JP2000151916A - 画像情報読取装置 - Google Patents
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- JP2000151916A JP2000151916A JP10321208A JP32120898A JP2000151916A JP 2000151916 A JP2000151916 A JP 2000151916A JP 10321208 A JP10321208 A JP 10321208A JP 32120898 A JP32120898 A JP 32120898A JP 2000151916 A JP2000151916 A JP 2000151916A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6445—Measuring fluorescence polarisation
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- Pathology (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像情報読取装置において、読取りの対象と
なる蛍光の種類や励起光の波長帯域に応じて切り換え操
作を行うことなく、励起光が光電読取手段に入射しない
ようにする。 【解決手段】 ブロードエリアＬＥＤ30とゲル11との各
間にそれぞれ第１の偏光板（偏光子）35を備えるととも
に、ゲル11と光電読取手段である冷却素子付インターラ
イン型ＣＣＤ51との間に、第１の偏光板35を通過したＬ
ＥＤ光Ｌの偏光面と略直交する偏光面の光のみを通過さ
せるように設定された第２の偏光板（検光子）36を備え
る。
なる蛍光の種類や励起光の波長帯域に応じて切り換え操
作を行うことなく、励起光が光電読取手段に入射しない
ようにする。 【解決手段】 ブロードエリアＬＥＤ30とゲル11との各
間にそれぞれ第１の偏光板（偏光子）35を備えるととも
に、ゲル11と光電読取手段である冷却素子付インターラ
イン型ＣＣＤ51との間に、第１の偏光板35を通過したＬ
ＥＤ光Ｌの偏光面と略直交する偏光面の光のみを通過さ
せるように設定された第２の偏光板（検光子）36を備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は画像情報読取装置に
関し、詳細には、励起光が光電読取手段に入射するのを
阻止する構成の改良に関するものである。
関し、詳細には、励起光が光電読取手段に入射するのを
阻止する構成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
（fluorescence) 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試料（蛍光標識試
料）に係る画像情報を読み取ることにより、遺伝子配
列、遺伝子の発現レベル、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。
いては、蛍光色素を標識物質として使用した蛍光検出
（fluorescence) 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試料（蛍光標識試
料）に係る画像情報を読み取ることにより、遺伝子配
列、遺伝子の発現レベル、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ＤＮＡ断片
が分布したゲル支持体を得、これに、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て、ゲ
ル支持体上で発光する蛍光を光電的に読み取り、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（上記分布画像（蛍光画像））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。
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ＤＮＡ断片
が分布したゲル支持体を得、これに、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て、ゲ
ル支持体上で発光する蛍光を光電的に読み取り、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（上記分布画像（蛍光画像））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】そして上述したゲル支持体に励起光を照射
し、蛍光を光電的に読み取って画像情報を得、得られた
画像情報に基づいて蛍光画像を表示装置に表示する画像
情報読取装置が、生化学・分子生物学分野において広く
普及している。
し、蛍光を光電的に読み取って画像情報を得、得られた
画像情報に基づいて蛍光画像を表示装置に表示する画像
情報読取装置が、生化学・分子生物学分野において広く
普及している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述したよう
に、ゲル支持体等の対象物に励起光を照射して、その対
象物から発せられる蛍光を検出する画像情報読取装置に
おいては、光電読取系に、励起光が入射しないようにす
ることが必要である。励起光はノイズ成分に過ぎず、ま
た一般に蛍光は励起光に対して非常に微弱であるため、
この励起光が光電読取系に入射すると、Ｓ／Ｎが低下す
