serie sNIRII Cámara NIR-II de imagen en vivo en infrarrojo cercano
Productos
La serie sNIRII está dirigida a aplicaciones de investigación exigentes de 900–1700 nm (NIR-II) y utiliza sensores de imagen InGaAs desarrollados en China con alta sensibilidad y bajo ruido de lectura. Las configuraciones típicas proporcionan resolución de 640 × 512 con píxeles de 15 µm, lo que garantiza excelente contraste y detalle incluso con poca luz. Para suprimir la corriente oscura y el ruido térmico, el sistema cuenta con refrigeración TEC con control de temperatura en lazo cerrado, que reduce la temperatura del sensor alrededor de 40 °C por debajo de la temperatura ambiente; junto con la óptica antivaho, las imágenes permanecen estables y limpias en condiciones frías y exposiciones prolongadas. Según el modelo, están disponibles conexiones de alta velocidad USB3 y 10GigE, con salida de 8/16 bits y búfer integrado para una captura de alta velocidad fiable. Los modos de funcionamiento incluyen modo libre y disparo por software/hardware para sincronización con láseres, fuentes de luz o plataformas de movimiento. ToupView y los SDK para Windows / Linux (C / C++ / C# / Python) facilitan la integración y el desarrollo posterior.
Características principales
- Sensor NIR InGaAs desarrollado en China, cubierta 900–1700 nm (NIR-II)
- Resolución típica 640 × 512, tamaño de píxel 15 µm; Área de imagen aprox. 9,6 × 7,68 mm (según el modelo)
- Enfriamiento TEC con control cerrado, ΔT típico ≈ 40 °C en condiciones ambientales, reduce significativamente la corriente oscura
- La óptica antivaho evita la condensación en bajas temperaturas y exposiciones prolongadas
- La salida de imagen de 8/16 bits mejora la representación de señales débiles y el rango dinámico
- El buffer 512 MB integrado garantiza la integridad de los datos durante la transmisión de alta velocidad
- USB3 / Las interfaces de alta velocidad 10GigE (según el modelo) cubren diferentes requisitos de ancho de banda
- Modos de grabación: modo libre, disparador de software, disparador de hardware: facilita la sincronización horaria con dispositivos externos
- Admite configuraciones de ROI de hardware y agrupación digital (2×2 / 3×3 / 4×4) para un equilibrio flexible entre resolución, velocidad de fotogramas y relación señal-ruido
- Suministro: 19 V fuente de alimentación independiente (4,74 A, según el modelo)
- Condiciones ambientales: −30 a 45 °C, 0–95 % HR (sin condensación, según el modelo)
- SDK para Windows / Linux con soporte para C/C++, C# y Python; incluye ToupView
- Admite actualizaciones de firmware in situ (actualización de firmware)
- Corresponde a CE/FCC/RoHS (según modelo)
Modelos de productos
Sensor InGaAs desarrollado en China, cubierta 900–1700 nm (NIR-II), enfriamiento TEC (ΔT ≈ 40 °C) para bajo nivel de ruido y alta sensibilidad, USB3 / 10GigE para imágenes en vivo, fluorescencia y análisis de materiales en aplicaciones de investigación.
| Modelo | Sensor/tamaño | Resolución | Tamaño de píxel | Tipo de obturador | Velocidad de fotogramas | Interfaz de datos | Rango dinámico | Acción |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| sNIRII640B-U3 |
Sensor de imagen InGaAs de fabricación china
1/1.3" (12.29 mm) | 9.6 mm × 7.68 mm
|
0.33 MP (640×512) | 15 µm × 15 µm | Obturador global |
TBD @ 640×512
|
USB 3.0 |
55.8 dB (HCG); 58.1 dB (MCG); 58.3 dB (LCG)
|
Ver detalles |
| sNIRII640A-U3-10G (Coming Soon) |
Sensor de imagen InGaAs de fabricación china
1/1.3" (12.29 mm) | 9.6 mm × 7.68 mm
|
0.33 MP (640×512) | 15 µm × 15 µm | Obturador global |
TBD @ 640×512
|
USB 3.0 / 10GigE |
-
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Ver detalles |
Preguntas frecuentes
Conozca los conceptos técnicos de las cámaras de imagen NIR-II.
