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無限遠補正チューブレンズ


  • For Use with Infinity-Corrected Objectives
  • Available in Focal Lengths Used by Thorlabs, Nikon, Leica, Mitutoyo, Olympus, and Zeiss
  • Designs for Widefield and Laser Scanning Applications

TTL200-UVB

Widefield Tube Lens,
f = 200 mm, 240 - 360 nm

TTL200MP

Laser Scanning Tube Lens,
f = 200 mm, 400 - 2000 nm

TTL180-A

Widefield Tube Lens, f = 180 mm, 400 - 750 nm

TL600-A

Laser Scanning Tube Lens,
f = 600 mm, 400 - 700 nm 

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Objective Lens Selection Guide
Objectives
Super Apochromatic Microscope Objectives
Microscopy Objectives, Dry

Microscopy Objectives, Oil Immersion
Physiology Objectives, Water Dipping or Immersion
Phase Contrast Objectives
Long Working Distance Objectives
Reflective Microscopy Objectives
UV Focusing Objectives
VIS and NIR Objectives
Scan Lenses and Tube Lenses
Scan Lenses
F-Theta Scan Lenses
Infinity-Corrected Tube Lenses

アイコン等について
info iconITL200以外のチューブレンズについては、下記の型番横の赤いアイコンをクリックするとZemax Black Boxファイル(両方向)がダウンロードいただけます。

Tube Lens Options
Tube Lens TypeEffective Focal LengthAvailable Wavelength Ranges
Widefield200 mmUV
Visible
Visible and NIR
NIR
180 mmVisible
165 mm
100 mm
Laser Scanning and Widefield600 mmVisible
400 mm
300 mm
200 mmVisible
Visible and NIR
NIR
Tube Lens Application
Click for Details

ワイドフィールド観察・撮像用チューブレンズは、左の図のように無限遠補正の顕微鏡からのコリメート光をカメラに集光します。レーザ走査用のチューブレンズは、テレセントリック光学系において試料をレーザースポットで走査する際にご使用いただけます。

特長

  • ワイドフィールド観察・撮像用チューブレンズ
    • 無限遠補正光学系を構築するのに適したイメージング用レンズ 
    • 視野全域に渡る回折限界性能のアポクロマート補正 
    • 標準的なアクロマティックレンズと比較して全般的に優れた収差補正 
    • 焦点距離:200 mm、180 mm、165 mm、100 mm
  • レーザ走査ならびにワイドフィールド観察・撮像用テレセントリックチューブレンズ
    • 無限遠補正設計
    • SL50シリーズ走査レンズとの組み合わせるとテレセントリック光学系を構築 
    • 焦点距離:600 mm、400 mm、300 mm、200 mm
  • 可視域および近赤外域の波長域で高い透過率を有するARコーティング
  • 当社製のほか、Nikon、Leica、Mitutoyo、OlympusならびにZeiss製対物レンズに対応
  • 回折限界性能 

こちらの無限遠補正チューブレンズは、当社が販売するドライ油浸ならびに生理学用の対物レンズを含め、主要メーカすべての無限遠補正対物レンズと組み合わせ可能な設計となっております。高分解能イメージング、生体医療、マシンビジョン、レーザ走査などの用途に適しており、レンズをペアで使用してリレーレンズを形成したり、対物レンズと組み合わせてサイエンティフィックカメラでの有効倍率を変えたり、既存システムのドロップイン式交換チューブレンズとして使用したりすることができます。あるいはDIY Cerna®顕微鏡や自作の顕微鏡のセットアップに組み込んで高品質画像を生成することも可能です。

標準的なワイドフィールド顕微鏡用チューブレンズ
当社のワイドフィールド観察および撮像用チューブレンズは高い透過率を有するARコーティング付きで、UV、可視ならびに近赤外の波長域において回折限界性能の軸上色収差補正が得られます(性能データは「仕様」タブをご覧ください)。有効焦点距離は、一般的によく使用される対物レンズの設計焦点距離に対応します(詳しくは「倍率&視野」タブをご覧ください)。可視および近赤外の波長域で高い透過率を有するARコーティングが施されています。透過率を示すグラフについては下記をご覧ください。TTL200シリーズのチューブレンズはITL200と比較して、軸上においてより広い色範囲で回折限界性能が得られるように設計されています。すべてのレンズの仕様については「仕様」タブをご覧ください。ITL200以外についてはZemax Black Boxファイルでもご覧いただけます。

レーザ走査ならびにワイドフィールド観察・撮像用テレセントリックチューブレンズ
当社のレーザ走査用チューブレンズは、共焦点顕微鏡や2光子顕微鏡、3光子顕微鏡などのレーザ走査型顕微鏡用に最適化されています。これらのレンズは、走査レンズSL50-CLS2SL50-2P2SL50-3Pと組み合わせると、物体面を走査するガルバノスキャナ用のテレセントリック光学系を構築します。また、仕様の波長範囲において、ワイドフィールド観察および撮像にもお使いいただけます。

標準的なワイドフィールド観察用チューブレンズも、例えば可視域走査レンズCLS-SL と組み合わせると、レーザ走査の用途でご使用いただけます。なお、走査系の構築に標準的なチューブレンズを使用するとビネッティングのないフィールドサイズに制限が生じます。チューブレンズは対物レンズに対してテレセントリックな瞳距離(例:TTL200レンズは250 mm)に位置しなければならないのに対し、その距離よりも離れてしまうためです。

顕微鏡および対物レンズとの適合性
顕微鏡メーカは、チューブレンズの焦点距離について、200 mm (当社顕微鏡ほかNikon、LeicaおよびMitutoyo製の顕微鏡)、180 mm (Olympus製顕微鏡)、165 mm (Zeiss製顕微鏡)など、いくつかある標準的な焦点距離の一つを用いてシステムを設計しています。顕微鏡用対物レンズは、特定の焦点距離を持つチューブレンズを使用したときに、筐体に刻印されている倍率になるように設計されています。 当社ではそれらすべての焦点距離の無限遠補正チューブレンズをご用意しており、自作の顕微鏡システムでそれらの業界規格を利用することができます。

また、設計焦点距離が異なる対物レンズとチューブレンズも、軸上色収差を妥協することなく組み合わせて、倍率を変更することができます。当社では既存の光学系の倍率を変更するための非標準的な焦点距離を持つチューブレンズを4種類ご用意しております。焦点距離が異なったチューブレンズと対物レンズを組み合わせるときのシステム倍率を求める方法については、「倍率&FOV 」タブをご覧ください。

