Научные камеры для визуализации

Высокочувствительные научные камеры обычно используются в исследованиях, где для анализа данных достаточно одного двумерного изображения. Такие камеры широко используются для детектирования молекул, визуализации различных биологических процессов, высокоточной микроскопии. 2D — самый преобладающий тип камер, используемый в исследованиях и на производстве. Камеры могут быть монохромными и цветными, могут иметь различное разрешение и частоту кадров, чтобы каждый мог подобрать устройство, подходящее под определенную задачу. Высокоскоростные камеры необходимы для анализа быстропротекающих процессов, а модели с охлаждением и высоким динамическим диапазоном — для регистрации слабых сигналов в микроскопии и астрофотографии. Системы визуализации используются для ПЗС-сканирования, флуоресцентной визуализации, спектроскопии и мониторинга в реальном времени. Правильный подбор камеры, объектива и программного обеспечения критически важен для получения достоверных и воспроизводимых научных результатов в различных областях:

В современных цифровых камерах применяется два типа матриц: CCD матрица (Charged Coupled Device) и CMOS матрица (Complementary Metal-Oxide Semiconductor). Камеры, предлагаемые нашими партнерами, построены на базе сенсоров CMOS и BSI sCMOS.

Камеры на основе технологии CMOS потребляют меньше энергии (почти в 100 раз по сравнению с CCD камерами). CMOS камеры проще в производстве, следовательно и стоят дешевле в сравнении с камерами со CCD матрицей. Еще одно достоинство технологии CMOS - это интеграция различных процессов в одном чипе, что ведет к миниатюризации устройств. Ключевое различие между CCD камерой и CMOS камерой состоит в том, что CCD матрица (сенсор) преобразует заряды пикселей в аналоговый сигнал, а CMOS матрица в цифровую информацию.

Сенсор BSI sCMOS содержит те же элементы, что и стандартный CCD-сенсор, но система внутренней подводки расположена под слоем фотокатода. Это достигается переворачиванием кремниевой пластины во время изготовления и прореживанием ее обратной стороны для того, чтобы поток света падал на слой фотокатода (участок фоточувствительного слоя), не проходя через токопроводящий слой. Камеры с данной матрицей имеют высокую чувствительность до 95% в видимом и ИК диапазонах, а так же низкие шумовые характеристики, что прежде не было характерным для КМОП-сенсоров.

Оборудование для научной визуализации решает широкий спектр задач, и его выбор зависит от конкретных требований эксперимента. Мы предлагаем комплексные решения, включающие следующие типы систем:

Научные ПЗС- и КМОП-камеры (CCD/CMOS) – оборудование с высоким квантовым выходом и низким уровнем шума для регистрации слабых сигналов. Ключевые параметры: высокое разрешение (до 20+ Мп), глубокое охлаждение (до -45°C и ниже для снижения темнового шума), высокий динамический диапазон (16 бит и более) и максимальная чувствительность в УФ, видимом и ИК-диапазонах.

Электронно-умножающие камеры (EMCCD) – камеры для сверхслабой световой сигнализации, обеспечивающие однофотонный счет без необходимости глубокого охлаждения за счет внутреннего усиления сигнала.
Высокоскоростные камеры – устройства для анализа быстропротекающих процессов. Характеризуются высокой частотой кадров (тысячи и десятки тысяч кадров в секунду при полном разрешении) и короткой выдержкой.
Камеры для микроскопии – специализированные решения для флуоресцентной, конфокальной и светлопольной микроскопии. Важные характеристики: высокая чувствительность в нужном спектральном диапазоне, совместимость с микроскопами ведущих брендов и специализированное ПО для анализа.

Астрономические камеры – устойчивые к низким температурам, с большой диагональю сенсора и специализированными функциями для длительной экспозиции и съемки в узкополосных фильтрах.

Инженеры компании «Специальные системы. Фотоника» помогут подобрать оптимальное решение под ваши исследовательские задачи, будь то регистрация единичных фотонов или высокоскоростная съемка. Для получения подробной консультации, расчета стоимости или оформления заказа, пожалуйста, обратитесь к нашим техническим специалистам.