sNIRII640A-U3-10G (Coming Soon) 近赤外 NIR-II ライブイメージングカメラ
製品紹介
sNIRII640A-U3-10G は、中国開発の InGaAs イメージセンサーと 900–1700 nm バンドカバーを搭載した近赤外イメージング用科学カメラです。3/4 インチセンサーフォーマット（12.29 mm）とアクティブエリア 9.6 mm × 7.68 mm により広い視野を提供し、システム統合をサポートします。デュアルインターフェース設計 (USB3 および 10GigE) により柔軟なデータ送信が可能になり、TEC 冷却システムにより、NIR-II 範囲での低ノイズ、高感度のイメージングが保証され、生体内イメージングや材料分析に適しています。
主な特長
- 中国開発のInGaAs近赤外イメージセンサーを搭載
- NIR-II 応答範囲: 900–1700 nm
- 解像度: 640×512（0.33 MP）
- 画素サイズ： 15 µm × 15 µm
- 3/4 インチセンサー形式 (12.29 mm)、アクティブエリア 9.6 mm × 7.68 mm
- グローバルシャッター設計によりモーションアーティファクトを排除
- デュアルインターフェース設計: USB3 + 10GigE
- TEC冷却システム、ΔT ≥ 40 °C
- 防曇光学系
- 512 MB (4Gb) 高速バッファ内蔵
- 8/16 ビットデータ出力に対応
- ソフトウェアビニングをサポート 2×2/3×3/4×4
- 完全な GPIO インターフェースアーキテクチャ
- 標準Cマウントレンズに対応
- Windows/Linux デュアル プラットフォームをサポート、完全な SDK を提供
製品詳細
| 技術仕様 | |
| モデル | sNIRII640A-U3-10G (Coming Soon) |
| センサー | 中国製 InGaAs イメージセンサー |
| シャッター方式 | グローバルシャッター |
| カラーモード | モノクロ |
| 解像度 | 0.33 MP (640×512) |
| センサーサイズ | 9.6 mm × 7.68 mm |
| センサー対角 | 1/1.3" (12.29 mm) |
| ピクセルサイズ | 15 µm × 15 µm |
| 性能パラメータ | |
| フレームレート | TBD @ 640×512 |
| ビット深度 | 8/16-bit |
| ダイナミックレンジ | TBD |
| 感度 | TBD |
| インターフェースパラメータ | |
| GPIO | 光絶縁入力 1、光絶縁出力 1、非絶縁 I/O 2 |
| レンズマウント | Cマウント |
| データインターフェース | USB 3.0 / 10GigE |
| 電源 | 19 V 4.74 A DC |
| 物理パラメータ | |
| 寸法 | TBD |
| 重量 | TBD |
| 環境パラメータ | |
| 動作温度 | -30 °C ~ +45 °C |
| 動作湿度 | 0–95% |
| 保管温度 | -40 °C ~ +60 °C |
| 保管湿度 | 0–95% |
| その他のパラメータ | |
| OS | Windows/Linux |
| 認証 | TBD |
製品一覧
sNIRII640A-U3-10G (Coming Soon) は 中国製 InGaAs イメージセンサー を搭載した冷却科学カメラで、次の特長を備えています。
- 高解像度イメージング： 解像度 0.33 MP (640×512)、ピクセルサイズ 15 µm × 15 µm、有効センサー領域 9.6 mm × 7.68 mm。
- シャッター設計： グローバルシャッター を採用し、モノクロイメージングに対応します。蛍光、スペクトル解析、シーケンス観察に適しています。
- 高速データ転送： USB 3.0 / 10GigE 高速インターフェースに対応し、最大 TBD @ 640×512、8/16-bit の出力形式をカバーします。
- 優れたダイナミックレンジ： ダイナミックレンジは最大 TBD、感度は TBD です。
- 冷却システム： 内蔵冷却により動作温度を環境温度より TBD 低く抑え、暗電流を低減します。
- 多様な接続： GPIO に対応し、標準 Cマウント 接続を使用します。
