JPH10178585A - 画像生成装置 - Google Patents
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- JPH10178585A JPH10178585A JP8339392A JP33939296A JPH10178585A JP H10178585 A JPH10178585 A JP H10178585A JP 8339392 A JP8339392 A JP 8339392A JP 33939296 A JP33939296 A JP 33939296A JP H10178585 A JPH10178585 A JP H10178585A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/73—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the exposure time
-
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- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Signal Processing (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、固体撮像素子によって、非常に微
弱な光を検出して、確実に、所望の画像を生成すること
のできる固体撮像素子を用いた画像生成装置を提供する
こと、をその課題とする。 【解決手段】 本発明によれば、この課題は、冷却ＣＣ
Ｄカメラ７を備え、画像データを生成する撮像手段１
と、所定のタイミングで、前記固体撮像素子の露出を開
始し、停止させるＣＰＵ３０と、撮像手段により生成さ
れた画像データを記憶する画像データ記憶手段３２と、
ＣＰＵ３０より冷却ＣＣＤカメラの露出が停止される毎
に、撮像手段により生成された画像データを、画像デー
タ記憶手段に記憶されている画像データに加算して、画
像データ記憶手段に記憶させる画像処理手段３３と、画
像データ記憶手段に記憶された画像データに基づいて、
画像をＣＲＴ４に表示させる画像表示手段３４を備えた
画像生成装置によって解決される。
弱な光を検出して、確実に、所望の画像を生成すること
のできる固体撮像素子を用いた画像生成装置を提供する
こと、をその課題とする。 【解決手段】 本発明によれば、この課題は、冷却ＣＣ
Ｄカメラ７を備え、画像データを生成する撮像手段１
と、所定のタイミングで、前記固体撮像素子の露出を開
始し、停止させるＣＰＵ３０と、撮像手段により生成さ
れた画像データを記憶する画像データ記憶手段３２と、
ＣＰＵ３０より冷却ＣＣＤカメラの露出が停止される毎
に、撮像手段により生成された画像データを、画像デー
タ記憶手段に記憶されている画像データに加算して、画
像データ記憶手段に記憶させる画像処理手段３３と、画
像データ記憶手段に記憶された画像データに基づいて、
画像をＣＲＴ４に表示させる画像表示手段３４を備えた
画像生成装置によって解決される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像生成装置に関する
ものであり、さらに詳細には、つねに適切な露出時間
で、被写体を撮影し、画像を生成することのできる固体
撮像素子を用いた画像生成装置に関するものである。
ものであり、さらに詳細には、つねに適切な露出時間
で、被写体を撮影し、画像を生成することのできる固体
撮像素子を用いた画像生成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】蛋白質、核酸配列などの固定された高分
子を、化学発光物質と接触して、化学発光を生じさせる
標識物質により、選択的に標識し、標識物質によって選
択的に標識された高分子と、化学発光物質とを接触させ
て、化学発光物質と標識物質との接触によって生ずる可
視光波長域の化学発光を、光電的に検出して、ディジタ
ル画像信号を生成し、画像処理を施して、ＣＲＴなどの
表示手段あるいは写真フイルムなどの記録材料上に、化
学発光画像を再生して、遺伝子情報などの高分子に関す
る情報を得るようにした化学発光検出システムが知られ
ている。また、蛍光物質を標識物質として使用した蛍光
検出（fluorescence) システムが知られている。この蛍
光検出システムによれば、蛍光画像の読み取ることによ
って、遺伝子配列、遺伝子の発現レベル、蛋白質の分
離、同定、あるいは、分子量、特性の評価などをおこな
うことができ、たとえば、電気泳動させるべき複数のＤ
ＮＡ断片を含む溶液中に、蛍光色素を加えた後に、複数
のＤＮＡ断片をゲル支持体上で電気泳動させ、あるい
は、蛍光色素を含有させたゲル支持体上で、複数のＤＮ
Ａ断片を電気泳動させ、あるいは、複数のＤＮＡ断片
を、ゲル支持体上で、電気泳動させた後に、ゲル支持体
を蛍光色素を含んだ溶液に浸すなどして、電気泳動され
たＤＮＡ断片を標識し、励起光により、蛍光色素を励起
して、生じた蛍光を検出することによって、画像を生成
し、ゲル支持体上のＤＮＡを分布を検出したり、あるい
は、複数のＤＮＡ断片を、ゲル支持体上で、電気泳動さ
せた後に、ＤＮＡを変性（denaturation) し、次いで、
サザン・ブロッティング法により、ニトロセルロースな
どの転写支持体上に、変性ＤＮＡ断片の少なくとも一部
を転写し、目的とするＤＮＡと相補的なＤＮＡもしくは
ＲＮＡを蛍光色素で標識して調製したプローブと変性Ｄ
ＮＡ断片とをハイブリダイズさせ、プローブＤＮＡもし
くはプローブＲＮＡと相補的なＤＮＡ断片のみを選択的
に標識し、励起光によって、蛍光色素を励起して、生じ
た蛍光を検出することにより、画像を生成し、転写支持
体上の目的とするＤＮＡを分布を検出したりすることが
できる。さらに、標識物質により標識した目的とする遺
伝子を含むＤＮＡと相補的なＤＮＡプローブを調製し
て、転写支持体上のＤＮＡとハイブリダイズさせ、酵素
を、標識物質により標識された相補的なＤＮＡと結合さ
せた後、蛍光基質と接触させて、蛍光基質を蛍光を発す
る蛍光物質に変化させ、励起光によって、生成された蛍
光物質を励起して、生じた蛍光を検出することにより、
画像を生成し、転写支持体上の目的とするＤＮＡの分布
を検出したりすることもできる。この蛍光検出システム
は、放射性物質を使用することなく、簡易に、遺伝子配
列などを検出することができるという利点がある。
子を、化学発光物質と接触して、化学発光を生じさせる
標識物質により、選択的に標識し、標識物質によって選
択的に標識された高分子と、化学発光物質とを接触させ
て、化学発光物質と標識物質との接触によって生ずる可
視光波長域の化学発光を、光電的に検出して、ディジタ
ル画像信号を生成し、画像処理を施して、ＣＲＴなどの
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学発光画像を再生して、遺伝子情報などの高分子に関す
る情報を得るようにした化学発光検出システムが知られ
ている。また、蛍光物質を標識物質として使用した蛍光
検出（fluorescence) システムが知られている。この蛍
光検出システムによれば、蛍光画像の読み取ることによ
って、遺伝子配列、遺伝子の発現レベル、蛋白質の分
離、同定、あるいは、分子量、特性の評価などをおこな
うことができ、たとえば、電気泳動させるべき複数のＤ
ＮＡ断片を含む溶液中に、蛍光色素を加えた後に、複数
のＤＮＡ断片をゲル支持体上で電気泳動させ、あるい
は、蛍光色素を含有させたゲル支持体上で、複数のＤＮ
Ａ断片を電気泳動させ、あるいは、複数のＤＮＡ断片
を、ゲル支持体上で、電気泳動させた後に、ゲル支持体
を蛍光色素を含んだ溶液に浸すなどして、電気泳動され
たＤＮＡ断片を標識し、励起光により、蛍光色素を励起
して、生じた蛍光を検出することによって、画像を生成
し、ゲル支持体上のＤＮＡを分布を検出したり、あるい
は、複数のＤＮＡ断片を、ゲル支持体上で、電気泳動さ
せた後に、ＤＮＡを変性（denaturation) し、次いで、
サザン・ブロッティング法により、ニトロセルロースな
どの転写支持体上に、変性ＤＮＡ断片の少なくとも一部
を転写し、目的とするＤＮＡと相補的なＤＮＡもしくは
ＲＮＡを蛍光色素で標識して調製したプローブと変性Ｄ
ＮＡ断片とをハイブリダイズさせ、プローブＤＮＡもし
くはプローブＲＮＡと相補的なＤＮＡ断片のみを選択的
に標識し、励起光によって、蛍光色素を励起して、生じ
た蛍光を検出することにより、画像を生成し、転写支持
体上の目的とするＤＮＡを分布を検出したりすることが
できる。さらに、標識物質により標識した目的とする遺
伝子を含むＤＮＡと相補的なＤＮＡプローブを調製し
て、転写支持体上のＤＮＡとハイブリダイズさせ、酵素
を、標識物質により標識された相補的なＤＮＡと結合さ
せた後、蛍光基質と接触させて、蛍光基質を蛍光を発す
る蛍光物質に変化させ、励起光によって、生成された蛍
光物質を励起して、生じた蛍光を検出することにより、
画像を生成し、転写支持体上の目的とするＤＮＡの分布
を検出したりすることもできる。この蛍光検出システム
は、放射性物質を使用することなく、簡易に、遺伝子配
列などを検出することができるという利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような化学発光や
