PCO sCMOS科研級相機總覽

昊量的供應商德國PCO公司于1987年誕生于德國，是科學級相機和工業相機系統的*技術和產品提供商，在高靈敏、超低讀出噪聲、高幀速率、相機制冷、廣泛的可選曝光時間范圍、紫外（UV）到近紅外（NIR）感光以及超高動態范圍等諸多成像相關方向，具有*的核心技術優勢。PCO sCMOS科研級相機總覽

PCO產品包含新的高靈敏高性能的scmos相機、高畫質高速攝像機、增強型scmos相機、Two-Tap CMOS頻域FLIM相機等。

德國PCO相機和技術可廣泛應用于可見光、紫外光、近紅外光、熒光、弱光和單光子級信號的成像和定量分析，以及時間分辨、熒光壽命分析、高速和超高速成像等。其適用范圍涵蓋物理科學、生命科學、工程、國防、工業以及光電科學、天文學等諸多領域。

sCMOS相機詳細規格參數：

pco.panda 26

單色/彩色傳感器選項；真正電荷級的全局快門；超高分辨率5120 x 5120像素；防塵機體；超緊湊的外形設計；量子效率可達65 %

pco.panda 4.2 bi UV

190 nm - 1100 nm光譜范圍；背照式成像芯片；超緊湊的外形設計；像素2048 x 2048；USB 3.1 Gen1接口

pco.panda 4.2 bi

背照式成像芯片；量子效率可達95 %；超緊湊的外形設計；像素2048 x 2048；USB 3.1 Gen1接口

pco.panda 4.2

2.1 e- 低讀出噪音；量子效率可達80 %；超緊湊的外形設計；像素2048 x 2048；USB 3.1接口

pco.edge 26

具備準確的電荷級的全域快門；像素5120 x 5120；方便靈活的制冷系統可低至-20 °C；緊湊的外形設計；量子效率可達72 %；USB 3.1 Gen1接口

pco.edge 5.5

1.0 e-中值讀出噪音；2560 x 2160像素分辨率；30 000 : 1動態范圍；100 幀每秒 （zui大幀速率）；滾動和全域快門功能；Camera Link 或者 USB 3.0接口

pco.edge 4.2 bi UV

190 nm - 1100 nm光譜范圍；背照式成像芯片；量子效率可達95 %；方便靈活的制冷系統可低至-25 °C；像素2048 x 2048；USB 3.1 Gen1

pco.edge 4.2 bi

背照式成像芯片；量子效率可達95 %；方便靈活的制冷系統可低至-25°C；像素2048 x 2048；40幀每秒 （zui大幀速率）；USB 3.1 Gen1

pco.edge 4.2

0.8 e-中值讀出噪音；2048 x 2048像素分辨率；動態范圍可達至37 500:1；100 幀每秒（zui大幀速率）；量子效率可達至82 %；Camera Link 或者 USB 3.0接口

pco.edge 4.2 LT

0.8 e- 中值讀出噪音；2048 x 2048 像素分辨率；37 500 : 1 動態范圍；量子效率可達至82 %；USB 3.0 接口

pco.edge 3.1

1.1 e- 中值讀出噪音；2048 x 1536 像素分辨率；27 000 : 1 動態范圍；滾動和全域快門功能；USB 3.0 接口

pco.pixelfly usb

量子效率62 %；超緊湊型設計；14位動態范圍；像素分辨率1392 x 1040；USB 2.0 接口

pco.ultraviolet

量子效率40 % @192 nm；超緊湊型設計；14位動態范圍；像素分辨率1392 x 1040；USB 2.0 接口

pco.edge 4.2 bi UV

190 nm - 1100 nm光譜范圍；背照式成像芯片；量子效率可達95 %；方便靈活的制冷系統可低至-25 °C；像素2048 x 2048；USB 3.1 Gen1

pco.panda 4.2 bi UV

190 nm - 1100 nm光譜范圍；背照式成像芯片；超緊湊的外形設計；像素2048 x 2048；USB 3.1 Gen1接口

pco.ultraviolet

量子效率40 % @192 nm；超緊湊型設計；14位動態范圍；像素分辨率1392 x 1040；USB 2.0 接口

pco.edge 4.2 (10G FOL)

10G光纖接口；高速圖像傳輸；0.8 e-中值讀出噪音；2048 x 2048像素分辨率；100 幀每秒（zui大幀速率）；量子效率可達至82 %

pco.edge 5.5 (10G FOL)

10G光纖接口；高速圖像傳輸；1.0 e-中值讀出噪音；2560 x 2160像素分辨率；100 幀每秒 （zui大幀速率）；滾動和全域快門功能

sCMOS相機 典型的應用方向（包括但不限于）

各類熒光、超分辨顯微成像

光片照明顯微成像(LSFM)

全內反射熒光成像（TIRF）

結構照明顯微成像(SIM)

隨機單分子定位成像（PALM/STORM）

受激發射損耗熒光成像（STED）

選擇性平面熒光成像（SPIM）

各類生物、物理、化學發光成像

sCMOS相機應用示例

【關于sCMOS相機】

什么是SCMOS相機?

