JP6545457B2 - プレパラート、透明プレート、プレパラートの作製方法、スライドガラス、画像撮影装置、画像撮影方法、プレパラート作製装置、およびプレパラート部品セット - Google Patents

Description

本開示は、プレパラート、透明プレート、プレパラートの作製方法、スライドガラス、画像撮影装置、画像撮影方法、プレパラート作製装置、およびプレパラート部品セットに関する。

病理診断では、病気の確定診断、病変の広がりの判定などを目的として、体内の臓器、腫瘍から組織を切り出し、観察を行う。その際、切り出された組織切片は顕微鏡で観察できるよう数μｍの厚さに薄切され、ガラスに挟まれた状態の病理スライド（標本）が作製される。病理診断は、癌の良性、悪性を判定する際などには必ず行われる検査であるので、病理診断の際に作製される標本の数は各病院あたり１日数百枚程度にもなる。病理標本は放射線画像などとは異なり、電子データの形で保存することが難しい。このため、作製された標本を後で確認できるよう、標本自体を半永久的に保存しておくことが一般的である。

従来、生体組織などのミクロ構造を観察するために顕微鏡が用いられてきた。顕微鏡は、観察対象を透過した光、あるいは反射した光をレンズで拡大する。観察者は拡大された光によって形成される像を直視する。顕微鏡像をカメラで撮影し、ディスプレイに表示するデジタル顕微鏡を用いれば、複数人での同時観察や、遠隔地での観察などが可能である。カメラは顕微鏡の結像点に置かれ、顕微鏡のレンズで拡大された像を撮影する。

特許文献１は、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ）方式によってミクロ構造を観察する技術を開示している。ＣＩＳ方式による場合、観察対象をイメージセンサの面に直接載せて、撮影を行う。レンズによる像の拡大を用いないので、イメージセンサの画素サイズが分解能を決める。すなわち、画素サイズが小さいほど、ミクロ構造を詳細に撮影できる。

特開平４−３１６４７８号公報

上記の従来技術ではＣＩＳ方式の撮像を実用化することは困難である。

本開示の限定的ではないある例示的な実施形態によれば、以下が提供される。

撮像面を含む表面および前記表面とは逆側の裏面を有するイメージセンサと、前面、背面、および、複数の電極を介して前記イメージセンサに電気的に接続された複数の端子を有するパッケージであって、前記前面が前記イメージセンサの前記裏面に接触または対向するパッケージと、被写体の少なくとも一部を覆うための封入剤を介して、前記イメージセンサの前記表面に対向する側に配置される透明プレートであって、前記イメージセンサの前記表面に対向する側の表面に第１の溝および第２の溝を有する透明プレートとを備え、前記イメージセンサは、前記第１の溝と前記第２の溝との間に配置される、プレパラート。

なお、これらの包括的または具体的な態様は、透明プレート、スライドガラスまたはプレパラート部品セットなどで実現されてもよいし、画像撮影装置もしくはプレパラート作製装置などの装置、または、プレパラートの作製方法もしくは画像撮影方法などの方法で実現されてもよい。上述の包括的または具体的な態様は、システム、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよい。また、上述の包括的または具体的な態様は、透明プレート、スライドガラス、プレパラート部品セット、画像撮影装置もしくはプレパラート作製装置などの装置、プレパラートの作製方法もしくは画像撮影方法などの方法、または、これらの任意な組み合わせで実現されてもよい。

本開示によれば、ＣＩＳ方式の撮像を実用化し得る。

図１は、光学顕微鏡を用いた病理診断用のプレパラートＡ０１を作製する方法の一例を示す図である。 図２は、顕微鏡で観察される状態でのプレパラートＡ０１の断面を模式的に示す図である。 図３は、ＣＩＳ方式の観察方法の原理を説明する図である。 図４は、本開示の第１の実施形態に係るプレパラートの例示的な作製方法を示す図である。 図５は、第１の実施形態におけるイメージセンサＢ０１およびパッケージ１２を備えるプレパラート１１の構成の一例を模式的に示す断面図である。 図６は、プレパラート１１を用いた染色切片Ａ０５の撮像に使用され得る画像撮影装置の例示的な構成を模式的に示す図である。 図７Ａは、電極Ｆ０１の配置例を示す斜視図である。 図７Ｂは、透明プレートＡ０３が電極Ｆ０１に接触したときの状態を模式的に示す図である。 図８は、本開示の第２の実施形態に係る画像撮影装置の構成と、画像撮影装置に装着された状態のプレパラートの断面の構造とをあわせて模式的に示す図である。 図９は、第２の実施形態において、ソケットＣ０３に装填される直前におけるプレパラート１１ＡとソケットＣ０３とを模式的に示す断面図である。 図１０は、第２の実施形態に係るプレパラート１１Ａの構造を模式的に示す断面図である。 図１１は、第２の実施形態に係るプレパラート１１Ａの例示的な作製方法を示す図である。 図１２は、パッケージ１２の側壁３４と、透明プレート３１の凹部３２の外縁側の内壁５０１との位置関係の一例を示す図である。 図１３Ａは、四角形の四辺に沿って延びる溝４１を有する透明プレート３１の一例を示す斜視図である。 図１３Ｂは、溝４１で囲まれた平坦領域内に切片Ａ０２が配置された状態を示す斜視図である。 図１４は、余白部分７１が設けられた透明プレート３１Ｅを示す斜視図である。 図１５は、透明プレート３１を、イメージセンサおよびパッケージを含むイメージセンサユニットに固定する方法の例を示す斜視図である。 図１６は、透明プレート３１を、イメージセンサおよびパッケージを含むイメージセンサユニットに固定する方法の他の例を示す斜視図である。 図１７は、本開示の第２の実施形態に係るプレパラート作製装置の例示的な構成を示すブロック図である。 図１８は、例示的なプレパラート作製装置８０Ａにおける主要部を模式的に示す斜視図である。 図１９は、本開示の第３の実施形態に係るプレパラート作製装置の主要部を示す模式的な斜視図である。 図２０は、パッケージ１２の側壁３４の外縁と、透明プレート３１の凹部３２の内壁５０１との間の隙間が大きいときの例を示す模式的な断面図である。 図２１は、パッケージ１２の側壁３４の外縁と、透明プレート３１の凹部３２の内壁５０１との間の隙間が小さいときの例を示す模式的な断面図である。 図２２は、本開示の第５の実施形態に係る透明プレート３１Ｂを示す模式的な断面図である。 図２３は、本開示の第５の実施形態に係る透明プレート３１Ｃを示す模式的な断面図である。 図２４は、本開示の第５の実施形態に係る透明プレート３１Ｃの上面図である。 図２５は、本開示の第６の実施形態に係る透明プレート３１Ｄを示す模式的な断面図である。 図２６は、本開示の実施形態７に係る検体管理装置の全体的な構成の一例を示す図である。 図２７は、本開示の実施形態７に係る検体管理装置の構成例を示すブロック図である。 図２８は、本開示の実施形態７に係る検体管理方法の例示的な処理手順を示すフローチャートである。 図２９は、本開示の実施形態７に係る標本像取得装置１１０の構成例を示すブロック図である。 図３０は、本開示の実施形態７に係る標本像取得装置１１０の動作の一例を示すフローチャートである。 図３１Ａは、本開示の実施形態７に係る照明装置２１０の構成の一例を模式的に示す図である。 図３１Ｂは、本開示の実施形態７に係る照明装置２１０の構成の他の一例を模式的に示す図である。 図３２Ａは、本開示の実施形態７に係る標本像取得装置１１０の動作（照明方向の変化）の一例を模式的に示す図である。 図３２Ｂは、本開示の実施形態７に係る標本像取得装置１１０の動作（照明方向の変化）の他の一例を模式的に示す図である。 図３３は、本開示の実施形態７における、病理標本とイメージセンサとの間の配置関係を模式的に示す斜視図である。 図３４Ａは、本開示の実施形態７における、照明方向とイメージセンサに入射する光の量との間の関係を表す行列要素の一例を示す図である。 図３４Ｂは、本開示の実施形態７における、照明方向とイメージセンサに入射する光の量との間の関係を表す行列要素の他の一例を示す図である。 図３５は、病理標本を高倍率（高分解能）で観察したときの画像の例を示す図である。 図３６は、病理標本を低倍率（低分解能）で観察したときの画像の例を示す図である。 図３７は、本開示の実施形態７におけるデータベースの内容の例を示す図である。 図３８は、患者ＩＤにより同一患者の異なる染色の標本の情報を関連付けてデータベースに格納した例を示す図である。 図３９Ａは、「染色Ａ」が施された標本の画像の一例を示す模式的な図である。 図３９Ｂは、「染色Ｂ」が施された標本の画像の一例を示す模式的な図である。 図４０Ａは、本開示の実施形態８に係る標本像取得装置１１０Ａの動作の一例を説明するための図である。 図４０Ｂは、本開示の実施形態８に係る標本像取得装置１１０Ａの動作（標本の移動）の一例を模式的に示す図である。 図４１は、本開示の実施形態８に係る標本像取得装置１１０Ａの例示的な構成を示すブロック図である。 図４２は、本開示の実施形態９に係るプレパラートの構成の一例を示す斜視図である。 図４３は、図４２に示すプレパラート１１Ｆの模式的なＡ−Ａ線断面図である。 透明プレート３１Ｆに形成された溝の方向と、イメージセンサＢ０１に接続された複数の電極Ｆ０１の配列方向との間の関係の一例を示す上面図である。 透明プレート３１Ｆに形成された溝の方向と、イメージセンサＢ０１に接続された複数の電極Ｆ０１の配列方向との間の関係の他の一例を示す上面図である。 図４５は、本開示の実施形態９に係るプレパラート１１Ｆの変形例を示す斜視図である。 図４６は、本開示の実施形態９に係るプレパラート１１Ｆに用いられ得る透明プレート３１Ｆの変形例を示す上面図である。 図４７は、本開示の実施形態９に係るプレパラート１１Ｆの例示的な作製方法を示すフローチャートである。 図４８は、プレパラート部品セットの一例を示す図である。 図４９は、本開示の実施形態１０に係るプレパラートの構成の一例を示す模式的な断面図である。

顕微鏡は、医療分野において細胞観察に利用される。細胞の形などを観察することによって、病気にかかっているか否かを判別でき、病気にかかっている場合は、その良悪性の度合いを診ることもできる。病理診断と呼ばれる診断においては、患者から採取した検体を細胞が観察できる４μｍ程度の厚さに薄切する。また、細胞は透明であり、顕微鏡像のコントラストが低いので、細胞の構造が見やすくなるように、染色を施す。

まず、図１を参照して、光学顕微鏡を用いた病理診断用のプレパラートＡ０１を作製する方法の一例を説明する。

図１に示すように、薄切した切片Ａ０２が透明プレートＡ０３に載せられる。透明プレートＡ０３としては、スライドガラスを用いることが一般的である。光学顕微鏡を用いた観察用のスライドガラスは、典型的には、厚さが１ｍｍ、長辺方向の長さが７６ｍｍ、短辺方向の長さが２６ｍｍのサイズを有している。切片Ａ０２は、透明プレートＡ０３ごと染色液Ａ０４に漬けられることによって染色される。切片Ａ０２に染色液が付着すると、切片Ａ０２は試料切片（以下、「染色切片Ａ０５」と呼ぶことがある）となる。染色切片Ａ０５の保護および固定のために、透明プレートＡ０３上に封入剤Ａ０６を付与する。その後、カバーガラスＡ０７を載せることにより、プレパラートＡ０１が完成する。

図２は、顕微鏡で観察される状態でのプレパラートＡ０１の断面を模式的に示す図である。

図２に示されるように、透明プレートＡ０３の上に染色切片Ａ０５が載せられている。封入剤Ａ０６を介してカバーガラスＡ０７が透明プレートＡ０３に固定されている。染色切片Ａ０５は、封入剤Ａ０６に囲まれた状態で、カバーガラスＡ０７と透明プレートＡ０３との間に位置している。

プレパラートＡ０１を光学顕微鏡にセットして観察する場合、光源Ｇ０１から出射された照明光Ｇ０２をプレパラートＡ０１の下側から照射する。照明光Ｇ０２は、透明プレートＡ０３、染色切片Ａ０５、封入剤Ａ０６、およびカバーガラスＡ０７を透過して、顕微鏡の対物レンズＧ０３に入射する。

次に、図３を参照してＣＩＳ方式における観察方法の原理を説明する。

図３に示す例において、プレパラートＥ０１は、カバーガラスＡ０７の代わりに、イメージセンサＢ０１を備えている。このプレパラートＥ０１は、透明プレート（例えばスライドガラス）Ａ０３と、封入剤Ａ０６を介して透明プレートＡ０３上に固定されたイメージセンサＢ０１と、封入剤Ａ０６に囲まれた状態の染色切片（被写体）Ａ０５とを備えている。イメージセンサＢ０１として、多数の光電変換部が撮像面内に行および列状に配列された固体撮像素子が採用され得る。光電変換部は、典型的には、半導体層または半導体基板に形成されたフォトダイオードである。光電変換部は、入射光を受けて電荷を生成する。イメージセンサＢ０１は、表面１２０１と、表面１２０１とは逆側の面である裏面１２０２とを有し、透明プレートＡ０３に対向する表面１２０１は、光電変換部の配列によって形成される撮像面を有している。

２次元イメージセンサの分解能は、撮像面上における光電変換部の配列ピッチまたは配列密度に依存する。近年、光電変換部の配列ピッチは、可視光の波長程度まで短くなっている。イメージセンサＢ０１の典型例は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ、または、ＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサである。

撮影時、照明光Ｇ０２は、透明プレートＡ０３、染色切片Ａ０５、封入剤Ａ０６を通って、プレパラートＥ０１上のイメージセンサＢ０１に到達する。イメージセンサＢ０１は、不図示の回路に電気的に接続されており、撮像動作を実行する。イメージセンサＢ０１は、染色切片Ａ０５の像を取得し、染色切片Ａ０５の光透過率分布（濃度分布）に応じた画像信号を出力する。これにより、染色切片Ａ０５の画像が得られる。

