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Cerna®シリーズ カスタム顕微鏡システムとコンポーネント


Cerna®シリーズ カスタム顕微鏡システムとコンポーネント


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Cerna®顕微鏡プラットフォーム

下記バナーよりDIY Cerna®コンポーネントのラインナップがご覧いただけます。

Do-It-Yourself Cerna Components

オプション一覧

対物レンズ焦点制御

  • RMS、M25 x 0.75またはM32 × 0.75の対物レンズに対
  • 単一対物レンズホルダまたはデュアル対物レンズ台座 
  • 電動フォーカス制御(移動量25.4 mm)
  • 高速Zスタック取得用ピエゾ対物レンズホルダ対応

サンプルホルダと動作制御

自作セットアップ用モジュール

  • 当社のオプトメカニクス部品をCerna顕微鏡に組み込み
  • ブレッドボード、固定式アーム、アダプタによりレンズチューブやケージシステムが取り付け可能

ワイドフィールド観察・撮像

落射照明

透過照明

Cernaシリーズは、ルーチン実験から先進の光学システム開発にいたるまで、あらゆるアプリケーションに対応可能なモジュール式顕微鏡プラットフォームです。お客様の実験に要求される仕様に忠実にシステムを構築できるように設計されております。サンプルの位置決めにかなりの調整範囲が必要とされる場合、対物レンズや他の光学部品の設置に広角が必要とされる場合に特に有用となります

Cernaプラットホームの利点

  • 対物レンズの下と周囲に広い作業スペース
  • お客様が用途に応じて装置をカスタマイズ可能なモジュール設計 
  • 従来の顕微鏡技術(例えば落射蛍光、DodtコントラストやDIC)に完全対応 
  • 当社製や業界標準製品、お客様がお使いのアドオンのどれでも幅広い互換性
  • 当社のØ25 mm~Ø25.4 mm(Ø1インチ)、レンズチューブ、30 mmケージシステムおよび60 mmケージシステムとのインターフェイスによるご自分だけの顕微鏡を構築可能

謝辞

上のイメージギャラリのイメージ4と5およびその他で表示しているコンピュータースクリーン上の赤い疑似カラーイメージは、Dr. Lei Zhang とProfessor Joshua Singer(University of Maryland)のご厚意によりご提供いただきました。

Cerna®顕微鏡ハイライト

Cerna
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当社の顕微鏡は構成がオープンになっておりますので、お客様が特定の実験に対するニーズに応じてシステムを変更し、最適化することが可能となっております。 

当社製や業界標準製品、またはお客様がご用意のいずれの周辺機器を用いてもお客様ご自身による拡張が可能

Cernaアクセサリはモジュ-ル設計ですので、顕微鏡を多種多様なイメージング手法に適応させることが容易となっております。当社では1~6個のフィルターキューブ用落射照明モジュール、透過光イメージングのためのDodt勾配コントラストおよび微分干渉法 (DIC)モジュール、ワイドフィールドならびに蛍光イメージングのためのサイエンティフィックカメラアクセサリ、パッチクランプのための手動あるいは電動マニピュレータなどを含めた、高性能モジュールをご用意しております。

Cernaシステムでは、顕微鏡ボディのサポートレール全長にわたって直線アリ溝式取付け面を用いているため、汎用性があります。電動コンデンサ、サンプルホルダ、当社の透過光用イメージングモジュールなどの部品は、ボール(六角)ドライバを用いてこの取付け面に自由な位置に設置できます。したがって、光軸に沿ってモジュールを中心に配置できるため、お客様は面倒な光学的調整作業の必要がございません。

当社製品で完全な顕微鏡を作り上げたいシステム開発者の方のために(例は「開発者向け」タブをご参照ください)、SM1ネジSM2ネジ、および30 mmケージ60 mm ケージ用タップ穴にをはじめとする当社の標準的なインターフェイスに接続可能なボディ用アタッチメント、拡張部品をご用意しております。M6タップ穴付きのブレッドボードアクセサリがサポートレールの上部に取り付け可能で、カスタム仕様の照明系を構築することも可能です。

 

Cerna
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Cerna®顕微鏡ボディは非常にコンパクトなため、実験器材のために十分なスペースが確保されております。 
(光学テーブルサイズ:1 m x 2 m) 
Cerna
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後部搭載型の95 mmサポートレールにより、部品を長期間安定して設置でき、アプローチ角度が広くなっております。

