JPH11352299A

JPH11352299A - 蛍光板

Info

Publication number: JPH11352299A
Application number: JP16387898A
Authority: JP
Inventors: Toru Tsuchiya; 徹土屋; Masashi Hakamata; 正志袴田; 恵子 ▲ねり▼石; Keiko Neriishi
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1998-06-11
Filing date: 1998-06-11
Publication date: 1999-12-24

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、蛍光検出システムに用いられ、蛍
光物質によって標識された試料の画像を読み取る画像読
み取り装置の校正、検査に適した手段を提供すること
を、その課題とする。【解決手段】本発明によれば、この課題は、４７０ｎ
ｍないし４８０ｎｍの波長のレーザ光または５３０ｎｍ
ないし５４０ｎｍの波長のレーザ光により励起され、均
一に蛍光を発する蛍光体を含む蛍光体層４が設けられた
蛍光板１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、蛍光板に関するもので
あり、さらに詳細には、蛍光検出システムに用いられ、
蛍光画像を読み取る画像読み取り装置の校正や検査に使
用されるのに適した蛍光板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】放射線が照射されると、放射線のエネル
ギーを吸収して、蓄積、記録し、その後に、特定の波長
域の電磁波を用いて励起すると、照射された放射線のエ
ネルギーの量に応じた光量の輝尽光を発する特性を有す
る輝尽性蛍光体を、放射線の検出材料として用いて、被
写体を透過した放射線のエネルギーを、蓄積性蛍光体シ
ートに形成された輝尽性蛍光体層に含まれる輝尽性蛍光
体に、蓄積、記録し、しかる後に、電磁波により、輝尽
性蛍光体層を走査して、輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性
蛍光体から放出された輝尽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、放射線画像を生成するように構成された放射線診断
システムが知られている（たとえば、特開昭５５−１２
４２９号公報、同５５−１１６３４０号公報、同５５−
１６３４７２号公報、同５６−１１３９５号公報、同５
６−１０４６４５号公報など。）。

【０００３】また、同様な輝尽性蛍光体を、放射線の検
出材料として用い、放射性標識を付与した物質を、生物
体に投与した後、その生物体あるいはその生物体の組織
の一部を試料とし、この試料を、輝尽性蛍光体層が形成
された蓄積性蛍光体シートと一定時間重ね合わせること
により、放射線エネルギーを輝尽性蛍光体層に含まれる
輝尽性蛍光体に、蓄積、記録し、しかる後に、電磁波に
よって、輝尽性蛍光体層を走査して、輝尽性蛍光体を励
起し、輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を光電的に検
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などの表示手段上あるいは写真フイルムなど
の記録材料上に、画像を生成するように構成されたオー
トラジオグラフィシステムが知られている（たとえば、
特公平１−６０７８４号公報、特公平１−６０７８２号
公報、特公平４−３９５２号公報など）。

【０００４】さらに、電子線あるいは放射線が照射され
ると、電子線あるいは放射線のエネルギーを吸収して、
蓄積、記録し、その後に、特定の波長域の電磁波を用い
て励起すると、照射された電子線あるいは放射線のエネ
ルギーの量に応じた光量の輝尽光を発する特性を有する
輝尽性蛍光体を、電子線あるいは放射線の検出材料とし
て用い、金属あるいは非金属試料などに電子線を照射
し、試料の回折像あるいは透過像などを検出して、元素
分析、試料の組成解析、試料の構造解析などをおこなっ
たり、生物体組織に電子線を照射して、生物体組織の画
像を検出する電子顕微鏡による検出システムや、放射線
を試料に照射し、得られた放射線回折像を検出して、試
料の構造解析などをおこなう放射線回折画像検出システ
ムなどが知られている（たとえば、特開昭６１−５１７
３８号公報、特開昭６１−９３５３８号公報、特開昭５
９−１５８４３号公報など）。

【０００５】これらの蓄積性蛍光体シートを画像の検出
材料として使用するシステムは、写真フイルムを用いる
場合とは異なり、現像処理という化学的処理が不必要で
あるだけでなく、得られた画像データに画像処理を施す
ことにより、所望のように、画像を再生し、あるいは、
コンピュータによる定量解析が可能になるという利点を
有している。他方、オートラジオグラフィシステムにお
ける放射性標識物質に代えて、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。このシステムによれば、蛍光画像を読み取るこ
とにより、遺伝子配列、遺伝子の発現レベル、実験用マ
ウスにおける投与物質の代謝、吸収、排泄の経路、状
態、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ＤＮＡ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ＤＮＡ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
より、画像を生成し、ゲル支持体上のＤＮＡを分布の検
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（denaturati
on)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ＤＮＡ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の分布を検出
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。

