JP3585753B2 - 撮影システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は撮影システムに関し、詳細には、撮影対象の相違により複数の撮影手法が準備されている撮影システムの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、生化学・分子生物学分野においては、蛍光色素を標識物質として使用した蛍光検出（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｕｃｅ）システムが知られている。このシステムによれば、蛍光色素で標識された特定の生体由来物質が分布する試料に係る画像情報を読み取ることにより、遺伝子配列、遺伝子の発現レペル、実験用マウスにおける投与物質の代謝・吸収・排泄の経路・状態、タンパク質の分離・同定、あるいは分子量、特性の評価などを行なうことができる。
【０００３】
例えば、懸濁液中の生細胞や溶液中の生物学的化合物（タンパク質など）をその電荷によって電場中を陽極または陰極に移動させる電気泳動により、複数のＤＮＡ断片を含む溶液中に蛍光色素を加えた後、複数のＤＮＡ断片をゲル支持体上で電気泳動させ、あるいは蛍光色素を含有させたゲル支持体上で複数のＤＮＡ断片を電気泳動させ、あるいは複数のＤＮＡ断片をゲル支持体上で電気泳動させた後にこのゲル支持体を蛍光色素を含む溶液に浸すなどして、蛍光で標識された特定のＤＮＡ断片（生体由来物質として）が分布したゲル支持体（試料として）を得、これを適当な試料台上に載置して外光から遮光された暗箱内で、標識物質として用いられた蛍光色素を励起せしめる励起光を照射し、ゲル支持体上で発光する蛍光をレンズを介して光電読取手段により光電的に読み取り、これにより蛍光で標識されたＤＮＡ断片の分布を表す画像情報を取得し、得られた画像情報に基づいてＣＲＴ等の表示部に可視画像を表示することにより、ＤＮＡ断片の分子量などの評価を行うことができる。
【０００４】
一方、同分野においては、ブロッティング後のメンブレンフィルタ等における核酸・タンパク質の検出方法として、化学発光のイメージングを、ＣＣＤ等の光電読取手段を用いて撮影する化学発光法が知られており、このような化学発光のイメージングを撮影する撮影装置として、上述した蛍光検出システムと同様に、メンブレンフィルタ等を適当な試料台上に載置して外光から遮光された暗箱内に収容し、この暗箱内において、メンブレンフィルタ等から発光する化学発光光をレンズを介して光電読取手段により光電的に読み取り、これにより所定の発光化学物質と反応する特定のタンパク質等の分布を表す画像情報を取得するものが知られている。
【０００５】
ここで、上述した化学発光を検出することを目的とした撮影装置は、蛍光色素を励起しうる励起光を出射する励起光源と、光電読取手段に蛍光のみを入射せしめ励起光の入射を阻止する励起光カットフィルタとをさらに設けることによって、上述した蛍光検出システム用の撮影装置とすることもできる。したがって、化学発光検出用の撮影装置に蛍光検出用の機能を付加した撮影装置が開発されている。
【０００６】
すなわち化学発光検出用の撮影を行う場合には、励起光が出射しないようにするとともに、励起光カットフィルタを化学発光の光路上から退避させて、試料から出射する化学発光を光電読取手段により検出し、一方、蛍光検出用の撮影を行う場合には、励起光を出射させて試料を照射するとともに、励起光カットフィル夕を試料から発光する蛍光の光路上に配して、蛍光のみを光電読取手段により検出するように、光源と励起光カットフィルタとをそれぞれまたは一体的に切り換えればよい。さらに、蛍光と化学発光との強度の差が著しい場合には、可変絞りを設けて、光電読取手段に入射する光の光量を調節すればよい。
【０００７】
さらに、この撮影装置は、フイルム等の透過原稿や写真等の反射原稿に照明を照射してその透過画像や反射画像をレンズを介して光電読取手段により光電的に読み取ってデジタル画像を得るデジタイザとして使用することもできる。この場合、励起光源から出射される光を、単に蛍光を励起しうる帯域の励起光とするのではなく、白色光とし、光電読取手段に入射する透過光または反射光の光量を絞るようにすればよい。
【０００８】
また、このように撮影対象に応じて撮影手法を切換可能とした撮影装置においては、レンズを介して光電読取手段の受光面に入射する画角を可変にして、撮影対象の試料の大きさに適した像を撮影可能としたものも知られている。すなわち試料台を配置する試料台配置部として、レンズからの距離が互いに異なる複数の配置部が形成されており、これら複数の配置部から択一的に選択して試料台を配置可能とするとともに、選択して配置した試料台の配置部に応じてレンズを光軸方向に移動し、光電読取手段の受光面上におけるフォーカス調整を可能としたものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上述した撮影装置により取得された画像信号は、画像処理用のコンピュータ（パーソナルコンピュータを含む）により種々の画像処理が施されて定量解析等に用いられるのが一般的であり、通常は、撮影装置とこの画像処理用コンピュータとにより撮影システムを構成している。
【００１０】
画像処理用コンピュータにより行われる画像処理の例として、種々の補正処理がある。すなわち、例えば、撮影装置のレンズによる周辺減光を補正するシェーディング補正がこの補正処理に該当し、このシェーディング補正処理は、上述した試料台配置部の選択を含む撮影手法に応じて、処理条件が異なるものとなっている。
【００１１】
すなわち撮影手法が化学発光を検出対象とする手法においては、例えばレンズの中心からの距離に応じたレンズの明るさのデータを予め求めて、これを１次元プロファイルデータとして記憶しておき、撮影により得られた画像信号を、この１次元プロファイルデータに基づいてシェーディング補正を行うという処理条件であり、蛍光を検出対象とする手法においては、例えば均一に蛍光色素が分布した基準試料を試料台配置部の位置を変えてそれぞれ、励起光カットフィルタ有り、絞り０．８５の条件で励起光を照射し、得られた画像信号をフラットフレームデータとして記憶しておき、このフラットフレームデータに基づいてシェーディング補正を行うという処理条件であり、照明光の反射光または透過光を検出対象とする手法（デジタイジング）においては、例えば均一濃度の基準試料を試料台配置部の位置を変えてそれぞれ、励起光カットフィルタなし、絞り２．８の条件で照明光を照射し、得られた画像信号をフラットフレームデータとして記憶しておき、このフラットフレームデータに基づいてシェーディング補正を行うという処理条件である。またデジタイジングにおいては、透過光検出の場合と反射光検出の場合とで、それぞれフラットフレームデータが求められ、対応するフラットフレームデータに基づいてシェーディング補正が行われる。
【００１２】
なお、階調処理等その他の画像処理においても撮影手法ごとに処理を変更することもある。
【００１３】
ここで、従来の撮影システムにおいては、オペレータが撮影装置において設定した撮影手法、すなわち適切な試料配置部を選択してその選択した配置部に試料台を配置し、撮影対象に応じて励起光カットフィルタや絞りを切換操作した内容について、オペレータが画像処理用コンピュータに手動入力することで、撮影後の画像処理を適切に行うこととなっている。
【００１４】
しかしオペレータは、撮影装置で設定した撮影手法を画像処理用コンピュータに入力する際、誤った内容を入力する場合もあり、適切な画像処理結果を得ることができず、画像定量等の解析で誤った判断を招来する虞がある。
【００１５】
また、撮影装置で設定した撮影手法の内容を逐一、コンピュータに入力するのは面倒であり、改良が望まれている。
【００１６】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、画像処理用コンピュータによる画像処理の切換えを、撮影装置においてオペレー夕が設定した撮影手法に応じて簡単化した撮影システムを提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の撮影システムは、オペレータが撮影装置において設定した撮影手法、すなわち励起光カットフィルタの出入れ状態、可変絞りの絞り状態、および試料台が配置された試料台配置部の別を、画像処理用コンピュータに送信して、画像処理用コンピュータによる画像処理の条件を自動的に決定するようにしたものである。
【００１８】
すなわち本発明の撮影システムは、光軸方向に移動可能とされたレンズと、所定の試料が載置された試料台が択一的に配置される、前記レンズから前記光軸方向の距離が互いに異なる離散的な複数の位置に形成された複数の試料台配置部と、前記複数の試料台配置部のうち前記試料台が配置された１つの試料台配置部を検出する試料台配置部検出手段と、前記試料台配置部に配置された試料台上の試料に対して、励起光または照明光の照射・非照射を切換可能として設けられた光源と、前記レンズによりその受光面上に結像された前記試料の像を光電的に読み取る光電読取手段と、前記試料台配置部検出手段により検出された試料台配置部に応じて、前記光電読取手段の受光面上に前記試料の像が結像されるように、前記レンズを前記光軸方向に移動させるレンズ移動手段と、前記試料と前記光電読取手段との間であって前記試料の像を構成する光の光路上に、出入れ可能に設けられた、前記試料から発光する蛍光を透過させ、かつ前記励起光の透過を阻止するように帯域設定された励起光カットフィルタと、前記試料と前記光電読取手段との間であって前記レンズに近接して設けられた可変絞りと、これらを遮光された内部に収容する暗箱とを備えた撮影装置、および前記光電読取手段により読み取られた前記試料の像を表す画像信号に対して所定の画像処理を施す画像処理用コンピュータからなる撮影システムにおいて、
前記励起光カットフィルタの出入れ状態を検出するフィルタ検出手段と、
前記可変絞りの絞り状態を検出する絞り検出手段と、
前記フィルタ検出手段によって検出された前記フィルタの出入れ状態、前記絞り検出手段によって検出された前記可変絞りの絞り状態、および前記試料台配置部検出手段により検出された前記試料台が配置された試料台配置部に応じて、前記光電読取手段により読み取られた前記画像信号に対する、前記画像処理用コンピュータによる前記画像処理の条件を決定する画像処埋条件決定手段とを、さらに備えたことを特徴とするものである。
【００１９】
光源は、励起光と照明光とを選択的に出射しうるものであり、励起光出射・照明光消灯、励起光消灯・照明光出射、励起光消灯・照明光消灯という３つの点消灯モードを切り換えられるものである。なお、励起光のみを出射・消灯可能の励起光源と、照明光のみを出射・消灯可能の照明光源とを別体としたものであってもよい。
【００２０】
光電読取手段としては、微弱な化学発光や蛍光をも検出可能な幅広いダイナミックレンジを有し、かつリニアリティよく検出することができ、また短時間の光電読取りを繰り返し行うことにより擬似的な動画画像をも取り出すことができる、冷却素子を備えたインターライン型ＣＣＤを用いるのが好ましい。
【００２１】
試料から発光する蛍光とは、試料が、蛍光色素で標識された特定の生体由来物質が分布する試料（蛍光検出試料）である場合に、励起光の照射を受けて当該生体由来物質を標識している蛍光色素が励起されて発光するものを意味し、試料が、所定の発光化学物質と反応するタンパク質等の生体由来物質が分布する試料（化学発光検出試料）や、デジタイジングのためのフイルムや写真等の原稿である場合には、生じないものである。
【００２２】
また光電読取手段の受光面上に結像される試料の像とは、上述した蛍光検出試料にあっては、試料中に分布する、蛍光色素で標識された特定の生体由来物質の分布画像であり、化学発光検出試料にあっては、所定の発光化学物質と反応する生体由来物質の分布画像であり、フイルム等の透過原稿にあってはその原稿の透過画像、写真等の反射原稿にあってはその反射画像である。なお後述するいわゆるフォーカスモードにおいて画像信号がビデオ信号として出力される場合においては、外光または光源から出射された光による試料の反射画像である。
【００２３】
レンズ移動手段とは、レンズ等に設けられたフォーカスリングやこのフォーカスリングを回転させるモータが付加されたものなどであり、公知の種々のものを適用することができる。
【００２４】
可変絞りは、開放状態とこれよりも光量を絞る絞り状態とを単に切換可能となっているものであってもよいし、開放状態から絞り状態との間で適当な光量絞り段階を有するものであってもよい。
【００２５】
画像処理用コンピュータは、画像処埋の専用機である必要はなく、近年目覚ましく計算処理性能が向上している汎用のパーソナルコンピュータ、ワークステーション等であってもよい。またこの画像処理用コンピュータがなす画像処理としては、例えばシェーディング補正処理、フラットフレーム補正処理等があり、少なくとも、試料の種類すなわち撮影手法の種類に応じてその処理条件や処理内容に差異のある画像処理を含むものである。
【００２６】
具体的な画像処理条件の差異としては、撮影手法が化学発光を検出対象とする手法においては、例えばレンズの中心からの距離に応じたレンズの明るさのデータを予め求めて、これを１次元プロファイルデータとして記憶しておき、撮影により得られた画像信号を、この１次元プロファイルデータに基づいてシェーディング補正を行うという処理条件であり、蛍光を検出対象とする手法においては、例えば均一に蛍光色素が分布した基準試料を試料台配置部の位置を変えてそれぞれ、励起光カットフィルタ有り、絞り０．８５の条件で励起光を照射し、得られた画像信号をフラットフレームデータとして記憶しておき、このフラットフレームデータに基づいてシェーディング補正を行うという処理条件であり、照明光の反射光または透過光を検出対象とする手法（デジタイジング）においては、例えば均一濃度の基準試料を試料台配置部の位置を変えてそれぞれ、励起光カットフィルタなし、絞り２．８の条件で照明光を照射し、得られた画像信号をフラットフレームデータとして記憶しておき、このフラットフレームデータに基づいてシェーディング補正を行うという処理条件であり、これらが処理条件の差異となる。またデジタイジングにおいては、透過光検出の場合と反射光検出の場合とで、それぞれフラットフレームデータが求められ、対応するフラットフレームデータに基づいてシェーディング補正が行われるため、処理条件も異なる。
