JP6551835B2 - ソケット、アダプタ、および組立治具 - Google Patents

Description

本開示は、ソケット、アダプタ、および組立治具に関する。

従来、生体組織などにおけるミクロ構造を観察するために光学顕微鏡が用いられてきた。光学顕微鏡は、観察対象を透過した光、あるいは反射した光を利用する。観察者は、レンズによって拡大された像を観察する。顕微鏡のレンズで拡大された像を撮影してディスプレイ上に表示するデジタル顕微鏡も知られている。デジタル顕微鏡を利用することにより、複数人での同時観察、遠隔地での観察などが可能である。

近年、ＣＩＳ（Contact Image Sensing）方式によってミクロ構造を観察する技術が注
目されている。ＣＩＳ方式による場合、観察対象は、イメージセンサの撮像面に近接して配置される。イメージセンサとしては、一般に、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２次元イメージセンサが用いられる。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り、入射光を受けて電荷を生成する。

イメージセンサによって取得される画像は、多数の画素によって規定される。各画素は、１つの光電変換部を含む単位領域によって区画されている。したがって、２次元イメージセンサにおける分解能（解像度）は、通常、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。本明細書では、光電変換部の配列ピッチによって決まる分解能を、イメージセンサの「固有分解能」と呼ぶことがある。個々の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ので、固有分解能をさらに向上させることは困難である。

イメージセンサの固有分解能を超える分解能を実現する技術が提案されている。特許文献１は、被写体の結像位置をシフトさせて得られる複数の画像を用いて当該被写体の画像を形成する技術を開示している。

特開昭６２−１３７０３７号公報

本開示は、イメージセンサの固有分解能を超える分解能を実現する画像形成システムのより柔軟な運用を可能にするソケット、アダプタ、組立治具を提供する。

本開示の非限定的で例示的な一態様は、イメージセンサの固有分解能を超える分解能を実現する高分解能化技術の実用性を向上させ得る。本開示の一態様の付加的な恩恵及び有利な点は本明細書及び図面から明らかとなる。この恩恵及び／又は有利な点は、本明細書及び図面に開示した様々な態様及び特徴により個別に提供され得るものであり、その１以上を得るために全てが必要ではない。

本開示の一態様に係るソケットは、撮像素子および被写体が一体化されたモジュールを画像取得装置に着脱可能に接続するためのソケットであって、前記モジュールを載せるように構成されたモジュール設置部、および、前記モジュール設置部に載せられた状態にある前記モジュールの前記撮像素子を前記画像取得装置に電気的に接続する電気接続部を有する第１基材と、前記モジュールが前記第１基材の前記モジュール設置部に載せられているときに前記モジュールに対向する第２基材であって、前記被写体に光を入射させるように構成された開口部を有する第２基材と、前記第１基材と前記第２基材との間に前記モジュールを保持するように前記第２基材を前記第１基材に固定する係合部とを備える。なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法で実現されてもよく、装置、システム、方法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、イメージセンサの固有分解能を超える分解能を実現する高分解能化技術の実用性が向上する。

被写体２の一部を模式的に示す平面図である。 図１Ａに示されている領域の撮像に関わるフォトダイオードを抽出して模式的に示す平面図である。 被写体２を透過してフォトダイオード４ｐに入射する光線の方向を模式的に示す断面図である。 着目する６個のフォトダイオード４ｐの配列例を模式的に示す平面図である。 ６個のフォトダイオード４ｐによって取得される６個の画素Ｐａを模式的に示す図である。 第１の方向とは異なる第２の方向から光線を入射させた状態を模式的に示す断面図である。 着目する６個のフォトダイオード４ｐの配列を模式的に示す平面図である。 ６個のフォトダイオード４ｐによって取得される６個の画素Ｐｂを模式的に示す図である。 第１の方向および第２の方向とは異なる第３の方向から光線を入射させた状態を模式的に示す断面図である。 着目する６個のフォトダイオード４ｐの配列を模式的に示す平面図である。 ６個のフォトダイオード４ｐによって取得される６個の画素Ｐｃを模式的に示す図である。 第１の方向、第２の方向および第３の方向とは異なる第４の方向から光線を入射させた状態を模式的に示す断面図である。 着目する６個のフォトダイオード４ｐの配列を模式的に示す平面図である。 ６個のフォトダイオード４ｐによって取得される６個の画素Ｐｄを模式的に示す図である。 ４枚のサブ画像Ｓａ、Ｓｂ、ＳｃおよびＳｄから合成される高分解能画像ＨＲを示す図である。 被写体２の隣接する２つの領域を通過した光線がそれぞれ異なるフォトダイオードに入射するように調整された照射方向を模式的に示す断面図である。 モジュールの断面構造の一例を模式的に示す図である。 図８Ａに示すモジュールＭをイメージセンサ４側から見たときの外観の一例を示す平面図である。 モジュールの作製方法の一例を説明するための図である。 サブ画像の取得時における照射角度の例を示す断面図である。 図１０Ａに示す照射角度とは異なる照射角度で被写体を照射する方法の例を示す断面図である。 画像取得装置を使用した撮像の一例を示す図である。 基準面に対してステージ３２０を角度θ傾斜させたときの、被写体に入射する光線の方向の変化を模式的に示す図である。 本開示の実施形態によるソケットの一例を示す斜視図である。 図１３Ａに示すソケット１００ａの側面図である。 第１基材１１０と第２基材１５０との間にモジュールＭを保持した状態のソケット１００ａを示す上面図である。 画像取得装置３００のステージ３２０に対する被写体ユニット１００ｕの装填方法を説明するための図である。 図１３Ａに示すソケット１００ａの底面図である。 画像取得装置３００の例示的な外観を示す斜視図である。 図１６Ａに示す画像取得装置３００において蓋部３２６を閉じた状態を示す斜視図である。 ソケット１００ａの模式的な断面図である。 図１３ＣにおけるＡ−Ａ線断面図である。 弾性部材１１７に接続された上面電極１３６を有するソケット１００ｆの模式的な断面図である。 図１７Ｃに示すソケット１００ｆを用いて、第１基材１１０と第２基材１５０との間にモジュールＭを保持した状態を示す断面図である。 モジュールＭの正しい設置方向を示すマーカーが形成されたモジュール設置部の例を示す平面図である。 撮像素子７の裏面電極５Ｂ側の表面において、モジュール設置部１１２のマーカーに対応する位置にマーカーが形成されたモジュールＭｍの平面図である。 透明プレート８の向きに対して斜めにパッケージ５が配置されたモジュールの例を示す平面図である。 第１基材１１０と第２基材１５０との間に保持された状態のモジュールＭとモジュール設置部１１２とをモジュール設置部１１２の平坦部１１４に垂直な方向から見た平面図である。 第１基材１１０ｂの底面１１０Ｂに突出部１２４を有するソケット１００ｂの側面図である。 図２０Ａに示すソケット１００ｂの底面図である。 図２０Ａおよび図２０Ｂに示すソケット１００ｂが着脱可能に構成されたステージ３２０ｂの構成の例を示す斜視図である。 第１基材１１０ｃの底面１１０Ｂに脚部１２６を有するソケット１００ｃの側面図である。 図２１Ａに示すソケット１００ｃの底面図である。 第２基材１５０ｄにフィルタ取付部１５８を有するソケット１００ｄを示す平面図である。 本開示の実施形態による画像形成システムの構成例を示す概略図である。 本開示の実施形態によるアダプタと、アダプタが取り付けられた状態のソケットを示す斜視図である。 被写体ユニット２００ｕとソケット１００ｅとを分離して示す斜視図である。 図２５に示す抑え具２５０を支持プレート２１０から分離して示す平面図である。 図２６ＡにおけるＢ−Ｂ線断面図である。 支持プレート２１０においてモジュールＭが載せられる側の支持面２１２ｓを模式的に示す平面図である。 図２７Ａに示す支持プレート２１０の模式的な側面図である。 図２７Ａに示す支持プレート２１０の支持面２１２ｓとは反対側の面（裏面）２１２ｂを模式的に示す平面図である。 図２７Ａに示す支持プレート２１０から上部プレート２１６を取り除いた状態を示す平面図である。 図２７ＡにおけるＣ−Ｃ線断面図である。 被写体ユニット２００ｕをモジュール設置部１１２ｅに装着して、第２基材１５０ｅを第１基材１１０ｅに固定した状態を示す断面図である。 組立治具の一例の外観を示す斜視図である。 組立治具５００の使用方法を説明するための斜視図である。 組立治具５００の使用方法を説明するための斜視図である。 組立治具５００の使用方法を説明するための斜視図である。 フラップ５５０が回転されている状態を示す側面図である。 フラップ５５０が反転された状態を示す側面図である。 組立治具５００の使用方法を説明するための斜視図である。 モジュールの配置の方向を規制するガイド構造をプレート設置部５１２ｇの上面に有する組立治具５００ｇを示す斜視図である。 透明プレート８の裏面８ｂに２本の溝部８ｇを有するモジュールＭｇを示す平面図である。 透明プレート８の溝部８ｇにプレート設置部５１２ｇの突出部５１３が嵌めこまれるようにして、モジュールＭｇがプレート設置部５１２ｇに置かれた状態を示す斜視図である。 ＣＣＤイメージセンサの断面構造と、被写体の相対的な透過率Ｔｄの分布の例とを示す図である。 裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサの断面構造と、被写体の相対的な透過率Ｔｄの分布の例とを示す図である。 裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサの断面構造と、被写体の相対的な透過率Ｔｄの分布の例とを示す図である。 光電変換膜積層型イメージセンサの断面構造と、被写体の相対的な透過率Ｔｄの分布の例とを示す図である。

まず、図１Ａ〜図６を参照して、本開示の実施形態における撮像の原理を説明する。本開示の実施形態では、照明光の照射角度を変えて複数回の撮影を実行することにより得られる複数の画像を用いて、それら複数の画像の各々よりも分解能の高い画像（以下、「高分解能画像」と呼ぶ。）を形成する。ここでは、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメ
ージセンサを例示して説明を行う。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。

図１Ａおよび図１Ｂを参照する。図１Ａは、被写体２の一部を模式的に示す平面図であり、図１Ｂは、イメージセンサ４のフォトダイオード４ｐのうち、図１Ａに示されている領域の撮像に関わるフォトダイオードを抽出して模式的に示す平面図である。ここで説明する例では、図１Ｂにおいて６個のフォトダイオード４ｐが示されている。なお、参考のために、図１Ｂでは、互いに直交するｘ方向、ｙ方向およびｚ方向を示す矢印が図示されている。ｚ方向は、撮像面の法線方向を示している。図１Ｂでは、ｘｙ面内においてｘ軸からｙ軸に向かって４５°回転した方向であるｕ方向を示す矢印も図示されている。他の図面においても、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向またはｕ方向を示す矢印を図示することがある。

イメージセンサ４におけるフォトダイオード４ｐ以外の構成要素は、遮光層によって覆われている。図１Ｂ中、ハッチングされた領域は、遮光層によって覆われている領域を示している。ＣＣＤイメージセンサの撮像面上における１つのフォトダイオードの受光面の面積（Ｓ２）は、そのフォトダイオードを含む単位領域の面積（Ｓ１）よりも小さい。画素の面積Ｓ１に対する受光面積Ｓ２の比率（Ｓ２／Ｓ１）は、「開口率」と呼ばれている。ここでは、開口率が２５％であるとして説明を行う。

図２Ａは、被写体２を透過してフォトダイオード４ｐに入射する光線の方向を模式的に示す。図２Ａは、撮像面に対して垂直な方向（第１の方向）から光線を入射させた状態を示している。図２Ｂは、着目する６個のフォトダイオード４ｐの配列例を模式的に示す平面図であり、図２Ｃは、６個のフォトダイオード４ｐによって取得される６個の画素Ｐａを模式的に示す図である。複数の画素Ｐａの各々は、個々のフォトダイオード４ｐに入射した光の量を示す値（画素値）を持つ。この例では、図２Ｃの画素Ｐａから画像Ｓａ（第１のサブ画像Ｓａ）が構成される。第１のサブ画像Ｓａは、被写体２の全体のうち、例えば、図２Ｂに示す６個のフォトダイオード４ｐの直上に位置する領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６（図１Ａ参照）の情報を有する。

図２Ａからわかるように、ここでは、被写体２の画像は、被写体２を透過する実質的に平行な光線を用いて取得される。被写体２とイメージセンサ４との間に結像のためのレンズは配置されない。イメージセンサ４の撮像面から被写体２までの距離は、典型的には１ｍｍ以下であり、例えば１μｍ程度に設定され得る。

図３Ａは、図２Ａに示す第１の方向とは異なる第２の方向から光線を入射させた状態を示している。図３Ｂは、着目する６個のフォトダイオード４ｐの配列を模式的に示し、図３Ｃは、６個のフォトダイオード４ｐによって取得される６個の画素Ｐｂを模式的に示す。図３Ｃの画素Ｐｂから画像Ｓｂ（第２のサブ画像Ｓｂ）が構成される。第２のサブ画像Ｓｂは、被写体２の全体のうち、領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６とは異なる領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５およびＢ６（図１Ａ参照）の情報を有する。図１Ａに示すように、領域Ｂ１は、例えば領域Ａ１の右側に隣接する領域である。

図２Ａと図３Ａとを比較することによって理解されるように、被写体２に対する光線の照射方向を適切に設定することにより、被写体２の異なる領域を透過した光線をフォトダイオード４ｐに入射させることができる。その結果、第１のサブ画像Ｓａと第２のサブ画像Ｓｂは、被写体２において異なる位置に対応する画素情報を含むことができる。

