JP6652514B2 - シェーディング補正装置とその作動方法および作動プログラム - Google Patents

Description

本発明は、シェーディング補正装置とその作動方法および作動プログラムに関する。

画像情報を担持した蛍光物質を含む画像担体に励起光を照射する励起光源と、励起光により励起された蛍光物質からの蛍光に基づいて蛍光画像を検出する検出部とを備えた画像読取装置が知られている。画像担体は、サンプルとして例えばＤＮＡ（Deoxyribonucleic Acid；デオキシリボ核酸）、ＲＮＡ（Ribonucleic Acid；リボ核酸）、あるいはタンパク質といった生体由来物質を蛍光色素で蛍光標識したもの、もしくは遺伝子発現により発蛍光性を獲得するに至った蛍光タンパク質を含む。

画像読取装置では、装置構成に起因する濃度ムラであるシェーディングが蛍光画像に生じることがある。従来、このシェーディングを補正する技術が提案されている。シェーディングの補正には、専用の補正板が用いられる。補正板は、画像担体の蛍光物質の励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域の少なくとも一部と励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域が重なる波長特性を有する蛍光物質を含む。

例えば特許文献１には、平板状の１枚板を補正板として用いる画像読取装置が記載されている。特許文献１の補正板は、励起光源で励起光を照射し、かつ検出部で蛍光を検出する領域である画像検出領域と略同じ平面サイズを有する。

特開２００３−３１５９４４号公報

特許文献１のような画像検出領域と略同じ平面サイズの補正板では、平面サイズが比較的大きいため、撓みが生じやすく、また、使用環境によって撓みの状態が変化しやすい。さらに、面内での蛍光特性が不均一になりやすい。補正板に撓みが生じたり、撓みの状態が変化したり、あるいは面内での蛍光特性が不均一であったりすると、シェーディングの補正を正確に行うことができなくなる。

本発明は、シェーディングの補正を正確に行うことが可能なシェーディング補正装置とその作動方法および作動プログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のシェーディング補正装置は、画像検出領域において、画像情報を担持した蛍光物質を含む画像担体に励起光を照射する励起光源と、励起光により励起された蛍光物質からの蛍光に基づいて蛍光画像を検出する検出部とを備えた画像読取装置に用いられ、検出部が検出した蛍光画像に生じる濃度ムラであるシェーディングを補正するシェーディング補正装置において、蛍光物質の励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域の少なくとも一部と励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域が重なる波長特性を有する平板状の補正板であって、画像検出領域内の複数の小領域に対応する平面サイズを有する補正板と、画像検出領域において補正板を対応する小領域に配置した状態で検出部が検出した補正用画像信号を取得する取得部と、小領域に補正板を各々配置した状態で励起光を照射して得られる小領域毎の補正用画像信号を元に補正用画像を作成する作成部と、補正用画像に基づいて、蛍光画像に対してシェーディングの補正を行う補正部とを備える。

小領域は、画像検出領域を等分した領域であることが好ましい。

補正板が複数枚ある場合、複数枚の補正板の蛍光の特性値を予め記憶部に記憶しておき、作成部は、小領域毎の補正用画像信号を、該当する補正板の特性値で除算して、複数枚の補正板の蛍光特性のばらつきを補正したうえで補正用画像を作成することが好ましい。

作成部は、小領域毎の補正用画像信号で内挿、または外挿して補正用画像を作成することが好ましい。

作成部は、シェーディングの補正を行う前に補正用画像を作成して記憶部に記憶させておき、補正部は、シェーディングの補正を行う場合に記憶部から補正用画像を読み出すことが好ましい。

補正板は小領域と同じ平面サイズを有し、画像検出領域に敷き詰められることが好ましい。あるいは、補正板は小領域よりも小さい平面サイズを有することが好ましい。また、補正板を保持し、画像検出領域に設置される保持枠を備えることが好ましい。

補正板は、上下左右と表裏の向きを示す指標を有することが好ましい。また、小領域は、９カ所以上であることが好ましい。

本発明のシェーディング補正装置の作動方法は、画像検出領域において、画像情報を担持した蛍光物質を含む画像担体に励起光を照射する励起光源と、励起光により励起された蛍光物質からの蛍光に基づいて蛍光画像を検出する検出部とを備えた画像読取装置に用いられ、検出部が検出した蛍光画像に生じる濃度ムラであるシェーディングを補正するシェーディング補正装置の作動方法において、蛍光物質の励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域の少なくとも一部と励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域が重なる波長特性を有する平板状の補正板であって、画像検出領域内の複数の小領域に対応する平面サイズを有する補正板を、画像検出領域において対応する小領域に配置した状態で検出部が検出した補正用画像信号を取得する取得ステップと、小領域に補正板を各々配置した状態で励起光を照射して得られる小領域毎の補正用画像信号を元に補正用画像を作成する作成ステップと、補正用画像に基づいて、蛍光画像に対してシェーディングの補正を行う補正ステップとを備える。

本発明のシェーディング補正装置の作動プログラムは、画像検出領域において、画像情報を担持した蛍光物質を含む画像担体に励起光を照射する励起光源と、励起光により励起された蛍光物質からの蛍光に基づいて蛍光画像を検出する検出部とを備えた画像読取装置に用いられ、検出部が検出した蛍光画像に生じる濃度ムラであるシェーディングを補正するシェーディング補正装置の作動プログラムにおいて、蛍光物質の励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域の少なくとも一部と励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域が重なる波長特性を有する平板状の補正板であって、画像検出領域内の複数の小領域に対応する平面サイズを有する補正板を、画像検出領域において対応する小領域に配置した状態で検出部が検出した補正用画像信号を取得する取得機能と、小領域に補正板を各々配置した状態で励起光を照射して得られる小領域毎の補正用画像信号を元に補正用画像を作成する作成機能と、補正用画像に基づいて、蛍光画像に対してシェーディングの補正を行う補正機能とを、コンピュータに実行させる。

本発明によれば、蛍光画像の画像検出領域内の複数の小領域に対応する平面サイズを有する補正板を用いるので、厚みと硬さが同じ場合、画像検出領域と略同じ平面サイズの補正板よりも撓みが生じにくく、また、使用環境によって撓みの状態が変化しにくい。さらに、面内での蛍光特性が不均一になりにくい。したがって、シェーディングの補正を正確に行うことが可能なシェーディング補正装置とその作動方法および作動プログラムを提供することができる。

画像検出システムを示す図である。 画像読取装置の概略図である。 光学ヘッドの概略図である。 画像読取装置のブロック図である。 補正板および保持枠とステージの斜視図である。 補正板および保持枠とステージの断面図である。 第１〜第３補正板にスキャンを実施して第１〜第４補正用画像信号を得る様子を示す図である。 小領域の位置を示す図である。 補正用画像信号の変動を例示するグラフである。 コンソールのブロック図である。 コンソールのＣＰＵのブロック図である。 蛍光特性値情報を示す図である。 メンテナンスモードおよび通常モードにおける概略の処理手順を示す図である。 メンテナンスモードにおける処理手順を示すフローチャートである。 通常モードにおける処理手順を示すフローチャートである。 １枚の補正板を移動させて補正用画像信号を得る様子を示す図である。 補正板の保持枠を示す断面図である。 複数枚の補正板を移動させて補正用画像信号を得る様子を示す図である。 小領域よりも小さい平面サイズの補正板を示す図である。 保持枠の別の例を示す図である。 光学ヘッドの別の例を示す図である。

[第１実施形態]
図１において、画像検出システム１０は、画像読取装置１１と、後述する補正板６５（図５参照）とともにシェーディング補正装置を構成するコンソール１２とを備えている。画像読取装置１１とコンソール１２は、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格の通信ケーブルで接続されており、相互にデータを遣り取りすることが可能である。

画像読取装置１１は、画像情報を担持した画像担体１３からの蛍光ＦＬ（図２等参照）を検出し、検出した蛍光ＦＬに基づく蛍光画像を出力する。画像担体１３は、サンプルとしてＤＮＡ、ＲＮＡ、あるいはタンパク質といった生体由来物質、もしくは遺伝子発現により発蛍光性を獲得するに至った蛍光タンパク質を含む生体由来物質の電気泳動パターンを記録したゲル支持体や転写支持体であり、もしくは蛍光タンパク質を含む細胞や生体組織である。

生体由来物質は蛍光色素で蛍光標識されている。また、蛍光タンパク質は発蛍光性を有する。このため検出する蛍光ＦＬは、蛍光色素もしくは蛍光タンパク質といった蛍光物質から発せられるものである。蛍光物質には複数種類あり、それぞれ励起波長および発光波長が異なる。

例えば蛍光色素Ｃ２は、後述する青色励起光で励起されて、青色励起光よりも長い波長の青色蛍光を発する。蛍光色素Ｃ３は、後述する緑色励起光で励起されて、緑色励起光よりも長い波長の緑色蛍光を発する。また、蛍光色素Ｃ５は、後述する赤色励起光で励起されて、赤色励起光よりも長い波長の赤色蛍光を発する。なお、蛍光色素Ｃ２は例えばＣｙ２（登録商標）、蛍光色素Ｃ３は例えばＣｙ３（登録商標）、蛍光色素Ｃ５は例えばＣｙ５（登録商標）である。蛍光タンパク質は、例えば緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ；Green Fluorescent Protein）の場合は青色励起光で励起されて緑色の蛍光を発する。その他、緑色励起光で黄緑色蛍光を発する黄色蛍光タンパク質（ＹＦＰ；Yellow Fluorescent Protein）、橙色励起光で赤色蛍光を発する赤色蛍光タンパク質（ＲＦＰ；Red Fluorescent Protein）等が知られている。

