OCTイメージング用走査レンズ
- Optimized for OCT Laser Scanning Systems
- Telecentric Scanning Objectives with a Flat Image Plane
- Minimal Optical Aberrations and Low F-Theta Distortion
- Large Maximum Fields of View up to 28.9 by 28.9 mm2
LSM02
1250 to 1380 nm
EFL = 18 mm
LSM54-850
750 to 950 nm
EFL = 54 mm
LSM04
1250 to 1380 nm
EFL = 54 mm
LSM03-VIS
400 to 700 nm
EFL = 39 mm
LSM54-1050
950 to 1150 nm
EFL = 54 mm
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Objective Lens Selection Guide |
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Objectives |
Microscopy Objectives, Dry Microscopy Objectives, Oil Immersion Physiology Objectives, Water Dipping or Immersion Long Working Distance Objectives Reflective Microscopy Objectives UV Microscopy Objectives 532 nm and 1064 nm Objectives |
Scan Lenses and Tube Lenses |
Lenses for OCT Scan Lenses Infinity-Corrected Tube Lens |
Zemaxファイル |
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下の型番横の赤いアイコンをクリックするとZemaxファイルをダウンロードいただけます。また、こちらからは当社の全てのZemaxファイルの一括ダウンロードが可能です。 |
特長
- フラットな結像面
- 結像面全体の光学収差を最小限に抑制(詳細は「仕様」タブをご参照ください)
- 広い視野
- 低いf θ歪み
- カスタム仕様の顕微鏡システムに容易に組込み可能
- LSM02(-BB)、LSM03(-BB)、LSM03-VIS、LSM04(-BB)、LSM05(-BB)用の分散補償ブロックあり(別売り)
Scan Lens Quick Links | |
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Wavelength | Item # |
400 to 700 nm | LSM03-VIS |
750 to 950 nm | LSM54-850 |
800 to 1100 nm | LSM02-BB, LSM03-BB, LSM04-BB, and LSM05-BB |
950 to 1100 nm | LSM54-1050 |
1200 to 1400 nm | LSM54-1310 |
1250 to 1380 nm | LSM02, LSM03, LSM04, and LSM05 |
当社のLSMシリーズ走査レンズは、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)のレーザ走査イメージングシステム用途に適しています。テレセントリック走査レンズは、OCTやその他のレーザ走査イメージングシステムに必要不可欠で、レーザ光が試料を横切って走査する際にフラットな結像面を形成します。低いf θ歪みにより、幾何学的に正しい走査イメージを提供するため、事後に画像処理をする必要がありません。また、テレセントリック走査レンズは試料から散乱あるいは放出された光(信号)を効率良く検出システムへ結合します。スポットのサイズおよび形状は視野全体に渡りほとんど変化せず(「仕様」タブ参照)、画像の解像度もほぼ安定しています。
これらの走査レンズは、一般的なOCT波長である633、850、1050、1315 nmの中心波長範囲で適用できます。様々な有効焦点距離、視野、視野深度、その他の関連パラメータを持つ製品をご用意しております。全てのレンズはARコーティング付きで、広帯域光源からの後方反射を最小限に抑えます。
走査レンズLSM02-BB、LSM03-BB、LSM04-BB、LSM05-BBは、850および1050 nm周辺での動作に対応しているため、この2つの波長に対して複数のシステムパラメータが規定されています(詳細については「仕様」タブをご覧ください)。
