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イメージング用広帯域屈折率分布型(GRIN)レンズ


  • Gradient-Index Lens for Laser Scanning and Widefield Imaging
  • 0.5 Numerical Aperture in Water
  • 0.25 mm Working Distance on Sample Side
  • AR Coated for 500 - 1000 nm

GRIN Lens

Microscope Objective

Sample Plane

G2P10

 

This GRIN lens can be used as a 1:1 imaging relay between the objective lens and the sample.

3.4 mm

Ø1.0 mm

Intermediate
Image Plane

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GRIN Parts
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視野500 µm
GRIN Parts
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視野200 µm

覚醒マウスの神経細胞の活動。倍率20倍、NA0.5のNikon製対物レンズを使用し、深さ3 mmに埋め込んだGRINレンズG2P10で撮像。画像提供: Dr. Mackenzie Mathis, Rowland Institute, Harvard University

特長

  • In Vivo イメージングのためのインプラント用レンズ素子として使用可能
  • レーザ走査型顕微鏡用設計
  • 広帯域ARコーティング:500~1000 nm
  • 1040 nmまでの励起波長に適したレンズ
  • 試料側は水、対物レンズ側は空気と結合する設計

当社の広帯域屈折率分布型(GRIN)レンズは、顕微鏡用対物レンズが関心領域にアクセスできない場合にイメージング用としてご利用いただけます。 レンズの作動距離は試料側が0.25 mm、対物レンズ側が0.19 mmです。ワイドフィールド観察および撮像や多光子イメージング用に、500~1000 nmに最適化された広帯域ARコーティングが施されています。直径1 mm、長さ3.4 mmのこちらのGRINレンズは、侵襲性と負荷を最小限に抑えて、対象とする試料の奥深くまで埋め込むことができます。水中での開口数は0.5で、広い集光角が確保されます。光学特性の詳細については「仕様」タブをご覧ください。

従来のレンズと異なり、GRINレンズではレンズ内の屈折率の変化により光路が変化します。さらに、GRINレンズは球面レンズや非球面レンズと異なり、半径方向に変化する屈折率のために、GRINレンズ内での光路長(屈折率と距離の積)はすべて同じになります。特定の半径における屈折率の計算方法については「仕様」タブをご覧ください。

注:こちらのレンズには毒性のある物質が含まれているため、直接生体組織に長時間触れさせないようにご注意ください。レンズの製品安全データシート(SDS)はPDF形式でこちらからダウンロードできます。

Specifications
Design Wavelength550 nm
AR Coating Range (Both Ends)
500 - 700 nm, Ravg < 0.5%
700 - 1000 nm, Ravg < 1.5%
Working Distancea0.25 mm on Sample Side (Water Immersion)
0.19 mm on Objective Side (Dry)
Viewing Angle (Max)70°
Refractive Index (n1)
1.666 @ 550 nm
Gradient Constant (√A)
0.782 mm-1 @ 550 nm
Pitchb (P)
0.423 @ 550 nm
Face Angle (θ)
Numerical Aperture (NA)0.5 in Water
Magnification-1
Length (Z)3.4 mm ± 0.085 mm
Diameter (D)1 mm +0/-0.05 mm
Field Curvaturec100 µm
Polarization Preservation0.99
Operating Temperature
<200 °C
  • 作動距離は、レンズの端から焦点までの距離です。
  • レンズの「ピッチ」とは、レンズ内における正弦波状の光線軌跡の、正弦波の1周期に対する割合です(例えば、レンズのピッチが0.25である場合、光線軌跡の長さは正弦波の1/4に等しく、そのレンズの表面に置かれた点光源からの光はコリメートされることになります)。
  • 像面湾曲とは、レンズの中心と半径の80%の位置における像の位置のずれです。 詳しくは右上の図をご覧ください。
Microscopy Using a GRIN Lens
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GRINレンズを使用したイメージング
GRIN Lens AR Reflectance
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ARコーティングの反射率。生データはこちらからダウンロードいただけます。

GRIN Lens Refractive Index Variation

半径と屈折率の関係
半径と屈折率には右下の図のような関係があり、次の式で与えられます。
Index as a Function of Radius
n1は光軸上の屈折率、√Aは勾配係数、rは半径上の位置(Dを直径として、-D/2~+D/2の範囲)です。

ピッチとレンズ長の関係
GRINレンズのピッチと長さの関係は次の式で表わされます。
Relating Pitch and Lenght
ここで、Pはレンズのピッチ、Zはレンズ長です。

取扱い

レンズの箱を開封後、プラスチック製の覆いを持ち上げる際は、レンズG2P10が覆いにくっついて紛失する恐れもありますので十分ご注意ください。G2P10を取り扱う場合には、なるべく先端がテーパ状のステンレス製ピンセットを使用し、フラットな端ではなく、円筒部の側面をしっかり掴んでください。

クリーニング

洗浄が必要な場合には、洗浄溶剤としてメチルアルコールをご使用ください。アセトンもGRINレンズを傷つけずに使用できますが、レンズ表面に残留物が残らないよう純度の高いものをご使用ください。

保管

長期間保管する場合には、G2P10は「ドライボックス」のような環境下で保管してください。レンズ素材を湿気から守るため、乾燥剤や熱源の使用も必要です。短期間の保管(1か月未満)であれば、レンズ発送時のプラスチック製の箱と発泡体のパッキンが保管に適しています。ただしレンズを作り付けのスロットにしっかり挿入し、ほかのレンズとの接触により欠けたり傷が付いたりしないよう注意が必要です。


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Poster:dennis.kaetzel
Posted Date:2017-09-17 21:27:24.387
Dear Thorlabs, it would be fantastic, if you could offer a range of imaging GRIN lenses that are for chronic implantation (uncoated) and permissive to blue exctitation light as required for MOST applications of those lenses for imaging in life rodents (single-photon, implanted miniscopes). There is only one supplier (GRINtech) of GRIN lenses with a 4th order index of refraction profile, i.e. of high quality ... and that supplier does not sell those lenses for imaging application due to a contract with Inscopics. At the same time, the demand for this technology is surging dramatically as dozens, if not hundreds of labs are starting to use the Miniscope Technology. What would be required are lenses with 0.25 pitch (for the cope) and uncoated lenses with 0.4 pitch and 0.5mm Working Distance and a diameter of 1mm and 0.5 or 0.6mm. You can contact me for more info.
Poster:tfrisch
Posted Date:2017-10-05 12:01:31.0
Hello, thank you for contacting Thorlabs. GRIN lenses for single photon and water immersion are a part of an open discussion we have internally. I will reach out to you with more details on what you'd be looking for in the future.

+1 数量 資料 型番 - Universal 定価(税抜) 出荷予定日
G2P10 Support Documentation
G2P10Customer Inspired!GRIN Lens for Imaging, Ø1 mm, L = 3.4 mm, WD = 0.25 mm (Water), NA = 0.5, ARC: 500-1000 nm
¥12,479
3-5 Days
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