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DIY Cerna®システム用手動XY顕微鏡ステージ


  • Arm Attaches Olympus U-SV Line XY Stages to a Cerna® Microscope
  • Stage Provides 80 mm x 54 mm of Manual Adjustment in X and Y
  • Stage Accepts Slide Holder or Alternate U-H Line Sample Holders

CSA1051

Cerna Stage Adapter Arm

CSS2000

Olympus U-H Slide Holder

CSS2001

Olympus U-SV Manual XY Stage

Microscopy stage assembly attached to a Cerna microscope body.

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アダプターアームが2個の4 mm六角ネジでCerna®顕微鏡ボディに取り付けられています。

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底面のD1Yメス型アリ溝を使用して、ステージをアダプターアームに取り付けています。
Unleashed

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当社では、Carnaコンポーネントで自作の顕微鏡を構築されたお客様からのお写真のご提供をお待ちしています。さまざまな構築例を教えていただくことで、今後の製品の開発や改良の参考とさせていただきたいと考えています。
●お写真のご送付・お問合せはこちらまで。

特長

  • Cerna®システム対応のステージ用アダプターアーム
    • Olympus社製のU-SVシリーズXYステージをCerna顕微鏡ボディから196.5 mmの位置に取り付け
    • Cerna顕微鏡ボディに対応する95 mmのアリ溝式クランプ
  • 手動式ステージはX方向に80 mm、Y方向に54 mmの独立移動が可能
  • ステージにはスライドホルダやOlympus社製のU-Hシリーズサンプルホルダを取付け可能

Olympus社製のステージおよびサンプルホルダをCerna顕微鏡のプラットフォームに取り付けられるよう、当社では顕微鏡ステージ用アダプターアーム、手動式XY顕微鏡ステージならびにスライドホルダをご用意しております。

ステージ用アダプターアームCSA1051は、D1Yオス型アリ溝式マウント付きで、手動式XYステージCSS2001またはOlympus社製のU-SVシリーズXYステージに取り付けられます(詳細は「顕微鏡のアリ溝」タブならびに右の写真をご参照ください)。顕微鏡ステージは、前面のつまみネジでアダプターアームのアリ溝に固定できます(右写真参照)。アダプターアームの直線状のメス型アリ溝によってCerna顕微鏡ボディまたは95 mmレールにしっかりと取り付けることができます(右端の写真参照)。

手動式XY顕微鏡ステージCSS2001は安定性と操作性に優れ、X軸方向に80 mm、Y軸方向に54 mmの滑らかな連続移動が可能です。 各軸に沿って分解能100 μmのバーニャ目盛りが付いており、試料を高精度に位置決めできます。ステージ底面のノブによってXY方向への独立した移動が可能です。ステージの上部プレート全体はY方向(前後)に、サンプルホルダを固定しているつまみネジ部分だけはX方向(左右)に動かせます。

Cerna Brochure PDF

この手動式顕微鏡ステージは、スライドホルダCSS2000またはOlympus社製のU-Hシリーズサンプルホルダを取付け可能です。スライドホルダには標準的な顕微鏡スライドを取り付けられ、X軸スケールの奥にある2個のつまみネジを使用してステージに固定できます。

双方向の再現性を必要とする用途には、電動式XY走査顕微鏡ステージをご用意しております。

Thorlabs Dovetail Referencea
TypeShapeOuter DimensionAngle
95 mmLinear95 mm45°
D1NCircularØ2.018"60°
D2NbCircularØ1.50"90°
D2NBbCircularØ1.50"90°
D3NCircularØ45 mm70°
D5NCircularØ1.58"90°
D6NCircularØ1.90"90°
D7NCircularØ2.05"90°
D1TCircularØ1.50"60°
D3TCircularØ1.65"90°
D1YCircularØ107 mm60°
D2YCircularØ2.32"50°
D3YCircularØ1.75"90°
D4YCircularØ56 mm60°
D5YCircularØ46 mm60°
D6YCircularØ41.9 mm45°
D1ZCircularØ54 mm60°
D2ZCircularØ57 mm60°
D3ZCircularØ54 mm45°
  • これらのアリ溝の種類に対する呼称(Dxxなど)は当社の製品にのみ使用されているものです。当社以外の顕微鏡メーカでは使用されておりませんのでご注意ください。
  • D2NとD2NBの外径と角度は、下の図に定めるとおり同じです。D2Nには高さの定義はありません。D2NBにはアリ溝の高さの定義があり、10.2 mmとなっています。
Mating Circular Dovetails
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上側は三眼鏡筒のD1Nオス型アリ溝、下側は落射照明用アームのD1Nメス型アリ溝です。
Mating Linear Dovetails
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この写真では顕微鏡ボディの95 mmのオス型アリ溝と固定式アームCSA1002の95 mmメス型アリ溝を示しています。

