(57)【要約】【課題】励起光を照射することによって画像担体に記録された画像を読み取る画像読取装置において、励起光が検出されることを防ぐフィルタを複数用いた際のＳ／Ｎ比の低下を防止する。【解決手段】画像読取装置は、画像担体に励起光を照射して励起させ、励起に応じて画像担体から発せられる光をフォトマルチプライアで光電的に検出することにより、画像担体に記録された画像を読み取る。フォトマルチプライアに向かう光路上には、フィルタモジュール４５が配置される。フィルタモジュール４５は、フィルタ６２と、このフィルタ６２を保持する略円筒状のホルダ６４とからなるフィルタ部材６０を有する。フィルタモジュール４５は、このフィルタ部材６０を３段積み重ねることによって構成される。ホルダ６４は、フィルタ部材６０を積み重ねた際に、各フィルタ６２の間隔ｄを１０ｍｍ以上にする。【選択図】図５
2008244802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を記録した画像担体が載置されるステージと、
前記画像担体を励起させる励起光を発する励起光源と、
前記励起光源が発した前記励起光を前記ステージ上の前記画像担体に照射するとともに、前記励起光の照射によって励起した前記画像担体から発せられる光を集光する光学ヘッドと、
前記光学ヘッドによって集光された前記光を光電的に検出する光検出手段と、
前記画像担体を２次元的に走査するように前記光学ヘッドを移動させる移動機構と、
前記画像担体から発せられた光の透過を許容しかつ前記励起光の透過を阻止する略板状のフィルタと前記フィルタを保持する略筒状のホルダとからなるフィルタ部材を複数積み重ねて構成され、前記画像担体から発せられた光が前記光検出手段に向かう光路上に配置されるフィルタモジュールとを備え、
前記フィルタ部材を積み重ねた際に、前記フィルタの間隔が１０ｍｍ以上となるように前記ホルダを形成したことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記ホルダは、端部の開口面積よりも内部空間の断面積の方が広くなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記ホルダは、一方の端部に寄せて前記フィルタを保持し、中心付近が外側に膨らむように湾曲した略樽状に形成されていることを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記ホルダには、前記フィルタの表面積よりも狭い面積の開口が形成されたアパーチャ部が前記フィルタの前後の少なくとも一方に設けられていることを特徴とする請求項２又は３記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記ホルダは、少なくとも内面に吸光性を有していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
画像を記録した画像担体が載置されるステージと、
前記画像担体を励起させる励起光を発する励起光源と、
前記励起光源が発した前記励起光を前記ステージ上の前記画像担体に照射するとともに、前記励起光の照射によって励起した前記画像担体から発せられる光を集光する光学ヘッドと、
前記光学ヘッドによって集光された前記光を光電的に検出する光検出手段と、
前記画像担体を２次元的に走査するように前記光学ヘッドを移動させる移動機構と、
前記画像担体から発せられた光の透過を許容しかつ前記励起光の透過を阻止する略板状のフィルタと端部の開口面積よりも内部空間の断面積の方が広くなる略筒状に形成され前記内部空間で前記フィルタを保持するホルダとからなるフィルタ部材を複数積み重ねて構成され、前記画像担体から発せられた光が前記光検出手段に向かう光路上に配置されるフィルタモジュールとを備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項７】
画像を記録した画像担体が載置されるステージと、
前記画像担体を励起させる励起光を発する励起光源と、
前記励起光源が発した前記励起光を前記ステージ上の前記画像担体に照射するとともに、前記励起光の照射によって励起した前記画像担体から発せられる光を集光する光学ヘッドと、
前記光学ヘッドによって集光された前記光を光電的に検出する光検出手段と、
前記画像担体を２次元的に走査するように前記光学ヘッドを移動させる移動機構と、
前記画像担体から発せられた光の透過を許容しかつ前記励起光の透過を阻止する略板状の複数のフィルタと前記各フィルタを１０ｍｍ以上の間隔を開けて保持するホルダとで構成され、前記画像担体から発せられた光が前記光検出手段に向かう光路上に配置されるフィルタモジュールとを備えたことを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、励起光の照射によって画像担体から発せられる光を光電的に検出することにより、前記画像担体に記録された画像を読み取る画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を支持体上に積層した蓄積性蛍光体シートが知られている。蓄積性蛍光体は、放射線を照射した際に、この放射線エネルギーの一部を蓄積する。そして、蓄積性蛍光体は、放射線エネルギーを蓄積させた後に、可視光やレーザ光などの励起光を照射することにより、蓄積した放射線エネルギーに応じた輝尽光を発する。こうした蓄積性蛍光体の性質を利用し、蓄積性蛍光体シートは、例えば、放射線画像読取装置、いわゆるCR（Computed Radiography）などに実用されている。放射線画像読取装置では、人体などの放射線画像を蓄積性蛍光体シートに蓄積記録し、この蓄積性蛍光体シートに励起光を照射して輝尽光を生じさせ、この輝尽光を光電的に読み取って画像データを取得している。
