Products Home / イメージングシステム＆部品 / カスタム光学顕微鏡＆コンポーネント: Cerna® シリーズ / Cerna顕微鏡: 光路設定済み / Cerna®顕微鏡、落射照明および透過照明モジュール付きCerna®顕微鏡、落射照明および透過照明モジュール付き
- Equipped with Single-Cube Epi-Illuminator and
Trans-Illumination Modules - Ready to Accept Objectives, Cameras, Filters,
and Illumination Sources
Cerna® Microscope Kit 3
(Optical Table Not Included)
Image of bovine pulmonary artery endothelial (BPAE) cells acquired using a Cerna Microscope with the Chrolis™ LED Source and CS505MU Camera. Click here for the TIF composite. (Courtesy of the Lab of Dr. Peter Stys, University of Calgary.)
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特長
- 単一キューブの落射照明および透過照明モジュール
- 落射照明モジュールは、当社のマウント済みLED、高出力LED光源Chrolis™、Ø3 mm液体ライトガイドを取付け可能
- 透過照明モジュールは、可視光用と赤外光用の両方あるいはどちらかのLEDを取付け可能
- 当社および主要メーカのCマウントカメラに対応
- 電動式対物レンズ焦点調整
- 10倍接眼レンズ付き三眼鏡筒
- 顕微鏡の光路の変更が可能なモジュール設計
こちらのCerna®顕微鏡の構成は、落射蛍光や反射光、または明視野イメージングが必要な実験用途に適した光路となっています。落射照明モジュールには様々なLEDやØ3 mm液体ライトガイド付きランプを取り付けられますが、明視野照明モジュールには可視照明キットが付属します。顕微鏡本体の単対物ホルダは電動式で、25.4 mmの垂直移動により対物レンズの焦点調整を行います。
1倍カメラポート付き三眼鏡筒は、接眼レンズを通して試料をリアルタイムで直接観察することができます。Cマウントネジ付きカメラポートは業界標準のほとんどのカメラに対応しますので、試料をリアルタイムでPC画面で観察したり、画像を取得して後で分析することも可能です。電動式対物レンズとコンデンサ焦準モジュールの作動距離はともに25.4 mmで、光軸に沿って精密位置決めができます。
Cernaのプラットフォームは、同様の機能を持つ他社の顕微鏡と比べてモジュール性があるため、実験によって簡単に取り付けまたは取り外すことができ、利便性・制御性が高くなっています。また、顕微鏡や高剛性スタンドに直接取り付けが可能な固定式アームを使用してサンプルステージを対物レンズの下に配置することにより、in vitro試料の観察が可能です。大きな試料保定装置を使用する際は、この明視野照明モジュールを取り外して対物レンズの下にスペースを作りin vivoの観察を行うための光路を確保することができます。
当社では幅広い実験パラメータに取り組めるよう、下表のとおり7種類の組み立て済みCerna顕微鏡をご用意しています。お客様独自のニーズに応じた顕微鏡を共に構築することも可能です。詳しくは当社までご連絡ください。またお客様ご自身で顕微鏡を構築する際のCernaコンポーネントも単体でご提供しております。
| Cerna Microscopes | Kit 1 | Kit 2 | Kit 3 | Kit 4 | Kit 5 | Kit 6 | Kit 7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Objective Holder | Single | Single | Single | Dual | Dual | Dual | Dual |
| Epi-Illumination | 1 Cube | Up to 6 Filter Sets | 1 Cube | Up to 6 Filter Sets | Up to 6 Filter Sets | Up to 6 Filter Sets | Up to 6 Filter Sets |
| Trans-Illumination | - | - | Brightfield (Visible) | Dodt Contrast and Brightfield (Visible) | Dodt Contrast and Brightfield (Visible and NIR) | DIC Imaging and Brightfield (Visible and NIR) | DIC Imaging and Brightfield (Visible and NIR) |
| XY Motion | - | - | - | - | Microscope Translator | N/A | Translating Platform |
Cerna®顕微鏡Kit 3
こちらのCerna顕微鏡キットは、すべて当社のモジュール式コンポーネントのラインナップから構築されており、下記に説明するとおり、イメージングにおいて利便性の高い特長を備えています。当社ではこちらの顕微鏡の構成に追加し、実験に合わせてカスタマイズする際にご使用いただける顕微鏡用対物レンズ、カメラ、ならびに照明モジュールを豊富に取り揃えております。詳細は「顕微鏡のアドオン」のタブをご覧ください。 「キット構成部品」のタブではこちらの顕微鏡に使用されている部品のほか、(図面など)各部品の詳細がご覧いただける製品ページへのリンクが詳しく記載されています。
