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多光子生理学用対物レンズ


  • Especially Suited for Multiphoton Imaging
  • Numerical Aperture Options: 0.30 to 1.15
  • Working Distance Options: 0.59 to 3.5 mm
  • Designed for UV to NIR Wavelengths

Dendridic Spine Image Collected with the N60X-NIR Objective at a Laser Wavelength of 1040 nmb

N16XLWD-PF

0.8 NA, 3.0 mm WD

N25X-APO-MP

1.1 NA, 2.0 mm WD

Deep Tissue Imaging of Mouse Embryo Sectiona

N20X-PFH

1.0 NA, 2.0 mm WD

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Objective Lens Selection Guide
Objectives
Microscopy Objectives, Dry
Microscopy Objectives, Oil Immersion
Physiology Objectives, Water Dipping or Immersion
Long Working Distance Objectives
Reflective Microscopy Objectives
UV Microscopy Objectives
532 nm and 1064 nm Objectives
Scan Lenses and Tube Lenses
Scan Lenses
Infinity-Corrected Tube Lens
Mounted Condenser

Did You Know?

システムの倍率は、顕微鏡対物レンズ、チューブレンズ、接眼レンズなど、複数の光学素子の組みわせによって決まります。詳細は「倍率&視野」タブをご参照ください。

当社では、カバーガラス用の水浸対物レンズ(Water Immersion)やin vivo観察用水浸対物レンズ(Water Dipping)など、特に多光子顕微鏡での使用に適した生理学用対物レンズを取り揃えています。対物レンズの高い開口数(NA)により、深部組織から散乱した信号光子を捉えることができます。 長い作動距離(WD)と、レンズ筐体の先端が急角度になっていることにより、電気生理学で使用するマイクロマニピュレータにおいて試料にアクセスしやすくなります。また、幅広い波長域において励起光と蛍光の高い透過率が得られるよう設計されています。Nikon製プランアポクロマートおよびプランフルオール(プランフルオリート)対物レンズは、ITL200のような焦点距離200 mmのチューブレンズ用に設計されています。また、Olympus製プランフルオール対物レンズは焦点距離180 mmのチューブレンズ用に設計されています。

当社では、M25 x 0.75ネジ付きの対物レンズの同焦点距離を60 mmから75 mmに伸ばす同焦点距離エクステンダPL15M25もご用意しております。

  • 深部組織の画像提供: Dr. Rieko Ajima, National Cancer Institute, Frederick, MD.
  • 樹状突起スパインの画像提供:Dr. Tobias Rose, Max Planck Institute for Neurobiology, Martinsreid, Germany.

Click for Details

対物レンズの識別について
(詳細は「対物レンズチュートリアル」参照)

対物レンズの表示


注: このページでご紹介している顕微鏡用対物レンズの一部には該当しない項目もございます。

 

Magnification Color Codes
Immersion Media Color Codes

対物レンズの種類

当社ではNikon製とOlympus製の対物レンズを数種類ご用意しております。ここでは、それぞれのタイプの対物レンズの特長と利点を説明します。

カバーガラス用(Water Immersion)in vivo観察用(Water Dipping)対物レンズ
対物レンズと試料の間に必要な媒質を意味しています。カバーガラス用水浸対物レンズ(Water Immersion)は対物レンズと試料の間に水滴入りのカバーガラスを使用する設計であるのに対し、in vivo観察用水浸対物レンズ(Water Dipping)は試料と直接接触する設計となっています。

プランフルオール(プランフルオリート)対物レンズ
「プラン」とは視野にわたってフラットな像を作り出すための補正が行われたことを意味しています。プランフルオール対物レンズは、プランセミアポクロマート対物レンズや、プラン蛍光対物レンズ、プランフルオリート対物レンズとも呼ばれ、2~4波長において色収差、3~4波長において球面収差を補正します。プランフルオール対物レンズはカラー顕微鏡写真撮影に適しています。

プランアポクロマート対物レンズ
「アポクロマート」はレンズ設計において色収差の補正がなされていることを意味しています。こちらの対物レンズの高機能設計により4~5波長において色収差、3~4波長において球面収差を補正します。

 

