Products HomeCerna® Mini顕微鏡
- Quick and Easy Installation
- Ideal for Sample Preparation, Imaging, and Inspection
- 6" Throat Depth Accommodates Large Samples
- Easily Adaptable to Changing Imaging Needs
SFMGFP2
The Cerna® Mini Microscope uses an open-frame design to maximize space for experiments.
Mouse Kidney Cells Labeled with Alexa Fluor 488® Wheat Germ
Agglutinin Imaged with Cerna® Mini Microscope
Rigid Sample Holder Stand and Optical Table Not Included
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Figure 1.1 旧製品のSFMGFPで撮像したマウスの腎臓細胞の画像。Alexa Fluor® 488 Wheat Germ Agglutininで標識。画像はSFMGFPに付属していた1.4メガピクセルサイエンティフィックカメラ(視野449 µm x 335.5 µm)(いずれも旧製品)で取得しました。
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Figure 1.2 旧製品のSFMGFPで撮像したマウスの腎臓細胞の画像。Alexa Fluor® 488 Wheat Germ Agglutininで標識。こちらの画像は、カメラを旧製品の8メガピクセルサイエンティフィックカメラ(視野906.5 µm x 680 µm)に交換して取得しました。
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Figure 1.3 Cerna Mini顕微鏡の対物レンズの高さは161.9 mmの範囲で手動調整が可能です。電動式対物レンズホルダは25.4 mmでのZ焦点制御が可能です。
特長
- ワイドフィールドまたは蛍光観察イメージング、および光集積回路(PIC)のアライメント/試験用Cerna® Mini顕微鏡
- お手持ちのコンポーネントで構築可能な基本構成モデルもご提供
- 光路設定済みのモデルは箱から出してすぐにイメージングが可能
- 当社ほか主要メーカのCマウントカメラに対応
- ボディから対物レンズまで152.4 mmの距離とオープンフレーム型の設計で大きい試料にも対応
- XYZ方向に電動で25.4 mmの微移動
- M32 x 0.75ネジ付きの対物レンズホルダ
- M25 x 0.75対物レンズネジ用アダプタも付属
- カスタム仕様のモジュールを顕微鏡のXT66レール付きボディに簡単に組み込み可能
Cerna®Mini顕微鏡は、ワイドフィールド観察、ワイドフィールド蛍光観察、および反射光イメージング用として設計されています。また光集積回路(PIC)のアライメントや試験にもご使用いただけます。詳細は、「PIC試験デモ」タブをご覧ください。素早くセットアップでき、操作も簡単です。当社ではアドオン無しのベーシックなシステムで自由に構成可能な顕微鏡と、箱から出してすぐイメージングが可能な光路設定済みの顕微鏡をそれぞれご用意しております。
Cerna Mini顕微鏡は3種類ご用意しております。ユーザ構成可能なバージョンの顕微鏡(型番SFM2およびSFM)は、ご自身のサイエンティフィックカメラ、対物レンズ、照明光源、蛍光フィルターセット、そしてフィルターキューブが自由に組み込み可能な設計となっております。SFM2は各種ワイドフィールド観察に対応する基本モデルで、一方SFMは落射照明モジュールが付き、落射蛍光イメージングに対応済みです。顕微鏡SFMGFP2は、光路設定済みの顕微鏡です。GFPの落射蛍光イメージングをすぐに行える製品で、470 nm LED付きのコリメーターモジュールSFM80、GFP用蛍光フィルターセット、そして10倍対物レンズが付属しています。SFMGFP2には2.1メガピクセルのsCMOSカメラが付属します。
各顕微鏡はボディから対物レンズまでの長さ152.4 mm、幅76.2 mmのスリム設計で、対物レンズ周りに十分な空間があるため、試料ステージやかん流装置などの実験器具を追加できます。電動式のステッピングモータ付きステージは、顕微鏡全体をXY方向に25.4 mm移動させることができます。対物レンズホルダの高さはFigure 1.1およびFigure 1.2でご覧いただけるように、最大161.9 mmの手動調整が可能です。対物レンズホルダには電動式焦点調整機能がついており、最大で25.4 mm移動が可能です。
顕微鏡はCマウントネジ付きの1倍カメラチューブが付いており、当社のすべてのサイエンティフィックカメラが取り付け可能です。カメラポートで4.1 mmの焦点調整も可能で、カメラチューブ上部のシルバーの刻み目付きリングを回すだけで簡単に設定できます。
SFM2を除きすべての顕微鏡に付属する落射照明モジュールは、当社のマウント済みLED用に設計された2つのコリメーターモジュール(下記参照)の1つを取り付けますが、2つとも取り付ける場合には落射照明スペーサを取り外し、フィルターキューブDFM1/M、ケージキューブコネクタ C4W-CC、そしてエンドキャップSM1CP2を取り付けるだけで変更できます。
テーブルの設置面積を最小限に抑え、ボディから対物レンズまでの距離を最大限に確保するためには、顕微鏡の底を光学テーブルまたはブレッドボードにボルトで固定させ、直立性を維持する必要があります。顕微鏡を300 mm x 600 mmブレッドボードMB3060/Mに据え付けて自立させると、運搬も容易なシステムとなります。
アクセサリとアップグレード
1台の顕微鏡で異なるイメージング構成が必要な試料に使用するため、こちらの顕微鏡は光源、フィルターキューブ、カメラ、そして接眼レンズを簡単に追加または交換可能なモジュール設計となっております。この設計により、パッチクランプから生きている試料の蛍光イメージングまで、1台のCerna Mini顕微鏡で多くの用途に対応できるため、研究室内のスペースの節約にも貢献します。対応するモジュールは別売りでご用意しております(下記参照)。
当社の高剛性スタンド (別売り)は、対物レンズの下に顕微鏡スライド、ウェルプレート、ペトリ皿、マイクロマニピュレータ、その他の実験器具の配置に使用でき、ベーシックな落射蛍光顕微鏡をin vivoとin vitro の両方のイメージング用途に使用できます。スタンドの取り付け・取り外しは簡単なため、切片のイメージングから、ありのままの状態の試料の観察まで素早く適応可能です。
DIYカスタム構築
DIY構築する場合、Cerna Mini顕微鏡ボディは66 mmレールの一部とØ38 mm(Ø1.5インチ)ポストを使用しているため、当社の幅広いオプトメカニクスのラインナップから構築したカスタムモジュールを組み込むことも可能です。落射照明モジュール付きの顕微鏡には当社の30 mmケージシステムに対応する4つの#4-40タップ穴が付いており、カスタム照明系の組み込みに対応します。また当社ではD1Nアリ溝と標準的なケージシステムやレンズチューブの取り付け機能を組み合わせたアダプタもいくつかご用意しており(下記参照)、カスタムカメラポートや落射照明モジュールをさらに追加したい場合に便利です。透過光モジュール組込み用には、66 mmレールキャリッジ、 オプトメカニクスマウント、そしてマウント付きLEDをご用意しております。
| Quick Links | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cerna Mini Microscope Systems | Accessories | ||||||||
| User Configurable Cerna Mini Microscopes | Preconfigured Cerna Mini Microscopes | LED Collimation Modules | Filter Cube | Upright Trinoculars | Camera Tubes | Double Camera Ports | Dovetail Adapters | Epi-Illuminator Module | |
| Microscope Body | |
|---|---|
| Rail Length | 174.3 mm (6.86") |
| Post Length | 200 mm (7.87") |
| Throat Depth | 6.00" (152.4 mm) |
| Manual Height Adjustment | 6.38" (161.9 mm) |
| Motorized Motion | 1" Microscope Travel in X and Y 1" Z Motion of Objective Stage |
| Nosepiece Threading | Internal M32 x 0.75, M32M25S Included for M25 x 0.75 Threaded Objectives |
| Mounting Screws | 1/4"-20 or M6, 8 of Each Type Included |
| Breadboard (Not Included) | MB1224 12" x 24" Breadboard or MB3060/M 300 mm x 600 mm Breadboard |
| Camera Port | |
|---|---|
| Item # | WFA4100 |
| Magnificationa | 1X |
| Dovetail | Male D1N |
| Tube Lens Focal Lengtha | 200 mm |
| Camera Threading | C-Mount (1.00"-32) |
| Motorized Translation Stages (XYZ Motion)a | |
|---|---|
| Translation Range | 25.4 mm (1") |
| Bidirectional Repeatability | 5 μm |
| Backlash | 10 μm |
| Minimum Incremental Movement | 424 nm |
| Minimum Achievable Repeatable Movement | 848 nm |
| Velocity (Max) | 3 mm/s |
| Acceleration (Max) | 10.5 mm/s² |
