１の観察光を撮影する第１の撮像素子と、前記第２の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第２の観察光を撮影する第２の撮像素子と、前記第１の撮像素子が前記第１の観察光を撮影することによって取得した第１の画像情報から第１の画像を生成する第１の画像生成部と、前記第２の撮像素子が前記第２の観察光を撮影することによって取得した第２の画像情報から第２の画像を生成する第２の画像生成部と、前記第１の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第１の撮影条件を設定し、設定された前記第１の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第１の撮像素子を制御する第１の制御部と、前記第２の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第２の撮影条件を設定し、設定された前記第２の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第２の撮像素子を制御する第２の制御部と、前記第１の画像生成部および前記第２の画像生成部によってそれぞれ生成された前記第１の画像および前記第２の画像をライブ動画として表示する表示部とを備え、前記第１の制御部および前記第２の制御部が、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件に基づいて互いに非同期で前記第１の撮像素子および前記第２の撮像素子をそれぞれ制御し、前記第１の照明光および前記第２の照明光が、互いに異なる波長を有し、前記被写体内に含まれる互いに異なる蛍光物質を励起する励起光である観察装置である。
このようにすることで、明るさが各々最適に調整された２つの蛍光画像を観察することができる。

本発明によれば、互いに強度の異なる２つの光を撮影する場合においても、明るさが各々最適に調整され、かつ、比較観察に適した最新の画像を提供することができるという効果を奏する。

本発明の参考実施形態に係る観察装置の全体構成図である。 第１の撮像素子制御部が保持する撮影条件テーブルの一例である。 図１の観察装置のメイン動作を示すフローチャートである。 図１の観察装置の通常光画像取得動作を示すフローチャートである。 図１の観察装置の蛍光画像取得動作を示すフローチャートである。 第１の撮像素子および第２の撮像素子の撮影タイミングを説明するタイミングチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る観察装置の全体構成図である。 図７の観察装置のメイン動作を示すフローチャートである。 図７の観察装置の通常光画像取得動作を示すフローチャートである。 図７の観察装置の蛍光画像取得動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る観察装置の全体構成図である。 図１１の観察装置のメイン動作を示すフローチャートである。 図１２のメイン動作における一時停止画像表示ルーチンを示すフローチャートである。 図１１の観察装置の通常光画像取得動作を示すフローチャートである。 図１１の観察装置の蛍光画像取得動作を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係る観察装置の全体構成図である。 図１６の観察装置のメイン動作を示すフローチャートである。 図１６の観察装置の通常光画像取得動作を示すフローチャートである。 図１６の観察装置の蛍光画像取得動作を示すフローチャートである。 図１６の観察装置の録画動作を示すフローチャートである。

（参考実施形態）
以下に、本発明の参考実施形態に係る観察装置１００について図１から図５を参照して説明する。
本実施形態に係る観察装置１００は、蛍光内視鏡装置であって、図１に示されるように、体内に挿入される細長い挿入部２と、光源ユニット（光源部）３と、該光源ユニット３からの通常光（第１の照明光）および励起光（第２の照明光）を挿入部２の先端２ａから生体組織（被写体）Ｘに向けて照射する照明ユニット４と、挿入部２の先端２ａに設けられ、生体組織Ｘの画像情報Ｓ１，Ｓ２を取得する撮像ユニット５と、画像情報Ｓ１，Ｓ２を処理する画像プロセッサ６と、該画像プロセッサ６によって生成された通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑをそれぞれ表示する表示部７１，７２とを備えている。

光源ユニット３は、キセノンランプ３１と、該キセノンランプ３１から発せられた光から、通常光および励起光を切り出すフィルタ３２と、フィルタ３２によって切り出された通常光および励起光を集光するカップリングレンズ３３とを備えている。フィルタ３２は、通常光および励起光に対応する４００ｎｍ〜７５０ｎｍの波長帯域の光を選択的に透過する。すなわち、本実施形態において、通常光として、波長帯域４００ｎｍ〜７００ｎｍの白色光を想定し、励起光として、波長帯域７００ｎｍ〜７５０ｎｍの近赤外光を想定している。なお、通常光および励起光の波長帯域は、適宜変更可能である。また、キセノンランプ３１に代えて、他の種類のランプ光源や、ＬＥＤ等の半導体光源を用いてもよい。

照明ユニット４は、挿入部２の長手方向のほぼ全長にわたって配置されたライトガイドファイバ４１と、挿入部２の先端２ａに設けられた照明光学系４２とを備えている。ライトガイドファイバ４１は、カップリングレンズ３３によって集光された光をその基端から先端まで導光する。照明光学系４２は、ライトガイドファイバ４１の先端から出射された通常光および励起光を拡散させ、挿入部２の先端２ａに対向する生体組織Ｘに照射する。

撮像ユニット５は、生体組織Ｘからの光を集光する対物レンズ５１と、該対物レンズ５１によって集光された光を２つに分割するビームスプリッタ５２と、該ビームスプリッタ５２によって分割された光をそれぞれ集光する２つの集光レンズ５３，５４と、集光レンズ５３，５４によって集光された光をそれぞれ撮影する第１の撮像素子（第１の撮像素子）５５および第２の撮像素子（第２の撮像素子）５６と、ビームスプリッタ５２と第２の撮像素子５６との間に配置され、蛍光（例えば、波長帯域７６０ｎｍ〜８５０ｎｍ）のみを選択的に透過させる蛍光フィルタ５７とを備えている。

ビームスプリッタ５２は、対物レンズ５１から入射した光のうち、一部を第１の撮像素子５５側へ透過し、他の部分を第２の撮像素子５６側へ反射する。ここで、第１の撮像素子５５側よりも第２の撮像素子５６側へより多くの光が分配されるように、ビームスプリッタ５２は、透過率よりも反射率の方が高くなっている。例えば、ビームスプリッタ５２は、対物レンズ５１から入射した光のうち、１０％を第１の撮像素子５５側へ透過し、９０％を第２の撮像素子５６側へ反射するようになっている。