利用できる作業域を最大にする最小の設置面積

Cerna顕微鏡ボディは、当社の95 mmの光学コンストラクションレールを用いて設計されます。当社がこれらのレールを選定した理由は、直線的にアリ溝が施された取付け面、優れた振動の減衰能、長期間の安定した支持にあります。元々これらの強固なレールは、大きく、高耐荷重の3次元構造を厳密に支持されることが求められる当社の光学機器ユーザのために設計されました。サポートレールは、対物レンズへのアプローチ角度を無制限に確保したまま、顕微鏡の光学モジュールがはめ込まれています。

当社のオープンなデザインは焦点面へのアクセスが、正面、側方、および背後からさえも可能なため、電気生理学の用途に適しています。このレールは垂直方向に構成することができますので、水平方向のスペースの消費を最小限にとどめ、実験装置を設置するためのスペースを卓上に残します。

 

電気生理学用機器に対する幅広い互換性

下の例で示すように、Cerna顕微鏡は電気生理学用機器と互換性を持つように設計されております。

Cerna
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落射蛍光観察、微分干渉(DIC)イメージング、電気生理学用に構成されたCernaシステム
マイクロマニピュレータ
手動あるいは電動仕様に対応しております。当社のマイクロマニピュレータはナノメートル精度での位置決めを可能にするためピエゾ素子を用いています。
落射照明
Cernaシステムには、上方から視野を照射するため業界標準の液体ライトガイドや広帯域LEDを使用できます。
高剛性スタンド
スライド、記録用チャンバや実験装置を固定するために設計されています。これらのスタンドは、可変の高さ調整、高さ保持チョーカおよびクイックリリースクランプで一式となっています。
透過光照明
当社の顕微鏡は、数種類のNikon社製コンデンサと互換性を持ち、対物レンズ下方からの基本的な照明が可能です。明視野観察微分干渉法(DIC) 、ならびに Dodt勾配コントラストに対応します。
動作制御
当社では、高剛性スタンド用に1軸あるいは2軸方向へ移動可能な動作制御ステージ、あるいは小型XYプラットフォームをご用意しております。当社では顕微鏡ボディ全体を移動させる移動マウントもご用意しております。
ワークステーション
振動に対して安定性の高い光学テーブルとScienceDeskは、各種サイズが取り揃えられており、保管場所を確保するための様々な棚を設置することが可能です。
サイエンティフィックカメラ
ダブルカメラポート(表示されていません)を使用して最大2台のカメラまで設置でき、パッチの可視化や微分干渉(DIC)像、あるいは他の透過光画像化法に用いることができます。
 

当社では、用途ごとのさまざまなご要望にお応えできるように、お客様のニーズに合わせたご提案を
心掛けています。 ご意見・ご要望、またご質問などございましたら当社までお気軽にご連絡ください。

Cerna®システム構成例: 開発者向けの仕様

Cerna
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固定アームアタッチメントを用いることにより、当社の光学部品の数々が、このCerna®システムにおいても使用可能となります。
  • 固定アームを介して当社のSM1SM230 mmケージ60 mmケージの標準規格を95 mmのサポートレールに取り付け可能
  • ブレッドボードトップによるワイドフィールド観察・撮像法のカスタムデザイン
    • 光路用貫通穴(Ø38 mm(Ø1.5インチ)
    • 154個のM6 x 1.0タップ穴
    • 複数の光路を組み合わせ可能な2ポジションスライダ付きもご用意
  • 当社の光関連アクセサリを用いたカスタムメイドの照明装置

ここで示している構成には、当社のオプトメカニクスシステムを用いた顕微鏡の機能拡張のために特別に設計された顕微鏡ボディ用アタッチメント、拡張部品が取り付けられています。システム開発者向けのこれらのアクセサリを用いることで、システムの高度なカスタム化が可能となります。

たとえば、Ø38 mm(Ø1.5インチ)の貫通穴と1/4"-20のタップ穴配列を持つブレッドボードが95 mmのサポートレールの上端に取り付けられており、さらに当社プラズマ光源とサイエンティフィックカメラを用いて可視光観察用装置が構成されております。サポートレール上の直線的なアリ溝式の取付け面を利用して、SM1シリーズ、30 mmケージシステム用固定アーム、SM2シリーズ、60 mmケージシステム用固定アームを対物レンズ下の光路上に設置することでカスタムメイドの透過光照明装置を構成しました。カスタム構成用DIY Cerna製品の詳細は製品ページをご覧ください。