図４Ａは、図２Ａに示す第１の方向および図３Ａに示す第２の方向とは異なる第３の方向から光線を入射させた状態を示している。図４Ａに示す光線は、ｚ方向に対してｙ方向に傾斜している。図４Ｂは、着目する６個のフォトダイオード４ｐの配列を模式的に示し、図４Ｃは、６個のフォトダイオード４ｐによって取得される６個の画素Ｐｃを模式的に示す。図４Ｃの画素Ｐｃから画像Ｓｃ（第３のサブ画像Ｓｃ）が構成される。図示するように、第３のサブ画像Ｓｃは、被写体２の全体のうち、図１Ａに示す領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５およびＣ６の情報を有する。図１Ａに示すように、ここでは、領域Ｃ１は、例えば領域Ａ１の上側に隣接する領域である。

図５Ａは、図２Ａに示す第１の方向、図３Ａに示す第２の方向、および図４Ａに示す第３の方向とは異なる第４の方向から光線を入射させた状態を示している。図５Ａに示す光線は、ｚ方向に対して、ｘｙ面内においてｘ軸と４５°の角をなす方向に傾斜している。図５Ｂは、着目する６個のフォトダイオード４ｐの配列を模式的に示し、図５Ｃは、６個のフォトダイオード４ｐによって取得される６個の画素Ｐｄを模式的に示す。図５Ｃの画素Ｐｄから画像Ｓｄ（第４のサブ画像Ｓｄ）が構成される。第４のサブ画像Ｓｄは、被写体２の全体のうち、図１Ａに示す領域Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５およびＤ６の情報を有している。図１Ａに示すように、ここでは、領域Ｄ１は、例えば領域Ｃ１の右側に隣接する領域である。

図６は、４枚のサブ画像Ｓａ、Ｓｂ、ＳｃおよびＳｄから合成される高分解能画像ＨＲを示している。図６に示すように、高分解能画像ＨＲの画素数または画素密度は、４枚のサブ画像Ｓａ、Ｓｂ、ＳｃおよびＳｄの各々の画素数または画素密度の４倍である。

例えば、被写体２における、図１Ａに示す領域Ａ１、Ｂ１、Ｃ１およびＤ１のブロックに着目する。これまでの説明からわかるように、図６に示すサブ画像Ｓａの画素Ｐａ１は、上述のブロック全体ではなく、領域Ａ１の情報を有している。したがって、サブ画像Ｓａは、領域Ｂ１、Ｃ１およびＤ１の情報が欠落した画像であるということができる。個々のサブ画像の分解能は、イメージセンサ４の固有分解能に等しい。

しかしながら、被写体２において異なる位置に対応する画素情報を有するサブ画像Ｓｂ、ＳｃおよびＳｄを用いることにより、図６に示すように、サブ画像Ｓａにおいて欠落した情報を補完し、ブロック全体の情報を有する高分解能画像ＨＲを形成することが可能である。この例では、イメージセンサ４の固有分解能の４倍の分解能が得られている。高分解能化（超解像）の程度は、イメージセンサの開口率に依存する。この例では、イメージセンサ４の開口率が２５％であるため、異なる４方向からの光照射によって最大４倍の高分解能化が可能になる。Ｎを２以上の整数するとき、イメージセンサ４の開口率が近似的に１／Ｎに等しければ、最大Ｎ倍の高分解能化が可能になる。

このように、被写体を基準にして複数の異なる照射方向から、順次、平行光を照射して被写体の撮像を行うことにより、被写体から「空間的」にサンプリングされる画素情報を増加させることができる。得られた複数のサブ画像を合成することにより、複数のサブ画像の各々よりも分解能の高い高分解能画像を形成することが可能である。なお、上記の例において、図６に示すサブ画像Ｓａ、Ｓｂ、ＳｃおよびＳｄは、被写体２における互いに異なる領域の画素情報を有しており、重なりを有していない。しかしながら、異なるサブ画像間において重なりを有していてもよい。

また、上記の例では、被写体２において隣接する２つの領域を通過した光線は、いずれも、同一のフォトダイオードに入射している。しかしながら、照射方向の設定はこの例に限定されない。例えば、図７に示すように、被写体２の隣接する２つの領域を通過した光線が、それぞれ、異なるフォトダイオードに入射するように照射方向が調整されていてもよい。被写体において光線の通過する領域と、透過光線の入射するフォトダイオードとの間の相対的な配置がわかっていれば、高分解能画像の形成は可能である。照射方向は、図２Ａ〜図５Ａを参照して説明した第１〜第４の方向に限定されない。

次に、本開示の実施形態において用いられるモジュールの構成を説明する。本開示の実施形態では、被写体およびイメージセンサが一体化された構造を有するモジュールが用いられる。

図８Ａは、モジュールの断面構造の一例を模式的に示す。図８Ａに示すモジュールＭでは、イメージセンサ４の撮像面４Ａ側に被写体２が配置されている。図８Ａに例示する構成では、封入剤６によって覆われた被写体２が、イメージセンサ４と透明プレート（典型的にはガラス板）８との間に挟まれている。透明プレート８として、例えば、一般的なスライドガラスを使用することができる。なお、参照する図においては各要素が模式的に表されており、各要素における実際の大きさおよび形状は、図中に現された大きさおよび形状と必ずしも一致しない。以下において参照する図面においても同様である。

また、図８Ａに例示する構成では、イメージセンサ４は、パッケージ５に固定されている。図８Ｂは、図８Ａに示すモジュールＭをイメージセンサ４側から見たときの外観の一例を示す。図８Ｂに示すように、パッケージ５の形状は、典型的には長方形（あるいは正方形）である。図８Ａおよび図８Ｂに示すように、パッケージ５は、透明プレート８とは反対側の面に裏面電極５Ｂを有している。裏面電極５Ｂは、パッケージ５に形成された不図示の配線パターンを介してイメージセンサ４と電気的に接続されている。すなわち、裏面電極５Ｂを介して、イメージセンサ４の出力を取り出すことができる。本明細書では、パッケージとイメージセンサとが一体化された構造物を「撮像素子」と呼ぶ。

被写体２は、生物組織の薄片（典型的には、数十μｍ以下の厚さを有する。）であり得る。生物組織の薄片を被写体２として有するモジュールは、病理診断に利用され得る。図８Ａに示すように、モジュールＭは、光学顕微鏡による観察において被写体（典型的には生物組織の薄片）を支持するプレパラートとは異なり、被写体の画像を取得するイメージセンサを備えている。このようなモジュールを「電子プレパラート」と呼んでもよい。図８Ａに示すように被写体２および撮像素子７が一体化された構造を有するモジュールＭを用いることにより、被写体２とイメージセンサ４との間の配置を固定できるという利点が得られる。

図９を参照して、図８Ａおよび図８Ｂに示すような構造を有するモジュールの作製方法の一例を説明する。ここでは、被写体２として生物組織の薄片（組織切片）を例示する。

まず、図９に示すように、組織切片Ａ０２を透明プレート８に載せる。透明プレート８は、光学顕微鏡による試料の観察に用いられるスライドガラスであり得る。以下では、透明プレート８としてスライドガラスを例示する。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のサイズを有する。次に、組織切片Ａ０２を透明プレート８ごと染色液Ｓｓに漬けることにより、組織切片Ａ０２を染色する。次に、透明プレート８上に封入剤６を付与することにより、組織切片Ａ０２を染色することによって得られた被写体２を封入剤６によって覆う。封入剤６は、被写体２を保護する機能を有する。次に、撮像素子７を、イメージセンサ４の撮像面が被写体２に対向するようにして被写体２上に配置する。このようにして、モジュールＭが得られる。モジュールＭは、撮像の対象ごとに作製される。例えば、１０枚の組織切片の観察を行うのであれば、１０個のモジュールＭが用意される。

モジュールＭを用いて被写体２の画像の取得を実行するとき、透明プレート８を介して被写体２に照明光を照射する。被写体２を透過した照明光がイメージセンサ４に入射する。これにより、被写体２の画像が得られる。光源と被写体との相対的な配置を変えながら、順次、撮像を実行することにより、照射時において角度を変えて複数の異なる画像を取得することができる。例えば、図１０Ａに示すように、イメージセンサ４の直上に光源３１０を配置する。そして、コリメートされた光ＣＬをイメージセンサ４の撮像面４Ａの法線方向から被写体２に照射した状態で撮像を行えば、図２Ｃに示すサブ画像Ｓａと同様のサブ画像が得られる。また、図１０Ｂに示すように、モジュールＭを傾けた状態でコリメートされた光ＣＬを被写体２に照射して撮像を行えば、図３Ｃに示すサブ画像Ｓｂ（あるいは図４Ｃに示すサブ画像Ｓｃ）と同様のサブ画像が得られる。このように、光源に対するモジュールＭの姿勢を変化させながら、順次、撮像を実行することにより、図１Ａ〜図６を参照して説明した原理を適用して高分解能画像を得ることが可能である。

本開示の実施形態では、光源および可動ステージを有する画像取得装置（デジタイザ）を使用して、被写体の撮像を行う。図１１は、画像取得装置を使用した撮像の一例を示す。図１１に示す例では、画像取得装置３００のステージ３２０にソケット１００ａが取り付けられており、このソケット１００ａによってモジュールＭが保持されている。ソケット１００ａは、画像取得装置３００に用いられるソケットの一例である。ソケット１００ａの構造の詳細は後述する。ソケット１００ａに保持されたモジュールＭに、光源３１０から出射された照明光が照射される。光源３１０から出射される光は、典型的には、コリメートされた光である。ただし、被写体に入射する光が実質的に平行光であるとみなせる場合には、光源３１０から出射される光はコリメートされた光でなくてもよい。後に詳しく説明するように、本開示の実施形態では、画像取得装置は、ソケットを介してイメージセンサの出力を受け取る。

画像取得装置３００のステージ３２０は、ステージ３２０の姿勢を変化させるステージ駆動機構３３０に連結されている。ステージ駆動機構３３０は、例えばゴニオ機構、回転機構などを含み、画像取得装置本体３００Ｂに対するステージ３２０の傾斜および／またはステージ３２０の中心を通る軸に関する回転角を変化させる。図１１に例示する構成では、ステージ３２０は、円盤状である。図示する例において、ステージ３２０に取り付けられたソケット１００ａにモジュールＭが保持されているので、ステージ３２０の姿勢の変化に伴ってモジュールＭの姿勢も変化する。したがって、ステージ３２０の姿勢を変化させることにより、被写体に対する照射方向を変化させることができる。例えば、ステージ３２０が基準面に対して傾斜していない時における照明光の入射方向がイメージセンサの撮像面の法線方向であるとする。図１２に示すように、基準面（典型的には水平面）に対してステージ３２０を角度θ傾斜させたとする。このとき、基準面に対するステージ３２０の傾斜と基準面に対するモジュールＭの傾斜（透明プレート８の傾斜といってもよい。）との間の関係（例えば、平行）がステージ３２０の姿勢の変化の前後において一定に保たれていれば、被写体に入射する光線の方向も角度θ傾斜するということができる。なお、図１２中、破線Ｎは、イメージセンサの撮像面の法線を示している。

このように、画像取得装置３００のステージ３２０とともにモジュールＭの姿勢を変化させることにより、被写体を基準として複数の異なる照射方向から、順次、照明光を被写体に照射することが可能である。被写体を基準とする照射方向は、例えば、イメージセンサの撮像面の法線と被写体への入射光線とがなす角（天頂角）、および撮像面上に設定した基準方位と入射光線の撮像面への射影とがなす角（方位角）の組によって表される。

以下、本開示の実施形態の概要を説明し、続けて本開示の実施形態を詳細に説明する。

本開示の一態様であるソケットは、撮像素子と被写体を含むモジュールが載せられるモジュール設置部および前記撮像素子と外部装置とを電気的に接続する電気接続部を含む第１基材と、開口部を含む第２基材と、前記第１基材と前記第２基材とが前記モジュール設置部に載せられた前記モジュールを挟んだ条件で、前記第１基材と前記第２基材とを係合する係合部とを備え、前記第１基材と前記第２基材とが前記モジュール設置部に載せられた前記モジュールを挟んだ条件で、前記係合部が前記第１基材と前記第２基材とを係合したとき、前記電気接続部は前記撮像素子と電気的に接続され、前記被写体は前記開口部を通過した光源からの照明光を受光する。

前記第１基材および前記第２基材はポリエーテルイミドまたはポリカーボネートを用いられる領域を含み、前記領域は前記モジュールに接してもよい。

前記電気接続部は、前記第１基材のモジュール設置部が設けられた面と反対の面に複数の底面電極を有してもよい。

前記モジュール設置部は、前記撮像素子を受け入れる凹部を有してもよい。

前記モジュール設置部は、前記モジュールの設置方向を示すマーカーを含んでもよい。

前記モジュール設置部は、前記第１基材から着脱可能であってもよい。

前記開口部の前記第２基材の第１面上の面積は、前記開口部の前記第１面と反対の面である第２面上の面積より小さく、前記第１基材と前記第２基材とが前記モジュール設置部に載せられた前記モジュールを挟んだ条件で、前記係合部が前記第１基材と前記第２基材とを係合したとき、前記第１面と前記モジュールとの間の距離は、前記第２面と前記モジュールとの間の距離より小さくてもよい。

前記モジュールは透明プレートをさらに有し、前記被写体は前記撮像素子と前記透明プレートとの間に位置してもよい。

前記モジュール設置部は、前記第１基材と前記第２基材とが前記モジュール設置部に載せられた前記モジュールを挟んだ条件で、前記係合部が前記第１基材と前記第２基材とを係合したとき、前記透明プレートに接する平坦部を有してもよい。

