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hamamatsu滨松ORCA-Quest 2 qCMOS相机[产品打印页面]

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如果您对该产品感兴趣的话,可以 产品名称: hamamatsu滨松ORCA-Quest 2 qCMOS相机
产品型号: C15550-22UP
产品展商: hamamatsu滨松
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简单介绍

hamamatsu滨松ORCA-Quest 2 qCMOS相机 (C15550-22UP) 是滨松在ORCA-Quest基础上推出的新一代科学级定量相机。它在保留光子数分辨(Photon Number Resolving)这一核心能力的同时,重点提升了超静扫描模式下的速度和紫外波段的灵敏度,让这项前沿技术对更多研究者变得触手可及。

hamamatsu滨松ORCA-Quest 2 qCMOS相机

   的详细介绍

hamamatsu滨松ORCA-Quest 2 qCMOS相机C15550-22UP



HAMAMATSU(日本滨松光子)C15550‑22UP 为**代 ORCA‑Quest2 光子数分辨 qCMOS 相机,属于 Quest 系列主力标准版;搭载滨松自研背照式 qCMOS 芯片,凭借低于单光子电子的读出噪声,实现像素级单光子数量解析;采用 USB3.1+Quad‑CXP6 CoaXPress 高速双接口,主打弱光定量成像、单分子荧光、量子光学、天文观测等**科研场景,是初代 ORCA‑Quest 硬件升级换代型号。

hamamatsu滨松ORCA-Quest 2 qCMOS相机C15550-22UP是具有开创性的概念和****的性能。

ORCA-Quest 是全球首款通过光子数解析实现定量成像的相机,其 qCMOS® 图像传感器采用滨松独特的设计技术和时新的制造技术开发。


ORCA-Quest 2 是一款新的 qCMOS 相机,是 ORCA-Quest 的后续产品,具有多项进一步的进步,例如在极低噪声扫描模式下读出速度更快,紫外区域灵敏度更高。

hamamatsu滨松ORCA-Quest 2 qCMOS相机C15550-22UP详细参数

产品编号 C15550-22UP
成像设备 qCMOS 图像传感器
有效像素数 4096 (H) × 2304 (V)
像素尺寸 4.6 μm (H) × 4.6 μm (V)
有效面积 18.841 mm (H) × 10.598 mm (V)
量子效率(典型值) 85%(峰值 QE)
满阱容量(典型值) 7000 个电子
读出噪声(典型值) 标准扫描:0.43 个电子 (rms),0.39 个电子(中位数)
超静音扫描:0.30 个电子 rms (rms),0.25 电子(中位数)
动态范围(典型值) *1 23 000 : 1(rms),28 000 : 1(中位数)
暗信号非均匀性 (DSNU) (典型值) *2 0.06 个电子
光响应非均匀性 (PRNU) (典型值) *2*3 <0.1%
线性误差 0.5%
冷却方法(珀耳帖制冷) 强制风冷(环境温度:+25 ̊C):-20 ̊C
水冷(水温:+25 ̊C)*4:-20 ̊C
水冷【*大制冷(水温: +20 ̊C,环境温度:+20 ̊C)】*4:-35 ̊C(典型值)
暗电流(典型值) 强制风冷(环境温度:+25 ̊C):0.016 个电子/像素/秒
水冷(水温:+25 ̊C)*4:0.016 个电子/像素/秒
水冷【*大制冷(水温:+20 ̊C,环境温度:+20 ̊C)】*4:0.006 个电子/像素/秒
全分辨率下的帧速率 标准扫描*5:120 帧/秒(CoaXPress),17.6 帧/秒(USB)
超静音扫描,PNR,Raw:25.4 帧/秒(CoaXPress),17.6 帧/秒(USB)
曝光时间 标准扫描*5:7.2 μs 至 1800 s
超静音扫描,PNR, Raw:33.9 μs 至 1800 s *6
外部触发模式 边缘/全局复位边缘/电平/全局复位电平/同步读出/启动
触发延迟功能 0 s 至 10 s,步长为 1 μs
触发输出 全局曝光定时输出/任意行曝光定时输出/触发就绪输出/3 个可编程定时输出/高输出/低输出
数字输出 16 位、12 位、8 位
老型号等效模式 缺陷像素校正(开或关,热像素校正 3 步)
仿真模式 可用 (ORCA-Quest, ORCA-Fusion)
接口 USB 3.1 Gen 1,CoaXPress (Quad CXP-6)
触发输入连接器 SMA
触发输出连接器 SMA
透镜接口 C 型接口 *7
电源 AC100 V 至 AC240 V,50 Hz/60 Hz
用电功耗 约 155 VA
操作环境温度 0 ̊C 至 +40 ̊C
操作环境湿度 30% 至 80%(无凝结)
存储环境温度 -10 ̊C 至 +50 ̊C
存储环境湿度 *高 90% (无凝结)