落射照明
特長
- 単一キューブの落射照明モジュール(フィルターキューブやフィルターセット は別売り)
- 当社のマウント付きLED、高出力LED光源Chrolis™、およびØ3 mm液体ライトガイドを使用するその他の照明の取り付けが可能
落射照明モジュールは、光源からの光をイメージング光路に導入し、対物レンズを介して試料に照射します。試料から発生する蛍光がモジュール経由で接眼レンズやカメラに向かいます。 この落射照明装置は1つのフィルターキューブを取り付け可能で、単一のフィルターセットが必要なイメージング手法に適しています。ダイクロイックミラーと蛍光フィルタを設置することにより単一蛍光物質の蛍光イメージングが可能です。このフィルターセットの代わりに50:50のビームスプリッタと2つの偏光子を設置すると反射光イメージング用の顕微鏡が出来上がります。またはマルチバンドのフィルターセットをマルチ波長のLED光源からの照明と組み合わせることにより、この顕微鏡を多数の基準マーカ付きの試料のイメージングに使用することができます。落射照明のオプションについての詳細は製品ページをご覧ください。
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Cerna®顕微鏡キットには、単一キューブの落射照明装置が付いています。
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落射照明装置の前面カバーを2つのM2ネジを緩めて取り外し、フィルターキューブ(別売り)を取り付けます。カバーと筐体に磁石が付いているため、カバーを元に戻す際もフィルターキューブが正しい位置に固定されます。
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落射照明装置の背面には、液体ライトガイドが取り付け可能なSM1ネジ付きアダプタ(取り外し可能)が付いています。
透過照明(明視野イメージング)
特長
- 可視および近赤外域における明視野照明をサポート
- 当社の照明キットを取付け可能(可視照明キットが付属)
- 作動距離25.4 mmの電動式コンデンサ焦準モジュール付き
このCerna顕微鏡の構成には明視野イメージングモジュールが付属し、照明キットからの可視光と赤外光の両方またはいずれかをCerna顕微鏡の光路内に導きます。詳細は製品ページをご覧ください。
スペクトルの可視域において明るい照明を発生させるには、付属の照明キット(型番 WFA1010)をご使用ください。このキットは当社のマウント済みLEDを使用しています(型番MWWHL4)。このモジュールには追加ポートとフィルターキューブホルダが付いており、赤外域またはその他の波長のLEDを後から追加で取付けられるようになっています。詳細は当社までお問い合わせください。
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95 mm光学レールに基づいた顕微鏡ボディ
顕微鏡ボディ
特長
- 広い作業スペース：光路からレール端までは196.6 mm
- アリ溝付き取付け面にモジュールを取り付け、取り外しが可能
- 350 mmの本体高さにより高剛性スタンドまたは固定アーム付きのサンプルステージが取り付け可能
- 作動距離25.4 mmの電動式対物レンズ焦準モジュール付き
- 当社の95 mmレールプラットフォームとの機械的な互換性
Cerna顕微鏡キットの基幹部は、当社の95 mm精密コンストラクションレールをベースにした高さ350 mmの顕微鏡本体で、長期安定性と振動ダンピングに優れています。 直線移動アリ溝の取付け面により不要なモジュールが取り外せるので、作業スペースもカスタマイズの幅も広がります。ほかのレール高については製品ページをご覧ください。
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この顕微鏡にはワイドフィールド観察・撮像用に三眼鏡筒とカメラポートが付いています。
ワイドフィールド観察・撮像
アドオン：ワイドフィールド観察・撮像
特長
- 試料からの可視光観察用三眼鏡筒
- 倍率固定のCマウントネジ付きカメラポートが業界標準ほとんどのカメラに対応
- 接眼レンズの倍率は10倍、眼幅調整が可能
三眼鏡筒とカメラチューブによりワイドフィールド観察および撮像が可能です。接眼レンズは眼幅調整ができ、それぞれを回転させることで眼にあわせて焦点が粗調整できます。
付属のカメラチューブには対物レンズからの光をカメラセンサに結像するのに必要な光学素子すべてが入っています。カメラチューブの上部に付いているCマウント外ネジは、当社のサイエンティフィックカメラほか主要メーカのカメラを取り付けられます。ほかのビューポートやカメラチューブについては製品ページをご覧ください。
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この顕微鏡には単対物ホルダが付いています(対物レンズは付属しません)。
単対物ホルダおよび対物レンズ
アドオン：対物レンズ
特長
- M32 x 0.75ネジ付き対物レンズ用に加工
- 付属のアダプタ:
- M25 x 0.75ネジ付き対物レンズ用
- RMSネジ付き対物レンズ用
単対物レンズホルダは、顕微鏡本体の電動式取付けアームに6個のM4ザグリ穴を用いて取り付けられています。このホルダにより対物レンズが電動で縦方向に25.4 mm移動します。ホルダには対物レンズ取り付け用M32 x 0.75ネジ付きポートが付いています。また60 mmケージシステムが取り付け可能な#4-40タップ穴が4つ付いています。ほかの一般的な対物レンズネジ(M25 x 0.75ネジとRMSネジ)に対応できる対物レンズ用ネジアダプタが2個付属します。顕微鏡対物レンズは当社より別途ご購入が可能です。またご要望によりほかの対物レンズも発注可能です。詳細は当社までお問い合わせください。複数の対物レンズの取付けをご希望の場合、こちらの製品ページをご参照ください。システム全体の倍率はお選びいただく対物レンズに依存します。詳細は、顕微鏡対物レンズ、走査レンズ、チューブレンズのチュートリアルのページをご参照ください。