【０００３】
また、同様に、蓄積性蛍光体シートを利用したシステムとして、オートラジオグラフィ画像検出システム（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）、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（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）などが知られている。
【０００４】
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、写真フイルムなどを用いる場合と比べて、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。
【０００５】
また、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）システムも知られている。さらには、化学発光物質と接触することにより化学発光する物質を標識物質として用い、該標識物質と化学発光物質を接触させることにより発光される化学発光を検出する化学発光画像検出システムも知られている。この化学発光画像検出システムとしては、化学発光を、前述の蓄積性蛍光体シートに、蓄積、記録した後、該蓄積性蛍光体シートから画像検出を行うタイプ（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。）と、化学発光を光検出手段によって直接検出するタイプとがある。
【０００６】
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取装置が、例えば、特許文献１などによって提案されている。
【０００７】
これらのシステムに用いられる画像読取装置では、蓄積性蛍光体シートや蛍光物質に励起光を照射して、それにともなう発光光を光電的に読み取る際に、蓄積性蛍光体シートや蛍光画像を記録した支持体などで励起光が反射し、発光光とともに励起光が検出されてしまうことがある。このように検出された励起光は、ノイズとなり、Ｓ／Ｎ比を低下させる要因となる。
【０００８】
一般に、蓄積性蛍光体シートから放出される輝尽光や蛍光物質から放出される蛍光などの発光光は、励起光よりも長い波長の光となる。こうした性質を利用し、特許文献１では、発光光を検出するフォトマルチプライアなどの検出手段の前に、励起光を反射又は吸収し、発光光のみを透過させるフィルタを設けることにより、励起光が検出手段に検出されることを防止するようにしている。
【特許文献１】特開２００１−２９６３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述のフィルタは、励起光の照射光量などに応じて適切な減衰量のものが選定される。励起光の照射光量は、蛍光物質や蓄積性蛍光体の種類、及び画像の記録状況などに応じて変化する。このため、フィルタも、励起光の照射光量などに合わせて減衰量を変化させる必要がある。この際、１枚のフィルタで所望の減衰量を得ようとすると、膨大な枚数のフィルタを用意しなければならず、コストが掛かるという問題がある。この問題の解決策として、複数枚のフィルタを組み合わせて使用することが考えられる。
【００１０】
ところで、フィルタの特性上、フィルタの表面に対して５度以上の傾きを持って入射した励起光は、フィルタで除去されずに透過してしまう。複数枚のフィルタを組み合わせた場合、１枚目のフィルタを透過した励起光が、フィルタ間で多重反射を起こし、迷光となることがある。こうした迷光は、反射を繰り返しながら下段のフィルタをも透過し、最終的に検出手段に入射してしまう。このため、複数枚のフィルタを組み合わせて使用すると、前述のような迷光によって、各フィルタの設計的な合計値よりも性能が低下し、同じ減衰量の１枚のフィルタを用いた場合に比べてＳ／Ｎ比が悪くなるという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、複数枚のフィルタを用いた際のＳ／Ｎ比の低下を防止した画像読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を達成するため、本発明の画像読取装置は、画像を記録した画像担体が載置されるステージと、前記画像担体を励起させる励起光を発する励起光源と、前記励起光源が発した前記励起光を前記ステージ上の前記画像担体に照射するとともに、前記励起光の照射によって励起した前記画像担体から発せられる発光光を集光する光学ヘッドと、前記光学ヘッドによって集光された前記発光光を光電的に検出する光検出手段と、前記画像担体を２次元的に走査するように前記光学ヘッドを移動させる移動機構と、前記発光光の透過を許容しかつ前記励起光の透過を阻止する略板状のフィルタと前記フィルタを保持する略筒状のホルダとからなるフィルタ部材を複数積み重ねて構成され、前記発光光が前記光検出手段に向かう光路上に配置されるフィルタモジュールとを備え、前記フィルタ部材を積み重ねた際に、前記フィルタの間隔が１０ｍｍ以上となるように前記ホルダを形成したことを特徴とする。