蛍光を、固体撮像素子により検出して、化学発光画像や
蛍光画像を生成する場合、化学発光や蛍光は非常に微弱
な光であるため、長時間にわたって、露出をする必要が
ある。このとき、露出時間が長すぎると過露出になり、
他方、露出時間が短すぎると、露出不足になって、所望
の画像を得ることができず、再度、露出時間を変えて、
撮影をおこなわなければならない。しかしながら、この
ように、再度、撮影をおこなうことは非効率であり、こ
とに、化学発光物質と標識物質との接触により生ずる化
学発光は、時間経過とともに、その強度が低下し、やが
て、発光しなくなってしまうため、露出時間が適切でな
く、再度、撮影をしなければならなくなると、高分子を
標識物質により選択的に標識する作業からやり直さなけ
ればならなくなることもあり、きわめて非効率であっ
た。
蛍光を、固体撮像素子により検出して、化学発光画像や
蛍光画像を生成する場合、化学発光や蛍光は非常に微弱
な光であるため、長時間にわたって、露出をする必要が
ある。このとき、露出時間が長すぎると過露出になり、
他方、露出時間が短すぎると、露出不足になって、所望
の画像を得ることができず、再度、露出時間を変えて、
撮影をおこなわなければならない。しかしながら、この
ように、再度、撮影をおこなうことは非効率であり、こ
とに、化学発光物質と標識物質との接触により生ずる化
学発光は、時間経過とともに、その強度が低下し、やが
て、発光しなくなってしまうため、露出時間が適切でな
く、再度、撮影をしなければならなくなると、高分子を
標識物質により選択的に標識する作業からやり直さなけ
ればならなくなることもあり、きわめて非効率であっ
た。
【０００４】天体観測など、非常に微弱な光を、固体撮
像素子により検出して、画像を生成する場合にも、同様
な問題が生ずる。したがって、本発明は、固体撮像素子
により、非常に微弱な光を検出して、確実に、所望の画
像を生成することのできる固体撮像素子を用いた画像生
成装置を提供することを目的とするものである。
像素子により検出して、画像を生成する場合にも、同様
な問題が生ずる。したがって、本発明は、固体撮像素子
により、非常に微弱な光を検出して、確実に、所望の画
像を生成することのできる固体撮像素子を用いた画像生
成装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【発明の構成】本発明のかかる目的は、固体撮像素子を
備え、画像データを生成する撮像手段と、所定のタイミ
ングで、前記固体撮像素子の露出を開始し、停止させる
露出制御手段と、前記撮像手段により生成された画像デ
ータを記憶する画像データ記憶手段と、前記露出制御手
段により前記固体撮像素子の露出が停止される毎に、前
記撮像手段により生成された画像データを、前記画像デ
ータ記憶手段に記憶されている画像データに加算して、
前記画像データ記憶手段に記憶させる画像処理手段と、
前記画像データ記憶手段に記憶された画像データに基づ
いて、画像を表示手段に表示させる画像表示手段を備え
た画像生成装置によって達成される。本発明によれば、
露出制御手段により、所定のタイミングで、前記固体撮
像素子の露出が開始されて、停止させられ、画像処理手
段により、露出制御手段により固体撮像素子の露出が停
止される毎に、撮像手段により生成された画像データ
を、画像データ記憶手段に記憶されている画像データに
加算して、画像データが画像データ記憶手段に記憶さ
れ、画像データ記憶手段に記憶されている画像データに
基づいて、表示手段上に画像が表示されるから、表示手
段上に表示された画像を観察することにより、露出状況
をモニターすることができ、適切な露出時間になった時
点で、露出を終了させることにより、つねに適切な露出
時間で被写体を撮影して、所望の画像を生成することが
可能となる。
備え、画像データを生成する撮像手段と、所定のタイミ
ングで、前記固体撮像素子の露出を開始し、停止させる
露出制御手段と、前記撮像手段により生成された画像デ
ータを記憶する画像データ記憶手段と、前記露出制御手
段により前記固体撮像素子の露出が停止される毎に、前
記撮像手段により生成された画像データを、前記画像デ
ータ記憶手段に記憶されている画像データに加算して、
前記画像データ記憶手段に記憶させる画像処理手段と、
前記画像データ記憶手段に記憶された画像データに基づ
いて、画像を表示手段に表示させる画像表示手段を備え
た画像生成装置によって達成される。本発明によれば、
露出制御手段により、所定のタイミングで、前記固体撮
像素子の露出が開始されて、停止させられ、画像処理手
段により、露出制御手段により固体撮像素子の露出が停
止される毎に、撮像手段により生成された画像データ
を、画像データ記憶手段に記憶されている画像データに
加算して、画像データが画像データ記憶手段に記憶さ
れ、画像データ記憶手段に記憶されている画像データに
基づいて、表示手段上に画像が表示されるから、表示手
段上に表示された画像を観察することにより、露出状況
をモニターすることができ、適切な露出時間になった時
点で、露出を終了させることにより、つねに適切な露出
時間で被写体を撮影して、所望の画像を生成することが
可能となる。
【０００６】本発明の好ましい実施態様においては、前
記撮像手段が冷却ＣＣＤ（電荷結合素子）により構成さ
れている。本発明の好ましい実施態様によれば、長時間
にわたり、露出することができるから、非常に微弱な光
を検出して、画像を生成することが可能になる。本発明
のさらに好ましい実施態様においては、画像生成装置
が、さらに、前記所定のタイミングを設定可能な入力手
段を備えている。本発明のさらに好ましい実施態様によ
れば、任意のタイミングで、画像をモニターしつつ、露
出時間を選択して、画像を生成することが可能になる。
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記撮像
手段が、前記固体撮像素子の前面に、イメージ・インテ
ンシファイアを備えている。
記撮像手段が冷却ＣＣＤ（電荷結合素子）により構成さ
れている。本発明の好ましい実施態様によれば、長時間
にわたり、露出することができるから、非常に微弱な光
を検出して、画像を生成することが可能になる。本発明
のさらに好ましい実施態様においては、画像生成装置
が、さらに、前記所定のタイミングを設定可能な入力手
段を備えている。本発明のさらに好ましい実施態様によ
れば、任意のタイミングで、画像をモニターしつつ、露
出時間を選択して、画像を生成することが可能になる。
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記撮像
手段が、前記固体撮像素子の前面に、イメージ・インテ
ンシファイアを備えている。
【０００７】本発明の好ましい実施態様によれば、非常
に微弱な光でも、イメージ・インテンシファイアによっ
て、その強度を高めて、撮像手段によって受光すること
ができ、露出時間を短縮することが可能になる。本発明
は、非常に微弱な光を、固体撮像素子を備えた撮像手段
により検出し、画像を生成する場合に効果的に適用で
き、とくに、化学発光画像や、蛍光物質の画像を担持し
ている画像担体に、励起光を照射し、蛍光物質から発せ
られた蛍光を検出して、蛍光画像を生成する場合に効果
的に利用することができる。本発明のさらに好ましい実
施態様においては、画像生成装置は、発光波長中心が４
００ｎｍないし７００ｎｍのＬＥＤ励起光源を備えてい
る。本発明のさらに好ましい実施態様においては、画像
生成装置は、発光波長中心が４００ｎｍないし５５０ｎ
ｍのＬＥＤ励起光源を備えている。
に微弱な光でも、イメージ・インテンシファイアによっ
て、その強度を高めて、撮像手段によって受光すること
ができ、露出時間を短縮することが可能になる。本発明
は、非常に微弱な光を、固体撮像素子を備えた撮像手段
により検出し、画像を生成する場合に効果的に適用で
き、とくに、化学発光画像や、蛍光物質の画像を担持し
ている画像担体に、励起光を照射し、蛍光物質から発せ
られた蛍光を検出して、蛍光画像を生成する場合に効果
的に利用することができる。本発明のさらに好ましい実
施態様においては、画像生成装置は、発光波長中心が４
００ｎｍないし７００ｎｍのＬＥＤ励起光源を備えてい
る。本発明のさらに好ましい実施態様においては、画像
生成装置は、発光波長中心が４００ｎｍないし５５０ｎ
ｍのＬＥＤ励起光源を備えている。
【０００８】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、蛍光色素の多くは、アルゴンレーザ光源から発せら
れる４８８ｎｍの波長のレーザ光により、効率的に励起
可能に設計されているため、種々の蛍光色素により標識
されたサンプルの蛍光画像を生成することが可能にな
る。本発明において、ＬＥＤ励起光源から発せられる４
００ないし７００ｎｍの波長の光により励起可能な蛍光
色素としては、たとえば、Fluorescein （C.I. No.4535
0) 、構造式(1) で示されるFluorescein-X 、構造式(2)
で示される YOYO-1 、構造式(3) で示される TOTO-1
、構造式(4) で示される YO-PRO-1 、構造式(5) で示
されるCy-3（登録商標）、構造式(6) で示されるNile R
ed、構造式(7)で示されるBCECF 、Rhodamine 6G (C.I.
