JP2968436B2 - Sample pattern reading device - Google Patents

Sample pattern reading device

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JP2968436B2
JP2968436B2 JP6085708A JP8570894A JP2968436B2 JP 2968436 B2 JP2968436 B2 JP 2968436B2 JP 6085708 A JP6085708 A JP 6085708A JP 8570894 A JP8570894 A JP 8570894A JP 2968436 B2 JP2968436 B2 JP 2968436B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、平板状で発光する試料
の発光パターンを読み取る試料パターン読み取り装置に
関し、特に、平板状の試料から発光する微弱な発光パタ
ーンを読み取るための試料パターン読み取り装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sample emitting light in the form of a flat plate.
More particularly, the present invention relates to a sample pattern reader for reading a weak light emission pattern emitted from a flat sample.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、生体高分子の蛋白質,核酸の
分画や構造解析には、ゲル電気泳動法による分析手法が
多く用いられている。ゲル電気泳動法は、微量な試料を
適切に分析できるので、ゲル電気泳動法が用いられる場
合は、取得できる試料の量が限られている場合が多い。
このため、分析処理では限られた試料を用いるため、特
に、確実で、高い検出感度が要求される。
2. Description of the Related Art Conventionally, analysis methods by gel electrophoresis have been often used for fractionation and structural analysis of proteins and nucleic acids of biopolymers. Since the gel electrophoresis method can appropriately analyze a very small amount of sample, when the gel electrophoresis method is used, the amount of the sample that can be obtained is often limited.
For this reason, since a limited number of samples are used in the analysis process, particularly high reliability and high detection sensitivity are required.

【0003】したがって、従来においては、入手できる
試料の量が少ない場合、分析する対象の試料を放射性同
位体で標識し、ゲルに試料を注入して電気泳動を行った
後、そのゲルをx線フィルムなどに貼付て露光し、その
x線フィルムに転写された放射性同位体による露光のパ
ターンを読み取ることにより、試料の電気泳動パターン
として読み取っていた。
[0003] Therefore, conventionally, when the amount of available sample is small, the sample to be analyzed is labeled with a radioisotope, the sample is injected into a gel, electrophoresed, and then the gel is subjected to x-rays. It was read as the electrophoresis pattern of a sample by sticking it to a film or the like and exposing it, and reading the pattern of exposure with the radioactive isotope transferred to the x-ray film.

【0004】しかし、放射性同位体は危険であり、取扱
を厳重に管理しなければならない。そのため、近年で
は、化学発光を用いて高感度で電気泳動パターンを検出
する化学発光法が開発されるに至っている。このような
化学発光法では、試料に標識した酵素などの物質と発光
基質を混合することによって得られる化学反応による化
学発光で、フィルムを感光させて試料パターンを得る。
[0004] However, radioisotopes are dangerous and their handling must be strictly controlled. Therefore, in recent years, a chemiluminescence method for detecting an electrophoresis pattern with high sensitivity using chemiluminescence has been developed. In such a chemiluminescence method, a film is exposed to light by chemiluminescence due to a chemical reaction obtained by mixing a substance such as an enzyme labeled on a sample with a luminescent substrate, thereby obtaining a sample pattern.

【0005】化学発光法による読み取り法に関する開発
を報告した文献の例として「C. Martin, L. Bresnick,
R. R. Juo. J. C. Voyata, and I. Bronstein 1991:
“Improved Chemiluminescent DNA Sequencing", Bio T
echniques 8, 110〜113」がある。これらの手法は、原理
的にDNAの塩基配列決定やサザンブロッティング,ウ
ェスタンブロッティング,ノザンブロッティングなどの
各種の実験に使用されている。
[0005] As an example of a document reporting the development of a chemiluminescence reading method, see "C. Martin, L. Bresnick,
RR Juo. JC Voyata, and I. Bronstein 1991:
“Improved Chemiluminescent DNA Sequencing”, Bio T
echniques 8, 110-113 ". These techniques are used in principle for various experiments such as DNA base sequence determination, Southern blotting, Western blotting and Northern blotting.

【0006】ゲル電気泳動法による試料パターンの読み
取りでは、通常の場合、電気泳動を完了した後、ゲルか
ら試料をメンブレン上に転写して固定し、発光に関与す
る酵素を標識したプローブなどをハイブリダイゼーショ
ンすることにより、対象とする試料断片を特異的に発光
させる。発光のメカニズムに関しては上記文献を含めて
多くの試薬メーカから試薬が発売され、説明書に説明さ
れており、特に、後に説明する本発明の要部と直接的に
関係しないので、ここでの説明を省略する。
In reading a sample pattern by gel electrophoresis, usually, after electrophoresis is completed, the sample is transferred from the gel onto a membrane and fixed, and a probe or the like labeled with an enzyme involved in luminescence is used. The hybridization causes the target sample fragment to emit light specifically. Regarding the mechanism of luminescence, reagents have been released from many reagent manufacturers including the above-mentioned literature, and are described in the instruction manual. In particular, since they are not directly related to the main part of the present invention described later, the explanation here is made. Is omitted.

【0007】酵素による発光時間は、試薬の種類によっ
て異なるが、10数分から数時間程度持続する。フィル
ムへの露光は、発光状態となっている試料が転写されて
いるメンブレンを樹脂製の透明バッグに入れ、遮光した
ケース内で可視光に感光する高感度フィルムを密着させ
て、試料からの発光にあわせて露出時間を調整しなが
ら、例えば10〜30分程度の露光を行う。ここでの高
感度フィルムとしては、放射性同位体による露光に用い
られるx線フィルムなどが使用可能である。感光したフ
ィルムは、現像し、目視によるパターンの解析を行う。
また、露光したフィルムの画像は、CCDカメラ,イメ
ージスキャナなどの画像読み取り装置を用いて読み取
り、各種の画像分析ソフトウェアにより解析を行う。
[0007] The luminescence time of the enzyme varies depending on the type of reagent, but lasts for about ten minutes to several hours. Exposure to the film is performed by placing the membrane on which the light-emitting sample has been transferred into a transparent resin bag, and attaching a high-sensitivity film that is sensitive to visible light in a light-shielded case. Exposure is performed, for example, for about 10 to 30 minutes while adjusting the exposure time according to the above. As the high-sensitivity film here, an x-ray film or the like used for exposure with a radioactive isotope can be used. The exposed film is developed and the pattern is visually analyzed.
The image of the exposed film is read using an image reading device such as a CCD camera or an image scanner, and analyzed by various image analysis software.

【0008】ところで、上述したような従来の技術にお
いて、化学発光による電気泳動パターン読み取りで
は、化学発光によって発生した光を直接読み込む場合、
発光する光が非常に微弱な光であるため、特に、超高感
度で読み取ることが必要とされる。このため、冷却型C
CDカメラなどの高価な高感度読み取り装置が必要とな
る。また、CCDカメラによるイメージの取り込みは、
拡大縮小が自由である面でフレキシブルであるが、試料
相互の比較時には、泳動距離など標準となる尺度を同時
に読み込む必要があり、また、その換算など煩わしい
という問題点がある。
By the way, in the above-described conventional technology, in the electrophoresis pattern reading by the chemiluminescence method , when the light generated by the chemiluminescence is directly read,
Since the emitted light is very weak light, it is particularly necessary to read with ultra-high sensitivity. Therefore, the cooling type C
An expensive high-sensitivity reading device such as a CD camera is required. In addition, image capture by CCD camera
Although it is flexible in that it can be freely enlarged or reduced, it is necessary to simultaneously read a standard scale such as the migration distance when comparing samples, and there is a problem that the conversion is troublesome.

