長作動距離対物レンズ


  • Objectives for UV, Visible, or NIR Light
  • 5X, 7.5X, 10X, 20X, 50X, or 100X Magnification
  • Ideal for Machine Vision Applications
  • Infinity-Corrected Design

MY5X-802

5X Objective
436 nm - 656 nm

MY100X-806

100X Objective
436 nm - 656 nm

HPA50XAB

50X Objective
400 nm - 1100 nm

LMUL-10X-UVB

10X Objective
240 nm - 360 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 Focusing Objectives
Scan Lenses and Tube Lenses
Scan Lenses
F-Theta Scan Lenses
Infinity-Corrected Tube Lenses
Zemaxファイル
下の型番横の赤いアイコン({ut2})をクリックすると、そのZemaxファイルをダウンロードできます。また、こちらからは当社の全てのZemaxファイルを一括してダウンロードできます。

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この図ではラベル、作動距離、および同焦点距離を示しています。刻印されている仕様の様式は、対物レンズや製造メーカによって異なります (顕微鏡用対物レンズの種類については「対物レンズのチュートリアル」タブをご覧ください)。

特長

  • マシンビジョンの用途に適した長作動距離
  • UV、可視、近赤外域用の無限遠補正対物レンズ
  • 焦点距離が200 mmのチューブレンズ用に設計
  • M26 x 0.706ネジ

当社ではUV、可視、近赤外(NIR)波長域用として、長作動距離のMプラン対物レンズをご用意しております。焦点距離が200 mmのチューブレンズ用に設計されており、マシンビジョン用として、あるいは対物レンズと物体との間に長い距離をとりたい場合にご利用いただけます。こちらでご紹介している対物レンズの詳細については「仕様」タブをご覧ください。

各対物レンズの筐体には倍率、開口数、無限遠補正であることを示す無限大のシンボルなどの重要な仕様が刻印されています。また筐体にはM26 x 0.706外ネジが付いています。当社ではM26 x 0.706ネジをM32 x 0.75ネジに変換するためのアダプタM32M26Sをご用意しております。

こちらのページでご紹介している対物レンズの同焦点距離は、すべて95 mmになっています(仕様の詳細については「仕様」タブをご覧ください。同焦点距離が60 mmのNikon製対物レンズなど、他社規格のレンズを使用したい場合は、当社の同焦点距離エクステンダをご利用いただけます。例えばエクステンダPLE351を使用すると、Nikon製対物レンズの同焦点距離を60 mmから95 mmにすることができます。

こちらの対物レンズはカバーガラス無しで使用するように設計されており、補正環は付いていません。カバーガラスを通してイメージングを行った場合は画像に球面収差が生じる場合がありますが、その大きさは対物レンズの開口数に依存します。カバーガラスによる性能への影響についての詳細は「対物レンズのチュートリアル」をご覧ください。カバーガラスを通してイメージングを行うことが求められる生物学的な用途の場合には、当社のスーパーアポクロマート対物レンズをご検討ください。

Item #AR Coating Wavelength
Range
MaWDEFLNAEPbSpot
Sizec
Performance GraphsOFNPFLdDesign Tube Lens Focal LengtheAR Coating
Reflectance
Pulsed
Damage Threshold
Objective
Threading
Thorlabs Long Working Distance, Achromatic, MicroSpot® UV Focusing Objectives
LMUL-10X-UVB240 - 360 nm10X20.0 mm20 mm0.2510.0 mmØ1.4 µmIcon
Raw Data
2495.0 mm200 mm< 1.5% per Surface
(240 - 360 nm)f
5.0 J/cm2
(355 nm, 10 ns, 20 Hz, Ø0.342 mm)
M26 x 0.706;
5 mm Depth
LMUL-20X-UVB20X15.3 mm10 mm0.367.2 mmØ1.0 µmIcon
Raw Data
LMUL-50X-UVB50X12.0 mm4 mm0.423.4 mmØ0.7 µmIcon
Raw Data
Thorlabs High Resolution VIS+ Plan Apochromatic Objectives
HPA50XAB400 - 1100 nm50X5.0 mm4 mm0.756.0 mmØ0.9 µmIcon2495.0 mm200 mmRavg < 1.0%
(400 - 1100 nm)f
1.0 J/cm2
(532 nm, 10 ns, 10 Hz, Ø0.408 mm)
M26 x 0.706;
5 mm Depth
  • 焦点距離200 mmのチューブレンズを使用した時の値
  • 瞳径(EP)は対物レンズの後方開口部で定義され、EP=2*NA*EFLで求められます。
  • スポットサイズは550 nmで計算していますが、光は入射瞳全体に均一に入射し、かつSpot Size=1.22*λ/NAで計算できると仮定しています。
  • この寸法の定義については右の図をご参照ください。
  • チューブレンズと対物レンズの適合性については、「倍率&視野」タブをご参照ください。
  • これらの対物レンズをARコーティングの仕様範囲外で使用することは、表面反射によりゴースト画像が発生したり、光学素子全体の透過率が著しく低下したりするため、お勧めしておりません。

