JP2001133405A - 蛍光読取り装置 - Google Patents
蛍光読取り装置Info
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- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 分子生物学分野等で用いられる被試験物に蛍
光剤を荷担させて、この蛍光剤の所在を読み取ることに
よって、被試験物の存在、空間的位置を読む電気泳動装
置における蛍光読取り装置の走査光学系の改良に関し、
その高速化を図ることを目的とする。 【解決手段】レーザビームを走査して試料中の蛍光剤を
励起し、これを読み取る蛍光読取り装置において、２種
以上のレーザ光線装置を同時に作動させ、２種以上の波
長のレーザ光で励起し、これによって生じる蛍光を読む
ことができるようにしたものである。
光剤を荷担させて、この蛍光剤の所在を読み取ることに
よって、被試験物の存在、空間的位置を読む電気泳動装
置における蛍光読取り装置の走査光学系の改良に関し、
その高速化を図ることを目的とする。 【解決手段】レーザビームを走査して試料中の蛍光剤を
励起し、これを読み取る蛍光読取り装置において、２種
以上のレーザ光線装置を同時に作動させ、２種以上の波
長のレーザ光で励起し、これによって生じる蛍光を読む
ことができるようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分子生物学分野等
で用いられる装置であって、被試験物に蛍光剤を荷担さ
せて、この蛍光剤の所在を読み取ることによって、被試
験物の存在、空間的位置を読むことを目的とする蛍光読
取り装置に関するものである。
で用いられる装置であって、被試験物に蛍光剤を荷担さ
せて、この蛍光剤の所在を読み取ることによって、被試
験物の存在、空間的位置を読むことを目的とする蛍光読
取り装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、例えば、ＤＮＡの鑑定など、分子
生物学分野において、蛍光剤を用いた電気泳動分析法が
よく知られている。この電気泳動分析法では、ゲル内の
被試験物を蛍光を発生させるためのレーザ光源と、被試
験物の蛍光を受光し、電気信号に変換する読み取り装置
が必要になる。図７が従来から知られている蛍光読取り
装置の走査光学系の一般的概念図である。図中の各参照
符号、１０１がレーザ光源、１１３はｆθ偏向系、１０
５が試料反射面で図示しない駆動機構により、レーザの
スキャニング方向とは直角の方向に移動する。２０６は
集光系、１３３は光電素子、７００は信号処理回路、１
１２は表示装置、７０２はレーザ検出素子でレーザを検
出し、タイミング信号を作り、表示画面を構成する。７
０１は制御回路である。図中の破線で表示した線はレー
ザービームを示している。また、集光系１０６は一直線
状のレーザビームの走査線上で順次発光する蛍光７（点
線で示す）を捕捉するために受光集光光学系を扇状に広
げてある。蛍光は集光系１０６は光ファイバで構成さ
れ、光電子増倍管で構成される光電素子１３３に光集す
る。図６の１１２１はこのような電気泳動で得た表示装
置１１２上での表示画面の一例である。
生物学分野において、蛍光剤を用いた電気泳動分析法が
よく知られている。この電気泳動分析法では、ゲル内の
被試験物を蛍光を発生させるためのレーザ光源と、被試
験物の蛍光を受光し、電気信号に変換する読み取り装置
が必要になる。図７が従来から知られている蛍光読取り
装置の走査光学系の一般的概念図である。図中の各参照
符号、１０１がレーザ光源、１１３はｆθ偏向系、１０
５が試料反射面で図示しない駆動機構により、レーザの
スキャニング方向とは直角の方向に移動する。２０６は
集光系、１３３は光電素子、７００は信号処理回路、１
１２は表示装置、７０２はレーザ検出素子でレーザを検
出し、タイミング信号を作り、表示画面を構成する。７
０１は制御回路である。図中の破線で表示した線はレー
ザービームを示している。また、集光系１０６は一直線
状のレーザビームの走査線上で順次発光する蛍光７（点
線で示す）を捕捉するために受光集光光学系を扇状に広
げてある。蛍光は集光系１０６は光ファイバで構成さ
れ、光電子増倍管で構成される光電素子１３３に光集す
る。図６の１１２１はこのような電気泳動で得た表示装
置１１２上での表示画面の一例である。
