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Andor CB2 是一款超高性能科学相机平台。CB2 24B 型号融合了高灵敏度、高速度和全局快门,具备大视野成像能力。凭借极低的暗电流,它也非常适合极弱光条件下的长曝光应用。
像素规格:5328 x 4608 像素 | 2450 万像素背照式 sCMO
像素尺寸:2.74 µm(原生)| 5.48 µm(2x2 片上合并)
噪声水平:极低噪声,1.3 e⁻RMS(均方根)
暗电流:超低暗流,0.0015e⁻/ 像素 / 秒帧率:
8 位模式:106 fps | 12 位模式:74 fps | 16 位 HDR 模式:37 fps
快门类型:全局快门
CB2 是一款超高性能科学相机平台,集成高灵敏度、高速全局快门和大视野成像能力。凭借极低暗电流特性,Andor CB2 还非常适用于极弱光环境下的长曝光应用。
CB2 24B 型号搭载高灵敏度背照式 2450 万像素传感器,可在大视野范围内实现高分辨率成像。其 “片上” 2×2 像素合并技术能够将原生 2.74µm 像素转换为 5.48µm 像素,且不会使读取噪声翻倍。这种固有的光学灵活性显著扩展了相机的应用适应性。
CB2 24B 也是发光成像、天文学等长曝光场景的理想解决方案 —— 这些场景通常并不适合使用 sCMOS 相机。对于持续数秒至数分钟的长曝光,暗电流是主要噪声来源。CB2 24B 通过热电冷却(TE 冷却)至 -20°C,将暗电流降至极低的 0.0015 e⁻/ 像素 / 秒,充分释放了传感器在长曝光中的潜力。这一数值比常用 sCMOS 相机低 100-1000 倍,使 CB2 24B 在许多长曝光应用中成为深冷 CCD 相机的真正替代品。此外,CB2 24B 通过了 - 40°C 环境温度下的运行认证,非常适合在高海拔或恶劣环境中观测。
在高速应用方面,CB2 24B 同样表现出色:12 位模式下可实现全分辨率 74 帧 / 秒的成像速度,通过 2×2 像素合并技术可提升至 283 帧 / 秒。该相机能够测量宽时间尺度内的动态变化,适用于离子通量显微镜、细胞运动分析、自适应光学、散斑干涉测量以及量子离子 / 中性原子动力学等领域。
相机采用 CoaXPress 2.0 或 GigE 接口,即使在远距离传输时也能确保稳定的数据传输、极低延迟和最高实时性能。CB2 24B 兼容 GigE Vision 协议和 GenICam 标准,原生 C 型接口提供广泛兼容性,同时可根据需求提供 TFL 接口以适配更大光学孔径。
单色背照式全局快门 sCMOS - 背照式 sCMOS 传感器具有高量子效率(QE)和极低的 1.3e⁻均方根读取噪声,在可见光谱范围内提供出色的灵敏度。通过集成全局快门架构,可拍摄 “快照” 图像,确保整个视野内的真实时间精度。这避免了使用更常见的卷帘快门 sCMOS 设计对动态过程成像时可能出现的时间失真。
高分辨率传感器格式 - 凭借 2450 万像素阵列和 2.74 µm 的小像素尺寸,可在低放大倍率下以全分辨率对更宽区域成像,大幅提升效率。例如,使用 10 倍物镜时,每张快照捕获的信息是 20 倍物镜的四倍。与标准 6.5 µm 像素尺寸的 420 万像素相机在 40 倍下相比,通量提升更为显著。
片上 2×2 像素合并 - CB2 独特地提供 sCMOS 像素的片上 2×2 合并功能,允许将原生 2.74µm 像素转换为 5.48µm 像素,而读取噪声不会翻倍(这在 sCMOS 技术中通常是预期的)。这种固有的光学灵活性显著扩展了相机的应用适应性。例如,在荧光显微镜中,2.74µm 像素非常适合大样本的 10 倍至 40 倍低放大率成像,而 5.48µm 像素更适合使用 60 倍 / 高数值孔径(NA)物镜的高灵敏度样本成像。在天文学中,这也使 CB2 对各种望远镜的光学适应性更强。