M=倍率
WD=作動距離
EFL=有効焦点距離
NA=開口数

EP=瞳径
OFN=光学視野数
PFL=同焦点距離

Diagram Showing General Objective Dimensions

Item #Wavelength
Range
MaWDEFLNAEPbSpot
Sizec
Typical TransmissionOFNPFLdDesign Tube Lens Focal LengtheAR Coating
Reflectance
Pulsed
Damage Threshold
Objective
Threading
Mitutoyo Long Working Distance Apochromatic Objectives
MY5X-802
436 - 656 nm5X34.0 mm40 mm0.1411.2 mm2.5 µmTransmission Icon2495.0 mm200 mmProprietaryProprietaryM26 x 0.706;
5 mm Depth
MY7X-8077.5X35.0 mm27 mm0.2111.2 mm1.7 µmProprietary
MY10X-80310X34.0 mm20 mm0.2811.2 mm1.3 µmTransmission Icon
MY20X-80420X20.0 mm10 mm0.428.4 mm0.8 µmTransmission Icon
MY50X-80550X13.0 mm4 mm0.554.4 mm0.6 µmTransmission Icon
MY100X-806100X6.0 mm2 mm0.702.8 mm0.5 µmTransmission Icon
Mitutoyo Long Working Distance Apochromatic NIR Objectives
MY5X-822480 - 1800 nm5X37.5 mm40 mm0.1411.2 mm2.5 µmTransmission Icon2495.0 mm200 mmProprietaryProprietaryM26 x 0.706;
5 mm Depth
MY10X-82310X30.5 mm20 mm0.2610.4 mm1.3 µmTransmission Icon
MY20X-82420X20.0 mm10 mm0.408.0 mm0.9 µmTransmission Icon
MY50X-82650X17.0 mm4 mm0.423.4 mm0.8 µmTransmission Icon
  • 焦点距離200 mmのチューブレンズを使用した時の値
  • 瞳径(EP)は対物レンズの後方開口部で定義され、EP=2*NA*EFLで求められます。
  • スポットサイズは550 nmで計算されています。この時、入射開口は満たされた状態で入射ビームプロファイルはガウシアンであると仮定しています
  • この寸法の定義については右の図をご参照ください。
  • チューブレンズと対物レンズの適合性については、「倍率&視野」タブをご参照ください。
  • これらの対物レンズをARコーティングの仕様範囲外で使用することは、表面反射によりゴースト画像が発生したり、光学素子全体の透過率が著しく低下したりするため、お勧めしておりません。

M=倍率
WD=作動距離
EFL=有効焦点距離
NA=開口数

EP=瞳径
OFN=光学視野数
PFL=同焦点距離

Diagram Showing General Objective Dimensions
Chromatic Aberration Correction per ISO Standard 19012-2
Objective ClassCommon AbbreviationsAxial Focal Shift Tolerancesa
AchromatACH, ACHRO, ACHROMATC' - δF'| ≤ 2 x δob
Semiapochromat
(or Fluorite)
SEMIAPO, FL, FLUC' - δF'| ≤ 2 x δob
F' - δe| ≤ 2.5 x δob
C' - δe| ≤ 2.5 x δob
ApochromatAPOC' - δF'| ≤ 2 x δob
F' - δe| ≤ δob
C' - δe| ≤ δob
Super ApochromatSAPOSee Footnote b
Improved Visible ApochromatVIS+See Footnotes b and c
  • 479.99 nm (e-line)、546.07 nm (F'-line)および643.85 nm (C'-line)のうち2つの波長の焦点距離の差(δ)の測定値と、理論的な焦点距離δobとの比較。理論的な焦点距離はδob = (n*λe)/(2*NA^2)で与えられます。ここでn は物体空間内の媒質の屈折率、NAは対物レンズの開口数、λeは479.99 nm (e-line)です。
  • 現在はISO 19012-2: Microscopes -- Designation of Microscope Objectives -- Chromatic Correctionでは定義されていません。
  • Yueqian Zhang and Herbert Gross, “Systematic design of microscope objectives. Part I: System review and analysis,” Adv. Opt. Techn., Vol. 8, No. 5, pp. 313-347 (2019); doi: 10.1515/aot-2019-0002.

顕微鏡用対物レンズの各部名称
各部名称をクリックすると詳細をご覧いただけます。

Parts of a Microscope ObjectiveThread DepthShoulderCorrection CollarLabel AreaMagnification IdentifierImmersion IdentifierIris RingParfocal Length TextWorking Distance TextRetraction Stopper

上の顕微鏡用対物レンズは1例です。アスタリスク(*)で示されている機構はすべての対物レンズに備わっているわけではありません。必要性や用途に応じて、追加されたり、位置が変更されたり、あるいは削除されたりしています。

対物レンズのチュートリアル

このチュートリアルでは対物レンズの様々な機構や表示、およびそれらが示す対物レンズの性能について説明します。

対物レンズの種類と収差補正

対物レンズは一般にその種類によって分類されています。対物レンズの種類によって、対物レンズがどのようにイメージング収差を補正するかが簡単に分かります。 対物レンズの種類によって示される収差補正には、像面湾曲と色収差の2つがあります。

像面湾曲(またはペッツヴァルの湾曲)は、対物レンズの焦点面が球面状に湾曲している状態を表します。この収差があるレンズでは、像面の中心に焦点を合わせると四隅が焦点から外れてしまうため、ワイドフィールド観察やレーザ走査などが困難になります。種類が「Plan」から始まる対物レンズの場合は、その焦点面が平面になるように補正されています。

また結像に際して色収差が生じる場合があり、そのときには1点から放射された光は波長により分散して1点に焦点を結びません。対物レンズによっては、性能と設計の複雑性の間でバランスをとるために、有限数のターゲット波長においてそれらの収差を補正するものがあります。

5種類の一般的な対物レンズを右表に示します。このうち3種類のみがISO 19012-2: Microscopes -- Designation of Microscope Objectives -- Chromatic Correctionで定義されています。より良い性能を表すために、当社ではISO規格には無い2つの種類を追加しています。 

浸漬方法
詳細についてはそれぞれの対物レンズの画像をクリックしてご覧ください。

Immersion Methods DryDippingImmersion

対物レンズは、イメージングのための光が透過する媒質によって分類することができます。ドライ対物レンズは空気中で使用しますが、液浸(DippingまたはImmersion)対物レンズは対物レンズと試料の間に液体を介在させて使用するように設計されています。