ワイドフィールド観察・撮像用チューブレンズ

Item #TTL200-UVBTTL200TTL200-ATTL200-S8TTL200-BITL200TTL180-ATTL165-ATTL100-A
Effective Focal Length200 mm ± 1%200 mm ± 1%200 mm180 mm ± 1%165 mm ± 1%100 mm ± 1%
Working Distancea,b176.4 mm148 mm148 mm130 mm118 mm60 mm
Pupil Distancec50 - 80 mmd70 - 170 mm70 - 170 mm50 - 150 mm50 - 150 mm0 - 100 mm
Field Size at Image PlaneØ24 mmØ22 mmeNot AvailableØ22 mmeØ22 mmeØ15 mme
Entrance PupilØ13 mm (Max)dØ20 mmNot AvailableØ18 mmØ16 mmØ14 mm
Lens DesignApochromaticApochromaticApochromaticApochromaticApochromaticApochromatic
Design Wavelength Rangeb248 - 700 nm400 - 750 nm400 - 750 nm400 - 2000 nm650 - 1050 nmVisible Wavelengths400 - 750 nm400 - 750 nm450 - 750 nm
AR Coating Range240 - 360 nm350 - 700 nmBroadband Single-Layer
MgF2 Coating
650 - 1050 nmVisible Wavelengths350 - 700 nm350 - 700 nm350 - 700 nm
Axial ColorDiffraction LimitedDiffraction LimitedNot AvailableDiffraction Limited
ResolutionDiffraction LimitedfDiffraction LimitedfNot AvailableDiffraction Limitedf
Surface Quality20-10
Scratch-Dig
60-40 Scratch-DigNot Available60-40 Scratch-Dig
External ThreadingM32 x 0.5 (Top)
SM1.5 (Top and Bottom)
M38 x 0.5
Bottom Only
SM2
Top and Bottom
M38 x 0.5
Bottom Only
SM2
Top and Bottom
SM2
Top and Bottom
SM2
Top and Bottom
Housing Length49.5 mm28.0 mm28.0 mm33.5 mm30.9 mm31.1 mm
Performance Data (Click for Graph)
TransmissionTransmission PlotTransmission PlotTransmission PlotTransmission PlotTransmission PlotTransmission PlotTransmission PlotTransmission Plot
Axial ColorAxial Color Plot
Axial Color Plot
400 - 800 nm
Axial Color Plot
650 - 1100 nm
Axial Color Plot
1000 - 2000 nm
Not AvailableAxial Color PlotAxial Color PlotAxial Color Plot
RMS Wavefront ErrorRMS Wavefront Error PlotRMS Wavefront Error PlotNot AvailableRMS Wavefront Error PlotRMS Wavefront Error PlotRMS Wavefront Error Plot
MTFMTF Icon PlotMTF Icon PlotNot AvailableMTF Icon PlotMTF Icon PlotMTF Icon Plot
DistortionDistortion IconDistortion IconNot AvailableDistortion IconDistortion IconDistortion Icon
DataExcel
Spreadsheet
Excel
Spreadsheet
Excel
Spreadsheet
Excel
Spreadsheet
Excel
Spreadsheet
Excel
Spreadsheet
Zemax Black Box FilesForward
Backward
Forward
Backward
Forward
Backward
Forward
Backward
Forward
Backward
Not AvailableForward
Backward
Forward
Backward
Forward
Backward
  • 筺体の上端から像面までの距離(下の図参照)
  • TTLシリーズのレンズは240 nm~700 nm(TTL200-UVB)および400 nm~2000 nm(その他のTTLシリーズレンズ)において回折限界性能が得られるよう設計されていますが、作動距離は仕様の波長範囲のおいてのみ有効です。ほかの波長で使用する場合、レンズの焦点の再調整が必要です。新しい中心波長で焦点を調整後、回折限界性能は波長付近の有限帯域幅において得られます。公称帯域幅、作動距離、性能はZemax Black Boxファイルを使用して予測可能です。軸上色収差や性能データは作動距離の調整にご使用いただけます。
  • 瞳距離、すなわち、チューブレンズと対物レンズの入射瞳間の最適な距離(下の図参照)
  • 入射瞳の小さな対物レンズを使用すると、チューブレンズと対物レンズ間の距離を長くすることができます。例えば、瞳距離50~130 mmで7 mm径の入射瞳をTTL200-UVBに使用することで、回折限界性能を向上させることができます。
  • このレンズは、対象波長で使用する限り、この径まではビネットの無い視野を提供します。対象波長は設計波長範囲の下限値から2000 nmまでの間となります。ご参考までに、Ø22 mmのフィールドサイズは4/3インチフォーマットカメラセンサには十分な大きさです。
  • 2 µmまでのカメラピクセルサイズに適しています。
Tube Lens Schematic
Click To Enlarge

この概略図ではTTLシリーズならびにITL200の作動距離と瞳距離を示しています。作動距離はチューブレンズ筐体の上面から像面までの距離です。瞳距離はチューブレンズ筐体の下端から対物レンズの入射瞳までの距離と定義していますが、対物レンズからの光が平行光線束のため、上の表に記載されている範囲内のどこにでも設定が可能です。チューブレンズの位置が近すぎたり遠すぎたりすると、像に収差の影響が表れる場合があります。
チューブレンズTTL200およびITL200は、、M38 x 0.5ネジを対物レンズ側に向けて取り付けてください。これ以外の標準的なワイドフィールド顕微鏡用チューブレンズは、無限マーク(∞)の隣に矢印が刻印されており、対物レンズ側に向ける方向を示しています(上図参照)。

レーザ走査ならびにワイドフィールド観察・撮像用チューブレンズ

Item #TL600-ATL400-ATL300-ATTL200MPTTL200MP2TL200-CLS2TL200-2P2TL200-3P
Effective Focal Length600 mm400 mm300 mm200 mm
Working Distancea91 mm148 mm180.9 mm
Pupil Distanceb123 mm (Telecentric)228 mm (Telecentric)189.1 mm (Telecentric)
Field Size
(Diffraction Limited)
Ø22 mm16.3 mm x 16.3 mm
(FN23) for
656.3 - 1100 nm;
14.1 mm x 14.1 mm
(FN20) at 587.6 nm;
7.8 mm x 7.8 mm
(FN11) at 486.1 nm
15.5 mm x 15.5 mm
(FN22) for
680 - 1300 nm
15.5 mm x 15.5 mm
(FN22) for
900 - 1600 nm;
12.4 mm x 12.4 mm
(FN 17.6) at 1900 nm
Track Length420 mm (Nominal)409 mm (Nominal)
Entrance PupilØ20 mm
Lens DesignApochromatic
Design Wavelength Range
400 - 700 nm400 - 2000 nm450 - 1100 nm680 - 1300 nm900 - 1900 nm
AR Coating Range400 - 700 nm400 - 1300 nmBroadband Single-Layer MgF2 Coating450 - 1100 nm680 - 1300 nm900 - 1900 nm
f/#30201510
Clear ApertureØ30.7 mmØ36.8 mmØ47.0 mm
Axial ColorDiffraction Limited
F-Theta Distortion< 0.5%< 0.2%< 0.3%
ThreadingExternal SM2 Threads (Top and Bottom)Internal SM2 Threads on Top
External SM2 Threads on Bottom
Housing Length
205.7 mm44.1 mm41.6 mm
Performance Data (Click for Graph)
TransmissionTransmission PlotTransmission PlotTransmission PlotTransmission PlotTransmission Plot
Axial ColorAxial Color PlotAxial Color PlotAxial Color PlotAxial Color PlotAxial Color PlotAxial Color PlotAxial Color Plot
RMS Wavefront ErrorRMS Wavefront Error PlotRMS Wavefront Error PlotRMS Wavefront Error PlotRMS Wavefront Error PlotRMS Wavefront Error PlotRMS Wavefront Error PlotRMS Wavefront Error Plot
MTF
MTF Icon PlotMTF Icon PlotMTF Icon PlotMTF Icon PlotMTF Icon PlotMTF Icon PlotMTF Icon Plot
DataExcel SpreadsheetExcel SpreadsheetExcel SpreadsheetExcel SpreadsheetExcel SpreadsheetExcel
Spreadsheet
Excel
Spreadsheet
Excel
Spreadsheet
Zemax Black Box FilesForward
Backward
Forward
Backward
Forward
Backward
Forward
Backward
Forward
Backward
Forward
Backward
Forward
Backward
Forward
Backward
  • 筺体の上端から像面までの距離(下の図参照)
  • チューブレンズと対物レンズ間の最適な距離(下の図参照)
Tube Lens Schematic
Click To Enlarge

この概略図ではチューブレンズTTL200MPを例としてレーザ走査構成を示しており、作動距離と瞳距離の定義も示しています。作動距離は筺体端部から中間結像面までの距離です。瞳距離は、チューブレンズ筐体の上端(刻印の上)から対物レンズの入射瞳までの距離です。
これらのレンズには、無限マーク(∞)の隣に矢印が刻印されており、対物レンズ側に向ける方向を示しています(上図参照)。
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。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、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
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倍率1倍のカメラチューブで取得(型番 WFA4100)
Image with 1X Camera Tube
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倍率0.75倍のカメラチューブで取得(型番 WFA4101)
Image with 1X Camera Tube
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倍率0.5倍のカメラチューブで取得(型番 WFA4102)

Item #Pulsed Damage Threshold Specification
TTL200-UVB5.0 J/cm² (355nm, 10 ns Pulse, 20 Hz, 0.342 mm)

当社のUV波長域用チューブレンズの損傷閾値

右は当社のチューブレンズTTL200-UVBの測定データです。

レーザによる損傷閾値について

このチュートリアルでは、レーザ損傷閾値がどのように測定され、使用する用途に適切な光学素子の決定にその値をどのようにご利用いただけるかを総括しています。お客様のアプリケーションにおいて、光学素子を選択する際、光学素子のレーザによる損傷閾値(Laser Induced Damage Threshold :LIDT)を知ることが重要です。光学素子のLIDTはお客様が使用するレーザの種類に大きく依存します。連続(CW)レーザは、通常、吸収(コーティングまたは基板における)によって発生する熱によって損傷を引き起こします。一方、パルスレーザは熱的損傷が起こる前に、光学素子の格子構造から電子が引き剥がされることによって損傷を受けます。ここで示すガイドラインは、室温で新品の光学素子を前提としています(つまり、スクラッチ&ディグ仕様内、表面の汚染がないなど)。光学素子の表面に塵などの粒子が付くと、低い閾値で損傷を受ける可能性があります。そのため、光学素子の表面をきれいで埃のない状態に保つことをお勧めします。光学素子のクリーニングについては「光学素子クリーニングチュートリアル」をご参照ください。