科學級CMOS，即 Scientific CMOS(sCMOS)，是集合了CCD的基底構造體系以及CMOS的讀出集成電路結構而形成的zui新圖像傳感器技術，具有低噪聲、高幀率、高滿阱、高動態范圍等優勢。

sCMOS相機在傳統的工藝和處理能力方面又得到了技能的提升，在行業的不斷發展當中，新型的相機出現，不僅避免了傳統相機芯片的高暗電流，高讀出噪音，低填充因子，一致性差等特點，還繼承了原來芯片的高速、低消耗的優點。

sCMOS相機的原理：

sCMOS相機芯片會在高分辨率當中實現高速的采集，是對芯片的讀出電路進行了改進，傳感器的上半部和下半部分別讀出。傳感器每半部分的每一列都配備了雙列電平放大器和雙模數轉換器(ADC)。

這樣就使得元信號實現了雙輸出，輸出之后信號被雙列放大，然后進行相關的轉換，從而能把讀出噪聲降到zui低，采用分立的增益設置，zui終信號是高增益和低增益兩個通道的信號重組，這樣可以從很小的芯片當中獲得高動態的范圍。

在降低噪聲的同時也通過制冷和恒溫設計降低了暗電流噪聲的干擾，其次，相機的芯片采用了微透鏡技術，可以zui大程度上收集有效的光信號，從而提升相機的靈敏度。

低讀出噪聲也有利于高動態范圍的實現，通常，對于ccd或emccd來說，要達到它們的zui高動態范圍值，需要在讀取速度上有一個顯著的折衷，然而sCMOS可以在提供高幀速率的情況下實現這個高動態范圍。

sCMOS相機的特性：

sCMOS相機可以同時實現高頻率和移動目標的觀測，擁有高分辨率，能降低噪聲，可以適應不同的應用環境，標準的數據傳輸方式，可以實現無損數據輸出，實用方便，接口穩定。專業的獨處方式，實現高幀率，全分辨率很高，可以進一步的提高幀頻，減小圖像處理數據量。制冷溫度恒定，可以保證暗場噪音的穩定性。

悠秀的圖像矯正方法，可以針對每個像素進行專業的校正，從而減少像素的不一致性;所有的參數測試都是把標準測試作為標準，從而讓相機比較更方便，它的非線性效應也很好。

【關于PCO】

PCO的歷史可以追溯至上個世紀80年代，當時的公司創辦人Emil Ott博士就職于慕尼黑理工大學的技術電物理學院，在使用增強型低速掃描相機進行測量時，他發現當時的產品水準無法滿足科學應用的復雜需求，于是在1987年，PCO誕生了！

為了克服當時的產品不足并提升技術標準，Ott博士開始了他弟一臺圖像增強型相機的開發，并隨后在原型上做出了幾款改型。在那個時期，PCO積累并日臻完善了其核心技術，為進行*產品的開發奠定了基礎。

之后由Ott博士和他的工程師團隊推出的世介上弟一臺粒子圖像測速（PIV）相機——SensiCam，隨后又推出更多的悠秀產品。

DiCam: 弟一臺有5納秒曝光時間的圖像增強型攝像機——1989年

VarioCam: 弟一臺采用隔行轉移芯片的制冷型長曝光時間攝像機——1993年

SensiCam: 弟一臺具有12位ADC的數碼隔行轉移相機——1996年

pixelfly: 弟一臺12位機器視覺相機——2000年

pco.dimax: 弟一臺具有電視傳媒成像質量的12位高速攝像機——2009年

sCMOS sensor: 聯合開發者，開創了CMOS芯片的新時代

pco.edge: 弟一臺sCMOS相機——2010年

CameraLink HS接口: 創辦制定了國際CLHS標準

pco.flim: 弟一臺40Mhz可調制CMOS相機——2016年

時至2021年，PCO已經積累了三十多年的高性能相機系統開發和生產方面的技術及專業知識。

PCO掌握關鍵技術，和主要的感光芯片產商建立了伙伴關系，保證所有PCO的 sCMOS、CMOS、CCD相機都具備世介*的技術水平。