用語解説
後方焦点距離と無限遠補正後方焦点距離は、中間結像面の位置を定義します。最新の対物レンズではこの面が無限遠の位置に置かれ(無限遠補正と呼ばれる)、そのようなレンズには(∞)が記されています。無限遠補正対物レンズは、対物レンズと接眼レンズの間にチューブレンズを挿入して使用するように設計されています。顕微鏡システムの互換性向上に加えて、このような無限遠補正された空間が対物レンズとチューブレンズの間にあることで、ほかのモジュール(ビームスプリッタ、フィルタ、同焦点距離エクステンダなど)を光路内に配置することが可能になります。

なお、旧型の対物レンズや特殊なタイプの対物レンズは、有限の後方焦点距離で設計されている場合があります。当初、有限の後方焦点距離の対物レンズは、顕微鏡の接眼レンズに直接対応するように作られていました。
入射開口対物レンズを適切に機能させるために使用すべきビーム径を表す測定値です。

Entrance Aperture = 2 × NA × Effective Focal Length(入射開口 = 2 × 開口数(NA) × 有効焦点距離)
視野数と視野視野数は、物体空間の視野の直径(mm単位)に対物レンズの倍率を乗じた値です。

Field Number = Field of View Diameter × Magnification(視野数= 視野直径 × 倍率)
倍率対物レンズの倍率(M)はチューブレンズの焦点距離(L)を対物レンズの焦点距離(F)で割った値です。有効焦点距離はEFLと略記されることがあります。

M = L / EFL .

システムの総合倍率は、対物レンズの倍率に接眼レンズまたはカメラチューブの倍率を乗じて得られます。顕微鏡用対物レンズ筐体に示されている倍率は、その対物レンズに対応する焦点距離のチューブレンズと組み合わせてお使いになる場合にのみ正しい値です。対物レンズには、倍率を示す色のリングが付いています。これは比較的どのメーカでも共通しています。詳細は上の「顕微鏡用対物レンズの各部名称」をご覧ください。
開口数(NA)開口数は、対物レンズの最大受光角を表す無次元量です。一般的には下の式で表されます。

NA = ni × sinθa

ここでθaは対物レンズの最大受光角度の1/2(半角)、niは媒質の屈折率です。典型的な媒質は空気ですが、水や油などほかの物質の場合もあります。
作動距離
作動距離(WD)は対物レンズの設計に依存しており、対物レンズの前面から試料の上部(カバーガラスを使用しない場合)まで、またはカバーガラスの上部までの距離を表します。対物レンズに刻印されているカバーガラスの厚さの仕様値により、カバーガラスを使用すべきかどうかが分かります。

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このネジにより対物レンズを対物レンズ用ホルダあるいはターレットに取り付けることができます。対物レンズには様々なネジピッチがあります。当社では対物レンズを様々なシステムに取り付けられるよう顕微鏡対物レンズ用ネジアダプタをご用意しております。

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対物レンズのネジの座面に位置し、対物レンズを対物レンズ用ホルダや他のマウントに完全にねじ込んだときに、この位置から先の対物レンズ本体が露出します。

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カバーガラス(カバースリップ)は含水試料の上にのせる薄いガラスで、イメージングするための平面を作ります。

最も一般的な標準のカバーガラス#1.5は、厚さが0.17 mmに設計されています。製造工程により実際の厚さにはばらつきがある場合があります。対物レンズによっては補正環が付いていますが、これは内部の光学素子の相対位置を調整して、カバーガラスの厚さの違いを補正するのに使用されます。なお、多くの対物レンズにはカバーガラスの厚さの違いを補正する機能は無く、その場合には補正環は付いていません。例えば、カバーガラス#1.5専用に設計されている対物レンズなどがございます。補正環は上の図のような上部にではなく、対物レンズの下部にある場合もあります。


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上のグラフは、632.8 nmの光を使用したときの、カバーガラスの厚さと球面収差の大きさの関係を示しています。厚さ0.17 mmの一般的なカバーガラスを使用する場合、NA 0.40までの対物レンズではカバーガラスによる球面収差が回折限界を超えることはありません。

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ラベルの位置は、通常対物レンズ本体の中央部です。このラベルはISO 8578: Microscopes -- Marking of Objectives and Eyepiecesに基づいて記載されていますが、すべてのメーカのラベルがこの基準に厳密に従っているわけではありません。一般的には、下記の情報が記載されています。

  • ブランド名/メーカ名
  • 収差補正(対物レンズの種類)
  • 倍率
  • 開口数(NA)
  • 後方焦点距離(無限遠補正)
  • 適切なカバーガラスの厚さ
  • 作動距離

また、ラベルには対物レンズの仕様波長範囲、特殊な機能、設計特性などが記載されている場合があります。正確な位置やサイズは対物レンズによって異なる場合があります。

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ほぼすべての顕微鏡用対物レンズの本体には、倍率が素早く識別できるようにカラーリングが付いています。下の表に、各色が表す倍率を示します。

Magnification Identifier Color Ring
Codes per ISO 8578
Black1X or 1.25XLight Green16X or 20X
Grey1.6X or 2XDark Green25X or 32X
Brown2.5X or 3.2XLight Blue40X or 50X
Red4X or 5XDark Blue63X or 80X
Orange6.3X or 8XWhite100X, 125X, or 160X
Yellow10X or 12.5X

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Immersion Identifier Color Ring Codes
per ISO 8578
NoneDry
BlackOil
WhiteWater
OrangeGlycerol
RedOthers

対物レンズが水浸用あるいは油浸用の場合、倍率カラー表示の下に2つ目のカラーリングが付いている場合があります。水浸用の場合は、このリングは白色です。油浸用の場合は、このリングは黒色です。ドライ対物レンズにはこのリングは付いていません。すべての浸漬カラー表示の意味を右の表に示します。

