JP4256596B2 - Image reading device - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読み取り装置に関するものであり、さらに詳細には、コストアップを招くことなく、光学ヘッドを高速で移動させて、画像担体上を、レーザ光によって走査して、高速で、画像を読み取ることができ、オートラジオグラフィ画像検出システム、化学発光画像検出システム、電子顕微鏡による画像検出システムおよび放射線回折画像検出システムと、蛍光画像検出システムに共通して使用することのできる画像読み取り装置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設けら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、放射線画像を再生するように構成された放射線画像診断システムが知られている（たとえば、特開昭５５−１２４２９号公報、同５５−１１６３４０号公報、同５５−１６３４７２号公報、同５６−１１３９５号公報、同５６−１０４６４５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、輝尽性蛍光体層が設けら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、画像を再生するように構成されたオートラジオグラフィ画像検出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、光が照射されると、そ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、照射された光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、光の検出材料として用い、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、蓄積性蛍光体シートに設けられた輝尽性蛍光体層に、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画像検出システムが知られている（たとえば、米国特許第５，０２８，７９３号、英国特許出願公開ＧＢ第２，２４６，１９７Ａなど。）。
【０００５】
また、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画像検出システム、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６１−５１７３８号公報、特開昭６１−９３５３８号公報、特開昭５９−１５８４３号公報など）。
【０００６】
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。
【０００７】
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画像検出（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、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って、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。この蛍光画像検出システムは、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。
【０００８】
これらのオートラジオグラフィ画像検出システム、化学発光画像検出システム、電子顕微鏡による画像検出システム、放射線回折画像検出システム、蛍光画像検出システムは、同様の目的に使用されるものであるため、これらのシステムに共通して、使用できる画像読み取り装置の開発が望まれている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、蓄積性蛍光体シートを用いたオートラジオグラフィ画像検出システム、化学発光画像検出システム、電子顕微鏡による画像検出システムおよび放射線回折画像検出システムと、蛍光画像検出システムに共通して使用可能な画像読み取り装置がすでに提案されている。
【００１０】
これらのシステムに使用される画像読み取り装置にあっては、蓄積性蛍光体シートに形成された輝尽性蛍光体層に励起光を照射し、あるいは、蛍光物質によって標識された試料を含んだ転写支持体やゲル支持体に励起光を照射し、輝尽性蛍光体層に含まれた輝尽性蛍光体が励起されて、放出した輝尽光あるいは試料を標識している蛍光物質が励起されて、放出した蛍光を、光検出器に導き、光電的に検出するように構成されており、励起光の入射方向と、輝尽光あるいは蛍光が放出される方向が一致するため、輝尽光あるいは蛍光の光路と、励起光の光路とが異なるように、光路を分ける光学系が設けられている。
【００１１】
かかる画像読み取り装置として、レーザ光によって、蓄積性蛍光体シートに形成された輝尽性蛍光体層、あるいは、転写支持体やゲル支持体上を走査するために、ミラーと凸レンズを備えた光学ヘッドをＸ方向およびＹ方向に移動させるように構成され、レーザ励起光源から発せられたレーザ光を、輝尽光あるいは蛍光を透過する性質を有するダイクロイックミラーによって、反射させ、さらに、ミラーによって、反射させて、光学ヘッドに入射させ、光学ヘッドに設けられたミラーによって、さらに、反射させ、光学ヘッドに設けられた凸レンズによって、レーザ光を蓄積性蛍光体シートに形成された輝尽性蛍光体層、あるいは、転写支持体やゲル支持体上に集光し、輝尽性蛍光体層に含まれた輝尽性蛍光体が励起されて、放出した輝尽光あるいは試料を標識している蛍光物質が励起されて、放出した蛍光を、光学ヘッドに設けられた凸レンズによって、平行な光とした後、光学ヘッドに設けられたミラーによって、レーザ光の光路と同じ方向に反射させ、さらに、ミラーによって、反射させて、ダイクロイックミラーに入射させ、ダイクロイックミラーを透過した輝尽光あるいは蛍光を、光検出器によって光電的に検出させるように構成された画像読み取り装置が提案されている。
【００１２】
また、ミラーと、中央部に穴が形成された穴開きミラーと、凸レンズを備えた光学ヘッドをＸ方向およびＹ方向に移動させて、レーザ光によって、蓄積性蛍光体シートに形成された輝尽性蛍光体層、あるいは、転写支持体やゲル支持体上を走査するように構成され、レーザ励起光源から発せられたレーザ光を、光学ヘッドに設けられた反射ミラーによって、反射させて、穴開きミラーに形成された穴に導き、穴開きミラーに形成された穴を通過したレーザ光を、光学ヘッドに設けられた凸レンズによって、蓄積性蛍光体シートに形成された輝尽性蛍光体層、あるいは、転写支持体やゲル支持体上に集光し、輝尽性蛍光体層に含まれた輝尽性蛍光体が励起されて、放出した輝尽光あるいは試料を標識している蛍光物質が励起されて、放出した蛍光を、光学ヘッドに設けられた凸レンズによって、平行な光とした後、光学ヘッドに設けられた穴開きミラーによって、レーザ励起光源とは反対側に、反射させ、さらに、１または２以上のミラーによって反射させて、光検出器に導いて、光電的に検出させるように構成された画像読み取り装置も提案されている。
【００１３】
しかしながら、前者にあっては、レーザ光の波長が異なると、異なるダイクロイックミラーを用いることが必要不可欠であり、蛍光物質を効率的に励起するという観点から、４７０ないし４８０ｎｍ、５３０ないし５４０ｎｍおよび６３０ないし６４０ｎｍ近傍の発光波長を有するレーザ励起光源を備えた最も一般的な画像読み取り装置にあっては、異なるレーザ励起光源を使用するたびに、ダイクロイックミラーを交換することが要求され、きわめて操作が煩雑であるし、また、３種類のダイクロイックミラーを用意しておくことが必要で、コストアップの原因になる。さらに、レーザ光によって、蓄積性蛍光体シートに形成された輝尽性蛍光体層、あるいは、転写支持体やゲル支持体上を高速で走査するためには、光学ヘッドを、たとえば、２ないし３ｍ／秒の高速で移動させる必要があるが、光学ヘッドは、ミラーと凸レンズを備えているため、重量が大きく、光学ヘッドを高速で移動させることが困難で、高速で、画像を読み取ることが困難であるという問題があった。
【００１４】
また、後者にあっては、発光波長の異なるレーザ励起光源を使用しても、ダイクロイックミラーを交換する必要はなく、また、発光波長の異なるレーザ励起光源を設けても、レーザ励起光源毎に、ダイクロイックミラーを設けることは必要とされないが、光学ヘッドは、反射ミラーと、中央部に穴が形成された穴開きミラーと、凸レンズを備えているから、重量が大きく、光学ヘッドを高速で移動させることが困難で、高速で、画像を読み取ることが困難であるという問題があった。
【００１５】
したがって、本発明は、コストアップを招くことなく、光学ヘッドを高速で移動させて、画像担体上を、レーザ光によって走査して、高速で、画像を読み取ることができ、オートラジオグラフィ画像検出システム、化学発光画像検出システム、電子顕微鏡による画像検出システムおよび放射線回折画像検出システムと、蛍光画像検出システムに共通して使用することのできる画像読み取り装置を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明のかかる目的は、レーザ光を発する少なくとも１つのレーザ励起光源と、画像担体が載置されるステージと、前記画像担体が発した光を光電的に検出する光検出手段と、前記少なくとも１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光を前記ステージに載置された前記画像担体上に集光し、かつ、前記画像担体から発せられた光を集光して、前記光検出手段に導く光学ヘッドとを備え、前記光学ヘッドが、前記ステージと平行な面内を二次元的に移動可能に構成され、さらに、前記少なくとも１つのレーザ励起光源から発せられ、前記光学ヘッドに向かうレーザ光の光路内に固定され、中央部に穴が形成された穴開きミラーを備え、前記穴開きミラーが、前記少なくとも１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光が前記穴を通過可能で、かつ、前記画像担体から発せられ、前記光学ヘッドによって集光された光を反射して、その光路が、前記少なくとも１つのレーザ励起光源から発せられ、前記光学ヘッドに向かうレーザ光の光路から分岐するように配置され、前記光学ヘッドが、前記少なくとも１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光を、前記ステージに載置された前記画像担体に向けて、指向させ、前記画像担体上に、集光させるとともに、前記画像担体から発せられ光を、平行な光として、前記穴開きミラーに向けて、反射する凹面ミラーを備えたことを特徴とする画像読み取り装置によって達成される。
【００１７】
本発明によれば、少なくとも１つのレーザ励起光源から発せられ、光学ヘッドに向かうレーザ光の光路内に、中央部に穴が形成された穴開きミラーが設けられ、穴開きミラーが、少なくとも１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光が中央部に形成された穴を通過可能で、かつ、画像担体から発せられ、光学ヘッドによって集光された光を反射して、その光路が、少なくとも１つのレーザ励起光源から発せられ、光学ヘッドに向かうレーザ光の光路から分岐するように配置されているから、波長のいかんを問わず、レーザ光を穴開きミラーの穴を介して、光学ヘッドに導き、画像担体から発せられた光の波長のいかんを問わず、画像担体から発せられ、光学ヘッドにより集光された光を穴開きミラーによって、その光路が、少なくとも１つのレーザ励起光源から発せられ、光学ヘッドに向かうレーザ光の光路から分岐するように反射することができ、したがって、１枚の穴開きミラーを設けるだけで、波長の異なるレーザ励起光源を用いて、画像担体を励起し、画像を読み取ることが可能になるから、画像読み取り装置のコストダウンを図ることができる。
【００１８】
また、本発明によれば、レーザ光によって、画像担体上を走査する光学ヘッドは、少なくとも１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光をステージに載置された画像担体上に集光し、かつ、画像担体から発せられた光を集光して、光検出手段に導く機能を有しているにすぎず、光学ヘッドは、少なくとも１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光を画像担体に向けて、指向させ、画像担体上に集光させるとともに、画像担体から発せられた光を、平行な光として、穴開きミラーに向けて、反射する凹面ミラーを備えているのみであるから、反射ミラー、穴開きミラーおよび凸レンズを備えた従来の光学ヘッドに比して、大幅に軽量化することができ、したがって、ステージと平行な面内を二次元的に高速で移動させて、レーザ光により、画像担体を高速で走査することが可能となり、画像読み取り速度を大幅に向上させることができる。
【００２５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、画像読み取り装置は、異なる波長のレーザ光を発する２以上のレーザ励起光源を備えている。
【００２６】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、画像読み取り装置は、異なる波長のレーザ光を発する２以上のレーザ励起光源を備えているから、効率的に励起可能なレーザ光の波長を異にする蛍光物質によって標識された試料を含む画像担体や、放射性標識物質の位置情報が記録された輝尽性蛍光体層を備えた蓄積性蛍光体シートよりなる画像担体に担持された画像を、単一の画像読み取り装置によって、効率的に、読み取ることが可能になる。
【００２７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、画像読み取り装置は、さらに、前記画像担体から発せられ、前記光学ヘッドによって集光され、前記穴開きミラーによって、反射された光を、前記光検出手段に導く集光光学系を備えている。
【００２８】
蛍光画像を担持した転写支持体やゲル支持体、とくに、アガロースゲル支持体にあっては、蛍光物質が支持体の深さ方向に分布し、蛍光物質を励起したときに、蛍光の発光点が深さ方向に分布するため、転写支持体やゲル支持体から発せられた蛍光を、光学ヘッドを用いて、光検出手段に集光させても、蛍光のビームが広がってしまい、転写支持体やゲル支持体の深い部分から放出された蛍光が、光検出手段に入射せず、光検出手段によって受光されないため、蛍光画像の読み取り感度を十分に向上させることが困難であったが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、画像読み取り装置は、さらに、画像担体から発せられ、光学ヘッドによって集光され、穴開きミラーによって、反射された光を、光検出手段に導く集光光学系を備えているから、転写支持体やゲル支持体の深い部分から放出された蛍光を、確実に、光検出手段によって受光させることが可能になり、したがって、蛍光画像の読み取り感度を大幅に向上させることが可能になる。
【００２９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、画像読み取り装置は、さらに、それぞれが、前記２以上のレーザ励起光源のうち、異なるレーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長の光をカットし、前記２以上のレーザ励起光源のうち、前記異なるレーザ励起光源から発せられたレーザ光よりの波長の長い光を透過する特性を有する２以上の励起光カットフィルタを備えた励起光カットフィルタユニットを備え、前記励起光カットフィルタユニットが、前記２以上の励起光カットフィルタのいずれかが、前記画像担体から発せられ、前記光学ヘッドによって集光され、前記穴開きミラーによって、反射された光の光路内に、選択的に位置するように移動可能に構成されている。
【００３０】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、画像読み取り装置は、さらに、それぞれが、２以上のレーザ励起光源のうち、異なるレーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長の光をカットし、２以上のレーザ励起光源のうち、異なるレーザ励起光源から発せられたレーザ光よりの波長の長い光を透過する特性を有する２以上の励起光カットフィルタを備えた励起光カットフィルタユニットを備え、励起光カットフィルタユニットが、２以上の励起光カットフィルタのいずれかが、画像担体から発せられ、光学ヘッドによって集光され、穴開きミラーによって、反射された光の光路内に、選択的に位置するように移動可能に構成されているから、さらに、光検出手段が、励起光を検出することに起因して、画像中にノイズが生成されることを、効果的に、防止することが可能になる。
【００３１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記集光光学系が、前記励起光カットフィルタユニットを透過した光を、前記光検出手段に導くように構成されている。
【００３２】
本発明のさらに別の好ましい実施態様においては、前記集光光学系が、前記画像担体から発せられ、前記光学ヘッドによって集光され、前記穴開きミラーによって、反射された光を、前記励起光カットフィルタユニットに集光させ、前記光検出手段に導くように構成されている。
【００３３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、画像読み取り装置は、さらに、前記２以上のレーザ励起光源のうちの１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長の光をカットし、前記１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光よりも波長の長い光を透過する光透過特性を有する励起光カットフィルタを備えた励起光カットフィルタモジュールを備え、前記励起光カットフィルタモジュールが、交換可能に構成されるとともに、前記画像担体から発せられて、前記光学ヘッドによって集光され、前記穴開きミラーによって、反射された光の光路内に配置可能に構成されている。
【００３４】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、画像読み取り装置は、さらに、２以上のレーザ励起光源のうちの１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長の光をカットし、前記１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光よりも波長の長い光を透過する光透過特性を有する励起光カットフィルタを備えた励起光カットフィルタモジュールを備え、励起光カットフィルタモジュールが、交換可能に構成されるとともに、画像担体から発せられて、光学ヘッドによって集光され、穴開きミラーによって、反射された光の光路内に配置可能に構成されているから、標識物質を励起するために用いるレーザ光の波長に応じて、励起光カットフィルタモジュールを選択して、画像担体から発せられて、光学ヘッドによって集光され、穴開きミラーによって、反射された光の光路内に配置することにより、さらに、光検出手段が、励起光を検出することに起因して、画像中にノイズが生成されることを、効果的に、防止することが可能になる。
【００３５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記集光光学系が、前記励起光カットフィルタモジュールを透過した光を、前記光検出手段に導くように構成されてうる。
【００３６】
本発明のさらに別の好ましい実施態様においては、前記集光光学系が、前記画像担体から発せられ、前記光学ヘッドによって集光され、前記穴開きミラーによって、反射された光を、前記励起光カットフィルタモジュールに集光させて、前記光検出手段に導くように構成されている。
【００３７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、画像読み取り装置は、さらに、前記２以上のレーザ励起光源のうちの１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長の光をカットし、前記１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光よりも波長の長い光を透過する光透過特性を有する励起光カットフィルタと、前記画像担体から発せられ、前記光学ヘッドによって集光され、前記穴開きミラーによって、反射された光を、前記光検出手段に導く集光光学系を備えた励起光カットフィルタモジュールを備え、前記励起光カットフィルタモジュールが、交換可能に構成されるとともに、前記画像担体から発せられて、前記光学ヘッドによって集光され、前記穴開きミラーによって、反射された光の光路内に配置可能に構成されている。
【００３８】
蛍光画像を担持した転写支持体やゲル支持体、とくに、アガロースゲル支持体にあっては、蛍光物質が支持体の深さ方向に分布し、蛍光物質を励起したときに、蛍光の発光点が深さ方向に分布するため、転写支持体やゲル支持体から発せられた蛍光を、光学ヘッドを用いて、光検出手段に集光させても、蛍光のビームが広がってしまい、転写支持体やゲル支持体の深い部分から放出された蛍光が、光検出手段に入射せず、光検出手段によって受光されないため、蛍光画像の読み取り感度を十分に向上させることが困難であったが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、画像読み取り装置は、さらに、２以上のレーザ励起光源のうちの１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長の光をカットし、そのレーザ励起光源から発せられたレーザ光よりも波長の長い光を透過する光透過特性を有する励起光カットフィルタと、画像担体から発せられ、光学ヘッドによって集光され、穴開きミラーによって、反射された光を、光検出手段に導く集光光学系を備えた励起光カットフィルタモジュールを備え、励起光カットフィルタモジュールが、交換可能に構成されるとともに、画像担体から発せられて、光学ヘッドによって集光され、穴開きミラーによって、反射された光の光路内に配置可能に構成されているから、転写支持体やゲル支持体の深い部分から放出された蛍光を、確実に、光検出手段によって受光させることができ、したがって、蛍光画像の読み取り感度を大幅に向上させることが可能になり、その一方で、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に含まれた放射性標識物質を、レーザ光によって、励起するときは、輝尽光は、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層の表面近傍から発せられるため、光学ヘッドを用いて、確実に、光検出手段に受光させることができ、集光光学系を用いて、輝尽光を光検出手段に導くときには、かえって、輝尽光のビームが広がって、輝尽光の一部が、光検出手段によって受光されない場合があり得るが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、励起光カットフィルタモジュールは交換可能に構成されているから、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に記録された放射性標識物質の画像を読み取るときには、励起光カットフィルタモジュールを、集光光学系が備えられていない励起光カットフィルタモジュールに交換することによって、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層から放出された輝尽光を、確実に、光検出手段によって受光させることができ、したがって、放射性標識物質の画像の読み取り感度を大幅に向上させることが可能になる。
【００３９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記集光光学系が、前記励起光カットフィルタを透過した光を、前記光検出手段に導くように構成されている。
【００４０】
本発明のさらに別の好ましい実施態様においては、前記集光光学系が、前記画像担体から発せられ、前記光学ヘッドによって集光され、前記穴開きミラーによって、反射された光を、前記励起光カットフィルタに集光させて、前記光検出手段に導くように構成されている。
【００４１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記集光光学系が、凸レンズによって構成されている。
【００４２】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、集光光学系が凸レンズによって構成されているから、励起光カットフィルタモジュールをコンパクトに形成することができ、励起光カットフィルタモジュールの取り扱いが容易になるとともに、画像読み取り装置を小型化することが可能になる。
【００４３】
本発明のさらに別の好ましい実施態様においては、前記集光光学系が、凹面ミラーによって構成されている。
【００４４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、画像読み取り装置は、前記画像担体が発した光を光電的に検出する第一の光検出手段と第二の光検出手段を備え、さらに、前記２以上のレーザ励起光源のうちの１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長の光をカットし、前記１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光よりも波長の長い光を透過する光透過特性を有する第一の励起光カットフィルタと、前記２以上のレーザ励起光源のうち、前記１つのレーザ励起光源とは異なるレーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長の光をカットし、前記１つのレーザ励起光源とは異なるレーザ励起光源から発せられたレーザ光よりも波長の長い光を透過する光透過特性を有する第二の励起光カットフィルタと、前記１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長以上の波長の光を反射し、前記１つのレーザ励起光源とは異なる前記レーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長以上の波長の光を透過するダイクロイックミラーと、前記画像担体から発せられ、前記ダイクロイックミラーによって反射された光を、前記第一の光検出手段に集光する第一の集光光学系と、前記画像担体から発せられ、前記ダイクロイックミラーを透過した光を、前記第二の光検出手段に集光させる第二の集光光学系を備えた励起光カットフィルタモジュールを備え、前記励起光カットフィルタモジュールが、交換可能に構成されるとともに、前記画像担体から発せられて、前記光学ヘッドによって集光され、前記穴開きミラーによって、反射された光の光路内に配置可能に構成されている。
【００４５】
蛍光画像を担持した転写支持体やゲル支持体、とくに、アガロースゲル支持体にあっては、蛍光物質が支持体の深さ方向に分布し、蛍光物質を励起したときに、蛍光の発光点が深さ方向に分布するため、転写支持体やゲル支持体から発せられた蛍光を、光学ヘッドを用いて、光検出手段に集光させても、蛍光のビームが広がってしまい、転写支持体やゲル支持体の深い部分から放出された蛍光が、光検出手段に入射せず、光検出手段によって受光されないため、蛍光画像の読み取り感度を十分に向上させることが困難であったが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、画像読み取り装置は、画像担体が発した光を光電的に検出する第一の光検出手段と第二の光検出手段を備え、さらに、２以上のレーザ励起光源のうちの１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長の光をカットし、１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光よりも波長の長い光を透過する光透過特性を有する第一の励起光カットフィルタと、２以上のレーザ励起光源のうち、１つのレーザ励起光源とは異なるレーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長の光をカットし、１つのレーザ励起光源とは異なるレーザ励起光源から発せられたレーザ光よりも波長の長い光を透過する光透過特性を有する第二の励起光カットフィルタと、１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長以上の波長の光を反射し、そのレーザ励起光源とは異なるレーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長以上の波長の光を透過するダイクロイックミラーと、画像担体から発せられ、ダイクロイックミラーによって反射された光を、第一の光検出手段に集光する第一の集光光学系と、画像担体から発せられ、ダイクロイックミラーを透過した光を、第二の光検出手段に集光させる第二の集光光学系を備えた励起光カットフィルタモジュールを備え、励起光カットフィルタモジュールが、交換可能に構成されるとともに、画像担体から発せられて、光学ヘッドによって集光され、穴開きミラーによって、反射された光の光路内に配置可能に構成されているから、転写支持体やゲル支持体の深い部分から放出された蛍光を、確実に、第一の光検出手段および／または第二の光検出手段によって受光させることができ、したがって、蛍光画像の読み取り感度を大幅に向上させることが可能になり、その一方で、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に含まれた放射性標識物質を、レーザ光によって、励起するときは、輝尽光は、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層の表面近傍から発せられるため、光学ヘッドを用いて、確実に、光検出手段に受光させることができ、集光光学系を用いて、輝尽光を光検出手段に導くときには、かえって、輝尽光のビームが広がって、輝尽光の一部が、第一の光検出手段あるいは第二の光検出手段によって受光されない場合があり得るが、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、励起光カットフィルタモジュールは交換可能に構成されているから、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に記録された放射性標識物質の画像を読み取るときには、励起光カットフィルタモジュールを、集光光学系が備えられていない励起光カットフィルタモジュールに交換することによって、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層から放出された輝尽光を、確実に、第一の光検出手段あるいは第二の光検出手段によって受光させることができ、したがって、放射性標識物質の画像の読み取り感度を大幅に向上させることが可能になる。
【００４６】
さらに、本発明のさらに好ましい実施態様によれば、２種類の蛍光物質によって、選択的に標識された試料の蛍光画像を担持した画像担体に、同時に、２つのレーザ励起光源から、レーザ光を照射し、波長の異なる２種類のレーザ光によって、励起波長が異なる２種類の蛍光物質を励起して、２種類の蛍光物質から放出された蛍光を、第一の光検出手段および第二の光検出手段を用いて、同時に、検出し、２種類の蛍光物質の蛍光画像を生成することが可能になる。
【００４７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記第一の集光光学系が、前記第一の励起光カットフィルタを透過した光を、前記第一の光検出手段に導くように構成されている。
【００４８】
本発明のさらに別の好ましい実施態様においては、前記第一の集光光学系が、前記画像担体から発せられ、前記ダイクロイックミラーによって反射された光を、前記第一の励起光カットフィルタに集光させて、前記第一の光検出手段に導くように構成されている。
【００４９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記第二の集光光学系が、前記第二の励起光カットフィルタを透過した光を、前記第二の光検出手段に導くように構成されている。
【００５０】
本発明のさらに別の好ましい実施態様においては、前記第二の集光光学系が、前記画像担体から発せられ、前記ダイクロイックミラーを透過した光を、前記第二の励起光カットフィルタに集光させて、前記第二の光検出手段に導くように構成されている。
【００５１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記第一の集光光学系が、凸レンズによって構成されている。
【００５２】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、第一の集光光学系が凸レンズによって構成されているから、励起光カットフィルタモジュールをコンパクトに形成することができ、励起光カットフィルタモジュールの取り扱いが容易になるとともに、画像読み取り装置を小型化することが可能になる。
【００５３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記第二の集光光学系が、凸レンズによって構成されている。
【００５４】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、第二の集光光学系が凸レンズによって構成されているから、励起光カットフィルタモジュールをコンパクトに形成することができ、励起光カットフィルタモジュールの取り扱いが容易になるとともに、画像読み取り装置を小型化することが可能になる。
【００５５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記第一の集光光学系が、凹面ミラーによって構成されている。
【００５６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記第二の集光光学系が、凹面ミラーによって構成されている。
【００５７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記少なくとも１つのレーザ励起手段が、少なくとも１つの内蔵レーザ励起光源を備え、画像読み取り装置が、さらに、単一の筐体と、前記筐体内に収容された少なくとも２つの外部レーザ励起光源と、前記少なくとも２つの外部レーザ励起光源から発せられたレーザ光を、それぞれ、画像読み取り装置本体に導く少なくとも２つの光ファイバー部材と、前記少なくとも２つの光ファイバー部材を覆い、保護する単一の保護チューブ部材を備えた外部レーザ励起ユニットを備えている。
【００５８】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、外部レーザ励起ユニットは、１つの筐体内に、少なくとも２つの外部レーザ励起光源を備え、少なくとも２つの外部レーザ励起光源から発せられたレーザ光は、それぞれ、独立した光ファイバー部材によって、画像読み取り装置本体に導かれ、少なくとも２つの光ファイバー部材は単一の保護チューブ部材によって、覆われて、保護されているから、別個の筐体内に、それぞれ、外部レーザ励起光源を収容し、保護チューブ部材によって覆われた独立した光ファイバー部材によって、それぞれから発せられたレーザ光を画像読み取り装置本体に導く場合に比して、画像読み取り装置のコストを大幅に低減することが可能になる。
【００５９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記画像担体が、蛍光画像検出システムによって生成された蛍光物質の画像を担持した支持体を含んでいる。
【００６０】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記画像担体が、オートラジオグラフィ画像を担持した蓄積性蛍光体シート、電子顕微鏡画像を担持した蓄積性蛍光体シート、放射線回折画像を担持した蓄積性蛍光体シートおよび化学発光画像を担持した蓄積性蛍光体シートよりなる群から選ばれる少なくとも１種の画像担体を含んでいる。
【００６１】