No. 45160）、Acridine Orange （C.I.No. 46005) 、SY
BR Green（C2H6OS) 、、構造式(9) で示される Ethidiu
m Bromide 、構造式(10)で示されるTexas Red 、構造式
(11)で示される Propidium Iodide 、構造式(12)で示さ
れる POPO-3 、Quantum Red 、Ｒ-Phycoerythrin、Red6
13 、Red 670 、Fluor X 、Fluorescein 標識アミダイ
ト、FAM 、AttoPhos、Bodipy phosphatidylcholine、SN
AFL 、Calcium Green 、Fura Red、Fluo 3、AllPro、NB
D phosphoethanolamine 、Carboxyrhodamine (R6G)、JO
E 、HEX 、Ethidium homodimer、Lissamine rhodamine
B peptide 、式(8) で示される Cy-5 （登録商標）、Al
lphycocyaninなどが挙げられる。
ば、蛍光色素の多くは、アルゴンレーザ光源から発せら
れる４８８ｎｍの波長のレーザ光により、効率的に励起
可能に設計されているため、種々の蛍光色素により標識
されたサンプルの蛍光画像を生成することが可能にな
る。本発明において、ＬＥＤ励起光源から発せられる４
００ないし７００ｎｍの波長の光により励起可能な蛍光
色素としては、たとえば、Fluorescein （C.I. No.4535
0) 、構造式(1) で示されるFluorescein-X 、構造式(2)
で示される YOYO-1 、構造式(3) で示される TOTO-1
、構造式(4) で示される YO-PRO-1 、構造式(5) で示
されるCy-3（登録商標）、構造式(6) で示されるNile R
ed、構造式(7)で示されるBCECF 、Rhodamine 6G (C.I.
No. 45160）、Acridine Orange （C.I.No. 46005) 、SY
BR Green（C2H6OS) 、、構造式(9) で示される Ethidiu
m Bromide 、構造式(10)で示されるTexas Red 、構造式
(11)で示される Propidium Iodide 、構造式(12)で示さ
れる POPO-3 、Quantum Red 、Ｒ-Phycoerythrin、Red6
13 、Red 670 、Fluor X 、Fluorescein 標識アミダイ
ト、FAM 、AttoPhos、Bodipy phosphatidylcholine、SN
AFL 、Calcium Green 、Fura Red、Fluo 3、AllPro、NB
D phosphoethanolamine 、Carboxyrhodamine (R6G)、JO
E 、HEX 、Ethidium homodimer、Lissamine rhodamine
B peptide 、式(8) で示される Cy-5 （登録商標）、Al
lphycocyaninなどが挙げられる。
【０００９】本発明において、ＬＥＤ励起光源から発せ
られる４００ないし５５０ｎｍの波長の光により励起可
能な蛍光色素としては、たとえば、Fluorescein （C.I.
No.45350) 、構造式(1) で示されるFluorescein-X 、
構造式(2) で示される YOYO-1 、構造式(3) で示される
TOTO-1 、構造式(4) で示される YO-PRO-1 、構造式
(5) で示されるCy-3（登録商標）、構造式(6) で示され
るNile Red、構造式(7)で示されるBCECF 、Rhodamine 6
G (C.I. No. 45160）、Acridine Orange （C.I.No. 460
05) 、SYBR Green（C2H6OS) 、、構造式(9) で示される
Ethidium Bromide 、構造式(10)で示されるTexas Red
、構造式(11)で示される Propidium Iodide 、構造式
(12)で示される POPO-3 、Quantum Red 、Ｒ-Phycoeryt
hrin、Red613 、Red 670 、Fluor X 、Fluorescein 標
識アミダイト、FAM 、AttoPhos、Bodipy phosphatidylc
holine、SNAFL 、Calcium Green 、Fura Red、Fluo 3、
AllPro、NBD phosphoethanolamine 、Carboxyrhodamine
(R6G)、JOE 、HEX 、Ethidium homodimer、Lissamine
rhodamine B peptide などが挙げられる。
られる４００ないし５５０ｎｍの波長の光により励起可
能な蛍光色素としては、たとえば、Fluorescein （C.I.
No.45350) 、構造式(1) で示されるFluorescein-X 、
構造式(2) で示される YOYO-1 、構造式(3) で示される
TOTO-1 、構造式(4) で示される YO-PRO-1 、構造式
(5) で示されるCy-3（登録商標）、構造式(6) で示され
るNile Red、構造式(7)で示されるBCECF 、Rhodamine 6
G (C.I. No. 45160）、Acridine Orange （C.I.No. 460
05) 、SYBR Green（C2H6OS) 、、構造式(9) で示される
Ethidium Bromide 、構造式(10)で示されるTexas Red
、構造式(11)で示される Propidium Iodide 、構造式
(12)で示される POPO-3 、Quantum Red 、Ｒ-Phycoeryt
hrin、Red613 、Red 670 、Fluor X 、Fluorescein 標
識アミダイト、FAM 、AttoPhos、Bodipy phosphatidylc
holine、SNAFL 、Calcium Green 、Fura Red、Fluo 3、
AllPro、NBD phosphoethanolamine 、Carboxyrhodamine
(R6G)、JOE 、HEX 、Ethidium homodimer、Lissamine
rhodamine B peptide などが挙げられる。
【００１０】
【化１】
【００１１】
【化２】
【００１２】
【化３】
【００１３】
【化４】
【００１４】
【化５】
【００１５】
【化６】
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明にかかる好ましい実施態様につき、詳細に説明を加え
る。図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる画像生
成装置の略正面図である。図１において、画像生成装置
は、冷却ＣＣＤカメラ１、暗箱２およびパーソナルコン
ピュータ４を備えている。図１に示されるように、パー
ソナルコンピュータ３は、ＣＲＴ４とキーボード５を備
えている。図２は、冷却ＣＣＤカメラ１の略縦断面図で
ある。図２に示されるように、冷却ＣＣＤカメラ１は、
ＣＣＤ６と、アルミニウムなどの金属により作られた伝
熱板７と、ＣＣＤ６を冷却するためのペルチエ素子８
と、ＣＣＤ６の前面に配置されたシャッタ９と、ＣＣＤ
６が生成したアナログ画像データをディジタル画像デー
タに変換するＡ／Ｄ変換器１０と、Ａ／Ｄ変換器１０に
よってディジタル化された画像データを一時的に記憶す
る画像データバッファ１１と、冷却ＣＣＤカメラ１の動
作を制御するＣＰＵ１２とを備えている。暗箱２との間
に形成された開口部は、ガラス板１３により閉じられて
おり、冷却ＣＣＤカメラ１の周囲には、ペルチエ素子８
が発する熱を放熱するための放熱フィン１４が、長手方
向のほぼ１／２にわたって形成されている。
明にかかる好ましい実施態様につき、詳細に説明を加え
る。図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる画像生
成装置の略正面図である。図１において、画像生成装置
は、冷却ＣＣＤカメラ１、暗箱２およびパーソナルコン
ピュータ４を備えている。図１に示されるように、パー
ソナルコンピュータ３は、ＣＲＴ４とキーボード５を備
えている。図２は、冷却ＣＣＤカメラ１の略縦断面図で
ある。図２に示されるように、冷却ＣＣＤカメラ１は、
ＣＣＤ６と、アルミニウムなどの金属により作られた伝
熱板７と、ＣＣＤ６を冷却するためのペルチエ素子８
と、ＣＣＤ６の前面に配置されたシャッタ９と、ＣＣＤ
６が生成したアナログ画像データをディジタル画像デー
タに変換するＡ／Ｄ変換器１０と、Ａ／Ｄ変換器１０に
よってディジタル化された画像データを一時的に記憶す
る画像データバッファ１１と、冷却ＣＣＤカメラ１の動
作を制御するＣＰＵ１２とを備えている。暗箱２との間
に形成された開口部は、ガラス板１３により閉じられて
おり、冷却ＣＣＤカメラ１の周囲には、ペルチエ素子８
が発する熱を放熱するための放熱フィン１４が、長手方
向のほぼ１／２にわたって形成されている。
【００１７】ガラス板１３の前面には、暗箱２内に配置
されたイメージ・インテンシファイア１５が設けられ、
