JP2002543632A - 蛍光画像撮像装置およびその装置を備える撮像システム - Google Patents
蛍光画像撮像装置およびその装置を備える撮像システムInfo
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Abstract
Description
ムに関する。 紫外(UV)放射線によって平面クロマトグラフィ(chromatography)又は薄
層クロマトグラフィの支持体(supports)を照明し、蛍光を発するこれらの支持
体の画像をビデオカメラを用いて撮像することは知られている。この技術は多く
の欠点を有する。
対物レンズの光学特性(焦点合わせ、焦点距離等)によって決定される。公知の
タイプの装置は大型である。
の対角線を有するセンサの低い解像度と限定された表面面積は、画像の鮮明度を
通常732×580画素又は絵素に限定する。
よび画像撮像用の大きい暗室を使用するためであり、使用するビデオカメラが標
準化されていない職業用装置に相当するためである。
てから暗室を開けて処理済みのクロマトグラフィプレートを取り除き、それを次
のクロマトグラフィプレートに置換せねばならず、さらに暗室を閉じてから次の
撮像に備えて紫外光源を点灯しなければならない。
像を蛍光によって撮像するための装置を提供することである。
とである。
自動画像撮像システムを提供することである。
テムを提供することである。
画像を撮像したい支持体に蛍光を形成することが可能な紫外放射線源と、撮像す
べき画像用の支持体を収容する、通常は方形で紫外および可視光に対して透明な
窓と、支持体を収容する窓の幅に好ましくはほぼ等しい長さを有するラインセン
サと、そのセンサを駆動する手段とを備え、好ましくは、その紫外放射線源が画
像支持体を収容する窓のエッジの1つに平行である。
画像を撮像したい平面対象物を収容する手段と、その対象物の光ルミネッセンス
を誘発する紫外放射線源と、蛍光放射線を検知するセンサとを備え、直線的に配
列した複数の画素を有するリニアセンサを支持するキャリジと、画像を撮像すべ
き対象物の領域に対してリニアセンサを支持するキャリジを駆動する手段と、対
象物に対して紫外放射線による照明を制御しキャリジを移動させる制御手段とを
備え、画像ラインの連続撮像が、画像を撮像すべき平面対象物の少なくとも一つ
の領域に対応することを特徴とする。
させる手段を備えた平面デジタイザであることを特徴とする画像撮像装置である
。
えることを特徴とする装置である。 この発明はまた、紫外放射線源がリニアセンサに平行に設置されたリニア光源
であることを特徴とする装置を有する。
撮像領域に対応する窓を備えることを特徴とする装置である。
ネッセンスを有する放射線とに対して透明な材料で作られた窓ガラスを備える窓
を設けてなることを特徴とする装置である。
を備えることを特徴とする装置である。
自動的に停止させる手段を有するカバーを備えることを特徴とする装置である。
に供給されることを保証するチャージャを備えることを特徴とする装置である。
た、前記請求項のいずれか1つによる装置を備えることを特徴とする蛍光平面ク
ロマトグラフィ画像処理システムである。
によりさらに明瞭に理解される。 図1〜4において、同じ参照番号は同じ要素を示すために用いられる。
の装置の実施態様を示し、その装置は可視光および紫外線の照射に対して不透明
な囲い3と、クロマトグラフィプレート1用の支持体5と、照明装置7とを備え
、照明装置7は1つ以上の紫外放射線源を有し、その紫外線は支持体とビデオカ
メラ9へ導かれる。カメラ9は一般的に固定焦点対物レンズ11又はズームレン
ズを備え、電荷結合型のセンサ13上の画像形成を保証する。カメラ9により得
られる画像はデジタル処理手段、通常はマイクロプロセッサにより処理される。
カメラ9の出力は、アナログ/デジタル変換器に接続され、その変換器は、撮像
装置に組込まれてもよいし、独立した電子ユニットを形成してもよいし、又、コ
ンピュータの撮像カードに組込まれてもよい。
