咨詢熱線：18221556971
咨詢熱線：18221556971
在科研成像領(lǐng)域，濱松光子一直以其在成像傳感器、電子學(xué)、軟件和系統(tǒng)等方面的全面能力為用戶提供高靈敏度、低噪聲成像探測(cè)方案。尤其是qCMOS相機(jī)ORCA?-Quest (C15550-20UP)，自2021年推出以來，一直是業(yè)界唯一具備光子數(shù)定量解析能力的科研CMOS相機(jī)，為物理影像、天文、生物等領(lǐng)域的用戶做出了巨大的貢獻(xiàn)。但濱松并未就此止步，時(shí)隔3年之后，ORCA-Quest完成了對(duì)自己的超越：全面提升的紫外量子效率，超過5倍的幀率提升，實(shí)時(shí)傳輸原始數(shù)據(jù)的能力......全新ORCA-Quest2 (C15550-22UP)，繼續(xù)在科研CMOS領(lǐng)域領(lǐng)跑。
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 | 標(biāo)準(zhǔn)掃描 : 120 frames/s (@4096 pixels × 2304 pixels, CoaXPress)； 17.6 frames/s (@4096 pixels × 2304 pixels, USB) 超靜音掃描，PNR，Raw : 25.4 frames/s (@4096 pixels × 2304 pixels, CoaXPress)； 17.6 frames/s (@4096 pixels × 2304 pixels, USB) |
讀出噪聲 | 標(biāo)準(zhǔn)掃描 : 0.43 電子 rms (Typ.)，0.39 電子 中值（Typ.）； 超靜音掃描 : 0.27 電子 rms (Typ.)，0.25 電子 中值（Typ.） |
制冷方式 | Peltier cooling |
曝光時(shí)間 | 標(biāo)準(zhǔn)掃描 *1: 7.2 μs to 1800 s ；超靜音掃描，PNR，Raw *2: 33.9 μs to 1800 s |
制冷溫度 | 強(qiáng)制風(fēng)冷(環(huán)境溫度: +25 °C) : -20 ℃； 水冷 (水溫: +25 °C) *3 : -20 ℃； 水冷 (@max cooling; 水溫: +20 ℃, 環(huán)境溫度: +20 ℃)*3 : -35 ℃（Typ.) |
暗電流 | 0.016 electrons/pixel/s (強(qiáng)制風(fēng)冷, 環(huán)境溫度: +25 ℃) (Typ.)； 0.016 electrons/pixel/s (水冷, 水溫: +25 ℃) (Typ.)； 0.006 electrons/pixel/s (水冷，最大制冷, 水溫: +20℃, 環(huán)境溫度: +20℃) (Typ.) |
動(dòng)態(tài)范圍 | 23 000:1 （rms）(Typ.)，28 000:1 （中值）（Typ.) *4 |
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) | 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 *5 |
圖像處理功能 | Defect pixel correction (ON or OFF, hot pixel correction 3 steps) |
*1：僅正常區(qū)域讀出模式
*2：PNR 模式和 Raw 模式可以通過 DCAM 配置器切換。默認(rèn)選擇 PNR 模式。
*3：水量為 0.46 L/m。
*4：根據(jù)超靜音掃描中最大阱容與讀出噪聲的比值計(jì)算
*5：另提供 F 型接口 (C15550-22UP01) 產(chǎn)品。F 型接口結(jié)構(gòu)導(dǎo)致漏光，可能會(huì)影響測(cè)量，尤其是在曝光時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)。
產(chǎn)品特點(diǎn)
1. 極低噪聲性能