テスト方法

当社のLIDTテストは、ISO/DIS 11254およびISO 21254に準拠しています。

初めに、低パワー/エネルギのビームを光学素子に入射します。その光学素子の10ヶ所に1回ずつ、設定した時間(CW)またはパルス数(決められたprf)、レーザを照射します。レーザを照射した後、倍率約100倍の顕微鏡を用いた検査で確認し、すべての確認できる損傷を調べます。特定のパワー/エネルギで損傷のあった場所の数を記録します。次に、そのパワー/エネルギを増やすか減らすかして、光学素子にさらに10ヶ所レーザを照射します。このプロセスを損傷が観測されるまで繰返します。損傷閾値は、光学素子が損傷に耐える、損傷が起こらない最大のパワー/エネルギになります。1つのミラーBB1-E02の試験結果は以下のようなヒストグラムになります。

LIDT metallic mirror
上の写真はアルミニウムをコーティングしたミラーでLIDTテストを終えたものです。このテストは、損傷を受ける前のレーザのエネルギは0.43 J/cm2 (1064 nm、10 ns pulse、 10 Hz、Ø1.000 mm)でした。
LIDT BB1-E02
Example Test Data
Fluence# of Tested LocationsLocations with DamageLocations Without Damage
1.50 J/cm210010
1.75 J/cm210010
2.00 J/cm210010
2.25 J/cm21019
3.00 J/cm21019
5.00 J/cm21091

試験結果によれば、ミラーの損傷閾値は 2.00 J/cm2 (532 nm、10 ns pulse、10 Hz、 Ø0.803 mm)でした。尚、汚れや汚染によって光学素子の損傷閾値は大幅に低減されるため、こちらの試験はクリーンな光学素子で行っています。また、特定のロットのコーティングに対してのみ試験を行った結果ではありますが、当社の損傷閾値の仕様は様々な因子を考慮して、実測した値よりも低めに設定されており、全てのコーティングロットに対して適用されています。

CWレーザと長パルスレーザ

光学素子がCWレーザによって損傷を受けるのは、通常バルク材料がレーザのエネルギを吸収することによって引き起こされる溶解、あるいはAR(反射防止)コーティングのダメージによるものです[1]。1 µsを超える長いパルスレーザについてLIDTを論じる時は、CWレーザと同様に扱うことができます。

パルス長が1 nsと1 µs の間のときは、損傷は吸収、もしくは絶縁破壊のどちらかで発生していると考えることができます(CWとパルスのLIDT両方を調べなければなりません)。吸収は光学素子の固有特性によるものか、表面の不均一性によるものかのどちらかによって起こります。従って、LIDTは製造元の仕様以上の表面の質を有する光学素子にのみ有効です。多くの光学素子は、ハイパワーCWレーザで扱うことができる一方、アクロマティック複レンズのような接合レンズやNDフィルタのような高吸収光学素子は低いCWレーザ損傷閾値になる傾向にあります。このような低い損傷閾値は接着剤や金属コーティングにおける吸収や散乱によるものです。

Linear Power Density Scaling

線形パワー密度におけるLIDTに対するパルス長とスポットサイズ。長パルス~CWでは線形パワー密度はスポットサイズにかかわらず一定です。 このグラフの出典は[1]です。

Intensity Distribution

繰返し周波数(prf)の高いパルスレーザは、光学素子に熱的損傷も引き起こします。この場合は吸収や熱拡散率のような因子が深く関係しており、残念ながらprfの高いレーザが熱的影響によって光学素子に損傷を引き起こす場合の信頼性のあるLIDTを求める方法は確立されておりません。prfの大きいビームでは、平均出力およびピークパワーの両方を等しいCW出力と比較する必要があります。また、非常に透過率の高い材料では、prfが上昇してもLIDTの減少は皆無かそれに近くなります。

ある光学素子の固有のCWレーザの損傷閾値を使う場合には、以下のことを知る必要があります。

  1. レーザの波長
  2. ビーム径(1/e2)
  3. ビームのおおよその強度プロファイル(ガウシアン型など)
  4. レーザのパワー密度(トータルパワーをビームの強度が1/e2の範囲の面積で割ったもの)

ビームのパワー密度はW/cmの単位で計算します。この条件下では、出力密度はスポットサイズとは無関係になります。つまり、スポットサイズの変化に合わせてLIDTを計算し直す必要がありません(右グラフ参照)。平均線形パワー密度は、下の計算式で算出できます。

ここでは、ビーム強度プロファイルは一定であると仮定しています。次に、ビームがホットスポット、または他の不均一な強度プロファイルの場合を考慮して、おおよその最大パワー密度を計算する必要があります。ご参考までに、ガウシアンビームのときはビームの強度が1/e2の2倍のパワー密度を有します(右下図参照)。

次に、光学素子のLIDTの仕様の最大パワー密度を比較しましょう。損傷閾値の測定波長が光学素子に使用する波長と異なっている場合には、その損傷閾値は適宜補正が必要です。おおよその目安として参考にできるのは、損傷閾値は波長に対して比例関係であるということです。短い波長で使う場合、損傷閾値は低下します(つまり、1310 nmで10 W/cmのLIDTならば、655 nmでは5 W/cmと見積もります)。

CW Wavelength Scaling

この目安は一般的な傾向ですが、LIDTと波長の関係を定量的に示すものではありません。例えば、CW用途では、損傷はコーティングや基板の吸収によってより大きく変化し、必ずしも一般的な傾向通りとはなりません。上記の傾向はLIDT値の目安として参考にしていただけますが、LIDTの仕様波長と異なる場合には当社までお問い合わせください。パワー密度が光学素子の補正済みLIDTよりも小さい場合、この光学素子は目的の用途にご使用いただけます。

当社のウェブ上の損傷閾値の仕様と我々が行った実際の実験の値の間にはある程度の差があります。これはロット間の違いによって発生する誤差を許容するためです。ご要求に応じて、当社は個別の情報やテスト結果の証明書を発行することもできます。損傷解析は、類似した光学素子を用いて行います(お客様の光学素子には損傷は与えません)。試験の費用や所要時間などの詳細は、当社までお問い合わせください。

パルスレーザ

先に述べたように、通常、パルスレーザはCWレーザとは異なるタイプの損傷を光学素子に引き起こします。パルスレーザは損傷を与えるほど光学素子を加熱しませんが、光学素子から電子をひきはがします。残念ながら、お客様のレーザに対して光学素子のLIDTの仕様を照らし合わせることは非常に困難です。パルスレーザのパルス幅に起因する光学素子の損傷には、複数の形態があります。以下の表中のハイライトされた列は当社の仕様のLIDT値が当てはまるパルス幅に対する概要です。

パルス幅が10-9 sより短いパルスについては、当社の仕様のLIDT値と比較することは困難です。この超短パルスでは、多光子アバランシェ電離などのさまざまなメカニクスが損傷機構の主流になります[2]。対照的に、パルス幅が10-7 sと10-4 sの間のパルスは絶縁破壊、または熱的影響により光学素子の損傷を引き起こすと考えられます。これは、光学素子がお客様の用途に適しているかどうかを決定するために、レーザービームに対してCWとパルス両方による損傷閾値を参照しなくてはならないということです。

Pulse Durationt < 10-9 s10-9 < t < 10-7 s10-7 < t < 10-4 st > 10-4 s
Damage MechanismAvalanche IonizationDielectric BreakdownDielectric Breakdown or ThermalThermal
Relevant Damage SpecificationN/APulsedPulsed and CWCW