【０００６】このため、４８８ｎｍの波長のレーザ光を
発するアルゴンレーザ励起光源を備え、蛍光検出システ
ムに使用可能な画像読み取り装置が提案されている。し
かしながら、蓄積性蛍光体シートを、画像の検出材料と
して用いる放射線診断システム、オートラジオグラフィ
システム、電子顕微鏡による検出システムおよび放射線
回折画像検出システムも、また、蛍光検出システムも、
いずれも、画像を担持した蓄積性蛍光体シート、ゲル支
持体あるいは転写支持体などの画像担体を、励起光によ
り走査した結果、画像担体から発する光を検出して、画
像を生成し、診断や検出などをおこなうものであるた
め、画像読み取り装置が、これらいずれのシステムにも
使用できるように構成されていることが便利であり、好
ましい。

【０００７】そこで、ＢａＦＸ（Ｘはハロゲン）系の輝
尽性蛍光体を励起可能なレーザ光を発するレーザ励起光
源を備え、オートラジオグラフィシステムに使用可能
で、蛍光検出システムに使用される蛍光物質を励起可能
な４５０ｎｍの波長の光を発するＬＥＤを備え、蛍光検
出システムにも使用可能な画像読み取り装置が提案され
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来、蓄積性蛍光体シ
ートを、画像の検出材料として用いる放射線診断システ
ム、オートラジオグラフィシステム、電子顕微鏡による
検出システムおよび放射線回折画像検出システムに用い
られる画像読み取り装置にあっては、蓄積性蛍光体シー
トの輝尽性蛍光体層に、放射線や電子線を一様に照射
し、あるいは、所定のパターンで、放射線や電子線を照
射し、励起光により、輝尽性蛍光体層上を走査して、輝
尽性蛍光体を励起し、輝尽光を光電的に検出して得た画
像データに基づき、画像読み取り装置の校正や検査をし
ていた。しかしながら、輝尽性蛍光体から発せられる輝
尽光の波長は励起光の波長よりも短いのに対して、蛍光
検出システムにあっては、検出すべき蛍光の波長が励起
光の波長よりも長いため、同様の方法により、画像読み
取り装置の校正や検査をすることができず、蛍光画像を
読み取ることのできる画像読み取り装置の校正や検査を
簡易におこなうことのできる手段の開発が望まれてい
た。

【０００９】したがって、本発明は、蛍光検出システム
に用いられ、蛍光物質によって標識された試料の画像を
読み取る画像読み取り装置の校正、検査に適した手段を
提供することを目的とするものである。

【００１０】

【発明の構成】本発明のかかる目的は、４７０ｎｍない
し４８０ｎｍの波長のレーザ光または５３０ｎｍないし
５４０ｎｍの波長のレーザ光により励起され、均一に蛍
光を発する蛍光体を含む蛍光体層が設けられた蛍光板に
よって達成される。本発明によれば、励起光を蛍光板に
形成された蛍光体層に照射し、蛍光体層に含まれる蛍光
体から発せられた蛍光を光電的に検出して、画像データ
を生成し、画像データを解析することによって、特別な
装置を要することなく、簡易に、画像読み取り装置の校
正や検査をすることが可能になる。本発明において、蛍
光体層に含まれる蛍光体としては、レーザ励起光源から
発せられるレーザ光の照射を受けた時に、蛍光を発し、
１０μ秒以下の遅延残光時間を有するものであればよ
く、とくに限定されるものではないが、４７０ｎｍない
し４８０ｎｍの波長のレーザ光あるいは５３０ｎｍない
し５４０ｎｍの波長のレーザ光を励起光として使用する
蛍光検出システム用の画像読み取り装置においては、Ｙ
ＡＧ：Ｃｅ、ＢａＦＢｒ_0.9Ｉ_0.1:Ｅｕ²⁺、ＢａＡｌ₈
Ｏ₁₃：Ｅｕ²⁺、ＢａＭｇ₂Ａｌ₆Ｏ₂₇：Ｅｕ²⁺、Ｓｒ₄
Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺、Ｙ₃Ａｌ₃Ｇａ₂Ｏ₁₂：Ｃｅ²⁺お
よびＳｒＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺などが好ましく使用す
ることができ、これらの中では、ＹＡＧ：Ｃｅが最も好
ましい。