【０００３】このような、従来の蛍光読取り装置では１
種類のレーザを照射して、複数の蛍光剤を用いることに
よってその蛍光剤に対応した複数波長の蛍光を発生せし
め、読み取ることによって同一基材上の複数の被試験物
を読み取っていた。一例として、ＤＮＡ鑑定において、
種の中での厳密な比較（一例としては、親子の鑑定）な
どの様に、複数の被試験物を厳密に比較しようとする
と、同じゲルの中で（即ち、同条件で）電気泳動させる
必要がある。この時は少なくともそれぞれの被試験物の
標識に使う蛍光剤がお互いに波長の違う蛍光を発生する
必要がある。
種類のレーザを照射して、複数の蛍光剤を用いることに
よってその蛍光剤に対応した複数波長の蛍光を発生せし
め、読み取ることによって同一基材上の複数の被試験物
を読み取っていた。一例として、ＤＮＡ鑑定において、
種の中での厳密な比較（一例としては、親子の鑑定）な
どの様に、複数の被試験物を厳密に比較しようとする
と、同じゲルの中で（即ち、同条件で）電気泳動させる
必要がある。この時は少なくともそれぞれの被試験物の
標識に使う蛍光剤がお互いに波長の違う蛍光を発生する
必要がある。
【０００４】一方、波長の異なる複数の励起光を必要と
する時は同一基材に対し、レーザ光源を変更し、照射す
る方法も行われている。現在のＤＮＡ解析に使用される
レーザ光の波長は、一般に多く市販されている、例えば
４８８ｎｍ（Ａｒレーザ）あるいは５３２ｎｍ（ＹＡＧ
レーザ）等である。蛍光剤を含む試薬メーカはこれらの
波長を念頭において試薬を開発している。ユーザは使用
するレーザの波長に見合った試薬を使用するが１台の装
置で両方の励起光が出せれば試薬の選択幅が広がる。更
に、波長の異なるレーザを必要とする理由と具体的な検
査時間について、述べれば、１．前記４８８ｎｍと５３
２ｎｍのレーザの他に、６３３ｎｍ（Ｈｅ−Ｎｅレー
ザ）は長波長（即ち、低エネルギー）の励起光は試薬に
よっては好都合な場合が想定され、少なくともこれらの
３種のレーザ光が使える装置は検査、解析能力が優れて
いるということができる。ところが、このように複数種
類の波長のレーザを用いると、全体の検査時間がかかる
ことと、読取りに時間的な差異が発生することで被試験
物及び蛍光剤に経時的変化の著しい場合は実験結果に誤
差が生じることがある。
する時は同一基材に対し、レーザ光源を変更し、照射す
る方法も行われている。現在のＤＮＡ解析に使用される
レーザ光の波長は、一般に多く市販されている、例えば
４８８ｎｍ（Ａｒレーザ）あるいは５３２ｎｍ（ＹＡＧ
レーザ）等である。蛍光剤を含む試薬メーカはこれらの
波長を念頭において試薬を開発している。ユーザは使用
するレーザの波長に見合った試薬を使用するが１台の装
置で両方の励起光が出せれば試薬の選択幅が広がる。更
に、波長の異なるレーザを必要とする理由と具体的な検
査時間について、述べれば、１．前記４８８ｎｍと５３
２ｎｍのレーザの他に、６３３ｎｍ（Ｈｅ−Ｎｅレー
ザ）は長波長（即ち、低エネルギー）の励起光は試薬に
よっては好都合な場合が想定され、少なくともこれらの
３種のレーザ光が使える装置は検査、解析能力が優れて
いるということができる。ところが、このように複数種
類の波長のレーザを用いると、全体の検査時間がかかる
ことと、読取りに時間的な差異が発生することで被試験
物及び蛍光剤に経時的変化の著しい場合は実験結果に誤
差が生じることがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】つまり、このような蛍
光読み取り装置おいては、できる限り短時間に複数の波
長のレーザが照射し、蛍光を測定できることが望まし
い。
光読み取り装置おいては、できる限り短時間に複数の波
長のレーザが照射し、蛍光を測定できることが望まし
い。
【０００６】瞬時的に見て、複数の波長のレーザ光を照
射することができれば複数の波長の励起光を必要とする
場合でも、不自由なく蛍光読取りが行える。そのために
は複数のレーザ光を取扱える走査光学系が必要である。
射することができれば複数の波長の励起光を必要とする
場合でも、不自由なく蛍光読取りが行える。そのために
は複数のレーザ光を取扱える走査光学系が必要である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、特殊な素子を
使用せずに幾何光学的な構成を改良し、前記課題を解決
したものである。すなわち、レーザビームを同時に走査