【００１３】
なお、前記ホルダは、端部の開口面積よりも内部空間の断面積の方が広くなるように形成されていることが好ましい。この場合、前記ホルダは、一方の端部に寄せて前記フィルタを保持し、中心付近が外側に膨らむように湾曲した略樽状に形成されることが好適である。また、前記フィルタの表面積よりも狭い面積の開口が形成されたアパーチャ部を、前記ホルダの前記フィルタの前後の少なくとも一方に設けるようにしてもよい。さらに、前記ホルダは、少なくとも内面に吸光性を有していることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の画像読取装置は、画像を記録した画像担体が載置されるステージと、前記画像担体を励起させる励起光を発する励起光源と、前記励起光源が発した前記励起光を前記ステージ上の前記画像担体に照射するとともに、前記励起光の照射によって励起した前記画像担体から発せられる発光光を集光する光学ヘッドと、前記光学ヘッドによって集光された前記発光光を光電的に検出する光検出手段と、前記画像担体を２次元的に走査するように前記光学ヘッドを移動させる移動機構と、前記発光光の透過を許容しかつ前記励起光の透過を阻止する略板状のフィルタと端部の開口面積よりも内部空間の断面積の方が広くなる略筒状に形成され前記内部空間で前記フィルタを保持するホルダとからなるフィルタ部材を複数積み重ねて構成され、前記発光光が前記光検出手段に向かう光路上に配置されるフィルタモジュールとを備えるものであってもよい。
【００１５】
さらに、本発明の画像読取装置は、画像を記録した画像担体が載置されるステージと、前記画像担体を励起させる励起光を発する励起光源と、前記励起光源が発した前記励起光を前記ステージ上の前記画像担体に照射するとともに、前記励起光の照射によって励起した前記画像担体から発せられる発光光を集光する光学ヘッドと、前記光学ヘッドによって集光された前記発光光を光電的に検出する光検出手段と、前記画像担体を２次元的に走査するように前記光学ヘッドを移動させる移動機構と、前記発光光の透過を許容しかつ前記励起光の透過を阻止する略板状の複数のフィルタと前記各フィルタを１０ｍｍ以上の間隔を開けて保持するホルダとで構成され、前記発光光が前記光検出手段に向かう光路上に配置されるフィルタモジュールとを備えるものであってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の画像読取装置では、１０ｍｍ以上の間隔を開けて複数のフィルタを配置するようにした。これにより、各フィルタ間における励起光の多重反射が抑えられ、各フィルタを透過した励起光が迷光となることが防止される。このように、各フィルタを透過した励起光が迷光となることを防止し、迷光となった励起光が光検出手段に入射することを抑えることで、複数枚のフィルタを用いた際にもＳ／Ｎ比の低下を招く心配がない。
【００１７】
また、本発明の画像読取装置では、各フィルタを保持するホルダを、端部の開口面積よりも内部空間の断面積の方が広くなる略筒状に形成した。このようにホルダを形成することにより、フィルタを透過した励起光がフィルタ側に戻り難くなるので、励起光が迷光となること防止し、複数枚のフィルタを用いた際のＳ／Ｎ比の低下を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１に示すように、画像読取装置２は、ステージ１０と、光源光学系１２と、光学ヘッド１４と、導光光学系１６と、フォトマルチプライア（光検出手段）１８とで構成されている。ステージ１０は、画像担体２０を支持する。画像担体２０には、例えば、蛍光色素によって標識された電気泳動画像を記録したゲル支持体や転写支持体、及び放射線画像、オートラジオグラフィ画像、放射線回折画像、電子顕微鏡画像などを輝尽性蛍光体層に記録した蓄積性蛍光体シートなどが用いられる。
【００１９】
光源光学系１２は、前述の画像担体２０を励起させるための励起光２４を照射する。導光光学系１６は、光源光学系１２が照射した励起光２４を導光し、光学ヘッド１４に入射させる。光学ヘッド１４は、励起光２４をステージ１０に載置された画像担体２０に照射する。また、ステージ１０には、裏面側から照射される励起光２４を透過させるため、透明なガラス板２２が嵌め込まれている。画像担体２０は、このガラス板２２の上に載置される。
【００２０】