【００１１】本発明において、好ましくは、蛍光体がバ
インダ中に分散されて、蛍光体層が形成される。本発明
において使用可能なバインダとしては、ゼラチンなどの
蛋白質、デキストランなどのポリサッカライドのような
天然高分子物質およびポリビニルブチラール、ポリ酢酸
ビニル、エチルセルロース、塩化ビニリデン・塩化ビニ
ルコポリマー、塩化ビニル・酢酸ビニルコポリマー、セ
ルロースアセテートブチレート、ポリビニルアルコー
ル、線状ポリエステル、ポリスチレン、エポキシ樹脂の
ような合成高分子物質に代表されるポリマーを挙げるこ
とができる。このようなバインダは、その分子構造、分
子量の違いなどによって、柔軟性が変化するため、その
中でも、比較的硬質なものを選択することが好ましい。
これらの中で、とくに好ましいバインダは、蛍光体層の
剛性を向上させやすいポリスチレン、エポキシ樹脂ある
いはこれらと他のポリマーとの混合物である。これらの
バインダは、架橋剤によって架橋されたものであっても
よい。

【００１２】本発明において、画像担体に、標識された
試料の画像を担持させ、４７０ｎｍないし４８０ｎｍの
波長のレーザ光によって励起して、画像を読み取るため
に使用することのできる蛍光色素は、４７０ないし４８
０ｎｍの波長のレーザによって励起可能な蛍光色素であ
れば、とくに、限定されるものではない。４７０ないし
４８０ｎｍの波長のレーザによって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 6G (C.I. No.
45160）、Acridine Orange （C.I. No. 46005) 、SYBR
Green（C₂H₆OS) 、Quantum Red 、Ｒ-Phycoerythrin、
Red 613 、Red 670 、Fluor X 、Fluorescein 標識アミ
ダイト、FAM 、AttoPhos、Bodipy phosphatidylcholin
e、SNAFL 、Calcium Green 、Fura Red、Fluo 3、AllPr
o、NBD phosphoethanolamine などが好ましく使用する
ことができる。また、本発明において、画像担体に、標
識された試料の画像を担持させ、５３０ｎｍないし５４
０ｎｍの波長のレーザ光によって励起して、画像を読み
取るために使用することのできる蛍光色素は、５３０な
いし５４０ｎｍの波長のレーザにより励起可能な蛍光色
素であれば、とくに、限定されるものではない。５３０
ないし５４０ｎｍの波長のレーザにより励起可能な蛍光
色素としては、たとえば、構造式(5) で示される Cy-3
（登録商標）、Rhodamine 6G (C.I.No. 45160）、Rhoda
mine B (C.I. No. 45170 ）、構造式(8) で示される Et
hidium Bromide 、構造式(9) で示されるTexas Red 、
構造式(10)で示される Propidium Iodide 、構造式(11)
で示される POPO-3 、Red 613 、Red 670 、Carboxyrho
damine (R6G)、R-Phycoerythrin 、Quantum Red 、JOE
、HEX 、Ethidium homodimer、Lissamine rhodamine B
peptide などが、好ましく使用することができる。

【００１３】

【化１】

【００１４】

【化２】

【００１５】

【化３】

【００１６】

【化４】

【００１７】

【化５】

【００１８】

【化６】

【００１９】

【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蛍光板
の略断面図である。図１に示されるように、本発明の好
ましい実施態様にかかる蛍光板１は、ポリエチレンテレ
フタレートよりなる支持体２と、アクリル系樹脂からな
る下塗り層３を介して、支持体２上に形成された蛍光体
層４と、蛍光体層４の表面に設けられた保護層５を備え
ている。蛍光体層４は、たとえば、以下のようにして形
成される。ＹａＧ：Ｃｅの粒子５０ｇ、ポリウレタン樹
脂（デスモラック４１２５：住友バイエルウレタン株式
会社）の２０重量％メチルエチルケトン溶液４０ｇ、ビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂（エビコート１００４：
油化シェルエポキシ株式会社）２ｇおよびカーボンブラ
ック３００ｍｇを、メチルエチルケトンに加え、プロペ
ラミキサを用いて、分散溶解させ、カーボンブラックを
含み、バインダと蛍光体との重量比が１：５の蛍光体層
用塗布液を調製する。こうして、調製された蛍光体層用
塗布液を、支持体２上に形成されたアクリル系樹脂から
なる下塗り層３の表面に塗布し、乾燥させて、蛍光体層
４が形成される。ここに、カーボンブラックを添加して
いるのは、蛍光体層４を励起したときに発する蛍光の光
量を調整するためである。

