滨松相机产品概览
这一类相机的芯片由硅材料制成,主要分为CCD和CMOS两大类。他们的主要区别是读出方式的不同。相机成像——从光子到数字化图片的过程——主要分为三个步骤:光子到电子的转化、电子到电压的转化、模数转换,而CCD和CMOS的区别就在于从电子到电压的转换过程中,CCD是像素统一读出的,而CMOS是每个像素单独读出的。这一区别也决定了CCD相机和CMOS相机各自的优劣。在过去,由于CCD相机的像素一致性好,占据了大部分高端市场;近年来,CMOS芯片技术已取得巨大进步,在多方面已超越CCD。凭借高速度(帧速率)、高分辨率(像素数)、低功耗以及最新改良的噪指数、量子效率及色彩观念等各方面优势,CMOS芯片逐渐在CCD芯片主导的领域里占据了一席之地。
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滨松对于可见光波段,性能最好的相机就是以ORCA Flash4.0为代表的科学级CMOS(sCMOS)系列相机,它们具有高速高灵敏度的特点,使这类相机在超分辨、天文、量子光学等领域发挥了很大的优势。
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sCMOS相机的旗舰产品就是 Flash4.0 V3, 这是一款高速高灵敏度的相机,在2048×2048全分辨率下可以达到100帧/秒的高帧速,并且能看到低至2~3个光子/像素/秒的极弱信号。 点击查看中文彩页
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此外,还有可供选择的轻量级产品,Flash4.0 LT +/ LT,在帧速上(或是量子效率上)比Flash4.0稍低,但表现同样优秀,具有较高的性价比。
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滨松有一款针对较强光的普通CMOS相机,体积小巧轻便,使用灵活: C11440-36U, 可以用于光斑等较强光的拍摄。
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由于sCMOS相机的崛起和飞速发展,CCD相机已经逐渐不被推荐,但是对于某些需要长曝光时间的应用环境,CCD相机仍然有其独到的特点。例如 ORCA-R2.
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CCD的芯片可以在紫外部分进行量子效率增强,以观察紫外波段,用于极紫外光刻、自适应光学等应用;紫外相机的CCD芯片通常都是背照式的,以提高芯片的灵敏度,型号有 C8000-30, ORCA II。
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对于单光子等极其微弱的光来说,有一种特殊的CCD相机,叫做电子倍增(EM)CCD相机,这类相机与普通CCD不同之处在于其在读出时,有一个电子倍增的过程,将弱信号进行放大,所以可以捕捉到像单光子这样的弱光。但是在电子倍增的同时,和电子一起产生的部分噪声也同时被放大,因此仅限于4光子以下的极弱光使用。滨松型号有 C9100-23B, C9100-24B。
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总的来说,在可见光部分,相机的选择时根据拍摄物体的光强水平来选则的,如下图。
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对于近红外波段,900 nm-1700 nm的范围内,是通信、半导体等领域使用的较多的一个波段。这个波段硅材料的响应极其微弱了,所以使用的芯片材料换成了对红外灵敏的InGaAs材料。滨松红外相机主要有以下这几款,分别针对从高端到工业级的应用。
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这款相机的是红外相机中的大分辨率,640×512,并且具有高的灵敏度和低的坏点率。在半导体观察等领域应用广泛。 点击了解详细参数。
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这是一款深度制冷的红外相机,用于红外波段的顶级应用,观察及其微弱的光,例如荧光等。 点击了解详细参数。
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这是一款新推出的高性价比红外相机,小巧灵活,具有全局快门,应用于红外光斑观察等领域。 点击了解详细参数。
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该相机也应用于半导体检测、光斑观察等领域,非制冷。
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滨松的X射线相机在无损检测、考古学等领域也有这非常出色的表现,例如对昆虫和史前鸟类的观察, 点击查看论文。
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X射线直读CCD相机是直接向CCD上照射EUV和软X射线光子而不使用闪烁体的结构。 通过照射高能光子,许多电子产生到CCD中,因此实现了高灵敏度的检测。
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高分辨率X射线成像系统设计用于X射线束对准的应用。 采用独特的机构,可以组合各种类型的相机进行实时X射线束对准。 铍输入窗口实现了宽X射线能量,并与L型石英光学器件相耦合,提供了高能X射线辐射耐受性。适用于大型同步辐射设备中的高分辨率X射线束对准。 点击了解详细参数。
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这是一款液晶硅基(LCOS)空间光调制器,用来调制光的相位,广泛应用于自适应光学、光通信等多个领域,调制后的光可以使用相机进行观察,根据波长及光强的不同可以选择不同的相机型号。 点击了解详细信息。
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