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Tecnologia SCMOS
pco.scmos

El sensor sCMOS de 5.5 megapixel ofrece una alta resolución para grandes campos de visión, todo ello sin comprometer el ruido de lectura o el frame rate. EL nivel de ruido de lectura ofrecido es excepcional, incluso cuando se compara con sensores CCD de grado científico. Solo los sensores Slow-Scan son capaces de generar niveles de ruido de lectura similares. La alta resolución junto con el slow -scan se caracterizan por ofrecer segundos por imagen en vez de imágenes por segundo. El hecho es que los nuevos sensores sCMOS pueden lograr un ruido de lectura <2 electrones rms en la lectura de una imagen de 5.5 megapixels a 30 fps algo verdaderamente extraordinario en el mercado. Además, el sensor es capaz de lograr 100 fps a total resolución con un ruido de lectura <3 electrones rms .

 

Comparando, el ruido más bajo en un sensor interline CCD, con una resolución de 1.3 megapixels a ~ 16 fps estaría en torno a ~ 10 electrones de ruido de lectura. Para la obtención de un mayor frame rate sería necesario la utilización de ROI o sub-windowing, por lo que iría en detrimento de la resolución de la imagen resultante.


El bajo ruido de lectura se ve complementado por un alto rango dinámico con valores >16 000 : 1. Habitualmente los sensores CCD o emCCD para conseguir valores similares han de reducir de una forma significativa la velocidad de lectura, mientras que los sCMOS pueden alcanzar estos valores a 30fps.

 

 

General

 

Sus principales áreas de aplicación son:

  • Live cell microscopy
  • Particle Imaging Velocimetry (PIV)
  • Single molecule detection
  • Super resolution microscopy
  • TIRF microscopy / waveguides
  • Spinning disk confocal microscopy
  • Genome sequencing (2nd and 3rd gen)
  • FRET
  • FRAP
  • Lucky astronomy / imaging
  • Adaptive optics
  • Solar astronomy
  • Fluorescence spectroscopy
  • Bio- & Chemi - luminescence
  • High content screening
  • Photovoltaic inspection
  • X-ray tomography
  • Ophthalmology
  • Flow cytometry
  • Biochip reading
  • Machine vision
  • TV / Broadcasting
  • Spectral (hyperspectral) imaging
  • Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS)
  • Night Vision

 


Detalle

 

 Unidades Configuración pco.1300
Resolución (hor x ver) pixel   2560 x 1160
Tamaño de Pixel (hor x ver) µm²   6.5 x 6.5
quantum efficiency %   60
Rango dinámico A/D bit   16
Ruido de Lectura e- rms @ rolling shutter 1..2
Frecuencia de Imagen fps @ full frame
100
Tiempos de Exposición s   por determinar
binning     por determinar
Montura Óptica     Nikon

 

comparcion CCD/SCMOS


Comparación de imágenes obtenidas por una cámara CCD de grado científico con un CCD interline transfer y el primer prototipo de sensor SCMOS a baja iluminación. Ambas cámaras miraban simultáneamente la misma escena con la misma lente con figurada en F=8. La pco.2000 (2048 x 2048 pixel, tamaño de pixel 7.4 µm) trabajó a 40MHz con solo canal de lectura y un tiempo de exposición de 1ms y refrigerada a +10ºC. El sensor de prueba SCMOS (2560 x 2160 pixel, tamaño de pixel 6.5 µm) trabajó con un tiempo de exposición de 1.3ms con el fin de compensar el tamaño de pixel y el hecho de no estar refrigerado.


 

Más Información

 

Comparación del campo de visión

 

 comparacion de resoluciones

 

Las Imágenes muestran la diferencia en el campo de visión manteniendo la relación de resolución entre imágenes obtenidas con el nuevo sensor SCMOS 5.5Mpixel  y uno de los muy usados sensores CCD 1.3Mpixel de grado científico.

 

Comparación de ruidos delectura y calidad de imagen

 

 comparacion ruido de lectura

 

 Las dos columnas de imágenes muestran adiferentes niveles de iluminación, la calidad de imagen obtenida con el nuevo sensor SCMOS con un ruido de lectura de 1.5 e-rms en comparación con un sensor CCD de grado cientíco y ruido de lectura de 5 e-rms.

 

Comparación de imágenes optenidas con diferentes tipos de sensor

 

imagenes tipo de sensor

 

 Las imágenes muestran el mismo patrón USAF captado por tres tipos de sensor en las mismas condiciones.

 

  • SCMOS (Front Illuminated, ruido de lectura 1.5 e-rms  )
  • CCD inter line transfer de grado científico ( Front Illuminated, ruido de lectura 5 e-rms  )
  • emCCD con ganancia (Back Illuminated, ruido de lectura <1 e-rms  )

 


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