【００２０】図２は、本発明の好ましい実施態様にかか
る蛍光板１により、校正や検査される画像読み取り装置
の外観を示す略斜視図である。図２に示されるように、
画像読み取り装置８は、画像担体ユニットをセットする
サンプルステージ９を備えており、サンプルステージ９
にセットされた画像担体ユニットは、移送機構（図示せ
ず）によって、図２において、Ｚで示される方向に送ら
れ、画像読み取り装置８内の所定の位置に位置させら
れ、レーザ光によって走査されるように構成されてい
る。図３は、本発明の好ましい実施態様にかかる蛍光板
１により、校正や検査される画像読み取り装置の内部の
略斜視図である。図３において、画像読み取り装置は、
４７３ｎｍの波長のレーザ光を発する第１のレーザ励起
光源１１と６３３ｎｍの波長のレーザ光を発する第２の
レーザ励起光源１２を備えている。本実施態様において
は、第１のレーザ励起光源１１は第二高調波生成（Seco
nd Harmonic Generation) 素子によって構成され、第２
のレーザ励起光源１２はＨｅ−Ｎｅレーザ光源により構
成されている。

【００２１】第１のレーザ励起光源１１により発生され
たレーザ光１３は、６３３ｎｍの波長の光を透過し、４
７３ｎｍの波長の光を反射するダイクロイックミラー１
４により反射されて、ビーム・エクスパンダ１５に入射
する。他方、第２のレーザ励起光源１２から発せられた
レーザ光１３は、ダイクロイックミラー１４を透過し
て、ビーム・エクスパンダ１５に入射する。レーザ光１
３は、ビーム・エクスパンダ１５により、そのビーム径
が正確に調整され、ポリゴンミラー１６に入射する。ポ
リゴンミラー１６によって偏向されたレーザ光１３は、
ｆθレンズ１７を介して、反射鏡１８により反射され
て、画像担体ユニット２０上に、一次元的に入射する。
ｆθレンズ１７は、画像担体ユニット２０が、レーザ光
１３により、図３において、Ｘで示される方向に、すな
わち、主走査方向に走査するときに、つねに、均一の線
速度で、走査がなされることを保証するものである。

【００２２】図２および図３に示された画像読み取り装
置は、転写支持体やゲル支持体などに記録された蛍光色
素の画像および蓄積性蛍光体シートに形成された輝尽性
蛍光体層に記録された放射線あるいは電子線の画像を読
み取ることができるように構成されており、蛍光色素の
画像を読み取る場合は、第１のレーザ励起光源１１が作
動され、画像担体ユニット２０は、図３の例では、ガラ
ス板２１と、その上に載置され、蛍光色素によって標識
された変性ＤＮＡの電気泳動画像が記録された転写支持
体２２により構成されている。また、輝尽性蛍光体層に
記録された放射線あるいは電子線の画像を読み取る場合
は、第２のレーザ励起光源１２が作動され、画像担体ユ
ニット２０は、図４に示されるように、一方の面に輝尽
性蛍光体層２５が形成され、他方の面に磁性層（図示せ
ず）が形成された蓄積性蛍光体シート２６と、一方の面
にゴム状のマグネットシート（図示せず）が貼着された
アルミニウムなどの支持板２７とからなり、蓄積性蛍光
体シート２６の磁性層と支持板２７のマグネットシート
とが、磁力によって付着され一体化されている。

【００２３】レーザ光１３による主走査方向への走査と
同期して、モータ（図示せず）によって、画像担体ユニ
ット２０は、図３において、Ｙ方向に、すなわち、副走
査方向に移動され、転写支持体２２あるいは輝尽性蛍光
体層２５の全面が、レーザ光１３によって走査されるよ
うになっている。転写支持体２２あるいは輝尽性蛍光体
層２５の走査線に対向するように、転写支持体２２ある
いは輝尽性蛍光体層２５に近接して、光ガイド３０が配
置されている。光ガイド３０は、その受光端部が直線状
をなし、その射出端部は、フォトマルチプライアなどの
光電変換型の光検出器３１の受光面に、近接して、配置
されている。光ガイド３０は、無蛍光ガラスなどを加工
して作られており、受光端部から入射した光が、その内
面で、全反射を繰り返しながら、射出端部を経て、光検
出器３１の受光面に伝達されるように、その形状が定め
られている。