【0009】これに対し、1次元密着型センサを用いた
スキャナは、読み取りの距離的な精度を正確に読み取る
利点があるが、その反面、高感度が要求される場合にお
いても、高感度で読み取る装置が開発されていない。
On the other hand, a scanner using a one-dimensional contact type sensor has an advantage of accurately reading the distance accuracy of reading, but on the other hand, it reads with high sensitivity even when high sensitivity is required. The device has not been developed.

【0010】また、フィルムを直接読み取るイメージス
キャナが開発されているが、フィルム感度の非直線性の
ため定量分析に向かないという問題点がある。フィルム
を用いる試料パターンの分析方法は、一旦、高感度フィ
ルムに露光して、現像する作業と、当該フィルムをフィ
ルム読み取り装置に装着する作業と、更に、試料パター
ンを読み取る作業とが必要であり、その一連の作業が煩
雑な上、適切な露光時間により、露光を行なわないと、
目的の試料の発光パターンが捕らえられなかったり、バ
ックグランドノイズが上昇するなど、実験の再現性や信
頼性に欠けるという問題点もある。
Although an image scanner for directly reading a film has been developed, there is a problem that it is not suitable for quantitative analysis due to the non-linearity of the film sensitivity. The method of analyzing a sample pattern using a film, once exposing a high-sensitivity film, developing, and attaching the film to a film reader, and, further, the work of reading the sample pattern is required, The series of operations is complicated, and if the exposure is not performed with an appropriate exposure time,
There is also a problem that the reproducibility and reliability of the experiment are lacking, for example, the luminescence pattern of the target sample cannot be captured or the background noise increases.

【0011】本発明は、これらの問題点を解決するため
になされたものであり、本発明の目的は、定量性が高
く、安価で、高感度で、平板状の試料から発光する微弱
な発光パターンを読み取る試料パターン読み取り装置を
提供することにある。また、本発明の他の目的は、定量
性を高めるため、発光の時間的な変化を補正して読み取
ることができる試料パターン読み取り装置を提供するこ
とにある。
The present invention has been made in order to solve these problems, and an object of the present invention is to provide a highly quantitative, inexpensive, highly sensitive, weak light-emitting device that emits light from a flat sample. An object of the present invention is to provide a sample pattern reading device for reading a pattern. Another object of the present invention is to provide a sample pattern reading device capable of correcting and reading out a temporal change in light emission in order to improve quantitativeness.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するため、本発明の第1の特徴とする試料パターン読み
取り装置は、平板状で発光する試料の発光パターンを読
み取る試料パターン読み取り装置において、読み取り対
象の試料を載置すると共に試料カバー部材により載置さ
れた試料を覆い光学的に密閉された部屋を構成するステ
ージ手段と、前記試料から発光する発光パターン光を
集光する集光手段と、前記ステージ手段と前記集光手段
とを相対的に移動させる移動手段と、前記集光手段によ
り集光された発光パターンの光を所定の区画に分割し、
前記区画からの光を1次元状で選択的に受光する受光手
段と、前記受光手段で受光した光信号を電気信号に変換
光電変換手段と、前記光電変換手段からの電気信号
をディジタル信号に変換し、1次元状で選択的に受光し
た区画の光信号から画像の再構成を行うデータ処理手段
とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a sample pattern reading apparatus according to a first aspect of the present invention is a sample pattern reading apparatus for reading an emission pattern of a sample emitting light in a flat plate. The sample to be read is placed and the sample cover
Stage means for forming an optically sealed room by covering the sample, a light condensing means for condensing light having a light emission pattern emitted from the sample, the stage means and the light condensing means. Moving means for relatively moving the means, and divides the light of the light emission pattern condensed by the light condensing means into predetermined sections,
Light receiving means for selectively receiving the light from the compartment by one-dimensionally, and the photoelectric conversion means that converts <br/> into an electric signal the optical signal received by said light receiving means, electricity from the photoelectric conversion means Data processing means for converting a signal into a digital signal and reconstructing an image from an optical signal of a one-dimensionally selectively received section.

【0013】本発明の第2の特徴とする試料パターン読
み取り装置において、前記ステージ手段は、読み取り対
象の試料を載置する載置台部材と、試料カバー部材とか
ら構成され、試料の読み取り時に、試料カバー部材によ
り載置台部材に載置された試料を覆い、光学的に密閉さ
れた部屋を構成することを特徴とする。
In a sample pattern reading apparatus according to a second aspect of the present invention, the stage means includes a mounting table member on which a sample to be read is mounted and a sample cover member. The sample mounted on the mounting table member is covered with the cover member to form an optically sealed room.

【0014】本発明の第3の特徴とする試料パターン読
み取り装置においては、読み取り対象の試料の発光パタ
ーンからの光は、メンブレンに転写された試料からの燐
光または輝尽性蛍光、または化学的な変化に伴って発光
する光パターンであることを特徴とする。
In the sample pattern reading apparatus according to the third aspect of the present invention, the light from the luminescent pattern of the sample to be read is converted to the phosphorescent or stimulable light from the sample transferred to the membrane. It is a light pattern that emits light with fluorescence or a chemical change.

【0015】また、更に、本発明の第4の特徴とする試
料パターン読み取り装置においては、データ処理手段
は、更に、発光強度の時間的変化を補正する補正処理手
段を含むことを特徴とする。
Further, in a sample pattern reading apparatus according to a fourth feature of the present invention, the data processing means further includes a correction processing means for correcting a temporal change of the emission intensity.

【0016】また、本発明の第5の特徴とする試料パタ
ーン読み取り装置においては、前記受光手段は、所定の
区画を形成するシャッタ素子とライトガイドを含み、シ
ャッタ素子による区画シャッタの制御により、試料の発
パターンの光を所定の区画で分割し、分割した区画の
光を1次元状で選択的に通過させ、ライトガイドより導
出して受光することを特徴とする。
In a sample pattern reading apparatus according to a fifth aspect of the present invention, the light receiving means includes a shutter element and a light guide for forming a predetermined section, and the sample element is controlled by the shutter element to control a section shutter. Departure
The light of the light pattern is divided by a predetermined section, the light of the divided section is selectively passed one-dimensionally, and the light is derived from a light guide and received.

【0017】また、本発明の第6の特徴とする試料パタ
ーン読み取り装置においては、更に、試に対し平面状
に光を照射するための平面状光源を含み、平板状の試料
が発光しない場合に前記平面状光源を発光させ、試料か
らの透過光パターンを読み取ることを特徴とする。
Further, in the sixth sample pattern reading apparatus according to claim of the present invention further comprises a planar light source for emitting light in a plane with respect to specimen, when the flat-plate-like sample does not emit light The method further comprises causing the planar light source to emit light and reading a transmitted light pattern from the sample.

