HAMAMATSU 滨松 C15550-22UP ORCA-Quest 2 qCMOS 相机
它具有开创性的概念和前所未有的性能。
自 20 世纪 80 年代以来，滨松光子学株式会社一直利用其独特的相机设计技术开发高灵敏度、低噪声相机，并始终为前沿科学和技术研究的发展做出贡献。ORCA-Quest 是一款采用 qCMOS 图像传感器的相机，而该传感器采用我们独特的设计技术和最新的制造技术开发。它也是全球第一款通过光子数解析实现终极定量成像的相机。
ORCA-Quest 2 是一款新的 qCMOS 相机，是 ORCA-Quest 的后续产品，具有多项进一步的进步，例如在极低噪声扫描模式下读出速度更快，紫外区域灵敏度更高。
由 ORCA-Quest 演化而来
更快的超静音扫描模式
ORCA-Quest 凭借超静音扫描模式下的超低噪声特性达到了实现光子数解析的水平。然而，这种可用性对用户来说是有限的，因为只有当相机以每秒 5 帧（全分辨率）的速度运行时，才能获得超低噪声。
ORCA-Quest 2 通过优化传感器运行，将帧速率提高了 5 倍，并具有类似的超低噪声特性。现在大多数用户都可以使用光子数解析功能！
UV QE 改进
与大多数传统的科学相机相比，ORCA-Quest 在 280 nm-400 nm 紫外区域具有较高的量子效率 (QE)。
受市场需求的启发，ORCA-Quest 2 通过优化传感器窗口的抗反射膜，实现了更高的 UV QE，而可见光和近红外波长范围没有变化。QE 的改进扩大了 ORCA-Quest 系列在俘获离子量子实验等多种用途中的通用性。
原始数据输出
该功能允许您应用任何算法来估计原始数字信号的光电子数量。
更快的边缘触发模式
新的边缘触发模式使您能够在卷帘快门读出时输入外部触发信号并开始曝光，从而获得更快的帧速率。
四大关键功能
1. 极低噪声性能
2. 实现光子数解析 (PNR) 输出
3. 背照式结构和高分辨率
4. 实现大量像素和快速读出
为了检测具有高信噪比的弱光，ORCA-Quest 2 针对传感器从结构到电子元件的各个方面进行了设计和优化。相机开发以及定制传感器开发都采用最新的 CMOS 技术，实现了 0.30 电子的极低噪声性能。
平均每像素 1 个光子的图像（伪彩色）比较
曝光时间：200 ms LUT：最小值至最大值 比较面积：512 像素 × 512 像素
白皮书
成像技术的发展与新的科学成就直接相关。科学成像已将许多实验从依靠主观记录转变为可客观记录、可重复和可量化的方法。如果没有合适的图像传感器，就不可能实现要求苛刻且极具价值的技术，例如基于单分子的方法。新颖的量化 CMOS (qCMOS) 技术终于达到了物理极限：可靠量化每个像素内的光子数，消除了技术对“沮丧三角”（分辨率、灵敏度、速度）的影响。本白皮书讨论了作为 qCMOS 相机核心的新型图像传感器技术。主题包括半导体图像传感器、定量半导体图像传感器的最新方法、qCMOS 图像传感器以及光子数解析的挑战。
请在下方的白皮书中查看详细信息。
网络研讨会
我们正处于 CMOS 和科学成像技术的新时代来临之际。为了充分了解为什么我们推出采用光子数解析技术的全新 ORCA-Quest 定量 CMOS (qCMOS) 相机是一项工程壮举，它能够为生物学、物理学、天文学和量子学研究的新发现道路提供助力，我们邀请您观看由 Peter Seitz 博士主持的发布日网络研讨会。Seitz 博士将简要回顾半导体图像传感器的发展历程和传感器设计原理，并展示如何将光子和相机噪声原理与半导体制造的进步相结合，最终实现世界上第一个 qCMOS 技术。
自 2021 年 5 月 19 日起，Laurin Publishing Company, Inc. 是视频制作人和所有者。
相机文章
qCMOS 相机与 EM-CCD 相机 – 光子计数相机的性能比较
qCMOS 相机定位为超灵敏相机，由于其噪音极低，可提供终极的定量成像。因此，在比较 qCMOS 和 EM-CCD 相机时，需要判断哪种相机最适合您的用途。
本文旨在比较 qCMOS 和 EM-CCD 相机，以帮助您选择最适合您用途的相机。
用途
量子技术
生命科学
天文学
HEP/同步加速器
拉曼光谱仪
中性原子，离子阱
中性原子和离子在阵列中逐个排列，用作量子计算的量子位。量子位状态可以通过观察它们各自散发的荧光来确定。荧光测量需要在短时间内完成，还需要具有极低噪声和很高速度的光电检测器。ORCA-Quest 2 既可以对整个量子位阵列进行诊断，也可以对每个量子位进行状态检测，具有极低的噪声特性和快速读出能力。此外，QE 覆盖主要离子和原子物质的广泛波长范围。
使用 ORCA-Quest 对 Rb 原子阵列进行荧光成像
数据提供：大阪大学山本隆教授和小林俊辉助理教授
量子光学
量子光学使用单光子源来利用单光子的量子特性。量子光学研究还使用单光子计数探测器，并且现在还出现了使用光子数解析检测器以区分进入检测器的光子数的新兴需求。相机技术的新概念，光子计数相机，预计将在该领域获得新的发现。
使用 ORCA-Quest 进行量子成像的实验设置
数据提供：格拉斯哥大学 Miles Padgett
出版物
PC 建议
随着 ORCA-Quest 的推出，用户现在能够以每秒 120 帧的速度将 940 万像素的图像流式传输到他们的计算机。通过使用 ORCA-Quest PC 建议列出的指南，可以满足计算机对高数据率的建议。
PC Recommendation for ORCA-Fire / Quest2 / FusionBT / Fusion.pdf [588 KB/PDF]
软件
通过我们的软件提供的界面，可访问我们所有精心设计的相机功能，从简单的设置曝光到为多维实验编排复杂的触发。
详细参数
| 类型编号 | C15550-22UP |
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| 成像设备 | qCMOS 图像传感器 |
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| 有效像素数 | 4096 (H) × 2304 (V) |
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| 细胞大小 | 4.6 μm (H) × 4.6 μm (V) |