【００２７】
励起光カットフィルタの出入れ状態、可変絞りの絞り状態、および試料台が配置された試料台配置部に応じて、画像処理用コンピュータによる画像処理の条件を決定するとは、具体的には以下のような作用によるものてある。
【００２８】
まず励起光カットフィルタは、励起光を照射することによって発光する蛍光を検出対象とする試料において使用されるため、励起光カットフィルタが光路上に配置されている状態においては、撮影対象が蛍光検出試料であることが認識される。一方、励起光カットフィルタが光路上から退避されている状態においては、化学発光検出試料またはデジタイジング用試料であることが認識される。次に可変絞りの絞りは光電読取手段に入射する光の光量を制限するものであるため、開放状態においては、強度が微弱な蛍光や化学発光を検出対象としていることが認識され、適当な絞り状態においては、デジタイジング用原稿からの光を検出対象としていることが認識される．
このように、励起光カットフィルタの出入れ状態と可変絞りの絞り状態とにより、撮影手法（検出対象の種類）を特定することができ、検出対象の種類ごとに異なる適切な画像処理のための条件を決定することができる。
【００２９】
さらに試料台が配置された試料台配置部の検出結果により、この試料台配置部ごとに異なるシェーディング補正処理の処理条件を決定することができる。
【００３０】
本発明の撮影システムにおいてはさらに、励起光カットフィルタが光路上に配置された状態においては励起光を照射し、光路上から退出した状態においては非照射となるように、光源による励起光の照射・非照射の切換えを、励起光カットフィルタの出入れ状態に連動させる連動手段をさらに備えているものとするのが望ましい。励起光カットフィルタが使用される検出対象は蛍光検出用の試料の場合のみであるため、励起光カットフィルタの出入れ状態の切換えに、励起光の照射・非照射の切換えを連動させれば、オペレータの操作の手間をさらに低減することができるからである。
【００３１】
なお、励起光カットフィルタが光路上から退避された状態では光源から励起光が出射されることはないが、さらに可変絞りが絞り状態である場合は、試料は、デジタイジング用試料（原稿）であるため、光源からは照明光を出射させるように連動させる手段をさらに備えるようにしてもよい。ただし、デジタイジングにおいては試料は透過原稿の場合と反射原稿の場合があり、この原稿の差異により照明の仕方が異なるため、単に励起光カットフィルタおよび可変絞りに連動させて照明光を発光させるようにするだけでなく、さらに照明光の照射方向を切り換える必要があり、この切換えはオペレータの操作に依存することになる。なおデジタイジングにより得られた画像信号について、その原稿が透過原稿であるか反射原稿であるかに応じて、画像処理用コンピュータによる画像処理条件が異なる場合には、この照明光の照射方向の切換えを検出する照明切換検出手段をさらに設け、照明切換検出手段による検出結果に基づいて、画像処理条件決定手段がデジタイジング用原稿の種類に応じた画像処理条件を決定するようにすればよい。
【００３２】
また本発明の撮影システムは、暗箱に形成された開閉扉の開閉を検出する扉検出手段と、扉検出手段による開閉扉の開放の検出により、励起光カットフィルタの出入れ状態に拘わらず、光源を点灯させる光源コントローラをさらに備えたものとするのが望ましい。暗箱の開閉扉を開放している状態は、もはや画像の読取り動作中ではなく、試料台の出入れ等の読取前準備作業や読取終了後の作業であるため、扉の開放と連動させて暗箱内部を照明することで、オペレータが光源を逐一、点消灯する手間を省かせることができる。
【００３３】
さらに、暗箱に形成された開閉扉の開閉を検出する扉検出手段と、扉検出手段による開閉扉の開放の検出により、光電読取手段による光電読取りを、画像処理のための読取りよりも短時間でかつ繰り返し行うビデオ信号出力用の画像信号として出力するための読取りに切り換えるように、光電読取手段を制御するカメラコントローラを備えたものとするのが望ましい。暗箱内部の試料台配置部に配置された試料の像を表すビデオ信号をモニタ等に表示することで、ほぽリアルタイムの動画像を観察することができ、試料の厚さに応じたレンズ位置の微調整（フォーカス調整）を行ううえで有用である。なおこのような、画像信号を短時間でかつ繰り返し行う出力するモードを以下、フォーカスモードと称するものとする。また、上述した光源コントローラおよびカメラコントローラの両方を備える撮影システムにおいては、扉検出手段はそれぞれのコントローラ用に別個に設けるものである必要はなく、１つの扉検出手段が両方のコントローラにそれぞれ扉開放の検出信号を出力するものとすれば足りる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の撮影システムによれば、オペレータが撮影装置において設定した撮影手法、すなわち励起光カットフィルタの出入れ状態、可変絞りの絞り状態、および試料台が配置された試料台配置部の別が、それぞれフィルタ検出手段、絞り検出手段および試料台配置部検出手段により検出され、これら検出されたフィルタの出入れ状態等に基づいて、画像処理用コンピュータの画像処理条件決定手段が、撮影手法を認識し、撮影手法ごとに最適な画像処理を行うための画像処理条件を決定するため、オペレータが撮影装置で設定した撮影手法の内容を逐一、コンピュータに入力する必要が無く、したがって画像処理用コンピュータに入力する際の誤入力や、入力の手間を省くことができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の撮影システムの具体的な実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００３６】
図２は本発明の撮影システムの一実施形態の概略構成を示す斜視図、図１は図２に示した撮影システムの内部を含む構成全体を示す図である。図示の撮影システム１００は、試料の撮影を行う撮影装置２０と、撮影された画像信号に対して画像処理を行うパーソナルコンピュータ７０と、撮影装置２０内に配置された試料を表示するモニタ６０とから構成されている。
【００３７】
撮影装置２０は、光軸Ｘ方向に移動可能とされたレンズ４０と、所定の試料１１が載置されたトレイ１０が択一的に配置される、レンズ４０から光軸Ｘ方向の距離が互いに異なる離散的な７つの位置に形成された７段のトレイレール２１ａ，２１ｂ，…，２１ｇと、これら７段のトレイレールのうちトレイ１０が実際に配置されたｌつのトレイレールを検出するトレイレール検出センサ２２ａ，２２ｂ，…，２２ｇと、レンズ４０によりその受光面上に結像された試料１１の像を光電的に読み取る、冷却素子を備えたインターライン型ＣＣＤ５１と、トレイレール検出センサ２２ａ，２２ｂ，…，２２ｇにより検出された、トレイ１０が実際に載置されたレール（２１ａ，２１ｂ，…，２１ｇのうちいずれかｌつ。図示においては２１ｄ。）に応じて、ＣＣＤ５１の受光面上に試料１１の像が結像されるように、レンズ４０を光軸Ｘ方向に移動させるレンズ移動手段３２と、レンズ４０とＣＣＤ５１との間であって試料１１の像を構成する光の光路上に出入れ可能に設けられた、試料１１が蛍光検出試料である場合における当該試料１１から発光する蛍光を透過させ、かつこの蛍光を励起させる青色ＬＥＤ光の透過を阻止するように帯域設定された励起光カットフィルタ４２と、励起光カットフィルタ４２が当該光路上に配置されているか又は光路上から退避されているかを検出するフィルタ検出センサ４７と、レンズ４０と励起光カットフィルタ４２との間であってレンズ４０に近接して設けられた、絞り状態が開放状態である開放枠４１ｂおよび開放状態よりも通過光量を絞る絞り４１ａからなる可変絞り４１と、可変絞り４１を構成する絞り４１ａおよび開放枠４１ｂのうちいずれの一方が、試料１１の像を構成する光の光路上に配置されているかを検出する絞り検出センサ４６と、白色ＬＥＤ光を出射する白色ＬＥＤ光源４５ａ、青色ＬＥＤ光を出射する青色ＬＥＤ光源４５ｂおよび白色光を試料の下方側から出射する蛍光ランプ４５ｃからなる光源と、励起光カットフィルタ４２の光路上への出入れ状態および可変絞り４１の状態に連動して白色ＬＥＤ光源４５ａおよび青色ＬＥＤ光源４５ｂからの出射光を切り換える連動手段４３と、白色ＬＥＤ光源４５ａおよび蛍光ランプ４５ｃからの出射光を切り換える照明光切換手段４４と、撮影装置２０の本体ケースである暗箱２５の開閉扉２５ａの開閉状態を検出する扉検出センサ２６と、扉検出センサ２６の検出結果に応じて、ＣＣＤ５１の読取モードをフォーカスモードまたは撮影モードのいずれかに切り換える制御をなすカメラコントローラ５２とを備えた構成である。
【００３８】
ここでカメラコントローラ５２によるＣＣＤ５１の撮影モードは、試料１１の像である画像信号をパーソナルコンピュータ７０に送信し、この画像信号を画像処理等したうえで計量解析等の解析処理を行うための読取モードであり、比較的長い露光時間で読取りを行うモードである。一方、フォーカスモードは、撮影モードに比して短時間で、かつ繰り返しの読取りを行い、その各読取結果である画像信号をビデオ信号としてモニタ６０に送信する読取モードであり、レンズ移動手段３２によるピント調整に用いられるモードである。そして、扉検出センサ２６が開閉扉２５ａの開放を検出すると、ＣＣＤ５１の読取モードをフォーカスモードに切り換え、開閉扉２５ａの閉鎖を検出するとＣＣＤ５１の読取モードを撮影モードに切り換える。
【００３９】
トレイレール検出センサ２２ａ，２２ｂ，…，２２ｇはそれぞれトレイレール２１ａ，２１ｂ，…，２１ｇに対応している。
【００４０】
励起光カットフィルタ４２および可変絞り４１はぞれぞれ各別に、手動で矢印Ｙ方向に移動可能であり、連動手段４３は、この光路上にフィルタ４２が配置された状態においては、青色ＬＥＤ光源４５ｂから青色ＬＥＤ光を発光させ、一方、光路上からフィルタ４２が退避された状態であり、かつ可変絞り４１の開放枠４１ｂが光路上に配置された状態においては、白色ＬＥＤ光源４５ａおよび青色ＬＥＤ光源４５ｂの両方を消灯させ、フィルタ４２が光路上から退避された状態であり、かつ可変絞り４１の絞り４１ａが光路上に配置された状態においては、白色ＬＥＤ光源４５ａから照明光（白色ＬＥＤ光）を発光させるように、フィルタ４２および可変絞り４１と、各光源４５ａ，４５ｂとを連動させている。ただし、扉検出センサ２６が開閉扉２５ａの開放を検出している期間中は、連動手段４３は、上述したフィルタ４７および可変絞り４１の状態に拘わらず、白色ＬＥＤ光源４５ａを点灯するようにコントロールしている。
【００４１】
照明光切換手段４４は、白色ＬＥＤ光源４５ａを点灯させて蛍光ランプ４５ｃを消灯させ、または白色ＬＥＤ光源４５ａを消灯させて蛍光ランプ４５ｃを点灯させるのを手動で切り換えるものであり、試料１１が反射原稿であるときは白色ＬＥＤ光源４５ａを点灯させ、試料１１が透過原稿であるときは蛍光ランプ４５ｃを点灯させるように切り換えればよい。なお、この切換え状態は後述する、パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３に入力されている。
【００４２】
また、トレイレール検出センサ２２ａ，２２ｂ，…，２２ｇ、フィルタ検出センサ４７および絞り検出センサ４６の検出結果も、それぞれ画像処理条件決定手段７３に入カされている。
【００４３】
モニタ６０は、前述したカメラコントローラ５２により、ＣＣＤ５１がフォカスモードに切り換えられたときに、ＣＣＤ５１からカメラコントローラ５２を介して、撮影モードに比して短時間で、かつ繰り返し送信されてくるびデオ信号を受けて、このビデオ信号による可視画像を表示する。このときモニタ６０に入力される画像信号は、短時間に繰り返しのビ デオ信号であるため、モニタ６０には擬似的な動画として表示される。したがってトレイ１０上に載置された試料１１の厚さにより、ＣＣＤ５１受光面における試料１１の像の結像状態がピントのずれたものとなった場合には、このモニタ６０に表示された画像を観察しながら、レンズ移動手段３２によりレンズ４０を移動調整することで、ピント合わせを行うことができる。
【００４４】
パーソナルコンピュータ７０は、撮影モードにおいて、カメラコントローラ５２を介してＣＣＤ５１から入力された画像信号を記憶するメモリ７２と、メモリ７２に記億された画像信号に対して、所定の画像処理条件にしたがった画像処理（例えばシェーディング補正処理）を施す画像処理手段７１と、照明光切換手段４４による白色ＬＥＤ光源４５ａまたは蛍光ランプ４５ｃの切換状態、並びにトレイレール検出センサ２２ａ，２２ｂ，…，２２ｇ、フィルタ検出センサ４７および絞り検出センサ４６の検出結果が入力され、これらの切換状態および検出結果に基づいて、画像処理手段７１による画像処理の条件を決定する画像処理条件決定手段７３とを含む処理装置本体と、ＣＲＴと、キーボードおよびマウスとを備えた構成である。
【００４５】
次に本実施形態の撮影システム１００の作用について説明する。
【００４６】
まずオペレータが、化学発光検出用の試料（例えば、化学発光を呈する物質が分布するメンブレンフィルタ）１１をトレイ１０の所定の位置に載置して、所望とする画角での撮影に対応したトレイレールを選択（本実施形態においてはトレイレール２１ｄとする。）して、そのトレイレール２１ｄにトレイ１０を配置する。
【００４７】
ここでレンズ４０は最初、所定の初期位置に停止している。オペレータによるトレイ１０の載置により、暗箱２５内に設置されたセンサ２２ａ〜２２ｇのうち、トレイ１０が載置された４段目のレール２１ｄに対応するセンサ２２ｄが、トレイ１０が載置されたことを検出し、この検出信号をレンズ移動手段３２に送る。このとき、他のセンサ２２ａ〜２２ｃおよび２２ｅ〜２２ｇは、それぞれ対応するレール２１ａ〜２１ｃおよび２１ｅ〜２１ｇにトレイ１０が存在しないため、検出信号を出カすることはない。
【００４８】
レンズ移動手段３２は、検出信号を受けて、その検出信号がセンサ２２ｄから出力されたものと認識し、このセンサ２２ｄに対応する４段目のレール２１ｄ上に配置されたトレイ１０上の試料１１の像をＣＣＤ５１の受光面に結像させるのに適した位置まで、レンズ４０を光軸方向に移動させる。またセンサ２２ｄによる検出信号は、パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３にも入力される。