【0018】[0018]

【作用】このような特徴を有する本発明の試料パターン
読み取り装置においては、平板状で発光する試料の発光
パターンを読み取る場合、ステージ手段に、読み取り対
象の試料を載置する。ステージ手段は、読み取り対象の
試料が載置されたときに試料カバー部材により載置され
た試料を覆い光学的に密閉された部屋を構成するので、
読み取り対象の試料は、外部光のノイズから保護され
る。移動手段は、前記ステージ手段と前記集光手段とを
相対的に移動させて、試料の発光パターンの読み取り
開始る。集光手段は、前記試料から発光する発光パタ
ーン光を集光するので、受光手段は、前記集光手段に
より集光された試料パターンの光を所定の区画に分割
し、前記区画からの光を1次元状で選択的に受光する。
光電変換手段は、前記受光手段で受光した光信号を電気
信号に変換する。そして、データ処理手段が、前記光電
変換手段からの電気信号をディジタル信号に変換し、1
次元状で選択的に受光した区画の光信号から画像の再構
成を行う。
In the sample pattern reading apparatus of the present invention having the above-described features, when reading a light emission pattern of a sample which emits light in a flat plate shape, the sample to be read is placed on the stage means . The stage means is to read
When the sample is placed, it is
To form an optically sealed room
The sample to be read is protected from external light noise.
You. Moving means, said the stage means and the focusing means are moved relative, you <br/> start reading the emission pattern of the sample. Since the light condensing means condenses the light of the light emission pattern emitted from the sample, the light receiving means divides the light of the sample pattern condensed by the light condensing means into predetermined sections. , And selectively receive light from the sections in a one-dimensional manner.
The photoelectric conversion unit converts an optical signal received by the light receiving unit into an electric signal. Then, the data processing means converts the electric signal from the photoelectric conversion means into a digital signal, and
An image is reconstructed from the optical signals of the sections selectively received in a two-dimensional manner.

【0019】ここでのステージ手段は、読み取り対象の
試料を載置する載置台部材と、試料カバー部材とから構
成されている。そして、試料の読み取り時に、試料カバ
ー部材により載置台部材に載置された試料を覆い、光学
的に密閉された部屋を構成する。これにより、非常に微
弱な発光パターンを読み取る場合にも、外光のノイズを
遮断して高感度で読み取ることができる。
The stage means here comprises a mounting table member on which a sample to be read is mounted, and a sample cover member. Then, at the time of reading the sample, the sample placed on the mounting table member is covered by the sample cover member to form an optically sealed room. Thus, even when a very weak light emission pattern is read, it is possible to read with high sensitivity by blocking noise of external light.

【0020】また、ここでの試料パターン読み取り装置
において、読み取り対象の試料からの発光パターの光
は、メンブレンに転写された試料からの燐光または輝尽
性蛍光、または化学的な変化に伴って発光する光パター
ンであり、データ処理手段は、更に、発光強度の時間的
変化を補正する補正処理手段を含む。また、前記受光手
段は、所定の区画を形成するシャッタ素子とライトガイ
ドを含んでいる。発光パターン光を受光する場合、シ
ャッタ素子による区画シャッタの制御より、試料の発
パターンの光を所定の区画で分割し、分割した区画の
光を1次元状で選択的に通過させ、ライトガイドより導
出して受光する。
Further, in the sample pattern reading apparatus wherein the light emitting pattern from the sample to be read, with the phosphorescent or stimulable phosphor or chemical changes, from a sample that has been transferred to a membrane The data processing means further includes a correction processing means for correcting a temporal change in the light emission intensity. Further, the light receiving means includes a shutter element and a light guide forming a predetermined section. When receiving the light emission pattern and more control of the partition shutter by the shutter elements, originating in the sample
The light of the light pattern is divided by a predetermined section, the light of the divided section is selectively passed one-dimensionally, and the light is derived from the light guide and received.

【0021】また、ここでの試料パターン読み取り装置
においては、試に対し平面状に光を照射するための平
板状光源を含んでおり、平板状の試料が発光しない場
合、前記光源を発光させ、平板状で照射する。これによ
る透過光パターン試料の発光パターンとすると、発光
パターンと同様に扱えるので、その試料からの透過光パ
ターンを読み取る。
Further, in the sample pattern reading apparatus here includes a planar light source for emitting light in a plane with respect to specimen, when the flat-plate-like sample does not emit light, light is emitted the light source Irradiate in a flat plate. Assuming that the transmitted light pattern is the light emission pattern of the sample, the transmitted light pattern from the sample can be read because it can be handled in the same manner as the light emission pattern.

【0022】[0022]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて具体的
に説明する。図1は、本発明の一実施例にかかる試料パ
ターン読み取り装置の全体の装置構成を説明するブロッ
ク図である。図1において、10は読み取り装置本体、
11は試料支持台、12は試料カバー部、13は平板状
光源、14は受光部を含む読み取りキャリッジ、15は
データ処理部、16はプリンタ、17はデータ記憶装置
である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating the overall configuration of a sample pattern reading apparatus according to one embodiment of the present invention. In FIG. 1, 10 is a reading device main body,
11 is a sample support, 12 is a sample cover unit, 13 is a flat light source, 14 is a reading carriage including a light receiving unit, 15 is a data processing unit, 16 is a printer, and 17 is a data storage device.

【0023】次に、図1を参照しながら装置全体の概略
の動作を、試料発光パターン読み取り操作に従って
説明する。読み取り装置本体10において試料カバー部
12を開き、予準備された発光パターンの試料を、そ
の試料支持台11に載置し、試料カバー12を閉じ
る。なお、ここでの試料の発光パターンの光は、非常に
微弱な光なので、後述するように、試料カバー部12と
試料支持台11の周囲は、上部側の試料カバー部12の
周囲が凸部とされ、また、下部側の試料支持台11の筐
体の周囲が凹部とされて、互いに嵌合する構造となって
おり、試料カバー部12により周囲から光が漏れ込まな
いような部屋を構成する構造となっている。
Next, the operation of the outline of the entire reference while apparatus 1 will be described in accordance with the reading operation of the light emitting pattern of the sample. Open the sample cover portion 12 in the reading apparatus main body 10, a sample of the emission pattern that has been prepared Me pre, placed on the sample holder 11, closes the sample cover portion 12. Since the light of the light emission pattern of the sample here is very weak light, as described later, the periphery of the sample cover portion 12 and the sample support base 11 has a convex portion around the upper portion of the sample cover portion 12. In addition, the periphery of the housing of the sample support base 11 on the lower side is formed as a concave portion and has a structure in which they are fitted to each other, and the sample cover portion 12 forms a room in which light does not leak from the surroundings. It has a structure to do.

【0024】試料カバー部12の裏面(試料面)に装備
されている平板状光源13は、試料対し平面状に光を
照射するための平板状光源であり、試料支持台11に載
置される平板状の試料が発光しない場合に、平板状光源
13を発光させて試料面を照射する。これにより、試料
が発光しない場合においても、平板状光源13による試
料の透過光ターが、発光パターンと同様に扱えるの
で、そのまま読み取れる。なお、後述するように、ここ
での試料の発光パターンを読み取る受光部は高い読み取
り感度を有するもので、平板状光源13はその輝度は低
くても十分に利用可能である。平板状光源13として、
ここでは平面発光体のエレクトロルミネッセンス発光体
(EL発光体)が用いられる。
The plate-shaped light source 13 is equipped on the rear surface of the specimen cover 12 (sample surface) is a planar light source for emitting light in a plane against the specimen is placed on the sample holder 11 When the flat sample does not emit light, the flat light source 13 emits light to irradiate the sample surface. Thus, even if the sample does not emit light, transmitted light path coater emissions of the sample by the plate-shaped light source 13, since the handled similarly to the light emission pattern, read it. As will be described later, the light receiving section for reading the light emission pattern of the sample has a high reading sensitivity, and the flat light source 13 can be used sufficiently even if its luminance is low. As the flat light source 13,
Here, an electroluminescent light-emitting body (EL light-emitting body) as a plane light-emitting body is used.