用語解説

倍率(Magnification)
対物レンズの倍率(M)は、レンズチューブの焦点距離(L)を対物レンズの焦点距離(F)で割った値です。

M = L / F

システムの総合倍率は、対物レンズの倍率に接眼レンズまたはカメラチューブの倍率を乗じます。顕微鏡筐体に示されている仕様の倍率は、対物レンズを対応するチューブレンズの焦点距離でお使いになる限り正確です。

開口数(Numerical Aperture; NA)
開口数は、対物レンズの最大受光角を表す無次元量です。一般的には下記の式で表します。

NA = ni × sinθa

θaは対物レンズの最大受光角度の半分(半角)、niは媒質の屈折率です。媒質は通常空気ですが、水や油、ほかの物質の場合もあります。

同焦点距離(Parfocal Length)
対物レンズ上部(取付けネジの底)からカバーガラス(カバーガラスを使用しない場合は、試料)までの距離です。同焦点距離を伸ばす必要がある場合には、同焦点距離エクステンダもご用意しています。

作動距離(Working Distance)
対物レンズの先端から試料までの距離で、対物レンズの設計により異なります。対物レンズに刻印されているカバーガラスの厚さの仕様値によりカバーガラスを使用すべきかどうかが分かります。

視野数(Field Number; FN)
視野数は、視野(mm単位)に対物レンズの倍率を乗じた数に相当します。

FN = Field of View Diameter × Magnification

カバーガラスの補正(Coverslip Correction)と補正リング(Correction Ring)
一般的なカバーガラス(Coverslip)は、0.17 mmの厚みで設計されていますが、製造工程でのバラツキにより異なる場合があります。いくつかの対物レンズに付いている補正リング(カラー)を使用して内部の光学素子の位置を調整することにより、厚さの違うカバーガラスに使用できます。尚、多くの対物レンズではカバーガラスの補正が可変ではありません(例えば、厚さ0.17 mmのカバーガラスとのみ使用できる設計の対物レンズもあります)。その場合、対物レンズには補正リングは付いていません。

Widefield Viewing Optical Path
カメラで画像を表示する場合、システム倍率は対物レンズの倍率とカメラチューブの倍率の積です。三眼鏡筒で画像を表示する時のシステム倍率は、対物レンズの倍率と接眼レンズの倍率の積です。
Magnification & FOV Calculator
ManufacturerTube Lens
Focal Length
Leicaf = 200 mm
Mitutoyof = 200 mm
Nikonf = 200 mm
Olympusf = 180 mm
Thorlabsf = 200 mm
Zeissf = 165 mm

緑色の欄のメーカはf = 200 mmのチューブレンズを使用しておりません。

倍率と試料領域の計算方法

倍率

システムの倍率はシステム内の各光学素子の倍率の積で求めます。倍率のある光学素子には右図の通り、対物レンズ、カメラチューブ、そして三眼鏡筒の接眼レンズが含まれます。なお、各製品仕様に記載されている倍率は通常、すべて同じメーカの光学素子を使用した時のみ有効であることにご留意ください。同じメーカの光学素子を使用していない場合、システムの倍率は下記の通り、まず対物レンズの有効倍率を求めたあと算出する必要があります。

下記の例をお手持ちの顕微鏡に応用する場合には、上のMagnification and FOV Calculator(赤いボタンをクリック)をダウンロードしてご使用ください。

例1:カメラの倍率
試料をカメラでイメージングする場合、イメージは対物レンズとカメラチューブによって拡大されます。倍率が20倍のNikon製対物レンズと倍率が0.75倍のNikon製カメラチューブを使用している場合、カメラの倍率は20倍 × 0.75倍 = 15倍となります。

例2:三眼鏡筒の倍率
三眼鏡筒を通して試料をイメージングする場合、イメージは対物レンズの倍率と三眼鏡筒内の接眼レンズによって拡大されます。倍率が20倍のNikon製対物レンズと接眼レンズの倍率が10倍のNikon製三眼鏡筒を使用している場合、接眼レンズでの倍率は20倍 × 10倍 = 200倍となります。なお、右図のように接眼レンズでの像はカメラチューブを通りません。

メーカが異なる対物レンズと顕微鏡を使用する場合

倍率は根源的な値ではなく、特定のチューブレンズの焦点距離を推定して計算し、導き出す値です。右の表のように各顕微鏡メーカはチューブレンズに様々な焦点距離を設定しています。そのため異なるメーカの光学素子を組み合わせる場合、システムの倍率を算出するには対物レンズの有効倍率を計算する必要があります。