本発明において、オートラジオグラフィ画像、電子顕微鏡画像または放射線回折画像を、蓄積性蛍光体手段とに担持させるために使用することのできる輝尽性蛍光体としては、放射線または電子線のエネルギーを蓄積可能で、電磁波によって励起され、蓄積している放射線または電子線のエネルギーを光の形で放出可能なものであればよく、とくに限定されるものではないが、可視光波長域の光によって励起可能であるものが好ましい。具体的には、たとえば、特開昭５５−１２１４５号公報に開示されたアルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系蛍光体（Ｂａ１−ｘ，Ｍ^２＋ｘ）ＦＸ：ｙＡ（ここに、Ｍ^２＋はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、ＺｎおよびＣｄからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属元素、ＸはＣｌ、ＢｒおよびＩからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲン、ＡはＥｕ、Ｔｂ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、ＹｂおよびＥｒからなる群より選ばれる少なくとも一種の３価金属元素、ｘは０≦ｘ≦０．６、ｙは０≦ｙ≦０．２である。）、特開平２−２７６９９７号公報に開示されたアルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系蛍光体ＳｒＦＸ：Ｚ（ここに、ＸはＣｌ、ＢｒおよびＩからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲン、ＺはＥｕまたはＣｅである。）、特開昭５９−５６４７９号公報に開示されたユーロピウム付活複合ハロゲン物系蛍光体ＢａＦＸ・ｘＮａＸ’：ａＥｕ^２＋（ここに、ＸおよびＸ’はいずれも、Ｃｌ、ＢｒおよびＩからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり、ｘは０＜ｘ≦２、ａは０＜ａ≦０．２である。）、特開昭５８−６９２８１号公報に開示されたセリウム付活三価金属オキシハロゲン物系蛍光体であるＭＯＸ：ｘＣｅ（ここに、ＭはＰｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＢｉからなる群より選ばれる少なくとも一種の三価金属元素、ＸはＢｒおよびＩのうちの一方あるいは双方、ｘは、０＜ｘ＜０．１である。）、特開昭６０−１０１１７９号公報および同６０−９０２８８号公報に開示されたセリウム付活希土類オキシハロゲン物系蛍光体であるＬｎＯＸ：ｘＣｅ（ここに、ＬｎはＹ、Ｌａ、ＧｄおよびＬｕからなる群より選ばれる少なくとも一種の希土類元素、ＸはＣｌ、ＢｒおよびＩからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲン、ｘは、０＜ｘ≦０．１である。）および特開昭５９−７５２００号公報に開示されたユーロピウム付活複合ハロゲン物系蛍光体Ｍ^IIＦＸ・ａＭ^Ｉ Ｘ’・ｂＭ^'II Ｘ^''２ ・ｃＭ^III Ｘ^'''３ ・ｘＡ：ｙＥｕ^２＋（ここに、Ｍ^IIはＢａ、ＳｒおよびＣａからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属元素、Ｍ^I はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、ＲｂおよびＣｓからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属元素、Ｍ’^IIはＢｅおよびＭｇからなる群より選ばれる少なくとも一種の二価金属元素、Ｍ^III はＡｌ、Ｇａ、ＩｎおよびＴｌからなる群より選ばれる少なくとも一種の三価金属元素、Ａは少なくとも一種の金属酸化物、ＸはＣｌ、ＢｒおよびＩからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲン、Ｘ’、Ｘ^''およびＸ^''' はＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンであり、ａは、０≦ａ≦２、ｂは、０≦ｂ≦１０^−２、ｃは、０≦ｃ≦１０^−２で、かつ、ａ＋ｂ＋ｃ≧１０^−２であり、ｘは、０＜ｘ≦０．５で、ｙは、０＜ｙ≦０．２である。）が、好ましく使用し得る。
【００６２】
本発明において、化学発光画像を、蓄積性蛍光体手段とに担持させるために使用することのできる輝尽性蛍光体としては、可視光波長域の光のエネルギーを蓄積可能で、電磁波によって励起され、蓄積している可視光波長域の光のエネルギーを光の形で放出可能なものであればよく、とくに限定されるものではないが、たとえば、金属ハロリン酸塩系蛍光体、希土類元素付活硫化物系蛍光体、アルミン酸塩系蛍光体、珪酸塩系蛍光体、フッ化物系蛍光体およびこれらの二または三以上の混合物からなる群より選ばれたものが、好ましく使用される。これらの中では、希土類元素付活硫化物系蛍光体が好ましく、とくに、米国特許第５，０２９，２５３号明細書、同第４，９８３，８３４号明細書に開示された希土類元素付活アルカリ土類金属硫化物系蛍光体が好ましく使用される。
【００６３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。
【００６４】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置の略斜視図であり、図２は、フォトマルチプライア近傍の詳細を示す略斜視図である。
【００６５】
図１に示されるように、本実施態様にかかる画像読み取り装置は、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１と、５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２と、４７３ｎｍの波長のレーザ光４を発する第３のレーザ励起光源３とを備えている。本実施態様においては、第１のレーザ励起光源１は、半導体レーザ光源によって構成され、第２のレーザ励起光源２および第３のレーザ励起光源３は、いずれも、第二高調波生成（Second Harmonic Generation) 素子によって構成されている。
【００６６】
第１のレーザ励起光源１により発生されたレーザ光４は、コリメータレンズ５によって、平行な光とされた後、ミラー６によって反射される。第１のレーザ励起光源１によって発生されたレーザ光４の光路には、６４０ｎｍのレーザ光４を透過し、５３２ｎｍの波長の光を反射する第１のダイクロイックミラー７および５３２ｎｍ以上の波長の光を透過し、４７３ｎｍの波長の光を反射する第２のダイクロイックミラー８が設けられており、第１のレーザ励起光源１により発生され、ミラー６によって反射されたレーザ光４は、第１のダイクロイックミラー７および第２のダイクロイックミラー８を透過し、ミラー９に入射する。
【００６７】
他方、第２のレーザ励起光源２より発生されたレーザ光４は、コリメータレンズ１０によって、平行な光とされた後、第１のダイクロイックミラー７によって反射されて、その向きが９０度変えられ、第２のダイクロイックミラー８を透過して、ミラー９に入射する。
【００６８】
さらに、第３のレーザ励起光源３から発生されたレーザ光４は、コリメータレンズ１１によって、平行な光とされた後、第２のダイクロイックミラー８によって反射されて、その向きが９０度変えられ、ミラー９に入射する。
【００６９】
ミラー９に入射したレーザ光４は、ミラー９によって反射され、さらに、ミラー１２に入射して、反射される。
【００７０】
ミラー１２によって反射されたレーザ光４の光路には、中央部に穴１３が形成された凹面ミラーによって形成された穴開きミラー１４が配置されており、ミラー１２によって反射されたレーザ光４は、穴開きミラー１４の穴１３を通過して、凹面ミラー１８に入射する。
【００７１】
凹面ミラー１８に入射したレーザ光４は、凹面ミラー１８によって反射され、光学ヘッド１５に入射する。
【００７２】
光学ヘッド１５は、ミラー１６と、非球面レンズ１７を備えており、光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、ミラー１６によって反射されて、非球面レンズ１７によって、サンプルキャリア（図示せず）に保持され、ステージ２０上にセットされた画像担体２２の表面上に集光される。
【００７３】
本実施態様にかかる画像読み取り装置は、ゲル支持体あるいは転写支持体などに記録された蛍光色素によって標識された変性ＤＮＡの電気泳動画像および蓄積性蛍光体シートに設けられた輝尽性蛍光体層に記録された放射性標識物質の位置情報に関するオートラジオグラフィ画像を読み取り可能に構成されており、画像担体２２が、ゲル支持体あるいは転写支持体の場合と、蓄積性蛍光体シートの場合とがある。
【００７４】
蛍光色素によって標識された変性ＤＮＡの電気泳動画像は、たとえば、次のようにして、転写支持体に記録される。
【００７５】
すなわち、まず、目的とする遺伝子からなるＤＮＡ断片を含む複数のＤＮＡ断片を、ゲル支持媒体上で、電気泳動させることにより、分離展開し、アルカリ処理によって変性（denaturation) して、一本鎖のＤＮＡとする。
【００７６】
次いで、公知のサザン・ブロッティング法により、このゲル支持媒体と転写支持体とを重ね合わせ、転写支持体上に、変性ＤＮＡ断片の少なくとも一部を転写して、加温処理および紫外線照射によって、固定する。
【００７７】
その後、目的とする遺伝子のＤＮＡと相補的なＤＮＡあるいはＲＮＡを蛍光色素で標識して調製したプローブと転写支持体１２上の変性ＤＮＡ断片とを、加温処理によって、ハイブリタイズさせ、二本鎖のＤＮＡの形成（renaturation)またはＤＮＡ・ＲＮＡ結合体の形成をおこなう。次いで、たとえば、フルオレセイン（登録商標）、ローダミン（登録商標）、Ｃｙ５（登録商標） などの蛍光色素を用いて、それぞれ、目的とする遺伝子のＤＮＡと相補的なＤＮＡあるいはＲＮＡを標識して、プローブが調製される。このとき、転写支持体上の変性ＤＮＡ断片は固定されているので、プローブＤＮＡまたはプローブＲＮＡと相補的なＤＮＡ断片のみがハイブリタイズして、蛍光標識プローブを捕獲する。しかる後に、適当な溶液で、ハイブリッドを形成しなかったプローブを洗い流すことにより、転写支持体上では、目的遺伝子を有するＤＮＡ断片のみが、蛍光標識が付与されたＤＮＡまたはＲＮＡとハイブリッドを形成し、蛍光標識が付与される。こうして、得られた転写支持体に、蛍光色素により標識された変性ＤＮＡの電気泳動画像が記録される。
【００７８】
また、放射性標識物質の位置情報は、以下のようにして、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る。ここに、位置情報とは、試料中における放射性標識物質もしくはその集合体の位置を中心とした各種の情報、たとえば、試料中に存在する放射性標識物質の集合体の存在位置と形状、その位置における放射性標識物質の濃度、分布などからなる情報の一つもしくは任意の組み合わせとして得られる各種の情報を意味するものである。
【００７９】
たとえば、サザン・ブロット・ハイブリタイゼーション法を利用した遺伝子中の放射性標識物質の位置情報を、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する場合には、まず、目的とする遺伝子からなるＤＮＡ断片を含む複数のＤＮＡ断片を、ゲル支持媒体上で、電気泳動をおこなうことにより、分離展開し、アルカリ処理により変性（denaturation) して、一本鎖のＤＮＡとする。
【００８０】
次いで、公知のサザン・ブロッティング法によって、このゲル支持媒体とニトロセルロースフィルタなどの転写支持体とを重ね合わせ、転写支持体上に、変性ＤＮＡ断片の少なくとも一部を転写して、加温処理および紫外線照射により、固定する。
【００８１】
さらに、目的とする遺伝子のＤＮＡと相補的なＤＮＡあるいはＲＮＡを放射性標識するなどの方法によって、調製したプローブと転写支持体上の変性ＤＮＡ断片とを、加温処理によって、ハイブリタイズさせ、二本鎖のＤＮＡの形成（re−naturation) またはＤＮＡ・ＲＮＡ結合体の形成をおこなう。このとき、転写支持体上の変性ＤＮＡ断片は固定されているので、プローブＤＮＡまたはプローブＲＮＡと相補的なＤＮＡ断片のみが、ハイブリタイズして、放射性標識プローブを捕獲する。
【００８２】
しかる後に、適当な溶液で、ハイブリッドを形成しなかったプローブを洗い流すことにより、転写支持体上では、目的遺伝子を有するＤＮＡ断片のみが、放射性標識が付与されたＤＮＡまたはＲＮＡとハイブリッドを形成し、放射性標識が付与される。その後、乾燥させた転写支持体と蓄積性蛍光体シートとを、一定時間重ね合わせて、露光操作をおこなうことによって、転写支持体上の放射性標識物質から放出される放射線の少なくとも一部が、蓄積性蛍光体シートに形成された輝尽性蛍光体層に吸収され、試料中の放射性標識物質の位置情報が、画像の形で、輝尽性蛍光体層に蓄積記録される。
【００８３】
ゲル支持体や転写支持体などの蛍光物質の画像を担持した画像担体２２にレーザ光が入射すると、蛍光物質が励起されて、蛍光２５が発せられ、また、放射線画像を担持した蓄積性蛍光体シートよりなる画像担体２２にレーザ光が入射すると、輝尽性蛍光体が励起され、輝尽光２５が発せられる。
【００８４】
ゲル支持体や転写支持体などから放出された蛍光２５あるいは蓄積性蛍光体シートから放出された輝尽光２５は、光学ヘッド１５に設けられた非球面レンズ１７によって、ミラー１６に集光され、ミラー１６によって、レーザ光４の光路と同じ側に反射され、平行な光とされて、凹面ミラー１８に入射する。
【００８５】
凹面ミラー１８に入射した蛍光２５あるいは輝尽光２５は、凹面ミラー１８によって反射されて、穴開きミラー１４に入射する。
【００８６】
穴開きミラー１４に入射した蛍光２５あるいは輝尽光２５は、図２に示されるように、凹面ミラーによって形成された穴開きミラー１４によって、下方に反射されて、フィルタユニット２８に入射し、所定の波長の光がカットされて、フォトマルチプライア３０に入射し、光電的に検出される。
【００８７】
図２に示されるように、フィルタユニット２８は、４つのフィルタ部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを備えており、フィルタユニット２８は、モータ（図示せず）によって、図２において、左右方向に移動可能に構成されている。
【００８８】
図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った略断面図である。
【００８９】
図３に示されるように、フィルタ部材３１ａはフィルタ３２ａを備え、フィルタ３２ａは、第１のレーザ励起光源１を用いて、画像担体ユニット２２に含まれている蛍光色素を励起し、蛍光を読み取るときに使用されるフィルタ部材であり、６４０ｎｍの波長の光をカットし、６４０ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有している。
【００９０】
図４は、図２のＢ−Ｂ線に沿った略断面図である。
【００９１】
図４に示されるように、フィルタ部材３１ｂはフィルタ３２ｂを備え、フィルタ３２ｂは、第２のレーザ励起光源２を用いて、画像担体ユニット２２に含まれている蛍光色素を励起し、蛍光を読み取るときに使用されるフィルタ部材であり、５３２ｎｍの波長の光をカットし、５３２ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有している。
【００９２】
図５は、図２のＣ−Ｃ線に沿った略断面図である。
【００９３】
図５に示されるように、フィルタ部材３１ｃはフィルタ３２ｃを備え、フィルタ３２ｃは、第３のレーザ励起光源３を用いて、画像担体ユニット２２に含まれている蛍光色素を励起し、蛍光を読み取るときに使用されるフィルタ部材であり、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性質を有している。
【００９４】
図６は、図２のＤ−Ｄ線に沿った略断面図である。
【００９５】
図６に示されるように、フィルタ部材３１ｄはフィルタ３２ｄを備え、フィルタ３２ｄは、画像担体ユニット２２が蓄積性蛍光体シートである場合に、第１のレーザ励起光源１を用いて、蓄積性蛍光体シートに含まれた輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性蛍光体から発せられた輝尽光を読み取るときに使用されるフィルタであり、輝尽性蛍光体から放出される輝尽光の波長域の光のみを透過し、６４０ｎｍの波長の光をカットする性質を有している。
【００９６】
したがって、使用すべきレーザ励起光源、すなわち、画像担体ユニット２２の種類および蛍光色素の種類に応じて、フィルタ部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを選択的に、フォトマルチプライア３０の前面に位置させることによって、フォトマルチプライア３０は、検出すべき光のみを光電的に検出することができる。
【００９７】
フォトマルチプライア３０によって光電的に検出されて、生成されたアナログ画像データは、Ａ／Ｄ変換器３３によって、ディジタル画像データに変換され、画像データ処理装置３４に送られる。
【００９８】
図１には図示されていないが、光学ヘッド１５は、走査機構によって、図１において、Ｘ−Ｙ方向に移動可能に構成され、画像担体２２の全面が、レーザ光４によって走査されるように構成されている。
【００９９】
図７は、光学ヘッドの走査機構の略平面図である。図７においては、簡易化のため、光学ヘッド１５を除く光学系ならびにレーザ光４および蛍光２５あるいは輝尽光２５の光路は省略されている。
【０１００】
図７に示されるように、光学ヘッド１５を走査する走査機構は、基板４０を備え、基板４０上には、副走査パルスモータ４１と一対のレール４２、４２とが固定され、基板４０上には、さらに、図７において、Ｙで示された副走査方向に、移動可能な基板４３とが設けられている。
【０１０１】
移動可能な基板４３には、ねじが切られた穴（図示せず）が形成されており、この穴内には、副走査パルスモータ４１によって回転されるねじが切られたロッド４４が係合している。
【０１０２】
移動可能な基板４３上には、主走査パルスモータ４５が設けられ、主走査パルスモータ４５はエンドレスベルト４６を駆動可能に構成されている。光学ヘッド１５は、エンドレスベルト４６に固定されており、主走査パルスモータ４５によって、エンドレスベルト４６が駆動されると、図７において、Ｘで示された主走査方向に移動されるように構成されている。図７において、４７は、光学ヘッド１５の主走査方向における位置を検出するリニアエンコーダであり、４８は、リニアエンコーダ４７のスリットである。
【０１０３】
したがって、主走査パルスモータ４５によって、エンドレスベルト４６が主走査方向に駆動され、副走査パルスモータ４１によって、基板４３が副走査方向に移動されることによって、光学ヘッド１５は、図１および図７において、Ｘ−Ｙ方向に移動され、レーザ光４によって、画像担体２２の全面が走査される。
【０１０４】
図８は、本発明の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置の制御系、入力系および駆動系を示すブロックダイアグラムである。
【０１０５】
図８に示されるように、画像読み取り装置の制御系は、画像読み取り装置全体を制御するコントロールユニット５０を備えており、また、画像読み取り装置の入力系は、オペレータによって操作され、種々の指示信号を入力可能なキーボード５１を備えている。
【０１０６】
図８に示されるように、画像読み取り装置の駆動系は、４つのフィルタ部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを備えたフィルタユニット２８を移動させるフィルタユニットモータ５２を備えている。
【０１０７】
コントロールユニット５０は、第１のレーザ励起光源１、第２のレーザ励起光源２または第３のレーザ励起光源３に選択的に駆動信号を出力するとともに、フィルタユニットモータ５２に駆動信号を出力可能に構成されている。
【０１０８】
以上のように構成された本実施態様にかかる画像読み取り装置は、以下のようにして、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性標識物質の位置情報に関するオートラジオグラフィ画像を読み取り、ディジタル画像データを生成する。
【０１０９】
まず、画像担体２２である蓄積性蛍光体シートが、画像読み取り装置のステージ２０のガラス板２１上にセットされる。
【０１１０】
次いで、オペレータによって、キーボード５１に、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性標識物質の位置情報に関するオートラジオグラフィ画像を読み取るべき旨の指示信号が入力される。
【０１１１】
キーボード５１に入力された指示信号は、コントロールユニット５０に入力され、コントロールユニット５０は、指示信号にしたがって、フィルタユニットモータ５２に駆動信号を出力し、フィルタユニット２８を移動させ、輝尽性蛍光体から放出される輝尽光の波長域の光のみを透過し、６４０ｎｍの波長の光をカットする性質を有するフィルタ３２ｄを備えたフィルタ部材３１ｄを、輝尽光２５の光路内に位置させる。
【０１１２】
次いで、コントロールユニット５０は、第１のレーザ励起光源１に駆動信号を出力し、第１のレーザ励起光源１を起動させ、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発せさせる。
【０１１３】
第１のレーザ励起光源１から発せられたレーザ光４は、コリメータレンズ５によって、平行な光とされた後、ミラー６に入射して、反射される。
【０１１４】
ミラー６によって反射されたレーザ光４は、第１のダイクロイックミラー７および第２のダイクロイックミラー８を透過し、ミラー９に入射する。
【０１１５】
ミラー９に入射したレーザ光４は、ミラー９によって反射され、さらに、ミラー１２に入射して反射される。ミラー１２によって反射されたレーザ光４は、穴開きミラー１４の穴１３を通過して、凹面ミラー１８に入射する。
【０１１６】
凹面ミラー１８に入射したレーザ光４は、凹面ミラー１８によって反射され、光学ヘッド１５に入射する。
【０１１７】
光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、ミラー１６によって反射され、非球面レンズ１７によって、ステージ２０のガラス板２１上に載置された蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に集光される。
【０１１８】
その結果、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が、レーザ光４によって励起されて、輝尽性蛍光体から輝尽光２５が放出される。
【０１１９】
輝尽性蛍光体から放出された輝尽光２５は、光学ヘッド１５に設けられた非球面レンズ１７によって集光され、ミラー１６によって、レーザ光４の光路と同じ側に反射され、平行な光とされて、凹面ミラー１８に入射する。
凹面ミラー１８に入射したレーザ光４は、凹面ミラー１８によって反射され、穴開きミラー１４に入射する。
【０１２０】
穴開きミラー１４に入射した輝尽光２５は、凹面ミラーによって形成された穴開きミラー１４によって、図２に示されるように、下方に反射され、フィルタユニット２８のフィルタ３２ｄに入射する。
【０１２１】
フィルタ３２ｄは、輝尽性蛍光体から放出される輝尽光の波長域の光のみを透過し、６４０ｎｍの波長の光をカットする性質を有しているので、励起光である６４０ｎｍの波長の光がカットされ、輝尽光の波長域の光のみがフィルタ３２ｄを透過して、フォトマルチプライア３０によって、光電的に検出される。
【０１２２】
前述のように、光学ヘッド１５は、基板４３に設けられた主走査パルスモータ４５によって、基板４３上を、図１および図７において、Ｘ方向に移動されるとともに、副走査パルスモータ４１によって、基板４３が、図１および図７において、Ｙ方向に移動されるため、蓄積性蛍光体シートに形成された輝尽性蛍光体層の全面がレーザ光４によって走査され、輝尽性蛍光体層に含まれた輝尽性蛍光体から放出された輝尽光を、フォトマルチプライア３０によって光電的に検出することによって、輝尽性蛍光体層に記録された放射性標識物質の位置情報に関するオートラジオグラフィ画像を読み取り、アナログ画像データを生成することができる。
【０１２３】
フォトマルチプライア３０によって光電的に検出されて、生成されたアナログ画像データは、Ａ／Ｄ変換器３３によって、ディジタル画像データに変換され、画像データ処理装置３４に送られる。
【０１２４】
他方、転写支持体あるいはゲル支持体に担持された蛍光画像を読み取るときは、転写支持体あるいはゲル支持体がステージ２０のガラス板２１上にセットされる。
【０１２５】
次いで、オペレータによって、キーボード５１に、試料を標識している蛍光物質の種類が特定され、転写支持体あるいはゲル支持体に担持された蛍光画像を読み取るべき旨の指示信号が入力される。
【０１２６】
キーボード５１に入力された指示信号は、コントロールユニット５０に入力され、コントロールユニット５０は、指示信号を受けると、メモリ（図示せず）に記憶されているテーブルにしたがって、使用すべきレーザ励起光源を決定するとともに、フィルタ３２ａ、３２ｂ、３２ｃのいずれを蛍光２５の光路内に位置させるかを決定する。
【０１２７】
たとえば、試料がローダミン（登録商標）によって標識されているときは、ローダミンは、５３２ｎｍの波長のレーザによって、最も効率的に励起することができるから、コントロールユニット５０は第２のレーザ励起光源２を選択するとともに、フィルタ３２ｂを選択し、フィルタユニットモータ５２に駆動信号を出力して、フィルタユニット２８を移動させ、５３２ｎｍの波長の光をカットし、５３２ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタ３２ｂを備えたフィルタ部材３１ｂを、蛍光２５の光路内に位置させる。
【０１２８】
次いで、コントロールユニット５０は、第２のレーザ励起光源２に駆動信号を出力し、第２のレーザ励起光源２を起動させ、５３２ｎｍの波長のレーザ光４を発せさせる。
【０１２９】
第２のレーザ励起光源２から発せられたレーザ光４は、コリメータレンズ１０によって、平行な光とされた後、第１のダイクロイックミラー７に入射して、反射される。
【０１３０】
第１のダイクロイックミラー７によって反射されたレーザ光４は、第２のダイクロイックミラー８を透過し、ミラー９に入射する。
【０１３１】
ミラー９に入射したレーザ光４は、ミラー９によって反射され、さらに、ミラー１２に入射して反射される。ミラー１２によって反射されたレーザ光４は、穴開きミラー１４に入射し、穴開きミラー１４に形成された穴１３を通過して、凹面ミラー１８に入射する。
【０１３２】
凹面ミラー１８に入射したレーザ光４は、凹面ミラー１８によって反射され、光学ヘッド１５に入射する。
【０１３３】
光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、ミラー１６によって反射され、非球面レンズ１７によって、ステージ２０上にセットされたサンプルキャリア６０のガラス板２１上に載置された転写支持体あるいはゲル支持体上に集光される。
【０１３４】
その結果、転写支持体あるいはゲル支持体に含まれている蛍光物質であるローダミンが、レーザ光４によって励起されて、ローダミンから蛍光２５が放出される。
【０１３５】
ローダミンから放出された蛍光２５は、光学ヘッド１５に設けられた非球面レンズ１７によって集光され、ミラー１６によって、レーザ光４の光路と同じ側に反射され、平行な光とされて、凹面ミラー１８に入射する。
【０１３６】
凹面ミラー１８に入射した蛍光２５は、凹面ミラー１８によって反射され、穴開きミラー１４に入射する。
【０１３７】
穴開きミラー１４に入射した蛍光２５は、凹面ミラーによって形成された穴開きミラー１４によって、図２に示されるように、下方に反射され、フィルタユニット２８のフィルタ３２ｂに入射する。
【０１３８】
フィルタ３２ｂは、５３２ｎｍの波長の光をカットし、５３２ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有しているので、励起光である５３２ｎｍの波長の光がカットされ、ローダミンから放出された蛍光２５の波長域の光のみがフィルタ３２ｂを透過して、フォトマルチプライア３０によって、光電的に検出される。
【０１３９】
前述のように、光学ヘッド１５は、基板４３に設けられた主走査パルスモータ４５によって、基板４３上を、図１および図７において、Ｘ方向に移動されるとともに、副走査パルスモータ４１によって、基板４２が、図７において、Ｙ方向に移動されるため、転写支持体あるいはゲル支持体の全面がレーザ光４によって走査され、転写支持体あるいはゲル支持体に含まれ、試料を標識しているローダミンから放出された蛍光を、フォトマルチプライア３０によって光電的に検出することによって、転写支持体あるいはゲル支持体に記録された蛍光物質であるローダミンの蛍光画像を読み取り、アナログ画像データを生成することができる。
【０１４０】
フォトマルチプライア３０によって光電的に検出されて、生成されたアナログ画像データは、Ａ／Ｄ変換器３３によって、ディジタル画像データに変換され、画像データ処理装置３４に送られる。
【０１４１】
本実施態様によれば、穴開きミラー１４の中央部に形成された穴１３を通過して、凹面ミラー１８により反射され、光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、光学ヘッド１５に設けられたミラー１６によって反射されて、非球面レンズ１７によって、画像担体２２上に集光され、画像担体２２から放出された輝尽光２５または蛍光２５は、光学ヘッド１５に設けられた非球面レンズ１７によって集光され、ミラー１６によって、レーザ光４の光路と同じ側に反射され、平行な光とされて、凹面ミラー１８に入射し、反射されて、穴開きミラー１４に入射し、反射されて、フォトマルチプライア３０に導かれて、光電的に検出される。したがって、光学ヘッド１５は、ミラー１６と非球面レンズ１７を備えているのみであるので、重量が軽くて済み、図１および図７において、光学ヘッド１５を高速で移動させて、レーザ光４により、画像担体２２上を高速で走査し、画像担体２２に担持された画像を高速で読み取ることが可能になる。
【０１４２】
また、本実施態様によれば、レーザ光４は、穴開きミラー１４の中央部に形成された穴１３を通過し、凹面ミラー１８によって反射されて、光学ヘッド１５に導かれ、画像担体２２から放出された輝尽光２５あるいは蛍光２５は、光学ヘッド１５に設けられた非球面レンズ１７によって集光され、ミラー１６によって、レーザ光４の光路と同じ側に反射され、さらに、凹面ミラー１８によって、反射されて、穴開きミラー１４に導かれ、フォトマルチプライア３０に向けて、反射されるように構成されている。したがって、画像担体２２から放出された輝尽光２５あるいは蛍光２５を、レーザ光４の光路とは異なる方向に導くために、ダイクロイックミラーなどのビームスプリッターを用いていないので、使用するレーザ励起光源が変わっても、ダイクロイックミラーなどのビームスプリッターを交換する必要はなく、操作を簡易化することができるだけでなく、励起に使用するレーザ光４の波長の種類の数に応じて、ダイクロイックミラーなどのビームスプリッターを用意しておくことも必要ではないから、コストダウンを図ることが可能になる。
【０１４３】
図９は、本発明の別の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置において使用される光学ヘッド１５の略断面図である。
【０１４４】
図９に示されるように、本実施態様にかかる画像読み取り装置において使用される光学ヘッド１５は、ミラー１６と、凸レンズ３５を備えている。
【０１４５】
ミラー１６は、第１のレーザ励起光源１、第２のレーザ励起光源２または第３のレーザ励起光源３から発せられ、ミラー９およびミラー１２によって反射されて、穴開きミラー１４の穴１３を通過し、凹面ミラー１８によって反射されて、光学ヘッド１５に入射したレーザ光４を、画像担体２２に向けて、反射するとともに、レーザ光４の照射に応答して、画像担体２２から発せられ、凸レンズ３５によって平行な光とされた蛍光２５あるいは輝尽光２５を、凹面ミラー１８に向けて、反射する機能を有し、凸レンズ３５は、ミラー１６によって反射されたレーザ光４を、画像担体２２上に集光するとともに、レーザ光４の照射に応答して、画像担体２２から発せられた蛍光２５あるいは輝尽光２５を平行な光とする機能を有している。
【０１４６】
このように構成された光学ヘッド１５は、以下のようにして、入射したレーザ光４を、画像担体２２上に集光し、レーザ光４の照射に応答して、画像担体２２から発せられた蛍光２５あるいは輝尽光２５を平行な光として、凹面ミラー１８に向けて、反射させる。
【０１４７】
光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、ミラー１６に入射し、画像担体２２に向けて、反射され、凸レンズ３５に入射する。凸レンズ３５に入射したレーザ光４は、凸レンズ３５により、画像担体２２上に集光され、画像担体２２に含まれた蛍光物質あるいは輝尽性蛍光体が励起されて、蛍光２５あるいは輝尽光２５が放出される。
【０１４８】
画像担体２２に含まれた蛍光物質あるいは輝尽性蛍光体が励起されて、放出された蛍光２５あるいは輝尽光２５は、凸レンズ３５に入射して、平行な光とされた後、ミラー１６に入射し、凹面ミラー１８に向けて、反射される。
【０１４９】
本実施態様によれば、光学ヘッド１５は、ミラー１６と凸レンズ３５を備えているのみであるので、反射ミラー、穴開きミラーおよび凸レンズを備えた従来の光学ヘッドに比して、重量が軽くて済み、図１および図７において、光学ヘッド１５を高速で移動させて、レーザ光４により、画像担体２２上を高速で走査し、画像担体２２に担持された画像を高速で読み取ることが可能になる。
【０１５０】
図１０は、本発明の他の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置において使用される光学ヘッド１５の略断面図である。
【０１５１】
図１０に示されるように、本実施態様にかかる画像読み取り装置において使用される光学ヘッド１５は、凹面ミラー３６を備えている。
【０１５２】
凹面ミラー３６は、第１のレーザ励起光源１、第２のレーザ励起光源２または第３のレーザ励起光源３から発せられ、ミラー９およびミラー１２によって反射されて、穴開きミラー１４の穴１３を通過し、凹面ミラー１８によって反射されて、光学ヘッド１５に入射したレーザ光４を反射して、画像担体２２に向けて、集光するとともに、レーザ光４の照射に応答して、画像担体２２から発せられた蛍光２５あるいは輝尽光２５を、平行な光の形で、凹面ミラー１８に向けて、反射する機能を有している。
【０１５３】
このように構成された光学ヘッド１５は、以下のようにして、入射したレーザ光４を、画像担体２２上に集光し、レーザ光４の照射に応答して、画像担体２２から発せられた蛍光２５あるいは輝尽光２５を平行な光として、凹面ミラー１８に向けて、反射させる。
【０１５４】
光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、凹面ミラー３６に入射し、画像担体２２に向けて、反射されるとともに、画像担体２２上に集光され、画像担体２２に含まれた蛍光物質あるいは輝尽性蛍光体が励起されて、蛍光２５あるいは輝尽光２５が放出される。
【０１５５】
画像担体２２に含まれた蛍光物質あるいは輝尽性蛍光体が励起されて、放出された蛍光２５あるいは輝尽光２５は、凹面ミラー３６に入射し、平行な光とされて、凹面ミラー１８に向けて、反射される。
【０１５６】
本実施態様によれば、光学ヘッド１５は、凹面ミラー３６を備えているのみであるので、反射ミラー、穴開きミラーおよび凸レンズを備えた従来の光学ヘッドに比して、重量が軽くて済み、図１および図７において、光学ヘッド１５を高速で移動させて、レーザ光４により、画像担体２２上を高速で走査し、画像担体２２に担持された画像を高速で読み取ることが可能になる。
【０１５７】
図１１は、本発明のさらに他の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置のフォトマルチプライア近傍の略正面図である。
【０１５８】
図１１に示されるように、本実施態様にかかる画像読み取り装置においては、フォトマルチプライア３０とフィルタユニット２８との間に、凸レンズ６０が設けられている。
【０１５９】
一般に、転写支持体やゲル支持体、とりわけ、アガロースゲル支持体を担体とした蛍光サンプルの場合には、蛍光物質が、支持体の深さ方向に分布しているため、レーザ光４によって、蛍光色素を励起したときに、発光点が深さ方向に分布し、その結果、凹面ミラー１８および穴開きミラー１４によって集光をしても、蛍光２５のビームが広がってしまい、転写支持体やゲル支持体の表面近傍の蛍光物質から発せられた蛍光２５は、フォトマルチプライア３０によって検出されるものの、転写支持体やゲル支持体の深い位置に含まれた蛍光物質から発せられた蛍光２５は、フォトマルチプライア３０に入射しないため、フォトマルチプライア３０によって受光されず、蛍光画像の読み取り感度が低下するという問題があった。
【０１６０】