【００４９】
次にオペレータは、撮影対象である試料１１が化学発光検出用の試料であることから、開放枠４１ｂがレンズ４０とＣＣＤ５１との間の光路上に配置されるように、可変絞り４１を手動で操作し、さらに、励起光カットフィルタ４２をその光路上から手動で退避させる。この操作により、連動手段４３は白色ＬＥＤ光源４５ａおよび青色ＬＥＤ光源４５ｂをともに消灯させるが、開閉扉２５ａが開放されているため、扉検出センサ２６がこれを検出して連動手段４３に入力しているため、連動手段４３は、白色ＬＥＤ光源４５ａを点灯させている。これにより暗箱２５内は白色ＬＥＤ光源４５ａから出射された白色ＬＥＤ光によって照明され、オペレータはこの照明光の下で操作を行うことができるため、操作性がよい。
【００５０】
また、オペレータが励起光カットフィルタ４２を光路上から退避させた操作は、フィルタ検出センサ４７により検出され、フィルタ検出センサ４７による検出結果は、画像処理条件決定手段７３に入力される。さらに可変絞り４１の開放枠４１ｂを光路上に配置した操作は、絞り検出センサ４６により検出され、この検出結果も画像処理条件決定手段７３に入力される。
【００５１】
なお、オペレータは照明光切換手段４４を蛍光ランプ４５ｃに切り換えないため、暗箱２５内の照明は上述したとおり白色ＬＥＤ光源４５ａによってなされるが、この切換えを行わないことの検出結果も、照明光切換手段４４から画像処理条件決定手段７３に入力されている。
【００５２】
一方、開閉扉２５ａの開放状態を検出している扉検出センサ２６の検出結果はカメラコントローラ５２にも入力されており、この結果を受けて、カメラコントローラ５２はＣＣＤ５１の読取モードをフォーカスモードに切り換えており、ＣＣＤ５１から出力された画像信号はカメラコントローラ５２を介してモニタ６０に出力され、モ二タ６０は入力された画像信号に応じた可視画像を表示する。
【００５３】
なお、このときＣＣＤ５１から出力されている画像信号は、レンズ４０により、ＣＣＤ５１の受光面上に結像されている試料１１の像であるが、試料１１の厚さによっては、レンズ移動手段３２により移動されたレンズ４０の、予め設定されたレンズ位置では、ＣＣＤ５１の受光面上でピントがずれる場合もある。そこで、オペレータは、モニタ６０を見ながら、レンズ移動手段３２を直接操作することで、ＣＣＤ５１の受光面上に試料１１の像のピントを合わせるように、レンズ位置を微調整することができる。このフォーカス調整に際しても、白色ＬＥＤ光源４５ａからの照明光が試料を照射しているため、モニタ６０上で鮮明な画像を観察することができる。
【００５４】
以上の準備作業が終了すると、オペレータは、暗箱２５の開閉扉２５ａを閉じて暗箱２５内を遮光状態とする。
【００５５】
ここで、暗箱２５の開閉扉２５ａが閉鎖されると、扉検出センサ２６が扉２５ａの閉鎖を検出して、この検出結果を連動手段４３およびカメラコントローラ５２に出力する。
【００５６】
連動手段４３はこの結果の入力を受けて、白色ＬＥＤ４５ａを消灯させる。これにより暗箱内では、試料１１からの化学発光のみの光となる。
【００５７】
一方、扉検出センサ２６からの検出結果を受けたカメラコントローラ５２は、ＣＣＤ５１の読取モードを、フォーカスモードから撮影モードに切り換えるが、カメラコントローラ５２はさらにＣＣＤ５１の冷却温度を常にモ二夕しており、一定の温度で安定するまでは、ＣＣＤ５１に露光を開始させないように制御している。ここで、一定の温度で安定した後は自動的に露光開始の制御としてもよいし、カメラコントローラ５２またはパーソナルコンピュータ７０から、オペレータによる露光開始の指示が入力されるまでは、露光開始を待機するように制御してもよい。
【００５８】
ＣＣＤ５１の受光面上には、レンズ４０により、試料１１から発光した化学発光の分布像が、絞りが開放された可変絞り４１（開放枠４１ｂ）を介して結像されており、露光開始とともに所定の露光時間（例えば３０分間等）だけ露光を行い、この分布像を光電的に読み取る。そして読み取られた画像信号は、カメラコントローラ５２を介してパーソナルコンピュータ７０のメモリ７２に格納される。
【００５９】
パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３には、前述したように、トレイ１０の配置位置を表すセンサ２２ｄによる検出信号、フィルタ検出センサ４７による検出結果、絞り検出センサ４６の検出結果および照明光切換手段４４の検出結果が入力されており、画像処理条件決定手段７３は、入力されたこれらの結果に基づいて、画像処理手段７１による画像処理の条件を決定する。
【００６０】
具体的には、励起光カットフィルタ４２が光路上から退避されているという検出結果および可変絞り４１の開放枠４１ｂが光路上に配置されているという検出結果に基づいて、読取対象の試料１１が化学発光検出用の試料であると認識し、これにより、画像処理手段７１による画像処理が、化学発光の分布画像を分析するのに適した画像処理となるように画像処理条件を決定する。
【００６１】
ここで決定された画像処理条件としては、予め求められた、レンズの中心からの距離に応じたレンズの明るさのデータ（１次元プロファイルデータ）に基づいてシェーディング補正を行うという処理条件である。なお化学発光については、トレイ１０が配置されたトレイレールの段に拘わらず、１次元プロファイルデータに基づいてシェーディング補正が行われるが、これに限るものではない。
【００６２】
このようにして決定された画像処理条件は、画像処理手段７１に入力され、画像処理手段７１は、メモリ７２に格納されている画像信号を読み出し、この画像信号に対して、画像処理条件決定手段７３により決定された画像処理条件に従っだ画像処理を施す。そして画像処理がなされた画像信号は、例えばＣＲＴに表示され、あるいはその後の定量解析等の処理のために出力され、またはハードディスク等の記億媒体に格納されて保管される。
【００６３】
撮影が終了すると、オペレータは次の撮影試料に入れ替えるため、開閉扉２５ａを開放する。この扉２５ａの開放は、扉検出センサ２６により検出され、前述した準備作業のときと同様に、連動手段４３により、白色ＬＥＤ４５ａが点灯されるとともに、カメラコントローラ５２により、ＣＣＤ５１の読取モードがフォーカスモードに切り換えられて、この開放状態においてＣＣＤ５１により光電的に読み取られた画像信号はモニタ６０に表示される。
【００６４】
次にオペレータは、蛍光検出用の試料（例えば、蛍光色素で標識された特定のＤＮＡが分布するゲル）１１をトレイ１０の所定の位置に載置して、所望とする画角での撮影に対応したトレイレールを選択（例えばトレイレール２１ｃとする。）して、そのトレイレール２１ｃにトレイ１０を配置する。オペレータによるトレイ１０の載置により、センサ２２ｃが、トレイ１０が載置されたことを検出し、この検出信号をレンズ移動手段３２に送る。
【００６５】
レンズ移動手段３２は、検出信号を受けて、その検出信号がセンサ２２ｃから出力されたものと認識し、このセンサ２２ｃに対応する３段目のレール２１ｃ上に配置されたトレイ１０上の試料１１の像をＣＣＤ５１の受光面に結像させるのに適した位置まで、レンズ４０を光軸方向に移動させる。またセンサ２２ｃによる検出信号は、パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３にも入力される。
【００６６】
次にオペレータは、撮影対象である試料１１が蛍光検出用の試料であることから、開放枠４１ｂがレンズ４０とＣＣＤ５１との間の光路上に配置されるように、可変絞り４１を手動で操作し、さらに、励起光カットフィルタ４２をその光路上に手動で配置する。この操作により、連動手段４３は青色ＬＥＤ光源４５ｂを点灯させて青色ＬＥＤ光を出射させるが、開閉扉２５ａが開放されているため、前述した動作と同様に白色ＬＥＤ光源４５ａも点灯させる。これにより暗箱２５内は白色ＬＥＤ光源４５ａから出射された白色ＬＥＤ光によって照明され、オペレータはこの照明光の下で操作を行うことができる。
【００６７】
また、オペレータが励起光カットフィルタ４２を光路上に配置させた操作は、フィルタ検出センサ４７により検出され、フィルタ検出センサ４７による検出結果は、画像処理条件決定手段７３に入力される。さらに可変絞り４１の開放枠４１ｂを光路上に配置した操作は、絞り検出センサ４６により検出され、この検出結果も画像処理条件決定手段７３に入力される。
【００６８】
一方、開閉扉２５ａの開放状態を検出している扉検出センサ２６の検出結果によりカメラコントローラ５２はＣＣＤ５１の読取モードをフォーカスモードに切り換えて、モニタ６０に可視画像を表示させる。なお、フォーカス調整が必要なときは、前述したのと同様に行えばよい。
【００６９】
以上の準備作業が終了すると、オペレータは、暗箱２５の開閉扉２５ａを閉じて暗箱２５内を遮光状態とし、これにより白色ＬＥＤ４５ａは消灯され、暗箱２５内では、青色ＬＥＤ光源４５ｂから出射された青色ＬＥＤ光が試料１１を照射する。青色ＬＥＤ光が照射された試料１１からは、分布するＤＮＡを標識している蛍光色素が励起されて発光することにより、分布するＤＮＡに応じた分布の蛍光が発せられる。
【００７０】
一方、扉検出センサ２６からの検出結果を受けたカメラコントローラ５２は、ＣＣＤ５１の読取モードを、フォーカスモードから撮影モードに切り換える。このときＣＣＤ５１の冷却温度が一定温度で安定するまでは露光を開始しないのは前述した場合と同様である。
【００７１】
ＣＣＤ５１の受光面上には、レンズ４０により、試料１１から発光した蛍光の分布像が、絞りが開放された可変絞り４１（開放枠４１ｂ）および励起光カットフィルタ４２を介して結像されており、露光開始とともに所定の露光時間だけ露光を行い、この分布像を光電的に読み取る。そして読み取られた画像信号は、カメラコントローラ５２を介してパーソナルコンピュータ７０のメモリ７２に格納される。このとき、レンズ４０には、試料１１を照射した青色ＬＥＤ光の一部の反射光も入射するが、この青色ＬＥＤ光は、励起光カットフィルタ４２によりカットされてＣＣＤ５１に入射することはない。
【００７２】
パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３には、前述したように、トレイ１０の配置位置を表すセンサ２２ｃによる検出信号、フィルタ検出センサ４７による検出結果、絞り検出センサ４６の検出結果および照明光切換手段４４の検出結果が入力されており、画像処理条件決定手段７３は、入力されたこれらの結果に基づいて、画像処理手段７１による画像処理の条件を決定する。
【００７３】
具体的には、励起光カットフィルタ４２が光路上に配置されているという検出結果に基づいて、読取対象の試料１１が蛍光検出用の試料であると認識し、これにより、画像処理手段７１による画像処理が、蛍光の分布画像を分析するのに適した画像処理となるように画像処理条件を決定する。さらにトレイ１０が３段目のトレイレール２１ｃに配置されているという検出結果に基づいて、シェーディング補正処理やフラットフレーム補正処理などの画像処理条件を決定する。
【００７４】
ここで決定された画像処理条件としては、予め求められた、均一に蛍光色素が分布した基準試料を試料台配置部の位置を変えてそれぞれ、励起光カットフィルタ有り、絞り０．８５の条件で励起光を照射して得られたフラットフレームデータに基づいてシェーディング補正を行うという処理条件である。
【００７５】
このようにして決定された画像処理条件は、画像処理手段７１に入力され、画像処理手段７１は、メモリ７２に格納されている画像信号を読み出し、この画像信号に対して、画像処理条件決定手段７３により決定された画像処理条件に従った画像処理を施す。そして画像処理がなされた画像信号は、例えばＣＲＴに表示され、あるいはその後の定量解析等の処理のために出力され、またはハードディスク等の記億媒体に格納されて保管される。
【００７６】
撮影が終了すると、オペレータは次の撮影試料に入れ替えるため、開閉扉２５ａを開放する。この扉２５ａの開放は、扉検出センサ２６により検出され、前述した準備作業のときと同様に、連動手段４３により、白色ＬＥＤ４５ａが点灯されるとともに、カメラコントローラ５２により、ＣＣＤ５１の読取モードがフォーカスモードに切り換えられて、この開放状態においてＣＣＤ５１により光電的に読み取られた画像信号はモニタ６０に表示される。
【００７７】
次にオペレータは、デジタイジング用の試料（例えば、ポジフイルム）１１をトレイ１０の所定の位置に載置して、所望とする画角での撮影に対応したトレイレールを選択（例えばトレイレール２１ｂとする。）して、そのトレイレール２１ｂにトレイ１０を配置する。ここで、トレイ１０は前述したものと異なり、光学的に透明なものが用いられる。オペレータによるトレイ１０の載置により、センサ２２ｂが、トレイ１０が載置されたことを検出し、この検出信号をレンズ移動手段３２に送る。
【００７８】
レンズ移動手段３２は、検出信号を受けて、その検出信号がセンサ２２ｂから出力されたものと認識し、このセンサ２２ｂに対応する２段目のレール２１ｂ上に配置されたトレイ１０上の試料１１の像をＣＣＤ５１の受光面に結像させるのに適した位置まで、レンズ４０を光軸方向に移動させる。またセンサ２２ｂによる検出信号は、パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３にも入力される。
【００７９】
次にオペレータは、撮影対象である試料１１がデジタイジング用の透過原稿であることから、絞り４１ａがレンズ４０とＣＣＤ５１との間の光路上に配置されるように、可変絞り４１を手動で操作し、さらに、励起光カットフィルタ４２をその光路上から手動で退避させる。この操作により、連動手段４３は白色ＬＥＤ光源４５ａを点灯させて白色ＬＥＤ光を出射させる。オペレータはさらに、試料１１が透過原稿であることから、照明光切換手段４４を操作して、暗箱２５内の底部に配置された蛍光ランプ４５ｃを点灯させ、白色ＬＥＤ光源４５ａを消灯させる。そして、このオペレー夕による照明光切換手段４４を蛍光ランプ４５ｃに切り換えたこのとの検出結果は、照明光切換手段４４から画像処理条件決定手段７３に入カされる。
【００８０】
