sNIRII-Serie Wissenschaftskamera

Produktübersicht

Die sNIRII-Serie zielt auf fortschrittliche wissenschaftliche Anwendungen im 900–1700 nm (NIR-II) Wellenlängenbereich ab und verwendet in China hergestellte InGaAs-Bildsensoren mit hoher Empfindlichkeit und niedrigem Ausleserauschen, geeignet für In-vivo-Nahinfrarot-Bildgebung, biologische Fluoreszenzdetektion, Material-/Gerätecharakterisierung und andere Szenarien. Die typische Konfiguration bietet eine Auflösung von 640 × 512 mit 15 µm Pixeln und erreicht auch unter Schwachlichtbedingungen guten Kontrast und Details.

Zur Unterdrückung von Dunkelstrom und thermischem Rauschen ist das System mit TEC-Kühlung und geschlossenem Temperaturregelkreis ausgestattet, wodurch die Sensor-Betriebstemperatur um etwa 40 °C unter Umgebungstemperatur gesenkt wird. In Kombination mit einer beschlagfreien optischen Struktur wird eine stabile und saubere Bildgebung bei Tieftemperatur- und Langzeitbelichtungsbedingungen gewährleistet.

Die Kamera bietet USB3.0- und 10GigE-Hochgeschwindigkeits-Datenverbindungen (modellabhängig), unterstützt 8/16-Bit-Datenausgabe und integrierten Puffer zur Gewährleistung der Verbindungsstabilität bei Hochgeschwindigkeitserfassung. Die Erfassungsmodi umfassen Freilauf, Software-/Hardware-Trigger für die Synchronisation mit wissenschaftlichen Geräten wie Lasern, Lichtquellen und Bewegungs-/Schrittplattformen. Mit ToupView und plattformübergreifendem SDK (Windows/Linux, C/C++/C#/Python) für Systemintegration und Sekundärentwicklung.

Hauptmerkmale

  • In China hergestellter InGaAs-Nahinfrarot-Sensor, Empfindlichkeit deckt 900–1700 nm (NIR-II) ab
  • Typische Auflösung 640 × 512, Pixel 15 µm; Sensorfläche ca. 9,6 × 7,68 mm (modellabhängig)
  • TEC-Kühlung mit geschlossenem Temperaturregelkreis, typisch ΔT ≈ 40 °C (unter Umgebung), deutliche Dunkelstromreduzierung
  • Beschlagfreie optische Struktur, effektive Kondensationsunterdrückung bei Tieftemperatur- und Langzeitbelichtungsbedingungen
  • 8/16-Bit-Bilddatenausgabe, verbessert Schwachsignal-Abstufungen und Dynamikbereich
  • Integrierter 512 MB Puffer, gewährleistet Datenintegrität bei Hochgeschwindigkeitsübertragung
  • USB3.0 / 10GigE Hochgeschwindigkeitsschnittstellen (modellabhängig), erfüllen verschiedene Plattform-Bandbreitenanforderungen
  • Erfassungsmodi: Freilauf, Software-Trigger, Hardware-Trigger, für zeitliche Synchronisation mit externen Geräten
  • Unterstützt ROI-Einstellung und digitales Binning (2×2 / 3×3 / 4×4), flexible Balance zwischen Auflösung/Bildrate/Signal-Rausch-Verhältnis
  • Stromversorgung: 19 V unabhängige Stromquelle (4,74 A, modellabhängig)
  • Umgebungsbedingungen: −30 ~ 45 °C, Luftfeuchtigkeit 0–95 % (nicht kondensierend, modellabhängig)
  • Windows / Linux Plattform-SDK, unterstützt C/C++, C#, Python; mit ToupView
  • Unterstützt Firmware-Upgrades vor Ort
  • Entspricht CE / FCC / RoHS und weiteren Zertifizierungen (modellabhängig)
  • USB3.0-Hochgeschwindigkeitsschnittstelle
  • Entspricht je nach Modell CE / FCC / RoHS

Produktmodelle

Wählen Sie das beste sNIRII-Serie-Modell für Ihre Anwendungsanforderungen

Modell Sensor Auflösung Pixelgröße Bildrate Datenschnittstelle Dynamikbereich Aktion
SR557MMA
VPS2163A (sCMOS) 10.24mm × 13.6mm
557.1MP (20480×27200) 0.5µm × 0.5µm
TBD @ 640×512
USB 3.0(5 Gbps)
Details anzeigen

Häufig gestellte Fragen

Erfahren Sie mehr über wissenschaftliche CMOS-Kameras.

