JPH10300896A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 少なくとも２種類の波長の励起光を用いて、
種々の波長の蛍光を検出する場合でも、励起光をカット
し、蛍光物質から発せられる蛍光のみを検出して、画像
データを生成することのできる画像読み取り装置を提供
すること。 【解決手段】 ５３０ｎｍないし５４０ｎｍの波長のレ
ーザ光を発する第１のレーザ励起光源２と、４７０ｎｍ
ないし４８０ｎｍの波長のレーザ光を発する第２のレー
ザ励起光源３と、レーザ光を走査するポリゴンミラー９
と、画像担体から発せられた光を光電的に検出可能なフ
ォトマルチプライア３１と、フィルタ部材３２と、フィ
ルタ部材を回転可能なモータ３３と、第１のレーザ励起
光源と第２のレーザ励起手段を選択的に作動させるとと
もに、フィルタ部材を所定の角度に保持するように制御
するコントロールユニット４０を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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、少なくとも２種類の
波長の励起光を用いて、試料を標識した蛍光物質を励起
して、種々の波長の蛍光を検出する場合でも、簡易な構
成で、かつ、効率的に、励起光をカットし、蛍光物質か
ら発せられる蛍光のみを検出して、画像データを生成す
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
ートに形成された輝尽性蛍光体層に含まれる輝尽性蛍光
体に、蓄積、記録し、しかる後に、電磁波により、輝尽
性蛍光体層を走査して、輝尽性蛍光体を励起し、輝尽性
蛍光体から放出された輝尽光を光電的に検出して、ディ
ジタル画像信号を生成し、画像処理を施して、ＣＲＴな
どの表示手段あるいは写真フイルムなどの記録材料上
に、放射線画像を生成するように構成された放射線診断
システムが知られている（たとえば、特開昭５５−１２
４２９号公報、同５５−１１６３４０号公報、同５５−
１６３４７２号公報、同５６−１１３９５号公報、同５
６−１０４６４５号公報など。）。

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

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

【０００５】これらの蓄積性蛍光体シートを画像の検出
材料として使用するシステムは、写真フイルムを用いる
場合とは異なり、現像処理という化学的処理が不必要で
あるだけでなく、得られた画像データに画像処理を施す
ことにより、所望のように、画像を再生し、あるいは、
コンピュータによる定量解析が可能になるという利点を
有している。他方、オートラジオグラフィシステムにお
ける放射性標識物質に代えて、蛍光物質を標識物質とし
て使用した蛍光検出（fluorescence) システムが知られ
ている。この蛍光検出システムによれば、蛍光画像の読
み取ることにより、遺伝子配列、遺伝子の発現レベル、
実験用マウスにおける投与物質の代謝、吸収、排泄の経
路、状態、蛋白質の分離、同定、あるいは、分子量、特
性の評価などをおこなうことができ、たとえば、電気泳
動させるべき複数のＤＮＡ断片を含む溶液中に、蛍光色
素を加えた後に、複数のＤＮＡ断片をゲル支持体上で電
気泳動させ、あるいは、蛍光色素を含有させたゲル支持
体上で、複数のＤＮＡ断片を電気泳動させ、あるいは、
複数のＤＮＡ断片を、ゲル支持体上で、電気泳動させた
後に、ゲル支持体を、蛍光色素を含んだ溶液に浸すなど
して、電気泳動されたＤＮＡ断片を標識し、励起光によ
り、蛍光色素を励起して、生じた蛍光を検出することに
よって、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（de−natu
ration) 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ＤＮ
Ａ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Ｄ
ＮＡプローブを調製して、転写支持体上のＤＮＡとハイ
ブリダイズさせ、酵素を、標識物質により標識された相
補的なＤＮＡと結合させた後、蛍光基質と接触させて、
蛍光基質を蛍光を発する蛍光物質に変化させ、励起光に
よって、生成された蛍光物質を励起して、生じた蛍光を
検出することにより、画像を生成し、転写支持体上の目
的とするＤＮＡの分布を検出したりすることもできる。
この蛍光検出システムは、放射性物質を使用することな
く、簡易に、遺伝子配列などを検出することができると
いう利点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような蛍光検出シ
ステム用の画像読み取り装置においては、励起光を検出
することがないように、励起光をカットし、蛍光物質か
ら発せれる励起光よりも波長の長い蛍光のみを透過させ
るフィルタを、光検出器の前面に設けることが必要であ
る。しかしながら、蛍光検出システムに使用される蛍光
物質は、一般に、４８８ｎｍ近傍の波長のレーザ光ある
いは５３０ｎｍないし５４０ｎｍの波長のレーザ光によ
って励起されやすく設計されており、蛍光検出システム
の有用性を向上させるため、種々の蛍光物質が使用可能
なように、画像読み取り装置を構成するときは、必然的
に、２種類のフィルタが必要となり、使用される励起光
の波長に応じて、フィルタを切り換えなければならず、
操作が煩雑であり、コストが高くなるという問題があっ
た。

【０００７】また、４８８ｎｍ近傍の波長のレーザ光に
より、効率良く、励起されるように設計された蛍光物質
でも、励起によって発せられる蛍光の波長は、蛍光物質
により異なり、５３０ｎｍないし５４０ｎｍの波長のレ
ーザ光によって、効率良く、励起されるように設計され
た蛍光物質でも、励起によって発せられる蛍光の波長
は、蛍光物質により異なっており、単に、４８８ｎｍ近
傍の波長の光をカットして、４８８ｎｍよりも波長の長
い光のみを透過するフィルタと、５３０ｎｍないし５４
０ｎｍの波長の光をカットし、５３０ｎｍないし５４０
ｎｍよりも波長の長い光のみを透過するフィルタを、光
検出器の前面に設けただけでは、種々の波長の蛍光を効
率的に検出することは困難である。したがって、本発明
は、少なくとも２種類の波長の励起光を用いて、試料を
標識した蛍光物質を励起して、種々の波長の蛍光を検出
する場合でも、簡易な構成で、かつ、効率的に、励起光
をカットし、蛍光物質から発せられる蛍光のみを検出し
て、画像データを生成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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のかかる目的は、
５３０ｎｍないし５４０ｎｍの波長のレーザ光を発する
第１のレーザ励起光源と、４７０ｎｍないし４８０ｎｍ
の波長のレーザ光を発する第２のレーザ励起光源と、レ
ーザ光を走査するレーザ光走査手段と、画像を担持する
画像担体から発せられた光を光電的に検出可能な光検出
手段と、前記光検出手段の前方に配置され、角度依存性
を有するフィルタを備えたフィルタ部材と、前記フィル
タ部材を回転可能な駆動手段と、指示信号を入力可能な
入力手段と、前記入力手段に入力された指示信号にした
がって、前記第１のレーザ励起光源と前記第２のレーザ
励起手段を選択的に作動させるとともに、前記フィルタ
部材を所定の角度に保持するように制御する制御手段を
備えた画像読み取り装置によって達成される。

【０００９】本発明によれば、画像読み取り装置は、５
３０ｎｍないし５４０ｎｍの波長のレーザ光を発する第
１のレーザ励起光源および４７０ｎｍないし４８０ｎｍ
の波長のレーザ光を発する第２のレーザ励起光源を備え
ているので、第１のレーザ励起光源を用いて、５３０ｎ
ｍないし５４０ｎｍの波長のレーザ光によって励起可能
なように設計された蛍光物質により標識され、画像担体
に記録された試料の画像を、第２のレーザ励起光源によ
り、アルゴンレーザによって励起可能なように設計され
た蛍光物質により標識され、画像担体に記録された試料
の画像を読み取ることが可能になる。しかも、第２のレ
ーザ励起光源は、４７０ないし４８０ｎｍの波長のレー
ザ光を発するため、蛍光物質から発せられた４８８ｎｍ
よりも長い波長を有する蛍光から、励起光を容易にカッ
トして、蛍光のみを検出することができ、さらには、第
２の励起光源として、レーザを用いているので、強度の
高い励起光により、蛍光物質を励起して、十分に大きな
光量の蛍光を発生させることができ、したがって、感度
良く、画像を読み取ることが可能になる。また、指示信
号を入力可能な入力手段と、入力手段に入力された指示
信号にしたがって、第１のレーザ励起光源と第２のレー
ザ励起手段を選択的に作動させるとともに、角度依存性
を有するフィルタを備えたフィルタ部材を所定の角度に
保持するように制御する制御手段を備えているので、た
とえば、入力手段に、蛍光物質の種類を入力することに
より、その蛍光物質によって標識され、画像担体に記録
された試料の蛍光画像を読み取るのに必要なレーザ励起
光源が、制御手段により作動されるとともに、その蛍光
物質から発せられる蛍光を読み取るのに適するように、
角度依存性を有するフィルタが所定の位置に保持される
から、操作がきわめて簡易であり、レーザ励起光源ある
いはフィルタの選択を誤って、所望の画像を得ることが
できないということを防止することができる。さらに
は、蛍光物質から発せられる蛍光の波長に応じて、角度
依存性を有するフィルタの角度を調整することにより、
効率的に、蛍光を検出することが可能になる。

