(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
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。
【請求項１３】
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。
【請求項１４】
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。
【請求項１５】
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。
【請求項１６】
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。
【請求項１７】
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。
【請求項１８】
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。
【請求項１９】
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。
【請求項２０】
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。
【請求項２１】
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。
【請求項２２】
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。
【請求項２３】
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。
【請求項２４】
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。
【請求項２５】
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。
【請求項２６】
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。
【発明の詳細な説明】
【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，Ｍ２＋ｘ）ＦＸ：ｙＡ（ここに、Ｍ２＋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’：ａＥｕ２＋（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ＭIIＦＸ・ａＭＩ Ｘ’・ｂＭ'II Ｘ''２ ・ｃＭIII Ｘ'''３ ・ｘＡ：ｙＥｕ２＋（ここに、ＭII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、ＭI 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、ＭIII 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、��≦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、排泄の経路、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
【図１】
0004256596.tif 000002
【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】
0004256596.tif 000008
【図８】
0004256596.tif 000009
【図９】
0004256596.tif 000010
【図１０】
0004256596.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0004256596.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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