JP7830887B2 - 撮像装置及び撮像方法 - Google Patents

Description

本開示は、撮像装置及び撮像方法に関する。

従来、複数のウェルを有するプレート状の容器が知られている。また容器の各ウェルに培養液等を注入し、培養した細胞等を観察することが行われている。このような観察を行う際には、撮像装置が用いられている。

例えば特許文献１に記載の撮像装置は、ウェルの上方から光を入射させ、下方に透過した光を受光することでウェルを撮像するものである。しかしながら、ウェル内に収容された細胞等の被撮像物が重なっている場合、他の被撮像物に覆われた被撮像物には光が十分に届かない。この場合、他の被撮像物に覆われた被撮像物の撮像が困難になる。

国際公開第２０１７／１２２４０１号

本開示は、ウェル内に保持された複数の被撮像物を過不足なく撮像可能な、撮像装置及び撮像方法を提供する。

本実施の形態による撮像装置は、開口部と側壁と底部とを有するウェルを有する容器と、前記ウェルの前記開口部側から前記容器に光を照射する照明装置と、前記ウェルの前記底部側から前記ウェル内の被撮像物を撮像する撮像ユニットと、を備え、前記照明装置は、前記ウェルの前記底部の外周縁と前記ウェルの前記開口部の外周縁とを結ぶ曲面によって取り囲まれる空間内に少なくとも２つの光源を有し、前記曲面が、前記底部の前記外周縁と前記開口部の前記外周縁とを結ぶ直線から構成され、前記少なくとも２つの光源を結ぶ直線が前記底部を構成する平面と交差しない。

本実施の形態による撮像装置において、前記少なくとも２つの光源は、前記ウェルの中心軸に垂直な平面上に位置し、前記平面上かつ前記曲面によって取り囲まれる領域の水平方向距離をＡとしたとき、前記少なくとも２つの光源の間隔は、Ａ／２以下であってもよい。

本実施の形態による撮像装置において、前記照明装置と前記容器との間に拡散板が配置されていてもよい。

本実施の形態による撮像装置において、前記容器は複数のウェルを有し、少なくとも１つの前記ウェルの前記底部の高さは、他の前記ウェルの前記底部の高さと異なり、前記撮像ユニットの被写界深度は、最も低い位置にある前記ウェルの前記底部の高さと、最も高い位置にある前記ウェルの前記底部の高さとの差以上であり、前記撮像ユニットの前記被写界深度の領域は、前記最も高い位置にある前記ウェルの前記底部の高さの位置と、前記最も低い位置にある前記ウェルの前記底部の高さの位置との両方を含んでもよい。

本実施の形態による撮像装置において、前記容器は、ステージ上に配置され、前記ステージのうち少なくとも前記ウェルが位置する領域には、透明部材が配置されてもよい。

本実施の形態による撮像装置において、前記ステージは、前記透明部材の周囲に位置する障壁部材を更に有してもよい。

本実施の形態による撮像方法は、開口部と側壁と底部とを有するウェルを有する容器を準備する工程と、照明装置により、前記ウェルの前記開口部側から前記容器に光を照射する工程と、前記ウェルの前記底部側から前記ウェル内の被撮像物を撮像する工程と、を備え、前記照明装置は、前記ウェルの前記底部の外周縁と前記ウェルの前記開口部の外周縁とを結ぶ曲面によって取り囲まれる空間内に少なくとも２つの光源を有し、前記曲面が、前記底部の前記外周縁と前記開口部の前記外周縁とを結ぶ直線から構成され、前記少なくとも２つの光源を結ぶ直線が前記底部を構成する平面と交差しない。

本実施の形態によれば、ウェル内に保持された複数の被撮像物を過不足なく撮像できる。

図１は、一実施の形態による撮像装置を示す正面図である。 図２は、一実施の形態による撮像装置のウェル及び光源示す斜視図である。 図３は、一実施の形態による撮像装置のウェル及び光源を示す断面図である。 図４は、一実施の形態による撮像装置のウェルと光源との配置を示す断面図である。 図５（ａ）は、一実施の形態による撮像装置のウェルと光源との配置を示す断面図であり、図５（ｂ）は、比較例による撮像装置のウェルと光源との配置を示す断面図である。 図６（ａ）－（ｄ）は、それぞれ変形例によるウェルを示す断面図である。 図７は、変形例による撮像装置を示す断面図である。 図８は、変形例による容器の一部を示す断面図である。 図９は、変形例による撮像ユニットの光軸を示す概略図である。 図１０は、被写界深度の測定方法を示す図である。 図１１は、被写界深度を測定する際に撮像した撮像画像と、グラフＡとを示す図である。 図１２は、ピクセル輝度の標準偏差のグラフＢを示す図である。 図１３は、図１２のグラフＢを一部拡大して示す図である。 図１４は、ピクセル輝度の標準偏差のグラフＣを示す図である。 図１５は、図１４のグラフＣを一部拡大して示す図である。 図１６は、変形例によるステージを示す平面図である。 図１７は、変形例によるステージを示す断面図である。 図１８（ａ）（ｂ）は、変形例によるステージを示す断面図である。 図１９は、変形例によるステージを示す平面図である。

以下、図面を参照しながら各実施の形態について具体的に説明する。以下に示す各図は、模式的に示したものである。そのため、各部の大きさ、形状は理解を容易にするために、適宜誇張している。また、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。なお、以下に示す各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。また、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名は、実施の形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用できる。本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば平行や直交、垂直等の用語については、厳密に意味するところに加え、実質的に同じ状態も含む。また、説明の便宜上、上方又は下方という語句を用いて説明する場合があるが、上下方向が逆転してもよい。

本明細書において、ある部材又はある領域等のある構成が、他の部材又は他の領域等の他の構成の「上に（又は下に）」あるとする場合、特段の限定がない限り、他の構成の直上（又は直下）にある場合に限らない。ある部材又はある領域等のある構成が、他の部材又は他の領域等の他の構成の「上に（又は下に）」あるとは、他の構成の上方（又は下方）において間に別の構成要素が含まれている場合も含む。

［撮像装置］
まず図１乃至図３を参照して、本実施の形態による撮像装置の構成について説明する。図１は、本実施の形態による撮像装置１０の全体を示す概略正面図である。図２は、本実施の形態による撮像装置１０のウェル２１及び光源３１を示す斜視図である。図３は、本実施の形態による撮像装置１０のウェル２１及び光源３１を示す平面図である。

図１乃至図３に示すように、本実施の形態による撮像装置１０は、容器２０と、照明装置３０と、撮像ユニット４０とを備えている。容器２０は、開口部２２と側壁２３と底部２４とを有するウェル２１を有する。照明装置３０は、ウェル２１の開口部２２側から容器２０に光を照射する。撮像ユニット４０は、ウェル２１の底部２４側から容器２０を撮像する。照明装置３０は、ウェル２１の底部２４の外周縁２４ａとウェル２１の開口部２２の外周縁２２ａとを結ぶ曲面Ｓｃによって取り囲まれる空間内に少なくとも２つの光源３１を有する。曲面Ｓｃが、底部２４の外周縁２４ａと開口部２２の外周縁２２ａとを結ぶ直線から構成される。少なくとも２つの光源３１を結ぶ直線Ｌｓ（図２参照）が底部２４を構成する平面と交差しない。