画像読取装置１１は筐体１４で全体が覆われている。この筐体１４は、蛍光ＦＬの検出にはノイズとなる外光から画像読取装置１１の内部を遮光する。筐体１４の前面には、画像読取装置１１内に画像担体１３をセットするための開閉自在な蓋１５が設けられている。なお、符号１６は、フィルタユニット３０（図２参照）を交換するための開閉自在な蓋である。

コンソール１２は例えばデスクトップ型のパーソナルコンピュータであり、ディスプレイ１７とキーボードおよびマウスで構成される操作部１８とを有する。ディスプレイ１７は操作部１８の操作に用いる画面を表示する。操作に用いる画面はＧＵＩ(Graphical User Interface)を構成する。コンソール１２は、ディスプレイ１７の画面を通じて操作部１８からの操作指示の入力を受け付ける。

図２において、画像読取装置１１内には、ステージ２５、励起光源２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄ、光源光学系２７、導光光学系２８、光学ヘッド２９、フィルタユニット３０、および検出部に相当するフォトマルチプライア３１が設けられている。

ステージ２５は画像担体１３を保持する。ステージ２５は、底面２５Ａが４つの側面２５Ｂで囲われた箱状である。側面２５Ｂが交わる四つの角のうちの１つには、保持枠６６（図５参照）との位置決めを行うためのマーク２５Ｃが形成されている。

底面２５Ａは大部分が長方形状の開口となっており、この開口部分に透明なガラス板３２が嵌め込まれている。このため、ガラス板３２は、主走査方向Ｘおよび副走査方向Ｙで構成されるＸＹ平面の面積である平面サイズが、底面２５Ａよりも一回り小さい。画像担体１３はこのガラス板３２上に載置される。

ガラス板３２の縁で画定される長方形状の領域は、光学ヘッド２９で励起光を照射し、かつ蛍光を検出する領域である画像検出領域３３（図５も参照）に相当する。画像検出領域３３は、例えば、主走査方向Ｘに沿う辺の長さが４００ｍｍ、副走査方向Ｙに沿う辺の長さが４６０ｍｍである。図２に示すように、画像担体１３には、画像検出領域３３よりも小さい平面サイズのものもあれば、図示は省略するが画像検出領域３３と同じか僅かに小さい平面サイズのものもある。いずれにしろ、画像担体１３が画像検出領域３３をはみ出ることはない。

励起光源２６Ａ〜２６Ｄは、蛍光物質の励起光ＥＬ（一点鎖線で示す）を発する。励起光源２６Ａ〜２６Ｄには、複数種類の蛍光物質に対応するため、励起光ＥＬの発光波長帯域が異なるものが用意されている。

具体的には、励起光源２６Ａは中心波長７７０ｎｍ〜８００ｎｍ、例えば中心波長７８５ｎｍの赤外励起光、励起光源２６Ｂは中心波長６５０〜６９０ｎｍ、例えば中心波長６８５ｎｍの赤色励起光をそれぞれ発する。励起光源２６Ｃは中心波長５２０ｎｍ〜５４０ｎｍ、例えば中心波長５３２ｎｍの緑色励起光、励起光源２６Ｄは中心波長４６０ｎｍ〜４９０ｎｍ、例えば中心波長４７３ｎｍの青色励起光をそれぞれ発する。励起光源２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｄは例えば半導体レーザで構成され、励起光源２６Ｃは例えば第二高調波生成（Second Harmonic Generation)素子で構成される。

なお、中心波長は、励起光の発光スペクトルの最大強度の１／２の強度の幅（半値幅）の中心の波長である。また、以下では、励起光源２６Ａを赤外励起光源２６Ａ、励起光源２６Ｂを赤色励起光源２６Ｂ、励起光源２６Ｃを緑色励起光源２６Ｃ、励起光源２６Ｄを青色励起光源２６Ｄとそれぞれ表記する場合がある。さらに、励起光源２６Ａ〜２６Ｄをまとめて励起光源２６と表記する場合がある。

励起光ＥＬの発光波長帯域はこれに限るものではない。例えば赤色励起光源２６Ｂは、上記の中心波長６８５ｎｍの赤色励起光を発するものに加えて、あるいは代えて、中心波長６５３ｎｍ、または中心波長６５５ｎｍの赤色励起光を発するものでもよい。さらには、上記の中心波長６５０〜６９０ｎｍの赤色励起光を発するものに加えて、中心波長６２５ｎｍ〜６４５ｎｍ、例えば中心波長６３５ｎｍの赤色励起光を発するものでもよい。また、青色励起光源２６Ｄは、上記の中心波長４７３ｎｍの青色励起光を発するものに加えて、あるいは代えて、中心波長４８８ｎｍの青色励起光を発するものでもよい。このように、励起光源の数は４つに限ることなく、２つでもよいし、５つ以上でもよい。

光源光学系２７は、コリメータレンズ３４、３５、３６、３７、ミラー３８、４２、およびダイクロイックミラー３９、４０、４１で構成される。コリメータレンズ３４〜３７は、励起光源２６Ａ〜２６Ｄの前面にそれぞれ配置され、励起光源２６Ａ〜２６Ｄから発せられた各色励起光を平行光とする。ミラー３８は、コリメータレンズ３４で平行光とされた赤外励起光をダイクロイックミラー３９に向けて反射する。

ダイクロイックミラー３９は、ミラー３８からの赤外励起光を透過させ、かつコリメータレンズ３５で平行光とされた赤色励起光をダイクロイックミラー４０に向けて反射する。ダイクロイックミラー４０は、ミラー３８からの赤外励起光およびダイクロイックミラー３９からの赤色励起光を透過させ、かつコリメータレンズ３６で平行光とされた緑色励起光をダイクロイックミラー４１に向けて反射する。ダイクロイックミラー４１は、ミラー３８からの赤外励起光、ダイクロイックミラー３９からの赤色励起光、並びにダイクロイックミラー４０からの緑色励起光を透過させ、かつコリメータレンズ３７で平行光とされた青色励起光をミラー４２に向けて反射する。

ミラー４２は、ミラー３８で反射されてダイクロイックミラー３９〜４１を透過した赤外励起光、ダイクロイックミラー３９で反射されてダイクロイックミラー４０、４１を透過した赤色励起光、ダイクロイックミラー４０で反射されてダイクロイックミラー４１を透過した緑色励起光、並びにダイクロイックミラー４１で反射された青色励起光を導光光学系２８に向けて反射する。

導光光学系２８は、ミラー４３、穴開き凹面ミラー４４、および凹面ミラー４５で構成される。ミラー４３は、光源光学系２７のミラー４２からの励起光ＥＬを穴開き凹面ミラー４４に向けて反射する。穴開き凹面ミラー４４は中央部に貫通孔４６を有する。ミラー４３からの励起光ＥＬは、この貫通孔４６を通過し、凹面ミラー４５に向かう。凹面ミラー４５は、貫通孔４６を通過した励起光ＥＬを光学ヘッド２９に向けて反射する。

また、凹面ミラー４５には、光学ヘッド２９からの蛍光ＦＬ（二点鎖線で示す）が入射する。凹面ミラー４５は、蛍光ＦＬを穴開き凹面ミラー４４に向けて反射する。穴開き凹面ミラー４４は、凹面ミラー４５からの蛍光ＦＬをフィルタユニット３０に向けて反射する。このように、穴開き凹面ミラー４４は、貫通孔４６に励起光ＥＬを通過させ、かつ蛍光ＦＬをフィルタユニット３０に向けて反射させて、励起光ＥＬと蛍光ＦＬの光路を分岐させる。

光学ヘッド２９は、励起光ＥＬを画像担体１３に照射し、かつ画像担体１３からの蛍光ＦＬを取り込む。光学ヘッド２９は、ステージ２５の下部に設けられた細長板状の基板４７上に配置されている。光学ヘッド２９は、図示しないモータやレール等によって基板４７上を主走査方向Ｘに移動可能である。また、基板４７と凹面ミラー４５は、図示しないモータやレール等によって副走査方向Ｙに移動可能である。すなわち、光学ヘッド２９は主走査方向Ｘと副走査方向Ｙに移動可能であり、これにより画像検出領域３３の全体に励起光ＥＬが走査され、画像検出領域３３の全体から蛍光ＦＬが取り込まれ得る。なお、光学ヘッド２９は固定で、ステージ２５を主走査方向Ｘと副走査方向Ｙに移動させてもよい。要するに光学ヘッド２９がステージ２５に対して相対的に移動する構成であればよい。

フィルタユニット３０は、穴開き凹面ミラー４４とフォトマルチプライア３１との間の蛍光ＦＬの光路上に位置する。フィルタユニット３０は、主走査方向Ｘに沿って並んだ５つのフィルタ４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄ、４８Ｅで構成される。

フィルタユニット３０は、光学ヘッド２９と同様に、図示しないモータやレール等によって主走査方向Ｘに移動可能である。これにより、フィルタ４８Ａ〜４８Ｅのいずれか１つが、選択的に穴開き凹面ミラー４４とフォトマルチプライア３１との間に配置される。より詳しくは、画像担体１３がゲル支持体もしくは転写支持体である場合にはフィルタ４８Ａ〜４８Ｄのいずれか１つが、画像担体１３が蓄積性蛍光体シートである場合にはフィルタ４８Ｅが、それぞれ穴開き凹面ミラー４４とフォトマルチプライア３１との間に配置される。

画像担体１３からの蛍光ＦＬには、多少ではあるが励起光ＥＬが含まれている。この励起光ＥＬは蛍光画像の生成には不要なノイズである。そこで、フィルタ４８Ａ〜４８Ｅは、励起光ＥＬをカットし、かつ蛍光ＦＬを透過する特性を有する。