対物レンズの有効倍率は式1で求められます。

Equation 1(Eq. 1)

ここでDesign Magnificationは対物レンズに印字されている倍率、fTube Lens in Microscopeは使用する顕微鏡内のチューブレンズの焦点距離、fDesign Tube Lens of ObjectiveはDesign Magnificationを算出するために対物レンズのメーカが使用したチューブレンズの焦点距離です。焦点距離は右表に記載されています。

Leica、Mitutoyo、Nikonならびに当社ではチューブレンズの焦点距離は同じです。これらのメーカの光学素子を組み合わせた場合、倍率の変換は必要ありません。対物レンズの有効倍率が算出されたら、上記のようにシステムの倍率が計算できます。

例3:三眼鏡筒の倍率(異なるメーカを使用)
三眼鏡筒を通して試料をイメージングする場合、イメージは対物レンズの倍率と三眼鏡筒内の接眼レンズによって拡大されます。この例では倍率が20倍のOlympus製対物レンズと接眼レンズの倍率が10倍のNikon製三眼鏡筒を使用します。

式1と右の表によりNikon製顕微鏡内のOlympus製対物レンズの有効倍率を下記の通り計算しました。

Equation 2

Olympus製対物レンズの有効倍率は22.2倍で、三眼鏡筒の接眼レンズの倍率は10倍なので、接眼レンズでの倍率は、22.2倍 × 10倍 = 222倍となります。


Image Area on Camera

カメラでイメージングする試料領域

試料をカメラでイメージングする場合、試料領域の寸法はカメラセンサの寸法とシステム倍率を使用して下の式2で求められます。

Equation 5(Eq. 2)

カメラセンサの寸法はメーカが提供しています。またシステム倍率は対物レンズの倍率とカメラチューブの倍率の積です(例1をご参照ください)。必要に応じ、対物レンズの倍率を例3のように調整します。

倍率が高くなればなるほど分解能も向上しますが、視野は狭くなります。倍率と視野の関係性については右の図でご覧いただけます。

例4:試料領域
当社のサイエンティフィックカメラ1501M-USB内のカメラセンサの寸法は8.98 mm × 6.71 mmです。このカメラを例1のNikon製対物レンズと三眼鏡筒に使用した場合、システム倍率は15倍となります。イメージングの領域は下記の通りになります。

Equation 6

試料領域例

下のマウス腎臓の画像はすべて同じ対物レンズとカメラを使用して取得しました。ただし、カメラチューブのみ違う製品を使用しています。左から右の画像にいくにつれカメラチューブの倍率が下がっていますが、視野が広くなる分、細部も小さくなり見にくくなることが分かります。

Image with 1X Camera Tube
Click to Enlarge

倍率1倍のカメラチューブで取得(型番 WFA4100)
Image with 1X Camera Tube
Click to Enlarge

倍率0.75倍のカメラチューブで取得(型番 WFA4101)
Image with 1X Camera Tube
Click to Enlarge

倍率0.5倍のカメラチューブで取得(型番 WFA4102)