次に、撮像装置１０の詳細な構成について更に説明する。

容器２０は、少なくとも１つ、好ましくは複数のウェル２１を有する。各ウェル２１には、それぞれ培地Ｍが充填される。培地Ｍには、細胞又は生体試料等の被撮像物Ｏｊ（図３参照）が収容される。また、ウェル２１は、開口部２２と側壁２３と底部２４とを有する。

開口部２２は、ウェル２１の鉛直方向上部に位置する。開口部２２の平面形状は円形であるが、これに限らず、四角形等の多角形、又は楕円形であっても良い。開口部２２は、外周縁２２ａを有する。開口部２２の外周縁２２ａの周囲には、ウェル２１の上板２５が形成されている。

側壁２３は、開口部２２から鉛直方向下方に延びる。側壁２３は、全体として筒状である。側壁２３の水平断面（ウェル２１の中心軸ＣＬに垂直な平面での断面）は、円形であるが、これに限らず、四角形等の多角形、又は楕円形であっても良い。側壁２３は、開口部２２側の第１側壁部分２３ａと、底部２４側の第２側壁部分２３ｂとを有する。第１側壁部分２３ａは、開口部２２に連続している。第１側壁部分２３ａは円筒形状であり、その水平断面は中心軸ＣＬ方向に沿って均一である。第２側壁部分２３ｂは、第１側壁部分２３ａの鉛直方向下方に位置する。第２側壁部分２３ｂは、第１側壁部分２３ａに連続している。第２側壁部分２３ｂの鉛直方向下方には、底部２４が位置する。第２側壁部分２３ｂは円錐台形状である。第２側壁部分２３ｂの水平断面は、中心軸ＣＬ方向に沿って第１側壁部分２３ａ側から底部２４側に向けて徐々に小さくなる。

底部２４は、ウェル２１の鉛直方向下部に位置する。底部２４は、ウェル２１の最深部に位置する領域であり、開口部２２から中心軸ＣＬの方向に最も遠い位置にある。底部２４の平面形状は円形であるが、これに限らず、四角形等の多角形、又は楕円形であっても良い。底部２４は、外周縁２４ａを有する。この場合、底部２４は平面状であり、ウェル２１の中心軸ＣＬに対して垂直な平面に平行である。なお、これに限らず、底部２４は平面状に構成されていなくても良く、点状の部分であっても良い。

また、ウェル２１の少なくとも底部２４は透明である。これにより、撮像ユニット４０を用いてウェル２１の内部を観察できる。底部２４の可視光線の透過率は８５％以上であっても良く、９０％以上であることが好ましい。なお、底部２４の可視光線の透過率の上限は特にないが、例えば１００％以下としても良い。なお、可視光線とは、波長が３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の光線のことをいう。ウェル２１の材質としては、例えばガラス、プラスチック（ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、メチルペンテン樹脂、塩化ビニル樹脂等）等が挙げられる。

このような容器２０は、例えばＡＮＳＩ／ＳＬＡＳ規格に従った複数（例えば６個、１２個、２４個、９６個又は３８４個）のウェル２１を有するマイクロウェルプレートであっても良い。ＡＮＳＩ／ＳＬＡＳ規格に従ったマイクロウェルプレートは、略四角形の外形を有する。この略四角形のマイクロウェルプレートの大きさは、縦：１２７．７６±０．５ｍｍ、横：８５．４８±０．５ｍｍである。また、略四角形の角から最も近いウェル２１の中心までの距離は、縦：１２．７±０．２５ｍｍ、横：１２．７±０．２５ｍｍとなる。

照明装置３０は、容器２０の上方に配置されている。照明装置３０は、容器２０の上方からウェル２１に向けて光を照射する。照明装置３０は、複数の光源３１を有する。光源３１は、少なくとも被撮像物Ｏｊの撮像時に発光する。光源３１から照射される光は、例えば単一波長であっても良く、複数波長を合成したもの（白色等）であっても良い。各光源３１としては、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を用いることが可能である。以下に説明するように、照明装置３０は、ウェル２１の底部２４の外周縁２４ａとウェル２１の開口部２２の外周縁２２ａとを結ぶ曲面Ｓｃによって取り囲まれる空間内に少なくとも２つの光源３１を有する。照明装置３０とウェル２１の開口部２２との上下方向の距離は、１０ｍｍ以上５００ｍｍ以下としても良い。

図２及び図３に示すように、ウェル２１の底部２４の外周縁２４ａは、平面視で中心軸ＣＬを中心とする円形となっている。またウェル２１の開口部２２の外周縁２２ａは、平面視で中心軸ＣＬを中心とする円形となっている。底部２４の外周縁２４ａは、開口部２２の外周縁２２ａよりも小さい。このため、底部２４の外周縁２４ａと開口部２２の外周縁２２ａとを結ぶ曲面Ｓｃは、円錐台の側面を構成する形状となる。なお、ウェル２１の底部２４が点状である場合、当該点状の部分を底部２４の外周縁２４ａという。

なお、本明細書において、「底部２４の外周縁２４ａと開口部２２の外周縁２２ａとを結ぶ曲面Ｓｃ」とは、ウェル２１の中心軸ＣＬを含む全ての断面における、底部２４の外周縁２４ａと開口部２２の外周縁２２ａとを結ぶ直線の軌跡をいう。

本実施の形態において、照明装置３０の光源３１は、同一の平面Ｓｆ上に位置する。この平面Ｓｆは、水平面（ウェル２１の中心軸ＣＬに垂直な平面）に平行である。この場合、平面Ｓｆ上かつ曲面Ｓｃによって取り囲まれる領域内に２つの光源３１が配置されている。なお、平面Ｓｆ上かつ曲面Ｓｃによって取り囲まれる領域内に３つ以上の光源３１が配置されていても良い。また、少なくとも２つの光源３１は、互いに異なる水平面上に位置しても良い。少なくとも２つの光源３１を結ぶ直線Ｌｓ（図２参照）は、底部２４を構成する平面と交差しない。なお、容器２０が複数のウェル２１を有する場合、全てのウェル２１について、曲面Ｓｃによって取り囲まれる空間内に少なくとも２つの光源３１が配置されていても良い。

図３は、ウェル２１の中心軸ＣＬを含む平面における断面である。図３に示す断面において、θは曲面Ｓｃと水平面（中心軸ＣＬに垂直な平面）とのなす角度、ｘは開口部２２の水平方向距離、ｙは底部２４の水平方向距離、ｚは底部２４と開口部２２との高さ方向距離、ｈは開口部２２と平面Ｓｆとの高さ方向距離をそれぞれ示す。また、ｔは平面Ｓｆと曲面Ｓｃとの交点Ｐ１と、開口部２２の外周縁２２ａとの水平方向距離を示す。配置領域Ｒａは、少なくとも２つの光源３１が配置される領域である。この配置領域Ｒａは、水平面に平行な平面Ｓｆ上に位置する。