前記ソケットは、第１押圧部と、前記第２基材に設けられた第２押圧部とをさらに含み、前記第１基材と前記第２基材とが前記モジュール設置部に載せられた前記モジュールを挟んだ条件で、前記係合部が前記第１基材と前記第２基材とを係合したとき、前記第１押圧部は前記透明プレートの第１面を押圧し、前記第２押圧部は前記第１面と反対の面を押圧し、前記第２押圧部の押圧力は、前記第１押圧部の押圧力よりも大きくてもよい。

前記第１押圧部の押圧力および前記第２押圧部の押圧力は、前記透明プレートと前記撮像素子との間隔が所定の間隔よりも大きくならない押圧力であってもよい。

本開示の一態様であるアダプタは、撮像素子と被写体とを含むモジュールを載せる支持面を含む支持プレートと、前記モジュールが前記支持プレートに載せられた条件で、前記モジュールと前記支持プレートとを挟み込む抑え具とを備える。

前記アダプタは、前記モジュールを載せるモジュール設置部を含む第１基材と、開口部を含む第２基材とを含むソケットに取り付けられ、前記第１基材と前記第２基材とが、前記モジュール設置部に載せられた前記モジュールを挟んだ条件で、前記係合部が前記第１基材と前記第２基材とを係合したとき、前記抑え具は前記開口部に収容されてもよい。

本開示の一態様である組立治具は、支持プレートを載せる第１保持部を有する底板と、前記底板から上方に垂直に延びる壁部と、前記壁部に垂直な回転軸を有し、かつ前記底板に対して垂直な方向にスライド可能に連結された可動部であって、抑え具が挿入可能である第２保持部を有する可動部と、を備える組立治具であって、前記組立治具は、前記底板と前記可動部とが平行な第１状態、および前記回転軸に関して前記可動部が前記第１状態から９０°以上１８０°以下の角度で回転させられた第２状態を有し、前記可動部は、前記第１状態および前記第２状態のいずれかにおいて、前記第１保持部と前記第２保持部とが重なる配置を有する。

本開示の一態様であるソケットは、撮像素子および被写体が一体化されたモジュールを画像取得装置に着脱可能に接続する。ソケットは、第１基材と、第２基材と、係合部とを備える。第１基材は、モジュールを載せるように構成されたモジュール設置部、および、モジュール設置部に載せられた状態にあるモジュールの撮像素子を画像取得装置に電気的に接続する電気接続部を有する。第２基材は、モジュールが第１基材のモジュール設置部に載せられているときにモジュールに対向する。第２基材は、被写体に光を入射させるように構成された開口部を有する。係合部は、第１基材と第２基材との間にモジュールを保持するように第２基材を第１基材に固定する。

ある態様では、第１基材および第２基材においてモジュールに接する領域は、ポリエーテルイミドまたはポリカーボネートから形成されている。

ある態様において、電気接続部は、第１基材の底面に複数の底面電極を有している。

複数の底面電極の各々は、ピン電極であってもよい。

ある態様において、第１基材の底面は、突出部を有する。底面電極は、突出部の側面に配置されていてもよい。

ある態様において、第１基材の底面は、底面から延び、かつ、底面電極よりも長い複数の脚部を有している。

ある態様において、モジュール設置部は、モジュールの撮像素子を受け入れる凹部を有する。凹部は、モジュールの撮像素子に整合する形状を有していてもよい。

ある態様において、モジュール設置部には、モジュールの設置方向を示すマーカーが形成されている。

ある態様において、モジュール設置部は、第１基材の本体に対して着脱可能である。

ある態様において、第２基材の開口部の側面は、テーパー形状を有する。第２基材の開口部の開口面積は、モジュールに対向する側に向かって第２基材の厚さ方向に沿って小さくなってもよい。

ある態様において、モジュールは、透明プレートを有し、かつ、撮像素子の撮像面上に被写体および透明プレートがこの順に積層された積層構造を有する。

ある態様において、モジュール設置部は、モジュールの透明プレートに接するように構成された平坦部を有している。

ある態様では、第１基材と第２基材との間にモジュールが保持されている状態でモジュール設置部の平坦部に垂直な方向から見たとき、透明プレートの形状は、長方形であり、かつ、平坦部における、透明プレートの短辺方向に沿った長さは、透明プレートの短辺の長さよりも大きい。

ある態様において、モジュール設置部は、第１基材と第２基材との間に保持された状態にあるモジュールの透明プレートの第１基材側の主面を押圧する第１押圧部を有し、第２基材は、第１基材と第２基材との間に保持された状態にあるモジュールの透明プレートの第２基材側の主面を押圧する第２押圧部を有する。第２押圧部の押圧力は、第１押圧部の押圧力よりも大きくてもよい。

ある態様において、第１押圧部の押圧力および第２押圧部の押圧力は、透明プレートと撮像素子との間隔が所定の間隔よりも大きくならないように調節されている。

本開示の他の一態様であるアダプタは、上記のいずれかのソケットに用いられるモジュールのためのアダプタである。アダプタは、支持プレートと、抑え具とを備える。支持プレートは、モジュールを載せるように構成された支持面、および、モジュールの撮像素子をソケットの電気接続部に電気的に接続するように構成された孔または電極を有する。抑え具は、支持プレートに結合されて使用され、支持プレートとともにモジュールを挟持する抑え具である。抑え具は、支持プレートに結合されたときに支持プレートの支持面に対向する対向面を有し、支持面と対向面との間隔が所定の範囲内に規制された状態でモジュールを支持プレートに固定する。

ある態様において、抑え具は、支持プレートとともにモジュールを挟持した状態において撮像素子の上に位置する開口部を有する。抑え具の開口部の側面がテーパー形状を有し、抑え具の開口部の開口面積がモジュールに対向する側に向かって抑え具の厚さ方向に沿って小さくなっていてもよい。

ある態様において、抑え具は、第１基材と第２基材との間にモジュールが保持された状態において第２基材の開口部内に位置する。

ある態様では、支持プレートおよび抑え具においてモジュールに接する領域は、ポリエーテルイミドまたはポリカーボネートから形成されている。

ある態様において、支持プレートは、モジュールの撮像素子を受け入れる凹部を有する。凹部は、モジュールの撮像素子に整合する形状を有していてもよい。

ある態様において、支持プレートには、モジュールの設置方向を示すマーカーが形成されている。

ある態様において、支持プレートは、支持面から突出する方向に弾性力が付与された押圧部を支持面に有する。

ある態様において、モジュールは、透明プレートを有し、かつ、撮像素子の撮像面上に被写体および透明プレートがこの順に積層された積層構造を有する。

ある態様において、支持プレートは、モジュールの透明プレートに接するように構成された平坦部を有する。

ある態様では、第１基材と第２基材との間にモジュールが保持されている状態で支持プレートの平坦部に垂直な方向から見たとき、透明プレートの形状は、長方形であり、かつ、平坦部における、透明プレートの短辺方向に沿った長さは、透明プレートの短辺の長さよりも大きい。

本開示のさらに他の一態様である被写体ユニットは、上記のいずれかに記載のソケットと、透明プレートとソケットの第２基材とが対向するようにしてソケットの第１基材と第２基材との間に保持された積層体とを備える。積層体は、撮像素子、被写体および透明プレートを有し、かつ、撮像素子の撮像面上に被写体および透明プレートがこの順に積層された積層体である。

本開示のさらに他の一態様である被写体ユニットは、上記のいずれかに記載のアダプタと、透明プレートと抑え具とが対向するようにして支持プレートと抑え具との間に固定された積層体とを備える。積層体は、撮像素子、被写体および透明プレートを有し、かつ、撮像素子の撮像面上に被写体および透明プレートがこの順に積層された積層体である。

本開示のさらに他の一態様である画像形成システムは、上記のいずれかに記載の被写体ユニットと、画像取得装置と、画像処理装置とを備える。画像取得装置は、被写体ユニットが着脱可能に接続するように構成されたステージ、ステージの姿勢を変化させるステージ駆動機構、および光源を有する。画像取得装置は、被写体を基準にして複数の異なる照射方向から、順次、光源から出射される照明光を被写体に照射する。画像処理装置は、照明光の照射方向を変えて取得した複数の画像を合成することにより、複数の画像の各々よりも分解能の高い被写体の高分解能画像を形成する。

本開示のさらに他の一態様である組立治具は、上記のいずれかに記載のアダプタの組み立てに用いられる組立治具である。組立治具は、支持プレートを載せるように構成された第１保持部を有する底板と、底板から上方に垂直に延びる壁部と、壁部に垂直な回転軸を有し、かつ底板に対して垂直な方向にスライド可能に連結された可動部であって、抑え具が挿入可能に構成された第２保持部を有する可動部とを備える。組立治具は、底板と可動部とが平行な第１状態、および回転軸に関して可動部が第１状態から９０°以上１８０°以下の角度で回転させられた第２状態を有する。可動部は、第１状態および第２状態のいずれかにおいて、第１保持部と第２保持部とが重なる配置を有する。

本開示のさらに他の一態様であるモジュールは、上記のいずれかに記載のソケットに保持されるモジュールであって、撮像素子、被写体および透明プレートを有し、かつ、撮像素子の撮像面上に被写体および透明プレートがこの順に積層されている。

ある態様において、撮像素子には、モジュール設置部に対するモジュールの設置方向を示すマーカーが形成されている。

本開示のさらに他の一態様であるモジュールは、上記のいずれかに記載のアダプタに固定されるモジュールであって、撮像素子、被写体および透明プレートを有し、かつ、撮像素子の撮像面上に被写体および透明プレートがこの順に積層されている。

ある態様において、撮像素子には、支持プレートに対するモジュールの設置方向を示すマーカーが形成されている。

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。なお、図面に現された各部の形状はあくまでも例示であり、各種の変形が可能である。

＜ソケットおよび被写体ユニット＞
図１３Ａは、本開示の実施形態によるソケットの一例を示す。図１３Ｂは、図１３Ａに示すソケット１００ａの側面図である。図１３Ａに示すように、ソケット１００ａは、概略的には、モジュールが載せられるモジュール設置部１１２が設けられた第１基材１１０と、第１基材１１０に結合可能に構成された第２基材１５０と、第２基材１５０を第１基材１１０に固定する係合部とを有している。

図１３Ａに例示する構成において、モジュール設置部１１２は、平坦部１１４と、突出部１１６とを有している。後述するように、ここでは、突出部１１６は、平坦部１１４の上面１１４ｓから突出する方向に弾性力が付与されている。なお、本明細書における「上面」の用語は、構造物における特定の面を指定するために用いられており、その用語の使用によって構造物の向きを限定する意図で用いられているわけではない。以下において、「表面」、「裏面」および「底面」などの用語についても同様である。図示する例において、突出部１１６には、凹部１１８が形成されている。後に詳しく説明するように、モジュールは、撮像素子が凹部１１８内に位置するようにしてモジュール設置部１１２に載せられる。

第１基材１１０は、モジュール設置部１１２に載せられた状態にあるモジュールの撮像素子を画像取得装置に電気的に接続する電気接続部１３０を有する。本開示の実施形態では、画像取得装置は、第１基材１１０が有する電気接続部１３０を介してイメージセンサの出力を受け取る。第１基材１１０の電気接続部１３０とモジュールとの間の電気的な接続方法は後述する。ここでは、電気接続部１３０の一部を構成する孔１３１が凹部１１８の内側に形成されている。また、電気接続部１３０の一部を構成する底面電極１３２が、第１基材１１０の底面１１０Ｂに設けられている。図１３Ｂに例示する構成では、底面電極１３２は、ピン電極である。

図１３Ａに例示する構成において、第２基材１５０には、第２基材１５０の表面１５０ｆと裏面１５０ｂとを結ぶ開口部１５２が形成されている。開口部１５２は、第２基材１５０が第１基材１１０に対向したときに、モジュール設置部１１２の凹部１１８と対向する位置に形成される。また、図１３Ａに例示する構成では、第２基材１５０の裏面１５０ｂ側に、裏面１５０ｂから突出する押圧部１５６が設けられている。ここでは、押圧部１５６は、３つのバネを含んでおり、各ばねの端部が裏面１５０ｂから突出している。図示する例では、開口部１５２を挟むようにして２つの押圧部１５６が設けられている。

図示する例では、係合部として、爪１９０が第２基材１５０に接続されている。ここでは、爪１９０は、第２基材１５０に対し、回転軸ＲＳ２に関して回転可能に連結されている。また、図示する例では、第２基材１５０は、ヒンジ１９２によって第１基材１１０に対して回転可能に連結されている。第２基材１５０を回転軸ＲＳ１に関して回転させることにより、第１基材１１０に設けられた穴部１２０に爪１９０の先端がはめ込まれる（図１３Ｂ参照）。モジュール設置部１１２に前述のモジュールＭを載せた状態で第２基材１５０を回転軸ＲＳ１に関して回転させて穴部１２０に爪１９０の先端をはめ込めば、モジュールＭを第１基材１１０と第２基材１５０との間に保持した状態で第１基材１１０と第２基材１５０とを固定することができる。

図１３Ｃは、第１基材１１０と第２基材１５０との間にモジュールＭを保持した状態のソケット１００ａを示す上面図である。以下では、モジュールが第１基材１１０と第２基材１５０との間に保持されることによってモジュールとソケットとが一体化された構造物を「被写体ユニット」と呼ぶことがある。例えば、被写体の数に応じて被写体ユニット１００ｕを準備しておけば、画像取得装置３００からモジュールＭをソケット１００ａごと取り換えることにより、撮像の対象を変更することが可能である。ソケット１００ａが画像取得装置３００のステージ３２０に固定された状態でモジュールＭの交換を行ってもよい。