お客様のパルスレーザに対してLIDTを比較する際は、以下のことを確認いただくことが重要です。

Energy Density Scaling

エネルギ密度におけるLIDTに対するパルス長&スポットサイズ。短パルスでは、エネルギ密度はスポットサイズにかかわらず一定です。このグラフの出典は[1]です。

  1. レーザの波長
  2. ビームのエネルギ密度(トータルエネルギをビームの強度が1/e2の範囲の面積で割ったもの)
  3. レーザのパルス幅
  4. パルスの繰返周波数(prf)
  5. 実際に使用するビーム径(1/e2 )
  6. ビームのおおよその強度プロファイル(ガウシアン型など)

ビームのエネルギ密度はJ/cm2の単位で計算します。右のグラフは、短パルス光源には、エネルギ密度が適した測定量であることを示しています。この条件下では、エネルギ密度はスポットサイズとは無関係になります。つまり、スポットサイズの変化に合わせてLIDTを計算し直す必要がありません。ここでは、ビーム強度プロファイルは一定であると仮定しています。ここで、ビームがホットスポット、または他の不均一な強度プロファイルの場合を考慮して、おおよその最大パワー密度を計算する必要があります。ご参考までに、ガウシアンビームのときは一般にビームの強度が1/e2のときの2倍のパワー密度を有します。

次に、光学素子のLIDTの仕様と最大エネルギ密度を比較しましょう。損傷閾値の測定波長が光学素子に使用する波長と異なっている場合には、その損傷閾値は適宜補正が必要です[3]。経験則から、損傷閾値は波長に対して以下のような平方根の関係であるということです。短い波長で使う場合、損傷閾値は低下します(例えば、1064 nmで 1 J/cm2のLIDTならば、532 nmでは0.7 J/cm2と計算されます)。

Pulse Wavelength Scaling

 

波長を補正したエネルギ密度を得ました。これを以下のステップで使用します。

ビーム径は損傷閾値を比較する時にも重要です。LIDTがJ/cm2の単位で表される場合、スポットサイズとは無関係になりますが、ビームサイズが大きい場合、LIDTの不一致を引き起こす原因でもある不具合が、より明らかになる傾向があります[4]。ここで示されているデータでは、LIDTの測定には<1 mmのビーム径が用いられています。ビーム径が5 mmよりも大きい場合、前述のようにビームのサイズが大きいほど不具合の影響が大きくなるため、LIDT (J/cm2)はビーム径とは無関係にはなりません。

次に、パルス幅について補正します。パルス幅が長くなるほど、より大きなエネルギに光学素子は耐えることができます。パルス幅が1~100 nsの場合の近似式は以下のようになります。

Pulse Length Scaling

お客様のレーザのパルス幅をもとに、光学素子の補正されたLIDTを計算するのにこの計算式を使います。お客様の最大エネルギ密度が、この補正したエネルギ密度よりも小さい場合、その光学素子はお客様の用途でご使用いただけます。ご注意いただきたい点は、10-9 s と10-7 sの間のパルスにのみこの計算が使えることです。パルス幅が10-7 sと10-4 sの間の場合には、CWのLIDTも調べなければなりません。

当社のウェブ上の損傷閾値の仕様と我々が行った実際の実験の値の間にはある程度の差があります。これはロット間の違いによって発生する誤差を許容するためです。ご要求に応じて、当社では個別のテスト情報やテスト結果の証明書を発行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。


[1] R. M. Wood, Optics and Laser Tech. 29, 517 (1997).
[2] Roger M. Wood, Laser-Induced Damage of Optical Materials (Institute of Physics Publishing, Philadelphia, PA, 2003).
[3] C. W. Carr et al., Phys. Rev. Lett. 91, 127402 (2003).
[4] N. Bloembergen, Appl. Opt. 12, 661 (1973).