このとき、下記の式（１）（２）が成り立つ。
ｔａｎθ＝ｚ／｛（ｘ－ｙ）／２｝・・・（１）
ｔ＝ｈ／ｔａｎθ・・・（２）

式（１）（２）より、
ｔ＝ｈ（ｘ－ｙ）／２ｚ・・・（３）
となる。

このとき、平面Ｓｆ上かつ曲面Ｓｃによって取り囲まれる配置領域Ｒａの水平方向距離Ａは、
Ａ＝ｘ＋２ｔ＝ｘ＋ｈ（ｘ－ｙ）／ｚ・・・（４）
となる。

すなわち平面Ｓｆ上で水平方向距離Ａの領域内に、少なくとも２つの光源３１が配置されるように、光源３１の位置を設定する。なお、曲面Ｓｃの水平断面が円である場合、少なくとも２つの光源３１は、中心軸ＣＬを中心とする直径Ａの円内に配置される。

なお、図４に示すように、複数の光源３１の間隔は、Ａ／２以下とすることが好ましい。この場合、ウェル２１と照明装置３０との水平方向の位置関係に関わらず、照明装置３０からの光を被撮像物Ｏｊまで到達させることができる。これにより、ウェル２１内の全ての被撮像物Ｏｊを過不足なく撮像できる。なお、３つ以上の光源３１をＡ／２以下の等間隔で配列しても良い。

再度図１を参照すると、容器２０は、ステージ５０上に配置されている。ステージ５０のうち少なくともウェル２１が位置する領域には、撮像ユニット４０による撮像が可能なように透明部材５１が配置される。透明部材５１は、例えばガラス板であっても良い。

撮像ユニット４０は、容器２０の下方に配置されている。撮像ユニット４０は、下方からステージ５０を介して容器２０の内部を撮像する。撮像ユニット４０は、照明装置３０から出射されて容器２０の下方に向けて透過してくる透過光を受光することで容器２０の画像を取得する。すなわち被撮像物Ｏｊの撮像時には、照明装置３０からウェル２１へ向けて光を照射しつつ、撮像ユニット４０が、ウェル２１の内部を撮像する。これにより、容器２０内の被撮像物Ｏｊの画像を、デジタルデータとして取得する。撮像ユニット４０は、カメラ４１と、カメラ４１に取り付けられたレンズ４２とを有する。

撮像ユニット４０の撮像範囲は、１個のウェル２１の全体が収まるように設定することが好ましい。これにより、ウェル２１内の領域を過不足なく観察できる。このような構成により、複数の画像を合成処理する手法よりも以下の点で有利である。すなわち合成処理を行った場合、画像間をつなぐ線が存在することにより、細胞等の抽出処理を妨げる場合がある。本実施の形態によれば、このような画像間をつなぐ線が生じることがない。さらに、複数の画像を合成処理する手法よりも撮影回数や処理工程にかかる時間を短縮できる。このため、被撮像物Ｏｊが細胞である場合に、観察時間を短縮にすることより細胞への影響を低減できる。

カメラ４１は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子を有する。カメラ４１は、列状に配列した複数の撮像素子を有しても良い。カメラ４１は、例えば、一次元に配列した撮像素子又は二次元にマトリクス配列した撮像素子を有しても良い。好ましい画像取得を考えると、カメラ４１はエリアスキャンカメラ（二次元にマトリクス配列した撮像素子を有するカメラ）であることが好ましい。エリアスキャンカメラであると、ラインセンサ（一次元に配列した撮像素子）と比較して、シャッターを切るタイミングで撮像できるので画像がぶれにくく、短時間で撮像できる。さらにエリアスキャンカメラは安価に導入しやすい。さらにラインセンサに由来する影や歪みも無くすことができ、例えばより好ましい細胞の画像を取得できる。

レンズ４２としては、例えばテレセントリックレンズ等を用いても良い。カメラ４１にレンズ４２を取り付けることで撮像範囲や被写界深度を調整できる。カメラ４１とレンズ４２は、例えば図１に示すように配置できる。カメラ４１とレンズ４２との間に、使用用途に応じて、適宜ミラーなどの光学治具を配置してもよい。

撮像ユニット４０は、撮像ユニット移動機構４３に取り付けられている。撮像ユニット移動機構４３は、ステージ５０の下方で撮像ユニット４０を水平方向及び上下方向に移動させる。撮像ユニット移動機構４３は、カメラ４１の姿勢を維持しつつ、カメラ４１の高さ及び水平方向の位置を変化させる。撮像ユニット移動機構４３は、昇降移動機構４４と水平移動機構４５とを有する。

昇降移動機構４４は、撮像ユニット４０を上下に移動させる機構である。昇降移動機構４４は、例えば、モータの回転運動をボールねじを介して直進運動に変換する機構を含む。昇降移動機構４４を動作させると、撮像ユニット４０の高さが変化する。これにより、容器２０と撮像ユニット４０との距離（被撮像物Ｏｊとレンズ４２との間の撮像距離）が変化する。撮像ユニット４０のカメラ４１は、一定の焦点距離を有する。このため、撮像ユニット４０の位置が上下に移動すると、カメラ４１の焦点位置も、光軸に沿って上下に移動する。

水平移動機構４５は、撮像ユニット４０及び昇降移動機構４４を、一体として水平に移動させる機構である。水平移動機構４５は、モータの回転運動をボールねじを介して直進運動に変換する機構を含む。この水平移動機構４５を動作させることにより、各ウェル２１の下方位置に、カメラ４１を配置できる。

また照明装置３０は、照明移動機構３３に取り付けられている。照明移動機構３３は、容器２０の上方で照明装置３０を水平に移動させる。照明移動機構３３は、例えば、モータの回転運動をボールねじを介して直進運動に変換する機構を含む。照明移動機構３３が駆動することにより、各ウェル２１の上方位置に、照明装置３０が配置されても良い。

照明移動機構３３と水平移動機構４５とは、同期して駆動しても良い。この場合、照明装置３０と撮像ユニット４０とは、平面視において、常に同一の位置関係に配置される。すなわち、照明装置３０と撮像ユニット４０とは、同じ向きに同じ距離だけ移動する。

撮像装置１０は、更に制御部７０を備えている。制御部７０には、撮像ユニット４０によって取得された撮像画像が入力される。制御部７０は、例えば、コンピュータにより構成される。制御部７０は、撮像装置１０内の各要素を動作制御する機能と、撮像ユニット４０から入力された信号に基づいて撮像画像を生成する機能と、を有する。制御部７０は、ＣＰＵ等のプロセッサと、ＲＡＭ等のメモリと、ハードディスクドライブ等の記憶部とを有しても良い。制御部７０には、撮像装置１０内の各部を動作制御するための制御プログラムが記憶されている。