【0025】ところで、試からの発光は、10数分以
上継続するので、その間に受光部を含む読み取りキャリ
ッジ14が駆動機構により、図1では右左方向に移動
し、その移動した読み取り位置に応じて、受光部が発光
パターンからの光を読み取る。読み取りキャリッジ14
の受光部は、その構成は詳細を後述するが、受光部は、
試料から発光する光を、セルフォックレンズアレイなど
の集光素子を使用して集光し、PLZT光シャッタを用
いて所定の区画に分割し、試料の読み取り区画に対応す
るサイズの光を一次元状で選択的に通過させ、ライトガ
イドで光を光変換素子に導き電気信号に変換し、更
に、ディジタル信号に変換して出力する。
By the way, the light emission from the specimen, so that continued for 10 minutes or more, by the reading carriage 14 is a drive mechanism including a receiving portion therebetween, to move in the right and left direction in FIG. 1, according to the moved reading position Then, the light receiving section reads the light from the light emitting pattern. Read carriage 14
The configuration of the light-receiving section will be described later in detail.
The light emitted from the sample is condensed using a light condensing element such as a SELFOC lens array, is divided into predetermined sections using a PLZT optical shutter, and the light having a size corresponding to the sample reading section is one-dimensionally converted. The light is guided selectively to the photoelectric conversion element by a light guide, converted into an electric signal, and further converted into a digital signal and output.

【0026】このようにして、読み取られた発光パター
ンのディジタル信号のデータは、データ処理部15に送
られる。そして、データ処理部15において、必要に応
じて画像データとして加工され、発光パターンの画像の
再構成を行い、ディスプレイ装置の画面に表示される。
また、データ記憶装置17に画像データとして記憶され
る。この画像データはプリンタ16にも出力される。こ
こでプリンタ16としては、多階調表現が可能なプリン
タが好ましく、そのため、ここでは例えば熱昇華型の2
56階調の性能を有するフルカラープリンタを使用す
る。
The data of the digital signal of the light emission pattern thus read is sent to the data processing section 15. Then, the data is processed as image data as necessary in the data processing unit 15 to reconstruct the image of the light emission pattern, and the image is displayed on the screen of the display device.
The data is stored in the data storage device 17 as image data. This image data is also output to the printer 16. Here, as the printer 16, a printer capable of multi-tone expression is preferable.
A full-color printer having a performance of 56 gradations is used.

【0027】図2は、読み取り装置本体における試料カ
バー部および試料支持台の構造を説明する要部の断面図
である。図2に示すように、試料カバー部12は、カバ
ー全体を支持するカバー支持部材21と、面発光体22
と、保護シート23とから構成されており、試料支持台
11は、透明ガラス板の試料支持板24と、試料支持板
24を支持する筐体25とから構成されている。また、
筐体25の内部には、前述した受光部を含む読み取りキ
ャリッジ14が設けられており、図示しない駆動機構に
より、読み取りキャリッジ14は、紙面にして前後方向
に移動する。
FIG. 2 is a sectional view of a main part for explaining the structure of the sample cover and the sample support in the main body of the reading apparatus. As shown in FIG. 2, the sample cover unit 12 includes a cover support member 21 that supports the entire cover, and a surface light emitter 22.
And the protection sheet 23. The sample support base 11 includes a sample support plate 24 made of a transparent glass plate and a housing 25 that supports the sample support plate 24. Also,
The reading carriage 14 including the light receiving unit described above is provided inside the housing 25, and the reading carriage 14 is moved in the front-rear direction on a paper surface by a driving mechanism (not shown).

【0028】上部側のカバー支持部材21は、周囲が下
向きの凸部26に形成されており、凸部26の形状に対
応して、下部側の試料支持体11の筐体25は、その対
向する部分の周囲の形状が凹部27の形状に形成されて
いる。この凸部26および凹部27の形状は、試料カバ
ー部12が閉じられた時に互いに嵌まり合う構造となっ
ている。
The cover support member 21 on the upper side is formed in a convex portion 26 whose periphery is downward, and the casing 25 of the sample support 11 on the lower side faces the convex portion 26 in accordance with the shape of the convex portion 26. The shape around the portion to be formed is formed in the shape of the concave portion 27. The shape of the convex portion 26 and the concave portion 27 has a structure in which the sample cover portion 12 is fitted to each other when the sample cover portion 12 is closed.

【0029】また、発光する試料パター読み取り時
には、面発光体22の電源が切られた状態とし、発光し
ない試料パター読み取り時には、例えば、フィルム
の試料パター読み取り時には、面発光体22の電源
が入れられ状態(点灯させた状態)として、試料
ター読み取り動作を行う。これにより、発光する試料
パターンおよび発光しない試料パターンの双方とも
同様に読み取り動作が行れる。なお、発光しない試料
パター読み取りの場合には、試料パターンとして
透過する光パターンを受光部が読み取ることになる。
Further, at the time of pattern reading in the sample that emits light, a state where the power of the surface light emitters 22 is turned off, at the time of pattern reading of the sample does not emit light, for example, at the time of pattern reading of the sample of the film, the surface light emitter as 22 when the power is put in (a state of being lit), and the path <br/> terpolymers down reading operation of the sample. This allows the sample to emit light
Both likewise read operation pattern and does not emit light pattern of the sample of is I line. Samples that do not emit light
In the case of the pattern reading will be read light pattern to <br/> transmitted as a pattern of the sample receiving unit.

【0030】試料パター読み取りを開始する時、読
み取り対象の試料を試料支持板24の上に載置して試料
カバー部12を閉じる。試料カバー部12が閉じられる
と、保護シート23が試料を押さえ、更に、凸部26お
よび凹部2が嵌合して、周囲から光が漏れ込まないよ
うな部屋を構成する。そして、この部屋の中で試料の発
光パターンの読み取りが行れる。発光パターンの読み
取りの開始はデータ処理部15からの指示で開始され
る。読み取りが開始されると、読み取りキャリッジ14
を移動させて読み取り動作を行う。その際、フィルム状
の試料の場合には、面発光体22を点灯させ、試料を透
過する光による試料パターンを受光部が検出し、電気
信号に変換して画像を読み取る。
[0030] When starting the pattern reading sample, closes the sample cover portion 12 by the sample to be read is placed on the sample support plate 24. When the sample cover 12 is closed, the protective sheet 23 holding the specimen, further, the convex portions 26 and concave portions 2 7 fitted, constitutes a room, such as leaking into the light from the surroundings. The reading of the emission pattern of the sample in the room is I line. The start of the reading of the light emission pattern is started by an instruction from the data processing unit 15. When reading is started, the reading carriage 14
To perform a reading operation. At this time, in the case of a film-like sample, the surface light emitter 22 is turned on, the pattern of the sample is detected by light transmitted through the sample , and the light receiving unit detects the pattern, converts the pattern into an electric signal, and reads an image.

【0031】図3は、読み取り装置本体の読み取りキャ
リッジの駆動機構を説明する斜視図であり、図4は、読
み取り装置本体の読み取りキャリッジの受光部の構成を
説明する側面図である。また、図5は、読み取り装置本
体の読み取りキャリッジの受光部の構成を説明する斜視
図である。図3,図4,および図5において、14は読
み取りキャリッジ、23は試料を押える保護シート、2
4は透明ガラス板の試料支持板、30a,30bはガイ
ドシャフト、31はタイミングベルト、40は平板状の
試料、41は受光部のセルフォックレンズアレイ、42
はPLZT光シャッタ、43はライトガイド、44はラ
イトガイドの口金、45はフォトマルチプライヤ、46
は電気信号線である。
FIG. 3 is a perspective view illustrating a driving mechanism of a reading carriage of the reading apparatus main body, and FIG. 4 is a side view illustrating a configuration of a light receiving section of the reading carriage of the reading apparatus main body. FIG. 5 is a perspective view illustrating a configuration of a light receiving unit of a reading carriage of the reading apparatus main body. 3, 4, and 5, 14 is a reading carriage, 23 is a protective sheet for holding a sample, 2.
4 is a transparent glass plate sample support plate, 30a and 30b are guide shafts, 31 is a timing belt, 40 is a flat sample, 41 is a selfoc lens array of a light receiving unit, 42
Is a PLZT optical shutter, 43 is a light guide, 44 is a light guide cap, 45 is a photomultiplier, 46
Is an electric signal line.