また、オペレータが励起光カットフィルタ４２を光路上から退避させた操作は、フィルタ検出センサ４７により検出され、フィルタ検出センサ４７による検出結果は、画像処理条件決定手段７３に入力される。さらに可変絞り４１の絞り４１ａを光路上に配置した操作は、絞り検出センサ４６により検出され、この検出結果も画像処理条件決定手段７３に入力される。
【００８１】
一方、開閉扉２５ａの開放状態を検出している扉検出センサ２６の検出結果によりカメラコントローラ５２はＣＣＤ５１の読取モードをフォーカスモードに切り換えて、モニタ６０に可視画像を表示させる。なお、フォーカス調整が必要なときは、前述したのと同様に行えばよい。
【００８２】
以上の準備作業が終了すると、オペレータは、暗箱２５の開閉扉２５ａを閉じて暗箱２５内を遮光状態とし、これにより暗箱２５内では、蛍光ランプ４５ｃが下方から白色の照明光を、透明なトレイ１０を介して試料１１である透過原稿に照射する。一方、扉検出センサ２６からの検出結果を受けだカメラコントローラ５２は、ＣＣＤ５１の読取モードを、フォーカスモードから撮影モードに切り換える。このときＣＣＤ５１の冷却温度が一定温度で安定するまでは露光を開始しないのは前述した場合と同様である。
【００８３】
蛍光ランプ４５ｃにより照明された試料１１からは、その試料１１である透過原稿に記録されている画像に応じた透過画像を担持した透過光が出射し、この透過光は、レンズ４０により、絞りが絞られだ可変絞り４１（絞り４１ａ）を介してＣＣＤ５１の受光面上に結像される。そしてＣＣＤ５１は、露光開始とともに所定の露光時間だけ露光を行い、この透過画像を光電的に読み取る。読み取られた画像信号は、カメラコントローラ５２を介してパーソナルコンピュータ７０のメモリ７２に格納される。
【００８４】
パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３には、前述したように、トレイ１０の配置位置を表すセンサ２２ｂによる検出信号、フィルタ検出センサ４７による検出結果、絞り検出センサ４６の検出結果および照明光切換手段４４の検出結果が入力されており、画像処理条件決定手段７３は、入力されたこれらの結果に基づいて、画像処理手段７１による画像処理の条件を決定する。
【００８５】
具体的には、励起光カットフィルタ４２が光路上から退避されているという検出結果、および絞り４１ａが光路上に配置されているという検出結果に基づいて、読取対象の試料１１がデジタイジング用の試料であると認識し、さらに、照明光切換手段４４の検出結果、すなわち試料１１が下方の蛍光ランプ４５ｃによって照明されているという結果に基づいて、試料が透過原稿であると認識する。
【００８６】
これにより、画像処理手段７１による画像処理が、透過原稿のデジタイジングを行うのに適した画像処理となるように画像処理条件を決定する。さらにトレイ１０が２段目のトレイレール２１ｂに配置されているという検出結果に基づいて、シェーディング補正処理やフラットフレーム補正処理などの画像処理条件を決定する。
【００８７】
ここで決定された画像処理条件としては、予め求められた、均一濃度の基準試料を試料台配置部の位置を変えてそれぞれ、励起光カットフィルタなし、絞り２．８の条件で、蛍光ランプ４５ｃからの照明光を照射して得られたフラットフレームデータに基づいてシェーディング補正を行うという処理条件である。
【００８８】
このようにして決定された画像処理条件は、画像処理手段７１に入力され、画像処理手段７１は、メモリ７２に格納されている画像信号を読み出し、この画像信号に対して、画像処理条件決定手段７３により決定された画像処理条件に従った画像処理を施す。そして画像処理がなされた画像信号は、例えばＣＲＴに表示され、あるいはその後の定量解析等の処理のために出力され、またはハードディスク等の記億媒体に格納されて保管される。
【００８９】
撮影が終了すると、オペレータは次の撮影試料に入れ替えるため、開閉扉２５ａを開放する。この扉２５ａの開放は、扉検出センサ２６により検出され、前述した準備作業のときと同様に、カメラコントローラ５２により、ＣＣＤ５１の読取モードがフォーカスモードに切り換えられて、この開放状態においてＣＣＤ５１により光電的に読み取られた画像信号はモニタ６０に表示される。
【００９０】
次にオペレータは、デジタイジング用の試料（例えば、写真）１１をトレイ１０の所定の位置に載置して、所望とする画角での撮影に対応したトレイレールを選択（例えばトレイレール２１ａとする。）して、そのトレイレール２１ａにトレイ１０を配置する。ここで、トレイ１０は光学的に透明なものである必要はない。オペレータによるトレイ１０の載置により、センサ２２ａが、トレイ１０が載置されたことを検出し、この検出信号をレンズ移動手段３２に送る。
【００９１】
レンズ移動手段３２は、検出信号を受けて、その検出信号がセンサ２２ａから出力されたものと認識し、このセンサ２２ａに対応する１段目のレール２１ａ上に配置されたトレイ１０上の試料１１の像をＣＣＤ５１の受光面に結像させるのに適した位置まで、レンズ４０を光軸方向に移動させる。またセンサ２２ａによる検出信号は、パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３にも入力される。
【００９２】
次にオペレータは、撮影対象である試料１１がデジタイジング用の反射原稿であることから、絞り４１ａがレンズ４０とＣＣＤ５１との間の光路上に配置されるように、可変絞り４１を手動で操作し、さらに、励起光カットフィルタ４２をその光路上から手動で退避させる。この操作により、連動手段４３は白色ＬＥＤ光源４５ａを点灯させて白色ＬＥＤ光を出射させる。ここで、オペレータは照明光切換手段４４を蛍光ランプ４５ｃに切り換える操作はしないが、この蛍光ランプ４５ｃに切り換えられていないという検出結果は、照明光切換手段４４から画像処理条件決定手段７３に入力される。
【００９３】
また、フィルタ検出センサ４７および絞り検出センサ４６による検出結果は、画像処理条件決定手段７３に入力される。
【００９４】
一方、開閉扉２５ａの開放状態を検出している扉検出センサ２６の検出結果によりカメラコントローラ５２はＣＣＤ５１の読取モードをフォーカスモードに切り換えて、モニタ６０に可視画像を表示させる。なお、フォーカス調整が必要なときは、前述したのと同様に行えばよい。
【００９５】
以上の準備作業が終了すると、オペレータは、暗箱２５の開閉扉２５ａを閉じて暗箱２５内を遮光状態とし、これにより暗箱２５内では、白色ＬＥＤ４５ａが白色ＬＥＤ光を試料１１である反射原稿に照射する。一方、扉検出センサ２６からの検出結果を受けたカメラコントローラ５２は、ＣＣＤ５１の読取モードを、フォーカスモードから撮影モードに切り換える。このときＣＣＤ５１の冷却温度が一定温度で安定するまでは露光を開始しないのは前述した場合と同様である。
【００９６】
白色ＬＥＤ光により照明された試料１１は、その試料１１である反射原稿に記録されている画像に応じた反射画像を担持した反射光が出射し、この反射光は、レンズ４０により、絞りが絞られた可変絞り４１（絞り４１ａ）を介してＣＣＤ５１の受光面上に結像される。そしてＣＣＤ５１は、露光開始とともに所定の露光時間だけ露光を行い、この反射画像を光電的に読み取る。読み取られた画像信号は、カメラコントローラ５２を介してパーソナルコンピュータ７０のメモリ７２に格納される。
【００９７】
パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３には、前述したように、トレイ１０の配置位置を表すセンサ２２ａによる検出信号、フィルタ検出センサ４７による検出結果、絞り検出センサ４６の検出結果および照明光切換手段４４の検出結果が入力されており、画像処理条件決定手段７３は、入力されたこれらの結果に基づいて、画像処理手段７１による画像処理の条件を決定する。
【００９８】
具体的には、励起光カットフィルタ４２が光路上から退避されているという検出結果、および絞り４１ａが光路上に配置されているという検出結果に基づいて、読取対象の試料１１がデジタイジング用の試料であると認識し、さらに、照明光切換手段４４の検出結果、すなわち蛍光ランプ４５ｃに切り換えられていない結果に基づいて、試料が反射原稿であると認識する。
【００９９】
これにより、画像処理手段７１による画像処理が、反射原稿のデジタイジングを行うのに適した画像処理となるように画像処理条件を決定する。さらにトレイ１０が１段目のトレイレール２１ａに配置されているという検出結果に基づいて、シェーディング補正処理やフラットフレーム補正処理などの画像処理条件を決定する。
【０１００】
ここで決定された画像処理条件としては、予め求められた、均一濃度の基準試料を試料台配置部の位置を変えてそれぞれ、励起光カットフィルタなし、絞り２．８の条件で、白色ＬＥＤ４５ａからの照明光を照射して得られたフラットフレームデータに基づいてシェーディング補正を行うという処理条件である。
【０１０１】
このようにして決定された画像処理条件は、画像処理手段７１に入力され、画像処理手段７１は、メモリ７２に格納されている画像信号を読み出し、この画像信号に対して、画像処理条件決定手段７３により決定された画像処理条件に従った画像処理を施す。そして画像処理がなされた画像信号は、例えばＣＲＴに表示され、あるいはその後の定量解析等の処理のために出力され、またはハードディスク等の記億媒体に格納されて保管される。
【０１０２】
撮影が終了すると、オペレータは次の撮影試料に入れ替えるため、開閉扉２５ａを開放する。この扉２５ａの開放は、扉検出センサ２６により検出され、前述した準備作業のときと同様に、カメラコントローラ５２により、ＣＣＤ５１の読取モードがフォーカスモードに切り換えられて、この開放状態においてＣＣＤ５１により光電的に読み取られた画像信号はモニタ６０に表示される。
【０１０３】
以上、詳細に説明したように、本発明の撮影システム１００によれば、オペレータが撮影装置において設定した撮影手法、すなわち励起光カットフィルタ４２の出入れ状態、可変絞り４１の絞り状態、トレイ１０が配置されたトレイレールおよび照明光の向きの別が、ぞれぞれフィルタ検出センサ４７、絞り検出センサ４６、トレイ検出センサおよび照明切換手段４４により検出され、これら検出されたフィルタの出入れ状態等に基づいて、パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３が、撮影手法を認識し、画像処理手段７１が撮影手法ごとに最適な画像処理を行うための画像処理条件を決定するため、オペレータが撮影装置２０で設定した撮影手法の内容を逐一、コンピュータ７０に入力する必要が無く、したがってパーソナルコンピュータ７０のキーボード等により入力する際の誤入力や、入力の手間を省くことができる。
【０１０４】
なお、本実施形態の撮影システム１００におけるＣＣＤ５１とカメラコントローラ５２との間の通信はＲＳ２３２Ｃ規格、カメラコントローラ５２とモニタ６０およびパーソナルコンピュータ７０との間の通信はＳＣＳＩ規格、撮影装置２０の各検出センサとパーソナルコンピュータ７０との間の通信はＲＳ２３２Ｃ規格により、それぞれ接続されている。
【０１０５】
また、本実施形態の撮影システムにおいては、撮影装置２０の各検出センサからの検出結果は、直接、パーソナルコンピュータ７０に入力されるものとしたが、本発明の撮影システムはこのような実施形態に限るものではなく、これら各検出センサの検出結果の出カを、カメラコントローラ５２を介して、パーソナルコンピュー夕７０に入力させるようにしてもよい。この場合、カメラコントローラ５２と撮影装置２０の各検出センサとの間の通信はＲＳ２３２Ｃ規格により接続すればよい。
【０１０６】
なお、上記実施形態の撮影システムにおける撮影手法と、画像処理の条件およびその画像処理の条件設定のために予め準備しておく画像データの一覧を下記表１に示す。
【０１０７】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撮影システムの一実施形態の全体構成を示す図
【図２】図１に示した撮影システムの概略構成を示す斜視図
【符号の説明】
１０ トレイ
１１ 試料
２０ 撮影装置
２１ａ〜２１ｇ トレイレール
２２ａ〜２２ｇ トレイセンサ
２５ 暗箱
２６ 扉検出センサ
３２ レンズ移動手段
４０ レンズ
４１ 可変絞り
４１ａ 開放枠
４１ｂ 絞り
４２ 励起光カットフィルタ
４３ 連動手段
４４ 照明光切換手段
４５ａ 白色ＬＥＤ光源
４５ｂ 青色ＬＥＤ光源
４５ｃ 蛍光ランプ
４６ 絞り検出センサ
４７ フィルタ検出センサ
５１ 冷却ＣＣＤ
５２ カメラコントローラ
６０ モニタ
７０ パーソナルコンピュータ
７１ 画像処理手段
７２ メモリ
７３ 画像処理条件決定手段
１００ 撮影システム
【発明の属する技術分野】
本発明は撮影システムに関し、詳細には、撮影対象の相違により複数の撮影手法が準備されている撮影システムの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、生化学・分子生物学分野においては、蛍光色素を標識物質として使用した蛍光検出（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｕｃｅ）システムが知られている。このシステムによれば、蛍光色素で標識された特定の生体由来物質が分布する試料に係る画像情報を読み取ることにより、遺伝子配列、遺伝子の発現レペル、実験用マウスにおける投与物質の代謝・吸収・排泄の経路・状態、タンパク質の分離・同定、あるいは分子量、特性の評価などを行なうことができる。
【０００３】
例えば、懸濁液中の生細胞や溶液中の生物学的化合物（タンパク質など）をその電荷によって電場中を陽極または陰極に移動させる電気泳動により、複数のＤＮＡ断片を含む溶液中に蛍光色素を加えた後、複数のＤＮＡ断片をゲル支持体上で電気泳動させ、あるいは蛍光色素を含有させたゲル支持体上で複数のＤＮＡ断片を電気泳動させ、あるいは複数のＤＮＡ断片をゲル支持体上で電気泳動させた後にこのゲル支持体を蛍光色素を含む溶液に浸すなどして、蛍光で標識された特定のＤＮＡ断片（生体由来物質として）が分布したゲル支持体（試料として）を得、これを適当な試料台上に載置して外光から遮光された暗箱内で、標識物質として用いられた蛍光色素を励起せしめる励起光を照射し、ゲル支持体上で発光する蛍光をレンズを介して光電読取手段により光電的に読み取り、これにより蛍光で標識されたＤＮＡ断片の分布を表す画像情報を取得し、得られた画像情報に基づいてＣＲＴ等の表示部に可視画像を表示することにより、ＤＮＡ断片の分子量などの評価を行うことができる。