イメージ・インテンシファイア１５の前面には、カメラ
レンズ１６が取付けられている。図３は、暗箱２の略縦
断面図である。図３に示されるように、暗箱２内には、
発光波長中心が４５０ｎｍの励起光を発する第一の青色
ＬＥＤ光源２１が設けられており、第一の青色ＬＥＤ光
源２１の斜め上方には、発光波長中心が４５０ｎｍの励
起光を発する第二の青色ＬＥＤ光源２２および第三の青
色ＬＥＤ光源２３が設けられている。第一の青色ＬＥＤ
光源２１の上面には、フィルタ２４が貼着され、第二の
青色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３の
前面には、それぞれ、フィルタ２５およびフィルタ２６
が貼着されている。フィルタ２４、２５、２６は、４５
０ｎｍ近傍の波長以外の蛍光物質の励起に有害な光をカ
ットし、４５０ｎｍ近傍の波長の光のみを透過する性質
を有している。カメラレンズ１６の前面には、４５０ｎ
ｍ近傍の励起光をカットするフィルタ２７が、取り外し
可能に設けられている。
されたイメージ・インテンシファイア１５が設けられ、
イメージ・インテンシファイア１５の前面には、カメラ
レンズ１６が取付けられている。図３は、暗箱２の略縦
断面図である。図３に示されるように、暗箱２内には、
発光波長中心が４５０ｎｍの励起光を発する第一の青色
ＬＥＤ光源２１が設けられており、第一の青色ＬＥＤ光
源２１の斜め上方には、発光波長中心が４５０ｎｍの励
起光を発する第二の青色ＬＥＤ光源２２および第三の青
色ＬＥＤ光源２３が設けられている。第一の青色ＬＥＤ
光源２１の上面には、フィルタ２４が貼着され、第二の
青色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３の
前面には、それぞれ、フィルタ２５およびフィルタ２６
が貼着されている。フィルタ２４、２５、２６は、４５
０ｎｍ近傍の波長以外の蛍光物質の励起に有害な光をカ
ットし、４５０ｎｍ近傍の波長の光のみを透過する性質
を有している。カメラレンズ１６の前面には、４５０ｎ
ｍ近傍の励起光をカットするフィルタ２７が、取り外し
可能に設けられている。
【００１８】図４は、パーソナルコンピュータ３の周辺
のブロックダイアグラムである。図４に示されるよう
に、パーソナルコンピュータ３は、冷却ＣＣＤカメラ１
の露出を制御するＣＰＵ３０と、ユーザーによって入力
された露出時間を記憶するタイマー手段３１と、冷却Ｃ
ＣＤカメラ１の生成した画像データを画像データバッフ
ァ１１から読み出す画像データ転送手段３２と、画像デ
ータ転送手段３２によって読み出された画像データに画
像処理を施し、画像データ記憶手段３３に記憶させる画
像処理手段３４と、画像データ記憶手段３３に記憶され
た画像データに基づいて、ＣＲＴ４の画面上に可視画像
を表示する画像表示手段３５とを備えている。第一の青
色ＬＥＤ光源２１、第二の青色ＬＥＤ光源２２および第
三の青色ＬＥＤ光源２３は光源制御手段３６により制御
されており、光源制御手段３６には、キーボード５か
ら、ＣＰＵ３０を介して、指示信号が入力されるように
構成されている。ＣＰＵ３０は、冷却ＣＣＤカメラ１の
ＣＰＵ１２に種々の信号を出力可能に構成されている。
のブロックダイアグラムである。図４に示されるよう
に、パーソナルコンピュータ３は、冷却ＣＣＤカメラ１
の露出を制御するＣＰＵ３０と、ユーザーによって入力
された露出時間を記憶するタイマー手段３１と、冷却Ｃ
ＣＤカメラ１の生成した画像データを画像データバッフ
ァ１１から読み出す画像データ転送手段３２と、画像デ
ータ転送手段３２によって読み出された画像データに画
像処理を施し、画像データ記憶手段３３に記憶させる画
像処理手段３４と、画像データ記憶手段３３に記憶され
た画像データに基づいて、ＣＲＴ４の画面上に可視画像
を表示する画像表示手段３５とを備えている。第一の青
色ＬＥＤ光源２１、第二の青色ＬＥＤ光源２２および第
三の青色ＬＥＤ光源２３は光源制御手段３６により制御
されており、光源制御手段３６には、キーボード５か
ら、ＣＰＵ３０を介して、指示信号が入力されるように
構成されている。ＣＰＵ３０は、冷却ＣＣＤカメラ１の
ＣＰＵ１２に種々の信号を出力可能に構成されている。
【００１９】本実施態様にかかる画像生成装置は、蛍光
物質の画像を担持している画像担体からの蛍光および化
学発光物質と標識物質との接触により生ずる化学発光を
検出し、蛍光画像および化学発光画像を生成可能に構成
されている。従来の冷却ＣＣＤカメラ１を用いた画像生
成装置にあっては、ユーザーがキーボード５に入力した
露出時間にしたがって、あるいは、ユーザーがキーボー
ド５にサンプルの種類を入力することによって、サンプ
ルの種類毎に、あらかじめ設定され、ＣＰＵ３０が、そ
のメモリに記憶された露出時間を選択して、冷却ＣＣＤ
カメラ１のＣＰＵ１２に露出信号を出力し、ＣＰＵ１２
がシャッタ９の開閉を制御し、露出時間が経過すると、
自動的にシャッタ９を閉じ、冷却ＣＣＤカメラ１のＣＣ
Ｄ６が受光した光量に応じて生成したアナログ画像デー
タが、Ａ／Ｄ変換器１０に送られて、ディジタル化さ
れ、画像データバッファ１１に一時的に記憶された後、
パーソナルコンピュータ３に送られ、画像処理手段３４
により画像処理を施されて、画像データ記憶手段３３に
記憶され、画像表示手段３５によって、画像データ記憶
手段３３に記憶された画像データに基づいて、可視画像
がＣＲＴ４の画面上に表示されるように構成されてい
た。しかしながら、化学発光や蛍光は非常に微弱な光で
あるため、長時間にわたり、ＣＣＤ６を露出をする必要
があり、このとき、露出時間が長すぎると過露出にな
り、他方、露出時間が短すぎると、露出不足になって、
所望の画像を得ることができず、再度、露出時間を変え
て、撮影をおこなわなければならない。このように、再
度、撮影をおこなうことは非効率であり、ことに、化学
発光物質と標識物質との接触により生ずる化学発光は、
時間経過とともに、その強度が低下し、やがて、発光し
なくなってしまうため、露出時間が適切でなく、再度、
撮影をしなければならなくなると、高分子を標識物質に
より選択的に標識する作業からやり直さなければならな
くなることもあり、きわめて非効率であった。
物質の画像を担持している画像担体からの蛍光および化
学発光物質と標識物質との接触により生ずる化学発光を
検出し、蛍光画像および化学発光画像を生成可能に構成
されている。従来の冷却ＣＣＤカメラ１を用いた画像生
成装置にあっては、ユーザーがキーボード５に入力した
露出時間にしたがって、あるいは、ユーザーがキーボー
ド５にサンプルの種類を入力することによって、サンプ
ルの種類毎に、あらかじめ設定され、ＣＰＵ３０が、そ
のメモリに記憶された露出時間を選択して、冷却ＣＣＤ
カメラ１のＣＰＵ１２に露出信号を出力し、ＣＰＵ１２
がシャッタ９の開閉を制御し、露出時間が経過すると、
自動的にシャッタ９を閉じ、冷却ＣＣＤカメラ１のＣＣ
Ｄ６が受光した光量に応じて生成したアナログ画像デー
タが、Ａ／Ｄ変換器１０に送られて、ディジタル化さ
れ、画像データバッファ１１に一時的に記憶された後、
パーソナルコンピュータ３に送られ、画像処理手段３４
により画像処理を施されて、画像データ記憶手段３３に
記憶され、画像表示手段３５によって、画像データ記憶
手段３３に記憶された画像データに基づいて、可視画像
がＣＲＴ４の画面上に表示されるように構成されてい
た。しかしながら、化学発光や蛍光は非常に微弱な光で
あるため、長時間にわたり、ＣＣＤ６を露出をする必要
があり、このとき、露出時間が長すぎると過露出にな
り、他方、露出時間が短すぎると、露出不足になって、
所望の画像を得ることができず、再度、露出時間を変え
て、撮影をおこなわなければならない。このように、再
度、撮影をおこなうことは非効率であり、ことに、化学
発光物質と標識物質との接触により生ずる化学発光は、
時間経過とともに、その強度が低下し、やがて、発光し
なくなってしまうため、露出時間が適切でなく、再度、
撮影をしなければならなくなると、高分子を標識物質に
より選択的に標識する作業からやり直さなければならな
くなることもあり、きわめて非効率であった。
【００２０】そこで、本実施態様にかかる画像生成装置
においては、冷却ＣＣＤカメラ１の露出の状態をモニタ
ーし、適切な露出時間で、露出を完了させ、所望の画像
を得ることができるように構成されている。すなわち、
本実施態様においては、パーソナルコンピュータ３に
は、タイマー手段３１が設けられ、ユーザーが画像をモ
ニターすべき露出時間を入力すると、モニターすべき露
出時間を記憶し、ＣＣＤ６の露出開始からモニター用の
露出時間が経過すると、タイマー手段３１から、ＣＰＵ
３０を経て、冷却ＣＣＤカメラ１のＣＰＵ１２に露出停
止信号が出力され、シャッタ９が閉じられるとともに、
露出によって、ＣＣＤ６が受光した光量に応じて、ＣＣ
Ｄ６に電荷の形で蓄積されたアナログ画像データが、Ａ
／Ｄ変換器１０に読み出されて、ディジタル化され、画
像データバッファ１１に一時的に記憶された後、画像デ
ータ転送手段３２により読み出されるように構成され、
画像データ転送手段３２により読み出された画像データ
は、画像処理手段３４により、画像データ記憶手段３３
に、画像データ記憶手段３３に記憶されている画像デー