して試料中の蛍光剤を励起し、この時発せられる蛍光を
読み取ることによって、試料中の蛍光剤で標識した被試
験物の存在、空間的位置を読み取ることを目的とした蛍
光読取り装置において、波長の異なる複数のレーザ光源
を同時に作動させ、これらのレーザービームを若干ずつ
角度の異なる方向から偏向光学系に入射し、試料走査面
で走査方向に生ずるズレを電気回路で補正することによ
って、２種以上の波長のレーザ光で励起し、これによっ
て生じる蛍光を読むことができるようにしてものであ
る。
使用せずに幾何光学的な構成を改良し、前記課題を解決
したものである。すなわち、レーザビームを同時に走査
して試料中の蛍光剤を励起し、この時発せられる蛍光を
読み取ることによって、試料中の蛍光剤で標識した被試
験物の存在、空間的位置を読み取ることを目的とした蛍
光読取り装置において、波長の異なる複数のレーザ光源
を同時に作動させ、これらのレーザービームを若干ずつ
角度の異なる方向から偏向光学系に入射し、試料走査面
で走査方向に生ずるズレを電気回路で補正することによ
って、２種以上の波長のレーザ光で励起し、これによっ
て生じる蛍光を読むことができるようにしてものであ
る。
【０００８】更に、本発明はダイクロイックミラーを使
用するようにしてもよい。すなわち、複数のレーザ光源
を同時に作動させ、このレーザビームをダイクロイック
ミラーにより一つの光軸に纏めて偏向光学系に入射し、
試料走査面で２種以上の波長を含む１本の走査線により
試料を励起することによって、２種以上の波長のレーザ
光で励起し、これによって生じる蛍光を読むことができ
るようにしたものである。
用するようにしてもよい。すなわち、複数のレーザ光源
を同時に作動させ、このレーザビームをダイクロイック
ミラーにより一つの光軸に纏めて偏向光学系に入射し、
試料走査面で２種以上の波長を含む１本の走査線により
試料を励起することによって、２種以上の波長のレーザ
光で励起し、これによって生じる蛍光を読むことができ
るようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例における
蛍光読取り装置の概念図である。同図において、実線は
電気信号経路であり、破線はレーザ光線、点線は蛍光に
よる光の経路を示す。他の図面と同一物は同じ参照符号
で示している。１０１、１０２、１０３はそれぞれ波長
の異なるレーザー光源で、一例として、１０１は波長４
８８ｎｍのＡｒレーザービーム、１０２は波長５３２ｎ
ｍのＹＡＧレーザービーム、１０３は波長６３３ｎｍの
Ｈｅ−Ｎｅレーザービームである。１１３はレーザ光源
から発したレーザ光を扇形状に走査する走査ミラーであ
る。一般的には走査ミラーとしてはガルバノミラーやポ
リゴンミラーを用いて、扇形状の走査（例えば８００走
査／秒）は定角速度で行われる。１０４はレーザビーム
を一定の線速度で走査させるための周知のｆθ偏向系で
ある。１０５は被照射試料面で、例えば２０ｃｍ×４０
ｃｍ程度の大きさを有し、その間に試料とともにゲルを
入れることができるすき間を有する。被照射試料面１０
５はレーザービームの走査面に対して、直角の方向に移
動することにより、その全面がレーザービームにより走
査されるように図示しない駆動機構を有している。１０
６は集光系であり、グラスファイバーで構成される。こ
の集光系では被照射試料面１０５から発せられる蛍光を
受光し、光電素子の光電面へ導く。１３１、１３２、１
３３は光電増倍管の光−電気変換素子である。１１１は
信号処理回路。１１２は表示装置で画像信号として構成
された蛍光の像を表示するＬＣＤ、ＣＲＴ等の表示装置
である。１４０はレーザビームの検出器、１６０はレー
ザービーム光源１０１、１０２、１０３の制御装置、１
５０は信号処理回路１１１、レーザ光源制御装置を制御
する制御回路である。図２は試料の空間領域と時間領域
の関係を示す図、図３はレーザ走査光学系の平面図、図
４はレーザービーム光線経路の詳細平面図である。これ
らの図面については以下の動作説明において追って詳細
に説明する。
蛍光読取り装置の概念図である。同図において、実線は
電気信号経路であり、破線はレーザ光線、点線は蛍光に
よる光の経路を示す。他の図面と同一物は同じ参照符号
で示している。１０１、１０２、１０３はそれぞれ波長
の異なるレーザー光源で、一例として、１０１は波長４
８８ｎｍのＡｒレーザービーム、１０２は波長５３２ｎ
