電動ステージ、高剛性スタンド用

- Precise Motorized Positioning of Experimental Apparatus
- 1" (25.4 mm) Travel in X and/or Y Axes
- PLST Top Plate (Sold Separately) Enables Integration with Thorlabs' Optomechanics
- Compact Footprint for Space-Constrained Applications
PLSX
One-Axis Translation Stage
PLSXY
Two-Axis Translation Stage
Prelude® Imaging System Using an MP250 Rigid Stand on a PLSXY Stage
The PLSXY stage with PLST top plate offers an array of 1/4"-20 (M6) and 8-32 (M4) mounting holes in addition to a 3" dovetail feature.

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Zelux®カメラを用いたイメージングシステムに使用された移動ステージPLSXY

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移動ステージPLSXYと手動高剛性スタンドを用いて、対物レンズの下に試料を保持しています。

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これはPLSXの上部プレートの外形図で、取付け穴も示しています。形状はPLSXYの上部プレートと同じですが、ベースプレートに対して90° 回転しています。
特長
- 1次元または2次元の精密なモーションコントロール
- 最小ステップ:424 nm
- 高い水平耐荷重
- ステージPLSX: 15.0 kg
- ステージPLSXY: 14.4 kg
- スペースの制限されたシステムに適したコンパクトな接地面積:76.2 mm x 114.3 mm
- 電動垂直移動型高剛性スタンド(別売り)と組み合せて、精密な3軸制御が可能
当社のステッピングモータ付き移動ステージは、顕微鏡、計測、光ファイバーアライメント、干渉法など、高精度の位置決めを必要とする用途に適しています。25.4 mmの1軸または2軸の直線移動が可能なモータが内蔵されており、コンパクトな接地面積ながら76.2 mm x 76.2 mmのプラットフォームに最大15.0 kgまでの荷重を搭載して移動させることができます。ステージPLSXおよびPLSXY用のコントローラとしては、当社の3軸コントローラMCM301(別売り、下記参照)をお勧めします。
高剛性スタンドの顕微鏡への取付け
当社の電動高剛性スタンドMPM250/Mは、移動ステージPLSXまたはPLSXYに直接取り付けて電動のXZまたはXYZステージを構築できます(右上の図参照)。スタンドMPM250/Mを移動ステージに取り付けるには、まず4つの#4-40キャップスクリュを緩めて、高剛性スタンドに付いているベースプレートを取り外します。次にステージPLSXまたはPLSXYの上部プレートにある#4-40取付け穴を使用してスタンドを取り付けます。
当社の手動高剛性スタンドも、上部プレートPLST/M(別売り)を使用することで、ステージPLSXまたはPLSXYに取り付けられます。取り付けるには、まず2.5 mmボールドライバで4本のM3キャップスクリュを緩めて、高剛性スタンドに付いているベースプレートを取り外します。次に、同じ4本のM3キャップスクリュを使用して上部プレートPLST/Mを高剛性スタンドに取り付けます。最後に、2本のØ3 mm位置決めピンで高剛性スタンド/上部プレートとPLSステージの位置合わせを行い、4隅の#4-40キャップスクリュをボールドライバで固定します。
手動および電動の高剛性スタンドは、どちらもスライドホルダ、ペトリ皿ホルダ、レコーディングチャンバーホルダ、プラットフォーム、ポストホルダなどの様々なイメージング用機器を支持できるため、PLSシリーズの移動ステージと組み合わせて自作の顕微鏡システムに使用するのに適しています。右の写真は、手動高剛性スタンドを上部プレートPLST(/M)を用いてステージPLSXYに取り付けた、3軸イメージング用のプラットフォームです。
上部プレートPLST/Mを用いてPLSXに取り付けたとき、手動高剛性スタンドは40.0 mm、電動高剛性スタンドは28.6 mm高くなります。同様に、PLSXYに取り付けたときには、手動高剛性スタンドは68.5 mm、電動高剛性スタンドは57.1 mm高くなります。
一般的な利用に拡張可能な汎用性
上部プレートPLST/Mを使用することで、PLSシリーズのステージの汎用性を顕微鏡以外にも拡張し、計測、光ファイバーアライメント、干渉法など、精密な直線位置決めを必要とする用途に幅広くご利用いただくことができます。
上部プレートPLST/MにはM6およびM4のタップ穴がそれぞれ25.0 mm間隔で配列されており、光学ポストを取り付けられます。さらに幅75.7 mmアリ溝を有するため、当社のXRシリーズの幅75.7 mmアリ溝付きステージやそのアクセサリにも対応し、他のハードウェアを追加せずに多軸システムの構築が可能です。また、プレートPLST/MにアダプタXRN-A1やXRN-A2を組み合わせることで、XRNシリーズの幅50.7 mmアリ溝付きステージに取り付けることもできます。
Stage Specifications | |||
---|---|---|---|
Item # | PLSX | PLSXY | |
Axes of Travel | One | Two | |
Travel Range | 1" (25.4 mm) | ||
Bidirectional Repeatability | 5 µm | ||
Backlash | 10 µm | ||
Minimum Achievable Incremental Movement | 424 nm | ||
Minimum Repeatable Incremental Movement | 1.06 μm | ||
Maximum Speeda | 7 mm/s | ||
Maximum Acceleration | 11 mm/s2 | ||
Weight | 1.46 lbs (0.66 kg) | 2.47 lbs (1.12 kg) | |
Dimensions (L x W x H) | 4.5" x 3.00" x 1.48" (114.3 x 76.2 x 37.5 mm) | 4.5" x 3.00" x 2.60" (114.3 x 76.2 x 66.0 mm) | |
Load Capacity | |||
Stage Mounted Horizontally | Recommended | ≤20 lbs (9.1 kg) | ≤18.2 lbs (8.3 kg) |
Maximum | 33.1 lbs (15.0 kg) | 31.8 lbs (14.4 kg) | |
Stage Mounted Vertically | Recommended | ≤5 lbs (2.3 kg) | ≤3 lbs (1.4 kg) |
Maximum | 8.0 lbs (3.6 kg) | 6.0 lbs (2.7 kg) |
Stepper Motor Specifications | |
---|---|
Cable Length | 6' (1.8 m) |
Thread Screw Pitch | 0.3 mm |
Step Angle | 1.8° |
Limit Switches | Hall Effect Sensors |
Phase Current | 0.49 A |
Phase Resistance | 5.1 Ω |
Insulation Resistance | 20 MΩ |
Recommended Controller | MCM301 |
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。光路設定済み製品の概要とDIY Cerna顕微鏡の組立方法例はタブ内の動画をご覧ください。
DIY顕微鏡システムの組立方法
Video 20A 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。
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。
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。
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。