【００２４】したがって、レーザ光１３の照射により、
転写支持体２２に含まれている蛍光色素が励起されて、
発光した蛍光あるいは輝尽性蛍光体層２５に含まれてい
る輝尽性蛍光体が励起されて、発光した輝尽光は、光ガ
イド３０に入射し、その内部で、全反射を繰り返しなが
ら、射出端部を経て、光検出器２１によって受光され
る。光検出器３１の前には、４７３ｎｍの波長の光をカ
ットし、４７３ｎｍよりも波長の長い光を透過する第１
のフィルタ３２ａおよび輝尽性蛍光体から発光される輝
尽光の波長域の光のみを透過し、６３３ｎｍの波長の光
をカットする第２のフィルタ３２ｂを備えたフィルタ部
材３２が設けられている。転写支持体２２に記録された
蛍光色素の電気泳動画像を読み取るときは、第１のフィ
ルタ３２ａが光検出器３１の前に位置するように、フィ
ルタ部材３２が移動され、他方、蓄積性蛍光体シート２
６に形成された輝尽性蛍光体層２５に記録された遺伝子
中の放射性標識物質の位置情報に関する画像を読み取る
ときは、第２のフィルタ３２ｂが光検出器３１の前に位
置するように、フィルタ部材３２が移動されるように構
成されている。

【００２５】光検出器３１によって光電的に検出された
光は、電気信号に変換され、対数変換器３４によって、
対数変換された後、Ａ／Ｄ変換器３５に入力される。電
気信号は、Ａ／Ｄ変換器３５において、ディジタル信号
に変換され、ラインバッファ３６に入力される。ライン
バッファ３６は、走査線１ライン分の画像データを一時
的に記憶するものであり、以上のようにして、走査線１
ライン分の画像データが記憶されると、そのデータを、
ラインバッファ３６の容量よりもより大きな容量を有す
る送信バッファ３７に出力し、送信バッファ３７は、所
定の容量の画像データが記憶されると、画像データを、
画像処理装置３８に出力するように構成されている。画
像処理装置３８に入力された画像データは、画像データ
記憶手段（図示せず）に記憶され、画像データ記憶手段
から読み出されて、必要に応じて、画像処理が施され、
ＣＲＴ（図示せず）などの表示手段上に、可視画像とし
て、表示され、あるいは、さらに、画像解析装置３９に
よって、解析される。本発明の実施態様にかかる蛍光板
１は、画像読み取り装置のリニアリティ特性を評価する
ためのリニアリティ特性評価用具に使用することがで
き、図５は、蛍光体１を用いたリニアリティ特性評価用
具の略斜視図であり、図６は、そのＡ−Ａ線に沿った略
部分断面図である。

【００２６】図５および図６に示されるように、リニア
リティ特性評価用具４０は、ガラス板４１と、スペーサ
４２を介して、ガラス板４１に固定されたウエッジ４３
と、蛍光板１とを備えている。ウエッジ４３は、ガラス
よりなる支持体４４ａと、ウエッジフイルム４４ｂと、
保護層４４ｃとを備えており、ウエッジ４３の保護層４
４ｃと蛍光板１の保護層５が接するように配置されてい
る。本実施態様においては、ウエッジフイルム４４ｂ
は、濃度がＤ₀からＤ_mにステップ状に増大するような
パターンを有している。以上のように構成された画像読
み取り装置８のリニアリティ特性を、リニアリティ特性
評価用具４０により評価する時は、リニアリティ特性評
価用具４０が、ガラス板４１が下方を向くように、サン
プルステージ９にセットされ、移送機構によって、図２
において、Ｚで示される方向に送られ、画像読み取り装
置８内の所定の位置に、ウエッジフイルム４４ｂの濃度
が、副走査方向に変化するように位置させられる。

【００２７】次いで、第１のレーザ励起光源１１が作動
され、ポリゴンミラー１６の回転にともない、性能評価
用具４０が副走査方向に移動されることによって、リニ
アリティ特性評価用具４０の全面が、４７３ｎｍの波長
のレーザ光１３により走査される。４７３ｎｍの波長の
レーザ光１３は、ウエッジ４３を透過して、蛍光板１の
蛍光体層４に照射され、蛍光体層４から蛍光が発せられ
る。蛍光体層４から発せられた蛍光は、ウエッジ４３を
透過して、光ガイド３０に入射し、光ガイド３０によ
り、光検出器３１に導かれる。ここに、光検出器３１の
前面には、４７３ｎｍよりも波長の長い光を透過する第
１のフィルタ３２ａが位置させられており、その結果、
励起光の波長である４７３ｎｍよりも長い波長の蛍光の
みが、光検出器３１によって光電的に検出され、アナロ
グ画像データが生成される。生成されたアナログ画像デ
ータは、対数変換器３４によって、対数変換された後、
Ａ／Ｄ変換器３５に入力され、ディジタル画像データに
変換される。ディジタル化された画像データは、ライン
バッファ３６および送信バッファ３７を介して、画像処
理装置３８に出力され、所定の画像処理が施されて、画
像解析装置３９に出力される。

