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:Cerna®シリーズ


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顕微鏡システムCerna®シリーズの構成例と
取得画像例

Cerna®顕微鏡プラットフォーム

Cernaは、ルーチン実験から先進的な光学システムを用いた実験まで、あらゆる用途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。プラットフォームは、お客様の実験要件に合わせてシステムを構成・調整できるよう設計されています。特にサンプルの位置決めに広い調整範囲が必要とされる場合や、対物レンズや他の光学部品に対して広い視野角が要求される場合に有用です。

フルカスタマイズ可能な設計

こちらの顕微鏡プラットフォームは、Cernaのモジュール式コンポーネントを用いることで、様々なイメージング手法や実験に適用できます。当社では、1～6枚のフィルターセット用の落射照明モジュール、透過照明イメージング用のDodt勾配コントラストモジュールおよび微分干渉(DIC)モジュール、ワイドフィールド用および蛍光イメージング用のサイエンティフィックカメラやアクセサリなどもご用意しております。さらにプラットフォームはオープンな設計になっており、正面、側面、さらには背面からも焦点面にアクセスできるため、電気生理学実験の用途に適しています。 

Cerna顕微鏡の主たる機械的構造は顕微鏡ボディですが、これは当社の95 mmコンストラクションレールを中心に据えて設計されています。この顕微鏡ボディにより垂直方向に組み上げることが可能なため、水平方向のスペースをより多く空けることができ、テーブル上に実験装置を設置するためのスペースをより多く確保することができます。顕微鏡ボディのレールには直線状のアリ溝が付いた取付け面があり、振動ダンピング特性に優れているとともに、長期的にも安定に支持することができます。電動コンデンサやサンプルホルダなどのモジュール、および当社の透過照明イメージングモジュールはレールに沿って取付けられ、固定の際はボール(六角)ドライバを使用します。アリ溝によりモジュールを光軸中心に合わせて配置できるため、面倒なアライメント作業を軽減できます。

当社製品、業界標準製品、またはご自身で構築されたアドオンによる拡張

すべて当社の標準品を用いて顕微鏡を作り上げたいシステム開発者のために(例は「システムの開発例」タブ参照)、顕微鏡ボディ用アタッチメントおよび拡張部品をご提供しております。それらを用いると、SM1やSM2ネジ、あるいは30 mmや60 mm ケージシステム用タップ穴など、標準の機械的インターフェースへの接続が可能になります。 M6 x 1.0タップ穴のあるブレッドボードアクセサリを支柱上部に取り付けて、カスタム照明路を構築することも可能です。

Options at a Glance
Widefield ImagingEpi-IlluminationTrans-IlluminationObjective Mounting & Focus Control Sample Holders &
Motion Control		Body Attachments & Extensions

Trinoculars with 10X Eyepieces

CCD, CMOS, or Scientific-Grade Cameras

Optional Double Camera Port		Modular, User Configurable Epi-Illuminator Modules 

25 mm × 36 mm Dichroics & Ø25 mm Filters

LEDs & Ø3 mm Liquid Light Guides		Brightfield, DIC Imaging, and Dodt Contrast Modules

DIC Polarizers, Condenser Prisms, & Objective Prisms

Air Condensers		Objective Holders for RMS-, M25 x 0.75-, or M32 x 0.75-Threaded Objectives

Motorized Focusing Modules with 1" Travel

Piezo Objective Scanner for Fast Z-Stacks		Rigid Stands Mount Samples & Experimental Apparatuses

Motorized XY Scanning Stages for Scanning Up to 250 mm/s

XY Platforms for 2" (50 mm) Manual or Motorized Travel		Integrate Thorlabs' Optomechanical Components into a Cerna Microscope

Breadboard Tops, Fixed Arms, and Adapters Provide Compatibility with Lens Tubes and Cage Systems

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。

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

Cerna
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固定式アームのアタッチメントを用いて、このCerna®システムには当社の様々なオプトメカニクス部品が組み込まれています。
  • 固定式アームにより、当社の標準的な規格であるSM1、SM2、30 mm ケージシステム、60 mmケージシステムなどを95 mmレールに組み込むことができます。l
  • ブレッドボードトップによりワイドフィールド観察システムのカスタム設計が可能
    • Ø38 mm(Ø1.5インチ)の光路用貫通穴
    • 154個のM6 x 1.0タップ穴
    • 2ポジションスライダ(オプション)を追加すれば複数の光路設定が可能
  • 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