図９を参照して説明したように、組織切片Ａ０２を観察の対象とするとき、典型的には、モジュールＭの作製において封入剤６が使用される。一般に封入剤６の乾燥には長時間（６０分以上）を要する。封入剤６が乾燥するまでは、透明プレート８と撮像素子７の撮像面との間の距離が変化しやすい。

本開示の実施形態によれば、封入剤６が未乾燥の状態にあるモジュールＭを、第１基材１１０と第２基材１５０との間に挟んでおくことができる。したがって、モジュールＭが第１基材１１０と第２基材１５０との間に挟まれた状態で封入剤６を乾燥させることができる。すなわち、透明プレート８と撮像素子７の撮像面との間の距離が規制された状態で封入剤６を乾燥させることができ、透明プレート８と撮像素子７の撮像面との間の距離の変化を抑制することができる。また、モジュールＭが第１基材１１０と第２基材１５０との間に保持されているので、封入剤６が未乾燥であっても、モジュールＭを被写体ユニット１００ｕの形で机の上などに置くことが可能である。したがって、モジュールＭの管理が容易になる。

また、透明プレート８と撮像素子７の撮像面との間の距離が規制された状態であるので、被写体ユニット１００ｕを傾けても、透明プレート８と撮像素子７の撮像面との間の距離の変化は小さい。したがって、本開示の実施形態によれば、封入剤６が未乾燥であっても撮像を実行することが可能である。

モジュールＭを第１基材１１０と第２基材１５０との間に挟み込んだ状態で第２基材１５０を第１基材１１０に固定することにより、第１基材１１０と第２基材１５０との間におけるモジュールＭの移動を抑制してモジュールＭの確実な保持を実現し得る。特に、モジュールＭの作製において封入剤６（図９参照）を使用した場合、未乾燥の封入剤６がモジュールＭに付着していると、第１基材１１０と第２基材１５０との間でモジュールＭが滑り、モジュールＭが動いてしまうおそれがある。モジュールＭの姿勢の変化の前後においてモジュールＭが動いてしまうと、所望の領域を撮像できず、高分解能画像が得られないおそれがある。本開示の実施形態によれば、そのような不具合の発生を抑制することが可能である。

第１基材１１０および第２基材１５０は、例えば樹脂材料から形成することができる。なお、封入剤６（図９参照）として、キシレンを含有する封入剤が用いられることがある。このような封入剤を使用したとき、封入剤の付着により、ソケットを構成する材料によっては、ソケットの変色および／または溶解といった不具合が発生するおそれがある。第１基材１１０および第２基材１５０のうち、少なくとも、モジュールＭに接する領域が、ポリエーテルイミド（一例としてウルテム（登録商標））から形成されていると、このような不具合を抑制でき、有益である。なお、本発明者の行った実験によると、ポリカーボネートから形成された第１基材１１０および第２基材１５０を用いた場合、封入剤の付着に起因する変色および／または溶解といった不具合は確認されなかった。したがって、第１基材１１０および第２基材１５０の材料として、ポリカーボネートを使用することも可能である。第１基材１１０および第２基材１５０の材料としてポリエーテルイミドまたはポリカーボネートを用いると、画像取得装置３００との接続側である第１基材１１０に必要な耐熱性も確保でき、有益である。モジュールＭに接する領域は、平坦部１１４と突出部１１６を含むモジュール設置部１１２、および、第２基材１５０の裏面１５０ｂであってもよい。

図１３Ｃに示す被写体ユニット１００ｕにおいて、第２基材１５０は、モジュールＭと対向している。このとき、開口部１５２は、モジュールＭのイメージセンサ４上に位置する。また、図８Ａを参照して説明したように、モジュールＭでは、撮像素子７の撮像面４Ａ上に被写体２および透明プレート８がこの順に積層されている。したがって、開口部１５２、および、モジュールＭの透明プレート８を介して、被写体に照明光を照射することができる。

図示する例では、開口部１５２の側面は、テーパー形状を有しており、開口部１５２の開口面積は、第２基材１５０の裏面１５０ｂ側に向かって第２基材１５０の厚さ方向に沿って小さくなっている。つまり、図示する例では、第２基材１５０の表面１５０ｆ側の開口面積ＡＰ１は、裏面１５０ｂ側の開口面積ＡＰ２よりも大きい（図１３Ｂ参照）。そのため、画像取得装置３００のステージ３２０を傾けることによって、ソケット１００ａに保持されたモジュールＭの姿勢を変化させた場合であっても、被写体への照射を確実に行い得る（図１１参照）。なお、開口部１５２の側面の形状はテーパー形状に限定されない。例えば、開口面積が十分な大きさを有しているのであれば、開口部１５２の側面は、第２基材１５０の表面１５０ｆおよび裏面１５０ｂに垂直（ＡＰ１＝ＡＰ２）であってもよい。ただし、開口部１５２の側面をテーパー形状として、裏面１５０ｂ側の開口面積ＡＰ２をイメージセンサ４の撮像面の面積に近づけることにより、イメージセンサ４の撮像面の外側の部分への照明光の入射を抑制し得る。これにより、開口部１５２の側面を第２基材１５０の表面１５０ｆおよび裏面１５０ｂに垂直とした場合と比較して迷光の発生を抑制し、サブ画像の画質の劣化を抑制し得る。開口部１５２は、貫通孔に限定されず、光透過性の材料（例えば透明樹脂）によって充填されていてもよい。

図１４を参照して、画像取得装置３００のステージ３２０に対する被写体ユニット１００ｕの装填方法を説明する。図１４に示すように、被写体ユニット１００ｕは、画像取得装置３００のステージ３２０に設けられた取付部３２４に装填される。このとき、被写体ユニット１００ｕは、取付部３２４に設けられたジャック３２２にソケット１００ａの底面電極１３２が挿入されるようにしてステージ３２０に装填される。ジャック３２２に底面電極１３２が挿入されることにより、ソケット１００ａに保持されたモジュールＭ中の撮像素子と画像取得装置３００との間の電気的接続が確立される。したがって、画像取得装置３００は、被写体ユニット１００ｕを仲立ちとして被写体の画像を示す情報（画像信号あるいは画像データ）を取得することができる。

また、被写体ユニット１００ｕがステージ３２０の取付部３２４に装填されることにより、ソケット１００ａの底面１１０Ｂ（図１４において不図示）と、取付部３２４の上面とを密着させ得る。これにより、ステージ３２０に対するソケット１００ａの配置が固定され、ステージ３２０とソケット１００ａとの配置をステージ３２０の姿勢の変化の前後において一定に保つことができる。典型的には、モジュール設置部１１２の平坦部１１４がステージ３２０とほぼ平行とされる（図１３Ｂ参照）。

図１５は、図１３Ａに示すソケット１００ａの底面を示す。図示する例では、第１基材１１０の底面１１０Ｂに形成された凹部１２２の内側に、底面電極１３２が配置されている。なお、底面電極１３２の大きさ、本数および配置はあくまで例示である。図示する例では、四角形の４辺に沿うように底面電極１３２が配置されている。しかしながら、底面電極１３２の配置はこの例に限定されず、例えば、四角形の４辺のうち、対向する２辺に沿うように底面電極１３２を配置してもよい。また、例えば底面電極１３２を非対称に配置してもよい。底面電極１３２を非対称に配置することにより、画像取得装置３００のステージ３２０に対するソケット１００ａの装填方向を所定の方向に規制できる。つまり、予め決められた正しい方向にソケット１００ａが向けられているときにソケット１００ａの装填が可能であるようにできる。なお、図１５に例示するように、第１基材１１０の底面に切り欠き１１０ｃを設けるとともに、切り欠き１１０ｃに対応して位置決めピンをステージ３２０の取付部３２４（図１４参照）に設けておくことにより、ソケット１００ａの装填方向を所定の方向に規制してもよい。

図１６Ａは、画像取得装置３００の例示的な外観を示す。図１６Ａは、ステージ３２０にソケット１００ａが装填された状態を示している。図１４を参照して説明したように、ステージ３２０は、取付部３２４を有し、ソケットが着脱可能に接続するように構成されている。図１１を参照して説明したように、画像取得装置３００は、ステージ駆動機構３３０（図１６Ａにおいて不図示）を有し、ステージ３２０の姿勢を変化させることができる。ソケットに保持されたモジュールをステージ３２０に装填すれば、ステージ３２０とともにモジュールの姿勢を変化させることができる。したがって、画像取得装置３００は、ステージ３２０の姿勢を変化させることによって、複数の異なる照射方向から被写体を照射することが可能である。なお、光源３１０を画像取得装置３００内において移動させたり、複数の光源を順次に点灯させたりすることによっても、複数の異なる照射方向から被写体を照射することが可能である。例えば、ステージ３２０の姿勢の変化と光源３１０の移動とを組み合わせることによって照射方向を変化させてもよい。

図１６Ａに例示する構成では、画像取得装置本体３００Ｂは、開閉可能な蓋部３２６を有している。蓋部３２６を閉じることにより、画像取得装置３００の内部に暗室を形成することができる（図１６Ｂ参照）。

ここで、図１７Ａおよび図１７Ｂを参照して、第１基材１１０の電気接続部１３０とモジュールＭとの間の電気的な接続方法の例を説明する。

図１７Ａおよび図１７Ｂは、ソケット１００ａの断面を模式的に示す。図１７Ａおよび図１７Ｂは、図１３ＣにおけるＡ−Ａ線断面図である。ただし、図１７Ａにおいては、モジュールＭが第１基材１１０と第２基材１５０との間に保持されていない状態の第１基材１１０および第２基材１５０を分離して示している。

図１７Ａに例示する構成では、モジュール設置部１１２の突出部１１６は、第１基材１１０に形成された空洞（凹部）１２３内に配置された弾性部材１１７に接続されている。これにより、突出部１１６には、図の上方に向かう弾性力が付与されている。ここでは、弾性部材１１７としてバネが用いられている。弾性部材１１７の構成はこの例に限定されない。図示するように、モジュール設置部１１２にモジュールＭが載せられていない状態では、突出部１１６の頂部１１６ｔは、平坦部１１４の上面１１４ｓから図の上方に向けて突出している。

また、図１７Ａに例示する構成では、第１基材１１０の空洞１２３内に上面電極１３６が配置されている。この上面電極１３６は、電気接続部１３０の一部を構成する。上面電極１３６は、突出部１１６の凹部１１８に形成された孔１３１内に配置されている。上面電極１３６は、底面電極１３２との間の電気的接続を有する。モジュール設置部１１２にモジュールＭが載せられていない状態では、上面電極１３６の先端は、凹部１１８の表面からは突出していない。

図１７Ｂを参照する。図示するように、モジュールＭは、透明プレート８の主面のうち、撮像素子７が固定された側の主面８ｂ（以下、「透明プレート８の裏面８ｂ」ということがある。）が平坦部１１４の上面１１４ｓに対向するようにして、モジュール設置部１１２に載せられる。なお、透明プレート８の面のうち、検体と接触する面およびその裏側の面を主面、他を側面と呼ぶ。このとき、図示するように、撮像素子７は、突出部１１６の凹部１１８内に配置される。凹部１１８は、典型的には、撮像素子７に整合する形状を有する。例えば、撮像素子７のパッケージの外形が正方形である場合、モジュール設置部１１２の平坦部１１４の法線方向から見たときの凹部１１８の形状は、典型的には、正方形である。ここで、「撮像素子７に整合する形状」とは、撮像素子７のパッケージを収容でき、かつ、パッケージが収容されることによりモジュールの設置方向が定まるような形状を意味する。設置方向が定まるような形状とは、例えば撮像素子７のパッケージと、凹部１１８の底面とが接触した状態において、パッケージと底面との接触を維持したままでパッケージにおける回転移動、並行移動等の同一平面での移動を拘束する形状をいう。言い換えれば、パッケージの側面と凹部１１８の側壁１１８ｗとが平行である必要はなく、かつ、これらが互いに密着している必要はない。凹部１１８の形状がパッケージの外形と相似な形である必要もない。パッケージの側面と凹部１１８の側壁１１８ｗとの間に隙間が形成されていてもよい。突出部１１６の頂部１１６ｔ（図１７Ａ参照）は、撮像素子７の外側に位置し、透明プレートの裏面８ｂに対向する。

図１７Ｂに示すように、第１基材１１０に第２基材１５０が固定された状態においては、透明プレート８の主面のうち、撮像素子７が固定されていない側の主面８ｆ（以下、「透明プレート８の表面８ｆ」ということがある。）と、第２基材１５０の押圧部１５６とが接触する。これにより、押圧部１５６が透明プレート８を図の下方に向けて押圧し、透明プレート８の裏面８ｂが平坦部１１４に押し付けられる。また、突出部１１６の頂部１１６ｔが透明プレート８の裏面８ｂに接触することにより、突出部１１６が図の下方に向けて押し下げられる。このとき、上面電極１３６の先端が凹部１１８の表面から突出して撮像素子７の裏面電極５Ｂに接触する。これにより、モジュールＭの撮像素子７と第１基材１１０の電気接続部１３０とが電気的に接続される。

このように、第２基材１５０側から透明プレート８の表面８ｆを押圧することにより、透明プレート８の裏面８ｂを確実に平坦部１１４に接触させ得る。すなわち、第１基材１１０に対する透明プレート８の配置を固定して、ソケット１００ａとモジュールＭとの配置をソケット１００ａの姿勢の変化の前後において一定に保つことができる。これは、被写体ユニット１００ｕをステージ３２０に装填してステージ３２０の姿勢を変化させたときに、ステージ３２０の姿勢の変化の前後において、基準面に対するステージ３２０の傾斜と基準面に対するモジュールＭの傾斜との間の関係（例えば、平行）を一定に保つことができることを意味する。したがって、例えばステージ３２０の傾斜角度を所望の角度に制御することにより、所望の照射方向を実現することが可能である。