このようなＣＩＳ方式の観察方法によれば、撮像を行う素子と染色切片Ａ０５（被写体）との間にレンズなどの光学系は存在しない。しかし、イメージセンサＢ０１の撮像面には、微細な光検知素子（典型的にはフォトダイオード）が高密度で配置されているので、染色切片Ａ０５の微細な構造を示す画像を取得することができる。

イメージセンサを用いた撮像においては、イメージセンサを駆動する駆動回路、および、イメージセンサからの出力を処理する処理回路が必要である。一般的に、イメージセンサは、これらの回路を含む回路基板に固定（半田付け）されている。異なる複数の染色切片を撮像する場合、染色液の付着などに起因するイメージセンサの汚れなどの影響を低減する観点から、染色切片ごとにイメージセンサを交換できると有益である。一方、駆動回路および処理回路を染色切片ごとに交換する必要はない。従って、ＣＩＳ方式の撮像においては、異なる染色切片の間で、（１）共通の駆動回路および処理回路を使用でき、（２）染色切片ごとにイメージセンサを交換できると有益である。

本開示の種々の態様の概要は以下の通りである。

本開示のプレパラートは、ある実施形態において、イメージセンサと、前面、背面および複数の端子を有するパッケージと、透明プレートとを備える。イメージセンサは、撮像面を含む表面および表面とは逆側の裏面を有し、パッケージは、前面がイメージセンサの裏面に接触または対向する。複数の端子は、複数の電極を介してイメージセンサに電気的に接続される。透明プレートは、被写体の少なくとも一部を覆うための封入剤を介して、イメージセンサの表面に対向する側に配置される。透明プレートは、イメージセンサの表面に対向する側の表面に第１の溝および第２の溝を有し、第１の溝と第２の溝との間にイメージセンサが配置される。

ある実施形態において、第１の溝および第２の溝は平行である。第１の溝および第２の溝が形成された透明プレートの表面とイメージセンサの表面とが対向した状態において、第１の溝および第２の溝が延びる方向と複数の電極の配列方向とは、平行であってもよい。

ある実施形態において、第１の溝および第２の溝は、透明プレートの一端から他端に至るまで延びている。

ある実施形態において、透明プレートは、さらに、第１の溝および第２の溝が形成された表面に第３の溝および第４の溝を有する。第３の溝および第４の溝は、第１の溝および第２の溝に直交して互いに平行に設けられてもよい。

本開示のプレパラートは、ある実施形態において、イメージセンサと、前面、背面および複数の端子を有するパッケージと、透明プレートとを備える。イメージセンサは、撮像面を含む表面および表面とは逆側の裏面を有する。パッケージは、前面がイメージセンサの裏面に接触または対向する。複数の端子は、複数の電極を介してイメージセンサに電気的に接続される。透明プレートは、被写体の少なくとも一部を覆うための封入剤を介して、イメージセンサの表面に対向する側に配置される。透明プレートは、イメージセンサの表面に対向する側の表面に、表面から突出する平坦部を有し、平坦部上にイメージセンサが配置される。

本開示の透明プレートは、ある実施形態において、イメージセンサと、前面、背面および複数の端子を有するパッケージとをこの順に積層可能である。イメージセンサは、撮像面を含む表面および表面とは逆側の裏面を有する。パッケージは、前面がイメージセンサの裏面に接触または対向する。複数の端子は、複数の電極を介してイメージセンサに電気的に接続される。透明プレートは、一方の表面に第１の溝および第２の溝を有する。イメージセンサは、第１の溝および第２の溝が形成された透明プレートの表面にイメージセンサの表面が対向した状態で、被写体の少なくとも一部を覆うための封入剤を介して、第１の溝と第２の溝との間に配置される。

ある実施形態において、第１の溝および第２の溝は平行であり、かつ、第１の溝と第２の溝との間にイメージセンサが配置された状態において、複数の電極の配列方向と平行に延びている。

ある実施形態において、第１の溝および第２の溝は、透明プレートの一端から他端に至るまで延びている。

ある実施形態において、透明プレートは、さらに、第１の溝および第２の溝が形成された表面に第３の溝および第４の溝を有する。第３の溝および第４の溝は、第１の溝および第２の溝に直交して互いに平行に設けられていてもよい。

本開示のプレパラートの作製方法は、ある実施形態において、イメージセンサユニットを用意する工程と、被写体を配置する工程と、被写体に封入剤を付与する工程と、イメージセンサユニットを第１の溝と第２の溝との間に配置する工程と、封入剤を乾燥させることにより、イメージセンサユニットおよび透明プレートを固定する工程とを含む。イメージセンサユニットは、イメージセンサ、および、複数の電極を介してイメージセンサに電気的に接続された複数の端子を有するパッケージを備える。被写体を配置する工程では、表面に第１の溝および第２の溝を有する透明プレートの表面上、または、イメージセンサの撮像面上に被写体を配置する。イメージセンサユニットを配置する工程は、封入剤が乾燥する前に、封入剤を介して透明プレートの表面とイメージセンサの撮像面とが対向した状態で実行される。

本開示のスライドガラスは、ある実施形態において、プレパラート用のスライドガラスであって、表面に溝を有する。

ある実施形態において、溝は、イメージセンサユニットにおけるパッケージの側壁の少なくとも一部を受けるように構成されている。

ある実施形態において、溝は、スライドガラスの一端から他端に至るまで延びる少なくとも２本の溝である。

本開示のプレパラートは、ある実施形態において、表面および裏面を有するイメージセンサと、前面および背面を有するパッケージと、透明プレートと、封入剤とを備える。パッケージは、前面がイメージセンサの裏面に接触または対向するようにイメージセンサを支持する。また、パッケージは、複数の電極を介してイメージセンサに電気的に接続された複数の端子を有する。透明プレートは、被写体を介してイメージセンサの表面に対向するように配置される。封入剤は、イメージセンサの表面と透明プレートとの間において被写体を固定する。

ある実施形態において、透明プレートは、表面に対向する側の表面に凹部を有している。凹部は、イメージセンサに接続された複数の電極の少なくとも一部を収容するように構成されていてもよい。

ある実施形態において、透明プレートの凹部は、イメージセンサにおける表面の外縁の少なくとも一部に沿った溝である。

ある実施形態において、溝は、イメージセンサにおける表面の外縁に沿って延びる部分と、外縁から外側に突出する部分とを有している。

ある実施形態において、凹部は、透明プレートの一端から他端に至るまで延びる少なくとも２本の溝を含んでいる。

ある実施形態において、透明プレートは、第１の方向におけるサイズが７６ｍｍ、第１の方向に直交する第２の方向におけるサイズが２６ｍｍのスライドガラスである。

ある実施形態において、パッケージは、前面側に突出する側壁を端部に有する。透明プレートの凹部は、側壁の先端を受け入れるように構成されていてもよい。側壁によってイメージセンサの表面と透明プレートとの間隔が規定されてもよい。

本開示のプレパラートの作製方法は、ある実施形態において、表面および裏面を有するイメージセンサと、前面および背面を有するパッケージとを備えるイメージセンサユニットを用意する工程と、被写体を透明プレートまたはイメージセンサの表面上に配置する工程と、被写体を介してイメージセンサの表面に対向するように透明プレートおよびイメージセンサを固定する工程とを含む。パッケージは、前面がイメージセンサの裏面に接触または対向するようにイメージセンサを支持する。また、パッケージは、複数の電極を介してイメージセンサに電気的に接続された複数の端子を有する。

ある実施形態において、透明プレートは、イメージセンサの表面に対向する側の表面に凹部を有する。凹部は、被写体を介してイメージセンサの表面に対向するように配置されたとき、イメージセンサに接続された複数の電極の少なくとも一部を収容するように構成されていてもよい。

ある実施形態において、被写体を透明プレートまたはイメージセンサの表面上に配置する工程は、透明プレートの凹部をアライメントマークとして位置決めを行い、透明プレートの凹部によって囲まれた平坦領域に被写体を置く工程を含む。

ある実施形態によるプレパラートの作製方法は、透明プレートの凹部によって囲まれた平坦領域から被写体の一部が凹部を越えて外側に出ていることを検知したときに被写体の一部をカットする工程を含む。

ある実施形態において、パッケージは、前面側に突出する側壁を端部に有する。透明プレートおよびイメージセンサを固定する工程は、側壁の先端を透明プレートの凹部内に挿入する工程を含んでいてもよい。

被写体を透明プレートまたはイメージセンサの表面上に配置する工程の後、被写体に染色を施す工程と、被写体を乾燥させる工程とを行ってもよい。

本開示の画像撮影装置は、ある実施形態において、上記のいずれかに記載のプレパラートを装填するように構成されたソケットと、光源ユニットと、制御装置とを備える。ソケットは、プレパラートにおけるパッケージの端子を介してイメージセンサに電気的に接続される。光源ユニットは、ソケットに装填されたプレパラートにおける透明プレートを介してイメージセンサに光を入射させる。制御装置は、光源ユニット、およびソケットに装填されたプレパラートにおけるイメージセンサを制御することにより、プレパラートにおける被写体の撮像をイメージセンサに行わせる。

ある実施形態において、光源ユニットは、複数の光源または移動する光源を有する。制御装置は、被写体に対して異なる角度で光を複数回照射し、各角度で撮像を行うように構成されていてもよい。

本開示の画像撮影方法は、ある実施形態において、上記のいずれかに記載のプレパラートを画像撮影装置のソケットに装填し、プレパラートにおけるパッケージの端子を介してイメージセンサにソケットを電気的に接続する工程と、光源ユニットからプレパラートにおける透明プレートを介してイメージセンサに光を入射させる工程と、光源ユニット、およびソケットに装填されたプレパラートにおけるイメージセンサを制御することにより、プレパラートにおける被写体の撮像をイメージセンサに行わせる工程とを含む。

ある実施形態において、光源ユニットは、複数の光源または移動する光源を有する。被写体の撮像をイメージセンサに行わせる工程は、被写体に対して異なる角度で光を複数回照射し、各角度で撮像を行う工程を含んでいてもよい。

本開示のプレパラート作製装置は、ある実施形態において、試料切片が載せられたスライドガラスを支持するテーブルと、イメージセンサユニットをスライドガラスに近づけ、イメージセンサユニットをスライドガラスに固定する可動部とを備える。イメージセンサユニットは、表面および裏面を有するイメージセンサと、前面および背面を有するパッケージとを備える。パッケージは、前面がイメージセンサの裏面に接触または対向するようにイメージセンサを支持する。また、パッケージは、複数の電極を介してイメージセンサに電気的に接続された複数の端子を有する。

本開示のプレパラート部品セットは、ある実施形態において、表面および裏面を有するイメージセンサと、前面および背面を有するパッケージとを備えるイメージセンサユニットと、透明プレートとを備える。パッケージは、前面がイメージセンサの裏面に接触または対向する。また、パッケージは、複数の電極を介してイメージセンサに電気的に接続された複数の端子を有する。透明プレートは、少なくとも一部が封入剤により覆われる被写体を介して、イメージセンサの表面に対向する側に配置される。透明プレートは、イメージセンサの表面に対向する側の表面に第１の溝および第２の溝を有し、イメージセンサは、第１の溝と第２の溝との間に配置可能である。

本開示のプレパラート部品セットは、ある実施形態において、プレパラートであって、プレパラートは、表面、および表面とは逆側の面である裏面を有するイメージセンサと、前面、および前面とは逆側の面である背面を有するパッケージと、被写体を介してイメージセンサの表面に対向するように配置される透明プレートとを含む。前面がイメージセンサの裏面に接触または対向する。前面は第１の複数の端子を有し、背面は第２の複数の端子を有する。第１の複数の端子とイメージセンサは複数の電極を介して電気的に接続される。第１の複数の端子の各々の端子における電気信号は、第２の複数の端子のうち対応する端子に伝達され、プレパラートが、回路基板が含むソケットに装着されたとき、第２の複数の端子がソケットを介して、回路基板と電気的に接続される。

ある実施形態において、透明プレートは、イメージセンサの表面に対向する側の表面に凹部を有する。凹部は、被写体を介してイメージセンサの表面に対向するように配置されたとき、イメージセンサに接続された複数の電極の少なくとも一部を収容するように構成されていてもよい。

ある実施形態において、透明プレートの凹部は、イメージセンサにおける表面の外縁の少なくとも一部に沿った溝である。

ある実施形態において、溝は、イメージセンサにおける表面の外縁に沿って延びる部分と、外縁から外側に突出する部分とを有している。

ある実施形態において、凹部は、透明プレートの一端から他端に至るまで延びる少なくとも２本の溝を含んでいる。

ある実施形態において、透明プレートは、第１の方向におけるサイズが７６ｍｍ、第１の方向に直交する第２の方向におけるサイズが２６ｍｍのスライドガラスである。

ある実施形態において、パッケージは、前面側に突出する側壁を端部に有している。透明プレートの凹部は、側壁の先端を受け入れるように構成されていてもよい。側壁によってイメージセンサの表面と透明プレートとの間隔が規定されてもよい。

以下、図面を参照しながら本開示の実施形態を詳細に説明する。

以下で説明する実施形態は、いずれも包括的または具体的な例を示す。以下の実施形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置、位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。なお、以下の説明において、実質的に同じ機能を有する構成要素は共通の参照符号で示し、説明を省略することがある。

（実施形態１）
まず、図４を参照しながら、本開示の実施形態に係るプレパラートの例示的な作製方法を説明する。

図４に示すように、薄切した切片Ａ０２が透明プレートＡ０３に載せられる。透明プレートＡ０３として、例えば、一般的なスライドガラスを用いることができる。後述するように、透明プレートとして使用されるスライドガラスは、凹部または溝などの構造を有し得る。切片Ａ０２は、透明プレートＡ０３ごと染色液Ａ０４に漬けられて染色される。切片Ａ０２に染色液が付着すると、切片Ａ０２は染色切片Ａ０５となる。染色切片Ａ０５の保護および固定のために、透明プレートＡ０３上に封入剤Ａ０６を付与する。その後、図１に示すカバーガラスＡ０７の代わりに、イメージセンサＢ０１を載せる。なお、図４に示す例では、イメージセンサＢ０１には、その裏面側からパッケージ１２が結合されている。こうして、プレパラート１１が完成する。