- Rango espectral: NIR-II suele referirse a 900–1700 nm, mientras que el infrarrojo de onda corta (SWIR) cubre una banda más amplia de 900–2500 nm.
- Tipo de sensor: NIR-II utiliza principalmente sensores InGaAs; SWIR emplea sensores InGaAs o InGaAs extendidos.
- Enfoque de aplicación: NIR-II se orienta más a la imagen biomédica, mientras que SWIR se usa ampliamente en industria, fabricación de semiconductores, agricultura y otros sectores.
- Profundidad de imagen: NIR-II alcanza penetración en tejidos biológicos a escala de centímetros, mientras que SWIR ofrece ventajas en determinadas inspecciones de materiales.
- Costo: las cámaras NIR-II suelen ser más accesibles; las cámaras SWIR con rango espectral extendido son mucho más costosas.
- HCG (High Conversion Gain): ruido de lectura mínimo, ideal para señales extremadamente débiles, como fluorescencia de molécula única.
- MCG (Medium Conversion Gain): equilibrio entre ruido y rango dinámico, adecuado para la mayoría de aplicaciones estándar.
- LCG (Low Conversion Gain): máxima capacidad full-well y dinámica, indicado para escenarios de alto contraste o señales intensas.
Interfaz USB 3.2: ideal para uso en laboratorio y escritorio, con transmisión estable, uso inmediato, hasta 10 Gbps y longitud máxima de cable de 5 m.
Interfaz 10GigE: indicada para transmisión remota de hasta 100 m, compatible con adquisición sincronizada de varias cámaras, ofrece ancho de banda de 10 Gbps y resulta adecuada para integración industrial y grandes sistemas experimentales.
Presentación detallada del producto
Principio de funcionamiento de la imagen NIR-II
La imagen en el infrarrojo cercano II (900–1700 nm) aprovecha la “ventana óptica” de los tejidos biológicos y permite una penetración más profunda. En este espectro, la absorción por agua y hemoglobina es baja, y la dispersión del tejido disminuye notablemente al aumentar la longitud de onda. Así pueden alcanzarse profundidades de 10–20 mm con resolución a escala micrométrica. En combinación con sondas fluorescentes NIR-II específicas, se pueden realizar angiografías vasculares de alto contraste, marcación tumoral y seguimiento de vías linfáticas.
Ventajas de la tecnología de sensores InGaAs
Los sensores InGaAs son el núcleo de la imagen NIR-II. Gracias a su banda prohibida ajustable, alcanzan una excelente eficiencia cuántica (QE >80 %) en el rango de 900–1700 nm. La combinación de una estructura de fotodiodo PIN y un circuito de lectura CTIA proporciona detección de alta sensibilidad y bajo ruido. La tecnología InGaAs fabricada en China ha madurado y ofrece a los equipos de investigación una relación costo-rendimiento atractiva.
Control preciso de temperatura y sistema de refrigeración
La serie sNIRII utiliza refrigeración termoeléctrica (TEC) de varias etapas y el efecto Peltier para un control preciso de la temperatura. El sistema de refrigeración combina disipadores de calor eficientes, bucles cerrados de control térmico y protección contra empañamiento. La estabilidad térmica alcanza ±0,1 °C, garantizando capturas estables durante largos periodos. Para evitar condensación en superficies ópticas a bajas temperaturas de funcionamiento, se usan sellos llenos de nitrógeno o ventanas calefactadas.
Arquitectura con múltiples modos de ganancia
La arquitectura innovadora con tres niveles de ganancia permite alternar redes capacitivas de realimentación y ofrecer varios modos de operación en un solo sensor. El modo HCG usa pequeñas capacitancias para una alta ganancia de conversión (0,96 e⁻/DN), MCG equilibra los principales parámetros (5,36 e⁻/DN), y LCG usa grandes capacitancias para una capacidad full-well excepcionalmente alta (2216 ke⁻). Este diseño cubre aplicaciones desde detección de fotón único hasta imagen de alto rango dinámico.