開発者向けCernaアクセサリ
Cage System30 mmと60 mmのケージシステム
ソーラボ社のケージシステムでは4本の精密なスチールシャフトにより光学部品を同一光軸上に配置することが可能です。
Lens Tubesレンズチューブ
レンズチューブはチューブ内にカスタム仕様の光学アセンブリを光軸に沿ってしっかり保持することができ、またCernaコンポーネントに簡単に組み込めます。
Fiber-Coupled Lasersファイバ出力型レーザ
当社ではファイバーカップルレーザ光源の品揃えが豊富で、1チャネルと4チャンネルが選択できます。
LED Light SourcesLED光源
当社では明視野照明、Dodtコントラスト、微分干渉用に280~1550 nmの波長域の光を発する様々なマウント型LEDをご用意しております。

Cernaシリーズ開発者向け仕様の360度ビュー

当社では、お客様のシステム構築のお手伝いをさせていただきたいと考えています。こちらでご紹介している構成例をベースにしたご提案のほか、部品レベルからのご提案も可能です。詳細は、当社までお気軽にご相談ください。

Cerna®システム構成例:落射および透過照明用Cerna顕微鏡

Cerna
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こちらのCerna顕微鏡は落射蛍光および微分干渉(DIC)イメージング用に構成されています。この構成の顕微鏡についてはこちらの製品ページをご覧ください。
  • スライド式対物レンズホルダは2個の対物レンズを装着可能
  • アーム下の奥行きが深いため、独立型あるいは取付け型サンプルホルダに対応可能
  • 落射蛍光、明視野照明(落射または透過)、微分干渉(DIC)、位相コントラストなどのイメージングが可能 
  • ダブルカメラポートにより、2台のサイエンティフィックカメラをそれぞれ独立してワイドフィールド蛍光イメージング用とDICイメージング用に使用可能 

こちらのCerna顕微鏡は、落射蛍光イメージングと、透過照明イメージングにご使用いただけるよう構成されています。この構成の顕微鏡キットはこちらからご覧いただけます。

落射蛍光法を用いた研究をサポートするため、当社ではこちらの顕微鏡に液体ライトガイド光源が使用できるように設計しました。 この顕微鏡の落射照明モジュールには取り外し可能なターレットが付いており、光路に対して回転させることで最大6組までのフィルターセットの交換が可能です。

DICや他の透過照明イメージング用として、この顕微鏡にはコンデンサ、偏光子、プリズムなどを含む幾つかのDIC用コンポーネントが装備されています。またコンデンサには、DICイメージング用プリズムやコンデンサーマスクなどの光学素子をマウントする交換可能なトレイが付いています。透過照明用光源として、当社の2種類のマウント付きLEDが付いています(明視野イメージング用の白色LED、近赤外DICイメージング用の850 nm LED)。その他、単一波長にピークを持つLEDや広いスペクトル幅のLEDもご用意しております。Cerna顕微鏡はDodtコントラスト、位相コントラスト、暗視野、および斜光照明にも対応しております。

詳細な情報やその他の構成の顕微鏡については、構成済み顕微鏡キットのページをご覧ください。

落射蛍光用アクセサリ
Scientific Camerasサイエンティフィックカメラ
当社のsCMOSならびにサイエンティフィックCCDカメラは、量子効率の高い低ノイズの撮像素子をベースにしており、高性能イメージングに適しています。
Objectives対物レンズ
当社では可視イメージング用無限遠補正対物レンズ、レーザ光集光用対物レンズ、無限遠補正テレセントリック走査レンズ、Fシータ走査レンズ、反射型対物レンズなど、様々な対物レンズをご用意しています。
Rigid Standsスライドホルダ付き固定式スタンド
当社の固定式スタンドは、当社のマイクロマニピュレータのほか、スライドやチャンバーホルダなどの電気生理学実験用アクセサリを取り付けるのに適しています。 
LED Light SourcesLED光源
当社では、明視野照明、Dodtコントラスト、微分干渉(DIC)などのイメージング用に、280~1550 nmの波長域の様々なマウント付きLEDをご用意しています。

当社では、用途ごとのさまざまなご要望にお応えできるように、
お客様のニーズに合わせたご提案を心掛けています。
ご意見・ご要望、またご質問などございましたら当社までお気軽にご連絡ください。