【０００４】
一方、同分野においては、ブロッティング後のメンブレンフィルタ等における核酸・タンパク質の検出方法として、化学発光のイメージングを、ＣＣＤ等の光電読取手段を用いて撮影する化学発光法が知られており、このような化学発光のイメージングを撮影する撮影装置として、上述した蛍光検出システムと同様に、メンブレンフィルタ等を適当な試料台上に載置して外光から遮光された暗箱内に収容し、この暗箱内において、メンブレンフィルタ等から発光する化学発光光をレンズを介して光電読取手段により光電的に読み取り、これにより所定の発光化学物質と反応する特定のタンパク質等の分布を表す画像情報を取得するものが知られている。
【０００５】
ここで、上述した化学発光を検出することを目的とした撮影装置は、蛍光色素を励起しうる励起光を出射する励起光源と、光電読取手段に蛍光のみを入射せしめ励起光の入射を阻止する励起光カットフィルタとをさらに設けることによって、上述した蛍光検出システム用の撮影装置とすることもできる。したがって、化学発光検出用の撮影装置に蛍光検出用の機能を付加した撮影装置が開発されている。
【０００６】
すなわち化学発光検出用の撮影を行う場合には、励起光が出射しないようにするとともに、励起光カットフィルタを化学発光の光路上から退避させて、試料から出射する化学発光を光電読取手段により検出し、一方、蛍光検出用の撮影を行う場合には、励起光を出射させて試料を照射するとともに、励起光カットフィル夕を試料から発光する蛍光の光路上に配して、蛍光のみを光電読取手段により検出するように、光源と励起光カットフィルタとをそれぞれまたは一体的に切り換えればよい。さらに、蛍光と化学発光との強度の差が著しい場合には、可変絞りを設けて、光電読取手段に入射する光の光量を調節すればよい。
【０００７】
さらに、この撮影装置は、フイルム等の透過原稿や写真等の反射原稿に照明を照射してその透過画像や反射画像をレンズを介して光電読取手段により光電的に読み取ってデジタル画像を得るデジタイザとして使用することもできる。この場合、励起光源から出射される光を、単に蛍光を励起しうる帯域の励起光とするのではなく、白色光とし、光電読取手段に入射する透過光または反射光の光量を絞るようにすればよい。
【０００８】
また、このように撮影対象に応じて撮影手法を切換可能とした撮影装置においては、レンズを介して光電読取手段の受光面に入射する画角を可変にして、撮影対象の試料の大きさに適した像を撮影可能としたものも知られている。すなわち試料台を配置する試料台配置部として、レンズからの距離が互いに異なる複数の配置部が形成されており、これら複数の配置部から択一的に選択して試料台を配置可能とするとともに、選択して配置した試料台の配置部に応じてレンズを光軸方向に移動し、光電読取手段の受光面上におけるフォーカス調整を可能としたものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上述した撮影装置により取得された画像信号は、画像処理用のコンピュータ（パーソナルコンピュータを含む）により種々の画像処理が施されて定量解析等に用いられるのが一般的であり、通常は、撮影装置とこの画像処理用コンピュータとにより撮影システムを構成している。
【００１０】
画像処理用コンピュータにより行われる画像処理の例として、種々の補正処理がある。すなわち、例えば、撮影装置のレンズによる周辺減光を補正するシェーディング補正がこの補正処理に該当し、このシェーディング補正処理は、上述した試料台配置部の選択を含む撮影手法に応じて、処理条件が異なるものとなっている。
【００１１】
すなわち撮影手法が化学発光を検出対象とする手法においては、例えばレンズの中心からの距離に応じたレンズの明るさのデータを予め求めて、これを１次元プロファイルデータとして記憶しておき、撮影により得られた画像信号を、この１次元プロファイルデータに基づいてシェーディング補正を行うという処理条件であり、蛍光を検出対象とする手法においては、例えば均一に蛍光色素が分布した基準試料を試料台配置部の位置を変えてそれぞれ、励起光カットフィルタ有り、絞り０．８５の条件で励起光を照射し、得られた画像信号をフラットフレームデータとして記憶しておき、このフラットフレームデータに基づいてシェーディング補正を行うという処理条件であり、照明光の反射光または透過光を検出対象とする手法（デジタイジング）においては、例えば均一濃度の基準試料を試料台配置部の位置を変えてそれぞれ、励起光カットフィルタなし、絞り２．８の条件で照明光を照射し、得られた画像信号をフラットフレームデータとして記憶しておき、このフラットフレームデータに基づいてシェーディング補正を行うという処理条件である。またデジタイジングにおいては、透過光検出の場合と反射光検出の場合とで、それぞれフラットフレームデータが求められ、対応するフラットフレームデータに基づいてシェーディング補正が行われる。
【００１２】
なお、階調処理等その他の画像処理においても撮影手法ごとに処理を変更することもある。
【００１３】
ここで、従来の撮影システムにおいては、オペレータが撮影装置において設定した撮影手法、すなわち適切な試料配置部を選択してその選択した配置部に試料台を配置し、撮影対象に応じて励起光カットフィルタや絞りを切換操作した内容について、オペレータが画像処理用コンピュータに手動入力することで、撮影後の画像処理を適切に行うこととなっている。
【００１４】
しかしオペレータは、撮影装置で設定した撮影手法を画像処理用コンピュータに入力する際、誤った内容を入力する場合もあり、適切な画像処理結果を得ることができず、画像定量等の解析で誤った判断を招来する虞がある。
【００１５】
また、撮影装置で設定した撮影手法の内容を逐一、コンピュータに入力するのは面倒であり、改良が望まれている。
【００１６】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、画像処理用コンピュータによる画像処理の切換えを、撮影装置においてオペレー夕が設定した撮影手法に応じて簡単化した撮影システムを提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の撮影システムは、オペレータが撮影装置において設定した撮影手法、すなわち励起光カットフィルタの出入れ状態、可変絞りの絞り状態、および試料台が配置された試料台配置部の別を、画像処理用コンピュータに送信して、画像処理用コンピュータによる画像処理の条件を自動的に決定するようにしたものである。
【００１８】
すなわち本発明の撮影システムは、光軸方向に移動可能とされたレンズと、所定の試料が載置された試料台が択一的に配置される、前記レンズから前記光軸方向の距離が互いに異なる離散的な複数の位置に形成された複数の試料台配置部と、前記複数の試料台配置部のうち前記試料台が配置された１つの試料台配置部を検出する試料台配置部検出手段と、前記試料台配置部に配置された試料台上の試料に対して、励起光または照明光の照射・非照射を切換可能として設けられた光源と、前記レンズによりその受光面上に結像された前記試料の像を光電的に読み取る光電読取手段と、前記試料台配置部検出手段により検出された試料台配置部に応じて、前記光電読取手段の受光面上に前記試料の像が結像されるように、前記レンズを前記光軸方向に移動させるレンズ移動手段と、前記試料と前記光電読取手段との間であって前記試料の像を構成する光の光路上に、出入れ可能に設けられた、前記試料から発光する蛍光を透過させ、かつ前記励起光の透過を阻止するように帯域設定された励起光カットフィルタと、前記試料と前記光電読取手段との間であって前記レンズに近接して設けられた可変絞りと、これらを遮光された内部に収容する暗箱とを備えた撮影装置、および前記光電読取手段により読み取られた前記試料の像を表す画像信号に対して所定の画像処理を施す画像処理用コンピュータからなる撮影システムにおいて、
前記励起光カットフィルタの出入れ状態を検出するフィルタ検出手段と、
前記可変絞りの絞り状態を検出する絞り検出手段と、
前記フィルタ検出手段によって検出された前記フィルタの出入れ状態、前記絞り検出手段によって検出された前記可変絞りの絞り状態、および前記試料台配置部検出手段により検出された前記試料台が配置された試料台配置部に応じて、前記光電読取手段により読み取られた前記画像信号に対する、前記画像処理用コンピュータによる前記画像処理の条件を決定する画像処埋条件決定手段とを、さらに備えたことを特徴とするものである。
【００１９】
光源は、励起光と照明光とを選択的に出射しうるものであり、励起光出射・照明光消灯、励起光消灯・照明光出射、励起光消灯・照明光消灯という３つの点消灯モードを切り換えられるものである。なお、励起光のみを出射・消灯可能の励起光源と、照明光のみを出射・消灯可能の照明光源とを別体としたものであってもよい。
【００２０】
光電読取手段としては、微弱な化学発光や蛍光をも検出可能な幅広いダイナミックレンジを有し、かつリニアリティよく検出することができ、また短時間の光電読取りを繰り返し行うことにより擬似的な動画画像をも取り出すことができる、冷却素子を備えたインターライン型ＣＣＤを用いるのが好ましい。
【００２１】
試料から発光する蛍光とは、試料が、蛍光色素で標識された特定の生体由来物質が分布する試料（蛍光検出試料）である場合に、励起光の照射を受けて当該生体由来物質を標識している蛍光色素が励起されて発光するものを意味し、試料が、所定の発光化学物質と反応するタンパク質等の生体由来物質が分布する試料（化学発光検出試料）や、デジタイジングのためのフイルムや写真等の原稿である場合には、生じないものである。
【００２２】
また光電読取手段の受光面上に結像される試料の像とは、上述した蛍光検出試料にあっては、試料中に分布する、蛍光色素で標識された特定の生体由来物質の分布画像であり、化学発光検出試料にあっては、所定の発光化学物質と反応する生体由来物質の分布画像であり、フイルム等の透過原稿にあってはその原稿の透過画像、写真等の反射原稿にあってはその反射画像である。なお後述するいわゆるフォーカスモードにおいて画像信号がビデオ信号として出力される場合においては、外光または光源から出射された光による試料の反射画像である。
【００２３】
レンズ移動手段とは、レンズ等に設けられたフォーカスリングやこのフォーカスリングを回転させるモータが付加されたものなどであり、公知の種々のものを適用することができる。
【００２４】
可変絞りは、開放状態とこれよりも光量を絞る絞り状態とを単に切換可能となっているものであってもよいし、開放状態から絞り状態との間で適当な光量絞り段階を有するものであってもよい。
【００２５】
画像処理用コンピュータは、画像処埋の専用機である必要はなく、近年目覚ましく計算処理性能が向上している汎用のパーソナルコンピュータ、ワークステーション等であってもよい。またこの画像処理用コンピュータがなす画像処理としては、例えばシェーディング補正処理、フラットフレーム補正処理等があり、少なくとも、試料の種類すなわち撮影手法の種類に応じてその処理条件や処理内容に差異のある画像処理を含むものである。
【００２６】
具体的な画像処理条件の差異としては、撮影手法が化学発光を検出対象とする手法においては、例えばレンズの中心からの距離に応じたレンズの明るさのデータを予め求めて、これを１次元プロファイルデータとして記憶しておき、撮影により得られた画像信号を、この１次元プロファイルデータに基づいてシェーディング補正を行うという処理条件であり、蛍光を検出対象とする手法においては、例えば均一に蛍光色素が分布した基準試料を試料台配置部の位置を変えてそれぞれ、励起光カットフィルタ有り、絞り０．８５の条件で励起光を照射し、得られた画像信号をフラットフレームデータとして記憶しておき、このフラットフレームデータに基づいてシェーディング補正を行うという処理条件であり、照明光の反射光または透過光を検出対象とする手法（デジタイジング）においては、例えば均一濃度の基準試料を試料台配置部の位置を変えてそれぞれ、励起光カットフィルタなし、絞り２．８の条件で照明光を照射し、得られた画像信号をフラットフレームデータとして記憶しておき、このフラットフレームデータに基づいてシェーディング補正を行うという処理条件であり、これらが処理条件の差異となる。またデジタイジングにおいては、透過光検出の場合と反射光検出の場合とで、それぞれフラットフレームデータが求められ、対応するフラットフレームデータに基づいてシェーディング補正が行われるため、処理条件も異なる。
【００２７】
励起光カットフィルタの出入れ状態、可変絞りの絞り状態、および試料台が配置された試料台配置部に応じて、画像処理用コンピュータによる画像処理の条件を決定するとは、具体的には以下のような作用によるものてある。
【００２８】
まず励起光カットフィルタは、励起光を照射することによって発光する蛍光を検出対象とする試料において使用されるため、励起光カットフィルタが光路上に配置されている状態においては、撮影対象が蛍光検出試料であることが認識される。一方、励起光カットフィルタが光路上から退避されている状態においては、化学発光検出試料またはデジタイジング用試料であることが認識される。次に可変絞りの絞りは光電読取手段に入射する光の光量を制限するものであるため、開放状態においては、強度が微弱な蛍光や化学発光を検出対象としていることが認識され、適当な絞り状態においては、デジタイジング用原稿からの光を検出対象としていることが認識される．
このように、励起光カットフィルタの出入れ状態と可変絞りの絞り状態とにより、撮影手法（検出対象の種類）を特定することができ、検出対象の種類ごとに異なる適切な画像処理のための条件を決定することができる。
【００２９】
さらに試料台が配置された試料台配置部の検出結果により、この試料台配置部ごとに異なるシェーディング補正処理の処理条件を決定することができる。
【００３０】
本発明の撮影システムにおいてはさらに、励起光カットフィルタが光路上に配置された状態においては励起光を照射し、光路上から退出した状態においては非照射となるように、光源による励起光の照射・非照射の切換えを、励起光カットフィルタの出入れ状態に連動させる連動手段をさらに備えているものとするのが望ましい。励起光カットフィルタが使用される検出対象は蛍光検出用の試料の場合のみであるため、励起光カットフィルタの出入れ状態の切換えに、励起光の照射・非照射の切換えを連動させれば、オペレータの操作の手間をさらに低減することができるからである。
