sMAXシリーズ 科学カメラ

製品一覧

sMAX シリーズは、低照度および長時間露光アプリケーション向けに設計されており、GSENSE2020 BSI、GSENSE4040、GSENSE4040 BSI、および 2K×2K から 4K×4K までの高解像度オプションを備えたその他のセンサー構成が含まれています。シリーズ全体に高効率の 2 段階 TEC 冷却構造を採用しており、センサーの動作温度を周囲温度より約 40 °C 下げることができ、防曇光学構造と組み合わせることで、低温長時間露光でも画像の安定性と清浄性を確保します。 このカメラは、USB3 / Camera Link 高速データ接続と 16 ビット データ深度に加え、温度制御、フリーラン、外部トリガー、ソフトウェアおよびハードウェア ビニングなどの研究グレードの機能をサポートしています。一部のモデルでは、最大 3600 秒の露光と GPS 時間同期が可能で、蛍光顕微鏡、スペクトル測定、天体観測、半導体検査、ゲノム配列決定に適しています。 Windows / Linux SDK (C / C++ / C# / Python) および二次開発やシステム統合のための ToupView / CLView などのサポートソフトウェアを提供します。 新たに sMAX6504B 4.2 MP シリーズを追加し、2048×2048 GSENSE6504BSI センサー、VIS/UV 用光学ガラス、10GigE / USB3.2 Gen 2x1 または CXP 2.0x4 / USB3.2 Gen 2x2 インターフェース、最大 298 fps、12 µs~300 s の露光に対応します。

主な特長

  • 2 段階の高効率 TEC 冷却 (通常 ΔT ≈ 40 °C (周囲環境下)) は、長期にわたる低ノイズのイメージングをサポートします。
  • 内蔵の防曇光学構造により、低温および長時間露光条件で結露を効果的に抑制
  • 温度制御:センサー温度を短時間で設定値に安定させることができます(sMAX04標準 ≈ 5 min)
  • GSENSE2020 BSI / GSENSE4040 / GSENSE4040 BSI センサーを使用、高 QE (最大 95 % @ 560 nm; GSENSE4040 典型的な 74 % @ 600 nm; GSENSE4040 BSI 典型的な 90 % @ 550 nm)
  • 最大解像度 4096 × 4096、2K×2K から 4K×4K のさまざまな仕様をカバー
  • 8/12/16ビット (11ビット / グローバルリセット / HDR モードを備えた一部のモデル) をサポートし、弱い信号の階調とダイナミックレンジを改善します
  • USB3 / Camera Link 高速データインターフェース (デュアルインターフェースを備えた一部のモデル)、高帯域幅の伝送要件を満たします
  • フリーランと外部トリガー: 単一画像 /複数画像トリガー取得 とマルチカメラ同期をサポート
  • オプションの GPS モデル: 内蔵 GPS 時間モジュールにより、UTC 絶対時間同期とマルチカメラ同期をサポート (モデルに依存)
  • ソフトウェアとハードウェアのビニング: ソフトウェア 2×2/3×3/4×4、一部のモデルは FPGA ハードウェアをサポート 2×2
  • 広範なデジタル I/O: 1 つの光学的に絶縁された入力、1 つの光学的に絶縁された出力、2 つの構成可能な GPIO (モデルに依存)
  • 長時間露光機能: 最大 3600 秒 (モデルによって異なります。例: sMAX16 シリーズ)、非常に低照度のアプリケーションに適しています
  • 柔軟なレンズ接続: Cマウント / M54 × 0.75 (モデルによる)、顕微鏡 /スペクトル/イメージングシステム と互換性あり
  • 広いスペクトル感度: 200–1100 nm (BSI モデル) / 300–1000 nm (GSENSE4040)、可視から近赤外スペクトルまでカバー
  • クロスプラットフォーム開発: Windows / Linux SDK (C/C++/C#/Python)、ToupView/CLView をサポート。 LabVIEW / MATLABと互換性のある選択されたモデル
  • 10GigE / USB3.2 Gen 2x1、または CXP 2.0x4 / USB3.2 Gen 2x2、最大 298 fps
  • 空冷で周囲温度より 40 °C、水冷で 55 °C 低下、露光時間 12 µs~300 s
  • sMAX6504B:4.2 MP、2048×2048 GSENSE6504BSI センサー、VIS / UV 用フィルターを選択可能