画像担体２０は、励起光２４が照射されることによって励起し、記録した画像に応じて蛍光あるいは輝尽光である発光光２６を生じさせる。光学ヘッド１４は、画像担体２０に励起光２４を照射するとともに、画像担体２０から発せられた発光光２６を集光し、導光光学系１６に入射させる。そして、導光光学系１６は、発光光２６を導光し、フォトマルチプライア１８に入射させる。
【００２１】
このように、画像読取装置２は、画像担体２０に励起光２４を照射して励起させ、励起に応じて画像担体２０から発せられる発光光２６をフォトマルチプライア１８で光電的に検出することにより、画像担体２０に記録された画像を読み取る。なお、この画像読取装置２は、例えば、蛍光画像検出システム、オートラジオグラフィ画像検出システム、放射線回折画像検出システム、電子顕微鏡による画像検出システム、及び化学発光画像検出システムなどに用いられる。
【００２２】
光源光学系１２は、６４０ｎｍの波長の励起光２４を発する第１レーザ励起光源３０と、５３２ｎｍの波長の励起光２４を発する第２レーザ励起光源３１と、４７３ｎｍの波長の励起光２４を発する第３レーザ励起光源３２とを備えている。第１レーザ励起光源３０は、半導体レーザによって構成される。第２レーザ励起光源３１と第３レーザ励起光源３２とは、第二高調波生成（Second Harmonic Generation) 素子によって構成される。なお、各レーザ励起光源３０、３１、３２の波長、及び種類は、これに限るものではない。また、励起光源の数も、３つに限ることなく、２つ以下でもよいし、４つ以上でもよい。
【００２３】
光源光学系１２は、さらに、各レーザ励起光源３０、３１、３２からの励起光２４を平行な光にするコリメータレンズ３３、３４、３５、励起光２４を導光光学系１６に導くためのミラー３６、３９とダイクロイックミラー３７、３８とを備えている。
【００２４】
第１レーザ励起光源３０から照射された励起光２４は、コリメータレンズ３３によって平行な光とされた後、ミラー３６によって反射される。第１レーザ励起光源３０から照射された励起光２４の光路上には、６４０ｎｍの波長の光を透過させ、５３２ｎｍの波長の光を反射させるダイクロイックミラー３７、及び５３２ｎｍ以上の波長の光を透過させ、４７３ｎｍの波長の光を反射させるダイクロイックミラー３８が設けられている。第１レーザ励起光源３０から照射され、ミラー３６で反射した励起光２４は、各ダイクロイックミラー３７、３８を透過し、ミラー３９に入射する。
【００２５】
第２レーザ励起光源３１から照射された励起光２４は、コリメータレンズ３４によって平行な光とされた後、ダイクロイックミラー３７で反射して、その向きが９０度変えられ、ダイクロイックミラー３８を透過して、ミラー３９に入射する。第３レーザ励起光源３２から照射された励起光２４は、コリメータレンズ３５によって平行な光とされた後、ダイクロイックミラー３８で反射して、その向きが９０度変えられ、ミラー３９に入射する。ミラー３９に入射した各励起光２４は、ミラー３９で反射して導光光学系１６に入射する。
【００２６】
導光光学系１６は、ミラー４０、穴開き凹面ミラー４１、凹面ミラー４２、及びフィルタユニット４３を有している。ミラー４０は、光源光学系１２から入射した励起光２４を穴開き凹面ミラー４１に向けて反射させる。穴開き凹面ミラー４１には、中央部に貫通孔４１ａが形成されている。穴開き凹面ミラー４１は、ミラー４０で反射した励起光２４を貫通孔４１ａに通し、凹面ミラー４２に向かわせる。凹面ミラー４２は、貫通孔４１ａを通った励起光２４を反射させ、光学ヘッド１４に入射させる。
【００２７】
また、凹面ミラー４２は、光学ヘッド１４から入射した発光光２６を穴開き凹面ミラー４１に向けて反射させる。穴開き凹面ミラー４１は、凹面ミラー４２で反射した発光光２６を下方に反射させ、フィルタユニット４３、及びフォトマルチプライア１８に入射させる。このように、穴開き凹面ミラー４１は、貫通孔４１ａを介して励起光２４を通過させるとともに、発光光２６を下方に反射させることにより、励起光２４と発光光２６とを分岐させる。
【００２８】
ところで、画像読み取りの際に画像担体２０に照射された励起光２４は、画像担体２０で反射する。そして、画像担体２０で反射した励起光２４は、凹面ミラー４２と穴開き凹面ミラー４１とを介して、発光光２６とともにフォトマルチプライア１８に向かう。この励起光２４がフォトマルチプライア１８に検出されてしまうと、バックグラウンドノイズとなってＳ／Ｎ比を低下させる要因になる。
【００２９】
フィルタユニット４３は、所定の波長の光をカットするフィルタ６２（図３参照）を有しており、このフィルタ６２でフォトマルチプライア１８に向かう励起光２４を除去する。フィルタユニット４３は、４つのフィルタモジュール４５、４６、４７、４８を備えている。各フィルタモジュール４５、４６、４７、４８には、それぞれ異なる波長特性を有するフィルタ６２が設けられている。また、フィルタユニット４３には、各フィルタモジュール４５、４６、４７、４８を矢線Ｘ方向に移動させるスライド機構（図示は省略）が設けられている。
【００３０】