タにディジタル的に加算されて、記憶されるように構成
されている。したがって、ＣＲＴ４の画面上に、モニタ
ー用の露出時間が経過した毎に、可視画像を表示して、
露出の状況をモニターすることが可能に構成されてい
る。
においては、冷却ＣＣＤカメラ１の露出の状態をモニタ
ーし、適切な露出時間で、露出を完了させ、所望の画像
を得ることができるように構成されている。すなわち、
本実施態様においては、パーソナルコンピュータ３に
は、タイマー手段３１が設けられ、ユーザーが画像をモ
ニターすべき露出時間を入力すると、モニターすべき露
出時間を記憶し、ＣＣＤ６の露出開始からモニター用の
露出時間が経過すると、タイマー手段３１から、ＣＰＵ
３０を経て、冷却ＣＣＤカメラ１のＣＰＵ１２に露出停
止信号が出力され、シャッタ９が閉じられるとともに、
露出によって、ＣＣＤ６が受光した光量に応じて、ＣＣ
Ｄ６に電荷の形で蓄積されたアナログ画像データが、Ａ
／Ｄ変換器１０に読み出されて、ディジタル化され、画
像データバッファ１１に一時的に記憶された後、画像デ
ータ転送手段３２により読み出されるように構成され、
画像データ転送手段３２により読み出された画像データ
は、画像処理手段３４により、画像データ記憶手段３３
に、画像データ記憶手段３３に記憶されている画像デー
タにディジタル的に加算されて、記憶されるように構成
されている。したがって、ＣＲＴ４の画面上に、モニタ
ー用の露出時間が経過した毎に、可視画像を表示して、
露出の状況をモニターすることが可能に構成されてい
る。
【００２１】以上のように構成された本実施態様にかか
る画像生成装置は、以下のようにして、蛍光物質の画像
を担持している画像担体からの蛍光を検出し、可視画像
を生成する。ここに、画像担体が蛍光物質の画像を担持
しているとは、蛍光色素によって標識された試料の画像
を担持している場合と、酵素を標識された試料と結合さ
せた後に、酵素を蛍光基質と接触させて、蛍光基質を、
蛍光を発する蛍光物質に変化させ、得られた蛍光物質の
画像を担持している場合とを包含している。まず、その
時間毎に、画像をモニターするＣＣＤ６の露出時間ｔが
決定され、ユーザーにより、キーボード５に、その時間
毎に、画像をモニターするＣＣＤ６の露出時間ｔが入力
されると、露出時間ｔがタイマー手段３１に記憶され
る。モニター用の露出時間ｔは、たとえば、１分に設定
される。次いで、フィルタ２４上に、サンプルである画
像担体１８が載置されて、ユーザーによりピント合わせ
がなされ、暗箱２が閉じられた後、ユーザーがキーボー
ド５に露出開始信号を入力すると、光源制御手段３６に
よって、第一の青色ＬＥＤ光源２１あるいは第二の青色
ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３がオン
されて、画像担体１８に向けて、励起光が発せられる。
同時に、露出開始信号は、ＣＰＵ３０を介して、冷却Ｃ
ＣＤカメラ１のＣＰＵ１２に入力され、ＣＰＵ１２によ
り、シャッタ９が開かれ、ＣＣＤ６の露出が開始され
る。
る画像生成装置は、以下のようにして、蛍光物質の画像
を担持している画像担体からの蛍光を検出し、可視画像
を生成する。ここに、画像担体が蛍光物質の画像を担持
しているとは、蛍光色素によって標識された試料の画像
を担持している場合と、酵素を標識された試料と結合さ
せた後に、酵素を蛍光基質と接触させて、蛍光基質を、
蛍光を発する蛍光物質に変化させ、得られた蛍光物質の
画像を担持している場合とを包含している。まず、その
時間毎に、画像をモニターするＣＣＤ６の露出時間ｔが
決定され、ユーザーにより、キーボード５に、その時間
毎に、画像をモニターするＣＣＤ６の露出時間ｔが入力
されると、露出時間ｔがタイマー手段３１に記憶され
る。モニター用の露出時間ｔは、たとえば、１分に設定
される。次いで、フィルタ２４上に、サンプルである画
像担体１８が載置されて、ユーザーによりピント合わせ
がなされ、暗箱２が閉じられた後、ユーザーがキーボー
ド５に露出開始信号を入力すると、光源制御手段３６に
よって、第一の青色ＬＥＤ光源２１あるいは第二の青色
ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３がオン
されて、画像担体１８に向けて、励起光が発せられる。
同時に、露出開始信号は、ＣＰＵ３０を介して、冷却Ｃ
ＣＤカメラ１のＣＰＵ１２に入力され、ＣＰＵ１２によ
り、シャッタ９が開かれ、ＣＣＤ６の露出が開始され
る。
【００２２】第一の青色ＬＥＤ光源２１あるいは第二の
青色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３か
ら発せられた励起光は、フィルタ２４、２５、２６によ
り、４５０ｎｍ近傍の波長の光以外の波長成分がカット
され、その結果、４５０ｎｍ近傍の波長の光により、画
像担体１８中の蛍光物質が励起されて、蛍光が発せられ
る。画像担体１８中の蛍光物質から発せられた蛍光は、
フィルタ２７およびカメラレンズ１６を介して、イメー
ジ・インテンシファイア１５の光電面に入射し、増幅さ
れて、イメージ・インテンシファイア１５の蛍光面に画
像を形成する。冷却ＣＣＤカメラ１のＣＣＤ６は、こう
して、イメージ・インテンシファイア１５の蛍光面に形
成された画像の光を受け、これを電荷の形で蓄積する。
フィルタ２７によって、励起光である４５０ｎｍ近傍の
波長の光がカットされるため、画像担体１８中の蛍光物
質から発せられた蛍光のみが、冷却ＣＣＤカメラ１のＣ
ＣＤ６によって受光される。
青色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３か
ら発せられた励起光は、フィルタ２４、２５、２６によ
り、４５０ｎｍ近傍の波長の光以外の波長成分がカット
され、その結果、４５０ｎｍ近傍の波長の光により、画
像担体１８中の蛍光物質が励起されて、蛍光が発せられ
る。画像担体１８中の蛍光物質から発せられた蛍光は、
フィルタ２７およびカメラレンズ１６を介して、イメー
ジ・インテンシファイア１５の光電面に入射し、増幅さ
れて、イメージ・インテンシファイア１５の蛍光面に画
像を形成する。冷却ＣＣＤカメラ１のＣＣＤ６は、こう
して、イメージ・インテンシファイア１５の蛍光面に形
成された画像の光を受け、これを電荷の形で蓄積する。
フィルタ２７によって、励起光である４５０ｎｍ近傍の
波長の光がカットされるため、画像担体１８中の蛍光物
質から発せられた蛍光のみが、冷却ＣＣＤカメラ１のＣ
ＣＤ６によって受光される。
【００２３】モニター用の露出時間ｔが経過すると、Ｃ
ＰＵ３０は、冷却ＣＣＤカメラ１のＣＰＵ１２に露出停
止信号を出力して、ＣＣＤ６が電荷の形で蓄積したアナ
ログ画像データを、Ａ／Ｄ変換器１０に転送させ、ディ
ジタル化させ、画像データバッファ１１に一時的に記憶
させる。同時に、ＣＰＵ３０は、画像データ転送手段３
２にデータ転送信号を出力し、冷却ＣＣＤカメラ１の画
像データバッファ１１に一時的に記憶されたディジタル
画像データを読み出させ、画像処理手段３４に入力させ
る。画像処理手段３４は、画像データ転送手段３２から
入力された画像データを、画像データ記憶手段３３に記
憶されている画像データにディジタル的に加算して、記
憶させる。この時点では、画像データ記憶手段３３に
は、画像データは記憶されていないから、画像処理手段
３４は、画像データ記憶手段３３のメモリに、画像デー
タ転送手段３２から入力された画像データを、そのま
ま、記憶させる。
ＰＵ３０は、冷却ＣＣＤカメラ１のＣＰＵ１２に露出停
止信号を出力して、ＣＣＤ６が電荷の形で蓄積したアナ
ログ画像データを、Ａ／Ｄ変換器１０に転送させ、ディ
ジタル化させ、画像データバッファ１１に一時的に記憶
させる。同時に、ＣＰＵ３０は、画像データ転送手段３
２にデータ転送信号を出力し、冷却ＣＣＤカメラ１の画
像データバッファ１１に一時的に記憶されたディジタル
画像データを読み出させ、画像処理手段３４に入力させ
る。画像処理手段３４は、画像データ転送手段３２から
入力された画像データを、画像データ記憶手段３３に記
憶されている画像データにディジタル的に加算して、記
憶させる。この時点では、画像データ記憶手段３３に
は、画像データは記憶されていないから、画像処理手段
３４は、画像データ記憶手段３３のメモリに、画像デー
タ転送手段３２から入力された画像データを、そのま
ま、記憶させる。
【００２４】その後、ユーザーがキーボード５に画像生
成信号を入力すると、画像表示手段３５により、データ
記憶手段３３に記憶された画像データが読み出され、読
み出された画像データに基づいて、ＣＲＴ４の画面上
に、蛍光画像が表示される。ユーザーは、ＣＲＴ４の画
面上に表示された画像を観察して、露出が不足している
と判定したときは、ユーザーがキーボード５に露出再開
信号を入力する。その結果、ＣＰＵ３０は、光源制御手
段３６に制御信号を出力し、光源制御手段３６により、
第一の青色ＬＥＤ光源２１あるいは第二の青色ＬＥＤ光
源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３がオンされて、
画像担体１８に向けて、励起光が発せられる。同時に、
露出再開信号は、ＣＰＵ３０を介して、冷却ＣＣＤカメ
ラ１のＣＰＵ１２に入力され、ＣＰＵ１２により、シャ