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| 有效面积 | 18.841 mm (H) × 10.598 mm (V) |
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| 量子效率 | 85%（峰值 QE）（典型值） |
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| 最大阱容 | 7000 个电子（典型值） |
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| 读出速度 | 标准扫描 *1：120 帧/秒（全分辨率，CoaXPress），17.6 帧/秒（全分辨率，USB）
超静音扫描，PNR，Raw *2：25.4 帧/秒（全分辨率，CoaXPress），17.6 帧/秒（全分辨率，USB） |
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| 读出噪声 | 标准扫描：0.43 个电子 rms（典型值），0.39 电子中值（典型值）
超静音扫描：0.30 个电子 rms（典型值），0.25 电子中值（典型值） |
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| 曝光时间 | 标准扫描*1：7.2 μs 至 1800 s
超静音扫描，PNR, Raw *2： 33.9 μs 至 1800 s |
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| 冷却温度 | 强制风冷（环境温度：+25 ̊C）：-20 ̊C
水冷（水温：+25 ̊C）*3：-20 ̊C
水冷（最大制冷；水温为 +20 ̊C，环境温度为 +20 ̊C）*3：-35 ̊C（典型值） |
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| 暗电流 | 强制风冷（环境温度：+25 ̊C）：0.016 个电子/像素/秒（典型值）
水冷（水温：+25 ̊C）：0.016 个电子/像素/秒（典型值）
水冷（最大制冷；水温为 +20 ̊C，环境温度为 +20 ̊C）：0.006 个电子/像素/秒（典型值） |
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| 动态范围 | 23 000:1 (rms)（典型值），28 000:1（中值）（典型值）*4 |
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| 外部触发模式 | 边缘/全局复位边缘/电平/全局复位电平/同步读出/启动 |
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| 外部触发信号路由 | SMA |
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| 触发延迟功能 | 0 s 至 10 s，步长为 1 μs |
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| 触发输出 | 全局曝光定时输出/任意行曝光定时输出/触发就绪输出/3 个可编程定时输出/高输出/低输出 |
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| 外部信号输出路由 | SMA |
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| 图像处理功能 | 缺陷像素校正（开或关，热像素校正 3 步） |
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| 仿真模式 | Available (ORCA-Quest, ORCA-Fusion) |
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| 接口 | USB 3.1 Gen 1，CoaXPress (Quad CXP-6) |
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| AD 转换器 | 16 位、12 位、8 位 |
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| 透镜接口 | C 型接口*5 |
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| 电源 | AC100 V 至 AC240 V，50 Hz/60 Hz |
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| 用电功耗 | 约 155 VA |
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| 操作环境温度 | 0 ̊C 至 +40 ̊C |
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| 存储环境温度 | -10 ̊C 至 +50 ̊C |
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| 操作环境湿度 | 30% 至 80%（无雾气现象） |
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| 存储环境湿度 | 最高 90% （无雾气现象） |
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*1：仅正常区域读出模式
*2：PNR 模式和 Raw 模式可以通过 DCAM 配置器切换。默认选择 PNR 模式。
*3：水量为 0.46 L/m。
*4：根据超静音扫描中最大阱容与读出噪声的比值计算
*5：另提供 F 型接口 (C15550-22UP01) 产品。 如有兴趣，请联系您当地的滨松代表或经销商。F 型接口结构导致漏光，可能会影响测量，尤其是在曝光时间较长时。
尺寸
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