【0032】読み取りキャリッジの駆動機構は、図3に
示すように、透明ガラス板の試料支持板24の下部に読
み取りキャリッジ14が設けられ、読み取りキャリッジ
14には、セルフォックレンズアレイ41,ライトガイ
ド43,フォトマルチプライヤ45などからなる受光部
が搭載されている。読み取りキャリッジ14は、ガイド
シャフト30a,30bに案内され、右左方向に摺動自
在に保持されている。ここでの駆動機構では、読み取り
キャリッジ14にタイミングベルト31の一部分が固定
され、タイミングベルト31が駆動用ステッピングモー
タ(図示せず)に連結されて、ステッピングモータから
の駆動力を読み取りキャリッジ14に伝達している。こ
れにより、タイミングベルト31の回転により、読み取
りキャリッジ14は移動する。
As shown in FIG. 3, the drive mechanism of the reading carriage is provided with a reading carriage 14 below a transparent glass plate sample support plate 24. The reading carriage 14 includes a selfoc lens array 41 and a light guide 43. , And a light receiving section including a photomultiplier 45 and the like. The reading carriage 14 is guided by guide shafts 30a and 30b, and is slidably held in right and left directions. In the driving mechanism, a part of the timing belt 31 is fixed to the reading carriage 14, and the timing belt 31 is connected to a driving stepping motor (not shown), and the driving force from the stepping motor is transmitted to the reading carriage 14. doing. Accordingly, the reading carriage 14 moves by the rotation of the timing belt 31.

【0033】読み取りキャリッジ14においては、図4
に示すように、セルフォックレンズアレイ41,PLZ
T光シャッタ42,ライトガイド43,口金44,フォ
トマルチプライヤ45などからなる受光部が、試料40
からの光パターンを読み取る光学系を構成する。セルフ
ォックレンズアレイ41は、ロッド状のレンズでロッド
の中心と周辺で屈折率が異なり集光レンズとしての働き
を有する光学部品であり、各々のロッドのレンズが1次
元アレイ状に並べられることにより試料上の発光パター
ンを1次元的に忠実に反対側の焦点の線上に結像する。
In the reading carriage 14, FIG.
As shown in the figure, the SELFOC lens array 41, PLZ
A light receiving unit including a T light shutter 42, a light guide 43, a base 44, a photomultiplier 45, etc.
An optical system that reads a light pattern from the optical system is constructed. The SELFOC lens array 41 is an optical component that is a rod-shaped lens and has a different refractive index between the center and the periphery of the rod and has a function as a condensing lens, and the lenses of each rod are arranged in a one-dimensional array. The light emission pattern on the sample is one-dimensionally faithfully imaged on the opposite focus line.

【0034】試料40から発光した光パターンの光は、
セルフォックレンズアレイ41で集光され、PLZT光
シャッタ42上で結像する。PLZT光シャッタ42が
透過状態になっている区画を通過した試料からの光は、
ライトガイド43の光入射口に到達する。読み取りの分
解能はPLZT光シャッタ42の区画によって決定され
る。この例では16画素/mmの1次元状PLZT光シ
ャッタを使用する。
The light of the light pattern emitted from the sample 40 is
The light is condensed by the SELFOC lens array 41 and forms an image on the PLZT optical shutter 42. The light from the sample that has passed through the section where the PLZT optical shutter 42 is in the transmission state is
The light reaches the light entrance of the light guide 43. The reading resolution is determined by the section of the PLZT optical shutter 42. In this example, a one-dimensional PLZT optical shutter of 16 pixels / mm is used.

【0035】ここでのライトガイド43は、図5に示す
ように、光ファイバをアレイ上に並べ、他方の末端を1
つに束ねた光学部品である。光ファイバは、この例にお
いては、PLZT光シャッタ42からの光が充分に取り
込めるように直径0.25mmのプラスチックファイバ
を使用する。なお、ここでは受光部では、ライトガイド
43からの光を口金44を介して、直接にフォトマルチ
プライヤ45に加えているが、特定の波長を分離して読
み取る場合は、口金44とフォトマルチプライヤ45の
間に干渉フィルタや色ガラスを挿入することにより多色
の読み取りが可能となる。ここでのフォトマルチプライ
ヤ45は、ヘッドオンタイプのものを使用しているが、
試料からの発光波長分布に合わせサイドオンタイプでも
特に問題なく使用可能である。
As shown in FIG. 5, the light guide 43 arranges optical fibers on an array and sets the other end to one.
These are optical components bundled together. In this example, a plastic fiber having a diameter of 0.25 mm is used as the optical fiber so that light from the PLZT optical shutter 42 can be sufficiently taken in. Here, in the light receiving unit, the light from the light guide 43 is directly applied to the photomultiplier 45 via the base 44. However, when a specific wavelength is separated and read, the base 44 and the photomultiplier are used. By inserting an interference filter or colored glass between the 45, multi-color reading becomes possible. Here, the photomultiplier 45 uses a head-on type.
A side-on type can be used without any problem according to the emission wavelength distribution from the sample.

【0036】図6は読み取り装置の電気系統の構成を示
すブロック図である。電気系統の構成は、図6に示すよ
うに、全体の制御処理を実行するためのマイクロプロセ
ッサ(CPU)50,制御ソフトウェアを格納しておく
ためのリードオンリーメモリ(ROM)52,一時的な
データの保存やその他のデータ処理のためのランダムア
クセスメモリ(RAM)51,PLZT光シャッタ42
を制御するためのシャッタコントローラ54,読み取り
キャッジの駆動制御ためのモータを制御するモータ
コントローラ55,モータドライバ56,読み込まれデ
ータをアナログディジタル変換するためのA/Dコンバ
ータ57,受光部や光源の強度ムラなどを含めた光学測
定系の固定したズレを補正するためのシェーディング補
正回路58、面発光体22を制御するための発光体ドラ
イバ59,外部のデータ処理部15とのインタフェース
制御を行うSCSIコントローラ53などから構成され
ている。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the electric system of the reading device. As shown in FIG. 6, the configuration of the electric system includes a microprocessor (CPU) 50 for executing the entire control processing, a read-only memory (ROM) 52 for storing control software, a temporary data Random access memory (RAM) 51 for storage of data and other data processing, PLZT optical shutter 42
Shutter controller 54 for controlling the motor controller 55 which controls the motor for the drive control of the read <br/> calibration Li Tsu di, motor driver 56, read A / D converter for analog-to-digital conversion data 57, a shading correction circuit 58 for correcting a fixed displacement of the optical measurement system including unevenness in the intensity of the light receiving unit and the light source, a light emitter driver 59 for controlling the surface light emitter 22, and an external data processing unit 15. And a SCSI controller 53 for controlling the interface with the controller.