ｍのＹＡＧレーザービーム、１０３は波長６３３ｎｍの
Ｈｅ−Ｎｅレーザービームである。１１３はレーザ光源
から発したレーザ光を扇形状に走査する走査ミラーであ
る。一般的には走査ミラーとしてはガルバノミラーやポ
リゴンミラーを用いて、扇形状の走査（例えば８００走
査／秒）は定角速度で行われる。１０４はレーザビーム
を一定の線速度で走査させるための周知のｆθ偏向系で
ある。１０５は被照射試料面で、例えば２０ｃｍ×４０
ｃｍ程度の大きさを有し、その間に試料とともにゲルを
入れることができるすき間を有する。被照射試料面１０
５はレーザービームの走査面に対して、直角の方向に移
動することにより、その全面がレーザービームにより走
査されるように図示しない駆動機構を有している。１０
６は集光系であり、グラスファイバーで構成される。こ
の集光系では被照射試料面１０５から発せられる蛍光を
受光し、光電素子の光電面へ導く。１３１、１３２、１
３３は光電増倍管の光−電気変換素子である。１１１は
信号処理回路。１１２は表示装置で画像信号として構成
された蛍光の像を表示するＬＣＤ、ＣＲＴ等の表示装置
である。１４０はレーザビームの検出器、１６０はレー
ザービーム光源１０１、１０２、１０３の制御装置、１
５０は信号処理回路１１１、レーザ光源制御装置を制御
する制御回路である。図２は試料の空間領域と時間領域
の関係を示す図、図３はレーザ走査光学系の平面図、図
４はレーザービーム光線経路の詳細平面図である。これ
らの図面については以下の動作説明において追って詳細
に説明する。
【００１０】３つの波長の異なるレーザ光源１０１、１
０２、１０３から発したレーザ光は走査ミラー１１３に
よって必要な振れ角で扇形状に走査される。このレーザ
ビームは被照射試料面１０５に対し、一定の線速度で走
査される。しかしながら、このためには、被照射試料面
１０５は一般的には平面であるから走査ミラー１１３の
後に周知のｆθ偏向系１０４を置く。ｆθ偏向系は透過
光学系としてはｆθレンズを、反射光学系としては回転
放物面鏡などを用いる。こうして、複数の波長のレーザ
ビームを被照射試料面１０５に対し等速度で走査するこ
とができる。試料にレーザビームを照射すると蛍光がそ
れぞれに発せられる。図３はこのレーザービーム走査光
学系の平面的な配置構成を説明した図である。前述の３
つのレーザ光源１０１とレーザ光源１０３はレーザ光源
１０２を中心にして角度δずつ時計方向と反時計方向に
ずらせてある。これら３本のレーザビームの角度的位置
関係は走査ミラー１１３で反射した後は角度的な前後関
係は変わってもズレの量は変わらない。この辺りの状況
をより詳細に示したものが図４である。同図において、
４１０１はレーザ光源１０１からのレーザ光、４１０２
はレーザ光源１０２からのレーザ光、４１０３はレーザ
光源１０３からのレーザ光をそれぞれ示している。同図
から理解できるように、被照射試料面１０５の任意の一
点について考えると、３波長のレーザビームがわずかの
時間差で通っていくわけである。
０２、１０３から発したレーザ光は走査ミラー１１３に
よって必要な振れ角で扇形状に走査される。このレーザ
ビームは被照射試料面１０５に対し、一定の線速度で走
査される。しかしながら、このためには、被照射試料面
１０５は一般的には平面であるから走査ミラー１１３の
後に周知のｆθ偏向系１０４を置く。ｆθ偏向系は透過
光学系としてはｆθレンズを、反射光学系としては回転
放物面鏡などを用いる。こうして、複数の波長のレーザ
ビームを被照射試料面１０５に対し等速度で走査するこ
とができる。試料にレーザビームを照射すると蛍光がそ
れぞれに発せられる。図３はこのレーザービーム走査光
学系の平面的な配置構成を説明した図である。前述の３
つのレーザ光源１０１とレーザ光源１０３はレーザ光源
１０２を中心にして角度δずつ時計方向と反時計方向に
ずらせてある。これら３本のレーザビームの角度的位置
関係は走査ミラー１１３で反射した後は角度的な前後関
係は変わってもズレの量は変わらない。この辺りの状況
をより詳細に示したものが図４である。同図において、
４１０１はレーザ光源１０１からのレーザ光、４１０２
はレーザ光源１０２からのレーザ光、４１０３はレーザ
光源１０３からのレーザ光をそれぞれ示している。同図
から理解できるように、被照射試料面１０５の任意の一
点について考えると、３波長のレーザビームがわずかの
時間差で通っていくわけである。