フィルタ４８Ａ〜４８Ｄにも、励起光源２６Ａ〜２６Ｄと同様に、複数種類の蛍光物質に対応するため、透過波長帯域が異なるものが用意されている。具体的には、フィルタ４８Ａは、７８５ｎｍ以下の波長の光（赤外励起光）をカットし、かつ７８５ｎｍよりも長い波長の光（赤外蛍光）を透過する。フィルタ４８Ｂは、６８５ｎｍ以下の波長の光（赤色励起光）をカットし、かつ６８５ｎｍよりも長い波長の光（赤色蛍光）を透過する。フィルタ４８Ｃは、５３２ｎｍ以下の波長の光（緑色励起光）をカットし、かつ５３２ｎｍよりも長い波長の光（緑色蛍光）を透過する。フィルタ４８Ｄは、４７３ｎｍ以下の波長の光（青色励起光）をカットし、かつ４７３ｎｍよりも長い波長の光（青色蛍光）を透過する。

以下では、フィルタ４８Ａを赤外フィルタ４８Ａ、フィルタ４８Ｂを赤色フィルタ４８Ｂ、フィルタ４８Ｃを緑色フィルタ４８Ｃ、フィルタ４８Ｄを青色フィルタ４８Ｄとそれぞれ表記する場合がある。また、フィルタ４８Ａ〜４８Ｅをまとめてフィルタ４８と表記する場合がある。なお、励起光ＥＬの発光波長帯域と同様に、フィルタの透過波長帯域もこれに限るものではない。また、フィルタの数も、５つに限ることなく、２つでもよいし、６つ以上でもよい。

フォトマルチプライア３１には、フィルタ４８Ａ〜４８Ｅを透過した蛍光ＦＬが入射する。フォトマルチプライア３１は、蛍光ＦＬを所定のタイミングで光電的に検出して、これに応じたアナログの画像信号を出力する。この画像信号は蛍光ＦＬに基づく蛍光画像を表す。すなわち、フォトマルチプライア３１は、蛍光ＦＬに基づく蛍光画像を検出する。

図３に示すように、光学ヘッド２９には、凹面ミラー５０と非球面レンズ５１とが搭載されている。凹面ミラー５０は、導光光学系２８の凹面ミラー４５から入射した励起光ＥＬを非球面レンズ５１に向けて反射する。非球面レンズ５１は、凹面ミラー５０からの励起光ＥＬをガラス板３２上に載置された画像担体１３の表面（ガラス板３２と接する面）に集光する。また、非球面レンズ５１は、励起光ＥＬの照射によって画像担体１３から発せられた蛍光ＦＬを集光し、凹面ミラー５０に入射させる。凹面ミラー５０は、非球面レンズ５１からの蛍光ＦＬをさらに集光し、かつ略平行光として導光光学系２８の凹面ミラー４５に入射させる。

図４において、フォトマルチプライア３１には、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換器（Ａ／Ｄ）５５が接続されている。Ａ／Ｄ５５は、フォトマルチプライア３１から所定のタイミングで次々出力されるアナログの画像信号を順次デジタルの画像信号に変換する。Ａ／Ｄ５５は、デジタルの画像信号を画像メモリ５６に出力する。画像メモリ５６は、画像担体１３の全面に対する光学ヘッド２９の１回の走査で得られる１フレーム分のデジタル画像信号（蛍光画像）を記録する。

画像メモリ５６には、通信部５７が接続されている。通信部５７はＵＳＢ通信インターフェースであり、コンソール１２との間の各種データの通信を担う。通信部５７は、画像メモリ５６から蛍光画像を受け取り、これをコンソール１２に送信する。

前述の励起光源２６Ａ〜２６Ｄ、光学ヘッド２９、フォトマルチプライア３１、凹面ミラー４５、基板４７、およびフィルタ４８Ａ〜４８Ｅ（フィルタユニット３０）は、画像担体１３の蛍光画像を出力するために駆動するスキャン部５８を構成する。このスキャン部５８や通信部５７等の各部は、コントローラ５９により統括的に制御される。特にスキャン部５８は、コントローラ５９の制御の下でスキャンを実施する。

画像読取装置１１は、通常モードとメンテナンスモードの２つのモードを有している。通常モードは、画像担体１３からの蛍光ＦＬを検出し、検出した蛍光ＦＬに基づく蛍光画像を出力するモードであり、普段はこの通常モードが選択されている。一方、メンテナンスモードは、例えば毎日の画像読取装置１１の起動時に選択される。

ここで、蛍光画像にはシェーディングが生じることがある。シェーディングは、蛍光画像の全体にわたって生じる濃度ムラである。シェーディングは、画像読取装置１１の装置構成に起因する。具体的には、主走査方向Ｘにおける光学ヘッド２９と凹面ミラー４５の距離の変動、並びに副走査方向Ｙにおける凹面ミラー４５と穴開き凹面ミラー４４の距離の変動、あるいは基板４７と凹面ミラー４５の距離の副走査方向Ｙに関するばらつき、ステージ２５と光学ヘッド２９（非球面レンズ５１）の距離のばらつき等による蛍光ＦＬの光路長の変動に起因する。メンテナンスモードは、このシェーディングを補正するためのモードである。

図５に示すように、メンテナンスモードでは、画像担体１３の代わりに、平板状の複数枚の補正板６５と、複数枚の補正板６５を保持した保持枠６６とで構成される補正板ユニット６７をステージ２５にセットする。そして、画像担体１３と同様に光学ヘッド２９で補正板６５をスキャンして、補正板６５からの蛍光ＦＬを検出し、検出した蛍光ＦＬに基づいて補正用画像信号ＦＦ（図７参照）を出力する。

補正板６５は、その励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域が、画像担体１３に含まれる蛍光物質の励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域の少なくとも一部と重なる波長特性を有する蛍光物質を含む。つまり、画像担体１３に照射するのと同じ波長帯域の励起光ＥＬを補正板６５に照射した場合、画像担体１３に含まれる蛍光物質から発せられる蛍光ＦＬと同じ波長帯域を含む蛍光ＦＬが、補正板６５から発せられる。

補正板６５は、例えば、有機蛍光物質と、有機蛍光物質が分散されたバインダーとで構成される。有機蛍光物質は、例えば、フタロシアニン系色素、あるいはアントラキノン系色素である。バインダーは、例えば、塩化ビニール樹脂、ポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、シリコーン樹脂、またはポリアクリルアミド樹脂のうちのいずれかである。補正板は、こうした樹脂の溶液に、有機蛍光物質を混入して均一に分散させた後、溶液を板状の型に流し込んで固化させたものである。なお、補正板６５に含まれる蛍光物質は、有機蛍光物質に限らず、セリウム賦活ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）蛍光体（ＹＡＧ：Ｃｅ）等の無機蛍光物質でもよい。要するに、画像担体１３に含まれる蛍光物質の励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域の少なくとも一部と励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域が重なる波長特性を有する蛍光物質であればよい。

本例においては、補正板６５は、画像検出領域３３内の複数の小領域ＳＲ、より具体的には画像検出領域３３を主走査方向Ｘおよび副走査方向Ｙに沿った線で等分した小領域ＳＲに対応する平面サイズを有する。補正板６５は、小領域ＳＲと同じ平面サイズを有する。小領域ＳＲは長方形状であるため、小領域ＳＲと同じ平面サイズの補正板６５も当然ながら長方形状である。

また、補正板６５は、小領域ＳＲの個数と同数枚用意されている。本例では、小領域ＳＲは、画像検出領域３３を９×９＝８１等分した領域である。このため、補正板６５も８１枚用意されている。

図６にも示すように、保持枠６６は、ステージ２５の底面２５Ａと同じ外形サイズを有する。保持枠６６は、画像検出領域３３に相当する部分に、複数枚の補正板６５を収容する凹部６８が形成されている。補正板６５は、凹部６８内に敷き詰められて（隙間なく配列されて）、接着剤等で凹部６８に固着される。保持枠６６は、補正板６５を凹部６８内で保持した状態のまま、補正板６５がガラス板３２と接するよう補正板６５を下にして、ステージ２５にセットされる。前述のように、補正板６５は小領域ＳＲと同じ平面サイズを有し、かつ小領域ＳＲの個数と同数枚用意されているので、補正板ユニット６７をステージ２５にセットした場合、複数枚の補正板６５は画像検出領域３３に敷き詰められ、複数枚の補正板６５で画像検出領域３３の全体が覆われる。

保持枠６６の四つの角のうちの１つには、ステージ２５に対する取り付け姿勢を合わせるためのマーク６９が形成されている。保持枠６６は、このマーク６９が、ステージ２５に形成されたマーク２５Ｃと一致するよう、ステージ２５に設置される。これにより、常に同じ補正板６５が各小領域ＳＲに配置される。

なお、保持枠６６は、凹部６８に撓みが生じ、凹部６８の撓みによる濃度変動が補正用画像信号ＦＦにノイズとして乗らないように、比較的剛性が高い材料とすることが好ましい。剛性が高い材料としては、アルミニウム、チタン等の金属あるいはステンレス等の合金、カーボン、セラミックス等が挙げられる。

図７に示すように、補正板６５には、励起光に応じた複数の種類がある。すなわち、第１補正板６５Ａ、第２補正板６５Ｂ、第３補正板６５Ｃの３種類である。第１補正板６５Ａは中心波長７７０ｎｍ〜８００ｎｍの赤外励起光用、第２補正板６５Ｂは中心波長６５０〜６９０ｎｍの赤色励起光用、第３補正板６５Ｃは中心波長５２０ｎｍ〜５４０ｎｍの緑色励起光、並びに中心波長４６０ｎｍ〜４９０ｎｍの青色励起光用である。

なお、保持枠６６は補正板６５Ａ〜６５Ｃ毎に別に用意される。このため、補正板ユニット６７にも、第１補正板６５Ａが保持枠６６に保持された第１補正板ユニット６７Ａ、第２補正板６５Ｂが保持枠６６に保持された第２補正板ユニット６７Ｂ、並びに第３補正板６５Ｃが保持枠６６に保持された第３補正板ユニット６７Ｃ（ともに図示せず）の３種類がある。