Cerna顕微鏡のボディ

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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。

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。
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Epi-Illumination Modules | Breadboards & Body Attachments | Brightfield | DIC | Dodt | Condensers | Condenser Mounting | Light Sources |

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)。

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。
Posted Comments: | |
Joel LeBlanc
 (posted 2023-08-16 13:27:58.58) Hi! I want to integrate the PLS-X in a design, and I need to know the load rating for vertical mounting. However, the wording in the description is ambiguous: is the vertical max load applicable when the motion axis is the same as the gravity axis (in other words, is the vertical max load the maximal mass the stage can move upwards?)
thanks jpolaris
 (posted 2023-08-17 03:35:52.0) Thank you for contacting Thorlabs. Your interpretation of vertical load capacity is correct. Vertical load capacity is the amount of mass the stage can lift against gravity. For PLS-X specifically, the vertical load capacity is 8 lbs (3.6 kg), but we recommend keeping the load under 5 lbs (2.3 kg) when possible. user
 (posted 2023-02-10 10:26:13.243) 三个轴只使用了X轴,发运动命令后等待StatusPosition状态时间长,请问如何解决? cdolbashian
 (posted 2023-02-17 11:23:41.0) Thank you for reaching out to us with this inquiry. We are sorry to hear the particular issues you are having while communicating with your MCM3000 device. Your local office will reach out to you to help troubleshoot this issue. For future tech support questions, please feel free to contact aforementioned local office at techsupport-cn@thorlabs.com user
 (posted 2021-10-12 06:25:21.713) Hello! I am using the ZFM2020 focusing module. The motor has been damaged, probably because of a high load. I would like to replace the translation stage. Would it be possible to buy the PLS-X, remove the base and the top plates and attach the translation stage to the corresponding plates of my ZFM2020? It seems that the translation stage is exactly the same in the PLS-X and in the ZFM2020 and that only the base and the top plates differ. It would substantially reduce the overall cost. Thank you for your response. cdolbashian
 (posted 2021-10-28 04:16:01.0) Thank you for reaching out to us at Thorlabs. The stage for both of these parts are identical, as you note, and the top plate/mounting option is the only real difference. Simply replacing the type of mounting will not prevent damage to the driving mechanism via large load. I have reached out to you directly to come up with other options, based on your application. Vasily Goncharov
 (posted 2021-04-20 14:24:30.7) The travel range of this stage is actually around 30-32 mm, not 25.4 mm as stated in the specifications. Is there an easy way to restrict the travel range to the specified 25.4 mm range? cdolbashian
 (posted 2021-05-06 11:03:31.0) Thank you for contacting us here at ThorLabs! When operating this stage with our software, you can simply set the final location at 1". While we list 1" as the travel distance, a more accurate notation would be "at least" 1". The stages tend to translate closer to 30mm, as you have noticed. When operating with the knobs alone, and not the software, there is no built-in way to restrict the full range of motion. Esmeralda Fonseca
 (posted 2020-02-05 16:01:05.933) Hi!
I am interested in getting a motorized stage that allows me to position a black plastic square just in the middle of a mouse face. This black plastic square will have 4 needles coming out of it, two on the left and two on the right. One pair of needles will be more medial (to deliver water as a reward) and two needles will be more lateral to deliver air-puffs to the mouse whiskers. In order to permit the symmetrical delivery of the air puffs, we will need to adjust the position of the needles in XYZ axis (anteroposterior, lateromedial and dorsoventral). It is preferable that this is motorized and not manual. This motorized stage will be placed on a MB3030/M. Which suggestions do you have? If you have any spanish-speaker it would be helpful. Thanks a lot! YLohia
 (posted 2020-03-11 05:00:48.0) Hello Esmeralda, thank you for contacting Thorlabs. A Spanish-speaking applications engineer reached out to you directly at the time of your original post. If you have further questions regarding this, please feel free to call us or reply to our direct conversation. |