| Cable Length | 6' (1.8 m) |
| Load Capacitya | |
| Stepper Motor Specifications |
| Motion Controller | |
|---|---|
| Item # | MCM301 |
| Motor Output | |
| Motor Drive Voltage | 24 V |
| Motor Drive Current | 7.0 A (Peak) 3.0 A (RMS) |
| Motor Drive Type | 12-Bit PWM Control |
| Control Algorithm | Open/Closed-Loop Microstepping |
| Stepping | 128 Microsteps per Full Step |
| Position Feedback | Quadrature Encoder (QEP) Input, 5 V |
| Encoder Feedback Bandwidth | 1 MHz |
| Position Counter | 32 Bit |
| Operating Modes | Position and Velocity |
| Velocity Profile | Trapezoid |
| Motor Drive Connector |
| Input Power Requirements |
| General |
| LED Collimation Package (Only Included with SFMGFP2) | |
|---|---|
| Item # | SFM80 |
| Compatible LED Divergence Angles | 80° to 120° |
| Operating Wavelength Range | 350 to 700 nm |
| LED (Only Included with SFMGFP2) | |
|---|---|
| Spectrum (Click for Graph) |  |
| Color | Blue |
| Nominal Wavelength | 470 nm |
| LED Power Output at Max Current | 809 mW (Min) 1161.7 mW (Typical) |
| Maximum Current (CW) | 1000 mA |
| Forward Voltage | 3.8 V |
| Bandwidth (FWHM) | 28 nm |
| Irradiance (Typical) | 21.4 µW/mm² |
| Electrical Power | 3.820 W |
| Viewing Angle (Full Angle at Half Maximum) | 80° |
| Emitter Size | 1 mm x 1 mm |
| Typical Lifetime | > 100 000 Hours |
| T-Cube™ LED Drivera (Only Included with SFMGFP2) | |
|---|---|
| Item # | LEDD1B (LED Driver) KPS201 (Power Supply) |
| General | |
| Output Current Range | 0 to 1200 mA |
| LED Current Limit Set Point Range | 200 to 1200 mA |
| LED Forward Voltage | 11 V (Min) 12 V (Typical) |
| Current Ripple | 8 mA |
| Current Ripple Frequency | 570 kHz |
| Modulation Modeb |
| Trigger Modeb |
| General Data |
| Fluorescence Filter Set (Only Included with SFMGFP2) | |||
|---|---|---|---|
| Item # | MDF-GFP | ||
| Design Fluorophore | Green Fluorescent Protein (GFP) / Alexa Fluor® 488 | ||
| Filter Type | Excitation Filter | Emission Filter | Dichroic |
| Size | Ø25 ± 0.1 mm | Ø25 ± 0.1 mm | 25.0 mm x 36.0 mm |
| Clear Aperture | > Ø21 mm | > (22.5 mm x 32.4 mm) | |
| Angle of Incidence | 0° ± 5° | 45° ± 1.5° | |
| Thickness | 5.0 ± 1.0 mm | 3.5 ± 0.1 mm | 1.0 ± 0.1 mm |
| Surface Quality | 60-40 Scratch Dig | ||
| Substrate | Fused Silica | ||
| Center Wavelength | 469 nm | 525 nm | - |
| FWHM | 35 nm | 39 nm | - |
| Reflection Band | - | - | 452 to 490 nm (Ravg > 90%) |
| Transmission Band | - | - | 505 to 800 nm (Tabs > 90%) |
| AR Coatinga | - | - | 400 to 800 nm (Ravg < 2%) |
| Performance Graphs (Click Icon for Details) |  | ||
Figure 2.1 対物レンズの寸法定義
| Objective (Only Included with SFMGFP2) | |
|---|---|
| Item # | N10X-PF |
| Magnification | 10X |
| Manufacturer Part # | MRH00101 |
| Numerical Aperture (NA) | 0.30 |
| Working Distance (WD)a | 16 mm |
| Parfocal Lengtha | 60 mm |
| Design Tube Lens Focal Length | 200 mm |
| Coverslip Correction | 0.17 mm |
| Barrel Diametera | 30.0 mm |
| Lengtha | 48.7 mm |
| Threading | M25 x 0.75 External Threads |
| Scientific Cameraa (Only Included with SFMGFP2) | |
|---|---|
| System | SFMGFP2 |
| Item # | CS2100M-USB |
| Sensor | Monochrome sCMOS |
| Effective Number of Pixels (Horizontal x Vertical) | 1920 x 1080 |
| Imaging Area (Horizontal x Vertical) | 9.68 mm x 5.44 mm |
| Pixel Size | 5.04 µm x 5.04 µm |
| Optical Format | 2/3" Format (11 mm Diagonal) |
| Peak Quantum Efficiency | 61% at 600 nm |
| Quantum Efficiency (Click for Graph) |  Click for Data |
| IR-Blocking Filter Transmission (Click for Graph) | N/A |
| Exposure Time | 0.029 ms to 7767.2 ms in ~0.03 ms Increments |
| Pixel Clock Speed | 74.25 MHz to 148.5 MHz |
| Analogue-to-Digital Converter Resolution | 16 Bit |
| Analog-to-Digital Converter Gain | N/A |
| Optical Black Clamp | N/A |
| Vertical Hardware Binning | Continuous Integer Values from 1 to 16b |
| Horizontal Software Binning | Continuous Integer Values from 1 to 16b |
| Region of Interest | 8 x 2 Pixelsc to 1920 x 1080 Pixels, Rectangular |
| Read Noise | < 1 e- Mediand |
| Digital Output | 16 Bit |
| Host PC Interface | USB 3.0 |
| Lens Mount | C-Mount (1.000"-32) |
サイエンティフィックカメラ用ソフトウェア
こちらでご紹介するサイエンティフィックカメラおよび小型USBカメラ用のソフトウェアには、強力な画像取得ツール一式が付属しています。それには当社の様々なサイエンティフィックカメラ用に設計されたインターフェイスが付いており、直感的操作を可能にしています。当社では、特定のOSまたはサイエンティフィックカメラ用のプラットフォームとして、ThorImage®CAMソフトウェアパッケージと、今後段階的に終了していくThorCam™ソフトウェアパッケージの2種類をご用意しています。ThorImageCAMソフトウェアは、当社が現在および将来ご提供するすべてのサイエンティフィックカメラをサポートするために改良されたプラットフォームで、Windows® 10(64ビット)および11で動作します。ThorCamソフトウェアは、2025年7月1日以前に発売された当社のサイエンティフィックカメラシリーズ、および旧世代のDCC、DCU、CCDシリーズのカメラをサポートしています。 ThorImageCAMは64ビット版のOSを必要とするため、Windows 10(32ビット)またはそれ以前のOSをご使用の場合は、ThorCamソフトウェアをご使用いただく必要があります。2台のカメラによるイメージングを行う場合にも、ThorCamソフトウェアパッケージをご使用いただく必要があります。
