SSシリーズ 科学用カメラ

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SS シリーズは、GSPRINT 高フレームレート・グローバルシャッター sCMOS センサーをベースに、高解像度と高フレームレートを両立した産業検査、高速イメージング、科学実験向けシリーズです。2–21 MP、4.5 µm ピクセル、代表的な分光感度 300–1100 nm をカバーし、動体歪みと残像を低減します。USB3 および CoaXPress(モデルにより CXP)高速リンク、内蔵 1 GB 画像バッファー、8/10/12 ビット出力に対応します。ハードウェア ROI / ウィンドウ処理と 2 × 2 ビニング(モデル依存)により、フレームレートとスループットを高められます。フリーラン、ソフトウェア/ハードウェアトリガー、外部光源やモーションプラットフォームに合わせたマルチカメラ同期をサポートします。ToupView と Windows / Linux SDK(C / C++ / C# / Python)により、システム統合と二次開発を容易にします。一部モデルは TEC 冷却を備え、暗電流を低減し、低照度/短時間露光でのコントラストを向上させます。

主な特長

  • GSPRINT4521 / 4510 / 4502 高速グローバルシャッターCMOSイメージセンサーを搭載
  • 2048×1216 から 5120×4096 への解決 (2–21 MP)
  • ピクセルサイズ 4.5 µm、センサー対角線約0.67インチ – 1.86インチ (モデルによる)
  • 典型的な分光感度 300–1100 nm、目に見えて NIR までカバー
  • フルフレームで最大数百 fps のフレームレート、ハードウェア ROI/ウィンドウ処理によりフレームレートをさらに向上
  • 2×2 ビニングをサポート (モデルに依存)、感度間のバランス/解像度/フレームレート
  • USB3 および CoaXPress (CXP) 高速インターフェース (モデルに応じて) 高帯域幅のデータ収集用
  • 1 GB の画像バッファを内蔵し、高速・バーストデータでも安定した出力を実現
  • 内蔵 1 GB バッファにより、高速データストリームの安定伝送を確保
  • トリガーモード: フリーラン、ソフトウェアトリガー、外部ハードウェアトリガー。複数デバイスの時刻同期をサポート
  • 広範な I/O (モデルによる): 光学的に絶縁された入力/出力 およびプログラム可能な GPIO、生産ラインへの簡単な接続/実験設備
  • オプションの TEC 冷却モデル: 周囲環境下での標準 ΔT ≈ 40 °C、暗電流と熱ノイズを低減
  • 19 V アダプター経由の供給、総電力 < 25 W (モデルによる)
  • 環境: −30–60 °C、 20–80 % RH (結露なし、モデルに依存)
  • Windows/Linux SDK (C/C++/C#/Python) が利用可能、ToupView/CLView と互換性あり
  • フィールド ファームウェア アップデートをサポートし、モデルに応じて CE / FCC / RoHS に準拠
  • オンサイトファームウェアアップグレードをサポート、CE/FCC/RoHS に準拠 (モデルに依存)

製品モデル

GSPRINT 高速 sCMOS (グローバルシャッター) | 2–21 MP、4.5 µm、数百 fps、USB3 / CoaXPress、高速産業および科学イメージング用