るだけでなく、光電読取系が飽和する等の問題も生じ
る。
に、ゲル支持体等の対象物に励起光を照射して、その対
象物から発せられる蛍光を検出する画像情報読取装置に
おいては、光電読取系に、励起光が入射しないようにす
ることが必要である。励起光はノイズ成分に過ぎず、ま
た一般に蛍光は励起光に対して非常に微弱であるため、
この励起光が光電読取系に入射すると、Ｓ／Ｎが低下す
るだけでなく、光電読取系が飽和する等の問題も生じ
る。
【０００６】このため同様の画像情報読取装置において
は、試料と光電読取系との間に、蛍光は通過させるが励
起光は通過させないような波長特性を有する色ガラスフ
ィルタを配設することが一般的である。
は、試料と光電読取系との間に、蛍光は通過させるが励
起光は通過させないような波長特性を有する色ガラスフ
ィルタを配設することが一般的である。
【０００７】このため、色ガラスフィルタを励起光カッ
トフィルタとして使用したものにおいては、検出しよう
とする蛍光の種類およびその蛍光を励起するための励起
光の波長帯域を、常に一定のものに限定する必要があ
る。
トフィルタとして使用したものにおいては、検出しよう
とする蛍光の種類およびその蛍光を励起するための励起
光の波長帯域を、常に一定のものに限定する必要があ
る。
【０００８】しかし、特に生化学・分子生物学分野にお
いては、試料として膨大な種類の生体由来物質を対象と
するため、各物質に適した標識用の蛍光色素が存在し、
これらの蛍光色素の発光波長帯域は幅広いものとなる。
しかも、各蛍光色素を励起する励起光の波長帯域も、蛍
光色素の種類に応じて変化させるのが適当な場合もあ
る。
いては、試料として膨大な種類の生体由来物質を対象と
するため、各物質に適した標識用の蛍光色素が存在し、
これらの蛍光色素の発光波長帯域は幅広いものとなる。
しかも、各蛍光色素を励起する励起光の波長帯域も、蛍
光色素の種類に応じて変化させるのが適当な場合もあ
る。
【０００９】このため、上述した画像情報読取装置にお
いては、波長特性が互いに異なる複数種類の色ガラスフ
ィルタを装備する必要があり、また画像情報の読取対象
とされた試料から発せられる蛍光の種類に応じて、これ
らのうち最適なフィルタを選択して用いなければならな
い。
いては、波長特性が互いに異なる複数種類の色ガラスフ
ィルタを装備する必要があり、また画像情報の読取対象
とされた試料から発せられる蛍光の種類に応じて、これ
らのうち最適なフィルタを選択して用いなければならな
い。
【００１０】また種々の蛍光色素に対応しうるように、
励起光源として、発光波長帯域が広いブロードエリアＬ
ＥＤを用いるものも知られているが、このような読取装
置においては、試料と光電読取系との間に色ガラスフィ
ルタを配設しただけでは、十分にその励起光をカットで
きないため、画像情報の読取対象とされた試料から発せ
られる蛍光の種類に応じて、ブロードエリアＬＥＤと試
料との間に、照射光の波長帯域を絞る色ガラスフィルタ
を配設する必要もある。
励起光源として、発光波長帯域が広いブロードエリアＬ
ＥＤを用いるものも知られているが、このような読取装
置においては、試料と光電読取系との間に色ガラスフィ
ルタを配設しただけでは、十分にその励起光をカットで
きないため、画像情報の読取対象とされた試料から発せ
られる蛍光の種類に応じて、ブロードエリアＬＥＤと試
料との間に、照射光の波長帯域を絞る色ガラスフィルタ
を配設する必要もある。
【００１１】このように従来の画像情報読取装置におい
ては、読取対象の蛍光の種類や励起光の波長帯域が変わ
る度に手間を掛ける必要があった。
ては、読取対象の蛍光の種類や励起光の波長帯域が変わ
る度に手間を掛ける必要があった。
【００１２】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、画像情報読取りの対象となる蛍光の種類や励起光
の波長帯域に応じて切り換え操作を行うことなく、励起
光が光電読取手段に入射しないようにした画像情報読取
装置を提供することを目的とするものである。
って、画像情報読取りの対象となる蛍光の種類や励起光
の波長帯域に応じて切り換え操作を行うことなく、励起
光が光電読取手段に入射しないようにした画像情報読取
装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の画像情報読取装
置は、試料を照射する励起光の偏光面を一定の方向に揃
えたものとし、光電検出手段の前にこの偏光面の励起光
の通過を阻止する偏光板を設けたものであり、本発明の
第１の画像情報読取装置は、偏光板を用いて励起光の偏
光面を予め揃え、本発明の第２の画像情報読取装置は、
偏光面が予め揃えられた励起光が出射される励起光源を
用いたものである。
置は、試料を照射する励起光の偏光面を一定の方向に揃
えたものとし、光電検出手段の前にこの偏光面の励起光
の通過を阻止する偏光板を設けたものであり、本発明の
第１の画像情報読取装置は、偏光板を用いて励起光の偏
光面を予め揃え、本発明の第２の画像情報読取装置は、
偏光面が予め揃えられた励起光が出射される励起光源を
用いたものである。
【００１４】すなわち本発明の第１の画像情報読取装置
は、所定の試料台上に載置された試料に、励起光源から
出射された励起光を照射し、前記励起光の照射により励
起されて前記試料から発光した蛍光を、蛍光画像情報と
して光電読取手段により読み取る画像情報読取装置にお
いて、前記励起光源と前記試料との間に配設された、前
記励起光源から出射された前記励起光の偏光面を一定方
向に揃える第１の偏光板と、前記試料と前記光電読取手
段との間に配設された、前記第１の偏光板を通過した、
