ORCA-Flash2.8 C11440-10C 數(shù)字sCMOS相機(jī)

這款sCMOS相機(jī)的體積小巧，擁有280萬(wàn)像素和3.63μm×3.63μm的像素尺寸，價(jià)格親民，卻有著性能。全分辨率、45幀/秒速度下，其讀出噪聲為3電子，550nm處峰值量子效率為67%，該相機(jī)在高速熒光應(yīng)用中占有一席之地，當(dāng)高分辨率時(shí)優(yōu)勢(shì)明顯。通過(guò)與0.5x C卡口適配器耦合，ORCA-Flash2.8的像素尺寸可與經(jīng)典制冷型CCD相提并論，而幀頻更高、視場(chǎng)角更大、信噪比更好（綠光波段），且價(jià)格更低廉。

特性

低噪聲高速讀出

比制冷型CCD相機(jī)更低的讀出噪聲

FL-280型科學(xué)級(jí)CMOS圖像傳感器通過(guò)片上CDS電路，實(shí)現(xiàn)了低噪聲性能。其讀出噪聲為3電子rms，比傳統(tǒng)的制冷型CCD圖像傳感器更加優(yōu)秀。更低的讀出噪聲可提高低光量探測(cè)極限。

低噪聲和快速讀出同步

由于FL-280使用列A/D轉(zhuǎn)換器每一列可同時(shí)讀出，因此其不但實(shí)現(xiàn)了低噪聲的特點(diǎn)，同時(shí)還可以高速讀出。在保持低噪聲的同時(shí)，它同時(shí)還可以高分辨率和同步快速讀出。在不犧牲低噪聲性能的同時(shí)，它還具有大視場(chǎng)、高分辨率以及高速成像性能。而且，它具有子陣列功能，可以在不犧牲讀出噪聲性能的情況下實(shí)現(xiàn)1273幀/秒 的讀出速度。

低暗電流

ORCA-Flash2.8 通過(guò)半導(dǎo)體制冷，在+5 ℃下具有很低的暗電流。

成像質(zhì)量高，無(wú)固定圖案噪聲

【噪聲性能表現(xiàn)對(duì)比】（無(wú)圖像校正）

傳統(tǒng)CMOS相機(jī) ORCA-Flash2.8

曝光時(shí)間：15ms 曝光時(shí)間：50ms

FL-280每個(gè)像素和每列都有讀出放大器。由于其的半導(dǎo)體制造工藝，這些放大器之間的差異大大地被減小了。因此，它沒(méi)有固定圖案噪聲，而在傳統(tǒng)CMOS傳感器上，固定噪聲表現(xiàn)為采集圖像上的典型斑點(diǎn)。

像素尺寸和視場(chǎng)

分辨率為傳統(tǒng)CCD(2/3英寸、130萬(wàn)像素)的兩倍

【分辨率對(duì)比】

明視場(chǎng)觀測(cè)（樣品：硅藻檢驗(yàn)，物鏡：Plan Apo 40x）

FL-280有280萬(wàn)像素，而其分辨率是ORCA-R2所使用的傳統(tǒng)CCD(2/3英寸、130萬(wàn)像素)的兩倍。其像素尺寸為3.63 μm× 3.63 μm，是傳統(tǒng)CCD圖像傳感器(2/3英寸、130萬(wàn)像素)的一半。

比CCD(2/3英寸、130萬(wàn)像素)更大的視場(chǎng)

[視場(chǎng)對(duì)比]

熒光觀測(cè)（樣品：熒光細(xì)胞切片樣品#2（腎上腺素），物鏡：Plan Apo 40x）

盡管FL-280像素大小只有不到傳統(tǒng)CCD的二分之一，但是由于其像素?cái)?shù)為傳統(tǒng)CCD的兩倍，所以能夠提供比傳統(tǒng)CCD更寬的視場(chǎng)。
* 在顯微成像中使用0.5 x中繼鏡頭每像素可獲得與CCD(2/3英寸、130萬(wàn)像素)相同數(shù)量的光子數(shù)

出色的線性度（入射光子VS輸出信號(hào)）

線性度

線性特征

線性度是忠實(shí)探測(cè)信號(hào)所必需的。ORCA-Flash2.8使用FL-280傳感器，且由于優(yōu)化的電路，保證了在入射光子和輸出信號(hào)之間的線性度。