走査レンズLSM54-850、LSM54-1050、LSM-1310は、それぞれ850、1050、1300 nm周辺での動作用に最適化されています。6 mmの大きな入射瞳と±14°の走査角度(1軸走査)により、大きな振れ角を発生させる大型のガルバノミラーとの使用に適しています。走査レンズLSM54-850、LSM54-1050、LSM54-1310もフラットな視野を提供し、200 nmの広い動作波長帯域に渡って色収差を補正します。 詳細については「仕様」タブをご参照ください。
ご希望のレンズの詳細は、右表内のリンクをクリックまたはページを下の方にスクロールするとご覧いただけます。
仕様
各レンズの詳しい仕様は下表内に記載しています。パラメータの定義については表の下をご覧ください。表内の青いアイコンをクリックするとグラフがご覧いただけます。
波長範囲400~1150 nmのレンズ
波長範囲1200~1400 nmのレンズ
主要パラメータの定義
入射瞳(EP)のサイズ:ガルバノミラーを1つだけ使用した場合、入射瞳(EP、後方開口部とも呼ばれます)はミラーの回転軸に位置します。ミラーを2つ使用した場合、EPの位置はミラーとミラーの間になります。EPのサイズによりイメージシステムの分解能が最大になる理想的なコリメート光のビーム径(1/e2で定義)が決定されます。
走査距離(SD):SDは、EPがある開口面と、取付けネジのベースとして定義される対物レンズ後方取付け面との間の距離です。これらのレンズの取付け面は、ネジに隣接するレンズのショルダまたはネジ付きマウント面となっています。ガルバノミラーを2つ使用した場合、開口面は2つのミラーの中心部にきます。ガルバノミラーを1つだけ使用した場合、ミラーの回転軸は開口面と一致します。詳細は「使用例」タブをご参照ください。
走査角度(SA): ガルバノミラーを通過したレーザ光は、ガルバノ角に応じた角度でレンズに入射します。このレンズの光軸を基準に定義される角度が、走査角度です。仕様表では、許容走査角度の最大範囲を示しています。
同焦点距離(PD):PDは、走査レンズの取付け面から前側焦点面までの距離です。
作動距離(WDまたはLWD):WDは走査レンズ筐体の先端から前側焦点面までの間の距離です。
視野(FOV):FOVは、走査レンズの仕様に記載されている分解能以上で試料をイメージングすることができる最大走査領域です。光学システム内で走査レンズを適切に使用できる範囲を推定します。 動作中、スポット位置はFOV内を走査します。
視野深度(DOV):DOVのパラメータは、前側焦点面におけるビームスポット径よりも、√2倍大きくなる2つの平行面間の距離で定義されます。このパラメータは、OCTでよくみられるようなチューブレンズを光学システムで使用しない場合や、前面の焦点位置が試料面と同じである場合に適用します。チューブレンズを走査レンズと対で使用する場合、結像面は走査レンズとチューブレンズの間に位置します。試料の視野深度は顕微鏡用対物レンズによって制御されます。
スポットサイズのデータ
一般的に、結像面で形成されるスポットサイズは、OCTシステムの設計に関して、他のレーザ走査顕微鏡システムよりも重視されます。これは、ほとんどのOCTシステムにおいて、結像面が試料面と一致するためです。他の走査用途では、走査レーザは常にチューブレンズと対で使用するため、走査レンズの結像面と試料面は一致しません。
これらのレンズのスポットサイズのグラフは、上の表内の青いアイコンをクリックしてご覧いただけます。 スポットサイズのデータを計算して、2軸および1軸走査のシミュレーションすることができます。2軸の場合はガルバノミラーを2つ使用したシステム、1軸の場合はガルバノミラーを1つだけ使用したシステムをシミュレーションできます。開口面にある入射瞳の位置は、使用するミラーが1つか2つかによって変わります。ガルバノミラーを2つ使用した場合、「使用例」タブ内の右側の図のように、開口面の位置は2つのガルバノミラーの中心にきます。ガルバノミラーを1つだけ使用した場合、「使用例」タブ内の左側の図のように、開口面はミラーの回転軸の位置にきます。
2軸走査により、2次元の走査角度範囲全体におけるスポットサイズおよび位置の変化に関する詳細情報を取得できます(結像面全体のスポットサイズはプロットされます)。このデータは単一波長(レンズの中心波長)用に計算され、縦軸上にスポットサイズのデータがプロットされた3次元プロットで表示されます。