【００１１】このようにして、３波長のレーザビームは
被照射試料面１０５を照射し、試料はその波長に応じて
蛍光を発する。この蛍光は集光系１０６で集められ、各
蛍光波長毎に波長選択系１２１、１２２、１２３を通し
て分離される。この蛍光の発光はレーザ光源の波長に依
存する。各波長選択系１２１、１２２、１２３を透過し
た光は、光電素子１３１、１３２、１３３を経て電気信
号に変換される。各波長毎の蛍光に対応する電気信号は
信号処理回路１１１で画面情報に構成され表示装置１１
２に表示される。ここで、撮像素子のようにその出力信
号に位置情報を持たない光電素子１３１、１３２、１３
３からの信号を表示装置１１２に表示するためには、レ
ーザービーム検出器１４０からのレーザービーム検出信
号を用いる。すなわち、画面水平方向の表示位置はこの
レーザービーム検出器からの信号をトリガとして、決定
され、垂直方向の表示位置は図示しない被照射面駆動機
構からの位置信号により決定される。つまり、レーザー
ビームで走査する方向が主走査とすると、主走査と直角
の方向（被照射面駆動方向）は副走査となる。このよう
にして、任意の時刻における受光した蛍光の試料面にお
ける位置を知ることができる。次に、時間差のある複数
のレーザによる蛍光画像をどのように表示器に表示する
かを説明する。図２は試料の空間領域と時間領域の関係
を示す図であり、Ｓは空間領域を示し、Ｔは時間領域を
示す。Ｗは試料１０５の幅を示す。時間領域Ｔにおける
タイミング信号ｔ１、ｔ２、ｔ３はそれぞれレーザ光源
１０１、１０２、１０３に対応し、レーザー検出器１４
０がレーザービームを受光することにより発生する。Ｐ
（Ｎ）、Ｐ（Ｎ＋Δｓ１）、Ｐ（Ｎ＋Δｓ２）は任意の
時刻ｔｘにおける試料面１０５上の主走査方向の位置を
示す。Ｐ（Ｎ）はレーザービーム４１０１、Ｐ（Ｎ＋Δ
ｓ１）はレーザービーム４１０２、Ｐ（Ｎ＋Δｓ２）は
レーザービーム４１０３それぞれにより発光する蛍光の
位置を示す。このように、各レーザ光源からのレーザビ
ームによる蛍光は、同図から理解できるように、被照射
試料面１０５の任意の一点について考えると、３波長の
蛍光ははわずかの時間差をもつことになる。このため、
各光電素子１３１、１３２、１３３からの信号読み出し
のタイミングをそのずれ分に応じてずらせばよいことに
なる。具体的には読取りのためのタイミングを作るため
のレーザビームの検出点（図１のレーザ検出器１４０参
照）をこのズレの分だけずらせておけば信号処理回路１
１１で３つの光電素子１３１、１３２、１３３からの信
号の読み出しを時間的にずらせ、表示位置を補正するこ
とは容易である。また別の方法として、予め、各光電変
換素子からの信号のフレームメモリ（図示せず：表示装
置１１２の表示面に対応した）書き込み位置を表示画面
上で一致するようにずらして書き込めばよい。
被照射試料面１０５を照射し、試料はその波長に応じて
蛍光を発する。この蛍光は集光系１０６で集められ、各
蛍光波長毎に波長選択系１２１、１２２、１２３を通し
て分離される。この蛍光の発光はレーザ光源の波長に依
存する。各波長選択系１２１、１２２、１２３を透過し
た光は、光電素子１３１、１３２、１３３を経て電気信
号に変換される。各波長毎の蛍光に対応する電気信号は
信号処理回路１１１で画面情報に構成され表示装置１１
２に表示される。ここで、撮像素子のようにその出力信
号に位置情報を持たない光電素子１３１、１３２、１３
３からの信号を表示装置１１２に表示するためには、レ
ーザービーム検出器１４０からのレーザービーム検出信
号を用いる。すなわち、画面水平方向の表示位置はこの
レーザービーム検出器からの信号をトリガとして、決定
され、垂直方向の表示位置は図示しない被照射面駆動機
構からの位置信号により決定される。つまり、レーザー
ビームで走査する方向が主走査とすると、主走査と直角
の方向（被照射面駆動方向）は副走査となる。このよう
にして、任意の時刻における受光した蛍光の試料面にお
ける位置を知ることができる。次に、時間差のある複数
のレーザによる蛍光画像をどのように表示器に表示する
かを説明する。図２は試料の空間領域と時間領域の関係
を示す図であり、Ｓは空間領域を示し、Ｔは時間領域を
示す。Ｗは試料１０５の幅を示す。時間領域Ｔにおける
タイミング信号ｔ１、ｔ２、ｔ３はそれぞれレーザ光源
１０１、１０２、１０３に対応し、レーザー検出器１４
０がレーザービームを受光することにより発生する。Ｐ