低暗电流 sCMOS - 对于持续数秒至数分钟的长曝光应用(如发光成像或天文学),热噪声(暗电流)是设定检测极限的主要噪声源。通常,慢扫描深冷 CCD 相机仍然是这些应用的最合适探测器,因为它们的暗电流比 sCMOS 低几个数量级,且慢读出速度并不重要。然而,新型 CB2 24B 不同于大多数 sCMOS:它配备超低暗电流传感器,结合冷却功能可提供类似 CCD 的 0.0015 e⁻/ 像素 / 秒暗电流。
高速性能 - CB2 24B 在 12 位模式下可实现全分辨率 74 帧 / 秒的成像速度,HDR 模式下为 37 帧 / 秒,使用感兴趣区域(ROI)和 / 或像素合并时速度更快,能够测量快速动态变化。此外,高分辨率传感器的读出时间极短,远超 CCD,非常适合天文光度测量,曝光之间的死时间极小。
温度管理 - 空气冷却:适用于大多数应用,可有效冷却至 0°C。 液体冷却:可将温度降至 - 20°C,为长曝光提供最低暗电流,或用于电生理学等振动敏感型应用。
可选读出模式 - 支持 8 位、10 位、12 位、16 位模式:可在帧率和动态范围之间权衡。HDR 模式可捕获宽达 16 位数据范围的完整图像信息。
可调增益 - 默认选项:可选择高增益或低增益模式,轻松调整灵敏度或扩展动态范围。 高级功能:高级用户可使用 24dB 模拟增益和高达 48dB 的数字增益,微调灵敏度和动态范围以适应特定需求。
多窗口与感兴趣区域(ROI) - 用户可选择感兴趣区域(ROI),通过裁剪传感器区域进一步提升帧率,还可设置多个感兴趣区域以扩展应用可能性。
紧凑设计 - CB2 24B 在高效空间设计中集成了大面积传感器、热电和液体冷却功能以及多种连接选项,将相机整体尺寸降至最小。CB2 24B 的尺寸为 177.50×93×77.5 mm(长 × 宽 × 高),重量为 1.1 kg,便于集成到大多数成像和检测系统中。
镜头接口 - CB2 24B 的 19.7 mm 对角线大尺寸传感器标配 C 型接口,具有广泛的兼容性,可在大多数现代显微镜和光学系统中实现宽视野成像。还可提供 TFL 接口,避免某些大光圈应用中可能出现的渐晕。
高速数据接口选项 - 支持相机高数据输出的高速数据接口选项包括 CoaXPress 和 10 GigE,可在长距离传输中提供稳定、低延迟的性能。
低温工作认证 - CB2 24B 通过了低至 - 40°C 环境温度下的运行认证,非常适合在高海拔恶劣环境中观测。
传感器参数 | CB2 24B |
Sensor Type | Back-illuminated sCMOS (stacked) |
Array format | 5328 x 4608 (24.5 Megapixels) |
Pixel Size | 2.74 um (5.48 µm binned) |
Sensor Diagonal | 19.3 mm |
On-chip 2x2 binning | Yes (no read noise sacrifice) |
Shutter Mode | Global shutter |
QE max. | 74 % |
Read Noise | 1.3 e- |
ADC | 12-bit native |
Well Depth | 9500 e- |
HDR Mode (Data Range) | Yes (16-bit) |
Cooling: Air | 0 °C (+25 °C ambient) |
Cooling: Liquid | -20 °C (+25 °C liquid) |
Darkcurrent: Liquid | 0.0015 e/p/s (-20 °C) |
Frame Rate: CXP | 74 fps | 12-bit 22 fps | 16-bit (HDR) |
Frame Rate: Gig-E | 32 fps | 12-bit 22 fps | 16-bit (HDR) |
Frame Rate: CXP (2x2 binning) | 161 fps | 12-bit n/a | 16-bit (HDR) |
Frame Rate: CXP (2x2 binning) | 161 fps | 12-bit n/a | 16-bit (HDR) |