ThorImageCAMソフトウェアパッケージには、アップデートされたユーザーインターフェイスと、複数の関心領域(ROI)に対応する線形プロファイル、ヒストグラム、統計ツールなどの改良された解析ツールが含まれています。詳細は、下記の「ユーザーインターフェイスとツール」内のThorImageCAMインターフェイスのスクリーンショットをご参照ください。
ThorCamソフトウェアは今後段階的に終了し、2025年7月1日以降、ソフトウェアやファームウェアの適合性のアップデートは行われませんのでご注意ください。ThorCamソフトウェアのシステム要件や利用可能なツールについての情報は、こちらのThorCamユーザーマニュアルをご覧ください。
| ThorImageCAM Recommended System Requirementsa | |
|---|---|
| Operating Systemb | Windows 10 (64-Bit) or 11 |
| Processor (CPU)c | ≥3.0 GHz Intel Core i5 or Higher |
| Memory (RAM) | ≥8 GB |
| Hard Drived | NVMe Solid State Drive (SSD) |
| Graphics Carde | Dedicated Adapter with ≥256 MB RAM |
| Motherboard | USB 3.0 (-USB) Cameras: Integrated Intel USB 3.0 Controller or One Unused PCIe x1 Slot (for Item # USB3-PCIE) |
| Connectivity | Internet Connectivity for Driver Installation |
| Additional Software | Visual C++ Redistributable for Visual Studio 2015 - 2022 (x64) and Microsoft .NET Desktop Runtime 6.0.4 (x64) or a later version are required. The install program will check and download them from the internet if necessary. |
ソフトウェア
ThorImageCAM バージョン1.2.17
ThorCam バージョン3.7.0
Softwareボタンをクリックするとサイエンティフィックカメラのページにアクセスできます。
ボードTSI-IOBOB2用のArduinoコードの例
Softwareボタンをクリックすると、Arduino用シールドTSI-IOBOB2のためのサンプルプログラムのダウンロードページにアクセスできます。3種類のサンプルプログラムをご用意しています。
- 1 Hzのレートでカメラをトリガする
- 最大レートでカメラをトリガする
- ArduinoからダイレクトAVRポートマッピングを使用して、カメラの状態モニタおよびデータ取得のトリガを行う
ユーザーインターフェイスとツール
Figure 147A はThorImageCAMソフトウェアのインターフェイスを示しており、ハイライトされたボックスをクリックするとそれらの詳細をご覧いただけます。今後段階的に終了予定のThorCamソフトウェアも同様の機能を有しますが、ツールのセットは限定的となっています。
Figure 147A 画像内のハイライトされた領域をクリックすると、ThorImageCAMソフトウェアの様々な画像取得や解析のための機能をご覧いただけます。
カメラ制御および画像取得
カメラ制御および画像取得のための機能は、ウィンドウの左上にあるアイコン(上の画像中の青い枠内)から起動できます。スナップショットボタンを押すと、Camera Controlウィンドウ(赤い枠内)にセットされた現在のカメラ設定を使用して、1枚の画像を取得できます。Captureボタンを押すと、Capture ConfigurationおよびCamera Controlウィンドウ内でのカメラ設定に従って、画像取得を開始します。画像取得は外部信号を使用して開始することもできます(下記の「カメラのトリガ制御」を参照)。
カメラのパラメータは、左側の赤い枠で囲まれたCamera Controlウィンドウで設定できます。 このメニューでは、露出時間(単位：ミリ秒(ms))、XおよびYのビンパラメータが表示され、対物レンズの倍率はドロップダウンメニューで選択するかまたは手動で入力します。ThorImageCAMソフトウェアに対応するカメラが接続されている場合は、カメラコントロールパネルにフレームレート(フレーム/秒)、利得設定、および物理的なピクセルサイズ(µm)が自動的に表示されます。
画像は、撮影する画像の種類に応じて複数のファイル形式で保存できます。Capture Configurationウィンドウ(青緑の枠内)では、保存される画像ファイルのパス、名前、取得モード、ファイル形式をカスタマイズできます。取得モードのドロップダウンメニューでは、単一画像、時系列、ストリーミングの3種類のモードから選択できます。単一画像のモードでは、トリガ信号が入力されたときに単一の画像を取得し、画像をJPGまたは単一フレームのTIFFファイルとして保存します。時系列またはストリーミングのモードでは、一連の画像をマルチフレームのTIFFまたはMP4ファイルとして保存します(下記の「時系列および像系列のレビュー」を参照)。
カメラのトリガ制御
ThorImageCAMソフトウェアは、外部トリガ信号の有無に関わらず画像を取得でき、接続されたカメラモデルに応じて複数の設定が可能です。Trigger Controlウィンドウ(黄色い枠内)で選択可能な主な設定は以下の3種類です(詳細はマニュアルを参照)：外部トリガ無し、Hardware Trigger First (最初のトリガ信号で全フレームの取得を開始)、Hardware Trigger Each (トリガ信号ごとに各フレームの取得を開始)。さらに、バルブモード(パルス駆動露光(PDX)モードとも呼ばれる)のチェックボックスと、接続されているカメラが対応している場合にはEqual Exposure Pulse(EEP)のチェックボックスが表示されます。
時系列および像系列のレビュー
画像取得設定は、青緑色の枠で示されたCapture Configurationウィンドウで行うことができます。保存された画像ファイルのパスは、最上段の行で指定できます。Capture Modeはドロップダウンメニューで単一画像、時系列、ストリーミングから選択できます。時系列のモードを選択すると、設定された期間(継続時間を編集)、または設定されたフレーム数(フレーム数を編集)のタイムラプス画像を録画できます。ここでは単純に、継続時間と画像取得の間隔、または総フレーム数と画像取得の間隔を設定してください。出力は、高精度の無修正画像データとして保存するために、マルチフレームTIFFファイルとして保存されます。ThorImageCAM内での操作で、画像のシーケンス再生やフレーム単位でのステップ再生が可能です。
測定および注釈機能
上の画像のピンク、オレンジ、紫の枠内に示すように、ThorImageCAMには注釈および測定に関する機能が多数内蔵されています。これらは画像取得後およびライブビュー中に画像を解析する際に役立ちます。画像上に複数の長方形および楕円形の関心領域(ROI)を描画し、統計ツールを使用して解析できます。測定ツールのRulerを使用すると、任意の2点間の距離を測定できます。
上の画像の緑の枠とオレンジの枠では、ライブ画像または取得済み画像に関する情報を表示することができます。 ラインプロファイルツールを使用して画像上に線を描き、その線に沿って強度変化を解析することができます。線の幅は1～20ピクセルの範囲で調整でき、カラーカメラを使用する場合はR、G、Bの各チャネルの強度を個別に精査できます。オレンジの枠はヒストグラムツールで、カラーカメラの場合は、ライブまたは保存された画像の値をR、G、Bの各チャネルに分けてヒストグラムを表示します。
サードパーティアプリケーションおよびサポート
ThorImageCAMは、LabVIEW、MATLAB、.NET.などの64ビットのサードパーティソフトウェアパッケージもサポートしています。当社のカメラにはドキュメント付きのフル機能APIが付属しており、それらはフルカスタマイズされたアプリケーションを効率的に開発するのに便利です。また、あるアプリケーションを書き変えることなく、当社の製品群を通じて使用できるように移行させる機能も提供しています。
性能に関する注意点
イメージシーケンスをディスクに保存するときに、システム性能が十分でないと「フレーム落ち」が発生する可能性がありますのでご注意ください。ホストシステムがカメラの出力データストリームを処理する能力は、ホストシステムの様々な特性に依存します。なお、USBハブを使用すると性能に影響を与える場合がありますのでご注意ください。 PCとは専用ケーブルで接続することをお勧めします。USB 2.0による接続はサポートされていません。
まず、カメラのフレームレート、ホストPCが画像を表示する能力、およびフレーム落ちせずにディスクにストリーミングする能力を、それぞれ区別することが重要です。カメラのフレームレートは露光および読み出しパラメータ(例えば、クロックやROI)に依存します。ユーザによって設定された画像取得パラメータに基づいて、カメラのタイミング機能はデジタルカウンタのように動作し、1秒間にある特定の数のフレームを生成します。画像を表示するときは、このデータがPCのグラフィックシステムによって処理され、画像や動画を保存するときにはディスクに転送されます。この時、ハードドライブの速度が十分でないとフレーム落ちが発生します。
この問題の1つの解決策は、ホストPC内でNVMe SSDを使用することです。PCのそれ以外の仕様が十分であれば、多くの場合はこれによって解決します。ドライブへの書き込み速度は、データのスループットを処理するのに十分なものでなければなりません。
大きなフォーマットの画像を早いフレームレートで処理する場合には、より速いスピードが必要な場合があります。その場合は、複数のSSDを用いてRAID 0を構成するか、あるいはRAMドライブを使うといった方法が考えられます。後者の方法では保存スペースがPC上のRAMで制限されてしまいますが、実現可能な方法としては最も高速なものです。 ImDiskは、無料のRAMディスク作製用ソフトウェアパッケージの一例です。RAMドライブは揮発性メモリであることにご注意ください。従って、データの損失を防ぐために、PCを再起動またはシャットダウンする前に、必ずデータをRAMドライブから不揮発性のハードドライブに移動させることが重要です。
| Simple Fluorescence Microscopes Shipping List | |||
|---|---|---|---|