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絞りが内蔵されている対物レンズは、暗視野顕微鏡に適しています。暗視野顕微鏡で使用するときには、背景の暗さを維持するために、この絞りは部分的に閉じられるように設計されています。油浸暗視野コンデンサーレンズを使用する場合、高い開口数(1.2以上)の油浸対物レンズには必ず絞りが必要です。通常の明視野観察では、この絞りは完全に開いた状態で使用します。

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対物レンズのショルダから試料の上部(カバーガラスを使用する対物レンズの場合はカバーガラス)までの距離です。ターレットに取り付けられた複数の対物レンズを用いて作業をするとき、すべての同焦点距離が同じであれば、対物レンズ切り替え時の再フォーカス作業がわずかで済みます。同焦点距離を伸ばしたいときのために、当社では同焦点距離エクステンダをご用意しております。

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作動距離(WD)は、対物レンズの前面から試料の上部(カバーガラスを使用する対物レンズの場合はカバーガラスの上部)までの距離です。対物レンズに刻印されているカバーガラスの厚さの仕様値により、カバーガラスを使用すべきかどうかが分かります。

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作動距離が非常に小さい対物レンズの先端にはストッパが付いている場合があります。ここにはバネが組み込まれており、意図せずに試料と衝突してしまった場合でも、この部分が圧縮されてその衝撃が制限されます。

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Immersion Identifier Color Ring Codes
per ISO 8578
NoneDry
BlackOil
WhiteWater
OrangeGlycerol
RedOthers

ドライ対物レンズは、対物レンズと試料の間にエアギャップがあることを前提に設計されています。

ISO 8578: Microscopes -- Marking of Objectives and Eyepiecesに準拠する対物レンズには、使用すべき浸液がカラーリングで示されています。リングのカラー表示は右表でご覧いただけます。

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Immersion Identifier Color Ring Codes
per ISO 8578
NoneDry
BlackOil
WhiteWater
OrangeGlycerol
RedOthers

液浸(Dipping)対物レンズは、浸液に浸されている試料による収差を補正するよう設計されています。対物レンズの先端は、一部あるいはすべてが液体に浸されています。

ISO 8578: Microscopes -- Marking of Objectives and Eyepiecesに準拠する対物レンズには、使用すべき浸液がカラーリングで示されています。リングのカラー表示は右表でご覧いただけます。

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Immersion Identifier Color Ring Codes
per ISO 8578
NoneDry
BlackOil
WhiteWater
OrangeGlycerol
RedOthers

液浸(Immersion)対物レンズは、液浸(Dipping)対物レンズに類似していますが、試料の上にカバーガラスが置かれます。カバーガラスの上に1滴の液体を置き、対物レンズの先端を液体と接触させます。液浸(Immersion)対物レンズにはしばしば補正環が付いており、様々な厚さのカバーガラスに合わせて調整ができるようになっています。浸液には水、油( MOIL-30など)、およびグリセロールがあります。

屈折率の高い浸液を使用することにより、対物レンズの開口数が高く(1.0以上)なります。しかし、浸液の無い状態で液浸対物レンズを使用した場合、像の品質は非常に低くなります。ISO 8578: Microscopes -- Marking of Objectives and Eyepiecesに準拠する対物レンズには、使用すべき浸液がカラーリングで示されています。リングのカラー表示は上表でご覧いただけます。

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)
Damage Threshold Specifications
Item #Pulsed Damage Threshold
LMUL-10X-UVB5.0 J/cm2 at 355 nm, 10 ns, 20 Hz, Ø0.342 mm
LMUL-20X-UVB
LMUL-50X-UVB
HPA50XAB1.0 J/cm2 at 532 nm, 10 ns, 10 Hz, Ø0.408 mm

当社の長作動距離対物レンズの損傷閾値データ

右の仕様値は当社の長作動距離対物レンズの測定値です。 

 

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).

レーザーシステムが光学素子に損傷を引き起こすかどうか判断するプロセスを説明するために、レーザによって引き起こされる損傷閾値(LIDT)の計算例をいくつかご紹介します。同様の計算を実行したい場合には、右のボタンをクリックしてください。計算ができるスプレッドシートをダウンロードいただけます。ご使用の際には光学素子のLIDTの値と、レーザーシステムの関連パラメータを緑の枠内に入力してください。スプレッドシートでCWならびにパルスの線形パワー密度、ならびにパルスのエネルギ密度を計算できます。これらの値はスケーリング則に基づいて、光学素子のLIDTの調整スケール値を計算するのに用いられます。計算式はガウシアンビームのプロファイルを想定しているため、ほかのビーム形状(均一ビームなど)には補正係数を導入する必要があります。 LIDTのスケーリング則は経験則に基づいていますので、確度は保証されません。なお、光学素子やコーティングに吸収があると、スペクトル領域によってLIDTが著しく低くなる場合があります。LIDTはパルス幅が1ナノ秒(ns)未満の超短パルスには有効ではありません。

Intensity Distribution
ガウシアンビームの最大強度は均一ビームの約2倍です。

CWレーザの例
波長1319 nm、ビーム径(1/e2)10 mm、パワー0.5 Wのガウシアンビームを生成するCWレーザーシステム想定します。このビームの平均線形パワー密度は、全パワーをビーム径で単純に割ると0.5 W/cmとなります。

CW Wavelength Scaling

しかし、ガウシアンビームの最大パワー密度は均一ビームの約2倍です(右のグラフ参照)。従って、システムのより正確な最大線形パワー密度は1 W/cmとなります。

アクロマティック複レンズAC127-030-CのCW LIDTは、1550 nmでテストされて350 W/cmとされています。CWの損傷閾値は通常レーザ光源の波長に直接スケーリングするため、LIDTの調整値は以下のように求められます。