フィルタユニット４３は、各フィルタモジュール４５、４６、４７、４８をスライド移動させることにより、励起光２４及び発光光２６に対して適切な特性のフィルタ６２を有するフィルタモジュール４５、４６、４７、４８をフォトマルチプライア１８の光路上に配置する。これにより、フィルタユニット４３は、フォトマルチプライア１８に向かう励起光２４を除去して、発光光２６のみをフォトマルチプライア１８に検出させる。
【００３１】
フィルタモジュール４５は、例えば、画像担体２０がゲル支持体もしくは転写支持体である場合に、第１レーザ励起光源３０を用いて、画像担体２０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。このフィルタモジュール４５には、６４０ｎｍの波長の光をカットし、６４０ｎｍよりも長い波長の光を透過させる特性のフィルタ６２が設けられる。
【００３２】
フィルタモジュール４６は、例えば、画像担体２０がゲル支持体もしくは転写支持体である場合に、第２レーザ励起光源３１を用いて、画像担体２０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。このフィルタモジュール４６には、５３２ｎｍの波長の光をカットし、５３２ｎｍよりも長い波長の光を透過させる特性のフィルタ６２が設けられる。
【００３３】
フィルタモジュール４７は、例えば、画像担体２０がゲル支持体もしくは転写支持体である場合に、第３レーザ励起光源３２を用いて、画像担体２０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。このフィルタモジュール４７には、４７３ｎｍの波長の光をカットし、４７３ｎｍよりも長い波長の光を透過させる特性のフィルタ６２が設けられる。
【００３４】
フィルタモジュール４８は、例えば、画像担体２０が蓄積性蛍光体シートである場合に、第１レーザ励起光源３０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。このフィルタモジュール４８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させ、６４０ｎｍの波長の光をカットする特性のフィルタ６２が設けられる。
【００３５】
図２に示すように、光学ヘッド１４は、凹面ミラー５０と、非球面レンズ５２を備えている。凹面ミラー５０は、光学ヘッド１４に入射した励起光２４を画像担体２０に向けて反射させる。非球面レンズ５２は、凹面ミラー５０で反射した励起光２４をステージ１０のガラス板２２上に載置された画像担体２０の裏面に集光する。また、非球面レンズ５２は、励起光２４の照射によって画像担体２０から発せられた発光光２６を集光し、凹面ミラー５０に入射させる。凹面ミラー５０は、入射した発光光２６をさらに集光するとともに、略平行な光にして導光光学系１６の凹面ミラー４２に入射させる。
【００３６】
図１に示すように、光学ヘッド１４は、基板５４の上に設けられている。基板５４は、光学ヘッド１４を主走査方向（矢線Ｘ方向）にスライド自在に保持する。また、基板５４と凹面ミラー４２とには、移動機構５６が接続されている。移動機構５６は、基板５４上で光学ヘッド１４を主走査方向に移動させるとともに、基板５４と凹面ミラー４２とを副走査方向（矢線Ｙ方向）に移動させる。このように、光学ヘッド１４を主走査方向と副走査方向とに移動させることによって、画像担体２０の全面が励起光２４によって走査され、画像担体２０に記録された画像が読み取られる。なお、フォトマルチプライア１８によって光電的に検出され、生成されたアナログの画像データは、Ａ／Ｄ変換器（図示は省略）によってデジタルの画像データに変換された後、画像データ処理装置（図示は省略）などに送られる。
【００３７】
図３は、フィルタモジュール４５の構成を概略的に示す斜視図である。フィルタモジュール４５は、略円板状に形成されたフィルタ６２と、このフィルタ６２を保持する略円筒状のホルダ６４とからなるフィルタ部材６０を有する。フィルタモジュール４５は、このフィルタ部材６０を３段積み重ねることによって構成されている。なお、フィルタ部材６０の段数は、３段に限ることなく、２段以下でもよいし、４段以上でもよい。
【００３８】
図４に示すように、ホルダ６４は、第１径部６６と、この第１径部６６よりも小さい径で形成された第２径部６８とで構成されている。フィルタ６２は、ホルダ６４の上端部に寄せられるように、第２径部６８に嵌め込まれている。第２径部６８は、その外径が第１径部６６の内径と略一致するように形成されている。これにより、第２径部６８は、他のフィルタ部材６０の第１径部６６と嵌合する。図５に示すように、各フィルタ部材６０は、第１径部６６と第２径部６８とを互いに嵌合させることによって、積み重ねられる。
【００３９】
図６は、フィルタ６２の減衰量を高精度に測定することができる吸光光度計を用い、２枚のフィルタ６２の間隔を変えながら減衰量を測定した結果を示すグラフである。このグラフから明らかなように、各フィルタ６２の間隔を１０ｍｍ以下にすると、フィルタ６２間での多重反射の影響を受けて減衰量が悪くなることが分かる。このため、ホルダ６４は、フィルタ部材６０を積み重ねた際に、各フィルタ６２の間隔ｄが１０ｍｍとなるように、第１径部６６、第２径部６８などの長さが合わせられて成形される。また、ホルダ６４は、励起光２４が各フィルタ６２を透過する際などに、内面などで反射して迷光となることを防止するため、例えば、吸光性のある黒色の樹脂材料などによって成形される。