前記偏光面が一定方向に揃えられた励起光の通過を阻止
する第２の偏光板とを備えたことを特徴とするものであ
る。
は、所定の試料台上に載置された試料に、励起光源から
出射された励起光を照射し、前記励起光の照射により励
起されて前記試料から発光した蛍光を、蛍光画像情報と
して光電読取手段により読み取る画像情報読取装置にお
いて、前記励起光源と前記試料との間に配設された、前
記励起光源から出射された前記励起光の偏光面を一定方
向に揃える第１の偏光板と、前記試料と前記光電読取手
段との間に配設された、前記第１の偏光板を通過した、
前記偏光面が一定方向に揃えられた励起光の通過を阻止
する第２の偏光板とを備えたことを特徴とするものであ
る。
【００１５】ここで上記励起光源としてブロードエリア
ＬＥＤを適用するのが好ましい。ブロードエリアＬＥＤ
はその発光波長帯域が広いため、光源を交換することな
く、読取対象である試料の種々の蛍光色素に対応するこ
とができる。またこのような発光波長帯域が広い励起光
であっても、ＬＥＤと試料との間に、照射光の色純度を
高めるための色ガラスフィルタ等をさらに設ける必要が
ないため、より効果的である。ただし本発明の第１の画
像情報読取装置はブロードエリアＬＥＤに限るものでは
なく、半導体レーザ（ＬＤ）やその他の公知の励起光源
を適用することを妨げるものではない。
ＬＥＤを適用するのが好ましい。ブロードエリアＬＥＤ
はその発光波長帯域が広いため、光源を交換することな
く、読取対象である試料の種々の蛍光色素に対応するこ
とができる。またこのような発光波長帯域が広い励起光
であっても、ＬＥＤと試料との間に、照射光の色純度を
高めるための色ガラスフィルタ等をさらに設ける必要が
ないため、より効果的である。ただし本発明の第１の画
像情報読取装置はブロードエリアＬＥＤに限るものでは
なく、半導体レーザ（ＬＤ）やその他の公知の励起光源
を適用することを妨げるものではない。
【００１６】なお試料の、励起光照射面は平滑に形成さ
れていることが望ましい。試料の照射面で反射した励起
光の偏光方向が乱れるのを抑制するためである。
れていることが望ましい。試料の照射面で反射した励起
光の偏光方向が乱れるのを抑制するためである。
【００１７】光電読取手段としては、固体撮像素子が２
次元状に配列されたＣＣＤのように試料の全体を一括し
て読み取るものであってもよいし、フォトマルチプライ
ヤ（ＰＭＴ）のように試料の一部を順次読み取るもので
あってもよい。なおＣＣＤとしては、微弱な化学発光光
をも幅広いダイナミックレンジで、かつリニアリティよ
く検出することができる、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。
次元状に配列されたＣＣＤのように試料の全体を一括し
て読み取るものであってもよいし、フォトマルチプライ
ヤ（ＰＭＴ）のように試料の一部を順次読み取るもので
あってもよい。なおＣＣＤとしては、微弱な化学発光光
をも幅広いダイナミックレンジで、かつリニアリティよ
く検出することができる、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。
【００１８】試料としては、蛍光色素で標識された生体
由来物質（ＤＮＡ、タンパク質等）である特異的結合物
質が分布したものなどを適用することができ、例えば、
そのような物質が分布したゲルや、メンブレンフィル
タ、マイクロタイタープレート等を適用することができ
る。以下の発明においても同様である。
由来物質（ＤＮＡ、タンパク質等）である特異的結合物
質が分布したものなどを適用することができ、例えば、
そのような物質が分布したゲルや、メンブレンフィル
タ、マイクロタイタープレート等を適用することができ
る。以下の発明においても同様である。
【００１９】本発明の第２の画像情報読取装置は、所定
の試料台上に載置された試料に、励起光源から出射され
た励起光を照射し、前記励起光の照射により励起されて
前記試料から発光した蛍光を、蛍光画像情報として光電
読取手段により読み取る画像情報読取装置において、前
記励起光源が、その偏光面が一定方向に揃えられた励起
光を出射するものであり、前記試料と前記光電読取手段
との間に配設された、前記励起光源から出射された励起
光の通過を阻止する偏光板を備えたことを特徴とするも
のである。
の試料台上に載置された試料に、励起光源から出射され
た励起光を照射し、前記励起光の照射により励起されて
前記試料から発光した蛍光を、蛍光画像情報として光電
読取手段により読み取る画像情報読取装置において、前
記励起光源が、その偏光面が一定方向に揃えられた励起
光を出射するものであり、前記試料と前記光電読取手段
との間に配設された、前記励起光源から出射された励起
光の通過を阻止する偏光板を備えたことを特徴とするも
のである。
【００２０】その偏光面が一定方向に揃えられた励起光
を出射する励起光源としては、例えばＳＨＧレーザなど
を適用することができる。また、偏光面が完全に一定方
向に揃えられたものではないが、略完全に一定方向に揃
えられた励起光を出射させることができる半導体レーザ
を適用することもできる。
を出射する励起光源としては、例えばＳＨＧレーザなど
を適用することができる。また、偏光面が完全に一定方
向に揃えられたものではないが、略完全に一定方向に揃
えられた励起光を出射させることができる半導体レーザ
を適用することもできる。
【００２１】
【発明の効果】本発明の画像情報読取装置によれば、試
料を照射する励起光の偏光面を偏光板により一定の方向
に揃え、または出射される励起光が最初からその偏光面
が一定の方向に揃えられたものとなる励起光源を用い、