第１の撮像素子５５は、例えば、カラーＣＣＤまたはカラーＣＭＯＳであり、ビームスプリッタ５２を透過した光をカラー撮影する。
第２の撮像素子５６は、例えば、高感度モノクロＣＣＤであり、生体組織Ｘから発せられて蛍光フィルタ５７を選択的に透過した蛍光を撮影する。

画像プロセッサ６は、第１の撮像素子５５によって取得された通常光画像情報（第１の画像情報）Ｓ１から通常光画像Ｐを生成する通常光画像生成部６１と、第２の撮像素子５６によって取得された蛍光画像情報（第２の画像情報）Ｓ２から蛍光画像Ｑを生成する蛍光画像生成部６２と、第１の撮像素子５５を制御する第１の撮像素子制御部６３と、第２の撮像素子５６を制御する第２の撮像素子制御部６４とを備えている。

第１の撮像素子制御部６３は、通常光画像生成部６１から通常光画像Ｐを受信し、該通常光画像Ｐの明るさを測定して測光値を得る。明るさの測定には、通常光画像Ｐの全体または一部の輝度値の平均値を測光値とする平均測光モードを用いてもよく、通常光画像Ｐの全体または一部の輝度値の最大値を測光値とするピーク測光モードを用いてもよい。次に、第１の撮像素子制御部６３は、通常光画像Ｐの測光値と後述する撮影条件設定テーブルとに基づいて第１の撮像素子５５の第１の撮影条件を設定し、設定した第１の撮影条件で次の撮影を実行するように第１の撮像素子５５を制御する。ここで、第１の撮像素子制御部６３は、設定した露光時間に応じた独自のタイミングで、第１の撮像素子５５に撮影を開始および終了させる。

第２の撮像素子制御部６４は、蛍光画像生成部６２から蛍光画像Ｑを受信し、該蛍光画像Ｑの明るさを測定して測光値を得る。明るさの測定には、上述した平均測光モードを用いてもよく、ピーク測光モードを用いてもよい。次に、第２の撮像素子制御部６４は、蛍光画像Ｑの測光値と条件設定テーブルとに基づいて第２の撮像素子５６の第２の撮影条件を設定し、設定した第２の撮影条件で次の撮影を実行するように第２の撮像素子５６を制御する。ここで、第２の撮像素子制御部６４は、設定した露光時間に応じた独自のタイミングで、第２の撮像素子５６に撮影を開始および終了させる。

図２は、各撮像素子制御部６３，６４が保持する撮影条件設定テーブルの一例を示している。図２には１つのみの撮影条件設定テーブルが示されているが、各撮像素子制御部６３，６４が保持する撮影条件設定テーブルは、互いに異なっていてもよい。撮影条件設定テーブルには、図２に示されるように、測光値と、各撮像素子５５，５６の撮影条件である露光時間、ゲイン（信号増幅率）および画素のビニング数とが対応付けられている。

ここで、測光値が大きい程、露光時間、ゲインおよびビニング数が小さくなるように、設定されている。これにより、測光値が目標値（例えば１００）よりも小さいときには、次の撮影時における撮像素子５５，５６の露光時間、ゲインおよびビニング数が増大され、明るさが増大した画像Ｐ，Ｑが生成されるようになっている。一方、測光値が目標値（例えば１００）よりも大きいときには、次の撮影時における撮像素子５５，５６の露光時間、ゲインおよびビニング数が減少され、明るさが減少した画像Ｐ，Ｑが生成されるようになっている。

各画像Ｐ，Ｑの測光値の目標値は、予め設定された値であってもよく、ユーザの入力によって設定される任意の値であってもよい。ユーザの入力によって設定される場合には、各撮像素子制御部６３，６４は、各目標値に対応する複数の撮影条件テーブルを保持するか、または、設定された目標値から第１および第２の撮影条件の各々の最適値を導出するための変換テーブルまたは関数を保持する。

次に、このように構成された観察装置１００の作用について説明する。
本実施形態に係る観察装置１００を用いて生体組織Ｘを観察するには、予め、例えば病変部Ｙに集積する蛍光物質を生体組織Ｘに投与しておく。
まず、体内に挿入部２を挿入してその先端２ａを生体組織Ｘに対向配置し、光源ユニット３の作動によって通常光および励起光を同時に、挿入部２の先端２ａから生体組織Ｘに照射する。生体組織Ｘにおいては、病変部Ｙに含まれる蛍光物質が励起光によって励起されることによって蛍光が発せられるとともに、生体組織Ｘの表面において通常光および励起光が反射される。蛍光（第２の観察光）と、反射された通常光（第１の観察光）および励起光との一部は、挿入部２の先端２ａの対物レンズ５１によって集光される。

対物レンズ５１によって集光された光は、ビームスプリッタ５２によって２つに分割される。そして、一方の光は、集光レンズ５３によって集光され、第１の撮像素子５５によって通常光画像情報Ｓ１として取得される。ここで、第１の撮像素子５５には、通常光、励起光および蛍光が入射するが、励起光および蛍光は可視域ではないので、通常光画像情報Ｓ１は、実質的に、第１の撮像素子５５が通常光のみを撮影したときと同等の画像情報となる。ビームスプリッタ５２によって分割された他方の光は、蛍光フィルタ５７によって蛍光のみが抽出された後に、集光レンズ５４によって集光され、第２の撮像素子５６によって蛍光画像情報Ｓ２として取得される。