2次元の1軸走査グラフには以下の3つの曲線が含まれます:中心波長、規定の最小および最大波長。同時に、スポットサイズの波長依存性も表示されます。1軸走査のグラフには、走査角度の1次元領域におけるスポットサイズおよび位置が表示されます。スポットの位置は結像面を通るライン上を走査します。2軸および1軸走査のグラフでは、開口面の位置が異なるため、1軸走査のグラフデータは2軸走査のグラフデータの断面図とは完全には一致しません。1軸走査データはレンズの中心波長に焦点を合わせたシステムを使用してシミュレーションしており、システムは3つの波長全てに合わせてはいません。
光コヒーレンストモグラフィ(OCT)や、その他のレーザ走査およびイメージングシステムでは、レンズの後方開口部(入射瞳)から入射したレーザ光が角度走査されます。これにより、レンズの視野内の結像面に形成されたスポットは移動します。テレセントリックレンズ以外のレンズを使用して像面の焦点を走査すると、顕著な収差が引き起こされ、生成画像の画質は著しく損なわれます。テレセントリック走査レンズは、各走査位置において均一なスポットサイズを生成するので、高画質な試料画像が得られます。スポットサイズならびに走査位置と走査角度の関係を示したグラフは、「仕様」タブでご覧いただけます。
一般的に、レーザ走査顕微鏡システムは走査レンズとチューブレンズを対で使用し、無限遠補正の光学システムを構築します。しかし、ほとんどのOCTシステムはチューブレンズ無しで走査レンズを使用する設計になっているため、レンズの像面は試料面と一致します。以下の説明における光学システムの設計は、チューブレンズを含んでいないと仮定しています。
OCTの構成において、LSM走査レンズを使用したイメージングシステムの設計で重要なのは、設計波長、同焦点面距離、走査距離、入射瞳寸法や走査角度を考慮することで、これらによって画質が最大限に向上できます(走査レンズの仕様や用語の定義については「仕様」タブをご参照ください)。例えば、入射ビーム径が大きくなると焦点サイズは小さくなります。しかし、ビネット効果や収差の増大によりビーム径が大きくなるにつれ、走査角度の範囲は狭くなります。ビームが入射瞳寸法よりも小さいと、スポットサイズは「仕様」タブ内に記載の仕様よりも大きくなり、径の大きなビームは蹴られてしまいます。
ガルバノミラーが1つしかないイメージングシステムでは、走査レンズの入射瞳の中心は、ガルバノミラーの回転軸と一致していなければなりません。ガルバノミラーを1つだけ使用する場合、走査距離はレンズの取付け面からミラーの回転軸までの測定距離となります。これは左下の図で示されています。
イメージジングシステム内にガルバノミラーが2つある場合は(1個はX方向の走査用、もう1個がY方向走査用)、右下の図のように入射瞳が2つのガルバノミラーの間に位置する必要があります。この場合、走査距離は、レンズの取付け面からレンズ(d1)に近い方のミラーの回転軸にこのミラーの回転軸から入射瞳までの距離(d2)を加えた値になります。ここで重要なのは2つのガルバノミラーの間の距離が最小とすることです。入射瞳とビームステアリングのピボットポイントが一致していない場合、画質は劣化します。この現象の主な原因は、試料上を走査するビーム光の光路長のバラツキです。下図はイメージングシステムにおいて、ガルバノミラーが1つの場合と2つの場合を示しています。
ガルバノミラーを1つだけ使用した場合、
入射瞳はミラーの回転軸の位置にきます。
ガルバノミラーを2つ使用した場合、
入射瞳のはミラーとミラーの間に位置します。
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- 中心波長:550 nm
- 入射瞳:4 mm
- 走査角度範囲:±10.6°(最大、単軸)
- M25 x 0.75外ネジ
走査レンズLSM03-VISは、可視域(400~700 nm)用に設計、ARコーティングされています。このレンズの主な特長は右の表に記載されています。詳しい仕様については「仕様」のタブをご参照ください。
M25 × 0.75外ネジは、アダプタSM1A12を使用して当社の標準的なSM1シリーズ規格のネジに変換することができます。また、アダプタRMSA2を用いることで、走査レンズをRMSネジ付き部品と一緒に使用することができます。
- 中心波長:850 nm
- 入射瞳:6 mm
- 走査角度範囲:±14.0°(最大、単軸)
- 広視野:最大18.8 x 18.8 mm2
- 最小スポットサイズ:850 nmにおいて14 µm(右の表参照)
レンズLSM54は、当社の多くのLSMシリーズ走査レンズよりも入射瞳が大きく、走査角度範囲が広いため、大型でより大きな振れ角を発生させるガルバノミラーとの使用に適しています。最適化された光学設計を採用し、屈折素子をより多く使用することにより、色収差補正や、幅広いスペクトル域への対応が実現しています。動作波長範囲が950~1150 nmまたは1200~1400 nmのシステムでは、それぞれレンズLSM54-1050とLSM54-1310を使用して同様の性能を得ることができます。