しかも試料と光電検出手段との間に、この一定方向に偏
光面が揃えられた励起光の通過を阻止する偏光板を設け
たことにより、試料を照射した励起光は、この偏光板を
通過することができず、光電読取手段に入射することが
ない。一方、励起光が照射されて試料から発せられた蛍
光は、偏光面が一定方向に揃えられているものではない
ため、少なくとも一部が偏光板を通過して光電読取手段
により検出することができる。
料を照射する励起光の偏光面を偏光板により一定の方向
に揃え、または出射される励起光が最初からその偏光面
が一定の方向に揃えられたものとなる励起光源を用い、
しかも試料と光電検出手段との間に、この一定方向に偏
光面が揃えられた励起光の通過を阻止する偏光板を設け
たことにより、試料を照射した励起光は、この偏光板を
通過することができず、光電読取手段に入射することが
ない。一方、励起光が照射されて試料から発せられた蛍
光は、偏光面が一定方向に揃えられているものではない
ため、少なくとも一部が偏光板を通過して光電読取手段
により検出することができる。
【００２２】このように本発明の画像情報読取装置によ
れば、画像情報読取りの対象となる蛍光の種類や励起光
の波長帯域に拘わらず常に、試料に照射する励起光だけ
を光電読取手段に入射させないようにすることができ
る。
れば、画像情報読取りの対象となる蛍光の種類や励起光
の波長帯域に拘わらず常に、試料に照射する励起光だけ
を光電読取手段に入射させないようにすることができ
る。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の画像情報読取装置
の具体的な実施の形態について、図面を用いて説明す
る。
の具体的な実施の形態について、図面を用いて説明す
る。
【００２４】図１は本発明の第１の画像情報読取装置の
一実施形態を示す図、図２は図１に示した画像情報読取
装置を含む画像情報読取システム全体の構成を示す斜視
図である。
一実施形態を示す図、図２は図１に示した画像情報読取
装置を含む画像情報読取システム全体の構成を示す斜視
図である。
【００２５】図示の画像情報読取装置システム 100は、
所定の波長帯域の励起光（ＬＥＤ光Ｌ）の照射を受けて
蛍光を発する物質により標識された生化学物質が分布し
たゲル11をトレイ10上に載置して内部に収容する、内部
が遮光された画像情報読取装置20と、この画像情報読取
装置20により読み取られた蛍光画像情報を、可視画像と
してＣＲＴ等に表示するとともに、処理装置本体により
所定の画像処理を施すパーソナルコンピュータ70と、画
像情報読取装置20により読み取られた蛍光画像情報に基
づいて、トレイ10上のゲル11を、フォーカスコントロー
ルのために略リアルタイムの動画像として表示するフォ
ーカス用モニタ60とを備えた構成である。
所定の波長帯域の励起光（ＬＥＤ光Ｌ）の照射を受けて
蛍光を発する物質により標識された生化学物質が分布し
たゲル11をトレイ10上に載置して内部に収容する、内部
が遮光された画像情報読取装置20と、この画像情報読取
装置20により読み取られた蛍光画像情報を、可視画像と
してＣＲＴ等に表示するとともに、処理装置本体により
所定の画像処理を施すパーソナルコンピュータ70と、画
像情報読取装置20により読み取られた蛍光画像情報に基
づいて、トレイ10上のゲル11を、フォーカスコントロー
ルのために略リアルタイムの動画像として表示するフォ
ーカス用モニタ60とを備えた構成である。
【００２６】画像情報読取装置20は図１（１）に示すよ
うに、内部が遮光された暗箱ケース25内に、試料台10上
に配置されたゲル11に、その上方からＬＥＤ光Ｌを照射
する２つのブロードエリアＬＥＤ30と、これら各ＬＥＤ
30とゲル11との各間にそれぞれ設けられた、各ＬＥＤ30
から出射されたＬＥＤ光Ｌの偏光面を一定方向に揃える
第１の偏光板（偏光子）35と、ゲル11に対してＬＥＤ30
と同一面側に配設された、冷却素子付インターライン型
ＣＣＤ51と、ゲル11から発光した蛍光Ｋの像をＣＣＤ51
の受光面上に結像せしめる集光レンズ40と、このレンズ
40とゲル11との間に設けられた、その偏光面が、第１の
偏光板35を通過したＬＥＤ光Ｌの偏光面に略直交する方
向の光のみの通過を許容する第２の偏光板（検光子）36
と、ＣＣＤ51の読取モードを、蛍光画像読取モードまた
はフォーカス調整のためのフォーカスモードに切り換え
るカメラコントローラ52とを備えた構成である。
うに、内部が遮光された暗箱ケース25内に、試料台10上
に配置されたゲル11に、その上方からＬＥＤ光Ｌを照射
する２つのブロードエリアＬＥＤ30と、これら各ＬＥＤ
30とゲル11との各間にそれぞれ設けられた、各ＬＥＤ30
から出射されたＬＥＤ光Ｌの偏光面を一定方向に揃える
第１の偏光板（偏光子）35と、ゲル11に対してＬＥＤ30
と同一面側に配設された、冷却素子付インターライン型
ＣＣＤ51と、ゲル11から発光した蛍光Ｋの像をＣＣＤ51
の受光面上に結像せしめる集光レンズ40と、このレンズ
40とゲル11との間に設けられた、その偏光面が、第１の
偏光板35を通過したＬＥＤ光Ｌの偏光面に略直交する方
向の光のみの通過を許容する第２の偏光板（検光子）36
と、ＣＣＤ51の読取モードを、蛍光画像読取モードまた
はフォーカス調整のためのフォーカスモードに切り換え
るカメラコントローラ52とを備えた構成である。
【００２７】ここで第１の偏光板35と第２の偏光板36と
は、それぞれが通過させうる光の偏光方向が略直交する
ように、図２（２）（同図（１）の要部平面図）に示す
ように配設されている。
は、それぞれが通過させうる光の偏光方向が略直交する