こちらのキットはすべて当社のモジュール式Cerna® コンポーネントで構築されています。このタブには顕微鏡で使用されている部品すべてが掲載されています。
| Item # | Qty. | Description | Photo (Click to Enlarge) |
|---|---|---|---|
| Microscope Body | |||
| CEA1350 | 1 | Cerna Microscope Body with Epi-Illumination Arm, 350 mm Tall |  |
| Widefield Viewing | |||
| LAURE1 | 1 | Trinoculars with Eyepieces |  |
| TC1X | 1 | 1X Camera Tube with C-Mount |  |
| Epi-Illumination | |||
| WFA2001 | 1 | Single-Cube Epi-Illuminator Module (Filter Cube Not Included) |  |
| Condenser | |||
| CSC1001 | 1 | Nikon FN-C LWD Condenser, 0.78 NA |  |
| Objective & Condenser Mounts | |||
| CSN100 | 1 | Single-Objective Nosepiece |  |
| CSA2000 | 1 | Condenser Mounting Arm with ±2 mm Travel in X and Y |  |
| PLSZ | 2 | Motorized Module with 1" Travel, 95 mm Dovetail |  |
| PLSZ1 | 2 | Angle Bracket for Edge-Mounted Arms |  |
| MCMK3 | 1 | 3-Knob USB HID Joystick |  |
| MCM301 | 1 | Three-Channel Controller for Motorized Rigid Stands and PLS Series Stage |  |
| Trans-Illumination | |||
| WFA1000 | 1 | Brightfield Illumination / DIC Imaging Module |  |
| WFA0150 | 1 | Transmitted Light Module Dovetail Clamp |  |
| Illumination Kit | |||
| WFA1010 | 1 | Visible Illumination Kit |  |
| LEDD1B | 1 | T-Cube™ LED Driver, 1200 mA Max Drive Current (Power Supply Not Included) |  |
| KPS201 | 1 | 15 V Power Supply Unit for a Single K-Cube™ or T-Cube™ |  |
| Objective Threading Adapters | |||
| M32M25S | 1 | External M32 x 0.75 Threads and Internal M25 x 0.75 Threads |  |
| M32RMSS | 1 | External M32 x 0.75 Threads and Internal RMS Threads |  |
実験用途に合わせたCerna顕微鏡の構築
Cerna顕微鏡のプラットフォームはモジュール式で柔軟性が高いため、さまざまな実験用途の厳しい要求に応えることが可能です。お客様独自の顕微鏡の設計・自作をご検討の際は、是非当社までご相談ください。
厳選されたアクセサリ
この顕微鏡を使用してイメージングを行うには、サイエンティフィックカメラ、落射照明用光源、フィルターキューブ、フィルターセット、対物レンズおよびサンプルホルダが必要です。多くの場合、実験データの質はその実験に合ったアクセサリを厳選することにより向上できます。そのため当社ではCerna®顕微鏡が様々なアクセサリに対応できるよう努めてきました。下記では当社が製造または販売するCerna顕微鏡の対応部品を比較しています。また他社メーカが設計する機器も可能な限り明記しています。
内容
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このカメラポートでは試料からの光を固定の倍率で観察することができます。
ワイドフィールド観察・撮像用サイエンティフィックカメラ
- 視野をPC上に可視化
- Cerna顕微鏡にはCマウントカメラの取付けが可能
当社では様々なイメージングのニーズに最適化されたサイエンティフィックカメラをご用意しております。カメラを用いることで、PC画面に視野の画像を表示し、さらに保存してその後の参照用とすることができます。PC上で試料を観察できるため、当社のモーションコントロールアクセサリ(下記参照)を使用して遠隔操作による試料の位置決めも可能です。そのため、感度の高いセットアップでも、手からの余計な振動を伝えることなく試料を動かすことができます。
Cerna顕微鏡キットには、像面における倍率が固定のカメラチューブが含まれています。
この顕微鏡にはCマウントネジ付きカメラを取付けることができます。 当社ではQuantalux® sCMOSカメラCS2100M-USBをお勧めいたします。詳細については下記をご覧ください。その他のサイエンティフィックカメラについてはこちらのラインナップをご覧ください。