【００１０】本発明の好ましい実施態様においては、画
像担体が、蛍光物質の画像を担持した画像担体によって
構成されている。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、６３３ｎｍまた
は６３５ｎｍの波長のレーザ光を発する第３のレーザ励
起光源を備え、前記フィルタ部材が、さらに、６３３ｎ
ｍまたは６３５ｎｍの波長の光をカットし、所定の波長
の光のみを透過する第２のフィルタを有し、前記制御手
段が、前記入力手段に入力された指示信号にしたがっ
て、前記第１のレーザ励起光源、前記第２のレーザ励起
光源および前記第３のレーザ励起光源を選択的に作動さ
せるとともに、前記フィルタ部材の前記角度依存性を有
するフィルタおよび前記第２のフィルタの中から所定の
フィルタを選択するように構成されている。

【００１１】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、６３３ｎｍまたは６３５ｎｍの波長のレーザ光によ
り、被写体の放射線画像、オートラジオグラフィ画像、
放射線回折画像および電子顕微鏡画像よりなる群から選
ばれる画像を記録した輝尽性蛍光体を含む蓄積性蛍光体
シートを励起することができ、１つの画像読み取り装置
により、蛍光画像および放射線画像、オートラジオグラ
フィ画像、放射線回折画像または電子顕微鏡画像を読み
取ることが可能になる。本発明のさらに好ましい実施態
様においては、前記第３のレーザ励起光源から発せられ
るレーザ光により走査される画像担体が、被写体の放射
線画像、オートラジオグラフィ画像、放射線回折画像お
よび電子顕微鏡画像よりなる群から選ばれる画像を記録
した輝尽性蛍光体を含む蓄積性蛍光体シートによって構
成されている。

【００１２】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記入力手段が、指示信号として、少なくとも、蛍
光物質の種類および画像担体の種類を入力可能に構成さ
れている。本発明において、角度依存性を有するフィル
タとは、蒸着フィルタのように、フィルタの面に光が入
射する角度に応じて、透過する光の波長が異なるフィル
タをいう。本発明において、蛍光物質の画像を担持して
いるとは、蛍光色素によって標識された試料の画像を担
持している場合と、酵素を標識された試料と結合させた
後に、酵素を蛍光基質と接触させて、蛍光基質を、蛍光
を発する蛍光物質に変化させ、得られた蛍光物質の画像
を担持している場合とを包含している。

【００１３】本発明において、画像担体に、標識された
試料の画像を担持させ、４７０ｎｍないし４８０ｎｍの
波長のレーザ光によって励起して、画像を読み取るため
に使用することのできる蛍光色素は、４７０ないし４８
０ｎｍの波長のレーザによって励起可能な蛍光色素であ
れば、とくに、限定されるものではない。４７０ないし
４８０ｎｍの波長のレーザによって励起可能な蛍光色素
としては、たとえば、Fluorescein （C.I. No. 45350)
、構造式(1) で示されるFluorescein-X 、構造式(2)
で示される YOYO-1 、構造式(3) で示される TOTO-1 、
構造式(4) で示される YO-PRO-1 、構造式(5) で示され
るCy-3（登録商標）、構造式(6) で示されるNile Red、
構造式(7) で示されるBCECF 、Rhodamine 6G (C.I. No.
45160）、Acridine Orange （C.I. No. 46005) 、SYBR
Green（C₂H₆OS) 、Quantum Red 、Ｒ-Phycoerythrin、
Red 613 、Red 670 、Fluor X 、Fluorescein 標識アミ
ダイト、FAM 、AttoPhos、Bodipy phosphatidylcholin
e、SNAFL 、Calcium Green 、Fura Red、Fluo 3、AllPr
o、NBD phosphoethanolamine などが好ましく使用する
ことができる。また、本発明において、画像担体に、標
識された試料の画像を担持させ、５３０ｎｍないし５４
０ｎｍの波長のレーザ光によって励起して、画像を読み
取るために使用することのできる蛍光色素は、５３０な
いし５４０ｎｍの波長のレーザによって励起可能な蛍光
色素であれば、とくに、限定されるものではない。５３
０ないし５４０ｎｍの波長のレーザにより励起可能な蛍
光色素としては、たとえば、構造式(5) で示される Cy-
3 （登録商標）、Rhodamine 6G (C.I. No. 45160）、Rh
odamine B (C.I. No. 45170 ）、構造式(9) で示される
Ethidium Bromide 、構造式(10)で示されるTexas Red
、構造式(11)で示される Propidium Iodide 、構造式
(12)で示される POPO-3 、Red 613 、Red 670 、Carbox
yrhodamine (R6G)、R-Phycoerythrin 、Quantum Red 、
JOE 、HEX 、Ethidium homodimer、Lissamine rhodamin
e B peptide などが好ましく使用することができる。

【００１４】

【化１】

【００１５】

【化２】

【００１６】

【化３】

【００１７】

【化４】

【００１８】

【化５】

【００１９】

【化６】

【００２０】本発明において、被写体の放射線画像、オ
ートラジオグラフィ画像、放射線回折画像または電子顕
微鏡画像を担持す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（Ｂａ_1-x,Ｍ ²⁺ _x ）ＦＸ：ｙＡ（ここに、Ｍ²⁺はＭ
ｇ、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５９−５６４７
９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Ｍ^IIＦＸ・ａＭ^I Ｘ’・ｂＭ^'II Ｘ
^'' ₂ ・ｃＭ^III Ｘ^''' ₃ ・ｘＡ：ｙＥｕ²⁺（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、Ｎ
ａ、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。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明にかかる好ましい実施態様につき、詳細に説明を加え
る。図１は、本発明の実施態様にかかる画像読み取り装
置を示す略斜図である。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被写体の放射
線画像、オートラジオグラフィ画像、放射線回折画像ま
たは電子顕微鏡画像を読み取り可能に構成されている。
図１において、画像読み取り装置は、６３３ｎｍの波長
のレーザ光を発する第１のレーザ励起光源１、５３２ｎ
ｍの波長のレーザ光を発する第２のレーザ励起光源２お
よび４７３ｎｍの波長のレーザ光を発する第３のレーザ
励起光源３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、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光源により、
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、第二高調波生成（Second Harmonic Generation) 素
子によって構成されている。

【００２２】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、光変調器１５がオンされているときは、
光変調器１５を通過した後、フィルタ５を通過すること
により、６３３ｎｍの波長のレーザ光４により、蓄積性
蛍光体シートを励起したときに発生する輝尽光の波長域
に対応する波長域の部分がカットされる。さらに、第１
のレーザ励起光源１から発せられるレーザ光４の光路に
は、６３３ｎｍの波長の光を透過し、５３２ｎｍの波長
の光を反射する第１のダイクロイックミラー６および５
３２ｎｍ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７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、フィ
ルタ５を通過したレーザ光４は、第１のダイクロイック
ミラー６および第２のダイクロイックミラー７を透過
し、第２のレーザ励起光源２より発生されたレーザ光４
は、第１のダイクロイックミラー６によって反射され
て、その向きが９０度変えられた後、第２のダイクロイ
ックミラー７を透過し、第３のレーザ励起光源３から発
生されたレーザ光４は、第２のダイクロイックミラー７
により反射されて、その向きが９０度変えられた後、そ
れぞれ、ビーム・エクスパンダ８に入射する。レーザ光
４は、ビーム・エクスパンダ８によって、そのビーム径
が正確に調整され、ポリゴンミラー９に入射する。ポリ
ゴンミラー９により偏向されたレーザ光４は、ｆθレン
ズ１０を介して、反射鏡１１により反射されて、シート
状の画像担体ユニット１２上に、一次元的に入射する。
ｆθレンズ１０は、画像担体ユニット１２上を、レーザ
光４により、図１において、Ｘで示される方向に、すな
わち、主走査方向に走査するときに、つねに、均一の線
速度で、走査がなされることを保証するものである。

【００２３】図１においては、画像担体ユニット１２
は、ガラス板１３と、その上に載置された蛍光物質によ
り標識された変性ＤＮＡの電気泳動画像が記録された転
写支持体１４によって構成されている。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１４に記録されている。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。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１４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。次い
で、目的とする３種類の遺伝子のＤＮＡと相補的なＤＮ
Ａ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１４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。この例では、３種類のＤＮＡを目的として
いるので、３種類の波長の異なる蛍光を発する蛍光色素
を用いて、たとえば、 Fluorescein、Rhodamine B およ
び Cy-5 を用いて、それぞれ、目的とする遺伝子のＤＮ
Ａ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１４上の変性ＤＮ
Ａ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１４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。