ように、図２（２）（同図（１）の要部平面図）に示す
ように配設されている。
【００２８】蛍光画像読取モードとは、ＣＣＤ51の各固
体撮像素子の電荷蓄積時間が例えば３秒程度と比較的長
く設定された読取モードであり、ゲル11から発光された
微弱な蛍光の画像情報の読取モードである。一方、フォ
ーカスモードは、電荷蓄積・転送を略０．１秒間隔とい
う比較的短時間で繰り返す読み取るモードであり、転送
された情報をフォーカス用モニタ60に出力し、このモニ
タ60を観察しながら、レンズ40の光軸方向の調整を行う
ための読取モードである。
体撮像素子の電荷蓄積時間が例えば３秒程度と比較的長
く設定された読取モードであり、ゲル11から発光された
微弱な蛍光の画像情報の読取モードである。一方、フォ
ーカスモードは、電荷蓄積・転送を略０．１秒間隔とい
う比較的短時間で繰り返す読み取るモードであり、転送
された情報をフォーカス用モニタ60に出力し、このモニ
タ60を観察しながら、レンズ40の光軸方向の調整を行う
ための読取モードである。
【００２９】また、暗箱ケース25の内面側の両側面に
は、レンズ40からの距離が互いに異なる７段の、トレイ
10を配置しうるレール21a,…,21gが形成されており、ゲ
ル11のサイズに応じて、所望とする画角の画像を得るた
めにこれら７段のレールのうちから適宜選択してトレイ
10を配置できるように構成されている。なお、トレイを
配置するレール21a,…,21gは上述したように、レンズ40
からの距離が互いに異なるため、ＣＣＤ51の受光面上で
の結像状態を調整する必要があり、この場合にＣＣＤ51
の読取モードをフォーカスモードに切り換えた上で、フ
ォーカス用モニタ60に略０．１秒間間隔の疑似的動画と
して表示されるゲル11の像を観察しながら、オペレータ
がレンズ40の光軸方向の位置を調整すればよい。このレ
ンズ40の調整は、例えばレンズ40を光軸方向に移動させ
るモータ等をさらに備えた構成として、そのモータを駆
動させることによって行うものであってもよく、レンズ
40に直接触れることがないため、レンズを汚すのを避け
ることができる。
は、レンズ40からの距離が互いに異なる７段の、トレイ
10を配置しうるレール21a,…,21gが形成されており、ゲ
ル11のサイズに応じて、所望とする画角の画像を得るた
めにこれら７段のレールのうちから適宜選択してトレイ
10を配置できるように構成されている。なお、トレイを
配置するレール21a,…,21gは上述したように、レンズ40
からの距離が互いに異なるため、ＣＣＤ51の受光面上で
の結像状態を調整する必要があり、この場合にＣＣＤ51
の読取モードをフォーカスモードに切り換えた上で、フ
ォーカス用モニタ60に略０．１秒間間隔の疑似的動画と
して表示されるゲル11の像を観察しながら、オペレータ
がレンズ40の光軸方向の位置を調整すればよい。このレ
ンズ40の調整は、例えばレンズ40を光軸方向に移動させ
るモータ等をさらに備えた構成として、そのモータを駆
動させることによって行うものであってもよく、レンズ
40に直接触れることがないため、レンズを汚すのを避け
ることができる。
【００３０】次に本実施形態の画像情報読取システム 1
00の作用について説明する。
00の作用について説明する。
【００３１】まず、パーソナルコンピュータ70のキーボ
ードからオペレータにより、ＣＣＤ51の読取モードとし
てフォーカスモードが指示入力され、この指示にしたが
ってカメラコントローラ52がＣＣＤ51をフォーカスモー
ドに設定する。
ードからオペレータにより、ＣＣＤ51の読取モードとし
てフォーカスモードが指示入力され、この指示にしたが
ってカメラコントローラ52がＣＣＤ51をフォーカスモー
ドに設定する。
【００３２】一方、上述した蛍光を発する物質により標
識された生化学物質が分布したゲル11が載置されたトレ
イ10が、オペレータにより、画像情報読取装置20の暗箱
25の４段目のレール21d 上にセットされる。ここで、ト
レイ10上に載置されたゲル11の像がレンズ40によりＣＣ
Ｄ51に投影されるが、ＣＣＤ51の読取モードはフォーカ
スモードに設定されているため、ＣＣＤ51は、電荷蓄積
・転送を略０．１秒間隔で繰り返し、転送された情報を
フォーカス用モニタ60に出力する。これによりモニタ60
上には、略０．１秒間でゲル11の像が表示される。
識された生化学物質が分布したゲル11が載置されたトレ
イ10が、オペレータにより、画像情報読取装置20の暗箱
25の４段目のレール21d 上にセットされる。ここで、ト
レイ10上に載置されたゲル11の像がレンズ40によりＣＣ
Ｄ51に投影されるが、ＣＣＤ51の読取モードはフォーカ
スモードに設定されているため、ＣＣＤ51は、電荷蓄積
・転送を略０．１秒間隔で繰り返し、転送された情報を
フォーカス用モニタ60に出力する。これによりモニタ60
上には、略０．１秒間でゲル11の像が表示される。
【００３３】オペレータはこのモニタ60に表示された像
を見ながら、ゲル11の像がモニタ60上でピントの合った
画像として表示されるように試行錯誤的に、レンズ40を
光軸方向に移動・調整する。モニタ60上でピントの合っ
た画像としてゲル11の像が表示されたときは、ゲル11の
像がＣＣＤ51の受光面上でピントの合った画像として結
像している。
を見ながら、ゲル11の像がモニタ60上でピントの合った
画像として表示されるように試行錯誤的に、レンズ40を
光軸方向に移動・調整する。モニタ60上でピントの合っ
た画像としてゲル11の像が表示されたときは、ゲル11の
像がＣＣＤ51の受光面上でピントの合った画像として結