| CS2100M-USB Specifications | |
|---|---|
| Product Photo (Click to Enlarge) |  |
| Sensor Type | Monochrome sCMOS |
| Effective Number of Pixels (Horizontal x Vertical) | 1920 x 1080 |
| Imaging Area (Horizontal x Vertical) | 9.6768 mm x 5.4432 mm |
| Pixel Size | 5.04 µm x 5.04 µm |
| Optical Format | 2/3" (11 mm Diagonal) |
| Max Frame Rate | 50 fps (Full Sensor) |
| Sensor Shutter Type | Rolling |
| Peak Quantum Efficiency | 61% at 600 nm |
| PC Interface | USB 3.0 |
| Housing Dimensions | 2.77" x 2.38" x 1.88" (70.4 mm x 60.3 mm x 47.6 mm) |
落射照明用光源
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当社のマウント付きLEDは落射照明装置にねじ込み、付属のロッキングリングで固定することができます。
マウント付きLED
- 長寿命(このページに掲載されているLEDの寿命は10,000時間以上
- 適切なドライバによる出力の変調が可能
- 内蔵のEEPROMによるドライバの自動設定
- 製品ページへのリンク
この顕微鏡キットの落射照明装置は当社のLEDに対応します。主要な可視波長および近赤外波長で発光するLEDについては下の表をご覧ください。 当社では下の製品のほかにも265 nm～1650 nmの波長のLEDを幅広くご用意しており、そのすべてがCerna顕微鏡に対応します。こちらの製品紹介ページですべてのラインナップをご覧いただけます。なお、LEDの駆動に必要なドライバは別売りとなっております。
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グラフは、異なるLED製品のスペクトルを比較するための参考データとしてご利用ください。値は参考用にスケーリングされています。
| Selected LEDs | |||
|---|---|---|---|
| Item #a | Colorb,c | Output Power (Typical)b | Compatible Drivers |
| M565L3 | Lime Green (565 nm) | 979 mW | LEDD1B DC2200 DC4100 DC4104 |
| M940L3 | IR (940 nm) | 1000 mW | |
| MWWHL4 | Warm White (3000 Kd) | 640 mW | |
| MCWHL7 | Cold White (6500 Kd) | 1370 mW | |
| Full Web Presentation for Mounted LEDs | |||
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液体ライトガイドは付属のアダプタのつまみネジを締め付けることで固定できます。
6波長高出力LED光源Chrolis™
- 6種類の高出力LEDからの光を組み合わせて液体ライトガイドから出力可能
- 11種類のLEDから選択することで、365 nm～780 nmにおけるすべての既知の蛍光色素に対応(下表参照)
- 付属のGUI付きソフトウェアでLEDを制御
- LEDモジュールの典型的な寿命は≥10,000時間
- 製品ページへのリンク
こちらのChrolis光源のLEDはカスタム構成が可能で、6個のLEDからの出力光は1本の液体ライトガイド(LLG)に効率的に結合されます。最大6波長までの光源を必要とする蛍光イメージングに適しています。予めLEDをセットした2種類の光源のほかに、カスタム構成による光源もご提供しています。LEDの種類については下表を、詳細については製品ページをご覧ください。右の写真でご覧いただけるように、Chrolis光源はØ3 mm液体ライトガイド用アダプタの付いた落射照明モジュールに接続することができます。
| Chrolis LED Options | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nominal Wavelength | 365 nm | 385 nm | 405 nma | 420 nma | 475 nm | 490 nm | 525 nmb | 565 nmb | 590 nm | 625 nm | 780 nm |
| Color (Click for Spectrum) | UV | UV | UV | Violet | Blue | Blue | Green | Lime | Amber | Red | IR |
| Typical Output Powerc | 1130 mW | 1250 mW | 900 mW | 710 mW | 630 mW | 120 mW | 180 mW | 350 mW | 140 mW | 490 mW | 40 mW |
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単一キューブ落射照明装置内のフィルターキューブ
フィルターキューブおよびフィルターセット
- 特定の蛍光物質の励起や検知用に落射照明の調整
