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上海尤譜光電科技有限公司

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qCMOS相機(jī) ORCA-Quest2

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上海尤譜光電科技有限公司

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

自1980年代以來(lái)，濱松公司就一直利用其的相機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)高靈敏度，低噪聲的相機(jī)，并一直為科學(xué)技術(shù)研究的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)

詳細(xì)介紹

自1980年代以來(lái)，濱松公司就一直利用其的相機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)高靈敏度，低噪聲的相機(jī)，并一直為科學(xué)技術(shù)研究的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。現(xiàn)在，我們很自豪地發(fā)布具有性能的ORCA-Quest。 C15550-20UP是一臺(tái)裝有qCMOS圖像傳感器并能夠使用開(kāi)發(fā)的專用技術(shù)解析光電子數(shù)量的相機(jī)，這些特點(diǎn)使得其在定量成像方面有著的效果。

詳細(xì)參數(shù)

量子效率	@peak QE: 90 %
成像設(shè)備	qCMOS™ image sensor
有效像素	4096 (H) × 2304 (V)
像素尺寸	4.6 μm (H) × 4.6 μm (V)
有效面積	18.841 mm (H) × 10.598 mm (V)
滿阱容量	7000 electrons（Typ.）
讀出速度	Standard scan: 120 frames/s (@4096 pixels × 2304 pixels, CoaXPress) Standard scan: 17.6 frames/s (@4096 pixels × 2304 pixels, USB) Ultra quiet scan: 5 frames/s (@4096 pixels × 2304 pixels, CoaXPress) Ultra quiet scan: 5 frames/s (@4096 pixels × 2304 pixels, USB)
讀出噪聲	Standard scan: 0.43 electrons rms (Typ.) Ultra quiet scan: 0.27 electrons rms (Typ.)
制冷方式	Peltier cooling
曝光時(shí)間	Standard scan: 7.2 μs to 1800 s ，Ultra quiet scan:172.8 μs to 1800 s
制冷溫度	風(fēng)冷(環(huán)境溫度: +25 °C) : -20 ℃ 水冷 (水溫: +25 °C) : -20 ℃ 水冷 (@max cooling; 水溫: +20 ℃, 環(huán)境溫度: +20 ℃) : 低于 -35 ℃
暗電流	0.016 electrons/pixel/s (芯片溫度: -20 ℃, 環(huán)境溫度: +25 ℃) (Typ.) 0.016 electrons/pixel/s (芯片溫度: - 20 ℃, 水溫: +25 ℃) (Typ.) 0.006 electrons/pixel/s (芯片溫度: 低于 -35℃, 水溫: +20℃, 環(huán)境溫度: +20℃) (Typ.)
動(dòng)態(tài)范圍	25 900:1 (Typ.)*1
外部觸發(fā)模式	Edge / Global reset edge / Level / Grobal reset level / Sync readout / Start 2 Edge / Start 3
外部觸發(fā)信號(hào)路徑	SMA
觸發(fā)延遲功能	0 s to 10 s in 1 μs steps
觸發(fā)輸出	Global exposure timing output / Any-row exposure timing output / Trigger ready output / 3 programmable timing outputs / High output / Low output
接口	USB 3.1 Gen 1, CoaXPress (Quad CXP-6 )
A/D 轉(zhuǎn)換器	16 bit, 12 bit, 8 bit
Lens mount	C-mount
圖像處理功能	Defect pixel correction (ON or OFF, hot pixel correction 3 steps)

*1: Calculated from the ratio of the full well capacity and the readout noise in ultra quiet scan

*2: At Area readout, Photon number resolving
*3: At Lightsheet readout (Software such as HCImage is required. For details, please contact your local Hamamatsu representative or distributor.)

產(chǎn)品特點(diǎn)

1、極低的噪音表現(xiàn)
為了以高信噪比檢測(cè)微弱光，ORCA-Quest已針對(duì)傳感器的各個(gè)方面（從結(jié)構(gòu)到電子器件）進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)化。在ORCA-Quest中，讀出噪聲已經(jīng)可達(dá)0.27個(gè)電子。

2、實(shí)現(xiàn)光子數(shù)解析（PNR）輸出

光是許多光子的集合。光子在傳感器上轉(zhuǎn)換為電子，這些電子稱為光電子。 “光子數(shù)解析*"是一種通過(guò)對(duì)光電子計(jì)數(shù)來(lái)精確測(cè)量光的方法。為了計(jì)數(shù)這些光電子，相機(jī)噪聲必須足夠小于光電子信號(hào)的量。常規(guī)的sCMOS相機(jī)雖然實(shí)現(xiàn)了很小的讀出噪聲，但仍比光電子信號(hào)大，因此難以對(duì)光電子進(jìn)行計(jì)數(shù)。ORCA-Quest使用的攝像頭技術(shù)對(duì)光電子進(jìn)行計(jì)數(shù)，并提供0.27電子rms（@掃描）的超低讀出噪聲。隨著溫度和時(shí)間變化，其性能依然保持穩(wěn)定，并且對(duì)每個(gè)像素值進(jìn)行單獨(dú)校準(zhǔn)和實(shí)時(shí)校正。 *光子數(shù)解析與光子計(jì)數(shù)有很大不同（更精確地說(shuō)，該方法可解析光電子數(shù)。但是，由于在該領(lǐng)域中可比較的方法是使用單光子計(jì)數(shù)而不是單光電子計(jì)數(shù)，因此我們將使用“光子數(shù)解析"）。

3、采用背照式結(jié)構(gòu)，具有高分辨率

高QE對(duì)于高效檢測(cè)光子來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。在常規(guī)的背照式傳感器中，由于沒(méi)有像素分離，所以在像素之間發(fā)生串?dāng)_，并且分辨率通常低于前照式傳感器的分辨率。 ORCA-QuestqCMOS®的傳感器具有背照式結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)高量子效率，并且通過(guò)溝槽式結(jié)構(gòu)，每個(gè)溝槽內(nèi)只放一個(gè)像素，從而來(lái)減少串?dāng)_。

4、實(shí)現(xiàn)大像素和高速讀出

現(xiàn)在通常使用諸如約0.3兆像素的EM-CCD相機(jī)之類的電子倍增相機(jī)來(lái)獲取光子計(jì)數(shù)（PC）級(jí)圖像。但是，ORCA-Quest不僅可以獲取PC級(jí)圖像，還可以獲取9.4兆像素的光子數(shù)解析圖像。另外，將不同像素?cái)?shù)相機(jī)的讀出速度按幀速率進(jìn)行比較是平的。在這種情況下，使用像素速率（像素?cái)?shù)量×幀速率），即每秒讀取的像素?cái)?shù)量。到目前為止，能夠進(jìn)行SPC讀取的相機(jī)是EM-CCD相機(jī)，速度約為27兆像素/秒，但是ORCA-Quest能夠以約47兆像素/秒的速度實(shí)現(xiàn)光子數(shù)解析成像，幾乎快了一倍。

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