そこで、本実施態様ににかかる画像読み取り装置おいては、フォトマルチプライア３０とフィルタユニット２８との間に、凸レンズ６０が設けられており、蛍光物質が、支持体の深さ方向に分布し、レーザ光４によって、蛍光色素を励起したときに、発光点が深さ方向に分布していることに起因して、広がった蛍光２５のビームを、凸レンズ６０によって、フォトマルチプライア３０の光電検出面に集光させて、フォトマルチプライア３０によって受光させるように構成されている。
【０１６１】
ここに、輝尽光２５は、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層の表面近傍から発せられるため、凸レンズ６０を設けなくても、フォトマルチプライア３０の光電検出面に集光させることができ、フォトマルチプライア３０とフィルタユニット２８との間に、凸レンズ６０を設けると、逆に、輝尽光２５のビームが広がる結果を招くため、転写支持体やゲル支持体、とりわけ、アガロースゲル支持体を担体とした蛍光サンプルから発せられた蛍光２５のビームをすべて、フォトマルチプライア３０の光電検出面に集光させて、受光させることができ、かつ、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層から発せられた輝尽光２５のビームをすべて、フォトマルチプライア３０の光電検出面に集光させて、受光させることができるように、凸レンズ６０の径、曲率、位置などが選択される。
【０１６２】
本実施態様によれば、蛍光物質が深さ方向に分布している転写支持体やゲル支持体、とりわけ、アガロースゲル支持体を担体とした蛍光サンプルから発せられた蛍光２５を、凸レンズ６０によって、効率よく、フォトマルチプライア３０の光電検出面に集光させて、受光させることができるから、蛍光画像の読み取り感度を大幅に向上させることが可能になる。
【０１６３】
図１２は、本発明のさらに他の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置のフォトマルチプライア近傍の略正面図である。
【０１６４】
図１２に示されるように、本実施態様にかかる画像読み取り装置においては、フィルタユニット２８を通過した蛍光２５あるいは輝尽光２５の光路に、凹面ミラー６１が設けられている。
【０１６５】
したがって、本実施態様にかかる画像読み取り装置は、蛍光物質が、支持体の深さ方向に分布し、レーザ光４によって、蛍光色素を励起したときに、発光点が深さ方向に分布していることに起因して、広がった蛍光２５のビームを、凹面ミラー６１によって、フォトマルチプライア３０の光電検出面に集光させて、受光させるように構成されている。
【０１６６】
本実施態様においても、転写支持体やゲル支持体、とりわけ、アガロースゲル支持体を担体とした蛍光サンプルから発せられた蛍光２５のビームをすべて、フォトマルチプライア３０の光電検出面に集光させて、受光させることができ、かつ、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層から発せられた輝尽光２５のビームをすべて、フォトマルチプライア３０の光電検出面に集光させて、受光させることができるように、凹面ミラー６１の径、曲率、位置などが選択される。
【０１６７】
本実施態様によれば、蛍光物質が深さ方向に分布している転写支持体やゲル支持体、とりわけ、アガロースゲル支持体を担体とした蛍光サンプルから発せられた蛍光２５を、凹面ミラー６１によって、効率よく、フォトマルチプライア３０の光電検出面に集光させて、受光させることができるから、蛍光画像の読み取り感度を大幅に向上させることが可能になる。
【０１６８】
図１３は、本発明のさらに他の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置のフォトマルチプライア近傍の略正面図である。
【０１６９】
図１３に示されるように、本実施態様にかかる画像読み取り装置においては、穴開きミラー１４によって反射された蛍光２５あるいは輝尽光２５の光路に、凹面ミラー６２が設けられ、穴開きミラー１４と凹面ミラー６２の間に、４つのフィルタ部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを備えたフィルタユニット２８に代えて、ユーザーによって交換可能なフィルタモジュール６３が設けられている。
【０１７０】
図１３に示されるように、フィルタモジュール６３は、所定の光透過特性を有するフィルタ６４を備えている。
【０１７１】
すなわち、本実施態様においては、第１のレーザ励起光源１を用いて、画像担体２２に含まれている蛍光物質を励起して、蛍光を読み取るときには、６４０ｎｍの波長の光をカットし、６４０ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタ６４を備えたフィルタモジュール６３が、ユーザーによって、穴開きミラー１４と凹面ミラー６２の間に、セットされ、第２のレーザ励起光源２を用いて、画像担体２２に含まれている蛍光物質を励起して、蛍光を読み取るときには、５３２ｎｍの波長の光をカットし、５３２ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタ６４を備えたフィルタモジュール６３が、ユーザーによって、穴開きミラー１４と凹面ミラー６２の間に、セットされ、第３のレーザ励起光源３を用いて、画像担体２２に含まれている蛍光物質を励起して、蛍光を読み取るときには、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性質を有するフィルタ６４を備えたフィルタモジュール６３が、ユーザーによって、穴開きミラー１４と凹面ミラー６２の間に、セットされるように構成されている。
【０１７２】
一方、第１のレーザ励起光源１を用いて、蓄積性蛍光体シートに含まれた輝尽性蛍光体を励起して、輝尽性蛍光体から発せられた輝尽光を読み取るときには、輝尽性蛍光体から放出される輝尽光の波長域の光のみを透過し、６４０ｎｍの波長の光をカットする性質を有するフィルタ６４を備えたフィルタモジュール６３が、ユーザーによって、穴開きミラー１４と凹面ミラー６２の間に、セットされる。
【０１７３】
本実施態様においても、蛍光物質が、支持体の深さ方向に分布し、レーザ光４によって、蛍光色素を励起したときに、発光点が深さ方向に分布していることに起因して、広がった蛍光２５のビームを、凹面ミラー６２によって、フォトマルチプライア３０の光電検出面に集光させて、受光させるように構成されており、転写支持体やゲル支持体、とりわけ、アガロースゲル支持体を担体とした蛍光サンプルから発せられた蛍光２５のビームをすべて、フォトマルチプライア３０の光電検出面に集光させて、受光させることができ、かつ、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層から発せられた輝尽光２５のビームをすべて、フォトマルチプライア３０の光電検出面に集光させて、受光させることができるように、凹面ミラー６２の径、曲率、位置などが選択される。
【０１７４】
本実施態様によれば、蛍光物質が深さ方向に分布している転写支持体やゲル支持体、とりわけ、アガロースゲル支持体を担体とした蛍光サンプルから発せられた蛍光２５を、凹面ミラー６２によって、効率よく、フォトマルチプライア３０の光電検出面に集光させることができるから、蛍光画像の読み取り感度を大幅に向上させることが可能になる。
【０１７５】
図１４は、本発明のさらに他の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置のフォトマルチプライア近傍の略正面図である。
【０１７６】
図１４に示されるように、本実施態様にかかる画像読み取り装置においては、穴開きミラー１４とフォトマルチプライア３０との間に、ユーザー１４によって交換可能なフィルタモジュール６５が設けられている。
【０１７７】
図１４に示されるように、フィルタモジュール６５は、所定の光透過特性を有するフィルタ６４と凸レンズ６６を備えている。
【０１７８】
すなわち、本実施態様においては、第１のレーザ励起光源１を用いて、画像担体２２に含まれている蛍光物質を励起して、蛍光を読み取るときには、６４０ｎｍの波長の光をカットし、６４０ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタ６４を備えたフィルタモジュール６５が、ユーザーによって、穴開きミラー１４とフォトマルチプライア３０の間に、セットされ、第２のレーザ励起光源２を用いて、画像担体２２に含まれている蛍光物質を励起して、蛍光を読み取るときには、５３２ｎｍの波長の光をカットし、５３２ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタ６４を備えたフィルタモジュール６５が、ユーザーによって、穴開きミラー１４とフォトマルチプライア３０の間に、セットされ、第３のレーザ励起光源３を用いて、画像担体２２に含まれている蛍光物質を励起して、蛍光を読み取るときには、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性質を有するフィルタ６４を備えたフィルタモジュール６５が、ユーザーによって、穴開きミラー１４とフォトマルチプライア３０の間に、セットされるように構成されている。
【０１７９】
このように、本実施態様においては、所定の光透過特性を有するフィルタ６４と凸レンズ６６を備えたフィルタモジュール６５が、ユーザーにより、蛍光物質を励起するレーザ光４の波長に応じて、選択されて、穴開きミラー１４とフォトマルチプライア３０の間に、セットされるように構成されているから、蛍光物質が、支持体の深さ方向に分布し、レーザ光４によって、蛍光物質を励起したときに、発光点が深さ方向に分布していることに起因して、広がった蛍光２５のビームをすべて、凸レンズ６６によって、フォトマルチプライア３０の光電検出面に集光させ、受光させることができ、蛍光画像の読み取り感度を大幅に向上させることが可能になる。
【０１８０】
一方、第１のレーザ励起光源１を用いて、蓄積性蛍光体シートに含まれた輝尽性蛍光体を励起して、輝尽性蛍光体から発せられた輝尽光を読み取るときには、輝尽光２５は、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層の表面近傍から発せられるため、凸レンズ６６を用いなくても、フォトマルチプライア３０の光電検出面に集光させることができ、凸レンズ６６を用いて、輝尽光２５を集光させると、かえって、輝尽光２５のビームが広がる結果を招くため、図１３に示されているように、凸レンズ６６を備えておらず、輝尽性蛍光体から放出される輝尽光の波長域の光のみを透過し、６４０ｎｍの波長の光をカットする性質を有するフィルタ６４を備えたフィルタモジュール６３が、ユーザーによって、穴開きミラー１４とフォトマルチプライア３０の間に、セットされるように構成されている。
【０１８１】
本実施態様によれば、転写支持体あるいはゲル支持体に担持された蛍光画像を読み取るときは、蛍光物質を励起するレーザ光４の波長に応じた光透過特性を有するフィルタ６４と凸レンズ６６を備えたフィルタモジュール６５が、ユーザーによって、穴開きミラー１４とフォトマルチプライア３０の間に、セットされるから、蛍光物質が、支持体の深さ方向に分布し、レーザ光４によって、蛍光物質を励起したときに、発光点が深さ方向に分布していることに起因して、広がった蛍光２５のビームをすべて、凸レンズ６６によって、フォトマルチプライア３０の光電検出面に集光させることができ、蛍光画像の読み取り大幅に感度を向上させることが可能になり、その一方で、第１のレーザ励起光源１を用いて、蓄積性蛍光体シートに含まれた輝尽性蛍光体を励起して、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層の表面近傍から発せられた輝尽光２５を検出するときは、凸レンズ６６を用いなくても、輝尽光２５をフォトマルチプライア３０の光電検出面に集光させることができ、凸レンズ６６を用いて、輝尽光２５を集光させるときは、かえって、輝尽光２５のビームが広がる結果を招くから、輝尽性蛍光体から放出される輝尽光２５の波長域の光のみを透過し、６４０ｎｍの波長の光をカットする性質を有するフィルタ６４を備え、凸レンズ６６を備えていないフィルタモジュール６３が、ユーザーによって、穴開きミラー１４とフォトマルチプライア３０の間に、セットされるように構成されており、したがって、放射性標識物質の位置情報に関するオートラジオグラフィ画像の読み取り感度を向上させることが可能になる。
【０１８２】
図１５は、本発明のさらに他の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置のフォトマルチプライア近傍の略正面図である。
【０１８３】
図１５に示されるように、本実施態様にかかる画像読み取り装置は、互いに直交する位置に光電検出面を備えた第一のフォトマルチプライア６７ａおよび第二のフォトマルチプライア６７ｂを備え、穴開きミラー１４と第一のフォトマルチプライア６７ａおよび第二のフォトマルチプライア６７ｂとの間には、光透過特性の異なる第一のフィルタ６８ａおよび第二のフィルタ６８ｂと、第一の凸レンズ６９ａおよび第二の凸レンズ６９ｂと、ダイクロイックミラー７０とを備えたフィルタモジュール７１が設けられている。本実施態様においても、フィルタモジュール７１は、ユーザーによって、交換可能に構成されている。
【０１８４】
本実施態様においては、画像読み取り装置は、２種類の蛍光物質によって、選択的に標識された試料の蛍光画像を担持した画像担体２２に、同時に、２つのレーザ励起光源から、レーザ光４を照射し、波長の異なる２種類のレーザ光４によって、励起波長が異なる２種類の蛍光物質を励起して、２種類の蛍光物質から放出された蛍光を、第一のフォトマルチプライア６７ａおよび第二のフォトマルチプライア６７ｂを用いて、同時に検出することができるように構成されている。
【０１８５】
たとえば、画像担体２２に含まれている試料が、６４０ｎｍのレーザ光４によって効率的に励起可能な蛍光物質と、５３２ｎｍのレーザ光４によって効率的に励起可能な蛍光物質とによって、選択的に標識されている場合には、６４０ｎｍの波長の光をカットし、６４０ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有する第一のフィルタ６８ａおよび５３２ｎｍの波長の光をカットし、５３２ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有する第二のフィルタ６８ｂと、６４０ｎｍ以上の波長の光を反射し、６４０ｎｍ未満の光を透過する性質を有するダイクロイックミラー７０を備えたフィルタモジュール７１が、ユーザーによって選択されて、穴開きミラー１４と第一のフォトマルチプライア６７ａおよび第二のフォトマルチプライア６７ｂとの間に、セットされる。
【０１８６】
その結果、レーザ光４によって、蛍光物質が励起されて、放出される蛍光の波長は励起光の波長よりも長いため、６４０ｎｍのレーザ光４によって、試料を標識している蛍光物質が励起されて、蛍光物質から放出され、ダイクロイックミラー７０に入射した蛍光は、ダイクロイックミラー７０によって反射され、第一のフィルタ６８ａに入射し、他方、５３２ｎｍのレーザ光４によって、蛍光物質が励起されて、蛍光物質から放出され、ダイクロイックミラー７０に入射した蛍光は、ダイクロイックミラー７０を透過して、第二のフィルタ６８ｂに入射する。
【０１８７】
ここに、第一のフィルタ６８ａは、６４０ｎｍの波長の光をカットし、６４０ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有しているため、励起光である６４０ｎｍの波長の光がカットされ、６４０ｎｍのレーザ光４によって、試料を標識している蛍光物質が励起されて、蛍光物質から放出された蛍光のみが、第一のフィルタ６８ａを透過し、第一のフォトマルチプライア６７ａによって、光電的に検出される。
【０１８８】
一方、第二のフィルタ６８ｂは、５３２ｎｍの波長の光をカットし、５３２ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有しているため、励起光である５３２ｎｍの波長の光がカットされ、５３２ｎｍのレーザ光４によって、試料を標識している蛍光物質が励起されて、蛍光物質から放出された蛍光のみが、第二のフィルタ６７ｂを透過し、第二のフォトマルチプライア６７ｂによって、光電的に検出される。
【０１８９】
以上のようにして、本実施態様にかかる画像読み取り装置によれば、画像担体２２に含まれている試料を標識している蛍光物質を効率的に励起可能なレーザ光４の波長に応じた光透過特性を有している第一のフィルタ６７ａおよび第二のフィルタ６７ｂとダイクロイックミラー７０を備えたフィルタモジュール７１を、ユーザーが選択して、穴開きミラー１４と第一のフォトマルチプライア６７ａおよび第二のフォトマルチプライア６７ｂの間に、セットし、レーザ光４により、画像担体２２に含まれた蛍光物質を励起することによって、２種類の蛍光物質により、選択的に標識された試料の蛍光画像を担持した画像担体２２に、同時に、２つのレーザ励起光源から、レーザ光４を照射し、波長の異なる２種類のレーザ光４によって、励起波長が異なる２種類の蛍光物質を励起して、２種類の蛍光物質から放出された蛍光を、第一のフォトマルチプライア６７ａおよび第二のフォトマルチプライア６７ｂを用いて、同時に検出し、２種類の蛍光物質の蛍光画像を生成することが可能になる。
【０１９０】
また、本実施態様によれば、フィルタモジュール７１は、第一の凸レンズ６９ａおよび第二の凸レンズ６９ｂを備えているので、蛍光物質が、支持体の深さ方向に分布し、レーザ光４によって、蛍光物質を励起したときに、発光点が深さ方向に分布していることに起因して、広がった蛍光２５のビームをすべて、第一の凸レンズ６９ａにより、第一のフィルタ６８ａを介して、第一のフォトマルチプライア６７ａの光電検出面に集光させて、受光させるとともに、第二の凸レンズ６９ｂにより、第二のフィルタ６８ｂを介して、第二のフォトマルチプライア６７ｂの光電検出面に集光させて、受光させることができ、したがって、蛍光画像の読み取り感度を大幅に向上させることが可能になる。
【０１９１】
一方、第１のレーザ励起光源１を用いて、蓄積性蛍光体シートに含まれた輝尽性蛍光体を励起して、輝尽性蛍光体から発せられた輝尽光２５を読み取るときには、輝尽光２５は、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層の表面近傍から発せられるため、凸レンズ６９ａ、６９ｂを用いなくても、輝尽光２５をフォトマルチプライアの光電検出面に集光させることができ、凸レンズ６９ａ、６９ｂを用いて、輝尽光２５を集光させると、かえって、輝尽光２５のビームが広がる結果を招くため、図１３に示されているように、凸レンズもダイクロイックミラー７０も備えてはおらず、輝尽性蛍光体から放出される輝尽光２５の波長域の光のみを透過し、６４０ｎｍの波長の光をカットする性質を有するフィルタ６４を備えたフィルタモジュール６３が、ユーザーによって、穴開きミラー１４と第二のフォトマルチプライア６７ｂの間に、セットされるように構成されている。
【０１９２】
したがって、本実施態様によれば、転写支持体あるいはゲル支持体に担持された蛍光画像を読み取るときは、蛍光物質を励起するレーザ光４の波長に応じた光透過特性を有する第一のフィルタ６８ａおよび第二のフィルタ６８ｂならびにダイクロイックミラー７０と、第一の凸レンズ６９ａおよび第二の凸レンズ６９ｂを備えたフィルタモジュール７１が、ユーザーによって、穴開きミラー１４と第一のフォトマルチプライア６７ａおよび第二のフォトマルチプライア６７ｂの間に、セットされるから、蛍光物質が、支持体の深さ方向に分布し、レーザ光４によって、蛍光物質を励起したときに、発光点が深さ方向に分布していることに起因して、広がった蛍光２５のビームをすべて、第一の凸レンズ６９ａおよび第二の凸レンズ６９ｂによって、それぞれ、第一のフィルタ６８ａおよび第二のフィルタ６８ｂを介して、第一のフォトマルチプライア６７ａおよび第二のフォトマルチプライア６７ｂの光電検出面に集光させて、受光させることができ、高い読み取り感度で、２種類の蛍光物質により、選択的に標識された試料の蛍光画像を同時に読み取ることが可能になり、その一方で、第１のレーザ励起光源１を用いて、蓄積性蛍光体シートに含まれた輝尽性蛍光体を励起して、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層の表面近傍から発せられる輝尽光２５を検出するときは、凸レンズ６９ａ、６９ｂを用いなくても、輝尽光２５を第二のフォトマルチプライア６７ｂの光電検出面に集光させることができ、凸レンズ６９ａ、６９ｂを用いて、輝尽光２５を集光させると、かえって、輝尽光２５のビームが広がる結果を招くので、輝尽性蛍光体から放出される輝尽光２５の波長域の光のみを透過し、６４０ｎｍの波長の光をカットする性質を有するフィルタ６４を備え、凸レンズ６９ａ、６９ｂを備えていないフィルタモジュール６３が、ユーザーによって、穴開きミラー１４と第二のフォトマルチプライア６７ｂの間に、セットされるように構成されており、したがって、放射性標識物質の位置情報に関するオートラジオグラフィ画像の読み取り感度を向上させることが可能になる。
【０１９３】
図１６は、本発明のさらに他の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置の略斜視図である。図１６においては、ミラー９以降の光学系は、簡易化のため、省略されているが、図１ないし図６と同様の構成を有している。
【０１９４】
図１６に示されるように、本実施態様にかかる画像読み取り装置は、６３５ｎｍの波長のレーザ光４を発する内蔵レーザ励起光源７５と、外部レーザ励起光源ユニット８０を備えている。
【０１９５】
外部レーザ励起光源ユニット８０は、第１の外部レーザ励起光源８１および第２の外部レーザ励起光源８２を備え、第１の外部レーザ励起光源８１および第２の外部レーザ励起光源８２は、１つの筐体８３中に収納されており、外部レーザ励起光源ユニット８０は、さらに、制御基板８４、アルゴンレーザ光源コントローラ８５およびＤＣ電源８６を備えている。
【０１９６】
ここに、内蔵レーザ励起光源７５は半導体レーザ光源によって構成され、第１の外部レーザ励起光源８１は、４８８ｎｍの波長のレーザ光４と５１４．５ｎｍの波長のレーザ光４を発するマルチ・ライン方式のアルゴンレーザ光源により、第２の外部レーザ励起光源８２は、４０５ｎｍの波長のレーザ光４を発するレーザダイオードによって構成されている。
【０１９７】
図１６に示されるように、第１の外部レーザ励起光源８１から発せられたレーザ光４は、光ファイバー８７によって、画像読み取り装置の本体に導かれ、第２の外部レーザ励起光源８２から発せられたレーザ光４は、光ファイバー８８によって、画像読み取り装置の本体に導かれるように構成されている。ここに、光ファイバー８７および光ファイバー８８は、単一の保護チューブ８９内に収容されている。
【０１９８】
図１６に示されるように、第１の外部レーザ励起光源８１から発せられ、光ファイバー８７によって、画像読み取り装置の本体に導かれたレーザ光４は、コリメータレンズ９０によって、平行な光とされた後、フィルタ部材９１のフィルタ９１ａあるいはフィルタ９１ｂを介して、第１のダイクロイックミラー９２に入射し、第２の外部レーザ励起光源８２から発せられ、光ファイバー８８によって、画像読み取り装置の本体に導かれたレーザ光４は、コリメータレンズ９３によって、平行な光とされた後、第２のダイクロイックミラー９４に入射する。他方、内蔵レーザ励起光源７５から発せられたレーザ光４はコリメータレンズ９５によって、平行な光とされた後、ミラー９６によって、反射され、第１のダイクロイックミラー９２に入射する。
【０１９９】
ここに、第１のダイクロイックミラー９２は６３５ｎｍ以上の波長の光を透過し、６３５ｎｍ未満の波長の光を反射する性質を有し、第２のダイクロイックミラー９４は４０５ｎｍの波長の光を透過し、４０５ｎｍを越える波長に光を反射する性質を有している。したがって、内蔵レーザ励起光源７５から発せられたレーザ光４はコリメータレンズ９５によって、平行な光とされた後、ミラー９６によって反射され、第１のダイクロイックミラー９２を透過して、第２のダイクロイックミラー９４によって、反射され、また、第１の外部レーザ励起光源８１から発せられ、光ファイバー８７によって、画像読み取り装置の本体に導かれたレーザ光４は、コリメータレンズ９０によって、平行な光とされた後、フィルタ部材９１のフィルタ９１ａあるいはフィルタ９１ｂを介して、第１のダイクロイックミラー９２に入射し、第１のダイクロイックミラー９２によって反射され、さらに、第２のダイクロイックミラー９４によって、反射され、また、第２の外部レーザ励起光源８２から発せられ、光ファイバー８８によって、画像読み取り装置の本体に導かれたレーザ光４は、コリメータレンズ８３によって、平行な光とされた後、第２のダイクロイックミラー９４に入射し、第２のダイクロイックミラー９４を透過して、それぞれ、同じ光路に沿って、ミラー９に導かれる。
【０２００】
図１７は、フィルタ部材の略正面図である。
【０２０１】
図１７に示されるように、フィルタ部材９１は、矩形状の板部材９８と、板部材９８に形成されたフィルタ９１ａおよびフィルタ９１ｂを備えている。
【０２０２】
ここに、フィルタ９１ａは、４８８ｎｍの波長の光のみを透過し、４８８ｎｍ以外の波長の光をカットする性質を有し、他方、フィルタ９１ｂは、５１４．５ｎｍの波長の光のみを透過し、５１４．５ｎｍ以外の波長の光をカットする性質を有している。フィルタ部材９１は、後述するフィルタ部材モータにより、フィルタ９１ａが、第１の外部レーザ励起光源８１から発せられたレーザ光４の光路内に位置する第１の位置と、フィルタ９１ｂが、第１の外部レーザ励起光源８１から発せられたレーザ光４の光路内に位置する第２の位置との間で、移動可能に構成されている。
【０２０３】
図１８は、本発明のさらに他の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置の制御系、入力系および駆動系を示すブロックダイアグラムである。
【０２０４】
図１８に示されるように、画像読み取り装置の制御系は、画像読み取り装置全体を制御するコントロールユニット５０を備えており、また、画像読み取り装置の入力系は、オペレータによって操作され、種々の指示信号を入力可能なキーボード５１を備えている。外部レーザ励起光源ユニット８０の制御基板８４は、コントロールユニット５０により制御されている。
【０２０５】
図１８に示されるように、画像読み取り装置の駆動系は、フィルタユニット（図示せず）を移動させるフィルタユニットモータ５２と、フィルタ９１ａが、第１の外部レーザ励起光源８１から発せられたレーザ光４の光路内に位置する第１の位置と、フィルタ９１ｂが、第１の外部レーザ励起光源８１から発せられたレーザ光４の光路内に位置する第２の位置との間で、フィルタ部材９１を移動させるフィルタ部材モータ５４とを備えている。
【０２０６】
ここに、図１ないし図８に示された実施態様においては、画像読み取り装置は、発光波長の異なる３種類のレーザ光４を選択的に使用して、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性標識物質の位置情報に関するオートラジオグラフィ画像および転写支持体あるいはゲル支持体に含まれた蛍光物質の画像を読み取り可能に構成されているため、フィルタユニット２８は、４つのフィルタ部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを備えているが、本実施態様においては、画像読み取り装置は、発光波長の異なる４種類のレーザ光４を選択的に使用して、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性標識物質の位置情報に関するオートラジオグラフィ画像および転写支持体あるいはゲル支持体に含まれた蛍光物質の画像を読み取り可能に構成されているため、フィルタユニットは、５つのフィルタ部材（図示せず）を備えている。フィルタユニットの構成自体は、フィルタユニット２８と同様である。
【０２０７】
コントロールユニット５０は、内蔵レーザ励起光源７５と、外部レーザ励起光源ユニット８０の制御基板８４に選択的に駆動信号を出力するように構成され、制御基板８４は、コントロールユニット５０から駆動信号を受けると、入力された駆動信号にしたがって、第１の外部レーザ励起光源８１、第２の外部レーザ励起光源８２に選択的に駆動させるように構成されている。さらに、コントロールユニット５０は、フィルタユニットモータ５２およびフィルタ部材モータ５４に駆動信号を出力可能に構成されている。
【０２０８】
以上のように構成された本発明のさらに他の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置は、以下のようにして、蛍光物質によって標識された試料を含む転写支持体あるいはゲル支持体に担持された蛍光画像を読み取り、ディジタル画像データを生成する。
【０２０９】
まず、転写支持体あるいはゲル支持体がステージ２０のガラス板２１上にセットされる。
【０２１０】
次いで、オペレータによって、キーボード５１に、試料を標識している蛍光物質の種類が特定され、転写支持体あるいはゲル支持体に担持された蛍光画像を読み取るべき旨の指示信号が入力される。
【０２１１】
キーボード５１に入力された指示信号は、コントロールユニット５０に入力され、コントロールユニット５０は、指示信号を受けると、メモリ（図示せず）に記憶されているテーブルにしたがって、使用すべきレーザ励起光源を決定するとともに、フィルタ部材９１のフィルタ９１ａまたはフィルタ９１ｂおよびフィルタユニット（図示せず）を構成する５つのフィルタ（図示せず）のいずれを蛍光２５の光路内に位置させるかを決定する。
【０２１２】
たとえば、試料がフルオロセインによって標識されているときは、蛍光物質であるフルオロセインは、４０５ｎｍの波長のレーザ光４、４８８ｎｍの波長のレー光４、５１４．５ｎｍの波長のレーザ光４および６３５ｎｍの波長のレーザ光４のうち、４８８ｎｍの波長のレーザによって、最も効率的に励起することができるから、コントロールユニット５０は第１の外部レーザ励起光源８１を選択するとともに、フィルタ部材９１のフィルタ９１ａおよびフィルタユニット（図示せず）を構成する５つのフィルタ（図示せず）のうち、４８８ｎｍの波長の光をカットし、４８８ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタを選択して、フィルタ部材モータ５４およびフィルタユニットモータ５２に駆動信号を出力する。
【０２１３】
その結果、フィルタ部材９１は、フィルタ９１ａが、第１の外部レーザ励起光源８１から発せられたレーザ光４の光路内に位置する第１の位置するように移動され、フィルタユニットは、４８８ｎｍの波長の光をカットし、４８８ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタが蛍光２５の光路内に位置するように移動される。
【０２１４】
次いで、コントロールユニット５０は、外部レーザ励起光源ユニット８０の制御基板８４に、第１の外部レーザ励起光源８１を起動させるべき旨の駆動信号を出力し、第１の外部レーザ励起光源８１を起動させ、４８８ｎｍの波長のレーザ光４を発せさせる。
【０２１５】
第１の外部レーザ励起光源８１から発せられたレーザ光４は、光ファイバー８７によって、画像読み取り装置の本体に導かれ、コリメータレンズ９０によって、平行な光とされた後、フィルタ部材９１のフィルタ９１ａに入射する。
【０２１６】
ここに、第１の外部レーザ励起光源８１から発せられたレーザ光４は、４８８ｎｍと５１４．５ｎｍにピーク波長を有しているが、フィルタ９１ａは、４８８ｎｍの波長の光のみを透過し、４８８ｎｍ以外の波長の光をカットする性質を有しているため、５１４．５ｎｍの波長のレーザ光４がカットされ、４８８ｎｍの波長のレーザ光４のみが、フィルタ９１ａを透過して、第１のダイクロイックミラー９２に入射する。
【０２１７】
第１のダイクロイックミラー９２は、６３５ｎｍ以上の波長の光を透過し、６３５ｎｍ未満の波長の光を反射する性質を有しているため、レーザ光４は、第１のダイクロイックミラー９２によって、反射され、第２のダイクロイックミラー９４に入射する。
【０２１８】
第２のダイクロイックミラー９４は４０５ｎｍの波長の光を透過し、４０５ｎｍを越える波長に光を反射する性質を有しているため、第２のダイクロイックミラー９４に入射したレーザ光４は、第２のダイクロイックミラー９４によって、反射され、ミラー９に入射する。
【０２１９】
レーザ光４は、ミラー９によって、反射され、さらに、ミラー１２によって、反射されて、穴開きミラー１４に入射する。
【０２２０】
穴開きミラー１４に入射したレーザ光４は、穴開きミラー１４の中央部に形成された穴１３を通過して、凹面ミラー１８に入射する。
【０２２１】
凹面ミラー１８に入射したレーザ光４は、凹面ミラー１８によって反射され、光学ヘッド１５に入射する。
【０２２２】
光学ヘッド１５に入射したレーザ光４は、ミラー１６によって反射され、非球面レンズ１７によって、ステージ２０のガラス板２１上に載置された転写支持体あるいはゲル支持体上に集光される。
【０２２３】
その結果、転写支持体あるいはゲル支持体に含まれている蛍光物質であるフルオロセインが、レーザ光４によって励起されて、フルオロセインから蛍光２５が放出される。
【０２２４】
フルオロセインから放出された蛍光２５は、光学ヘッド１５に設けられた非球面レンズ１７によって、平行な光とされた後、ミラー１６によって、レーザ光４の光路と同じ側に反射され、平行な光とされて、凹面ミラー１８に入射する。
【０２２５】
凹面ミラー１８に入射した蛍光２５は、凹面ミラー１８によって反射されて、穴開きミラー１４に入射する。
【０２２６】
穴開きミラー１４に入射した蛍光２５は、穴開きミラー１４によって、反射され、図２に示されるように、フィルタユニットに入射する。
【０２２７】
ここに、フィルタユニットは、４８８ｎｍの波長の光をカットし、４８８ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタが蛍光２５の光路内に位置するように移動されているから、フィルタユニットにより、励起光である４８８ｎｍの波長の光がカットされ、フルオロセインから放出された蛍光２５の波長域の光のみがフィルタを透過して、フォトマルチプライア３０によって、光電的に検出される。
【０２２８】
前述のように、光学ヘッド１５は、基板４２に設けられた主走査パルスモータ４４によって、基板４２上を、図７において、Ｘ方向に移動されるとともに、副走査パルスモータ４１によって、基板４２が、図７において、Ｙ方向に移動されるため、転写支持体あるいはゲル支持体の全面がレーザ光４によって走査され、転写支持体あるいはゲル支持体に含まれ、試料を標識しているフルオロセインから放出された蛍光を、フォトマルチプライア３０によって光電的に検出することによって、転写支持体あるいはゲル支持体に記録された蛍光物質であるフルオロセインの蛍光画像を読み取り、アナログ画像データを生成することができる。
【０２２９】
フォトマルチプライア３０によって光電的に検出されて、生成されたアナログ画像データは、Ａ／Ｄ変換器３３によって、ディジタル画像データに変換され、画像データ処理装置３４に送られる。
【０２３０】
ここに、５１４．５ｎｍの波長のレーザ光４によって効率良く励起可能な蛍光物質により標識された試料の蛍光画像を、画像担体２２が担持している場合は、同じく、第１の外部レーザ励起光源８１が起動されるが、その場合には、コントロールユニット５０は、フィルタ部材モータ５４に駆動信号を出力して、フィルタ９１ｂが、第１の外部レーザ励起光源８１から発せられたレーザ光４の光路内に位置する第２の位置に、フィルタ部材９１を移動させるとともに、フィルタユニットモータ５２に駆動信号を出力して、５１４．５ｎｍの波長の光をカットし、５１４．５ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタが蛍光２５の光路内に位置するように、フィルタユニット（図示せず）を移動させ、その後に、第１の外部レーザ励起光源８１が起動させる。これによって、第１の外部レーザ励起光源８１から発せられ、４８８ｎｍと５１４．５ｎｍにピーク波長を有するレーザ光４のうち、４８８ｎｍの波長成分がカットされ、５１４．５ｎｍの波長のレーザ光４によって、画像担体２２に含まれた蛍光物質を効率的に励起することが可能となるとともに、励起光である５１４．５ｎｍの波長の光をカットして、画像担体２２から放出された蛍光のみをフォトマルチプライア３０により、光電的に検出することができる。
【０２３１】
他方、４０５ｎｍの波長のレーザ光４によって効率良く励起可能な蛍光物質により標識された試料の蛍光画像を、画像担体２２が担持している場合は、第２の外部レーザ励起光源８２が起動されるが、第２の外部レーザ励起光源８２の起動に先立って、コントロールユニット５０は、フィルタユニットモータ５２に駆動信号を出力して、４０５ｎｍの波長の光をカットし、４０５ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタが蛍光２５の光路内に位置するように、フィルタユニット（図示せず）を移動させる。これによって、励起光である４０２ｎｍの波長の光をカットして、画像担体２２から放出された蛍光のみをフォトマルチプライア３０により、光電的に検出することができる。