各撮像素子５５，５６によって取得された画像情報Ｓ１，Ｓ２は、画像処理ユニット６に送られる。画像処理ユニット６においては、通常光画像生成部６１によって通常光画像情報Ｓ１から通常光画像Ｐが生成され、蛍光画像生成部６２によって蛍光画像情報Ｓ２から蛍光画像Ｑが生成される。表示部７１，７２においては、通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑが、生成されたものから順番に連続的にライブ動画として表示される。

ここで、観察装置１００による通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑの取得に係る動作について、図３から図５に示されるフローチャートを参照してより詳細に説明する。
図３に示されるように、観察装置１００は、通常光の撮影（ステップＳＡ１）と、蛍光の撮影（ステップＳＡ２）とを開始した後、最後まで（ステップＳＡ３のＮＯ）通常光の撮影と蛍光の撮影とを互いに非同期で並列して行う。

通常光の撮影が開始されると（ステップＳＢ１）、図４に示されるように、まず、第１の撮像素子５５の撮影条件が初期条件に設定され（ステップＳＢ１）、該初期条件で第１の撮像素子５５によって通常光が撮影される（ステップＳＢ２）。そして、取得された通常光画像情報Ｓ１から１フレーム目の通常光画像Ｐ１が第１の画像生成部６１によって生成され（ステップＳＢ３）、１フレーム目の通常光画像Ｐが表示部７１に表示される（ステップＳＢ４）。

次に、第１の制御部６３によって、通常光画像Ｐ１の明るさが測定され（ステップＳＢ６）、測光値に基づいて算出された第１の撮影条件に、第１の撮像素子５５による次の撮影の撮影条件が再設定される（ステップＳＢ７）。つまり、１フレーム目の通常光画像Ｐ１の測光値が目標値からずれていた場合には、測光値が目標値に一致するように撮影条件が調整される。そして、再設定された撮影条件で第１の撮像素子５５による２回目の通常光の撮影が行われ（ステップＳＢ２）、２フレーム目の通常光画像Ｐ２が生成される（ステップＳＢ３）。

このように、ステップＳＢ２〜ＳＢ７が繰り返されることによって、ｎフレーム目の通常光画像Ｐｎの測光値に基づいて明るさが略目標値に調整された、ｎ＋１フレーム目の通常光画像Ｐｎ＋１が生成される。そして、生成された通常光画像Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…が順番に表示部７１に出力されることによって、表示部７１には、通常光画像Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…がライブ動画として表示される。

一方、蛍光の撮影が開始されると（ステップＳＡ２）、図５に示されるように、まず、第２の撮像素子５６の撮影条件が初期条件に設定され（ステップＳＣ１）、該初期条件で第２の撮像素子５６によって蛍光が撮影される（ステップＳＣ２）。そして、取得された蛍光画像情報Ｓ２から１フレーム目の蛍光画像Ｑ１が第２の画像生成部６２によって生成され（ステップＳＣ３）、１フレーム目の蛍光画像Ｑ１が表示部７２に表示される（ステップＳＣ４）。

次に、第２の制御部６４によって、蛍光画像Ｑ１の明るさが測定され（ステップＳＣ６）、測光値に基づいて決定された第２の撮影条件に、第２の撮像素子５６による次の撮影の撮影条件が再設定される（ステップＳＣ７）。つまり、１フレーム目の蛍光画像Ｑ１の測光値が目標値からずれていた場合には、測光値が目標値に一致するように撮影条件が調整される。そして、再設定された撮影条件で第２の撮像素子５６による２回目の蛍光の撮影が行われ（ステップＳＣ２）、２フレーム目の蛍光画像Ｑ２が生成される（ステップＳＣ３）。

このように、ステップＳＣ２〜ＳＣ７が繰り返されることによって、ｍフレーム目の蛍光画像Ｑｍの測光値に基づいて明るさが略目標値に調整された、ｍ＋１フレーム目の蛍光画像Ｑｍ＋１が生成される。そして、生成された蛍光画像Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，…が順番に表示部７２に出力されることによって、表示部７２には、蛍光画像Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，…がライブ動画として表示される。

このように、本実施形態によれば、図６に示されるように、第１の撮像素子５５は、第１の撮像素子制御部６３によって決定された露光時間に従って、独自のタイミングで撮影を開始および終了し、第２の撮像素子５６は、第２の撮像素子制御部６４によって決定された露光時間に従って、独自のタイミングで撮影を開始および終了する。これにより、取得された各画像情報Ｓ１，Ｓ２は、タイムラグ無く各画像生成部６１，６２において画像化され、表示部７１，７２に通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑとしてそれぞれ表示される。すなわち、表示部７１，７２に表示される通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑは両方とも撮影終了時刻からのタイムラグの無い画像であり、それぞれ最新の生体組織Ｘを撮影したものとなる。このように、比較するのに適した最新の通常光画像Ｐと蛍光画像Ｑとをユーザに提供することができるという利点がある。

なお、本実施形態においては、通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑの測光値に応じて、撮像素子５５，５６の露光時間、ゲインおよびビニング数の全てを調整することとしたが、第１および第２の撮影条件には少なくとも露光時間が含まれていればよく、ゲインおよびビニング数は固定であってもよい。
また、本実施形態においては、通常光画像Ｐと蛍光画像Ｑとを、別々の表示部７１，７２に表示することとしたが、これに代えて、１つの表示部に並べて表示してもよい。

また、本実施形態においては、撮像素子５５，５６の撮影条件を調整することに加えて、生体組織Ｘに照射される通常光および励起光の強度を変更してもよい。
露光時間、ゲインおよびビニング数の増大は、フレームレートの低下、ノイズの増大および解像度の低下をそれぞれ招く。そこで、画像Ｐ，Ｑの測光値に反比例するように通常光および励起光の強度を変更することで、露光時間、ゲインおよびビニング数を過度に増大せずとも、適切な明るさの画像Ｐ，Ｑを生成することができる。