制御部７０は、上述した照明装置３０、照明移動機構３３、撮像ユニット４０、昇降移動機構４４及び水平移動機構４５に、それぞれ通信可能に接続されていても良い。制御部７０は、制御プログラムに従って、上記の各部を動作制御する。これにより、容器２０の各ウェル２１内の被撮像物Ｏｊの撮像処理が行われる。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

まず、ウェル２１を有する容器２０を準備し、容器２０をステージ５０上に載置する。ウェル２１には、培地Ｍと、細胞又は生体試料等の被撮像物Ｏｊとが収容されている。次に、制御部７０によって照明装置３０及び撮像ユニット４０を所定の位置に移動する。これにより、照明装置３０及び撮像ユニット４０を、対象となるウェル２１を撮像可能な位置に配置する。

次に、照明装置３０により、ウェル２１の開口部２２側から容器２０に光を照射する。このとき、照明装置３０の光源３１からの光は、容器２０内の被撮像物Ｏｊに到達する。次に、撮像ユニット４０により、ウェル２１の底部２４側からウェル２１内の被撮像物Ｏｊを撮像する。これにより、被撮像物Ｏｊを撮像できる。

本実施の形態において、照明装置３０は、ウェル２１の底部２４の外周縁２４ａとウェル２１の開口部２２の外周縁２２ａとを結ぶ曲面Ｓｃによって取り囲まれる空間内に少なくとも２つの光源３１を有する。例えば、図５（ａ）に示すように、第１の光源３１Ａと、第２の光源３１Ｂとが、曲面Ｓｃによって取り囲まれる空間内に存在する。第１の光源３１Ａ及び第２の光源３１Ｂは、同一の平面Ｓｆ上に位置する。またウェル２１内には、第１の被撮像物Ｏｊ１と、第２の被撮像物Ｏｊ２とが収容されている。このうち第１の被撮像物Ｏｊ１は、第２の被撮像物Ｏｊ２を覆うように配置されている。この場合、第１の光源３１Ａからの光は、第１の被撮像物Ｏｊ１に到達するため、第１の被撮像物Ｏｊ１を撮像できる。一方、第２の被撮像物Ｏｊ２は、第１の被撮像物Ｏｊ１の陰に隠れている。このため、第１の光源３１Ａからの光は第２の被撮像物Ｏｊ２に直接到達しない。これに対して、本実施の形態においては、曲面Ｓｃによって取り囲まれる空間内に第２の光源３１Ｂが設けられている。これにより、第２の光源３１Ｂからの光が第２の被撮像物Ｏｊ２に到達する。この結果、第１の被撮像物Ｏｊ１に覆われている第２の被撮像物Ｏｊ２にも光が到達し、第２の被撮像物Ｏｊ２を撮像できる。このように、本実施の形態によれば、被撮像物Ｏｊ１、Ｏｊ２がウェル２１内のどの位置にあっても、照明装置３０からの光を被撮像物Ｏｊ１、Ｏｊ２まで到達させることができる。これにより、ウェル２１内の全ての被撮像物Ｏｊ１、Ｏｊ２を満遍なく撮像できる。なお、第１の光源３１Ａ及び第２の光源３１Ｂは、第１側壁部分２３ａの内面を含む曲面Ｓｄによって取り囲まれる空間内に存在することがより好ましい。この場合、ウェル２１の第２側壁部分２３ｂ内に収容された複数の被撮像物Ｏｊ１、Ｏｊ２をより効率的に過不足なく撮像できる。

他方、比較例として、例えば図５（ｂ）に示すように、曲面Ｓｃによって取り囲まれる空間内に光源３１が１つのみ存在する場合、第１の被撮像物Ｏｊ１に覆われている第２の被撮像物Ｏｊ２には光が到達しないおそれがある。この場合、撮像ユニット４０によって第２の被撮像物Ｏｊ２を撮像できないおそれがある。

［変形例］
次に、図６乃至図１９を参照して、本実施の形態の各変形例について説明する。図６乃至図１９は、それぞれ本実施の形態の変形例を示す図である。図６乃至図１９において、図１乃至図５に示す形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

（ウェルの変形例）
図６（ａ）－（ｄ）は、ウェル２１の各種変形例を示している。

図６（ａ）において、ウェル２１の側壁２３は全体として均一な水平断面を有する筒状となっている。側壁２３の上端には開口部２２が位置する。側壁２３の下端には底部２４が位置する。側壁２３の水平断面は円形であるが、これに限らず、四角形等の多角形、又は楕円形であっても良い。この場合、底部２４の外周縁２４ａと開口部２２の外周縁２２ａとを結ぶ曲面Ｓｃは、円筒面形状となる。平面Ｓｆ上かつ曲面Ｓｃによって取り囲まれる空間内に少なくとも２つの光源３１が配置されている。

図６（ｂ）において、ウェル２１の側壁２３は、開口部２２側から底部２４側に向けて徐々に水平断面が小さくなる形状となっている。側壁２３の上端には開口部２２が位置する。側壁２３の下端には底部２４が位置する。側壁２３の水平断面は円形であるが、これに限らず、四角形等の多角形、又は楕円形であっても良い。また、側壁２３の断面は直線状であるが、これに限らず曲線状であっても良い。この場合、底部２４の外周縁２４ａと開口部２２の外周縁２２ａとを結ぶ曲面Ｓｃは、円錐台の側面を構成する形状となる。平面Ｓｆ上かつ曲面Ｓｃによって取り囲まれる空間内に少なくとも２つの光源３１が配置されている。

図６（ｃ）において、ウェル２１の側壁２３は、第１側壁部分２３ａと、第２側壁部分２３ｂとを有する。第１側壁部分２３ａは開口部２２側から第２側壁部分２３ｂ側に向けて徐々に水平断面が小さくなる形状となっている。第２側壁部分２３ｂは、第１側壁部分２３ａ側から底部２４側に向けて徐々に水平断面が小さくなる形状となっている。中心軸ＣＬに対する第１側壁部分２３ａの傾斜角と、中心軸ＣＬに対する第２側壁部分２３ｂの傾斜角とは互いに異なる。また、側壁２３の水平断面は円形であるが、これに限らず、四角形等の多角形、又は楕円形であっても良い。底部２４は、点状となっているが、平面状となっていても良い。この場合、底部２４の外周縁２４ａと開口部２２の外周縁２２ａとを結ぶ曲面Ｓｃは、円錐の側面を構成する形状となる。平面Ｓｆ上かつ曲面Ｓｃによって取り囲まれる空間内に少なくとも２つの光源３１が配置されている。なお、少なくとも２つの光源３１は、第１側壁部分２３ａの内面を含む曲面Ｓｄによって取り囲まれる空間内に存在することがより好ましい。この場合、ウェル２１に収容された複数の被撮像物Ｏｊをより効率的に過不足なく撮像できる。とりわけ第２側壁部分２３ｂ内に収容された複数の被撮像物Ｏｊをより効率的に過不足なく撮像できる。