Posted Comments:
Markus Vartiainen  (posted 2020-04-08 08:07:46.827)
Are you absolutely sure that the Zemax *Forward* and *Reverse* Black Box models for this tube lens are correct? I don't see any difference in traced rays whether I have the Forward or Reverse model. I would very much like to ensure that I'm getting correct results in my simulation.
YLohia  (posted 2020-04-30 09:06:26.0)
Thank you for contacting Thorlabs. Yes, we have triple-checked the Zemax files for the TTL200-S8 and they are correct.
user  (posted 2020-03-26 07:22:00.19)
Could you please clarify the calculation of the pupil distance? Based on the given entrance pupil (20 mm), image field size (22 mm), focal length (200 mm), and maximum pupil distance (170 mm) I get a tube lens entrance aperture of ([170*22]/200 + 20 =) 38.7 mm, which seems to be too large.
asundararaj  (posted 2020-04-16 03:58:22.0)
Thank you for contacting Thorlabs. The pupil position on the TTL200-A can vary from 100 - 170 mm. If you would like to use two tube lenses as a relay, the position of the telecentric pupil position is somewhere around 248 mm. Since the TTL200-A is not telecentric there will be significant vignetting. A better choice for a relay would be the TTL200MP since it is designed to be telecentric, consequently you wouldn’t get any vignetting by using two of them as a 1X relay. If you would like to continue to discuss this further, please email us at techsupport@thorlabs.com
Nick Anthony  (posted 2020-02-11 11:11:45.983)
I was recommended to use two TTL200 as relay lenses to create "infinity space" outside the body of a Nikon microscope for the insertion of a Kurios VB-1 LCTF and other optical components before the camera. While the working distance on one side of the lens is 148mm I was surprised to find that the pupil plane is ~290mm on the other side of the lens. This means that the total length of my relay is roughly 2*(148 + 290)= 876mm which is too long to fit on the table. Is there a better set of lenses I can use to relay a diffraction limited image from the camera port of a Nikon microscope?
nbayconich  (posted 2020-03-03 03:18:12.0)
Thank you for your feedback, an achromatic doublet lens with a shorter working distance could potentially be used such as the ones below. https://www.thorlabs.de/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=120 These lenses would not have the same performance as our diffraction limited tube lenses but may be more suitable to reduce the working distance of your optical system.
user  (posted 2019-10-28 07:15:26.667)
Hello I am considering using a TL200-CLS2 scan lens with the SL50-CLS2 tube lens for a Leica based confocal setup, using high NA Leica glycerol and oil objectives. Do you have any information regarding the compatibility of these lenses with Leica objectives for high resolution imaging? Thank you
nbayconich  (posted 2019-10-29 04:22:14.0)
Thank you for contacting Thorlabs. Our tube lenses are corrected for chromatic aberrations independently of the selected objective lens, so the TL200-CLS2 can be paired with any Leica objective lens designed to be used with 200mm focal length tube lens. Please note that the magnification will change if an objective lens designed for a different tube lens EFL other than 200mm is used with the TL200-CLS2.
Pavel Fedorov  (posted 2019-09-26 03:02:16.57)
Hello! I want to buy Thorlabs ITL200 from you, can you send the order to Russia by regular mail? NOT FedEx, UPS I do not need these types of delivery.
YLohia  (posted 2019-09-26 10:28:05.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. Our sales team (sales@thorlabs.com) will reach out to you directly to discuss your shipping options.
Tobias Feger  (posted 2019-09-03 03:06:10.793)
Hi, It would be great if you could provide the TTL180 and TTL165 tube lenses with AB BBAR coating such that those lenses can be used over a wider wavelength range, potentially up to 1.1 micron, and in a more compact housing (e.g. M38 x 0.5). Thank you!
YLohia  (posted 2019-09-03 03:15:39.0)
Hello, thank you for your feedback! We will take your input into consideration in the design of a future product.
user  (posted 2019-07-11 06:39:01.127)
Hello The specs of this lens (TTL200-MP) and the TL200-CLS2 lens are nearly identical, yet the price difference is very big. If there is one, what is the advantage of the TL200-CLS2 in terms of optical performance? Are there any differences between the two lenses with respect to chromatic shifts that would impact 2-color imaging differently. Thank you
YLohia  (posted 2019-07-16 09:08:19.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. The TL200-CLS2 offers superior transmission in the operating range along with a significantly better axial color (focal length shift) performance. Please see the "Specs" tab for more information.
alex.maclean  (posted 2018-11-15 15:38:36.56)
I am trying to model and then build a confocal microscope using Thorlabs parts. I am trying to select parts that I can model in Zemax and I appreciate that the design of your lenses is a trade secret, but the black box files do not convert into non-sequential models that I can use. It would be very useful if you could provide non-sequential files as well as the sequential ones or if there is some way to convert them that I am missing that would be even better. Many thanks, Alex Maclean
nbayconich  (posted 2018-11-29 10:44:07.0)
Thank you for contacting Thorlabs. At the moment zemax does not provide a method to convert a sequential block box model into a non-sequential mode.
hinoki.kuaimu  (posted 2018-08-02 17:38:06.747)
Besides a change in magnification ratio, what is the influence on the image of a reduced working distance? I've used your TL2X-SAP super apochromatic lens with a TTL200 working distance of 73mm and got qualitatively sharp images with no noticeable defect (images of live insects in the wild, I have yet to perform experiments with an appropriate test target to better assess the potential image degradation with shorter tube lens working distances).
YLohia  (posted 2018-08-27 02:50:51.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. There are a few considerations when operating at a reduced working distance. As you pointed out, the magnification will change. The system will also produce more aberration/distortion. These two are the side effects with the most noticeable impact. Furthermore, the NA and FOV will also change.
wenzel.jakob  (posted 2017-11-30 01:10:38.513)
Hi, your webpage states: "Please note that using a standard tube lens in a scanning configuration will limit the unvignetted field size, since the tube lens must be placed at the telecentric pupil distance from the objective." Could you clarify how this telecentric pupil distance is determined? The "Specs" tab lacks information on this distance values, e.g. for ITL200. Thanks!
tfrisch  (posted 2018-03-03 12:28:18.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. Telecentric Pupil Distance is roughly the focal length when the lens is used in the reverse direction. While using a lens in the reverse direction is not recommended, knowing this value can be useful in modeling a system. A lens is considered telecentric when the focal length falls at the aperture stop of a system, and this places your entrance or exit pupil at infinity (for object or image space telecentricity respectively). The determination of these distances is best done in the modeling software we use to design the lenses (Zemax). We provide black box Zemax files for many of our lens systems as the full prescription is considered proprietary. As for the ITL200, we do not have exact values for many of the specs, but I will reach out to you directly about how to compare against a similar lens, like TTL200.
h.wu  (posted 2017-10-03 19:57:11.14)
TTL200 series has a (back) working distance of 148 mm. Could you provide the (front) working distance of TTL200-B? We would like to know the case that a collimated beam is incident from its image plane toward the objective. Thanks.
tfrisch  (posted 2017-12-06 11:24:22.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. These lenses are designed for infinite conjugate use, so you need to be careful if using it in reverse with the infinity space on the opposite side of the lens. Most notably, there will be more spherical aberration as well as vignetting. However, the distance from the opposite focal plane to the housing will be 238.1mm. I will reach out to you to discuss your application further.
shawncasey  (posted 2017-08-10 18:27:27.11)
Is the TTL180 actually an Olympus tube lens or a generic equivalent? We have our own tube lens and were wondering if the mount is the same? If so could we purchase it without the lens, so we can more easily adapt our lens to SM2?
tfrisch  (posted 2017-08-16 06:24:40.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. TTL180-A was designed here at Thorlabs. The mount is not just an adapter for a different complete tube lens, it holds the component lenses and spacers, so a different lens would likely not fit. I will reach out to you about adapting your lens to SM2.
h.wu  (posted 2017-04-23 14:22:55.03)
Hi, I was very confused the diagram (tube lens schematic) and the description shown in the link the that lenses with external SM2 threads (TTL200-B and TTL200-S8) should be oriented the same as in the diagram. https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=5834 I think that the arrow of TTL200-B in the tube lens schematic should point to the objective (pupil distance) rather than to the image plane because the diagram (tube and scan lens schematic) of the TL200-2P2 shows its arrow pointing to the objective (pupil distance). There is a sentence for TL200-2P2 tube lens in your website. The tube lenses are engraved with an arrow next to an infinity symbol (∞) to indicate which side of the lens should face the objective (infinity space). Thanks
tcampbell  (posted 2017-04-24 11:17:37.0)
Response from Tim at Thorlabs: thank you for your feedback. You are correct, the arrow next to the infinity symbol on the tube lens should point toward the objective. We have updated the diagram accordingly.
user  (posted 2017-02-15 11:04:34.723)
How do we choose TTL or ITL200? Confusion is that there is no comparison ITL and TTL, and ITL has less information in a specification chart. What is pros and Cons we choose ITL200?
tfrisch  (posted 2017-02-17 02:04:09.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. Nikon manufactures the ITL200, so we do not have a full design comparison against our own TTL200. If you would like to discuss further, please email us at TechSupport@thorlabs.com
hsieh-fu.tsai  (posted 2016-12-08 23:50:45.78)
I am interested to build an microscope with this tube lens. However, I wonder how mounting can be done to connect the tube lens to a c-mount camera? Thank you.
tfrisch  (posted 2016-12-19 02:21:24.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. We have an application note on assembling a simple microscope as well as our Do It Yourself (DIY) Cerna series microscope components. I will contact you directly about options. Application note: https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=5835&tabname=Application Cerna series: https://www.thorlabs.com/navigation.cfm?guide_ID=2371
y.tian  (posted 2016-10-11 05:29:18.583)
Hello, If I can also use ITL200 in an IR system. Because TL200 2P2 is too expensive that already beyond the budget. What makes such huge price difference?Thanks.
jlow  (posted 2016-10-21 04:24:11.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: The TL200-2P2 has been optimized for scanning application and it is designed for a wider wavelength range than the ITL200. While it can work for some scanning applications (e.g. if your scan angle is small), it’s not ideal solution. I will contact you directly to discuss further about this
xliay  (posted 2016-09-27 13:13:22.31)