| Item # | SFM2 | SFM | SFMGFP2 |
| Microscope Body with PLSXY Stage and Motorized Objective Mount | 1 | 1 | 1 |
| 3-Axis Controller (MCM301) | 1 | 1 | 1 |
| 3-Knob USB HID Joystick (MCMK3) | 1 | 1 | 1 |
| 1X Camera Port with 200 mm Focal Length Tube Lens (WFA4100) | 1 | 1 | 1 |
| Epi-Illuminator Cube Housing (WFA2002) | - | 1 | 1 |
| OEM Microscopy Filter Cube (MDFM-MF2) | - | - | 1 |
| GFP/Alexa Fluor 488 Filter Set (MDF-GFP) | - | - | 1 |
| T-Cube™ LED Driver (LEDD1B) | - | - | 1 |
| T-Cube™ Power Supply (KPS201) | - | - | 1 |
| Blue (470 nm) LED (M470L5) | - | - | 1 |
| 80° Collimating Tube with XY Adjustment (SFM80) | - | - | 1 |
| Monochrome UBS 3.0 sCMOS Camera (CS2100M-USB) | - | - | 1 |
| 10X Nikon Plan Fluorite Imaging Objective (N10X-PF) | - | - | 1 |
| M6 Socket Head Cap Screw | 6 | 8 | 8 |
| 1/4"-20 Socket Head Cap Screw | 6 | 8 | 8 |
| M6 Flat Washer | 6 | 8 | 8 |
| LED Driver Operating Manual | - | - | 1 |
| Thorlabs Digital Camera Quick Start Guide | - | - | 1 |
| Manual and Software Download Card | - | - | 1 |
Figure 73A 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。
| Table 73B Focal Lengths by Manufacturer | |
|---|---|
| Manufacturer | Tube Lens Focal Length |
| Leica | f = 200 mm |
| Mitutoyo | f = 200 mm |
| Nikon | f = 200 mm |
| Olympus | f = 180 mm |
| Thorlabs | f = 200 mm |
| Zeiss | f = 165 mm |
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Figure 73A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。こちらの計算用エクセルファイルはマクロを使用したスプレッドシートになっています。計算を行う際はマクロを有効にする必要があります。マクロを有効にするには、ファイルを開いて、上部にある黄色いメッセージバー上の「編集を有効にする」ボタンをクリックしてください。
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、Figure 73A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。Table 73B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。
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Table 73B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Table 73B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。
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。
Figure 73C カメラでイメージングする試料領域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。
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Figure 73C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(旧製品)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。
試料領域例
Figure 73D～73F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。Figure 73D～73F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。
PIC試験デモステーション
当社では、イメージングシステム、光ファイバ、精密ピエゾ、手動ステージなど、光集積回路(PIC)の試験用ステーションの構築を可能にする様々なコンポーネントをご提供しています。このページでは、オンチップレーザを駆動し、放射された光を集光して解析するデモシステムをご紹介します。このPIC試験のセットアップ例に使用されているレーザーチップは、波長可変レーザのアレイを有する完全統合型の異種材料GaAs-on-SiNプラットフォームであり、各光源はおおよそ765～795 nmの波長範囲をカバーすることができます。このPICチップはNexus Photonics社のご提供です。このPIC試験デモのスキームは、様々なPICチップの試験ニーズに合わせて一般化やカスタマイズが可能であり、ここで使用した特定の回路に限定されるものではありません。Figure 787B内のハイライトされた領域、またはTable 787Aのリンクをクリックすると、このデモ試験のステーションを構成するサブシステムの説明をご覧いただけます。Table 787Cと787Dでは、このデモに使用されているすべての製品のリストをご覧いただけます。
| Table 787A PIC Demo Subsystems | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Imaging | Light Collection | PIC Control and Readout | PIC Chip Stage | Probe Card Positioning | General Setup |
Figure 787B PIC試験のデモ用セットアップ
| Table 787C PIC Demo Parts List | ||
|---|---|---|
| Item # | Qty. | Description |
| N/A | 1 | PIC Chip (Supplied by Nexus Photonics) |
| Imaging | ||
| SFM2a | 1 | Cerna® Mini Microscope |
| MCM301 | 1 | Three-Channel Stepper Motor Controller for Cerna Components |
| MCMK3 | 1 | 3-Knob USB HID Joystick |
| PLSXY | 1 | 2D Motorized Translation Stage for Rigid Stands |
| PLSZ | 1 | Motorized Module with 1" Travel, 95 mm Dovetail |
| LP126CU(/M) | 1 | Kiralux® Low-Profile 12.3 MP Color CMOS Camera |
| SM2CEFM | 1 | Adapter with External SM2 Threads and Female EF-Mounting Ring |
| CXY1A | 1 | XY Translating Lens Mount for Ø1" Optics |
| N/A | 1 | Canon Macro Lens |
| OSL2 | 1 | High-Intensity Fiber-Coupled Illuminator with Fiber Bundle |
| OSL2YFB | 1 | Gooseneck Y-Bundle for OSL2 and OSL2IR Fiber Light Sources |
| Light Collection | ||
| LFM1F-1 | 1 | FC/PC to Lensed Tip Fiber Patch Cable, Ø50 µm, 0.20 NA |
| TM50R2F1B | 1 | 1x2 Multimode Fiber Optic Coupler, Low OH, Ø50 µm Core, 0.22 NA, 90:10 Split, FC/PC |
| ADAFC3 | 2 | FC/APC to FC/APC Mating Sleeve |
| MAX311D(/M) | 1 | 3-Axis NanoMax™ Stage, Differential Drives, Closed-Loop Piezos |
| PY004(/M) | 1 | High-Load Pitch and Yaw Platform |
| KNA-VIS | 1 | K-Cube® NanoTrak® Active Auto-Alignment Controller, 320 - 1000 nm |
| KPC101 | 1 | K-Cube Piezo Controller and Strain Gauge Reader (Not Shown) |
| KCH301 | 1 | USB Controller Hub and Power Supply for Three K-Cubes or T-Cubes |
| Table 787D PIC Demo Parts List (Continued) | ||
|---|---|---|
| Item # | Qty. | Description |
| PIC Control and Readout | ||
| LDC202C | 2 | Benchtop LD Current Controller, ±200 mA HV |
