JPH10215395A - 画像生成装置 - Google Patents

画像生成装置

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JPH10215395A
JPH10215395A JP9017171A JP1717197A JPH10215395A JP H10215395 A JPH10215395 A JP H10215395A JP 9017171 A JP9017171 A JP 9017171A JP 1717197 A JP1717197 A JP 1717197A JP H10215395 A JPH10215395 A JP H10215395A
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JP
Japan
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image data
image
camera
light source
personal computer
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Pending
Application number
JP9017171A
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English (en)
Inventor
Hisashi Kobayashi
尚志 小林
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP9017171A priority Critical patent/JPH10215395A/ja
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、冷却CCDカメラとパーソナルコ
ンピュータを備え、高精度で、画像解析が可能な画像生
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1とパーソナルコンピュータ3を備え、冷却C
CDカメラ1が、画像データとともに、前記画像データ
を生成した時の撮像条件を記憶するデータ記憶手段12
を備えた画像生成装置によって解決される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像生成装置に関する
ものであって、さらに詳細には、冷却CCD(電荷結合
素子)カメラとパーソナルコンピュータを備え、高精度
で、画像解析が可能な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。
【0003】このような化学発光や蛍光を、冷却CCD
カメラによって検出して、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が、長時
間にわたり、露出をすると、CCDが発する熱により、
画像にノイズが生ずることが知られている。したがっ
て、化学発光や蛍光のような非常に微弱な光を、冷却C
CDカメラによって検出するためには、CCDの温度
を、所望のように、制御することが必要となる。そのた
め、冷却CCDカメラは、気密構造の金属製パッケージ
内に、CCD、金属により作られた伝熱板、CCDを冷
却するための冷却素子、電子部品を載せた基板などを備
え、伝熱板の温度を検出して、パーソナルコンピュータ
が冷却素子に供給する電流を制御することによって、C
CDの温度を、所望のように制御するように構成されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
冷却CCDカメラとパーソナルコンピュータを備えた画
像生成装置においては、冷却CCDカメラは画像データ
のみを記憶し、パーソナルコンピュータが画像データお
よび撮像条件を記憶するように構成されており、パーソ
ナルコンピュータが故障すると、冷却CCDカメラが記
憶している画像データが、どのような撮像条件下で得ら
れたものかがわからなくなり、パーソナルコンピュータ
が高精度に画像データを解析することができなくなると
いう問題があった。ことに、画像データ生成時のCCD
の温度は、画像データの解析に大きな影響を与えるもの
であり、しかも、ユーザーが設定した温度に、つねに制
御され、画像データが生成されるとは限らないため、画
像データ生成時のCCDの温度条件がわからないと、画
像データを解析することが不可能になってしまうという
問題があった。
【0005】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、冷却CCDカ
メラとパーソナルコンピュータを備え、高精度で、画像
解析が可能な画像生成装置を提供することを目的とする
ものである。
【0006】
【発明の構成】本発明のかかる目的は、冷却CCDカメ
ラとパーソナルコンピュータを備え、前記冷却CCDカ
メラが、画像データとともに、前記画像データを生成し
た時の撮像条件を記憶するデータ記憶手段を備えた画像
生成装置によって達成される。本発明によれば、パーソ
ナルコンピュータが故障しても、冷却CCDカメラのデ
ータ記憶手段が、画像データとともに、その画像データ
を生成した時の撮像条件を記憶しているから、画像デー
タを高精度で解析することが可能となる。
【0007】
【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冷却C
CDカメラを含む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、CR
T4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、CCD6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、
ディジタル画像データとともに、その画像データを生成
した時の撮像条件を記憶するデータ記憶手段12と、冷
却CCDカメラ1の動作を制御するカメラ制御回路13
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14によって閉じられており、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15が、長手方向のほぼ1/2にわた
って形成されている。データ記憶手段12は、カメラ制
御回路13によりアクセス可能に構成されている。
【0008】冷却CCDカメラ1に設けられたガラス板
14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16が設けられ、イメージ・インテンシ
ファイア16の前面には、カメラレンズ17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450
nm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2
2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、450nm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、450
nm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17の前面には、450nm近傍の励起光
をカットするフィルタ27が、取り外し可能に設けられ
ている。
【0009】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、冷却CCD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31と、画像データ転送手段
31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32に記憶させる画像処理手段
33と、画像データ記憶手段32に記憶された画像デー
タに基づき、CRT4の画面上に可視画像を表示する画
像表示手段34と、画像データ記憶手段32に記憶され
た画像データを解析する画像データ解析手段35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のカメラ制御回路13に種々の信号を
出力可能に構成されている。画像データ記憶手段32に
は、画像データとともに、その画像データを生成した時
の撮像条件が記憶され、CPU30によってアクセス可
能に構成されている。
【0010】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
されており、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、ユーザーに
より、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、レンズフォーカス合わせがなされ、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、露出開始
信号は、CPU30を介して、冷却CCDカメラ1のカ
メラ制御回路13に入力され、カメラ制御回路13によ
り、シャッタ9が開かれ、CCD6の露出が開始され
る。
【0011】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17を介して、イメー
ジ・インテンシファイア16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16の蛍光面に画
像を形成する。CCD6の光電センサ60は、こうし
て、イメージ・インテンシファイア16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により、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、CCD6によって受光され
る。
【0012】所定の露出時間が経過すると、CPU30
は、冷却CCDカメラ1のカメラ制御回路13に露出完
了信号を出力する。カメラ制御回路13は、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、ディジタル化して、撮像条件と
ともに、画像データバッファ11に、一時的に記憶させ
る。画像データバッファ11に一時的に記憶された画像
データとその画像データを生成した時の撮像条件とは、
データ記憶手段12に入力され、記憶される。同時に、
CPU30は、画像データ転送手段31にデータ転送信
号を出力して、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、
撮像条件とともに、読み出させ、画像処理手段33に入
力させる。画像処理手段33は、画像データ転送手段3
1から入力された画像データに画像処理を施し、撮像条
件とともに、画像データ記憶手段32に記憶させる。
【0013】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。また、ユーザーが、キーボ
ード5を介して、解析信号を入力すると、画像データ解
析手段35は、画像データ記憶手段32に記憶された画
像データとその画像データを生成した時の撮像条件とを
読み出し、ユーザーの指定した画像データの解析を実行
し、解析結果は、画像表示手段34により、CRT4の
画面上に表示される。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2
1、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17およびイメ
ージ・インテンシファイア16を介して、CCD6の光
電センサ60により光電的に検出させ、画像データを生
成して、CRT4の画面上に化学発光画像を表示させ
る。
【0014】本実施態様によれば、パーソナルコンピュ
ータ3が故障しても、冷却CCDカメラ1のデータ記憶
手段12が、画像データとともに、その画像データを生
成した時の撮像条件を記憶しているから、画像データを
高精度で解析することが可能となる。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、冷却C
CDカメラ1の前面に、イメージ・インテンシファイア
16を設けているが、イメージ・インテンシファイア1
6を設けることは必ずしも必要がない。
【0015】また、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LED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。さらに、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70
0nm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。また、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。
【0016】さらに、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り、きわめて微弱な化学発光を検出
して、化学発光画像をの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17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。また、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LE
D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L
ED光源21、第二の青色LED光源22および第三の
青色LED光源23は不要であり、また、フィルタ2
4、25、26、27も必要がない。
【0017】さらに、前記実施態様においては、冷却C
CD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15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15を設けてもよく、冷却CCDカメ
ラ1の周囲に、どの程度、放熱フィン15を設けるか
は、任意に決定することができる。また、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。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、冷却CCDカメラとパ
ーソナルコンピュータを備え、高精度で、画像解析が可
能な画像生成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の好ましい実施態様にかかる冷
却CCDカメラを含む画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。
【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。
【符号の説明】
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 データ記憶手段 13 カメラ制御回路 14 ガラス板 15 放熱フィン 16 イメージ・インテンシファイア 17 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 画像データ転送手段 32 画像データ記憶手段 33 画像処理手段 34 画像表示手段 35 画像データ解析手段 36 光源制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G01N 27/26 G01N 27/26 B