【００２４】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画像あるいは電子線画像を読
み取るときには、画像担体ユニット１２に代えて、蓄積
性蛍光体シートユニット２０がセットされる。蓄積性蛍
光体シートユニット２０は、図２に示されるように、一
方の面に、輝尽性蛍光体を含む輝尽性蛍光体層２１が形
成され、他方の面に磁性層（図示せず）が形成された蓄
積性蛍光体シート２２と、一方の面にゴム状のマグネッ
トシート（図示せず）が貼着されたアルミニウムなどの
支持板２３とからなり、蓄積性蛍光体シート２２の磁性
層と支持板２３のマグネットシートとが付着され、一体
化されている。本実施態様においては、蓄積性蛍光体シ
ート２２に形成された輝尽性蛍光体層２１中には、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が記録さ
れている。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。

【００２５】試料中の放射性標識物質の位置情報は、た
とえば、次のようにして、蓄積性蛍光体シート２２の輝
尽性蛍光体層２１に蓄積記録される。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。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。次
いで、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り調製した
プローブと転写支持体上の変性ＤＮＡ断片とを、加温処
理により、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。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２２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２２に形成された輝尽性蛍光体層２１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２１に蓄積記録される。

【００２６】図３は、本発明の実施態様にかかる画像読
み取り装置の外観を示す略斜視図である。図３に示され
るように、画像読み取り装置２５は、画像担体ユニット
１２あるいは蓄積性蛍光体シートユニット２０をセット
するサンプルステージ２６を備えており、サンプルステ
ージ２６にセットされた画像担体ユニット１２あるいは
蓄積性蛍光体シートユニット２０は、移送機構（図示せ
ず）によって、図３においてＺで示される方向に送ら
れ、画像読み取り装置２５の内部の所定位置に位置させ
られ、レーザ光４の照射を受けるように構成されてい
る。レーザ光４による主走査方向への走査と同期して、
画像担体ユニット１２あるいは蓄積性蛍光体シートユニ
ット２０は、モータ（図示せず）により、図１におい
て、Ｙで示される方向、すなわち、副走査方向に移動さ
れ、転写支持体１４あるいは蓄積性蛍光体シート２２の
輝尽性蛍光体層２１の全面が、レーザ光４によって走査
されるようになっている。

【００２７】レーザ光４が照射された結果、転写支持体
１４に含まれている蛍光色素が励起されて発せられた蛍
光あるいは蓄積性蛍光体シート２２に形成された輝尽性
蛍光体層２１に含まれている輝尽性蛍光体が励起されて
発せられた輝尽光は、転写支持体１４あるいは蓄積性蛍
光体シート２２上の走査線に対向するように近接して配
置された光ガイド３０に入射する。光ガイド３０は、そ
の受光端部が直線状をなし、また、その射出端部は、光
電変換型の光検出器３１の受光面に、近接して配置され
ている。光ガイド３０は、無蛍光ガラスなどを加工して
作られており、受光端部から入射した蛍光あるいは輝尽
光が、その内面で、全反射を繰り返しながら、射出端部
を経て、光検出器３１の受光面に伝達されるように、そ
の形状が定められている。

【００２８】したがって、レーザ光４の照射に応じて、
転写支持体１４に含まれている蛍光色素から発光した蛍
光または蓄積性蛍光体シート２２に形成された輝尽性蛍
光体層２１から発光した輝尽光は、光ガイド３０に入射
し、その内部で、全反射を繰り返しながら、射出端部を
経て、光検出器３１によって受光される。光検出器３１
の受光面の前部には、フィルタ部材３２が設けられてい
る。図４は、フィルタ部材３２の略正面図であり、フィ
ルタ部材３２は、２枚のフィルタ３２ａ、３２ｂを備え
た矩形板により構成されている。フィルタ３２ａは、転
写支持体１４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であり、光がフィル
タ３２ａに垂直に入射したとき、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
性質を有しており、フィルタ３２ｂは、第１のレーザ励
起光源１を用いて、蓄積性蛍光体シート２２に形成され
た輝尽性蛍光体層２１に含まれた輝尽性蛍光体を励起
し、蓄積性蛍光体シート２２からの輝尽光を読み取ると
きに使用されるフィルタであり、輝尽性蛍光体から発光
される輝尽光の波長域の光のみを透過し、６３３ｎｍの
波長の光をカットする性質を有している。ここに、フィ
ルタ３２ａは蒸着フィルタであって、光の入射角度によ
り、透過させる光の波長が異なる性質を有している。し
たがって、フィルタ部材３２を、水平軸３２ｃまわりに
回転させることによって、所望の波長の光をカットする
とともに、所望の波長の蛍光を透過させることができ
る。第２のレーザ励起光源２により効率的に励起される
蛍光物質を、第２のレーザ励起光源２から発せられたレ
ーザ光４により励起したときに発する蛍光の波長は蛍光
物質により異なり、また、第３のレーザ励起光源３によ
り効率的に励起される蛍光物質を、第３のレーザ励起光
源３から発せられたレーザ光４により励起したときに発
する蛍光の波長は蛍光物質により異なるが、使用される
レーザ励起光源および蛍光物質の種類に応じて、フィル
タ部材３２を所定の角度に保持して、光ガイド３０によ
り導かれた光をフィルタ３２ａに入射させることによ
り、５３２ｎｍあるいは４７３ｎｍの波長の光をカット
し、励起光であるレーザ光４よりも波長の長い蛍光のみ
を透過させることができる。そこで、本実施態様におい
ては、モータ３３により、フィルタ部材３２を、フィル
タ３２ａあるいはフィルタ３２ｂが、光検出器３１の受
光面の前部に位置するように移動させることができ、か
つ、フィルタ部材３２を、水平軸３２ｃまわりに回転す
ることができるように構成されている。したがって、使
用すべきレーザ励起光源、蛍光色素の種類および画像担
体の種類に応じて、フィルタ部材３２を移動させて、こ
れらのフィルタ３２ａ、３２ｂを選択的に使用し、ま
た、フィルタ部材３２を回転させることによって、光検
出器３１は、検出すべき光のみを光電的に検出すること
ができる。ここに、光ガイド３０の射出端部には、平凸
レンズ３４が設けられ、光ガイド３０の内部で、全反射
を繰り返しながら、射出端部に導かれた光を平行な光と
し、フィルタ部材３２が、図１に示された位置に位置し
ているとき、フィルタ部材３２のフィルタ３２ａ、３２
ｂの面に垂直に光が入射することを保証するものであ
り、また、光検出器３１としては、酸素およびセシウム
により活性化された K₂CsSb に基づくバイアルカリ物質
を含んだフォトマルチプライアが用いられている。

【００２９】光検出器３１によって光電的に検出された
光は、電気信号に変換され、所定の増幅率を有する増幅
器３５によって、所定のレベルの電気信号に増幅された
後、Ａ／Ｄ変換器３６に入力される。電気信号は、Ａ／
Ｄ変換器３６において、信号変動幅に適したスケールフ
ァクタで、ディジタル信号に変換され、ラインバッファ
３７に入力される。ラインバッファ３７は、走査線１ラ
イン分の画像データを一時的に記憶するものであり、以
上のようにして、走査線１ライン分の画像データが記憶
されると、そのデータを、ラインバッファ３７の容量よ
りもより大きな容量を有する送信バッファ３８に出力
し、送信バッファ３８は、所定の容量の画像データが記
憶されると、画像データを、画像処理装置３９に出力す
るように構成されている。画像処理装置３９に入力され
た画像データは、画像データ記憶手段（図示せず）に記
憶され、画像データ記憶手段から読み出されて、必要に
応じて、画像処理が施され、ＣＲＴ（図示せず）などの
表示手段上に、可視画像として、表示され、あるいは、
さらに、画像解析装置（図示せず）によって、解析され
る。

【００３０】さらに、画像読み取り装置は、コントロー
ルユニット４０およびキーボードなどからなる入力手段
４１を備えており、コントロールユニット４０のメモリ
（図示せず）には、蛍光物質の種類に応じて、使用すべ
きレーザ励起光源１、２、３およびフィルタ部材３２の
フィルタ３２ａの角度があらかじめ設定されて記憶され
ており、また、蓄積性蛍光体シート２２に形成された輝
尽性蛍光体層２２に記録された画像を読み取る際には、
６３３ｎｍの波長のレーザ光を発する第１のレーザ励起
光源１を用い、フィルタ３２ｂを選択すべき旨が記憶さ
れている。したがって、転写支持体１４に記録された蛍
光画像を読み取るときには、オペレータが、入力手段４
１に、転写支持体１４に含まれている蛍光色素の種類を
入力し、蓄積性蛍光体シート２２に形成された輝尽性蛍
光体層２１に記録された放射線画像を読み取るときに
は、オペレータが、入力手段４１に、画像担体が蓄積性
蛍光体シートである旨を入力することによって、コント
ロールユニット４０が、自動的に、第１のレーザ励起光
源１、第２のレーザ励起光源２、第３のレーザ励起光源
３のいずれかを選択するとともに、フィルタ３２ａ、３
２ｂのいずれかを選択し、さらに、フィルタ部材３２を
所定の角度に保持して、画像の読み取りが開始される。
すなわち、入力手段４１に、蛍光色素の種類が入力され
ると、コントロールユニット４０は、モータ３３を駆動
して、フィルタ３２ａを光検出器３１の前面に位置さ
せ、転写支持体１４に含まれている蛍光色素の種類に応
じて、モータ３３を駆動して、フィルタ部材３２を水平
軸３２ｃまわりに回転させるとともに、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のいずれかを選
択的に作動させて、レーザ光４を放出させ、また、入力
手段４１に、画像担体が蓄積性蛍光体シートである旨が
入力されたときには、コントロールユニット４０は、モ
ータ３３を駆動して、フィルタ部材３２を移動させて、
フィルタ３２ｂを光検出器３１の前面に位置させ、第１
のレーザ励起光源１を作動させて、レーザ光４を放出さ
せ、画像の読み取りを開始するように構成されている。