1までの距離よって主に決定され、また、カメラ9の特性により決定され、特に
対物レンズの焦点距離により、実行される焦点合せにより、特に対物レンズとビ
デオセンサ13の平面との間の距離により決定される。その容積や、カメラ9に
より得られる画像の低鮮明度、および操作性の問題に関する上記欠点を除いても
、図1の装置は、プレート1の全表面を均一に同時に照明することが可能な強力
な紫外光源7を備える必要がある。
2に示されるように、オフィスオートメーションおよび/又は描画用のデジタイ
ザ(又はスキャナ)を改造することによって都合よく製作できる。この発明によ
る装置17は、指令により窓21を通過して移動することが可能なキャリジ19
を備え、固いクロマトグラフィプレート又は可撓性支持体のような画像支持体を
収容する。キャリジ19は駆動手段23、通常、歯のついたエンドレスベルトを
駆動する電気ステッピングモータにより駆動される。キャリジ19は、窓21の
長いエッジ25に平行に設置された1つ、好ましくは2つのガイドレール27に
よって案内される。レール27は折りたたみシートから作られるか、好ましくは
金属部材、例えば筒状部材からなる。キャリジ19は、1つ以上の紫外放射線源
29を支持する一方、線形ビデオセンサ31、通常は窓21の全幅にわたって伸
びるCCDの直線アレーを支持する。また、放射線源29は窓21の全幅にわた
ってセンサ31に平行に延びると好都合である。変形としては、紫外放射線源2
9は静止している。放射線源29とビデオセンサ31は、レンズ、とくにシリン
ドリカルレンズ、又は反射鏡のような光学素子と結合することができる。重要な
ことは、窓21は、放射線源29から出射して支持体、とくにクロマトグラフィ
プレートを照明する照射光を伝達させ、反射又は蛍光により支持体1から発する
この光をセンサ31へ伝播させる。従って、窓21は窓ガラスを備えなくともよ
いが、窓21より小さい寸法を有するクロマトグラフィプレートの場合には、支
持体は縦リム25および/又は横リム28および/又はこれらのリム上に設置さ
れたフレームによって形成される。一方、窓21は使用される波長、とくに紫外
放射線および可視光に対して透明な窓を備えることができる。例えば、可視およ
び紫外放射線に対して透明な水晶又はプラスチックで作られた窓ガラスを用いる
ことが可能である。キャリジ19は、ケーブル30、例えばリボンケーブルを介
して電子カード32に接続され、その電子カードはデジタイザの部品を制御し、
信号を整形し、特に、例えば、24,30又は好ましくは36ビット(1原色当
り8,10,又は12ビット)のサンプリングを行い、外部装置、例えば、並列
又はSCSIインターフェイスカードを備えるマイクロコンピュータと通信する
。そのインターフェイスカードはケーブル35を介してスキャナに接続されてい
る。都合のよいことには、画像は、例えば24,30又は36ビットに符号化さ
れた画像の動的レンジを減じることなしにコンピュータへ伝達される。キャリジ
19はさらに、光源29とビデオセンサ31とを切換える手段と、レール27に
結合する機械的なカップリング、例えば筒状レールの場合には軸筒と、駆動ベル
トに結合する手段とを備える。カバー39は、可視光と紫外放射線に対して不透
明であるので、入射する迷光からセンサ31を保護し、同時に紫外線による照射
からオペレータを保護する。都合のよいことには、カバー39は、カバーが開い
たとき、放射線源29をオフする手段41を備える。例えば、カバーは、導電要
素41を備え、カバーが閉じられたときにデジタイザ17の本体に設けられ電源
29に直列接続される端子43間が電気的に接続されることを保証する。従って
、カバー39が偶発的に開いても、直ちにオペレータへの紫外光の放射が停止さ
れ、オペレータが健康に有害な放射線をあびないようになっている。
365nmの波長の紫外光を放射可能な放射線源29,又はこれらの2波長に切
替え可能な紫外放射線源および可視光光源を備える。もちろん、他の波長を有す
る放射線を使用しても、この発明の範囲外となるものではない。ビデオセンサ3