（Ｎ）、Ｐ（Ｎ＋Δｓ１）、Ｐ（Ｎ＋Δｓ２）は任意の
時刻ｔｘにおける試料面１０５上の主走査方向の位置を
示す。Ｐ（Ｎ）はレーザービーム４１０１、Ｐ（Ｎ＋Δ
ｓ１）はレーザービーム４１０２、Ｐ（Ｎ＋Δｓ２）は
レーザービーム４１０３それぞれにより発光する蛍光の
位置を示す。このように、各レーザ光源からのレーザビ
ームによる蛍光は、同図から理解できるように、被照射
試料面１０５の任意の一点について考えると、３波長の
蛍光ははわずかの時間差をもつことになる。このため、
各光電素子１３１、１３２、１３３からの信号読み出し
のタイミングをそのずれ分に応じてずらせばよいことに
なる。具体的には読取りのためのタイミングを作るため
のレーザビームの検出点（図１のレーザ検出器１４０参
照）をこのズレの分だけずらせておけば信号処理回路１
１１で３つの光電素子１３１、１３２、１３３からの信
号の読み出しを時間的にずらせ、表示位置を補正するこ
とは容易である。また別の方法として、予め、各光電変
換素子からの信号のフレームメモリ（図示せず：表示装
置１１２の表示面に対応した）書き込み位置を表示画面
上で一致するようにずらして書き込めばよい。
【００１２】このようにして、複数波長のレーザビーム
を同時に照射してその蛍光を表示し、読み取ることがで
きるわけである。図６はこのようにして得た蛍光が表示
装置１１２に表示された画面１１２１を示す。
を同時に照射してその蛍光を表示し、読み取ることがで
きるわけである。図６はこのようにして得た蛍光が表示
装置１１２に表示された画面１１２１を示す。
【００１３】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。
する。
【００１４】図５は複数のレーザビームを空間的に１本
のビームに重ね合わせるものである。この実施例は２種
以上のレーザ光源を同時に作動させ、このレーザビーム
をダイクロイックミラーにより一つの光軸に纏めて偏向
光学系に入射し、試料走査面で２種以上の波長を含む１
本の走査線により試料を励起するものである。
のビームに重ね合わせるものである。この実施例は２種
以上のレーザ光源を同時に作動させ、このレーザビーム
をダイクロイックミラーにより一つの光軸に纏めて偏向
光学系に入射し、試料走査面で２種以上の波長を含む１
本の走査線により試料を励起するものである。
【００１５】同図において、５１と５２はダイクロイッ
クミラーであり、他の参照符号は他の図面と同一物を示
す。周知のごとく、ダイクロイックミラーは特定の波長
のみを反射し、他の波長の光は透過する性質がある。こ
の特性を用いて図５の場合は３本のレーザビームの光軸
を１本に合わせてある。このため、この実施例において
は、各波長のレーザに、試料上の特定箇所におけるレー
ザ照射の時間的なずれが生じないため、試料の画像を表
示装置に表示するときの位置合わせ処理が必要なく信号
処理系を簡略化することができる。
クミラーであり、他の参照符号は他の図面と同一物を示
す。周知のごとく、ダイクロイックミラーは特定の波長
のみを反射し、他の波長の光は透過する性質がある。こ
の特性を用いて図５の場合は３本のレーザビームの光軸
を１本に合わせてある。このため、この実施例において
は、各波長のレーザに、試料上の特定箇所におけるレー
ザ照射の時間的なずれが生じないため、試料の画像を表
示装置に表示するときの位置合わせ処理が必要なく信号
処理系を簡略化することができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、今まで同じ試料を異な
る波長のレーザビームを照射して蛍光読み取りする時
は、時間的に分けて「今回はＡ波長による読み取り、次
回はＢ波長による読み取り」という具合にしていたもの
が、一挙に読み取ることができ、検査時間の大幅な削減
を図ることができる。
る波長のレーザビームを照射して蛍光読み取りする時
は、時間的に分けて「今回はＡ波長による読み取り、次
回はＢ波長による読み取り」という具合にしていたもの
が、一挙に読み取ることができ、検査時間の大幅な削減
を図ることができる。
【図１】本発明の実施例における蛍光読み取り装置の概
念図。
念図。
【図２】本発明の実施例における説明図。
【図３】本発明の実施例における蛍光読み取り装置の光
学系概念図。
学系概念図。
【図４】本発明の実施例における光学偏向系概念平面
図。
図。
【図５】本発明の実施例における蛍光読み取り装置の光