また、第２基材１５０側から透明プレート８の表面８ｆを押圧することにより、モジュール設置部１１２上における透明プレート８の移動および／または透明プレート８と撮像素子７の撮像面との間の距離の変化を抑制し得る。

上述したように、組織切片Ａ０２を観察の対象とするとき、典型的には、封入剤６が使用される。未乾燥の封入剤６がモジュールに付着していると、第１基材１１０と第２基材１５０との間でモジュールが滑り、モジュールが動いてしまうおそれがある。モジュールの姿勢の変化の前後においてモジュールが滑ると、撮像素子７の裏面電極５Ｂと上面電極１３６の先端とが離れ、撮像素子７と第１基材１１０の電気接続部との間の電気的接続が失われるおそれがある。また、封入剤６が未乾燥であると、モジュールを傾けた時に透明プレート８と撮像素子７の撮像面との間の距離が変化することがある。モジュールの姿勢の変化の前後において透明プレート８と撮像素子７の撮像面との間の距離が変化すると、複数のサブ画像間において画質に差が生じ、鮮明な高分解能画像が得られないおそれがある。

モジュールの透明プレート８をモジュール設置部１１２の平坦部１１４に押し付けることにより、このような不具合の発生を抑制し得る。例えば、撮像素子７と電気接続部１３０との間の接続不良の発生が抑制される。

さらに、第２基材１５０側から透明プレート８の表面８ｆを押圧することにより、透明プレート８と撮像素子７との間に挟まれた被写体を適度に押しつぶして被写体の厚さをほぼ均一にすることができる。図１７Ｂに示すように、第１基材１１０と第２基材１５０との間にモジュールＭが保持された状態においては、撮像素子７は、上面電極１３６によって支持されている。したがって、撮像素子７が上面電極１３６によって支持された状態で透明プレート８の表面８ｆを押圧することにより、透明プレート８と撮像素子７の撮像面との間の距離を小さくすることができる。これにより、被写体を適度に押しつぶして被写体の厚さをほぼ均一にし得、被写体内の厚さばらつきに起因する、焦点外れによるぼやけが抑制される。透明プレート８と撮像素子７の撮像面との間の距離を小さくすることにより、モジュールＭの作製時に封入剤６（図９参照）に混入した気泡を追い出す効果も得られる。封入剤６中への気泡の混入を抑制することにより、被写体（検体）の乾燥を抑制でき、したがって被写体（検体）の劣化を防止し得る。なお、図１７Ｂから明らかなように、透明プレート８の裏面８ｂが平坦部１１４に接触すれば、透明プレート８はそれ以上移動しないので、被写体が完全に押しつぶされることはない。

なお、第２基材１５０に押圧部１５６を設けることは必須ではない。第２基材１５０の裏面１５０ｂが透明プレート８の表面８ｆを適度に押圧することができれば、上述した効果が得られる。

弾性力が付与された押圧部（ここでは突出部１１６）を第１基材１１０に設け、かつ、弾性力が付与された押圧部（ここでは押圧部１５６）を第２基材１５０に設けた場合には、第１基材１１０側の押圧力と第２基材１５０側の押圧力とは、適切な大小関係に調整される。例えば、透明プレート８と撮像素子７との間隔が所定の間隔よりも大きくならないように第１基材１１０側の押圧力と第２基材１５０側の押圧力とを調整することにより、被写体内の厚さばらつきを低減し得る。

押圧部１５６の押圧力が突出部１１６の押圧力よりも大きくなるように設定されてもよい。押圧部１５６による押圧力に比べて、透明プレート８の裏面８ｂを押圧する突出部１１６の押圧力が極端に大きいと、透明プレート８の裏面８ｂと平坦部１１４とが離れ、透明プレート８と撮像素子７の撮像面との間の距離を近づけられないことがある。あるいは、撮像素子７の裏面電極５Ｂと上面電極１３６の先端とが離れ、撮像素子７と第１基材１１０の電気接続部との間の電気的接続が失われるおそれがある。押圧部１５６の押圧力を突出部１１６の押圧力よりも大きくすることにより、このような不具合の発生を抑制し得る。

電気接続部１３０が、弾性力が付与された移動可能な電極を含んでいてもよい。図１７Ｃに例示するソケット１００ｆでは、上面電極１３６が、第１基材１１０に支持された弾性部材１１７ｅ（例えばバネ）に接続されている。すなわち、図示する例では、図の上方に向かう弾性力が上面電極１３６に付与されている。

図１７Ｄは、図１７Ｃに示すソケット１００ｆを用いて、第１基材１１０と第２基材１５０との間にモジュールＭを保持した状態を示す。撮像素子７の裏面電極５Ｂに向かう方向の弾性力を上面電極１３６に付与することにより、撮像素子７と電気接続部１３０との間の確実な電気的接続を実現し得る。

このとき、第２基材１５０において第１基材１１０に向かう方向に加えられる力の大きさをＰ１、押圧部１５６の弾性力の大きさをＰ２、弾性部材１１７ｅの弾性力の大きさをＰ３とすれば、これらの和が、被写体（検体）に破壊が生じる力の大きさＰ４を超えないことが有益である。すなわち、Ｐ４＞Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３が成立すると有益である。また、Ｐ２とＰ３の和がＰ１を超えると第１基材１１０に対する第２基材１５０の固定が解除されてしまうので、Ｐ１＞Ｐ２＋Ｐ３が成立すると有益である。

上述したように、モジュールＭは、撮像素子７が突出部１１６の凹部１１８内に配置されるようにしてモジュール設置部１１２に載せられる。このとき、モジュールＭを誤った設置方向でモジュール設置部１１２に載せてしまうと、撮像素子７の裏面電極５Ｂの配置の設定によっては、撮像素子７と第１基材１１０の電気接続部１３０とを接続できない（図１７Ｂ参照）。あるいは、モジュールＭを誤った設置方向でモジュール設置部１１２に載せた状態において撮像素子７と電気接続部１３０とが接続されると、意図しない電気的短絡が生じて撮像素子７を損傷させてしまうおそれがある。

そこで、図１８Ａに示すように、例えばモジュール設置部１１２に、モジュールＭの正しい設置方向を示すマーカーを形成しておくと、撮像素子７の損傷を防止し得るので有益である。図１８Ａに示す例では、モジュール設置部１１２の突出部１１６に、モジュールＭの正しい設置方向を示すマーカー１１２ｍが形成されている。マーカー１１２ｍは、例えば凹部を形成することによって設けられてもよい。マーカーの形態はこの例に限定されず、印刷、印字、彩色、凸部の形成、またはこれらの組み合わせなど、任意に設定可能である。

モジュール設置部１１２へのマーカーの形成とともに、モジュール設置部１１２のマーカーに対応するマーカーをモジュールＭに形成すると有益である。図１８Ｂに示すモジュールＭｍでは、撮像素子７の裏面電極５Ｂ側の表面においてモジュール設置部１１２のマーカーに対応する位置に、円形の彩色５ｍが施されている。この例では、モジュールＭｍを図１８Ｂに示す状態から裏返し、彩色５ｍとモジュール設置部１１２のマーカー１１２ｍとが重なるようにしてモジュールＭｍをモジュール設置部１１２に載せれば、モジュールＭｍを正しい設置方向でモジュール設置部１１２に載せることができる。

画像取得装置３００にモジュールの設置方向を検出させ、誤った設置方向が検出された場合に、画像取得装置３００のユーザーにエラーを通知してもよい。また、電気接続部１３０が短絡防止回路を含んでいてもよい。

図１８Ｂに示すように、透明プレート８に方向表示部９を設けておいてもよい。方向表示部９は、透明プレート８に色つきの識別テープを貼りつけたり、印字可能な部分を設けたりすることによって形成できる。例えば、ソケットの基準方向をあらかじめ決めておき、透明プレート８における方向表示部９がソケットの左側に位置するようにしてモジュールＭｍをモジュール設置部１１２に載せるとのルールを設定しておけばよい。

図９を参照して説明したように、モジュールＭの作製においては、封入剤６によって覆われた被写体２上に撮像素子７を配置する。撮像素子７を配置する時、特に、手作業でこの工程を行う場合、図１９Ａに示すように、透明プレート８の向きに対してパッケージ５の向きが斜めになりやすい。言い換えれば、透明プレート８の主面の法線方向から見たとき、透明プレート８の長辺と、パッケージ５（例えば正方形）の辺のうち、その長辺に最も近い辺とが平行でないことが多い。

そこで、図１９Ｂに示すように、モジュール設置部１１２の平坦部１１４に垂直な方向から見たときにおける、透明プレート８（ここでは長方形）の短辺方向に沿って測った平坦部１１４の長さ（図１９Ｂ中、矢印Ｗ１で示す長さ）が透明プレート８の短辺の長さ（図１９Ｂ中、矢印Ｗ２で示す長さ）よりも大きいことが有益である。ここで、「平坦部１１４における、透明プレート８の短辺方向に沿った長さ」は、平坦部１１４に垂直な方向に見たときにおける平坦部１１４の辺のうち、第１基材１１０と第２基材１５０との間に保持された状態にあるモジュールＭの透明プレート８の長辺となす角（図１９Ｂに示す角δ（δ＜９０°））が最も小さい辺とその辺に対向する辺との間の距離を意味する。Ｗ１＞Ｗ２の関係が満足されていると、透明プレート８の向きに対してパッケージ５の向きが斜めであってもモジュール設置部１１２上にモジュールＭを斜めにして設置することができ、これにより、モジュールＭとソケットの電気接続部とを適切に接続することができる。

＜ソケットの変形例＞
図２０Ａ〜図２２を参照して、ソケットの変形例を説明する。

図２０Ａおよび図２０Ｂは、第１基材１１０ｂの底面１１０Ｂに突出部１２４が設けられたソケット１００ｂを示す。図２０Ｃは、図２０Ａおよび図２０Ｂに示すソケット１００ｂが着脱可能に構成されたステージ３２０ｂの例示的な構成を示す。図２０Ａおよび図２０Ｂに例示する構成では、底面電極１３４が突出部１２４の側面に配置されている。また、図２０Ｃに例示する構成では、ソケット１００ｂが装填されるステージ３２０ｂの取付部３２４には、ステージ側ソケット３２８が設けられている。図示するように、ステージ側ソケット３２８の内側には、ソケット１００ｂの底面電極１３４に対応した位置にステージ側電極３２８ｔが配置されている。ステージ側ソケット３２８に第１基材１１０ｂの突出部１２４を挿入するようにしてソケット１００ｂをステージ３２０ｂに装填することにより、ステージ３２０ｂに対するソケット１００ｂの固定、および、底面電極１３４とステージ側電極３２８ｔとの間の電気的接続が達成される。

第１基材１１０ｂの底面１１０Ｂに突出部１２４を形成し、電気接続部１３０の一部を構成する底面電極１３４を突出部１２４の側面に配置することにより、ステージに対するソケットの着脱がより容易になる。また、この例では底面電極１３４が突出部１２４に支持されているので、ピン電極をジャックに挿入する場合と比較して、ソケットの着脱に伴う電極の損傷（折れ、曲りなど）を低減し得る。

図２１Ａおよび図２１Ｂは、第１基材１１０ｃの底面１１０Ｂに脚部１２６が設けられたソケット１００ｃを示す。図２１Ａおよび図２１Ｂに例示する構成では、第１基材１１０ｃの底面１１０Ｂに、底面１１０Ｂから垂直に延びる脚部１２６が形成されている。図２１Ｂに示すように、ここでは、突出部１２４ｃを囲むようにして板状の４つの脚部１２６が底面１１０Ｂに形成されている。

第１基材１１０ｃの底面１１０Ｂに脚部１２６を設けることにより、ステージに装填されたソケットの姿勢をより安定させることができる。また、例えば机の上などにソケットを安定して置くことが容易になる。底面電極１３４の損傷を抑制する観点から、脚部１２６の高さ（図２１Ａ中、矢印Ｈ２で示す長さ）を底面電極１３４の長さまたは突出部の突出量（図２１Ａ中、矢印Ｈ１で示す長さ）よりも大きくすることが有益である。脚部１２６の形状は板状に限定されず、例えば棒状であってもよい。

図２１Ｂに例示する構成では、底面１１０Ｂに垂直な方向から見たときの突出部１２４ｃの形状は、五角形である。このように、底面１１０Ｂに垂直な方向から見たときの突出部の形状を長方形よりも対称性の低い形状とすることにより、ステージに対するソケットの装填方向を規制することが可能である。このような構成によれば、誤った装填方向でソケットがステージに装填されてしまうことを防止できる。

図２２は、フィルタ取付部１５８が第２基材１５０ｄに設けられたソケット１００ｄを示す。図２２に例示する構成では、フィルタ取付部１５８として、円形の輪郭を有する凹部が第２基材１５０ｄの表面１５０ｆに形成されている。図示するように、その凹部の中心部に開口部１５２が形成されている。このようなフィルタ取付部１５８を設けておくことにより、ＮＤ（Neutral Density）フィルタ、カラーフィルタなどの光学フィルタをソケットに取り付けることが可能になる。このような構成によれば、被写体に近い位置に光学フィルタを配置でき、広がりの小さい光を撮像に利用できる。

上記以外にも、種々の改変が可能である。例えば、第２基材１５０に爪を設けることに代えて、第１基材１１０に爪を設け、第１基材１１０に設けられた爪に対応した穴部を第２基材１５０に設けてもよい。第１基材１１０と第２基材１５０とを分離可能としてもよい。