【００２８】画像解析装置３９は、ウエッジ４３のウエ
ッジフイルム４４ｂの各濃度ステップに対応した関心領
域を画像データ中に定義し、関心領域毎に、関心領域内
の画素の平均濃度信号レベルをＳ_iを求め、次式にした
がって、バックグラウンドに相当するウエッジフイルム
４４ｂの最も高い濃度Ｄ_mを透過したレーザ光１３が照
射された関心領域内の画素の平均濃度信号レベルＳ_mを
差し引いて、光検出器３１の出力信号Ｙ_iを求める。Ｙ_i＝Ｓ_i−Ｓ_m 次いで、ウエッジ４３を透過して光量が減衰されたレー
ザ光１３により励起された蛍光は、ウエッジ４３を透過
して、光量が減衰されて、検出されるから、次式にした
がって、光検出器３１への入力光量Ｘ_iを算出する。

【００２９】Ｘ_i＝１０＊＊（−２Ｄ_i) 画像解析装置３９は、こうして得られたｌｏｇ（Ｙ_i）
とｌｏｇ（Ｘ_i）とをプロットして、画像読み取り装置
のリニアリティ特性を評価する。本発明の実施態様にか
かる蛍光板１は、画像読み取り装置のコントラストを評
価するためのコントラスト性能評価用具に使用すること
ができ、図７は、蛍光板１を用いた画像読み取り装置の
コントラスト性能評価用具の略斜視図であり、図８は、
そのＢ−Ｂ線に沿った略断面図である。図７および図８
に示されるように、コントラスト性能評価用具５０は、
ガラス板５１と、縞状のスリットパターンを有するニッ
ケル製のマスク５２と、蛍光体１とにより構成されてい
る。

【００３０】マスク５２のパターンは、種々の空間周波
数でのコントラストを評価可能なように、間隔の異なる
複数の縞状スリット５３のグループからなっている。画
像読み取り装置８のコントラストを、本発明の実施態様
にかかる蛍光板１を用いたコントラスト性能評価用具５
０により評価する時は、コントラスト性能評価用具５０
が、ガラス板５１が下方を向くように、サンプルステー
ジ９にセットされ、移送機構によって、図２において、
Ｚで示される方向に送られ、画像読み取り装置８内の所
定の位置に位置させられる。次いで、第１のレーザ励起
光源１１が作動され、ポリゴンミラー１６の回転にとも
ない、性能評価用具１が副走査方向に移動されることに
よって、性能評価用具１の全面が、４７３ｎｍの波長の
レーザ光１３により走査される。

【００３１】４７３ｎｍの波長のレーザ光１３は、ニッ
ケルを透過しないため、マスク５２に形成された縞状の
スリット５３のパターンにしたがって、蛍光体層４に、
レーザ光１３が照射され、蛍光体層４から発せられた蛍
光は、光ガイド３０により、光検出器３１に導かれる。
ここに、光検出器３１の前面には、４７３ｎｍより波長
の長い光を透過する第１のフィルタ３２ａが位置させら
れており、その結果、励起光の波長である４７３ｎｍよ
り長い波長の蛍光のみが、光検出器３１によって光電的
に検出され、アナログ画像データが生成される。生成さ
れたアナログ画像データは、対数変換器３４により、対
数変換された後、Ａ／Ｄ変換器３５に入力され、ディジ
タル画像データに変換される。ディジタル化された画像
データは、ラインバッファ３６および送信バッファ３７
を介して、画像処理装置３８に出力され、所定の画像処
理が施されて、画像解析装置３９に出力される。図９
は、画像解析装置３９によって生成された蛍光画像の一
次元濃度分布を示すグラフである。画像解析装置３９
は、図９に示される濃度分布に基づき、次式にしたがっ
て、基準コントラストＣｒを求める。