学系概念図。
学系概念図。
【図６】本発明の実施例における表示例の説明図。
【図７】従来例における蛍光読み取り装置の光学系概念
図。
図。
１０１、１０２、１０３ レーザー光源、１１３ 走査
ミラー、１０４ ｆθ偏向系、１０５ 被照射試料面、
１０６ 光集系、１３１、１３２、１３３ 光−電気変
換素子、１１１ 信号処理回路、１１２ 表示装置、１
４０ レーザビームの検出器、１６０ レーザービーム
光源制御装置、１５０ 制御回路、４１０１、４１０
２、４１０３ レーザービーム、１２１、１２２、１２
３ 波長選択光学系
ミラー、１０４ ｆθ偏向系、１０５ 被照射試料面、
１０６ 光集系、１３１、１３２、１３３ 光−電気変
換素子、１１１ 信号処理回路、１１２ 表示装置、１
４０ レーザビームの検出器、１６０ レーザービーム
光源制御装置、１５０ 制御回路、４１０１、４１０
２、４１０３ レーザービーム、１２１、１２２、１２
３ 波長選択光学系
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 26/10 Ｇ０２Ｂ 26/10 Ａ ５Ｃ０７２ １０１ １０１ Ｈ０４Ｎ 1/04 Ｈ０４Ｎ 1/04 Ｅ 1/113 １０４Ｚ // Ｇ０１Ｎ 27/447 Ｇ０１Ｎ 27/26 ３２５Ａ ３２５Ｅ (72)発明者 臣永 完 東京都小平市御幸町32番地 日立電子株式 会社小金井工場内 Ｆターム(参考） 2G043 AA03 BA16 CA03 DA02 DA05 EA01 EA19 FA01 FA06 GA02 GB01 GB03 GB21 HA02 JA03 KA05 KA09 LA02 MA11 NA01 NA04 NA06 2G045 AA35 DA12 DA13 DA14 FA12 FB12 GC15 JA07 2H045 AA01 AB01 BA24 BA32 CA88 CA98 2H052 AA07 AA09 AC05 AC14 AC15 AC27 AC34 AD02 AD14 AD34 AF06 AF21 4B029 AA23 5C072 AA01 BA03 CA06 DA02 DA04 DA06 DA21 EA02 HA02 HA06 HA09 HA11 HA13 HA14 HB06 NA01 NA04 VA01
Claims (4)
- 【請求項１】レーザビームを走査して試料中の蛍光剤を
励起し、この時発せられる蛍光を読み取ることによっ
て、試料中の蛍光剤で標識した被試験物の存在とその空
間的位置を表示する蛍光読取り装置において、 波長の異なる複数のレーザービームを同時に発生させ、
該複数のレーザービームを前記試料に照射し、該試料の
前記蛍光剤を励起することによって生じる蛍光を光電変
換し、表示装置に表示するようにしたことを特徴とする
蛍光読取り装置。 - 【請求項２】レーザビームを走査して試料中の蛍光剤を
励起し、この時発せられる蛍光を読み取ることにとっ
て、試料中の蛍光剤で標識した被試験物の存在とその空
間的位置を表示する蛍光読取り装置において、 波長の異なる複数のレーザービームを同時に発生させ、
該複数のレーザビームを互いに角度の異なる方向からレ
ーザービーム偏向光学系へ入射し、該レーザービーム偏
向光学系により前記試料をレーザービームで照射し、該
試料の前記蛍光剤を励起することによって生じる蛍光を
光電変換し、表示装置に表示すると共に前記複数のレー
ザビームに角度相違により生ずる前記試料面における位
置のズレに応じて補正し表示することを特徴とする蛍光
読取り装置。 - 【請求項３】レーザビームを走査して試料中の蛍光剤を
励起し、この時発せられる蛍光を読み取ることにとっ
て、試料中の蛍光剤で標識した被試験物の存在とその空
間的位置を表示する蛍光読取り装置において、 波長の異なる複数のレーザービームを同時に発生させ、
該各レーザビームをダイクロイックミラーにより一つの
光軸に纏めてレーザービーム偏向光学系に入射し、前記
レーザービームにより試料の前記蛍光剤を励起すること
によって生じる蛍光を光電変換し、該光電変換された蛍
光を表示装置上に表示することを特徴とする蛍光読取り
装置。 - 【請求項４】波長が互いに異なりかつ互いに異なる照射
角でレーザービームを発生する複数のレーザー光源と、
該レーザ光源から発したレーザビームを走査扇形状に走
査する走査ミラーと、該走査ミラーにより偏向されたレ
ーザビームを一定の線速度で走査させるためのｆθ偏向
