自1980年代以來，濱松公司就一直利用其*的相機設計技術開發高靈敏度，低噪聲的相機，并一直為科學技術研究的發展做出了貢獻。 現在，我們很自豪地發布具有性能的ORCA-Quest。 C15550-20UP是一臺裝有qCMOS圖像傳感器并能夠使用開發的專用技術解析光電子數量的相機，這些特點使得其在定量成像方面有著的效果。
詳細參數
| 量子效率 | @peak QE: 90 % |
| 成像設備 | qCMOS™ image sensor |
| 有效像素 | 4096 (H) × 2304 (V) |
| 像素尺寸 | 4.6 μm (H) × 4.6 μm (V) |
| 有效面積 | 18.841 mm (H) × 10.598 mm (V) |
| 滿阱容量 | 7000 electrons（Typ.） |
| 讀出速度 | Standard scan: 120 frames/s (@4096 pixels × 2304 pixels, CoaXPress) Standard scan: 17.6 frames/s (@4096 pixels × 2304 pixels, USB) Ultra quiet scan: 5 frames/s (@4096 pixels × 2304 pixels, CoaXPress) Ultra quiet scan: 5 frames/s (@4096 pixels × 2304 pixels, USB) |
| 讀出噪聲 | Standard scan: 0.43 electrons rms (Typ.) Ultra quiet scan: 0.27 electrons rms (Typ.) |
| 制冷方式 | Peltier cooling |
| 曝光時間 | Standard scan: 7.2 μs to 1800 s ，Ultra quiet scan:172.8 μs to 1800 s |
| 制冷溫度 | 風冷(環境溫度: +25 °C) : -20 ℃ 水冷 (水溫: +25 °C) : -20 ℃ 水冷 (@max cooling; 水溫: +20 ℃, 環境溫度: +20 ℃) : 低于 -35 ℃ |
| 暗電流 | 0.016 electrons/pixel/s (芯片溫度: -20 ℃, 環境溫度: +25 ℃) (Typ.) 0.016 electrons/pixel/s (芯片溫度: - 20 ℃, 水溫: +25 ℃) (Typ.) 0.006 electrons/pixel/s (芯片溫度: 低于 -35℃, 水溫: +20℃, 環境溫度: +20℃) (Typ.) |
| 動態范圍 | 25 900:1 (Typ.)*1 |
| 外部觸發模式 | Edge / Global reset edge / Level / Grobal reset level / Sync readout / Start *2 Edge / Start *3 |
| 外部觸發信號路徑 | SMA |
| 觸發延遲功能 | 0 s to 10 s in 1 μs steps |
| 觸發輸出 | Global exposure timing output / Any-row exposure timing output / Trigger ready output / 3 programmable timing outputs / High output / Low output |
| 接口 | USB 3.1 Gen 1, CoaXPress (Quad CXP-6 ) |
| A/D 轉換器 | 16 bit, 12 bit, 8 bit |
| Lens mount | C-mount |
| 圖像處理功能 | Defect pixel correction (ON or OFF, hot pixel correction 3 steps) |
*1: Calculated from the ratio of the full well capacity and the readout noise in ultra quiet scan
*2: At Area readout, Photon number resolving
*3: At Lightsheet readout (Software such as HCImage is required. For details, please contact your local Hamamatsu representative or distributor.)
產品特點
1、極低的噪音表現
為了以高信噪比檢測微弱光，ORCA-Quest已針對傳感器的各個方面（從結構到電子器件）進行了設計和優化。 在ORCA-Quest中，讀出噪聲已經可達0.27個電子。
2、實現光子數解析（PNR）輸出
光是許多光子的集合。光子在傳感器上轉換為電子，這些電子稱為光電子。 “光子數解析*”是一種通過對光電子計數來精確測量光的方法。為了計數這些光電子，相機噪聲必須足夠小于光電子信號的量。常規的sCMOS相機雖然實現了很小的讀出噪聲，但仍比光電子信號大，因此難以對光電子進行計數。ORCA-Quest使用*的攝像頭技術對光電子進行計數，并提供0.27電子rms（@掃描）的超低讀出噪聲。隨著溫度和時間變化，其性能依然保持穩定，并且對每個像素值進行單獨校準和實時校正。 *光子數解析與光子計數有很大不同（更精確地說，該方法可解析光電子數。但是，由于在該領域中可比較的方法是使用單光子計數而不是單光電子計數，因此我們將使用“光子數解析”）。
3、采用背照式結構，具有高分辨率
高QE對于高效檢測光子來說至關重要。在常規的背照式傳感器中，由于沒有像素分離，所以在像素之間發生串擾，并且分辨率通常低于前照式傳感器的分辨率。 ORCA-QuestqCMOS®的傳感器具有背照式結構，可實現高量子效率，并且通過溝槽式結構，每個溝槽內只放一個像素，從而來減少串擾。
4、實現大像素和高速讀出
現在通常使用諸如約0.3兆像素的EM-CCD相機之類的電子倍增相機來獲取光子計數（PC）級圖像。 但是，ORCA-Quest不僅可以獲取PC級圖像，還可以獲取9.4兆像素的光子數解析圖像。 另外，將不同像素數相機的讀出速度按幀速率進行比較是平的。 在這種情況下，使用像素速率（像素數量×幀速率），即每秒讀取的像素數量。 到目前為止，能夠進行SPC讀取的相機是EM-CCD相機，速度約為27兆像素/秒，但是ORCA-Quest能夠以約47兆像素/秒的速度實現光子數解析成像，幾乎快了一倍。
