sMAX-Serie Wissenschaftskamera
Produktübersicht
Die sMAX-Serie zielt auf Schwachlicht- und Langzeitbelichtungs-Wissenschaftsbildgebung ab und umfasst GSENSE2020 BSI, GSENSE4040, GSENSE4040 BSI und andere Sensorkonfigurationen mit hochauflösenden Optionen von 2K×2K bis 4K×4K. Die gesamte Serie verwendet eine hocheffiziente zweistufige TEC-Kühlstruktur, die die Sensor-Betriebstemperatur um etwa 40 °C unter Umgebungstemperatur senken kann, kombiniert mit einer beschlagfreien optischen Struktur zur Gewährleistung von Bildstabilität und Sauberkeit bei Tieftemperatur-Langzeitbelichtungen.
Die Kamera unterstützt USB3.0 / Camera Link Hochgeschwindigkeits-Datenverbindungen und 16-Bit Datentiefe sowie forschungstaugliche Funktionen wie Temperaturkontrolle, Freilauf/externe Trigger und Software-/Hardware-Binning. Ausgewählte Modelle ermöglichen Belichtungen bis zu 3600 s und GPS-Zeitsynchronisation, geeignet für Fluoreszenzmikroskopie, Spektralmessungen, astronomische Beobachtungen, Halbleiterinspektion und Gensequenzierung.
Bereitgestellt werden Windows / Linux SDK (C/C++/C#/Python) und unterstützende Software wie ToupView/CLView für Sekundärentwicklung und Systemintegration.
Hauptmerkmale
- Zweistufige hocheffiziente TEC-Kühlung, typische Temperaturdifferenz ΔT ≈ 40 °C (unter Umgebung), unterstützt langzeitige rauscharme Bildgebung
- Integrierte beschlagfreie optische Struktur, effektive Kondensationsunterdrückung bei Tieftemperatur- und Langzeitbelichtungsbedingungen
- Temperaturkontrolldesign: Sensortemperatur kann in kurzer Zeit auf den eingestellten Wert stabilisiert werden (sMAX04 typisch ≈ 5 min)
- Verwendet GSENSE2020 BSI / GSENSE4040 / GSENSE4040 BSI Sensoren, hohe QE (bis zu 95 % @ 560 nm; GSENSE4040 typisch 74 % @ 600 nm; GSENSE4040 BSI typisch 90 % @ 550 nm)
- Maximale Auflösung 4096 × 4096, deckt 2K×2K～4K×4K verschiedene Spezifikationen ab
- Unterstützt 8/12/16-Bit (ausgewählte Modelle mit 11-Bit / Global Reset / HDR-Modus), verbessert Schwachsignal-Abstufungen und Dynamikbereich
- USB3.0 / Camera Link Hochgeschwindigkeits-Datenschnittstellen (ausgewählte Modelle mit Dual-Interface), erfüllt Hochbandbreiten-Übertragungsanforderungen
- Freilauf- und externe Triggermodi: unterstützt Einzelbild-/Mehrfachbild-Triggererfassung und Multgerät-Synchronisation
- Optionale -GPS-Modelle: integriertes GPS-Zeitmodul, unterstützt UTC-Absolutzeit-Synchronisation und Multikamera-Synchronisation (modellabhängig)
- Software- und Hardware-kombiniertes Binning: Software 2×2/3×3/4×4, ausgewählte Modelle unterstützen FPGA-Hardware 2×2
- Umfangreiche digitale I/O: 1 optisch isolierter Eingang, 1 optisch isolierter Ausgang, 2 konfigurierbare GPIO (modellabhängig)
- Langzeitbelichtungsfähigkeit: bis zu 3600 s (modellabhängig; z.B. sMAX16-Serie), geeignet für extrem schwache Lichtanwendungen
- Flexible Objektivanschlüsse: C-Mount / M54 × 0,75 (modellabhängig), kompatibel mit Mikroskop-/Spektral-/Bildgebungssystemen
- Breite spektrale Empfindlichkeit: 200–1100 nm (BSI-Modelle) / 300–1000 nm (GSENSE4040), deckt sichtbares bis nahinfrarotes Spektrum ab
- Plattformübergreifende Entwicklung: Windows / Linux SDK (C/C++/C#/Python), unterstützt ToupView/CLView; ausgewählte Modelle kompatibel mit LabVIEW / MATLAB
Produktmodelle
Zweistufige TEC-Kühlung (ΔT ≥ 40 °C unter Umgebung), rückwärtsbeleuchteter GSENSE2020/4040 sCMOS, hohe Quanteneffizienz (bis zu 95 % @ 560 nm), Auflösung bis 4096 × 4096, geeignet für Fluoreszenz/Spektroskopie/Astronomie/Gensequenzierung und andere Schwachlichtanwendungen
| Produktmodell | Sensor/Größe | Auflösung | Pixelgröße | Verschlussart | Bildrate | Datenschnittstelle | Dynamikbereich | Aktion |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| sMAX04BM |