| OSA202C | 1 | Fourier Transform Optical Spectrum Analyzer |
| PIC Chip Stage | ||
| MVS05(/M) | 1 | 1/2" Travel Vertical Translation Stage |
| N/A | 1 | Custom Machined Copper Mount for Chip Stage |
| Probe Card Positioning | ||
| XRV1(/M) | 1 | 14.0 mm Travel Vertical Translation Stage |
| LX20(/M) | 1 | Self-Contained XY 25 mm Translation Stage |
| N/A | 1 | Signatone Probe Card Holder |
| N/A | 1 | Custom Machined Probe Card Adapter |
| General Setup, Organization, and Cable Management | ||
| MB1824Ua | 1 | 18" x 24" Unanodized Aluminum Breadboard |
| CMS015 | 1 | Slit Harness Wrap, 5 m (16.5 ft) |
| BFCT | 1 | Passive Component Fiber Tray |
| CSV4 | 1 | Hook-and-Loop-Fastener Cable Straps with Lockdown Rivet (Qty. 5) |
| CS1 | 1 | Screw-On Cable Straps (Qty. 15) |
| B3648FXb | 1 | 36" x 48" Optical Breadboard |
| SDA90120 | 1 | ScienceDesk Frame for 36" x 48" (900 mm x 1200 mm) Tabletops |
イメージング
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Figure 787E イメージングシステムで取得したPICチップ、プローブ、集光ファイバの画像。集光に使用されたレンズドファイバは、画像内の左下部に示されています。左上の白いスケールバーは1 mmを表しています。
ワイドフィールドイメージングシステムaは、PICチップに関連するプローブカードと集光(レンズドファイバ)システムのアライメントを容易にするために必要です。当社のCerna®Mini顕微鏡SFM2は、そのイメージングシステムbを構築するためのシンプルなツールになります。Mini顕微鏡SFM2に取り付けられたKiralux®サイエンティフィックカメラLP126CUで、PICチップ、プローブカード、集光ファイバの画像が得られます。高強度ファイバ出力型光源OSL2のような光源からの光は、グースネック型Y分岐ファイバーバンドルOSL2YFBを用いてチップに導くことができます。ステッピングモーターコントローラMCM301とUSBジョイスティックMCMK3に、電動移動ステージPLSXYおよびPLSZを組み合わせることで、3次元電動制御が可能なイメージングシステムを構築できます。
- ここでのワイドフィールドとは、PICチップのサイズと同等のイメージング視野を意味します。
- SM2CEFMなどのEFマウントリング付きアダプタを使用して、カメラレンズをCerna顕微鏡に接続することができます。
 |  |  |  |  |  |  |
| Cerna® Mini Microscopes | Halogen Fiber Optic Illuminators | Gooseneck Fiber Bundles | EF-Mount Adapter Rings | Kiralux® Scientific Cameras | Compact Stepper Motor Controller | Joystick for Stepper Motor Controller |
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Figure 787F PICチップのクローズアップ。プローブカード、集光用ファイバ、照明、イメージング顕微鏡が見えます。
集光
Figure 787Fでは集光系のクローズアップをご覧いただけます。チップからの光をレンズドマルチモードファイバLFM1F-1で集光し、光スペクトルアナライザに結合しています(前述のとおり)。複数の解析用信号が必要な場合は、TM50R2F1Bのようなマルチモードファイバーカプラを用いて信号を分岐することができます。適切なSN比を得るには、集光ファイバの位置の微調整が必要です。光ファイバの精密な制御用の製品を、当社では多数ご用意しています。NanoMax™シリーズの製品を用いてファイバの精密な位置決めができたり、ベースPY004を用いてピッチ・ヨーの調整もできます。NanoMax MAX311D/Mにはピエゾが付いており、K-Cube®コントローラKNA-VISおよびKPC101と組み合わせることで、オートアライメントが可能になります。K-CubeマウントKCH301とKCH601は、K-Cube用のUSBハブとしてお使いいただけます。
 |  |  |  |  |  |  |
| Lensed Multimode Fibers | Multimode Fiber Optic Couplers | NanoMax™ Fiber Flexure Stages | High-Load Pitch and Yaw Platform | K-Cube Auto-Alignment Controllers | K-Cube Piezo Controller | K-Cube USB Controller Hubs |
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Figure 787G OSA202Cで取得したスペクトルのスクリーンショット
PICの制御と読み出し
チップ上のレーザ回路を駆動するために、PICチップにはプローブカードを介して電流が供給されます。ここでは、2台の半導体レーザードライバLDC202Cを電流源として使用します。チップから集光された放射光は、ファイバ入力型の光スペクトラムアナライザOSA202Cに送られ、そこで信号の解析と表示が行われます。Figure 787GはOSA202Cによって取得されたスペクトルのスクリーンショットの例です。
特定のPICチップと試験内容に応じて、様々なビームの特性評価や偏光測定のための機器を使用して、特定のニーズに適したカスタム仕様の解析用セットアップを構築できます。例えば、分光用の小型CMOS分光器CCT10、高い周波数分解能でノイズ解析の可能な強度ノイズアナライザPNA1、偏光測定用の偏光計PAX1000IR1/Mなどが使用可能です。
 |  |  |  |  |
| Laser Diode Drivers | Optical Spectrum Analyzers | Compact CMOS Spectrometers | Intensity Noise Analyzer | Polarimeters |
位置決め
PICチップ用ステージ
PICチップの垂直(Z軸)位置制御は、ワイドフィールドイメージングシステムの焦点合わせに有用です。ステージMVS05/Mのような垂直移動ステージを使用すると、より自由度が増します。より大きな移動範囲が必要な場合は、垂直移動ステージMVS1/Mを使用することで最大25.4 mmの移動が可能になります。
プローブカード
プローブカードは、オンチップデバイスにマルチポイントの電気接点を直接提供することができます。チップとの適切な接触を実現するには、複数の自由度が必要です。ステージXRV1/Mのような垂直移動ステージを使用すると垂直方向の移動が、ステージLX20/Mを使用するとXY移動が可能になります。
当社では直線移動ステージ、回転ステージ、多軸ステージなど、様々な手動ステージをご用意しています。
 |  |  |  |  |
| Optical Tables, Breadboards, and Supports | Solid Aluminum Breadboards | ScienceDesk Workstations | ScienceDesk Shelving | Cable Management |
一般的なセットアップ、構成、ケーブル管理
当社では、PIC試験用ステーションの構築や管理のための、一般的なコンポーネントやツールを幅広く取り揃えています。光学テーブル、ブレッドボード、支柱は、あらゆる試験用セットアップの基礎になります。ワークステーションScienceDesk™は、小さな設置面積で除振テーブルを構築するのに便利なツールで、その棚には工具、器具、機器などを置くことができます。 電気ケーブルや光ファイバーケーブルのためのケーブル管理用品もご用意しています。
カスタム製造
レンズドファイバ用ホルダとプローブカードホルダは、どちらもこのPIC試験のデモステーションに特化して作製しています。当社では、幅広いアプリケーション向けに、さまざまなカスタム製品の製造が可能です。詳細については当社までお問合せください。
| Posted Comments: | |
Phuong Nam Tran
(posted 2025-09-03 16:20:09.923) Dear Sales/Technical Support Team,
I am very interested in your SFMGFP2 Microscope and would like to inquire about its compatibility with an external picosecond NIR laser source.
Our intended application is to use the microscope for imaging semiconductor chips as well as integrating the picosecond laser source for device characterization. Could you please confirm whether your system can accommodate such an input, and if so, provide details on any recommended configurations or options?
I look forward to your response and further guidance.
Thank you for your time and support.