図６（ｄ）において、ウェル２１の側壁２３は、第１側壁部分２３ａと、第２側壁部分２３ｂとを有する。第１側壁部分２３ａは開口部２２側から第２側壁部分２３ｂ側に向けて徐々に水平断面が小さくなる形状となっている。第２側壁部分２３ｂは、第１側壁部分２３ａ側から底部２４側に向けて徐々に水平断面が小さくなる形状となっている。第２側壁部分２３ｂは、湾曲面を含む。すなわち、中心軸ＣＬを含む断面において、第２側壁部分２３ｂは曲線状に構成されている。また、側壁２３の水平断面は円形であるが、これに限らず、四角形等の多角形、又は楕円形であっても良い。底部２４は、点状となっているが、平面状となっていても良い。この場合、底部２４の外周縁２４ａと開口部２２の外周縁２２ａとを結ぶ曲面Ｓｃは、円錐の側面を構成する形状となる。平面Ｓｆ上かつ曲面Ｓｃによって取り囲まれる空間内に少なくとも２つの光源３１が配置されている。なお、少なくとも２つの光源３１は、第１側壁部分２３ａの内面を含む曲面Ｓｄによって取り囲まれる空間内に存在することがより好ましい。この場合、ウェル２１に収容された複数の被撮像物Ｏｊをより効率的に過不足なく撮像できる。とりわけ第２側壁部分２３ｂ内に収容された複数の被撮像物Ｏｊをより効率的に過不足なく撮像できる。

（照明の変形例）
図７は、変形例による撮像装置１０を示している。図７に示す撮像装置１０において、照明装置３０と容器２０との間に拡散板３５が配置されている。拡散板３５は、光源３１から照射される光を様々な方向に拡散させる機能を有する。拡散板３５を配置することにより、光源３１から照射される光は、被撮像物Ｏｊに対して一方向のみではなく様々な方向から入射する。これにより、複数の被撮像物Ｏｊを過不足なく、かつより鮮明に撮像できる。また拡散板３５を配置することにより、光源３１からの光を照射する方向を様々な方向に調整できる。拡散板３５としては、全光線透過率が５０％以上９９％以下のものを用いてもよい。拡散板３５の材質は、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の樹脂であっても良い。

（ウェル及び撮像ユニットの変形例）
図８は、変形例による容器２０の一部を示している。図８において、容器２０は互いに並んで配置された複数のウェル２１を有する。容器２０をステージ５０上に載置した状態で、少なくとも１つのウェル２１の底部２４の高さ（ステージ５０の上面からの垂直方向距離）は、他のウェル２１の底部２４の高さと異なっている。例えば、図８において、中央に位置するウェル２１Ａの底部２４の高さＨ１が最も高い。また、端部に位置するウェル２１Ｂの底部２４の高さＨ２が最も低い。なお、以下において、最も高い位置にあるウェル２１Ａの底部２４の高さを第１の高さＨ１といい、最も低い位置にあるウェル２１Ｂの底部２４の高さを第２の高さＨ２という。

このとき、撮像ユニット４０の被写界深度は、第１の高さＨ１と第２の高さＨ２との差（ＷＢＥＶ（Well Bottom Elevation Variation））以上となっている。また撮像ユニット４０の被写界深度の領域ＤＯＦは、第１の高さＨ１の位置と第２の高さＨ２の位置との両方を含む。

容器２０がマイクロウェルプレートである場合、一般に、ＡＮＳＩ／ＳＬＡＳ規格では、第１の高さＨ１と第２の高さＨ２との差をWell Bottom Elevation Variation（ＷＢＥＶ）と定義している。このＷＢＥＶの値は０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下程度である。またＡＮＳＩ／ＳＬＡＳ規格では、静止平面（例えばステージ５０の上面）から容器２０の最大突出部まで測定した容器２０の全体の高さは、１４．３５ｍｍ±０．７６ｍｍとなる。

図８に示す例において、撮像ユニット４０の被写界深度をＷＢＥＶ以上とし、かつ撮像ユニット４０の被写界深度の領域ＤＯＦが第１の高さＨ１の位置と第２の高さＨ２の位置との両方を含む。これにより、撮像ユニット４０によってどのウェル２１を撮像しても、撮像ユニット４０のピントが合うため、全てのウェル２１をピントボケなく撮像できる。また、全てのウェル２１の内部空間を撮像でき、ウェル２１の内部空間全体を過不足なく撮像できる。

さらに、被写界深度の最も下側の位置ＤＯＦ２が、第２の高さＨ２に一致するか、又は、第２の高さＨ２から下方に、ウェル２１の底部２４の厚みより小さい値だけずれることが好ましい。被写界深度は、カメラ４１の素子サイズ及び光学部品によって変わる。このため、被写界深度の最も下側の位置ＤＯＦ２を上記位置にすることにより、ウェル２１の底部２４の裏側（光源３１の反対側）に位置する物体が観測されなくて済む。

また、被写界深度の最も上側の位置ＤＯＦ１を、第１の高さＨ１よりも１０μｍ以上高い位置に設定することが好ましい。一般的な細胞のサイズが約１０μｍであるため、被撮像物Ｏｊが細胞である場合に、被撮像物Ｏｊを過不足なく撮像できる。また、被写界深度の最も上側の位置ＤＯＦ１は第１の高さＨ１よりも１ｍｍ以上高い位置に設定することが好ましい。受精卵等の大きな細胞は約１ｍｍ以上のサイズを有するため、被撮像物Ｏｊが大きな細胞である場合に、被撮像物Ｏｊを過不足なく撮像できるためである。より好ましくは、被写界深度の最も上側の位置ＤＯＦ１は、底部２４が最も高い位置にあるウェル２１Ａに充填された液面の高さ以上に設定することが好ましい。これにより、全てのウェル２１に充填された液体を過不足なく撮像できる。

このように、撮像ユニット４０の被写界深度は、第１の高さＨ１と第２の高さＨ２との差ＷＢＥＶ以上である。また撮像ユニット４０の被写界深度の領域ＤＯＦは、第１の高さＨ１の位置と第２の高さＨ２の位置との両方を含む。この場合、複数のウェル２１を撮像した画像を合成処理する手法を用いる場合と比べて、撮影回数や処理工程にかかる時間を短縮できる。また被撮像物Ｏｊが細胞である場合、細胞の観察時間を短縮することにより、細胞への影響を低減できる。

一例として、撮像ユニット４０のカメラ４１として、エリアセンサカメラ（解像度：２０．２ＭＰ、センサー寸法：１２．３ｍｍ×１２．３ｍｍ、水平／垂直解像度：４５０４ｐｘ×４５０４ｐｘ、水平／垂直ピクセルサイズ：２．７４μｍ×２．７４μｍ）を用いても良い。また撮像ユニット４０のレンズ４２として、テレセントリックレンズ（絞り付き）を用いても良い。また、例えば、被写界深度が１．０ｍｍ、３．６ｍｍ、５．７ｍｍ、１２．５ｍｍになるように絞りを調整する。容器２０として９６個のウェル２１を含むウェルプレートを用いても良い。このウェルプレートの１つのウェル２１の全体が１ショットで撮像できる視野で、分解能２．７４μｍ／ｐｉｘにて撮像（撮像条件：レンズ倍率１．０倍設定、ワーク距離（レンズからウェル底部内面までの距離）約１１２ｍｍ）しても良い。これにより、全てのウェル２１内の被撮像物Ｏｊを過不足なく撮像できる。