像している。
【００３４】このようにしてフォーカス調整が終了した
後は、オペレータは暗箱25の扉25ａを閉じて、暗箱25内
部を遮光状態とする。
後は、オペレータは暗箱25の扉25ａを閉じて、暗箱25内
部を遮光状態とする。
【００３５】次に、パーソナルコンピュータ70のキーボ
ードからオペレータにより、ＣＣＤ51の読取モードとし
て蛍光画像読取モードが指示入力され、この指示にした
がってカメラコントローラ52がＣＣＤ51を蛍光画像読取
モードに切り換える。
ードからオペレータにより、ＣＣＤ51の読取モードとし
て蛍光画像読取モードが指示入力され、この指示にした
がってカメラコントローラ52がＣＣＤ51を蛍光画像読取
モードに切り換える。
【００３６】次いで、ＬＥＤ30からＬＥＤ光Ｌが出射さ
れ、このＬＥＤ光Ｌは第１の偏光板35により、その偏光
面が一定方向に揃えられてトレイ10上のゲル11を照射す
る。ＬＥＤ光Ｌが照射されたゲル11からは、そのゲル11
に分布する蛍光色素で標識された生化学物質の分布する
部分より、ＬＥＤ光Ｌで励起された蛍光Ｋが発光する。
この発光した蛍光Ｋは第２の偏光板36により直線偏光の
蛍光Ｋとしてレンズ40に入射し、蛍光色素で標識された
生化学物質の分布を表す蛍光画像として、ＣＣＤ51の受
光面上に結像される。
れ、このＬＥＤ光Ｌは第１の偏光板35により、その偏光
面が一定方向に揃えられてトレイ10上のゲル11を照射す
る。ＬＥＤ光Ｌが照射されたゲル11からは、そのゲル11
に分布する蛍光色素で標識された生化学物質の分布する
部分より、ＬＥＤ光Ｌで励起された蛍光Ｋが発光する。
この発光した蛍光Ｋは第２の偏光板36により直線偏光の
蛍光Ｋとしてレンズ40に入射し、蛍光色素で標識された
生化学物質の分布を表す蛍光画像として、ＣＣＤ51の受
光面上に結像される。
【００３７】一方、ゲル11を照射したＬＥＤ光Ｌの一部
はゲル11やトレイ10で反射し、第２の偏光板36に向けて
進行するが、その偏光面が、第２の偏光板36を通過しう
る光の偏光面に一致しないため、この第２の偏光板36を
通過することができず、ＣＣＤ51の受光面に入射するこ
とはない。
はゲル11やトレイ10で反射し、第２の偏光板36に向けて
進行するが、その偏光面が、第２の偏光板36を通過しう
る光の偏光面に一致しないため、この第２の偏光板36を
通過することができず、ＣＣＤ51の受光面に入射するこ
とはない。
【００３８】このようにしてＣＣＤ51の受光面上に結像
された蛍光画像は、蛍光画像読取モードに切り換えられ
ているＣＣＤ51により十分に受光され、光電変換され
て、パーソナルコンピュータ70の処理装置本体に入力さ
れる。そして、パーソナルコンピュータ70の処理装置本
体で種々の画像処理が施されて、ＣＲＴに蛍光画像とし
て表示される。
された蛍光画像は、蛍光画像読取モードに切り換えられ
ているＣＣＤ51により十分に受光され、光電変換され
て、パーソナルコンピュータ70の処理装置本体に入力さ
れる。そして、パーソナルコンピュータ70の処理装置本
体で種々の画像処理が施されて、ＣＲＴに蛍光画像とし
て表示される。
【００３９】以上のように本実施形態の画像情報読取装
置によれば、ゲルに照射された励起光だけを選択的に、
ＣＣＤに入射させないようにすることができ、しかもブ
ロードエリアＬＥＤのように、発光波長帯域が広いもの
であっても、信号光である蛍光の波長帯域と重複しない
限り、精度良くＬＥＤ光だけをカットすることができ
る。
置によれば、ゲルに照射された励起光だけを選択的に、
ＣＣＤに入射させないようにすることができ、しかもブ
ロードエリアＬＥＤのように、発光波長帯域が広いもの
であっても、信号光である蛍光の波長帯域と重複しない
限り、精度良くＬＥＤ光だけをカットすることができ
る。
【００４０】図３は本発明の第２の画像情報読取装置の
一実施形態の構成を示す図である。図示の画像情報読取
装置は、図１に示した画像情報読取装置に対して、ＬＥ
Ｄ30および第１の偏光板35に代えて、ＳＨＧレーザ光源
30′およびこのＳＨＧレーザ光源30′から出射したＳＨ
ＧレーザビームＬ′をゲル11の下面側からゲル11の前面
に亘って走査させる走査手段38を備えた点、並びにトレ
イ10として光学的に透明のトレイ10′を有する構成であ
る。なお、ＳＨＧレーザ光源30′からゲル11に照射され
るＳＨＧレーザビームＬ′は、その偏光面は一定方向に
揃えられたものであり、その偏光面は、第２の偏光板36
を通過しうる光の偏光面に略直交する方向に設定されて
いる。
一実施形態の構成を示す図である。図示の画像情報読取
装置は、図１に示した画像情報読取装置に対して、ＬＥ
Ｄ30および第１の偏光板35に代えて、ＳＨＧレーザ光源
30′およびこのＳＨＧレーザ光源30′から出射したＳＨ
ＧレーザビームＬ′をゲル11の下面側からゲル11の前面
に亘って走査させる走査手段38を備えた点、並びにトレ
イ10として光学的に透明のトレイ10′を有する構成であ
る。なお、ＳＨＧレーザ光源30′からゲル11に照射され
るＳＨＧレーザビームＬ′は、その偏光面は一定方向に
揃えられたものであり、その偏光面は、第２の偏光板36
を通過しうる光の偏光面に略直交する方向に設定されて
いる。
【００４１】以下、上述した異なる構成による作用につ
いて説明する。
いて説明する。
【００４２】ＣＣＤ51の読取モードが蛍光画像読取モー
ドに切り換えられている状態において、ＳＨＧレーザ光
源30′から、その偏光面が一定方向に揃えられたＳＨＧ
レーザビームＬ′が出射され、このレーザビームＬ′は
走査手段38により、ゲル11の下面がわから、ゲル11の前
面に亘って走査される。この走査の各瞬間において、レ