【００３２】基準コントラストＣｒ＝｛（Ｈ−Ｌ）／
２｝／｛（Ｈ＋Ｌ）／２｝次いで、各空間周波数におけるコントラストＣｉを、次
式にしたがって、求める。Ｃｉ＝｛（Ｈｉ−Ｌｉ）／２｝／｛（Ｈｉ＋Ｌｉ）／
２｝さらに、各空間周波数におけるコントラスト・トランス
ファー・ファンクションＣＴＦｉを、次式にしたがっ
て、求める。ＣＴＦｉ＝Ｃｉ／Ｃｒこうして、各空間周波数におけるコントラスト・トラン
スファー・ファンクションＣＴＦｉを求めることによ
り、画像読み取り装置８のコントラスト性能を評価する
ことが可能となる。

【００３３】本発明の実施態様にかかる蛍光板１は、画
像読み取り装置のシエーディングを補正するシエーディ
ング補正用具に使用することができ、図１０は、蛍光板
１を用いたシエーディング補正用具の略斜視図である。
図１０に示されるように、シエーディング補正用具６０
は、ガラス板６１と、蛍光板１とを備え、蛍光板１の保
護層５がガラス板６１に密着するように積層されてい
る。

【００３４】画像読み取り装置８のシエーディング特性
を、本発明の実施態様にかかる蛍光板１により補正する
時は、シエーディング補正用具６０が、ガラス板６１が
下方を向くように、サンプルステージ９にセットされ、
移送機構によって、図２において、Ｚで示される方向に
送られ、画像読み取り装置８内の所定の位置に位置させ
られる。次いで、第１のレーザ励起光源１１が作動さ
れ、ポリゴンミラー１６の回転にともない、シエーディ
ング補正用具６０が副走査方向に移動されることによ
り、シエーディング補正用具６０の全面が、４７３ｎｍ
の波長のレーザ光１３により走査される。４７３ｎｍの
波長のレーザ光１３が照射されると、蛍光体層４に含ま
れた蛍光体は、４７３ｎｍの波長のレーザ光１３により
励起可能であるため、蛍光体層４は蛍光を発し、蛍光体
層４から発せられた蛍光は、光ガイド３０により、光検
出器３１に導かれる。ここに、光検出器３１の前面に
は、４７３ｎｍよりも波長の長い光を透過する第１のフ
ィルタ３２ａが位置させられており、その結果、励起光
の波長である４７３ｎｍよりも長い波長の蛍光のみが、
光検出器３１によって光電的に検出される。

【００３５】図１１は、光検出器３１によって光電的に
検出されて、対数変換器３４によって対数変換され、Ａ
／Ｄ変換器３５によりＡ／Ｄ変換されて、生成された主
走査方向１走査線分のディジタルデータを示している。
図１１に示されたディジタルデータは、平均化されると
ともに、スムージング処理が施され、図１２に示される
ように、平均値からの差分として、シエーディング補正
用のディジタルデータが生成される。こうして生成され
たシエーディング補正用のディジタルデータは、メモリ
（図示せず）に記憶される。シエーディング補正用のデ
ィジタルデータが生成され、メモリに記憶された後に、
蛍光画像の読み取りがなされる。

【００３６】まず、転写支持体２２を含む画像担体ユニ
ット２０が、画像読み取り装置８のサンプルステージ９
にセットされ、移送機構（図示せず）によって、図３に
おいて、Ｚで示される方向に送られ、画像読み取り装置
８内の所定の位置に位置させられる。次いで、第１のレ
ーザ励起光源１１が作動され、４７３ｎｍの波長のレー
ザ光１３が発せられる。ポリゴンミラー１６の回転にと
もない、転写支持体２２の全面がレーザ光１３によって
走査され、転写支持体２２に含まれている蛍光色素が励
起されて、蛍光が発せられる。転写支持体２２に含まれ
ている蛍光色素から発せられた蛍光は、光ガイド３０に
より、光検出器３１に導かれ、第１のフィルタ３２ａに
よって、励起光がカットされ、光検出器３１によって、
光電的に検出され、アナログ画像データが生成される。