【００４０】
なお、各フィルタ６２の間隔は、１０ｍｍに限ることなく、１０ｍｍ以上としてもよい。但し、図６のグラフから分かるように、各フィルタ６２の間隔を１０ｍｍ以上開けたとしても、減衰量は、１０ｍｍの場合とあまり変わらない。このため、ホルダ６４が大型化することなどを考慮すれば、各フィルタ６２の間隔は、１０ｍｍとすることが最も好適である。
【００４１】
このように、フィルタモジュール４５は、フィルタ部材６０を３段積み重ねることにより、３枚のフィルタ６２の減衰量の合計値が、第１レーザ励起光源３０の照射光量に対応するように合わせる。これにより、フィルタモジュール４５は、各フィルタ６２によってフォトマルチプライア１８に向かう励起光２４を適切に除去する。また、フィルタモジュール４５は、フィルタ部材６０を積み重ねることによって構成されるので、第１レーザ励起光源３０の照射光量が変えられた場合などにも、各フィルタ部材６０の組み合わせや、積み重ねの段数を変えることによって、所望の減衰量を容易に得ることができる。なお、他のフィルタモジュール４６、４７、４８は、上記フィルタモジュール４５と同様に構成されているので、詳細な説明は省略する。
【００４２】
次に、蛍光標識されたゲル支持体を画像担体２０とする場合を例に、上記構成による画像読取装置２の作用について説明する。画像読取装置２で画像担体２０に記録された画像を読み取る際には、まず画像担体２０をステージ１０のガラス板２２の上に載置する。そして、画像読取装置２に設けられたスイッチや画像読取装置２に別途接続される画像データ処理装置などを介して画像読取装置２に画像読み取りの開始指示を入力する。これにより、画像読取装置２が画像担体２０の画像の読み取りを開始する。
【００４３】
画像読み取りを開始した画像読取装置２は、第１レーザ励起光源３０を点灯させ、第１レーザ励起光源３０に励起光２４を照射させる。また、画像読取装置２は、第１レーザ励起光源３０を点灯させるとともに、フィルタユニット４３のスライド機構を駆動し、第１レーザ励起光源３０に対応したフィルタモジュール４５をフォトマルチプライア１８に向かう光路上に配置する。
【００４４】
第１レーザ励起光源３０から照射された励起光２４は、コリメータレンズ３３によって平行な光にされ、ミラー３６で反射する。ミラー３６で反射した励起光２４は、各ダイクロイックミラー３７、３８を透過し、ミラー３９で反射して導光光学系１６に入射する。
【００４５】
導光光学系１６に入射した励起光２４は、ミラー４０、穴開き凹面ミラー４１、凹面ミラー４２を経由して光学ヘッド１４に入射する。光学ヘッド１４に入射した励起光２４は、凹面ミラー５０で反射した後、非球面レンズ５２で集光され、画像担体２０の裏面に照射される。画像担体２０は、励起光２４の照射に応じて励起し、記録した画像に応じた光量の発光光２６を発する。画像担体２０から発せられた発光光２６は、光学ヘッド１４で集光され、導光光学系１６に入射する。
【００４６】
導光光学系１６に入射した発光光２６は、凹面ミラー４２と穴開き凹面ミラー４１とで反射した後、光路上に配置されたフィルタモジュール４５に入射する。フィルタモジュール４５に入射した発光光２６は、各フィルタ６２を透過してフォトマルチプライア１８に入射する。一方、画像担体２０で反射し、光学ヘッド１４、及び凹面ミラー４２と穴開き凹面ミラー４１とを介して発光光２６とともにフィルタモジュール４５に入射した励起光２４は、各フィルタ６２に反射又は吸収され、フォトマルチプライア１８に入射することが阻止される。
【００４７】
また、各フィルタ６２の表面に対して５度以上の傾きを持って入射した励起光２４は、各フィルタ６２の特性上、各フィルタ６２で除去されずに透過してしまう。この際、フィルタモジュール４５は、各フィルタ部材６０を積み重ねた際に、各フィルタ６２に１０ｍｍの間隔が開くようにしたので、各フィルタ６２間における励起光２４の多重反射が抑えられ、各フィルタ６２を透過した励起光２４が迷光となることが防止される。また、ホルダ６４を吸光性のある黒色の樹脂材料などで成形したので、各フィルタ６２を透過した励起光２４がホルダ６４の内面などに当たった際に吸収され、励起光２４が迷光となることがさらに防止される。このように、フィルタモジュール４５は、各フィルタ６２を透過した励起光２４が迷光となることを防止し、迷光となった励起光２４がフォトマルチプライア１８に入射することを抑えるので、複数枚のフィルタ６２を用いた際にもＳ／Ｎ比の低下を招く心配がない。
【００４８】
フォトマルチプライア１８に入射した発光光２６は、フォトマルチプライア１８で光電的に検出される。また、画像読取装置２は、移動機構５６を駆動して光学ヘッド１４を主走査方向と副走査方向とに移動させ、画像担体２０の全体を走査する。これにより、画像担体２０に記録された画像が読み取られる。
【００４９】