【００３１】転写支持体１４に含まれる蛍光色素により
標識された変性ＤＮＡの電気泳動画像を読み取る場合に
は、オペレータは、画像担体ユニット１２を画像読み取
り装置２５のサンプルステージにセットし、画像担体ユ
ニット１２を、図１に示される位置に移動させるととも
に、プローブを標識するために用いた蛍光色素の種類
を、入力手段４１に入力する。本実施態様にかかる画像
読み取り装置は、蛍光画像読み取るためのレーザ励起光
源として、５３２ｎｍの波長のレーザ光を発する第２の
レーザ励起光源２および４７３ｎｍの波長のレーザ光を
発する第３のレーザ励起光源３を備えており、本実施態
様においては、目的とする遺伝子のＤＮＡが、２種類の
蛍光色素 FluoresceinおよびRhodamine B により、それ
ぞれ、標識されている。ここに、Fluorescein を最も効
率的に励起し得る波長は４９０ｎｍであり、Rhodamine
B を最も効率的に励起し得る波長は５３４ｎｍであるの
で、Fluorescein によって標識されたＤＮＡを検出する
ためには、第３のレーザ励起光源３を用いて、転写支持
体１４を走査し、Rhodamine B によって標識されたＤＮ
Ａを検出するためには、第２のレーザ励起光源２を用い
て転写支持体１４を走査することが効率的である。

【００３２】そこで、本実施態様においては、オペレー
タが、入力手段４１に、画像読み取り装置は、読み取る
べき蛍光画像を形成している蛍光色素の種類とともに、
読み取るべき蛍光画像の順序を指定することができるよ
うに構成されており、オペレータから入力手段４１に、
まず、Rhodamine B によって標識されたＤＮＡの蛍光画
像を読み取り、次いで、Fluorescein により標識された
ＤＮＡの蛍光画像を読み取る旨の指示信号が入力される
と、コントロールユニット４０は、モータ３３に駆動信
号を出力して、フィルタ３２ａが光検出器３１の受光面
の前部に位置するように、フィルタ部材３２を移動させ
た後、第２のレーザ励起光源２を作動させる。その結
果、第２のレーザ励起光源２から、５３２ｎｍの波長の
レーザ光４が発せられ、レーザ光４は、ダイクロイック
ミラー６により反射され、ダイクロイックミラー７を透
過し、ビーム・エクスパンダ８によって、そのビーム径
が正確に調整されて、ポリゴンミラー９に入射する。ポ
リゴンミラー９により偏向されたレーザ光４は、ｆθレ
ンズ１０を介して、反射鏡１１によって反射されて、転
写支持体１４上に入射する。レーザ光４は、転写支持体
１４の表面上を、図１においてＸで示される主走査方向
に走査され、他方、画像担体ユニット１２は、図１にお
いて、Ｙで示される副走査方向に移動されるため、転写
支持体１４は、６３３ｎｍの波長のレーザ光４により、
その全面が走査される。その結果、転写支持体１４に含
まれているRhodamine B が励起され、６０５ｎｍの波長
にピークを有する蛍光が発せられる。

【００３３】転写支持体１４に含まれている蛍光色素で
あるRhodamine B から発せられた蛍光は、光ガイド３０
に入射し、光ガイド３０の内面で、全反射を繰り返しな
がら、射出端部から、フィルタ３２ａに入射する。ここ
に、光ガイド３０の射出端部には、平凸レンズ３４が設
けられているため、蛍光は、フィルタ３２ａの面に垂直
に入射する。フィルタ３２ａは、その面に垂直に入射し
た光のうち、５３２ｎｍの波長の光をカットし、５３２
ｎｍより長い波長の光を透過する性質を有しており、蛍
光色素から発せられる蛍光の波長は、励起光の波長より
長いため、試料を標識しているRhodamine B から発せら
れた蛍光のみが、光検出器３１によって光電的に検出さ
れ、増幅器３５によって、所定のレベルの電気信号に増
幅された後、Ａ／Ｄ変換器３６により、信号変動幅に適
したスケールファクタで、ディジタル信号に変換され、
１ライン分の画像データがラインバッファ３７に記憶さ
れる。１ライン分の画像データが記憶されると、画像デ
ータは、ラインバッファ３７から送信バッファ３８に出
力される。

【００３４】こうして、Rhodamine B から発せられた蛍
光を検出することによって得られた画像データは、送信
バッファ３８から、画像処理装置３９に出力され、ＣＲ
Ｔなどの表示手段上に、可視画像として表示される。表
示された画像は、RhodamineB によって標識されたＤＮ
Ａの画像を含んでおり、以上のようにして生成された画
像データは、必要に応じて、画像データ記憶手段（図示
せず）に記憶され、あるいは、画像解析装置（図示せ
ず）によって、解析される。第２のレーザ励起光源２に
よる励起が完了すると、コントロールユニット４０は、
モータ（図示せず）に駆動信号を出力して、画像担体ユ
ニット１２を、もとの位置に復帰させた後、モータ３３
に駆動信号を出力して、フィルタ部材３２を回転させ
て、フィルタ３２ａを光検出器３１の受光面の前部に位
置させたまま、モータ３３に駆動信号を出力して、フィ
ルタ部材３２を回転させ、フィルタ部材３２を約４５度
だけ回転させた後、第３のレーザ励起光源３を作動させ
る。その結果、第３のレーザ励起光源３から４７３ｎｍ
の波長のレーザ光４が発せられ、レーザ光４は、ダイク
ロイックミラー７によって反射された後、ビーム・エク
スパンダ８によって、そのビーム径が正確に調整され、
ポリゴンミラー９に入射する。ポリゴンミラー９によっ
て偏向されたレーザ光４は、ｆθレンズ１０を介して、
反射鏡１１によって反射されて、転写支持体１４上に入
射する。レーザ光４は、転写支持体１４上を、主走査方
向に走査され、他方、画像担体ユニット１２は、副走査
方向に移動されるため、転写支持体１４は、５３２ｎｍ
の波長のレーザ光４により、その全面が走査される。そ
の結果、転写支持体１４に含まれている Fluoresceinが
励起され、５３０ｎｍの波長にピークを有する蛍光が発
せられる。本実施態様においては、４７３ｎｍの波長を
有するレーザ光４を発する第３のレーザ励起光源３を用
いて、蛍光色素を励起しているため、ＬＥＤを用いる場
合に比して、励起光の強度が高く、したがって、十分に
高い光量の蛍光を、蛍光色素から発生させることができ
る。

【００３５】転写支持体１４に含まれている蛍光色素で
ある Fluoresceinから発せられた蛍光は、光ガイド３０
に入射して、光ガイド３０の内面で、全反射を繰り返し
ながら、射出端部から、平凸レンズ３４を透過すること
により、平行な光とされて、フィルタ３２ａに入射す
る。ここに、フィルタ部材３２は角度θ２だけ回転され
ているため、光の入射角度によって透過させる波長を光
が変化する性質を有したフィルタ３２ａは、励起光であ
る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おり、蛍光色素か
ら発せられる蛍光の波長は、励起光の波長よりも長いた
め、Fluorescein から発せられた蛍光のみが、光検出器
３１により、光電的に検出され、増幅器３５によって、
所定のレベルの電気信号に増幅された後、Ａ／Ｄ変換器
３６により、信号変動幅に適したスケールファクタで、
ディジタル信号に変換され、１ライン分の画像データが
ラインバッファ３７に記憶される。１ライン分の画像デ
ータが記憶されると、画像データは、ラインバッファ３
７から送信バッファ３８に出力される。