GSENSE2020BSI (sCMOS)
1.2" (18.82 mm) | 13.31 mm × 13.31 mm
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4.2MP (2048×2048) | 6.5 µm × 6.5 µm | Rolling Shutter / Global Reset |
72.5 fps @ 2048×2048
72.5 fps @ 1024×1024
|
USB3.0 |
61.38 dB (11-Bit); 59.73 dB (HCG, 12-Bit) / 67.17 dB (LCG, 12-Bit); HDR 91.83 dB (11HL) / 86.02 dB (12HL)
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| sMAX04BM-U100 |
GSENSE2020BSI (sCMOS)
1.2" (18.82 mm) | 13.31 mm × 13.31 mm
|
4.2MP (2048×2048) | 6.5 µm × 6.5 µm | Rolling Shutter / Global Reset |
89 fps @ 2048×2048
100 fps @ 1024×1024
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USB3.0 |
61.38 dB (11-Bit); 59.73 dB (HCG, 12-Bit) / 67.17 dB (LCG, 12-Bit); HDR 91.83 dB (11HL) / 86.02 dB (12HL)
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| sMAX04BM-CL100 |
GSENSE2020BSI (sCMOS)
1.2" (18.82 mm) | 13.31 mm × 13.31 mm
|
4.2MP (2048×2048) | 6.5 µm × 6.5 µm | Rolling Shutter / Global Reset |
108 fps @ 2048×2048
108 fps @ 1024×1024
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CameraLink |
61.38 dB (11-Bit); 59.73 dB (HCG, 12-Bit) / 67.17 dB (LCG, 12-Bit); HDR 91.83 dB (11HL) / 86.02 dB (12HL)
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| sMAX16AM-U3-CL |
GSENSE4040 (sCMOS)
3.3" (52.18mm) | 36.9mm × 36.9mm
|
16.8MP (4096×4096) | 9µm × 9µm | Rolling Shutter |
20fps@4096x4096 (USB3)
23fps@4096x4096 (CameraLink)
80fps@2048x2048 (USB3)
90fps@2048x2048 (CameraLink)
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USB3/CameraLink |
58.5dB(HCG)/67.5dB(LCG) (12bit); 82.5dB (HDR16)
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| sMAX16AM-U3-CL-GPS |
GSENSE4040 (sCMOS)
3.3" (52.18mm) | 36.9mm × 36.9mm
|
16.8MP (4096×4096) | 9µm × 9µm | Rolling Shutter |
20fps@4096x4096 (USB3)
23fps@4096x4096 (CameraLink)
80fps@2048x2048 (USB3)
90fps@2048x2048 (CameraLink)
|
USB3/CameraLink |
58.5dB(HCG)/67.5dB(LCG) (12bit); 82.5dB (HDR16)
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| sMAX16BM-U3-CL |
GSENSE4040BSI (sCMOS)
3.3" (52.18mm) | 36.9mm × 36.9mm
|
16.8MP (4096×4096) | 9µm × 9µm | Rolling Shutter |
20fps@4096x4096 (USB3)
23fps@4096x4096 (CameraLink)
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USB3/CameraLink |
55.0dB(HCG)/62.4dB(LCG) (12bit)
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| sMAX16BM-U3-CL-GPS |
GSENSE4040BSI (sCMOS)
3.3" (52.18mm) | 36.9mm × 36.9mm
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16.8MP (4096×4096) | 9µm × 9µm | Rolling Shutter |
20fps@4096x4096 (USB3)
23fps@4096x4096 (CameraLink)
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USB3/CameraLink |
55.0dB(HCG)/62.4dB(LCG) (12bit)
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Verpackungsliste #
Standardkonfiguration und Packliste der gekühlten sMAX-Kameras (USB3 / CameraLink / Dual-Interface)
USB3 gekühlt
- Komplette Kamera (USB3.0)
- Netzteil: AC 100–240 V 50/60 Hz → DC 12 V 3 A
- I/O-Kabel: 7-Pin-Kabel oder Verlängerung
- USB3.0-Kabel
- Objektiv (optional) C-Mount
CameraLink gekühlt
- Komplette Kamera (CameraLink)
- Netzteil: AC 100–240 V 50/60 Hz → DC 12 V 3 A
- I/O-Kabel: 7-Pin-Kabel oder Verlängerung
- CameraLink-Kabel
- Objektiv (optional) C-Mount
USB3+CL Dual-Interface gekühlt
- Komplette Kamera (USB3 + CameraLink Dual-Interface)
- Netzteil: AC 100–240 V 50/60 Hz → DC 19 V 4 A
- I/O-Kabel: 7-Pin-Kabel oder Verlängerung
- Je ein USB3.0- und ein CameraLink-Kabel
- Objektiv (optional) C-Mount
Produktabmessungen #
Gehäuseabmessungen für USB3 / CameraLink / Dual-Interface (inkl. GPS)
Häufig gestellte Fragen
Erfahren Sie mehr über wissenschaftliche CMOS-Kameras.
- 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.
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