Eine wissenschaftliche CMOS-Kamera (sCMOS) vereint die Vorteile klassischer CCD- und CMOS-Technologien. Sie zeichnet sich durch sehr geringes Rauschen, hohe Bildraten, großen Dynamikumfang und hohe Quanteneffizienz aus und eignet sich ideal für Forschung und präzise Messaufgaben.

  • Sehr geringes Ausleserauschen: sCMOS erreicht Werte nahe 1 e⁻ und schlägt damit klassische CCDs deutlich.
  • Hohe Bildraten: Parallele Auslesearchitektur unterstützt bis zu 100 fps und mehr.
  • Großer Dynamikumfang: Helle und dunkle Bereiche werden gleichzeitig erfasst; der Dynamikbereich liegt im fünfstelligen Verhältnis.
  • Großes Sichtfeld bei hoher Auflösung: Ideal für Anwendungen, die große Bildfelder mit feinen Details benötigen.

Die meisten sCMOS-Sensoren verwenden einen Rolling Shutter mit zeilenweisem Auslesen für hohe Geschwindigkeit. Einige Modelle bieten einen pseudo-globalen Modus, bei dem synchronisierte Beleuchtung schlierenfreie Aufnahmen ermöglicht.

Sie werden breit in der biologischen Mikroskopie, Fluoreszenzbildgebung, Hochgeschwindigkeitsanalyse, Astronomie, Röntgenbildgebung, Kaltatomforschung und anderen anspruchsvollen Forschungsbereichen eingesetzt.

EMCCD eignet sich besser für extrem schwache Signale oder sehr lange Belichtungen.

sCMOS bietet bei hoher Auflösung, hohen Bildraten und niedrigen Rauschanforderungen das attraktivere Preis-Leistungs-Verhältnis.

Detaillierte Produktbeschreibung

sCMOS-Sensorarchitektur

Jedes Pixel besitzt einen eigenen Verstärker und eine Spalten-ADC, wodurch paralleles Auslesen mit hoher Geschwindigkeit und hohem Signal-Rausch-Verhältnis möglich wird. Zwei Gain-Kanäle und doppelte ADCs erweitern Dynamikbereich und Empfindlichkeit zusätzlich.

Geringes Rauschen und großer Dynamikumfang

Typische sCMOS-Systeme liefern Ausleserauschen unter 2 e⁻ (bei 30 fps) und erreichen Dynamikbereiche bis 50.000:1 – deutlich besser als klassische CCDs.

Schnelles Auslesen und vielseitige Einsätze

Die parallele Auslesearchitektur ermöglicht Bildraten über 100 fps und prädestiniert die Kameras für schnelle Prozesse wie Zellbewegungen, Fluoreszenzlebensdauer oder Plasmadynamik.

Leistung bei schwachem Licht

Rückseitenbelichtete sCMOS-Sensoren erreichen Quanteneffizienzen über 95 % und überzeugen von UV bis nahes Infrarot. Sie kombinieren geringe Fixed-Pattern-Noise mit Kühlung bis –30 °C – ideal für Astronomie und andere Low-Light-Anwendungen.

Anwendungsfelder und Systemnutzen

sCMOS-Kameras überzeugen in Fluoreszenzmikroskopie, astronomischer Bildgebung, Kaltatomexperimenten, Röntgenaufnahmen, Materialprüfung und industrieller Mikroskopie mit hoher Empfindlichkeit, Präzision und Anpassungsfähigkeit.

Zentrale Einsatzfelder

Anwendungsbeispiele wissenschaftlicher sCMOS-Kameras in unterschiedlichen Bereichen

Zusammenfassung der sCMOS-Vorteile

  • Ausleserauschen <2 e⁻
  • Hohe Bildraten (>100 fps)
  • Großer Dynamikbereich (50.000:1)
  • Hohe Quanteneffizienz (>95 %)
  • Großes Sichtfeld bei hoher Auflösung
  • Kühlleistung bis –30 °C
  • Parallele Auslesearchitektur
  • Vielseitig in der Forschung einsetzbar