【０２３２】
また、Ｃｙ５（登録商標）など、６３５ｎｍの波長のレーザ光４によって効率良く励起可能な蛍光物質により標識された試料の蛍光画像を、画像担体２２が担持している場合は、内蔵レーザ励起光源７５が起動されるが、内蔵レーザ励起光源７５の起動に先立って、コントロールユニット５０は、フィルタユニットモータ５２に駆動信号を出力して、６３５ｎｍの波長の光をカットし、６３５ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有するフィルタが蛍光２５の光路内に位置するように、フィルタユニット（図示せず）を移動させる。これによって、励起光である６３５ｎｍの波長の光をカットして、画像担体２２から放出された蛍光のみをフォトマルチプライア３０により、光電的に検出することができる。
【０２３３】
一方、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性標識物質の位置情報に関するオートラジオグラフィ画像を読み取るときは、内蔵レーザ励起光源７５が起動されるが、コントロールユニット５０は、内蔵レーザ励起光源７５の起動に先立って、フィルタユニットモータ５２に駆動信号を出力して、６３５ｎｍの波長の光をカットし、輝尽光の波長の光のみを透過する性質を有するフィルタが輝尽光２５の光路内に位置するように、フィルタユニット（図示せず）を移動させる。これによって、励起光である６３５ｎｍの波長の光をカットして、画像担体２２から放出された輝尽光のみをフォトマルチプライア３０により、光電的に検出することが可能になる。
【０２３４】
本実施態様によれば、外部レーザ励起光源ユニット８０は、１つの筐体８３内に、第１の外部レーザ励起光源８１および第２の外部レーザ励起光源８２を備えているから、第１の外部レーザ励起光源８１および第２の外部レーザ励起光源８２を単一のＤＣ電源８６によって、駆動することができ、さらには、第１の外部レーザ励起光源８１から発せられたレーザ光４を画像読み取り装置の本体に導く光ファイバー８７および第２の外部レーザ励起光源８２から発せられたレーザ光４を画像読み取り装置の本体に導く光ファイバー８８は、単一の保護チューブ８９内に収容されているから、個別の筐体内に、外部レーザ励起光源を収容し、各外部レーザ励起光源から発せられたレーザ光を画像読み取り装置の本体に導く光ファイバーを別個の保護チューブ内に収容する場合に比して、外部レーザ励起光源ユニット８０を用いた画像読み取り装置の製造コストを低減させることが可能となる。
【０２３５】
また、本実施態様によれば、第１の外部レーザ励起光源８１から発せられたレーザ光４は、光ファイバー８７によって、画像読み取り装置の本体に導かれ、第２の外部レーザ励起光源８２から発せられたレーザ光４は、光ファイバー８８により、画像読み取り装置の本体に導かれて、第１のダイクロイックミラー９２および第２のダイクロイックミラー９４によって、それぞれ、同じ光路に沿って、ミラー９に導かれるように構成されている。したがって、単一の筐体内に、複数の外部レーザ励起光源を設け、各外部レーザ励起光源から発せられたレーザ光の光路を合わせた上で、単一の光ファイバーによって、画像読み取り装置の本体に導く場合に比して、複数の外部レーザ励起光源から発せられたレーザ光の光路を精度良く合わせることができ、２種類以上の蛍光物質で、選択的に標識された試料の蛍光画像を同時に読み取るために、２以上の外部レーザ励起光源から発せられたレーザ光の光路を合わせて、画像担体２２に含まれた蛍光物質を励起し、蛍光物質から放出された蛍光を検出して、蛍光画像を生成する場合に、鮮明な蛍光画像を生成することが可能になる。
【０２３６】
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はいうまでもない。
【０２３７】
たとえば、前記実施態様においては、サザン・ブロット・ハイブリタイゼーション法を利用した遺伝子の電気泳動画像を、蛍光画像検出システムにしたがって、転写支持体やゲル支持体に記録し、また、オートラジオグラフィ画像検出システムにしたがって、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し、これらを光電的に読み取る場合につき、説明を加えたが、本発明は、かかる画像の読み取りに限定されることなく、たとえば、蛍光画像検出システムによって、ゲル支持体あるいは転写支持体に記録された蛍光物質の他の画像や蛋白質の分離、同定、あるいは、分子量、特性の評価などをおこなうための蛍光物質の画像の読み取りや、蛋白質の薄層クロマトグラフィ（ＴＬＣ）により生成され、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オートラジオグラフィ画像、ポリアクリルアミドゲル電気泳動法によって、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ために、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オートラジオグラフィ画像、実験用マウスにおける投与物質の代謝、吸収、***の経路、状態などを研究するために、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オートラジオグラフィ画像などの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他のオートラジオグラフィ画像の読み取りはもとより、電子顕微鏡を用いて生成され、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金属あるいは非金属試料の電子線透過画像や電子線回折画像、生物体組織などの電子顕微鏡画像、さらには、金属あるいは非金属試料などの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回折画像、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化学発光画像などの読み取りにも、広く適用することができる。
【０２３８】
また、図１ないし図１５に示された実施態様においては、画像読み取り装置は、第１のレーザ励起光源１、第２のレーザ励起光源２および第３のレーザ励起光源３を備えているが、３つのレーザ励起光源を備えていることは必ずしも必要がなく、転写支持体あるいはゲル支持体に担持された蛍光画像と、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性標識物質の位置情報に関するオートラジオグラフィ画像、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金属あるいは非金属試料の電子線透過画像や電子線回折画像、生物体組織などの電子顕微鏡画像、金属あるいは非金属試料などの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回折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化学発光画像の双方を読み取り可能に構成されていればよく、たとえば、第２のレーザ励起光源２を設けなくてもよく、第１のレーザ励起光源１のみを設けて、６４０ｎｍの波長のレーザ光で効率よく励起可能なＣｙ−５などを用いて、試料を標識して生成した蛍光画像ならびに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性標識物質の位置情報に関するオートラジオグラフィ画像、電子顕微鏡画像、放射線回折画像および化学発光画像を読み取り可能に構成することもできる。
【０２３９】
さらに、図１ないし図１５に示された実施態様においては、第１のレーザ励起光源１として、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する半導体レーザ光源を用いているが、６４０ｎｍの波長のレーザ光４を発する半導体レーザ光源に代えて、６３３ｎｍの波長を有するレーザ光４を発するＨｅ−Ｎｅレーザ光源あるいは６３５ｎｍのレーザ光４を発する半導体レーザ光源を用いてもよい。
【０２４０】
また、図１ないし図１５に示された前記実施態様においては、第２のレーザ励起光源２として、５３２ｎｍのレーザ光を発するレーザ光源を用い、第３のレーザ励起光源３として、４７３ｎｍのレーザ光を発するレーザ光源を用いているが、励起する蛍光物質の種類に応じて、第２のレーザ励起光源２として、５３０ないし５４０ｎｍのレーザ光を発するレーザ光源を、第３のレーザ励起光源３として、４７０ないし４８０ｎｍのレーザ光を発するレーザ光源を、それぞれ、用いることもできる。
【０２４１】
さらに、図１１に示された実施態様においては、フォトマルチプライア３０とフィルタユニット２８との間に、凸レンズ６０が設けられているが、穴開きミラー１４とフィルタユニット２８との間に、凸レンズ６０を設けるようにしてもよい。
【０２４２】
また、図１２に示された実施態様においては、フィルタユニット２８を通過した蛍光２５あるいは輝尽光２５の光路に、凹面ミラー６１が設けられ、図１３に示された実施態様においては、穴開きミラー１４と凹面ミラー６２の間に、ユーザーによって交換可能なフィルタモジュール６３が設けられているが、穴開きミラー１４によって反射された蛍光２５あるいは輝尽光２５の光路に、凹面ミラー６１、凹面ミラー６２を設け、蛍光２５あるいは輝尽光２５を、フィルタユニット２８、フィルタモジュール６３に向けて、集光させるように構成することもできる。
【０２４３】
さらに、図１４に示された実施態様においては、ユーザーによって交換可能なフィルタモジュール６５は、凸レンズ６６によって、蛍光２５あるいは輝尽光２５が、フィルタ６４上に集光されるように構成されているが、フィルタ６４を透過した蛍光２５あるいは輝尽光２５が、凸レンズ６６に入射するように、フィルタモジュール６５を構成することもできる。
【０２４４】
また、図１４に示された実施態様においては、ユーザーによって交換可能なフィルタモジュール６５は、蛍光２５あるいは輝尽光２５を集光させる凸レンズ６６を備えているが、凸レンズ６６に代えて、凹面ミラーなどの他の集光光学系を設けて、蛍光２５あるいは輝尽光２５を集光させるように、フィルタモジュール６５を構成することもできる。
【０２４５】
さらに、図１５に示された実施態様においては、ユーザーによって交換可能なフィルタモジュール７１は、第一の凸レンズ６９ａによって、蛍光２５あるいは輝尽光２５が、第一のフィルタ６８ａ上に集光されるように構成されるとともに、第二の凸レンズ６９ｂによって、蛍光２５あるいは輝尽光２５が、第二のフィルタ６８ｂ上に集光されるように構成されているが、第一のフィルタ６８ａを透過した蛍光２５あるいは輝尽光２５が、第一の凸レンズ６９ａに入射し、第二のフィルタ６８ｂを透過した蛍光２５あるいは輝尽光２５が、第二の凸レンズ６９ｂに入射するように、フィルタモジュール７１を構成することもできる。
【０２４６】
また、図１５に示された実施態様においては、ユーザーによって交換可能なフィルタモジュール７１は、第一の凸レンズ６９ａを設けて、蛍光２５あるいは輝尽光２５が、第一のフィルタ６８ａ上に集光されるように構成されるとともに、第二の凸レンズ６９ｂを設けて、蛍光２５あるいは輝尽光２５が、第二のフィルタ６８ｂ上に集光されるように構成されているが、第一の凸レンズ６９ａおよび第二の凸レンズ６９ｂの双方に代えて、あるいは、第一の凸レンズ６９ａおよび第二の凸レンズ６９ｂの一方に代えて、凹面ミラーなどの他の集光光学系を設けて、蛍光２５あるいは輝尽光２５を集光させるように、フィルタモジュール７１を構成することもできる。
【０２４７】
さらに、図１６ないし図１８に示された実施態様においては、６３５ｎｍの波長のレーザ光４を発する内蔵レーザ励起光源７５と、４８８ｎｍと５１４．５ｎｍにピーク波長を有するレーザ光４を発する第１の外部レーザ励起光源８１および４０５ｎｍの波長のレーザ光４を発する第２の外部レーザ励起光源８２とを備えた外部レーザ励起光源ユニット８０を備えているが、内蔵レーザ励起光源７５として、どのような波長のレーザ光４を発生するレーザ励起光源を用いるか、外部レーザ励起光源ユニット８０に備えられる第１の外部レーザ励起光源８１および第２の外部レーザ励起光源８２として、どのような波長のレーザ光４を発生するレーザ励起光源を用いるかは任意に決定することができる。
【０２４８】
また、図１６ないし図１８に示された実施態様においては、外部レーザ励起光源ユニット８０は、第１の外部レーザ励起光源８１および第２の外部レーザ励起光源８２を備えているが、外部レーザ励起光源ユニット８０が２つの外部レーザ励起光源を備えていることは必ずしも必要でなく、単一の外部レーザ励起光源を備えていてもよく、３以上の外部レーザ励起光源を備えていてもよい。
【０２４９】
さらに、前記実施態様においては、光検出器として、フォトマルチプライア３０、６７ａ、６７ｂを用いて、画像担体２２から発せられた蛍光あるいは輝尽光を光電的に検出しているが、本発明において用いられる光検出器としては、蛍光あるいは輝尽光を光電的に検出可能であればよく、フォトマルチプライア３０、６７ａ、６７ｂに限定されることなく、フォトダイオードやＣＣＤなどの他の光検出器を用いることもできる。
【０２５０】
【発明の効果】
本発明によれば、コストアップを招くことなく、光学ヘッドを高速で移動させて、画像担体上を、レーザ光によって走査して、高速で、画像を読み取ることができ、オートラジオグラフィ画像検出システム、化学発光画像検出システム、電子顕微鏡による画像検出システムおよび放射線回折画像検出システムと、蛍光画像検出システムに共通して使用することのできる画像読み取り装置を提供することが可能になる。
【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画像読み取り装置の略斜視図である。
【図２】図２は、フォトマルチプライア近傍の詳細を示す略斜視図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った略断面図である。
【図４】図４は、図２のＢ−Ｂ線に沿った略断面図である。
【図５】図５は、図２のＣ−Ｃ線に沿った略断面図である。
【図６】図６は、図２のＤ−Ｄ線に沿った略断面図である。
【図７】図７は、光学ヘッドの走査機構の略平面図である。
【図８】図８は、本発明の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置の制御系、入力系および駆動系を示すブロックダイアグラムである。
【図９】図９は、本発明の別の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置において使用される光学ヘッドの略断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の他の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置において使用される光学ヘッドの略断面図である。
【図１１】図１１は、本発明のさらに他の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置のフォトマルチプライア近傍の略正面図である。
【図１２】図１２は、本発明のさらに他の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置のフォトマルチプライア近傍の略正面図である。
【図１３】図１３は、本発明のさらに他の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置のフォトマルチプライア近傍の略正面図である。
【図１４】図１４は、本発明のさらに他の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置のフォトマルチプライア近傍の略正面図である。
【図１５】図１５は、本発明のさらに他の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置のフォトマルチプライア近傍の略正面図である。
【図１６】図１６は、本発明のさらに他の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置の略斜視図である。
【図１７】図１７は、フィルタ部材の略正面図である。
【図１８】図１８は、本発明のさらに他の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置の制御系、入力系および駆動系を示すブロックダイアグラムである。
【符号の説明】
１ 第１のレーザ励起光源
２ 第２のレーザ励起光源
３ 第３のレーザ励起光源
４ レーザ光
５ コリメータレンズ
６ ミラー
７ 第１のダイクロイックミラー
８ 第２のダイクロイックミラー
９ ミラー
１０ コリメータレンズ
１１ コリメータレンズ
１２ ミラー
１３ 穴
１４ 穴開きミラー
１５ 光学ヘッド
１６ ミラー
１７ 非球面レンズ
１８ 凹面ミラー
２０ ステージ
２１ ガラス板
２２ 画像担体
２５ 蛍光または輝尽光
２８ フィルタユニット
３０ フォトマルチプライア
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ フィルタ部材
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ フィルタ
３３ Ａ／Ｄ変換器
３４ 画像データ処理装置
３５ 凸レンズ
３６ 凹面ミラー
４０ 基板
４１ 副走査パルスモータ
４２ レール
４３ 移動可能な基板
４４ ロッド
４５ 主走査パルスモータ
４６ エンドレスベルト
４７ リニアエンコーダ
４８ スリット
５０ コントロールユニット
５１ キーボード
５２ フィルタユニットモータ
５４ フィルタ部材モータ
６０ 凸レンズ
６１ 凹面ミラー
６２ 凹面ミラー
６３ フィルタモジュール
６４ フィルタ
６５ フィルタモジュール
６６ 凸レンズ
６７ａ 第一のフォトマルチプライア
６７ｂ 第二のフォトマルチプライア
６８ａ 第一のフィルタ
６８ｂ 第二のフィルタ
６９ａ 第一の凸レンズ
６９ｂ 第二の凸レンズ
７０ ダイクロイックミラー
７１ フィルタモジュール
７５ 内蔵レーザ励起光源
８０ 外部レーザ励起光源ユニット
８１ 第１の外部レーザ励起光源
８２ 第２の外部レーザ励起光源
８３ 筐体
８４ 制御基板
８５ アルゴンレーザ光源コントローラ
８６ ＤＣ電源
８７ 光ファイバー
８８ 光ファイバー
８９ 保護チューブ
９０ コリメータレンズ
９１ フィルタ部材
９１ａ フィルタ
９１ｂ フィルタ
９２ 第１のダイクロイックミラー
９３ コリメータレンズ
９４ 第２のダイクロイックミラー
９５ コリメータレンズ
９６ ミラー
９８ 板部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image reading apparatus, and more specifically, without causing an increase in cost, an optical head is moved at a high speed, and an image carrier is scanned with a laser beam so as to display an image at a high speed. The present invention relates to an image reading apparatus that can be used in common with a fluorescence image detection system and an autoradiography image detection system, a chemiluminescence image detection system, an image detection system using an electron microscope, and a radiation diffraction image detection system. It is.
[0002]
[Prior art]
When irradiated with radiation, the energy of the radiation is absorbed, stored, recorded, and then excited using electromagnetic waves in a specific wavelength range. Using a stimulable phosphor having the property of emitting light as a radiation detection material, the energy of the radiation transmitted through the subject is included in the stimulable phosphor layer provided in the stimulable phosphor sheet. The stimulable phosphor is stored and recorded, and then the stimulable phosphor layer is scanned with electromagnetic waves to excite the stimulable phosphor, and the photostimulated light emitted from the stimulable phosphor is photoelectrically detected. A radiological image diagnostic system configured to reproduce a radiographic image on a display material such as a CRT or a recording material such as a photographic film is known. Has been If, JP 55-12429, JP same 55-116340, JP-same 55-163472, JP-same 56-11395, JP-like same 56-104645 JP.).
[0003]
In addition, a similar stimulable phosphor is used as a radiation detection material, and after a radioactively labeled substance is administered to an organism, the organism or a part of the tissue of the organism is used as a sample. By superimposing a sample on a stimulable phosphor sheet provided with a photostimulable phosphor layer for a certain period of time, the radiation energy is accumulated and recorded in the photostimulable phosphor. Scanning the phosphor layer, exciting the stimulable phosphor, photoelectrically detecting the stimulated light emitted from the stimulable phosphor, generating a digital image signal, performing image processing, An autoradiographic image detection system configured to reproduce an image on a display means such as a CRT or a recording material such as a photographic film is known (for example, Japanese Patent Publication No. 1-60784, Japanese Patent Publication No. 1). -607 2 JP, etc. KOKOKU 4-3952 JP).
[0004]
Furthermore, when light is irradiated, the energy is absorbed, stored, recorded, and then excited by using electromagnetic waves in a specific wavelength range. By using a stimulable phosphor having a property of emitting light as a light detection material, a fixed polymer such as a protein or a nucleic acid sequence is brought into contact with a chemiluminescent substance to produce chemiluminescence. , Selective labeling, contacting a chemiluminescent substance with a polymer selectively labeled with a labeling substance, and accumulating chemiluminescence in the visible light wavelength region generated by the contact between the chemiluminescent substance and the labeling substance The photostimulable phosphor layer provided on the photostimulable phosphor sheet is stored and recorded, and then the photostimulable phosphor layer is scanned with electromagnetic waves to excite the photostimulable phosphor. Photo-detection of photostimulated light emitted from phosphors Then, digital image signals are generated, image processing is performed, and radiographic images are reproduced on display materials such as CRTs or recording materials such as photographic films to obtain information on macromolecules such as genetic information. Chemiluminescent image detection systems are known (eg, US Pat. No. 5,028,793, British Patent Application Publication GB 2,246,197A, etc.).
[0005]
In addition, when irradiated with an electron beam or radiation, the energy of the electron beam or radiation is absorbed, stored, recorded, and then excited using electromagnetic waves in a specific wavelength range. Using a stimulable phosphor with the characteristic of emitting stimulating light in a quantity corresponding to the amount of energy of the material as an electron beam or radiation detection material, irradiating a metal or non-metal sample with an electron beam and diffracting the sample An image obtained by an electron microscope that detects an image of a biological tissue by detecting an image or a transmission image, and performing elemental analysis, sample composition analysis, structural analysis of the sample, etc. Known detection systems include radiation diffraction image detection systems that irradiate a sample with radiation, detect the resulting radiation diffraction image, and perform structural analysis of the sample (for example, JP 61-51738, JP-Sho 61-93538, JP-JP 59-15843 Publication, etc.).
[0006]
Unlike the case of using a photographic film, the system that uses these stimulable phosphor sheets as an image detection material not only requires a chemical process called a development process, but also performs image processing on the obtained image data. By performing the above, there is an advantage that an image can be reproduced as desired or quantitative analysis by a computer can be performed.
[0007]
On the other hand, a fluorescence image detection (fluorescence) system using a fluorescent substance as a labeling substance instead of the radioactive labeling substance in the autoradiography system is known. According to this system, by reading a fluorescent image, it is possible to perform gene sequence, gene expression level, protein separation, identification, molecular weight, characteristic evaluation, etc. For example, a plurality of DNAs to be electrophoresed After adding a fluorescent dye to a solution containing fragments, a plurality of DNA fragments are electrophoresed on a gel support, or a plurality of DNA fragments are electrophoresed on a gel support containing a fluorescent dye. Alternatively, after electrophoresis of a plurality of DNA fragments on a gel support, the electrophoretic DNA fragments are labeled by, for example, immersing the gel support in a solution containing a fluorescent dye. By exciting the fluorescent dye and detecting the resulting fluorescence, an image is generated, the DNA distribution on the gel support is detected, or a plurality of DNA fragments are detected. After electrophoresis on the support, the DNA is denaturated, and at least a part of the denatured DNA fragment is transferred onto a transfer support such as nitrocellulose by Southern blotting. A probe prepared by labeling a DNA or RNA complementary to the DNA to be stained with a fluorescent dye and a denatured DNA fragment are hybridized, and only a DNA fragment complementary to the probe DNA or the probe RNA is selectively labeled to generate excitation light. By exciting the fluorescent dye and detecting the generated fluorescence, an image can be generated and the distribution of the target DNA on the transfer support can be detected. Furthermore, a DNA probe complementary to the DNA containing the target gene labeled with the labeling substance is prepared, hybridized with the DNA on the transcription support, and the enzyme is combined with the complementary DNA labeled with the labeling substance. After binding, contact with the fluorescent substrate, change the fluorescent substrate into a fluorescent substance that emits fluorescence, excite the generated fluorescent substance with excitation light, and generate the image by detecting the generated fluorescence It is also possible to detect the distribution of the target DNA on the transfer support. This fluorescent image detection system has an advantage that a gene sequence and the like can be easily detected without using a radioactive substance.