顕微鏡のアリ溝

アリ溝は、顕微鏡コンポーネントの結合や、光学ポートのアライメント用に使用されています。結合するには、コンポーネントのアリ溝をもう一方のアリ溝に差し込み、メス型アリ溝のロック用止めネジを1つ以上締め付けます。アリ溝には、直線形状と円形状の2種類があります。直線形状のアリ溝は、取り付ける部品を固定する前にスライドさせることが可能です。不要な自由度を制限しながら柔軟に位置決めができます。円形状のアリ溝は、異なるコンポーネントの光学ポートの位置を合わせ、光軸確保に必要なお客様の作業を最小化します。

当社では、自社の部品や他社の部品と、アリ溝を用いて結合できるコンポーネントを多く製造しています。対応するアリ溝を簡単に確認いただけるように、当社の部品に付いているアリ溝の種類に呼称(Dxxなど)を付けさせていただいています。この呼称は当社独自のもので、他の顕微鏡メーカに共通する呼称ではありませんのご注意ください。当社のアリ溝の種類一覧と、その主な寸法は右表をご参照ください。

当社のCerna® 顕微鏡では、対応するコンポーネントのみが結合できるよう、顕微鏡のそれぞれの部分で異なる種類のアリ溝が使用されています。例えば落射照明モジュール WFA2002 のアリ溝はD1Nオス型で、顕微鏡ボディの落射照明用アームのD1Nメス型アリ溝と結合します。XY顕微鏡ステージCSS2001のアリ溝はD1Yメス型で、取付けアームCSA1051のD1Yオス型アリ溝と結合します。

それぞれのコンポーネントのアリ溝の種類については下記の赤いアイコン(Docs Icon)をクリックし、図をご覧ください。メス型アリ溝付きのアダプタの図では、ロック用止めネジに必要な六角レンチのサイズも記載されています。なお、機械的に結合しても必ずしも光学的に適合しているとは限りません。光学的適合性については当社のウェブサイトでご確認ください。

ご自身でアリ溝を機械加工したい場合には、右表にある各アリ溝の外径や角度(下の図で定義)をご参照ください。ただし、アリ溝の高さはご自身でお決めください。また、円形状のアリ溝では、内径および内孔径もご自身でお決めいただく必要があります。これらの値は同じ種類のアリ溝でも異なります。互いに適合するように設計された部品を使用すれば、確実に結合させることができます。

摩耗を低減し、かつ接続を容易にするために、多くのアリ溝では面取りや、窪み(リセス)などの機械加工が施されています。下の図はそのいくつかの例です。

Male Microscope Dovetails
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円形状のオス型アリ溝の加工方法の2例です。
Female Microscope Dovetails
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円形状のメス型アリ溝の加工方法の2例です。

Cerna®顕微鏡の構築

Cerna顕微鏡プラットフォームの広い作業スペースとアリ溝式システムは、顕微鏡部品の接続や位置決めを容易に行うことができます。この柔軟性により光路設定済み顕微鏡はシンプルで安定したセットアップを実現しており、またその後のアップグレードや変更も簡単に行えます。下の動画では光路設定済み製品の概要とDIY Cerna顕微鏡の組立方法を例示しています。

光路設定済み顕微鏡キットの設計と組み立て 


Cerna®顕微鏡キット3の紹介 
こちらのCerna顕微鏡システム には落射照明モジュールと透過照明モジュールが含まれます。すべての光路設定済みCerna顕微鏡キットでは個々の部品の取り外しや交換が可能なため、フルカスタマイズが可能です。


顕微鏡キット3の組立方法
円形のアリ溝D1NやD2Nにより、試料観察落射照明用の部品を光路に沿ってアライメントすることができます。顕微鏡ボディの95 mmの直線状のアリ溝は、対物レンズやコンデンサのマウント透過照明モジュールなどの固定に使用します。このアリ溝構造により、各部品はそれぞれ固定する前に垂直レールに沿ってスライドさせることができます。

