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■ORCA-Fusion BT デジタルCMOSカメラ: C15440-20UP
(浜松ホトニクス株式会社)


GenV背面照射型CMOSセンサを採用し、低ノイズと高量子効率の両立による優れたS/Nを実現したカメラ
製品外観


【概 要】

低ノイズと高量子効率の完璧な融合
生命現象における微かで高速な反応をとらえるには、微弱な光のイメージングが不可欠です。このようなイメージングに用いられる科学計測用カメラには、常により高いS/Nが求められます。
ORCA®-Fusion BTは、GenV背面照射型CMOSセンサを採用。ORCA®-Fusionの特性である低い読み出しノイズをそのままに、量子効率も上げることでさらに飛躍的にS/Nを向上しました。


有効画素数:2304 (H) × 2304 (V)
読み出し速度:89.1フレーム/秒
読み出しノイズ: 0.7 electrons
ダイナミックレンジ:21 400:1


【低読み出しノイズ × 高量子効率】

生命現象における微かで高速な反応をとらえるには、微弱な光のイメージングが不可欠です。このようなイメージングに用いられる科学計測用カメラには、常により高いS/Nが求められます。
既存のORCA®-Fusionでは、従来のGenUCMOSカメラに比べ読み出しノイズを半減することで、高いS/Nを実現しました。 今回開発したORCAR-Fusion BTでは、GenV背面照射型CMOSセンサを採用。ORCA®-Fusionの特性である低い読み出しノイズをそのままに、量子効率も上げることでさらに飛躍的にS/Nを向上しました。
各カメラのS/N比較(S/Nは最大の場合の値を示しています)
各カメラのS/N比較
※BSIカメラ=Backside-illuminated カメラ(背面照射型カメラ)


【これまでのどのCMOSカメラよりも微弱な光の領域へ】

低い読み出しノイズと高い量子効率を両立したORCA®-Fusion BTは、より微弱な光の領域でのイメージングを可能にします。
微弱光領域だけでなく、明るい領域においても高いパフォーマンスを発揮するので、ライフサイエンスイメージングに用いられるどのCMOSカメラよりも、あらゆる光量で鮮明な画像を取得できます。
下グラフは読み出しノイズが無く、量子効率が100 %のカメラ(Perfect camera)のS/Nを1とした場合の相対的なS/Nを示しています。また暗電流ノイズが無視できる露光時間の場合での値を示しています。
これまでのどのCMOSカメラよりも微弱な光の領域へ


【生細胞にダメージを与えないイメージング】

より微弱な光の領域でのイメージングが可能になったことで、生細胞への励起光を抑え、退色や光毒性を低減できます。
生細胞に対してダメージの少ない長時間観察を実現します。
微弱励起光による生細胞タイムラプスイメージング
微弱励起光による生細胞タイムラプスイメージング
試料:H9c2、対物レンズ:Apo TIRF 60XC(NA1.49)、ND:8、インターバル:15秒、スケールバー:100 μm


【ライトシート読み出しモード【特許登録済み】】

ライトシート読み出しモードは、ライトシート顕微鏡画像のS/Nを改善するsCMOSカメラの読み出し方法です。
ライトシート読み出しモードの原理や特長について詳しくはこちらをご覧ください。
ライトシート読み出しモード


【仕 様】

型名 C15440-20UP
撮像素子 科学計測用CMOSイメージセンサ
有効画素数 2304 (H) × 2304 (V)
画素サイズ 6.5 μm×6.5 μm
有効素子サイズ 14.976 mm (H) × 14.976 mm (V)
飽和電荷量 15 000 electrons (Typ.)
読み出し速度 ファストスキャン、全画素読み出し時、CoaXPress動作:89.1 フレーム/秒
ファストスキャン、全画素読み出し時、USB 3.0動作:31.6 フレーム/秒(16 bit)、42.2 フレーム/秒(12 bit)、63.3 フレーム/秒(8 bit)
スタンダードスキャン、全画素読み出し時、CoaXPress動作:23.2 フレーム/秒
スタンダードスキャン、全画素読み出し時、USB 3.0動作:23.2 フレーム/秒
ウルトラクワイエットスキャン、全画素読み出し時、CoaXPress動作:5.42 フレーム/秒
ウルトラクワイエットスキャン、全画素読み出し時、USB 3.0動作:5.42 フレーム/秒
読み出しノイズ ファストスキャン:1.6 electrons rms *1
スタンダードスキャン:1.0 electrons rms *1
ウルトラクワイエットスキャン:0.7 electrons rms *1
露光時間 ファストスキャン:17 μs〜10 s
スタンダードスキャン:65 μs〜10 s
ウルトラクワイエットスキャン:280 μs〜10 s
冷却方式 ペルチェ冷却
冷却温度 強制空冷(周囲温度+25 ℃):−8 ℃
水冷(水温+25 ℃):−8 ℃
水冷(最大冷却(水温+20 ℃、周囲環境温度+20 ℃ の時)):−15 ℃以下*3
暗電流 1.0 electrons/pixel/s(センサ温度:−8 ℃、周囲温度:+25 ℃)(Typ.) *1
1.0 electrons/pixel/s(センサ温度:−8 ℃、水温:+25 ℃)(Typ.) *1
0.7 electrons/pixel/s(センサ温度:−15 ℃以下、水温:+20 ℃、周囲環境温度:+20 ℃)(Typ.) *1
ダイナミックレンジ 21 400 : 1(Typ.)
外部トリガモード エッジトリガ、グローバルリセットエッジトリガ、レベルトリガ、グローバルリセットレベルトリガ、読み出し同期トリガ、スタートトリガ
入力コネクタ SMA
トリガ遅延機能 0μs 〜 10s (1 μs ステップ)
トリガ出力 グローバル露光タイミング出力、トリガレディ出力、プログラマブルタイミング出力 × 3系統、ハイ出力、ロー出力
出力コネクタ SMA
インターフェース CoaXPress(Dual CXP-6)、USB 3.0
A/Dコンバータ 16 bit、12 bit、8 bit
レンズマウント Cマウント*4
電源 AC 100 V 〜 AC 240 V、50 Hz/60 Hz
消費電力 約155 VA
動作周囲温度 0 ℃ 〜 +40 ℃
保存周囲温度 −10 ℃ 〜 +50 ℃
動作周囲湿度 30 % 〜 80 %(結露しないこと)
保存周囲湿度 90 %以下(結露しないこと)
*1 イメージセンサの中心 2048×2048エリアの値
*2 ウルトラクワイエットスキャン時の値
*3 水温+20 ℃、周囲環境温度+20 ℃時
*4 Fマウント対応の製品(C15440-20UP01)もございます。詳しくはお問い合わせください。


【分光感度特性】

分光感度特性


【外形寸法図】

外形寸法図


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