[0008]
These autoradiographic image detection systems, chemiluminescence image detection systems, electron microscope image detection systems, radiation diffraction image detection systems, and fluorescence image detection systems are used for similar purposes. In common, it is desired to develop an image reading apparatus that can be used.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an autoradiographic image detection system using a stimulable phosphor sheet, a chemiluminescence image detection system, an image detection system using an electron microscope, a radiation diffraction image detection system, and an image reading that can be used in common with a fluorescence image detection system A device has already been proposed.
[0010]
In the image reading apparatus used in these systems, the stimulable phosphor layer formed on the stimulable phosphor sheet is irradiated with excitation light, or a transfer including a sample labeled with a fluorescent substance. By irradiating the support or gel support with excitation light, the stimulable phosphor contained in the stimulable phosphor layer is excited, and the emitted stimulant or the fluorescent substance labeling the sample is excited. The emitted fluorescence is guided to the photodetector and is detected photoelectrically, and the incident direction of the excitation light coincides with the direction in which the stimulated light or fluorescence is emitted. Alternatively, an optical system for dividing the optical path is provided so that the optical path of the fluorescence and the optical path of the excitation light are different.
[0011]
As such an image reading device, an optical head provided with a mirror and a convex lens for scanning a stimulable phosphor layer formed on a stimulable phosphor sheet, or a transfer support or a gel support with a laser beam. The laser light emitted from the laser excitation light source is reflected by a dichroic mirror having a property of transmitting stimulating light or fluorescence, and further reflected by a mirror. A stimulable phosphor layer made incident on the optical head, further reflected by a mirror provided on the optical head, and formed on the stimulable phosphor sheet by a convex lens provided on the optical head, Alternatively, the photostimulable light that is condensed on the transfer support or the gel support and excited by the stimulable phosphor contained in the photostimulable phosphor layer is emitted. Alternatively, after the fluorescent substance that labels the sample is excited, the emitted fluorescence is converted into parallel light by a convex lens provided on the optical head, and then the optical path of the laser light is reflected by a mirror provided on the optical head. An image reading device configured to reflect in the same direction, further reflect by a mirror, enter a dichroic mirror, and photoelectrically detect the photostimulated light or fluorescence transmitted through the dichroic mirror by a photodetector. Has been proposed.
[0012]
Further, an optical head having a mirror, a perforated mirror having a hole formed in the center thereof, and a convex lens is moved in the X direction and the Y direction, and the photostimulation formed on the stimulable phosphor sheet by laser light. A laser beam emitted from a laser excitation light source is reflected by a reflecting mirror provided on the optical head to open a hole. Laser light that has been guided to a hole formed in the mirror and passed through the hole formed in the perforated mirror is stimulated phosphor layer formed on the stimulable phosphor sheet by a convex lens provided on the optical head, or Then, the light is condensed on the transfer support or gel support, the stimulable phosphor contained in the stimulable phosphor layer is excited, and the emitted stimulating light or the fluorescent substance labeling the sample is excited. Fired fired Is converted into parallel light by a convex lens provided on the optical head, then reflected to the opposite side of the laser excitation light source by a perforated mirror provided in the optical head, and further, by one or more mirrors There has also been proposed an image reading apparatus configured to be reflected, guided to a photodetector, and detected photoelectrically.
[0013]
However, in the former case, it is indispensable to use different dichroic mirrors when the wavelength of the laser beam is different. From the viewpoint of efficiently exciting the fluorescent material, 470 to 480 nm, 530 to 540 nm, and 630 to In the most general image reading apparatus equipped with a laser excitation light source having an emission wavelength of around 640 nm, it is required to replace the dichroic mirror every time a different laser excitation light source is used, and the operation is extremely complicated. In addition, it is necessary to prepare three types of dichroic mirrors, which increases the cost. Further, in order to scan the photostimulable phosphor layer formed on the stimulable phosphor sheet, the transfer support or the gel support with a laser beam at a high speed, the optical head is moved to, for example, 2 to 3 m. Although it is necessary to move the optical head at a high speed of 1 / second, the optical head has a mirror and a convex lens, so it is heavy and difficult to move the optical head at a high speed, making it difficult to read an image at a high speed. There was a problem of being.
[0014]
In the latter case, even if a laser excitation light source having a different emission wavelength is used, there is no need to replace the dichroic mirror, and even if a laser excitation light source having a different emission wavelength is provided, for each laser excitation light source, Although it is not necessary to provide a dichroic mirror, the optical head includes a reflection mirror, a perforated mirror with a hole formed in the center, and a convex lens, so it is heavy and moves the optical head at high speed. There is a problem that it is difficult to read an image at high speed.
[0015]
Therefore, the present invention can read an image at a high speed by moving the optical head at a high speed and scanning the image carrier with a laser beam without causing an increase in cost. An object of the present invention is to provide an image reading apparatus that can be used in common with a chemiluminescence image detection system, an electron microscope image detection system, a radiation diffraction image detection system, and a fluorescence image detection system.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
Such an object of the present invention is to provide at least one laser excitation light source that emits laser light, a stage on which an image carrier is mounted, light detection means that photoelectrically detects light emitted from the image carrier, and at least one of the above. An optical system that condenses laser light emitted from two laser excitation light sources on the image carrier placed on the stage, and condenses the light emitted from the image carrier and guides it to the light detection means. An optical path of laser light emitted from the at least one laser excitation light source and directed to the optical head. The optical head is configured to be movable two-dimensionally in a plane parallel to the stage. A perforated mirror fixed in the center and having a hole formed in the center thereof, wherein the perforated mirror allows laser light emitted from the at least one laser excitation light source to pass through the hole And reflecting the light emitted from the image carrier and collected by the optical head, the optical path of which is emitted from the at least one laser excitation light source and branched from the optical path of the laser light toward the optical head Arranged to be The optical head directs the laser light emitted from the at least one laser excitation light source toward the image carrier placed on the stage, and focuses the laser light on the image carrier; A concave mirror that reflects light emitted from the image carrier as parallel light toward the perforated mirror is provided. This is achieved by an image reading apparatus characterized by the above.
[0017]
According to the present invention, a perforated mirror having a hole formed in the center is provided in an optical path of laser light emitted from at least one laser excitation light source and directed to the optical head, and the perforated mirror is at least one The laser beam emitted from the laser excitation light source can pass through the hole formed in the central portion, and reflects the light emitted from the image carrier and collected by the optical head. Since it is arranged so as to be branched from the optical path of the laser beam emitted from the laser excitation light source and directed to the optical head, the laser beam is guided to the optical head through the hole of the perforated mirror regardless of the wavelength, Regardless of the wavelength of the light emitted from the image carrier, the light emitted from the image carrier and condensed by the optical head has an optical path of at least 1 by the perforated mirror. Can be reflected so as to be branched from the optical path of the laser light toward the optical head, and therefore, by using a laser excitation light source having a different wavelength by providing only one perforated mirror, Since the image carrier can be excited and the image can be read, the cost of the image reading apparatus can be reduced.
[0018]
According to the invention, the optical head that scans the image carrier with the laser light condenses the laser light emitted from at least one laser excitation light source on the image carrier placed on the stage, and It only has the function of condensing the light emitted from the image carrier and guiding it to the light detection means. The optical head directs the laser beam emitted from the at least one laser excitation light source toward the image carrier, focuses the laser beam on the image carrier, and converts the light emitted from the image carrier as parallel light. It only has a concave mirror that reflects towards the perforated mirror From the conventional optical head having a reflecting mirror, a perforated mirror, and a convex lens, and can be significantly reduced in weight. The laser beam can scan the image carrier at high speed, and the image reading speed can be greatly improved.
[0025]
In a further preferred embodiment of the present invention, the image reading apparatus includes two or more laser excitation light sources that emit laser beams having different wavelengths.
[0026]
According to a further preferred embodiment of the present invention, since the image reading apparatus includes two or more laser excitation light sources that emit laser beams of different wavelengths, fluorescence having different wavelengths of laser beams that can be efficiently excited is provided. An image carrier containing a sample labeled with a substance, or an image carried on an image carrier comprising a stimulable phosphor sheet having a stimulable phosphor layer in which position information of a radioactive label substance is recorded, The image reading apparatus can efficiently read.
[0027]
In a further preferred embodiment of the present invention, the image reading device further guides the light emitted from the image carrier, collected by the optical head, and reflected by the perforated mirror to the light detection means. A condensing optical system is provided.
[0028]
In the case of a transfer support or gel support carrying a fluorescent image, particularly an agarose gel support, when the fluorescent material is distributed in the depth direction of the support and the fluorescent material is excited, the fluorescence emission point is Since it is distributed in the depth direction, even if the fluorescence emitted from the transfer support or gel support is condensed on the light detection means using an optical head, the fluorescent beam spreads, and the transfer support or Since the fluorescence emitted from the deep part of the gel support does not enter the light detection means and is not received by the light detection means, it has been difficult to sufficiently improve the reading sensitivity of the fluorescence image. According to a further preferred embodiment, the image reading device further comprises a condensing optical system that guides the light emitted from the image carrier, collected by the optical head, and reflected by the perforated mirror to the light detection means. The Therefore, the fluorescence emitted from the deep part of the transfer support or gel support can be reliably received by the light detection means, and thus the reading sensitivity of the fluorescence image can be greatly improved. become.
[0029]
In a further preferred embodiment of the present invention, the image reading device further cuts light having a wavelength of a laser beam emitted from a different laser excitation light source among the two or more laser excitation light sources. Among the above laser excitation light sources, an excitation light cut filter unit including two or more excitation light cut filters having a characteristic of transmitting light having a longer wavelength than laser light emitted from the different laser excitation light sources, In the excitation light cut filter unit, one of the two or more excitation light cut filters is emitted from the image carrier, collected by the optical head, and reflected by the perforated mirror in the optical path of the light. It is configured to be movable so as to be selectively positioned.
[0030]
According to a further preferred embodiment of the present invention, the image reading device further cuts light having a wavelength of a laser beam emitted from a different laser excitation light source among two or more laser excitation light sources, and An excitation light cut filter unit including two or more excitation light cut filters having a characteristic of transmitting light having a wavelength longer than that of laser light emitted from different laser excitation light sources. The filter unit is such that one of the two or more excitation light cut filters is selectively positioned in the optical path of the light emitted from the image carrier, collected by the optical head, and reflected by the perforated mirror. Since it is configured to be movable, the light detection means further detects that noise is generated in the image due to detection of excitation light. Effectively, it is possible to prevent.
[0031]
In a further preferred aspect of the present invention, the condensing optical system is configured to guide the light transmitted through the excitation light cut filter unit to the light detection means.
[0032]
In still another preferred embodiment of the present invention, the condensing optical system emits the light emitted from the image carrier, collected by the optical head, and reflected by the perforated mirror. The light is condensed on the filter unit and guided to the light detection means.
[0033]
In a further preferred embodiment of the present invention, the image reading device further cuts light having a wavelength of a laser beam emitted from one laser excitation light source of the two or more laser excitation light sources, and the one laser An excitation light cut filter module having an excitation light cut filter having a light transmission characteristic that transmits light having a wavelength longer than that of the laser light emitted from the excitation light source, and the excitation light cut filter module is configured to be replaceable. In addition, the light is emitted from the image carrier, condensed by the optical head, and arranged in the optical path of the reflected light by the perforated mirror.
[0034]
According to a further preferred embodiment of the present invention, the image reading device further cuts light having a wavelength of a laser beam emitted from one laser excitation light source of two or more laser excitation light sources, and the one laser An excitation light cut filter module having an excitation light cut filter having a light transmission characteristic that transmits light having a wavelength longer than that of the laser light emitted from the excitation light source is configured to be replaceable. In addition, the wavelength of the laser beam used to excite the labeling substance is configured to be emitted from the image carrier, collected by the optical head, and disposed in the optical path of the reflected light by the perforated mirror. The excitation light cut filter module is selected accordingly, emitted from the image carrier, collected by the optical head, and perforated. By arranging in the optical path of the reflected light, the light detection means effectively prevents noise from being generated in the image due to the detection of the excitation light. It becomes possible to do.
[0035]
In a further preferred aspect of the present invention, the condensing optical system may be configured to guide the light transmitted through the excitation light cut filter module to the light detection means.
[0036]
In still another preferred embodiment of the present invention, the condensing optical system emits the light emitted from the image carrier, collected by the optical head, and reflected by the perforated mirror. The light is condensed on the filter module and guided to the light detection means.
[0037]
In a further preferred embodiment of the present invention, the image reading device further cuts light having a wavelength of a laser beam emitted from one laser excitation light source of the two or more laser excitation light sources, and the one laser An excitation light cut filter having a light transmission characteristic that transmits light having a wavelength longer than that of the laser light emitted from the excitation light source, and emitted from the image carrier, condensed by the optical head, and reflected by the aperture mirror The excitation light cut filter module having a condensing optical system that guides the emitted light to the light detection means, the excitation light cut filter module is configured to be replaceable and emitted from the image carrier, The light is condensed by the optical head and can be arranged in the optical path of the reflected light by the perforated mirror.
[0038]
In the case of a transfer support or gel support carrying a fluorescent image, particularly an agarose gel support, when the fluorescent material is distributed in the depth direction of the support and the fluorescent material is excited, the fluorescence emission point is Since it is distributed in the depth direction, even if the fluorescence emitted from the transfer support or gel support is condensed on the light detection means using an optical head, the fluorescent beam spreads, and the transfer support or Since the fluorescence emitted from the deep part of the gel support does not enter the light detection means and is not received by the light detection means, it has been difficult to sufficiently improve the reading sensitivity of the fluorescence image. According to a further preferred embodiment, the image reading apparatus further cuts the light having the wavelength of the laser beam emitted from one of the two or more laser excitation light sources and emits the light from the laser excitation light source. An excitation light cut filter having a light transmission characteristic that transmits light having a wavelength longer than that of the laser beam and light emitted from the image carrier, collected by an optical head, and reflected by a perforated mirror An excitation light cut filter module having a condensing optical system that leads to a light source, and the excitation light cut filter module is configured to be replaceable, emitted from the image carrier, condensed by an optical head, and by a perforated mirror The fluorescent light emitted from the deep part of the transfer support or the gel support can be reliably received by the light detection means because it is configured to be arranged in the optical path of the reflected light. It is possible to greatly improve the reading sensitivity of the fluorescent image, while the radiation contained in the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet When the target substance is excited by a laser beam, the stimulating light is emitted from the vicinity of the surface of the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet. When using the condensing optical system to guide the stimulated light to the light detecting means, the light of the stimulated light spreads and a part of the stimulated light is received by the light detecting means. However, according to a further preferred embodiment of the present invention, since the excitation light cut filter module is configured to be replaceable, the radioactivity recorded in the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet When reading the image of the labeling substance, the stimulable phosphor sheet can be stimulated by exchanging the excitation light cut filter module with an excitation light cut filter module not equipped with a condensing optical system. The stimulated light emitted from the light body layer can be reliably received by the light detection means, and therefore the sensitivity of reading the image of the radioactive label substance can be greatly improved.
[0039]
In a further preferred aspect of the present invention, the condensing optical system is configured to guide the light transmitted through the excitation light cut filter to the light detection means.
[0040]
In still another preferred embodiment of the present invention, the condensing optical system emits the light emitted from the image carrier, collected by the optical head, and reflected by the perforated mirror. The filter is condensed and guided to the light detection means.
[0041]
In a further preferred embodiment of the present invention, the condensing optical system is constituted by a convex lens.
[0042]
According to a further preferred embodiment of the present invention, since the condensing optical system is constituted by a convex lens, the excitation light cut filter module can be formed in a compact manner, and the excitation light cut filter module can be easily handled. It becomes possible to reduce the size of the image reading apparatus.
[0043]
In still another preferred embodiment of the present invention, the condensing optical system is constituted by a concave mirror.
[0044]
In a further preferred embodiment of the present invention, the image reading apparatus comprises a first light detecting means and a second light detecting means for photoelectrically detecting light emitted from the image carrier, and further comprising the two or more light detecting means. A light transmission characteristic of cutting light having a wavelength of laser light emitted from one of the laser excitation light sources and transmitting light having a wavelength longer than that of the laser light emitted from the one laser excitation light source. A first excitation light cut filter, and a laser beam having a wavelength of a laser beam emitted from a laser excitation light source different from the one laser excitation light source among the two or more laser excitation light sources; A second excitation light cut filter having a light transmission characteristic that transmits light having a wavelength longer than that of a laser beam emitted from a laser excitation light source different from the excitation light source; and the one laser excitation light A dichroic mirror that reflects light having a wavelength that is equal to or greater than the wavelength of the laser light emitted from and transmits light having a wavelength that is equal to or greater than the wavelength of the laser light emitted from the laser excitation light source different from the one laser excitation light source; A first condensing optical system for condensing the light emitted from the image carrier and reflected by the dichroic mirror on the first light detection means, and emitted from the image carrier and transmitted through the dichroic mirror An excitation light cut filter module including a second condensing optical system for condensing light on the second light detection means, the excitation light cut filter module being configured to be replaceable, and the image The light emitted from the carrier, condensed by the optical head, and configured to be arranged in the optical path of the reflected light by the perforated mirror.
[0045]
In the case of a transfer support or gel support carrying a fluorescent image, particularly an agarose gel support, when the fluorescent material is distributed in the depth direction of the support and the fluorescent material is excited, the fluorescence emission point is Since it is distributed in the depth direction, even if the fluorescence emitted from the transfer support or gel support is condensed on the light detection means using an optical head, the fluorescent beam spreads, and the transfer support or Since the fluorescence emitted from the deep part of the gel support does not enter the light detection means and is not received by the light detection means, it has been difficult to sufficiently improve the reading sensitivity of the fluorescence image. According to a further preferred embodiment, the image reading apparatus comprises first light detection means and second light detection means for photoelectrically detecting light emitted from the image carrier, and further comprising two or more laser excitation light sources. One of them A first excitation light cut filter having a light transmission characteristic of cutting light having a wavelength of laser light emitted from a light source and transmitting light having a wavelength longer than that of laser light emitted from one laser excitation light source; Among the laser excitation light sources described above, laser light emitted from a laser excitation light source different from one laser excitation light source by cutting light having a wavelength of laser light emitted from a laser excitation light source different from one laser excitation light source. A second excitation light cut filter having a light transmission characteristic that transmits light having a wavelength longer than that of the first laser excitation light source, and a laser excitation light source that reflects light having a wavelength equal to or greater than the wavelength of the laser light emitted from one laser excitation light source. Is a dichroic mirror that transmits light having a wavelength equal to or greater than the wavelength of laser light emitted from different laser excitation light sources, and a dichroic mirror that is emitted from an image carrier. A first condensing optical system that condenses the reflected light on the first light detecting means, and a first condensing light emitted from the image carrier and transmitted through the dichroic mirror on the second light detecting means. An excitation light cut filter module having two condensing optical systems, the excitation light cut filter module being configured to be replaceable, emitted from the image carrier, condensed by an optical head, and by a perforated mirror , The fluorescent light emitted from the deep part of the transfer support or the gel support can be reliably transmitted to the first light detection means and / or the second light detection means. It is possible to receive light by the light detection means, and thus it is possible to greatly improve the reading sensitivity of the fluorescence image, while the release included in the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet. When the radioactive labeling substance is excited by a laser beam, the stimulating light is emitted from the vicinity of the surface of the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet. When the stimulating light can be received by the detecting means and the stimulating light is guided to the light detecting means using the condensing optical system, the beam of the stimulating light spreads, and a part of the stimulating light is Although it may not be received by the light detection means or the second light detection means, according to a further preferred embodiment of the present invention, since the excitation light cut filter module is configured to be replaceable, the stimulable phosphor sheet When reading the image of the radiolabeled substance recorded in the photostimulable phosphor layer, the excitation light cut filter module is replaced with an excitation light cut filter module not equipped with a condensing optical system. Thus, the photostimulable light emitted from the photostimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet can be reliably received by the first photodetection means or the second photodetection means, and thus is radioactive. The reading sensitivity of the labeling substance image can be greatly improved.
[0046]
Furthermore, according to a further preferred embodiment of the present invention, an image carrier carrying a fluorescent image of a sample selectively labeled with two types of fluorescent substances is simultaneously irradiated with laser light from two laser excitation light sources. Then, two types of fluorescent materials having different excitation wavelengths are excited by two types of laser beams having different wavelengths, and the fluorescence emitted from the two types of fluorescent materials is detected by the first light detection means and the second light detection. Using the means, it becomes possible to simultaneously detect and generate fluorescent images of two types of fluorescent substances.
[0047]
In a further preferred aspect of the present invention, the first condensing optical system is configured to guide the light transmitted through the first excitation light cut filter to the first light detection means.
[0048]
In still another preferred embodiment of the present invention, the first condensing optical system condenses the light emitted from the image carrier and reflected by the dichroic mirror on the first excitation light cut filter. And is configured to guide the first light detection means.
[0049]
In a further preferred aspect of the present invention, the second condensing optical system is configured to guide the light transmitted through the second excitation light cut filter to the second light detection means.
[0050]
In still another preferred embodiment of the present invention, the second condensing optical system condenses the light emitted from the image carrier and transmitted through the dichroic mirror onto the second excitation light cut filter. The second light detection means is configured to guide the second light detection means.
[0051]
In a further preferred embodiment of the present invention, the first condensing optical system is constituted by a convex lens.
[0052]
According to a further preferred embodiment of the present invention, since the first condensing optical system is constituted by a convex lens, the excitation light cut filter module can be formed in a compact manner, and the excitation light cut filter module is easy to handle. In addition, the image reading apparatus can be reduced in size.
[0053]
In a further preferred embodiment of the present invention, the second condensing optical system is constituted by a convex lens.
[0054]
According to a further preferred embodiment of the present invention, since the second condensing optical system is constituted by a convex lens, the excitation light cut filter module can be formed in a compact manner, and the excitation light cut filter module is easy to handle. In addition, the image reading apparatus can be reduced in size.
[0055]
In a further preferred embodiment of the present invention, the first condensing optical system is constituted by a concave mirror.
[0056]
In a further preferred embodiment of the present invention, the second condensing optical system is constituted by a concave mirror.
[0057]
In a further preferred aspect of the present invention, the at least one laser excitation means includes at least one built-in laser excitation light source, and the image reading apparatus is further accommodated in a single casing and the casing. At least two external laser excitation light sources, at least two optical fiber members that guide laser beams emitted from the at least two external laser excitation light sources to the image reading device main body, and the at least two optical fiber members, respectively, are protected An external laser excitation unit with a single protective tube member.
[0058]
According to a further preferred embodiment of the present invention, the external laser excitation unit comprises at least two external laser excitation light sources in one housing, and the laser beams emitted from the at least two external laser excitation light sources are respectively Since the at least two optical fiber members are covered and protected by a single protective tube member by an independent optical fiber member, the external laser excitation light source is respectively provided in a separate housing. The cost of the image reading device can be greatly reduced compared to the case where the laser light emitted from each is guided to the main body of the image reading device by an independent optical fiber member covered with a protective tube member. become.
[0059]
In a further preferred embodiment of the invention, the image carrier comprises a support carrying an image of a fluorescent material generated by a fluorescent image detection system.
[0060]
In a further preferred embodiment of the present invention, the image carrier comprises a stimulable phosphor sheet carrying an autoradiographic image, a stimulable phosphor sheet carrying an electron microscope image, and a stimulable phosphor carrying a radiation diffraction image. It includes at least one image carrier selected from the group consisting of a sheet and a stimulable phosphor sheet carrying a chemiluminescent image.
[0061]
In the present invention, the stimulable phosphor that can be used for supporting an autoradiographic image, an electron microscopic image, or a radiation diffraction image on the stimulable phosphor means stores radiation or electron beam energy. It is not particularly limited as long as it is capable of emitting stored radiation or electron beam energy in the form of light, which can be excited by electromagnetic waves, but can be excited by light in the visible wavelength range. Are preferred. Specifically, for example, alkaline earth metal fluoride halide phosphors (Ba1-x, M) disclosed in JP-A-55-12145 are disclosed. ²⁺ x) FX: yA (where M ²⁺ Is at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Zn and Cd, X is at least one halogen selected from the group consisting of Cl, Br and I, A is Eu, Tb, Ce , Tm, Dy, Pr, Ho, Nd, Yb and Er, at least one trivalent metal element, x is 0 ≦ x ≦ 0.6, and y is 0 ≦ y ≦ 0.2. ), Alkaline earth metal fluoride halide phosphor SrFX: Z disclosed in JP-A-2-276997, wherein X is at least one halogen selected from the group consisting of Cl, Br and I, Z Is Eu or Ce.), Europium-activated composite halide phosphor BaFX · xNaX ′: aEu disclosed in JP-A-59-56479 ²⁺ (Here, X and X ′ are both at least one halogen selected from the group consisting of Cl, Br and I, x is 0 <x ≦ 2, and a is 0 <a ≦ 0.2. ), MOX: xCe which is a cerium-activated trivalent metal oxyhalide phosphor disclosed in JP-A-58-69281 (where M is Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Tb, Dy) At least one trivalent metal element selected from the group consisting of Ho, Er, Tm, Yb and Bi, X is one or both of Br and I, and x is 0 <x <0.1.) LnOX: xCe, which is a cerium-activated rare earth oxyhalide phosphor disclosed in JP-A-60-101179 and JP-A-60-90288, wherein Ln comprises Y, La, Gd and Lu Chosen from the group At least one rare earth element, X is at least one halogen selected from the group consisting of Cl, Br and I, and x is 0 <x ≦ 0.1.) And JP-A-59-75200. Europium-activated composite halide phosphor M ^II FX ・ aM ^I X '・ bM ^'II X ^'' 2 ・ cM ^III X ^''' 3 xA: yEu ²⁺ (Here, M ^II Is at least one alkaline earth metal element selected from the group consisting of Ba, Sr and Ca, M ^I Is at least one alkali metal element selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb and Cs, M ′ ^II Is at least one divalent metal element selected from the group consisting of Be and Mg, M ^III Is at least one trivalent metal element selected from the group consisting of Al, Ga, In and Tl, A is at least one metal oxide, X is at least one halogen selected from the group consisting of Cl, Br and I, X ', X ^'' And X ^''' Is at least one halogen selected from the group consisting of F, Cl, Br and I, a is 0 ≦ a ≦ 2, b is 0 ≦ b ≦ 10 ^-2 , C is 0 ≦ c ≦ 10 ^-2 And a + b + c ≧ 10 ^-2 Where x is 0 <x ≦ 0.5 and y is 0 <y ≦ 0.2. ) Can be preferably used.
[0062]
In the present invention, a stimulable phosphor that can be used to carry a chemiluminescent image on a stimulable phosphor means is capable of accumulating light energy in the visible wavelength region and excited by electromagnetic waves. However, it is not particularly limited as long as it can emit the energy of the light in the visible light wavelength region in the form of light. For example, metal halophosphate phosphors, rare earth element activation Those selected from the group consisting of sulfide-based phosphors, aluminate-based phosphors, silicate-based phosphors, fluoride-based phosphors, and mixtures of two or more thereof are preferably used. Among these, rare earth element activated sulfide phosphors are preferred, and in particular, rare earth element activated alkalis disclosed in US Pat. Nos. 5,029,253 and 4,983,834. An earth metal sulfide phosphor is preferably used.
[0063]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0064]
FIG. 1 is a schematic perspective view of an image reading apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic perspective view showing details in the vicinity of a photomultiplier.
[0065]
As shown in FIG. 1, the image reading apparatus according to this embodiment includes a first laser excitation light source 1 that emits laser light 4 having a wavelength of 640 nm and a second laser excitation that emits laser light 4 having a wavelength of 532 nm. A light source 2 and a third laser excitation light source 3 that emits laser light 4 having a wavelength of 473 nm are provided. In the present embodiment, the first laser excitation light source 1 is constituted by a semiconductor laser light source, and both the second laser excitation light source 2 and the third laser excitation light source 3 are second harmonic generation (Second Harmonic Generation) element.
[0066]
The laser light 4 generated by the first laser excitation light source 1 is collimated by the collimator lens 5 and then reflected by the mirror 6. In the optical path of the laser beam 4 generated by the first laser excitation light source 1, the first dichroic mirror 7 that transmits the laser beam 4 of 640 nm and reflects the light of wavelength 532 nm and the light of wavelength of 532 nm or more are reflected. A second dichroic mirror 8 that transmits and reflects light having a wavelength of 473 nm is provided, and the laser light 4 generated by the first laser excitation light source 1 and reflected by the mirror 6 is reflected by the first dichroic mirror. 7 and the second dichroic mirror 8 and enter the mirror 9.
[0067]
On the other hand, the laser light 4 generated from the second laser excitation light source 2 is collimated by the collimator lens 10 and then reflected by the first dichroic mirror 7 so that its direction is changed by 90 degrees. The light passes through the second dichroic mirror 8 and enters the mirror 9.
[0068]
Further, the laser light 4 generated from the third laser excitation light source 3 is converted into parallel light by the collimator lens 11 and then reflected by the second dichroic mirror 8 to change its direction by 90 degrees. Incident on the mirror 9.
[0069]
The laser beam 4 incident on the mirror 9 is reflected by the mirror 9 and further incident on the mirror 12 and reflected.