Nowadays we are using LSM04-BB as the scan lens and AC508-250-B as the tube lens combination. However, in our stimulated Raman scattering (SRS) microscopy, we found that the Pump beam (780~960 nm) was not perfectly overlapped with the Stokes beam (1031 nm) when the scanning field of view is larger than 60 um using 40X objective. This phenomenon is possibly introduced by the lateral chromatic aberration of our scan relay system because we observed that the FOV is better when using 900 nm than 800 nm. So are there any recommendations of NIR scan relay system from Thorlabs to meet our requirement?
jlow  (posted 2016-10-03 05:08:20.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: I will contact you directly to discuss about this.
andreas.groeschl  (posted 2016-06-06 14:15:41.05)
Dear ladies and gentleman, may question is, why is the Working Distance much less than the focal lenght? Best regards Andreas
besembeson  (posted 2016-06-08 09:23:25.0)
Response from Bweh at Thorlabs USA: The focal length is relative to a principal plane of the actual lens element which is inside the housing while the working distance is relative to the external housing edge.
ludoangot  (posted 2016-03-17 14:00:38.693)
I also need the ITL200 front focal length, has Nikon provided this information? If not, would it be possible you measure it? Ideally a tick lens model of the ITL200 would be much welcome.
besembeson  (posted 2016-03-17 02:59:42.0)
Response from Bweh at Thorlabs USA: Unfortunately Nikon doesn't provide this information.
jesmondhong  (posted 2016-03-11 03:32:34.817)
Hi, if i have a lens attached to the camera sensor, should I keep a 148mm from the end of the ITL200 to the front mount of the lens attached to the camera?
besembeson  (posted 2016-03-11 11:20:51.0)
Response from Bweh at Thorlabs USA: The ITL200 is your imaging lens so the 148mm should be to the camera sensor. If you have an additional relay lens (which is not typical), then that distance should correspond to the object plane of your relay lens.
pedroalves.dct  (posted 2016-02-19 09:33:28.01)
Hello, my purpose is photography. My setup: - Olympus OMd-Em5II camera; - Mitutoyo Mplan 5 and 10x lens. Between the lens and the camera I've an iris diaphragm (from thorlabs) and a raynox dcr250 as tube lens. Between the raynox and the camera I've a extension bellows at 100mm. Well, I'm not happy with the setup and I would like to try the ITL200 instead of the raynox. I need some advices about the distances between the mitutoyo and the ITL200 and the ITL and the camera sensor? Many thanks in advance. Sincerely, Pedro Alves
besembeson  (posted 2016-03-03 04:05:05.0)
Response from Bweh at Thorlabs USA: The camera sensor should be about 148mm from the end of the ITL200 and the front of the ITL200 can be between 70-170mm from the end of the objective.
gtn75  (posted 2015-11-19 19:55:17.567)
I want to know where are the principal planes of the ITL200.
besembeson  (posted 2015-11-20 02:30:45.0)
Response from Bweh at Thorlabs USA: The back focal length is 148mm. We don't have information on the front focal length. I will contact you if Nikon can provide this.
jghimcm  (posted 2015-10-27 14:30:16.873)
Can this tube lens used with a Leica Infinity-corrected objective? Thanks!
besembeson  (posted 2015-11-05 10:19:41.0)
Response from Shawn at Thorlabs China: It depends on your application. If it involves a monochromatic source, then it should be okay but it may not be very suitable if you have to account for chromatic aberration. This is because Leica (and Zeiss) microscopes have color correction inside their tube lens. They don't correct for chromatic aberrations in the objective. Nikon (and Olympus) have color correction in the their microscope objectives, not in the tube lens.
a.bruni  (posted 2015-04-14 08:59:22.95)
dear All, I need a thecnical contact to explane my castom problem. Andrea
jlow  (posted 2015-04-15 04:03:15.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: You can contact us at techsupport@thorlabs.com to discuss about your application.
user  (posted 2015-01-29 19:02:32.153)
The focal length is 148mm from the mounting side, what is it from the other side?
jlow  (posted 2015-01-29 02:13:12.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: The orientation, distances, and dimension of the tube lens are located in the drawing under "Specs" tab. I am not sure I fully understand your question. Since you did not leave any contact information, can you contact us at techsupport@thorlabs.com to discuss about this further please?
user  (posted 2015-01-05 11:30:45.733)
Could you please specify the focal length tolerance on this lens system?
cdaly  (posted 2015-01-09 01:37:27.0)
Response from Chris at Thorlabs: The specified tolerance is +/-1%, but it is realistic to expect it to be closer to +/-0.5%.
ieivanov  (posted 2014-07-29 19:00:57.11)
You should offer a 2 inch lens tube with internal SM2 threads on one end and set screws for attaching a C-mount on the other end. The lens tube should be the appropriate length, such that when used with the ITL200 lens and the SM2A20 adapter, the sensor of a camera mounted at the C-mount would be the correct focal distance away from the ITL200 lens.
cdaly  (posted 2014-08-07 02:53:02.0)
Response from Chris at Thorlabs: Thank you for your suggestion. We will discuss the idea internally and it may be something you see offered as a standard product in the future. We welcome any product ideas which you think would serve to help make our products more useful in your applications.
ikky.shura  (posted 2014-06-25 19:07:09.623)
Hi, I purchased this ITL200 lens and it seems to me that the front focal length is more like 250mm by trying to image an obect located at > 10x the measured focal lens (assumed to be infinity). I need to know where is the front focal plane for my experiment and since no zemax file is given it's hard to be convinced. Is this lens being tested by Thorlabs? Has anyone else seen this? Thanks,
jlow  (posted 2014-07-21 02:29:59.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: The effective focal length of the lens is 200mm and its back focal length is 148mm from the mounting side (smaller aperture side). It will probably be better to measure this with sun light instead.
yangbin  (posted 2014-05-21 10:21:08.717)
我是深圳华大基因研究院的光学工程师杨斌,我们想购买型号为ITL200的这个筒镜配合20X的显微镜使用,但我们这个系统总的放大倍数为21.6,不知你们能够告诉在这个倍数时显微物镜与筒镜的距离是多少,或给出筒镜的光学结构参数或Zemax文档让我们自行模拟这个距离,非常感谢。
besembeson  (posted 2014-05-22 09:45:20.0)
A response from Bweh Esembeson at Thorlabs USA: Thanks for contacting Thorlabs. Unfortunately we don’t have the Zemax file for this tube lens at this time. If your objective is infinity corrected, then you can calculate the magnification with the tube lens from the ratio of the focal length of the tube lens and that of the objective. The distance between the tube lens and objective can be adjusted (70mm - 170mm for the ITL200) so that all the off-axis rays from object can be brought to the image plane. I will contact you through our China office to know the properties of your objective and help determine the magnification.
pearu.peterson  (posted 2014-05-15 14:13:54.85)
SM2AD36 is exactly what I was looking for! Strangely, this component is not listed in the table of adapters, therefore, I could not find it. But thanks for the hint! Pearu
besembeson  (posted 2014-05-15 02:38:28.0)
Response from Bweh E at Thorlabs. Thanks for the feedback. The adapter selection guide is a new feature and we are continuously improving this. Based on your comment, we will look into creating more linkage between these products.
pearu.peterson  (posted 2014-05-15 12:23:39.65)
Hi, I have 36mm diameter lens (original Nikon back port tube lens) and I wonder if you could provide a tube or any system where to attach such a lens? ITL200 seems to be about the same size (might be too small). Could it fit a 36mm diameter lens? Best regards, Pearu
besembeson  (posted 2014-05-15 11:12:18.0)
A Response from Bweh E at Thorlabs in Newton: Thanks for contacting Thorlabs. The ITL200 has an M38x0.5 threaded port which can accommodate the 36mm diameter lens but I am not sure how the thickness of your lens compares with the available space on the ITL200 housing. Besides, we don’t have M38x0.5 retaining rings at this time. We will look into having these as a stock item subsequently. One combination that could possible work for you depending on the thickness of your lens will be the SM2AD36 (http://www.thorlabs.com/thorproduct.cfm?partnumber=SM2AD36) in conjunction with the SM2A20 (http://www.thorlabs.com/thorproduct.cfm?partnumber=SM2A20).
stefano.zoia  (posted 2013-09-09 11:46:57.343)
Is this tube lens ITL200 compatible with the Olympus Plan Fluorite objectives? Or, do you have a better solution for these lenses? Thanks
cdaly  (posted 2013-09-12 14:15:00.0)
Response from Chris at Thorlabs: Thank you for using our feedback tool. The Olympus objectives are typically intended to be used with a tube lens with a focal length of 180mm. There's not really any particular reason that one cannot be used with a different focal length such as the 200mm ITL200, but it should be noted that the magnification will increase by a factor of 200/180 (10/9).
sdewald  (posted 2013-02-18 12:15:19.857)
I need the prescription of the ITL200 tube lens to incorporate it into our system. A .zmx file, please.
cdaly  (posted 2013-02-20 20:23:00.0)
Response from Chris at Thorlabs: Thank you for using our web feedback. We will contact you directly about the ITL200.
tcohen  (posted 2012-10-18 12:05:00.0)
Response from Tim at Thorlabs to Reto: This is a Nikon tube lens offered for users to be able to design complete microscope systems from our standard components.
fiolkar  (posted 2012-10-15 12:35:45.687)
To whom it may concern: Is the ITL200 a tubelens manufactured by Nikkon or is it a Thorlabs design? Best, Reto
jlow  (posted 2012-09-13 10:25:00.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: The entrance aperture is about 30mm and the exit aperture is about 23.9mm.
ZENJOE.GREEN  (posted 2012-09-06 13:31:06.0)
What is the aperature size of the ITL200 tube lens?
jlow  (posted 2012-08-15 15:47:00.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: The distance between the objective shoulder and the housing of the tube lens should be around 70mm to 170mm for best performance. This distance is also called out in the diagram under the Overview tab.
user  (posted 2012-08-14 19:31:26.0)
What is the optimal distance between ITL200 and a Nikon CFI60 objective?
tholste  (posted 2012-07-26 16:15:00.0)
A response from Tor at Thorlabs: Thank you for taking the time to contact us. The tube lens is designed for compatibility with the Nikon CFI60 objectives. The performance will be very similar to that of the tube lenses provided with these microscopes. These are apochromatically designed, so they will offer better color-correction as compared to a standard achromatic lens. This is AR-coated for the visible spectrum; we are in the process of measuring the transmittance over the next few weeks, and I will share these data with you as soon as they are available. Please contact techsupport@thorlabs.com if you have additional inquiries.
j.hohlbein1  (posted 2012-07-24 11:47:58.0)
I have the same question (and some more): is the ITL200 similar to the tube lenses found in Olympus or Nikon microscopes? Is it anti-reflection coated? Could you specify the advantages over using achromatic lenses? What is the transmittance? Thanks!
tcohen  (posted 2012-04-18 09:33:00.0)
Response from Tim at Thorlabs: Thank you for your feedback. We are looking into this and will update you shortly.
rpalacios  (posted 2012-04-13 12:34:44.0)
Is this tube lens compatible with any of the Nikon CFI60 series objectives? Is it the same tube lens found inside the body of the newest Nikon fluorescence microscopes (e.g. TE2000 or Eclipse Ti)?