ーザビームＬ′は、トレイ10′を透過してゲル11の下面
側からゲル11の各部を照射し、その照射した部分に上記
蛍光色素で標識された生化学物質が存在するときは、そ
の蛍光色素を励起して蛍光Ｋを発光させる。そして発光
した蛍光Ｋは第２の偏光板36により直線偏光の蛍光Ｋと
してレンズ40に入射し、ＣＣＤ51の受光面における、ゲ
ル11の発光部分に対応する部分に入射する。
ドに切り換えられている状態において、ＳＨＧレーザ光
源30′から、その偏光面が一定方向に揃えられたＳＨＧ
レーザビームＬ′が出射され、このレーザビームＬ′は
走査手段38により、ゲル11の下面がわから、ゲル11の前
面に亘って走査される。この走査の各瞬間において、レ
ーザビームＬ′は、トレイ10′を透過してゲル11の下面
側からゲル11の各部を照射し、その照射した部分に上記
蛍光色素で標識された生化学物質が存在するときは、そ
の蛍光色素を励起して蛍光Ｋを発光させる。そして発光
した蛍光Ｋは第２の偏光板36により直線偏光の蛍光Ｋと
してレンズ40に入射し、ＣＣＤ51の受光面における、ゲ
ル11の発光部分に対応する部分に入射する。
【００４３】一方、ゲル11を下面側から照射したＳＨＧ
レーザビームＬ′は、照射したゲル11の部分を透過して
蛍光Ｋと同様に第２の偏光板36に向けて進行するが、そ
の偏光面が、第２の偏光板36を通過しうる光の偏光面に
一致しないため、この第２の偏光板36を通過することが
できず、ＣＣＤ51の受光面に入射することはない。
レーザビームＬ′は、照射したゲル11の部分を透過して
蛍光Ｋと同様に第２の偏光板36に向けて進行するが、そ
の偏光面が、第２の偏光板36を通過しうる光の偏光面に
一致しないため、この第２の偏光板36を通過することが
できず、ＣＣＤ51の受光面に入射することはない。
【００４４】ＳＨＧレーザビームＬ′は、走査手段38に
よりゲル11の前面に亘って走査されるため、ゲル11にお
けるレーザビームＬ′の照射部分にそれぞれ対応して、
ＣＣＤ51の各部分に蛍光Ｋが入射するため、ＣＣＤ51の
受光面上では、ゲル11における蛍光色素で標識された生
化学物質の分布を表す蛍光画像情報のみが入力され、励
起光であるＳＨＧレーザビームＬ′が入力されることは
ない。
よりゲル11の前面に亘って走査されるため、ゲル11にお
けるレーザビームＬ′の照射部分にそれぞれ対応して、
ＣＣＤ51の各部分に蛍光Ｋが入射するため、ＣＣＤ51の
受光面上では、ゲル11における蛍光色素で標識された生
化学物質の分布を表す蛍光画像情報のみが入力され、励
起光であるＳＨＧレーザビームＬ′が入力されることは
ない。
【００４５】このようにしてＣＣＤ51の受光面上に入力
された蛍光画像情報は、ＣＣＤ51により光電変換され
て、パーソナルコンピュータ70の処理装置本体に入力さ
れる。そして、パーソナルコンピュータ70の処理装置本
体で種々の画像処理が施されて、ＣＲＴに蛍光画像とし
て表示される。
された蛍光画像情報は、ＣＣＤ51により光電変換され
て、パーソナルコンピュータ70の処理装置本体に入力さ
れる。そして、パーソナルコンピュータ70の処理装置本
体で種々の画像処理が施されて、ＣＲＴに蛍光画像とし
て表示される。
【００４６】以上のように本実施形態の画像情報読取装
置によれば、ゲルに照射された励起光だけを選択的に、
ＣＣＤに入射させないようにすることができ、しかもＳ
ＨＧレーザビームの発光波長帯域を変動させた場合に
も、信号光である蛍光の波長帯域と重複しない限り、精
度良くこのＳＨＧレーザビームだけをカットすることが
できる。
置によれば、ゲルに照射された励起光だけを選択的に、
ＣＣＤに入射させないようにすることができ、しかもＳ
ＨＧレーザビームの発光波長帯域を変動させた場合に
も、信号光である蛍光の波長帯域と重複しない限り、精
度良くこのＳＨＧレーザビームだけをカットすることが
できる。
【図１】本発明の第１の画像情報読取装置の一実施形態
の構成を示す図
の構成を示す図
【図２】図１に示した画像情報読取装置を含む画像情報
読取システム全体の構成を示す斜視図
読取システム全体の構成を示す斜視図
【図３】本発明の第２の画像情報読取装置の一実施形態
の構成を示す図
の構成を示す図
10 トレイ 11 ゲル（試料） 20 画像情報読取装置 21a 〜21g トレイレール 25 暗箱 25ａ 扉 30 ブロードエリアＬＥＤ 35 第１の偏光板 36 第２の偏光板 40 レンズ 51 冷却ＣＣＤ 52 カメラコントローラ 60 フォーカス用モニタ 70 パーソナルコンピュータ 100 画像情報読取システム Ｌ ＬＥＤ光 Ｋ 蛍光
Claims (5)
- 【請求項１】 所定の試料台上に載置された試料に、励
起光源から出射された励起光を照射し、前記励起光の照
射により励起されて前記試料から発光した蛍光を、蛍光
画像情報として光電読取手段により読み取る画像情報読
取装置において、 前記励起光源と前記試料との間に配設された、前記励起
光源から出射された前記励起光の偏光面を一定方向に揃
える第１の偏光板と、 前記試料と前記光電読取手段との間に配設された、前記
第１の偏光板を通過した、前記偏光面が一定方向に揃え
られた励起光の通過を阻止する第２の偏光板とを備えた
ことを特徴とする画像情報読取装置。 - 【請求項２】 前記励起光源がブロードエリアＬＥＤで
あることを特徴とする請求項１記載の画像情報読取装
置。 - 【請求項３】 所定の試料台上に載置された試料に、励
起光源から出射された励起光を照射し、前記励起光の照
射により励起されて前記試料から発光した蛍光を、蛍光
画像情報として光電読取手段により読み取る画像情報読