【００３６】こうして、Fluorescein から発せられた蛍
光を検出することによって得られた画像データは、送信
バッファ３７から、画像処理装置３９に出力され、ＣＲ
Ｔなどの表示手段上に、可視画像として、表示される。
このようにして表示された画像は、Fluorescein によっ
て標識されたＤＮＡの画像を含んでおり、以上のよう
に、生成された画像データは、必要に応じて、画像デー
タ記憶手段（図示せず）に記憶され、あるいは、画像解
析装置（図示せず）によって、解析される。他方、蓄積
性蛍光体シート２２に形成された輝尽性蛍光体層２１に
記録されたサザン・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の画
像を読み取る場合には、オペレータは、まず、蓄積性蛍
光体シートユニット２０を、輝尽性蛍光体層２１が下方
を向くように、画像読み取り装置２５のサンプルステー
ジ２６にセットし、蓄積性蛍光体シートユニット２０
を、図１における画像担体ユニット１２の位置に移動さ
せるとともに、画像担体が蓄積性蛍光体シート２２であ
る旨を入力手段４１に入力する。コントロールユニット
４０は、入力手段４１に入力された指示信号にしたがっ
て、モータ３３に駆動信号を出力して、フィルタ部材３
２を移動させ、フィルタ３２ｂを光検出器３１の受光面
の前部に位置させた後、第１のレーザ励起光源１を作動
させ、光変調器１５をオンさせる。その結果、第１のレ
ーザ励起光源１から、６３３ｎｍの波長のレーザ光４が
発せられ、レーザ光４は、光変調器１５を通過し、ダイ
クロイックミラー６、７を透過した後、ビーム・エクス
パンダ８によって、そのビーム径が正確に調整され、ポ
リゴンミラー９に入射する。ポリゴンミラー９により偏
向されたレーザ光４は、ｆθレンズ１０を介して、反射
鏡１１によって反射されて、蓄積性蛍光体シート２２に
形成された輝尽性蛍光体層２１上に入射する。レーザ光
４は、蓄積性蛍光体シート２２に形成された輝尽性蛍光
体層２１上を、図１においてＸで示される主走査方向に
走査され、また、蓄積性蛍光体シートユニット２０は、
図１においてＹで示される副走査方向に移動されるた
め、蓄積性蛍光体シート２２に形成された輝尽性蛍光体
層２１の全面が、レーザ光４によって走査される。

【００３７】こうして、６３３ｎｍの波長のレーザ光４
により走査されると、蓄積性蛍光体シート２２に形成さ
れた輝尽性蛍光体層２１に含まれている輝尽性蛍光体が
励起され、輝尽光を放出する。輝尽性蛍光体から放出さ
れた輝尽光は光ガイド３０に入射し、光ガイド３０の内
面で全反射を繰り返しながら、射出端部から、平凸レン
ズ３４を透過することにより、平行な光とされて、フィ
ルタ３２ｄに入射する。フィルタ３２ｂは、蓄積性蛍光
体シート２２から発光される輝尽光の波長域の光のみを
透過し、６３３ｎｍの波長の光をカットする性質を有し
ているため、輝尽性蛍光体から発せられた輝尽光のみ
が、光検出器３１により、光電的に検出され、増幅器３
５により、所定のレベルの電気信号に増幅された後、Ａ
／Ｄ変換器３６により、信号変動幅に適したスケールフ
ァクタで、ディジタル信号に変換され、ラインバッファ
３７および送信バッファ３８を経て、画像処理装置３９
に出力される。画像処理装置３９に入力された画像デー
タに基づき、ＣＲＴなどの表示手段上に、可視画像とし
て、表示される。こうして生成された画像データは、必
要に応じて、画像データ記憶手段（図示せず）に記憶さ
れ、画像解析装置（図示せず）によって、解析される。

【００３８】本実施態様によれば、波長の異なるレーザ
光４を発する第２のレーザ励起光源２および第３のレー
ザ励起光源３を用いて、種々の蛍光物質により標識され
た試料の蛍光画像を読み取ることができ、その際、同一
のフィルタ３２ａを用い、フィルタ部材３２を回転させ
るのみで、励起光をカットし、蛍光のみを検出すること
ができ、操作が簡易で、かつ、コストを低減させること
が可能になる。また、同じ波長のレーザ光４により励起
されても、蛍光物質により発せられる蛍光の波長は異な
るが、本実施態様によれば、フィルタ部材３２を回転さ
せて、フィルタ３２ａに入射する光の角度を変化させる
ことによって、励起光をカットして、所望の波長の蛍光
のみを検出することが可能になる。さらに、転写支持体
１４に記録された蛍光色素によって標識されたＤＮＡの
電気泳動画像および蓄積性蛍光体シート２２に形成され
た輝尽性蛍光体層２１に記録された放射性標識物質によ
り標識されたＤＮＡの電気泳動画像の双方を、一つの画
像読み取り装置によって読み取ることができ、効率的で
ある。また、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を用いて蛍光色素を励起している
ので、ＬＥＤに比して、励起光の強度が高く、したがっ
て、十分な光量の蛍光を発生させることができ、また、
アルゴンレーザの波長である４８８ｎｍより低い４７３
ｎｍのレーザ光４を用いて、アルゴンレーザにより効率
的に励起可能に設計された蛍光色素を励起しているの
で、フィルタ３２ａにより、容易に、励起光をカットし
て、蛍光のみを検出することができ、したがって、Ｓ／
Ｎ比が向上し、感度良く、蛍光色素あるいは放射線の画
像を読み取ることが可能になる。さらには、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に
加えて、５３２ｎｍのレーザ光４を発する第２のレーザ
励起光源２を備えているので、５３２ｎｍの波長のレー
ザ光４によって励起可能な蛍光色素を用いて、試料を標
識することができ、蛍光検出システムの有用性を向上さ
せることが可能になる。また、入力手段４１に蛍光色素
の種類を入力することによって、コントロールユニット
４０により、フィルタ３２ａが光検出器３１の前面に位
置させられた後に、フィルタ部材３２が所望の角度に保
持され、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のうち、読み取るべき蛍光画像を形成している
蛍光色素を励起するのに適したレーザ励起光源が選択さ
れて、レーザ光４が発せられ、蛍光画像の読み取りがな
され、あるいは、入力手段４１に、画像担体が蓄積性蛍
光体シートである旨を入力することにより、輝尽光を検
出するのに適したフィルタ３２ｂが光検出器３１の前面
に位置させられた後に、輝尽性蛍光体を励起するのに適
した第１のレーザ励起光源１が選択され、レーザ光４が
発せられて、放射線画像の読み取りがなされるから、操
作がきわめて簡易であり、また、蓄積性蛍光体シート２
２に形成された輝尽性蛍光体層２１に記録された放射線
画像を読み取るときに、誤って、第２のレーザ励起光源
２あるいは第３のレーザ励起光源３を作動させ、輝尽性
蛍光体層２１中に蓄積された放射線エネルギの一部を放
出させてしまい、放射線画像を、精度良く、読み取るこ
とが困難になったり、場合によっては、まったく読み取
ることができなくなるというおそれを解消させることが
可能になる。

【００３９】図５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の略斜視図である。図５に示さ
れるように、本発明の別の好ましい実施態様にかかる画
像読み取り装置は、図１ないし図４に示された画像読み
取り装置と同様に、第１のレーザ励起光源１、第２のレ
ーザ励起光源２及び第３のレーザ励起光源３、フィルタ
５、第１のダイクロイックミラー６ならびに第２のダイ
クロイックミラー７を備えている。ただ、本実施態様に
かかる画像読み取り装置においては、画像担体ユニット
１２も蓄積性蛍光体シートユニット２０も静止状態に保
たれ、中央部に孔５１ａが形成されたミラー５１および
レーザ光４を画像担体上に収束させる凸レンズ４９を備
えた光学ヘッド５０を移動させることによって、転写支
持体１４あるいは蓄積性蛍光体シート２２の輝尽性蛍光
体層２１の全面がレーザ光４により走査されるように構
成されており、したがって、ポリゴンミラー９に代え
て、ミラー４５が用いられている。また、転写支持体１
４からの蛍光あるいは蓄積性蛍光体シート２２からの輝
尽光は、ミラー５１により、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
とは反対方向に反射されて、フォトマルチプライア５４
により検出されるように構成されている。

【００４０】図６は、ミラー５１の略斜視図である。図
６に示されるように、ミラー５１のほぼ中央部には、孔
５１ａが形成されている。孔５１ａの径は、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から発せられたレーザ光４が通過可能
で、転写支持体１４からの蛍光あるいは蓄積性蛍光体シ
ート２２からの輝尽光ができるだけ多く、反射されるよ
うに設定されている。図５に示されるように、ミラー４
５により反射されたレーザ光４は、光学ヘッド５０に入
射し、中央部に孔が形成されたミラー５１の孔５１ａを
通過した後、凸レンズ５２によって、転写支持体１４あ
るいは蓄積性蛍光体シート２２の表面に収束されて、蛍
光色素あるいは輝尽性蛍光体を励起し、転写支持体１４
からの蛍光あるいは蓄積性蛍光体シート２２からの輝尽
光は、凸レンズ５２によって、平行な光とされて、ミラ
ー５１によって反射されて、フォトマルチプライア５４
に導かれる。ここに、フォトマルチプライア５４は、少
量のセシウムにより活性化された Na₂KSb に基づくマル
チアルカリ物質を含んでおり、２００ｎｍないし８５０
ｎｍの波長の光を感度よく、検出することができる。