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Nikon製生理学用アポクロマート対物レンズ

Magnification25X25X40X40X60X
Item #N25X-APO-MPN25X-APO-MP1300N40XLWD-NIRN40X-NIRN60X-NIR
Manufacturer Part #MRD77220MRD77225MRD77410MRD07420MRD07620
Numerical Aperture (NA)1.101.150.801.0
Working Distance (WD)2.0 mm0.59 - 0.61 mm3.5 mm2.8 mm
Parfocal Length75 mm60 mm
Compatible Tube Lens Focal Length200 mm
Coverslip Correctionb0 - 0.17 mm0.15 - 0.19 mmN/AN/A
ImmersionWater Dipping or
Water Immersion (Coverslip)
Water Immersion (Coverslip)Water Dipping
Wavelength Range380 - 1050 nm420 - 1400 nm360 - 1100 nm380 - 1100 nm
ThreadingM32 x 0.75M25 x 0.75
Temperature Rangea-18 - 60 °C (0 - 140 °F)
  • こちらの対物レンズは極端な温度環境でのご使用はお勧めいたしません。全ての仕様値は23 °Cで測定されたものです。
  • Coverslip Correctionは厚さの範囲を示し、対物レンズに補正カラー(リング)が付いていることを意味しています(詳細は「対物レンズチュートリアル」タブ参照)。
+1 数量 資料 型番 - Universal 定価(税抜) 出荷予定日
N25X-APO-MP Support Documentation
N25X-APO-MPCustomer Inspired!Nikon CFI APO LWD対物レンズ、25倍、NA1.1、WD2.0 mm、380~1050 nm
¥3,456,762
Lead Time
N25X-APO-MP1300 Support Documentation
N25X-APO-MP1300Customer Inspired!Nikon CFI APO LWD対物レンズ、25倍、NA1.1、WD2.0 mm、420~1400 nm
¥3,759,167
Lead Time
N40XLWD-NIR Support Documentation
N40XLWD-NIRNikon CFI APO LWD NIR対物レンズ、40倍、NA1.15、WD0.59~0.61 mm
¥1,988,691
3-5 Days
N40X-NIR Support Documentation
N40X-NIRNikon CFI APO NIR対物レンズ、40倍、NA0.8、WD3.5 mm
¥358,704
3-5 Days
N60X-NIR Support Documentation
N60X-NIRNikon CFI APO NIR対物レンズ、60倍、NA1.0、WD2.8 mm
¥571,691
3-5 Days

Nikon製生理学用プランフルオール(プランフルオリート)対物レンズ

Magnification10X16X20X40X60X
Item #N10XW-PFN16XLWD-PFN20XW-PFN40XW-PFN60XW-PF
Manufacturer Part #MRH07120MRP07220MRF07220MRF07420MRF07620
Numerical Aperture (NA)0.300.800.500.801.00
Working Distance (WD)3.5 mm3.0 mm2.0 mm2.0 mm2.0 mm
Parfocal Length60 mm75 mm60 mm
Compatible Tube Lens Focal Length200 mm
Coverslip CorrectionN/A
ImmersionWater Dipping
Wavelength Range360 - 1500 nm380 - 1100 nm360 - 1050 nm
ThreadingM25 x 0.75M32 x 0.75M25 x 0.75
Temperature Rangea18 - 60 °C (0 - 140 °F)
  • こちらの対物レンズは極端な温度環境でのご使用はお勧めいたしません。全ての仕様値は23 °Cで測定されたものです。
+1 数量 資料 型番 - Universal 定価(税抜) 出荷予定日
N10XW-PF Support Documentation
N10XW-PFCustomer Inspired!Nikon CFI プランフルオール対物レンズ、10倍、NA0.3、WD3.5 mm
¥185,095
3-5 Days
N16XLWD-PF Support Documentation
N16XLWD-PFNikon CFI LWD プランフルオール対物レンズ、16倍、NA0.8、WD3.0 mm
¥856,297
3-5 Days
N20XW-PF Support Documentation
N20XW-PFCustomer Inspired!Nikon CFI プランフルオール対物レンズ、20倍、NA0.5、WD2.0 mm
¥330,572
3-5 Days
N40XW-PF Support Documentation
N40XW-PFCustomer Inspired!Nikon CFI プランフルオール対物レンズ、40倍、NA0.8、WD2.0 mm
¥345,738
3-5 Days
N60XW-PF Support Documentation
N60XW-PFCustomer Inspired!Nikon CFI プランフルオール対物レンズ、60倍、NA1.0、WD2.0 mm
¥491,369
3-5 Days

Olympus製生理学用プランフルオール(プランフルオリート)対物レンズ

Magnification20X
Item #N20X-PFH
Manufacturer Part #1-U2B965
Numerical Aperture (NA)1.00
Working Distance (WD)2.00 mm
Parfocal Length75 mm
Compatible Tube Lens Focal Length180 mm
Coverslip CorrectionN/A
ImmersionWater Dipping
Wavelength Range400 - 900 nm
ThreadingM25 x 0.75
+1 数量 資料 型番 - Universal 定価(税抜) 出荷予定日
N20X-PFH Support Documentation
N20X-PFHOlympus XLUMPLFLN プランフルオール対物レンズ、20倍、NA1.0、WD2.0 mm
¥1,011,852
3-5 Days
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