CW Wavelength Scaling

LIDTの調整値は350 W/cm x (1319 nm / 1550 nm) = 298 W/cmと得られ、計算したレーザーシステムのパワー密度よりも大幅に高いため、この複レンズをこの用途に使用しても安全です。

ナノ秒パルスレーザの例:パルス幅が異なる場合のスケーリング
出力が繰返し周波数10 Hz、波長355 nm、エネルギ1 J、パルス幅2 ns、ビーム径(1/e2)1.9 cmのガウシアンビームであるNd:YAGパルスレーザーシステムを想定します。各パルスの平均エネルギ密度は、パルスエネルギをビームの断面積で割って求めます。

Pulse Energy Density

上で説明したように、ガウシアンビームの最大エネルギ密度は平均エネルギ密度の約2倍です。よって、このビームの最大エネルギ密度は約0.7 J/cm2です。

このビームのエネルギ密度を、広帯域誘電体ミラーBB1-E01のLIDT 1 J/cm2、そしてNd:YAGレーザーラインミラーNB1-K08のLIDT 3.5 J/cm2と比較します。LIDTの値は両方とも、波長355 nm、パルス幅10 ns、繰返し周波数10 Hzのレーザで計測しました。従って、より短いパルス幅に対する調整を行う必要があります。 1つ前のタブで説明したようにナノ秒パルスシステムのLIDTは、パルス幅の平方根にスケーリングします:

Pulse Length Scaling

この調整係数により広帯域誘電体ミラーBB1-E01のLIDTは0.45 J/cm2に、Nd:YAGレーザーラインミラーのLIDTは1.6 J/cm2になり、これらをビームの最大エネルギ密度0.7 J/cm2と比較します。広帯域ミラーはレーザによって損傷を受ける可能性があり、より特化されたレーザーラインミラーがこのシステムには適していることが分かります。

ナノ秒パルスレーザの例:波長が異なる場合のスケーリング
波長1064 nm、繰返し周波数2.5 Hz、パルスエネルギ100 mJ、パルス幅10 ns、ビーム径(1/e2)16 mmのレーザ光を、NDフィルタで減衰させるようなパルスレーザーシステムを想定します。これらの数値からガウシアン出力における最大エネルギ密度は0.1 J/cm2になります。Ø25 mm、OD 1.0の反射型NDフィルタ NDUV10Aの損傷閾値は355 nm、10 nsのパルスにおいて0.05 J/cm2で、同様の吸収型フィルタ NE10Aの損傷閾値は532 nm、10 nsのパルスにおいて10 J/cm2です。1つ前のタブで説明したように光学素子のLIDTは、ナノ秒パルス領域では波長の平方根にスケーリングします。

Pulse Wavelength Scaling

スケーリングによりLIDTの調整値は反射型フィルタでは0.08 J/cm2、吸収型フィルタでは14 J/cm2となります。このケースでは吸収型フィルタが光学損傷を防ぐには適した選択肢となります。

マイクロ秒パルスレーザの例
パルス幅1 µs、パルスエネルギ150 µJ、繰返し周波数50 kHzで、結果的にデューティーサイクルが5%になるレーザーシステムについて考えてみます。このシステムはCWとパルスレーザの間の領域にあり、どちらのメカニズムでも光学素子に損傷を招く可能性があります。レーザーシステムの安全な動作のためにはCWとパルス両方のLIDTをレーザーシステムの特性と比較する必要があります。

この比較的長いパルス幅のレーザが、波長980 nm、ビーム径(1/e2)12.7 mmのガウシアンビームであった場合、線形パワー密度は5.9 W/cm、1パルスのエネルギ密度は1.2 x 10-4 J/cm2となります。これをポリマーゼロオーダ1/4波長板WPQ10E-980のLIDTと比較してみます。CW放射に対するLIDTは810 nmで5 W/cm、10 nsパルスのLIDTは810 nmで5 J/cm2です。前述同様、光学素子のCW LIDTはレーザ波長と線形にスケーリングするので、CWの調整値は980 nmで6 W/cmとなります。一方でパルスのLIDTはレーザ波長の平方根とパルス幅の平方根にスケーリングしますので、1 µsパルスの980 nmでの調整値は55 J/cm2です。光学素子のパルスのLIDTはパルスレーザのエネルギ密度よりはるかに大きいので、個々のパルスが波長板を損傷することはありません。しかしレーザの平均線形パワー密度が大きいため、高出力CWビームのように光学素子に熱的損傷を引き起こす可能性があります。