【0037】図7は、読み取り装置の電気系統の全体の
動作の流れを説明するフローチャートである。この電気
系統の全体の動作は、図7に示すように、電源を投入す
ると、まず、ステップ61において、装置全体のイニシ
ャライズを行う。このイニシャライズの作業としては、
リードオンリーメモリ(ROM)52およびランダムア
クセスメモリ(RAM)51のチェック、光源をオン・
オフしての光源および受光部の動作チェック、インタフ
ェース制御を行うSCSIコントローラ53のインタフ
ェース部のイニシャライズ、駆動系の動作チェックおよ
び読み取りキャリッジの原点出し、PLZT光シャッタ
42の動作チェック、面発光体22の発光ムラのパター
ン読み取りなどを行う。
FIG. 7 is a flowchart for explaining the overall operation flow of the electric system of the reading apparatus. As shown in FIG. 7, when the power is turned on, the entire operation of the electric system first initializes the entire apparatus in step 61. The work of this initialization is
Check read only memory (ROM) 52 and random access memory (RAM) 51, turn on light source
Checking the operation of the light source and the light receiving unit when turned off, initializing the interface unit of the SCSI controller 53 for controlling the interface, checking the operation of the driving system and finding the origin of the reading carriage, checking the operation of the PLZT optical shutter 42, checking the operation of the surface light emitter 22 A pattern of light emission unevenness is read.

【0038】イニシャライズ処理が完了すると、次のス
テップ62に進み、ホスト側からのコマンド待ち状態と
なる。コマンドが入った場合には、ステップ63に進
み、そのコマンド処理を実行して、再度、ステップ62
のコマンド待ち状態に戻る。
When the initialization processing is completed, the process proceeds to the next step 62, where the host waits for a command from the host. If a command is input, the process proceeds to step 63, executes the command processing, and again executes step 62.
Return to the command waiting state.

【0039】読み取りコマンドの場合、透過光パターン
による試料パター読み取り時には発光体をオンとす
る。また、発光パターンによる試料パター読み取り
の場合には、面発光体22の光源の電源をオフのまま、
読み取りを開始する。読み取りを開始すると、1ライン
ごとのデータを取得しながら、シェーディング補正回路
58によるシェーディングの補正処理を施して、データ
処理部15に、SCSIコントローラ53のインタフェ
ースを通して送出する。1ラインのデータを送出した
後、モータを駆動し次のラインの読み取りを開始する。
In the case of a read command, at the time of pattern reading of the sample by the transmitted light pattern to turn on the light emitter. In the case of pattern reading of the sample by light emission pattern, remains off the light source of the surface light emitters 22,
Start reading. When reading is started, shading correction processing is performed by the shading correction circuit 58 while acquiring data for each line, and the data is sent to the data processing unit 15 through the interface of the SCSI controller 53. After transmitting one line of data, the motor is driven to start reading the next line.

【0040】PLZT光シャッタの1ラインごとの動作
は、基準となる側から1画素ずつ順に透過状態にするこ
とで各画素データを読み取る。しかし、この場合、全体
の中で透過状態になっている時間の比(デューティ比)
が低い。このため、更に高感度で試料の発光パターンの
光を読み取るためには、PLZT光シャッタの1ライン
全体の各画素におけるオン・オフの制御を直交関数にし
たがって制御し、常に約半分の画素がオン状態になるよ
うに制御して読み取りを行い、逆演算によって該当の光
量値を求める。
In the operation of the PLZT optical shutter for each line, each pixel data is read by sequentially transmitting one pixel at a time from the reference side. However, in this case, the ratio (duty ratio) of the time in the transmission state in the whole
Is low. For this reason, in order to read the light of the emission pattern of the sample with higher sensitivity, on / off control of each pixel of the entire line of the PLZT optical shutter is controlled according to an orthogonal function, and about half of the pixels are always on. The reading is performed by controlling so as to be in the state, and the corresponding light amount value is obtained by the inverse operation.

【0041】たとえば、各画素“ON状態”および“O
FF状態”が、それぞれ“1”および“0”に対応した
直交行列[W]とし、試料上の各区画の発光輝度を列ベ
クトル[g]とすると、測定データを[y]は、 [y]=[W][g] で表わされる。したがって、[W]の逆行列を左側から
作用させることによって列ベクトル[g]を求めること
ができる。直交行列としてはウォルシュ(Walsh)関数
を応用したものが適している。適切なスケーリングとオ
フセットを加えることによって「1,0」の行列と
「1,−1」行列がそのまま関係づけられるため、高速
Walsh変換(R. D. Brown: A Recursive Algorithm for
Sequency‐ordered Fast Walsh Transforms, IEEE‐C,V
ol. C24, No. 8, P819〜P822 (1977) などが使用でき
る。
For example, for each pixel "ON state" and "O
Assuming that the FF state is an orthogonal matrix [W] corresponding to “1” and “0”, respectively, and the emission luminance of each section on the sample is a column vector [g], the measured data is [y] as [y] ] = [W] [g] Therefore, the column vector [g] can be obtained by applying the inverse matrix of [W] from the left side, and a Walsh function is applied as the orthogonal matrix. Since the “1,0” matrix and the “1, −1” matrix are directly related by adding appropriate scaling and offset,
Walsh transform (RD Brown: A Recursive Algorithm for
Sequency-ordered Fast Walsh Transforms, IEEE-C, V
ol. C24, No. 8, P819-P822 (1977) and the like can be used.

【0042】このような試料パターン読み取り装置の全
面読み取り時間は約5分であるが、試料からの発光量が
その間に大幅に変化する場合は、全体の感度が平均的に
同じになるようにシェーディング補正処理を施しながら
読み取る。まず、読み取りに先立ち、例えば、この試料
パターン読み取り装置では、光シャッタ42の全画素を
オン状態にして、各ラインの発光量の総和を短時間で読
み取り、ユーザの指示により基準位置を数点設定する。
Although the entire reading time of such a sample pattern reading apparatus is about 5 minutes, when the amount of light emission from the sample changes significantly during that time, the shading is performed so that the overall sensitivity becomes the same on average. Read while performing correction processing. First, prior to reading, for example, in this sample pattern reading apparatus, all the pixels of the optical shutter 42 are turned on, the total light emission amount of each line is read in a short time, and several reference positions are set by a user's instruction. I do.

【0043】次に読み取りを開始して、あらかじめ設定
した時間30秒から1分程度の間に近くの基準位置の1
ライン全体からの発光を読み取り、減小分の補正をかけ
ながら次のエリアの読み取りを行う。発光時間の減衰が
既値の場合は、データ処理装置15側から読み取り装置
本体10に送り込むことによりシューディグ補正と同
時に処理できる。
Next, when reading is started, one of the nearby reference positions is set within a predetermined time of about 30 seconds to about 1 minute.
The light emission from the entire line is read, and the next area is read while correcting the decrease. If the attenuation of the emission time of the already values, simultaneously processing Shudi in g corrected by feeding the reader main body 10 from the data processing apparatus 15 side.

【0044】図8はシェーディング補正回路の要部の構
成を示すブロック図である。シェーディング補正回路
(58:図6)ではホームポジション側の基準エリアに
おいてライトガイド43やフォトマルチプライヤの感度
ムラなどを含めて取り込む。次に試料を載置しな
ま、受光部の読み取りキャリッジを移動させながら面発
光体22の全面のムラを測定して、図8に示すように、
シェーディング補正係数データとして書き込み可能な不
揮発生メモリ71に格納する。発光パターンの時間減衰
が明らかな場合は、読み取り方向に従って読み取り時間
に併せた補正を更に乗算しておく。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a main part of the shading correction circuit. The shading correction circuit (58: FIG. 6) captures the light guide 43 and the sensitivity unevenness of the photomultiplier in the reference area on the home position side. Then have placed Shinano sample or <br/> or, by measuring the entire surface unevenness of the surface light-emitting body 22 while moving the reading carriage of the light receiving portion, as shown in FIG. 8,
The data is stored in the writable nonvolatile memory 71 as shading correction coefficient data. When the time decay of the light emission pattern is apparent, the correction in accordance with the reading time is further multiplied according to the reading direction.