【００４１】図５に示されるように、フォトマルチプラ
イア５４の前面には、フィルタ部材５６が配置されてお
り、フィルタ部材５６は、２枚のフィルタ５６ａ、５６
ｂを備え、平行移動および回転可能な矩形板により構成
されている。フィルタ５６ａは、転写支持体１４に含ま
れている蛍光色素を励起して、蛍光を読み取るときに使
用されるフィルタであり、光がフィルタ５６ａに垂直に
入射したとき、５３２ｎｍの波長の光をカットし、５３
２ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質を有してお
り、フィルタ５６ｂは、第１のレーザ励起光源１を用い
て、蓄積性蛍光体シート２２に形成された輝尽性蛍光体
層２１に含まれた輝尽性蛍光体を励起し、蓄積性蛍光体
シート２２からの輝尽光を読み取るときに使用されるフ
ィルタであり、輝尽性蛍光体から発光される輝尽光の波
長域の光のみを透過し、６３３ｎｍの波長の光をカット
する性質を有している。ここに、フィルタ５６ａは蒸着
フィルタであって、光の入射角度により、透過させる光
の波長が異なる性質を有している。したがって、フィル
タ部材５６を、水平軸５６ｃまわりに回転させることに
よって、所望の波長の光をカットするとともに、所望の
波長の蛍光を透過させることができる。第２のレーザ励
起光源２によって効率的に励起される蛍光物質を、第２
のレーザ励起光源２から発せられたレーザ光４により励
起したときに発する蛍光の波長は蛍光物質により異な
り、また、第３のレーザ励起光源３により効率的に励起
される蛍光物質を、第３のレーザ励起光源３から発せら
れたレーザ光４により励起したときに発する蛍光の波長
は蛍光物質により異なるが、使用されるレーザ励起光源
および蛍光物質の種類に応じて、フィルタ部材５６を所
定の角度に保持して、ミラー５１により反射された光を
フィルタ５６ａに入射させることにより、５３２ｎｍあ
るいは４７３ｎｍの波長の光をカットし、励起光である
レーザ光４よりも波長の長い蛍光のみを透過させること
ができる。そこで、本実施態様においては、モータ５８
によって、第１のフィルタ部材５６を、フィルタ５６ａ
が光検出器５４の受光面の前部に、あるいは、フィルタ
５６ｂが光検出器５４の受光面の前部に位置するように
平行に移動させることができ、かつ、フィルタ部材５６
を、水平軸５６ｃまわりに回転させることができるよう
に構成されている。したがって、使用すべきレーザ励起
光源、蛍光色素の種類および画像担体の種類に応じて、
フィルタ部材５６を移動させて、これらのフィルタ５６
ａ、５６ｂを選択的に使用し、また、フィルタ部材５６
を回転させることにより、光検出器５４が検出すべき光
のみを光電的に検出することができる。

【００４２】図７は、光学ヘッド５０を備えた光学ユニ
ットの略斜視図である。図７に示されるように、光学ユ
ニット６０は、副走査用モータ６１によって、図７にお
いてＹで示される副走査方向に移動可能な基板６２と、
基板６２上に固定された主走査モータ６３と、主走査用
モータ６３の出力軸６４に固定された駆動回転部材６５
と、従動回転部材６６と、駆動回転部材６５および従動
回転部材６６に巻回されたワイヤー６７と、ワイヤー６
７の端部が固定され、ガイドレール６８によりガイドさ
れつつ、図６においてＸで示される主走査方向に移動可
能な光学ヘッド台６９と、光学ヘッド台６９上に固定さ
れた光学ヘッド５０とを備えている。副走査用モータ６
１の出力軸（図示せず）には、ねじが切られたロッド７
０が固定され、副走査用モータ６１の回転にしたがっ
て、基板５７が副走査方向に移動されるように構成され
ている。基板上６２には、フォトマルチプライア５４、
フィルタ部材５６、モータ５８が、それぞれ、固定され
ている。

【００４３】図５においては、転写支持体１４に記録さ
れた蛍光色素の画像を読み取る場合が図示されている。
このように、蛍光色素の画像を読み取る場合には、オペ
レータによって、入力手段４１に蛍光色素の種類が入力
され、コントロールユニット４０は、入力手段４１に入
力された指示信号にしたがって、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のいずれかを作動させる。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のいずれかから発せられ、ミラー４５によって反射
されたレーザ光４は、中央部に孔が形成されたミラー５
１の孔を通過し、凸レンズ５２によって、ガラス板１３
上の転写支持体１４の表面に収束させられる。その結
果、転写支持体１４中の蛍光色素が励起され、蛍光が発
せられる。

【００４４】転写支持体１４中の蛍光色素から発せられ
た蛍光は、凸レンズ５２によって、平行な光とされた
後、ミラー５１により、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とは
反対方向に反射される。本実施態様においても、転写支
持体１４には、目的とする遺伝子のＤＮＡが、３種類の
蛍光色素 FluoresceinおよびRhodamine B により、それ
ぞれ、標識されて、蛍光画像が記録されている。Rhodam
ine B 、 Fluoresceinにより標識された目的とする遺伝
子のＤＮＡの蛍光画像を、この順で、読み取るときは、
順次、蛍光画像の読み取りを実行する旨を入力手段４１
に入力するとともに、順次、読み取るべき蛍光色素の種
類を入力する。入力手段４１に、かかる指示信号が入力
されると、コントロールユニット４０は、指示信号にし
たがって、第２のレーザ励起光源２を作動させる。その
結果、第２のレーザ励起光源２から５３２ｎｍの波長の
レーザ光４が発せられ、レーザ光４は、ダイクロイック
ミラー６により反射され、ダイクロイックミラー７を透
過した後、ミラー４５により反射されて、光学ヘッド５
０に入射する。光学ヘッド５０に入射したレーザ光４
は、ミラー５１の孔５１ａの通過し、凸レンズ５２によ
って、転写支持体１４上に収束させられる。光学ヘッド
５０は、主走査用モータ６３によって、図５および図７
において、Ｘで示される主走査方向に移動され、また、
光学ヘッド５０が取付けられた基板６２は副走査用モー
タ６１によって、図５および図７において、Ｙで示され
る副走査方向に移動されるため、転写支持体１４は、５
３２ｎｍの波長のレーザ光４により、その全面が走査さ
れる。その結果、転写支持体１４に含まれているRhodam
ine B が励起されて、６０５ｎｍの波長にピークを有す
る蛍光が発せられる。

【００４５】転写支持体１４に含まれている蛍光色素で
あるRhodamine B から発せられた蛍光は、ミラー５１よ
り反射されて、フォトマルチプライア５４により、光電
的に検出される。ここに、フィルタ部材５６は、ミラー
５１より反射され光が、フィルタ５６ａに垂直に入射す
るように保持されており、したがって、励起光である５
３２ｎｍの波長の光がカットされ、励起光よりも波長の
長い蛍光のみが、フォトマルチプライア５４により、光
電的に検出される。こうして、Rhodamine B から発せら
れた蛍光を検出することにより得られた画像データは、
送信バッファ３８から、画像処理装置３９に出力され、
ＣＲＴなどの表示手段上に、可視画像として表示され
る。表示された画像は、Rhodamine Bによって標識され
たＤＮＡの画像を含んでおり、以上のようにして生成さ
れた画像データは、必要に応じて、画像データ記憶手段
（図示せず）に記憶され、あるいは、画像解析装置（図
示せず）によって、解析される。

【００４６】第２のレーザ励起光源２による励起が完了
すると、コントロールユニット４０は、副走査用モータ
６１に駆動信号を出力して、基板６２をもとの位置に復
帰させ、主走査用モータ６３に駆動信号を出力して、光
学ヘッド５０をもとの位置に復帰させた後、モータ５８
に駆動信号を出力して、フィルタ５６ａを第１のフォト
マルチプライア５４の受光面の前部に位置させたまま、
フィルタ部材５６を水平軸５６ｃまわりに、所定の角度
だけ回転させて、保持し、第３のレーザ励起光源２を作
動させる。その結果、第３のレーザ励起光源３から４７
３ｎｍの波長のレーザ光４が発せられ、レーザ光４は、
ダイクロイックミラー７によって反射された後、ミラー
４５により反射されて、光学ヘッド５０に入射する。光
学ヘッド５０に入射したレーザ光４は、ミラー５１の孔
５１ａの通過し、凸レンズ５２によって、転写支持体１
４上に収束させられる。光学ヘッド５０は、主走査用モ
ータ６３により、図５および図７において、Ｘで示され
る主走査方向に移動され、また、光学ヘッド５０が取付
けられた基板６２は、副走査用モータ６１により、図５
および図７において、Ｙで示される副走査方向に移動さ
れるため、転写支持体１４は、５３２ｎｍの波長のレー
ザ光４によって、その全面が走査される。その結果、転
写支持体１４に含まれている Fluoresceinが励起され
て、５３０ｎｍの波長にピークを有する蛍光が発せられ
る。本実施態様においては、４７３ｎｍの波長を有する
レーザ光４を発する第３のレーザ励起光源３を用いて蛍
光色素を励起しているため、ＬＥＤを用いる場合に比し
て、励起光の強度が高く、したがって、十分に高い光量
の蛍光を、蛍光色素から発生させることができる。