Posted Comments:
nimrod nissim  (posted 2021-11-28 08:02:10.91)
missing Zemax BB file
james hale  (posted 2021-11-09 17:09:56.353)
Hello, We have installed this objective into a re entrant viewport which allows it to focus inside of a small UHV vacuum system. We are needing to bake that system here shortly. The objective is also mounted onto a linear stage which can better help focus into the center of our chamber, and when backed out of the chamber as far as possible, only ~1" of the objective remains inside of the re entrant viewport. While the objective itself is not in direct contact with any part of the vacuum system, and it is surrounded by a 10mm air gap on all sides which is open to atmosphere, we still fear that the heat from the chamber itself (baked to 150c for 24 hours), may in turn heat this microscope objective too. I have been unable to find anything regarding the maximum heat for using or storing this microscope objective, and am trying to find those values if they exist. I assume that the optically bonded elements inside the objective will not take well to being heated above normal room temperature... We can of course remove the objective entirely and heat our system with no fear of heating the objective, but this would unfortunately lead to a loss of a very precise and lengthy alignment process which has been accomplished. Any help or advice concerning the possible heating of this objective would be much appreciated. Thank you.
jgreschler  (posted 2021-11-10 02:11:40.0)
Thank you for contacting Thorlabs. The recommended temperature range from Mitutoyo who manufactures this objective is 5 to 45 deg C. I have contacted you directly to discuss this further.
Verena Buehler  (posted 2020-08-14 11:39:42.21)
Hello Thorlabs Team, I was wondering why you do not offer a black box file for this popular Objective? It would be helpful to simulate in Zemax how or if a individual setup works with it. Please contact me for any helpful information. Kind regards, Verena Buehler
nbayconich  (posted 2020-08-17 10:10:52.0)
Thank you for your feedback. Our vendor Mitutoyo unfortunately does not provide us with zemax models for these objectives. I will reach out to you directly to discuss your application.
Shankar MENON  (posted 2020-06-22 17:43:38.59)
Is it possible to get objective AR coated for high transmission at a specific wavelength?
YLohia  (posted 2020-06-23 09:22:58.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. Custom optics can be requested by emailing techsupport@thorlabs.com. We will reach out to you directly to discuss the possibility of offering this.
user  (posted 2020-04-07 10:43:42.103)
Concerning Mitutoyo NIR objectives, do you have any info how much the focal length changes (e.g. at 1550 [nm]) respective to the visible range? It would typically be helpful to know if it is more or less than the Rayleigh range.
llamb  (posted 2020-04-13 09:54:47.0)
Thank you for your feedback. The focal shift can be up to 15 µm for wavelengths in the 1100-1600 nm range. More detailed information could be provided after discussing your application further. I see that your contact information was not provided, so feel free to reach out to techsupport@thorlabs.com if you would like further information.
Clara Rittmann  (posted 2019-10-17 10:12:14.72)
Hi, I do not understand why the effective focal length can be significantly smaller than the working distance at the long distance working objectives such as the MY50x-825. How is that achieved? I just do not feel comfortable about using optics that I do not fully understand. Thanks!
YLohia  (posted 2019-10-17 11:30:33.0)
Hello Clara, the EFL is defined as the distance between the principal plane and the focus spot, in order provide users a number to perform calculations for field of view, focused spot size, etc. The principle plane does not necessarily have to be within the length of the objective itself and, in this case, is specifically designed to be outside of it in order to achieve a long working distance.
user  (posted 2019-02-03 23:59:26.797)
Have you considered, as e.g. order on demand item, also to supply the rest of the Mitutoyo Plan App line e.g. the HR Plan Apo series.
nbayconich  (posted 2019-02-06 03:29:34.0)
Thank you for contacting Thorlabs. At the moment we do not have plans to release additional Mitutoyo objectives but we can provide special orders upon request. Please contact techsupport@thorlabs.com regarding any special order requests.
np  (posted 2018-03-26 20:46:08.447)
Can you please tell what is the location of the back focal plane of the MY100X-806 relative to the end of the lens?
nbayconich  (posted 2018-03-31 03:51:36.0)
Thank you for contacting Thorlabs. Information such as the back focal plane location is typically proprietary for most objective lens manufacturers and can only provide certain specifications to particular end users. I will reach out to you directly to discuss your application and provide more information if possible.
maciej.koperski  (posted 2017-10-04 11:50:15.6)
Dear Sir/Madam Could you please provide information, in which spectral range can this objective be used? Could you perhaps show transmission spectra? With best regards, Maciej Koperski
nbayconich  (posted 2017-10-12 10:36:40.0)
Thank you for contacting Thorlabs. Mitutoyo's objective transmission spectrum is proprietary information. The recommended performance range for these objectives is between 450nm - 650nm. I will reach out to you directly.

MicroSpot®UV集光対物レンズ、アクロマート

Percent Focal Length Shift
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生データはこちらからダウンロードいただけます。
  • 240~360 nm用ARコーティング付き
  • レーザ集光、UVイメージング用途に適しています。
  • 回折限界性能
  • 倍率:10、20、50倍

当社のMicroSpot対物レンズは、軸上焦点シフトを小さくしつつ、長い作動距離を得ることができます。その光学設計はUV波長域に最適化されています。有効径全体にわたり回折限界性能が保証されています。こちらの対物レンズはレーザ切断、手術用レーザの集光、分光などの用途に適しています。また、狭帯域のUVレーザを照射して取得する明視野イメージングのようなレーザ走査やマイクロイメージングの用途にも使用することができます。対物レンズは対物レンズ用ケース(蓋OC2M26と容器OC24)に入れて発送いたします。

各対物レンズには分類、倍率、開口数、「0」(カバーガラス無しで試料をイメージングする設計であること示す)、および視野数が刻印されています。 これらの定義については「対物レンズチュートリアル」をご覧ください。

当社ではこれらの対物レンズをカスタム仕様のARコーティング施すことも可能です。当社までお問い合わせください。オプションにはブロードバンドNUV(325 nm~500 nm)、デュアルバンド(266と532 nm)ならびにレーザーライン (248 nm、266 nm、355 nm、532 nm)がございます。またUV域のほか、可視域や近赤外域でのレーザ集光にご使用いただけるMicroSpot対物レンズもご用意しております。

