sCCD01AM 科学用カメラ
製品紹介
sCCD01AM は、E2 V CCD261 に基づいた科学用 CCD カメラで、高精度のスペクトルおよび低照度アプリケーション向けに設計されています。このセンサーは 300–1000 nm をカバーし、800 nm で最大 95 % の量子効率を達成し、15 µm × 15 µm ピクセルと 12 fps での 2048 ピクセルライン読み出しを組み合わせます。30.7 mm × 4.0 mm の有効センサー面積と組み合わせると、このモデルはラマン分光法、蛍光検出、フォトルミネッセンス、ハイパースペクトルセンシングに特に適しています。
主な特長
- E2 V 300–1000 nm スペクトル範囲の CCD261
- 95 % @ 800 nm までの量子効率
- 2048 ピクセルライン読み出し (12 fps、15 µm × 15 µm ピクセルサイズ)
- 読み出しノイズ 22 e- rms、全波容量 459 ke-
- 512 MB 安定した伝送を実現する内蔵メモリ（4Gb）
- 60 minまでの露光時間、ダイナミックレンジ 86.5 dB、変換ゲイン 7 e-/ADU
- USB3、8ビット/16ビットデータ出力
- TEC は周囲温度より低い 55 °C まで冷却
- ToupView、CLView、LabView、MATLAB を備えたソフトウェア パッケージ
- C、C++、C#、Python の SDK サポート (Windows および Linux)
- C、C++、C#、Python の ToupView、CLView、LabVIEW、MATLAB、および SDK サポートがバンドルされています
- ラマン分光法、低照度蛍光イメージング、ハイパースペクトル イメージングに最適
製品詳細
| 基本データ | |
| モデル | sCCD01AM |
| センサー | E2V CCD261 |
| センサータイプ | CCDイメージセンサー |
| カラータイプ | モノクロ |
| 解像度 | 2048 × 1 |
| スペクトル範囲 | 300–1000 nm |
| センサーサイズ | 30.7 mm × 4.0 mm |
| センサー対角 | 1.9" (30.97 mm) |
| ピクセルサイズ | 15 µm × 15 µm |
| メモリ | 512 MB (4 Gb) |
| 性能パラメータ | |
| フレームレート | 12 fps @ 2048 × 1 |
| 変換ゲイン | 7 e-/ADU |
| ダイナミックレンジ | 86.5 dB |
| SN比 | 56.6 dB |
| 感度 | TBD |
| 暗電流 | 184 e-/pixel/s @ -35 °C @ 2048 × 1 binning |
| 量子効率 | 95% @ 800 nm |
| 暗信号不均一性 | TBD |
| 光応答不均一性 | TBD |
| ゲイン範囲 | TBD |
| シャッタータイプ | TBD |
| データ形式 | 8-bit / 16-bit |
| 冷却能力 | 周囲温度より 55 °C 低下 |
| ビット深度 | 8-bit / 16-bit |
| インターフェースと電源 | |
| Digital-I/O | TBD |
| レンズマウント | — |
| データインターフェース | USB3 |
| 電源 | 12 V / 5 A 電源アダプター駆動 |
| 消費電力 | — |
| 機構と環境 | |
| 寸法 | 100 × 80 × 79.25 mm |
| 重量 | 800 g |
| 動作温度 | -20 °C ~ +45 °C |
| 動作湿度 | 0–95% |
| 保管温度 | -40 °C ~ +60 °C |
| 保管湿度 | TBD |
| ソフトウェアとシステム | |
| ソフトウェア | ToupView、Delsa フレームグラバー対応の CLView、LabVIEW、MATLAB など。 |
| SDK | C, C++, C#, Python |
| OS | Windows/Linux |
| 認証 | TBD |
製品一覧
sCCD01AM は E2V CCD261 を採用した科学用 CCD カメラで、高感度のスペクトル測定および低照度用途向けに開発されています。300–1000 nm のスペクトル範囲、最大 95% @ 800 nm の量子効率、2048 ピクセルのライン読み出しにより、Raman 分光、蛍光検出、フォトルミネッセンス、ハイパースペクトルイメージングに適しています。
- 高性能センサー: 2048 × 1、15 µm × 15 µm のピクセルサイズ、有効センサー面積 30.7 mm × 4.0 mm
- スペクトル範囲: センサーは 300–1000 nm をカバーし、Raman、蛍光、ハイパースペクトルシステムでの精密なスペクトル定量に適しています
- 柔軟なデータインターフェース: USB3、8-bit / 16-bit、内部メモリ 512 MB (4 Gb) に対応し、安定した転送を実現します
- 高効率冷却システム: 統合 TEC 冷却により 周囲温度より 55 °C 低下 を実現し、長時間露光時の暗電流と熱ノイズを効果的に低減します
- 長時間露光とライン読み出し: 最大 TBD の露光時間と 12 fps @ 2048 × 1 の読み出しにより、さまざまな信号強度に合わせて運用できます
