série sMAX Câmera científica
Produtos
A série sMAX foi projetada para aplicações com pouca luz e longa exposição e inclui GSENSE2020 BSI, GSENSE4040, GSENSE4040 BSI e outras configurações de sensores com opções de alta resolução de 2K×2K a 4K×4K. Toda a série adota uma estrutura de resfriamento TEC de dois estágios de alta eficiência, que pode reduzir a temperatura operacional do sensor em cerca de 40 °C abaixo da temperatura ambiente, combinada com uma estrutura óptica antiembaçante para garantir estabilidade e limpeza da imagem em longas exposições em baixa temperatura. A câmera suporta conexões de dados de alta velocidade USB3 / Camera Link e profundidade de dados de 16 bits, bem como recursos de nível de pesquisa, como controle de temperatura, disparo livre e gatilho externo, bem como binning de software e hardware. Os modelos selecionados permitem exposições de até 3600 segundos e sincronização de tempo por GPS, adequados para microscopia de fluorescência, medições espectrais, observações astronômicas, inspeção de semicondutores e sequenciamento de genoma. São fornecidos Windows / Linux SDK (C / C++ / C# / Python) e software de suporte como ToupView / CLView para desenvolvimento secundário e integração de sistemas. A nova família sMAX6504B acrescenta configurações VIS e UV de 1,2 polegadas baseadas no GSENSE6504BSI, com 4.2 MP (2048×2048), interfaces USB3.2 Gen 2x1, 10GigE, USB3.2 Gen 2x2 ou CXP 2.0x4, até 298 fps, eficiência quântica de 95 % a 450 nm e exposição de 12 µs a 300 s.
Principais características
- Resfriamento TEC de alta eficiência e dois estágios, normalmente ΔT ≈ 40 °C (sob ambiente), suporta imagens de baixo ruído a longo prazo
- Estrutura óptica antiembaçante integrada, supressão eficaz de condensação em baixas temperaturas e condições de longa exposição
- Controle de temperatura: A temperatura do sensor pode ser estabilizada no valor definido em um curto espaço de tempo (sMAX04 típico ≈ 5 min)
- Usa sensores GSENSE2020 BSI / GSENSE4040 / GSENSE4040 BSI, com alta eficiência quântica (até 95 % @ 560 nm; GSENSE4040 típico 74 % @ 600 nm; GSENSE4040 BSI típico 90 % @ 550 nm)
- Resolução máxima 4096 × 4096, abrange 2K×2K a 4K×4K várias especificações
- Suporta 8/12/16 bits (modelos selecionados com modo 11 bits / reset global / HDR), melhorando gradações de sinal fraco e faixa dinâmica
- Interfaces de dados USB3 / Camera Link de alta velocidade (modelos selecionados com interface dupla), adequadas para transmissão de alta largura de banda
- Free-Run e gatilho externo: suporta captura de imagem única ou captura acionada de múltiplas imagens e sincronização de múltiplas câmeras
- Modelos GPS opcionais: módulo de tempo GPS integrado, suporta sincronização de tempo absoluto UTC e sincronização multicâmera (depende do modelo)
- Classificação de software e hardware: Software 2×2/3×3/4×4, modelos selecionados suportam hardware FPGA 2×2
- E/S digital ampliada: 1 entrada opticamente isolada, 1 saída opticamente isolada e 2 GPIO configuráveis (dependendo do modelo)
- Capacidade de exposição longa: até 3600 s (dependendo do modelo; por exemplo, série sMAX16), adequada para aplicações com pouca luz
- Conexões de lentes flexíveis: C-Mount / M54 × 0,75 (depende do modelo), compatível com microscópio /sistemas espectrais/de imagem
- Ampla sensibilidade espectral: 200–1100 nm (modelos BSI) / 300–1000 nm (GSENSE4040), cobre espectro visível ao infravermelho próximo