製品モデル

2段階TEC冷却(周囲温度比 ΔT ≥ 40 °C)、裏面照射型(BSI)GSENSE2020/4040 sCMOS、高量子効率(最大95 % @ 560 nm)、最大4096 × 4096解像度、蛍光/分光/天文/ゲノムシーケンスなどの低照度用途に最適 | sMAX6504B 4.2 MP VIS/UV | 10GigE / USB3.2 / CXP 2.0x4

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
sMAX04BM
GSENSE2020BSI (sCMOS) 1.2" (18.82 mm) | 13.31 mm × 13.31 mm
4.2 MP (2048×2048) 6.5 µm × 6.5 µm ローリングシャッター / グローバルリセット
72.5 fps @ 2048×2048 72.5 fps @ 1024×1024
USB 3.0
61.38 dB (11ビット); 59.73 dB (HCG, 12ビット) / 67.17 dB (LCG, 12ビット); HDR 91.83 dB (11HL) / 86.02 dB (12HL)
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sMAX04BM-U100
GSENSE2020BSI (sCMOS) 1.2" (18.82 mm) | 13.31 mm × 13.31 mm
4.2 MP (2048×2048) 6.5 µm × 6.5 µm ローリングシャッター / グローバルリセット
89 fps @ 2048×2048 100 fps @ 1024×1024
USB 3.0
61.38 dB (11ビット); 59.73 dB (HCG, 12ビット) / 67.17 dB (LCG, 12ビット); HDR 91.83 dB (11HL) / 86.02 dB (12HL)
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sMAX04BM-CL100
GSENSE2020BSI (sCMOS) 1.2" (18.82 mm) | 13.31 mm × 13.31 mm
4.2 MP (2048×2048) 6.5 µm × 6.5 µm ローリングシャッター / グローバルリセット
108 fps @ 2048×2048 108 fps @ 1024×1024
Camera Link
61.38 dB (11ビット); 59.73 dB (HCG, 12ビット) / 67.17 dB (LCG, 12ビット); HDR 91.83 dB (11HL) / 86.02 dB (12HL)
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sMAX16AM-U3-CL
GSENSE4040 (sCMOS) 3.3" (52.18 mm) | 36.9 mm × 36.9 mm
16.8 MP (4096×4096) 9 µm × 9 µm ローリングシャッター
20 fps @ 4096×4096 (USB3) 23 fps @ 4096×4096 (Camera Link) 80 fps @ 2048×2048 (USB3) 90 fps @ 2048×2048 (Camera Link)
USB3/Camera Link
58.5 dB (HCG) / 67.5 dB (LCG) (12ビット); 82.5 dB (HDR16)
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sMAX16AM-U3-CL-GPS
GSENSE4040 (sCMOS) 3.3" (52.18 mm) | 36.9 mm × 36.9 mm
16.8 MP (4096×4096) 9 µm × 9 µm ローリングシャッター
20 fps @ 4096×4096 (USB3) 23 fps @ 4096×4096 (Camera Link) 80 fps @ 2048×2048 (USB3) 90 fps @ 2048×2048 (Camera Link)
USB3/Camera Link
58.5 dB (HCG) / 67.5 dB (LCG) (12ビット); 82.5 dB (HDR16)
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sMAX16BM-U3-CL
GSENSE4040BSI (sCMOS) 3.3" (52.18 mm) | 36.9 mm × 36.9 mm
16.8 MP (4096×4096) 9 µm × 9 µm ローリングシャッター
20 fps @ 4096×4096 (USB3) 23 fps @ 4096×4096 (Camera Link)
USB3/Camera Link
55.0 dB (HCG) / 62.4 dB (LCG) (12ビット)
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sMAX16BM-U3-CL-GPS
GSENSE4040BSI (sCMOS) 3.3" (52.18 mm) | 36.9 mm × 36.9 mm
16.8 MP (4096×4096) 9 µm × 9 µm ローリングシャッター
20 fps @ 4096×4096 (USB3) 23 fps @ 4096×4096 (Camera Link)
USB3/Camera Link
55.0 dB (HCG) / 62.4 dB (LCG) (12ビット)
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sMAX6504B-VIS-U10-10G
GSENSE6504BSI (CMOS sensor) 1.2" | 1.2"
4.2 MP (2048×2048) 6.5 µm × 6.5 µm ローリングシャッター / グローバルリセット
10GigE: 248 fps @ 8-bit, 124 fps @ 12-bit, 124 fps @ 16-bit USB3.2 Gen 2x1: 224 fps @ 8-bit, 112 fps @ 12-bit, 112 fps @ 16-bit
USB3.2 Gen 2x1 / 10GigE
62.1 dB(高感度モード);86 dB(HDRモード)
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sMAX6504B-UV-U10-10G
GSENSE6504BSI (CMOS sensor) 1.2" | 1.2"
4.2 MP (2048×2048) 6.5 µm × 6.5 µm ローリングシャッター / グローバルリセット
10GigE: 248 fps @ 8-bit, 124 fps @ 12-bit, 124 fps @ 16-bit USB3.2 Gen 2x1: 224 fps @ 8-bit, 112 fps @ 12-bit, 112 fps @ 16-bit
USB3.2 Gen 2x1 / 10GigE
62.1 dB(高感度モード);86 dB(HDRモード)
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sMAX6504B-VIS-U20-CXP
GSENSE6504BSI (CMOS sensor) 1.2" | 1.2"
4.2 MP (2048×2048) 6.5 µm × 6.5 µm ローリングシャッター / グローバルリセット
CXP 2.0x4 / USB3.2 Gen 2x2: 298 fps @ 8-bit, 298 fps @ 12-bit, 170 fps @ 16-bit
CXP 2.0x4 / USB3.2 Gen 2x2
62.1 dB(高感度モード);86 dB(HDRモード)
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sMAX6504B-UV-U20-CXP
GSENSE6504BSI (CMOS sensor) 1.2" | 1.2"
4.2 MP (2048×2048) 6.5 µm × 6.5 µm ローリングシャッター / グローバルリセット
CXP 2.0x4 / USB3.2 Gen 2x2: 298 fps @ 8-bit, 298 fps @ 12-bit, 170 fps @ 16-bit
CXP 2.0x4 / USB3.2 Gen 2x2
62.1 dB(高感度モード);86 dB(HDRモード)
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パッキングリスト #