図５は、イメージセンサＢ０１およびパッケージ１２を備えるプレパラート１１の断面構成の一例を模式的に示す図である。図示されている例では、イメージセンサＢ０１は、パッケージ１２内に収容されている。図示する構成において、イメージセンサＢ０１とパッケージ１２とはワイヤ状の電極（ボンディングワイヤ）Ｆ０１によって電気的に接続されている。図示する構成において、透明プレートＡ０３は、被写体Ａ０５を覆う封入剤Ａ０６を介してイメージセンサＢ０１の表面１２０１に対向するように配置されている。

パッケージ１２は、前面１２０３および前面１２０３とは逆側の面である背面１２０４を有し得る。図示されているパッケージ１２は、イメージセンサＢ０１を収容する空間を形成する底面（前面）１２０３および壁面（側壁）を有している。図示するように、前面１２０３は、第１の複数の端子１２０５を備えていてもよい。また、背面１２０４は、第２の複数の端子１２０６を備えてもよい。図５に示すイメージセンサＢ０１は、図３を参照して説明したイメージセンサＢ０１と同様に、撮像面を含む表面１２０１および表面とは逆側の面である裏面１２０２を備えている。図示する構成において、パッケージ１２の前面１２０３は、イメージセンサＢ０１の裏面１２０２に対向している。パッケージ１２の前面１２０３とイメージセンサＢ０１の裏面１２０２とが接触していてもよい。プレパラート１１におけるパッケージ１２は、前面１２０３がイメージセンサＢ０１の裏面１２０２に接触または対向するようにしてイメージセンサＢ０１を支持する。

図５に例示するように、第１の複数の端子１２０５とイメージセンサＢ０１とは、複数の電極Ｆ０１を介して電気的に接続され得る。図５に例示する構成では、第１の複数の端子１２０５の各々の端子における電気信号は、パッケージ１２に設けられた配線を介して第２の複数の端子１２０６のうち対応する端子に伝達される。図５中、第１の複数の端子１２０５の各々と、対応する第２の複数の端子１２０６とを接続する配線を点線により模式的に示している。以下では、イメージセンサと、イメージセンサを支持するパッケージとの組をイメージセンサユニットと呼ぶことがある。図５に示すように、イメージセンサユニットＤ０１において、パッケージ１２は、その前面１２０３がイメージセンサＢ０１の裏面１２０２に接触または対向するようにしてイメージセンサＢ０１を支持する。イメージセンサユニットＤ０１において、イメージセンサＢ０１とパッケージ１２とは、電気的に結合されている。イメージセンサＢ０１とパッケージ１２との間の電気的結合は、例えば複数の電極Ｆ０１を介して実現され得る。

図６は、プレパラート１１を用いた染色切片Ａ０５の撮像に使用され得る画像撮影装置の例示的な構成を模式的に示す。

図６に示す画像撮影装置１０は、プレパラート１１を装填するように構成されたソケットＣ０３を備えている。ソケットＣ０３は、背面１２０７と、背面１２０７とは逆側の面である前面１２０９とを有し得る。ソケットＣ０３は、例えば、プレパラート１１におけるパッケージ１２を受け入れる凹部を有していてもよい。図示するように、ソケットＣ０３の背面１２０７は、複数の端子１２０８を備えていてもよい。また、ソケットＣ０３の前面１２０９は、複数の端子Ｃ０４を備えていてもよい。複数の端子Ｃ０４の各々の端子における電気信号は、ソケットＣ０３に設けられた配線を介して複数の端子１２０８のうち対応する端子に伝達される。図６中、複数の端子Ｃ０４の各々と、対応する複数の端子１２０８とを接続する配線を点線により模式的に示している。

ソケットＣ０３は、回路基板Ｃ０５に電気的に接続されている。ソケットＣ０３と回路基板Ｃ０５との間の電気的接続は、例えば、ソケットＣ０３の背面１２０７に設けられた複数の端子１２０８が、回路基板Ｃ０５上の配線または電極パッドに接触することにより実現し得る。図６に例示する構成では、ソケットＣ０３は、ソケットＣ０３が有する複数の端子Ｃ０４、パッケージ１２の背面１２０４に設けられた第２の複数の端子１２０６、パッケージ１２の前面１２０３に設けられた第１の複数の端子１２０５、複数の電極Ｆ０１を介して、イメージセンサＢ０１に電気的に接続されている。

回路基板Ｃ０５は、公知の構成を有していればよく、公知の電子部品を回路基板に実装する各種の方法により、ソケットＣ０３は、回路基板Ｃ０５に実装され得る。ソケットＣ０３は、回路基板Ｃ０５に着脱自在に構成されていてもよいし、例えば半田付けによって回路基板Ｃ０５上に固定されていてもよい。ソケットＣ０３が回路基板Ｃ０５上に固定されている場合、回路基板Ｃ０５がソケットＣ０３を含むといってもよい。

本開示の実施形態において、プレパラート１１は、ソケットＣ０３に対して着脱自在である。図６に例示する構成では、回路基板Ｃ０５上のソケットＣ０３にプレパラート１１が装着されると、イメージセンサＢ０１との電気的接続を有する、パッケージ１２の第２の複数の端子１２０６と、ソケットＣ０３の複数の端子Ｃ０４とが接触する。これにより、パッケージ１２とソケットＣ０３とが電気的に接続され、パッケージ１２の第１の複数の端子１２０５および第２の複数の端子１２０６を介してイメージセンサＢ０１とソケットＣ０３とが電気的に接続される。また、ソケットＣ０３を介して、パッケージ１２の第１の複数の端子１２０５（第２の複数の端子１２０６といってもよい）と回路基板Ｃ０５とが電気的に接続される。つまり、この例では、ソケットＣ０３にプレパラート１１を装着することによって、イメージセンサＢ０１と回路基板Ｃ０５との間の電気的接続が確立される。イメージセンサＢ０１と回路基板Ｃ０５とが電気的に接続されることにより、回路基板Ｃ０５は、イメージセンサＢ０１の出力を受け取ることができる。本開示の実施形態では、プレパラート１１は、ソケットＣ０３、または他の機構により、ソケットＣ０３に対して一時的に固定される。撮影対象のプレパラート１１に対する撮影が終了したならば、そのプレパラート１１はソケットＣ０３から外され、次の撮影対象である他のプレパラート１１がソケットＣ０３に装填される。

画像撮影装置１０は、ソケットＣ０３に装填されたプレパラート１１における透明プレートＡ０３を介してイメージセンサＢ０１に光を入射させる光源ユニットＣ０９を備えている。光源ユニットＣ０９は、１以上の光源を有する。図６に示される例では、光源ユニットＣ０９がプレパラート１１の下方に位置している。しかしながら、本開示の実施形態は、このような例に限定されない。

また、この画像撮影装置１０は、ソケットＣ０３に装填されたプレパラート１１におけるイメージセンサＢ０１と、光源ユニットＣ０９とを制御することにより、プレパラート１１における被写体である染色切片Ａ０５の撮像をイメージセンサＢ０１に行わせる制御装置（制御用パソコン）Ｃ０６を備えている。

上述したように、この例では、パッケージ１２は、ソケットＣ０３の電極Ｃ０４を介してソケットＣ０３に電気的に接続される。ソケットＣ０３は、背面１２０７（または側面）に、回路基板Ｃ０５との電気的接続を可能にする端子または電極（ここでは複数の端子１２０８）を備えている。回路基板Ｃ０５は、制御用パソコンＣ０６に接続されている。イメージセンサＢ０１によって取得される、染色切片Ａ０５の像を示す染色切片画像Ｃ０８は、例えばディスプレイＣ０７に表示される。染色切片画像Ｃ０８は、不図示のメモリまたはデータベースに保存されてもよい。

なお、図６に示す例においては、イメージセンサＢ０１とパッケージ１２との電気的接続は、複数のボンディングワイヤ、すなわち、複数のワイヤ状の電極Ｆ０１によって実現されている。図７Ａに示すように、電極Ｆ０１は、細い金属のワイヤから形成され得、イメージセンサＢ０１の周囲に密に配列され得る。イメージセンサＢ０１およびパッケージ１２の構成は、公知のイメージセンサパッケージの構成と同様であり得る。電極Ｆ０１は、図７Ａに示されるようなワイヤ状の形状に限定されない。

電極Ｆ０１が、図７Ａに示されるようなワイヤ状の形状を有している場合、図７Ｂに示すように、透明プレートＡ０３が電極Ｆ０１に接触（図７Ｂ中、矢印Ｄ０１により示す部分）すると、電極Ｆ０１が変形したり、隣り合う電極同士が接触したりし得る。電極の変形または隣り合う電極同士の接触は、電極間のショート（図７Ｂ中、矢印Ｄ０２により示す部分）、または、電極の破損もしくは破断（図７Ｂ中、矢印Ｄ０３により示す部分）の原因となり得る。従って、電極Ｆ０１が透明プレートＡ０３に衝突しないように電極Ｆ０１のサイズおよび形状を設計することが有益である。

（実施形態２）
図８は、本開示の第２の実施形態に係る画像撮影装置の構成と、画像撮影装置に装着された状態のプレパラートの断面の構造とをあわせて模式的に示す。なお、以下においては、簡単のため、封入剤Ａ０６の図示を省略することがある。

図８に示す画像撮影装置１０Ａは、ソケットＣ０３と、光源ユニットＣ０９とを備える。ソケットＣ０３は、回路基板Ｃ０５に搭載されている。図示する例では、ソケットＣ０３には、透明プレート３１を有するプレパラート１１Ａが装填されている。透明プレート３１の構造は後述する。このように、ソケットＣ０３は、図５に示すようなプレパラート１１を装填するように構成されていてもよいし、プレパラート１１Ａを装填するように構成されていてもよい。ソケットＣ０３が、１種以上のプレパラート（例えばプレパラート１１およびプレパラート１１Ａ）を装填可能に構成されていてもよい。図示する例では、ソケットＣ０３に装填されたプレパラート１１Ａにおける透明プレート３１を介して、光源Ｇ０１からの光がイメージセンサＢ０１に入射する。図８に例示する構成では、画像撮影装置１０Ａは、光源ユニットＣ０９およびイメージセンサＢ０１を制御することにより被写体（染色切片）の撮像をイメージセンサＢ０１に行わせる制御用パソコンＣ０６と、撮影された画像を表示するディスプレイＣ０７とを有している。

ソケットＣ０３は、プレパラート１１Ａにおけるパッケージ１２の端子（図８において不図示）を介してイメージセンサＢ０１に電気的に接続されている。

図９を参照して、プレパラート１１ＡとソケットＣ０３との間の接続を説明する。図９は、ソケットＣ０３に装填される直前におけるプレパラート１１ＡとソケットＣ０３の断面を模式的に示している。

ソケットＣ０３は、複数の電極Ｃ０４を有している。複数の電極Ｃ０４は、プレパラート１１Ａのパッケージ１２が有する複数の端子（図９において不図示、例えば図６に示す第２の複数の端子１２０６）に対応するように配置されている。プレパラート１１ＡをソケットＣ０３に装填したとき、プレパラート１１Ａ中のパッケージ１２が有する複数の端子は、それぞれ、ソケットＣ０３が有する複数の電極Ｃ０４に接触し、電気的接続が実現する。本実施形態においても、プレパラート１１Ａは、ソケットＣ０３に対して着脱自在であり、プレパラート１１Ａは、ソケットＣ０３、または他の機構により、ソケットＣ０３に対して一時的に固定される。撮影対象のプレパラート１１Ａに対する撮影が終了すると、そのプレパラート１１ＡはソケットＣ０３から外され、次の撮影対象である他のプレパラート１１ＡがソケットＣ０３に装填される。この点は、他の実施形態においても同様である。

本実施形態におけるプレパラート１１Ａの透明プレート３１は、イメージセンサＢ０１の表面（撮像面が形成された面であり、撮像時に光が入射する側の面といってもよい）に対向する側の表面に凹部を有している。以下、この点を詳細に説明する。

図１０は、本実施形態におけるプレパラート１１Ａの断面構造を模式的に示す。図１０に示されるように、このプレパラート１１Ａの透明プレート３１は、イメージセンサＢ０１に接続された複数の電極Ｆ０１の少なくとも一部を収容するように構成された凹部３２を有している。透明プレート３１の凹部３２は、イメージセンサＢ０１における表面の外縁に沿った溝であり得る。このような溝は、イメージセンサＢ０１における表面の外縁に沿って延びる部分と、外縁から透明プレート３１の端部に向かって延びる部分とを有し得る。つまり、溝は、イメージセンサＢ０１における表面の外縁に沿って延びる部分と、外縁から外側に突出する部分とを有してしてもよい。

図１０には、各部の寸法を示す記号（ｃ、ｄ、ｈ、ｐ、ｑおよびｗ）が記載されている。図１０に示されている各部のサイズは、分かりやすいように誇張して記載されているので、現実のサイズを必ずしも表していない。このことは、他の図面についても同様である。

図１０に示されているプレパラート１１Ａにおいては、イメージセンサＢ０１を搭載したパッケージ１２が、前面１２０３側に突出する側壁３４を端部に有しており、この側壁３４の先端が透明プレート３１の凹部３２の内部に位置している。つまり、凹部３２は、側壁３４の先端を受け入れ可能な形状を有し得る。染色切片Ａ０５は、イメージセンサＢ０１の表面１２０１と、透明プレート３１の平坦部との間に位置している。染色切片Ａ０５が配置される平坦部は、典型的には、透明プレート３１の中央付近の領域であり、透明プレート３１の表面のうち、凹部３２が形成されていない領域の少なくとも一部である。イメージセンサＢ０１の表面１２０１と透明プレート３１の平坦部との間隔は、パッケージ１２の側壁３４の高さおよび凹部３２の深さなどの構造パラメータによって規定される。