- Desenvolvimento multiplataforma: Windows / Linux SDK (C/C++/C#/Python), suporta ToupView/CLView; modelos selecionados compatíveis com LabVIEW / MATLAB
- Sensor científico CMOS GSENSE6504BSI com eficiência quântica de 95 % a 450 nm e resolução de 2048×2048
- Opções de filtro VIS com vidro de proteção com revestimento AR em ambas as faces e filtro UV de quartzo ultravioleta
- Interfaces de alta velocidade USB3.2 Gen 2x1, 10GigE, USB3.2 Gen 2x2 e CXP 2.0x4, conforme o modelo
- Refrigeração a ar 40 °C ou a água 55 °C abaixo da temperatura ambiente
- Exposição de 12 µs a 300 s, disparo por E/S externa e formatos de saída Mono 8/12/16
Modelos de produtos
Refrigeração TEC de dois estágios (ΔT ≥ 40 °C abaixo da temperatura ambiente), sensores sCMOS GSENSE2020/4040 retroiluminados (BSI), alta eficiência quântica (até 95 % @ 560 nm), resolução de até 4096 × 4096, adequada para fluorescência, espectroscopia, astronomia, sequenciamento genômico e outras aplicações de baixa luminosidade. A série sMAX6504B acrescenta sensores GSENSE6504BSI de 1,2 polegadas, filtros VIS/UV e interfaces U10-10G e U20-CXP.
| Modelo | Sensor/tamanho | Resolução | Tamanho de pixel | Tipo de obturador | Taxa de quadros | Interface de dados | Faixa dinâmica | Ação |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| sMAX04BM |
GSENSE2020BSI (sCMOS)
1.2" (18.82 mm) | 13.31 mm × 13.31 mm
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4.2 MP (2048×2048) | 6.5 µm × 6.5 µm | Obturador de varredura / reset global |
72.5 fps @ 2048×2048
72.5 fps @ 1024×1024
|
USB 3.0 |
61.38 dB (11 bits); 59.73 dB (HCG, 12 bits) / 67.17 dB (LCG, 12 bits); 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 | Obturador de varredura / reset global |
89 fps @ 2048×2048
100 fps @ 1024×1024
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USB 3.0 |
61.38 dB (11 bits); 59.73 dB (HCG, 12 bits) / 67.17 dB (LCG, 12 bits); 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
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4.2 MP (2048×2048) | 6.5 µm × 6.5 µm | Obturador de varredura / reset global |
108 fps @ 2048×2048
108 fps @ 1024×1024
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Camera Link |
61.38 dB (11 bits); 59.73 dB (HCG, 12 bits) / 67.17 dB (LCG, 12 bits); 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 | Obturador de varredura |
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 bits); 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
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16.8 MP (4096×4096) | 9 µm × 9 µm | Obturador de varredura |
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 bits); 82.5 dB (HDR16)
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| sMAX16BM-U3-CL |
GSENSE4040BSI (sCMOS)
3.3" (52.18 mm) | 36.9 mm × 36.9 mm
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16.8 MP (4096×4096) | 9 µm × 9 µm | Obturador de varredura |
20 fps @ 4096×4096 (USB3)
23 fps @ 4096×4096 (Camera Link)
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USB3/Camera Link |
55.0 dB (HCG) / 62.4 dB (LCG) (12 bits)
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| sMAX16BM-U3-CL-GPS |
GSENSE4040BSI (sCMOS)
3.3" (52.18 mm) | 36.9 mm × 36.9 mm
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16.8 MP (4096×4096) | 9 µm × 9 µm | Obturador de varredura |
20 fps @ 4096×4096 (USB3)
23 fps @ 4096×4096 (Camera Link)
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USB3/Camera Link |
55.0 dB (HCG) / 62.4 dB (LCG) (12 bits)