（第１の実施形態）
次に、本発明の第１の実施形態に係る観察装置２００について図７から図１０を参照して説明する。
なお、本実施形態においては、参考実施形態と異なる構成について主に説明し、参考実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る観察装置２００は、通常光画像Ｐと蛍光画像Ｑとを重畳した重畳画像Ｒを生成して表示部７に表示する点で、参考実施形態と主に異なっている。具体的には、観察装置２００の画像プロセッサ６には、図７に示されるように、画像同期部６５と、重畳画像生成部６６とがさらに設けられている。

本実施形態において、通常光画像生成部６１および蛍光画像生成部６２は、通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑを、表示部７にではなく画像同期部６５にそれぞれ送信する。

画像同期部６５は、通常光画像生成部６１から受信した通常光画像Ｐを１フレームのみ保持し、次に新たな通常光画像Ｐを受信したときに、それまで保持していた通常光画像Ｐを新たな通常光画像Ｐに更新する。同様に、画像同期部６５は、蛍光画像生成部６２から受信した蛍光画像Ｑを１フレームのみ保持し、次に新たな蛍光画像Ｑを受信したときに、それまで保持していた蛍光画像Ｑを新たな蛍光画像Ｑに更新する。これにより、画像同期部６５は、最新の通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑを１フレームずつ保持するようになっている。さらに、画像同期部６５は、通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑのうちいずれかを更新したタイミングで、更新後の最新の通常光画像Ｐと蛍光画像Ｑとの組を重畳画像生成部６６へ送信する。

重畳画像生成部６６は、画像同期部６５から受信した通常光画像Ｐ上に蛍光画像Ｑを重畳することによって重畳画像Ｒを生成し、生成された重畳画像Ｒを表示部７に送信する。これにより、表示部７には、重畳画像Ｒがライブ動画として表示される。

次に、このように構成された観察装置２００の作用について図８から図１０のフローチャートを参照して説明する。
本実施形態において、通常光の撮影開始後（ステップＳＡ１）、生成された通常光画像Ｐは、図９に示されるように、表示部７に表示されるのではなく、画像同期部６５に更新しながら保持される（ステップＳＢ８）。同様に、蛍光の撮影開始後（ステップＳＡ２）、生成された蛍光画像Ｑは、図１０に示されるように、表示部７に表示されるのではなく、画像同期部６５に更新しながら保持される（ステップＳＣ８）。

観察装置２００においては、図８に示されるように、通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑのうち一方が新たに生成される度に（ステップＳＡ４のＹＥＳまたはステップＳＡ５のＹＥＳ）、更新後の最新の通常光画像Ｐと蛍光画像Ｑとの組から重畳画像生成部６６によって重畳画像Ｒが生成され（ステップＳＡ６，ＳＡ７）、生成された重畳画像Ｒが表示部７に表示される（ステップＳＡ８）。

このように、本実施形態によれば、第１の撮像素子５５と第２の撮像素子５６とが互いに非同期で撮影を行う構成においては、通常光画像Ｐと蛍光画像Ｑとの生成のタイミングが互いに異なる。そこで、通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑのうちいずれかが新たに生成されたタイミングで２つの最新の画像Ｐ，Ｑを同時に重畳画像生成部６６へ送信することで、重畳画像生成部６６は最新の通常光画像Ｐと蛍光画像Ｑとの組を用いて整然と重畳画像Ｒの生成を実行することができるという利点がある。また、画像同期部６５に保持される画像Ｐ，Ｑは最新の１フレームずつであるので、確保しなければならない記憶容量を低減することができるという利点がある。本実施形態のその他の効果については、参考実施形態と同様であるので、説明を省略する。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る観察装置３００について図１１から図１５を参照して説明する。
なお、本実施形態においては、参考実施形態と異なる構成について主に説明し、参考実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態に係る観察装置３００は、表示部７１，７２の表示をライブ動画と一時停止画像との間で切り替え可能である点において、参考実施形態と主に異なっている。具体的には、観察装置３００は、図１１に示されるように、ユーザがライブ動画と一時停止画像とを切り替えるための一時停止部８を備えている。また、画像プロセッサ６には、一時停止画像として表示するための通常光画像Ｐと蛍光画像Ｑとを１フレームずつ選択する一時停止画像選択部６７と、該一時停止画像選択部６７によって選択された一時停止画像を保持し、一時停止部８への入力に従って表示部７１，７２の表示をライブ動画と一時停止画像との間で切り替える表示切替部６８とが設けられている。

一時停止部８は、例えば、挿入部２に設けられた任意の種類のスイッチを備え、ユーザの操作によって任意のタイミングでオフ状態とオン状態との間で切り替え可能である。一時停止部８は、オフ状態からオン状態に切り替えられたときに一時停止信号を表示切替部６８に送信し、オン状態からオフ状態に切り替えられたときに一時停止解除信号を表示切替部６８に送信する。

本実施形態において、通常光画像生成部６１および蛍光画像生成部６２は、通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑを、表示部７１，７２にではなく、一時停止画像選択部６７および表示切替部６８に送信する。

一時停止画像選択部６７は、第１の実施形態において説明した画像同期部６５と同様の方法で、最新の通常光画像Ｐと蛍光画像Ｑとを１フレームずつ保持する。そして、一時停止画像選択部６７は、通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑのいうちいずれかを更新したタイミングで、更新後の通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑに関して、通常光画像Ｐの撮影終了時刻と蛍光画像Ｑの撮影終了時刻との差ΔＴを算出する。

一時停止画像選択部６７は、差ΔＴを所定の閾値Ｔｈと比較し、差ΔＴが所定の閾値Ｔｈ未満である場合にのみ、その通常光画像Ｐと蛍光画像Ｑとを一時停止画像Ｐ’，Ｑ’として選択し、選択した一時停止画像Ｐ’，Ｑ’を、例えば同一のタグを付すなどして互いに関連付ける。関連付けられた一時停止画像Ｐ’，Ｑ’は、表示切替部６８へそれぞれ送信される。

