sCCD 시리즈 과학 카메라
제품
sCCD 시리즈는 고감도, 저노이즈 분광 및 미약 신호 이미징 용도로 설계되었습니다. CCD261과 같은 고성능 Teledyne e2v CCD를 사용하여 300–1000 nm 스펙트럼 범위에서 높은 양자 효율과 안정적인 신호 응답을 제공합니다. 라만 분광, 광발광, 형광 검출, 하이퍼스펙트럴 이미징 등 까다로운 저조도 과학 워크플로에 적합합니다. 일반적인 구성은 15 µm 픽셀과 2048 × 1 출력을 결합해 광자 수집 능력과 스펙트럼 샘플링 요구 사항의 균형을 맞춥니다.
카메라는 폐루프 온도 제어 TEC 냉각을 통합하여 센서 온도를 주변 온도보다 약 55 °C 낮출 수 있습니다. 결로 방지 광학 구조는 저온 및 장시간 노출 조건에서 안정적인 성능을 유지하고 암전류를 억제하는 데 도움을 줍니다. 이 플랫폼은 8/16비트 데이터 출력, 내장 버퍼 메모리, USB3 인터페이스를 지원하여 장시간 실험에서 안정적인 연속 획득을 제공합니다.
ToupView, CLView 및 Windows/Linux용 SDK를 제공하며 C/C++/C#/Python/MATLAB 개발을 지원하므로 실험실 통합과 맞춤형 시스템 개발에 적합합니다.
주요 특징
- Teledyne e2v CCD261, 고감도 스펙트럼 및 저조도 애플리케이션에 최적화됨
- 스펙트럼 범위 300–1000 nm, 양자 효율 최대 95 % @ 800 nm
- 12 fps에서 2048 픽셀 라인 판독, 픽셀 크기 15 µm × 15 µm, 센서 영역 약 30,7 mm × 4,0 mm
- 판독 잡음 22er-rms 및 전파 용량 459ke-
- TEC 폐쇄 루프 냉각, 일반적으로 주변 온도보다 최대 55 °C 낮음
- 안정적인 장시간 노출을 위한 김서림 없는 광학 구조
- 512 MB 안정적인 데이터 전송을 위해 설계된 내부 메모리(4Gb)
- 데이터 인터페이스 USB3, 8비트/16비트 데이터 출력
- 60 min에 대한 노출 시간, 7 e-/ADU 변환 이득 및 86,5 dB 동적 범위
- 작동 온도 -20–45 °C, 보관 온도 -40–60 °C, 습도 0–95 %
- ToupView, CLView, LabView 및 MATLAB에 대한 소프트웨어 지원
- SDK
- ToupView 및 CLView와 함께 번들로 제공되며 C, C++, C#, Python, LabVIEW 및 MATLAB에 대한 SDK 지원이 포함됩니다.
- 라만 분광법, 약한 형광 검출 및 초분광 이미징용으로 설계됨
제품 모델
Teledyne e2v sCCD | 최대 95 % @ 800 nm, 300–1000 nm, TEC 냉각(ΔT ≈ 55 °C), USB3, Raman, 형광 및 초분광 이미징용 QE
| 모델 | 센서/크기 | 해상도 | 픽셀 크기 | 셔터 방식 | 프레임 레이트 | 데이터 인터페이스 | 동적 범위 | 작업 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| sCCD01AM |
E2V CCD261
1.9" (30.97 mm) | 30.7 mm × 4.0 mm
|
2048 × 1 | 15 µm × 15 µm | TBD |
12 fps @ 2048 × 1
|
USB3 |
86.5 dB
|
자세히 보기 |
자주 묻는 질문
과학용 CCD 카메라에 대한 기본 정보
장점: 매우 높은 양자 효율, 우수한 선형 응답, 낮은 노이즈, 뛰어난 화질을 제공하여 분광, 천문 관측, 현미경 등 고정밀 응용에 적합합니다.
단점: 읽기 속도가 상대적으로 느리고 전력 소비와 제조 비용이 더 높을 수 있습니다.
제품 심층 이해
CCD 구조와 동작 원리
CCD 센서는 콘덴서 배열로 구성되며, 행 단위의 전하 전송을 통해 이미지를 읽어냅니다. 노출 후 각 픽셀의 전하는 순차적으로 전송되어 전압 신호로 변환됩니다. 이러한 아날로그 방식은 매우 낮은 노이즈와 높은 일관성을 제공합니다.
뛰어난 감도와 안정성
CCD는 큰 풀웰 용량과 최적화된 읽기 회로를 통해 매우 높은 신호 대 잡음비와 양자 효율(QE)을 제공합니다. 형광, 분광 신호, 천문 이미징과 같은 매우 약한 광신호 검출에 적합합니다.
읽기 속도와 구조 선택
과학용 CCD는 일반적으로 0.1–20 MHz 범위에서 읽기 속도를 조절할 수 있어 다양한 응용 요구에 대응합니다. Full-frame 구조는 가장 높은 QE를 제공하고, Frame-transfer 구조는 빠른 저장을 가능하게 하며, Interline 구조는 스미어를 줄이는 데 유리합니다.
저온 냉각과 암전류 제어
sCCD는 일반적으로 열전(TE) 냉각 또는 액체질소 냉각 시스템을 사용하여 암전류를 줄이고 SNR을 개선합니다. 장시간 노출과 저조도 조건에서 이미징 안정성을 높입니다.
넓은 다이내믹 레인지와 선형 응답
CCD는 높은 선형성과 넓은 다이내믹 레인지를 제공하여 복잡한 장면의 그레이스케일 정량화, 분광 분석, HDR 응용에 적합합니다.
주요 응용 분야
과학용 CCD 카메라의 대표적인 활용 분야
천문 이미징
매우 낮은 노이즈와 높은 양자 효율로 sCCD는 심우주 관측, 행성 이미징, 분광 분석에 적합합니다. 장시간 노출을 통해 약한 별빛을 포착할 수 있습니다.
형광/분광 현미경
높은 감도와 선형 응답 특성으로 형광 공명 에너지 전달(FRET), 라만 분광, 형광 수명 이미징 등 정량 분석 응용에 적합합니다.
넓은 다이내믹 레인지 이미징
넓은 다이내믹 레인지와 높은 비트 깊이로 밝은 영역과 어두운 영역의 세부 정보를 동시에 포착할 수 있어 재료 검사, 품질 관리, HDR 이미징 등 산업 응용에 적합합니다.
X선/중성자 이미징
높은 양자 효율과 낮은 노이즈 특성을 신틸레이터와 결합하면 비파괴 검사와 재료과학 연구를 위한 고품질 X선/중성자 이미징이 가능합니다.
냉각 원자 및 양자 이미징
초저노이즈, 높은 감도, 심냉각을 결합하여 단일 광자 이벤트를 검출할 수 있으며, BEC, 이온 트랩, 양자점 등 첨단 물리 연구에 적합합니다.
분광 분석
우수한 선형 응답과 안정성을 제공하며, 분광기와 결합하면 정밀한 스펙트럼 측정이 가능합니다. 화학 분석, 환경 모니터링 등에서 널리 사용됩니다.
sCCD 기술적 장점 요약
- 매우 낮은 읽기 노이즈
- 높은 양자 효율(QE >95 %)
- 우수한 선형 응답
- 장시간 노출 지원
- 넓은 다이내믹 레인지 이미징
- 심냉각 지원
- 단일 광자 검출 능력
- 안정적이고 신뢰할 수 있는 화질