Cerna®システムの構成例:単一細胞記録用電気生理学装置のエントリーモデル

Cerna
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View Product List
型番数量Description
CEA14001Cerna顕微鏡ボディ、落射照明用アーム付き、レール高さ400 mm
MMP-2XY1顕微鏡ボディ用移動マウント、移動量:50.8 mm (XY方向)
1500M-GE11.4メガピクセル モノクロサイエンティフィックCCDカメラ、標準パッケージ、GigEインターフェイス
TC1X1カメラチューブ、1倍、三眼鏡筒LAURE1 & LAURE2用、Cマウントネジ&オス型D2Nアリ溝付き
LAURE11Cerna三眼鏡筒、10倍接眼レンズ、正立像、IRフィルタ付き
CSE21001落射照明モジュール、ターレット(フィルターセット×6用)、ビーム調整素子、副光路用ポート付き、WD=50 mm
LLG3A61Ø3 mm LLGコリメート用アダプタ、Cerna CSE2100用、ARC: 350~650 nm
LLG3-6H1Liquid Light Guide, Ø3 mm Core, 340 - 800 nm, 6' (1.8 m) Length
S1FC6351ファブリペローベンチトップ型レーザ光源、635nm、2.5mW、FC/PC
P1-630A-FC-51Single Mode Patch Cable, 633 - 780 nm, FC/PC, Ø3 mm Jacket, 5 m Long
CSN120212対物切換えレボルバ、M25 x 0.75ネジ
CSA12001取付けアーム、CSN1201&CSN1202用
N10X-PF110X Nikon Plan Fluorite Imaging Objective, 0.3 NA, 16 mm WD
N40X-PF140X Nikon Plan Fluorite Imaging Objective, 0.75 NA, 0.66 mm WD
ZFM20202電動式焦準モジュール、移動量25.4 mm、端面部アーム固定
CSC20011顕微鏡用コンデンサ、NA0.78、D3Nオス型アリ溝、400~850 nm、C32 1個付属
BSA20001コンデンサーアーム、移動量±2.5 mm(アジャスタにつき)、D3Nメス型アリ溝付き
MCM30012Cernaコンポーネント用3軸コントローラ&ノブボックス、移動量25.4 mm用
WFA10001透過照明/DICイメージングモジュール、30 mmケージシステム対応
WFA0150195 mmアリ溝式クランプ、WFA1000&WFA1100用
WFA10511温白色およびIR照明キット
LEDD1B2T-Cube LEDドライバ、最大駆動電流1200 mA (電源別売り)
MP200-RCH11レコーディングチャンバーホルダ、高さ調整:248.1~410.1 mm
MP2002高剛性スタンド、プラットフォーム付き、高さ調整:248.1~410.1 mm
PCS-6400TR1電動式マイクロマニピュレータアセンブリ、通常構成、右手用、移動量:300 µm(Y、Zおよびアプローチ軸)
PCS-6400TL1電動式マイクロマニピュレータアセンブリ、通常構成、左手用、移動量:300 µm(Y、Zおよびアプローチ軸)
このCerna顕微鏡は、マイクロマニピュレータとレコーディングチャンバが別々の高剛性スタンドに取り付けられているので、in vitroの電気生理学用途に適しています。

  • 落射照明用液体ライトガイドベースの光源
  • 温白色LEDベースの透過照明用光源
  • 記録チャンバは電動でXY方向に精密に移動(25.4 mm)
  • 三眼鏡筒とサイエンティフィックカメラによるサンプルの可視化

このCerna顕微鏡の仕様は単一細胞パッチクランプ法を行うために設計されています。レコーディングチャンバとマイクロマニピュレータは当社の高剛性スタンドのサンプルホルダによって適切な位置に保持されております。また、ワンタッチクランプにより、装置を望んだ位置で容易に固定することができます。

ワイドフィールド観察・撮像用アクセサリ
試料は三眼鏡筒により直接目で観察することもサイエンティフィックカメラによって画像データを記録することも可能です。この装置には、試料の励起用に液体ライトガイドを介して光が送られる広帯域光源と単一キューブの落射照明装置が備わっております。光源の選択肢としては、当社のLEDや業界標準の広帯域LEDなどが挙げられます。

マイクロマニピュレータ、サンプルホルダおよび顕微鏡の動作制御
XYステージ、対物レンズの焦準モジュール、コンデンサ焦準モジュールは、当社3軸ノブ式コントローラで制御することができます。これにより、速度の可変制御が可能であり、また、各軸ごとに動作をロックすることができます。電動マイクロマニピュレータのコントローラには、YZの粗動を制御するジョイスティックとピエゾを制御するノブ式ボックスの2つのタイプがございます。高剛性スタンドは単体で移動させたり、XYプラットフォーム(写真にはありません)に取り付けて一つのグループとして移動させることも可能です。