メンテナンスモードにおいて、補正板６５にスキャンを実施することで、補正用画像信号ＦＦを取得することができる。より具体的には、第１補正板６５Ａに対して赤外励起光源２６Ａを使用したスキャンを実施することで、第１補正用画像信号ＦＦ−Ａが取得される。また、第２補正板６５Ｂに対して赤色励起光源２６Ｂを使用したスキャンを実施することで、第２補正用画像信号ＦＦ−Ｂが取得される。さらに、第３補正板６５Ｃに対して緑色励起光源２６Ｃおよび青色励起光源２６Ｄを使用したスキャンを実施することで、第３補正用画像信号ＦＦ−Ｃおよび第４補正用画像信号ＦＦ−Ｄが出力される。

以下の説明では、図８に示すように、小領域ＳＲの位置を表す数字ＭＮ（Ｍ＝Ｎ＝１〜９）を符号ＳＲの後に付して各小領域ＳＲを区別する。数字ＭＮは、マーク２５Ｃ、６８と対向する位置が基準の「１１」である。以降、主走査方向Ｘに沿って順次１桁目（Ｎ）に１が加算され、かつ副走査方向Ｙに沿って順次２桁目（Ｍ）に１が加算される。

図９は、１行目の小領域ＳＲ−１Ｎ（Ｎ＝１〜９）における補正用画像信号ＦＦの変動（濃度プロファイル）を例示するグラフである。このように、各小領域ＳＲに配置された各補正板６５に励起光を照射し、これにより励起された蛍光を検出することで、画像検出領域３３内の小領域ＳＲ毎の補正用画像信号ＦＦが得られる。本例では、この補正用画像信号ＦＦの小領域ＳＲ毎の代表値を算出し、代表値で内挿、または外挿して、シェーディングの補正に用いる補正用画像８７（図１１参照）を作成する。

図１０において、コンソール１２は、前述のディスプレイ１７および操作部１８に加えて、ストレージデバイス７５、メモリ７６、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７７、および通信部７８を備えている。これらはデータバス７９を介して相互接続されている。

ストレージデバイス７５は記憶部に相当し、コンソール１２に内蔵、またはケーブルあるいはネットワークを通じて接続されたハードディスクドライブ、もしくはハードディスクドライブを複数台連装したディスクアレイである。ストレージデバイス７５には、オペレーティングシステム等の制御プログラム、各種アプリケーションプログラム、およびこれらのプログラムに付随する各種データ等が記憶されている。

メモリ７６は、ＣＰＵ７７が処理を実行するためのワークメモリである。ＣＰＵ７７は、ストレージデバイス７５に記憶されたプログラムをメモリ７６へロードして、プログラムにしたがった処理を実行することにより、コンソール１２の各部を統括的に制御する。通信部７８は、画像読取装置１１の通信部５７と同様に、画像読取装置１１との間の各種データの通信を担うＵＳＢ通信インターフェースである。

図１１において、ストレージデバイス７５には作動プログラム８５が記憶されている。作動プログラム８５は、コンソール１２をシェーディング補正装置として機能させるためのアプリケーションプログラムである。

ストレージデバイス７５には、作動プログラム８５の他に、補正板６５の蛍光の特性値の情報である蛍光特性値情報８６が記憶されている。蛍光特性値情報８６には、第１補正板６５Ａの第１蛍光特性値情報８６Ａ、第２補正板６５Ｂの第２蛍光特性値情報８６Ｂ、および第３補正板６５Ｃの第３蛍光特性値情報８６Ｃがある（図１２も参照）。

また、ストレージデバイス７５には、補正用画像信号ＦＦに基づいて作成される補正用画像８７が記憶される。補正用画像８７は、詳しくは後述するが、補正用画像信号ＦＦに現れる複数枚の補正板６５の蛍光特性のばらつきを補正したうえで作成された画像である。補正用画像８７には、第１補正板６５Ａを用いて得られた赤外励起光用の第１補正用画像８７Ａ、第２補正板６５Ｂを用いて得られた赤色励起光用の第２補正用画像８７Ｂ、並びに第３補正板６５Ｃを用いて得られた緑色励起光用の第３補正用画像８７Ｃと青色励起光用の第４補正用画像８７Ｄがある。

図１２において、蛍光特性値情報８６は、複数枚の補正板６５毎に、各補正板６５の蛍光の特性値ＦＶを記憶したものである。番号は各補正板６５に付されており、当該補正板６５が配置される小領域ＳＲの位置を表す数字ＭＮと対応している。つまり、番号「１１」の特性値ＦＶ（１１）は、小領域ＳＲ−１１に配置される補正板６５の特性値である。図１２では、第１補正板６５Ａの特性値ＦＶ−Ａ（ＭＮ）（Ｍ＝Ｎ＝１〜９）を記憶した第１蛍光特性値情報８６Ａを例示している。

特性値ＦＶは、補正板６５の出荷時の試験にて予め測定される。試験は、例えば、温湿度等の環境が一定な暗箱内に補正板６５を静置して行われる。まず、暗箱に設けられた励起光源から、補正板６５の表面（ガラス板３２と接する面）に規定の励起光を照射し、これにより励起された蛍光を暗箱に設けられたフォトマルチプライアで検出する。そして、フォトマルチプライアから出力された信号を、当該補正板６５の特性値ＦＶとして蛍光特性値情報８６に記憶する。なお、蛍光特性値情報８６に記憶する特性値ＦＶは、補正板６５の表面の全面を励起光で走査して、複数回フォトマルチプライアで蛍光を検出して得たものでもよいし、表面の全面を励起光で走査して、複数回検出して得た特性値ＦＶの代表値（平均値、最頻値等）でもよい。あるいは、表面の中心等の一点に励起光を照射して得たものでもよい。

複数枚の補正板６５は、なるべく蛍光特性が同じとなるように作成されてはいるが、実際には複数枚の補正板６５の蛍光特性は完全には同じにならず、ばらつきがある。このため、特性値ＦＶは各補正板６５で必ずしも同じとはならない。例えば、番号「１１」の補正板６５の特性値ＦＶ（１１）＝１、番号「１２」の補正板６５の特性値ＦＶ（１２）＝０．９２、番号「１３」の補正板６５の特性値ＦＶ（１３）＝１.０５といった具合である。

図１１において、作動プログラム８５が起動されると、ＣＰＵ７７は、メモリ７６等と協働して、取得部９０、指示受付部９１、情報管理部９２、画像処理部９３、設定部９４、および表示制御部９５として機能する。画像処理部９３には、作成部９６と補正部９７が構築される。

取得部９０は、画像読取装置１１からの蛍光画像および補正用画像信号ＦＦを取得する取得機能を担う。取得部９０は、蛍光画像および補正用画像信号ＦＦを画像処理部９３に出力する。

指示受付部９１は、操作部１８からの操作指示の入力を受け付ける。操作指示には、通常モードとメンテナンスモードのモード選択指示、並びに蛍光画像のスキャン条件を設定するスキャン条件設定指示等がある。

スキャン条件は、使用する励起光源２６とフィルタ４８のセット、フォトマルチプライア３１の電圧値、蛍光画像の解像度等を含む。フォトマルチプライア３１の電圧値を変更することで、蛍光画像の濃度を変更することができる。蛍光画像の解像度は、具体的には蛍光画像の解像度を決定する蛍光ＦＬの読取間隔（画素ピッチ）および光学ヘッド２９の走査速度である。なお、メンテナンスモードでは、解像度は設定し得る最低の値が設定される。

指示受付部９１は、モード選択指示で選択されたモードの情報（以下、モード情報）を画像処理部９３および設定部９４に、スキャン条件設定指示で設定されたスキャン条件を情報管理部９２および設定部９４にそれぞれ出力する。なお、操作指示には、上記の他に、画像読取装置１１にスキャンを実施させる指示（以下、スキャン実施指示）等がある。

情報管理部９２は、ストレージデバイス７５に記憶された各種情報を管理する。情報管理部９２は、メンテナンスモードにおいて、使用する励起光源２６に応じた蛍光特性値情報８６をストレージデバイス７５から読み出し、読み出した蛍光特性値情報８６を画像処理部９３に受け渡す。例えば、使用する励起光源２６が赤外励起光源２６Ａであった場合は、赤外励起光用の第１補正板６５Ａの第１蛍光特性値情報８６Ａを画像処理部９３に受け渡す。また、使用する励起光源２６が赤色励起光源２６Ｂであった場合は、赤色励起光用の第２補正板６５Ｂの第２蛍光特性値情報８６Ｂを画像処理部９３に受け渡す。

情報管理部９２は、メンテナンスモードにおいて、画像処理部９３からの補正用画像８７をストレージデバイス７５に記憶する。また、情報管理部９２は、通常モードにおいて、指示受付部９１からのスキャン条件の使用する励起光源２６に応じた補正用画像８７をストレージデバイス７５から読み出し、読み出した補正用画像８７を画像処理部９３に受け渡す。例えば、使用する励起光源２６が赤外励起光源２６Ａであった場合は、赤外励起光用の第１補正用画像８７Ａを画像処理部９３に受け渡す。また、使用する励起光源２６が赤色励起光源２６Ｂであった場合は、赤色励起光用の第２補正用画像８７Ｂを画像処理部９３に受け渡す。

画像処理部９３は、指示受付部９１からのモード情報で示されるモードがメンテナンスモードであった場合は、取得部９０からの画像を補正用画像信号ＦＦと認識して、作成部９６を稼働させる。一方、画像処理部９３は、指示受付部９１からのモード情報で示されるモードが通常モードであった場合は、取得部９０からの画像を蛍光画像と認識して、補正部９７を稼働させる。