1は、例えばインチ当り300ドットの解像度に対応して219mmの長さにわ
たって分布する2587画素、又はインチ当り600ドットの解像度に対応して
219mmにわたって分布する5174画素、又はインチ当り1200ドットの
解像度に対応して219mmにわたって分布する10348画素を有する。
ベルトのような駆動手段は、通常1mm当り76.2ドット(インチ当り300
ドット),1mm当り152ドット(インチ当り154.4ドットに対応),1
mm当り304.8ドット(インチ当り1200ドット)、又は1mm当たり6
09.6ドット(インチ当り2400ドットに対応)のドット間でキャリジの動
作の精度が全く低下することなく追加光源の重量に耐えるように強化されること
が好ましい。
。しかし、15つ以上の放射線源29がビデオセンサの片側に設置された他のタ
イプのデジタイザ、例えば走行デジタイザ又は摺動デジタイザを用いても、この
発明の範囲が外れるものではない。また、この発明によりデジタル化されるクロ
マトグラフィプレートに対して、アグファ(AGFA)社からデュオスキャン(
DUOSCAN)という名で販売されているスキャナのようなスライドホルダー
付きフラットスキャナを適用することも可能である。この場合においてもまた、
放射線源29はビデオセンサと同じ側に設置される。スキャナの後者のタイプは
、紫外光透過材料で作った窓ガラスを必要としない上、デジタイザの機構が塵埃
から保護されることを保証するという利点を有する。
ート1を装填する自動チャージャを備える。装置17は、一方で、複数のローラ
47上に積まれたプレートを収容するマガジン45を備え、少なくとも1つのロ
ーラはモータで駆動される。ローラ47は、装置17の中に支持体1を収容する
ためのスロット49に対向して設置される。窓21はまた、例えばスロット49
に対向して設置された処理済みのクロマトグラフィプレート1を排出するための
スロット53の下方に位置するマガジン51の中へ、デジタル化されたプレート
を排出するためのローラ47を備える。
の上、又はマガジン45の中に設置される。後者の場合、コンピュータ33によ
って発せられる論理指令によりプレートが窓21を横切るように動かされる。そ
のプレートは、公知のタイプのクロマトグラフィ支持体に加えて、バーコードの
ような識別手段や、光学的特徴識別により特定可能な特徴を備えることができる
。その特徴は、ROCBのような容易に特定可能なフォントで印刷されていると
好都合である。従って、この発明による装置17により撮像される画像を精度よ
く特定することによって、撮像された画像間の一対一の対応と、クロマトグラフ
ィにより処理された試料に対応する制御を行うことが可能となる。
場でプログラムされた指令、又は装置のキーボード(図示しない)を介して入力
された指令を受け入れる。この指令は、光源29を点灯し、プレート1の表面を
走査してコンピュータ33に同時に伝達される画像の全ラインの連続撮像を行う
ことに対応する。その走査は、異なる周波数の光(紫外光又は可視光)で行われ
、後者の場合には有色分子を直ちに、又は多少の特定の現像作用の後に、検出す
る。蛍光により、蛍光分子を直接検出すること又は蛍光指示物質を含むプレート
の蛍光禁止を読むことができる。撮像される画像は、通常のバルクメモリ、例え
ばコンピュータ33のハードディスクに都合よく格納され、コンピュータ33は
“良好な実験室の慣例”のきびしい規則によって処理を行い、プレート1上に存
在するスポットの定性的および定量的結果を得る。JMBS社によりボーウィン
(BORWIN)という名で販売されているソフトウェアパッケージが、例えば
使用される。このソフトウェアパッケージには、光学的特徴認識を行うつまりバ
ーコードを読み込むソフトウェアパッケージを追加することができる。その認識
される特徴、つまり符号化コードは、処理された画像と引用、コメント又はファ
イル名の形で関連する。
600ドットのデジタイザ解像度用)、又はインチ当り1200ドットの鮮明度