モデル センサー/サイズ 解像度 ピクセルサイズ シャッター方式 フレームレート データインターフェース ダイナミックレンジ 操作
SS21MPA-U3-CXP
GSPRINT4521-AVC (sCMOS) 1.8" (29.51 mm) | 23.04 mm × 18.432 mm
21.0 MP (5120×4096) 4.5 µm × 4.5 µm グローバルシャッター
TBD @ 5120×4096 TBD @ 2560×2048
USB3.0/CXP
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SS21MMA-U3-CXP
GSPRINT4521-AVM (sCMOS) 1.8" (29.51 mm) | 23.04 mm × 18.432 mm
21.0 MP (5120×4096) 4.5 µm × 4.5 µm グローバルシャッター
TBD @ 5120×4096 TBD @ 2560×2048
USB3.0/CXP
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SS10MPA-U3-CXP
GSPRINT4510-AVC (sCMOS) 4/3" (22.93 mm) | 20.736 mm × 9.792 mm
10.0 MP (4608×2176) 4.5 µm × 4.5 µm グローバルシャッター
TBD @ 4608×2176 TBD @ 2304×1088
USB3.0/CXP
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SS10MMA-U3-CXP
GSPRINT4510-AVM (sCMOS) 4/3" (22.93 mm) | 20.736 mm × 9.792 mm
10.0 MP (4608×2176) 4.5 µm × 4.5 µm グローバルシャッター
TBD @ 4608×2176 TBD @ 2304×1088
USB3.0/CXP
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SS02MPA-U3-CXP
GSPRINT4502-AVC (sCMOS) 2/3" (10.71 mm) | 9.21 mm × 5.47 mm
2.5 MP (2048×1216) 4.5 µm × 4.5 µm グローバルシャッター
TBD @ 2048×1216 TBD @ 1024×608
USB3.0/CXP
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SS02MMA-U3-CXP
GSPRINT4502-AVM (sCMOS) 2/3" (10.71 mm) | 9.21 mm × 5.47 mm
2.5 MP (2048×1216) 4.5 µm × 4.5 µm グローバルシャッター
TBD @ 2048×1216 TBD @ 1024×608
USB3.0/CXP
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よくある質問

科学用 CMOS カメラについて詳しくご覧ください。

科学用 CMOS カメラ(sCMOS)は、従来の CCD と CMOS 技術の利点を組み合わせたカメラです。非常に低いノイズ、高いフレームレート、広いダイナミックレンジ、高い量子効率を備え、研究や精密測定に適しています。

  • 非常に低い読み出しノイズ: sCMOS は 1 e⁻ 付近の値を実現し、従来の CCD を大きく上回ります。
  • 高いフレームレート:並列読み出しアーキテクチャにより、100 fps以上に対応します。
  • 広いダイナミックレンジ: 明るい領域と暗い領域を同時に取得でき、5 桁レベルのダイナミックレンジを実現します。
  • 高解像度と広視野:細部まで確認できる広い撮像領域が必要な用途に適しています。

ほとんどの sCMOS センサーは、高速化のために行単位で読み出す Rolling Shutter を採用しています。一部モデルは同期照明と組み合わせることで、スミアのない撮影を可能にする疑似グローバルモードを備えています。

生物顕微鏡、蛍光イメージング、高速解析、天文学、X 線イメージング、冷却原子研究など、高度な研究分野で幅広く使用されています。

EMCCD は、極めて弱い信号や非常に長い露光に適しています。

sCMOS は、高解像度、高フレームレート、低ノイズが必要な用途で、より優れたコストパフォーマンスを発揮します。

製品詳細説明

sCMOSセンサー構造

各ピクセルは独自のアンプと列 ADC を備えており、高速かつ高い S/N 比で並列読み出しを行えます。2 つのゲインチャンネルとデュアル ADC により、ダイナミックレンジと感度をさらに拡張します。

低ノイズと広いダイナミックレンジ

一般的な sCMOS システムは、30 fps 時に 2 e⁻ 未満の読み出しノイズを実現し、最大 50.000:1 のダイナミックレンジに達します。これは従来の CCD を大きく上回ります。

高速読み出しと幅広い用途

並列読み出しアーキテクチャにより100 fpsを超えるフレームレートに対応し、細胞運動、蛍光寿命、プラズマダイナミクスなど高速現象の観察に適しています。

低照度性能

裏面照射型sCMOSセンサーは95 %を超える量子効率を実現し、UVから近赤外まで優れた性能を発揮します。低い固定パターンノイズと–30 °Cまでの冷却を組み合わせ、天文観測やその他の低照度用途に適しています。

アプリケーション分野とシステム価値

sCMOS カメラは、高感度・高精度・高い適応性により、蛍光顕微鏡、天文イメージング、冷却原子実験、X 線撮像、材料検査、産業用顕微鏡で優れた性能を発揮します。

主な使用分野

科学用sCMOSカメラのさまざまな分野での応用例

sCMOS の利点まとめ

  • 読み出しノイズ <2 e⁻
  • 高フレームレート (>100 fps)
  • 広いダイナミックレンジ (50.000:1)
  • 高量子効率 (>95 %)
  • 高解像度と広視野
  • –30 °Cまでの冷却性能
  • 並列読み出しアーキテクチャ
  • 研究用途で幅広く活用可能