＜画像形成システム＞
図２３を参照して、本開示の実施形態による画像形成システムの構成例および動作を説明する。

図２３は、本開示の実施形態による画像形成システムの構成例の概略を示す。図２３に示す画像形成システム１０００は、上述の被写体ユニット１００ｕおよび画像取得装置３００と、画像処理装置４００とを有している。なお、図２３においては、複雑さを避けるために、被写体ユニット１００ｕおよび画像取得装置３００における一部の要素の図示を省略している。

画像形成システム１０００における画像処理装置４００は、汎用または専用のコンピュータによって実現され得る。画像処理装置４００は、有線または無線の方式により、画像取得装置３００に接続されている。画像処理装置４００は、例えば、インターネットなどのネットワークを介して画像取得装置３００と接続されてもよい。画像取得装置３００とは別の場所に設置された画像処理装置４００が、ネットワークを介して画像取得装置３００からサブ画像のデータを受け取り、高分解能画像の形成を実行するような構成であってもよい。画像処理装置４００は、画像取得装置３００と別個の装置であってもよいし、画像取得装置３００に搭載されていてもよい。画像処理装置４００は、画像取得装置３００の各部の動作を制御するための各種のコマンドを供給する制御装置としての機能を備える装置であり得る。

図２３を参照して、画像形成システム１０００の動作を説明する。画像取得装置３００は、ステージ駆動機構３３０を動作させてステージ３２０の姿勢を変化させることにより、ステージ３２０に装填された被写体ユニット１００ｕの姿勢を変化させる。また、光源３１０からの照明光を被写体ユニット１００ｕの被写体２に照射する。被写体２を透過した光が撮像素子７のイメージセンサに入射する。これにより、所望の方向から照明光で照射された状態の被写体の画像を撮像素子７によって取得することができる。撮像素子７によって取得された、被写体の画像を示す情報は、ソケット１００ａの第１基材１１０が備える電気接続部１３０を介してステージ３２０に送られる。電気接続部１３０は、電極、回路素子などを含む。被写体の画像を示す情報を受け取った画像取得装置３００は、被写体の画像データ（サブ画像のデータ）を画像処理装置４００に送る。その後、上述の手順が繰り返し実行される。すなわち、画像取得装置３００がステージ３２０の姿勢を再度変化させた後、被写体の画像の取得が実行される。このときに得られたサブ画像のデータは、画像取得装置３００から画像処理装置４００に送られる。このようにして、照射時において照射角度を変えて取得された異なる複数の画像データ（サブ画像のデータ）が画像処理装置４００に送られる。

画像処理装置４００は、画像取得装置３００によって取得された複数のサブ画像のデータを受け取り、高解像度化の処理を実行する。詳細には、画像処理装置４００は、図１Ａ〜図６を参照して説明した原理を用いて、複数のサブ画像を合成して、サブ画像の各々よりも分解能の高い、被写体の高分解能画像を形成する。

＜アダプタ＞
これまでの説明では、モジュール設置部に直接載せられたモジュールを第１基材と第２基材とで挟むことによりモジュールが固定される構成を例示した。しかしながら、以下に説明するように、モジュールＭを載せる部分が第１基材から取り外し可能であってもよい。

図２４は、本開示の実施形態によるアダプタと、アダプタが取り付けられた状態のソケットを示す。図２４に示すアダプタ２００は、支持プレート２１０および抑え具２５０を有している。図２４に示すように、モジュールＭは、アダプタ２００に保持された状態で、ソケット１００ｅに取り付けられている。以下では、モジュールとアダプタとが一体化された構造物を、モジュールとソケットとが一体化された構造物と同様に「被写体ユニット」と呼ぶことがある。

図２４に示すソケット１００ｅは、これまでに説明したソケットと同様に、第１基材１１０ｅと、第２基材１５０ｅと、係合部としての爪１９０を有している。ここでは、第２基材１５０ｅの開口部１５２ｅの側面は、第２基材１５０ｅの表面１５０ｆおよび裏面１５０ｂに垂直である。図示する状態から回転軸ＲＳ１に関して第２基材１５０ｅを回転させ、爪１９０を第１基材１１０ｅの穴部１２０に嵌めることにより、第２基材１５０ｅを第１基材１１０ｅに固定することができる。第２基材１５０ｅを第１基材１１０ｅに固定することにより、第１基材１１０ｅのモジュール設置部（図２４において不図示）に載せられた被写体ユニット２００ｕが、第１基材１１０ｅと第２基材１５０ｅとの間において固定される。すなわち、第１基材１１０ｅと第２基材１５０ｅとの間でモジュールＭが保持される。第２基材１５０ｅがモジュールＭに対向する状態においては、抑え具２５０は、第２基材１５０ｅの開口部１５２ｅ内に位置する。第１基材１１０ｅと第２基材１５０ｅとの間にモジュールＭが保持された状態の被写体ユニット２００ｕおよびソケット１００ｅを第２基材１５０ｅの表面１５０ｆに垂直な方向から見たときの外観は、図１３Ｃに示す外観とほぼ同様である。したがって、ここでは、第１基材１１０ｅと第２基材１５０ｅとの間にモジュールＭが保持された状態の被写体ユニット２００ｕおよびソケット１００ｅの外観の図示を省略する。

図２５は、被写体ユニット２００ｕとソケット１００ｅとを分離して示す。図２５に例示する構成では、第１基材１１０ｅのモジュール設置部１１２ｅには、突出部１１３が形成されており、突出部１１３の周囲に４つのピン１１５が設けられている。図示するように、突出部１１３の上面には、電気接続部１３０の一部を構成する上面電極１３６が配置されている。ここでは、上面電極１３６はピン電極である。後述するように、上面電極１３６の先端が、モジュールＭの撮像素子７が有する裏面電極に接触することにより、撮像素子７と電気接続部１３０とが電気的に接続する。なお、ピン１１５は、第１基材１１０ｅに対する被写体ユニット２００ｕの位置決めのために設けられている。第１基材１１０ｅに対する被写体ユニット２００ｕの位置決めの方法は、この例に限定されない。ピン１１５の形状、配置および数も図示する例に限定されない。

後に詳しく説明するように、被写体ユニット２００ｕにおけるアダプタ２００は、支持プレート２１０に載せられたモジュールＭに抑え具２５０が結合されることにより、支持プレート２１０と抑え具２５０との間でモジュールＭを保持する。図示する例では、抑え具２５０に２つの爪２９０が形成されており、これらの爪２９０によって抑え具２５０が支持プレート２１０に結合されている。図示するように、抑え具２５０には、モジュールＭが保持された状態において、撮像素子７のイメージセンサ４上に位置する開口部２５２が形成されている。したがって、開口部２５２を介して被写体に照明光を照射し、被写体を透過した光を利用して撮像素子７によって被写体の画像を取得することが可能である。

以下、図２６Ａ〜図２８Ｃを参照して、アダプタ２００の構造の詳細を説明する。

図２６Ａは、図２５に示す抑え具２５０を支持プレート２１０から分離して示す。図２６Ａは、抑え具２５０と支持プレート２１０との間にモジュールＭが保持された状態においてモジュールＭと対向しない側の面に垂直な方向から見たときの、抑え具２５０の表面２５０ｆを示している。図示する例では、抑え具２５０は、概ね長方形状である。

図２６Ｂは、図２６ＡにおけるＢ−Ｂ線断面図である。図示するように、ここでは、開口部２５２の側面はテーパー形状であり、開口部２５２の開口面積は、抑え具２５０の表面２５０ｆから抑え具２５０の裏面２５０ｂに向かって抑え具２５０の厚さ方向に小さくなっている。すなわち、ここではＡＰ１＞ＡＰ２の関係が満たされている。これにより、画像取得装置３００内において被写体ユニット２００ｕの姿勢を変化させても、モジュールにおける被写体に確実に光照射を行い得る。また、迷光の発生を抑制し得る。開口部２５２は、貫通孔に限定されず、光透過性の材料（例えば透明樹脂）によって充填されていてもよい。

図示するように、爪２９０は、抑え具２５０の表面２５０ｆから抑え具２５０の裏面２５０ｂに向かう方向に沿って延びている。爪２９０を支持プレート２１０を嵌めこむことにより、抑え具２５０と支持プレート２１０との間にモジュールＭを挟んだ状態で抑え具２５０を支持プレート２１０に固定することができる。なお、抑え具２５０が支持プレート２１０から分離可能であることは必須ではない。例えば、ソケット１００ｅにおいて第１基材１１０ｅと第２基材１５０ｅとがヒンジによって連結されているように、ヒンジによって抑え具２５０を支持プレート２１０に連結してもよい。

抑え具２５０と支持プレート２１０との間にモジュールＭが保持された状態においては、抑え具２５０の裏面２５０ｂがモジュールＭに対向する。言い換えれば、抑え具２５０と支持プレート２１０との間にモジュールＭが保持された状態において、抑え具２５０の裏面２５０ｂはモジュールＭの透明プレート８の表面８ｆに接している。この例では、抑え具２５０の裏面２５０ｂと支持プレート２１０の支持面２１２ｓ（後述する図２７Ａ参照）との間隔は、爪２９０の長さによって決まる。したがって、アダプタ２００は、抑え具２５０の裏面２５０ｂと支持プレート２１０の支持面２１２ｓとの間隔が所定の範囲内に規制された状態でモジュールＭを保持することができる。言い換えれば、撮像素子７の撮像面と被写体との間隔と、被写体の厚さとの和を所定の範囲内とし得る。このように、アダプタ２００は、モジュールＭの保持に加えて、被写体とイメージセンサとの関係を規制する機能を有する。アダプタ２００を用いることにより、被写体を適度に押しつぶして被写体の厚さをほぼ均一にする効果が得られ、被写体内の厚さばらつきに起因する、焦点外れによるぼやけが抑制される。また、モジュールＭの作製時に封入剤６（図９参照）に混入した気泡を追い出す効果も得られる。

図２７Ａは、支持プレート２１０においてモジュールＭが載せられる側の支持面２１２ｓを模式的に示す。図２７Ａに例示する構成において、支持プレート２１０は、平坦部２１４が形成された下部プレート２１０ｂと上部プレート２１６とを含んでいる。図２７Ａに示すように、ここでは、下部プレート２１０ｂは、概ね長方形状であり、長方形の４つの辺のうちの対向する２辺に、抑え具２５０の爪２９０を受ける切り欠き２２０が形成されている。また、図示する例では、下部プレート２１０ｂに位置決め穴２１５が形成されている。位置決め穴２１５は、下部プレート２１０ｂにおいて、第１基材１１０ｅのモジュール設置部１１２ｅのピン１１５（図２５参照）に対応した位置に形成されている。第１基材１１０ｅのモジュール設置部１１２ｅへの被写体ユニット２００ｕの設置時、下部プレート２１０ｂの位置決め穴２１５にモジュール設置部１１２ｅのピン１１５が挿入される。これにより、モジュール設置部１１２ｅの所定の位置に被写体ユニット２００ｕが装着される。ピン１１５および位置決め穴２１５の配置を非対称とすることにより、モジュール設置部１１２ｅに対する被写体ユニット２００ｕの装着方向を規制することができ、誤った装着方向で被写体ユニット２００ｕが装着されることを防止できる。

後述するように、下部プレート２１０ｂの平坦部２１４は、支持プレート２１０と抑え具２５０との間にモジュールＭが保持された状態において、モジュールＭの透明プレート８の裏面８ｂと接する。なお、図２７Ａに模式的に示すように、平坦部２１４に垂直な方向から見たときにおける、透明プレート８（ここでは長方形）の短辺方向に沿って測った平坦部２１４の長さ（図２７Ａ中、矢印Ｗ３で示す長さ）は、典型的には、透明プレート８の短辺の長さ（図２７Ａ中、矢印Ｗ２で示す長さ）よりも大きい。この例のようにＷ３＞Ｗ２の関係が満足されていると、図１９Ｂを参照して説明した理由と同様の理由から有益である。すなわち、透明プレート８の向きに対してパッケージ５の向きが斜めであっても、支持プレート２１０上にモジュールＭを斜めにして設置することができる。

図２７Ｂは、図２７Ａに示す支持プレート２１０の側面を模式的に示す。図２７Ｂに示すように、支持面２１２ｓにモジュールＭが載せられていない状態では、上部プレート２１６の上面は、平坦部２１４の上面から突出している。後述するように、上部プレート２１６には、支持面２１２ｓから突出する方向（図２７Ｂにおける上方向）に弾性力が付与されており、図２７Ｂにおける上下方向に沿って移動可能に下部プレート２１０ｂに支持されている。なお、本明細書における「下部」および「上部」の用語は、構造物の向きを限定する意図で用いられているわけではない。

図２７Ａに示すように、この例では、モジュールＭを受け入れる凹部２１８が上部プレート２１６の中央部に形成されている。また、凹部２１８の内側には、孔１３８が設けられている。後に詳しく説明するように、孔１３８は、図２５に示す上面電極１３６に対応して設けられており、上面電極１３６とともに電気接続部１３０の一部を構成する。

上部プレート２１６の凹部２１８は、典型的には、撮像素子７に整合する形状を有し、支持面２１２ｓへのモジュールＭの設置時、撮像素子７が上部プレート２１６の凹部２１８内に配置されるようにして支持プレート２１０にモジュールＭが載せられる。支持プレート２１０に、モジュールＭの正しい設置方向を示すマーカーを形成しておいてもよい。図示する例では、上部プレート２１６の凹部２１８の内側に、マーカー２１２ｍが形成されている。これにより、モジュールＭを誤った設置方向で支持プレート２１０に載せた状態でモジュールＭと画像取得装置３００とが電気的に接続されることに起因する撮像素子７の損傷の発生を抑制し得る。マーカー２１２ｍを形成する位置は、上部プレート２１６の凹部２１８の内側に限定されない。例えば、上部プレート２１６の凹部２１８の外側にマーカー２１２ｍを形成してもよい。モジュール設置部１１２ｅに対する被写体ユニット２００ｕの装着方向を示すマーカーを支持プレート２１０に形成してもよい。撮像素子７に、支持プレート２１０に対するモジュールＭの設置方向を示すマーカーを形成しておいてもよい（図１８Ｂ参照）。