作成部９６は、情報管理部９２からの蛍光特性値情報８６に基づいて、取得部９０からの補正用画像信号ＦＦから補正用画像８７を作成する。作成部９６は、まず、下記式（１）に示すように、補正用画像信号ＦＦを蛍光特性値情報８６の特性値ＦＶで除算して、規格化補正用画像信号ＦＦＳとする。
ＦＦ／ＦＶ＝ＦＦＳ・・・（１）

作成部９６は、式（１）で表される処理を、小領域ＳＲ毎に行う。例えば、小領域ＳＲ−１１の補正用画像信号ＦＦの画像信号ＦＦ（１１）に対しては、これに該当する番号「１１」の補正板６５の特性値ＦＶ（１１）を用いる。このため、式（１）は、小領域ＳＲの位置を表す数字ＭＮ（Ｍ＝Ｎ＝１〜９）を用いて、下記式（２）のように書き換えられる。
ＦＦ（ＭＮ）／ＦＶ（ＭＮ）＝ＦＦＳ（ＭＮ）・・・（２）
こうして生成された規格化補正用画像信号ＦＦＳは、複数枚の補正板６５の蛍光特性のばらつきが補正されたものである。

作成部９６は、規格化補正用画像信号ＦＦＳの小領域ＳＲ毎の代表値を算出する。代表値は、例えば各小領域ＳＲの規格化補正用画像信号ＦＦＳの平均値、最頻値等である。本例では、小領域ＳＲは８１カ所であるため、規格化補正用画像信号ＦＦＳの代表値も小領域ＳＲと同数の８１個算出される。

シェーディングの補正の対象である蛍光画像は数百万画素を有する。このため、小領域ＳＲ毎の規格化補正用画像信号ＦＦＳの代表値だけでは、画像検出領域３３全体のシェーディングを補正するには補正用画像８７を構成する画像信号ＦＦＦの数が到底足りない。そこで、作成部９６は、足りない分を小領域ＳＲ毎の規格化補正用画像信号ＦＦＳの代表値で内挿、または外挿して、補正用画像８７を作成する。なお、内挿、外挿の具体的な方法は周知であるため、説明を省略する。作成部９６は、こうして作成した補正用画像８７を情報管理部９２に出力する。

補正部９７は、情報管理部９２からの補正用画像８７に基づいて、取得部９０からの蛍光画像に対してシェーディングの補正を行う補正機能を担う。より詳しくは、取得部９０からの蛍光画像の画像信号をＦＲ、励起光を照射せずに光学ヘッド２９を走査して取得したダーク画像の画像信号をＦＤ、シェーディングの補正後の蛍光画像（以下、補正済み蛍光画像）の画像信号をＦＣとした場合、下記式（３）に示す計算を行う。
ＦＣ＝（ＦＲ−ＦＤ）／（ＦＦＦ−ＦＤ）・・・（３）
なお、ダークノイズや画像信号のオフセットが無視できる程度に小さい場合は、下記式（４）を用いてシェーディングの補正を行ってもよい。
ＦＣ＝ＦＲ／ＦＦＦ・・・（４）

式（３）に示す計算は、蛍光画像を構成する１つ１つの画素について行ってもよいし、小領域ＳＲ毎に行ってもよい。小領域ＳＲ毎に行う場合は、補正用画像８７の各小領域の画像信号ＦＦＦの代表値（平均値、最頻値等）、およびダーク画像の各小領域ＳＲの画像信号の代表値（平均値、最頻値等）を式（３）に代入する。式（４）についても同様である。

画像処理部９３は、このシェーディングの補正の他にも、色補正処理、階調処理等の各種画像処理を蛍光画像に施す。補正部９７は、色補正処理、階調処理等に先立って、シェーディングの補正を行う。画像処理部９３は、補正済み蛍光画像を表示制御部９５に出力する。

設定部９４は、指示受付部９１からのモード情報およびスキャン条件を画像読取装置１１に設定する。画像読取装置１１では、設定部９４からのモード情報に応じてモードが切り替えられる。また、設定部９４からのスキャン条件が、励起光源２６のドライバ、光学ヘッド２９、基板４７および凹面ミラー４５、フィルタユニット３０を移動させるモータのドライバ、フォトマルチプライア３１のドライバ等、スキャン部５８の各種ドライバに設定される。

メンテナンスモードの場合は、操作部１８で入力されたスキャン条件ではなく、ストレージデバイス７５に予め記憶されたメンテナンスモード用のスキャン条件（ただし解像度は設定し得る最低の値）が設定される。

表示制御部９５は、画像処理部９３からの補正済み蛍光画像の表示出力を制御する。具体的には、表示制御部９５は、補正済み蛍光画像を表示する画面を生成し、これをディスプレイ１７に出力する。なお、画面には、モードを選択する画面、スキャン条件を設定する画面、スキャン実施指示を行う画面等がある。

図１３において、メンテナンスモードでは、図７でも説明したように、第１補正板６５Ａに対して赤外励起光源２６Ａを使用したスキャンが実施され、第１補正用画像信号ＦＦ−Ａが取得される。また、第２補正板６５Ｂに対して赤色励起光源２６Ｂを使用したスキャンが実施され、第２補正用画像信号ＦＦ−Ｂが取得される。さらに、第３補正板６５Ｃに対して緑色励起光源２６Ｃおよび青色励起光源２６Ｄを使用したスキャンが実施され、第３補正用画像信号ＦＦ−Ｃおよび第４補正用画像信号ＦＦ−Ｄが取得される。そして、これら各補正用画像信号ＦＦ−Ａ〜ＦＦ−Ｄに対して蛍光特性のばらつき補正が行われ、規格化補正用画像信号ＦＦＳ−Ａ〜ＦＦＳ−Ｄが生成される。そして、規格化補正用画像信号ＦＦＳ−Ａ〜ＦＦＳ−Ｄの小領域ＳＲ毎の代表値で内挿、または外挿されて補正用画像８７Ａ〜８７Ｄが作成される。補正用画像８７Ａ〜８７Ｄはストレージデバイス７５に記憶される。

一方、通常モードでは、画像担体１３に対して、スキャン条件で設定された励起光源２６を使用したスキャンが実施され、蛍光画像が出力される。そして、使用した励起光源２６に対応した補正用画像８７に基づいて、蛍光画像に対してシェーディングの補正が行われ、補正済み蛍光画像が出力される。

次に、上記構成による作用について、図１４および図１５に示すフローチャートを参照して説明する。まず、図１４において、ユーザは操作部１８を操作してメンテナンスモードを選択する。そして、最初に第１補正板６５Ａが保持枠６６に保持された第１補正板ユニット６７Ａをステージ２５にセットする（ステップＳ１００）。このとき、保持枠６６のマーク６９とステージ２５のマーク２５Ｃとが一致するようセットする。

第１補正板６５Ａのセット後、ユーザは、ディスプレイ１７に表示された画面を通じて、スキャン実施指示を行う。これにより、画像読取装置１１において、第１補正板６５Ａに対して赤外励起光源２６Ａを使用したスキャン（フィルタ４８には赤外フィルタ４８Ａを使用）が実施される（ステップＳ１１０）。

第１補正板６５Ａに対する赤外励起光源２６Ａを使用したスキャンによって、画像読取装置１１から第１補正用画像信号ＦＦ−Ａが出力される。第１補正用画像信号ＦＦ−Ａは、コンソール１２の取得部９０で取得される（ステップＳ１２０、取得ステップ）。第１補正用画像信号ＦＦ−Ａは、取得部９０から画像処理部９３の作成部９６に出力される。

作成部９６には、第１補正板６５Ａの第１蛍光特性値情報８６Ａが情報管理部９２から受け渡されている。作成部９６では、式（２）で示したように、第１補正用画像信号ＦＦ−Ａが特性値ＦＶ−Ａで除算されて、複数枚の第１補正板６５Ａの蛍光特性のばらつきが補正され、第１規格化補正用画像信号ＦＦＳ−Ａが生成される（ステップＳ１３０）。

次いで、第１規格化補正用画像信号ＦＦＳ−Ａの小領域ＳＲ毎の代表値が算出され、代表値で内挿、または外挿されて補正用画像８７Ａが作成される（ステップＳ１４０）。補正用画像８７Ａは、作成部９６から情報管理部９２に出力され、ストレージデバイス７５に記憶される（ステップＳ１５０）。

続いてユーザは、第２補正板６５Ｂが保持枠６６に保持された第２補正板ユニット６７Ｂをステージ２５にセットする。第２補正板６５Ｂに対しても、ステップＳ１１０〜ステップＳ１５０の一連の処理が同様に行われる。最後に第３補正板６５Ｃが保持枠６６に保持された第３補正板ユニット６７Ｃをステージ２５にセットする。第３補正板６５Ｃに対しても、ステップＳ１１０〜ステップＳ１５０の一連の処理が同様に行われる。

具体的には、第２補正板６５Ｂの場合は赤色励起光源２６Ｂを使用したスキャン（フィルタ４８には赤色フィルタ４８Ｂを使用）が実施され、第３補正板６５Ｃの場合は、緑色励起光源２６Ｃおよび青色励起光源２６Ｄを使用したスキャン（フィルタ４８には緑色フィルタ４８Ｃおよび青色フィルタ４８Ｄを使用）が実施される。そして、第２補正用画像信号ＦＦ−Ｂ、第３補正用画像信号ＦＦ−Ｃ、および第４補正用画像信号ＦＦ−Ｄが取得部９０で取得され、これらに基づいて第２補正用画像８７Ｂ、第３補正用画像８７Ｃ、および第４補正用画像８７Ｄが作成部９６で生成されて、ストレージデバイス７５に記憶される。全ての補正用画像８７Ａ〜８７Ｄがストレージデバイス７５に記憶された場合（ステップＳ１６０でＹＥＳ）、メンテナンスモードが終了される。