Best regards, ksosnowski
(posted 2025-09-03 03:41:46.0) Hello Phuong, thanks for reaching out to us. The base scope configuration part# SFM uses the SFM80 and/or SFM22 collimation modules which can be easily adapted to different light sources using our SM1-threaded adapters instead of mounting an LED. Collimated sources could also be input directly to the included WFA2002 Epi Illuminator module using it's SM1 threads. This houses the MDFM-MF2 filter cube which can be loaded with 25mmx36mm beamsplitters for reflected light imaging. Commonly a non polarizing plate beamsplitter is used, with polarizers at the source/image sides of the filter cube in opposing orientation so that light only makes it to the camera when it has interacted with your material. The laser's wavelength and power should be considered against any available damage threshold information as well. The SFMGFP2 kit has includes parts to configure this for green fluorescence imaging instead. I have reached out directly to discuss you application in further detail. |
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Figure G1.1 Cerna Mini顕微鏡で観察する試料の照射には、当社のOSL2(写真はグースネックバンドル付きOSL2RFB)などの光源もご使用いただけます。写真の顕微鏡はSFM2、対物レンズはTL10X-2Pです。
| Included Componentsa | |
|---|---|
| SFM2 | SFM |
| Microscope Body with Motorized 2D Translation Stage | |
| 1X Camera Tube with 200 mm Focal Length Tube Lens | |
| - | Epi-Illuminator Module |
| Motorized Objective Focusing Module | |
- SFM2にご用意いただくもの
- SFMにご用意いただくもの
- マウント付きLEDまたは照明ランプ
- LEDコリメーターモジュール(下記参照)
- フィルターキューブ(下記参照)
- 蛍光または反射光イメージング用フィルターセット
- 対物レンズ
- サイエンティフィックカメラ
- 光学テーブルまたはブレッドボード(付属していません)に固定するためのM6スロット
当社のユーザ構成可能顕微鏡SFM2とSFMでは、お手持ちの照明光源、対物レンズ、そしてサイエンティフィックカメラを使用して顕微鏡のカスタマイズが可能です。これらの顕微鏡はM32 x 0.75ネジ付き対物レンズ、あるいは付属のアダプタ使用時M25 x 0.75ネジ付き対物レンズが取り付け可能です。各顕微鏡には倍率1倍のCマウントネジ付きカメラチューブが付いており、当社のサイエンティフィックカメラが取り付け可能です。SFM2は各種ワイドフィールド観察に対応可能な基本セットアップで、SFMは落射照明モジュール付きでワイドフィールド蛍光観察および反射光イメージングに対応します。SFMは落射蛍光光路が設定済みで、お客様ご自身で蛍光フィルターセットやフィルターキューブをお選びいただけます。当社のマウント済みLED用の蛍光フィルターキューブやコリメート用チューブについては下記をご参照ください。
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Figure G2.2 高剛性スタンドスライドホルダ付き顕微鏡SFMGFP2はブレッドボードMB3060/M(付属しません)に取付けられます(写真はゴム製脚RDF1付きブレッドボード)。
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Figure G2.1 Cerna Miniシリーズ顕微鏡は幅76.2 mmのスリムな筐体を持ち、実験系構築のスペースを最大に確保します。
- 箱から取り出してすぐにご使用いただける緑色蛍光タンパク質(GFP)を使用した落射蛍光イメージング
- 顕微鏡SFMに加え、下記のアクセサリを取り付け済み
- 光学テーブルまたはブレッドボード(別売り)固定用M6スロット
SFMGFP2は、上記のSFMと同様の光路を構築しますが、箱から取り出してすぐにGFPまたはAlexa Fluor 488を用いたイメージングを始められるよう、必要な部品がすべて取り付け済みです。 サイエンティフィックカメラ、青色LED、GFPフィルターセット、そして倍率10倍の対物レンズが含まれます。顕微鏡の底面から焦点面までの距離は189.4 mm～376.9 mmです(161.9 mmの手動調整と25.4 mmの焦点の微調整を含みます)。付属の蛍光フィルターセットと470 nm LEDにより、GFP、Alexa Fluor 488ほか同様の励起・発振波長の蛍光色素を用いたイメージングが可能となります。フィルターセットやマウント付きLEDの交換が容易で、異なる波長の蛍光色素のイメージングや反射光イメージング用のセットアップも対応可能です。
SFMGFP2にはUSB 3.0ポートからPCに接続が可能な2.1メガピクセルsCMOSカメラが付属しています。sCMOSカメラのセンサは低い読み出しノイズと広いダイナミックレンジを持ち、試料のシグナルが微弱な際も長い露光時間を必要とせず検出できる、低光出力が特長です。 カメラも直感操作が可能なThorImage®CAMソフトウエアパッケージから操作できます。詳細については「ソフトウェア」タブをご覧ください。
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- 当社のマウント付きLEDに対応
- コリメート用モジュールSFM22
- LED広がり角：＜22°
- 400～700 nm用のARコーティング付き光学素子
- コリメート用モジュールSFM80
- LED広がり角：80°～120°
- 350～700 nm用のARコーティング付き光学素子
こちらのLEDコリメート用モジュールを使用して、当社のマウント付きLEDをCerna® Mini顕微鏡の落射照明モジュールに接続できます。各コリメート用モジュールは移動量±1 mmのXY移動マウントを使用してLEDに接続するため、LEDエミッタを光軸の中心に設置することができます。SFM80は、広がり角80°～120°のLEDに対応し、SFM22は広がり角22°未満のLEDに対応します。Table G3.2では、各コリメート用モジュールに対応するLEDと蛍光フィルターセットとの推奨組み合わせを記載しています。また、顕微鏡の蛍光フィルターセットをビームスプリッタおよび偏光子と交換して、反射イメージング用のセットアップを完成させることができます。当社では、上記以外のLED広がり角に対応できるように、これらのモジュールをカスタマイズすることも可能です。詳細は当社までお問い合わせください。
各LEDコリメート用モジュールには、顕微鏡SFMまたはSFMGFP2の落射照明モジュールに取り付けるための#4-40キャップスクリュおよびアライメントピンがそれぞれ2個ずつ付属します。2個のLEDで構成する落射照明を用意するには、Cerna Mini顕微鏡の落射照明スペーサをフィルターキューブDFM1/M、ケージキューブC4W-CCおよびSM1CP2と交換します(Figure G3.1参照)。また、SM1内ネジ付きLEDの取付け用に、レンズチューブカプラSM1T2(固定ナット2個付き)が1個付属しています。
| Table G3.2 LED Collimation Module Assemblies | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LED Collimation Module | Suggested LEDs | Recommended Fluorescence Filter Set | |||||||
| Item # | LED Divergence Angle | AR Coating Range | LED Item # | Spectruma | Color | Nominal Wavelength | Filter Set Item # | Design Fluorophore | Transmissionb |
| SFM22 | <22° td=""> | 400 - 700 nm | M430L4 |  | Violet | 430 nm | MDF-CFP | CFP | |
| SFM80 | 80° to 120° | 350 - 700 nm | M385L3 | | UV | 385 nm | MDF-BFP | BFP | |
| M395L4 | | UV | 395 nm | ||||||
| M530L4 | | Green | 530 nm | MDF-TOM | tdTomato | | |||
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Figure G4.1 フィルターキューブは、落射照明モジュールカバーWFA2001C(顕微鏡SFMまたはSFMGFP2に1個付属)に接続します。