【００３７】図１３は、画像データ補正回路の一例を示
すブロックダイアグラムである。図１３に示されるよう
に、画像データ補正回路は、ディジタル化されたシエー
ディング補正用のデータを記憶しているメモリ７０と、
ディジタル画像データから、メモリ７０に記憶されてい
るディジタル化されたシエーディング補正用のデータを
減算処理する減算器７１を備えている。光検出器３１に
より蛍光画像が読み取られ、ディジタル画像データが生
成されると、シエーディング補正用のディジタルデータ
がメモリ７０から読み出され、減算器７１に入力され
る。減算器７１においては、ディジタル画像データか
ら、メモリ７０から読み出されたシエーディング補正用
のディジタルデータが減算されて、シエーディング補正
がなされる。こうして、シエーディング補正がなされた
画像データは、ラインバッファ３６および送信バッファ
３７を介して、画像処理装置３８に出力される。

【００３８】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、蛍光板１を、画像読み取り装置
のリニアリティ特性評価用具４０、コントラスト性能評
価用具５０およびシエーディング補正用具６０に使用し
ているが、本発明にかかる蛍光板１は、これに限らず、
画像読み取り装置のフレア特性、バックグラウンドノイ
ズの評価などにも広く使用することができる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、蛍光検出システムに用
いられ、蛍光物質によって標識された試料の画像を読み
取る画像読み取り装置の校正、検査に適した蛍光板を提
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蛍
光板の略断面図である。

【図２】図２は、本発明の好ましい実施態様にかかる蛍
光板により、校正や検査される画像読み取り装置の外観
を示す略斜視図である。

【図３】図３は、本発明の好ましい実施態様にかかる蛍
光板により、校正や検査される画像読み取り装置の内部
の略斜視図である。

【図４】図４は、画像担体ユニットの略斜視図である。

【図５】図５は、蛍光体を用いたリニアリティ特性評価
用具の略斜視図である。

【図６】図６は、図５のＡ−Ａ線に沿った略部分断面図
である。

【図７】図７は、蛍光板を用いた画像読み取り装置のコ
ントラスト性能評価用具の略斜視図である。

【図８】図８は、図７のＢ−Ｂ線に沿った略断面図であ
る。

【図９】図９は、画像解析装置によって生成された蛍光
画像の一次元濃度分布を示すグラフである。

【図１０】図１０は、蛍光板を用いたシエーディング補
正用具の略斜視図である。

【図１１】図１１は、光検出器によって光電的に検出さ
れて、生成された主走査方向１走査線分のアナログデー
タを示すグラフである。

【図１２】図１２は、シエーディング補正用のアナログ
データを示すグラフである。

【図１３】図１３は、画像データ補正回路の一例を示す
ブロックダイアグラムである。

【符号の説明】

１蛍光板２支持体３下塗り層４蛍光体層５保護層８画像読み取り装置９サンプルステージ１１第１のレーザ励起光源１２第２のレーザ励起光源１３レーザ光１４ダイクロイックミラー１５ビーム・エクスパンダ１６ポリゴンミラー１７ｆθレンズ１８反射鏡２０画像担体ユニット２１ガラス板２２転写支持体２５輝尽性蛍光体層２６蓄積性蛍光体シート２７支持板３０光ガイド３１光検出器３２フィルタ部材３２ａ第１のフィルタ３２ｂ第２のフィルタ３４対数変換器３５Ａ／Ｄ変換器３６ラインバッファ３７送信バッファ３８画像処理装置３９画像解析装置４０リニアリティ特性評価用具４１ガラス板４２スペーサ４３ウエッジ４４ａ支持体４４ｂウエッジフイルム４４ｃ保護層４４ｃ５０コントラスト性能評価用具５１ガラス板５２マスク５３縞状スリット６０シエーディング補正用具６１ガラス板７０メモリ７１減算器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蛍光物質によって標識された試料の画像
を読み取る画像読み取り装置の校正、検査用の蛍光板で
あって、４７０ｎｍないし４８０ｎｍの波長のレーザ光
または５３０ｎｍないし５４０ｎｍの波長のレーザ光に
よって励起されて、均一に蛍光を発する蛍光体を含む蛍
光体層が設けられたことを特徴とする蛍光板。
【請求項２】前記蛍光体がＹＡＧ：Ｃｅ、ＢａＦＢｒ
_0.9Ｉ_0.1:Ｅｕ²⁺、ＢａＡｌ₈Ｏ₁₃：Ｅｕ²⁺、ＢａＭｇ
₂Ａｌ₆Ｏ₂₇：Ｅｕ²⁺、Ｓｒ₄Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺、Ｙ
₃Ａｌ₃Ｇａ₂Ｏ₁₂：Ｃｅ²⁺およびＳｒＭｇＡｌ
₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺よりなる群から選ばれたことを特徴とす
る請求項１に記載の蛍光板。