ワイドフィールド観察・撮像用チューブレンズ

  • 当社ほか、Nikon、Leica、Mitutoyo、Olympus、Zeiss製の対物レンズで設定されている有効焦点距離でご用意
  • 5種類のARコーティングをご用意(下の表参照)

当社ではワイドフィールド観察および撮像向けに9種類の無限遠補正チューブレンズをご用意しております。すべてのTTLシリーズレンズは、回折限界の性能を有しますが、240~700 nm(TTL200-UVB)または400~2000 nm(それ以外のTTLシリーズレンズ)内のターゲット波長において光がイメージセンサに集光されるようチューブレンズを配置されていることが条件となります。尚、こちらのレンズをレーザ走査顕微鏡にお使いいただくと、視野におけるビネットや不均等なスポット径の原因になりますのでご注意ください。テレセントリックレーザ走査システム用にはこちらのチューブレンズをご検討ください。

チューブレンズTTL200-UVBはエアスペース型の設計となっており、優れた性能と高いパワー耐性を有します。UV域の波長範囲(240~360 nm)用のARコーティング付きで、当社の高出力用MicroSpot®集光対物レンズに対応します。可視域の波長範囲(350~700 nm)用のコーティングが施されているチューブレンズは、短い波長(<480 nm)で高い性能を有しているため、405 nmおよび443 nmの照明に適しています。TTL200-Bは近赤外域の波長範囲(650~1050 nm)用のARコーティング付きで、近赤外蛍光イメージング近赤外DICイメージングに適しています。TTL200-S8では、可視ならびに近赤外域において透過率のロールオフが低く、ピークの透過率が830 nmで得られる広帯域MgF2単層コーティングが使用されています。透過特性のデータについては表内のグラフをご覧ください。TTLシリーズのレンズには、設計波長範囲内で最適な透過率のARコーティングを施せるものもございます。カスタムコーティングについての詳細は当社までお問い合わせください。

Tube Lens Schematic
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ワイドフィールド観察および撮像用チューブレンズに対応する3種類のネジ構成。対物レンズ側が下になります。 ネジについての詳細は下表をご覧ください。

TTL200およびITL200を除き、すべてのチューブレンズの無限マーク(∞)の隣には矢印が刻印されており、対物レンズ側に向ける方向を示しています。TTL200とITL200は、M38 x 0.5ネジを対物レンズ側に向けて取り付けてください。

取付オプション
チューブレンズTTL200-UVBにはMitutoyo製顕微鏡に取り付け可能でなØ33 g6インターフェイスとなっています。また、付属のM32 x 0.5ネジ付き固定リングを使用して位置を固定できます(右図内一番右のチューブレンズ参照)。チューブレンズの両端にあるSM1.5ネジは、ネジアダプタSM2A57を使用して、取付け用に使用したり、SM2(2.035" -40)外ネジに変換したりすることもできます。

TTL200とITL200は、当社ならびにNikon社顕微鏡に直接取り付けられるようM38 x 0.5外ネジを使用しています。このネジはアダプタSM2A20(下記参照)を使用してSM2外ネジに変換可能です。また、アリ溝用アダプタWFA4111(下記参照)は、チューブレンズTTL200やITL200を直接取り付け、Cerna顕微鏡に組み込むことができます。当社ではアダプタWFA4111にチューブレンズITL200を組み込んだアリ溝用アダプタWFA4110もご用意しております。

それ以外のほとんどのレンズの両側はSM2外ネジ付きで、当社のØ50 mm~Ø50.8 mm(Ø2インチ)レンズチューブをはじめ多くの60 mmケージシステム用部品に取り付け可能です。チューブレンズを当社のCerna® DIY顕微鏡システムに組み込む際には、レンズチューブSM2M05を使用してアリ溝用アダプタWFA4111(下記参照)に接続してください。

Item #Effective Focal
Length
Industry
Objective Matcha
Working
Distanceb,c
Design Wavelength
Rangec
AR CoatingExternal
Threading
Housing
Length
Transmission
(Click for Graph)
TTL200-UVB200 mm ± 1%Thorlabs, Mitutoyo176.4 mm248 to 700 nm240 to 360 nmM32 x 0.5 (Top);
SM1.5 (Top and Bottom)
49.5 mmTransmission Plot
ITL200200 mmThorlabs, Nikon,
Leica, Mitutoyo
148 mmVisible WavelengthsdVisible WavelengthsM38 x 0.5
(Bottom Only)
28.0 mmTransmission Plot
TTL200200 mm ± 1%Thorlabs, Nikon,
Leica, Mitutoyo
148 mm400 to 750 nmd350 to 700 mmM38 x 0.5
(Bottom Only)
28.0 mmTransmission Plot
TTL200-A200 mm ± 1%Thorlabs, Nikon,
Leica, Mitutoyo
148 mm400 to 750 nmd350 to 700 mmSM2
(Top and Bottom)
28.0 mm
TTL200-S8200 mm ± 1%Thorlabs, Nikon,
Leica, Mitutoyo
148 mm400 to 2000 nmdBroadband
Single-Layer MgF2
SM2
(Top and Bottom)
28.0 mmTransmission Plot
TTL200-B200 mm ± 1%Thorlabs, Nikon,
Leica, Mitutoyo
148 mm650 to 1050 nm650 to 1050 nmSM2
(Top and Bottom)
28.0 mmTransmission Plot
TTL180-A180 mm ± 1%Olympus130 mm400 to 750 nmd350 to 700 mmSM2
(Top and Bottom)
33.5 mmTransmission Plot
TTL165-A165 mm ± 1%Zeiss118 mm400 to 750 nmd350 to 700 mmSM2
(Top and Bottom)
30.9 mmTransmission Plot
TTL100-A100 mm ± 1%-60 mm450 to 750 nmd350 to 700 mmSM2
(Top and Bottom)
31.1 mmTransmission Plot
  • これらのメーカの対物レンズは、記載の焦点距離のチューブレンズと組み合わせたときに倍率が仕様値となるよう設計されています。
  • 筺体端部から中間結像面までの距離
  • TTLシリーズのレンズは240 to 700 nm(TTL200-UVB)および400 nm~2000 nm(その他のTTLシリーズレンズ)において回折限界性能が得られるよう設計されていますが、作動距離は仕様の波長範囲のおいてのみ有効です。ほかの波長で使用する場合、レンズの焦点の再調整が必要です。新しい中心波長で焦点を調整後、回折限界性能は波長付近の有限帯域幅において得られます。公称帯域幅、作動距離、性能はZemax Black Boxファイルを使用して予測可能です。 「仕様」タブ内の軸上色収差や性能データは作動距離の調整にご使用いただけます。
  • こちらのチューブレンズのガラスは、波長範囲の下限値以下の領域で高い吸収率を示します。
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
TTL200-UVB Support Documentation
TTL200-UVBNEW!Tube Lens, f = 200 mm, ARC: 240 - 360 nm, External M32 x 0.5 and SM1.5 Threads
¥572,650
3-5 Days
ITL200 Support Documentation
ITL200Tube Lens, f = 200 mm, External M38 x 0.5 Threads
¥64,571
Today
TTL200 Support Documentation
TTL200Tube Lens, f = 200 mm, ARC: 350 - 700 nm, External M38 x 0.5 Threads
¥64,571
Today
TTL200-A Support Documentation
TTL200-ACustomer Inspired! Tube Lens, f = 200 mm, ARC: 350 - 700 nm, External SM2 Threads
¥64,571
Today
TTL200-S8 Support Documentation
TTL200-S8Customer Inspired! Tube Lens, f = 200 mm, Broadband MgF2 Coating, External SM2 Threads
¥64,571
Today
TTL200-B Support Documentation
TTL200-BCustomer Inspired! Tube Lens, f = 200 mm, ARC: 650 - 1050 nm, External SM2 Threads
¥64,571
Today
TTL180-A Support Documentation
TTL180-ACustomer Inspired! Tube Lens, f = 180 mm, ARC: 350 - 700 nm, External SM2 Threads
¥97,921
Today
TTL165-A Support Documentation
TTL165-ACustomer Inspired! Tube Lens, f = 165 mm, ARC: 350 - 700 nm, External SM2 Threads
¥97,921
Today
TTL100-A Support Documentation
TTL100-ACustomer Inspired! Tube Lens, f = 100 mm, ARC: 350 - 700 nm, External SM2 Threads
¥109,645
3-5 Days