なお、上記実施形態では、略円筒状のホルダ６４を有するフィルタ部材６０を示したが、これに限ることなく、図７に示すように形成してもよい。図７に示すフィルタ部材８０は、略円板状に形成されたフィルタ６２と、このフィルタ６２を保持する略樽状のホルダ８２とからなる。ホルダ８２には、円筒部８４と、中心付近が外側に膨らむように湾曲した湾曲部８６とが成形されている。
【００５０】
湾曲部８６は、円筒部８４によって形成される上端部の開口面積よりも中心付近の内部空間の断面積の方が広くなるように外側に膨らまされて形成されている。また、湾曲部８６は、下端部の内径が円筒部８４の外径と略一致するように形成されている。これにより、湾曲部８６に円筒部８４を嵌合させることで、上記実施形態と同様に、各フィルタ部材８０が積み重ねられる。また、円筒部８４と湾曲部８６とは、フィルタ部材８０を積み重ねた際に、各フィルタ６２の間隔が１０ｍｍとなるように、長さが合わせられている。
【００５１】
このように成形されたフィルタ部材８０では、外側に膨らんだ湾曲部８６の内面によってフィルタ６２を透過した励起光２４が吸収され、フィルタ６２側に励起光２４が戻り難くなるので、励起光２４が迷光となることをより確実に防止することができる。なお、本実施形態では、１０ｍｍの間隔を開けて各フィルタ６２を保持するようにしたが、湾曲部８６を形成したことによって、励起光２４が迷光になることを適切に防止できる場合には、各フィルタ６２の間隔を１０ｍｍ以下としてもよい。
【００５２】
さらに、フィルタ部材は、図８、及び図９に示すように形成してもよい。図８、及び図９に示すフィルタ部材１００は、略円板状に形成されたフィルタ６２と、このフィルタ６２を保持する略円筒状のホルダ１０２とからなる。ホルダ１０２は、第１径部１０４と、この第１径部１０４よりも小さい径で形成された第２径部１０６とで構成されている。第２径部１０６は、その外径が第１径部１０４の内径と略一致するように形成されている。これにより、上記各実施形態と同様に、第１径部１０４と第２径部１０６とを互いに嵌合させることによって、フィルタ部材１００が積み重ねられる。また、第１径部１０４と第２径部１０６とは、フィルタ部材１００を積み重ねた際に、各フィルタ６２の間隔が１０ｍｍとなるように、長さが合わせられている。
【００５３】
第１径部１０４には、フィルタ６２の表面積よりも狭い面積の開口１０８ａが形成された第１アパーチャ部１０８が設けられている。第２径部１０６には、開口１０８ａと略同一な面積の開口１１０ａが形成された第２アパーチャ部１１０が設けられている。各アパーチャ部１０８、１１０は、フィルタ６２と略平行な板状に形成されており、その中心に各開口１０８ａ、１１０ａが設けられている。
【００５４】
ホルダ１０２の上端部、及び下端部の開口面積は、すなわち各開口１０８ａ、１１０ａの面積である。このため、ホルダ１０２の内部空間の断面積は、当然、各開口１０８ａ、１１０ａの面積よりも広くなる。これにより、フィルタ６２を透過した励起光２４が、第１径部１０４、第２径部１０６の内面や各アパーチャ部１０８、１１０の内面などに吸収され、フィルタ６２側に励起光２４が戻り難くなるので、図７に示す例と同様に、励起光２４が迷光となることをより確実に防止することができる。また、図８、及び図９に示すホルダ１０２は、図７に示すホルダ８２の湾曲部８６のような複雑な形状を必要としないので、ホルダ８２よりも製造コストを抑えることができる。
【００５５】
なお、上記各実施形態では、フィルタ６２と、これを保持するホルダとからなるフィルタ部材を積み重ねることによって、複数のフィルタ６２を光路上に配置するようにしているが、本発明は、これに限ることなく、図１０に示すフィルタモジュール１２０のように、複数のフィルタ６２を１つのホルダ１２２で保持するものとしてもよい。
【００５６】
フィルタモジュール１２０は、略円板状に形成された３枚のフィルタ６２と、これらの各フィルタ６２を保持するホルダ１２２とからなる。ホルダ１２２は、略同一の形状に形成された第１ブロック１２４と第２ブロック１２５とで構成されている。各ブロック１２４、１２５は、側面１２４ａ、１２５ａに溝部１２６、１２７を有している。各溝部１２６、１２７は、各フィルタ６２の径よりも僅かに小さい径の略半円柱状に形成されている。溝部１２６には、フィルタ６２が嵌合するように形成された３つのスリット１２８が設けられている。溝部１２７にも、溝部１２６と同様に、３つのスリット１２９が形成されている。各スリット１２８、１２９は、各側面１２４ａ、１２５ａを当接させて各ブロック１２４、１２５を接触させた際に、互いに対面するように位置が合わせられている。
【００５７】
ホルダ１２２は、各側面１２４ａ、１２５ａを当接させて各ブロック１２４、１２５を接触させることにより、各溝部１２６、１２７で発光光２６が通過する円柱状の貫通孔を形成する。そして、ホルダ１２２は、各側面１２４ａ、１２５ａを当接させた状態で各スリット１２８、１２９に各フィルタ６２を嵌合させることにより、各フィルタ６０を保持する。また、各スリット１２８、１２９の間隔ｄは、１０ｍｍになっている。これにより、ホルダ１２２は、１０ｍｍの間隔を開けて各フィルタ６２を保持する。なお、各ブロック１２４、１２５は、励起光２４が迷光となることを防止するため、例えば、吸光性のある黒色の樹脂材料などによって成形される。
