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sCMOS相機(jī)特點(diǎn)優(yōu)勢

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更新時間：2026-04-23 09:17:10瀏覽次數(shù)：74次

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產(chǎn)品簡介

元奧儀器有限公司提供德國PCO公司sCMOS相機(jī)特點(diǎn)優(yōu)勢;科學(xué)級SCMOS相機(jī)

詳細(xì)介紹

pco.sCMOS是德國PCO推出的科學(xué)成像相機(jī)的突破，它具備出色的性能，同時提供超低噪音，高速的幀頻，寬動態(tài)范圍，高量子效率，高分辨率和大的視場范圍。使用科學(xué)級SCMOS超級CMOS芯片:該相機(jī)創(chuàng)造了其他科學(xué)相機(jī)所不能達(dá)到的關(guān)鍵性能：

高分辨率（2560 x 2160 )
高速全幀幅（100fps @ full frame )
高量子效率（95% ) 使用背照式sCMOS芯片
低噪聲（0.8e- RMS)
高動態(tài)范圍（36000 : 1)
A/D轉(zhuǎn)換（16 bit )

當(dāng)前所有流行的主流視覺芯片（CCD、CMOS、EMCCD等）由于芯片技術(shù)限制，都不得不在以上四個參數(shù)中取舍，無法做到兼顧。因此，基于這些芯片的傳統(tǒng)科研相機(jī)往往無法單獨(dú)滿足客戶要求，而且對于一些要求苛刻的特殊領(lǐng)域。而現(xiàn)在，sCMOS芯片的出現(xiàn)開始解決這些問題。

sCMOS芯片
sCMOS是PCO公司參與開發(fā)的科學(xué)CMOS芯片，避除了傳統(tǒng)CMOS芯片高暗電流、高讀出噪聲、低填充因數(shù)和一致性差等缺點(diǎn)，繼承了CMOS高速、低消耗、沒有任何溢出等優(yōu)點(diǎn)，為科學(xué)圖像高質(zhì)量創(chuàng)造新的應(yīng)用領(lǐng)域。

sCMOS芯片與傳統(tǒng)芯片的性能比較

參數(shù)	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
讀出噪聲	< 1.5 e- @ 100 fps 1.1e @ 30fps	4 -10 e-	<1 e- (with EM gain)
全幀速	100 fps	3 to 16 frames/s	> 30 fps
量子效率	~60% (FI)	65%	65% (‘virtual phase’)>90% (‘back-illuminated’)
動態(tài)范圍	27000:1 @ 33 fps	~ 3,000:1 @ 11 fps	~ 8500:1 @ 30 fps with low EM gain
乘性噪聲	無	無	1.41x with EM gain (effectively halves the QE)

可以取代EMCCD的sCMOS相機(jī)
sCMOS相機(jī)具有EMCCD相同的噪聲等級，使得EMCCD的低噪聲優(yōu)勢幾近喪失。 sCMOS相機(jī)的高性能決定了其可以替代EMCCD的在絕大部分應(yīng)用領(lǐng)域。

EMCCD的缺陷有下述幾點(diǎn)：
EMCCD的放大機(jī)制有效地將讀出噪聲降至1e-以下，但同時也引入了另一個噪聲源——乘性噪聲。這將明顯地增加信號的散粒噪聲（RMS), 因數(shù)為1.41這將導(dǎo)致像元與像元之間以及幀幅與幀幅之間微光信號的變化性。乘性噪聲的凈效應(yīng)是獲取的圖像的信噪比降低，在一定程度上認(rèn)為芯片的量子效率（QE)會從兩個方面減少。例如,一個量子效率增強(qiáng)型背光EMCCD原本的QE是90%，當(dāng)考慮到乘性噪聲時，其QE減少到了45%。

EMCCD有限的動態(tài)范圍也是要考慮的因素。對于大像元（13 to 16μm）的EMCCD可以描繪出一個很好動態(tài)范圍，但僅是在讀出速度較低的情況下。要獲得更高的動態(tài)范圍，必須要設(shè)定更低的讀出速度（或減小像素）以及合適的EM增益。而使用高EM增益將耗盡動態(tài)范圍。此外，為使得百萬像素的EMCCD可以達(dá)到一定的幀速，就要進(jìn)行多端口輸出，這又增加了不菲的額外費(fèi)用。最后，EMCCD的功率消耗很高，且需要深度熱電制冷，無法滿足有些微光成像實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用要求。

sCMOS相對EMCCD的優(yōu)勢有：

高分辨率
真正的高動態(tài)范圍
芯片不需要隨時間進(jìn)行線性校準(zhǔn)
無需深度制冷來減少增益噪聲
增加增益值時不會降低動態(tài)范圍
無EMCCD普遍存在的芯片老化問題

應(yīng)用領(lǐng)域：
活細(xì)胞顯微鏡；單分子檢測；超分辨率顯微鏡；TIRF顯微鏡/波導(dǎo)，旋轉(zhuǎn)盤共聚焦顯微鏡；基因組測序（第2和第3根）；熒光共振能量轉(zhuǎn)移;FRAP分析；幸運(yùn)的天文/成像；自適應(yīng)光學(xué) ；太陽天文學(xué) ；熒光光譜，生物及chemi發(fā)光；高通量篩選；光伏檢查；X射線斷層攝影術(shù);ophthalmology；流式細(xì)胞儀；生物芯片閱讀；機(jī)器視覺；電視/廣播；光譜（光譜）成像；激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀（LIBS技術(shù)）；粒子圖像測速 PIV

注：產(chǎn)品信息若有變更恕不另行通知

關(guān)鍵詞：顯微鏡流式細(xì)胞儀激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀粒子圖像測速