[0070]
In the optical path of the laser beam 4 reflected by the mirror 12, a perforated mirror 14 formed by a concave mirror having a hole 13 formed at the center is arranged, and the laser beam 4 reflected by the mirror 12 is The light passes through the hole 13 of the perforated mirror 14 and enters the concave mirror 18.
[0071]
The laser beam 4 incident on the concave mirror 18 is reflected by the concave mirror 18 and enters the optical head 15.
[0072]
The optical head 15 includes a mirror 16 and an aspheric lens 17, and the laser light 4 incident on the optical head 15 is reflected by the mirror 16 and is reflected by the aspheric lens 17 to a sample carrier (not shown). It is held and collected on the surface of the image carrier 22 set on the stage 20.
[0073]
The image reading apparatus according to this embodiment includes an electrophoretic image of denatured DNA labeled with a fluorescent dye recorded on a gel support or transfer support, and a photostimulable phosphor layer provided on a stimulable phosphor sheet. It is configured to be able to read an autoradiographic image relating to the position information of the radiolabeled substance recorded on the image carrier 22 and there are cases where the image carrier 22 is a gel support or a transfer support and a storage phosphor sheet. .
[0074]
An electrophoretic image of denatured DNA labeled with a fluorescent dye is recorded on a transfer support in the following manner, for example.
[0075]
That is, first, a plurality of DNA fragments including a DNA fragment comprising a target gene are separated and developed by electrophoresis on a gel support medium, denatured by alkali treatment, and single-stranded. Let it be DNA.
[0076]
Next, the gel support medium and the transfer support are overlapped by a known Southern blotting method, and at least a part of the denatured DNA fragment is transferred onto the transfer support and fixed by heating treatment and ultraviolet irradiation. To do.
[0077]
Thereafter, the probe prepared by labeling DNA or RNA complementary to the DNA of the target gene with a fluorescent dye and the denatured DNA fragment on the transcription support 12 are hybridized by heating treatment, and double-stranded. DNA formation (renaturation) or DNA / RNA conjugate formation. Next, for example, by using fluorescent dyes such as fluorescein (registered trademark), rhodamine (registered trademark), and Cy5 (registered trademark), the DNA or RNA complementary to the DNA of the target gene is labeled, respectively. Is prepared. At this time, since the denatured DNA fragment on the transcription support is fixed, only the DNA fragment complementary to the probe DNA or the probe RNA hybridizes to capture the fluorescently labeled probe. Thereafter, by washing away the probe that did not form a hybrid with an appropriate solution, only the DNA fragment having the target gene forms a hybrid with the fluorescently labeled DNA or RNA on the transcription support, A fluorescent label is applied. Thus, an electrophoretic image of denatured DNA labeled with a fluorescent dye is recorded on the obtained transfer support.
[0078]
Further, the position information of the radiolabeled substance is recorded on the photostimulable phosphor layer formed on the stimulable phosphor sheet as follows. Here, the positional information refers to various types of information centered on the position of the radiolabeled substance or the aggregate in the sample, for example, the position and shape of the aggregate of the radiolabeled substance present in the sample, and the position. It means various information obtained as one or any combination of information consisting of the concentration and distribution of the radiolabeled substance.
[0079]
For example, when recording the positional information of the radiolabeled substance in the gene using the Southern blot hybridization method on the photostimulable phosphor layer formed on the stimulable phosphor sheet, first, the purpose and A plurality of DNA fragments including a DNA fragment comprising the gene to be treated are separated and developed by electrophoresis on a gel support medium, and denaturated by alkali treatment to obtain single-stranded DNA.
[0080]
Next, this gel support medium and a transfer support such as a nitrocellulose filter are overlaid by a known Southern blotting method, and at least a part of the denatured DNA fragment is transferred onto the transfer support, Fix by UV irradiation.
[0081]
Further, the prepared probe and the denatured DNA fragment on the transcription support are hybridized by heating treatment by a method such as radiolabeling DNA or RNA complementary to the DNA of the target gene, Performs the formation of strand DNA (re-naturation) or the formation of a DNA / RNA conjugate. At this time, since the denatured DNA fragment on the transcription support is fixed, only the DNA fragment complementary to the probe DNA or the probe RNA hybridizes to capture the radiolabeled probe.
[0082]
Thereafter, by washing away the probe that did not form a hybrid with an appropriate solution, only the DNA fragment having the target gene forms a hybrid with the radiolabeled DNA or RNA on the transcription support, A radioactive label is applied. Thereafter, the dried transfer support and the stimulable phosphor sheet are overlapped for a certain period of time and an exposure operation is performed, so that at least a part of the radiation emitted from the radiolabeled substance on the transfer support is accumulated. The position information of the radioactive label substance in the sample is absorbed and recorded in the photostimulable phosphor layer in the form of an image.
[0083]
When a laser beam is incident on an image carrier 22 carrying an image of a fluorescent material such as a gel support or transfer support, the fluorescent material is excited to emit fluorescence 25, and a storage phosphor carrying a radiation image. When laser light enters the image carrier 22 made of a sheet, the photostimulable phosphor is excited and the photostimulated light 25 is emitted.
[0084]
The fluorescent light 25 emitted from the gel support or the transfer support or the stimulating light 25 emitted from the stimulable phosphor sheet is condensed on the mirror 16 by the aspherical lens 17 provided on the optical head 15. The light is reflected by the mirror 16 on the same side as the optical path of the laser light 4, converted into parallel light, and incident on the concave mirror 18.
[0085]
The fluorescence 25 or the stimulated light 25 incident on the concave mirror 18 is reflected by the concave mirror 18 and enters the perforated mirror 14.
[0086]
As shown in FIG. 2, the fluorescence 25 or the stimulated light 25 incident on the perforated mirror 14 is reflected downward by the perforated mirror 14 formed by the concave mirror and incident on the filter unit 28. Is cut off, enters the photomultiplier 30, and is detected photoelectrically.
[0087]
As shown in FIG. 2, the filter unit 28 includes four filter members 31a, 31b, 31c, and 31d. The filter unit 28 is moved in the left-right direction in FIG. 2 by a motor (not shown). It is configured to be possible.
[0088]
3 is a schematic cross-sectional view taken along line AA in FIG.
[0089]
As shown in FIG. 3, the filter member 31a includes a filter 32a, and the filter 32a uses the first laser excitation light source 1 to excite the fluorescent dye contained in the image carrier unit 22 and read the fluorescence. It is a filter member sometimes used, and has a property of cutting light having a wavelength of 640 nm and transmitting light having a wavelength longer than 640 nm.
[0090]
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view along the line BB in FIG.
[0091]
As shown in FIG. 4, the filter member 31b includes a filter 32b, and the filter 32b uses the second laser excitation light source 2 to excite the fluorescent dye contained in the image carrier unit 22 and read the fluorescence. This filter member is sometimes used, and has a property of cutting light having a wavelength of 532 nm and transmitting light having a wavelength longer than 532 nm.
[0092]
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
[0093]
As shown in FIG. 5, the filter member 31c includes a filter 32c. The filter 32c uses the third laser excitation light source 3 to excite the fluorescent dye contained in the image carrier unit 22 and read the fluorescence. It is a filter member sometimes used, and has a property of cutting light having a wavelength of 473 nm and transmitting light having a wavelength longer than 473 nm.
[0094]
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view along the line DD in FIG.
[0095]
As shown in FIG. 6, the filter member 31 d includes a filter 32 d, and the filter 32 d uses the first laser excitation light source 1 to store stimulable fluorescence when the image carrier unit 22 is a stimulable phosphor sheet. This is a filter used to excite the photostimulable phosphor contained in the body sheet and read the photostimulated light emitted from the photostimulable phosphor. The photostimulated light emitted from the photostimulable phosphor It has a property of transmitting only light in the wavelength region of, and cutting light having a wavelength of 640 nm.
[0096]
Therefore, the filter members 31a, 31b, 31c, and 31d are selectively positioned in front of the photomultiplier 30 according to the laser excitation light source to be used, that is, the type of the image carrier unit 22 and the type of the fluorescent dye. Thus, the photomultiplier 30 can photoelectrically detect only the light to be detected.
[0097]
Analog image data detected and generated photoelectrically by the photomultiplier 30 is converted into digital image data by the A / D converter 33 and sent to the image data processing device 34.
[0098]
Although not shown in FIG. 1, the optical head 15 is configured to be movable in the XY directions in FIG. 1 by a scanning mechanism so that the entire surface of the image carrier 22 is scanned by the laser light 4. It is configured.
[0099]
FIG. 7 is a schematic plan view of the scanning mechanism of the optical head. In FIG. 7, the optical system excluding the optical head 15 and the optical path of the laser beam 4 and the fluorescence 25 or the stimulating light 25 are omitted for simplification.
[0100]
As shown in FIG. 7, the scanning mechanism that scans the optical head 15 includes a substrate 40, and a sub-scanning pulse motor 41 and a pair of rails 42 and 42 are fixed on the substrate 40. Further, a movable substrate 43 is provided in the sub-scanning direction indicated by Y in FIG.
[0101]
A threaded hole (not shown) is formed in the movable substrate 43, and a threaded rod 44 rotated by the sub-scanning pulse motor 41 is engaged in this hole. ing.
[0102]
A main scanning pulse motor 45 is provided on the movable substrate 43, and the main scanning pulse motor 45 is configured to be able to drive an endless belt 46. The optical head 15 is fixed to the endless belt 46, and is configured to move in the main scanning direction indicated by X in FIG. 7 when the endless belt 46 is driven by the main scanning pulse motor 45. ing. In FIG. 7, 47 is a linear encoder that detects the position of the optical head 15 in the main scanning direction, and 48 is a slit of the linear encoder 47.
[0103]
Accordingly, the endless belt 46 is driven in the main scanning direction by the main scanning pulse motor 45, and the substrate 43 is moved in the sub scanning direction by the sub scanning pulse motor 41. , The entire surface of the image carrier 22 is scanned by the laser beam 4.
[0104]
FIG. 8 is a block diagram showing a control system, an input system, and a drive system of the image reading apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
[0105]
As shown in FIG. 8, the control system of the image reading apparatus includes a control unit 50 that controls the entire image reading apparatus, and the input system of the image reading apparatus is operated by an operator to display various instruction signals. Is provided.
[0106]
As shown in FIG. 8, the drive system of the image reading apparatus includes a filter unit motor 52 that moves the filter unit 28 including four filter members 31a, 31b, 31c, and 31d.
[0107]
The control unit 50 can selectively output a drive signal to the first laser excitation light source 1, the second laser excitation light source 2 or the third laser excitation light source 3 and can output a drive signal to the filter unit motor 52. It is configured.
[0108]
The image reading apparatus according to the present embodiment configured as described above is configured to automate the position information of the radioactive label substance recorded on the photostimulable phosphor layer formed on the stimulable phosphor sheet as follows. A radiographic image is read and digital image data is generated.
[0109]
First, the stimulable phosphor sheet as the image carrier 22 is set on the glass plate 21 of the stage 20 of the image reading apparatus.
[0110]
Next, the operator inputs an instruction signal to the effect that the autoradiographic image relating to the position information of the radiolabeled substance recorded on the photostimulable phosphor layer formed on the stimulable phosphor sheet should be read by the operator. .
[0111]
The instruction signal input to the keyboard 51 is input to the control unit 50, and the control unit 50 outputs a drive signal to the filter unit motor 52 in accordance with the instruction signal to move the filter unit 28, thereby stimulating the phosphor. A filter member 31d including a filter 32d having a property of transmitting only light in the wavelength range of the stimulated light emitted from the light and cutting light having a wavelength of 640 nm is positioned in the optical path of the stimulated light 25.
[0112]
Next, the control unit 50 outputs a drive signal to the first laser excitation light source 1, activates the first laser excitation light source 1, and emits laser light 4 having a wavelength of 640 nm.
[0113]
The laser light 4 emitted from the first laser excitation light source 1 is collimated by the collimator lens 5 and then enters the mirror 6 and is reflected.
[0114]
The laser beam 4 reflected by the mirror 6 passes through the first dichroic mirror 7 and the second dichroic mirror 8 and enters the mirror 9.
[0115]
The laser beam 4 incident on the mirror 9 is reflected by the mirror 9 and further incident on the mirror 12 and reflected. The laser beam 4 reflected by the mirror 12 passes through the hole 13 of the perforated mirror 14 and enters the concave mirror 18.
[0116]
The laser beam 4 incident on the concave mirror 18 is reflected by the concave mirror 18 and enters the optical head 15.
[0117]
The laser beam 4 incident on the optical head 15 is reflected by the mirror 16 and condensed by the aspherical lens 17 on the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet placed on the glass plate 21 of the stage 20. Is done.
[0118]
As a result, the photostimulable phosphor contained in the photostimulable phosphor layer formed on the stimulable phosphor sheet is excited by the laser light 4, and the photostimulable light 25 is emitted from the photostimulable phosphor. .
[0119]
The stimulated light 25 emitted from the stimulable phosphor is collected by an aspheric lens 17 provided in the optical head 15, reflected by the mirror 16 to the same side as the optical path of the laser light 4, and parallel light. And enters the concave mirror 18.
The laser beam 4 incident on the concave mirror 18 is reflected by the concave mirror 18 and enters the perforated mirror 14.
[0120]
The stimulated light 25 incident on the perforated mirror 14 is reflected downward by the perforated mirror 14 formed by the concave mirror and incident on the filter 32d of the filter unit 28 as shown in FIG.
[0121]
Since the filter 32d has a property of transmitting only light in the wavelength region of the stimulating light emitted from the stimulable phosphor and cutting light having a wavelength of 640 nm, the filter 32d has a wavelength of 640 nm which is excitation light. The light is cut, and only light in the wavelength range of the stimulated light passes through the filter 32d and is detected photoelectrically by the photomultiplier 30.
[0122]
As described above, the optical head 15 is moved on the substrate 43 in the X direction in FIGS. 1 and 7 by the main scanning pulse motor 45 provided on the substrate 43, and at the same time by the sub scanning pulse motor 41. Since the substrate 43 is moved in the Y direction in FIGS. 1 and 7, the entire surface of the photostimulable phosphor layer formed on the stimulable phosphor sheet is scanned with the laser beam 4, and the photostimulable phosphor layer is The photo-multiplier 30 photoelectrically detects the photostimulated light emitted from the photostimulable phosphor contained in the photo-multiplier 30 so that the position information of the radiolabeled substance recorded in the photostimulable phosphor layer is detected. A graphic image can be read and analog image data can be generated.
[0123]
Analog image data detected and generated photoelectrically by the photomultiplier 30 is converted into digital image data by the A / D converter 33 and sent to the image data processing device 34.
[0124]
On the other hand, when reading the fluorescent image carried on the transfer support or gel support, the transfer support or gel support is set on the glass plate 21 of the stage 20.
[0125]
Next, the operator specifies the type of fluorescent substance that labels the sample, and inputs an instruction signal to the effect that the fluorescent image carried on the transfer support or gel support should be read.
[0126]
The instruction signal input to the keyboard 51 is input to the control unit 50. Upon receipt of the instruction signal, the control unit 50 determines a laser excitation light source to be used according to a table stored in a memory (not shown). At the same time, it is determined which of the filters 32a, 32b, and 32c is positioned in the optical path of the fluorescence 25.
[0127]
For example, when the sample is labeled with rhodamine (registered trademark), rhodamine can be excited most efficiently by a laser having a wavelength of 532 nm, so that the control unit 50 turns on the second laser excitation light source 2. In addition to selecting, the filter 32b is selected, a drive signal is output to the filter unit motor 52, the filter unit 28 is moved, light having a wavelength of 532 nm is cut, and light having a wavelength longer than 532 nm is transmitted. The filter member 31b including the filter 32b is positioned in the optical path of the fluorescence 25.
[0128]
Next, the control unit 50 outputs a drive signal to the second laser excitation light source 2, activates the second laser excitation light source 2, and emits laser light 4 having a wavelength of 532 nm.
[0129]
Laser light 4 emitted from the second laser excitation light source 2 is collimated by the collimator lens 10 and then enters the first dichroic mirror 7 and is reflected.
[0130]
The laser beam 4 reflected by the first dichroic mirror 7 passes through the second dichroic mirror 8 and enters the mirror 9.
[0131]
The laser beam 4 incident on the mirror 9 is reflected by the mirror 9 and further incident on the mirror 12 and reflected. The laser beam 4 reflected by the mirror 12 enters the perforated mirror 14, passes through the hole 13 formed in the perforated mirror 14, and enters the concave mirror 18.
[0132]
The laser beam 4 incident on the concave mirror 18 is reflected by the concave mirror 18 and enters the optical head 15.
[0133]
The laser beam 4 incident on the optical head 15 is reflected by the mirror 16, and is transferred by the aspherical lens 17 and placed on the glass plate 21 of the sample carrier 60 set on the stage 20. Focused on top.
[0134]
As a result, rhodamine, which is a fluorescent substance contained in the transfer support or gel support, is excited by the laser light 4 and fluorescence 25 is emitted from the rhodamine.
[0135]
The fluorescence 25 emitted from the rhodamine is collected by an aspheric lens 17 provided in the optical head 15, reflected by the mirror 16 on the same side as the optical path of the laser beam 4, and converted into parallel light, thereby forming a concave mirror. 18 is incident.
[0136]
The fluorescence 25 incident on the concave mirror 18 is reflected by the concave mirror 18 and enters the perforated mirror 14.
[0137]
The fluorescence 25 incident on the perforated mirror 14 is reflected downward by the perforated mirror 14 formed by the concave mirror and incident on the filter 32b of the filter unit 28 as shown in FIG.
[0138]
Since the filter 32b has a property of cutting light having a wavelength of 532 nm and transmitting light having a wavelength longer than 532 nm, the light having a wavelength of 532 nm, which is excitation light, is cut, and fluorescence emitted from rhodamine Only light in the 25 wavelength band passes through the filter 32b and is detected photoelectrically by the photomultiplier 30.
[0139]
As described above, the optical head 15 is moved on the substrate 43 in the X direction in FIGS. 1 and 7 by the main scanning pulse motor 45 provided on the substrate 43, and at the same time by the sub scanning pulse motor 41. Since the substrate 42 is moved in the Y direction in FIG. 7, the entire surface of the transfer support or gel support is scanned by the laser beam 4 and is included in the transfer support or gel support to label the sample. Fluorescence emitted from rhodamine is photoelectrically detected by photomultiplier 30 to read a fluorescent image of rhodamine, which is a fluorescent substance recorded on a transfer support or gel support, and generate analog image data Can do.
[0140]
Analog image data detected and generated photoelectrically by the photomultiplier 30 is converted into digital image data by the A / D converter 33 and sent to the image data processing device 34.
[0141]
According to this embodiment, the laser beam 4 that has passed through the hole 13 formed in the center of the perforated mirror 14, is reflected by the concave mirror 18, and enters the optical head 15 is provided in the optical head 15. The stimulated light 25 or the fluorescence 25 reflected by the mirror 16 and condensed on the image carrier 22 by the aspheric lens 17 and emitted from the image carrier 22 is obtained by the aspheric lens 17 provided in the optical head 15. The light is collected, reflected by the mirror 16 to the same side as the optical path of the laser light 4, converted into parallel light, incident on the concave mirror 18, reflected, incident on the perforated mirror 14, reflected, It is guided to the photomultiplier 30 and is detected photoelectrically. Therefore, since the optical head 15 includes only the mirror 16 and the aspherical lens 17, the weight can be reduced. In FIGS. 1 and 7, the optical head 15 is moved at high speed, and the laser beam 4 is used. The image carrier 22 can be scanned at a high speed, and the image carried on the image carrier 22 can be read at a high speed.
[0142]
Further, according to this embodiment, the laser beam 4 passes through the hole 13 formed in the center of the perforated mirror 14, is reflected by the concave mirror 18, is guided to the optical head 15, and is transmitted from the image carrier 22. The emitted stimulated light 25 or fluorescent light 25 is collected by an aspheric lens 17 provided in the optical head 15, reflected by the mirror 16 to the same side as the optical path of the laser light 4, and further by a concave mirror 18. , Reflected, guided to the perforated mirror 14, and reflected toward the photomultiplier 30. Accordingly, since a beam splitter such as a dichroic mirror is not used in order to guide the stimulated light 25 or the fluorescence 25 emitted from the image carrier 22 in a direction different from the optical path of the laser light 4, a laser excitation light source to be used is used. Even if it changes, it is not necessary to replace a beam splitter such as a dichroic mirror, and not only can the operation be simplified, but also the beam of a dichroic mirror or the like depending on the number of types of wavelengths of the laser light 4 used for excitation. Since it is not necessary to prepare a splitter, the cost can be reduced.
[0143]
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of an optical head 15 used in an image reading apparatus according to another preferred embodiment of the present invention.
[0144]
As shown in FIG. 9, the optical head 15 used in the image reading apparatus according to this embodiment includes a mirror 16 and a convex lens 35.
[0145]
The mirror 16 is emitted from the first laser excitation light source 1, the second laser excitation light source 2 or the third laser excitation light source 3, is reflected by the mirror 9 and the mirror 12, and passes through the hole 13 of the perforated mirror 14. Then, the laser beam 4 reflected by the concave mirror 18 and incident on the optical head 15 is reflected toward the image carrier 22 and is emitted from the image carrier 22 in response to the irradiation of the laser beam 4, and is a convex lens. 35 has a function of reflecting the fluorescent light 25 or the stimulated light 25 that has been made parallel light by 35 toward the concave mirror 18, and the convex lens 35 receives the laser light 4 reflected by the mirror 16 on the image carrier 22. And the function of making the fluorescence 25 or the stimulating light 25 emitted from the image carrier 22 into parallel light in response to the irradiation of the laser beam 4.
[0146]
The optical head 15 thus configured condenses the incident laser beam 4 on the image carrier 22 and is emitted from the image carrier 22 in response to the irradiation of the laser beam 4 as follows. The fluorescent light 25 or the stimulated light 25 is reflected as parallel light toward the concave mirror 18.
[0147]
The laser beam 4 incident on the optical head 15 enters the mirror 16, is reflected toward the image carrier 22, and enters the convex lens 35. The laser light 4 incident on the convex lens 35 is condensed on the image carrier 22 by the convex lens 35, and the fluorescent substance or the stimulable phosphor contained in the image carrier 22 is excited to produce the fluorescence 25 or the stimulating light 25. Is released.
[0148]
The fluorescent substance or stimulable phosphor contained in the image carrier 22 is excited, and the emitted fluorescence 25 or stimulating light 25 is incident on the convex lens 35 to be converted into parallel light, and then is applied to the mirror 16. Incident light is reflected toward the concave mirror 18.
[0149]
According to this embodiment, since the optical head 15 only includes the mirror 16 and the convex lens 35, the weight is lighter than that of a conventional optical head including a reflective mirror, a perforated mirror, and a convex lens. 1 and 7, the optical head 15 is moved at a high speed, and the laser beam 4 is used to scan the image carrier 22 at a high speed, so that the image carried on the image carrier 22 can be read at a high speed. Become.
[0150]
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of an optical head 15 used in an image reading apparatus according to another preferred embodiment of the present invention.
[0151]
As shown in FIG. 10, the optical head 15 used in the image reading apparatus according to this embodiment includes a concave mirror 36.
[0152]
The concave mirror 36 is emitted from the first laser excitation light source 1, the second laser excitation light source 2, or the third laser excitation light source 3, is reflected by the mirror 9 and the mirror 12, and passes through the hole 13 of the perforated mirror 14. The laser beam 4 that has passed through and reflected by the concave mirror 18 and incident on the optical head 15 is reflected and focused toward the image carrier 22, and in response to the irradiation of the laser beam 4, the image carrier 22. It has a function of reflecting the fluorescence 25 or the stimulated light 25 emitted from the light toward the concave mirror 18 in the form of parallel light.
[0153]
The optical head 15 thus configured condenses the incident laser beam 4 on the image carrier 22 and is emitted from the image carrier 22 in response to the irradiation of the laser beam 4 as follows. The fluorescent light 25 or the stimulated light 25 is reflected as parallel light toward the concave mirror 18.
[0154]
The laser beam 4 incident on the optical head 15 is incident on the concave mirror 36, reflected toward the image carrier 22, and condensed on the image carrier 22, and is contained in the fluorescent material or bright light contained in the image carrier 22. The stimulable phosphor is excited, and the fluorescence 25 or the stimulated light 25 is emitted.
[0155]
The fluorescent material 25 or the stimulable phosphor contained in the image carrier 22 is excited, and the emitted fluorescence 25 or the stimulated light 25 is incident on the concave mirror 36, converted into parallel light, and applied to the concave mirror 18. Reflected towards.
[0156]
According to the present embodiment, since the optical head 15 includes only the concave mirror 36, the weight can be reduced as compared with a conventional optical head including a reflecting mirror, a perforated mirror, and a convex lens. In FIG. 1 and FIG. 7, the optical head 15 is moved at high speed, and the laser beam 4 is used to scan the image carrier 22 at high speed, so that the image carried on the image carrier 22 can be read at high speed.
[0157]
FIG. 11 is a schematic front view of the vicinity of a photomultiplier of an image reading apparatus according to still another preferred embodiment of the present invention.
[0158]
As shown in FIG. 11, in the image reading apparatus according to this embodiment, a convex lens 60 is provided between the photomultiplier 30 and the filter unit 28.
[0159]
In general, in the case of a fluorescent sample using a transfer support or gel support, in particular, an agarose gel support as a carrier, the fluorescent material is distributed in the depth direction of the support. When the dye is excited, the light emission points are distributed in the depth direction. As a result, even if the light is condensed by the concave mirror 18 and the perforated mirror 14, the beam of the fluorescence 25 spreads, and the transfer support or gel Although the fluorescence 25 emitted from the fluorescent substance near the surface of the support is detected by the photomultiplier 30, the fluorescence 25 emitted from the fluorescent substance contained in the deep position of the transfer support or the gel support is Since the light does not enter the photomultiplier 30, there is a problem that the photomultiplier 30 does not receive light and the reading sensitivity of the fluorescent image is lowered.
[0160]
Therefore, in the image reading apparatus according to the present embodiment, the convex lens 60 is provided between the photomultiplier 30 and the filter unit 28, and the fluorescent material is distributed in the depth direction of the support, When the fluorescent dye is excited by the laser light 4, the light emission points are distributed in the depth direction, so that the expanded fluorescence 25 beam is converted by the convex lens 60 to the photoelectric detection surface of the photomultiplier 30. The light is condensed and received by the photomultiplier 30.
[0161]
Here, since the stimulating light 25 is emitted from the vicinity of the surface of the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet, it can be condensed on the photoelectric detection surface of the photomultiplier 30 without providing the convex lens 60. If the convex lens 60 is provided between the photomultiplier 30 and the filter unit 28, on the contrary, the beam of the stimulating light 25 is caused to spread. Therefore, the transfer support and the gel support, particularly the agarose gel All of the fluorescent 25 beam emitted from the fluorescent sample using the support as a carrier can be collected and received on the photoelectric detection surface of the photomultiplier 30, and the stimulability of the stimulable phosphor sheet. The convex lens 60 is arranged so that all the beams of the stimulating light 25 emitted from the phosphor layer can be collected and received on the photoelectric detection surface of the photomultiplier 30. Diameter, curvature, position and the like are selected.
[0162]
According to this embodiment, the fluorescent support 25 or the gel support in which the fluorescent material is distributed in the depth direction, in particular, the fluorescence 25 emitted from the fluorescent sample using the agarose gel support as a carrier, the convex lens 60 Since the light can be efficiently collected and received on the photoelectric detection surface of the photomultiplier 30, the reading sensitivity of the fluorescent image can be greatly improved.
[0163]
FIG. 12 is a schematic front view of the vicinity of the photomultiplier of the image reading apparatus according to still another preferred embodiment of the present invention.
[0164]
As shown in FIG. 12, in the image reading apparatus according to this embodiment, a concave mirror 61 is provided in the optical path of the fluorescence 25 or the stimulated light 25 that has passed through the filter unit 28.
[0165]
Therefore, in the image reading apparatus according to the present embodiment, when the fluorescent material is distributed in the depth direction of the support and the fluorescent dye is excited by the laser light 4, the light emission points are distributed in the depth direction. Due to this, the spread fluorescence 25 beam is condensed on the photoelectric detection surface of the photomultiplier 30 by the concave mirror 61 and received.
[0166]
Also in this embodiment, all of the fluorescent 25 beams emitted from the fluorescent sample using the transfer support or gel support, particularly the agarose gel support as a carrier, are condensed on the photoelectric detection surface of the photomultiplier 30. All the photostimulated light 25 emitted from the photostimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet is condensed on the photoelectric detection surface of the photomultiplier 30 and received. The diameter, curvature, position, etc., of the concave mirror 61 are selected so that they can be obtained.
[0167]
According to this embodiment, the fluorescence 25 emitted from the transfer sample or the gel support in which the fluorescent substance is distributed in the depth direction, in particular, the fluorescent sample using the agarose gel support as a carrier, Since the light can be efficiently collected and received on the photoelectric detection surface of the photomultiplier 30, the reading sensitivity of the fluorescent image can be greatly improved.
[0168]
FIG. 13 is a schematic front view of the vicinity of the photomultiplier of the image reading apparatus according to still another preferred embodiment of the present invention.
[0169]
As shown in FIG. 13, in the image reading apparatus according to the present embodiment, a concave mirror 62 is provided in the optical path of the fluorescence 25 or the stimulated light 25 reflected by the perforated mirror 14. Between the concave mirror 62, a filter module 63 replaceable by the user is provided instead of the filter unit 28 including the four filter members 31a, 31b, 31c, and 31d.