冷却sMAXカメラの標準構成とパッキングリスト(USB3 / CameraLink / デュアルインターフェース)

USB3 冷却モデル
  1. カメラ本体一式(USB3.0)
  2. 電源アダプター: AC 100–240 V 50/60 Hz → DC 12 V 3 A
  3. I/Oケーブル: 7ピンケーブルまたは延長ケーブル
  4. USB3.0ケーブル
  5. C-Mountレンズ(オプション)
対応モデル: sMAX04BM / sMAX04BM-U100
sMAX USB3 パッキングリスト(冷却モデル)
sMAX USB3 パッキングリスト(冷却モデル)
CameraLink 冷却モデル
  1. カメラ本体一式(CameraLink)
  2. 電源アダプター: AC 100–240 V 50/60 Hz → DC 12 V 3 A
  3. I/Oケーブル: 7ピンケーブルまたは延長ケーブル
  4. CameraLinkケーブル(オプション)
  5. C-Mountレンズ(オプション)
対応モデル: sMAX04BM-CL100
sMAX CameraLink パッキングリスト(冷却モデル)
sMAX CameraLink パッキングリスト(冷却モデル)
USB3+CL デュアルインターフェース冷却モデル
  1. カメラ本体一式(USB3 + CameraLink デュアルインターフェース)
  2. 電源アダプター: AC 100–240 V 50/60 Hz → DC 19 V 4 A
  3. I/Oケーブル: 7ピンケーブルまたは延長ケーブル
  4. USB3.0ケーブルとCameraLinkケーブル各1本(オプション)
  5. C-Mountレンズ(オプション)
対応モデル: sMAX16AM/BMシリーズ(GPSモデルを含む)
sMAX USB3+CL パッキングリスト(冷却モデル)
sMAX USB3+CL パッキングリスト(冷却モデル)
上のインターフェースボタンで対応するリストに切り替えられます

製品寸法 #

USB3 / CameraLink / デュアルインターフェース(GPS含む)の筐体寸法

USB3インターフェース(冷却モデル) 筐体寸法
USB3インターフェース(冷却モデル)
冷却モデル 筐体寸法図
対応モデル: sMAX04BM / sMAX04BM-U100
CameraLinkインターフェース(冷却モデル) 筐体寸法
CameraLinkインターフェース(冷却モデル)
冷却モデル 筐体寸法図
対応モデル: sMAX04BM-CL100
USB3 + CameraLink(冷却モデル) 筐体寸法
USB3 + CameraLink(冷却モデル)
冷却モデル 筐体寸法図
対応モデル: sMAX16AM/BMシリーズ
USB3 + CameraLink + GPS(冷却モデル) 筐体寸法
USB3 + CameraLink + GPS(冷却モデル)
冷却モデル 筐体寸法図
対応モデル: sMAX16AM/BM-GPS
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sMAX6504B シリーズ