レーザ走査ならびにワイドフィールド観察・撮像用テレセントリックチューブレンズ 

Matched Track Length Between Different Focal Lengths
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チューブレンズTL600-A、TL400-A、TL300-A、TTL200MP、TTL200MP2は、チューブレンズの像面から対物レンズの肩部分までの距離で定義されるトラック長が、すべて同じになるように設計されています。
  • 200 mmの有効焦点距離は当社ほか、Nikon、Leica、Mitutoyo社が使用
  • 標準的なシステムで倍率を上げるための有効焦点距離300 mm、400 mm、600 mmのレンズもご用意
  • テレセントリック設計

こちらの無限遠補正チューブレンズは、レーザ走査ならびにワイドフィールド観察・撮像の用途向けに適したテレセントリック設計が特長です。波長範囲400~700 nmまたは450~1100 nmのレーザ走査用チューブレンズは、当社の走査レンズSL50-CLS2(450~1100 nm)と組み合わせてテレセントリック光学系を構築することができます。同様に、チューブレンズTL200-2P2、TL200-3Pは、それぞれ走査レンズSL50-2P2(680~1300 nm)、SL50-3P(900~1900 nm)に対応します。TTL200MPおよびTTL200MP2はARコーティングの波長範囲が広いため、これらの3種類の走査レンズ全てと組み合わせることができます。チューブレンズTTL200MPは可視域および近赤外域で透過率が高く、チューブレンズTTL200MP2はより長波長側の2000 nmに近い波長域で透過率が高くなっています。透過率の詳細なデータは、下表内のグラフアイコンをクリックしてご覧ください。

チューブレンズの無限マーク(∞)の隣に矢印が刻印されていますが、これは対物レンズ側に向ける方向を示しています。チューブレンズTL600-A、TL400-A、TL300-A、TTL200MP、TTL200MP2はトラック長が同じ420 mm(公称値)になるように設計されているため、イメージング機器や対物レンズのアライメントを再調整せずに、焦点距離の異なるチューブレンズと交換できます。

これらのレンズには、設計波長範囲内で最適な透過率のARコーティングを施せるものもございます。カスタムのコーティングについての詳細は当社までお問い合わせください。

取付オプション
こちらのチューブレンズの片側または両側にはSM2外ネジが付いており、当社のØ50 mm~Ø50.8 mm(Ø2インチ)レンズチューブをはじめ多くの60 mmケージシステム用部品と接続できます。チューブレンズを当社のCerna® DIY顕微鏡システムに組み込む際には、レンズチューブSM2M05を使用してアリ溝用アダプタWFA4111(下記参照)に接続してください。

Item #Effective
Focal Length
Industry
Objective Matcha
Working
Distanceb,c
Design
Wavelength
Ranged
AR CoatingThreadingHousing
Length
Transmission
(Click for Graph)
TL600-A600 mm ± 1%-91 mm400 to 700 nm400 to 700 nmExternal SM2
(Top and Bottom)
205.7 mmTransmission Plot
TL400-A400 mm ± 1%-
TL300-A300 mm ± 1%-
TTL200MP200 mm ± 1%Thorlabs, Nikon,
Leica, Mitutoyo
148 mm400 to 2000 nm400 to 1300 nm44.1 mmTransmission Plot
TTL200MP2Broadband Single-Layer
MgF2 Coating
TL200-CLS2180.9 mm450 to 1100 nm450 to 1100 nmExternal SM2 (Bottom),
Internal SM2 (Top)
41.6 mmTransmission Plot
TL200-2P2680 to 1300 nm680 to 1300 nmTransmission Plot
TL200-3P900 to 1900 nm900 to 1900 nmTransmission Plot
  • これらのメーカでは、記載のチューブレンズ焦点距離向けに設計された対物レンズを提供しています。
  • 筺体端部から中間結像面までの距離
  • これらの作動距離は設計波長範囲内でのみ有効であり、それ以外の波長で使用する場合にはレンズの焦点を再調整する必要があります。「仕様」タブ内の軸上色収差や性能データは作動距離の調整にご使用いただけます。
  • こちらチューブレンズのガラスは、波長範囲の下限値以下の領域で高い吸収率を示します。
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
TL600-A Support Documentation
TL600-ALaser Scanning Tube Lens, f = 600 mm, ARC: 400 - 700 nm
¥220,667
3-5 Days
TL400-A Support Documentation
TL400-ALaser Scanning Tube Lens, f = 400 mm, ARC: 400 - 700 nm
¥220,667
3-5 Days
TL300-A Support Documentation
TL300-ALaser Scanning Tube Lens, f = 300 mm, ARC: 400 - 700 nm
¥220,667
3-5 Days
TTL200MP Support Documentation
TTL200MPLaser Scanning Tube Lens, f = 200 mm, ARC: 400 - 1300 nm
¥179,292
Today
TTL200MP2 Support Documentation
TTL200MP2Laser Scanning Tube Lens, f = 200 mm, Broadband MgF2 Coating
¥174,070
3-5 Days
TL200-CLS2 Support Documentation
TL200-CLS2Laser Scanning Tube Lens, f = 200 mm, ARC: 450 - 1100 nm
¥697,610
3-5 Days
TL200-2P2 Support Documentation
TL200-2P2Laser Scanning Tube Lens, f = 200 mm, ARC: 680 - 1300 nm
¥697,610
3-5 Days
TL200-3P Support Documentation
TL200-3PLaser Scanning Tube Lens, f = 200 mm, ARC: 900 - 1900 nm
¥735,732
3-5 Days

アダプタ、チューブレンズTTL200およびITL200用

Modular Tube Lens
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WFA4111を用いてチューブレンズTTL200をDIY Cerna顕微鏡のカスタム落射照明モジュールに組み込むことができます。
Modular Tube Lenses for Cerna Microscopes
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アダプタWFA4111により、M38 x 0.5ネジ付きチューブレンズをCerna顕微鏡SM2ネジ部品に簡単に組み込むことができます。
  • チューブレンズを当社の構築システムに簡単に組み込むためのアダプタ
  • WFA4111:D1Nオス型アリ溝、Cerna®シリーズDIYシステム顕微鏡へのチューブレンズ取り付け用
  • SM2A20:SM2外ネジ付きアダプタ、SM2レンズチューブに対応

当社ではM38 x 0.5外ネジ付きチューブレンズTTL200およびITL200用のアダプタを2種類ご用意しております。このアダプタによりチューブレンズを当社のSM2レンズチューブシステムやCerna DIY顕微鏡プラットフォームへの組み込みが可能となります。ほかのチューブレンズはSM2外ネジ付きとなっていますのでアダプタは不要です。

アリ溝用アダプタWFA4111はTTL200ならびにITL200を直接取り付けられます。また、アダプタの上部にはSM2外ネジが付いているので、レンズチューブSM2M05を使用してTTLシリーズレンズを接続することもできます。アダプタの底部にはオス型のD1Nアリ溝が付いているため、DIY Cernaシステムにも対応します。また、アダプタ上部のSM2ネジによって、お客様がSM2ネジ付きレンズチューブを用いて構築したカメラチューブも簡単に組み込めます。

SM2A20によりTTL200ならびにITL200を簡単にSM2ネジ付きに変換できるため、当社の標準的な SM2レンズチューブ部品やSM2ネジ付き2次元ガルバノシステム取付け用アダプタGCM102/Mを使用して、走査レンズやチューブレンズを用いた光学システムが構築可能です。 当社では一般的な対物レンズネジに対応するためのSM2ネジ変換アダプタもご用意しております。

どちらかのアダプタを使用してチューブレンズを固定するには固定リングSM38RRをご使用いただけます。当社ではアダプタWFA4111にチューブレンズTTL200を組み込んだアリ溝用アダプタWFA4110もご用意しております。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
WFA4111 Support Documentation
WFA4111アダプタ、オス型D1Nアリ溝、SM2外ネジ、M38 x 0.5内ネジ付き
¥41,360
3-5 Days
SM2A20 Support Documentation
SM2A20M38x0.5内ネジ&SM2外ネジ付きアダプタ
¥6,552
Today
SM38RR Support Documentation
SM38RRCustomer Inspired! SM38固定リング、Ø38 mmレンズマウント用
¥1,758
3-5 Days
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