さらに被写界深度を広げる方法として、ハーフミラー又はビームスプリッター等の光学素子を用いて被撮像物Ｏｊと撮像ユニット４０との間の光軸を複数に分割しても良い。分割した複数の光軸の、撮像ユニット４０から被撮像物Ｏｊまでの光学的距離を意図的に変えることで、被写界深度を広げることができる。光学的距離を変える方法としては、図９のように一部の光軸の距離を延ばす、あるいは、ガラスなど屈折率の違うものを一部の光軸の間に挿入する等の方法が考えられる。

例えば、図９において、撮像ユニット４０と被撮像物Ｏｊとの間に、第１の光学素子６１と、第２の光学素子６２と、第１のミラー６３と、第２のミラー６４とを配置しても良い。第１の光学素子６１及び第２の光学素子６２は、それぞれハーフミラー又はビームスプリッター等であっても良い。この場合、被撮像物Ｏｊと撮像ユニット４０との間の光軸Ｏａは、第１の光軸Ｏａ１と第２の光軸Ｏａ２とに分割される。第１の光軸Ｏａ１は、撮像ユニット４０から第１の光学素子６１及び第２の光学素子６２をそれぞれ透過し、被撮像物Ｏｊに達する。第２の光軸Ｏａ２は、撮像ユニット４０から第１の光学素子６１、第１のミラー６３、第２のミラー６４及び第２の光学素子６２によって順次反射され、被撮像物Ｏｊに達する。被撮像物Ｏｊの位置において、第１の光軸Ｏａ１と第２の光軸Ｏａ２とは互いに重なる。

この場合、第２の光軸Ｏａ２は、第１の光学素子６１（第２の光学素子６２）と第１のミラー６３（第２のミラー６４）との間の距離Ｌｘの２倍だけ、第１の光軸Ｏａ１に対して光路長がずれる。この場合、第１の光軸Ｏａ１の被写界深度ＤＯＦａと、第２の光軸Ｏａ２の被写界深度ＤＯＦｂとをオーバーラップさせる。これにより、全体としての被写界深度ＤＯＦｔを増加させることができる。

例えば、被写界深度４．５ｍｍで撮像可能な撮像ユニット４０に対して、図９に示す構成を適用して光軸Ｏａを２分割することが考えられる。この場合、第１の光学素子６１（第２の光学素子６２）と第１のミラー６３（第２のミラー６４）との間の距離Ｌｘを２．０ｍｍとする。このとき、第２の光軸Ｏａ２が４．０ｍｍずれるので、第１の光軸Ｏａ１の被写界深度ＤＯＦａと、第２の光軸Ｏａ２の被写界深度ＤＯＦｂとのオーバーラップ量ＤＯＦｃは０．５ｍｍとなる。このため、撮像ユニット４０で合成される画像は、被写界深度８．５ｍｍの画像となる。なお、オーバーラップ量ＤＯＦｃは少ない方が取得した合成画像を利用する際の光量調整などの各種処理が簡便になる。たたじ、オーバーラップ量ＤＯＦｃが極端に少ないと、各種設定にずれなどが生じた場合に被写界深度ＤＯＦｔが不連続になってしまう可能性がある。なお、被撮像物Ｏｊと撮像ユニット４０との間の光軸Ｏａを３つ以上に分割することで、より被写界深度を深くしても良い。

被写界深度は以下のように測定することができる。

まず、図１０に示すように、ＤＯＦ（被写界深度）測定図票８１（例えば、商品コード：＃５４－４４０、販売元：エドモンド・オプティクス・ジャパン株式会社）を準備する。次に、この測定図票８１にあるテストパターンを、撮像ユニット４０のレンズ４２の光軸Ｏａに対して４５°傾けて配置した状態で配置し、撮像ユニット４０により撮像する。これにより、図１１に示すように、空間周波数パターンＳＰ（１５本／ｍｍ）と、深度測定用の直読スケールＤＳとを含む撮像画像ＩＣを取得する。

次に、撮像画像ＩＣに基づき、空間周波数パターンＳＰ内に引いた直線Ｌｄに沿ってピクセルの輝度を２次元グラフ（以下、グラフＡともいう）として表示する（断面プロット図）（図１１参照）。なお直線Ｌｄは、空間周波数パターンＳＰの長手方向に対して垂直に位置する。図１１に示すグラフＡにおいて、ｘ軸は直線に沿った距離（ピクセル）を示し、ｙ軸はピクセル輝度（２５６段階（８ビットのデータで、０～２５５の数値になる））を示す。この操作は、例えばＩｍａｇｅＪソフトを使うことで実施できる。

続いて、グラフＡにおいて、輝度が左側から大きく変わり始める部分ＰＬと、輝度が右側から大きく変わり始める部分ＰＲとを選択する。続いて、選択した部分ＰＬ、ＰＲ間の距離を撮像画像ＩＣ上に当てはめ、直読スケールＤＳを用いて部分ＰＬ、ＰＲ間の距離を読み取る。この部分ＰＬ、ＰＲ間の距離を被写界深度ＤＯＦとする。

次に、輝度が左側から大きく変わり始める部分ＰＬの選択方法について説明する。

まずグラフＡ（図１１）のＸ軸（距離（ピクセル））の全データ数に対して、集団数を全データ数の２％以上で設定する。例えば、撮像画像ＩＣが４５０４ピクセル×４５０４ピクセルの大きさの画像である場合、グラフＡのＸ軸（距離（ピクセル））の全データ数は４５０４個である。このとき、集団数を全データ数の２．２％で設定すると、集団数は１００個となる。

次いで、グラフＡのＸ軸（距離（ピクセル））に対し、上記で設定した集団数分だけ連続した部分を集団Ｎｏ．とする。例えば、グラフＡのＸ軸（距離（ピクセル））について、０～９９ピクセル（集団数１００個分連続した部分）を集団Ｎｏ．０とする。同様に、グラフＡのＸ軸（距離（ピクセル））について、１～１００ピクセル（集団数１００個分連続した部分）を集団Ｎｏ．１とする。このように、グラフＡのＸ軸（距離（ピクセル））について、ｎ～ｎ＋９９ピクセル（集団数１００個分連続した部分）を集団Ｎｏ．ｎとする。この集団Ｎｏ．ｎと、集団Ｎｏ．ｎに対するグラフＡの範囲ｎ～ｎ＋９９ピクセルでのグラフＡのｙ軸（ピクセル輝度）の標準偏差（例えばエクセルのＳＴＤＥＶ関数で算出）からなるグラフＢを作成する。このグラフＢを図１２に示す。そして、グラフＢよりピクセル輝度の標準偏差が右肩上がりとなる部分を見つける。