ここに示している顕微鏡システムでは、顕微鏡の機能を拡張するために、当社のオプトメカニクスシステムを用いた顕微鏡ボディ用アタッチメントと拡張部品を使用しています。これらのアクセサリを用いることで、システム開発者はシステムを高度にカスタマイズできます。

たとえば、95 mmサポートレールの上端には、Ø38 mm(Ø1.5インチ)の貫通穴と1/4"-20タップ穴の配列を有するブレッドボードが取り付けられています。そのブレッドボードにサイエンティフィックカメラと高出力LED光源Chrolis™を取付けてワイドフィールド観察用装置が構成されています。サポートレールの直線状のアリ溝式取付け面を利用して、SM1ネジと30 mmケージシステムに対応する固定式アーム、およびSM2ネジと60 mmケージシステムに対応する固定式アームを対物レンズの下の光路に設置することで、カスタム仕様の透過照明装置を構築しています。カスタム構成を行うためのDIY Cerna顕微鏡用オプションについては製品ページをご覧ください。

DIY顕微鏡構築用アクセサリ
Cage System30 mmと60 mmのケージシステム
ケージシステムでは4本の高剛性スチールロッド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
レンズチューブはカスタムアセンブリを光軸に沿って保持し、また容易にCernaコンポーネントと結合することができます。
Fiber-Coupled Lasersファイバ出力型レーザ光源
当社ではファイバ出力型レーザ光源を豊富にご用意しており、1チャネルと4チャンネルのタイプがございます。
LED Light SourcesLED光源
当社では、明視野、Dodtコントラスト、微分干渉(DIC)イメージング用として、UV、可視、近赤外、赤外の光を出力する様々なマウント済みLEDをご用意しております。

Cernaシリーズによるシステム構成例(360°動画)

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®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。

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(/M)、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。

デモルームやオンラインデモのご予約は当社までご連絡ください。

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デモルーム例(中国オフィス)

デモルーム・オンラインデモのご案内

ソーラボの技術者は、世界9カ所のオフィスをベースにしており、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のお手伝いをいたします。生物学のあらゆる課題解決に向けて研究を行うお客様のために、ニーズに合致し、かつ使いやすく、高い信頼性と対応力のあるシステムを提供いたします。

当社では、実際に当社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。オンラインデモも承ります。 デモルームやオンラインデモのご予約、お問い合わせは当社までご連絡ください。

カスタマーサポート(海外)
(クリックすると詳細がご覧いただけます)

デモルームのご案内
(クリックすると詳細がご覧いただけます)

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 BodiesMicroscope Translator

 

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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、レンズチューブや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焦準モジュールに取り付けます。

Epi-IlluminationBody AttachmentsBrightfield IlluminationDICDodtCondensersCondenser MountingLight Sources
Epi-Illumination ModulesBreadboards
& Body Attachments		BrightfieldDICDodtCondensersCondenser MountingLight Sources

 

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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)は電動焦準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)。

Objectives & AccessoriesObjective Mounting
Body Attachments
Sample ViewingCamerasPMTsBreadboards & Body Attachments

 

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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。

Translating PlatformsRigid StandsTranslation Stages for Rigid StandsMotorized XY StageManual XY Stage
Translating PlatformsRigid StandsTranslation Stages for Rigid StandsMotorized XY StagesManual XY Stage

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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。

Product Families & Web Presentations
Sample ViewingBreadboards
& Body Attachments		CamerasPMTs

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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。

Product Families & Web Presentations
Epi-Illumination Web PresentationBody Attachments Light Sources
Epi-IlluminationBody AttachmentsLight Sources

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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。

Product Families & Web Presentations
Brightfield Web PresentationDIC Web PresentationDodt Web PresentationCondensers Web PresentationCondenser Mounting Web PresentationIllumination Kits Web PresentationOther Light Sources
BrightfieldDICDodtCondensersCondenser MountingIllumination KitsOther Light Sources

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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。

Product Families & Web Presentations
Microscope Body Web PresentationMicroscope Body Translator
Microscope BodiesMicroscope Translator
Additional カスタム光学顕微鏡＆コンポーネント: Cerna® シリーズ
  • Cernaシリーズ概要

  • DIY Cernaコンポーネント：カスタム顕微鏡用

  • Cerna顕微鏡: 光路設定済み

  • 複屈折イメージング顕微鏡

  • 4波長カスタム共焦点顕微鏡、Cernaシリーズ対応