DIY Cerna顕微鏡の設計と組立方法


DIY顕微鏡システムの紹介 
こちらのDIY顕微鏡ではブレッドボードトップCSA3000、アリ溝付きアダプタ CSA2001、固定アームCSA1001およびCSA1002のほか、顕微鏡ボディ用アタッチメントおよび拡張部品を使用しています。これらの部品は当社のレンズチューブならびにケージシステムとのインターフェイスにより、顕微鏡に独立した2つの透過照明モジュールを取り付けたり、自作の落射照明光路やカスタム仕様の試料観察用光路を取り付けたりすることができます。

DIY顕微鏡システムの組立方法
当社のシンプルなオプトメカニクスインターフェイスにより、独自のイメージング用にカスタム仕様のDIY顕微鏡を素早く組み立てたり、さらにそれを構成し直したりすることができます。

このCerna®マインドマップはDIY Cernaコンポーネントおよび関連アクセサリを包括したビジュアルツールです。当社Webサイトでご提供する情報の補足資料として作成いたしました。A3用紙1枚で印刷できるようレイアウトしてあります。

こちらまたは下記のイメージをクリックすると、印刷用PDFがダウンロードできます。こちらのページに掲載されている製品は、マインドマップのStep 8にございます。

Cerna Mind Map


Posted Comments:
cbrideau  (posted 2016-11-23 20:31:39.823)
There should be a convenient way to attach the CSS2001 to the Cerna Mini to provide a non-motorized XY option for budget builds.
tfrisch  (posted 2016-11-28 11:48:15.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. The sample is most often placed on a separate post for the Cerna Mini applications, so you may be able to use our standard 95mm rails for a budget solution to mount the CSS2001.

顕微鏡の各部品をクリックするとそれぞれの機能がご覧いただけます。

Explore the Cerna MicroscopeSample Viewing/RecordingSample MountingIllumination SourcesIllumination SourcesObjectives and MountingEpi-IlluminationEpi-IlluminationTrans-IlluminationMicroscope BodyMicroscope BodyMicroscope BodyMicroscope Body

顕微鏡の原理

ここではCerna®顕微鏡の一般的な機能について説明しています。右にある顕微鏡の図の各部品をクリックいただくか、下記のリンクをクリックいただくとCerna顕微鏡を組み上げて試料を可視化する方法についてご覧いただけます。

 

用語

アーム:部品を顕微鏡の光路に合わせて保持。

バヨネットマウント:内ネジのL字型スロットとそれに嵌合する外ネジのタブを用いた機械的なマウント方式。

ベローズ(蛇腹):アコーディオン状のゴム製側面を持つチューブ。顕微鏡ボディと対物レンズとの間の光路を遮光しながら伸縮させることが可能です。

ブレッドボード:光学系の自作用に、タップ穴が等間隔に配列された平坦なボード。

アリ溝式:多数の顕微鏡部品に採用されている機械的な取付け方式。直線形状のアリ溝は、取り付ける部品を固定する前に一定の方向に沿って柔軟に位置決めができます。これに対し、円型アリ溝は部品を1箇所に固定します。詳細については「顕微鏡のアリ溝」タブまたはこちらをご覧ください。

落射照明:観察装置と同じ向きから試料を照らす照明。落射蛍光、反射型および共焦点顕微鏡は、落射照明で使用するイメージング手法の例です。

フィルターキューブ:フィルタやその他の光学素子を正確な位置で保持する顕微鏡用のキューブ。例えば、フィルターキューブは蛍光顕微鏡法および反射型顕微鏡法に不可欠です。

ケーラー照明:様々な光学素子を使用して試料面の視野内をデフォーカスしたり視野内における光の強度を平坦にしたりする手法。この手法にはコンデンサおよび光コリメータが必要です。

対物レンズ用レボルバ(ホルダ):顕微鏡の対物レンズを光路上に固定する際に使用するアーム。

光路:光が顕微鏡を透過する際にとる経路。

レール高:顕微鏡ボディのサポートレールの高さ。

懐深さ(作業空間の奥行き):光軸から顕微鏡ボディのサポートレールまでの間の距離。懐深さのサイズは、作業高さとともに、顕微鏡を使用する際の作業空間の大きさを決定します。

透過照明:観察装置に対して反対側の面から試料を照らす照明 明視野微分干渉法(DIC)Dodt勾配コントラスト、および暗視野顕微鏡法は、透過照明を利用したイメージング手法の例です。