電気生理用アクセサリ
Scientific Camerasサイエンティフィックカメラ
当社のsCMOSならびにサイエンティフィックCCDカメラは、量子効率の高い低ノイズの撮像素子をベースにしており、高性能イメージングに適しています。
Patch-Clamp Micromanipulators電動マイクロマニピュレータ
当社のマニピュレータは電気生理学研究においてピペット操作を非常に良く制御することができます。
Liquid Light Guides液体ライトガイド
液体ライトガイド(LLG)は340 nm~800 nmで高い透過性を示すため白色光源での照射用途に適しております。
Objectives対物レンズ
数種類の対物レンズをご用意しております:無限遠補正可視イメージング用対物レンズ、レーザ光源用集光対物レンズ、無限遠補正テレセントリック走査レンズ、Fシータ(θ)走査レンズ、反射型対物レンズ。
LED Light SourcesLED光源
当社では、明視野照明、Dodtコントラスト、微分干渉(DIC)イメージング用に280~1550 nmの波長域の光を発する様々なマウント済みLEDをご用意しております。
Rigid Stands高剛性スタンド
当社の高剛性スタンドは、当社のマイクロマニピュレータや、スライドまたはチャンバーホルダなど他の電気生理学アクセサリを取り付けるために適しております。

当社では、用途ごとのさまざまなご要望にお応えできるように、お客様のニーズに合わせたご提案を心掛けています。
ご意見・ご要望、またご質問などございましたら当社までお気軽にご連絡ください。

Hyperspectral Imaging with Cerna
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ハイパースペクトルイメージングの概略図
Hyperspectral Imaging Cerna Microscope
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当社のCerna®顕微鏡プラットフォーム、チューナブルバンドパスフィルタKURIOS-VB1(/M)、モノクロサイエンティフィックカメラ1501M-GEを使用してハイパースペクトルイメージングシステムを構築。写真内の部品には標準品の構成からカスタマイズされているものもあります。

使用例:ハイパースペクトルイメージング

ハイパースペクトルイメージングでは、スペクトル的に分離された2次元画像が取得できます。この手法は試料を素早く識別・分析できるため、顕微鏡法、生物学/生物医学イメージング、マシンビジョンの用途によく使用されています。

ハイパースペクトルイメージングで得られる画像のスペクトル分解能は、カラータイプのカメラを単独で使用した場合に比べて格段に優れています。カラータイプのカメラは3種類の比較的幅広のスペクトルチャンネル(赤、緑、青)を使用して、画像のスペクトル範囲全体を表示します。これに対し、ハイパースペクトルイメージングシステムには液晶チューナブルバンドパスフィルタや回折格子のような光学素子が内蔵されているため、非常に狭い帯域幅のスペクトルチャンネルを発生させることができます。

また、ハイパースペクトルイメージングシステムには当社のCerna®顕微鏡プラットフォーム、Kurios®チューナブルフィルタ、ならびにサイエンティフィックグレードカメラを容易に取り付けることができます。Cernaプラットフォームはモジュール式の顕微鏡システムです。当社のSMシリーズレンズチューブ構築システムと統合して透過光照明をサポートします。KuriosチューナブルフィルタはSMネジ付きで、Cernaプラットフォームや当社のカメラと接続可能です。また、Kuriosフィルタにはソフトウェアと外部トリガ付きのベンチトップ型コントローラが付属し、高速で自動および同期化された波長切り替えやイメージ取得が可能になっています。

画像集積の例
下の画像および動画内のデータはハイパースペクトルイメージング手法によるものです。図1は、成熟したナズナの胚の画像をKuriosフィルターセットを使用して中心波長500 nmおよび650 nmで取得しています。これら2つの画像は、それぞれのスペクトルチャンネル毎に得た視野全体を示しています。図2は、同じ試料の画像31枚から成る動画です。中心波長420 nm~730 nmで10 nm刻みで取得しています(10 nmはスペクトル分解能ではありません。スペクトル分解能は各波長毎のFWHM帯域幅によって決まります)。図3では、各スペクトルチャンネルの画像を使用してそれぞれのピクセルの色を決定し、1つの色画像に統合しています。また、各ピクセルにおける広帯域スペクトルを取得し、視野内の試料の異なる機能を分光学的に同定しています。

