信噪比
图像质量是成像中的核心关注点,可以通过两个概念予以评价——分辨率和信噪比。ORCA-FusionBT具有530万像素(2304x2304),配合6.5 um的像素尺寸,可以提供非常出色的分辨率。而在信噪比上,ORCA-FusionBT则提升到了sCMOS前所未有的高度。
关于相机成像的信噪比,主要与4个因素相关:(1)样品信号的强度和显微镜物镜等光学系统对信号的收集能力;(2)曝光时间,一般而言,延长曝光时间会带来信噪比的上升,但会牺牲帧速;(3)量子效率QE;(4)读出噪声。从相机的角度,量子效率与读出噪声分别对应了信号与噪声,其比值越高,信噪比也就越高。
完美的定量相机(Quantitative Camera)一直是滨松孜孜不倦追求的方向,而信噪比的不断提升则是其中的核心——与顶配看齐的95%高量子效率,一骑绝尘的低至0.7e rms读出噪声大幅超越了之前的所有sCMOS相机。
高帧速
主流高端sCMOS相机的帧速一般是420 MHz(前照式芯片,100帧/秒 @ 2048x2048)ORCA-Fusion BT在此基础上将相机速度提升了12%。
滨松不仅做到了行业巅峰的信噪比,在速度上也绝不妥协,ORCA-FusionBT的像素读出频率高达470MHz,在2304x2048(470万像素)这样的分辨率下能够做到100帧/秒,选择合适大小的ROI甚至能将帧速提升至41000帧/秒。
背照sCMOS相机中优异的MTF
一个成像系统的MTF(调制传递函数)是指该系统重现所拍摄场景的空间结构的能力,并定义为作为输入空间频率函数的输出调制与输入调制之比 ,也称为CTF(对比度传递函数)。相机MTF/CTF的好坏直接影响整个光学系统的图像分辨率、清晰度。
在高端成像应用中,前端成像系统(如显微镜、望远镜、镜头、光路系统等)经过了精细的MTF优化,如果相机不能保证相同水平的MTF,就会拉低整个成像系统的表现。上一代背照式sCMOS相机,在保证了高QE的同时,牺牲了一部分的MTF表现,很难做到比较好的MTF曲线(尤其是长波长部分)。ORCA-FusionBT在相同条件下拥有和前照式sCMOS相机水平相当的优秀MTF。
通过533 nm和670 nm的分辨率板测试,也可以看出同一款相机长波长部分的MTF曲线整体更差一些,所以长波长乃至红外部分更需要优秀的MTF曲线以保证成像质量。
测试条件:
显微镜: Olympus IX81
物镜 : PlanApo 2x /0.08
分辨率板: USAF 1951 Test Target (R1DS1N)
波长 : 533 nm and 670 nm
详细参数:
接口说明
审核编辑 黄宇
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