ッタ９が開かれ、ＣＣＤ６の露出が再開される。
成信号を入力すると、画像表示手段３５により、データ
記憶手段３３に記憶された画像データが読み出され、読
み出された画像データに基づいて、ＣＲＴ４の画面上
に、蛍光画像が表示される。ユーザーは、ＣＲＴ４の画
面上に表示された画像を観察して、露出が不足している
と判定したときは、ユーザーがキーボード５に露出再開
信号を入力する。その結果、ＣＰＵ３０は、光源制御手
段３６に制御信号を出力し、光源制御手段３６により、
第一の青色ＬＥＤ光源２１あるいは第二の青色ＬＥＤ光
源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３がオンされて、
画像担体１８に向けて、励起光が発せられる。同時に、
露出再開信号は、ＣＰＵ３０を介して、冷却ＣＣＤカメ
ラ１のＣＰＵ１２に入力され、ＣＰＵ１２により、シャ
ッタ９が開かれ、ＣＣＤ６の露出が再開される。
【００２５】露出再開から、モニター用の露出時間ｔが
経過すると、ＣＰＵ３０は、冷却ＣＣＤカメラ１のＣＰ
Ｕ１２に露出停止信号を出力して、ＣＣＤ６からアナロ
グ画像データを、Ａ／Ｄ変換器１０に転送させ、ディジ
タル化させて、画像データバッファ１１に一時的に記憶
させる。同時に、ＣＰＵ３０は、画像データ転送手段３
２にデータ転送信号を出力し、冷却ＣＣＤカメラ１の画
像データバッファ１１に一時的に記憶されたディジタル
画像データを読み出させ、画像処理手段３４に入力させ
る。画像処理手段３４は、画像データ転送手段３２から
入力された画像データを、露出開始からモニター用の露
出時間ｔの間に、ＣＣＤ６により生成され、画像データ
記憶手段３３に記憶されている画像データにディジタル
的に加算して、記憶させる。
経過すると、ＣＰＵ３０は、冷却ＣＣＤカメラ１のＣＰ
Ｕ１２に露出停止信号を出力して、ＣＣＤ６からアナロ
グ画像データを、Ａ／Ｄ変換器１０に転送させ、ディジ
タル化させて、画像データバッファ１１に一時的に記憶
させる。同時に、ＣＰＵ３０は、画像データ転送手段３
２にデータ転送信号を出力し、冷却ＣＣＤカメラ１の画
像データバッファ１１に一時的に記憶されたディジタル
画像データを読み出させ、画像処理手段３４に入力させ
る。画像処理手段３４は、画像データ転送手段３２から
入力された画像データを、露出開始からモニター用の露
出時間ｔの間に、ＣＣＤ６により生成され、画像データ
記憶手段３３に記憶されている画像データにディジタル
的に加算して、記憶させる。
【００２６】その後、ユーザーがキーボード５に画像生
成信号を入力すると、ディジタル的に加算され、画像デ
ータ記憶手段３３に記憶されている画像データが、画像
表示手段３５により読み出され、読み出された画像デー
タに基づいて、ＣＲＴ４の画面上に、蛍光画像が表示さ
れる。こうして、モニター用の露出時間ｔ毎に、蛍光画
像をＣＲＴ４の画面上に表示させ、観察して、所望の蛍
光画像が得られたと判定し、ユーザーが、キーボード５
に露出終了信号を入力すると、ＣＰＵ３０から、光源制
御手段３６に制御信号が出力されて、第一の青色ＬＥＤ
光源２１あるいは第二の青色ＬＥＤ光源２２および第三
の青色ＬＥＤ光源２３がオフされて、蛍光画像の生成が
完了する。化学発光画像を生成する場合には、フィルタ
２７を取り除き、第一の青色ＬＥＤ光源２１、第二の青
色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３をい
ずれもオフ状態に保持し、フィルタ２４上に、化学発光
を発するサンプル１８が載置して、サンプル１８から発
せられる化学発光を検出する以外は、蛍光画像を生成す
る場合と全く同様にして、サンプル１８から発せられる
化学発光を、カメラレンズ１６およびイメージ・インテ
ンシファイア１５を介して、ＣＣＤ６により光電的に検
出させ、画像データを生成して、ＣＲＴ４の画面上に、
モニター用の露出時間ｔ毎に、化学発光画像を表示させ
る。モニター用の露出時間ｔ毎に、化学発光画像をＣＲ
Ｔ４の画面上に表示させ、観察して、所望の化学発光画
像が得られたと判定し、ユーザーが、キーボード５に露
出終了信号を入力すると、ＣＰＵ３０から、冷却ＣＣＤ
カメラ１のＣＰＵ１２に露出終了信号が出力され、化学
発光画像の生成が完了する。
成信号を入力すると、ディジタル的に加算され、画像デ
ータ記憶手段３３に記憶されている画像データが、画像
表示手段３５により読み出され、読み出された画像デー
タに基づいて、ＣＲＴ４の画面上に、蛍光画像が表示さ
れる。こうして、モニター用の露出時間ｔ毎に、蛍光画
像をＣＲＴ４の画面上に表示させ、観察して、所望の蛍
光画像が得られたと判定し、ユーザーが、キーボード５
に露出終了信号を入力すると、ＣＰＵ３０から、光源制
御手段３６に制御信号が出力されて、第一の青色ＬＥＤ
光源２１あるいは第二の青色ＬＥＤ光源２２および第三
の青色ＬＥＤ光源２３がオフされて、蛍光画像の生成が
完了する。化学発光画像を生成する場合には、フィルタ
２７を取り除き、第一の青色ＬＥＤ光源２１、第二の青
色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３をい
ずれもオフ状態に保持し、フィルタ２４上に、化学発光
を発するサンプル１８が載置して、サンプル１８から発
せられる化学発光を検出する以外は、蛍光画像を生成す
る場合と全く同様にして、サンプル１８から発せられる
化学発光を、カメラレンズ１６およびイメージ・インテ
ンシファイア１５を介して、ＣＣＤ６により光電的に検
出させ、画像データを生成して、ＣＲＴ４の画面上に、
モニター用の露出時間ｔ毎に、化学発光画像を表示させ
る。モニター用の露出時間ｔ毎に、化学発光画像をＣＲ
Ｔ４の画面上に表示させ、観察して、所望の化学発光画
像が得られたと判定し、ユーザーが、キーボード５に露
出終了信号を入力すると、ＣＰＵ３０から、冷却ＣＣＤ
カメラ１のＣＰＵ１２に露出終了信号が出力され、化学
発光画像の生成が完了する。
【００２７】本実施態様によれば、モニター用の露出時
間ｔ毎に、画像をＣＲＴ５の画面上に表示して、観察し
ているので、冷却ＣＣＤカメラ１の露出状態を撮影中に
モニターすることができ、所望の露出時間が経過した後
に、露出を完了させて、所望の画像を得ることが可能に
なる。また、本実施態様によれば、モニター用の露出時
間ｔが経過する毎に、冷却ＣＣＤカメラ１の露出を中断
し、冷却ＣＣＤカメラ１から転送されるディジタル画像
データを、データ記憶手段３３に記憶されたディジタル
画像データに、ディジタル的に加算され、加算されたデ
ィジタル画像データに基づいて、画像をＣＲＴ４の画面
上に表示しているので、ＣＲＴ４の画面上に、露出開始
後に、冷却ＣＣＤカメラ１が受けた全光量に対応する画
像を表示して、モニターし、また、観察解析することが
可能になる。さらに、本実施態様によれば、冷却ＣＣＤ
カメラ１の前面に、イメージ・インテンシファイア１５
が設けられており、非常に微弱な化学発光や蛍光を増幅
した上で、冷却ＣＣＤカメラ１によって検出しているか
ら、露出時間を短縮することが可能になる。
間ｔ毎に、画像をＣＲＴ５の画面上に表示して、観察し
ているので、冷却ＣＣＤカメラ１の露出状態を撮影中に
モニターすることができ、所望の露出時間が経過した後
に、露出を完了させて、所望の画像を得ることが可能に
なる。また、本実施態様によれば、モニター用の露出時
間ｔが経過する毎に、冷却ＣＣＤカメラ１の露出を中断
し、冷却ＣＣＤカメラ１から転送されるディジタル画像
データを、データ記憶手段３３に記憶されたディジタル
画像データに、ディジタル的に加算され、加算されたデ
ィジタル画像データに基づいて、画像をＣＲＴ４の画面
上に表示しているので、ＣＲＴ４の画面上に、露出開始
後に、冷却ＣＣＤカメラ１が受けた全光量に対応する画
像を表示して、モニターし、また、観察解析することが
可能になる。さらに、本実施態様によれば、冷却ＣＣＤ
カメラ１の前面に、イメージ・インテンシファイア１５
が設けられており、非常に微弱な化学発光や蛍光を増幅
した上で、冷却ＣＣＤカメラ１によって検出しているか
ら、露出時間を短縮することが可能になる。
【００２８】本発明は、以上の実施態様に限定されるこ
となく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種
々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含
されるものであることがいうまでもない。たとえば、前
記実施態様においては、モニター用の露出時間ｔ毎に、
画像をＣＲＴ４の画面上に表示させて、観察し、所望の
画像がＣＴＲ４の画面上に表示されたと判定したとき
に、露出を終了させているが、あらかじめ、ｔ１、ｔ
２、ｔ３、ｔ４（ｔ１＞ｔ２＞ｔ３≧ｔ４）というよう
に、モニター用の露出時間を、次第に、モニター用の露
出時間を短くなるように設定し、モニター用の露出時間
ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４が経過する毎に、画像をＣＲＴ
４の画面上に表示し、所望の画像が得られた時点で、露
出を終了させるようにしてもよい。このように、モニタ
ー用の露出時間を設定すると、画像をモニターする回数