【００４７】転写支持体１４に含まれている蛍光色素で
ある Fluoresceinから発せられた蛍光は、ミラー５１よ
って反射されて、フォトマルチプライア５４によって、
光電的に検出される。ここに、第３のレーザ励起光源３
の作動に先立って、フィルタ部材５６が水平軸５６ｃま
わりに、所定の角度だけ回転され、その位置で保持され
ているため、ミラー５１より反射され光は、フィルタ５
６ａに、垂直方向から所定の角度をなして入射する。し
たがって、励起光である４７３ｎｍの波長の光がカット
され、４７３ｎｍよりも波長の長い Fluoresceinから発
せられた蛍光のみが、フォトマルチプライア５４によっ
て、光電的に検出される。こうして、 Fluoresceinから
発せられた蛍光を検出することにより得られた画像デー
タは、送信バッファ３８から、画像処理装置３９に出力
され、ＣＲＴなどの表示手段上に、可視画像として表示
される。表示された画像は、 Fluoresceinによって標識
されたＤＮＡの画像を含んでおり、以上のようにして生
成された画像データは、必要に応じて、画像データ記憶
手段（図示せず）に記憶され、あるいは、画像解析装置
（図示せず）によって、解析される。

【００４８】他方、蓄積性蛍光体シート２２に形成され
た輝尽性蛍光体層２１に記録された被写体の放射線画
像、オートラジオグラフィ画像、放射線回折画像または
電子顕微鏡画像を読み取る際には、画像担体ユニット１
２に代えて、図２に示される蓄積性蛍光体シートユニッ
ト２０が、画像読み取り装置２５にセットされ、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が記録され
ている輝尽性蛍光体層２１が形成された蓄積性蛍光体シ
ート２２が、レーザ光４によって走査される。このよう
に、試料中の放射性標識物質の位置情報の画像が記録さ
れた蓄積性蛍光体シート２２から、放射線画像を読み取
るときは、オペレータが、画像担体が蓄積性蛍光体シー
ト２２である旨を入力手段４１に入力すると、コントロ
ールユニット４０は、モータ５８に駆動信号を出力し
て、フィルタ５６ｂがフォトマルチプライア５４の受光
面の前部に位置するように、フィルタ部材５６を移動さ
せた後、第１のレーザ励起光源１を作動させるととも
に、光変調器１５をオンさせる。その結果、第１のレー
ザ励起光源１から発せられたレーザ光４は、光変調器１
５を通過し、光学ヘッド５０のミラー５１に形成された
孔５１ａを通過して、凸レンズ５２により、蓄積性蛍光
体シート２２に形成された輝尽性蛍光体層２１の表面に
収束され、輝尽性蛍光体層２１の表面が、転写支持体１
４とまったく同様にして、６３３ｎｍの波長のレーザ光
４によって走査され、輝尽性蛍光体層２１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、輝尽光が
輝尽性蛍光体から発せられる。輝尽光は、凸レンズ５２
により平行な光とされた後、ミラー５１によって反射さ
れて、フォトマルチプライア５４により、光電的に検出
される。ここに、第１のレーザ励起光源１の作動に先立
って、フィルタ部材５６が移動され、フィルタ５６ｂが
フォトマルチプライア５４の受光面の前部に位置させら
れているので、６３３ｎｍの波長の光がカットされ、輝
尽性蛍光体から発光される輝尽光の波長域の輝尽光のみ
が、フォトマルチプライア５４により、光電的に検出さ
れる。

【００４９】こうして、蓄積性蛍光体シート２２に形成
された輝尽性蛍光体層２１に含まれる輝尽性蛍光体から
放出された輝尽光を検出することにより得られた画像デ
ータは、送信バッファ３８から、画像処理装置３９に出
力され、ＣＲＴなどの表示手段上に、可視画像として表
示される。表示された画像は、試料中の放射性標識物質
の位置情報の画像を含んでおり、以上のようにして生成
された画像データは、必要に応じて、画像データ記憶手
段（図示せず）に記憶され、あるいは、画像解析装置
（図示せず）によって、解析される。本実施態様によれ
ば、波長の異なるレーザ光４を発する第２のレーザ励起
光源２および第３のレーザ励起光源３を用いて、種々の
蛍光物質によって標識された試料の蛍光画像を読み取る
ことができ、その際、同一のフィルタ５６ａを用い、フ
ィルタ部材５６を回転させるのみで、励起光をカット
し、蛍光のみを検出することができ、操作が簡易で、か
つ、コストを低減させることが可能になる。さらに、同
じ波長のレーザ光４により励起されても、蛍光物質によ
り発せられる蛍光の波長は異なるが、本実施態様によれ
ば、フィルタ部材５６を回転させて、フィルタ５６ａに
入射する光の角度を変化させることにより、励起光をカ
ットして、所望の波長の蛍光のみを検出することが可能
になる。また、転写支持体１４に記録された蛍光色素に
よって標識されたＤＮＡの電気泳動画像および蓄積性蛍
光体シート２２に形成された輝尽性蛍光体層２１に記録
された放射性標識物質により標識されたＤＮＡの電気泳
動画像の双方を、一つの画像読み取り装置により読み取
ることができ、効率的である。また、本実施態様によれ
ば、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からのレーザ光４は、光
学ヘッド５０のミラー５１に形成された孔５１ａを通過
して、凸レンズ５２によって、転写支持体１４あるいは
輝尽性蛍光体層２１の表面に収束させられ、光学ヘッド
５０を主走査方向および副走査方向に移動させることに
よって、転写支持体１４あるいは輝尽性蛍光体層２１の
表面を、レーザ光４によって走査し、転写支持体１４あ
るいは輝尽性蛍光体層２１から発せられた蛍光あるいは
輝尽光を、ミラー５１によって、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とは反対方向に反射して、フォトマルチプライア５
４によって、光電的に検出している。したがって、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とし
て、ＬＥＤに代えて、強度の高い励起光を生成すること
のできる第二高調波生成素子を用いても、簡単な構造
で、レーザ光４によって、高速で、転写支持体１４ある
いは輝尽性蛍光体層２１の表面を走査することができ、
検出感度を大幅に向上させることが可能となるととも
に、１つの画像読み取り装置により、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および４
７３ｎｍの波長のレーザ光４を発する第３のレーザ励起
光源３を用いて、転写支持体１４に含まれる蛍光色素を
励起して、転写支持体１４に記録された蛍光画像を読み
取っているので、５３２ｎｍの波長のレーザ光４により
励起可能な蛍光色素および４７３ｎｍの波長のレーザ光
４により励起可能な蛍光色素を用いて、試料を標識する
ことができ、蛍光検出システムの有用性を大幅に向上さ
せることが可能になる。さらに、アルゴンレーザの波長
である４８８ｎｍよりも低い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を用いて、アルゴ
ンレーザにより効率的に励起可能に設計された蛍光色素
を励起しているので、フィルタ５６ａにより、容易に、
励起光をカットして、蛍光のみを検出することができ、
したがって、Ｓ／Ｎ比が向上し、感度良く、蛍光色素あ
るいは放射線の画像を読み取ることが可能になる。ま
た、感度よく検出できる光の波長を異にする２つのフォ
トマルチプライア５４、５５を備えているので、感度よ
く、蛍光および輝尽光を検出することができる。さら
に、入力手段４１に、蛍光色素の種類を入力することに
よって、コントロールユニット４０により、フィルタ部
材５６が移動、回転されて、フィルタ５６ａ、５６ｂの
うち、蛍光色素から発せられる蛍光を検出するのに適し
たフィルタが選択された後に、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のうち、読み取るべき蛍
光画像を形成している蛍光色素を励起するのに適したレ
ーザ励起光源が選択され、レーザ光４が発せられて、蛍
光画像の読み取りがなされ、あるいは、入力手段４１
に、画像担体が蓄積性蛍光体シートである旨を入力する
ことによって、コントロールユニット４０により、フィ
ルタ部材５６が移動されて、フィルタ５６ｂが、フォト
マルチプライア５４の前面に位置させられた後に、輝尽
性蛍光体を励起するのに適した第１のレーザ励起光源１
が作動され、レーザ光４が発せられて、放射線画像の読
み取りがなされるから、操作がきわめて簡易であり、ま
た、蓄積性蛍光体シート２２に形成された輝尽性蛍光体
層２１に記録された放射線画像を読み取るときに、誤っ
て、第２のレーザ励起光源２あるいは第３のレーザ励起
光源３を作動させ、輝尽性蛍光体層２１中に蓄積された
放射線エネルギの一部を放出させてしまい、放射線画像
を、精度良く、読み取ることが困難になったり、場合に
よっては、まったく読み取ることができなくなるという
おそれを解消させることが可能になる。

【００５０】本発明は、以上の実施態様に限定されるこ
となく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種
々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含
されるものであることがいうまでもない。たとえば、前
記実施態様においては、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
光検出システムにしたがって転写支持体１４に記録し、
また、オートラジオグラフィシステムにしたがって蓄積
性蛍光体シート２２に形成された輝尽性蛍光体層２１に
記録し、これ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２２に形成された輝尽性蛍
光体層２１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２２に形成された輝尽性
蛍光体層２１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２
２に形成された輝尽性蛍光体層２１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２２に形
成された輝尽性蛍光体層２１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２２に形成された
輝尽性蛍光体層２１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２２に形成された輝尽性蛍光
体層２１に記録された放射線回折画像などの読み取りに
も、広く適用することができる。