図２７Ｃは、図２７Ａに示すモジュール支持部２１２の支持面２１２ｓとは反対側の面（裏面）２１２ｂを模式的に示す。図２７Ｃに例示する構成では、下部プレート２１０ｂに、上部プレート２１６を露出する開口部２２２が形成されている。図示するように、上部プレート２１６には、凹部２１９が形成されており、孔１３８は、この凹部２１９の内側に位置している。被写体ユニット２００ｕがモジュール設置部１１２ｅに載せられた状態においては、凹部２１９内に、モジュール設置部１１２ｅの突出部１１３（図２５参照）が位置する。

図２８Ａは、図２７Ａに示す支持プレート２１０から上部プレート２１６を取り除いた状態を示す。図２８Ｂは、図２７ＡにおけるＣ−Ｃ線断面図である。

ここで説明する例では、図２８Ｂに示すように、下部プレート２１０ｂは、上部プレート２１６を受け入れる凹部２２３を有し、凹部２２３の内側に、カンチレバー２２４が形成されている。図２８Ｂに示すように、下部プレート２１０ｂの凹部２２３に上部プレート２１６が挿入された状態においては、上部プレート２１６は、下部プレート２１０ｂのカンチレバー２２４によって支持される。これにより、上部プレート２１６に、抑え具２５０の裏面２５０ｂ（図２６Ｂ参照）に向かう方向の弾性力が付与される。支持プレート２１０と抑え具２５０との間にモジュールＭが保持された状態において、弾性力が付与された上部プレート２１６により、抑え具２５０の裏面２５０ｂにモジュールＭを押圧することにより、モジュールＭをより安定して保持することが可能になる。

上述したように、支持面２１２ｓへのモジュールＭの設置時、撮像素子７が上部プレート２１６の凹部２１８内に配置されるようにして支持プレート２１０にモジュールＭが載せられる。支持プレート２１０に抑え具２５０が結合されて支持プレート２１０と抑え具２５０との間にモジュールＭが保持された状態においては、モジュールＭの透明プレート８の裏面８ｂが上部プレート２１６を押圧する。これにより、カンチレバー２２４が変形し、上部プレート２１６が押し下げられる。透明プレート８に押し下げられた上部プレート２１６の上面の高さと平坦部２１４の高さとが揃うと、モジュールＭの透明プレート８の裏面８ｂと平坦部２１４とが接する。

さらに、被写体ユニット２００ｕをモジュール設置部１１２ｅに装着して第２基材１５０ｅを第１基材１１０ｅに固定すると、図２８Ｃに示すように、第２基材１５０ｅがモジュールＭの透明プレート８を第１基材１１０ｅに向けて押圧する。これにより、モジュールＭの透明プレート８の裏面８ｂが平坦部２１４に押し付けられ、平坦部２１４に対する透明プレート８のより確実な接触が実現する。したがって、ソケット１００ｅとモジュールＭとの配置をソケット１００ｅの姿勢の変化の前後において一定に保つことができる。すなわち、被写体ユニット２００ｕを保持するソケット１００ｅを画像取得装置３００のステージ３２０に装填してステージ３２０の姿勢を変化させたときに、ステージ３２０の姿勢の変化の前後において、基準面に対するステージ３２０の傾斜と基準面に対するモジュールＭの傾斜との間の関係（例えば、平行）を一定に保つことができる。第２基材１５０ｅが、弾性力が付与された押圧部（ここでは押圧部１５６）を有する場合には、上部プレート２１６による押圧力と、第２基材１５０ｅ側の押圧力とが適切な大小関係に調整される。

また、第２基材１５０ｅがモジュールＭの透明プレート８を第１基材１１０ｅに向けて押圧している状態では、被写体ユニット２００ｕにおける支持プレート２１０の上部プレート２１６に設けられた孔１３８から、第１基材１１０ｅの上面電極１３６の先端が突出する。これにより、上面電極１３６の先端がモジュールＭの撮像素子７の裏面電極５Ｂに接触し、撮像素子７と第１基材１１０ｅの電気接続部１３０との間の電気的な接続が確立される。なお、孔１３８に代えて貫通電極を上部プレート２１６の凹部２１８に形成した場合にも、上記と同様の効果を得られる。孔１３８は、上面電極１３６と同数形成しておく必要はなく、例えば、上面電極１３６が配置された部分の全体の面積よりも大きな開口面積を有する単一の孔を上部プレート２１６の凹部２１８に形成しておいてもよい。

このように、モジュールＭを載せる部分を第１基材から取り外し可能としてもよい。上述の例のように、ソケット１００ｅに対して着脱可能なアダプタ２００によってモジュールＭを保持するような形態であっても、基準面に対するステージ３２０の傾斜と基準面に対するモジュールＭの傾斜との間の関係（例えば、平行）を一定に保つことができる。また、アダプタ２００によってモジュールＭを保持することにより、モジュールＭの取り扱いが容易になる。

上述したように、モジュールＭの作製において封入剤６を使用することがあり、封入剤６が乾燥するまでは、透明プレート８と撮像素子７の撮像面との間の距離が変化しやすい。また、モジュールＭを傾けた時に透明プレート８と撮像素子７の撮像面との間の距離が変化することがあるので、封入剤６が未乾燥のモジュールはサブ画像の撮像に不適当である。

モジュールＭを支持プレート２１０と抑え具２５０との間に挟んで抑え具２５０を支持プレート２１０に結合することにより、抑え具２５０と支持プレート２１０との間の空間を規制することができる。したがって、モジュールＭにアダプタ２００を装着することにより、透明プレート８と撮像素子７の撮像面との間の距離を規制しながら、封入剤６を乾燥させることができる。また、透明プレート８と撮像素子７の撮像面との間の距離が規制されているので、封入剤６が未乾燥であっても、サブ画像の撮像を実行することが可能であり、撮像後に撮像素子７が透明プレート８から剥離するおそれがない。さらに、封入剤６が乾燥するまでの間、専用のスタンドなどを使用することなく、画像取得装置３００の外側に被写体ユニット２００ｕを置いておくことができる。なお、封入剤６の付着に起因する変色および／または溶解といった不具合を抑制する観点から、支持プレート２１０および抑え具２５０のうち、少なくとも、モジュールＭに接する領域がポリエーテルイミド（例えばウルテム（登録商標））、または、ポリカーボネートから形成されていると有益である。

複数の被写体について撮像を行う場合には、被写体の数に対応した被写体ユニット２００ｕを用意する。このとき、ソケットを画像取得装置３００のステージ３２０に取り付けておき、被写体ユニット２００ｕを交換すればよい。これまでの説明から明らかなように、モジュールとソケットとが一体化された被写体ユニットを換装する場合と比較して、モジュールとアダプタとが一体化された被写体ユニットを換装する方がより容易である。したがって、スムースに撮像を実行でき、作業の効率が向上する。なお、モジュールＭの仕様は、使用されるイメージセンサの仕様に応じて異なり得る。そこで、アダプタ２００における支持プレート２１０の支持面２１２ｓの形状をモジュールＭの仕様に対応した形状とし、反対側の面の形状を共通としてもよい。このようにすれば、共通のソケットを使用して、仕様の異なる複数種類のモジュールを利用することができる。

＜組立治具＞
次に、図２９〜図３６を参照して、上述のアダプタ２００の組み立てに適用可能な組立治具の構成と動作の一例を説明する。

図２９は、組立治具の一例の外観を示す。図２９に示す組立治具５００は、概略的には、底板５１０と、底板５１０に対して移動可能に取り付けられた概ね板状のフラップ５５０とを有している。図示する状態において、底板５１０とフラップ５５０とは平行である。底板５１０の上面には、上面から突出する２つのプレート設置部５１２が設けられており、これらの間に支持プレート保持部５１４が形成されている。支持プレート保持部５１４には、支持プレート２１０の位置決め穴２１５に対応するようにして、ピン５１６が設けられている。

図２９に例示する構成において、フラップ５５０には、抑え具２５０を挿入可能な開口部５５２が形成されている。フラップ５５０の内部には、ボールプランジャ５５４が埋め込まれており、その先端が開口部５５２の側面から開口部５５２の内側に突出している。

図示する例では、底板５１０には、底板５１０から上方に向かって延びる２つの壁部５１８が取付られている。２つの壁部５１８において、互いに対向する面には、ガイドレール５２０が設けられている。また、フラップ５５０には、フラップ５５０の主面と垂直に延びる２つのアーム５５８が形成されている。アーム５５８のそれぞれからは不図示のシャフトが突出しており、これらの先端は壁部５１８のガイドレール５２０に嵌めこまれている。これにより、フラップ５５０は、軸ＲＳ４に関して回転可能に壁部５１８に連結されている。アーム５５８のそれぞれには、２つのボールプランジャ５６０ａおよび５６０ｂが埋め込まれており、これらの先端は突出している。なお、アーム５５８のそれぞれにおいて、上述のシャフト、ボールプランジャ５６０ａおよびボールプランジャ５６０ｂは、直線的に配置されている。

以下、組立治具５００の使用方法を説明する。

まず、図３０に示すように、支持プレート２１０を、支持面２１２ｓを上方に向けて支持プレート保持部５１４に置く。このとき、支持プレート保持部５１４のピン５１６が支持プレート２１０の位置決め穴２１５に挿入されることにより、支持プレート２１０の位置が固定される。また、抑え具２５０を、抑え具２５０の裏面２５０ｂを上方に向けた状態でフラップ５５０の開口部５５２に挿入する。このとき、ボールプランジャ５５４の先端が抑え具２５０の側面を押圧し、抑え具２５０の抜け落ちが防止される。

次に、図３１に示すように、支持プレート２１０上にモジュールＭを配置する。このとき、プレート設置部５１２によってモジュールＭの透明プレート８が支持される。

次に、図３２および図３３Ａに示すように、フラップ５５０を軸ＲＳ４に関して回転させる。この例では、フラップ５５０が軸ＲＳ４に関して１８０°反転される。これにより、図３３Ｂに示すように、ボールプランジャ５６０ａおよび５６０ｂが順に壁部５１８のガイドレール５２０に嵌りこむ。フラップ５５０を軸ＲＳ４に関して１８０°反転させた状態においては、抑え具２５０の爪２９０がモジュールＭに向けられている。このとき、底板５１０の支持プレート保持部５１４とフラップ５５０の開口部５５２とは対向している。なお、底板５１０の支持プレート保持部５１４とフラップ５５０の開口部５５２とを対向させるためのフラップ５５０の回転角度の範囲が９０°以上１８０°以下に設定されていると、作業を行いやすい。

フラップの回転角度が１８０°の状態においては、抑え具２５０と支持プレート２１０とを結合する作業が容易である。抑え具２５０を上から下に移動させて、抑え具２５０と支持プレート２１０を結合できるからである。フラップの回転角度が９０°の状態においては、抑え具２５０をフラップ５５０の開口部５５２に挿入する作業が容易である。抑え具２５０を手前から奥に向けて移動させて、開口部５５２に抑え具２５０を挿入できるからである。フラップ５５０の回転角度が０°の状態においては、抑え具２５０をフラップ５５０の開口部５５２に挿入する作業が容易である。抑え具２５０の裏面２５０ｂを上方に向けた状態で、フラップ５５０の開口部５５２に抑え具２５０を挿入できるからである。

その後、図３３Ｂおよび図３４に示すように、フラップ５５０をモジュールＭに向けて下降させる。アーム５５８のシャフト、ボールプランジャ５６０ａおよびボールプランジャ５６０ｂが直線的に配置されているので、ガイドレール５２０に沿ってフラップ５５０を垂直に押し下げることができる。これにより、抑え具２５０の爪２９０が支持プレート２１０の切り欠き２２０に嵌めこまれ、支持プレート２１０と抑え具２５０とが結合される。フラップ５５０を持ち上げると、フラップ５５０の開口部５５２から抑え具２５０が分離し、図２５に示す被写体ユニット２００ｕが得られる。

上述したような構成を備える組立治具５００を用いることにより、より容易に支持プレート２１０と抑え具２５０との間にモジュールＭを固定することが可能である。また、支持プレート２１０の支持面２１２ｓに対して垂直に抑え具２５０を近づけて支持プレート２１０に抑え具２５０を結合できるので、支持プレート２１０と抑え具２５０との結合の際に被写体にせん断応力が加わることを抑制できる。すなわち、被写体が撮像素子７に斜め方向から押さえつけられることがないので、封入剤６への気泡の混入および／または透明プレート８と撮像素子７の撮像面との間の距離のばらつきを抑制することが可能である。

なお、プレート設置部の上面に、モジュールの配置の方向を規制するガイド構造を形成しておいてもよい。図３５Ａに例示する組立治具５００ｇでは、２つのプレート設置部５１２ｇの上面に、直方体状の突出部５１３が２つずつ形成されている。このとき、突出部５１３に対応する凹部が形成された透明プレートを有するモジュールを用いることができる。図３５Ｂに例示するモジュールＭｇでは、透明プレート８の裏面８ｂに、２本の溝部８ｇが形成されている。図示する例では、溝部８ｇは、長方形状の透明プレート８の長辺に沿って形成されている。