*1:根据超静扫描中满阱容量与读出噪声的比值计算。 

*2:在超静扫描模式下。

*3:在 3500 个电子、图像传感器中心 1500 × 1500 区域、1000 次整合的条件下。

*4:水量为 0.46 L/m。

*5:仅正常区域读出模式

*6:全局复位边缘发和全局复位电平发的*小曝光时间为 67.8 µs。

*7:另提供 F 型接口产品(C15550-22UP01)。如有兴趣,请联系滨松的现地法人或经销商。F 型接口结构导致漏光,可能会影响测量,尤其是在曝光时间较长时。 

hamamatsu滨松ORCA-Quest 2 qCMOS相机C15550-22UP光谱灵敏度特性

hamamatsu滨松ORCA-Quest 2 qCMOS相机C15550-22UP尺寸



一、hamamatsu滨松ORCA-Quest 2 qCMOS相机C15550-22UP帧率性能(CoaXPress 高速接口):

  1. 原生全画幅(4096×2304):31 fps
  2. 2×2 像素合并(2048×1152):115 fps
  3. 4×4 像素合并(1024×576):120 fps
  4. ROI 开窗模式:自定义小尺寸视场可实现上万帧每秒高速读取;支持脉冲曝光间隔 5 μs~10 s 精细调节。

二、hamamatsu滨松ORCA-Quest 2 qCMOS相机C15550-22UP核心技术:

1、像素级光子数分辨(PNR)

读出噪声小于单个光电子信号,硬件层面可以精准区分 1、2、3…… 入射光子数量;相机内置专属光子解析模式,实时将光电信号换算为光子数目输出;对比 EM‑CCD 无电子倍增噪声、普通 sCMOS 不具备定量光子解析能力,适合极弱光定量实验。

2、背照式 + 像素深沟槽隔离结构

背照式感光工艺保障蓝光、紫外波段高感光效率;像素之间蚀刻深沟槽,隔绝相邻像素光信号串扰,调制传递函数 MTF 优于**代商用 sCMOS 传感器,高分辨成像清晰度更高。

3、Quad‑CXP6 超高速图像传输

相较于初代 Quest 仅 USB 输出,Quest2 搭载四路 CoaXPress‑6,带宽充足,适合长时间高速荧光序列成像、高速闭环光学控制系统;USB 接口负责相机参数配置。

4、完备的硬件时序控制

独立 SMA 触发输入输出,可和激光器、光开关、扫描振镜做精准硬件同步;支持 Binning 像素合并、ROI 窗口、缺陷像素校正、三步热像素抑制、多种图像预处理功能。

5、长期成像稳定性

帕尔贴恒温制冷压低暗电流;自带实时像素偏差校正,长时间活细胞延时成像、天文弱光拍摄信号漂移极低。

三、hamamatsu滨松ORCA‑Quest2、Quest‑IQ 版本对比

  1. C15550‑22UP(Quest2 标准版):USB+Quad‑CXP6,面向常规高速弱光科研成像、单分子显微、量子实验;
  2. C15550‑23UP(Quest‑IQ):USB+Camera‑Link 接口,适配 FPGA 硬件闭环、自适应光学系统。

四、hamamatsu滨松ORCA-Quest 2 qCMOS相机C15550-22UP主要应用领域

  1. 生命科学:单分子荧光显微、超分辨成像、活细胞钙信号成像、荧光共振能量转移 FRET;
  2. 量子物理:离子阱荧光探测、单光子成像、量子光学实验平台;
  3. 天文领域:深空弱天体成像、望远镜自适应光学成像;
  4. 光谱检测:拉曼光谱、荧光光谱、紫外‑可见光分光检测;
  5. 工业科研:半导体晶圆缺陷微光检测、高速激光光斑监测。

五、hamamatsu滨松ORCA-Quest 2 qCMOS相机C15550-22UP外观结构

立方体黑色机身,正面标准 C 卡口镜头座,机身侧面大面积散热鳍片,机身顶部印有 ORCA‑Quest2 标识;后置 SMA 触发接口、CoaXPress 与 USB 接线端口。


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