ここで、差ΔＴは、通常光画像生成部６１および蛍光画像生成部６２によって各画像Ｐ，Ｑが生成された時刻の差、一時停止画像選択部６７が各画像Ｐ，Ｑを受信した時刻の差、または、各撮像素子５５，５６のシャッタの作動時刻の差として求めることができる。
所定の閾値Ｔｈは、ユーザが通常光画像Ｐと蛍光画像Ｑとを互いに比較する上で許容することができる、通常光画像Ｐの撮影終了時刻と蛍光画像Ｑの撮影終了時刻との差の最大であり、例えば、３０ミリ秒である。所定の閾値Ｔｈは、一時停止画像選択部６７に予め設定されていてもよく、キーボード等の図示しない入力装置を介したユーザの入力操作によって設定されてもよい。

表示切替部６８は、一時停止画像選択部６７から受信した、互いに関連づけられた一時停止画像Ｐ’，Ｑ’を保持し、次に互いに関連付けられた一時停止画像Ｐ’，Ｑ’を受信したときには、それまで保持していた一時停止画像Ｐ’，Ｑ’を新たに受信した一時停止画像Ｐ’，Ｑ’に更新する。これにより、表示切替部６８は、撮影終了時刻の差ΔＴが所定の閾値Ｔｈ未満である通常光画像Ｐと蛍光画像Ｑとの組のうち、最新の１組のみを一時停止画像Ｐ’，Ｑ’として保持するようになっている。

また、表示切替部６８は、一時停止部８のオフ状態においては、通常光画像生成部６１および蛍光画像生成部６２から受信した通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑを順番に表示部７１，７２に送信する。これにより、表示部７１，７２には、通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑがライブ動画として表示される。

そして、表示切替部６８は、一時停止部８から一時停止信号を受信したときに、通常光画像生成部６１および蛍光画像生成部６２からの通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑの表示部７１，７２への送信を停止し、その代わりに、その時点で保持している一時停止画像Ｐ’，Ｑ’を表示部７１，７２へそれぞれ送信する。これにより、表示部７１，７２には、静止した通常光画像Ｐ’および蛍光画像Ｑ’が一時停止画像として表示される。

また、表示切替部６８は、一時停止解除信号を受信したときに、通常光画像生成部６１および蛍光画像生成部６２からの通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑの表示部７１，７２への送信を再開することによって、表示部７１，７２の表示を一時停止画像Ｐ’，Ｑ’からライブ動画に切り替える。
なお、表示部７１，７２に一時停止画像Ｐ’，Ｑ’が表示されている期間は、撮像素子５５，５６による新しい画像Ｐ，Ｑの取得を中断してもよく、続行してもよい。

次に、このように構成された観察装置３００の作用について図１２から図１５のフローチャートを参照して説明する。
本実施形態において、通常光の撮影開始後（ステップＳＡ１）、生成された通常光画像Ｐは、図１４に示されるように、一時停止画像選択部６７に更新しながら保持される（ステップＳＢ８）。同様に、蛍光の撮影開始後（ステップＳＡ２）、生成された蛍光画像Ｑは、図１５に示されるように、一時停止画像選択部６７に更新しながら保持される（ステップＳＣ８）。

観察装置３００においては、図１２に示されるように、通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑのうち一方が新たに生成される度に（ステップＳＡ４のＹＥＳまたはステップＳＡ５のＹＥＳ）、更新後の最新の通常光画像Ｐと蛍光画像Ｑとの組の撮影終了時刻の差ΔＴが判断され（ステップＳＡ６，ＳＡ９）、差ΔＴが所定の閾値Ｔｈ未満である最新の通常光画像Ｐ’と蛍光画像Ｑ’との組が一時停止画像として表示切替部６８に更新および保持される（ステップＳＡ９のＹＥＳ、ステップＳＡ１０）。

そして、一時停止部８がオン状態へ切り替えられたときに（ステップＳＡ１１，ＳＢ９，ＳＣ９のＹＥＳ）、表示部７１，７２の表示がライブ動画から一時停止画像Ｐ’，Ｑ’へ切り替わる（ステップＳＡ１２，ＳＤ１）。また、一時停止部８がオフ状態へ切り替えられたときに（ステップＳＤ２のＹＥＳ、ステップＳＡ１１，ＳＢ９，ＳＣ９のＮＯ）、表示部７１，７２の表示が一時停止画像Ｐ’，Ｑ’からライブ動画へ戻る（ステップＳＢ４，ＳＣ４）。

このように、本実施形態によれば、ユーザは、生体組織Ｘを注意深く観察したいときに、一時停止部８の操作によって、表示部７１，７２に表示されているライブ動画を、静止した一時停止画像Ｐ’，Ｑ’に切り替えることができる。このときに表示部７１，７２に表示される通常光画像Ｐ’および蛍光画像Ｑ’は、撮影終了時刻の差ΔＴが所定の閾値Ｔｈ未満である、時間的なずれが最小限に抑えられた画像である。このように、比較観察に適した通常光画像Ｐ’と蛍光画像Ｑ’とをユーザに一時停止画像として提供することができるという利点がある。また、表示切替部６８に保持される画像Ｐ’，Ｑ’は１フレームずつであるので、確保しなければならない記憶容量を低減することができるという利点がある。本実施形態のその他の効果については、参考実施形態と同様であるので、説明を省略する。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る観察装置４００について図１６から図２０を参照して説明する。
なお、本実施形態においては、参考実施形態と異なる構成について主に説明し、参考実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態に係る観察装置４００は、表示部７１，７２に表示される通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑのライブ動画を録画し、表示部７１，７２の表示をライブ動画と録画された動画との間で切り替え可能である点において、参考実施形態と主に異なっている。具体的には、観察装置４００は、図１６に示されるように、ユーザがライブ動画と録画された動画とを切り替えるための再生部９を備えている。また、画像プロセッサ６には、表示部７１，７２に表示される通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑのうち録画用の画像Ｐ”，Ｑ”を選択する記録画像選択部６９と、該記録画像選択部６９によって選択された画像Ｐ”，Ｑ”を記憶する記憶部７０と、再生部９への入力に従って表示部７１，７２の表示をライブ動画と録画された動画との間で切り替える表示切替部６８’とが設けられている。