【００３１】
なお、励起光カットフィルタが光路上から退避された状態では光源から励起光が出射されることはないが、さらに可変絞りが絞り状態である場合は、試料は、デジタイジング用試料（原稿）であるため、光源からは照明光を出射させるように連動させる手段をさらに備えるようにしてもよい。ただし、デジタイジングにおいては試料は透過原稿の場合と反射原稿の場合があり、この原稿の差異により照明の仕方が異なるため、単に励起光カットフィルタおよび可変絞りに連動させて照明光を発光させるようにするだけでなく、さらに照明光の照射方向を切り換える必要があり、この切換えはオペレータの操作に依存することになる。なおデジタイジングにより得られた画像信号について、その原稿が透過原稿であるか反射原稿であるかに応じて、画像処理用コンピュータによる画像処理条件が異なる場合には、この照明光の照射方向の切換えを検出する照明切換検出手段をさらに設け、照明切換検出手段による検出結果に基づいて、画像処理条件決定手段がデジタイジング用原稿の種類に応じた画像処理条件を決定するようにすればよい。
【００３２】
また本発明の撮影システムは、暗箱に形成された開閉扉の開閉を検出する扉検出手段と、扉検出手段による開閉扉の開放の検出により、励起光カットフィルタの出入れ状態に拘わらず、光源を点灯させる光源コントローラをさらに備えたものとするのが望ましい。暗箱の開閉扉を開放している状態は、もはや画像の読取り動作中ではなく、試料台の出入れ等の読取前準備作業や読取終了後の作業であるため、扉の開放と連動させて暗箱内部を照明することで、オペレータが光源を逐一、点消灯する手間を省かせることができる。
【００３３】
さらに、暗箱に形成された開閉扉の開閉を検出する扉検出手段と、扉検出手段による開閉扉の開放の検出により、光電読取手段による光電読取りを、画像処理のための読取りよりも短時間でかつ繰り返し行うビデオ信号出力用の画像信号として出力するための読取りに切り換えるように、光電読取手段を制御するカメラコントローラを備えたものとするのが望ましい。暗箱内部の試料台配置部に配置された試料の像を表すビデオ信号をモニタ等に表示することで、ほぽリアルタイムの動画像を観察することができ、試料の厚さに応じたレンズ位置の微調整（フォーカス調整）を行ううえで有用である。なおこのような、画像信号を短時間でかつ繰り返し行う出力するモードを以下、フォーカスモードと称するものとする。また、上述した光源コントローラおよびカメラコントローラの両方を備える撮影システムにおいては、扉検出手段はそれぞれのコントローラ用に別個に設けるものである必要はなく、１つの扉検出手段が両方のコントローラにそれぞれ扉開放の検出信号を出力するものとすれば足りる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の撮影システムによれば、オペレータが撮影装置において設定した撮影手法、すなわち励起光カットフィルタの出入れ状態、可変絞りの絞り状態、および試料台が配置された試料台配置部の別が、それぞれフィルタ検出手段、絞り検出手段および試料台配置部検出手段により検出され、これら検出されたフィルタの出入れ状態等に基づいて、画像処理用コンピュータの画像処理条件決定手段が、撮影手法を認識し、撮影手法ごとに最適な画像処理を行うための画像処理条件を決定するため、オペレータが撮影装置で設定した撮影手法の内容を逐一、コンピュータに入力する必要が無く、したがって画像処理用コンピュータに入力する際の誤入力や、入力の手間を省くことができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の撮影システムの具体的な実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００３６】
図２は本発明の撮影システムの一実施形態の概略構成を示す斜視図、図１は図２に示した撮影システムの内部を含む構成全体を示す図である。図示の撮影システム１００は、試料の撮影を行う撮影装置２０と、撮影された画像信号に対して画像処理を行うパーソナルコンピュータ７０と、撮影装置２０内に配置された試料を表示するモニタ６０とから構成されている。
【００３７】
撮影装置２０は、光軸Ｘ方向に移動可能とされたレンズ４０と、所定の試料１１が載置されたトレイ１０が択一的に配置される、レンズ４０から光軸Ｘ方向の距離が互いに異なる離散的な７つの位置に形成された７段のトレイレール２１ａ，２１ｂ，…，２１ｇと、これら７段のトレイレールのうちトレイ１０が実際に配置されたｌつのトレイレールを検出するトレイレール検出センサ２２ａ，２２ｂ，…，２２ｇと、レンズ４０によりその受光面上に結像された試料１１の像を光電的に読み取る、冷却素子を備えたインターライン型ＣＣＤ５１と、トレイレール検出センサ２２ａ，２２ｂ，…，２２ｇにより検出された、トレイ１０が実際に載置されたレール（２１ａ，２１ｂ，…，２１ｇのうちいずれかｌつ。図示においては２１ｄ。）に応じて、ＣＣＤ５１の受光面上に試料１１の像が結像されるように、レンズ４０を光軸Ｘ方向に移動させるレンズ移動手段３２と、レンズ４０とＣＣＤ５１との間であって試料１１の像を構成する光の光路上に出入れ可能に設けられた、試料１１が蛍光検出試料である場合における当該試料１１から発光する蛍光を透過させ、かつこの蛍光を励起させる青色ＬＥＤ光の透過を阻止するように帯域設定された励起光カットフィルタ４２と、励起光カットフィルタ４２が当該光路上に配置されているか又は光路上から退避されているかを検出するフィルタ検出センサ４７と、レンズ４０と励起光カットフィルタ４２との間であってレンズ４０に近接して設けられた、絞り状態が開放状態である開放枠４１ｂおよび開放状態よりも通過光量を絞る絞り４１ａからなる可変絞り４１と、可変絞り４１を構成する絞り４１ａおよび開放枠４１ｂのうちいずれの一方が、試料１１の像を構成する光の光路上に配置されているかを検出する絞り検出センサ４６と、白色ＬＥＤ光を出射する白色ＬＥＤ光源４５ａ、青色ＬＥＤ光を出射する青色ＬＥＤ光源４５ｂおよび白色光を試料の下方側から出射する蛍光ランプ４５ｃからなる光源と、励起光カットフィルタ４２の光路上への出入れ状態および可変絞り４１の状態に連動して白色ＬＥＤ光源４５ａおよび青色ＬＥＤ光源４５ｂからの出射光を切り換える連動手段４３と、白色ＬＥＤ光源４５ａおよび蛍光ランプ４５ｃからの出射光を切り換える照明光切換手段４４と、撮影装置２０の本体ケースである暗箱２５の開閉扉２５ａの開閉状態を検出する扉検出センサ２６と、扉検出センサ２６の検出結果に応じて、ＣＣＤ５１の読取モードをフォーカスモードまたは撮影モードのいずれかに切り換える制御をなすカメラコントローラ５２とを備えた構成である。
【００３８】
ここでカメラコントローラ５２によるＣＣＤ５１の撮影モードは、試料１１の像である画像信号をパーソナルコンピュータ７０に送信し、この画像信号を画像処理等したうえで計量解析等の解析処理を行うための読取モードであり、比較的長い露光時間で読取りを行うモードである。一方、フォーカスモードは、撮影モードに比して短時間で、かつ繰り返しの読取りを行い、その各読取結果である画像信号をビデオ信号としてモニタ６０に送信する読取モードであり、レンズ移動手段３２によるピント調整に用いられるモードである。そして、扉検出センサ２６が開閉扉２５ａの開放を検出すると、ＣＣＤ５１の読取モードをフォーカスモードに切り換え、開閉扉２５ａの閉鎖を検出するとＣＣＤ５１の読取モードを撮影モードに切り換える。
【００３９】
トレイレール検出センサ２２ａ，２２ｂ，…，２２ｇはそれぞれトレイレール２１ａ，２１ｂ，…，２１ｇに対応している。
【００４０】
励起光カットフィルタ４２および可変絞り４１はぞれぞれ各別に、手動で矢印Ｙ方向に移動可能であり、連動手段４３は、この光路上にフィルタ４２が配置された状態においては、青色ＬＥＤ光源４５ｂから青色ＬＥＤ光を発光させ、一方、光路上からフィルタ４２が退避された状態であり、かつ可変絞り４１の開放枠４１ｂが光路上に配置された状態においては、白色ＬＥＤ光源４５ａおよび青色ＬＥＤ光源４５ｂの両方を消灯させ、フィルタ４２が光路上から退避された状態であり、かつ可変絞り４１の絞り４１ａが光路上に配置された状態においては、白色ＬＥＤ光源４５ａから照明光（白色ＬＥＤ光）を発光させるように、フィルタ４２および可変絞り４１と、各光源４５ａ，４５ｂとを連動させている。ただし、扉検出センサ２６が開閉扉２５ａの開放を検出している期間中は、連動手段４３は、上述したフィルタ４７および可変絞り４１の状態に拘わらず、白色ＬＥＤ光源４５ａを点灯するようにコントロールしている。
【００４１】
照明光切換手段４４は、白色ＬＥＤ光源４５ａを点灯させて蛍光ランプ４５ｃを消灯させ、または白色ＬＥＤ光源４５ａを消灯させて蛍光ランプ４５ｃを点灯させるのを手動で切り換えるものであり、試料１１が反射原稿であるときは白色ＬＥＤ光源４５ａを点灯させ、試料１１が透過原稿であるときは蛍光ランプ４５ｃを点灯させるように切り換えればよい。なお、この切換え状態は後述する、パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３に入力されている。
【００４２】
また、トレイレール検出センサ２２ａ，２２ｂ，…，２２ｇ、フィルタ検出センサ４７および絞り検出センサ４６の検出結果も、それぞれ画像処理条件決定手段７３に入カされている。
【００４３】
モニタ６０は、前述したカメラコントローラ５２により、ＣＣＤ５１がフォカスモードに切り換えられたときに、ＣＣＤ５１からカメラコントローラ５２を介して、撮影モードに比して短時間で、かつ繰り返し送信されてくるびデオ信号を受けて、このビデオ信号による可視画像を表示する。このときモニタ６０に入力される画像信号は、短時間に繰り返しのビ デオ信号であるため、モニタ６０には擬似的な動画として表示される。したがってトレイ１０上に載置された試料１１の厚さにより、ＣＣＤ５１受光面における試料１１の像の結像状態がピントのずれたものとなった場合には、このモニタ６０に表示された画像を観察しながら、レンズ移動手段３２によりレンズ４０を移動調整することで、ピント合わせを行うことができる。
【００４４】
パーソナルコンピュータ７０は、撮影モードにおいて、カメラコントローラ５２を介してＣＣＤ５１から入力された画像信号を記憶するメモリ７２と、メモリ７２に記億された画像信号に対して、所定の画像処理条件にしたがった画像処理（例えばシェーディング補正処理）を施す画像処理手段７１と、照明光切換手段４４による白色ＬＥＤ光源４５ａまたは蛍光ランプ４５ｃの切換状態、並びにトレイレール検出センサ２２ａ，２２ｂ，…，２２ｇ、フィルタ検出センサ４７および絞り検出センサ４６の検出結果が入力され、これらの切換状態および検出結果に基づいて、画像処理手段７１による画像処理の条件を決定する画像処理条件決定手段７３とを含む処理装置本体と、ＣＲＴと、キーボードおよびマウスとを備えた構成である。
【００４５】
次に本実施形態の撮影システム１００の作用について説明する。
【００４６】
まずオペレータが、化学発光検出用の試料（例えば、化学発光を呈する物質が分布するメンブレンフィルタ）１１をトレイ１０の所定の位置に載置して、所望とする画角での撮影に対応したトレイレールを選択（本実施形態においてはトレイレール２１ｄとする。）して、そのトレイレール２１ｄにトレイ１０を配置する。
【００４７】
ここでレンズ４０は最初、所定の初期位置に停止している。オペレータによるトレイ１０の載置により、暗箱２５内に設置されたセンサ２２ａ〜２２ｇのうち、トレイ１０が載置された４段目のレール２１ｄに対応するセンサ２２ｄが、トレイ１０が載置されたことを検出し、この検出信号をレンズ移動手段３２に送る。このとき、他のセンサ２２ａ〜２２ｃおよび２２ｅ〜２２ｇは、それぞれ対応するレール２１ａ〜２１ｃおよび２１ｅ〜２１ｇにトレイ１０が存在しないため、検出信号を出カすることはない。
【００４８】
レンズ移動手段３２は、検出信号を受けて、その検出信号がセンサ２２ｄから出力されたものと認識し、このセンサ２２ｄに対応する４段目のレール２１ｄ上に配置されたトレイ１０上の試料１１の像をＣＣＤ５１の受光面に結像させるのに適した位置まで、レンズ４０を光軸方向に移動させる。またセンサ２２ｄによる検出信号は、パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３にも入力される。
【００４９】
次にオペレータは、撮影対象である試料１１が化学発光検出用の試料であることから、開放枠４１ｂがレンズ４０とＣＣＤ５１との間の光路上に配置されるように、可変絞り４１を手動で操作し、さらに、励起光カットフィルタ４２をその光路上から手動で退避させる。この操作により、連動手段４３は白色ＬＥＤ光源４５ａおよび青色ＬＥＤ光源４５ｂをともに消灯させるが、開閉扉２５ａが開放されているため、扉検出センサ２６がこれを検出して連動手段４３に入力しているため、連動手段４３は、白色ＬＥＤ光源４５ａを点灯させている。これにより暗箱２５内は白色ＬＥＤ光源４５ａから出射された白色ＬＥＤ光によって照明され、オペレータはこの照明光の下で操作を行うことができるため、操作性がよい。
【００５０】
また、オペレータが励起光カットフィルタ４２を光路上から退避させた操作は、フィルタ検出センサ４７により検出され、フィルタ検出センサ４７による検出結果は、画像処理条件決定手段７３に入力される。さらに可変絞り４１の開放枠４１ｂを光路上に配置した操作は、絞り検出センサ４６により検出され、この検出結果も画像処理条件決定手段７３に入力される。
【００５１】
なお、オペレータは照明光切換手段４４を蛍光ランプ４５ｃに切り換えないため、暗箱２５内の照明は上述したとおり白色ＬＥＤ光源４５ａによってなされるが、この切換えを行わないことの検出結果も、照明光切換手段４４から画像処理条件決定手段７３に入力されている。
【００５２】
一方、開閉扉２５ａの開放状態を検出している扉検出センサ２６の検出結果はカメラコントローラ５２にも入力されており、この結果を受けて、カメラコントローラ５２はＣＣＤ５１の読取モードをフォーカスモードに切り換えており、ＣＣＤ５１から出力された画像信号はカメラコントローラ５２を介してモニタ６０に出力され、モ二タ６０は入力された画像信号に応じた可視画像を表示する。