Kuriosチューナブルフィルタはハイパースペクトルイメージングに多くの利点をもたらしています。角度調整タイプのフィルタを使用した場合や手動でフィルタ交換を行った場合とは異なり、Kuriosフィルタは可動部品を使用していないため、ミリ秒単位での振動の無い波長切り替えが可能です。これは、測定中にフィルタを動かしたり、交換したりしないため、画像を登録する際にデータが“画素ずれ”しないからです。当社のフィルタにはソフトウェアと外部トリガ付きのベンチトップ型コントローラも付属しており、データの取得および分析プログラムへの統合が容易です。

LCTF Spectrum
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図3: 各スペクトルチャンネルで取得した視野全体の画像を統合した、成熟したナズナの胚の色画像(図1参照)。画像内の各ピクセルのスペクトルを複数のチャンネルに渡って取得しています。
LCTF Spectrum
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図1: 2種類の異なる中心波長でそれぞれ取得した、成熟したナズナの胚の画像。各スペクトルチャンネルごとに視野全体の画像を取得しています。

図2: この動画はチューナブルフィルタKURIOS-WB1(/M)の中心波長ごとに取得した試料の画像です。420 nm~730 nmまでの中心波長を10 nm刻みで増加させています(10 nmはスペクトル分解能ではありません。スペクトル分解能は各波長毎のFWHM帯域幅によって決まります)。

Cerna®顕微鏡の構築

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

光路設定済み顕微鏡キットの設計と組み立て


Cerna®顕微鏡キット4の紹介
こちらのCerna顕微鏡構成には落射照明モジュールと透過照明モジュールが含まれます。すべての光路設定済みCerna顕微鏡キットでは個々の部品の取り外しや交換が可能なため、フルカスタマイズが可能です。

顕微鏡キット4の組立方法
円形のアリ溝D1NやD2Nにより、試料観察落射照明用の部品を光路に沿ってアライメントすることができます。顕微鏡ボディの95 mmの直線状のアリ溝は、対物レンズやコンデンサのマウント透過照明モジュールなどの固定に使用します。このアリ溝構造により、各部品はそれぞれ固定する前に垂直レールに沿ってスライドさせることができます。

DIY顕微鏡システムの組立方法


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

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

このマインドマップはCerna®シリーズ顕微鏡の組み上げに必要なモジュールを選択するためのビジュアルツールです。当社Webサイトで提供される情報の 補足資料として作成いたしました。必需品およびオプション部品の両方をA3用紙1枚で印刷できるようレイアウトしてあります。フローチャートとして用いることができるデザインになっており、ドキュメント中央の赤い矢印からスタートし、順次ステップを進んでください。

こちらまたは下記のイメージをクリックすると、印刷用PDF(6 MB)がダウンロードできます。

Cerna Mind Map

ソーラボでは、お客様の実験用途に適したイメージングシステムをお選びいただくために、当社の顕微鏡システムなどを無償でお試しいただけるデモルームをご用意しています。
ご希望のシステムに関するご質問やデモのご予約など、お気軽に当社までお問い合わせください。

Showroom Icon

デモルームのご案内

 

Japan

ソーラボジャパン株式会社
〒179-0081
東京都練馬区北町3-6-3

デモルーム常設顕微鏡システム*

*上記以外の顕微鏡システム、もしくは顕微鏡以外の
イメージングシステム
のデモをご希望の場合は
下記までご相談ください。

お問い合わせ先:

  • Tel: 03-6915-7701
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Thorlabs recognizes that each imaging application has unique requirements.
If you have any feedback, questions, or need a quotation, please contact ImagingSales@thorlabs.com or call (703) 651-1700.

顕微鏡の各部品をクリックするとそれぞれの機能がご覧いただけます。

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

顕微鏡の原理

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

 

用語

アーム:部品を顕微鏡の光路に合わせて保持

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

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

ブレッドボード:光学系の自作用に、タップ穴が等間隔に配列された平坦なボード

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

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

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

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

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

光路:光が顕微鏡を透過する際にとる経路

レール高:顕微鏡ボディのサポートレールの高さ

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

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

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

 

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Cerna顕微鏡のボディ
Body Height Comparison
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顕微鏡ボディの詳細

顕微鏡ボディ

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

 

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

照明

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

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

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

 

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

試料の観察/記録

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

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

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

 

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右図の高剛性スタンド(紫色)はご提供可能な試料取付けオプションの1例です。

試料/実験機器の取付け

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

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

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

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

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

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

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

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

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