用又は20cmの辺を有するプレート用の9448ドット×9448ドットの鮮
明度を有する高鮮明度画像を画像処理ソフトウェアに与える限りでは、処理精度
を改良できる。
のタイプに適用される。また、ビデオセンサを、紫外光又は他の放射線を検知す
るセンサで置換又は補足することができる。 この発明は、化学的又は物理的現像の発見に対応する画像撮像に主に適用され
る。
。
略断面図である。
されたリニア光源であることを特徴とする請求項1による装置。
る撮像領域に対応する窓(21)を備えることを特徴とする前記請求項のいずれ
か1つによる装置。
ネッセンスを有する放射線とに対して透明な材料で作られた窓ガラスを備える窓
を設けてなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つによる装置。
ることを特徴とする前記請求項のいずれか1つによる装置。
に停止させる手段(41,43)を有するカバー(39)を備えることを特徴と
する前記請求項のいずれか1つによる装置。
されることを保証するチャージャ(45,47,49,51,53)を備えるこ
とを特徴とする前記請求項のいずれか1つによる装置。
した、前記請求項のいずれか1つによる装置を備えることを特徴とする蛍光平面
色層分析画像処理システム。
Claims (10)
- 【請求項1】 画像を撮像すべき平面対象物を収容する手段(21,25,
28)、前記対象物(1)の光ルミネッセンスを誘発する紫外放射線源(29)
および蛍光発光を検知するセンサ(31)を備え、平面対象物の蛍光画像を撮像
する装置において、直線的に配列した複数の画素を有するリニアセンサ(31)
を支持するキャリジ(19)と、画像を撮像すべき対象物(1,21)の領域に
対してリニアセンサ(31)を支持するキャリジ(19)を駆動する手段(23
)と、対象物に対して紫外放射線による照明を制御しキャリジ(19)を移動さ
せる制御手段(32)とを備え、画像ラインの連続撮像が、画像を撮像すべき平
面対象物の少なくとも一つの領域に対応することを特徴とする装置。 - 【請求項2】 前記装置が、対象物(1)を静止して保持しキャリジ(19
)を移動させる手段を備えた平面デジタイザであることを特徴とする請求項1に
よる画像撮像装置。 - 【請求項3】 キャリジ(19)が、少なくとも1つの紫外放射線源(29
)をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2による装置。 - 【請求項4】 紫外放射線源(29)がリニアセンサ(31)に平行に設置
されたリニア光源であることを特徴とする請求項3による装置。 - 【請求項5】 窓ガラスのない、かつ、キャリジ(19)によって走査され
る撮像領域に対応する窓(21)を備えることを特徴とする前記請求項のいずれ
か1つによる装置。 - 【請求項6】 対象物(1)の撮像領域に対応し、蛍光可視放射線と光ルミ
ネッセンスを有する放射線とに対して透明な材料で作られた窓ガラスを備える窓
を設けてなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つによる装置。 - 【請求項7】 複数の紫外放射線波長に対応する複数の紫外放射線源を備え
ることを特徴とする前記請求項のいずれか1つによる装置。 - 【請求項8】 カバーが正しく閉じられない時に紫外放射線の放射を自動的
に停止させる手段(41,43)を有するカバー(39)を備えることを特徴と
する前記請求項のいずれか1つによる装置。 - 【請求項9】 画像撮像窓(21)に固いクロマトグラフィプレートが自動
的に供給されることを保証するチャージャ(45,47,49,51,53)を
備えることを特徴とする前記請求項のいずれか1つによる装置。 - 【請求項10】 画像処理ソフトウェアを有するコンピュータ(33)に結
合した、前記請求項のいずれか1つによる装置を備えることを特徴とする蛍光平
面クロマトグラフィ画像処理システム。
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