- 顕微鏡SFMおよびSFMGFP2と使用
- OEMキューブアセンブリMDFM-MF2：
- Olympus製のOEMフィルターキューブ
- プラスチック製
- WFA2001C: フィルタを素早く交換できる追加の落射照明モジュール用カバー
このドロップイン式のフィルターキューブは励起フィルタ、吸収フィルタ、およびダイクロイックミラー・ビームスプリッタで構成する蛍光フィルターセットを保持します。 Video G4.2の組立方法で説明しているように、光学素子の取り付け、アライメントおよび交換が容易に行えます。
WFA2001Cは追加の落射照明モジュールカバーです。フィルターキューブに予め取り付ければフィルタの交換が素早く行えます。
Video G4.2 キューブMDFM-MF2へのフィルタの取付け方法
| Compatible Filter Sizes | |
|---|---|
| Item # | MDFM-MF2 |
| Excitation Filter | Ø25 mm, Up to 5 mm Thick |
| Emission Filter | Ø25 mm, Up to 3.5 mm Thick |
| Dichroic | Up to 25.2 mm x 36.0 mm x 1.0 mm |
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Figure G4.3 MDFM-MF2にダイクロイックビームスプリッタを保持。
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Figure G5.1 三眼鏡筒付き落射照明モジュールを用いたCerna Mini顕微鏡
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Figure G5.2 三眼鏡筒LAURE1、LAURE2の概略図
- 電気生理学実験用に適しています。
- 裸眼で視野(FOV)の観察が可能な倍率10倍の接眼レンズ
- 目を保護するための赤外域フィルタの有無は選択可能
- 上部ポートには倍率0.5倍、0.7倍、0.75倍または1倍のカメラチューブを用いてカメラを接続可能(オプション)
- 詳細は、こちらをご参照ください。
こちらの三眼鏡筒は、付属の倍率10倍の接眼レンズを用いて裸眼での試料観察ができる正立像を生成します。また、カメラチューブを介して上部のポートにカメラを接続して試料観察することも可能です(カメラおよびカメラチューブは別売りです)。この構成は特にパッチクランプの用途に適しています。筐体側面のレバーで、入射光を接眼レンズまたはカメラの方向に向けることができます。観察者の目を保護するため、三眼鏡筒LAURE1には接眼レンズの前に近赤外光をブロックするフィルタが付いています。このフィルタはカメラポートに送られる近赤外光はブロックせず、またこのフィルタを取り外すことはできません。三眼鏡筒をCerna®ミニシリーズ落射蛍光顕微鏡に取り付けるには、まず落射照明モジュール上部のM4止めネジ(セットスクリュ)を緩めて中にあるカメラチューブを取り外し、三眼鏡筒に交換します。M4ネジを締め付けて三眼鏡筒を固定します。
三眼鏡筒LAURE1およびLAURE2は、次のような機能も備えています。筐体側面の赤色の振動ダンピングノブにより、キャリッジスライダの戻り止め機構を解除できます。これは接眼レンズとカメラポート間の切り替え時に生じる振動を最小化しなければならない電気生理学実験において有用です。これらの三眼鏡筒にはキャリッジの位置を示すスイッチが付いており、ユーザは2.5 mmフォノジャックを介してこのスイッチにレーザのインターロック機構を接続することができます。キャリッジの位置が出力光を接眼レンズの方向に向ける位置にあるときには、レーザ用のインターロックが働いて回路を切断するように設計できます。カスタム仕様の光検出システムを構築できるよう、三眼鏡筒の上部のD2Nアリ溝コネクタには30 mmケージシステム用の#4-40タップ穴があり、底部のD1Nアリ溝には60 mm ケージシステム用の#4-40タップ穴があります。
Cマウントカメラと三眼鏡筒を一緒に使用する場合は、カメラを像面に設置するためのカメラチューブが必要になります。カメラチューブTC1Xは三眼鏡筒LAURExに対応しています。倍率は1倍です。各カメラチューブにはサイエンティフィックカメラを取り付けるためのCマウントネジが付いており、アリ溝とM3止めネジを使用して三眼鏡筒に固定できます。
システム倍率
システム全体の倍率は使用する製品に依存し、対物レンズの倍率と接眼レンズの倍率の積、または対物レンズの倍率とカメラチューブの倍率の積になります。対物レンズに記載された倍率を得るためには、200 mmチューブレンズを使用したシステムに対応したレンズを使用する必要があります。接眼レンズとカメラでは、それぞれの光路に伴う倍率が異なるため、視野はそれぞれ異なりますのでご注意ください。詳細は「倍率&視野」のタブをご参照ください。顕微鏡のチューブレンズと対物レンズの倍率の関係や、異なる倍率を生じる光路でどのように視野が変わるか、などについて記載されています。
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- WFA4100はCerna® Mini顕微鏡に付属
- それ以外のカメラチューブは中間変倍機能付き
- WFA4101：倍率0.75倍
- WFA4102：倍率0.5倍
- カメラ取付け用のCマウントネジ付き
- カメラ用の焦点調整：4.1 mm
- 詳細は、こちらをご参照ください。
こちらのカメラチューブは、顕微鏡上でカメラセンサを結像するのに必要な距離に合わせてあります。カメラチューブの上部に付いているCマウント外ネジを使用して、当社のサイエンティフィックカメラや主要メーカのカメラを取り付けることができます。カメラに表示された視野(FOV)のサイズと顕微鏡の解像力とのバランスをとるため、当社のカメラチューブは1倍～0.5倍までの倍率をご用意しています。倍率が高くなると解像度も高くなりますが、視野は小さくなります。詳細は「倍率＆視野」のタブをご参照ください。
Cerna Mini顕微鏡に付属のWFA4100には、試料面で対物レンズからの画像に焦点を合わせるための倍率1倍の200 mmチューブレンズが付いています。カメラチューブWFA4101およびWFA4102には、焦点距離がそれぞれ150 mmと100 mmのチューブレンズが付いており、倍率はそれぞれ対物レンズの0.75倍、0.5倍となっています。また、こちらのカメラチューブには高精度フォーカスアジャスタSM1ZMが付属し、これをカメラとカメラチューブの間に設置して機械公差やアライメントの補正ができるようになっています。Figure G6.1をご参照ください。
システムの倍率
システム全体の倍率は製品に依存し、対物レンズの倍率と接眼レンズの倍率の積、または対物レンズの倍率とカメラチューブの倍率との積になります。対物レンズに記載された倍率を得るためには、200 mmチューブレンズを使用したシステムに対応したレンズを使用する必要があります。接眼レンズとカメラでは、それぞれの光路に伴う倍率が異なるため、視野はそれぞれ異なりますのでご注意ください。詳細は「倍率＆視野」のタブをご参照ください。顕微鏡のチューブレンズと対物レンズの倍率の関係や、異なる倍率を生じる光路でどのように視野が変わるか、などについて記載されています。
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Figure G7.2 ダブルカメラポート2CM2の図面
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Figure G7.1 ダブルカメラポート2CM1の図面
| Table G7.3 Compatible Filters | |||
|---|---|---|---|
| Type | Dimensions | Thickness | |
| Excitation | Ø25 mm | 5 mm | |
| Emission | Ø25 mm | 3.5 mm | |
| Dichroic | Min | 25.0 mm x 35.6 mm | 1.0 mm |
| Max | 25.2 mm x 36.0 mm | 2.0 mm | |
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Figure G7.4 マウント2CM1、旧製品のサイエンティフィックCCDカメラ、およびThorcamソフトウェアを用いて得られた2チャンネル合成によるライブ画像。マウスの腎臓の蛍光イメージ(ピンク色)およびDICイメージ(グレースケール)を示しています。
- 2台のサイエンティフィックカメラで1つの観察対象を同時にイメージングできる顕微鏡アダプタ
- 光学素子は付属しません。
- 25 mm x 36 mmのダイクロイックフィルタまたはビームスプリッタの取付けが可能
- 出力部に標準的なØ25 mm～Ø25.4 mm(Ø1インチ)フィルタの取付けが可能
- 精密ピッチの回転およびXY調整による画像の位置合わせ
- カメラを同焦点化するための焦点位置粗調整が可能
- 倒立三眼鏡筒と組み合わせて、あるいは単体で使用可能
こちらのマウントは標準的な顕微鏡に当社の2台のサイエンティフィックカメラを取り付けられるように設計されており、1つの観察対象を同時にイメージングできます。回転マウントに取り付けられた反射光用カメラは360°の回転調整(±8°の精密調整)が可能です。一方、透過光用カメラを取り付ける移動マウントはXY方向に4 mmの直線移動が可能です。どちらのカメラマウントもカメラを手動で移動させることにより焦点の粗調整が可能なため、両方のイメージを同焦点化することができます。ケージロッドを用いると、2CM1の場合は15 mmまで、2CM2の場合は11 mmまでの範囲で調整できますが、この調整範囲はカメラの前面の形状により制限される場合があります。
各マウントには当社の蛍光フィルターキューブDFM1が付属します。このフィルターキューブには蛍光フィルターセット(ダイクロイックミラー、励起フィルタ、吸収フィルタ)のほか、プレート型ビームスプリッタや、その他の同様なサイズの光学素子を保持できるように設計されています。取付け可能な光学素子のサイズについてはTable G7.3をご覧ください。このフィルターキューブにはフィルターセットのコンポーネントを保持するキネマティック設計のインサートが付いており、取付けられているフィルターセットを簡単に交換でき、交換後の再アライメントの必要もありません。他のフィルターセットを取り付けるための追加用フィルターキューブインサートDFM1T1もご使用いただけます。なお、これらのマウントにはチューブレンズは付属していませんのでご注意ください。