再生部９は、例えば、挿入部２に設けられた任意の種類のスイッチを備え、ユーザの操作によって任意のタイミングでオフ状態とオン状態との間で切り替え可能である。再生部９は、オフ状態からオン状態に切り替えられたときに再生信号を表示切替部６８’に送信し、オン状態からオフ状態に切り替えられたときに再生解除信号を表示切替部６８’に送信する。

本実施形態において、通常光画像生成部６１および蛍光画像生成部６２は、通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑを、表示部７１，７２にではなく、記録画像選択部６９および表示切替部６８’に送信する。

記録画像選択部６９は、各画像生成部６１，６２から受信した通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑを一定期間保持する。そして、記録画像選択部６９は、通常光画像Ｐの撮影終了時刻と蛍光画像Ｑの撮影終了時刻との差ΔＴ’が所定の閾値Ｔｈ’未満である通常光画像Ｐと蛍光画像Ｑとの組を記録画像Ｐ”，Ｑ”として選択する。記録画像選択部６９は、選択した記録画像Ｐ”，Ｑ”を記憶部７０へ送信する。ここで、もし、１つの蛍光画像Ｑに対して、差ΔＴ’が所定の閾値Ｔｈ’未満となる通常光画像Ｐが複数存在する場合には、差ΔＴ’が最小である通常光画像Ｐを、当該蛍光画像Ｑの相手として選択する。

記憶部７０は、記録画像選択部６９から受信した記録画像Ｐ”，Ｑ”を時系列で記憶して蓄積することによって、複数組の通常光画像Ｐ”と蛍光画像Ｑ”とから構成される録画データＰｒｅｃ，Ｑｒｅｃを生成する。

ここで、通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑの撮影終了時刻は、通常光画像生成部６１および蛍光画像生成部６２によって各画像Ｐ，Ｑが生成された時刻、記録画像選択部６９が各画像Ｐ，Ｑを受信した時刻、または、各撮像素子５５，５６のシャッタの作動時刻として得ることができる。
所定の閾値Ｔｈ’は、第２の実施形態において説明した所定の閾値Ｔｈと同様である。

表示切替部６８’は、再生部９のオフ状態においては、通常光画像生成部６１および蛍光画像生成部６２から受信した通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑを順番に表示部７１，７２に送信する。これにより、表示部７１，７２には、通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑがライブ動画として表示される。

そして、表示切替部６８’は、再生部９から再生信号を受信したときには、常光画像生成部および蛍光画像生成部６２からの通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑの表示部７１，７２への送信を停止し、その代わりに、記憶部７０に記憶されている録画データＰｒｅｃ，Ｑｒｅｃを表示部７１，７２へ読み出して再生する。また、表示切替部６８’は、再生解除信号を受信したときに、通常光画像生成部６１および蛍光画像生成部６２からの通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑの表示部７１，７２への送信を再開することによって、表示部７１，７２の表示を録画データＰｒｅｃ，Ｑｒｅｃからライブ動画に切り替える。
なお、表示部７１，７２に録画データＰｒｅｃ，Ｑｒｅｃが再生されている期間は、撮像素子５５，５６による新しい画像Ｐ，Ｑの取得を中断してもよく、続行してもよい。

次に、このように構成された観察装置４００の作用について図１７から図２０のフローチャートを参照して説明する。
本実施形態において、通常光の撮影開始後（ステップＳＡ１）、生成された通常光画像Ｐは、図１８に示されるように、記録画像選択部６９に更新しながら保持される（ステップＳＢ８）。同様に、蛍光の撮影開始後（ステップＳＡ２）、生成された蛍光画像Ｑは、図１９に示されるように、記録画像選択部６９に更新しながら保持される（ステップＳＣ８）。

観察装置４００においては、録画開始後（ステップＳＡ１３）、図２０に示されるように、通常光画像Ｐが新たに生成される度に（ステップＳＥ３のＹＥＳ）、直前の通常光画像Ｐと最新の蛍光画像Ｑとの撮影終了時刻の差ΔＴ１、および、最新の通常光画像Ｐと最新の蛍光画像Ｑとの撮影終了時刻の差ΔＴ２が算出される（ステップＳＥ１〜ＳＥ５）。そして、所定の閾値Ｔｈ’未満であり、かつ、小さい方の差ΔＴ１またはΔＴ２を有する通常光画像Ｐと蛍光画像Ｑとの組が、記録画像Ｐ”，Ｑ”として選択され、記憶部７０に記憶される（ステップＳＥ６〜ＳＥ１１）。

そして、再生部９がオン状態へ切り替えられたときに（ステップＳＡ１４，ＳＢ１０，ＳＣ１０のＹＥＳ）、表示部７１，７２の表示がライブ動画から録画データＰｒｅｃ，Ｑｒｅｃの再生へ切り替わる（ステップＳＡ１５）。また、再生部９がオフ状態へ切り替えられたときに（ステップＳＡ１６，ＳＢ１０，ＳＣ１０のＮＯ）、表示部７１，７２の表示が録画データＰｒｅｃ，Ｑｒｅｃからライブ動画へ戻る（ステップＳＢ４，ＳＣ４）。