系と、被検査試料と蛍光剤とを入れると共に一定の線速
度でレーザビームにより照射される被照射試料面と、前
記レーザービームの走査面に対して直角の方向に移動さ
せるための駆動機構と、前記レーザービームの照射によ
り励起することによって生じる前記蛍光剤の蛍光を集光
しかつ前記複数のレーザー光源の数に応じて分岐する集
光系と、該集光系により分岐した蛍光各々についてその
波長に応じて透過させる波長選択系と、該波長選択系を
透過した蛍光を光電変換する光電素子と、該光電素子に
より電気信号に変換された蛍光に対応した電気信号を前
記複数のレーザ光源の角度の相違により生ずる前記試料
面におけるレーザビーム照射位置のズレに応じて補正し
蛍光画像の表示信号を作る信号処理回路と、該信号処理
回路からの蛍光画像を表示する表示装置よりなることを
特徴とする蛍光読み取り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31354099A JP2001133405A (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 蛍光読取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31354099A JP2001133405A (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 蛍光読取り装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001133405A true JP2001133405A (ja) | 2001-05-18 |
Family
ID=18042559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31354099A Pending JP2001133405A (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 蛍光読取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001133405A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005524051A (ja) * | 2001-08-28 | 2005-08-11 | ベイラー カレッジ オブ メディスン | カラーブラインド蛍光のためのパルスマルチライン励起法 |
| JP2007534953A (ja) * | 2004-04-28 | 2007-11-29 | ランベール，クラウド | 化学的マーキング又はトレーシングによる物体又は物質の確実な認証方法 |
-
1999
- 1999-11-04 JP JP31354099A patent/JP2001133405A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005524051A (ja) * | 2001-08-28 | 2005-08-11 | ベイラー カレッジ オブ メディスン | カラーブラインド蛍光のためのパルスマルチライン励起法 |
| JP2009098151A (ja) * | 2001-08-28 | 2009-05-07 | Baylor College Of Medicine | カラーブラインド蛍光のためのパルスマルチライン励起法 |
| JP2011027748A (ja) * | 2001-08-28 | 2011-02-10 | Baylor College Of Medicine | カラーブラインド蛍光のためのパルスマルチライン励起法 |
| US8089628B2 (en) | 2001-08-28 | 2012-01-03 | Baylor College Of Medicine | Pulsed-multiline excitation for color-blind fluorescence detection |
| JP2007534953A (ja) * | 2004-04-28 | 2007-11-29 | ランベール，クラウド | 化学的マーキング又はトレーシングによる物体又は物質の確実な認証方法 |
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