[0170]
As shown in FIG. 13, the filter module 63 includes a filter 64 having a predetermined light transmission characteristic.
[0171]
That is, in this embodiment, when the fluorescent material contained in the image carrier 22 is excited by using the first laser excitation light source 1 and the fluorescence is read, light having a wavelength of 640 nm is cut from 640 nm. A filter module 63 including a filter 64 having a property of transmitting light having a long wavelength is set between the perforated mirror 14 and the concave mirror 62 by a user, and the second laser excitation light source 2 is used. When the fluorescent substance contained in the image carrier 22 is excited to read fluorescence, the filter module 63 includes a filter 64 having a property of cutting light having a wavelength of 532 nm and transmitting light having a wavelength longer than 532 nm. Is set between the perforated mirror 14 and the concave mirror 62 by the user, and the third laser excitation light source 3 is used to When reading the fluorescence by exciting the fluorescent substance contained in the carrier 22, the filter module 63 including the filter 64 having a property of cutting light having a wavelength of 473 nm and transmitting light having a wavelength longer than 473 nm is provided. The user is set between the perforated mirror 14 and the concave mirror 62 by the user.
[0172]
On the other hand, when the first laser excitation light source 1 is used to excite the stimulable phosphor contained in the stimulable phosphor sheet and read the stimulated light emitted from the stimulable phosphor, The filter module 63 including the filter 64 having the property of transmitting only the light in the wavelength range of the stimulating light emitted from the fluorescent material and cutting the light having the wavelength of 640 nm is provided with the perforated mirror 14 and the concave surface by the user. Set between mirrors 62.
[0173]
Also in this embodiment, the fluorescent material is distributed in the depth direction of the support, and when the fluorescent dye is excited by the laser light 4, the light emission points are distributed in the depth direction. The spread fluorescence 25 beam is condensed on the photoelectric detection surface of the photomultiplier 30 by the concave mirror 62 to receive the light. The transfer support and the gel support, especially the agarose gel support. All of the fluorescent 25 beam emitted from the fluorescent sample using the carrier as a carrier can be collected and received on the photoelectric detection surface of the photomultiplier 30, and the stimulable phosphor sheet is a stimulable phosphor sheet. The concave mirror 62 has a diameter, a curvature, and a position so that all the beams of the stimulated light 25 emitted from the layer can be collected and received on the photoelectric detection surface of the photomultiplier 30. Such is selected.
[0174]
According to the present embodiment, the fluorescence 25 emitted from the fluorescent sample using the transfer support or gel support in which the fluorescent material is distributed in the depth direction, in particular, the agarose gel support as a carrier, is absorbed by the concave mirror 62. Since the light can be efficiently condensed on the photoelectric detection surface of the photomultiplier 30, it is possible to greatly improve the sensitivity of reading a fluorescent image.
[0175]
FIG. 14 is a schematic front view of the vicinity of a photomultiplier of an image reading apparatus according to still another preferred embodiment of the present invention.
[0176]
As shown in FIG. 14, in the image reading apparatus according to this embodiment, a filter module 65 that can be replaced by the user 14 is provided between the perforated mirror 14 and the photomultiplier 30.
[0177]
As shown in FIG. 14, the filter module 65 includes a filter 64 having a predetermined light transmission characteristic and a convex lens 66.
[0178]
That is, in this embodiment, when the fluorescent material contained in the image carrier 22 is excited by using the first laser excitation light source 1 and the fluorescence is read, light having a wavelength of 640 nm is cut from 640 nm. A filter module 65 including a filter 64 having a property of transmitting light having a long wavelength is set between the perforated mirror 14 and the photomultiplier 30 by the user, and the second laser excitation light source 2 is used. A filter module including a filter 64 having a property of cutting light having a wavelength of 532 nm and transmitting light having a wavelength longer than 532 nm when the fluorescent material contained in the image carrier 22 is excited to read fluorescence. 65 is set by the user between the perforated mirror 14 and the photomultiplier 30 to provide a third laser excitation. When the fluorescent material contained in the image carrier 22 is excited using the light source 3 to read the fluorescence, the filter 64 has a property of cutting light having a wavelength of 473 nm and transmitting light having a wavelength longer than 473 nm. Is configured to be set between the perforated mirror 14 and the photomultiplier 30 by the user.
[0179]
Thus, in this embodiment, the filter module 65 including the filter 64 having the predetermined light transmission characteristics and the convex lens 66 is selected by the user according to the wavelength of the laser light 4 that excites the fluorescent substance. Since the fluorescent material is distributed between the hole mirror 14 and the photomultiplier 30 in the depth direction of the support and the fluorescent material is excited by the laser light 4 In addition, all of the spread fluorescence 25 beam due to the distribution of the light emitting points in the depth direction can be condensed and received on the photoelectric detection surface of the photomultiplier 30 by the convex lens 66. Thus, it becomes possible to greatly improve the reading sensitivity of the fluorescent image.
[0180]
On the other hand, when the first laser excitation light source 1 is used to excite the stimulable phosphor contained in the stimulable phosphor sheet and read the stimulated light emitted from the stimulable phosphor, Since the light 25 is emitted from the vicinity of the surface of the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet, the light 25 can be condensed on the photoelectric detection surface of the photomultiplier 30 without using the convex lens 66. If the photostimulated light 25 is condensed using the light, the result is that the beam of the photostimulated light 25 expands. Therefore, as shown in FIG. A filter module 63 including a filter 64 having a property of transmitting only light in the wavelength range of the stimulated light emitted from the phosphor and cutting light having a wavelength of 640 nm is provided by the user with the perforated mirror 14 and the photomultiplier. ply During the 30, and is configured to be set.
[0181]
According to this embodiment, when reading the fluorescent image carried on the transfer support or the gel support, the filter 64 and the convex lens 66 having light transmission characteristics corresponding to the wavelength of the laser light 4 for exciting the fluorescent material are provided. Since the filter module 65 is set between the perforated mirror 14 and the photomultiplier 30 by the user, the fluorescent material is distributed in the depth direction of the support, and the fluorescent material is excited by the laser beam 4. Then, due to the fact that the emission points are distributed in the depth direction, all of the spread fluorescence 25 beam can be condensed on the photoelectric detection surface of the photomultiplier 30 by the convex lens 66, Reading the fluorescent image can greatly improve the sensitivity, while being included in the stimulable phosphor sheet using the first laser excitation light source 1. When the photostimulable phosphor 25 is excited to detect the photostimulated light 25 emitted from the vicinity of the surface of the photostimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet, the photostimulable light can be used without using the convex lens 66. 25 can be condensed on the photoelectric detection surface of the photomultiplier 30, and when the stimulating light 25 is condensed using the convex lens 66, the result is that the beam of the stimulating light 25 spreads. A filter module 63 including a filter 64 having a property of transmitting only light in the wavelength region of the stimulating light 25 emitted from the stimulable phosphor and cutting light having a wavelength of 640 nm and not including the convex lens 66 is provided. It is configured to be set by the user between the perforated mirror 14 and the photomultiplier 30, and therefore, the autoradiographic image regarding the position information of the radiolabeled substance It is possible to improve the viewing takes sensitivity.
[0182]
FIG. 15 is a schematic front view of the vicinity of a photomultiplier of an image reading apparatus according to still another preferred embodiment of the present invention.
[0183]
As shown in FIG. 15, the image reading apparatus according to this embodiment includes a first photomultiplier 67a and a second photomultiplier 67b each having a photoelectric detection surface at positions orthogonal to each other, and a perforated mirror. 14 between the first photomultiplier 67a and the second photomultiplier 67b, the first filter 68a and the second filter 68b having different light transmission characteristics, the first convex lens 69a and the second photomultiplier 67b. A filter module 71 including a convex lens 69b and a dichroic mirror 70 is provided. Also in this embodiment, the filter module 71 is configured to be replaceable by the user.
[0184]
In this embodiment, the image reading apparatus irradiates the image carrier 22 carrying the fluorescent image of the sample selectively labeled with two types of fluorescent materials simultaneously with the laser light 4 from the two laser excitation light sources. Then, two types of fluorescent materials having different excitation wavelengths are excited by two types of laser beams 4 having different wavelengths, and the fluorescence emitted from the two types of fluorescent materials is converted into the first photomultiplier 67a and the second photomultiplier 67a. The photomultiplier 67b can be used for simultaneous detection.
[0185]
For example, the sample contained in the image carrier 22 is selectively labeled with a fluorescent material that can be efficiently excited by the laser light 4 of 640 nm and a fluorescent material that can be efficiently excited by the laser light 4 of 532 nm. The first filter 68a having the property of transmitting light having a wavelength longer than 640 nm and the light having a wavelength of 532 nm are cut and light having a wavelength longer than 532 nm is cut. A filter module 71 including a second filter 68b having a property of transmitting light and a dichroic mirror 70 having a property of reflecting light having a wavelength of 640 nm or more and transmitting light having a wavelength of less than 640 nm is selected by a user. , Perforated mirror 14, first photomultiplier 67a and second photomultiplier 67b In between, it is set.
[0186]
As a result, the fluorescent substance is excited by the laser beam 4 and the wavelength of the emitted fluorescence is longer than the wavelength of the excitation light. Therefore, the fluorescent substance that labels the sample is excited by the laser beam 4 of 640 nm. The fluorescence emitted from the fluorescent material and incident on the dichroic mirror 70 is reflected by the dichroic mirror 70 and incident on the first filter 68a. On the other hand, the fluorescent material is excited by the laser beam 4 of 532 nm. Fluorescence emitted from the light and incident on the dichroic mirror 70 passes through the dichroic mirror 70 and enters the second filter 68b.
[0187]
Here, since the first filter 68a has a property of cutting light having a wavelength of 640 nm and transmitting light having a wavelength longer than 640 nm, light having a wavelength of 640 nm, which is excitation light, is cut. The fluorescent material labeling the sample is excited by the laser light 4 of 640 nm, and only the fluorescence emitted from the fluorescent material is transmitted through the first filter 68a, and is photoelectrically output by the first photomultiplier 67a. Detected.
[0188]
On the other hand, since the second filter 68b has a property of cutting light having a wavelength of 532 nm and transmitting light having a wavelength longer than 532 nm, light having a wavelength of 532 nm, which is excitation light, is cut. The fluorescent material labeling the sample is excited by the laser light 4 and only the fluorescence emitted from the fluorescent material is transmitted through the second filter 67b and is photoelectrically generated by the second photomultiplier 67b. Detected.
[0189]
As described above, according to the image reading apparatus according to the present embodiment, the light according to the wavelength of the laser beam 4 that can efficiently excite the fluorescent substance labeling the sample contained in the image carrier 22. The user selects the filter module 71 including the first filter 67a and the second filter 67b having the transmission characteristics and the dichroic mirror 70, and the perforated mirror 14, the first photomultiplier 67a, and the first Fluorescence image of a sample selectively labeled with two kinds of fluorescent materials by setting between two photomultipliers 67b and exciting the fluorescent material contained in the image carrier 22 with laser light 4 At the same time, the laser beam 4 is irradiated from the two laser excitation light sources onto the image carrier 22 carrying Exciting two types of fluorescent materials with different levels, the fluorescence emitted from the two types of fluorescent materials is simultaneously detected using the first photomultiplier 67a and the second photomultiplier 67b. It becomes possible to generate a fluorescent image of the fluorescent substance.
[0190]
Further, according to this embodiment, the filter module 71 includes the first convex lens 69a and the second convex lens 69b, so that the fluorescent material is distributed in the depth direction of the support, and the laser beam 4 When the fluorescent material is excited, all of the spread fluorescence 25 beams are emitted by the first convex lens 69a through the first filter 68a due to the fact that the emission points are distributed in the depth direction. The light is collected and received on the photoelectric detection surface of the first photomultiplier 67a, and is collected on the photoelectric detection surface of the second photomultiplier 67b by the second convex lens 69b via the second filter 68b. The light can be received and received, and thus the reading sensitivity of the fluorescent image can be greatly improved.
[0191]
On the other hand, when the stimulable phosphor contained in the stimulable phosphor sheet is excited using the first laser excitation light source 1 to read the stimulated light 25 emitted from the stimulable phosphor, Since the stimulating light 25 is emitted from the vicinity of the surface of the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet, the stimulating light 25 is collected on the photoelectric detection surface of the photomultiplier without using the convex lenses 69a and 69b. If the stimulating light 25 is condensed using the convex lenses 69a and 69b, the result is that the beam of the stimulating light 25 spreads. Therefore, as shown in FIG. A filter module including a filter 64 that does not include the dichroic mirror 70 but has a property of transmitting only light in the wavelength region of the stimulating light 25 emitted from the stimulable phosphor and cutting light having a wavelength of 640 nm. 6 But by the user, between the perforated mirror 14 and the second photomultiplier 67b, it is configured to be set.
[0192]
Therefore, according to this embodiment, when reading the fluorescent image carried on the transfer support or the gel support, the first filter 68a having a light transmission characteristic corresponding to the wavelength of the laser light 4 that excites the fluorescent substance. The filter module 71 including the first and second filters 68b and dichroic mirror 70, the first convex lens 69a and the second convex lens 69b is provided by the user with the perforated mirror 14, the first photomultiplier 67a and the second photomultiplier 67a. Since it is set between the photomultipliers 67b, the fluorescent material is distributed in the depth direction of the support, and when the fluorescent material is excited by the laser light 4, the emission points are distributed in the depth direction. Because of this, all of the expanded fluorescent 25 beam is transmitted by the first convex lens 69a and the second convex lens 69b. The light can be condensed and received on the photoelectric detection surfaces of the first photomultiplier 67a and the second photomultiplier 67b through the first filter 68a and the second filter 68b, respectively. With high reading sensitivity, it becomes possible to simultaneously read fluorescent images of a sample that is selectively labeled with two kinds of fluorescent substances, while using the first laser excitation light source 1, a stimulable phosphor When the stimulable phosphor contained in the sheet is excited to detect the stimulated light 25 emitted from the vicinity of the surface of the stimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet, the convex lenses 69a and 69b are not used. However, if the photostimulated light 25 can be collected on the photoelectric detection surface of the second photomultiplier 67b and the photostimulated light 25 is collected using the convex lenses 69a and 69b, The result is that the beam of the stimulating light 25 spreads, so that a filter 64 having a property of transmitting only light in the wavelength region of the stimulating light 25 emitted from the stimulable phosphor and cutting light having a wavelength of 640 nm is provided. The filter module 63 that is provided and not provided with the convex lenses 69a and 69b is configured to be set by the user between the perforated mirror 14 and the second photomultiplier 67b. It becomes possible to improve the reading sensitivity of the autoradiographic image related to the position information.
[0193]
FIG. 16 is a schematic perspective view of an image reading apparatus according to still another preferred embodiment of the present invention. In FIG. 16, the optical system after the mirror 9 is omitted for the sake of simplicity, but has the same configuration as that shown in FIGS.
[0194]
As shown in FIG. 16, the image reading apparatus according to this embodiment includes an internal laser excitation light source 75 that emits laser light 4 having a wavelength of 635 nm and an external laser excitation light source unit 80.
[0195]
The external laser excitation light source unit 80 includes a first external laser excitation light source 81 and a second external laser excitation light source 82, and the first external laser excitation light source 81 and the second external laser excitation light source 82 are provided in one housing. The external laser excitation light source unit 80, which is housed in the body 83, further includes a control board 84, an argon laser light source controller 85, and a DC power source 86.
[0196]
Here, the built-in laser excitation light source 75 is constituted by a semiconductor laser light source, and the first external laser excitation light source 81 is a multi-line system that emits laser light 4 having a wavelength of 488 nm and laser light 4 having a wavelength of 514.5 nm. By the argon laser light source, the second external laser excitation light source 82 is constituted by a laser diode that emits laser light 4 having a wavelength of 405 nm.
[0197]
As shown in FIG. 16, the laser light 4 emitted from the first external laser excitation light source 81 is guided to the main body of the image reading device by the optical fiber 87 and emitted from the second external laser excitation light source 82. The laser beam 4 is configured to be guided to the main body of the image reading apparatus by an optical fiber 88. Here, the optical fiber 87 and the optical fiber 88 are accommodated in a single protective tube 89.
[0198]
As shown in FIG. 16, the laser light 4 emitted from the first external laser excitation light source 81 and guided to the main body of the image reading device by the optical fiber 87 is converted into parallel light by the collimator lens 90. The laser beam is incident on the first dichroic mirror 92 through the filter 91a or the filter 91b of the filter member 91, is emitted from the second external laser excitation light source 82, and is guided to the main body of the image reading device by the optical fiber 88. The light 4 is collimated by the collimator lens 93 and then enters the second dichroic mirror 94. On the other hand, the laser light 4 emitted from the built-in laser excitation light source 75 is collimated by the collimator lens 95, then reflected by the mirror 96, and enters the first dichroic mirror 92.
[0199]
Here, the first dichroic mirror 92 has a property of transmitting light having a wavelength of 635 nm or more and reflecting light having a wavelength of less than 635 nm, and the second dichroic mirror 94 transmits light having a wavelength of 405 nm, It has a property of reflecting light at a wavelength exceeding 405 nm. Accordingly, the laser light 4 emitted from the built-in laser excitation light source 75 is converted into parallel light by the collimator lens 95, then reflected by the mirror 96, transmitted through the first dichroic mirror 92, and transmitted through the second dichroic mirror. After the laser beam 4 reflected by 94 and emitted from the first external laser excitation light source 81 and guided to the main body of the image reading device by the optical fiber 87 is converted into parallel light by the collimator lens 90. The light enters the first dichroic mirror 92 through the filter 91a or the filter 91b of the filter member 91, is reflected by the first dichroic mirror 92, is further reflected by the second dichroic mirror 94, and 2 from an external laser excitation light source 82, The laser beam 4 guided to the main body of the image reading device by -88 is converted into parallel light by the collimator lens 83, then enters the second dichroic mirror 94, and passes through the second dichroic mirror 94. Are guided to the mirror 9 along the same optical path.
[0200]
FIG. 17 is a schematic front view of the filter member.
[0201]
As shown in FIG. 17, the filter member 91 includes a rectangular plate member 98, and a filter 91 a and a filter 91 b formed on the plate member 98.
[0202]
Here, the filter 91a has a property of transmitting only light having a wavelength of 488 nm and cutting light having a wavelength other than 488 nm, while the filter 91b transmits only light having a wavelength of 514.5 nm. It has the property of cutting light with a wavelength other than 5 nm. The filter member 91 has a first position where the filter 91a is located in the optical path of the laser beam 4 emitted from the first external laser excitation light source 81, and a filter 91b is It is configured to be movable between a second position located in the optical path of the laser beam 4 emitted from the external laser excitation light source 81.
[0203]
FIG. 18 is a block diagram showing a control system, an input system, and a drive system of an image reading apparatus according to still another preferred embodiment of the present invention.
[0204]
As shown in FIG. 18, the control system of the image reading apparatus includes a control unit 50 that controls the entire image reading apparatus, and the input system of the image reading apparatus is operated by an operator to display various instruction signals. Is provided. The control board 84 of the external laser excitation light source unit 80 is controlled by the control unit 50.
[0205]
As shown in FIG. 18, the drive system of the image reading apparatus includes a filter unit motor 52 that moves a filter unit (not shown), and a filter 91 a that is a laser beam emitted from a first external laser excitation light source 81. Between the first position located in the optical path 4 and the second position in which the filter 91b is located in the optical path of the laser light 4 emitted from the first external laser excitation light source 81. And a filter member motor 54 for moving the filter.
[0206]
Here, in the embodiment shown in FIGS. 1 to 8, the image reading apparatus selectively uses the three types of laser light 4 having different emission wavelengths, and the brightness formed on the stimulable phosphor sheet. The filter unit 28 is configured so as to be able to read an autoradiographic image related to the position information of the radiolabeled substance recorded in the stimulable phosphor layer and an image of the fluorescent substance contained in the transfer support or gel support. Although four filter members 31a, 31b, 31c, and 31d are provided, in this embodiment, the image reading apparatus selectively uses four types of laser light 4 having different emission wavelengths to store the accumulated fluorescence. Autoradiography image regarding the position information of the radiolabeled substance recorded on the photostimulable phosphor layer formed on the body sheet and the transfer support or gel support Because it is configured to read an image of a fluorescent substance, the filter unit is provided with five filter member (not shown). The configuration of the filter unit itself is the same as that of the filter unit 28.
[0207]
The control unit 50 is configured to selectively output drive signals to the built-in laser excitation light source 75 and the control board 84 of the external laser excitation light source unit 80, and the control board 84 receives the drive signal from the control unit 50. The first external laser excitation light source 81 and the second external laser excitation light source 82 are selectively driven according to the input drive signal. Further, the control unit 50 is configured to be able to output drive signals to the filter unit motor 52 and the filter member motor 54.
[0208]
The image reading apparatus according to still another preferred embodiment of the present invention configured as described above has a fluorescent material carried on a transfer support or gel support containing a sample labeled with a fluorescent material as follows. The image is read and digital image data is generated.
[0209]
First, a transfer support or a gel support is set on the glass plate 21 of the stage 20.
[0210]
Next, the operator specifies the type of fluorescent substance that labels the sample, and inputs an instruction signal to the effect that the fluorescent image carried on the transfer support or gel support should be read.
[0211]
The instruction signal input to the keyboard 51 is input to the control unit 50. Upon receipt of the instruction signal, the control unit 50 determines a laser excitation light source to be used according to a table stored in a memory (not shown). At the same time, it is determined which of the filter 91a or the filter 91b of the filter member 91 and the five filters (not shown) constituting the filter unit (not shown) are positioned in the optical path of the fluorescence 25.
[0212]
For example, when the sample is labeled with fluorescein, the fluorescent substance fluorescein is composed of laser light 4 with a wavelength of 405 nm, ray light 4 with a wavelength of 488 nm, laser light 4 with a wavelength of 514.5 nm, and laser light 4 with a wavelength of 635 nm. Since the laser beam 4 having the wavelength can be excited most efficiently by a laser beam having a wavelength of 488 nm, the control unit 50 selects the first external laser excitation light source 81, the filter 91 a of the filter member 91, and Of the five filters (not shown) constituting the filter unit (not shown), a filter having a property of cutting light having a wavelength of 488 nm and transmitting light having a wavelength longer than 488 nm is selected. Drive signals are output to the member motor 54 and the filter unit motor 52.
[0213]
As a result, the filter member 91 is moved so that the filter 91a is located in the first position located in the optical path of the laser beam 4 emitted from the first external laser excitation light source 81, and the filter unit has a wavelength of 488 nm. The filter having the property of transmitting light having a wavelength longer than 488 nm is moved so as to be positioned in the optical path of the fluorescence 25.
[0214]
Next, the control unit 50 outputs a drive signal indicating that the first external laser excitation light source 81 should be activated to the control board 84 of the external laser excitation light source unit 80, and activates the first external laser excitation light source 81. A laser beam 4 having a wavelength of 488 nm is emitted.
[0215]
The laser light 4 emitted from the first external laser excitation light source 81 is guided to the main body of the image reading device by the optical fiber 87, converted into parallel light by the collimator lens 90, and then applied to the filter 91 a of the filter member 91. Incident.
[0216]
Here, the laser light 4 emitted from the first external laser excitation light source 81 has peak wavelengths at 488 nm and 514.5 nm, but the filter 91a transmits only light having a wavelength of 488 nm, and 488 nm. Therefore, the laser light 4 having a wavelength of 514.5 nm is cut, and only the laser light 4 having a wavelength of 488 nm is transmitted through the filter 91a, so that the first dichroic light is cut. Incident on the mirror 92.
[0217]
Since the first dichroic mirror 92 has a property of transmitting light having a wavelength of 635 nm or more and reflecting light having a wavelength of less than 635 nm, the laser light 4 is reflected by the first dichroic mirror 92. , Enters the second dichroic mirror 94.
[0218]
Since the second dichroic mirror 94 has the property of transmitting light having a wavelength of 405 nm and reflecting light having a wavelength exceeding 405 nm, the laser light 4 incident on the second dichroic mirror 94 is The light is reflected by the dichroic mirror 94 and enters the mirror 9.
[0219]
The laser beam 4 is reflected by the mirror 9, further reflected by the mirror 12, and enters the perforated mirror 14.
[0220]
The laser beam 4 incident on the perforated mirror 14 passes through the hole 13 formed at the center of the perforated mirror 14 and is incident on the concave mirror 18.
[0221]
The laser beam 4 incident on the concave mirror 18 is reflected by the concave mirror 18 and enters the optical head 15.
[0222]
The laser beam 4 incident on the optical head 15 is reflected by the mirror 16 and condensed by the aspheric lens 17 on the transfer support or gel support placed on the glass plate 21 of the stage 20.
[0223]
As a result, fluorescein, which is a fluorescent substance contained in the transfer support or gel support, is excited by the laser beam 4 and fluorescence 25 is emitted from the fluorescein.
[0224]
The fluorescence 25 emitted from the fluorescein is converted into parallel light by the aspherical lens 17 provided in the optical head 15, and then reflected by the mirror 16 to the same side as the optical path of the laser light 4. And enters the concave mirror 18.
[0225]
The fluorescence 25 incident on the concave mirror 18 is reflected by the concave mirror 18 and enters the perforated mirror 14.
[0226]
The fluorescence 25 incident on the perforated mirror 14 is reflected by the perforated mirror 14 and enters the filter unit as shown in FIG.
[0227]
Here, the filter unit cuts light having a wavelength of 488 nm and is moved so that the filter having the property of transmitting light having a wavelength longer than 488 nm is located in the optical path of the fluorescence 25. The light having a wavelength of 488 nm, which is excitation light, is cut, and only the light in the wavelength region of fluorescence 25 emitted from the fluorescein passes through the filter and is detected photoelectrically by the photomultiplier 30.
[0228]
As described above, the optical head 15 is moved on the substrate 42 in the X direction in FIG. 7 by the main scanning pulse motor 44 provided on the substrate 42, and the substrate 42 is moved by the sub scanning pulse motor 41. In FIG. 7, since it is moved in the Y direction, the entire surface of the transfer support or gel support is scanned by the laser beam 4 and is contained in the transfer support or gel support, and from the fluorocein that labels the sample. By detecting the emitted fluorescence photoelectrically by the photomultiplier 30, a fluorescence image of fluorescein, which is a fluorescent substance recorded on a transfer support or gel support, can be read to generate analog image data. it can.
[0229]
Analog image data detected and generated photoelectrically by the photomultiplier 30 is converted into digital image data by the A / D converter 33 and sent to the image data processing device 34.
[0230]
Here, when the image carrier 22 carries a fluorescent image of a sample labeled with a fluorescent substance that can be efficiently excited by the laser beam 4 having a wavelength of 514.5 nm, the first external laser excitation light source is also used. In this case, the control unit 50 outputs a drive signal to the filter member motor 54, and the filter 91 b has an optical path of the laser light 4 emitted from the first external laser excitation light source 81. The filter member 91 is moved to the second position located inside, and a drive signal is output to the filter unit motor 52 to cut light having a wavelength of 514.5 nm, and light having a wavelength longer than 514.5 nm. The filter unit (not shown) is moved so that the filter having the property of transmitting light is positioned in the optical path of the fluorescence 25, and then the first external laser beam is moved. Excitation light source 81 activates. Thereby, the wavelength component of 488 nm is cut out of the laser beam 4 emitted from the first external laser excitation light source 81 and having peak wavelengths at 488 nm and 514.5 nm, and the laser beam 4 having a wavelength of 514.5 nm It is possible to efficiently excite the fluorescent substance contained in the image carrier 22 and cut off the light having a wavelength of 514.5 nm, which is excitation light, so that only the fluorescence emitted from the image carrier 22 is photomultiplied. The prior 30 can be detected photoelectrically.
[0231]
On the other hand, when the image carrier 22 carries a fluorescent image of a sample labeled with a fluorescent substance that can be excited efficiently by the laser beam 4 having a wavelength of 405 nm, the second external laser excitation light source 82 is activated. However, prior to the activation of the second external laser excitation light source 82, the control unit 50 outputs a drive signal to the filter unit motor 52 to cut light having a wavelength of 405 nm and to emit light having a wavelength longer than 405 nm. The filter unit (not shown) is moved so that the filter having the transmitting property is located in the optical path of the fluorescence 25. As a result, light having a wavelength of 402 nm, which is excitation light, can be cut, and only the fluorescence emitted from the image carrier 22 can be detected photoelectrically by the photomultiplier 30.
[0232]
When the image carrier 22 carries a fluorescent image of a sample labeled with a fluorescent material that can be excited efficiently by the laser light 4 having a wavelength of 635 nm, such as Cy5 (registered trademark), the built-in laser excitation light source 75 is used. However, prior to the activation of the built-in laser excitation light source 75, the control unit 50 outputs a drive signal to the filter unit motor 52 to cut light having a wavelength of 635 nm and to emit light having a wavelength longer than 635 nm. The filter unit (not shown) is moved so that the filter having the property of transmitting light is positioned in the optical path of the fluorescence 25. As a result, light having a wavelength of 635 nm, which is excitation light, can be cut, and only the fluorescence emitted from the image carrier 22 can be detected photoelectrically by the photomultiplier 30.
[0233]
On the other hand, when reading an autoradiographic image related to the position information of the radiolabeled substance recorded on the photostimulable phosphor layer formed on the stimulable phosphor sheet, the built-in laser excitation light source 75 is activated. 50 is a filter having a property of outputting a drive signal to the filter unit motor 52 prior to the activation of the built-in laser excitation light source 75 to cut light having a wavelength of 635 nm and transmitting only light having a wavelength of stimulating light. The filter unit (not shown) is moved so that is located in the optical path of the stimulating light 25. As a result, light having a wavelength of 635 nm, which is excitation light, is cut, and only the stimulated light emitted from the image carrier 22 can be detected photoelectrically by the photomultiplier 30.