この場合、まずグラフＢの右肩上がりとなる部分より小さい集団Ｎｏ．で、任意の連続する集団Ｎｏ．に対し、ピクセル輝度の標準偏差の平均値（ここでは１．６）をとる。任意の連続する集団Ｎｏ．の数は、グラフＡのＸ軸（距離（ピクセル））の全データ数の４％以上で設定する。例えば図１３では、Ｘ軸（距離（ピクセル））のデータ全数は４５０４個であり、それに対し４．４％で設定したので、任意の連続する集団Ｎｏ．の数は２００個となる。

次に、上記標準偏差の平均値の１．５倍を算出する（ここでは、平均値：１．６×１．５＝２．４となる）。続いて、ピクセル輝度の標準偏差が右肩上がりとなる部分に対してその値（ここでは２．４）よりも連続して大きくなる部分の始点の集団Ｎｏ．を見つける（図１３では集団Ｎｏ．１８００になる）。この算出した始点の集団Ｎｏ．１８００は、グラフＡのＸ軸（距離（ピクセル））の１８００～１８９９ピクセルである。つまり、Ｘ軸（距離（ピクセル））の１８９９ピクセル目で輝度が左側から大きく変わり始めるといえる。したがって、グラフＡのＸ軸（距離（ピクセル））の１８９９ピクセルを、輝度変化が左側から大きく変わり始める部分ＰＬとする。

次に、輝度が右側から大きく変わり始める部分ＰＲの選択方法について説明する。

まず、グラフＡ（図１１）のＸ軸（距離（ピクセル））の全データ数に対して、集団数を全データ数の２％以上で設定する。例えば、撮像画像ＩＣが４５０４ピクセル×４５０４ピクセルの大きさの画像である場合、グラフＡのＸ軸（距離（ピクセル））の全データ数は４５０４個である。このとき、集団数を全データ数の２．２％で設定すると、集団数は１００個となる。

次いで、グラフＡのＸ軸（距離（ピクセル））に対し、上記で設定した集団数分だけ連続した部分を集団Ｎｏ．とする。例えば、グラフＡのＸ軸（距離（ピクセル））について、４５０３～４４０４ピクセル（集団数１００個分連続した部分）を集団Ｎｏ．４５０３とする。同様に、グラフＡのＸ軸（距離（ピクセル））について、４５０２～４４０３ピクセル（集団数１００個分連続した部分）を集団Ｎｏ．４５０２とする。このように、グラフＡのＸ軸（距離（ピクセル））について、ｎ～ｎ－９９ピクセル（集団数１００個分連続した部分）を集団Ｎｏ．ｎとする。この集団Ｎｏ．ｎと、集団Ｎｏ．ｎに対するグラフＡの範囲ｎ～ｎ－９９ピクセルでのグラフＡのｙ軸（ピクセル輝度）の標準偏差（例えばエクセルのＳＴＤＥＶ関数で算出）からなるグラフＣを作成する。この標準偏差のグラフＣを図１４に示す。そして、グラフＣよりピクセル輝度の標準偏差が左肩上がりとなる部分を見つける。

この場合、まずグラフＣの左肩上がりとなる部分より大きい集団Ｎｏ．で、任意の連続する集団Ｎｏ．に対し、ピクセル輝度の標準偏差の平均値（ここでは１．４５）をとる。任意の連続する集団Ｎｏ．の数は、グラフＡのＸ軸（距離（ピクセル））の全データ数の４％以上で設定する。例えば図１５では、Ｘ軸（距離（ピクセル））のデータ全数は４５０４個であり、それに対し４．４％で設定したので、任意の連続する集団Ｎｏ．の数は２００個となる。

次に、上記標準偏差の平均値の１．５倍を算出する（ここでは、平均値：１．４５×１．５＝２．２となる）。続いて、ピクセル輝度の標準偏差が左肩上がりとなる部分に対してその値（ここでは２．２）よりも連続して大きくなる部分の始点の集団Ｎｏ．を見つける（図１５では集団Ｎｏ．２４００になる）。この算出した始点の集団Ｎｏ．２４００は、グラフＡのＸ軸（距離（ピクセル））の２４００～２３０１ピクセルである。つまり、Ｘ軸（距離（ピクセル））の２３０１ピクセル目で輝度が右側から大きく変わり始めるといえる。したがって、グラフＡのＸ軸（距離（ピクセル））の２３０１ピクセルを、輝度変化が右側から大きく変わり始める部分ＰＲとする。

なお、輝度が左側から大きく変わり始める部分ＰＬが選択できないとき（標準偏差の平均値の１．５倍に対して連続して大きくなる部分が存在しないとき）は、直読スケールＤＳから読み取れる最も左側の値を被写界深度のＰＬ側の読み取り値とする。輝度が右側から大きく変わり始める部分ＰＲが選択できないとき（標準偏差の平均値の１．５倍に対して連続して大きくなる部分が存在しないとき）は、直読スケールＤＳから読み取れる最も右側の値を被写界深度のＰＲ側の読み取り値とする。部分ＰＬ、ＰＲの両方とも選択できないときは、直読スケールＤＳの全体（撮影した範囲全て）から読み取った値を被写界深度とする。

（ステージの変形例）
図１６及び図１７は、変形例によるステージ５０を示している。ステージ５０は、容器２０を載置する透明部材５１と、透明部材５１の周囲に位置する障壁部材５２とを有する。図１６及び図１７に示す例は、撮像ユニット４０が水平方向に動かない場合に好ましく用いられる。

透明部材５１は、容器２０の上方から透過してくる光を透過する。透明部材５１は、１個のウェル２１の全体を含む画像を撮像できるよう、１個のウェル２１の全体よりも大きいことが好ましい。また透明部材５１は、容器２０の全体よりも大きいことがさらに好ましい。透明部材５１は板状の部材である。透明部材５１の可視光線の透過率は８５％以上であっても良く、９０％以上であることが好ましい。なお、透明部材５１の可視光線の透過率の上限は特にないが、例えば１００％以下としても良い。透明部材５１の材質としては、例えばガラス、プラスチック（ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、メチルペンテン樹脂、塩化ビニル樹脂等）等が挙げられる。

障壁部材５２は、透明部材５１の周囲に設けられ、透明部材５１を支持する部材である。図１７に示すように、障壁部材５２は、２つの部材から構成されても良い。この場合、障壁部材５２は、板状の第１部材５３と、第１部材５３上に積層された板状の第２部材５４とを有する。第１部材５３及び第２部材５４は、それぞれ金属板であっても良い。第１部材５３は、透明部材５１よりも小さい第１開口５５を有する。第２部材５４は、透明部材５１を収容する第２開口５６を有する。第２開口５６は、第１開口５５よりも大きい。第２部材５４は、透明部材５１よりも厚い。このため、容器２０を透明部材５１上でスライドさせた際に、容器２０が透明部材５１から脱落しないようになっている。第２開口５６の４つの角部５６ａは、それぞれ容器２０の１つの角部２０ａ１が当接したとき、当該角部２０ａ１に対して対頂点の関係にある角部２０ａ２に最も近いウェル２１が撮像ユニット４０によって撮像できる位置となることが好ましい。