補正板６５は、画像検出領域３３内の複数の小領域ＳＲに対応する平面サイズを有する。このため、画像検出領域３３と略同じ平面サイズを有する補正板（厚み、硬さは同じ）と比べて、撓みが生じにくく、また、使用環境によって撓みの状態が変化しにくい。さらに、面内での蛍光特性が不均一になりにくい。こうした補正板６５に励起光を照射して得られた補正用画像信号ＦＦから作成した補正用画像８７に基づいてシェーディングの補正を行うので、シェーディングの補正を正確に行うことが可能となる。

補正板６５の撓みを生じにくくする方法としては、補正板６５の厚みを厚くすることが考えられるが、補正板６５はステージ２５にセット可能な厚みである必要があり、補正板６５の厚みには制約がある。あるいは補正板６５を比較的剛性が高い材料で作製することも考えられるが、補正板６５は、画像担体１３の蛍光物質の励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域の少なくとも一部と励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域が重なる波長特性を有する蛍光物質を含むものでなければならず、材料にも制約がある。したがって、補正板６５を、画像検出領域３３内の複数の小領域ＳＲに対応する平面サイズとする本発明の方法は、補正板６５の撓みを生じにくくする方法として最善である。

とはいえ、補正板６５は、画像検出領域３３内の複数の小領域ＳＲに対応する平面サイズとしたうえで、なるべく厚くし、かつなるべく剛性が高い材料で作製することが、より撓みが生じにくくなるため好ましい。

補正用画像信号ＦＦは、対応する小領域ＳＲに補正板６５を各々配置した状態で励起光を照射して得られたものである。このため、１回のスキャンで補正用画像信号ＦＦを取得することができ、メンテナンスモードの手間を軽減することができる。また、メンテナンスモードでは、設定し得る最低の解像度が設定されるので、蛍光画像の取得時と比べてスキャン時間を短縮することができる。

小領域ＳＲ毎の規格化補正用画像信号ＦＦＳの代表値を算出し、代表値で内挿、または外挿して補正用画像８７を作成するので、補正用画像信号ＦＦのサンプリング数を少なくすることができ、メンテナンスモードにおけるスキャン時間を短縮することができる。究極的には各小領域ＳＲについて補正用画像信号ＦＦを１つずつ取得し、これを代表値としてもよい。また、隣り合う補正板６５同士の境界線を気にする必要がなく、境界線を目立たなくする処理等を行わなくても、内挿、または外挿を行うだけで補正用画像８７を作成することができる。

補正板６５は小領域ＳＲと同じ平面サイズを有し、画像検出領域３３に敷き詰められる。このため、複数枚の補正板６５で画像検出領域３３の全体をカバーした補正用画像信号ＦＦを簡単に取得することができる。また、複数枚の補正板６５は単純に同じものを作成すればよく、平面サイズ、厚み、硬さ、蛍光特性といった種々の仕様を、複数枚の補正板６５で簡単に略一致させることができる。

複数枚の補正板６５と保持枠６６とで１つの補正板ユニット６７とすることで、補正板ユニット６７をステージ２５にセットするだけで複数枚の補正板６５を画像検出領域３３に敷き詰めることができ、ユーザの手間を軽減することができる。

保持枠６６にはマーク６９が設けられ、このマーク６９がマーク２５Ｃと一致するよう保持枠６６がステージ２５にセットされる。このため、ユーザは迷うことなく正しい取り付け姿勢で、保持枠６６ひいては補正板６５をセットすることができる。また、こうして保持枠６６をセットすることで、常に同じ補正板６５が同じ小領域ＳＲにセットされるので、条件を常に同じに保つことができる。

作成部９６で複数枚の補正板６５の蛍光特性のばらつきを補正するので、補正用画像信号ＦＦから複数枚の補正板６５の蛍光特性のばらつきに起因する濃度変動の影響を排除した規格化補正用画像信号ＦＦＳを生成することができる。なお、特性値ＦＶで表される複数枚の補正板６５の蛍光特性のばらつきの度合いが許容範囲であった場合は、規格化補正用画像信号ＦＦＳを生成せず、補正用画像信号ＦＦのままとし、補正用画像信号ＦＦの小領域ＳＲ毎の代表値を算出して、算出した代表値で内挿、外挿して補正用画像８７を作成してもよい。

画像担体１３のスキャンを実施する場合は、図１５に示すように、ユーザは操作部１８を操作して通常モードを選択する。通常モードでは、保持枠６６が撤去されて画像担体１３がステージ２５にセットされる（ステップＳ２００）。画像担体１３のセット後、ユーザは、ディスプレイ１７に表示された画面を通じて、スキャン条件設定指示とスキャン実施指示を行う。これにより、画像読取装置１１にスキャン条件が設定され（ステップＳ２１０）、かつスキャン条件に基づくスキャンが実施される（ステップＳ２２０）。

画像担体１３に対するスキャンによって、画像読取装置１１から蛍光画像が出力される。蛍光画像は、コンソール１２の取得部９０で取得される（ステップＳ２３０）。蛍光画像は、取得部９０から画像処理部９３に出力される。

画像処理部９３の補正部９７には、スキャンで使用した励起光源２６に応じた補正用画像８７が情報管理部９２から受け渡されている。補正部９７では、式（３）または式（４）で示したように、情報管理部９２からの補正用画像８７に基づいて、取得部９０からの蛍光画像に対してシェーディングの補正が行われる（ステップＳ２４０、補正ステップ）。

シェーディングの補正後の蛍光画像である補正済み蛍光画像は、各種画像処理が施された後、表示制御部９５に出力される。補正済み蛍光画像は、表示制御部９５によってディスプレイ１７に表示される（ステップＳ２５０）。これにて１回のスキャンが終了する。

コンソール１２は、小領域ＳＲ毎の補正用画像信号ＦＦから作成された補正用画像８７を用いてシェーディングの補正を行うので、各小領域ＳＲにおけるシェーディングの補正、ひいては画像検出領域３３全体のシェーディングの補正を正確に行うことができる。また、補正用画像８７は、補正用画像信号ＦＦの複数枚の補正板６５の蛍光特性のばらつきを補正したうえで作成したものであるので、複数枚の補正板６５の蛍光特性のばらつきの影響を受けずに、シェーディングの補正を正確に行うことができる。

シェーディングの補正に式（３）を用いた場合は、蛍光画像の画像信号ＦＲおよび補正用画像８７の画像信号ＦＦＦからダーク画像の画像信号ＦＤを差し引くことで、蛍光画像および補正用画像８７からダークノイズや画像信号のオフセットを除去したうえでシェーディングの補正を行うことを意味する。このように、ダークノイズや画像信号のオフセットを除去したうえでシェーディングの補正を行えば、より補正の正確性を確保することができる。

シェーディングの補正を行う前に補正用画像８７を生成してストレージデバイス７５に記憶させておき、シェーディングの補正を行う場合にストレージデバイス７５から補正部９７に補正用画像８７を読み出すので、シェーディングの補正の度に補正用画像８７を生成する手間が省ける。一度補正用画像８７を生成して記憶しておけば、補正用画像８７を読み出すだけで時間を掛けずにシェーディングの補正を行うことができる。もちろん、補正用画像８７の代わりに、補正用画像信号ＦＦまたは規格化補正用画像信号ＦＦＳの小領域ＳＲ毎の代表値をストレージデバイス７５に記憶させておき、シェーディングの補正の度に代表値から補正用画像８７を生成してもよい。

本例では、画像検出領域３３を９×９＝８１等分して小領域ＳＲを８１カ所としたが、小領域ＳＲは８１カ所より多くても少なくてもよい。ただし、小領域ＳＲは９カ所以上であることが好ましい。小領域ＳＲが９カ所以上であれば、画像検出領域３３の全体の濃度変動の傾向を、小領域ＳＲ毎の補正用画像信号ＦＦの代表値で最低限把握することができるからである。

なお、小領域ＳＲの個数は、本例の８１カ所のように、主走査方向Ｘおよび副走査方向Ｙにおいて分割数が同じとなる数、すなわち平方数でなくともよい。例えば主走査方向Ｘの分割数を１０、副走査方向Ｙの分割数を８として、小領域ＳＲを１０×８＝８０カ所としてもよい。

画像検出領域３３を主走査方向Ｘおよび副走査方向Ｙに沿った線で等分した長方形状の小領域ＳＲを例示したが、例えば画像検出領域３３を対角線で等分した三角形状の４つの領域を小領域ＳＲとしてもよい。

また、小領域ＳＲは、画像検出領域３３を等分した領域でなくてもよい。つまり、小領域ＳＲは同じ平面サイズでなくてもよい。ただし、画像検出領域３３を等分した領域を小領域ＳＲとしたほうが、補正板６５の作成に手間が掛からず、また、補正用画像８７の作成にも、規格化補正用画像信号ＦＦＳの代表値の算出の仕方を小領域ＳＲ毎に変える等の余計な処理をしなくて済む。

［第２実施形態］
上記第１実施形態では、小領域ＳＲの個数と同数枚の補正板６５を用意し、小領域ＳＲに補正板６５を各々配置した状態で励起光を照射して補正用画像信号ＦＦを得ているが、本発明はこれに限定されない。図１６〜図１８に示す第２実施形態のように、小領域ＳＲの個数よりも少ない枚数の補正板を初期位置から１回以上移動させて、初期位置と移動させた位置においてそれぞれ励起光を照射して補正用画像信号ＦＦを得てもよい。

図１６は、画像検出領域３３を３×３＝９等分した９カ所の小領域ＳＲに対して、１枚の補正板１０５を、初期位置である小領域ＳＲ−１１から、残りの８カ所の小領域ＳＲ−１２、ＳＲ−１３、・・・、ＳＲ−３３に８回移動させた場合を例示している。この場合、初期位置と移動させた位置においてそれぞれ計９回スキャンが実施され、これにより各小領域ＳＲ−ＭＮ（Ｍ＝Ｎ＝１〜３）に対応する領域別補正用画像信号ＦＦ（ＭＮ）（Ｍ＝Ｎ＝１〜３）が取得される。この領域別補正用画像信号ＦＦ（ＭＮ）を合成したものが、補正用画像信号ＦＦとなる。