Item #Wavelength
Range
MaWDEFLNAEPbSpot 
Sizec
Typical TransmissionOFNPFLAR Coating
Reflectanced
Pulsed
Damage Threshold
Objective
Threading
LMUL-10X-UVB240 - 360 nm10X20.0 mm20 mm0.2510.0 mm1.4 µmIcon
Raw Data
2495.0 mm< 1.5% per Surface
(240 - 360 nm)
5.0 J/cm2
(355 nm, 10 ns,
20 Hz, Ø0.342 mm)
M26 x 0.706;
5 mm Depth
LMUL-20X-UVB20X15.3 mm10 mm0.367.2 mm1.0 µmIcon
Raw Data
LMUL-50X-UVB50X12.0 mm4 mm0.423.4 mm0.7 µmIcon
Raw Data
  • 焦点距離200 mmのチューブレンズを使用した時
  • 瞳径(EP)は対物レンズの後方開口部で定義され、EP=2*NA*EFLで求められます。
  • スポットサイズは中心波長で計算しており、入射開口は満たされた状態で入射ビームプロファイルはガウシアンであると仮定しています。
  • これらの対物レンズをARコーティングの仕様範囲外で使用することは、表面反射によるゴースト画像や光学素子の全体透過率の著しい減少となるため、お勧めしておりません。 

M=倍率
WD=作動距離
EFL=有効焦点距離
PFL=同焦点距離

NA=開口数
EP=瞳径
OFN =光学視野数



+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
LMUL-10X-UVB Support Documentation
LMUL-10X-UVBLong Working Distance MicroSpot Focusing Objective, 10X, 240 - 360 nm, NA = 0.25
¥1,151,608
7-10 Days
LMUL-20X-UVB Support Documentation
LMUL-20X-UVBCustomer Inspired! Long Working Distance MicroSpot Focusing Objective, 20X, 240 - 360 nm, NA = 0.36
¥1,654,038
7-10 Days
LMUL-50X-UVB Support Documentation
LMUL-50X-UVBLong Working Distance MicroSpot Focusing Objective, 50X, 240 - 360 nm, NA = 0.42
¥1,677,767
7-10 Days

Thorlabs社製高分解能プランアポクロマートVIS+対物レンズ

  • 400~1100 nm用ARコーティング付き
  • 436~850 nmで軸上色収差補正
  • レーザ光の集光、明視野・暗視野・蛍光顕微鏡、2光子イメージングなどに適した製品
  • 倍率:50倍

当社の400~1100 nm用の高分解能プランアポクロマート可視域強化型(APO VIS+)顕微鏡用対物レンズは、ビネットを生じさせずに視野全体にわたって軸上色収差を補正します。一般的なアポクロマート対物レンズでは通常436 nm(g-line)~656 nm(C-line)で軸上色収差が補正されるのに対し、当社のPLAN APO VIS+対物レンズでは補正される波長範囲が436 nm(g-line)~850 nmに拡大されます。この対物レンズは焦点距離200 mmのチューブレンズ用に設計されており、使用されている光学素子には400 nm ~1100 nmで透過率を向上させるためのARコーティングが施されています。対物レンズについての詳細は、下の青いInfoアイコン()をクリックしてご覧ください。倍率が50倍の対物レンズは、その開口数(NA)が0.75と大きいため、レーザ光の集光、明視野・暗視野・蛍光顕微鏡、2光子イメージングなどの高分解能を求められる用途に適しています。対物レンズが入ったケースを紛失あるいは破損した場合のために、当社では交換用のケースを別途ご用意しております(型番 OC2M26およびOC24)。

こちらの対物レンズには分類、倍率、開口数、「0」(カバーガラス無しで試料をイメージングする設計であること示す)、および視野数が刻印されています。これらの定義については「対物レンズのチュートリアル」タブをご覧ください。

Item #AR Coating Wavelength RangeaMbWDEFLNAEPcSpot
Sized
Performance GraphsOFNPFLAR Coating
Reflectancee
Pulsed
Damage Threshold
Objective
Threading
HPA50XAB400 - 1100 nm50X5.0 mm4 mm0.756.0 mmØ0.9 µminfo2495.0 mmRavg < 1.0%
(400 - 1100 nm)
1.0 J/cm2
(532 nm, 10 ns, 10 Hz, Ø0.408 mm)
M26 x 0.706;
5 mm Depth
  • 軸上色収差補正は436~850 nmの波長域で最適化されています。この範囲外で対物レンズで使用する場合にはフォーカスの再調整が必要です。
  • 焦点距離200 mmのチューブレンズを使用した時
  • 瞳径(EP)は対物レンズの後方開口部で定義され、EP=2*NA*EFLで求められます。
  • スポットサイズは550 nmで計算していますが、光は入射瞳全体に均一に入射し、かつSpot Size=1.22*λ/NAで計算できると仮定しています。
  • これらの対物レンズをARコーティングの仕様範囲外で使用することは、表面反射によりゴースト画像が発生したり、光学素子全体の透過率が著しく低下したりするため、お勧めしておりません。

M=倍率
WD=作動距離
EFL=有効焦点距離
PFL=同焦点距離

NA=開口数
EP=瞳径
OFN=光学視野数

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
HPA50XAB Support Documentation
HPA50XABNEW!50X High-Resolution Plan Apochromat VIS+ Objective, 400 - 1100 nm, 0.75 NA, 5.0 mm WD
¥936,000
7-10 Days

Mitutoyo製アポクロマート対物レンズ 

  • 436 nm~656 nm用
  • 明視野観察に適しています。
  • 倍率:5、7.5、10、20、50、100倍

当社では、倍率が5、7.5、10、20、50、100倍のMitutoyo製プランアポクロマート対物レンズをご用意しています。これらの対物レンズは可視域でフラットな焦点面が得られ、色収差も補正されています。 作動距離が長いためレンズ面と物体との間に広いスペースが確保でき、マシンビジョン用として適しています。 各対物レンズには分類、倍率、開口数、「0」(カバーガラス無しで試料をイメージングする設計であること示す)、表記された倍率が得られるチューブレンズの焦点距離が刻印されています。これらの定義については「対物レンズチュートリアル」をご覧ください。対物レンズの発送時に付属していた容器を紛失や破損した場合、対物レンズ用ケース(型番OC2M26およびOC24)を交換品としてお求めいただくことができます。