【００５８】
第１ブロック１２４は、側面１２４ａに略直交して形成された２つの貫通孔１３０、１３１を有している。第２ブロック１２５は、側面１２５ａに略直交して形成された２つの貫通孔１３２、１３３を有している。貫通孔１３０と貫通孔１３２とは、各側面１２４ａ、１２５ａを当接させた際に対面する。同様に、貫通孔１３１と貫通孔１３３とは、各側面１２４ａ、１２５ａを当接させた際に対面する。
【００５９】
各ブロック１２４、１２５は、各貫通孔１３０、１３２、及び各貫通孔１３１、１３３にボルトを挿通し、ナットで止めることにより、各側面１２４ａ、１２５ａを当接させた状態で固定される。なお、各ブロック１２４、１２５の固定方法は、ボルトナットに限ることなく、例えば、爪係止（いわゆる、スナップフィット）や、嵌め合いなどによるものでもよい。また、各ブロック１２４、１２５を接着してもよいが、各フィルタ６２の交換などを考慮すると、ボルトナットなどのように簡単に各ブロック１２４、１２５をばらせる構成にしておくことが好ましい。
【００６０】
このように、１つのホルダ１２２で複数のフィルタ６２を保持するようにしても、各フィルタ６２の間隔ｄを１０ｍｍ以上とすることで、当然、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、図１０では、３枚のフィルタ６２を保持するようにしているが、ホルダ１２２が保持するフィルタ６２の枚数は、もちろん２枚以下でもよいし、４枚以上でもよい。
【００６１】
なお、上記各実施形態では、略円板状のフィルタ６２を示したが、フィルタ６２の形状は、これに限ることなく、楕円や多角形の板状のものであってもよい。また、上記各実施形態では、フィルタ６２の形状に合わせてホルダの形状を円筒状にしているが、ホルダの形状は、これに限ることなく、四角筒などの多角形の筒状などに形成してもよい。
【００６２】
また、上記各実施形態では、黒色の樹脂材料で成形することにより、ホルダに吸光性を持たせるようにしたが、これに限ることなく、例えば、艶のない黒色の塗料などで塗装することにより、吸光性を持たせるようにしてもよい。また、ホルダは、全体が吸光性を有している必要はなく、少なくともフィルタ６２を透過した励起光２４と接する内面に吸光性を有していればよい。
【００６３】
さらに、上記各実施形態では、画像担体２０に記録された画像を読み取る画像読取装置２に本発明を適用した例を示したが、本発明は、これに限ることなく、例えば、血液や尿などの試料液を化学分析スライドに滴下して呈色反応させ、その呈色光学濃度を光学的に測定する生化学分析装置など、特定の波長の光を透過又は除去するフィルタを用いる他の光学機器において、各フィルタの間隔を１０ｍｍ以上にしたり、端部の開口面積よりも内部空間の断面積の方が広くなるように形成された筒状のホルダに各フィルタを保持させたりするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】画像読取装置２の構成を概略的に示す説明図である。
【図２】光学ヘッドの構成を概略的に示す断面図である。
【図３】フィルタモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図４】フィルタ部材の一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図５】フィルタモジュールの構成を概略的に示す断面図である。
【図６】２枚のフィルタの間隔を変えながら減衰量を測定した結果を示すグラフである。
【図７】樽状のホルダを有するフィルタ部材を示す斜視図である。
【図８】アパーチャ部が形成されたフィルタ部材を示す斜視図である。
【図９】アパーチャ部が形成されたフィルタ部材の一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図１０】複数のフィルタを保持するホルダを有するフィルタモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６５】
２  画像読取装置
１０  ステージ
１２  光源光学系
１４  光学ヘッド
１８  フォトマルチプライア（光検出手段）
２０  画像担体
２４  励起光
２６  発光光
３０  第１レーザ励起光源（励起光源）
３１  第２レーザ励起光源（励起光源）
３２  第３レーザ励起光源（励起光源）
４３  フィルタユニット
４５、４６、４７、４８、１２０  フィルタモジュール
５６  移動機構
６０、８０、１００  フィルタ部材
６２  フィルタ
６４、８２、１０２、１２２  ホルダ
１０８  第１アパーチャ部
１１０  第２アパーチャ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008244802.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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