Neo sCMOS

Andor Neo

 

サイエンス用 高感度sCMOSカメラ [真空冷却型]

 

Andor社(英)が開発した「Neo」は、サイエンス用のsCMOSカメラです。 読み出しノイズ1e-、真空封じ切り-40℃冷却による暗電流抑制で、高S/Nを実現した科学グレードCMOSカメラです。 フルフレーム最高100fpsの高速読み出しで、16ビット広ダイナミックレンジなカメラは、ライブセルイメージング、超解像顕微鏡、HCS、DNAシーケンサ、共焦点顕微鏡、補償光学、微弱光検出など、さまざまな用途に合ったカメラです。

 

最大冷却-40℃
低読出しノイズ 1e-
ローリング/グローバルシャッター
市場で唯一の真空冷却型sCMOSカメラ
ハイダイナミックレンジ
高解像度550万画素(6.5μm)・広視野で細胞組織や天文学の分野に最適
速いフレームレート(最大100fps @フルフレーム)
ROI/ビニング機能
データフローモニター機能
4GB on-head メモリ
ダイナミックベースラインクランプ
CameraLinkインターフェース

 

< アプリケーション >

ライブセル多次元顕微鏡、高解像度顕微鏡検査、スピニングディスク共焦点顕微鏡、選択的平面照明顕微鏡(SPIM)、細胞運動/イオンシグナリング、生物発光/化学発光、全反射蛍光顕微鏡、In-Vivoイメージング、補償光学、ラッキー天文学、ボーズ・アインシュタイン凝縮(BEC)、中性子レントゲン撮影/トポグラフィ、蛍光顕微鏡検査法、粒子画像流速測定法(PIV)、圧力変動の画像計測、マイクロ流体デバイス、ゲノム解読、ビームプロファイル計測 など

 

< Andor社 Neoカメラ 製品紹介動画 >

  動画 [Andor Spectroscopy Cameras from Scitech]

 

< カタログ >

  Andor社 sCMOSカメラ(Neo&Zyla) カタログ

 

 

 

インターラインCCD vs Andor社 Neo5.5 sCMOSカメラ


 

パラーメーター インターラインCCD
(typical)
Neo 5.5 sCMOS  Neo5.5の利点
読出ノイズ 6e- 1e-  ● 6倍の感度
ダイナミックレンジ 2,250:1 30,000:1  ● 10倍以上のダイナミックレンジ
センサー 140万画素 550万画素  ● 約4倍の解像度
フレームレート 12fps (@140万画素) 30fps (@550万画素)
115fps (@140万画素)
 ● 約9倍のスピード

 

 

Neo5.5 仕様表


 

 システム仕様 *1  Neo 5.5
 素子 表面照射sCMOS
 画素数 2560×2160 (550万画素)
 センサーサイズ 16.6×14.0 mm
 画素サイズ 6.5 μm
 読出レート 560 MHz (280MHz×2sensor halves)
200 MHz (100MHz×2sensor halves)
 読出しノイズ *2
Median [rms]
 @200 MHz 1.0 [1.5] (@RS) ,2.3 [2.6] (@GS)
 @560 MHz 1.3 [1.7] (@RS) ,2.5 [2.8] (@GS)
 冷却温度  空冷 -30℃ (外気温25℃)
 水冷 -40℃ (水温16℃)
 暗電流 *3
 (e-/pixel/sec)
 空冷 0.015 (-30℃)
 水冷 0.007 (-40℃)
 A/Dコンバータ 12 bit ,16 bit
 ピークQE 60 %
 読出し方式 ローリングシャッター&グローバルシャッター
 内部メモリ・バッファサイズ 4 GB
 飽和電荷量 30,000 e-
 アドバンスド性能仕様 *1  Neo 5.5
 ダイナミックレンジ 30,000 : 1
 リニアリティ (最大) >99 %
 MTF (Nyquist @555nm) 45 %
 Photon Responce Non-Uniformity <0.5 %
 ピクセルビニング ハードウェアビニング:2×2、3×3、4×4、8×8
 サブ領域 2560×2160、2048×2048、1920×1080、512×512、128×128
 User defined ROI granularity 1 pixel (Minimum ROI size possible is as follows:
16 x 12 in 12-bit mode and 12 x 12 in 16-bit mode.)
 I/O External Trigger、Fire、Fire n、Fire All、Fire Any、Arm
 トリガーモード Internal, External, External Start,
External Exposure, Software Trigger
 System Exposure Events Start / End exposure (row 1), Start / End exposure (row n)
 ハードウェアタイムスタンプ 25 ns
 アンチブルーミング x 10,000
 電源要件 110-240 VAC、50-60 Hz
 インターフェース CameraLink 3-Tap
 動作周囲温度 0~40 ℃
 保存周囲温度 -25~55 ℃
 カメラサイズ 160×144×120 mm
 カメラ重量 3.4 kg