こちらのカメラポートは当社のサイエンティフィックカメラおよびThorCam™* ソフトウェアと組み合わせて使用するのに適しています。マウント2CM1は、当社の冷却型sCMOSおよびCMOSカメラのように、前面に60 mmケージシステム用タップ穴の付いたカメラ用に設計されています。マウント2CM2の本体は2CM1と全く同じですが、当社のsCMOSやCMOSセンサを用いた小型サイエンティフィックカメラなど、30 mmケージシステム用タップ穴を有するカメラを取り付けられるケージシステム用アダプタLCP4Sが2つ付属しています。ThorCamユーザーインターフェイスには、複数のライブカメラのイメージをリアルタイムで2チャンネル合成画像にオーバーレイできるプラグインが付いており、静止画像のオーバーレイを頻繁にアップデートする必要がありません。このライブイメージング法はカルシウムレシオイメージングや電気生理学の用途に適しています。
これらのカメラポートや、様々なフィルタやダイクロイックミラーが使用されている用途例については、こちらの製品紹介ページをご覧ください。
*なお、ソフトウェアThorImageCAMはデュアルチャンネルイメージングには対応していませんのでご注意ください。この機能が必要な場合は、当社のThorCamソフトウェアをご使用ください
Cerna®Mini顕微鏡への取付けについて
カメラポートアダプタの入力ポートにはSM1外ネジが付いており、これを用いて当社のサイエンティフィックカメラを取付けたとき、そのセンサはマウントのベースから102.9 mm～106.0 mmの位置に配置されます(Figure G7.1とFigure G7.2をご覧ください)。アダプタは三眼鏡筒の有無に関わらずCerna Mini顕微鏡に取り付けられます。ただし、正立三眼鏡筒には対応していません。
倒立三眼鏡筒を取り付けて使用した場合のダブルカメラポート
これらのカメラポートは、アダプタSM1A58(下記参照)を用いて当社の倒立三眼鏡筒(旧製品)に直接取り付けることができます。アダプタをカメラポートの底部にねじ込み、カメラチューブの代わりにダブルカメラポートを三眼鏡筒の上部ポートに取り付けます。倒立三眼鏡筒と組み合わせて使用する場合は、カメラは接眼レンズと同焦点になります。正立三眼鏡筒を使用した場合は、カメラセンサは接眼レンズとは同焦点になりません。
単体で使用する場合のダブルカメラポート
ダブルカメラポートは、倒立三眼鏡筒が無くても取り付け可能です。その場合は、焦点距離200 mmのチューブレンズの付いたアリ溝付きアダプタWFA4111を、2つのレンズチューブ(SM2L10、SM1M05)とアダプタSM1A2を用いてカメラポートに取り付けます。このアセンブリをCerna Mini顕微鏡に取り付けるには、落射照明モジュール上部のM4止めネジ(セットスクリュ)を緩めて付属のカメラチューブを取り外し、ダブルカメラポートアセンブリに交換します。その後、M4ネジを締め付けてアダプタWFA4111底部のアリ溝を所定の位置に固定します。
ズーム- 落射照明モジュール用アダプタ
- Cerna® Miniの落射照明モジュール上部にはD1Nオス型アリ溝が適合
- M38 x 0.5、SM30、SM2ネジ付きコンポーネントに対応する製品をご用意
- 30 mmまたは60 mmケージシステムに対応する製品をご用意
- 無限遠補正チューブレンズに直接接続可能な製品もご用意
- カメラポート用アダプタ
- Cerna®顕微鏡用三眼鏡筒にはD2NとD2NBのオス型アリ溝が適合
- SM1内ネジとSM2外ネジ付き
- 30 mmケージシステムに取付け可能
こちらのアリ溝付きアダプタを使用すると、当社の様々なオプトメカニクス部品を使用したカスタム仕様の光学アセンブリを、Cerna Mini顕微鏡に取り付けることができます。
落射照明モジュール用アダプタ
アダプタWFA4111、SM2A59、LCPN2、LCPN3、またはLCPN4をCerna Mini顕微鏡の落射照明モジュールの上部に取り付けると、カメラチューブや三眼鏡筒の代わりにカスタム構成のアセンブリを取り付けることができます。これら5種類のアダプタは、何れもD1Nオス型アリ溝を用いて落射照明モジュールに接続します。
アダプタWFA4111およびSM2A59は、カスタム仕様のワイドフィールド観察用セットアップの取付け用として設計されています。 WFA4111にはM38 x 0.5内ネジが付いており、固定リングSM38RRを用いてアダプタ内に光学素子を固定できます。この内ネジには当社製チューブレンズのTTL200やITL200を直接取り付けることができ、アダプタ上部のSM2外ネジにはSM2レンズチューブを取り付けることができます。SM2A59にはSM2内ネジが付いており、当社のSM2ネジの付いたワイドフィールド観察および撮像用の無限遠補正チューブレンズを直接取り付けられます。 また、このSM2内ネジには、カスタム仕様の画像検出モジュールを構築するために、SM2レンズチューブシステムを接続することもできます。
アダプタ LCPN2とLCPN3にはØ30 mmレンズチューブに対応するSM30内ネジが付いており、またアダプタ内に光学素子を固定するための固定リングSM30RRが2個付属しています。 4つの貫通穴の各側面にはそれぞれ2本の固定用止めネジ(2 mm六角レンチ使用)が付いており、それらを用いて60 mmケージシステム用のØ6 mmケージロッドを取り付けることができます。アダプタLCPN2は、カスタム仕様のワイドフィールド観察用セットアップの取付け用として設計されています。アリ溝の反対側の面には#4-40タップ穴が30 mm間隔で配置されており、30 mmケージシステムを取り付けられます。 アダプタLCPN3にはD5Yメス型アリ溝が付いており、これを使用すればD5Yオス型アリ溝の付いたOlympus製三眼鏡筒をCerna mini顕微鏡に取り付けることができます。
アダプタLCPN4もカスタム仕様のワイドフィールド観察用セットアップの取付け用として設計されています。これにはSM2内ネジが付いているため、SM2レンズチューブを取り付けられます。また光学素子固定用に固定リングSM2RRが1個付属しています。 このアダプタには4つの貫通穴があります。その各側面にはそれぞれ1本の固定用止めネジ(2 mm六角レンチで固定)が付いており、それらを用いて60 mmケージシステム用のØ6 mmケージロッドを取り付けることができます。
カメラポート用アダプタ
カメラポート用アダプタSM1A58にはD2NおよびD2NBのオス型アリ溝とSM1内ネジが付いており、ダブルカメラポートを倒立用三眼鏡筒に取り付けることができます。SM2外ネジと30 mmケージシステム取付け用タップ穴もカスタムモジュールの構築用として利用できます。
| Item # | WFA4111 | SM2A59 | LCPN2 | LCPN3 | LCPN4 | SM1A58 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Dovetail | Male D1N | Male D1N Female D5Y | Male D1N | Male D2N Male D2NB | ||
| Threading | Internal M38 x 0.5a External SM2 (2.035"- 40) | Internal SM2b (2.035"- 40) | Internal SM30 (M30.5 x 0.5) | Internal SM2 (2.035"- 40) | Internal SM1b (1.035"- 40) External SM2 (2.035"- 40) | |
| Cage Compatibility | Nonec | 30 mm Cage System (4-40 Tap, 4 Places) 60 mm Cage System (Ø6 mm Bore, 4 Places) | 60 mm Cage System (Ø6 mm Bore, 4 Places) | 30 mm Cage System (4-40 Tap, 4 Places) | ||
| Clear Aperture | Ø1.47" (37.0 mm) | Ø1.69" (43.0 mm) | Ø1.10" (27.9 mm) | Ø1.74" (44.3 mm) | Ø1.008" (25.6 mm) | |
| Adapter Profile (Click for Drawing) |  |  |  |  |  |  |
ズーム
- SM1内ネジ、30 mmケージシステム用#4-40タップ穴が4つ、D1Nアリ溝(メス型、オス型)
- マグネット付きドアカバーが光路上にフィルターキューブを保持
落射照明モジュールWFA2002は1個のフィルターキューブを保持し、Cerna® Miniシリーズの落射蛍光顕微鏡の落射照明路用のベースモジュールとなります。カスタム仕様の落射照明モジュールの組み込みをサポートするため、追加のモジュールも別途ご購入いただけます。上部にはD1Nメス型アリ溝、底部にはD1Nオス型アリ溝が付いていて、顕微鏡ボディの落射照明用アームやその他の落射照明モジュールを取り付けられます。
Figure G9.1でご覧いただけるように、入力ポートにはSM1内ネジと30 mmケージシステム用#4-40タップ穴が4つ付いています。これにより、当社が豊富に取り揃えているSM1ならびに30 mmケージシステム部品を使用してカスタム仕様の落射照明路を構築することができます。
モジュールには磁石付きのカバーが付いており、Olympus製のフィルターキューブMDFM-MF2が取り付け可能です。当社のフィルターキューブは、光学歪みが低減され、光学素子の取り付けもより簡単になっております。Video G9.3では、フィルターキューブの取付け方法をご紹介しています。素早いフィルタ交換のためにフィルタキューブに予め取り付ける予備用カバーも、WFA2001Cとしてご用意しています(上記掲載)。フィルターキューブは蛍光フィルターセット、ビームスプリッタ(偏光軸が直交する偏光子付き)、そしてミラーの保持に使用可能です。
Cerna Mini顕微鏡