図３６に示すように、透明プレート８の溝部８ｇにプレート設置部５１２ｇの突出部５１３が嵌めこまれるようにしてモジュールＭｇをプレート設置部５１２ｇに置くことにより、モジュールＭｇを所定の方向で支持プレート２１０上に配置することができる。言い換えれば、支持プレート２１０の向きに対してモジュールＭｇの向きが斜めになることを防止することが可能である。したがって、支持プレート２１０と抑え具２５０との結合時において爪２９０が透明プレートにぶつかることによる抑え具２５０の破損を防止できる。また、透明プレート８の短辺方向に沿って測った平坦部２１４の長さＷ３（図２７Ａ参照）が透明プレート８の短辺の長さＷ２にほぼ等しい場合でも、支持プレート２１０の向きに対してモジュールＭｇの向きが斜めにならないので、被写体ユニット２００ｕを確実に第１基材１１０ｅに取り付けることができる。もちろん、突出部５１３の形状、数および配置は、図３５Ａに示す例に限定されない。突出部に代えて、例えば透明プレート８の外形に対応した形状の凹部を設けておいてもよい。また、透明プレート８の裏面８ｂに形成される構造は、プレート設置部のガイド構造に対応した形状であればよく、溝部に限定されない。

図３５Ａ〜図３６を参照して説明した構成では、支持プレート２１０の向きに対してモジュールＭｇの向きが規制されている。したがって、プレート設置部５１２ｇ上に透明プレート８を載せれば、支持プレート２１０の向きに対する撮像素子７の向きも決まる。このとき、モジュールＭｇにおいて透明プレート８の向きに対してパッケージ５の向きが斜めであったとしても、支持プレート２１０における、モジュールＭを受け入れる凹部２１８（図２７Ａ参照）が十分に大きければ、凹部２１８内に撮像素子７を配置できる。

＜モジュールにおけるイメージセンサ＞
イメージセンサ４は、ＣＣＤイメージセンサに限定されず、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）イメージセンサ、または、その他のイメージセンサ（一例として、後述する光電変換膜積層型イメージセンサ）であってもよい。ＣＣＤイメージセンサおよびＣＭＯＳイメージセンサは、表面照射型または裏面照射型のいずれであってもよい。以下、イメージセンサの素子構造と、イメージセンサのフォトダイオードに入射する光の関係を説明する。

図３７は、ＣＣＤイメージセンサの断面構造と、被写体の相対的な透過率Ｔｄの分布の例とを示す。図３７に示すように、ＣＣＤイメージセンサは、概略的には、基板８０と、基板８０上の絶縁層８２と、絶縁層８２内に配置された配線８４とを有している。基板８０には、複数のフォトダイオード８８が形成されている。配線８４上には、遮光層（図３７において不図示）が形成される。ここでは、トランジスタなどの図示は省略している。以下の図面においてもトランジスタなどの図示を省略する。なお、概略的には、表面照射型ＣＭＯＳイメージセンサにおけるフォトダイオード近傍の断面構造は、ＣＣＤイメージセンサにおけるフォトダイオード近傍の断面構造とほぼ同様である。そのため、ここでは、表面照射型ＣＭＯＳイメージセンサの断面構造の図示および説明を省略する。

図３７に示すように、照明光が撮像面の法線方向から入射する場合、被写体のうち、フォトダイオード８８の直上にある領域Ｒ１を透過した照射光は、フォトダイオード８８に入射する。一方、被写体のうち、配線８４上の遮光層の直上にある領域Ｒ２を透過した照射光は、イメージセンサの遮光領域（遮光膜が形成された領域）に入射する。したがって、撮像面の法線方向から照射した場合には、被写体のうち、フォトダイオード８８の直上にある領域Ｒ１を示す画像が得られる。

遮光膜の直上にある領域を示す画像を取得するためには、領域Ｒ２を透過した光がフォトダイオード８８に入射するように、撮像面の法線方向に対して傾いた方向から照射を行えばよい。このとき、照射方向によっては、領域Ｒ２を透過した光のうちの一部が、配線８４によって遮られることがある。図示する例では、ハッチングによって示す部分を通る光線はフォトダイオード８８には届かない。そのため、斜め入射においては、画素値が幾分低下することがある。しかしながら、透過光の全てが遮られるわけではないので、このときに得られたサブ画像を用いた高分解能画像の形成は可能である。

図３８Ａおよび図３８Ｂは、裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサの断面構造と、被写体の相対的な透過率Ｔｄの分布の例とを示す。図３８Ａに示すように、裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサでは、斜め入射の場合であっても透過光が配線８４によって遮られることがない。ただし、被写体のうち、撮像を行いたい領域とは異なる他の領域を透過した光（図３８Ａおよび後述する図３８Ｂ中、太い矢印ＢＡで模式的に示す光）が基板８０に入射することによってノイズが発生し、サブ画像の品質が劣化するおそれがある。このような劣化は、図３８Ｂに示すように、基板においてフォトダイオードが形成された領域以外の領域上に遮光層９０を形成することにより低減することが可能である。

図３９は、有機材料または無機材料で形成した光電変換膜を備えるイメージセンサ（以下、「光電変換膜積層型イメージセンサ」と呼ぶ。）の断面構造と、被写体の相対的な透過率Ｔｄの分布の例とを示す。図３９に示すように、光電変換膜積層型イメージセンサは、概略的には、基板８０と、複数の画素電極が設けられた絶縁層８２と、絶縁層８２上の光電変換膜９４と、光電変換膜９４上の透明電極９６とを有している。図示するように、光電変換膜積層型イメージセンサでは、半導体基板に形成されるフォトダイオードの代わりに、光電変換を行う光電変換膜９４が基板８０（例えば半導体基板）上に形成されている。光電変換膜９４および透明電極９６は、典型的には、撮像面の全体にわたって形成される。ここでは、光電変換膜９４を保護する保護膜の図示を省略している。

光電変換膜積層型イメージセンサでは、光電変換膜９４における入射光の光電変換によって発生した電荷（電子または正孔）が画素電極９２によって集められる。これにより、光電変換膜９４に入射した光の量を示す値が得られる。したがって、光電変換膜積層型イメージセンサでは、撮像面において、１つの画素電極９２を含む単位領域が１つの画素に相当するといえる。光電変換膜積層型イメージセンサでは、裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサと同様に斜め入射の場合であっても透過光が配線によって遮られることがない。

図１Ａ〜図６を参照して説明したように、高分解能画像の形成においては、被写体の異なる部分から構成される像を示す複数のサブ画像が用いられる。ところが、典型的な光電変換膜積層型イメージセンサでは、撮像面の全体にわたって光電変換膜９４が形成されているので、例えば垂直入射の場合であっても、被写体の所望の領域以外の領域を透過した光によっても光電変換膜９４において光電変換が生じ得る。このときに発生した余分な電子または正孔が画素電極９２に引き込まれると、適切なサブ画像が得られないおそれがある。したがって、画素電極９２と透明電極９６とが重なる領域（図３９において網掛けされた領域）において発生した電荷を画素電極９２に選択的に引き込むことが有益である。

図３９に例示する構成では、画素電極９２のそれぞれと対応して、画素内にダミー電極９８が設けられている。被写体の像の取得時、画素電極９２とダミー電極９８との間には、適切な電位差が与えられる。これにより、画素電極９２と透明電極９６とが重なる領域以外の領域で発生した電荷をダミー電極９８に引き込み、画素電極９２と透明電極９６とが重なる領域で発生した電荷を選択的に画素電極９２に引き込むことができる。なお、透明電極９６または光電変換膜９４のパターニングによっても、同様の効果を得ることが可能である。このような構成においては、画素の面積Ｓ１に対する画素電極９２の面積Ｓ３の比率（Ｓ３／Ｓ１）が、「開口率」に相当するということができる。

既に説明したように、Ｎを２以上の整数するとき、イメージセンサ４の開口率が近似的に１／Ｎに等しければ、最大Ｎ倍の高分解能化が可能になる。言い換えれば、開口率が小さい方が高分解能化には有利である。光電変換膜積層型イメージセンサでは、画素電極９２の面積Ｓ３を調整することによって、開口率に相当する比率（Ｓ３／Ｓ１）を調整することが可能である。この比率（Ｓ３／Ｓ１）は、例えば１０％〜５０％の範囲に設定される。比率（Ｓ３／Ｓ１）が上記の範囲内にある光電変換膜積層型イメージセンサは、超解像に用いられ得る。

なお、図３７および図３８Ｂからわかるように、ＣＣＤイメージセンサおよび表面照射型ＣＭＯＳイメージセンサにおいて被写体と対向する表面は平坦ではない。例えば、ＣＣＤイメージセンサでは、その表面に段差が存在する。また、裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサでは、高分解能画像を形成するためのサブ画像を取得するには、パターニングされた遮光層を撮像面上に設けることが必要であり、被写体と対向する表面は平坦ではない。

これに対し、光電変換膜積層型イメージセンサの撮像面は、図３９からわかるように、ほぼ平坦な面である。したがって、撮像面上に被写体を配置した場合であっても、撮像面の形状に起因する被写体の変形がほとんど生じない。言い換えれば、光電変換膜積層型イメージセンサを用いてサブ画像を取得することによって、被写体のより詳細な構造を観察し得る。

本明細書において説明される上述の種々の態様は、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。

本開示の実施形態によるソケット、アダプタおよび被写体ユニットは、イメージセンサの画素サイズによって決まる分解能を超える分解能を実現する高分解能化技術を利用した画像形成システムに適用できる。高分解能画像は、例えば病理診断の場面において有益な情報を提供する。

１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ ソケット
１００ｕ 被写体ユニット
１１０、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｅ 第１基材
１１２、１１２ｅ モジュール設置部
１１３ 突出部 １１４ 平坦部
１１６ 突出部
１２４、１２４ｃ 突出部
１３０ 電気接続部
１５０、１５０ｄ、１５０ｅ 第２基材
１５２、１５２ｅ 開口部
１５６ 押圧部
１９０ 爪
２００ アダプタ
２００ｕ 被写体ユニット
２１０ 支持プレート
２１２ｓ 支持面
２１４ 平坦部
２１６ 上部プレート
２２２ 開口部
２５０ 抑え具
２５２ 開口部
２５０ｆ 抑え具２５０の表面
２５０ｂ 抑え具２５０の裏面
２９０ 爪
３００ 画像取得装置
３１０ 光源
３２０、３２０ｂ ステージ
３３０ ステージ駆動機構
４００ 画像処理装置
５００ 組立治具
５１０ 底板
５１３ 突出部
５１４ 支持プレート保持部
５１８ 壁部
５５０ フラップ
５５２ 開口部
１０００ 画像形成システム

Claims (10)

1. 撮像素子と被写体を含むモジュールが載せられるモジュール設置部および前記撮像素子と外部装置とを電気的に接続する電気接続部を含む第１基材と、
   開口部を含む第２基材と、
   前記第１基材と前記第２基材とが前記モジュール設置部に載せられた前記モジュールを挟んだ条件で、前記第１基材と前記第２基材とを係合する係合部とを備え、
   前記第１基材と前記第２基材とが前記モジュール設置部に載せられた前記モジュールを挟んだ条件で、前記係合部が前記第１基材と前記第２基材とを係合したとき、前記電気接続部は前記撮像素子と電気的に接続され、前記被写体は前記開口部を通過した光源からの照明光を受光し、
   前記電気接続部は、前記第１基材のモジュール設置部が設けられた面と反対の面に複数の底面電極を有する、
   ソケット。
2. 前記第１基材および前記第２基材はポリエーテルイミドまたはポリカーボネートが用いられる領域を含み、前記領域は前記モジュールに接する、
   請求項１に記載のソケット。
3. 前記モジュール設置部は、前記撮像素子を受け入れる凹部を有する、
   請求項１または２に記載のソケット。
4. 前記モジュール設置部は、前記モジュールの設置方向を示すマーカーを含む、
   請求項３に記載のソケット。
5. 前記モジュール設置部は、前記第１基材から着脱可能である、
   請求項１または２に記載のソケット。
6. 前記第２基材は、第１面と前記第１面と反対の面である第２面とを有し、
   前記第１面は、前記第１基材と前記第２基材とが前記モジュール設置部に載せられた前記モジュールを挟んだ条件で、前記第１基材のモジュール設置部が設けられた面と対向し、
   前記開口部の前記第１面上の面積は、前記開口部の前記第２面上の面積より小さく、
   前記第１基材と前記第２基材とが前記モジュール設置部に載せられた前記モジュールを挟んだ条件で、前記係合部が前記第１基材と前記第２基材とを係合したとき、前記第１面と前記モジュールとの間の距離は、前記第２面と前記モジュールとの間の距離より小さい、
   請求項１から５のいずれかに記載のソケット。
7. 前記モジュールは透明プレートをさらに有し、
   前記被写体は前記撮像素子と前記透明プレートとの間に位置する、
   請求項１から６のいずれかに記載のソケット。
8. 前記モジュール設置部は、前記第１基材と前記第２基材とが前記モジュール設置部に載せられた前記モジュールを挟んだ条件で、前記係合部が前記第１基材と前記第２基材とを係合したとき、前記透明プレートに接する平坦部を有する、
   請求項７に記載のソケット。
9. 前記ソケットは、第１押圧部と、前記第２基材に設けられた第２押圧部とをさらに含み、
   前記第１基材と前記第２基材とが前記モジュール設置部に載せられた前記モジュールを挟んだ条件で、前記係合部が前記第１基材と前記第２基材とを係合したとき、前記第１押圧部は前記透明プレートの第１面を押圧し、前記第２押圧部は前記第１面と反対の面を押圧し、
   前記第２押圧部の押圧力は、前記第１押圧部の押圧力よりも大きい、
   請求項７または８に記載のソケット。
10. 前記第１押圧部の押圧力および前記第２押圧部の押圧力は、前記透明プレートと前記撮像素子との間隔が所定の間隔よりも大きくならない押圧力である、
    請求項９に記載のソケット。

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