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| sMAX6504B-VIS-U10-10G |
GSENSE6504BSI (CMOS sensor)
1.2" | 1.2"
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4.2 MP (2048×2048) | 6.5 µm × 6.5 µm | Obturador de varredura / reinício global |
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
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USB3.2 Gen 2x1 / 10GigE |
62.1 dB (modo de alta sensibilidade); 86 dB (modo HDR)
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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 | Obturador de varredura / reinício global |
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
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USB3.2 Gen 2x1 / 10GigE |
62.1 dB (modo de alta sensibilidade); 86 dB (modo HDR)
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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 | Obturador de varredura / reinício global |
CXP 2.0x4 / USB3.2 Gen 2x2: 298 fps @ 8-bit, 298 fps @ 12-bit, 170 fps @ 16-bit
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CXP 2.0x4 / USB3.2 Gen 2x2 |
62.1 dB (modo de alta sensibilidade); 86 dB (modo HDR)
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| sMAX6504B-UV-U20-CXP |
GSENSE6504BSI (CMOS sensor)
1.2" | 1.2"
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4.2 MP (2048×2048) | 6.5 µm × 6.5 µm | Obturador de varredura / reinício global |
CXP 2.0x4 / USB3.2 Gen 2x2: 298 fps @ 8-bit, 298 fps @ 12-bit, 170 fps @ 16-bit
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CXP 2.0x4 / USB3.2 Gen 2x2 |
62.1 dB (modo de alta sensibilidade); 86 dB (modo HDR)
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Série sMAX6504B
Câmeras sCMOS científicas de 1,2 polegadas com opções de filtro VIS/UV e interfaces U10-10G ou U20-CXP.
Características do produto
- Sensor sCMOS científico GSENSE6504BSI de 2048×2048 e 6.5 µm, com eficiência quântica de 95 % a 450 nm
- Resposta espectral de 200–1100 nm, com vidro de proteção AR para VIS e vidro de quartzo ultravioleta para UV
- Interfaces U10-10G: 10GigE e USB3.2 Gen 2x1; U20-CXP: CXP 2.0x4 e USB3.2 Gen 2x2
- Refrigeração a ar até 40 °C e a água até 55 °C abaixo da temperatura ambiente
- Exposição de 12 µs a 300 s, disparo por E/S externa e saída Mono 8/12/16
Especificações principais
- Sensor
- GSENSE6504BSI (sensor CMOS)
- Resolução
- 4.2 MP (2048×2048)
- Tamanho do pixel
- 6.5 µm × 6.5 µm
- Eficiência quântica
- 95% @ 450 nm
- Resposta espectral
- 200–1100 nm
- Faixa dinâmica
- 62.1 dB (modo de alta sensibilidade); 86 dB (modo HDR)
- Ruído de leitura
- 0.74 e⁻ (modo de alta sensibilidade); 0.72 e⁻ (modo HDR)
- Capacidade de poço completo
- 1.03 ke⁻ (modo de alta sensibilidade); 13.48 ke⁻ (modo HDR)
- Relação sinal/ruído
- 30.1 dB (modo de alta sensibilidade); 41.3 dB (modo HDR)
- Tempo de exposição
- 12 µs – 300 s
- U10-10G: interfaces e taxa de quadros
- 10GigE: 248 fps @ 8-bit, 124 fps @ 12/16-bit; USB3.2 Gen 2x1: 224 fps @ 8-bit, 112 fps @ 12/16-bit
- U20-CXP: interfaces e taxa de quadros
- CXP 2.0x4 / USB3.2 Gen 2x2: 298 fps @ 8/12-bit, 170 fps @ 16-bit
- Refrigeração
- A ar 40 °C / a água 55 °C abaixo da temperatura ambiente
- Filtros
- VIS: vidro de proteção com revestimento AR em ambas as faces; UV: vidro de quartzo ultravioleta
Curvas de desempenho
Curva de eficiência quântica do GSENSE6504BSI
Curva de transmissão do vidro de proteção com revestimento AR
Curva de transmissão do vidro de quartzo ultravioleta
Dimensões e desenhos mecânicos