【0045】試料をセットして試料パターンを読み取
る場合は、その補正用メモリからデータを読み出し、A
/D変換した読み取りデータ73をテーブルにより変換
して、最終データとする。この試料の発光パターン読み
取りを行う場合のシェーディング補正に伴う変換は、メ
モリテーブルよる変換方式とするため、シェーディング
補正用の補正テーブル72が設けられる。この補正テー
ブル72に、変換する値をデータとして予め書き込んで
おき、補正に伴う変換は、メモリテーブルのアドレスと
してA/D変換後の画素データの読み取りデータ73を
加え、補正後のデータを読み出し、データバス70に送
出する。この結果、図9のグラフに示すように、キャリ
ッジ方向画素により、読み取りの出力レベルが変化して
も、これを補正することができる。
When the sample is set and the pattern of the sample is read, the data is read from the memory for correction, and A
The read data 73 subjected to the / D conversion is converted by using a table to obtain final data. Since the conversion accompanying the shading correction when reading the emission pattern of the sample is performed by a conversion method using a memory table, a correction table 72 for shading correction is provided. In the correction table 72, a value to be converted is previously written as data, and in the conversion accompanying the correction, read data 73 of the pixel data after A / D conversion is added as an address of the memory table, and the corrected data is read out. The data is sent to the data bus 70. As a result, as shown in the graph of FIG. 9, even if the read output level changes depending on the carriage direction pixel, it can be corrected.

【0046】読み取り試料の発光パターンは、化学発光
のほか燐光による発光、または輝尽性蛍光体による発光
などが利用可能である。輝尽性蛍光体の場合非常に薄い
層に塗布することによって面光源から透過モードで発光
を読み取ることができる。エレクトロルミネッセンスの
場合、光源の波長の種類をある程度選択できる。それら
により輝尽性の発光のみを、フォトマルチプライヤの前
にセットした光学フィルタで選択的に透過し、信号を検
出することもできる。
As the luminescence pattern of the read sample, luminescence by phosphorescence, luminescence by a stimulable phosphor, or the like can be used in addition to chemiluminescence. In the case of a stimulable phosphor, light emission can be read in a transmission mode from a surface light source by coating on a very thin layer. In the case of electroluminescence, the type of wavelength of the light source can be selected to some extent. Thus, only stimulable light emission can be selectively transmitted through an optical filter set in front of the photomultiplier, and a signal can be detected.

【0047】以上に説明したように、本実施例の試料パ
ターン読み取り装置によれば、読み取りキャリッジ14
の受光部が非常に高感度に構成できるため、面発光体の
光源は、通常のスキャナの光源(約1000cd程度)
よりも輝度が十分に低くてよい。ここでの面発光体とし
ては、液晶ディスプレイなどで使用しているバックライ
トが使用できる。たとえば蛍光管と拡散板の組み合わせ
や、エレクトロルミネッセンス発光体などである。な
お、この実施例の装置構成では約50cd程度のエレク
トロルミネッセンス発光体を使用している。
As described above, according to the sample pattern reading apparatus of this embodiment, the reading carriage 14
Can be configured with very high sensitivity, the light source of the surface light emitter is the light source of a normal scanner (about 1000 cd).
The brightness may be sufficiently lower than that. Here, as the surface light emitter, a backlight used in a liquid crystal display or the like can be used. For example, a combination of a fluorescent tube and a diffusion plate, an electroluminescent luminous body, and the like. In this embodiment, an electroluminescent light emitting device of about 50 cd is used.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の試料パ
ターン読み取り装置によれば、試料の発光パターンを読
み取る場合に、化学発光などの微弱な発光パターンを簡
易な構成の受光部を有する読み取りキャリッジによっ
て、手軽なスキャナ方式と同様にして、効率的に受光し
て試料の発光パターンを可視化できる。また、この試料
パターン読み取り装置によれば、平面状光源(面発光
体)を装着しているので従来からのフィルムを同様に読
み取ることができる。平面状光源(面発光体)は移動す
る部分を有しないため従来の蛍光灯などを光源として用
いて移動させながら読み取る方式よりも小型で、長寿命
のシステムを構成することができる。
As described above, according to the sample pattern reading apparatus of the present invention, when reading the light emission pattern of a sample , a weak light emission pattern such as chemiluminescence is read with a light receiving portion having a simple configuration. The carriage enables efficient light reception and visualization of the light emission pattern of the sample in the same manner as the simple scanner method. Further, according to this sample pattern reading device, since a planar light source (surface light emitter) is mounted, a conventional film can be read similarly. Since the planar light source (surface light emitter) has no moving part, it is possible to configure a system that is smaller and has a longer life than the conventional method of reading while moving using a fluorescent lamp or the like as a light source.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1は、本発明の一実施例にかかる試料パタ
ーン読み取り装置の全体の装置構成を説明するブロック
図、
FIG. 1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a sample pattern reading apparatus according to an embodiment of the present invention;

【図2】 図2は読み取り装置本体における試料カバー
部および試料支持台の構造を説明する要部の断面図、
FIG. 2 is a sectional view of a main part for explaining the structure of a sample cover section and a sample support base in the main body of the reading apparatus;

【図3】 図3は読み取り装置本体の読み取りキャリッ
ジの駆動機構を説明する斜視図、
FIG. 3 is a perspective view illustrating a driving mechanism of a reading carriage of the reading apparatus main body.

【図4】 図4は読み取り装置本体の読み取りキャリッ
ジの受光部の構成を説明する側面図、
FIG. 4 is a side view illustrating a configuration of a light receiving unit of a reading carriage of the reading apparatus main body.

【図5】 図5は読み取り装置本体の読み取りキャリッ
ジの受光部の構成を説明する斜視図、
FIG. 5 is a perspective view illustrating a configuration of a light receiving unit of a reading carriage of the reading apparatus main body;

【図6】 図6は読み取り装置の電気系統の構成を示す
ブロック図、
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an electric system of the reading device;

【図7】 図7は読み取り装置の電気系統の全体の動作
の流れを説明するフローチャート、
FIG. 7 is a flowchart for explaining the overall operation flow of the electric system of the reading apparatus;

【図8】 図8はシェーディング補正回路の要部の構成
を示すブロック図、
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a main part of a shading correction circuit;