作業高さ:顕微鏡ボディのサポートレール高にベース高を加えた高さ。作業高さのサイズは、懐深さとともに、顕微鏡を使用する際の作業空間の大きさを決定します。

 

microscope bodyClick to Enlarge
Cerna顕微鏡のボディ
Body Height Comparison
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顕微鏡ボディの詳細

顕微鏡ボディ

顕微鏡ボディはあらゆるCerna顕微鏡の土台となります。 サポートレールに使用している95 mmレールは、厳しい角度公差が得られるよう加工されているため、光路のアライメントや光学テーブルへの垂直な設置が確実に行えます。サポートレールの高さは350~600 mmから選択できますが、この高さによって実験用・顕微鏡用部品を使用できる縦方向の空間の大きさが決まります。 光路からサポートレールまでの懐深さは196.5 mmあるため、広い実験用スペースが得られます。顕微鏡ボディに部品を取り付ける際はサポートレール上の直線的なアリ溝を使用しますが、部品によっては落射照明アーム上の円型アリ溝が使われます。 詳細については、「顕微鏡のアリ溝」タブまたはこちらをご覧ください。

 

microscope bodyClick to Enlarge
Cerna顕微鏡には、上から(黄色)または下から(オレンジ)照射するタイプの照明が使用可能です。どちらのタイプにも照明光源(緑)が付いています。

照明

Cerna顕微鏡では、試料を上から(落射照明、右図で黄色に色付けされた部品参照)または下から(透過照明、オレンジ色に色付けされた部品参照)の2方向から照射することができます。

落射照明は、観察装置と同じ側から試料を照らす照明です。したがって、照明光源(緑色に色付けされた部品参照)からの光と試料面からの光は部分的に光路を共有します。これは蛍光、共焦点および反射型顕微鏡に使用されます。落射照明モジュールは光を光路に沿って導き調節します。円型のD1Nアリ溝を使用して顕微鏡ボディの落射照明アームに取り付けます(詳細については「顕微鏡のアリ溝」タブまたはこちらをご覧ください)。複数の落射照明モジュールや、カスタマイズ用のタップ穴が等間隔で配列されたブレッドボードトップを取り付けることができます。

透過照明:観察装置に対して反対側の面から試料を照らす照明です。明視野、微分干渉法(DIC)、Dodt勾配コントラスト、斜光および暗視野顕微鏡法などのイメージング手法に使用されます。 透過照明モジュールは光を調節し(一部のモデル)、光路に沿って光を導きます。直線的なアリ溝を使用して顕微鏡ボディのサポートレールに取り付けます(詳細については「顕微鏡のアリ溝」タブまたはこちらをご覧ください)。イメージング手法によっては、ビーム特性を変更するために追加の光学素子が必要となりますが、このような光学素子は、レンズチューブケージシステムを使用して光路に簡単に組み込むことができます。また、当社では、入射したコリメート光から最適なケーラー照明を生むために使用するコンデンサもご用意しています。コンデンサは取付けアームに装着し、サポートレールから一定の距離の光路上に固定します。このアームは、コンデンサを試料と透過照明モジュールにアライメントするための集光モジュールに取り付けます。

 

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試料面からの光は対物レンズ(右図で青色に色付けされた部品)によって集められ、三眼鏡筒または光学ポート(ピンク色に色付けされた部品)を使用して観察されます。

試料の観察/記録

照明ができたら、顕微鏡を使用して試料を観察します。顕微鏡には試料面に光を集光し(右図で青色に色付けされた部品参照)、生成した画像を可視化する(ピンク色に色付けされた部品参照)機能が必要です。

顕微鏡の対物レンズは、光を集め、試料面からの光を拡大してイメージングを行います。Cerna顕微鏡の対物レンズは対物レンズ用レボルバ(ホルダ)にネジ止めされ、顕微鏡ボディのサポートレールから一定の距離の光路上に固定します。対物レンズ用レボルバ(ホルダ)は電動式集光モジュールに固定し、対物レンズの焦点を合わせたり、試料を取り扱う際に対物レンズの位置をずらしたりすることができます。対物レンズとの間を遮光できるように、顕微鏡にはベローズが付いています(図には記載なし)。

