Rapporto segnale/rumore

La qualità dell'immagine è la preoccupazione principale nell'imaging, che può essere valutata attraverso due concetti: risoluzione e rapporto segnale-rumore. ORCA FusionBT ha 5,3 milioni di pixel (2304x2304), combinati con una dimensione pixel di 6,5 μ m, fornendo una risoluzione eccellente. In termini di rapporto segnale-rumore, ORCA FusionBT ha raggiunto altezze senza precedenti in sCMOS.

Il rapporto segnale-rumore dell'imaging della fotocamera è principalmente correlato a quattro fattori: (1) l'intensità del segnale campione e la capacità di raccolta del segnale dei sistemi ottici come gli obiettivi del microscopio; (2) Il tempo di esposizione, in generale, l'estensione del tempo di esposizione porterà ad un aumento del rapporto segnale-rumore, ma sacrificherà la frequenza dei fotogrammi; (3) QE di efficienza quantistica; (4) Leggere il rumore. Dal punto di vista di una telecamera, l'efficienza quantistica e il rumore di lettura corrispondono rispettivamente al segnale e al rumore.

La perfetta fotocamera quantitativa è sempre stata la direzione che Hamamatsu persegue instancabilmente, e il continuo miglioramento del rapporto segnale-rumore è il nucleo di esso - con un'elevata efficienza quantistica del 95% che è in linea con la configurazione superiore, e un rumore di lettura senza precedenti di 0,7e rms, che supera di gran lunga tutte le precedenti fotocamere sCMOS.

High frame rate

Il frame rate delle fotocamere sCMOS tradizionali di fascia alta è generalmente di 420 MHz (chip frontale, 100 fotogrammi al secondo @ 2048x2048). ORCA Fusion BT migliora la velocità della fotocamera del 12% su questa base.

Hamamatsu non solo raggiunge il rapporto segnale/rumore di picco del settore, ma non scende mai a compromessi sulla velocità. La frequenza di lettura dei pixel di ORCA FusionBT raggiunge i 470MHz e può raggiungere 100 fotogrammi al secondo con una risoluzione di 2304x2048 (4,7 milioni di pixel). Scegliendo la dimensione appropriata del ROI può persino aumentare la velocità dei fotogrammi a 41000 fotogrammi al secondo.

　　Eccellente MTF nelle telecamere sCMOS retroilluminate

Il MTF (Modulation Transfer Function) di un sistema di imaging si riferisce alla sua capacità di riprodurre la struttura spaziale della scena catturata, ed è definito come il rapporto tra modulazione di uscita e modulazione di ingresso come funzione di frequenza spaziale in ingresso, nota anche come CTF (Contrast Transfer Function). La qualità della telecamera MTF/CTF influisce direttamente sulla risoluzione dell'immagine e sulla chiarezza dell'intero sistema ottico.

Nelle applicazioni di imaging di fascia alta, il sistema di imaging front-end (come microscopi, telescopi, lenti, sistemi ottici, ecc.) ha subito un'ottima ottimizzazione MTF. Se la fotocamera non può garantire lo stesso livello di MTF, ridurrà le prestazioni dell'intero sistema di imaging. La generazione precedente di telecamere sCMOS retroilluminate ha sacrificato alcune prestazioni MTF garantendo al contempo un elevato QE, rendendo difficile raggiungere buone curve MTF (soprattutto nella gamma di lunghezze d'onda lunghe). ORCA FusionBT ha un eccellente MTF paragonabile alle fotocamere sCMOS frontali nelle stesse condizioni

Attraverso i test con schede di risoluzione di 533 nm e 670 nm, si può anche vedere che la curva MTF della parte di lunghezza d'onda lunga della stessa fotocamera è generalmente peggiore, quindi sono necessarie curve MTF eccellenti per la lunghezza d'onda lunga e anche parti infrarosse per garantire la qualità dell'immagine.

　　Condizioni di prova:

Microscopio: Olympus IX81

Obiettivo: PlanApo 2x /0.08

Consiglio di risoluzione: USAF 1951 Test Target (R1DS1N)

Lunghezza d'onda: 533 nm e 670 nm

　Parametri dettagliati:

　　Descrizione interfaccia