右の表には、レンズLSM54-850の主な仕様を記載しています。波長範囲850 nmにおける像面上の小さなスポットサイズやスポットの位置(代表値)を走査角度ごとに示したグラフもご覧いただけます。青いアイコン(
M25 × 0.75外ネジは、アダプタSM1A12を使用して当社の標準的なSM1シリーズ規格のネジに変換することができます。また、アダプタRMSA2を用いることで、走査レンズをRMSネジ付き部品と一緒に使用することができます。
- 中心波長:850および1050 nm
- 走査角度範囲:±10.6°(最大、単軸)
- 有効焦点距離は18~110 mmでラインナップ
こちらのレンズは、800 nm~1100 nmの動作範囲内で帯域幅100 nm以下のOCTシステムでの使用に適しています。レンズのARコーティングの性能は、OCT用の一般的な2種類の波長である850 nmおよび1050 nm近傍の波長に最適化されています。右表では、ターゲット波長付近の波長特性のグラフ(代表値)など主な仕様がご覧いただけます。 その他仕様の詳細については「仕様」タブをご覧ください。
M25 × 0.75外ネジは、アダプタSM1A12を使用して当社の標準的なSM1シリーズ規格のネジに変換することができます。また、アダプタRMSA2を用いることで、走査レンズをRMSネジ付き部品と一緒に使用することができます。
- 中心波長:1050 nm
- 入射瞳:6 mm
- 走査角度範囲:±14.0°(最大、単軸)
- 広視野:最大18.8 x 18.8 mm2
- 最小スポットサイズ:1050 nmにおいて18 µm(右の表参照)
レンズLSM54は、当社の多くのLSMシリーズ走査レンズよりも入射瞳が大きく、走査角度範囲が広いため、大型でより大きな振れ角を発生させるガルバノミラーとの使用に適しています。最適化された光学設計を採用し、屈折素子をより多く使用することにより、色収差補正や、幅広いスペクトル域への対応が実現しています。動作波長範囲が750~950 nmまたは1200~1400 nmのシステムでは、それぞれレンズLSM54-850とLSM54-1310を使用して同様の性能を得ることができます。
右の表には、レンズLSM54-1050の主な仕様を記載しています。波長範囲1050 nmにおける像面上の小さなスポットサイズやスポットの位置(代表値)を走査角度ごとに示したグラフもご覧いただけます。青いアイコン(
M25 × 0.75外ネジは、アダプタSM1A12を使用して当社の標準的なSM1シリーズ規格のネジに変換することができます。また、アダプタRMSA2を用いることで、走査レンズをRMSネジ付き部品と一緒に使用することができます。
- 中心波長:1300 nm
- 入射瞳:6 mm
- 走査角度範囲:±14.0°(最大、単軸)
- 広視野:最大18.8 x 18.8 mm2
- 最小スポットサイズ:1300 nmにおいて22 µm(右の表参照)
レンズLSM54は、当社の多くのLSMシリーズ走査レンズよりも入射瞳が大きく、走査角度範囲が広いため、大型でより大きな振れ角を発生させるガルバノミラーとの使用に適しています。最適化された光学設計を採用し、屈折素子をより多く使用することにより、色収差補正や、幅広いスペクトル域への対応が実現しています。動作波長範囲が750~950 nmまたは950~1150 nmのシステムでは、それぞれレンズLSM54-850とLSM54-1050を使用して同様の性能を得ることができます。
右の表には、レンズLSM54-1310の主な仕様を記載しています。波長範囲1300 nmにおける像面上の小さなスポットサイズやスポットの位置(代表値)を走査角度ごとに示したグラフもご覧いただけます。青いアイコン(
M25 × 0.75外ネジは、アダプタSM1A12を使用して当社の標準的なSM1シリーズ規格のネジに変換することができます。また、アダプタRMSA2を用いることで、走査レンズをRMSネジ付き部品と一緒に使用することができます。
- 中心波長:1315 nm
- 入射瞳:4 mm
- 走査角度範囲:±10.6°(最大、単軸)
- 複数の有効焦点距離をラインナップ
- M25 x 0.75外ネジ
走査レンズLSM02、LSM03、LSM04、LSM05は、近赤外域1315 nm付近でのイメージング用に設計、ARコーティングがされています。
右の表内の青いアイコン()をクリックすると、垂直および水平の走査方向のスポットサイズ(代表値)のグラフがご覧いたけます。仕様の詳細については「仕様」のタブをご覧ください。
M25 × 0.75外ネジは、アダプタSM1A12を使用して当社の標準的なSM1シリーズ規格のネジに変換することができます。また、アダプタRMSA2を用いることで、走査レンズをRMSネジ付き部品と一緒に使用することができます。