試料観察およびデータ取得用に様々なモジュールをご用意しています。三眼鏡筒には視点が3箇所あり、カメラを使用した場合と同様に試料を直接観察できます。ダブルカメラポートが2つの観察チャンネル内で光路を変更または分岐します。カメラチューブの選択により像の倍率を低く、もしくは高くさせることができます。データ取得用に、当社ではカメラおよび光電子増倍管チューブ(PMT)をご用意しています。PMTは共焦点顕微鏡の蛍光信号を検出する際に必要です。ブレッドボードトップを使えばカスタム設計の撮像セットアップを構築できます。モジュールは円型アリ溝を使用して顕微鏡ボディに取り付けます(詳細については「顕微鏡のアリ溝」タブまたはこちらをご覧ください)。

 

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右図の高剛性スタンド(紫色)はご提供可能な試料取付けオプションの1例です。

試料/実験機器の取付け

様々な試料や機器の取付けオプションによって、顕微鏡システムの広い作業スペースを有効利用することができます。大きな試料および補助装置は取付けプラットフォームを使用して設置することができます。このプラットフォームは顕微鏡ボディの辺縁に置くことができ、タップ穴が等間隔で配列されたブレッドボードに対応しています。小さな試料は高剛性スタンド(右図の紫色に色付けされた部品)に取り付けることができます。高剛性スタンドには多様な試料調製法やデータ取得手法に対応したホルダが付属しており、たとえばスライドやウェルプレート、ペトリ皿などに対応できます。一般的な試料マウント方法の場合は、手動XYステージを使用して試料スライドを顕微鏡ボディに直接取り付けることもできます。高剛性スタンドは電動ステージ(別売り)を用いて駆動できます。また可動型取付けプラットフォームには電動または手動移動用の機構が内蔵されています。顕微鏡で複数の実験を同時に行いたい場合は、高剛性スタンドを取付けプラットフォームの上部に取り付けて、複数の装置を個別にかつ同期させて動作させることができます。

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試料観察用に三眼鏡筒、ダブルカメラポートならびにカメラチューブをご用意しています。試料面からの光はカメラ、光電子増倍管(PMT)またはブレッドボードトップを用いたカスタム仕様のセットアップによって集光されます。Cerna顕微鏡を用いた試料観察についての詳細はこちらをクリックしてください。

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顕微鏡用対物レンズは、対物レンズ用レボルバ(ホルダ)によって顕微鏡の光路内に固定されます。Cerna顕微鏡を用いた試料観察についての詳細はこちらをクリックしてください。

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大型または小型の実験用取付けオプションを使用して、顕微鏡の広い作業スペースを有効利用することができます。Cerna顕微鏡を用いた試料取付けについての詳細はこちらをクリックしてください。

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落射照明用の様々な光源をご用意しています。Cerna顕微鏡プラットフォーム内での機能をご確認いただくには、各製品の説明ページをご覧ください。

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落射照明:観察装置と同じ向きから試料を照らす照明。蛍光、共焦点および反射型顕微鏡などのイメージング手法で使用されます。落射照明をCerna顕微鏡に用いる際の詳細についてはこちらをクリックしてください。

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透過照明:観察装置に対して反対側の面から試料を照らす照明です。明視野、微分干渉法(DIC)、Dodt勾配コントラスト、斜光および暗視野顕微鏡法などのイメージング手法に使用されます。透過照明をCerna顕微鏡に用いる際の詳細についてはこちらをクリックしてください。

製品ラインおよび概要
Brightfield Web PresentationDIC Web PresentationDodt Web PresentationCondensers Web PresentationCondenser Mounting Web PresentationIllumination Kits Web PresentationOther Light Sources
BrightfieldDICDodtCondensersCondenser MountingIllumination KitsOther Light Sources

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顕微鏡ボディはあらゆるCerna顕微鏡の土台となります。ボディから対物レンズまでの距離は196.5 mmで、広い実験用スペースが確保できます。Cerna顕微鏡についての詳細はこちらをクリックしてください。

製品ラインおよび概要
Microscope Body Web PresentationMicroscope Body Translator
Microscope BodiesMicroscope Translator

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
CSA1051 Support Documentation
CSA1051Olympus Stage Adapter Arm for Cerna Microscope, Male D1Y Dovetail
¥66,281
3-5 Days
CSS2000 Support Documentation
CSS2000Manual Olympus XY Stage Slide Holder
¥6,455
3-5 Days
CSS2001 Support Documentation
CSS2001Manual Olympus XY Stage for Upright Microscope, Female D1Y Dovetail
¥118,903
3-5 Days
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