を減少させることができる。また、前記実施態様におい
ては、露出開始に先立って、モニター用の露出時間を決
定し、タイマー手段３１に入力しているが、最初に画像
をモニターすべきモニター用の露出時間のみを入力し、
その後は、ＣＲＴ４の画面上に表示された画像を観察し
て、モニター用の露出時間を入力するようにしてもよ
い。
となく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種
々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含
されるものであることがいうまでもない。たとえば、前
記実施態様においては、モニター用の露出時間ｔ毎に、
画像をＣＲＴ４の画面上に表示させて、観察し、所望の
画像がＣＴＲ４の画面上に表示されたと判定したとき
に、露出を終了させているが、あらかじめ、ｔ１、ｔ
２、ｔ３、ｔ４（ｔ１＞ｔ２＞ｔ３≧ｔ４）というよう
に、モニター用の露出時間を、次第に、モニター用の露
出時間を短くなるように設定し、モニター用の露出時間
ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４が経過する毎に、画像をＣＲＴ
４の画面上に表示し、所望の画像が得られた時点で、露
出を終了させるようにしてもよい。このように、モニタ
ー用の露出時間を設定すると、画像をモニターする回数
を減少させることができる。また、前記実施態様におい
ては、露出開始に先立って、モニター用の露出時間を決
定し、タイマー手段３１に入力しているが、最初に画像
をモニターすべきモニター用の露出時間のみを入力し、
その後は、ＣＲＴ４の画面上に表示された画像を観察し
て、モニター用の露出時間を入力するようにしてもよ
い。
【００２９】さらに、前記実施態様においては、ＣＣＤ
５を用いているが、ＣＣＤ５に代えて、ＣＩＤ（電荷注
入素子）、ＰＤＡ（フォトダイオードアレイ）、ＭＯＳ
型撮像素子などの他の固体撮像素子を用いることもでき
る。また、前記実施態様においては、モニター用の露出
時間ｔをユーザーが設定して、入力するように構成され
ているが、サンプルの種類に応じて、あらかじめ露出時
間ｔを決定し、パーソナルコンピュータ３のタイマー手
段３１に記憶させておき、キーボード５にサンプルの種
類を入力することによって、自動的にモニター用の露出
時間ｔを設定させるようにすることもできる。さらに、
前記実施態様においては、冷却ＣＣＤカメラ１の前面
に、イメージ・インテンシファイア１５を設けている
が、イメージ・インテンシファイア１５を設けることは
必ずしも必要がない。
５を用いているが、ＣＣＤ５に代えて、ＣＩＤ（電荷注
入素子）、ＰＤＡ（フォトダイオードアレイ）、ＭＯＳ
型撮像素子などの他の固体撮像素子を用いることもでき
る。また、前記実施態様においては、モニター用の露出
時間ｔをユーザーが設定して、入力するように構成され
ているが、サンプルの種類に応じて、あらかじめ露出時
間ｔを決定し、パーソナルコンピュータ３のタイマー手
段３１に記憶させておき、キーボード５にサンプルの種
類を入力することによって、自動的にモニター用の露出
時間ｔを設定させるようにすることもできる。さらに、
前記実施態様においては、冷却ＣＣＤカメラ１の前面
に、イメージ・インテンシファイア１５を設けている
が、イメージ・インテンシファイア１５を設けることは
必ずしも必要がない。
【００３０】また、前記実施態様においては、冷却ＣＣ
Ｄカメラ１を用いているが、蛍光物質が発する蛍光の強
度によっては、冷却手段を備えないＣＣＤカメラを用い
ることもできる。さらに、前記実施態様においては、暗
箱２内に、第一の青色ＬＥＤ光源２１、第二の青色ＬＥ
Ｄ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３を設けてい
るが、第一の青色ＬＥＤ光源２１のみ、あるいは、第二
の青色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３
のみを設けるようにしてもよい。また、前記実施態様に
おいては、発光波長中心が４５０ｎｍの励起光を発する
青色ＬＥＤ光源２１、２２、２３を用いているが、蛍光
物質の種類に応じて、発光波長中心が４００ｎｍないし
７００ｎｍの波長の励起光を発するＬＥＤ光源を選択し
て、使用することができる。
Ｄカメラ１を用いているが、蛍光物質が発する蛍光の強
度によっては、冷却手段を備えないＣＣＤカメラを用い
ることもできる。さらに、前記実施態様においては、暗
箱２内に、第一の青色ＬＥＤ光源２１、第二の青色ＬＥ
Ｄ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３を設けてい
るが、第一の青色ＬＥＤ光源２１のみ、あるいは、第二
の青色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３
のみを設けるようにしてもよい。また、前記実施態様に
おいては、発光波長中心が４５０ｎｍの励起光を発する
青色ＬＥＤ光源２１、２２、２３を用いているが、蛍光
物質の種類に応じて、発光波長中心が４００ｎｍないし
７００ｎｍの波長の励起光を発するＬＥＤ光源を選択し
て、使用することができる。
【００３１】さらに、前記実施態様においては、キーボ
ード５に、露出開始信号を入力すると、光源制御手段３
６により、第一の青色ＬＥＤ光源２１あるいは第二の青
色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３がオ
ンされるように構成されているが、光源制御手段３６を
パーソナルコンピュータ３により制御されように構成す
ることは必ずしも必要がなく、光源制御手段３６をマニ
ュアルで操作するようにしてもよい。また、前記実施態
様においては、画像生成装置は、４５０ｎｍ近傍の励起
光をカットするフィルタ２７が取り外し可能に構成され
ており、フィルタ２７を取り外すことによって、きわめ
て微弱な化学発光を検出して、化学発光画像をも生成可
能に構成されているが、フィルタ２７をカメラレンズ１
６の前面に固定的に設け、蛍光検出システムにおける蛍
光画像のみを生成するように構成されていてもよい。
ード５に、露出開始信号を入力すると、光源制御手段３
６により、第一の青色ＬＥＤ光源２１あるいは第二の青
色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２３がオ
ンされるように構成されているが、光源制御手段３６を
パーソナルコンピュータ３により制御されように構成す
ることは必ずしも必要がなく、光源制御手段３６をマニ
ュアルで操作するようにしてもよい。また、前記実施態
様においては、画像生成装置は、４５０ｎｍ近傍の励起
光をカットするフィルタ２７が取り外し可能に構成され
ており、フィルタ２７を取り外すことによって、きわめ
て微弱な化学発光を検出して、化学発光画像をも生成可
能に構成されているが、フィルタ２７をカメラレンズ１
６の前面に固定的に設け、蛍光検出システムにおける蛍
光画像のみを生成するように構成されていてもよい。
【００３２】さらに、前記実施態様においては、第一の
青色ＬＥＤ光源２１、第二の青色ＬＥＤ光源２２および
第三の青色ＬＥＤ光源２３を備えているが、化学発光を
検出して、化学発光画像のみを生成する画像生成装置と
して使用する場合には、第一の青色ＬＥＤ光源２１、第
二の青色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２
３は不要であり、また、フィルタ２４、２５、２６、２
７も必要がない。また、前記実施態様においては、ＣＣ
Ｄカメラ１の周囲に、ペルチエ素子８が発する熱を放熱
するための放熱フィン１４が、長手方向のほぼ１／２に
わたって形成されているが、長手方向のすべてにわたっ
て、放熱フィン１４を設けてもよく、ＣＣＤカメラ１の
周囲に、どの程度、放熱フィン１４を設けるかは、任意
に決定することができる。
青色ＬＥＤ光源２１、第二の青色ＬＥＤ光源２２および
第三の青色ＬＥＤ光源２３を備えているが、化学発光を
検出して、化学発光画像のみを生成する画像生成装置と
して使用する場合には、第一の青色ＬＥＤ光源２１、第
二の青色ＬＥＤ光源２２および第三の青色ＬＥＤ光源２
３は不要であり、また、フィルタ２４、２５、２６、２
７も必要がない。また、前記実施態様においては、ＣＣ
Ｄカメラ１の周囲に、ペルチエ素子８が発する熱を放熱
するための放熱フィン１４が、長手方向のほぼ１／２に
わたって形成されているが、長手方向のすべてにわたっ
て、放熱フィン１４を設けてもよく、ＣＣＤカメラ１の
周囲に、どの程度、放熱フィン１４を設けるかは、任意
に決定することができる。
【００３３】さらに、本発明において、手段とは、必ず
しも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能
がソフトウエアによって実現される場合も包含する。ま
た、一つの手段の機能が二以上の物理的手段により実現
されても、二以上の手段の機能が一つの物理的手段によ
り実現されてもよい。
しも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能