イメージセンサＢ０１とパッケージ１２とは、複数のワイヤ状の電極Ｆ０１によって電気的に接続されている。イメージセンサＢ０１の表面１２０１の法線方向から見たとき、各電極Ｆ０１は、透明プレート３１の凹部３２の内部に位置している。このような凹部３２を透明プレート３１が有すると、電極Ｆ０１と透明プレート３１との間の接触または干渉が回避されるので有益である。

本実施形態では、凹部３２の幅ｗ、すなわち図１０において紙面の水平方向のサイズは、式（１）で与えられる。
ｗ＝ｐ＋ｄ 式（１）
式（１）中、ｐは、パッケージ１２の外縁（紙面の水平方向における端部）から、電極Ｆ０１とイメージセンサＢ０１との接点３５までの距離である。また、ｄは、接点３５から凹部３２の内側に形成された壁３６までの距離である。透明プレート３１が電極Ｆ０１に接触しない条件は、ｄ＞０である。従って
ｗ＞ｐ 式（２）
となる。

一方、パッケージ１２の前面１２０３（ここでは底部３７の表面）を基準面とするとき、凹部３２の表面までの高さｈは、下記式（３）で与えられる。
ｈ＝ｑ＋ｃ 式（３）
式（３）中、ｑは、パッケージ１２の前面１２０３から電極Ｆ０１の頂点３８までの距離である。また、ｃは、電極Ｆ０１の頂点３８と凹部３２の表面までの距離である。透明プレート３１が電極Ｆ０１に接触しない条件は、ｃ＞０である。従って
ｈ＞ｑ 式（４）
となる。

なお、図１０に示す例では、パッケージ１２の左側に位置する凹部３２に着目して式（１）から式（４）を説明した。図１０中、パッケージ１２の右側に位置する凹部３２についても同様のことが成立する。

次に、図１１を参照して、本実施形態に係るプレパラート１１Ａの例示的な作製方法を説明する。

以下では、透明プレート３１として、表面に凹部が形成されたスライドガラスを例示する。ここで説明する例では、凹部３２として、四角形の溝がスライドガラスの表面に形成されている。本明細書における「スライドガラス」は、単純なガラス板に限定されず、表面に凹部または溝などの構造を有する透明部材をも広く含む。

まず、透明プレート３１（ここでは凹部を有するスライドガラス）の凹部３２に囲まれた平坦領域に、薄切した切片Ａ０２が載せられる。切片Ａ０２は、透明プレート３１ごと染色液Ａ０４に漬けられることにより染色される。切片Ａ０２に染色液が付着すると、切片Ａ０２は染色切片Ａ０５となる。染色切片Ａ０５の保護および固定のために、透明プレート３１上に封入剤を付与する。その後、被写体（ここでは染色切片Ａ０５）を介して、凹部３２を有する側の透明プレート３１の表面にイメージセンサの表面が対向するようにして、イメージセンサを搭載したパッケージ１２を透明プレート３１に載せる。このとき、本実施形態では、凹部３２が、イメージセンサＢ０１に接続された複数の電極Ｆ０１の少なくとも一部を収容する。また、透明プレート３１の凹部３２の中にパッケージ１２の側壁３４の先端が位置するようにパッケージ１２が位置決めされる。言い換えれば、透明プレート３１およびイメージセンサＢ０１を固定する工程は、パッケージ１２の側壁３４の先端を透明プレート３１の凹部３２内に挿入する工程を含み得る。図１１では、パッケージ１２の背面１２０４が見えている。現実には、パッケージ１２は厚さを有する。簡単のため、図１１ではパッケージ１２が薄く描かれている。

図１２は、パッケージ１２の側壁３４と、透明プレート３１の凹部３２の外縁側の内壁５０１との位置関係の一例を示している。この例では、パッケージ１２の側壁３４の外縁の位置が、透明プレート３１の凹部３２の内壁５０１の位置に整合している。なお、パッケージ１２の側壁３４の外縁の位置は、透明プレート３１の凹部３２の内壁５０１の位置に整合する必要はない。パッケージ１２の側壁３４を透明プレート３１の凹部３２に挿入したとき、パッケージ１２の側壁３４と透明プレート３１の凹部３２の内壁５０１との間に隙間が空いてもよい。

本実施形態では、図７Ａに示すように、イメージセンサＢ０１の４辺に多数の電極Ｆ０１が配置されている。透明プレート３１の凹部３２は、図１３Ａに示すように、四角形の四辺に沿って延びる溝４１から構成され得る。これにより、電極Ｆ０１と透明プレート３１との間の接触を回避し得る。観察対象である切片Ａ０２は、典型的には、図１３Ｂに示されるように、溝４１で囲まれた平坦領域内に配置される。

透明プレート３１の溝４１は、切片Ａ０２を設置する場所を示すマーカー（またはアライメントマーク）として利用できる。ここで説明した例においては、溝４１は、イメージセンサＢ０１とパッケージ１２とを電気的に接続する電極Ｆ０１の位置に整合するような位置に形成されている。従って、溝４１の内側の平坦領域内に切片Ａ０２を設置し、電極Ｆ０１が溝４１内に配置されるように透明プレート３１とイメージセンサユニットとを結合すれば、溝４１の内側の平坦領域は、イメージセンサＢ０１の表面（撮像面）に対向する。つまり、溝４１の内側の平坦領域内に配置された切片Ａ０２をイメージセンサＢ０１の表面（撮像面）に確実に対向させ得る。言い換えれば、イメージセンサＢ０１の撮像面の位置を直接に確認しなくても、切片Ａ０２をイメージセンサＢ０１の表面上に自動的に配置することが可能である。これにより、ＣＩＳ方式の適用が容易になる。

なお、溝４１の付近においては、明暗のコントラストが発生するので、明暗のコントラストの検出により、人の眼またはセンサを用いて溝４１を検出することが可能である。

空気とガラスとは屈折率が互いに異なるので、照明光は、空気とガラスの境界面において屈折する。透明プレート３１の表面のうち、溝４１の外側に位置する平坦部６０１（図１３Ａ参照）は、空気とガラスの境界面が平面であって構造的に均一である。従って、平坦部６０１においては、光の屈折が透明プレート３１と空気との界面で一様に生じる。一方、溝４１は、透明プレート３１の表面に対して垂直方向に延びる壁を有している。このため、透明プレート３１の表面のうち、溝４１が形成された部分における光の進行方向は、平坦部６０１における光の進行方向とは異なる。つまり、溝４１は、平坦部６０１と異なる明るさを有し得る。溝４１の方が平坦部６０１と比較して光の進み方が複雑であるので、一般に、溝４１は平坦部６０１より暗くなる。明暗のコントラストが一見したところ低い場合には、溝４１に対して色付けを行ってもよい。

透明プレート３１は、切片Ａ０２の染色を行うために、図１１に示したように、染色液Ａ０４に浸漬され得る。染色液Ａ０４への浸漬および／または取り出しが機械によって自動的に行われる場合、透明プレート３１の大きさが統一されている方と有益である。本開示の各実施形態における透明プレート（例えばスライドガラス）は、顕微鏡観察に使用される市販のスライドガラスのサイズと同様のサイズを有してもよい。図１４に示される透明プレート３１は、通常のスライドガラスのサイズ（７６ｍｍ×２６ｍｍが一般的）に合わせられて作られていてもよい。

図１４に示す透明プレート３１Ｅは、余白部分７１を有している。余白部分７１には、管理番号７２（図示する例においては「ＡＸＤ３４５」）などの付加情報が書き込まれ得る。余白部分７１は、利用者の利便性の確保に有効である。また、図１４において例示するように、透明プレート（例えばスライドガラス）には、メモリ７３を取り付けることも可能である。メモリ７３は患者の情報を電子的に記録することができる。管理番号７２だけでなく、電子カルテと連動させて、患者に付随するすべての情報を透明プレートに記録しておけば、プレパラート（例えばプレパラート１１Ａ）は、染色切片Ａ０５に対応する患者の医療情報の集約メディアとして機能し得る。透明プレート３１Ｅは、通常のスライドガラスのサイズ（７６ｍｍ×２６ｍｍが一般的）に合わせられて作られていてもよい。

次に、イメージセンサＢ０１が搭載されたパッケージ１２と透明プレート３１（ここではスライドガラス）とを一体化する方法の具体例を説明する。

透明プレート３１を、イメージセンサおよびパッケージを含むイメージセンサユニットに固定する方法は、例えば、次の工程を含み得る。

図１５に示すように、まず、切片Ａ０２を透明プレート３１上に載せ、切片Ａ０２の伸展および乾燥を行う。その後、透明プレート３１を上下反転し、回路基板Ｃ０５上のソケットＣ０３に装填されたパッケージ１２に対向する位置に透明プレート３１を移動させる。次に、透明プレート３１を降下させるか、ソケットＣ０３に装填された状態のパッケージ１２を上昇させることにより、透明プレート３１をパッケージ１２と一体化する。

あるいは、図１６に示すように、切片Ａ０２を透明プレート３１上に載せ、切片Ａ０２の伸展および乾燥を行った後、パッケージ１２を透明プレート３１の切片Ａ０２に対向する位置に移動させる。次に、パッケージ１２を降下させるか、透明プレート３１を上昇させることにより、透明プレート３１をパッケージ１２と一体化する。

図１７は、本開示の第２の実施形態に係るプレパラート作製装置の例示的な構成の概略を示す。

図１７に示すプレパラート作製装置８０は、カメラ９０、制御部９１、押圧部９２、吸着ノズル９３、およびＸ−Ｙテーブル９４を備えている。

カメラ９０は、パッケージ１２と透明プレート３１との位置合わせを画像認識によって実現するための画像情報を取得するように構成されている。制御部９１は、透明プレート３１がパッケージ１２に適切に固定されるように、カメラ９０、押圧部９２、吸着ノズル９３、およびＸ−Ｙテーブル９４の動作を制御する。

押圧部９２は、吸着ノズル９３によって透明プレート３１の裏面をチャックする。押圧部９２は、透明プレート３１を保持した状態で上下に移動させるように構成されている。押圧部９２は、複数の関節を有することにより自在に運動することができるロボットアームであってもよい。Ｘ−Ｙテーブル９４は、ソケットＣ０３が実装された回路基板Ｃ０５が載せられる台である。Ｘ−Ｙテーブル９４は、位置合わせのために水平面内でＸ方向およびＹ方向に微小なステップで移動することができる。

図１８は、このような構成を備える例示的なプレパラート作製装置８０Ａにおける主要部を模式的に示す。なお、図１８には、プレパラート作製装置８０Ａが備えるＸ−Ｙテーブル９４（不図示）上に配置された透明プレート３１の模式的な断面もあわせて図示されている。

前述したように、プレパラートの作製には、切片Ａ０２を透明プレート３１上に載せ、切片Ａ０２の伸展および乾燥を行う工程が含まれ得る。このとき、切片Ａ０２の伸展および乾燥は、薄切した切片Ａ０２が透明プレート３１の凹部３２（ここでは溝４１）に囲まれた平坦領域に載せられた状態で実行され得る。すなわち、染色切片Ａ０５を溝４１で囲まれた平坦領域に配置する際、染色切片Ａ０５の一部が平坦領域から溝４１を越えて外側に拡がることがあり得る。そのような場合において、パッケージ１２を透明プレート３１に固定すると、染色切片Ａ０５が、パッケージ１２に接続された電極Ｆ０１に接触する可能性がある。そのような接触が生じると、電極Ｆ０１が破損したり、ショートしたりする可能性がある。

本実施形態のある態様におけるプレパラート作製装置８０Ａは、染色切片Ａ０５の一部が平坦領域から溝４１を越えて外側に拡がっている場合に、染色切片Ａ０５の不要な部分をカットし、それによって上記の衝突を回避することを可能にする。

図示されているプレパラート作製装置８０Ａは、カッター８１と、カッター８１を上下に駆動自在に支持するレール８３と、カメラ８２とを備えている。カッター８１は、透明プレート３１における溝４１のレイアウトに対応したレイアウトを有している。すなわち、図１８に例示されるように、ここでは、溝４１は、透明プレート３１の四角形の平坦領域の４辺に沿って延びており、カッター８１の刃先は、透明プレート３１に接触した状態において、溝４１に整合する。

透明プレート３１は、プレパラート作製装置８０ＡのＸ−Ｙテーブル９４（図１８において不図示）上に配置される。Ｘ−Ｙテーブルが水平面内において微小な単位で移動することにより、透明プレート３１がカッター８１のほぼ真下の位置に移動させられる。その後、カッター８１は、染色切片Ａ０５の上方からレール８３に沿って鉛直方向の下方に移動する。このとき、カメラ８２によってＸ−Ｙテーブル上の透明プレート３１の位置が検出される。必要に応じてＸ−Ｙテーブルが移動し、カッター８１に対する透明プレート３１の溝４１の位置が微調整される。なお、前述のカメラ９０（図１７参照）が、プレパラート作製装置８０Ａにおけるカメラ８２の役割を兼ねてもよい。つまり、プレパラート作製装置は、必ずしも２以上のカメラを備えていなくともよい。

レール８３に沿って下降するカッター８１が透明プレート３１の溝４１に到達した段階で、カッター８１が染色切片Ａ０５に接触する。こうして、溝４１から外側にはみでた染色切片Ａ０５の一部は、カッター８１で切断され、除去される。この工程は、透明プレート３１をイメージセンサおよびパッケージに固定する工程を実行する前に行われる。

本実施形態によれば、パッケージ１２に接続された電極Ｆ０１に染色切片Ａ０５が接触することを回避することができる。

（実施形態３）
図１９は、本開示の第３の実施形態に係るプレパラート作製装置の主要部を模式的に示す。図１９に例示されるプレパラート作製装置８０Ｂでは、押圧部９２Ａは、水平方向に延びる軸の周りに回転する機構を有している。このため、吸着ノズル９３によってチャックされた透明プレート３１（図１９において不図示）を上下反転させることができる。図１９に示すプレパラート作製装置８０Ｂによれば、図１５を参照しながら説明した方法を実現することができる。