模擬增益

適合短時(shí)曝光的低光量成像

【對(duì)比】（曝光時(shí)間：22ms）

模擬增益1x 模擬增益8x

ORCA-Flash2.8具有片上增益控制能力，可在將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)之前對(duì)其倍增。該功能有助于減小在模數(shù)轉(zhuǎn)換中的量化誤差，而讀出噪聲可降至3電子rms。 當(dāng)?shù)凸饬繕悠沸枰诙虝r(shí)間成像、輸出信號(hào)電平只有幾個(gè)到幾十個(gè)ADU時(shí)，可以通過(guò)提高模擬增益實(shí)時(shí)校正特性來(lái)提高圖像質(zhì)量。

實(shí)時(shí)校正特性

陰影校正、缺陷像素校正

相機(jī)的圖像處理必須考慮由于照明或光學(xué)結(jié)構(gòu)引起的陰影，同時(shí)還必須處理個(gè)別像素比周?chē)渌袼刈x出噪聲略高這個(gè)問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，提高圖像質(zhì)量，ORCA-Flash2.8可對(duì)每個(gè)像素實(shí)時(shí)進(jìn)行暗校正、陰影校正以及缺陷外圍設(shè)備同步像素校正。

外圍設(shè)備同步

外部觸發(fā)功能和時(shí)序輸出功能

除了大多數(shù)電子相機(jī)所具備的邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā)功能，ORCA-Flash2.8還具有以下的外部觸發(fā)功能和時(shí)序輸出功能，以滿足相繼曝光時(shí)序和外圍設(shè)備的需要。該功能使得相機(jī)在多種應(yīng)用領(lǐng)域獲得了的成像。
--全面曝光觸發(fā)
全面曝光觸發(fā)用在脈沖光源成像上，比如脈沖激光器或者閃光燈。在該模式下，相機(jī)將全面曝光觸發(fā)之前和之后的兩幀圖像拼接為一幀。
--同步讀出觸發(fā)
同步讀出觸發(fā)模式用來(lái)在需要外源控制每幀曝光開(kāi)始時(shí)序時(shí)進(jìn)行連續(xù)成像。這對(duì)激光共聚焦顯微成像很有用。
--起始觸發(fā)
使用起始觸發(fā)，以便使在內(nèi)部觸發(fā)模式下的相機(jī)通過(guò)外部觸發(fā)脈沖開(kāi)始工作。該功能對(duì)電激發(fā)熒光成像非常有用， 沒(méi)有滯后時(shí)間。
--觸發(fā)延時(shí)功能
在外部觸發(fā)模式，可通過(guò)指令設(shè)置觸發(fā)信號(hào)輸入相機(jī)的延時(shí)時(shí)間。
--可編程時(shí)序輸出
可以通過(guò)遵循一定脈沖寬度或延時(shí)時(shí)間的指令，產(chǎn)生輸出脈沖。該功能如同一個(gè)簡(jiǎn)單的延時(shí)單元或者一個(gè)簡(jiǎn)單的脈沖產(chǎn)生器。
--全面曝光時(shí)序輸出
全面曝光時(shí)序輸出可顯示出所有行同時(shí)曝光的全面曝光時(shí)序。
--觸發(fā)準(zhǔn)備輸出
觸發(fā)準(zhǔn)備輸出可顯示出觸發(fā)準(zhǔn)備周期，在觸發(fā)準(zhǔn)備周期內(nèi)相機(jī)可在內(nèi)部觸發(fā)模式下接收外部觸發(fā)。
示例圖片

高靈敏度、高分辨率成像實(shí)例

三種染色的疊加狀態(tài)（樣品：熒光細(xì)胞切片樣本#2）

樣品：加載了Fluo-4熒光探針的ins-1細(xì)胞（胰島素分泌細(xì)胞），觀察其自發(fā)性Ca2+濃度的變化。

拍攝條件：45幀/秒（曝光時(shí)間：22ms）

應(yīng)用

高速Ca2+成像

比例成像

FRET

TIRF顯微成像

活細(xì)胞綠色熒光蛋白表達(dá)

延時(shí)熒光成像

微形態(tài)特征觀察

實(shí)時(shí)共聚焦顯微成像

原位雜交熒光

失效分析

半導(dǎo)體檢測(cè)

X射線閃爍體讀出

配置

光譜響應(yīng)

外形尺寸圖

規(guī)格表

①根據(jù)滿阱容量和讀出噪聲的比例計(jì)算

②相機(jī)內(nèi)數(shù)字拼接（digital binning）處理

子陣列（典型示例）