Item #Wavelength RangeMaWDEFLNAEPbSpot
Sizec
Typical TransmissionOFNPFLAR Coating
Reflectance
Pulsed
Damage Threshold
Objective
Threading
MY5X-802436 - 656 nm5X34.0 mm40 mm0.1411.2 mm2.5 µmTransmission Icon2495 mmNot AvailableNot AvailableM26 x 0.706;
5 mm Depth
MY7X-8077.5X35.0 mm26.7 mm0.2111.2 mm1.7 µmProprietary
MY10X-80310X34.0 mm20 mm0.2811.2 mm1.3 µmTransmission Icon
MY20X-80420X20.0 mm10 mm0.428.4 mm0.8 µmTransmission Icon
MY50X-80550X13.0 mm4 mm0.554.4 mm0.6 µmTransmission Icon
MY100X-806100X6.0 mm2 mm0.702.8 mm0.5 µmTransmission Icon
  • 焦点距離200 mmのチューブレンズを使用した時
  • 瞳径(EP)は対物レンズの後方開口部で定義され、EP=2*NA*EFLで求められます。
  • スポットサイズは、550 nmで計算されています。この時、入射開口は満たされた状態で入射ビームプロファイルはガウシアンであると仮定しています。

M=倍率
WD=作動距離
EFL=有効焦点距離
PFL=同焦点距離

NA=開口数
EP=瞳径
OFN =光学視野数



+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
MY5X-802 Support Documentation
MY5X-802Customer Inspired! 5X Mitutoyo Plan Apochromat Objective, 436 - 656 nm, 0.14 NA, 34 mm WD
¥97,770
Today
MY7X-807 Support Documentation
MY7X-807Customer Inspired! 7.5X Mitutoyo Plan Apochromat Objective, 436 - 656 nm, 0.21 NA, 35 mm WD
¥179,426
7-10 Days
MY10X-803 Support Documentation
MY10X-803Customer Inspired! 10X Mitutoyo Plan Apochromat Objective, 436 - 656 nm, 0.28 NA, 34 mm WD
¥122,810
Today
MY20X-804 Support Documentation
MY20X-804Customer Inspired! 20X Mitutoyo Plan Apochromat Objective, 436 - 656 nm, 0.42 NA, 20 mm WD
¥289,228
7-10 Days
MY50X-805 Support Documentation
MY50X-805Customer Inspired! 50X Mitutoyo Plan Apochromat Objective, 436 - 656 nm, 0.55 NA, 13 mm WD
¥360,191
7-10 Days
MY100X-806 Support Documentation
MY100X-806Customer Inspired! 100X Mitutoyo Plan Apochromat Objective, 436 - 656 nm, 0.70 NA, 6 mm WD
¥487,721
Today

Mitutoyo製NIRアポクロマート対物レンズ

  • 480 nm~1800 nm用
  • 明視野観察およびレーザ集光に適しています。
  • 倍率:5、10、20、50倍

当社では、倍率が5倍、10倍、20倍、100倍で近赤外域用のMitutoyo製プランアポクロマート対物レンズをご用意しています。これらの対物レンズはフラットな焦点面が得られ、また1800 nmまで透過に優れています。作動距離が長いためレンズ面と物体との間に広いスペースが確保でき、マシンビジョン用やレーザ集光に適しています。 各対物レンズには分類、倍率、開口数、「0」(カバーガラス無しで試料をイメージングする設計であること示す)、表記された倍率が得られるチューブレンズの焦点距離が刻印されています。これらの定義については「対物レンズチュートリアル」をご覧ください。対物レンズの発送時に付属していた容器を紛失や破損した場合、対物レンズ用ケース(型番OC2M26およびOC24)を交換品としてお求めいただくことができます。

Item #Wavelength RangeMaWDEFLNAEPbSpot
Sizec
Typical TransmissionOFNPFLAR Coating
Reflectance
Pulsed
Damage Threshold
Objective
Threading
MY5X-822480 - 1800 nm5X37.5 mm40 mm0.1411.2 mm2.5 µmTransmission Icon2495 mmNot AvailableNot AvailableM26 x 0.706;
5 mm Depth
MY10X-82310X30.5 mm20 mm0.2610.4 mm1.3 µmTransmission Icon
MY20X-82420X20.0 mm10 mm0.408.0 mm0.9 µmTransmission Icon
MY50X-82550X17.0 mm4 mm0.423.4 mm0.8 µmTransmission Icon
  • 焦点距離200 mmのチューブレンズを使用した時
  • 瞳径(EP)は対物レンズの後方開口部で定義され、EP=2*NA*EFLで求められます。
  • スポットサイズは、550 nmで計算されています。この時、入射開口は満たされた状態で入射ビームプロファイルはガウシアンであると仮定しています。

M=倍率
WD=作動距離
EFL=有効焦点距離
PFL=同焦点距離

NA=開口数
EP=瞳径
OFN =光学視野数



+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
MY5X-822 Support Documentation
MY5X-8225X Mitutoyo Plan Apochromat Objective, 480 - 1800 nm, 0.14 NA, 37.5 mm WD
¥215,579
7-10 Days
MY10X-823 Support Documentation
MY10X-82310X Mitutoyo Plan Apochromat Objective, 480 - 1800 nm, 0.26 NA, 30.5 mm WD
¥246,376
7-10 Days
MY20X-824 Support Documentation
MY20X-82420X Mitutoyo Plan Apochromat Objective, 480 - 1800 nm, 0.40 NA, 20.0 mm WD
¥443,209
7-10 Days
MY50X-825 Support Documentation
MY50X-82550X Mitutoyo Plan Apochromat Objective, 480 - 1800 nm, 0.42 NA, 17.0 mm WD
¥544,973
7-10 Days