U10-10G, refrigeração a ar: dimensões
U10-10G, refrigeração a água: dimensões
U20-CXP, refrigeração a ar: dimensões
U20-CXP, refrigeração a água: dimensões
Aplicações
Lista de embalagem #
Configuração padrão e lista de embalagem das câmeras sMAX refrigeradas (USB3 / CameraLink / interface dupla)
USB3 refrigerada
- Câmera completa (USB3.0)
- Adaptador de energia: AC 100–240 V 50/60 Hz → DC 12 V 3 A
- Cabo I/O: cabo de 7 pinos ou extensão
- Cabo USB3.0
- Lente C-Mount (opcional)
CameraLink refrigerada
- Câmera completa (CameraLink)
- Adaptador de energia: AC 100–240 V 50/60 Hz → DC 12 V 3 A
- Cabo I/O: cabo de 7 pinos ou extensão
- Cabo CameraLink (opcional)
- Lente C-Mount (opcional)
USB3+CL interface dupla refrigerada
- Câmera completa (USB3 + CameraLink com interface dupla)
- Adaptador de energia: AC 100–240 V 50/60 Hz → DC 19 V 4 A
- Cabo I/O: cabo de 7 pinos ou extensão
- Um cabo USB3.0 e um cabo CameraLink (opcionais)
- Lente C-Mount (opcional)
Dimensões do produto #
Dimensões do gabinete para USB3 / CameraLink / interface dupla (incl. GPS)
Perguntas frequentes
Saiba mais sobre câmeras CMOS científicas.
- Ruído de leitura muito baixo: sCMOS alcança valores próximos de 1 e⁻ e supera claramente os CCDs clássicos.
- Alta taxa de quadros: a arquitetura de leitura paralela suporta até 100 fps ou mais.
- Ampla faixa dinâmica: áreas claras e escuras são capturadas simultaneamente, com faixa dinâmica em nível de cinco dígitos.
- Grande campo de visão com alta resolução: ideal para aplicações que precisam de áreas de imagem amplas com detalhes finos.
EMCCD é mais adequada para sinais extremamente fracos ou exposições muito longas.
sCMOS oferece uma relação preço-desempenho mais atraente quando são necessárias alta resolução, alta taxa de quadros e baixo ruído.
Descrição detalhada do produto
Arquitetura do sensor sCMOS
Cada pixel possui seu próprio amplificador e um ADC de coluna, permitindo leitura paralela em alta velocidade e com alta relação sinal-ruído. Dois canais de ganho e ADCs duplos ampliam ainda mais a faixa dinâmica e a sensibilidade.
Baixo ruído e ampla faixa dinâmica
Sistemas sCMOS típicos oferecem ruído de leitura abaixo de 2 e⁻ (a 30 fps) e alcançam faixas dinâmicas de até 50.000:1, claramente melhores que CCDs clássicos.
Leitura rápida e aplicações versáteis
A arquitetura de leitura paralela permite taxas acima de 100 fps e torna essas câmeras adequadas para processos rápidos, como movimento celular, tempo de vida de fluorescência ou dinâmica de plasma.
Desempenho em baixa luminosidade
Sensores sCMOS retroiluminados alcançam eficiência quântica superior a 95 % e oferecem bom desempenho do UV ao infravermelho próximo. Eles combinam baixo ruído de padrão fixo com refrigeração até –30 °C, ideais para astronomia e outras aplicações de baixa luminosidade.
Campos de aplicação e valor do sistema
As câmeras sCMOS se destacam em microscopia de fluorescência, imagem astronômica, experimentos com átomos frios, raios X, inspeção de materiais e microscopia industrial por sua sensibilidade, precisão e adaptabilidade.
Principais áreas de uso
Exemplos de aplicação de câmeras sCMOS científicas em diferentes áreas
Resumo das vantagens de sCMOS
- Ruído de leitura <2 e⁻
- Alta taxa de quadros (>100 fps)
- Ampla faixa dinâmica (50.000:1)
- Alta eficiência quântica (>95 %)
- Grande campo de visão com alta resolução
- Desempenho de refrigeração até –30 °C
- Arquitetura de leitura paralela
- Uso versátil em pesquisa