- コンパクト設計： 筐体寸法 TBD、重量は約 TBD、電源は 19 V 4.74 A DC です。
- 幅広いプラットフォーム対応： Windows/Linux で動作し、ToupView と C/C++, C#, Python 向けのクロスプラットフォーム SDK を利用できます。
主要な性能データ
フレームレート
TBD @ 640×512
解像度
0.33 MP (640×512)
科学イメージング特性
裏面照射型センサー
裏面照射型センサー構造により量子効率が向上し、微弱な光信号の検出に適しています。
ノイズ低減のための冷却
内蔵冷却システムが暗電流とノイズを低減し、画質と信号対雑音比を向上させます。
高感度
最大 TBD の感度により、高度な科学イメージング要件に対応します。
フレキシブル制御
ROI、ビニング、トリガー制御に対応し、さまざまな研究用途に合わせて調整できます。
sNIRII640A-U3-10G (Coming Soon) は、優れた科学画像品質、安定した冷却性能、多様なインターフェースを組み合わせたカメラで、研究機関、医療技術、高度な産業用途に適しています。
sNIRII640A-U3-10G (Coming Soon) 製品カタログ
詳細な技術データと寸法を含む PDF
SDK パッケージ
Windows、Linux、macOS などのプラットフォームに対応
3D モデルファイル
機械設計への統合に適した STEP 形式
よくある質問
NIR-IIイメージングカメラの技術的な基礎を確認できます。
- スペクトル範囲: NIR-IIは一般に900–1700 nmを指し、短波赤外 (SWIR) は900–2500 nmのより広い範囲を含みます。
- センサータイプ: NIR-IIでは主にInGaAsセンサーを使用し、SWIRではInGaAsまたは拡張InGaAsセンサーを使用します。
- 用途: NIR-IIは生体医用イメージングに重点があり、SWIRは産業、半導体製造、農業など幅広い分野で使われます。
- 撮像深度: NIR-IIは生体組織内でセンチメートル級の浸透深度を実現でき、SWIRは一部の材料検査で有利です。
- コスト: NIR-IIカメラは比較的導入しやすく、拡張スペクトル対応のSWIRカメラは大幅に高価になります。
- HCG (High Conversion Gain): 読み出しノイズを最小限に抑え、単一分子蛍光など極めて弱い信号に適しています。
- MCG (Medium Conversion Gain): ノイズとダイナミックレンジのバランスがよく、多くの標準用途に適しています。
- LCG (Low Conversion Gain): 最大のフルウェル容量とダイナミクスを重視し、高コントラストまたは強信号のシーンに適しています。
USB 3.2インターフェース: ラボやデスクトップ用途に適し、安定した伝送、プラグアンドプレイ、最大10 Gbps、最大5 mのケーブル長に対応します。
10GigEインターフェース: 最大100 mの遠距離伝送に適し、複数カメラの同期取得に対応します。10 Gbpsの帯域幅を備え、産業統合や大規模実験システムに適しています。
詳細な製品紹介
NIR-IIイメージングの動作原理
近赤外II領域 (900–1700 nm) のイメージングは、生体組織の「光学窓」を利用し、より深い浸透を可能にします。このスペクトルでは水とヘモグロビンによる吸収が少なく、波長が長くなるほど組織散乱も大きく低下します。そのため、10–20 mmの深さでもマイクロメートルスケールの解像度を得ることができます。特異的なNIR-II蛍光プローブと組み合わせることで、高コントラストの血管造影、腫瘍マーキング、リンパ経路追跡が可能になります。
InGaAsセンサー技術の利点
InGaAsセンサーはNIR-IIイメージングの中核です。調整可能なバンドギャップにより、900–1700 nmの範囲で優れた量子効率 (QE >80 %) を実現します。PINフォトダイオード構造とCTIA読み出し回路の組み合わせにより、低ノイズかつ高感度な検出が可能です。中国製InGaAs技術は成熟しており、研究チームに魅力的なコストパフォーマンスを提供します。
精密な温度制御と冷却システム
sNIRIIシリーズは多段熱電冷却 (TEC) とペルチェ効果を利用し、精密な温度制御を行います。冷却システムは高効率ヒートシンク、閉ループ温度制御、防曇保護を組み合わせています。温度安定性は±0.1 °Cに達し、長時間でも安定した撮像を保証します。低い動作温度で光学面の結露を防ぐため、窒素封入シールや加熱ガラスを使用します。