がソフトウエアによって実現される場合も包含する。ま
た、一つの手段の機能が二以上の物理的手段により実現
されても、二以上の手段の機能が一つの物理的手段によ
り実現されてもよい。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、固体撮像素子により、
非常に微弱な光を検出して、確実に、所望の画像を生成
することのできる固体撮像素子を用いた画像生成装置を
提供することが可能となる。
非常に微弱な光を検出して、確実に、所望の画像を生成
することのできる固体撮像素子を用いた画像生成装置を
提供することが可能となる。
【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる画
像生成装置の略正面図である。
像生成装置の略正面図である。
【図２】図２は、冷却ＣＣＤカメラの略縦断面図であ
る。
る。
【図３】図３は、暗箱の略縦断面図である。
【図４】図４は、パーソナルコンピュータの周辺のブロ
ックダイアグラムである。
ックダイアグラムである。
１ 冷却ＣＣＤカメラ ２ 暗箱 ３ パーソナルコンピュータ ４ ＣＲＴ ５ キーボード ６ ＣＣＤ ７ 伝熱板 ８ ペルチエ素子 ９ シャッタ １０ Ａ／Ｄ変換器 １１ 画像データバッファ １２ ＣＰＵ １３ ガラス板 １４ 放熱フィン １５ イメージ・インテンシファイア １６ カメラレンズ １８ サンプル ２１ 第一の青色ＬＥＤ光源 ２２ 第二の青色ＬＥＤ光源 ２３ 第三の青色ＬＥＤ光源 ２４、２５、２６ フィルタ ２７ フィルタ ３０ ＣＰＵ ３１ タイマー手段 ３２ 画像データ転送手段 ３３ 画像データ記憶手段 ３４ 画像処理手段 ３５ 画像表示手段 ３６ 光源制御手段
Claims (4)
- 【請求項１】 固体撮像素子を備え、画像データを生成
する撮像手段と、所定のタイミングで、前記固体撮像素
子の露出を開始し、停止させる露出制御手段と、前記撮
像手段によって生成された画像データを記憶する画像デ
ータ記憶手段と、前記露出制御手段によって前記固体撮
像素子の露出が停止される毎に、前記撮像手段により生
成された画像データを、前記画像データ記憶手段に記憶
されている画像データに加算して、前記画像データ記憶
手段に記憶させる画像処理手段と、前記画像データ記憶
手段に記憶された画像データに基づいて、画像を表示手
段に表示させる画像表示手段を備えたことを特徴とする
画像生成装置。 - 【請求項２】 前記撮像手段が冷却ＣＣＤ（電荷結合素
子）により構成されたことを特徴とする請求項１に記載
の画像生成装置。 - 【請求項３】 さらに、前記所定のタイミングを設定可
能な入力手段を備えたことを特徴とする請求項１または
２に記載の画像生成装置。 - 【請求項４】 さらに、前記撮像手段が、前記固体撮像
素子の前面に、イメージ・インテンシファイアを備えた
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記
載の画像生成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8339392A JPH10178585A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 画像生成装置 |
| US08/991,207 US6351286B1 (en) | 1996-12-19 | 1997-12-16 | Image producing apparatus enabling a user to evaluate an intermediate image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8339392A JPH10178585A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 画像生成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10178585A true JPH10178585A (ja) | 1998-06-30 |
Family
ID=18327047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8339392A Pending JPH10178585A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 画像生成装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6351286B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10178585A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9743011B2 (en) | 2014-09-25 | 2017-08-22 | Fujifilm Corporation | Photographing apparatus and method |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5138459A (en) * | 1990-11-20 | 1992-08-11 | Personal Computer Cameras, Inc. | Electronic still video camera with direct personal computer (pc) compatible digital format output |
| US7248300B1 (en) * | 1999-06-03 | 2007-07-24 | Fujifilm Corporation | Camera and method of photographing good image |
| US20040041757A1 (en) * | 2002-09-04 | 2004-03-04 | Ming-Hsiang Yang | Light emitting diode display module with high heat-dispersion and the substrate thereof |
| US20050168592A1 (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-04 | Demoor Robert G. | Apparatus and method for capturing an informal image with a digital camera |
| JP5496976B2 (ja) * | 2011-09-21 | 2014-05-21 | 富士フイルム株式会社 | 撮影装置、撮影プログラム、及び撮影方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2662455B2 (ja) * | 1990-09-13 | 1997-10-15 | シャープ株式会社 | 固体撮像装置 |
| US5264940A (en) * | 1990-10-08 | 1993-11-23 | Olympus Optical Co., Ltd. | Image sensing apparatus having exposure level and dynamic range control circuit |
| US5272353A (en) * | 1992-06-19 | 1993-12-21 | Symbol Technologies, Inc. | Retro-reflective scanner with return path free of collection optics |
| US5959668A (en) * | 1996-09-26 | 1999-09-28 | Lockheed Martin Tactical Defense Systems, Inc. | Automatic exposure and gain control for a sensor using video feedback |
-
1996
- 1996-12-19 JP JP8339392A patent/JPH10178585A/ja active Pending
-
1997
- 1997-12-16 US US08/991,207 patent/US6351286B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9743011B2 (en) | 2014-09-25 | 2017-08-22 | Fujifilm Corporation | Photographing apparatus and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6351286B1 (en) | 2002-02-26 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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