※ : RS…Rolling Shutter/GS…Global Shutter
*1 : 特に明記されていない限り、値は典型的なものとなります。
*2 : 読出ノイズは、ブレミッシュの任意の領域を除いたセンサーエリア上の中央値となります。これは、センサー読出ノイズとA/Dノイズを組み合わせたものです。
*3 : 暗電流の測定は、ローリングシャッターモードでブレミッシュの任意の領域を除いたセンサーエリア上の中央値を取得しています。

 

 

Neo5.5 最大フレームレート


 

 Array Size Neo5.5
CameraLink 3-tap Burst to 4GB Internal Memory
Rolling Shutter Global Shutter Rolling Shutter Global Shutter
 2560×2160 30 30 100 49
 2048×2048 39 39 105 52
 1920×1080 79 79 199 97
 1392×1040 115 101 206 101
 512×512 374 201 419 201
 128×128 1470 716 1639 716

 

 

Neo5.5 各種資料


 


量子効率(QEグラフ)

QE vs Fluorophore Emissions

Dark Signal vs Exposure Time

Hot Pixels vs Cooling Temperature

FOV比較(Andor 5.5Mpixel sCMOS VS 1.4Mpixel InterlineCCD)

図面

 

 

最大冷却-40℃

 

Andor社のNeo sCMOSカメラは、水冷と空冷の二種類を切り替えてご使用頂けます。
空冷では-30℃まで、水冷では-40まで冷却します。
 
熱ノイズは、sCMOSの微弱光撮影を妨げます。-30℃まで冷却することで、+5℃のsCMOSカメラよりも、より微弱光のイメージの検出が可能です。
 
また、水冷では振動を最小に抑えることが出来る為、パッチ・クランプやAFMセットアップ等の分野に最適です。
 

 

低読出しノイズ 1e-

 

Andor社のNeo sCMOSカメラは、水冷と空冷の二種類を切り替えてご使用頂けます。
高感度sCMOSカメラのNeoは、増幅技術無しで、優れた1electron(r.m.s.) typ.を提供します。
 
この感度レベルで、フレームレート30fps(フルフレーム)、読取速度200MHz pixelを達成します。またNeoは、フルスピードのBurst to memoryで、100fps(フルフレーム)で1.3electron(r.m.s.) typ.を提供します。
 
CCDカメラの場合、2 electronsノイズでも、1MHz(又はそれ以下)よりも遅い読出スピードが必要なります。Neo sCMOSの低読出しノイズは、CCDカメラと比較して、特に高速での微弱光観察用途に有効です。
 
 
[読出しノイズ]
@200MHz :
ローリングシャッター:1.0e- / グローバルシャッター:2.3e-
@560MHz :
ローリングシャッター:1.3e- / グローバルシャッター:2.5e-
 

 

ローリングシャッター/グローバルシャッター

 

Andor社のNeo sCMOSカメラでは用途に応じた撮影方式を提供する為、ローリングシャッター方式と、グローバル(スナップショット)シャッター方式とを切替えることができます。
 
グローバルシャッターは、全画素同時タイミングでシャッター動作を行います。
ローリングシャッターは、1~数ラインを一ブロックにして、各ブロックに順次シャッターをかけていきます。(ブロック内は同時タイミングですが、ブロック間は若干の時間差があります)
 

 

市場で唯一の真空冷却型sCMOSカメラ

 

Andor社のNeo sCMOSカメラは、市販で入手できる唯一の真空封じ切り冷却のカメラです。品質、性能、寿命において、真空技術は重要です。  

 

ハイダイナミックレンジ

 

Andor社のNeo sCMOSカメラの革新的なDual Amplifier構造は、ハイゲイン(ローノイズ)とローゲイン(高キャパシティ)増幅を同時に信号を抽出する為、ハイゲイン又はローゲイン増幅のどちらか一方を選ぶ必要がありませ ん。センサーの最も低いノイズを広ダイナミックレンジで利用頂けます。
 
 
[Neo 最大ダイナミックレンジ]
30,000:1
 

 

 

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 → Andor社 高感度カメラ(sCMOSカメラ・EMCCDカメラ・ラージフォーマット冷却CCDカメラ)

 

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