このように、本実施形態によれば、ユーザは、診断中、診断後、術中あるいは術後に、過去の通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑを再度観察したいときに、再生部９の操作によって表示部７１，７２に録画データＰｒｅｃ，Ｑｒｅｃを再生することができる。このときに表示部７１，７２に再生される記録データＰｒｅｃ，Ｑｒｅｃは、撮影時刻の差ΔＴ’が所定の閾値Ｔｈ’未満であって、時間的なずれが最小限に抑えられた通常光画像Ｐ”と蛍光画像Ｑ”との組み合わせからなる動画である。このように、比較観察に適した通常光画像Ｐ”と蛍光画像Ｑ”との組み合わせのみからなる動画を録画データＰｒｅｃ，Ｑｒｅｃとして記録することができるという利点がある。

また、ライブ動画を構成する全ての通常光画像Ｐおよび蛍光画像Ｑのうち、記録に適したもののみを選別して記憶部７０に記憶することによって、記憶部７０に記憶される録画データＰｒｅｃ，Ｑｒｅｃのデータ量を低減することができるという利点がある。本実施形態のその他の効果については、参考実施形態と同様であるので、説明を省略する。

なお、上述した参考実施形態および第１から第３の実施形態においては、通常光観察と蛍光観察とを同時に行う場合について説明したが、本発明は、強度が異なる任意の２種類の光の観察に適用することができる。

例えば、蛍光観察に代えて、青色狭帯域光および緑色狭帯域光を用いた狭帯域光観察（ＮＢＩ）を行ってもよい。青色狭帯域光および緑色狭帯域光の生体組織からの反射光も、蛍光と同様に、通常光の反射光に比べて微弱であり、通常光用の撮像素子と狭帯域光用の撮像素子とでは、最適な撮影条件が互いに異なる。

または、強度の異なる２つの蛍光の観察に適用してもよい。例えば、近赤外蛍光薬剤の蛍光観察と、生体に含まれるコラーゲンなどの蛍光物質の自家蛍光観察(ＡＦＩ:Ａｕｔｏ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）とを同時に行ってもよい。自家蛍光観察は、波長３９０ｎｍ〜４７０ｎｍの励起光を生体組織Ｘに照射することで、コラーゲンなどの蛍光物質から発せられる波長４９０ｎｍ〜６２５ｎｍの自家蛍光を観察する技術である。一般的に、生体からの自家蛍光は薬剤からの近赤外蛍光に比べ強いため、最適な撮影条件が異なる。

あるいは、複数種類の蛍光薬剤の蛍光観察を同時に行ってもよい。例えば、ＧＦＰ（Ｇｒｅｅｎ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｉｎ）の緑色蛍光と、ＩＣＧ（ｉｎｄｏｃｙａｎｉｎｅ ｇｒｅｅｎ）の赤外蛍光とを同時に観察してもよい。一般的に血流観察などに使用されるＩＣＧは高濃度で用いられるため、ＩＣＧの蛍光強度はＧＦＰの蛍光強度よりも高くなる。また、ＧＦＰとＩＣＧとでは励起光の波長範囲が互いに異なるため、最適な撮影条件が互いに異なる。このように、それぞれの蛍光試薬の特性や使用濃度によって蛍光強度は変化するため、複数種類の蛍光薬剤の同時観察においても最適な撮影条件が互いに異なる。

１００，２００，３００，４００ 観察装置
２ 挿入部
３ 光源ユニット
３１ キセノンランプ
３２ フィルタ
３３ カップリングレンズ
４ 照明ユニット
４１ ライトガイドファイバ
４２ 照明光学系
５ 撮像ユニット
５１ 対物レンズ
５２ ビームスプリッタ
５３，５４ 集光レンズ
５５ 第１の撮像素子
５６ 第２の撮像素子
５７ 蛍光フィルタ
６ 画像プロセッサ
６１ 通常光画像生成部（第１の画像生成部）
６２ 蛍光画像生成部（第２の画像生成部）
６３ 第１の撮像素子制御部
６４ 第２の撮像素子制御部
６５ 画像同期部
６６ 重畳画像生成部
６７ 一時停止画像選択部
６８，６８’ 表示切替部
６９ 記録画像選択部
７０ 記憶部
７，７１，７２ 表示部
８ 一時停止部
９ 再生部
Ｘ 生体組織（被写体）

Claims (5)