なお、スキャンは、画像検出領域３３の全体に対して実施してもよいが、補正板１０５が存在する小領域ＳＲ以外の領域の画像信号は意味がないデータとなるので、補正板１０５が存在する小領域ＳＲに対してのみ選択的に実施することが好ましい。この場合は、予め補正板１０５を移動させる順序をスキャン条件として設定しておく。スキャンする領域が小領域ＳＲに限られるので、スキャン時間を短縮することができる。

補正板１０５の裏面の上部中央には、嵌合突起１０６が設けられている。嵌合突起１０６は、円筒の一部に凸部が形成された鍵型である。この嵌合突起１０６によれば、補正板１０５の上下左右と表裏の向きが分かる。すなわち、嵌合突起１０６は、補正板１０５の上下左右と表裏の向きを示す指標である。

図１７に示すように、第２実施形態では、補正板１０５と保持枠１１０とで構成される補正板ユニット１１１が用いられる。保持枠１１０には、上記第１実施形態の保持枠６６と同じく、補正板１０５を収容する凹部１１２が形成されている。凹部１１２には、補正板１０５の嵌合突起１０６と嵌合する嵌合穴１１３が小領域ＳＲ毎に設けられている。嵌合穴１１３も嵌合突起１０６と同じ鍵型である。このため、補正板１０５は、各小領域ＳＲにおいて同じ向きで保持枠１１０に保持される。

嵌合突起１０６と嵌合穴１１３は、補正板１０５が保持枠１１０から抜け落ちない程度に嵌合する。ユーザが補正板１０５を移動させる際には、嵌合突起１０６と嵌合穴１１３の嵌合を解く程度の力を補正板１０５に掛け、補正板１０５を保持枠１１０から引き抜く。

このように、小領域ＳＲの個数よりも少ない枚数の補正板を初期位置から１回以上移動させて、初期位置と移動させた位置においてそれぞれ励起光を照射して補正用画像信号ＦＦを得るので、補正板の枚数を少なくすることができ、部品コストを安くすることができる。

図１６で例示したように１枚の補正板１０５で賄う場合は、複数枚の補正板を用いた場合のように蛍光特性のばらつきを補正する必要がなくなる。このため作成部９６で補正用画像信号ＦＦを規格化補正用画像信号ＦＦＳとする処理は不要となる。当然ながら規格化補正用画像信号ＦＦＳは生成されず、シェーディングの補正は補正用画像信号ＦＦを用いて行われる。すなわち、補正部９７では、式（３）または式（４）の画像信号ＦＦＦが、規格化補正用画像信号ＦＦＳの代表値を用いて内挿、または外挿したものではなく、補正用画像信号ＦＦの代表値を用いて内挿、または外挿したもので計算が行われる。

なお、補正板の枚数は、小領域ＳＲの個数よりも少なければよく、図１６で例示した１枚に限らない。例えば図１８に示すように、８１カ所の小領域ＳＲに対して９枚の補正板１０５を用意し、９枚の補正板１０５を８回移動させ、９カ所の小領域ＳＲの領域別補正用画像信号ＦＦ（ＭＮ）を１回のスキャンで得るようにしてもよい。この場合は上記第１実施形態の場合と同様に、常に同じ補正板１０５を同じ小領域ＳＲにセットする。また、作成部９６で各補正板１０５の蛍光特性のばらつきを補正する。

補正板の上下左右と表裏の向きを示す指標としては、上記の嵌合突起１０６に代えて、あるいは加えて、例えば補正板の四つの角のうちの１つを切り欠いて、この切り欠かれた角を指標としてもよいし、補正板の四つの角のうちの１つに、小領域ＳＲの位置を表す数字ＭＮと対応する数字を印字して、これを指標としてもよい。

［第３実施形態］
上記各実施形態では、小領域ＳＲと同じ平面サイズを有する補正板を例示したが、図１９に示す第３実施形態のように、小領域ＳＲよりも小さい平面サイズの補正板１１５を用いてもよい。図１９において、補正板１１５は、小領域ＳＲのおよそ１／４程度の平面サイズを有し、かつ正方形状である。このように、小領域ＳＲに対応する平面サイズとは、小領域ＳＲと同じ平面サイズに限定されるものではなく、小領域ＳＲに収まる平面サイズも含まれる。また、小領域ＳＲの長方形状に対して補正板１０５を正方形状としたように、小領域ＳＲと補正板は同形状である必要はない。

補正板１１５は、上記第１実施形態の補正板６５と同じく、小領域ＳＲと同数枚用意されている。補正板１１５は、その中心が小領域ＳＲの中心に一致するよう配置されている。

このように、小領域ＳＲよりも小さい平面サイズの補正板１１５によれば、小領域ＳＲと同じ平面サイズを有する補正板よりも、より撓みが生じにくく、また、使用環境によって撓みの状態がより変化しにくい。さらに、面内での蛍光特性がより不均一になりにくい。したがって、シェーディングの補正をさらに正確に行うことが可能となる。

なお、小領域ＳＲよりも小さい平面サイズの補正板１１５を用い、上記第２実施形態のように、補正板１１５を初期位置から１回以上移動させて、初期位置と移動させた位置においてそれぞれ励起光を照射して得た補正用画像信号ＦＦを元に、補正用画像１２７を生成してもよい。

小領域ＳＲよりも小さい平面サイズの補正板１１５の保持枠としては、図２０に示す保持枠１２０を用いてもよい。同図において、上側は平面図、下側は断面図を示す。保持枠１２０は、小領域ＳＲ毎に補正板１１５が収容される収容穴１２１を有している。収容穴１２１は上下に貫通しており、中間部に補正板１１５の縁が載置、固着される段差１２２が形成されている。

保持枠１２０は、ステージ２５に代えて画像読取装置１１内に設置される。このため、励起光ＥＬは、ガラス板３２を介さずに直接補正板１１５に照射され、かつ蛍光ＦＬは、ガラス板３２を介さずに直接光学ヘッド２９に取り込まれる。

上記第１実施形態等で例示した、ステージ２５に保持枠を設置する態様では、保持枠の重みでガラス板３２が撓んでしまい、このガラス板３２の撓みによる濃度変動が補正用画像信号ＦＦにノイズとして乗ってしまうおそれがある。対して、図２０に示す保持枠１２０をステージ２５の代わりに設置すれば、そもそもガラス板３２がなくなるので、ガラス板３２の撓みによる濃度変動が補正用画像信号ＦＦにノイズとして乗ってしまうおそれを完全に排除することができる。

上記各実施形態では、光学ヘッド２９における励起光ＥＬと蛍光ＦＬの光軸が同一の画像読取装置１１を例示したが、本発明はこれに限定されない。図２１に模式的に示す光学ヘッド１３０を用いてもよい。

図２１において、光学ヘッド１３０は、赤外励起光源２６Ａおよび赤色励起光源２６Ｂと、対物レンズ１３１と、集光レンズ１３２と、ダイクロイックミラー１３３と、ミラー１３４と、第１アバランシェフォトダイオード（以下、ＡＰＤ；Avalanche Photodiode）１３５Ａおよび第２ＡＰＤ１３５Ｂとを有する。これらは一体型のモジュールとして構成されており、上記第１実施形態の光学ヘッド２９と同じく、主走査方向Ｘと副走査方向Ｙに移動される。この場合の画像検出領域は、上記モジュールで励起光を照射し、かつ蛍光を検出する領域である。

対物レンズ１３１は、図示省略したステージにセットされた画像担体１３に、赤外励起光源２６Ａからの赤外励起光ＥＬ−ＩＲ、並びに赤色励起光源２６Ｂからの赤色励起光ＥＬ−Ｒを合焦させる。集光レンズ１３２は、画像担体１３からの赤外蛍光ＦＬ−ＩＲおよび赤色蛍光ＦＬ−Ｒを集光して下方のダイクロイックミラー１３３に導光する。

ダイクロイックミラー１３３は、集光レンズ１３２からの赤外蛍光ＦＬ−ＩＲを透過させ、かつ赤色蛍光ＦＬ−Ｒを第２ＡＰＤ１３５Ｂに向けて反射する。ミラー１３４は、ダイクロイックミラー１３３を透過した赤外蛍光ＦＬ−ＩＲを第１ＡＰＤ１３５Ａに向けて反射する。

第１ＡＰＤ１３５Ａおよび第２ＡＰＤ１３５Ｂは検出部に相当し、上記第１実施形態のフォトマルチプライア３１の代わりに、赤外蛍光ＦＬ−ＩＲおよび赤色蛍光ＦＬ−Ｒを所定のタイミングで光電的に検出して、これに応じたアナログの画像信号を出力する。

このように、励起光ＥＬと蛍光ＦＬの光軸が異なる光学ヘッド１３０を用いた場合も、本発明を適用することができる。また、蛍光ＦＬの検出部は、上記第１実施形態のフォトマルチプライア３１に限らず、光学ヘッド１３０のようにＡＰＤ１３５であってもよい。なお、この他にも、複数の励起光源２６とこれらに対応する複数の蛍光ＦＬの検出部とを光学的に同軸に並べた光学ヘッドを用いてもよい。

蛍光ＦＬの検出部としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）エリアセンサを用いてもよい。この場合も上記第１実施形態と同じく、式（３）または式（４）を用いてシェーディングの補正を行う。

上記各実施形態では、取得部９０、作成部９６、および補正部９７をコンソール１２のＣＰＵ７７に構築し、コンソール１２をシェーディング補正装置とする例で説明したが、画像読取装置１１自体がシェーディング補正装置の機能を担ってもよい。この場合、取得部９０、作成部９６、および補正部９７を、例えばコントローラ５９に設ける。また、画像読取装置１１およびコンソール１２とは別のコンピュータが、シェーディング補正装置の機能を担ってもよい。