Integración del sistema y ecosistema de software
La serie sNIRII proporciona un kit completo de desarrollo de software para plataformas Windows y Linux. ToupView ofrece una interfaz gráfica intuitiva con vista previa en vivo, control de parámetros, captura de imagen y análisis básicos. El SDK es compatible con C/C++/C#/Python y se integra fácilmente en entornos de investigación como LabVIEW y MATLAB. Las API estandarizadas garantizan compatibilidad con bibliotecas habituales de procesamiento de imagen.
Principales áreas de uso
Aplicaciones típicas de la imagen NIR-II en investigación avanzada.
Escenarios típicos de aplicación
Imagen vascular in vivo
La alta penetración del rango NIR-II permite visualizar redes vasculares con alta resolución a profundidades de 10–20 mm. Mediante la inyección de sondas fluorescentes NIR-II, como ICG, se pueden seguir en tiempo real el flujo sanguíneo, la microcirculación y patologías vasculares, un recurso importante para la investigación cardiovascular.
Marcación tumoral
Las sondas fluorescentes NIR-II específicas marcan tejido tumoral y permiten determinar con precisión los márgenes de resección durante la cirugía. Frente a métodos convencionales, NIR-II proporciona mayor contraste entre tumor y fondo, además de mayor profundidad de penetración, lo que favorece una extracción quirúrgica más precisa.
Seguimiento de vías linfáticas
Las inyecciones subcutáneas o peritumorales de trazadores fluorescentes NIR-II permiten seguir en tiempo real las vías de drenaje linfático y localizar con precisión ganglios centinela. El método es clínicamente valioso para el diagnóstico de metástasis y la terapia del linfedema.
Imagen cerebrovascular
NIR-II permite observar redes vasculares cerebrales a través del cráneo. Sin procedimientos invasivos, se pueden monitorizar cambios dinámicos del flujo sanguíneo, proporcionando una herramienta no invasiva y en tiempo real para estudios de ictus, isquemia y enfermedades relacionadas.
Inspección de semiconductores
La transparencia del silicio en el rango NIR-II permite inspeccionar obleas en busca de defectos internos, grietas y contaminantes. NIR-II atraviesa capas de silicio más gruesas que la luz visible y revela fallos en profundidad.
Imagen de fluorescencia con puntos cuánticos
Los puntos cuánticos NIR-II destacan por su alta fotoestabilidad y rendimiento cuántico, y facilitan experimentos de seguimiento in vivo de larga duración. Mediante funcionalización de superficie, permiten visualizar células, tejidos o moléculas específicas y monitorizar la distribución de fármacos.
Comparación entre NIR-II y SWIR
| Característica técnica | NIR-II (900–1700 nm) | SWIR (900–2500 nm) |
|---|---|---|
| Aplicaciones principales | Imagen biomédica, imagen in vivo, detección de fluorescencia | Inspección industrial, agricultura, análisis mineral, medición de humedad |
| Tipo de sensor | InGaAs estándar | InGaAs estándar o extendido, MCT |
| Eficiencia cuántica | 900–1700 nm: >80 % | Gesamtspektrum: 60–85 % (je nach Sensortyp) |
| Tamaño típico de píxel | 15–25 µm | 15–30 µm |
| Necesidad de refrigeración | Refrigeración TEC (ΔT = 40–50 °C) | TEC o refrigeración por nitrógeno líquido (rango extendido) |
| Costo | Medio | Alto, especialmente en espectros extendidos |
| Biocompatibilidad | Excelente, con baja fototoxicidad | Buena, considerando posibles efectos térmicos |
Ventajas técnicas de la serie sNIRII
- Cobertura del espectro NIR-II de 900–1700 nm
- Sensor InGaAs fabricado en China con alto valor agregado
- Refrigeración TEC con diferencia térmica de 40–50 °C
- Tres modos de ganancia para ajuste flexible
- ADC de 14 bits para alto rango dinámico
- USB 3.0 y 10GigE como opciones de interfaz
- Protección antiempañamiento para la óptica
- Compatibilidad completa con SDK para una integración sencilla