【００５３】
なお、このときＣＣＤ５１から出力されている画像信号は、レンズ４０により、ＣＣＤ５１の受光面上に結像されている試料１１の像であるが、試料１１の厚さによっては、レンズ移動手段３２により移動されたレンズ４０の、予め設定されたレンズ位置では、ＣＣＤ５１の受光面上でピントがずれる場合もある。そこで、オペレータは、モニタ６０を見ながら、レンズ移動手段３２を直接操作することで、ＣＣＤ５１の受光面上に試料１１の像のピントを合わせるように、レンズ位置を微調整することができる。このフォーカス調整に際しても、白色ＬＥＤ光源４５ａからの照明光が試料を照射しているため、モニタ６０上で鮮明な画像を観察することができる。
【００５４】
以上の準備作業が終了すると、オペレータは、暗箱２５の開閉扉２５ａを閉じて暗箱２５内を遮光状態とする。
【００５５】
ここで、暗箱２５の開閉扉２５ａが閉鎖されると、扉検出センサ２６が扉２５ａの閉鎖を検出して、この検出結果を連動手段４３およびカメラコントローラ５２に出力する。
【００５６】
連動手段４３はこの結果の入力を受けて、白色ＬＥＤ４５ａを消灯させる。これにより暗箱内では、試料１１からの化学発光のみの光となる。
【００５７】
一方、扉検出センサ２６からの検出結果を受けたカメラコントローラ５２は、ＣＣＤ５１の読取モードを、フォーカスモードから撮影モードに切り換えるが、カメラコントローラ５２はさらにＣＣＤ５１の冷却温度を常にモ二夕しており、一定の温度で安定するまでは、ＣＣＤ５１に露光を開始させないように制御している。ここで、一定の温度で安定した後は自動的に露光開始の制御としてもよいし、カメラコントローラ５２またはパーソナルコンピュータ７０から、オペレータによる露光開始の指示が入力されるまでは、露光開始を待機するように制御してもよい。
【００５８】
ＣＣＤ５１の受光面上には、レンズ４０により、試料１１から発光した化学発光の分布像が、絞りが開放された可変絞り４１（開放枠４１ｂ）を介して結像されており、露光開始とともに所定の露光時間（例えば３０分間等）だけ露光を行い、この分布像を光電的に読み取る。そして読み取られた画像信号は、カメラコントローラ５２を介してパーソナルコンピュータ７０のメモリ７２に格納される。
【００５９】
パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３には、前述したように、トレイ１０の配置位置を表すセンサ２２ｄによる検出信号、フィルタ検出センサ４７による検出結果、絞り検出センサ４６の検出結果および照明光切換手段４４の検出結果が入力されており、画像処理条件決定手段７３は、入力されたこれらの結果に基づいて、画像処理手段７１による画像処理の条件を決定する。
【００６０】
具体的には、励起光カットフィルタ４２が光路上から退避されているという検出結果および可変絞り４１の開放枠４１ｂが光路上に配置されているという検出結果に基づいて、読取対象の試料１１が化学発光検出用の試料であると認識し、これにより、画像処理手段７１による画像処理が、化学発光の分布画像を分析するのに適した画像処理となるように画像処理条件を決定する。
【００６１】
ここで決定された画像処理条件としては、予め求められた、レンズの中心からの距離に応じたレンズの明るさのデータ（１次元プロファイルデータ）に基づいてシェーディング補正を行うという処理条件である。なお化学発光については、トレイ１０が配置されたトレイレールの段に拘わらず、１次元プロファイルデータに基づいてシェーディング補正が行われるが、これに限るものではない。
【００６２】
このようにして決定された画像処理条件は、画像処理手段７１に入力され、画像処理手段７１は、メモリ７２に格納されている画像信号を読み出し、この画像信号に対して、画像処理条件決定手段７３により決定された画像処理条件に従っだ画像処理を施す。そして画像処理がなされた画像信号は、例えばＣＲＴに表示され、あるいはその後の定量解析等の処理のために出力され、またはハードディスク等の記億媒体に格納されて保管される。
【００６３】
撮影が終了すると、オペレータは次の撮影試料に入れ替えるため、開閉扉２５ａを開放する。この扉２５ａの開放は、扉検出センサ２６により検出され、前述した準備作業のときと同様に、連動手段４３により、白色ＬＥＤ４５ａが点灯されるとともに、カメラコントローラ５２により、ＣＣＤ５１の読取モードがフォーカスモードに切り換えられて、この開放状態においてＣＣＤ５１により光電的に読み取られた画像信号はモニタ６０に表示される。
【００６４】
次にオペレータは、蛍光検出用の試料（例えば、蛍光色素で標識された特定のＤＮＡが分布するゲル）１１をトレイ１０の所定の位置に載置して、所望とする画角での撮影に対応したトレイレールを選択（例えばトレイレール２１ｃとする。）して、そのトレイレール２１ｃにトレイ１０を配置する。オペレータによるトレイ１０の載置により、センサ２２ｃが、トレイ１０が載置されたことを検出し、この検出信号をレンズ移動手段３２に送る。
【００６５】
レンズ移動手段３２は、検出信号を受けて、その検出信号がセンサ２２ｃから出力されたものと認識し、このセンサ２２ｃに対応する３段目のレール２１ｃ上に配置されたトレイ１０上の試料１１の像をＣＣＤ５１の受光面に結像させるのに適した位置まで、レンズ４０を光軸方向に移動させる。またセンサ２２ｃによる検出信号は、パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３にも入力される。
【００６６】
次にオペレータは、撮影対象である試料１１が蛍光検出用の試料であることから、開放枠４１ｂがレンズ４０とＣＣＤ５１との間の光路上に配置されるように、可変絞り４１を手動で操作し、さらに、励起光カットフィルタ４２をその光路上に手動で配置する。この操作により、連動手段４３は青色ＬＥＤ光源４５ｂを点灯させて青色ＬＥＤ光を出射させるが、開閉扉２５ａが開放されているため、前述した動作と同様に白色ＬＥＤ光源４５ａも点灯させる。これにより暗箱２５内は白色ＬＥＤ光源４５ａから出射された白色ＬＥＤ光によって照明され、オペレータはこの照明光の下で操作を行うことができる。
【００６７】
また、オペレータが励起光カットフィルタ４２を光路上に配置させた操作は、フィルタ検出センサ４７により検出され、フィルタ検出センサ４７による検出結果は、画像処理条件決定手段７３に入力される。さらに可変絞り４１の開放枠４１ｂを光路上に配置した操作は、絞り検出センサ４６により検出され、この検出結果も画像処理条件決定手段７３に入力される。
【００６８】
一方、開閉扉２５ａの開放状態を検出している扉検出センサ２６の検出結果によりカメラコントローラ５２はＣＣＤ５１の読取モードをフォーカスモードに切り換えて、モニタ６０に可視画像を表示させる。なお、フォーカス調整が必要なときは、前述したのと同様に行えばよい。
【００６９】
以上の準備作業が終了すると、オペレータは、暗箱２５の開閉扉２５ａを閉じて暗箱２５内を遮光状態とし、これにより白色ＬＥＤ４５ａは消灯され、暗箱２５内では、青色ＬＥＤ光源４５ｂから出射された青色ＬＥＤ光が試料１１を照射する。青色ＬＥＤ光が照射された試料１１からは、分布するＤＮＡを標識している蛍光色素が励起されて発光することにより、分布するＤＮＡに応じた分布の蛍光が発せられる。
【００７０】
一方、扉検出センサ２６からの検出結果を受けたカメラコントローラ５２は、ＣＣＤ５１の読取モードを、フォーカスモードから撮影モードに切り換える。このときＣＣＤ５１の冷却温度が一定温度で安定するまでは露光を開始しないのは前述した場合と同様である。
【００７１】
ＣＣＤ５１の受光面上には、レンズ４０により、試料１１から発光した蛍光の分布像が、絞りが開放された可変絞り４１（開放枠４１ｂ）および励起光カットフィルタ４２を介して結像されており、露光開始とともに所定の露光時間だけ露光を行い、この分布像を光電的に読み取る。そして読み取られた画像信号は、カメラコントローラ５２を介してパーソナルコンピュータ７０のメモリ７２に格納される。このとき、レンズ４０には、試料１１を照射した青色ＬＥＤ光の一部の反射光も入射するが、この青色ＬＥＤ光は、励起光カットフィルタ４２によりカットされてＣＣＤ５１に入射することはない。
【００７２】
パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３には、前述したように、トレイ１０の配置位置を表すセンサ２２ｃによる検出信号、フィルタ検出センサ４７による検出結果、絞り検出センサ４６の検出結果および照明光切換手段４４の検出結果が入力されており、画像処理条件決定手段７３は、入力されたこれらの結果に基づいて、画像処理手段７１による画像処理の条件を決定する。
【００７３】
具体的には、励起光カットフィルタ４２が光路上に配置されているという検出結果に基づいて、読取対象の試料１１が蛍光検出用の試料であると認識し、これにより、画像処理手段７１による画像処理が、蛍光の分布画像を分析するのに適した画像処理となるように画像処理条件を決定する。さらにトレイ１０が３段目のトレイレール２１ｃに配置されているという検出結果に基づいて、シェーディング補正処理やフラットフレーム補正処理などの画像処理条件を決定する。
【００７４】
ここで決定された画像処理条件としては、予め求められた、均一に蛍光色素が分布した基準試料を試料台配置部の位置を変えてそれぞれ、励起光カットフィルタ有り、絞り０．８５の条件で励起光を照射して得られたフラットフレームデータに基づいてシェーディング補正を行うという処理条件である。
【００７５】
このようにして決定された画像処理条件は、画像処理手段７１に入力され、画像処理手段７１は、メモリ７２に格納されている画像信号を読み出し、この画像信号に対して、画像処理条件決定手段７３により決定された画像処理条件に従った画像処理を施す。そして画像処理がなされた画像信号は、例えばＣＲＴに表示され、あるいはその後の定量解析等の処理のために出力され、またはハードディスク等の記億媒体に格納されて保管される。
【００７６】
撮影が終了すると、オペレータは次の撮影試料に入れ替えるため、開閉扉２５ａを開放する。この扉２５ａの開放は、扉検出センサ２６により検出され、前述した準備作業のときと同様に、連動手段４３により、白色ＬＥＤ４５ａが点灯されるとともに、カメラコントローラ５２により、ＣＣＤ５１の読取モードがフォーカスモードに切り換えられて、この開放状態においてＣＣＤ５１により光電的に読み取られた画像信号はモニタ６０に表示される。
【００７７】
次にオペレータは、デジタイジング用の試料（例えば、ポジフイルム）１１をトレイ１０の所定の位置に載置して、所望とする画角での撮影に対応したトレイレールを選択（例えばトレイレール２１ｂとする。）して、そのトレイレール２１ｂにトレイ１０を配置する。ここで、トレイ１０は前述したものと異なり、光学的に透明なものが用いられる。オペレータによるトレイ１０の載置により、センサ２２ｂが、トレイ１０が載置されたことを検出し、この検出信号をレンズ移動手段３２に送る。
【００７８】
レンズ移動手段３２は、検出信号を受けて、その検出信号がセンサ２２ｂから出力されたものと認識し、このセンサ２２ｂに対応する２段目のレール２１ｂ上に配置されたトレイ１０上の試料１１の像をＣＣＤ５１の受光面に結像させるのに適した位置まで、レンズ４０を光軸方向に移動させる。またセンサ２２ｂによる検出信号は、パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３にも入力される。
【００７９】
次にオペレータは、撮影対象である試料１１がデジタイジング用の透過原稿であることから、絞り４１ａがレンズ４０とＣＣＤ５１との間の光路上に配置されるように、可変絞り４１を手動で操作し、さらに、励起光カットフィルタ４２をその光路上から手動で退避させる。この操作により、連動手段４３は白色ＬＥＤ光源４５ａを点灯させて白色ＬＥＤ光を出射させる。オペレータはさらに、試料１１が透過原稿であることから、照明光切換手段４４を操作して、暗箱２５内の底部に配置された蛍光ランプ４５ｃを点灯させ、白色ＬＥＤ光源４５ａを消灯させる。そして、このオペレー夕による照明光切換手段４４を蛍光ランプ４５ｃに切り換えたこのとの検出結果は、照明光切換手段４４から画像処理条件決定手段７３に入カされる。
【００８０】
また、オペレータが励起光カットフィルタ４２を光路上から退避させた操作は、フィルタ検出センサ４７により検出され、フィルタ検出センサ４７による検出結果は、画像処理条件決定手段７３に入力される。さらに可変絞り４１の絞り４１ａを光路上に配置した操作は、絞り検出センサ４６により検出され、この検出結果も画像処理条件決定手段７３に入力される。
【００８１】
一方、開閉扉２５ａの開放状態を検出している扉検出センサ２６の検出結果によりカメラコントローラ５２はＣＣＤ５１の読取モードをフォーカスモードに切り換えて、モニタ６０に可視画像を表示させる。なお、フォーカス調整が必要なときは、前述したのと同様に行えばよい。
【００８２】
以上の準備作業が終了すると、オペレータは、暗箱２５の開閉扉２５ａを閉じて暗箱２５内を遮光状態とし、これにより暗箱２５内では、蛍光ランプ４５ｃが下方から白色の照明光を、透明なトレイ１０を介して試料１１である透過原稿に照射する。一方、扉検出センサ２６からの検出結果を受けだカメラコントローラ５２は、ＣＣＤ５１の読取モードを、フォーカスモードから撮影モードに切り換える。このときＣＣＤ５１の冷却温度が一定温度で安定するまでは露光を開始しないのは前述した場合と同様である。
【００８３】
蛍光ランプ４５ｃにより照明された試料１１からは、その試料１１である透過原稿に記録されている画像に応じた透過画像を担持した透過光が出射し、この透過光は、レンズ４０により、絞りが絞られだ可変絞り４１（絞り４１ａ）を介してＣＣＤ５１の受光面上に結像される。そしてＣＣＤ５１は、露光開始とともに所定の露光時間だけ露光を行い、この透過画像を光電的に読み取る。読み取られた画像信号は、カメラコントローラ５２を介してパーソナルコンピュータ７０のメモリ７２に格納される。
【００８４】
パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３には、前述したように、トレイ１０の配置位置を表すセンサ２２ｂによる検出信号、フィルタ検出センサ４７による検出結果、絞り検出センサ４６の検出結果および照明光切換手段４４の検出結果が入力されており、画像処理条件決定手段７３は、入力されたこれらの結果に基づいて、画像処理手段７１による画像処理の条件を決定する。
【００８５】
具体的には、励起光カットフィルタ４２が光路上から退避されているという検出結果、および絞り４１ａが光路上に配置されているという検出結果に基づいて、読取対象の試料１１がデジタイジング用の試料であると認識し、さらに、照明光切換手段４４の検出結果、すなわち試料１１が下方の蛍光ランプ４５ｃによって照明されているという結果に基づいて、試料が透過原稿であると認識する。
【００８６】
これにより、画像処理手段７１による画像処理が、透過原稿のデジタイジングを行うのに適した画像処理となるように画像処理条件を決定する。さらにトレイ１０が２段目のトレイレール２１ｂに配置されているという検出結果に基づいて、シェーディング補正処理やフラットフレーム補正処理などの画像処理条件を決定する。
【００８７】
ここで決定された画像処理条件としては、予め求められた、均一濃度の基準試料を試料台配置部の位置を変えてそれぞれ、励起光カットフィルタなし、絞り２．８の条件で、蛍光ランプ４５ｃからの照明光を照射して得られたフラットフレームデータに基づいてシェーディング補正を行うという処理条件である。
【００８８】
このようにして決定された画像処理条件は、画像処理手段７１に入力され、画像処理手段７１は、メモリ７２に格納されている画像信号を読み出し、この画像信号に対して、画像処理条件決定手段７３により決定された画像処理条件に従った画像処理を施す。そして画像処理がなされた画像信号は、例えばＣＲＴに表示され、あるいはその後の定量解析等の処理のために出力され、またはハードディスク等の記億媒体に格納されて保管される。
【００８９】
撮影が終了すると、オペレータは次の撮影試料に入れ替えるため、開閉扉２５ａを開放する。この扉２５ａの開放は、扉検出センサ２６により検出され、前述した準備作業のときと同様に、カメラコントローラ５２により、ＣＣＤ５１の読取モードがフォーカスモードに切り換えられて、この開放状態においてＣＣＤ５１により光電的に読み取られた画像信号はモニタ６０に表示される。
【００９０】
次にオペレータは、デジタイジング用の試料（例えば、写真）１１をトレイ１０の所定の位置に載置して、所望とする画角での撮影に対応したトレイレールを選択（例えばトレイレール２１ａとする。）して、そのトレイレール２１ａにトレイ１０を配置する。ここで、トレイ１０は光学的に透明なものである必要はない。オペレータによるトレイ１０の載置により、センサ２２ａが、トレイ１０が載置されたことを検出し、この検出信号をレンズ移動手段３２に送る。
【００９１】
レンズ移動手段３２は、検出信号を受けて、その検出信号がセンサ２２ａから出力されたものと認識し、このセンサ２２ａに対応する１段目のレール２１ａ上に配置されたトレイ１０上の試料１１の像をＣＣＤ５１の受光面に結像させるのに適した位置まで、レンズ４０を光軸方向に移動させる。またセンサ２２ａによる検出信号は、パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３にも入力される。
【００９２】
次にオペレータは、撮影対象である試料１１がデジタイジング用の反射原稿であることから、絞り４１ａがレンズ４０とＣＣＤ５１との間の光路上に配置されるように、可変絞り４１を手動で操作し、さらに、励起光カットフィルタ４２をその光路上から手動で退避させる。この操作により、連動手段４３は白色ＬＥＤ光源４５ａを点灯させて白色ＬＥＤ光を出射させる。ここで、オペレータは照明光切換手段４４を蛍光ランプ４５ｃに切り換える操作はしないが、この蛍光ランプ４５ｃに切り換えられていないという検出結果は、照明光切換手段４４から画像処理条件決定手段７３に入力される。
【００９３】
また、フィルタ検出センサ４７および絞り検出センサ４６による検出結果は、画像処理条件決定手段７３に入力される。
【００９４】
一方、開閉扉２５ａの開放状態を検出している扉検出センサ２６の検出結果によりカメラコントローラ５２はＣＣＤ５１の読取モードをフォーカスモードに切り換えて、モニタ６０に可視画像を表示させる。なお、フォーカス調整が必要なときは、前述したのと同様に行えばよい。
【００９５】
以上の準備作業が終了すると、オペレータは、暗箱２５の開閉扉２５ａを閉じて暗箱２５内を遮光状態とし、これにより暗箱２５内では、白色ＬＥＤ４５ａが白色ＬＥＤ光を試料１１である反射原稿に照射する。一方、扉検出センサ２６からの検出結果を受けたカメラコントローラ５２は、ＣＣＤ５１の読取モードを、フォーカスモードから撮影モードに切り換える。このときＣＣＤ５１の冷却温度が一定温度で安定するまでは露光を開始しないのは前述した場合と同様である。
【００９６】
白色ＬＥＤ光により照明された試料１１は、その試料１１である反射原稿に記録されている画像に応じた反射画像を担持した反射光が出射し、この反射光は、レンズ４０により、絞りが絞られた可変絞り４１（絞り４１ａ）を介してＣＣＤ５１の受光面上に結像される。そしてＣＣＤ５１は、露光開始とともに所定の露光時間だけ露光を行い、この反射画像を光電的に読み取る。読み取られた画像信号は、カメラコントローラ５２を介してパーソナルコンピュータ７０のメモリ７２に格納される。
【００９７】
パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３には、前述したように、トレイ１０の配置位置を表すセンサ２２ａによる検出信号、フィルタ検出センサ４７による検出結果、絞り検出センサ４６の検出結果および照明光切換手段４４の検出結果が入力されており、画像処理条件決定手段７３は、入力されたこれらの結果に基づいて、画像処理手段７１による画像処理の条件を決定する。
【００９８】
具体的には、励起光カットフィルタ４２が光路上から退避されているという検出結果、および絞り４１ａが光路上に配置されているという検出結果に基づいて、読取対象の試料１１がデジタイジング用の試料であると認識し、さらに、照明光切換手段４４の検出結果、すなわち蛍光ランプ４５ｃに切り換えられていない結果に基づいて、試料が反射原稿であると認識する。
【００９９】
これにより、画像処理手段７１による画像処理が、反射原稿のデジタイジングを行うのに適した画像処理となるように画像処理条件を決定する。さらにトレイ１０が１段目のトレイレール２１ａに配置されているという検出結果に基づいて、シェーディング補正処理やフラットフレーム補正処理などの画像処理条件を決定する。
【０１００】
ここで決定された画像処理条件としては、予め求められた、均一濃度の基準試料を試料台配置部の位置を変えてそれぞれ、励起光カットフィルタなし、絞り２．８の条件で、白色ＬＥＤ４５ａからの照明光を照射して得られたフラットフレームデータに基づいてシェーディング補正を行うという処理条件である。
【０１０１】
このようにして決定された画像処理条件は、画像処理手段７１に入力され、画像処理手段７１は、メモリ７２に格納されている画像信号を読み出し、この画像信号に対して、画像処理条件決定手段７３により決定された画像処理条件に従った画像処理を施す。そして画像処理がなされた画像信号は、例えばＣＲＴに表示され、あるいはその後の定量解析等の処理のために出力され、またはハードディスク等の記億媒体に格納されて保管される。
【０１０２】
撮影が終了すると、オペレータは次の撮影試料に入れ替えるため、開閉扉２５ａを開放する。この扉２５ａの開放は、扉検出センサ２６により検出され、前述した準備作業のときと同様に、カメラコントローラ５２により、ＣＣＤ５１の読取モードがフォーカスモードに切り換えられて、この開放状態においてＣＣＤ５１により光電的に読み取られた画像信号はモニタ６０に表示される。
【０１０３】
以上、詳細に説明したように、本発明の撮影システム１００によれば、オペレータが撮影装置において設定した撮影手法、すなわち励起光カットフィルタ４２の出入れ状態、可変絞り４１の絞り状態、トレイ１０が配置されたトレイレールおよび照明光の向きの別が、ぞれぞれフィルタ検出センサ４７、絞り検出センサ４６、トレイ検出センサおよび照明切換手段４４により検出され、これら検出されたフィルタの出入れ状態等に基づいて、パーソナルコンピュータ７０の画像処理条件決定手段７３が、撮影手法を認識し、画像処理手段７１が撮影手法ごとに最適な画像処理を行うための画像処理条件を決定するため、オペレータが撮影装置２０で設定した撮影手法の内容を逐一、コンピュータ７０に入力する必要が無く、したがってパーソナルコンピュータ７０のキーボード等により入力する際の誤入力や、入力の手間を省くことができる。
【０１０４】
なお、本実施形態の撮影システム１００におけるＣＣＤ５１とカメラコントローラ５２との間の通信はＲＳ２３２Ｃ規格、カメラコントローラ５２とモニタ６０およびパーソナルコンピュータ７０との間の通信はＳＣＳＩ規格、撮影装置２０の各検出センサとパーソナルコンピュータ７０との間の通信はＲＳ２３２Ｃ規格により、それぞれ接続されている。
【０１０５】
また、本実施形態の撮影システムにおいては、撮影装置２０の各検出センサからの検出結果は、直接、パーソナルコンピュータ７０に入力されるものとしたが、本発明の撮影システムはこのような実施形態に限るものではなく、これら各検出センサの検出結果の出カを、カメラコントローラ５２を介して、パーソナルコンピュー夕７０に入力させるようにしてもよい。この場合、カメラコントローラ５２と撮影装置２０の各検出センサとの間の通信はＲＳ２３２Ｃ規格により接続すればよい。
【０１０６】
なお、上記実施形態の撮影システムにおける撮影手法と、画像処理の条件およびその画像処理の条件設定のために予め準備しておく画像データの一覧を下記表１に示す。
【０１０７】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撮影システムの一実施形態の全体構成を示す図
【図２】図１に示した撮影システムの概略構成を示す斜視図
【符号の説明】
１０ トレイ
１１ 試料
２０ 撮影装置
２１ａ〜２１ｇ トレイレール
２２ａ〜２２ｇ トレイセンサ
２５ 暗箱
２６ 扉検出センサ
３２ レンズ移動手段
４０ レンズ
４１ 可変絞り
４１ａ 開放枠
４１ｂ 絞り
４２ 励起光カットフィルタ
４３ 連動手段
４４ 照明光切換手段
４５ａ 白色ＬＥＤ光源
４５ｂ 青色ＬＥＤ光源
４５ｃ 蛍光ランプ
４６ 絞り検出センサ
４７ フィルタ検出センサ
５１ 冷却ＣＣＤ
５２ カメラコントローラ
６０ モニタ
７０ パーソナルコンピュータ
７１ 画像処理手段
７２ メモリ
７３ 画像処理条件決定手段
１００ 撮影システム
Claims (5)
- 光軸方向に移動可能とされたレンズと、所定の試料が載置された試料台が択一的に配置される、前記レンズから前記光軸方向の距離が互いに異なる離散的な複数の位置に形成された複数の試料台配置部と、前記複数の試料台配置部のうち前記試料台が配置された１つの試料台配置部を検出する試料台配置部検出手段と、前記試料台配置部に配置された試料台上の試料に対して、励起光または照明光の照射・非照射を切換可能として設けられた光源と、前記レンズによりその受光面上に結像された前記試料の像を光電的に読み取る光電読取手段と、前記試料台配置部検出手段により検出された試料台配置部に応じて、前記光電読取手段の受光面上に前記試料の像が結像されるように、前記レンズを前記光軸方向に移動させるレンズ移動手段と、前記試料と前記光電読取手段との間であって前記試料の像を構成する光の光路上に、出入れ可能に設けられた、前記試料から発光する蛍光を透過させ、かつ前記励起光の透過を阻止するように帯域設定された励起光カットフィルタと、前記試料と前記光電読取手段との間であって前記レンズに近接して設けられた可変絞りと、これらを遮光された内部に収容する暗箱とを備えた撮影装置、および前記光電読取手段により読み取られた前記試料の像を表す画像信号に対して所定の画像処理を施す画像処理用コンピュータからなる撮影システムにおいて、
前記励起光カットフィルタの出入れ状態を検出するフィルタ検出手段と、
前記可変絞りの絞り状態を検出する絞り検出手段と、
前記フィルタ検出手段によって検出された前記フィルタの出入れ状態、前記絞り検出手段によって検出された前記可変絞りの絞り状態、および前記試料台配置部検出手段により検出された前記試料台が配置された試料台配置部に応じて、前記光電読取手段により読み取られた前記画像信号に対する、前記画像処理用コンピュータによる前記画像処理の条件を決定する画像処理条件決定手段とを、さらに備えたことを特徴とする撮影システム。 - 前記励起光カットフィルタが前記光路上に配置された状態においては照射、前記光路上から退出した状態においては非照射となるように、前記光源による前記励起光の照射・非照射の切換えを、前記励起光カットフィルタの前記出入れ状態に連動させる連動手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載の撮影システム。
- 前記暗箱に形成された開閉扉の開閉を検出する扉検出手段と、
前記扉検出手段による前記開閉扉の開放の検出により、前記励起光カットフィルタの前記出入れ状態に拘わらず、前記光源を点灯させる光源コントローラをさらに備えたことを特徴とする請求項１または２記載の撮影システム。 - 前記暗箱に形成された開閉扉の開閉を検出する扉検出手段と、
前記扉検出手段による前記開閉扉の開放の検出により、前記光電読取手段による光電読取りを、前記画像処理のための読取りよりも短時間でかつ繰り返し行うビデオ信号出力用の画像信号として出力するための読取りに切り換えるように、前記光電読取手段を制御するカメラコントローラを備えたことを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の撮影システム。 - 前記光電読取手段が、冷却素子を備えたインターライン型ＣＣＤであることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載の撮影システム。
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