為了檢測(cè)具有高信噪比的弱光，ORCA-Quest 2 針對(duì)傳感器從結(jié)構(gòu)到電子元件的各個(gè)方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)化。相機(jī)開發(fā)以及定制傳感器開發(fā)都采用最新的 CMOS 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了 0.30 電子的極低噪聲性能。
平均每像素 1 個(gè)光子的圖像（偽彩色）比較
曝光時(shí)間：200 ms LUT：最小值至最大值 比較面積：512 像素 × 512 像素
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)化為電子，這些電子被稱為光電子。“光子數(shù)解析*”是一種通過對(duì)光電子計(jì)數(shù)來精確測(cè)量光的方法。為了計(jì)算這些光電子，相機(jī)噪聲必須足夠小于光電子信號(hào)量。傳統(tǒng)的 sCMOS 相機(jī)可實(shí)現(xiàn)較小的讀出噪聲，但仍大于光電子信號(hào)，因此難以計(jì)算光電子。ORCA-Quest 2 采用先進(jìn)的相機(jī)技術(shù)，可對(duì)光電子進(jìn)行計(jì)數(shù)，并提供 0.27 電子 rms（@Ultra 安靜掃描）的超低讀出噪聲、溫度和時(shí)間穩(wěn)定性、單個(gè)校準(zhǔn)以及每個(gè)像素值的實(shí)時(shí)校正。
*光子數(shù)解析是唯一的，與光子計(jì)數(shù)有很大不同（更精確地說，該方法解析光子的數(shù)量。然而，由于單光子計(jì)數(shù)代替單光電子計(jì)數(shù)已用于該領(lǐng)域的可比較方法，因此我們將使用術(shù)語“光子數(shù)解析”）。
光電子概率分布的模擬數(shù)據(jù)（每個(gè)像素生成的光電子的平均數(shù)量：2 個(gè)電子）
3. 背照式結(jié)構(gòu)和高分辨率
高 QE 對(duì)于檢測(cè)光子的高效性至關(guān)重要，并且通過背照式結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。在傳統(tǒng)的背照式傳感器中，由于沒有像素分離，像素之間會(huì)發(fā)生串?dāng)_，分辨率通常低于前照式傳感器。ORCA-Quest 2 qCMOS 的傳感器具有用于實(shí)現(xiàn)高量子效率的背照式結(jié)構(gòu)，以及用于減少串?dāng)_的一對(duì)一像素的溝槽結(jié)構(gòu)。
什么是溝槽結(jié)構(gòu)？
MTF 測(cè)量結(jié)果
調(diào)制傳遞函數(shù) (MTF) 是一種分辨率評(píng)估。它是表明物體對(duì)比度能夠被精確再現(xiàn)的程度的值。
4. 實(shí)現(xiàn)大量像素和快速讀出
ORCA-Quest 2 以 940 萬像素 (4096 (H) × 2304 (V)) 實(shí)現(xiàn)超低噪聲。與 Gen Ⅱ sCMOS 和 EM-CCD 相機(jī)等傳統(tǒng)科學(xué)相機(jī)相比，ORCA-Quest 能夠捕獲更多對(duì)象。
此外，ORCA-Quest 2 的讀出速度表現(xiàn)優(yōu)異。這里，我們指的是“數(shù)據(jù)率（像素?cái)?shù) × 幀速率）”，它表示相機(jī)在 1 秒內(nèi)讀取多少像素，以便比較各種科學(xué)相機(jī)。與傳統(tǒng)的 sCMOS 相機(jī)相比，帶標(biāo)準(zhǔn)掃描功能的 ORCA-Quest 2 即使在較低的讀出噪聲下也能實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)率。此外，具有超靜音掃描功能的 ORCA-Quest 2 實(shí)現(xiàn)了光子數(shù)解析成像，其數(shù)據(jù)率比 EM-CCD 相機(jī)的單光子計(jì)數(shù)成像快了 10 倍。
像素比較
數(shù)據(jù)率比較
（內(nèi)容來源于濱松中國(guó)官網(wǎng)）
全國(guó)咨詢熱線：
上海尤譜光電科技有限公司
電子郵件：sales@upu-opt.com
地址：上海市普陀區(qū)祁連山南路2888號(hào)耀光中環(huán)國(guó)際廣場(chǎng)A幢1702室