- フィルターセットが簡単にMDFM-MF2に取り付け可能
- セット内容:励起フィルタ、吸収フィルタ、ダイクロイックミラー
- Cerna顕微鏡はすべての主要メーカの蛍光フィルタに対応
- その他のフィルターセットもご用意しております
このCerna顕微鏡キットに含まれる落射照明モジュールは、フィルターキューブMDFM-MF2に対応します。 このフィルターキューブは、下の動画でご覧いただけるようにØ25 mm吸収フィルタ(厚さ5 mmまで)1個、Ø25 mm励起フィルタ(厚さ3.5 mmまで)1個、25 mm x 36 mmダイクロイックミラー(厚さ1.1 mmまで)1個を保持する設計です。このキューブによりCerna顕微鏡が主要メーカすべてのフィルタに対応可能となります。
下の表にはよく使用されるフィルターセットと対象となる蛍光物質が記載されています。フィルターセットには励起フィルタ、吸収フィルタおよびダイクロイックミラーが入っています。こちらの製品紹介ページで当社のフィルターセットの全てのラインナップをご覧いただけます。また、顕微鏡フィルターセットを予め取り付けたフィルターキューブもご用意しております。
単一キューブの落射照明装置にフィルターセットと
|
対物レンズ
- Cerna顕微鏡Kit 3はM32 x 0.75ネジ付きの対物レンズを直接取り付け可能
- 主要メーカの対物レンズが取り付け可能なネジアダプタが付属
- M25 x 0.75ネジ付き対物レンズ(Nikon社)用
- RMSネジ付き対物レンズ(Olympus社)用
この顕微鏡の単対物ホルダにはM32 x 0.75ネジ穴が1個付いていて対物レンズの取り付けに使用します。新しい光学顕微鏡用対物レンズにはM32 x 0.75ネジ規格が使用されており、後方開口も従来より大きくなっています。M25 x 0.75ならびにRMSネジアダプタはOlympus社およびNikon社のほとんどの対物レンズに対応できるよう付属しています。下の製品はこの顕微鏡キットに一般に使用されるNikon社製のワイドフィールド観察用対物レンズです。単対物ホルダCSN100に付属の顕微鏡アダプタM32M25Sを使用して顕微鏡に取り付けられます。当社ではほかの対物レンズもご用意しております。また、カタログに掲載されていない対物レンズを取り寄せることも可能です。詳しくは当社までご連絡ください。
| Item # | N4X-PF | N10X-PF | N20X-PF | N40X-PF | N60X-PF |
|---|---|---|---|---|---|
| Photo (Click to Enlarge) |  |  |  |  |  |
| Magnification | 4X | 10X | 20X | 40X | 60X |
| Numerical Aperture (NA) | 0.13 | 0.3 | 0.50 | 0.75 | 0.85 |
| Working Distance (WD) | 17.2 mm | 16 mm | 2.1 mm | 0.66 mm | 0.31 - 0.4 mm |
| Threading | M25 x 0.75 | ||||
サンプルステージとホルダ
- 高剛性スタンドで試料を対物レンズ下またはその周囲で保持
- スライド、ペトリ皿、ウェルプレート、記録チャンバ、マイクロマニピュレータ、およびカスタムインサート用
- 25.4 mmのXY作動距離を有する移動ステージもご用意
- 固定式アームにより高速XYステージ、レンズチューブ、ケージシステムが光路に直接配置可能
当社ではCerna顕微鏡の対物レンズ下に取り付ける試料用に様々な構成が可能なソリューションをご用意しております。高剛性スタンドには複数のプラットフォームがあり、スライド、ペトリ皿、記録チャンバ、マイクロマニピュレータ、そしてカスタムインサートが取り付け可能です。カラーが付いていて決められた高さや角度にロック可能です。当社ではこの高剛性スタンド用に移動ステージも製造しており、試料を電動で水平移動させることができます。
固定式アームは顕微鏡ボディの全長に沿って付いているアリ溝に直接取り付けられるため、サンプルステージを顕微鏡のどの高さにも設置可能です。構成済みのサンプルホルダには固定式アームCSA1000に高速XY走査ステージMLS203-1をご使用ください。このステージは当社のピエゾ駆動インサートMZS500-Eを加えることにより、高分解能なZ軸調整も可能となります。 または固定式アームCSA1001ならびにCSA1002は当社のオプトメカニクス部品の幅広いラインナップに対応しますので、カスタム仕様のサンプルホルダ構成や光学素子をこの顕微鏡に簡単に組み込むことができます。
下はよく使用されている製品です。Cerna部品の製品ページではすべてのサンプルホルダがご覧いただけます。
高剛性スタンド
 Click to Enlarge 長方形インサートホルダ付き高剛性スタンドMP10M/M |  Click to Enlarge レコーティングチャンバーホルダMPRC/M、ポストMPP15、 |  Click to Enlarge プラットフォーム付き高剛性スタンドMP10/M
|
固定式アーム
 Click to Enlarge 固定式アームCSA1000
|  Click to Enlarge 固定式アームCSA1001 |  Click to Enlarge 固定式アームCSA1002 |
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ハイパースペクトルイメージングの概略図
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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(旧製品)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。