上記各実施形態において、取得部９０、作成部９６、および補正部９７といった各種の処理を実行する処理部（processing unit)のハードウェア的な構造は、例えば、上述したように、ソフトウエア（作動プログラム８５）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ７７である。

また、ＣＰＵ７７が実現する機能の全部または一部に代えて、次のような各種のプロセッサを使用してもよい。各種のプロセッサとしては、例えば、ＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ；Programmable Logic Device）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）である。

以上の説明から、以下の付記項に示す発明を把握することができる。

［付記項１］
画像検出領域において、画像情報を担持した蛍光物質を含む画像担体に励起光を照射する励起光源と、前記励起光により励起された前記蛍光物質からの蛍光に基づいて蛍光画像を検出する検出部とを備えた画像読取装置に用いられ、前記検出部が検出した前記蛍光画像に生じる濃度ムラであるシェーディングを補正するシェーディング補正装置において、
前記蛍光物質の励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域の少なくとも一部と励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域が重なる波長特性を有する平板状の補正板であって、前記画像検出領域内の複数の小領域に対応する平面サイズを有する補正板を、前記画像検出領域において対応する前記小領域に配置した状態で前記検出部が検出した補正用画像信号を取得する取得プロセッサと、
前記画像検出領域内の前記小領域毎の前記補正用画像信号を元に補正用画像を作成する作成プロセッサと、
前記補正用画像に基づいて、前記蛍光画像に対してシェーディングの補正を行う補正プロセッサとを備えるシェーディング補正装置。

本発明は、上述の種々の実施形態や種々の変形例を適宜組み合わせることも可能である。また、上記各実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の構成を採用し得ることはもちろんである。さらに、本発明は、プログラムに加えて、プログラムを記憶する記憶媒体にもおよぶ。

１０ 画像検出システム
１１ 画像読取装置
１２ コンソール（シェーディング補正装置）
１３ 画像担体
１４ 筐体
１５、１６ 蓋
１７ ディスプレイ
１８ 操作部
２５ ステージ
２５Ａ 底面
２５Ｂ 側面
２５Ｃ マーク
２６ 励起光源
２６Ａ 励起光源（赤外励起光源）
２６Ｂ 励起光源（赤色励起光源）
２６Ｃ 励起光源（緑色励起光源）
２６Ｄ 励起光源（青色励起光源）
２７ 光源光学系
２８ 導光光学系
２９、１３０ 光学ヘッド
３０ フィルタユニット
３１ フォトマルチプライア（検出部）
３２ ガラス板
３３ 画像検出領域
３４〜３７ コリメータレンズ
３８、４２、４３、１３４ ミラー
３９〜４１、１３３ ダイクロイックミラー
４４ 穴開き凹面ミラー
４５、５０ 凹面ミラー
４６ 貫通孔
４７ 基板
４８ フィルタ
４８Ａ フィルタ（赤外フィルタ）
４８Ｂ フィルタ（赤色フィルタ）
４８Ｃ フィルタ（緑色フィルタ）
４８Ｄ フィルタ（青色フィルタ）
４８Ｅ フィルタ
５１ 非球面レンズ
５５ Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）
５６ 画像メモリ
５７ 通信部
５８ スキャン部
５９ コントローラ
６５、１０５、１１５ 補正板
６５Ａ〜６５Ｃ 第１〜第３補正板
６６、１１０、１２０ 保持枠
６７、６７Ａ〜６７Ｃ、１１１ 補正板ユニット
６８、１１２ 凹部
６９ マーク
７５ ストレージデバイス
７６ メモリ
７７ ＣＰＵ
７８ 通信部
７９ データバス
８５ 作動プログラム
８６ 蛍光特性値情報
８６Ａ〜８６Ｃ 第１〜第３蛍光特性値情報
８７ 補正用画像
８７Ａ〜８７Ｄ 第１〜第４補正用画像
９０ 取得部
９１ 指示受付部
９２ 情報管理部
９３ 画像処理部
９４ 設定部
９５ 表示制御部
９６ 作成部
９７ 補正部
１０６ 嵌合突起
１１３ 嵌合穴
１２１ 収容穴
１２２ 段差
１３１ 対物レンズ
１３２ 集光レンズ
１３５Ａ、１３５Ｂ 第１、第２アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）
ＦＦ 補正用画像信号
ＦＦＳ 規格化補正用画像信号
ＦＦＦ 補正用画像の画像信号
ＦＲ 蛍光画像の画像信号
ＦＣ 補正済み蛍光画像の画像信号
ＦＶ 特性値
ＳＲ 小領域
Ｘ 主走査方向
Ｙ 副走査方向
ＥＬ 励起光
ＥＬ−ＩＲ 赤外励起光
ＥＬ−Ｒ 赤色励起光
ＦＬ 蛍光
ＦＬ−ＩＲ 赤外蛍光
ＦＬ−Ｒ 赤色蛍光
Ｓ１００〜Ｓ１５０、Ｓ２００〜Ｓ２５０ ステップ

Claims (12)

1. 画像検出領域において、画像情報を担持した蛍光物質を含む画像担体に励起光を照射する励起光源と、前記励起光により励起された前記蛍光物質からの蛍光に基づいて蛍光画像を検出する検出部とを備えた画像読取装置に用いられ、前記検出部が検出した前記蛍光画像に生じる濃度ムラであるシェーディングを補正するシェーディング補正装置において、
   前記蛍光物質の励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域の少なくとも一部と励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域が重なる波長特性を有する平板状の補正板であって、前記画像検出領域内の複数の小領域に対応する平面サイズを有する補正板と、
   前記画像検出領域において前記補正板を対応する前記小領域に配置した状態で前記検出部が検出した補正用画像信号を取得する取得部と、
   前記小領域に前記補正板を各々配置した状態で前記励起光を照射して得られる前記小領域毎の前記補正用画像信号を元に補正用画像を作成する作成部と、
   前記補正用画像に基づいて、前記蛍光画像に対してシェーディングの補正を行う補正部とを備えるシェーディング補正装置。
2. 前記小領域は、前記画像検出領域を等分した領域である請求項１に記載のシェーディング補正装置。
3. 前記補正板が複数枚ある場合、複数枚の前記補正板の蛍光の特性値を予め記憶部に記憶しておき、
   前記作成部は、前記小領域毎の前記補正用画像信号を、該当する前記補正板の前記特性値で除算して、複数枚の前記補正板の蛍光特性のばらつきを補正したうえで前記補正用画像を作成する請求項１または２に記載のシェーディング補正装置。
4. 前記作成部は、前記小領域毎の前記補正用画像信号で内挿、または外挿して前記補正用画像を作成する請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシェーディング補正装置。
5. 前記作成部は、前記シェーディングの補正を行う前に前記補正用画像を作成して記憶部に記憶させておき、
   前記補正部は、前記シェーディングの補正を行う場合に前記記憶部から前記補正用画像を読み出す請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシェーディング補正装置。
6. 前記補正板は前記小領域と同じ平面サイズを有し、前記画像検出領域に敷き詰められる請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシェーディング補正装置。
7. 前記補正板は前記小領域よりも小さい平面サイズを有する請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシェーディング補正装置。
8. 前記補正板を保持し、前記画像検出領域に設置される保持枠を備える請求項１ないし７のいずれか１項に記載のシェーディング補正装置。
9. 前記補正板は、上下左右と表裏の向きを示す指標を有する請求項１ないし８のいずれか１項に記載のシェーディング補正装置。
10. 前記小領域は、９カ所以上である請求項１ないし９のいずれか１項に記載のシェーディング補正装置。
11. 画像検出領域において、画像情報を担持した蛍光物質を含む画像担体に励起光を照射する励起光源と、前記励起光により励起された前記蛍光物質からの蛍光に基づいて蛍光画像を検出する検出部とを備えた画像読取装置に用いられ、前記検出部が検出した前記蛍光画像に生じる濃度ムラであるシェーディングを補正するシェーディング補正装置の作動方法において、
    前記蛍光物質の励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域の少なくとも一部と励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域が重なる波長特性を有する平板状の補正板であって、前記画像検出領域内の複数の小領域に対応する平面サイズを有する補正板を、前記画像検出領域において対応する前記小領域に配置した状態で前記検出部が検出した補正用画像信号を取得する取得ステップと、
    前記小領域に前記補正板を各々配置した状態で前記励起光を照射して得られる前記小領域毎の前記補正用画像信号を元に補正用画像を作成する作成ステップと、
    前記補正用画像に基づいて、前記蛍光画像に対してシェーディングの補正を行う補正ステップとを備えるシェーディング補正装置の作動方法。
12. 画像検出領域において、画像情報を担持した蛍光物質を含む画像担体に励起光を照射する励起光源と、前記励起光により励起された前記蛍光物質からの蛍光に基づいて蛍光画像を検出する検出部とを備えた画像読取装置に用いられ、前記検出部が検出した前記蛍光画像に生じる濃度ムラであるシェーディングを補正するシェーディング補正装置の作動プログラムにおいて、
    前記蛍光物質の励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域の少なくとも一部と励起波長および発光波長のそれぞれの波長帯域が重なる波長特性を有する平板状の補正板であって、前記画像検出領域内の複数の小領域に対応する平面サイズを有する補正板を、前記画像検出領域において対応する前記小領域に配置した状態で前記検出部が検出した補正用画像信号を取得する取得機能と、
    前記小領域に前記補正板を各々配置した状態で前記励起光を照射して得られる前記小領域毎の前記補正用画像信号を元に補正用画像を作成する作成機能と、
    前記補正用画像に基づいて、前記蛍光画像に対してシェーディングの補正を行う補正機能とを、コンピュータに実行させるシェーディング補正装置の作動プログラム。

Images