sCMOS kamera – vysoká frekvence snímkování při minimálním šumu

Kamerové systémy zaznamenaly v posledních několika letech evoluční skok. Nejprve byly téměř všechny analogové zobrazovací techniky nahrazeny CCD technologií, další vývoj směřoval k EMCCD kamerám s elektronovým násobením.

Nová sCMOS kamera firmy Andor umožňuje vysokou snímací rychlost až 100 Hz (plných snímků) s minimálním čtecím šumem.

Aplikace použití

• Astronomie
• Atomové a iontové pasti
• BEC
• Fluorescenční spektroskopie
• Detekce jednotlivých molekul
• Elektroluminiscence
• Rentgenová (RTG) tomografie
• Materiálové vědy
• Neurální zobrazování
• Optické koherentní tomografie
• Fotoluminiscence
• Fyzika plazmatu
• Spektrální zobrazování

Specifikace sCMOS

• 2560 x 2160 pixelů (5.5 megapixel)
• 6.5 µm velikost pixelu
• <1.5 e^- vyčítací šum
• 20000:1 dynamický rozsah
• 100 Hz frekvence snímkování
• Termoelektrické chlazení až na -40°C

Porovnání sCMOS, CCD a EMCCD technologie.

Výhody sCMOS

Potřeba pro vyšší rozlišení a citlivosti byla zejména stimulována výzkumem v biologických vědách. Ale i aplikace ve fyzice, technologiích mikrosystémů, v nanotechnologiích a podobných oblastech vyžadují vyšší frekvencí snímkování ve vysokém rozlišení. Běžně používané CCD a EMCCD kamery pro čtení z jednotlivých pixelů používají ziskové (gain) registry a A/D převodníky. Zobrazovací senzory na bázi CMOS umožňují paralelní (současné) čtení, což vede k mnohem vyššímu počtu snímků za sekundu a zvýšení objemu zpracovávaných dat.

Firma Andor, náš dodavatel kamer, je světová jednička v oblasti termoelektricky chlazených kamer a uvedla nedávno na trh novou kameru na bázi zcela nového sCMOS senzoru. Pro běh tohoto senzoru (2560 x 2160 pixelů, 100 Hz snímkovací frekvence) na běžném počítači je k dispozici CameraLink rozhraní.

Video prezentace sCMOS kamery

Další informace o pruduktech CMOS

Další informace o sCMOS kamerách naleznete zde.

27.6.2011
Ing. Miroslav Novák, novak@lao.cz