取装置において、 前記励起光源が、その偏光面が一定方向に揃えられた励
起光を出射するものであり、 前記試料と前記光電読取手段との間に配設された、前記
励起光源から出射された励起光の通過を阻止する偏光板
を備えたことを特徴とする画像情報読取装置。 - 【請求項４】 前記光電読取手段がＣＣＤであることを
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
画像情報読取装置。 - 【請求項５】 前記試料が、蛍光色素で標識された生体
由来物質である特異的結合物質が分布したものであるこ
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
載の画像情報読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10321208A JP2000151916A (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 画像情報読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10321208A JP2000151916A (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 画像情報読取装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000151916A true JP2000151916A (ja) | 2000-05-30 |
Family
ID=18130018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10321208A Withdrawn JP2000151916A (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 画像情報読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000151916A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003091712A1 (en) * | 2002-04-24 | 2003-11-06 | Imperial College Innovations Limited | Device and method for detecting fluorescence comprising a lightr emitting diode as excitation source |
| JP2004530111A (ja) * | 2001-02-09 | 2004-09-30 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | 蛍光性による連続標本観測装置 |
| JP2006519995A (ja) * | 2003-03-10 | 2006-08-31 | アプレラ コーポレイション | 光学画像化の装置および方法 |
| JP2010075181A (ja) * | 2008-09-23 | 2010-04-08 | Millipore Corp | 微生物分析のための装置 |
| JP2010117167A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Sharp Corp | 電気泳動装置およびその構成器具 |
| KR101381836B1 (ko) | 2012-05-15 | 2014-04-07 | 주식회사 미르기술 | 영상 선명도가 개선된 비전검사장치 |
| CN109696440A (zh) * | 2017-10-20 | 2019-04-30 | 丰田自动车株式会社 | 检查装置、检查设施和检查装置故障确认方法 |
-
1998
- 1998-11-12 JP JP10321208A patent/JP2000151916A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004530111A (ja) * | 2001-02-09 | 2004-09-30 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | 蛍光性による連続標本観測装置 |
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| JP2005524069A (ja) * | 2002-04-24 | 2005-08-11 | インペリアル カレッジ イノベーションズ リミテッド | 励起光源として発光ダイオードを有する蛍光検出装置及び方法 |
| JP2006519995A (ja) * | 2003-03-10 | 2006-08-31 | アプレラ コーポレイション | 光学画像化の装置および方法 |
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| CN109696440A (zh) * | 2017-10-20 | 2019-04-30 | 丰田自动车株式会社 | 检查装置、检查设施和检查装置故障确认方法 |
| CN109696440B (zh) * | 2017-10-20 | 2021-08-24 | 丰田自动车株式会社 | 检查装置、检查设施和检查装置故障确认方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060207 |