複数ゲインモードのアーキテクチャ
3段階ゲインの革新的なアーキテクチャにより、容量性フィードバックネットワークを切り替えて、1つのセンサー上で複数の動作モードを実現します。HCGモードは小容量を用いて高い変換ゲイン (0.96 e⁻/DN) を実現し、MCGは主要パラメータをバランスよく調整します (5.36 e⁻/DN)。LCGは大容量を用いて非常に高いフルウェル容量 (2216 ke⁻) を実現します。この設計により、単一光子検出から高ダイナミックレンジイメージングまで幅広い用途に対応します。
システム統合とソフトウェアエコシステム
sNIRIIシリーズは、WindowsおよびLinuxプラットフォーム向けの完全なソフトウェア開発キットを提供します。ToupViewは、ライブプレビュー、パラメータ制御、画像取得、基本解析に対応した直感的なグラフィカルインターフェースを備えています。SDKはC/C++/C#/Pythonに対応し、LabVIEWやMATLABなどの研究環境へ容易に統合できます。標準化されたAPIにより、一般的な画像処理ライブラリとの互換性も確保されます。
主な用途分野
先端研究におけるNIR-IIイメージングの代表的な用途です。
代表的な応用シナリオ
in vivo血管イメージング
NIR-II領域の高い浸透性により、10–20 mmの深さにある血管ネットワークを高解像度で可視化できます。ICGなどのNIR-II蛍光プローブを注入することで、血流、微小循環、血管病変をリアルタイムに追跡でき、心血管研究に有用です。
腫瘍マーキング
特異的なNIR-II蛍光プローブにより腫瘍組織を標識し、手術中に切除境界を正確に把握できます。従来法と比べてNIR-IIは腫瘍と背景のコントラストが高く、浸透深度も大きいため、より精密な外科的切除に適しています。
リンパ経路トラッキング
NIR-II蛍光トレーサーを皮下または腫瘍周囲に注入することで、リンパドレナージ経路をリアルタイムに追跡し、センチネルリンパ節を正確に特定できます。この方法は転移診断やリンパ浮腫治療において臨床的に有用です。
脳血管イメージング
NIR-IIは頭蓋骨を通して脳血管ネットワークを観察できます。侵襲的処置なしに血流変化をリアルタイムで監視できるため、脳卒中、虚血、関連疾患の研究に適した非侵襲ツールです。
半導体検査
NIR-II領域ではシリコンが透過性を示すため、ウェハ内部の欠陥、亀裂、汚染を検査できます。NIR-IIは可視光より厚いシリコン層を透過し、深部の欠陥を検出できます。
量子ドット蛍光イメージング
NIR-II量子ドットは高い光安定性と量子収率を備え、長期のin vivoトラッキング実験に対応します。表面機能化により、特定の細胞、組織、分子を標的として可視化し、薬物分布も監視できます。
NIR-IIとSWIRの比較
| 技術項目 | NIR-II (900–1700 nm) | SWIR (900–2500 nm) |
|---|---|---|
| 主な用途 | 生体医用イメージング、in vivoイメージング、蛍光検出 | 産業検査、農業、鉱物分析、水分測定 |
| センサータイプ | 標準InGaAs | 標準または拡張InGaAs、MCT |
| 量子効率 | 900–1700 nm: >80 % | 全スペクトル: 60–85 % (センサータイプによる) |
| 代表的なピクセルサイズ | 15–25 µm | 15–30 µm |
| 冷却要件 | TEC冷却 (ΔT = 40–50 °C) | TECまたは液体窒素冷却 (拡張範囲) |
| コスト | 中程度 | 高い、特に拡張スペクトルの場合 |
| 生体適合性 | 非常に高い、低い光毒性 | 良好、熱影響への配慮が必要 |
sNIRIIシリーズの技術的利点
- 900–1700 nmのNIR-IIスペクトルをカバー
- 高い付加価値を持つ中国製InGaAsセンサー
- 40–50 °Cの温度差を実現するTEC冷却
- 柔軟な調整に対応する3つのゲインモード
- 高ダイナミックレンジに対応する14ビットADC
- USB 3.0と10GigEをインターフェースとして選択可能
- 光学系向けの防曇保護
- 容易な統合を支援する完全なSDKサポート