このプレパラート作製装置８０Ｂによれば、図１６を参照しながら説明した方法を実現することも可能である。この場合、Ｘ−Ｙテーブル９４上に透明プレート（図１９において不図示）が載せられ、イメージセンサＢ０１が接続されたパッケージ１２が、吸着ノズル９３によって押圧部９２Ａに保持される。図１９に例示される構成は、図１８に例示される構成と組み合わされてもよい。

（実施形態４）
図１２を参照しながら説明したように、上記のプレパラート１１Ａでは、パッケージ１２の側壁３４の外縁の位置が、透明プレート３１の凹部３２の内壁５０１の位置に整合している。既に説明したように、パッケージ１２の側壁３４の外縁の位置と、透明プレート３１の凹部３２の内壁５０１の位置とは完全に整合している必要は無く、両者の間に隙間が空いていてもよい。隙間が空いている場合でも、パッケージ１２の水平方向における可動域は、透明プレート３１の凹部３２の内壁５０１によって規制され得る。

図２０は、このような隙間が広すぎるときの例を示している。図２０に示す例では、パッケージ１２の水平方向における可動域が広すぎるので、電極Ｆ０１の位置が透明プレート３１の凹部３２から外れる可能性がある。図２０に示す例では、適切な水平位置にあるパッケージ１２（図２０中において上方に示されている）に対して図中右方向に距離ｅだけシフトしたパッケージ１２（図２０中において下方に示されている）は、そのまま下降すると、電極Ｆ０１が透明プレート３１に衝突するおそれがある。

一方、図２１は、このような隙間が狭すぎるときの例を示している。図２１に示す例では、パッケージ１２の水平方向における可動域が狭すぎるので、パッケージ１２の側壁３４の外縁が透明プレート３１の凹部３２から外れる可能性がある。図２１に示す例では、適切な水平位置にあるパッケージ１２（図２１中において上方に示されている）に対して図中右方向に距離ｅだけシフトしたパッケージ１２（図２１中において下方に示されている）は、そのまま下降すると、側壁３４が透明プレート３１に衝突するおそれがある。

このため、凹部３２の位置および幅は、仮に距離ｅのシフトが生じてもパッケージ１２に接続された電極Ｆ０１にも側壁３４にも透明プレート３１が衝突しないように、必要なマージンを考慮して決定されればよい。

（実施形態５）
本実施形態における透明プレートは、パッケージとの一体化時に封入剤中の空気泡を押し出すことが可能な構成を備えている。また、以下に説明するように、本実施形態によれば、透明プレートとパッケージとの間に形成される空間から空気を逃がすことも可能である。

図２２を参照する。図２２に例示するように、プレパラート１１Ｂが有する透明プレート３１Ｂは、透明プレート３１Ｂとパッケージ１２との間に形成される空間を外部に連通させるための開口部３１ａを有している。この開口部３１ａは、空気抜きの孔として機能する。このような開口部３１ａは、パッケージ１２に設けられていてもよい。

次に、図２３を参照する。図２３に例示するように、プレパラート１１Ｃが有する透明プレート３１Ｃは、透明プレート３１Ｃとパッケージ１２との間に形成される空間を外部に連通させるための溝４１ａを有している。この溝４１ａは、空気抜きの孔として機能する。

図２４は、このような溝４１ａが設けられた透明プレート３１Ｃの上面図である。この例では、溝４１ａは、透明プレート３１Ｃの一端から他端に至るまで延びる少なくとも２本の溝を含んでいる。各溝４１ａが透明プレート３１Ｃの一端から他端まで延びている。図示する例では、４本の直線状の溝４１ａが透明プレート３１Ｃ上に形成されている。４本の溝４１ａに囲まれた四角形の領域に切片Ａ０２（図２４において不図示）が配置される。溝４１ａのうち、この四角形の領域の周囲に沿って延びる部分は、前述した、パッケージ１２の側壁３４および電極Ｆ０１を受け入れる凹部３２として機能し得る。

例えば、イメージセンサＢ０１とパッケージ１２とを接続する電極Ｆ０１がイメージセンサＢ０１の表面の４辺のうちの向かい合う２辺のみに設けられている場合には、透明プレート（例えばスライドガラス）に２本の平行な溝を設ければよい。

（実施形態６）
パッケージの側壁の外縁の位置が透明プレートの凹部の内壁の位置に整合しないように設計されている場合、図２５に例示するプレパラート１１Ｄのように、パッケージの位置決めを行うためのノッチ３１ｂが設けられた透明プレート３１Ｄを用いてもよい。このとき、図２５に示すように、透明プレート３１Ｄのノッチ３１ｂに対応する凸部１２ｂが設けられたパッケージ１２Ｄを使用することができる。凸部１２ｂは、例えばパッケージ１２Ｄの側壁３４の先端に形成される。凸部１２ｂの形状は、ノッチ３１ｂの形状に整合するように設計される。

本開示の実施形態によれば、レンズの切り替え、透明プレートの移動などを行うことなく、観察における視点および／または分解能を変えることが可能である。このため、上記の画像撮影装置の実施形態を検体管理装置に適用することも可能である。

以下、上記の画像撮影装置を用いて実現され得る検体管理装置の実施形態を説明する。

（実施形態７）
図２６は、本実施形態における検体管理装置の全体的な構成の一例を示す図である。

図示されている検体管理装置３００は、標本像取得装置１１０と、情報処理装置２３０とを備えている。標本像取得装置１１０は、例えば図６、図８を参照しながらそれぞれ説明した画像撮影装置１０または画像撮影装置１０Ａであり得る。標本像取得装置１１０は、前述の実施形態に係るプレパラート（例えばプレパラート１１）を利用して、複数の倍率（分解能）のうちの指定された一つの倍率を有する病理標本３０の画像を取得することが可能である。

情報処理装置２３０は、有線または無線により標本像取得装置１１０と接続可能に構成されている。情報処理装置２３０は、標本像取得装置１１０によって取得された情報を受け取る。情報処理装置２３０は、標本像取得装置１１０によって取得された画像の特徴量を求め、その特徴量に基づいて、その病理標本３０に対応する患者情報を出力装置１７０に出力させるように構成されている。より詳細には、情報処理装置２３０は、患者の標本画像から算出された特徴量と患者情報とが対応付けられたデータベースを参照して、病理標本３０の画像の特徴量に一致する患者情報を検索する。

図２６に示す情報処理装置２３０は、入力装置１６０および出力装置１７０に接続されている。情報処理装置２３０は、図６を参照して説明した制御用パソコンＣ０６と同様の機能を有し得る。入力装置１６０は、ユーザが情報処理装置２３０に対してデータを入力したり、命令を入力したりする装置である。入力装置１６０は、キーボード、マウス、タッチスクリーンなどであり得る。出力装置１７０は、画像および／または文字を表示し得るディスプレイ、プリンタ、あるいはスピーカなどであり得る。入力装置１６０および出力装置１７０は、タッチスクリーンと表示装置とが一体化された装置であってもよい。なお、検体管理装置が入力装置１６０、出力装置１７０などを備える場合、標本像取得装置１１０としての画像撮影装置は、制御用パソコンＣ０６、ディスプレイＣ０７などを備えていなくてもよい。

情報処理装置２３０は、画像の特徴量に一致する１つの患者情報がデータベースに含まれていた場合、その患者情報を出力装置１７０に出力する。また、画像の特徴量に一致する複数の患者情報がデータベースに含まれていた場合、情報処理装置２３０は、その画像の分解能よりも高い分解能を有する高分解能画像を取得した上で、データベースを参照して高分解能画像の特徴量に一致する患者情報を検索する。さらに、画像の特徴量に一致する患者情報がデータベースに含まれていなかった場合、情報処理装置２３０は、入力装置１６０から患者情報の入力を受け取り、画像から算出された特徴量と患者情報とを対応付けてデータベースに格納する。このとき、標本像取得装置１１０は、最初に取得した画像の分解能よりも高い分解能を有する高分解能画像を取得し、情報処理装置２３０は、取得した各画像ごとに算出された特徴量と患者情報とを対応付けてデータベースに格納する。

図２７は、本実施形態における検体管理装置の一例を示すブロック図である。図示する例では、検体管理装置は、ソケットＣ０３と、標本像取得装置１１０と、画像特徴量算出部１２０と、情報検索部１３０と、患者情報データベース（以下、単に「データベース」と称する。）１４０と、倍率変更部１５０と、入力装置１６０と、出力装置１７０とを備えている。

患者情報を取得または更新したい病理標本３０がソケットＣ０３上に置かれる。病理標本３０は、被写体を保持した状態にある、前述のいずれかの実施形態に係るプレパラートであり得る。ここでは、被写体を保持した状態にあるプレパラート１１を例示する。

標本像取得装置１１０は、プレパラート１１内の検体（ここでは染色切片Ａ０５）の画像を、予め定められた複数の異なる倍率のうちの１つの倍率で取り込む。画像特徴量算出部１２０は、標本像取得装置１１０によって取得された画像から画像特徴量を算出する。情報検索部１３０は、患者情報と画像特徴量とが対応付けられて蓄積されたデータベース１４０中に、画像特徴量算出部１２０において算出された画像特徴量と一致する画像特徴量に対応した患者情報が存在するか否かを検索する。倍率変更部１５０は、情報検索部１３０によって取得した検索結果が複数存在する場合、取得する倍率をより高い倍率（より高い分解能）に変更し、標本像取得装置１１０によって再度画像の取り込みを行う。そして、より高い倍率（より高い分解能）のもとで得られた情報に基づいて検索を行う。

入力装置１６０は、算出された画像特徴量に対応する患者情報が見つからなかった場合、患者情報の入力を受けつける。このプレパラート１１は、新規患者の標本であると考えられるからである。算出された画像特徴量に対応する患者情報が見つかった場合には、出力装置１７０は、取得された患者情報を出力する。

以下、本実施形態における各部の動作および構成をより詳しく説明する。

＜検体管理装置の動作＞
まず、図２８を参照する。図２８は、検体管理の手順の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１０では、患者情報を参照または更新したい標本であるプレパラート１１をソケットＣ０３上に置く。前述したように、ソケットＣ０３は、プレパラート１１を装填できるように構成されている。ソケットＣ０３は、病理標本３０が収まるような大きさの凹部を有し得る。このようなソケットＣ０３によれば、画像を取り込む際に病理標本３０の位置ずれが生じることを抑制できる。日本では、規格で定められた７６ｍｍ×２６ｍｍのサイズの病理標本が一般的に使用される。ソケットＣ０３は、このような大きさの病理標本３０がセットされ得る形状を有し得る。プレパラート１１を画像撮影装置のソケットＣ０３（図２７参照）に装填することにより、プレパラート１１におけるパッケージ１２の端子（第１の複数の端子１２０５または第２の複数の端子１２０６、図６参照）を介してイメージセンサＢ０１とソケットＣ０３とが電気的に接続される。

ステップＳ１１では、標本像取得装置１１０によって、予め定められた複数の異なる倍率のうちの１つの倍率によって病理標本３０の画像を取得する。図２９は、標本像取得装置１１０の構成例を示すブロック図である。図示する例において、標本像取得装置１１０は、照明方向調節部２００と、照明装置２１０とを有している。照明装置２１０は、上述の光源ユニットＣ０９の一例であり、例えばプレパラート１１のイメージセンサＢ０１に光を入射させる光源Ｇ０１を含む。標本像取得装置１１０は、情報処理装置２３０によって指定された任意の倍率で標本の像（例えば、全体像）を取得する。

異なる倍率の画像を取得する際、逆行列計算部２４０および行列格納部２５０を用いて高分解能化を行うことができる。逆行列計算部２４０および行列格納部２５０は、図２９に例示するように情報処理装置２３０内に設けられていてもよいし、逆行列計算部２４０および行列格納部２５０の一方または両方が標本像取得装置１１０の内部に設けられていてもよい。逆行列計算部２４０および行列格納部２５０の動作の詳細は後述する。

次に、図３０を参照しながら、本実施形態における画像取得の処理手順の例を説明する。

まず、ステップＳ１１０において、病理標本３０に照射される照明光（典型的には平行光）の入射角度を照明方向調節部２００（図３１Ａおよび図３１Ｂ参照）によって調節する。照明方向を調整する方法としては、図３１Ａに示すように、予め定められた角度で光を照射できるように、光源ユニットＣ０９（図３１Ａにおいて不図示）に複数の光源（図示する例では光源Ｇ０１−１、Ｇ０１−２およびＧ０１−３）を設置しておいてもよいし、図３１Ｂに示すように、光源ユニットＣ０９（図３１Ｂにおいて不図示）に設置しておいた１つの光源（図示する例では光源Ｇ０１−０）を指定された角度に移動させてもよい。

ステップＳ１１１（図３０）では、照明装置２１０（図２９）を用いて、ステップＳ１１０において調節された角度で撮影対象の標本に対して平行光を照射する。これにより、光源ユニットから出射された光が、プレパラート１１における透明プレートを介してイメージセンサに入射する。照明方向の変化の例を図３２Ａおよび図３２Ｂに示す。病理標本３０とイメージセンサＢ０１の各画素とは、図３３に示すように、２次元的な配置関係を有している。図３２Ａおよび図３２Ｂに例示する構成において、イメージセンサＢ０１は、光電変換部（ここではフォトダイオードＰＤ）の配列を有している。図３２Ａおよび図３２Ｂでは、簡単のため、１つのフォトダイオード（ＰＤ）を含む１画素領域の断面を模式的に示している。フォトダイオードＰＤに入射した光は、光電変換により、電気信号に変換される。図３２Ａおよび図３２Ｂにおいて、矢印の太さはフォトダイオードＰＤに入射する光の量を模式的に表しており、太い矢印ほど多くの光が入射していることを表している。

図３２Ａに示す例では、病理標本３０の直上から平行光が照射されている。このとき、フォトダイオードＰＤには、病理標本３０中の領域Ｓ２、Ｓ３を透過した光が入射する。一方、図３２Ｂに示す角度から平行光が照射されたとき、病理標本３０中の領域Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を透過した光がフォトダイオードＰＤに入射する。例えば、病理標本３０中の領域Ｓ２およびＳ４の各々を透過した光の半分がフォトダイオードＰＤに入射し、領域Ｓ３を透過した光の略全てがフォトダイオードＰＤに入射する。このとき、フォトダイオードＰＤからは、図３２Ａに示す照射方向のもとで出力される画素値とは異なる画素値が出力される。

