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会社概要
ショーシンEM株式会社
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sCMOSカメラ(pco.edgeシリーズ)

ドイツ PCO社  カメラとオプトエレクトロニクスののパイオニア製造メーカーとしてと30年の歴史を持つハイエンドなサイエンティフィックカメラシステムのスペシャリストです。 pco. edgeは、最新の技術のsCMOSセンサを搭載した科学研究用カメラです。 100fpsのフレームレートで読出しノイズが極めて低いレベルに抑えられ微弱な光を検出します。

特徴

読出しノイズ
下のイメージは、低照度で科学研究用インターラインCCDとpco.edge sCMOSを比較しました。
右のpco.edge sCMOSは、低読出しノイズとスミア(左イメージの縦方向ライン)が無いことがわかります。極めて低いバックグランドと揺らぎの無いでクリアなイメージを計測が可能なスロースキャンモードが搭載されています。

 

暗電流ノイズ
熱励起で発生する暗電流ノイズは、露光時間と比例して増加します。sCMOSやCCDを冷却することで暗電流ノイズが抑えられ長時間露光でもノイズの無いクリアなイメージを計測出来ます。
ホットピクセルのキャリブレーションとノイズフィルタを利用して、sCMOSの温度を変えてダークイメージ(512 x 512ピクセル)を計測。

 

高解像度と広視野
ピクセル数 5.5Mピクセル、ピクセル サイズ 6.5µm (pco.edge5.5)のsCMOS搭載よって高解像度で広視野の撮影が可能です。 スライドガラスやウェルプレートのスクリーニングのスループット向上や実体顕微鏡用カメラとして最適です。
従来の1.3Mピクセルの顕微鏡用CCDカメラでは、広範囲を撮影するために低倍率のリレーレンズアダプタを利用するか対物レンズの倍率を下げていましたが、pco.edgeは、高倍率で開口数の高い明るい対物レンズで高精細なイメージングが可能になります。

 

EM CCD領域をカバー
EMCCDは、オンチップアンプリファイアで低照度なイメージを検出するために開発されました。
しかし、信号を増幅することで読出しノイズが減少できる一方、ダイナミックレンジを犠牲にしてしまい、感度とダイナミックレンジを両立できません。
更に信号を増幅によりバックイルミネーテッドEMCCDの量子効率を半減させるレベルの過剰ノイズが増加するため、1フォトン/ピクセル以上の光量であれば量子効率が82%のpco.edge4.2の方がSN比が良い結果になります。また、EMCCDは解像度とフレームレートに制限があります。

 

ダイナミックレンジ
優れたノイズ性能と飽和電荷容量により、
37 500:1(pco.edge4.2), 30 000:1 (pco.edge5.5 ) 以上のダイナミックレンジを達成しています。
また、ユニークなアーキテクチャーでデュアルのアンプリファイアと11bit のADCで設計され最大のダイナミックレンジと最少の読み出しノイズで16bitのダイナミックレンジを実現してます。

 

量子効率
被写体からの光子を高効率で電荷に変換します。
可視領域から近赤外領域に検出感度があり最大で80%以上の量子効率で高感度撮影が可能です。

 

各種シャッタモード
超解像度顕微鏡、ライトシート顕微鏡等の用途に応じて各種ローリング シャッタやグローバルシャッタ、グローバル リセット ローリング リードアウト モードを選択し、露光タイミングの同期化が可能です。
ローリング シャッタ
一般的にローリング シャッタ は、読出しノイズ、暗電流ノイズが低く高速フレームで低照度イメージングに有効ですが、各ラインごとにピクセルのリセットと露光、データ読出しを行うため全ピクセルが同じタイミングで露光が出来ませんが、pco. edgeは、ピクセル スキャンレートが高速であるため被写体が動いても通常の撮影では測定に影響はありません。

グローバル シャッタ
グローバル シャッタは、sCMOS内の回路に電子シャッタ機能が追加され10µsec ~の露光時間で全ピクセル同時に露光が可能になります。
ローリング シャッタと比べ グローバル シャッタは読出しノイズ、暗電流ノイズが多くなりますが、pco.edgeは、露光開始前に全ピクセルをリセットさせダークイメージを計測してから露光を開始します。

全ピクセル同時に露光が終了した後、イメージ データは、最初に計測したダーク イメージを差し引いて読み出すノイズ リダクション機能を有することでノイズが極めて低くなり、低照度のイメージングに対応出来ます。
グローバル リセット ローリング リードアウト モードは、グローバル シャッタと同様に全ピクセル同時に露光を開始出来ます。
読出しはローリング シャッタと同様各ラインごとにデータ読出しを行いますのでフラッシュランプ等を利用してデータ読出し時に露光が出来ない様にする必要があります。

 

軽量、コンパクト デザイン
重量 約900g とコンパクトなサイズで狭いスペースにも設置が可能です。

 

インターフェイス
コンピュータと接続するインターフェイスはUSB3.0, Camera Link, Camera LinK HSから選択可能です。 通常のインターフェイスでは、データ転送速度やカメラとコンピュータ間の距離に制限があり、高速フレーム イメージングや遠隔操作が行えない場合があります。 Camera Link HSは、 高速フレームで収集されたpco.edgeからのデータを最大1.1GByte/secのデータ転送レートでコンピュータへ転送します。

 

付属品

・カメラ本体 ・Camera Link(HS) or USB3.0 PCI Express x4カード ・インターフェイスケーブル ・Camware カメラコントロール ソフトウエア 各メーカーのサードパーティ ソフトウエアパッケージが利用可能です。 詳細は問い合わせください。

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