sCMOS相机特点优势

  • 产品描述:: sCMOS相机特点优势

发布时间:2019-02-28 23:55:06

元奥仪器有限公司提供德国PCO公司sCMOS相机特点优势;科学级SCMOS相机

pco.sCMOS是德国PCO推出的科学成像相机的突破,它具备出色的性能,同时提供超低噪音,高速的帧频,宽动态范围,高量子效率,高分辨率和大的视场范围 。 使用科学级SCMOS超级CMOS芯片:该相机创造了其他科学相机所不能达到的关键性能:

  •   高分辨率   (2560 x 2160 )

  •    高速全帧幅 (100fps @ full frame )

  •    高量子效率 (95% )  使用背照式sCMOS芯片

  •    低噪声     (0.8e- RMS)

  •    高动态范围 (36000 : 1)

  •    A/D转换    (16 bit )

当前所有流行的主流视觉芯片(CCD、CMOS、EMCCD等)由于芯片技术限制,都不得不在以上四个参数中取舍,无法做到兼顾。因此,基于这些芯片的传统科研相机往往无法单独满足客户要求,而且对于一些要求苛刻的特殊领域望尘莫及。而现在,sCMOS芯片的出现开始解决这些问题。

sCMOS芯片
sCMOS是PCO公司参与开发的科学CMOS芯片,避除了传统CMOS芯片高暗电流、高读出噪声、低填充因数和一致性差等缺点,继承了CMOS高速、低消耗、没有任何溢出等优点,为科学图像高质量创造新的应用领域。

sCMOS芯片与传统芯片的性能比较

参数

PCO.edge

Interline CCD

EMCCD

像素

5.5 M像素

1.3 to 4 M像素

0.25 to 1 M

像素大小

6.5 mm

6.45 to 7.4μm

8 to 16 mm

读出噪声

< 1.5 e- @ 100 fps

1.1e @ 30fps

4 -10 e-

<1 e- (with EM gain)

全帧速

100 fps

3 to 16 frames/s

> 30 fps

量子效率

~60% (FI)

65%

65% (‘virtual phase’)>90% (‘back-illuminated’)

动态范围

27000:1 @ 33 fps

~ 3,000:1 @ 11 fps

~ 8500:1 @ 30 fps

with low EM gain

乘性噪声

1.41x with EM gain

(effectively halves the QE)

可以取代EMCCD的sCMOS相机
sCMOS相机具有EMCCD相同的噪声等级,使得EMCCD的低噪声优势几近丧失。 sCMOS相机的高性能决定了其可以替代EMCCD的在绝大部分应用领域。


EMCCD的缺陷有下述几点:
EMCCD的放大机制有效地将读出噪声降至1e-以下,但同时也引入了另一个噪声源——乘性噪声。这将明显地增加信号的散粒噪声(RMS), 因数为1.41这将导致像元与像元之间以及帧幅与帧幅之间微光信号的变化性。乘性噪声的净效应是获取的图像的信噪比降低,在一定程度上认为芯片的量子效率(QE)会从两个方面减少。例如,一个量子效率增强型背光EMCCD原本的QE是90%,当考虑到乘性噪声时,其QE减少到了45%。

EMCCD有限的动态范围也是要考虑的因素。对于大像元(13 to 16μm)的EMCCD可以描绘出一个很好动态范围,但仅是在读出速度较低的情况下。要获得更高的动态范围,必须要设定更低的读出速度(或减小像素)以及合适的EM增益。而使用高EM增益将耗尽动态范围。此外,为使得百万像素的EMCCD可以达到一定的帧速,就要进行多端口输出,这又增加了不菲的额外费用。最后,EMCCD的功率消耗很高,且需要深度热电制冷,无法满足有些微光成像实验的应用要求。


sCMOS相对EMCCD的优势有:

  • 高分辨率

  • 真正的高动态范围

  • 芯片不需要随时间进行线性校准

  • 无需深度制冷来减少增益噪声

  • 增加增益值时不会降低动态范围

  • 无EMCCD普遍存在的芯片老化问题



应用领域:
活细胞显微镜 ;单分子检测 ;超分辨率显微镜 ;TIRF显微镜/波导,旋转盘共聚焦显微镜 ;基因组测序(第2和第3根) ;荧光共振能量转移;FRAP分析 ;幸运的天文/成像 ;自适应光学 ;太阳天文学 ;荧光光谱,生物及chemi发光 ;高通量筛选 ;光伏检查 ;X射线断层摄影术;ophthalmology;流式细胞仪 ;生物芯片阅读 ;机器视觉 ;电视/广播 ;光谱(光谱)成像 ;激光诱导击穿光谱仪(LIBS技术) ;粒子图像测速 PIV


注:产品信息若有变更恕不另行通知

电话咨询
产品中心
在线订购
QQ客服