図１８（ａ）に示すように、障壁部材５２は、１つの部材から構成されても良い。図１８（ａ）において、障壁部材５２は、第１部分５３Ａと、第１部分５３Ａ上に形成された第２部分５４Ａとを有する。第１部分５３Ａは、透明部材５１よりも小さい第１開口５５Ａを有する。第２部分５４Ａは、透明部材５１を収容する第２開口５６Ａを有する。第２開口５６Ａは、第１開口５５Ａよりも大きい。第２部分５４Ａの厚みは、透明部材５１よりも厚い。

図１８（ｂ）に示すように、障壁部材５２は、１つの部材から構成されても良い。図１８（ｂ）において、障壁部材５２は、第１部分５３Ｂと、第１部分５３Ｂ上に凸設された第２部分５４Ｂとを有する。第２部分５４Ｂの外周は、第１部分５３Ｂの外周よりも小さい。第１部分５３Ｂは、透明部材５１よりも小さい第１開口５５Ｂを有する。第２部分５４Ｂは、透明部材５１を収容する第２開口５６Ｂを有する。第２開口５６Ｂは、第１開口５５Ｂよりも大きい。第２部分５４Ｂの厚みは、透明部材５１よりも厚い。

また、図１９に示すように、ステージ５０のＸ軸及びＹ軸方向に沿って、それぞれ目盛りが付与された定規５７を固定しても良い。また各定規５７にそれぞれポール５８を接続しても良い。各ポール５８は、それぞれＸ軸及びＹ軸方向に沿って移動可能である。これにより、撮像したいウェル２１を撮像位置に容易に配置できる。２つのポール５８を動かし、容器２０の角部２０ａを２つのポール５８の交差部に合わせることで、内側のウェル２１に対しても容易に位置合わせができる。また定規５７の目盛りを各ウェル２１の間隔に合わせておくことが好ましい。これにより、どのウェル２１を撮像しているかを定規５７の目盛りの標記を用いて確認できる。

上記各実施の形態及び各変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記各実施の形態及び各変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

１０ 撮像装置
２０ 容器
２１ ウェル
２２ 開口部
２２ａ 外周縁
２３ 側壁
２３ａ 第１側壁部分
２３ｂ 第２側壁部分
２４ 底部
２４ａ 外周縁
２５ 上板
３０ 照明装置
３１ 光源
４０ 撮像ユニット
４１ カメラ
４２ レンズ
５０ ステージ

Claims (5)

1. 開口部と側壁と底部とを有するウェルを有する容器と、
   前記ウェルの前記開口部側から前記容器に光を照射する照明装置と、
   前記ウェルの前記底部側から前記ウェル内の被撮像物を撮像する撮像ユニットと、を備え、
   前記照明装置は、前記ウェルの前記底部の外周縁と前記ウェルの前記開口部の外周縁とを結ぶ曲面によって取り囲まれる空間内に少なくとも２つの光源を有し、
   前記曲面が、前記底部の前記外周縁と前記開口部の前記外周縁とを結ぶ直線から構成され、
   前記少なくとも２つの光源を結ぶ直線が前記底部を構成する平面と交差せず、
   前記ウェルの前記側壁は、第１側壁部分と、第２側壁部分とを有し、前記第１側壁部分は、前記開口部から前記側壁の前記底部側に位置する第２側壁部分に向けて徐々に水平断面が小さくなっており、
   前記第２側壁部分は、前記第１側壁部分側から前記底部側に向けて徐々に水平断面が小さくなっており、
   前記ウェルの中心軸に対する前記第１側壁部分の傾斜角と、前記中心軸に対する前記第２側壁部分の傾斜角とは互いに異なるか、又は、前記第２側壁部分は、湾曲面を含み、
   前記容器は、ステージ上に配置され、前記ステージのうち少なくとも前記ウェルが位置する領域には、透明部材が配置され、
   前記ステージは、前記透明部材の周囲に位置する障壁部材を更に有し、
   前記障壁部材は、第１部材と、前記第１部材上に積層された第２部材とを有し、
   前記第１部材は、前記透明部材よりも小さい第１開口を有し、前記第２部材は、前記透明部材を収容する第２開口を有し、前記第２開口は、前記第１開口よりも大きく、前記第２部材は、前記透明部材よりも厚い
   、撮像装置。
2. 前記少なくとも２つの光源は、前記ウェルの中心軸に垂直な平面上に位置し、前記平面上かつ前記曲面によって取り囲まれる領域の水平方向距離をＡとしたとき、前記少なくとも２つの光源の間隔は、Ａ／２以下である、請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記照明装置と前記容器との間に拡散板が配置されている、請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 前記容器は複数のウェルを有し、少なくとも１つの前記ウェルの前記底部の高さは、他の前記ウェルの前記底部の高さと異なり、
   前記撮像ユニットの被写界深度は、最も低い位置にある前記ウェルの前記底部の高さと、最も高い位置にある前記ウェルの前記底部の高さとの差以上であり、
   前記撮像ユニットの前記被写界深度の領域は、前記最も高い位置にある前記ウェルの前記底部の高さの位置と、前記最も低い位置にある前記ウェルの前記底部の高さの位置との両方を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撮像装置。
5. 開口部と側壁と底部とを有するウェルを有する容器を準備する工程と、
   照明装置により、前記ウェルの前記開口部側から前記容器に光を照射する工程と、
   前記ウェルの前記底部側から前記ウェル内の被撮像物を撮像する工程と、を備え、
   前記照明装置は、前記ウェルの前記底部の外周縁と前記ウェルの前記開口部の外周縁とを結ぶ曲面によって取り囲まれる空間内に少なくとも２つの光源を有し、
   前記曲面が、前記底部の前記外周縁と前記開口部の前記外周縁とを結ぶ直線から構成され、
   前記少なくとも２つの光源を結ぶ直線が前記底部を構成する平面と交差せず、
   前記ウェルの前記側壁は、第１側壁部分と、第２側壁部分とを有し、前記第１側壁部分は、前記開口部から前記側壁の前記底部側に位置する第２側壁部分に向けて徐々に水平断面が小さくなっており、
   前記第２側壁部分は、前記第１側壁部分側から前記底部側に向けて徐々に水平断面が小さくなっており、
   前記ウェルの中心軸に対する前記第１側壁部分の傾斜角と、前記中心軸に対する前記第２側壁部分の傾斜角とは互いに異なるか、又は、前記第２側壁部分は、湾曲面を含み、
   前記容器は、ステージ上に配置され、前記ステージのうち少なくとも前記ウェルが位置する領域には、透明部材が配置され、
   前記ステージは、前記透明部材の周囲に位置する障壁部材を更に有し、
   前記障壁部材は、第１部材と、前記第１部材上に積層された第２部材とを有し、
   前記第１部材は、前記透明部材よりも小さい第１開口を有し、前記第２部材は、前記透明部材を収容する第２開口を有し、前記第２開口は、前記第１開口よりも大きく、前記第２部材は、前記透明部材よりも厚い、撮像方法。