【図9】 図9はキャリッジ方向画素により読み取りの
出力レベルが変化する様子を説明するグラフである。
FIG. 9 is a graph illustrating a state in which a read output level changes depending on a carriage direction pixel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…読み取り装置本体、11…試料支持台、12…試
料カバー部、13…平板状光源、14…受光部を含む読
み取りキャリッジ、15…データ処理部、16…プリン
タ、17…データ記憶装置、21…カバー支持部材、2
2…面発光体、23…保護シート、24…透明ガラス板
の試料支持板、25…筐体、26…凸部、27…凹部、
30a,30b…ガイドシャフト、31…タイミングベ
ルト、40…平板状の試料、41…受光部のセルフォッ
クレンズアレイ、42…PLZT光シャッタ、43…ラ
イトガイド、44…ライトガイドの口金、45…フォト
マルチプライヤ、46…電気信号線。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Reading apparatus main body, 11 ... Sample support stand, 12 ... Sample cover part, 13 ... Plate light source, 14 ... Reading carriage including a light receiving part, 15 ... Data processing part, 16 ... Printer, 17 ... Data storage device, 21 ... Cover support member, 2
2 ... surface light emitter, 23 ... protective sheet, 24 ... transparent glass plate sample support plate, 25 ... housing, 26 ... convex part, 27 ... concave part,
30a, 30b: guide shaft, 31: timing belt, 40: flat sample, 41: selfoc lens array of light receiving section, 42: PLZT optical shutter, 43: light guide, 44: base of light guide, 45: photo Multiplier, 46 ... electric signal line.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奈須 永典 神奈川県横浜市中区尾上町6丁目81番地 日立ソフトウェアエンジニアリング株 式会社内 (72)発明者 伊藤 敏明 神奈川県横浜市中区尾上町6丁目81番地 日立ソフトウェアエンジニアリング株 式会社内 (56)参考文献 特開 平4−223261(JP,A) 特開 昭61−245762(JP,A) 特開 平5−10885(JP,A) 特開 昭61−230463(JP,A) 特開 昭61−238046(JP,A) 特開 平4−199971(JP,A) 実開 平4−38165(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06T 1/00 G01N 21/64 H04N 1/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Naganori Nasu 6-81-Ouecho, Naka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Within Hitachi Software Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Toshiaki Ito 6, Onoe-cho, Naka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa No. 81, Hitachi Software Engineering Co., Ltd. (56) References JP-A-4-223261 (JP, A) JP-A-61-245762 (JP, A) JP-A-5-10885 (JP, A) JP-A-61-230463 (JP, A) JP-A-61-238046 (JP, A) JP-A-4-199971 (JP, A) JP-A-4-38165 (JP, U) (58) Fields investigated (Int) .Cl. 6 , DB name) G06T 1/00 G01N 21/64 H04N 1/04

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 平板状で発光する試料の発光パターンを
読み取る試料パターン読み取り装置において、 読み取り対象の試料を載置すると共に試料カバー部材に
より載置された試料を覆い光学的に密閉された部屋を構
成するステージ手段と、 前記試料から発光する発光パターンの光を集光する集光
手段と、 前記ステージ手段と前記集光手段とを相対的に移動させ
る移動手段と、 前記集光手段により集光された発光パターンの光を所定
の区画に分割し、前記区画からの光を1次元状で選択的
に受光する受光手段と、 前記受光手段で受光した光信号を電気信号に変換す
電変換手段と、 前記光電変換手段からの電気信号をディジタル信号に変
換し、1次元状で選択的に受光した区画の光信号から画
像の再構成を行うデータ処理手段とを備えることを特徴
とする試料パターン読み取り装置。
1. A sample pattern reading device for reading a light emission pattern of a sample which emits light in a flat plate shape, wherein a sample to be read is placed and a sample cover member is mounted on the sample cover member.
An optically sealed room is constructed to cover the placed sample.
Stage means for forming, a light condensing means for condensing light of a light emission pattern emitted from the sample, a moving means for relatively moving the stage means and the light condensing means, and light condensing by the light condensing means is the light divided into a predetermined section of the light emission pattern, a light receiving means for selectively receiving the light from the compartment by one-dimensionally, that converts the optical signal received by said light receiving means into electrical signals the optical < and a data processing unit for converting an electric signal from the photoelectric conversion unit into a digital signal and reconstructing an image from an optical signal of a one-dimensionally selectively received section. A sample pattern reading device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 請求項1に記載の試料パターン読み取り
装置において、 前記ステージ手段は、読み取り対象の試料を載置する載
置台部材と、試料カバー部材とから構成され、試料の読
み取り時に、試料カバー部材により載置台部材に載置さ
れた試料を覆い、光学的に密閉された部屋を構成するこ
とを特徴とする試料パターン読み取り装置。
2. The sample pattern reading device according to claim 1, wherein the stage means includes a mounting table member on which a sample to be read is mounted, and a sample cover member. A sample pattern reading device, wherein a sample mounted on a mounting table member is covered by a member to form an optically sealed room.
【請求項3】 請求項1に記載の試料パターン読み取り
装置において、 読み取り対象の試料の発光パターンからの光は、メンブ
レンに転写された試料からの燐光または輝尽性蛍光、ま
たは化学的な変化に伴って発光する光パターンであるこ
とを特徴とする試料パターン読み取り装置。
3. The sample pattern reading device according to claim 1, wherein the light from the emission pattern of the sample to be read is converted into phosphorescence or stimulable fluorescence from the sample transferred to the membrane, or a chemical change. A sample pattern reading device, which is a light pattern that emits light.
【請求項4】 請求項1に記載の試料パターン読み取り
装置において、 データ処理手段は、更に、発光強度の時間的変化を補正
する補正処理手段を含むことを特徴とする試料パターン
読み取り装置。
4. The sample pattern reading apparatus according to claim 1, wherein the data processing means further includes a correction processing means for correcting a temporal change of the emission intensity.
【請求項5】 請求項1に記載の試料パターン読み取り
装置において、 前記受光手段は、所定の区画を形成するシャッタ素子と
ライトガイドを含み、シャッタ素子による区画シャッタ
の制御により、試料の発光パターンの光を所定の区画で
分割し、分割した光を1次元状で選択的に通過させ、ラ
イトガイドにより導出して受光することを特徴とする試
料パターン読み取り装置。
5. The sample pattern reading device according to claim 1, wherein the light receiving unit includes a shutter element and a light guide that form a predetermined section, and controls a section shutter by the shutter element to control a light emission pattern of the sample. A sample pattern reading device, wherein light is divided by a predetermined section, the divided light is selectively passed one-dimensionally, and the light is guided by a light guide and received.
【請求項6】 試料に対し平面状に光を照射する平板状
光源を有し、平板状の試料が発光しない場合に前記平板
状光源を発光させ、試料からの透過光パターンを発光パ
ターンとして読み取る平板状の試料のパターンを読み取
る試料パターン読み取り装置であって、 読み取り対象の試料を載置するステージ手段と、 試料からの発光パターンの光を集光する集光手段と、 前記ステージ手段と前記集光手段とを相対的に移動させ
る移動手段と、 前記集光手段により集光された発光パターンの光を所定
の区画に分割し、前記区画からの光を1次元状で選択的
に受光する受光手段と、 前記受光手段で受光した光信号を電気信号に変換する光
電変換手段と、 前記光電変換手段からの電気信号をディジタル信号に変
換し、1次元状で選択的に受光した区画の光信号から画
像の再構成を行うデータ処理手段とを備えることを特徴
とする試料パターン読み取り装置。
6. A flat plate which irradiates a sample with light in a plane.
A light source, and when the flat sample does not emit light,
Light from the sample and the transmitted light pattern from the sample
Reads the pattern of a flat sample read as a turn
A sample pattern reading device, a stage means for mounting a sample to be read, a light condensing means for condensing light of a light emission pattern from the sample, and the stage means and the light condensing means relatively Move
Moving means, and the light of the light emission pattern condensed by the condensing means
Divided into sections, and selectively illuminates light from the sections in a one-dimensional manner.
A light receiving means for receiving the light for converting the optical signal received by said light receiving means into electrical signals
Varying the electric means, the electrical signal from the photoelectric conversion means into a digital signal
In other words, the image is obtained from the optical signal of the one-dimensionally selectively received section.
Data processing means for reconstructing an image.
Sample pattern reading device.
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