GSENSE6504BSIを搭載した4.2 MP科学カメラ。VIS / UVフィルターとU10-10G / U20-CXPインターフェースを選択できます。

製品の特長

  • GSENSE6504BSI科学用sCMOSセンサー、2048×2048解像度、6.5 µmピクセル
  • VISは両面ARコート保護ガラス、UVは紫外線用石英ガラスを使用
  • 10GigE、USB3.2 Gen 2x1、またはCXP 2.0x4 / USB3.2 Gen 2x2の高速インターフェース
  • 空冷で周囲温度より40 °C、水冷で55 °C低下。露光時間は12 µs~300 s

主要仕様

センサー
GSENSE6504BSI(CMOSセンサー)
シャッター方式
ローリングシャッター / グローバルリセット
カラータイプ
モノクロ
解像度
4.2 MP (2048×2048)
センサーサイズ
1.2"
センサー対角
1.2"
ピクセルサイズ
6.5 µm × 6.5 µm
フレームレート
U10-10G:10GigE 248 fps (8-bit); U20-CXP:CXP 2.0x4 / USB3.2 Gen 2x2 298 fps (8/12-bit)
露光時間
12 µs – 300 s
ビット深度
Mono 8 / Mono 12 / Mono 16
ダイナミックレンジ
62.1 dB (高感度モード); 86 dB (HDRモード)
読み出しノイズ
0.74 e⁻ (高感度モード); 0.72 e⁻ (HDRモード)
フルウェル容量
1.03 ke⁻ (高感度モード); 13.48 ke⁻ (HDRモード)
信号対雑音比
30.1 dB (高感度モード); 41.3 dB (HDRモード)
感度
9.2×10⁷ e⁻/((W/m²)·s) @ 450 nm
量子効率
95% @ 450 nm
暗電流
≤0.05 e⁻/s/pix @ -10 °C; ≤0.01 e⁻/s/pix @ -20 °C
分光感度範囲
200–1100 nm
メモリ
1024 MB (8 Gb)
変換ゲイン
0.26 e⁻/DN (高感度モード); 0.21 e⁻/DN (HDRモード)
ビニング
ソフトウェア 2×2–8×8; ハードウェア 1×1, 1×2, 2×1, 2×2
レンズマウント
C-mount
データインターフェース
USB3.2 Gen 2x1 / 10GigE または CXP 2.0x4 / USB3.2 Gen 2x2
データ形式
Mono 8 / Mono 12 / Mono 16
GPIO
フォトカプラ絶縁入力 1、フォトカプラ絶縁出力 1、非絶縁 I/O ポート 2
電源
19 V / 4.74 A 電源アダプター
消費電力
USB3.2: <46 W / 10GigE: <55 W; CXP の消費電力は未公表
寸法
85 mm × 85 mm × 118 mm
重量
976 g
動作温度
-30 °C ~ +60 °C
動作湿度
20%–80%(結露なきこと)
保管温度
-40 °C ~ +85 °C
保管湿度
20%–80%(結露なきこと)
冷却能力
空冷 周囲温度より40 °C低下 / 水冷 周囲温度より55 °C低下
ソフトウェア
SDK開発キット / ToupViewソフトウェア
OSサポート
—
認証
—
フィルター
VIS:両面ARコート保護ガラス / UV:紫外線用石英ガラス

性能曲線

GSENSE6504BSIの量子効率曲線

GSENSE6504BSIの量子効率曲線

ARコート保護ガラスの透過率曲線

ARコート保護ガラスの透過率曲線

紫外線用石英ガラスの透過率曲線

紫外線用石英ガラスの透過率曲線

寸法図

U10-10G 空冷モデルの寸法図

U10-10G 空冷モデルの寸法図

U10-10G 水冷モデルの寸法図

U10-10G 水冷モデルの寸法図

U20-CXP 空冷モデルの寸法図

U20-CXP 空冷モデルの寸法図

U20-CXP 水冷モデルの寸法図

U20-CXP 水冷モデルの寸法図

用途例

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 ローリングシャッター 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