図３２Ａおよび図３２Ｂに示す例からわかるように、１つの照射方向で撮影した単一の画像からは、領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４のそれぞれを透過した光の量を示す画素値を各領域ごとに個別に求めることはできない。本実施形態における標本像取得装置では、図３２Ａおよび図３２Ｂに示すように、照射方向を変えて撮影した複数の画像から、領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４のそれぞれの領域を透過した光に対応する画素値を個別に求めることができる。これらの領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４は、１つの画素の大きさよりも小さい領域であり、サブ画素領域に相当する。以下、この点をより詳細に説明する。

ここでは、４つの異なる方向（方向Ｄｒｒ１、２、３および４）から病理標本３０に光を照射した場合を例にとる。このとき、互いに異なる方向Ｄｒｒ１、２、３および４からの光照射に対応して４枚の画像が取得される。４枚の画像のそれぞれを構成する画素のうち、同一の位置（座標）の１つの画素に着目する。ここで、この画素に対応するフォトダイオードＰＤの出力を、光照射の方向Ｄｒｒ１、２、３および４について、それぞれ、Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４とする。また、病理標本３０における領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４の光透過率を、それぞれ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４とする。このとき、図３２Ａに示される例（光照射の方向Ｄｒｒ１）では、Ａ１＝０×Ｓ１＋１×Ｓ２＋１×Ｓ３＋０×Ｓ４の式が成立する（式中、「×」は乗算を表す）。また、図３２Ｂに示される例（光照射の方向Ｄｒｒ２）では、Ａ２＝０×Ｓ１＋（１／２）×Ｓ２＋１×Ｓ３＋（１／２）×Ｓ４の式が成立する。そして、図示していない光照射の方向Ｄｒｒ３では、例えばＡ３＝０×Ｓ１＋０×Ｓ２＋（１／２）Ｓ３＋１×Ｓ４が成立し、図示していない光照射の方向Ｄｒｒ４では、例えばＡ４＝（１／２）×Ｓ１＋１×Ｓ２＋（１／２）Ｓ３＋０×Ｓ４が成立しているとする。

以上の例では、透過率Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４は、病理標本３０の組織構造に依存する未知数である。一方、フォトダイオードＰＤの出力Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４は、４枚の画像を取得することにより得られる。つまり、４つの未知数Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４についての連立方程式が決まり、演算により、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４を求めることが可能である。

図３４Ａは、上記の例における連立方程式の係数の行列を示している。この行列の逆行列を、出力Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４を成分として有するベクトルに演算することにより、１画素よりも小さい領域（サブ画素領域）の光透過率Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４を求めることができる。その結果、互いに異なる方向Ｄｒｒ１、２、３および４に対応した４枚の画像のそれぞれにおける分解能の４倍の分解能を持つ画像を得ることができる。言い換えると、イメージセンサＢ０１における画素密度の４倍の画素密度の高分解能画像を得ることができる。図３４Ａに示す行列は、元の画像の４倍の画素密度を有する画像を取り込むための演算に使用される行列の例である。

図３４Ａに示す数値（行列要素の値）は、病理標本３０の組織構造には依存せず、イメージセンサＢ０１の構造および光照射の方向に依存する。同じイメージセンサＢ０１であっても、光照射の方向が変わると、行列要素の値が変化する。図３４Ｂは、異なる方向Ｄｒｒ１〜８から光を照射した場合における行列要素の一例を示している。図３４Ｂに示す行列は、元の画像の８倍の画素密度を有する画像を取り込むための演算に使用される行列の例である。この例では、サブ画素領域の個数は８であるので、少なくとも８つの異なる方向Ｄｒｒ１〜８のそれぞれから病理標本３０に光を照射し、各画素について８個の出力を得る。これにより、未知数である、８個のサブ画素領域の光透過率を同様にして決定することができる。その結果、元の画像の８倍の分解能を持つ画像を得ることができる。言い換えると、イメージセンサＢ０１における画素密度の８倍の画素密度の高分解能画像を得ることができる。

本実施形態によれば、こうして画像の高分解能化が実現する。言い換えると、照明方向を変えて撮像することにより、標本の画像として、分解能（拡大倍率）の異なる画像を得ることができる。このように、本実施形態によれば、光学顕微鏡を用いた撮像とは異なり、対物レンズの交換ごとの焦点合わせは不要である。

再び図３０を参照する。ステップＳ１１２では、イメージセンサＢ０１を用いて病理標本３０を撮影する。ステップＳ１１０〜ステップＳ１１２までの一連の処理は、情報処理装置２３０による各部の制御に基づき実行され得る。つまり、ここでは、情報処理装置２３０は、被写体に対して異なる角度で光を複数回照射し、各角度で撮像を行うように構成されている。詳細には、情報処理装置２３０は、光源ユニットと、ソケットＣ０３に装填されたプレパラート１１におけるイメージセンサを制御することにより、プレパラート１１における被写体の撮像をイメージセンサに実行させる。なお、一般的なスキャナ等の装置では、ラインセンサが用いられることが多い。イメージセンサＢ０１としてＣＣＤイメージセンサなどのエリアセンサを用いることによって、標本の識別に必要な広範囲の画像を高速に撮影し得る。また、本実施形態における標本像取得装置１１０では、撮影倍率を変更するためのレンズを持たない。本実施形態では、照射方向を変えて撮像することによって取得される複数の画像から任意の倍率の画像を生成する。

ステップＳ１１３では、指定された倍率の標本画像を生成するために必要な画像が全て揃っているかを判定する。必要な画像が揃っている場合にはステップＳ１１４に進む。必要な画像が揃っていない場合には、ステップＳ１１０に戻り、照射方向を変更した後、変更後の照射方向からの照射のもとで撮像を行う。

ステップＳ１１４では、情報処理装置２３０によって、ステップＳ１１０〜ステップＳ１１３において取得された、互いに異なる照射方向に対応した複数の画像から、指定された倍率の画像を生成する。指定された倍率の画像を生成するために、予め照射方向とフォトダイオードＰＤに入射する光の量との間の関係を示す行列を行列格納部２５０に格納しておく。図３４Ａおよび図３４Ｂは、照明方向とイメージセンサに入射する光の量との間の関係を示す行列の例である。このような行列は、照射角度、フォトダイオードＰＤの大きさ、および、求めたい画素の大きさから計算によって求めることが可能である。また、予め画素値がわかっているテスト用の標本を用いて、各行列要素の値を実験的に決定してもよい。この場合、病理標本３０におけるどの領域を透過した光が、照射角度に応じてどの程度フォトダイオードＰＤに入ったかを計測すればよい。

照射方向と撮像素子に入射する光の量との間の関係を示す行列をＭ、各照射方向に応じて得られた画素値を成分として有するベクトルをＡ、求めたいベクトルをＳとすると、各画素について、ＭＳ＝Ａの関係が成り立つ。ここで行列Ｍ、Ａの値はわかっているので、逆行列計算によってＳの各成分（各サブ画素領域の透過率）を求める事ができる。図３０に示す例におけるステップＳ１１４では、行列格納部２５０から、照明方向とフォトダイオードＰＤに入射する光との間の関係を示す行列を取得し、逆行列計算部２４０によって各サブ画素領域の画素値を算出する。以上の構成の検体管理装置を用いることにより、任意の倍率の標本の全体像を取得し得る。なお、上述したような処理は、標本像取得装置１１０によって実現されてもよい。

ステップＳ１２（図２８）では、画像特徴量算出部１２０によって、ステップＳ１１において取得された標本画像から、検体を識別するための画像特徴量を算出する。画像特徴量としては、平均輝度等の色情報、円形度等の形状特徴、ＳＩＦＴ（Ｓｃａｌｅ−Ｉｎｖａｒｉａｎｔ Ｆｅａｔｕｒｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、ＨＯＧ（Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ ｏｆ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｇｒａｄｉｅｎｔ）、ＨＬＡＣ（Ｈｉｇｈｅｒ−ｏｒｄｅｒ Ｌｏｃａｌ ＡｕｔｏＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）等の特徴を用いることが可能である。また、病理画像特有の特徴量として、核−細胞間の距離、核を示す色と細胞を示す色の比率といった特徴を用いることも可能である。

病理画像の例を図３５および図３６に示す。図３５は、高倍率（例えば、２００倍以上の倍率）で観察した場合の病理標本の例である。図３６は、低倍率（例えば、１０倍未満の倍率）で観察したときの病理標本の例である。倍率がＮ倍（Ｎは１以上の整数とする）になることは、画像の解像度（１画像を構成する画素数、また画素密度）がＮ×Ｎ倍に増加することに相当する。なお、出力装置１７０に含まれ得る表示装置における画面上の倍率は、撮像素子における画素ピッチに対する表示装置の画素ピッチの比率によって規定される。

病理標本では、高い倍率で観察した場合、図３５に示すように細胞および核が認識できる。標本によって、細胞−核間の配置および距離は異なるので、細胞−核間の平均距離などを、標本を識別するための特徴として用い得る。また、病理標本における観察対象の組織は、そのままでは透明なので、染色を行い観察しやすくすることが一般的である。染色の種類としては、基本的な染色方法であるＨＥ（ヘマトキシリン・エオジン）染色、特定の検査の目的に合わせて染色を行う各種の免疫染色が存在する。このような染色によって染め分けられた、細胞および核の比率も特徴として使用可能である。例えば、免疫染色の１つであるＫｉ−６７では、増殖細胞は赤褐色、それ以外の細胞は青色に染め分けられる。このような比率は、診断に使われる指標となり得、病理標本の識別情報としても有用である。また、本ステップでは、病理標本を示す画像の倍率に応じて、重視する画像特徴量を変更してもよい。病理標本の場合、観察する倍率によって画像上の特徴が大きく異なるという性質がある。高い倍率で観察した場合には、図３５に示すように、細胞および核が認識できる画像が得られる。低倍率では、図３６に示すように、病理切片の全体の形状が捉えられる画像が得られる。このような点を考慮して、低倍率の画像では、円形度、ＳＩＦＴ、ＨＯＧ、ＨＬＡＣといった、一般的な形状認識に適した特徴量を中心に用いることができる。また、高倍率の画像では、細胞−核間の距離、または、染色によって付された色の比率のような、病理標本特有の特徴を中心に用いることができる。例えば、画像の分解能が基準値よりも低いとき、円形度、ＳＩＦＴ、ＨＯＧ、ＨＬＡＣのいずれか１つ以上の特徴量を算出し、画像の分解能が基準値以上のとき、特徴量に加えて、細胞または核間の平均距離、および／または染色によって染め分けられた色の比率を算出するようにしてもよい。

ステップＳ１３では、情報検索部１３０によって、ステップＳ１２において算出された画像特徴量と一致する特徴量を有する画像に対応した患者データをデータベース１４０から取得する。データベースの例を図３７に示す。データベースは、病理標本画像から算出された画像特徴量、画像特徴量の算出に使用された標本画像の倍率、および患者情報が関連付けられた患者データを保存する。このような形式で患者情報を保持しておくことにより、ステップＳ１２において算出された画像特徴量と一致する画像特徴量を持つ患者データをデータベースから検索することができる。検索においては、画像特徴量の完全一致を判定の条件としてもよい。また、画像特徴量を例えばベクトルで表現し、ベクトル間のユークリッド距離が予め定められた閾値以下の場合に一致するとみなしてもよい。データベースの構成は、図３８に示すような形式であってもよい。図３８に例示する形式では、患者に応じたＩＤを付与することによって、同一患者の異なる染色の標本の情報を関連付けて格納している。現在の病理検査（組織診）では、基本的な染色であるＨＥ染色の他に、特定の目的の検査を行うための免疫染色が行われることが多い。図３９Ａおよび図３９Ｂは、同一の患者から採取された組織に、ある「染色Ａ」、および、ある他の「染色Ｂ」ときの標本画像の例をそれぞれ示す。このような同一患者の異なる染色の標本は、図３９Ａおよび図３９Ｂに例示するように、色は全く異なるものの、検体の形状はほぼ同一であることが多い。これは、同一患者から複数の染色の標本を作製する場合に、連続するスライスによって標本を作製することが多いためである。このような病理標本の性質を利用すれば、本開示では、検体の標本を示す情報を画像として取得しているので、取得された画像の形状的な特徴量を比較することによって、同一患者の異なる染色の標本を１つの患者ＩＤに自動的に関連付けることが可能である。

ステップＳ１４では、ステップＳ１３における検索の結果、ステップＳ１２において算出した画像特徴量と同一の画像特徴量を持つ患者データが、データベース１４０中に発見されたか否かを判定する。同一の画像特徴量を持つ患者データが存在しない場合にはステップＳ１５に、存在する場合にはステップＳ１７に進む。

ステップＳ１５では、入力装置１６０によって、ステップＳ１０において置かれた病理標本に対応する患者情報の入力を求める。ステップＳ１６では、ステップＳ１５において入力された患者情報を、ステップＳ１１において取得した標本画像の倍率、および、ステップＳ１２において算出した画像特徴量と関連付けてデータベース１４０に格納する。

ステップＳ１７では、ステップＳ１３における検索の結果、ステップＳ１２において算出した画像特徴量と同一の画像特徴量を持つ患者情報が、データベース１４０中に複数発見されたか否かを判定する。データベース１４０中に、画像特徴量が一致する患者情報が複数存在し、１つに特定できない場合には、ステップＳ１８に、画像特徴量が一致する患者データが１つの場合にはステップＳ１９に進む。

ステップＳ１８では、取得すべき画像の倍率を変更し、再度ステップＳ１１に戻る。病理標本の場合、低倍率の画像において形状が似ている場合にも、高倍率の画像において、細胞、または核を観察すれば必ず識別が可能という特徴がある。一方で、ステップＳ１１で標本画像の取り込みに要する時間は、倍率とトレードオフの関係にある。そのため、はじめは低倍率で識別を試み、認識できない場合に倍率を上げていくと効率がよい。例えば、ステップＳ１１〜ステップＳ１７において、患者情報が１つに特定できるまで、繰り返し倍率を上げていく。なお、新規の標本に対応する患者情報をデータベースに追加する際、画像の特徴量のうち、まず、色に依存しない形状特徴のみを用いて、データベース中に一致する症例がないかを検索し、一致する症例があった場合には、同一患者の異なる染色の標本として関連付けるようにしてもよい。