[0234]
According to the present embodiment, the external laser excitation light source unit 80 includes the first external laser excitation light source 81 and the second external laser excitation light source 82 in one housing 83, so that the first external The laser excitation light source 81 and the second external laser excitation light source 82 can be driven by a single DC power source 86. Further, the laser beam 4 emitted from the first external laser excitation light source 81 is image reading apparatus. The optical fiber 87 that guides the laser light 4 emitted from the optical fiber 87 and the second external laser excitation light source 82 to the main body of the image reading device is housed in a single protective tube 89. An external laser excitation light source is accommodated in the housing, and an optical fiber for guiding the laser light emitted from each external laser excitation light source to the main body of the image reading apparatus is separately maintained. Than when accommodating in the tube, it is possible to reduce the manufacturing cost of the image reading apparatus using an external laser excitation light source unit 80.
[0235]
Further, according to this embodiment, the laser light 4 emitted from the first external laser excitation light source 81 is guided to the main body of the image reading device by the optical fiber 87 and emitted from the second external laser excitation light source 82. The laser beam 4 is guided to the main body of the image reading device by the optical fiber 88 and guided to the mirror 9 along the same optical path by the first dichroic mirror 92 and the second dichroic mirror 94, respectively. It is configured. Therefore, a plurality of external laser excitation light sources are provided in a single casing, and the optical paths of the laser beams emitted from the respective external laser excitation light sources are aligned, and then guided to the main body of the image reading device by a single optical fiber. Compared to the case, the optical paths of the laser beams emitted from a plurality of external laser excitation light sources can be matched with high accuracy, and the fluorescence images of the samples selectively labeled with two or more kinds of fluorescent substances can be read simultaneously. In addition, by combining the optical paths of laser light emitted from two or more external laser excitation light sources, the fluorescent material contained in the image carrier 22 is excited, and the fluorescence emitted from the fluorescent material is detected to generate a fluorescent image. In this case, a clear fluorescent image can be generated.
[0236]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say.
[0237]
For example, in the above-described embodiment, an electrophoretic image of a gene using the Southern blot hybridization method is recorded on a transfer support or a gel support according to a fluorescence image detection system. According to the detection system, the photostimulable phosphor layer formed on the stimulable phosphor sheet is recorded and read out photoelectrically. However, the present invention is limited to reading such an image. For example, a fluorescent substance for separating and identifying other images and proteins of fluorescent substances recorded on a gel support or transfer support, or for evaluating molecular weight and characteristics by a fluorescent image detection system. Generated by reading images and thin layer chromatography (TLC) of proteins and formed on a stimulable phosphor sheet. Formed on a stimulable phosphor sheet for protein separation, identification, or evaluation of molecular weight and properties by autoradiographic images and polyacrylamide gel electrophoresis recorded on a photostimulable phosphor layer In order to study the autoradiographic images recorded in the photostimulable phosphor layer, the metabolism, absorption, excretion route and state of the administered substance in experimental mice, the photosynthetic phosphor sheet formed on the stimulable phosphor sheet Using an electron microscope as well as reading other autoradiographic images recorded on the stimulable phosphor layer formed on the stimulable phosphor sheet, such as autoradiographic images recorded on the stimulable phosphor layer Electron transmission images, electron diffraction images, and biological images of metal or non-metal samples recorded on the photostimulable phosphor layer formed on the stimulable phosphor sheet Electron microscope images of tissues, etc., radiation diffraction images recorded on stimulable phosphor layers formed on stimulable phosphor sheets such as metal or nonmetal samples, and bright images formed on stimulable phosphor sheets The present invention can also be widely applied to reading chemiluminescence images recorded on the stimulable phosphor layer.
[0238]
Further, in the embodiment shown in FIGS. 1 to 15, the image reading apparatus includes the first laser excitation light source 1, the second laser excitation light source 2, and the third laser excitation light source 3. It is not always necessary to have three laser excitation light sources, and the fluorescence image carried on the transfer support or gel support and the photostimulable phosphor layer formed on the stimulable phosphor sheet were recorded. Autoradiography images regarding the position information of radiolabeled substances, electron beam transmission images and electron diffraction images of metal or nonmetal samples recorded on stimulable phosphor layers formed on stimulable phosphor sheets, biological tissues Such as electron microscope images, radiation diffraction images recorded on stimulable phosphor layers formed on stimulable phosphor sheets such as metal or non-metal samples, and glitter formed on stimulable phosphor sheets For example, the second laser excitation light source 2 need not be provided, and only the first laser excitation light source 1 is provided, as long as both chemiluminescence images recorded on the phosphor layer can be read. Then, using Cy-5 or the like that can be excited efficiently with a laser beam having a wavelength of 640 nm, the fluorescent image generated by labeling the sample and the photostimulable phosphor layer formed on the stimulable phosphor sheet are recorded. In addition, an autoradiography image, an electron microscope image, a radiation diffraction image, and a chemiluminescence image relating to positional information of the radiolabeled substance can be configured to be readable.
[0239]
Further, in the embodiment shown in FIGS. 1 to 15, a semiconductor laser light source that emits laser light 4 having a wavelength of 640 nm is used as the first laser excitation light source 1, but laser light 4 having a wavelength of 640 nm is used. Instead of the semiconductor laser light source that emits light, a He—Ne laser light source that emits laser light 4 having a wavelength of 633 nm or a semiconductor laser light source that emits laser light 4 of 635 nm may be used.
[0240]
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 15, a laser light source that emits 532 nm laser light is used as the second laser excitation light source 2, and a 473 nm laser light is used as the third laser excitation light source 3. As the second laser excitation light source 2, a laser light source that emits laser light of 530 to 540 nm is used as the third laser excitation light source 3 according to the type of fluorescent material to be excited. Laser light sources that emit laser light of 470 to 480 nm can also be used.
[0241]
Furthermore, in the embodiment shown in FIG. 11, a convex lens 60 is provided between the photomultiplier 30 and the filter unit 28, but the convex lens 60 is provided between the perforated mirror 14 and the filter unit 28. May be provided.
[0242]
In the embodiment shown in FIG. 12, a concave mirror 61 is provided in the optical path of the fluorescent light 25 or the stimulating light 25 that has passed through the filter unit 28. In the embodiment shown in FIG. A filter module 63 replaceable by the user is provided between the mirror 14 and the concave mirror 62. The concave mirror 61 and the concave mirror are provided in the optical path of the fluorescence 25 or the stimulated light 25 reflected by the perforated mirror 14. 62 may be provided so that the fluorescent light 25 or the stimulated light 25 is condensed toward the filter unit 28 and the filter module 63.
[0243]
Further, in the embodiment shown in FIG. 14, the filter module 65 replaceable by the user is configured such that the fluorescence 25 or the stimulated light 25 is condensed on the filter 64 by the convex lens 66. However, the filter module 65 may be configured such that the fluorescence 25 or the stimulated light 25 transmitted through the filter 64 enters the convex lens 66.
[0244]
In the embodiment shown in FIG. 14, the filter module 65 replaceable by the user includes a convex lens 66 that condenses the fluorescent light 25 or the stimulating light 25, but instead of the convex lens 66, a concave mirror is provided. The filter module 65 can also be configured to collect the fluorescence 25 or the stimulated light 25 by providing other condensing optical systems.
[0245]
Further, in the embodiment shown in FIG. 15, in the filter module 71 replaceable by the user, the fluorescence 25 or the stimulated light 25 is condensed on the first filter 68a by the first convex lens 69a. In addition, the second convex lens 69b is configured so that the fluorescence 25 or the stimulated light 25 is collected on the second filter 68b, but transmitted through the first filter 68a. The filter module 71 is set so that the fluorescence 25 or the stimulated light 25 enters the first convex lens 69a and the fluorescence 25 or the stimulated light 25 transmitted through the second filter 68b enters the second convex lens 69b. It can also be configured.
[0246]
In the embodiment shown in FIG. 15, the filter module 71 replaceable by the user is provided with a first convex lens 69a, and the fluorescence 25 or the stimulated light 25 is condensed on the first filter 68a. The second convex lens 69b is provided and the fluorescence 25 or the stimulating light 25 is configured to be collected on the second filter 68b. Instead of both the 69a and the second convex lens 69b, or in place of one of the first convex lens 69a and the second convex lens 69b, another condensing optical system such as a concave mirror is provided so that the fluorescence 25 or bright The filter module 71 can also be configured to collect the exhaust light 25.
[0247]
Further, in the embodiment shown in FIG. 16 to FIG. 18, the built-in laser excitation light source 75 that emits the laser beam 4 having a wavelength of 635 nm and the first laser beam 4 that has the peak wavelengths at 488 nm and 514.5 nm are emitted. The external laser excitation light source unit 80 includes the external laser excitation light source 81 and the second external laser excitation light source 82 that emits the laser light 4 having a wavelength of 405 nm. As the first external laser excitation light source 81 and the second external laser excitation light source 82 provided in the external laser excitation light source unit 80, the laser light 4 of any wavelength is used. It is possible to arbitrarily determine whether to use a laser excitation light source that generates.
[0248]
16 to 18, the external laser excitation light source unit 80 includes a first external laser excitation light source 81 and a second external laser excitation light source 82. It is not always necessary for the light source unit 80 to include two external laser excitation light sources, and a single external laser excitation light source may be included, or three or more external laser excitation light sources may be included.
[0249]
Furthermore, in the above-described embodiment, the photomultipliers 30, 67a, and 67b are used as the photodetectors to detect fluorescence or stimulated light emitted from the image carrier 22, but in the present invention, The photodetector to be used is not limited to the photomultipliers 30, 67a, 67b as long as it can detect fluorescence or stimulated light photoelectrically, and is not limited to the photomultipliers 30, 67a, 67b. Can also be used.
[0250]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to read an image at high speed by moving an optical head at a high speed and scanning the image carrier with a laser beam without incurring a cost increase. It is possible to provide an image reading apparatus that can be used in common for a chemiluminescence image detection system, an electron microscope image detection system, a radiation diffraction image detection system, and a fluorescence image detection system.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of an image reading apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view showing details in the vicinity of a photomultiplier.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
4 is a schematic cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along line CC in FIG. 2;
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
FIG. 7 is a schematic plan view of a scanning mechanism of an optical head.
FIG. 8 is a block diagram showing a control system, an input system, and a drive system of an image reading apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of an optical head used in an image reading apparatus according to another preferred embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of an optical head used in an image reading apparatus according to another preferred embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic front view of the vicinity of a photomultiplier of an image reading apparatus according to still another preferred embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a schematic front view of the vicinity of a photomultiplier of an image reading apparatus according to still another preferred embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a schematic front view of the vicinity of a photomultiplier of an image reading apparatus according to still another preferred embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a schematic front view of the vicinity of a photomultiplier of an image reading apparatus according to still another preferred embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a schematic front view of the vicinity of a photomultiplier of an image reading apparatus according to still another preferred embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a schematic perspective view of an image reading apparatus according to still another preferred embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a schematic front view of a filter member.
FIG. 18 is a block diagram showing a control system, an input system, and a drive system of an image reading apparatus according to still another preferred embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 First laser excitation light source
2 Second laser excitation light source
3 Third laser excitation light source
4 Laser light
5 Collimator lens
6 Mirror
7 First dichroic mirror
8 Second dichroic mirror
9 Mirror
10 Collimator lens
11 Collimator lens
12 Mirror
13 holes
14 Hole Mirror
15 Optical head
16 Mirror
17 Aspheric lenses
18 Concave mirror
20 stages
21 Glass plate
22 Image carrier
25 Fluorescence or light
28 Filter unit
30 Photomultiplier
31a, 31b, 31c, 31d Filter member
32a, 32b, 32c, 32d filter
33 A / D converter
34 Image data processing device
35 Convex lens
36 concave mirror
40 substrates
41 Sub-scanning pulse motor
42 rails
43 Movable substrate
44 Rod
45 Main scan pulse motor
46 Endless Belt
47 Linear encoder
48 slits
50 Control unit
51 keyboard
52 Filter unit motor
54 Filter member motor
60 Convex lens
61 Concave mirror
62 Concave mirror
63 Filter module
64 filters
65 Filter module
66 Convex lens
67a The first photomultiplier
67b Second photomultiplier
68a first filter
68b Second filter
69a First convex lens
69b Second convex lens
70 Dichroic Mirror
71 Filter module
75 Built-in laser excitation light source
80 External laser excitation light source unit
81 First external laser excitation light source
82 Second external laser excitation light source
83 housing
84 Control board
85 Argon laser light source controller
86 DC power supply
87 Optical fiber
88 optical fiber
89 Protective tube
90 Collimator lens
91 Filter members
91a Filter
91b filter
92 First dichroic mirror
93 Collimator lens
94 Second dichroic mirror
95 Collimator lens
96 mirror
98 Plate member

Claims (26)

レーザ光を発する少なくとも１つのレーザ励起光源と、画像担体が載置されるステージと、前記画像担体が発した光を光電的に検出する光検出手段と、前記少なくとも１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光を前記ステージに載置された前記画像担体上に集光し、かつ、前記画像担体から発せられた光を集光して、前記光検出手段に導く光学ヘッドとを備え、前記光学ヘッドが、前記ステージと平行な面内を二次元的に移動可能に構成され、さらに、前記少なくとも１つのレーザ励起光源から発せられ、前記光学ヘッドに向かうレーザ光の光路内に固定され、中央部に穴が形成された穴開きミラーを備え、前記穴開きミラーが、前記少なくとも１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光が前記穴を通過可能で、かつ、前記画像担体から発せられ、前記光学ヘッドによって集光された光を反射して、その光路が、前記少なくとも１つのレーザ励起光源から発せられ、前記光学ヘッドに向かうレーザ光の光路から分岐するように配置され、前記光学ヘッドが、前記少なくとも１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光を、前記ステージに載置された前記画像担体に向けて、指向させ、前記画像担体上に、集光させるとともに、前記画像担体から発せられ光を、平行な光として、前記穴開きミラーに向けて、反射する凹面ミラーを備えたことを特徴とする画像読み取り装置。Emitted from at least one laser excitation light source emitting at least one laser excitation light source, a stage on which an image carrier is mounted, light detecting means for photoelectrically detecting light emitted from the image carrier, and at least one laser excitation light source. An optical head for condensing the laser beam on the image carrier placed on the stage, and condensing the light emitted from the image carrier and guiding it to the light detection means, A head is configured to be movable two-dimensionally in a plane parallel to the stage, and is further fixed in the optical path of laser light emitted from the at least one laser excitation light source and directed to the optical head. A hole mirror in which a hole is formed, wherein the hole mirror allows laser light emitted from the at least one laser excitation light source to pass through the hole, and the image carrier Emitted Luo reflects the light collected by the optical head, the optical path, the emitted from at least one laser excitation light source is arranged to branch from the optical path of the laser beam towards the optical head, The optical head directs laser light emitted from the at least one laser excitation light source toward the image carrier placed on the stage, and condenses the image on the image carrier. An image reading apparatus comprising a concave mirror that reflects light emitted from a carrier as parallel light toward the perforated mirror . 異なる波長のレーザ光を発する２以上のレーザ励起光源を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置。The image reading apparatus according to claim 1 , further comprising two or more laser excitation light sources that emit laser beams having different wavelengths. さらに、前記画像担体から発せられ、前記光学ヘッドによって集光され、前記穴開きミラーによって、反射された光を、前記光検出手段に導く集光光学系を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像読み取り装置。Furthermore, the emitted from the image carrier, the light is collected by an optical head, according to claim by the perforated mirror, the reflected light, characterized by comprising a converging optical system for guiding the light detecting means 1 Or the image reading apparatus of 2. さらに、それぞれが、前記２以上のレーザ励起光源のうち、異なるレーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長の光をカットし、前記２以上のレーザ励起光源のうち、前記異なるレーザ励起光源から発せられたレーザ光よりの波長の長い光を透過する特性を有する２以上の励起光カットフィルタを備えた励起光カットフィルタユニットを備え、前記励起光カットフィルタユニットが、前記２以上の励起光カットフィルタのいずれかが、前記画像担体から発せられ、前記光学ヘッドによって集光され、前記穴開きミラーによって、反射された光の光路内に、選択的に位置するように移動可能に構成されたことを特徴とする請求項３に記載の画像読み取り装置。Further, each of the two or more laser excitation light sources cuts light having a wavelength of a laser beam emitted from a different laser excitation light source, and the two or more laser excitation light sources emit light from the different laser excitation light sources. An excitation light cut filter unit including two or more excitation light cut filters having a characteristic of transmitting light having a longer wavelength than the emitted laser light, and the excitation light cut filter unit includes the two or more excitation light cut filters Any of the above is configured to be movable so as to be selectively positioned in the optical path of the light emitted from the image carrier, condensed by the optical head, and reflected by the perforated mirror. The image reading apparatus according to claim 3 . 前記集光光学系が、前記励起光カットフィルタユニットを透過した光を、前記光検出手段に導くように構成されたことを特徴とする請求項４に記載の画像読み取り装置。The image reading apparatus according to claim 4 , wherein the condensing optical system is configured to guide the light transmitted through the excitation light cut filter unit to the light detection unit. 前記集光光学系が、前記画像担体から発せられ、前記光学ヘッドによって集光され、前記穴開きミラーによって、反射された光を、前記励起光カットフィルタユニットに集光させ、前記光検出手段に導くように構成されたことを特徴とする請求項４に記載の画像読み取り装置。The condensing optical system emits light from the image carrier, is condensed by the optical head, and is reflected by the perforated mirror to be condensed on the excitation light cut filter unit. The image reading apparatus according to claim 4 , wherein the image reading apparatus is configured to guide the image reading apparatus. さらに、前記２以上のレーザ励起光源のうちの１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長の光をカットし、前記１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光よりも波長の長い光を透過する光透過特性を有する励起光カットフィルタを備えた励起光カットフィルタモジュールを備え、前記励起光カットフィルタモジュールが、交換可能に構成されるとともに、前記画像担体から発せられて、前記光学ヘッドによって集光され、前記穴開きミラーによって、反射された光の光路内に配置可能に構成されたことを特徴とする請求項３に記載の画像読み取り装置。Further, the light having the wavelength of the laser light emitted from one of the two or more laser excitation light sources is cut, and the light having a wavelength longer than that of the laser light emitted from the one laser excitation light source is cut. An excitation light cut filter module having an excitation light cut filter having a light transmission characteristic to be transmitted, the excitation light cut filter module being configured to be replaceable, and emitted from the image carrier, by the optical head The image reading apparatus according to claim 3 , wherein the image reading apparatus is configured to be arranged in an optical path of light that is condensed and reflected by the perforated mirror. 前記集光光学系が、前記励起光カットフィルタモジュールを透過した光を、前記光検出手段に導くように構成されたことを特徴とする請求項７に記載の画像読み取り装置。The image reading apparatus according to claim 7 , wherein the condensing optical system is configured to guide light transmitted through the excitation light cut filter module to the light detection unit. 前記集光光学系が、前記画像担体から発せられ、前記光学ヘッドによって集光され、前記穴開きミラーによって、反射された光を、前記励起光カットフィルタモジュールに集光させて、前記光検出手段に導くように構成されたことを特徴とする請求項７に記載の画像読み取り装置。The light converging optical system emits the light from the image carrier, is condensed by the optical head, and is reflected by the perforated mirror to the excitation light cut filter module to collect the light detection means. The image reading apparatus according to claim 7 , wherein the image reading apparatus is configured to be guided to the above. さらに、前記２以上のレーザ励起光源のうちの１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長の光をカットし、前記１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光よりも波長の長い光を透過する光透過特性を有する励起光カットフィルタと、前記画像担体から発せられ、前記光学ヘッドによって集光され、前記穴開きミラーによって、反射された光を、前記光検出手段に導く集光光学系を備えた励起光カットフィルタモジュールを備え、前記励起光カットフィルタモジュールが、交換可能に構成されるとともに、前記画像担体から発せられて、前記光学ヘッドによって集光され、前記穴開きミラーによって、反射された光の光路内に配置可能に構成されたことを特徴とする請求項２に記載の画像読み取り装置。Further, the light having the wavelength of the laser light emitted from one of the two or more laser excitation light sources is cut, and the light having a wavelength longer than that of the laser light emitted from the one laser excitation light source is cut. Excitation light cut filter having a light transmission characteristic to transmit, and a condensing optical system that emits the light emitted from the image carrier, condensed by the optical head, and reflected by the perforated mirror to the light detection means The excitation light cut filter module is configured to be replaceable, and is emitted from the image carrier, collected by the optical head, and reflected by the perforated mirror. The image reading apparatus according to claim 2 , wherein the image reading apparatus is configured to be arranged in an optical path of the emitted light. 前記集光光学系が、前記励起光カットフィルタを透過した光を、前記光検出手段に導くように構成されたことを特徴とする請求項１０に記載の画像読み取り装置。The image reading apparatus according to claim 10 , wherein the condensing optical system is configured to guide light transmitted through the excitation light cut filter to the light detection unit. 前記集光光学系が、前記画像担体から発せられ、前記光学ヘッドによって集光され、前記穴開きミラーによって、反射された光を、前記励起光カットフィルタに集光させて、前記光検出手段に導くように構成されたことを特徴とする請求項１０に記載の画像読み取り装置。The condensing optical system is emitted from the image carrier, collected by the optical head, and reflected by the perforated mirror to collect the reflected light on the excitation light cut filter to the light detection means. The image reading apparatus according to claim 10 , wherein the image reading apparatus is configured to guide the image. 前記集光光学系が、凸レンズによって構成されたことを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか１項に記載の画像読み取り装置。The image reading apparatus according to claim 10 , wherein the condensing optical system is configured by a convex lens. 前記集光光学系が、凹面ミラーによって構成されたことを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか１項に記載の画像読み取り装置。The image reading apparatus according to claim 10 , wherein the condensing optical system is configured by a concave mirror. 前記画像担体が発した光を光電的に検出する第一の光検出手段と第二の光検出手段を備え、さらに、前記２以上のレーザ励起光源のうちの１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長の光をカットし、前記１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光よりも波長の長い光を透過する光透過特性を有する第一の励起光カットフィルタと、前記２以上のレーザ励起光源のうち、前記１つのレーザ励起光源とは異なるレーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長の光をカットし、前記１つのレーザ励起光源とは異なるレーザ励起光源から発せられたレーザ光よりも波長の長い光を透過する光透過特性を有する第二の励起光カットフィルタと、前記１つのレーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長以上の波長の光を反射し、前記１つのレーザ励起光源とは異なる前記レーザ励起光源から発せられたレーザ光の波長以上の波長の光を透過するダイクロイックミラーと、前記画像担体から発せられ、前記ダイクロイックミラーによって反射された光を、前記第一の光検出手段に集光する第一の集光光学系と、前記画像担体から発せられ、前記ダイクロイックミラーを透過した光を、前記第二の光検出手段に集光させる第二の集光光学系を備えた励起光カットフィルタモジュールを備え、前記励起光カットフィルタモジュールが、交換可能に構成されるとともに、前記画像担体から発せられて、前記光学ヘッドによって集光され、前記穴開きミラーによって、反射された光の光路内に配置可能に構成されたことを特徴とする請求項２に記載の画像読み取り装置。A first photodetection unit and a second photodetection unit for photoelectrically detecting light emitted from the image carrier; and further emitted from one of the two or more laser excitation light sources A first excitation light cut filter having a light transmission characteristic of cutting light having a wavelength of laser light and transmitting light having a wavelength longer than that of the laser light emitted from the one laser excitation light source; and the two or more lasers Of the excitation light sources, the light of the wavelength of the laser light emitted from a laser excitation light source different from the one laser excitation light source is cut, and the laser light emitted from a laser excitation light source different from the one laser excitation light source is used. A second excitation light cut filter having a light transmission characteristic that transmits light having a long wavelength, and reflects light having a wavelength equal to or greater than the wavelength of the laser light emitted from the one laser excitation light source. A dichroic mirror that transmits light having a wavelength equal to or greater than a wavelength of the laser light emitted from the laser excitation light source different from the laser excitation light source; and light emitted from the image carrier and reflected by the dichroic mirror. A first condensing optical system that condenses the light detecting means, and second condensing optics that condenses the light emitted from the image carrier and transmitted through the dichroic mirror to the second light detecting means. An excitation light cut filter module comprising a system, wherein the excitation light cut filter module is configured to be replaceable, emitted from the image carrier, collected by the optical head, and by the perforated mirror, The image reading apparatus according to claim 2 , wherein the image reading apparatus is configured to be arranged in an optical path of reflected light. 前記第一の集光光学系が、前記第一の励起光カットフィルタを透過した光を、前記第一の光検出手段に導くように構成されたことを特徴とする請求項１５に記載の画像読み取り装置。 16. The image according to claim 15 , wherein the first condensing optical system is configured to guide the light transmitted through the first excitation light cut filter to the first light detection unit. Reading device. 前記第一の集光光学系が、前記画像担体から発せられ、前記ダイクロイックミラーによって反射された光を、前記第一の励起光カットフィルタに集光させて、前記第一の光検出手段に導くように構成されたことを特徴とする請求項１５に記載の画像読み取り装置。The first condensing optical system condenses the light emitted from the image carrier and reflected by the dichroic mirror on the first excitation light cut filter and guides it to the first light detection means. The image reading apparatus according to claim 15 , configured as described above. 前記第二の集光光学系が、前記第二の励起光カットフィルタを透過した光を、前記第二の光検出手段に導くように構成されたことを特徴とする請求項１５ないし１７のいずれか１項に記載の画像読み取り装置。The said 2nd condensing optical system was comprised so that the light which permeate | transmitted said 2nd excitation light cut filter may be guide | induced to said 2nd photon detection means, The any one of Claim 15 thru | or 17 characterized by the above-mentioned. The image reading apparatus according to claim 1. 前記第二の集光光学系が、前記画像担体から発せられ、前記ダイクロイックミラーを透過した光を、前記第二の励起光カットフィルタに集光させて、前記第二の光検出手段に導くように構成されたことを特徴とする請求項１５ないし１７のいずれか１項に記載の画像読み取り装置。The second condensing optical system causes the light emitted from the image carrier and transmitted through the dichroic mirror to be condensed on the second excitation light cut filter and guided to the second light detection means. The image reading apparatus according to claim 15 , wherein the image reading apparatus is configured as follows. 前記第一の集光光学系が、凸レンズによって構成されたことを特徴とする請求項１５ないし１９のいずれか１項に記載の画像読み取り装置。The image reading apparatus according to claim 15, wherein the first condensing optical system includes a convex lens. 前記第二の集光光学系が、凸レンズによって構成されたことを特徴とする請求項１５ないし２０のいずれか１項に記載の画像読み取り装置。21. The image reading apparatus according to claim 15, wherein the second condensing optical system is configured by a convex lens. 前記第一の集光光学系が、凹面ミラーによって構成されたことを特徴とする請求項１５ないし１９のいずれか１項に記載の画像読み取り装置。The image reading apparatus according to claim 15, wherein the first condensing optical system is configured by a concave mirror. 前記第二の集光光学系が、凹面ミラーによって構成されたことを特徴とする請求項１５ないし２０のいずれか１項に記載の画像読み取り装置。21. The image reading apparatus according to claim 15, wherein the second condensing optical system is configured by a concave mirror. 前記少なくとも１つのレーザ励起手段が、少なくとも１つの内蔵レーザ励起光源を備え、さらに、単一の筐体と、前記筐体内に収容された少なくとも２つの外部レーザ励起光源と、前記少なくとも２つの外部レーザ励起光源から発せられたレーザ光を、それぞれ、画像読み取り装置本体に導く少なくとも２つの光ファイバー部材と、前記少なくとも２つの光ファイバー部材を覆い、保護する単一の保護チューブ部材を備えた外部レーザ励起ユニットを備えたことを特徴とする請求項１ないし２３のいずれか１項に記載の画像読み取り装置。The at least one laser excitation means includes at least one built-in laser excitation light source, and further includes a single housing, at least two external laser excitation light sources accommodated in the housing, and the at least two external lasers. An external laser excitation unit including at least two optical fiber members for guiding laser light emitted from an excitation light source to the image reading apparatus main body and a single protective tube member for covering and protecting the at least two optical fiber members, respectively; 24. The image reading apparatus according to claim 1, further comprising an image reading apparatus. 前記画像担体が、蛍光画像検出システムによって生成された蛍光物質の画像を担持した支持体を含むことを特徴とする請求項１ないし２４のいずれか１項に記載の画像読み取り装置。25. The image reading device according to claim 1 , wherein the image carrier includes a support that carries an image of a fluorescent material generated by a fluorescence image detection system. 前記画像担体が、オートラジオグラフィ画像を担持した蓄積性蛍光体シート、電子顕微鏡画像を担持した蓄積性蛍光体シート、放射線回折画像を担持した蓄積性蛍光体シートおよび化学発光画像を担持した蓄積性蛍光体シートよりなる群から選ばれる蓄積性蛍光体シートを含むことを特徴とする請求項１ないし２５に記載の画像読み取り装置。The image carrier is a storage phosphor sheet carrying an autoradiographic image, a storage phosphor sheet carrying an electron microscope image, a storage phosphor sheet carrying a radiation diffraction image, and a storage ability carrying a chemiluminescence image. 26. The image reading device according to claim 1 , further comprising a stimulable phosphor sheet selected from the group consisting of phosphor sheets.

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