【００５１】さらに、前記実施態様においては、６３３
ｎｍの波長を有するレーザ光４を発するＨｅ−Ｎｅレー
ザ光源である第１のレーザ励起光源１を備えているが、
Ｈｅ−Ｎｅレーザ光源に代えて、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。また、前
記実施態様においては、第１のレーザ励起光源１とし
て、６３３ｎｍのレーザ光を発するレーザ光源を、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、第３のレーザ励起光源３として、４
７３ｎｍのレーザ光を発するレーザ光源を、それぞれ、
用いているが、励起する蛍光色素あるいは輝尽性蛍光体
の種類に応じて、第１のレーザ励起光源１としては、６
３３ｎｍのレーザ光を発するレーザ光源に代えて、６３
５ｎｍのレーザ光を発するレーザ光源を用いることもで
き、第２のレーザ励起光源２としては、５３０ないし５
４０ｎｍ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としては、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。

【００５２】さらに、前記実施態様においては、光ガイ
ド３０として、無蛍光ガラスなどを加工して作ったもの
を用いているが、光ガイド３０としては、無蛍光ガラス
製のものに限らず、合成石英や、アクリル系合成樹脂な
どの透明な熱可塑性樹脂シートを加工して作ったものも
用いることができる。また、前記実施態様においては、
転写支持体１４に記録された蛍光画像を読み取るとき
は、蛍光色素の種類を入力手段４１に入力し、蓄積性蛍
光体シート２２に形成された輝尽性蛍光体層に記録され
た放射線画像を読み取るときは、画像担体が蓄積性蛍光
体シートである旨を、入力手段４１に入力することによ
り、図１ないし図４に示された実施態様においては、コ
ントロールユニット４０により、自動的に、レーザ励起
光源１、２、３、フィルタ３２ａ、３２ｂが選択され、
フィルタ部材３２が所定の角度に保持され、図５および
図６に示された実施態様においては、コントロールユニ
ット４０によって、自動的に、レーザ励起光源１、２、
３、フィルタ５６ａ、５６ｂが選択され、フィルタ部材
５６が所定の角度に保持されるように構成されている
が、どのような指示信号を入力することによって、コン
トロールユニット４０により、このような自動選択を実
行させるかは、任意に決定することができ、蛍光色素の
種類を入力し、画像担体が蓄積性蛍光体シートである旨
を入力するものに限定されるものではない。

【００５３】さらに、図５ないし図７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、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から発せられ
たレーザ光４は、ミラー５１に形成された孔５１ａを通
過し、凸レンズ５２により、転写支持体１４あるいは輝
尽性蛍光体層２１の表面に収束させられ、転写支持体１
４あるいは輝尽性蛍光体層２１から発せられた蛍光ある
いは輝尽光は、ミラー５１によって、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とは反対方向に反射されて、光電的に検出され
るように構成されているが、ミラー５１に孔５１ａを形
成することは必ずしも必要はでなく、孔５１ａに代え
て、ミラー５１にレーザ光４を透過させるコーティング
部を設けたり、あるいは、レーザ光４が透過すべき部分
のみ、ミラー５１に全反射コーティングを施さないよう
にするなど、ミラー５１にレーザ光４を透過可能な部分
が形成されていればよい。

【００５４】また、前記実施態様においては、画像読み
取り装置は、光変調器１５を備えているが、転写支持体
１４を、１ライン毎に、別のレーザ励起光源を用いて走
査するというように、頻繁に、レーザ励起光源を切り換
えをおこなう場合には、光変調器１５が設けられている
ことが望ましいが、転写支持体１４の全面を、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のいずれかにより走査した後、別のレ
ーザ励起光源を用いて、転写支持体１４を走査する場合
にように、頻繁に、レーザ励起光源を切り換えをおこな
う必要がないときには、画像読み取り装置は、光変調器
１５を備えている必要はない。さらに、図１ないし図４
に示された実施態様においては、光ガイド３０の射出端
部に、平凸レンズ３４が設けられ、光ガイド３０の射出
端部から射出された光を平行な光としているが、平凸レ
ンズ３４に代えて、フレネルレンズ、内部に、所定の間
隔で多数の光吸収層が、表面に垂直に形成されたコリメ
ータ部材などのコリメータを用いてもよく、さらには、
このようなコリメータを光ガイド３０の受光端部の前面
に設けるようにしてもよい。

【００５５】また、前記実施態様においては、フィルタ
部材３２およびフィルタ部材５６は矩形板により構成さ
れているが、円板によって構成し、中心まわりに、か
つ、水平軸まわりに、回転可能に構成してもよい。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、少なくとも２種類の波
長の励起光を用いて、試料を標識した蛍光物質を励起し
て、種々の波長の蛍光を検出する場合でも、簡易な構成
で、しかも、効率的に、励起光をカットし、蛍光物質か
ら発せられる蛍光のみを検出して、画像データを生成す
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
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる画
像読み取り装置の略斜視図である。

【図２】図２は、蓄積性蛍光体シートユニットの略斜視
図である。

【図３】図３は、本発明の好ましい実施態様にかかる画
像読み取り装置の外観を示す略斜視図である。

【図４】図４は、フィルタ部材の略正面図である。

【図５】図５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の略斜視図である。

【図６】図６は、ミラーの略斜視図である。

【図７】図７は、光学ユニットの略斜視図である。

【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 光学フィルタ ６ 第１のダイクロイックミラー ７ 第２のダイクロイックミラー ８ ビーム・エクスパンダ ９ ポリゴンミラー １０ ｆθレンズ １１ 反射鏡 １２ 画像担体ユニット １３ ガラス板 １４ 転写支持体 １５ 光変調器 ２０ 蓄積性蛍光体シートユニット ２１ 輝尽性蛍光体層 ２２ 蓄積性蛍光体シート ２３ 支持板 ２５ 画像読み取り装置 ２６ サンプルステージ ３０ 光ガイド ３１ 光検出器 ３２ フィルタ部材 ３２ａ、３２ｂ フィルタ ３３ モータ ３４ 平凸レンズ ３５ 増幅器 ３６ Ａ／Ｄ変換器 ３７ ラインバッファ ３８ 送信バッファ ３９ 画像処理装置 ４０ コントロールユニット ４１ 入力手段 ４５ ミラー ５０ 光学ヘッド ５１ ミラー ５１ａ 孔 ５２ 凸レンズ ５４ フォトマルチプライア ５６ フィルタ部材 ５８ モータ ６０ 光学ユニット ６１ 副走査用モータ ６２ 基板 ６３ 主走査用モータ ６４ 主走査用モータの出力軸 ６５ 駆動回転部材 ６６ 従動回転部材 ６７ ワイヤー ６８ ガイドレール ６９ 光学ヘッド台 ７０ ロッド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ５３０ｎｍないし５４０ｎｍの波長のレ
   ーザ光を発する第１のレーザ励起光源と、４７０ｎｍな
   いし４８０ｎｍの波長のレーザ光を発する第２のレーザ
   励起光源と、レーザ光を走査するレーザ光走査手段と、
   画像を担持する画像担体から発せられた光を光電的に検
   出可能な光検出手段と、前記光検出手段の前方に配置さ
   れ、角度依存性を有するフィルタを備えたフィルタ部材
   と、前記フィルタ部材を回転可能な駆動手段と、指示信
   号を入力可能な入力手段と、前記入力手段に入力された
   指示信号にしたがって、前記第１のレーザ励起光源と前
   記第２のレーザ励起手段を選択的に作動させるととも
   に、前記フィルタ部材を所定の角度に保持するように制
   御する制御手段を備えたことを特徴とする画像読み取り
   装置。
2. 【請求項２】 前記画像担体が、蛍光物質の画像を担持
   した画像担体によって構成され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。
3. 【請求項３】 さらに、６３３ｎｍまたは６３５ｎｍの
   波長のレーザ光を発する第３のレーザ励起光源を備え、
   前記フィルタ部材が、さらに、６３３ｎｍまたは６３５
   ｎｍの波長の光をカットし、所定の波長の光のみを透過
   する第２のフィルタを有し、前記制御手段が、前記入力
   手段に入力された指示信号にしたがって、前記第１のレ
   ーザ励起光源、前記第２のレーザ励起光源および前記第
   ３のレーザ励起光源を選択的に作動させるとともに、前
   記フィルタ部材の前記角度依存性を有するフィルタおよ
   び前記第２のフィルタの中から所定のフィルタを選択す
   るように構成され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。
4. 【請求項４】 前記第３のレーザ励起光源から発せられ
   るレーザ光により走査される画像担体が、被写体の放射
   線画像、オートラジオグラフィ画像、放射線回折画像お
   よび電子顕微鏡画像よりなる群から選ばれる画像を記録
   した輝尽性蛍光体を含む蓄積性蛍光体シートによって構
   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。