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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。
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)。
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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。
Click to EnlargeCerna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。
Click to EnlargeCerna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 |
Click to Enlarge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)。
Click to Enlarge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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| Translating Platforms | Rigid Stands | Translation Stages for Rigid Stands | Motorized XY Stages | Manual XY Stage |
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 | |||
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| Sample Viewing | Breadboards & Body Attachments | Cameras | PMTs |
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
| Product Families & Web Presentations | ||||
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| Objectives | Objective Thread Adapters | Parfocal Length Extender | Piezo Objective Scanner | Objective Mounting |
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。
| Product Families & Web Presentations | ||||
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| Translating Platforms | Rigid Stands | Translation Stages for Rigid Stands | Motorized XY Stages | Manual XY Stage |
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。
| Product Families & Web Presentations | ||||
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| Trans-Illumination Kits | Solis™ High-Power LEDs | Mounted LEDs | X-Cite® Lamps | Other Light Sources |
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 | ||
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| Epi-Illumination | Body Attachments | Light Sources |
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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| Brightfield | DIC | Dodt | Condensers | Condenser Mounting | Illumination Kits | Other Light Sources |
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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| Microscope Bodies | Microscope Translator |
Cerna顕微鏡の構成は、ご希望に合わせてカスタマイズすることが可能です。下記にはKit 3を構成する全てのコンポーネントが掲載されています。 数量の欄にはデフォルトで数字が記入されていますが、こちらの数量をご希望に応じて追加もしくは削除した上で、「Add Kit」ボタンをクリックいただくと、そのままお見積り依頼にお進みいただけます。 また、DIY Cernaコンポーネントから製品を追加して顕微鏡の構成を更にカスタマイズすることも可能です。 Kit 3の各コンポーネントについての詳細は「キット構成部品」タブをご参照ください。
 Kit 3：落射照明＆透過照明 |