ステップＳ１９では、出力装置１７０によって、ステップＳ１３において取得された患者情報を出力する。出力装置１７０自体が、表示装置またはプリンタを備えている必要は無い。出力装置１７０は、外部の表示装置またはプリンタに接続され、それらの装置または機器に信号を出力する装置であってもよい。

本実施形態の構成により、病理標本の正確かつ作業者の負担の少ない検体管理を実現できる。また、本構成の検体管理では、病理スライドにバーコードまたはＩＣタグを付与する必要がない。

（実施形態８）
次に、図４０Ａおよび図４０Ｂならびに図４１を参照して、本実施形態における検体管理装置３００Ａを説明する。

本実施形態における標本像取得装置では、ソケットＣ０３に置かれた病理標本３０を図４０Ａおよび図４０Ｂに示すように移動させながら撮影することによって、高倍率の標本画像を生成するための複数の画像を撮影する。標本像取得装置以外の構成は、実施形態７における検体管理装置の構成と同じである。

図４１は、本実施形態における標本像取得装置１１０Ａの例示的な構成を示すブロック図である。図４１に例示するように、標本像取得装置１１０Ａは、照明方向調節部に代えて標本移動部２６０を備える点で、図２９に示す標本像取得装置１１０とは異なっている。本実施形態では、例えば点灯する光源の位置を変えることによって複数の画像を得る代わりに、標本自体を移動させながら撮影することによって、高倍率の画像を構成するための複数の画像を得る。このような構成によっても、平行光の照射方向を変更することが可能である。行列格納部２５０には、光源位置と撮像素子に入射する光の量との間の関係を表現する行列を格納する代わりに、移動方向および移動距離と撮像素子に入射する光の量との間の関係を表現する行列を格納しておく。本構成の標本像取得装置１１０Ａは、図３０を参照して説明したステップＳ１１０からステップＳ１１４とほぼ同様の処理によって、任意の倍率の画像を取得する機能を実現することができる。ただし、ステップＳ１１０では、ソケットＣ０３に置かれた標本を移動する。本構成では、光源から出射される平行光の方向は一定でよい。ステップＳ１１１からステップＳ１１４は実施形態７の処理と同様の処理を適用することによって、複数の低倍率画像から高倍率の画像を生成することができる。

（実施の形態９）
図４２は、本開示の第９の実施形態に係るプレパラートの構成の一例を示す。図４３は、図４２に示すプレパラート１１ＦのＡ−Ａ線断面を模式的に示す。図４２に示すプレパラート１１Ｆは、表面に溝を有する透明プレート３１Ｆを含んでいる。図示する例では、透明プレート３１Ｆは、その表面に第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃを有している。このように、本実施形態に係る透明プレートは、表面に２本以上の溝を有する。ここでは、透明プレート３１Ｆの形状は、長方形であり、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃは、透明プレート３１Ｆの長辺方向に沿ってほぼ平行に形成されている。透明プレート３１Ｆの形状は、長方形に限定されない。なお、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃは、分離された別個の溝であってもよいし、他の溝によって連結されていてもよい。溝の本数は、直線状に延びる部分を単位として数えられる。透明プレート３１Ｆは、その表面に２本以上の溝が形成されたスライドガラスであり得る。

図４３に示すように、プレパラート１１Ｆは、透明プレート３１Ｆと、イメージセンサユニットＤ０１とを含んでいる。イメージセンサユニットＤ０１は、イメージセンサＢ０１と、パッケージ１２Ｆとを含んでいる。イメージセンサＢ０１は、パッケージ１２Ｆの前面１２０３に裏面１２０２が支持された状態で、複数の電極Ｆ０１を介してパッケージ１２Ｆと電気的に接続されている。この例では、パッケージ１２Ｆは、前面１２０３側に突出する側壁（例えば図１０参照）を有しておらず、概ね平板状である。

図示するように、透明プレート３１Ｆは、イメージセンサＢ０１の表面１２０１と対向して配置されている。このとき、透明プレート３１Ｆの表面のうち、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃが形成された側の表面１２１０が、イメージセンサＢ０１の表面１２０１に向けられる。イメージセンサＢ０１と透明プレート３１Ｆとの間には、少なくとも一部が封入剤Ａ０６に覆われた染色切片Ａ０５が配置される。

図４２および図４３に例示する構成では、イメージセンサユニットＤ０１と透明プレート３１Ｆとは、封入剤Ａ０６によって固定されることにより、一体化されている。図４３に示すように、ここでは、封入剤Ａ０６の一部が第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃの内部に存在している。封入剤Ａ０６は、乾燥前において液体であり、被写体（例えば染色切片Ａ０５）の乾燥を防止する機能を有する。上述したように、本実施形態では、透明プレート３１Ｆが、イメージセンサＢ０１の表面１２０１と対向する側の表面１２１０に第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃを有する。そのため、プレパラート１１Ｆの作製時、必要以上に封入剤Ａ０６が被写体に付与されたとしても、余分な封入剤Ａ０６を、透明プレート３１ＦとイメージセンサユニットＤ０１との一体化の過程において第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃに流すことができる。これにより、イメージセンサＢ０１の表面１２０１と透明プレート３１Ｆの表面１２１０とほぼ平行に対向させることが可能である。結果として、イメージセンサＢ０１の撮像面と、透明プレート３１Ｆの表面１２１０との間の距離を一定にでき、より鮮明な画像を得ることが可能になる。

図４３に例示する構成では、複数の電極Ｆ０１の頂部（透明プレート３１Ｆの表面１２１０に最も近い部分）の付近が封入剤Ａ０６の内部に位置している。上述したように、封入剤Ａ０６は、乾燥前において液体であるので、プレパラート１１Ｆの作製時において複数の電極Ｆ０１が封入剤Ａ０６に接触しても問題はない。プレパラート１１Ｆの組立前において、イメージセンサユニットＤ０１における複数の電極Ｆ０１は、樹脂によって封止された状態であってもよい。

封入剤Ａ０６としては、例えば、キシレンを含有する封入剤が使用される。このような封入剤の屈折率は、ガラスの屈折率とほぼ等しい。そのため、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃが封入剤Ａ０６によって充填されることにより、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃにおける光の屈折を抑制し得る。このように、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃが封入剤Ａ０６を蓄える機能を有することにより、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃにおける光の屈折を抑制し得るので、光の屈折に起因する画像の劣化を抑制するという利点が得られる。また、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃにおける光の屈折を抑制し得るので、実施の形態７および８において説明したような、照明方向を変えて取得した複数枚の画像を用いた高分解能化も比較的容易である。ただし、複数枚の画像を取得するための照明方向の設定においては、光源とイメージセンサＢ０１の光電変換部との間に第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃが介在しない照明方向を優先的に使用することが画質の抑制劣化の観点からは有利である。

図４４Ａは、透明プレート３１Ｆに形成された溝の方向と、イメージセンサＢ０１に接続された複数の電極Ｆ０１の配列方向との間の関係の例を示す。ここでは、透明プレート３１Ｆの表面の法線方向から見たときのイメージセンサＢ０１およびパッケージ１２Ｆの形状は、長方形である。もちろん、イメージセンサＢ０１およびパッケージ１２Ｆの形状は、長方形に限定されない。

図４４Ａに示すように、イメージセンサＢ０１は、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃの間に配置されている。図示する例では、イメージセンサＢ０１の一部が、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃと重なりを有している。このように、イメージセンサＢ０１の全体が、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃの間の領域に配置されている必要はない。本開示では、イメージセンサＢ０１と、第１の溝４１ｂまたは第２の溝４１ｃとの重なりは許容される。イメージセンサＢ０１の一部が第１の溝４１ｂまたは第２の溝４１ｃに重なる状態も、「間に配置された」状態に含まれる。なお、複数の電極Ｆ０１と接触しない限りにおいて、被写体の一部が第１の溝４１ｂまたは第２の溝４１ｃと重なりを有していてもよい。

図４４Ａに例示する構成においては、複数の電極Ｆ０１は、イメージセンサＢ０１の長辺方向に沿って配列されている。この例では、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃが形成された表面１２１０とイメージセンサＢ０１の表面とが対向した状態において、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃが延びる方向と、複数の電極Ｆ０１の配列方向とは、平行である。

染色切片Ａ０５は数μｍ程度と薄いので、プレパラート１１Ｆにおける複数の電極Ｆ０１の頂部は、典型的には、イメージセンサＢ０１の表面１２０１よりも透明プレート３１Ｆ側に突出する。図４４Ａに例示する構成では、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃが延びる方向と、複数の電極Ｆ０１の配列方向とが平行であるので、複数の電極Ｆ０１の頂部は、典型的には、第１の溝４１ｂまたは第２の溝４１ｃの内部に位置する。つまり、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃは、透明プレート３１Ｆの表面１２１０に対する複数の電極Ｆ０１の接触または干渉を防止する機能も有し得る。このように、透明プレート３１Ｆが、イメージセンサＢ０１の表面１２０１と対向する側の表面１２０１に第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃを有することにより、表面１２１０に対する複数の電極Ｆ０１の接触または干渉が防止され得る。

図４４Ｂは、透明プレート３１Ｆに形成された溝の方向と、イメージセンサＢ０１に接続された複数の電極Ｆ０１の配列方向との間の関係の他の例を示す。図４４Ｂに例示する構成では、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃが延びる方向と、複数の電極Ｆ０１の配列方向とは、平行からずれている。しかしながら、透明プレート３１Ｆの表面１２１０に対する複数の電極Ｆ０１の接触または干渉が生じなければ、図４４Ｂに示すような配置ももちろん許容される。第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃの幅Ｗ１の大きさおよび第１の溝４１ｂと第２の溝４１ｃの間隔Ｗ２の大きさは、プレパラート１１Ｆの製造マージンを考慮して、複数の電極Ｆ０１の頂部を収容し得るように設定すればよい。このように、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃが延びる方向と、複数の電極Ｆ０１の配列方向とが、厳密に平行である必要はない。

なお、図４４Ａおよび図４４Ｂに例示する構成では、イメージセンサＢ０１の長辺が、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃが延びる方向と平行またはほぼ平行となるようにイメージセンサＢ０１が透明プレート３１Ｆに取り付けられている。このような配置においては、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃの長さが、イメージセンサＢ０１の長辺の長さよりも長いほうと有益である。プレパラート１１Ｆの製造時、余分な封入剤Ａ０６を流し込むことの可能な空間をより大きく確保できるからである。図４５に例示するように、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃが、透明プレート３１Ｆの一端から他端に至るまで延びていてもよい。言うまでもないが、複数の電極Ｆ０１の配列によっては、イメージセンサＢ０１の短辺が、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃが延びる方向と平行またはほぼ平行となるようにイメージセンサＢ０１が透明プレート３１Ｆに取り付けられ得る。なお、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃの深さは、特定の大きさに限定されない。ただし、必要な強度を確保する観点から、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃの深さが透明プレート３１Ｆの厚さの半分以下であると有益である。

図４６は、透明プレート３１Ｆの他の変形例を示す。図４６に示すように、透明プレート３１Ｆは、その表面１２１０にさらに第３の溝４１ｄおよび第４の溝４１ｅを有していてもよい。図示する例では、第３の溝４１ｄおよび第４の溝４１ｅは、互いに平行に形成されている。また、ここでは、第３の溝４１ｄおよび第４の溝４１ｅは、第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃと直交している。４本の溝を有する透明プレート３１Ｆは、イメージセンサＢ０１の４辺に沿って複数の電極Ｆ０１が配置されたイメージセンサユニットを用いる場合に有用である。第１の溝４１ｂ、第２の溝４１ｃ、第３の溝４１ｄおよび第４の溝４１ｅの少なくとも１つ以上が、透明プレート３１Ｆの端部まで延びていてもよい。

図４６に例示する構成のように、４本の溝を有する透明プレート３１Ｆを使用する場合、４本の溝（第１の溝４１ｂ、第２の溝４１ｃ、第３の溝４１ｄおよび第４の溝４１ｅ）に囲まれた四角形の領域に染色切片Ａ０５を設置し、その上からイメージセンサＢ０１、パッケージ１２Ｆをこの順に積層すればよい。このとき、長方形の領域の各辺に沿って延びる溝をアライメントマークとして利用可能である。イメージセンサＢ０１を透明プレート３１Ｆの表面１２１０に設置する際、イメージセンサＢ０１の各辺が溝と平行となるように取り付けを行うことにより、イメージセンサＢ０１を適切な位置に設置し得る。

本実施形態におけるパッケージ１２Ｆは、前面１２０３側に突出する側壁を有していない。そのため、透明プレート３１Ｆに、パッケージ１２Ｆの側壁の先端を受け入れるための構造を形成する必要がない。このように、本実施形態によれば、パッケージの形状に合わせて特殊な構造を透明プレート３１Ｆに設ける必要がないので、透明プレート３１Ｆの加工コストを抑制しつつ、より容易にプレパラート１１Ｆを作製し得る。例えば、表面に溝を有するスライドガラスをプレパラート１１Ｆのための透明プレート３１Ｆとして用いることが可能である。透明プレート３１Ｆは、長辺方向におけるサイズが７６ｍｍ、短辺方向におけるサイズが２６ｍｍのスライドガラスであり得る。溝の間隔が、溝間の領域にイメージセンサＢ０１を配置可能な大きさであればよい。

図４７は、プレパラート１１Ｆの例示的な作製方法を示す。まず、ステップＳ１００において、イメージセンサＢ０１とパッケージ１２Ｆとを備えるイメージセンサユニットＤ０１を用意する。イメージセンサユニットＤ０１は、パッケージ１２Ｆの前面１２０３をイメージセンサＢ０１の裏面１２０２と接触または対向して配置し、複数の電極Ｆ０１を介してこれらを電気的に接続することにより作製することができる。