1. 被写体に対して第１の照明光および第２の照明光を照射する光源と、
   前記第１の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第１の観察光を撮影する第１の撮像素子と、
   前記第２の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第２の観察光を撮影する第２の撮像素子と、
   前記第１の撮像素子が前記第１の観察光を撮影することによって取得した第１の画像情報から第１の画像を生成する第１の画像生成部と、
   前記第２の撮像素子が前記第２の観察光を撮影することによって取得した第２の画像情報から第２の画像を生成する第２の画像生成部と、
   前記第１の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第１の撮影条件を設定し、設定された前記第１の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第１の撮像素子を制御する第１の制御部と、
   前記第２の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第２の撮影条件を設定し、設定された前記第２の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第２の撮像素子を制御する第２の制御部と、
   前記第１の画像生成部および前記第２の画像生成部によってそれぞれ生成された前記第１の画像および前記第２の画像をライブ動画として表示する表示部と、
   前記第１の画像生成部および前記第２の画像生成部によって前記第１の画像および前記第２の画像のうちいずれかが新たに生成される度に、最新の前記第１の画像と最新の前記第２の画像とを同時に出力する画像同期部と、
   該画像同期部から出力された前記第１の画像と前記第２の画像とを重畳することによって重畳画像を生成する重畳画像生成部とを備え、
   前記第１の制御部および前記第２の制御部が、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件に基づいて互いに非同期で前記第１の撮像素子および前記第２の撮像素子をそれぞれ制御し、
   前記表示部が、前記重畳画像生成部によって生成された前記重畳画像を表示する観察装置。
2. 被写体に対して第１の照明光および第２の照明光を照射する光源と、
   前記第１の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第１の観察光を撮影する第１の撮像素子と、
   前記第２の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第２の観察光を撮影する第２の撮像素子と、
   前記第１の撮像素子が前記第１の観察光を撮影することによって取得した第１の画像情報から第１の画像を生成する第１の画像生成部と、
   前記第２の撮像素子が前記第２の観察光を撮影することによって取得した第２の画像情報から第２の画像を生成する第２の画像生成部と、
   前記第１の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第１の撮影条件を設定し、設定された前記第１の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第１の撮像素子を制御する第１の制御部と、
   前記第２の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第２の撮影条件を設定し、設定された前記第２の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第２の撮像素子を制御する第２の制御部と、
   前記第１の画像生成部および前記第２の画像生成部によってそれぞれ生成された前記第１の画像および前記第２の画像をライブ動画として表示する表示部と、
   前記第１の画像生成部および前記第２の画像生成部によって生成された前記第１の画像および前記第２の画像から１フレームずつ一時停止画像として選択する一時停止画像選択部と、
   前記表示部の表示を、前記ライブ動画と、前記一時停止画像選択部によって選択された前記一時停止画像との間で切り替える表示切替部とを備え、
   前記第１の制御部および前記第２の制御部が、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件に基づいて互いに非同期で前記第１の撮像素子および前記第２の撮像素子をそれぞれ制御し、
   前記一時停止画像選択部は、撮影終了時刻の差が所定の閾値未満である第１の画像と第２の画像との組のうち最新の組を前記一時停止画像として選択する観察装置。
3. 被写体に対して第１の照明光および第２の照明光を照射する光源と、
   前記第１の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第１の観察光を撮影する第１の撮像素子と、
   前記第２の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第２の観察光を撮影する第２の撮像素子と、
   前記第１の撮像素子が前記第１の観察光を撮影することによって取得した第１の画像情報から第１の画像を生成する第１の画像生成部と、
   前記第２の撮像素子が前記第２の観察光を撮影することによって取得した第２の画像情報から第２の画像を生成する第２の画像生成部と、
   前記第１の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第１の撮影条件を設定し、設定された前記第１の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第１の撮像素子を制御する第１の制御部と、
   前記第２の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第２の撮影条件を設定し、設定された前記第２の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第２の撮像素子を制御する第２の制御部と、
   前記第１の画像生成部および前記第２の画像生成部によってそれぞれ生成された前記第１の画像および前記第２の画像をライブ動画として表示する表示部と、
   前記第１の画像生成部および前記第２の画像生成部によって生成された前記第１の画像および前記第２の画像のうち、撮影終了時刻の差が所定の閾値未満である第１の画像と第２の画像との組を記録画像として選択する記録画像選択部と、
   該記録画像選択部によって選択された記録画像を時系列に記憶することによって録画データを生成する記憶部と、
   前記表示部の表示を、前記ライブ動画と、前記記憶部に生成された録画データとの間で切り替える表示切替部とを備え、
   前記第１の制御部および前記第２の制御部が、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件に基づいて互いに非同期で前記第１の撮像素子および前記第２の撮像素子をそれぞれ制御する観察装置。
4. 被写体に対して第１の照明光および第２の照明光を照射する光源と、
   前記第１の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第１の観察光を撮影する第１の撮像素子と、
   前記第２の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第２の観察光を撮影する第２の撮像素子と、
   前記第１の撮像素子が前記第１の観察光を撮影することによって取得した第１の画像情報から第１の画像を生成する第１の画像生成部と、
   前記第２の撮像素子が前記第２の観察光を撮影することによって取得した第２の画像情報から第２の画像を生成する第２の画像生成部と、
   前記第１の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第１の撮影条件を設定し、設定された前記第１の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第１の撮像素子を制御する第１の制御部と、
   前記第２の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第２の撮影条件を設定し、設定された前記第２の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第２の撮像素子を制御する第２の制御部と、
   前記第１の画像生成部および前記第２の画像生成部によってそれぞれ生成された前記第１の画像および前記第２の画像をライブ動画として表示する表示部とを備え、
   前記第１の制御部および前記第２の制御部が、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件に基づいて互いに非同期で前記第１の撮像素子および前記第２の撮像素子をそれぞれ制御し、
   前記第１の照明光が、白色光であり、
   前記第２の照明光が、青色狭帯域光および緑色狭帯域光である観察装置。
5. 被写体に対して第１の照明光および第２の照明光を照射する光源と、
   前記第１の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第１の観察光を撮影する第１の撮像素子と、
   前記第２の照明光の照射によって前記被写体から発せられる第２の観察光を撮影する第２の撮像素子と、
   前記第１の撮像素子が前記第１の観察光を撮影することによって取得した第１の画像情報から第１の画像を生成する第１の画像生成部と、
   前記第２の撮像素子が前記第２の観察光を撮影することによって取得した第２の画像情報から第２の画像を生成する第２の画像生成部と、
   前記第１の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第１の撮影条件を設定し、設定された前記第１の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第１の撮像素子を制御する第１の制御部と、
   前記第２の画像の明るさに基づいて少なくとも露光時間を含む第２の撮影条件を設定し、設定された前記第２の撮影条件で次の撮影を実行するように前記第２の撮像素子を制御する第２の制御部と、
   前記第１の画像生成部および前記第２の画像生成部によってそれぞれ生成された前記第１の画像および前記第２の画像をライブ動画として表示する表示部とを備え、
   前記第１の制御部および前記第２の制御部が、前記第１の撮影条件および前記第２の撮影条件に基づいて互いに非同期で前記第１の撮像素子および前記第２の撮像素子をそれぞれ制御し、
   前記第１の照明光および前記第２の照明光が、互いに異なる波長を有し、前記被写体内に含まれる互いに異なる蛍光物質を励起する励起光である観察装置。

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