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷却CCD(電荷結合素子)カメラとパ
    ーソナルコンピュータを備え、前記冷却CCDカメラ
    が、画像データとともに、前記画像データを生成した時
    の撮像条件を記憶するデータ記憶手段を備えたことを特
    徴とする画像生成装置。
JP9017171A 1997-01-30 1997-01-30 画像生成装置 Pending JPH10215395A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9017171A JPH10215395A (ja) 1997-01-30 1997-01-30 画像生成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9017171A JPH10215395A (ja) 1997-01-30 1997-01-30 画像生成装置

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JPH10215395A true JPH10215395A (ja) 1998-08-11

Family

ID=11936521

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9017171A Pending JPH10215395A (ja) 1997-01-30 1997-01-30 画像生成装置

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JP (1) JPH10215395A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000235003A (ja) * 1999-02-15 2000-08-29 Fuji Photo Film Co Ltd 撮影方法および撮影装置
JPWO2003071256A1 (ja) * 2002-02-19 2005-06-16 新日本製鐵株式会社 蛍光磁粉探傷装置及び蛍光磁粉探傷方法
JP2021012126A (ja) * 2019-07-08 2021-02-04 三菱重工業株式会社 圧着端子の検査装置および方法

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JP2000235003A (ja) * 1999-02-15 2000-08-29 Fuji Photo Film Co Ltd 撮影方法および撮影装置
JPWO2003071256A1 (ja) * 2002-02-19 2005-06-16 新日本製鐵株式会社 蛍光磁粉探傷装置及び蛍光磁粉探傷方法
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