また、透明プレート３１Ｆを用意する。透明プレート３１ＦおよびイメージセンサユニットＤ０１は、図４８に例示されるように、これらが未だ一体化されていない、それぞれが別個の部品の状態で供給されてもよい。本明細書では、未だ一体化されていない、透明プレートおよびイメージセンサユニットのセットを「プレパラート部品セット」と呼ぶことがある。図４８に示すプレパラート部品セット１１Ｋは、このようなセットの一例である。本開示の他の実施形態において説明したプレパラートも、プレパラート部品セットの状態で供給され得る。

次に、ステップＳ１０１において、透明プレート３１Ｆの表面１２１０上またはイメージセンサＢ０１の表面１２０１上に、被写体を設置する。被写体の設置の後、被写体に染色を施してもよい。典型的には、被写体の染色後、被写体の乾燥を行う。次に、ステップＳ１０２において、被写体（例えば染色切片Ａ０５）に封入剤Ａ０６を付与する。被写体を透明プレート３１Ｆの表面１２１０上に設置した場合、封入剤Ａ０６は、被写体と透明プレート３１Ｆとの間に入り込み、被写体を覆う。このように、封入剤Ａ０６は、被写体の少なくとも一部を覆う。次に、ステップＳ１０３において、封入剤Ａ０６が乾燥する前に、イメージセンサＢ０１を、透明プレート３１Ｆの表面１２１０上に設けられた第１の溝４１ｂと第２の溝４１ｃとの間に配置する。イメージセンサＢ０１の配置の工程においては、透明プレート３１Ｆの表面１２１０とイメージセンサＢ０１の撮像面とを封入剤Ａ０６を（ここでは被写体も）介して対向させた状態で、透明プレート３１Ｆ上にイメージセンサＢ０１（およびパッケージ１２Ｆ）を配置する。このとき、透明プレート３１Ｆの表面１２１０がイメージセンサＢ０１の撮像面に対向させられているので、余分な封入剤Ａ０６を第１の溝４１ｂおよび第２の溝４１ｃに流し込むことができる。これにより、透明プレート３１Ｆの裏面（表面１２１０とは逆側の面）への封入剤Ａ０６の付着を抑制し得、作業性が向上する。次に、ステップＳ１０４において、封入剤Ａ０６を乾燥させることにより、イメージセンサＢ０１および透明プレート３１Ｆを固定する。つまり、封入剤Ａ０６の乾燥により、イメージセンサユニットＤ０１と透明プレート３１Ｆとが一体化する。これにより、図４２に示すプレパラート１１Ｆが得られる。なお、封入剤Ａ０６の乾燥は、被写体が染色切片Ａ０５である場合、典型的には風乾によって実行される。

（実施の形態１０）
図４９は、本開示の実施形態１０に係るプレパラートの構成の一例を示す。図４９に示すプレパラート１１Ｇは、表面に溝を有する透明プレート３１Ｅに代えて、イメージセンサＢ０１の表面１２０１に対向する側の表面１２１０に、その表面１２１０から突出する平坦部４１Ｐを有する透明プレート３１Ｇを備えている。図示するように、プレパラート１１Ｇにおいて、平坦部４１Ｐが形成された表面１２１０は、被写体（ここでは染色切片Ａ０５）の少なくとも一部を覆う封入剤Ａ０６を介して、イメージセンサＢ０１の表面１２０１に対向する。図４９に例示する構成においては、被写体は平坦部４１Ｐ上に配置されており、イメージセンサＢ０１は、平坦部４１Ｐ上に位置している。

このような構成においては、余分な封入剤Ａ０６を溝の内部に蓄えることによって、溝に起因する屈折の影響を抑制するという効果は得られないものの、透明プレート３１Ｇの表面１２１０に対する複数の電極Ｆ０１の接触または干渉を防止する効果は得られる。なお、透明プレートの表面に複数の溝を形成する方が段差を形成するよりも容易である。そのため、製造コストの側面では透明プレート３１Ｇと比較して透明プレート３１Ｆの方が有利である。

本開示のプレパラートの透明プレートには、一般的な平板状のスライドガラスを使用することももちろん可能である。ただし、上述したように、凹部、溝、突出した平坦部などを表面に有するスライドガラスを用いてイメージセンサユニットと組み合わせることにより、封入剤を溝の内部に蓄えることによる、屈折の影響の低減、透明プレートに対する電極の接触の防止といった利点が得られる。なお、上述の各種の実施形態は、矛盾が生じない限り、互いに組み合わせることが可能である。

本開示は、例えば、標本の検体管理を行うための検体管理装置に利用可能である。

１１、１１Ａ〜１１Ｄ、１１Ｆ、１１Ｇ プレパラート
１１Ｋ プレパラート部品セット
１２、１２Ｄ、１２Ｆ パッケージ
１２ｂ 凸部
Ｂ０１ イメージセンサ
Ｃ０３ ソケット
Ｄ０１ イメージセンサユニット
１０、１０Ａ 画像撮影装置
３０ 病理標本
３１、３１Ａ〜３１Ｆ 透明プレート
３１ｂ ノッチ
４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ 溝
８０、８０Ａ プレパラート作製装置
１１０、１１０Ａ 標本像取得装置
１２０ 画像特徴量算出部
１３０ 情報検索部
１４０ データベース
１５０ 倍率変更部
１６０ 入力装置
１７０ 出力装置
２００ 照明方向調節部
２１０ 照明装置
２３０ 情報処理装置
２４０ 逆行列計算部
２５０ 行列格納部
２６０ 標本移動部
３００、３００Ａ 検体管理装置
１２０１ イメージセンサの表面
１２０２ イメージセンサの裏面
１２０３ パッケージの前面
１２０４ パッケージの背面
１２０５ 第１の複数の端子
１２０６ 第２の複数の端子
１２０７ ソケットの背面
１２０８ 複数の端子
１２０９ ソケットの前面
１２１０ 透明プレートの表面

Claims (17)

1. 撮像面を含む表面および前記表面とは逆側の裏面を有するイメージセンサと、
   前面、背面、および、複数の電極を介して前記イメージセンサに電気的に接続された複数の端子を有するパッケージであって、前記前面が前記イメージセンサの前記裏面に接触または対向するパッケージと、
   被写体の少なくとも一部を覆うための封入剤を介して、前記イメージセンサの前記表面に対向する側に配置される透明プレートであって、前記イメージセンサの前記表面に対向する側の表面に第１の溝および第２の溝を有する透明プレートと、
   を備え、
   前記イメージセンサは、前記第１の溝と前記第２の溝との間に配置され、
   前記被写体の少なくとも一部が前記封入剤によって覆われた状態において、前記封入剤の一部は、前記第１の溝および前記第２の溝の内部に位置し、前記イメージセンサおよび前記透明プレートは、前記封入剤によって一体的に固定され、かつ、断面視において、前記被写体は、前記イメージセンサの前記表面、前記封入剤および前記透明プレートの、前記第１の溝および前記第２の溝が形成された前記表面によって囲まれている、プレパラート。
2. 前記封入剤の屈折率は、前記透明プレートの屈折率と等しい、請求項１に記載のプレパラート。
3. 前記第１の溝および前記第２の溝は、平行であり、
   前記第１の溝および前記第２の溝が形成された前記透明プレートの前記表面と前記イメージセンサの前記表面とが対向した状態において、前記第１の溝および前記第２の溝が延びる方向と前記複数の電極の配列方向とは、平行である、請求項１または２に記載のプレパラート。
4. 前記第１の溝および前記第２の溝は、前記透明プレートの一端から他端に至るまで延びる、請求項１から３のいずれかに記載のプレパラート。
5. 前記透明プレートは、さらに、前記第１の溝および前記第２の溝が形成された前記表面に第３の溝および第４の溝を有し、
   前記第３の溝および前記第４の溝は、前記第１の溝および前記第２の溝に直交して互いに平行に設けられる、請求項１から４のいずれかに記載のプレパラート。
6. 撮像面を含む表面および前記表面とは逆側の裏面を有するイメージセンサと、
   前面、背面、および、複数の電極を介して前記イメージセンサに電気的に接続された複数の端子を有するパッケージであって、前記前面が前記イメージセンサの前記裏面に接触または対向するパッケージと、
   をこの順に積層可能な透明プレートであって、
   前記透明プレートは、一方の表面に第１の溝および第２の溝を有し、
   前記第１の溝および前記第２の溝が形成された前記透明プレートの前記表面に前記イメージセンサの前記表面が対向した状態で、被写体の少なくとも一部を覆うための封入剤を介して、前記第１の溝と前記第２の溝との間に前記イメージセンサが配置され、
   前記被写体の少なくとも一部が前記封入剤によって覆われた状態において、前記封入剤の一部は、前記第１の溝および前記第２の溝の内部に位置し、前記イメージセンサおよび前記透明プレートは、前記封入剤によって一体的に固定され、かつ、断面視において、前記被写体は、前記イメージセンサの前記表面、前記封入剤および前記透明プレートの、前記第１の溝および前記第２の溝が形成された前記表面によって囲まれる、透明プレート。
7. 前記封入剤の屈折率は、前記透明プレートの屈折率と等しい、請求項６に記載の透明プレート。
8. 前記第１の溝および前記第２の溝は、平行であり、かつ、前記第１の溝と前記第２の溝との間に前記イメージセンサが配置された状態において、前記複数の電極の配列方向と平行に延びている、請求項６または７に記載の透明プレート。
9. 前記第１の溝および前記第２の溝は、前記透明プレートの一端から他端に至るまで延びる、請求項６から８のいずれかに記載の透明プレート。
10. 前記透明プレートは、さらに、前記第１の溝および前記第２の溝が形成された前記表面に第３の溝および第４の溝を有し、
    前記第３の溝および前記第４の溝は、前記第１の溝および前記第２の溝に直交して互いに平行に設けられる、請求項６から９のいずれかに記載の透明プレート。
11. イメージセンサ、および、複数の電極を介して前記イメージセンサに電気的に接続された複数の端子を有するパッケージを備えるイメージセンサユニットを用意する工程と、
    表面に第１の溝および第２の溝を有する透明プレートの前記表面上、または、前記イメージセンサの撮像面上に被写体を配置する工程と、
    前記被写体に封入剤を付与して前記被写体の少なくとも一部を前記封入剤で覆う工程と、
    前記封入剤が乾燥する前に、前記封入剤を介して前記透明プレートの前記表面と前記イメージセンサの前記撮像面とが対向した状態で前記イメージセンサユニットを前記第１の溝と前記第２の溝との間に配置し、前記封入剤の一部を前記第１の溝および前記第２の溝の内部に位置させる工程と、
    前記封入剤を乾燥させることにより、前記イメージセンサユニットおよび前記透明プレートを一体的に固定する工程であって、前記被写体の少なくとも一部が前記封入剤によって覆われた状態において、前記封入剤の一部は、前記第１の溝および前記第２の溝の内部に位置する、工程と、
    を含み、ここで、
    断面視において、前記被写体は、前記イメージセンサの前記撮像面、前記封入剤および前記透明プレートの、前記第１の溝および前記第２の溝が形成された前記表面によって囲まれる、プレパラートの作製方法。
12. 請求項１から５のいずれかに記載のプレパラートを装填可能なソケットであって、前記プレパラートにおける前記パッケージの前記端子を介して前記イメージセンサに電気的に接続されるソケットと、
    前記ソケットに装填された前記プレパラートにおける前記透明プレートを介して前記イメージセンサに光を入射させる光源ユニットと、
    前記光源ユニット、および前記ソケットに装填された前記プレパラートにおける前記イメージセンサを制御することにより、前記プレパラートにおける前記被写体の撮像を前記イメージセンサに行わせる制御装置と、
    を備える画像撮影装置。
13. 前記光源ユニットは、複数の光源または移動する光源を有し、
    前記制御装置は、前記被写体に対して異なる角度で前記光を複数回照射し、各角度で撮像を行う、請求項１２に記載の画像撮影装置。
14. 請求項１から５のいずれかに記載のプレパラートを画像撮影装置のソケットに装填し、前記プレパラートにおける前記パッケージの前記端子を介して前記イメージセンサに前記ソケットを電気的に接続する工程と、
    光源ユニットから前記プレパラートにおける前記透明プレートを介して前記イメージセンサに光を入射させる工程と、
    前記光源ユニット、および前記ソケットに装填された前記プレパラートにおける前記イメージセンサを制御することにより、前記プレパラートにおける前記被写体の撮像を前記イメージセンサに行わせる工程と、
    を含む画像撮影方法。
15. 前記光源ユニットは、複数の光源または移動する光源を有しており、
    前記被写体の撮像を前記イメージセンサに行わせる工程は、前記被写体に対して異なる角度で前記光を複数回照射し、各角度で撮像を行う工程を含む、請求項１４に記載の画像撮影方法。
16. 表面および裏面を有するイメージセンサと、前面および背面を有するパッケージであって、前記前面が前記イメージセンサの裏面に接触または対向し、かつ、複数の電極を介して前記イメージセンサに電気的に接続された複数の端子を有するパッケージとを備えるイメージセンサユニットと、
    少なくとも一部が封入剤により覆われる被写体を介して、前記イメージセンサの前記表面に対向する側に配置される透明プレートと、
    を備えるプレパラート部品セットであって、
    前記透明プレートは、前記イメージセンサの前記表面に対向する側の表面に第１の溝および第２の溝を有し、
    前記イメージセンサは、前記第１の溝と前記第２の溝との間に配置可能であり、
    前記被写体の少なくとも一部が前記封入剤によって覆われた状態において、前記封入剤の一部は、前記第１の溝および前記第２の溝の内部に位置し、前記イメージセンサおよび前記透明プレートは、前記封入剤によって一体的に固定され、かつ、断面視において、前記被写体は、前記イメージセンサの前記表面、前記封入剤および前記透明プレートの、前記第１の溝および前記第２の溝が形成された前記表面によって囲まれる、プレパラート部品セット。
17. 前記封入剤の屈折率は、前記透明プレートの屈折率と等しい、請求項１６に記載のプレパラート部品セット。

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