- 堅牢で長寿命の設計: 100 × 80 × 79.25 mm の寸法と -20 °C ~ +45 °C の動作温度範囲により、筐体は研究室環境や組み込み用途に適しています
- ソフトウェアと開発サポート: ToupView、Delsa フレームグラバー対応の CLView、LabVIEW、MATLAB など。 を含み、Windows/Linux 上で C, C++, C#, Python 向け SDK を利用できます
主要性能指標
センサー解像度
2048 × 1
ピクセルサイズ
15 µm × 15 µm
量子効率
最大 95% @ 800 nm
冷却能力
周囲温度より 55 °C 低下
スペクトル感度曲線
次の曲線は、300–1000 nm の動作範囲におけるセンサーのスペクトル感度を示しています。
プロフェッショナルなイメージング特性
スペクトルイメージング最適化
300–1000 nm の動作範囲と 800 nm での高い量子効率により、Raman、蛍光、ハイパースペクトル測定を高精度に行えます。
深冷却技術
制御式TEC冷却により、センサーを通常環境温度より最大55 °C低く保ち、微弱信号での長時間安定性を向上します。
内部メモリとデータ出力
512 MB の内部メモリと USB3 経由の 8-Bit / 16-Bit データ出力により、分光器や解析システムへ安定して統合できます。
低照度イメージング
22 e- rms の読み出しノイズ、459 ke- のフルウェル容量、最大 60 min の長時間露光により、低照度測定を安定して行えます。
主な応用シナリオ
Raman 分光
高い量子効率と低ノイズにより、弱いスペクトル線での Raman 信号を精密に取得できます。
ハイパースペクトルイメージング
広いスペクトル範囲と安定した冷却により、材料分析やハイパースペクトル測定に適しています。
低照度蛍光
長時間露光と低ノイズ性能により、微弱な蛍光信号やルミネッセンス信号を検出できます。
sCCD01AM を選ぶ理由
sCCD01AM は、E2V CCD261、高い量子効率、22 e- rms の読み出しノイズ、TEC 冷却、USB3 インターフェースを組み合わせています。そのため、安定性と再現性の高いデータが求められる Raman 分光、蛍光検出、フォトルミネセンス、その他の低照度スペクトル用途に適しています。
よくある質問
科学用CCDカメラに関する基礎知識
長所: 非常に高い量子効率、優れた直線応答、低ノイズ、高い画質を備え、分光、天文観測、顕微鏡など高精度用途に適しています。
短所: 読み出し速度が比較的遅く、消費電力と製造コストが高くなる傾向があります。
製品を深く理解する
CCDの構造と動作原理
CCDセンサーはコンデンサー配列で構成され、行ごとに電荷を転送して画像を読み出します。露光後、各画素の電荷は順次転送され、電圧信号へ変換されます。このアナログ方式により、非常に低いノイズと高い一貫性を実現します。
優れた感度と安定性
CCDは大きなフルウェル容量と最適化された読み出し回路により、非常に高いSN比と量子効率（QE）を実現します。蛍光、分光信号、天文イメージングのような微弱光信号の検出に適しています。
読み出し速度と構造選択
科学用CCDは通常、0.1–20 MHzの範囲で読み出し速度を調整でき、さまざまな用途要件に対応します。フルフレーム構造は最高のQEを提供し、フレームトランスファー構造は高速保存を可能にし、インターライン構造はスミア低減に役立ちます。
低温冷却と暗電流制御
sCCDは通常、熱電（TE）冷却または液体窒素冷却システムを備え、暗電流を抑え、SNRを改善します。長時間露光や低照度条件でのイメージング安定性を高めます。
広いダイナミックレンジと直線応答
CCDは高い直線性と広いダイナミックレンジを備え、複雑なシーンの階調定量、分光分析、HDR用途に適しています。
主な応用分野
科学用CCDカメラの代表的な用途
天文イメージング
極めて低いノイズと高い量子効率により、sCCDは深宇宙観測、惑星イメージング、分光分析に適しています。長時間露光により微弱な星明かりを捉えられます。
蛍光/分光顕微鏡
高感度と直線応答により、蛍光共鳴エネルギー移動（FRET）、ラマン分光、蛍光寿命イメージングなどの定量解析用途に適しています。
広ダイナミックレンジイメージング
広いダイナミックレンジと高いビット深度により、明部と暗部の細部を同時に取得できます。材料検査、品質管理、HDRイメージングなどの産業用途に適しています。
X線/中性子イメージング
高い量子効率と低ノイズ特性をシンチレーターと組み合わせることで、非破壊検査や材料科学研究向けの高品質なX線/中性子イメージングを実現します。
冷却原子・量子イメージング
超低ノイズ、高感度、深冷却を組み合わせることで単一光子イベントを検出でき、BEC、イオントラップ、量子ドットなどの先端物理研究に適しています。
分光分析
優れた直線応答と安定性を備え、分光器と組み合わせることで高精度なスペクトル測定が可能です。化学分析、環境モニタリングなどで広く利用されます。
sCCDの技術的利点まとめ
- 極めて低い読み出しノイズ
- 高い量子効率（QE >95 %）
- 優れた直線応答
- 長時間露光に対応
- 広ダイナミックレンジイメージング
- 深冷却対応
- 単一光子検出能力
- 安定した信頼性の高い画質