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高剛性スタンドMPM250(/M)とステージPLSXYを用いて構築したスライドホルダ付きXYZステージ
- 精密な位置決めのための精密電動移動
- 最大水平耐荷重:15.0 kg
- コンパクトな設置面積:76.2 mm x 114.3 mm
- 移動軸:1軸または2軸
- PLSX: 1軸移動ステージ
- PLSXY: 2軸移動ステージ
こちらの汎用的な1軸または2軸のステッピングモータ付き移動ステージは25.4 mmの移動量を有し、幅広い用途にご使用いただけます。ステージPLSXは1軸、PLSXYは2軸の直線移動ができます。このステージは、ステージに付いている長さ1.8 mのケーブル(取外し不可)を用いて、コントローラMCM301(下記参照)に接続できます。
どちらのステージにも76.2 mm x 114.3 mmのベースプレートが付いています。ベースプレートの4つのM6用ザグリ穴スロットで、光学テーブルや様々な顕微鏡用ワークステーションに固定できます。

Compatible Stages |
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Translation Stages for Rigid Stands |
Motorized Vertical Rigid Stand |
Motorized Translating Breadboard |
Microscope Body Translator |
Motorized Focusing Module |
Controller Specifications |
---|
Compatible Motor Specifications |
---|
- ステッピングモータ付きCernaコンポーネント用に設計
- 最大3軸までの制御が可能
- 別売りのジョイスティックによる手動操作も可能
- 各軸を個別に無効にすることができ、それにより意図しない動きの防止や位置の保持が可能
- 独立したソフトウェアを用いてリモートでの移動制御が可能
3軸コントローラMCM301は、右表に記載する当社のコンポーネント用に設計されています。3ノブ型ジョイスティックMCMK3(別売り)を接続して、手動操作することができます。独立したソフトウェアを用いてリモート操作することも可能です。
ジョイスティックMCMK3(別売り)の3つの面には、それぞれ回転式ノブと押しボタン式のスイッチが付いており、それらの1組で1つの軸を制御します。ジョイスティックの押しボタン式スイッチで、各軸に対する制御の有効・無効を切り替えられます。有効のときは緑色に点灯します。無効にするとその軸の位置を保持するとともに、意図しない動きを防止します。上面のダイヤルで、ノブの回転に対する接続機器(ステージ等)の動作速度を調整できます。ジョイスティックMCMK3の詳細や、USB HIDプロトコルの使用方法については、製品ページをご覧ください。
コントローラMCM301には3つのチャネルがあるため、1台のコントローラで電動垂直移動型高剛性スタンドMPM250/Mと2軸電動ステージPLSXYの両方を制御できます。
対応するソフトウェアとSDK(LabVIEW™/C++/Python)の詳細については、コントローラMCM301の製品ページをご覧ください。


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プレートPLST(/M)とØ38 mm(Ø1.5インチ)ポストを使用してステージPLSXYに取り付けられたプラットフォームのサンプル
- ステージPLSXまたはPLSXYに、手動高剛性スタンド、ポスト、幅75.7 mmのアリ溝式レールを取り付けるための上部プレート
- 取付け面に9個のM6タップ穴と12個のM4タップ穴がそれぞれ25.0 mm間隔で配列
- XRシリーズの幅75.7 mmのアリ溝付きステージに直接取り付け可能
取付けプレートPLST/Mを使用すると、上記の移動ステージPLSXおよびPLSXYの汎用性を拡張することができます。右の外形図に示す取付け面は、当社の手動高剛性スタンドのほかに光学ポストにも取り付け可能なため、イメージング用として顕微鏡の下に電動の広い試料エリアを設けることができます(右の写真参照)。さらにこの上部プレートは幅75.7 mmのアリ溝を有するため、当社のXRシリーズの幅75.7 mmアリ溝付きステージやそのアクセサリにも対応し、他のハードウェアを追加せずに多軸システムの構築が可能です。また、プレートPLST/MにアダプタXRN-A1やXRN-A2 を組み合わせることで、XRNシリーズの幅50.7 mmアリ溝付きステージに取り付けることもできます。