CTR3CMOS20000KMA 微光成像/半导体制冷相机
产品介绍
CTR3CMOS 系列面向弱光与长曝光场景，搭载 Sony Exmor 等高性能 CMOS 传感器，分辨率覆盖 0.39–20 MP，靶面 1/2.9″–4/3″。内置半导体热电制冷（TEC）与闭环温控，传感器工作温度可较环境降低约 5–10 °C；配合防结雾结构，有效抑制暗电流与凝露，保障低温、长时间采集时的成像稳定性与一致性。
数据链路支持 USB3.0（5 Gbit/s）与 GigE（1 Gbit/s，依机型），在高速/长线传输下保持稳定吞吐；支持 8/12/16-bit（依机型）数据输出、ROI/窗口化与多增益模式。相机提供自由运行、软/硬触发与多机同步，工业级 I/O 便于与外部光源、运动平台或产线信号联动；最长曝光可达约 300 s，适合化学发光、荧光、光谱与其他弱信号应用。
随机附带 ToupView，提供跨平台 SDK（Windows / Linux / macOS），便于二次开发与系统集成，满足科研实验、工业检测与通用科学成像的多样需求。
产品特点
- 高灵敏度低噪声 CMOS（Sony Exmor 等，依机型），覆盖可见/NIR 应用
- 半导体 TEC 制冷：典型 ΔT ≈ 5–10 °C（低于环境），显著降低暗电流
- 闭环温控与温度设定/锁定，兼顾低噪声与量子效率（QE）维护
- 防结雾光学结构，低温与长曝光下抑制窗口/传感器凝露
- 分辨率覆盖 0.39–20 MP，靶面 1/2.9″–4/3″（依机型）
- 位深输出：8 / 12 / 16-bit（依机型），提升弱信号层次与动态范围
- 最长曝光约 300 s（依机型），适合极弱光/低照度成像
- 数据接口：USB3.0（5 Gbit/s）/ GigE（1 Gbit/s，依机型），长线稳定传输
- 采集模式：自由运行、软触发、外部硬触发；支持多机同步与闪光控制
- 图像功能：ROI/窗口化、数字 Binning、镜像翻转、Gamma/LUT、多增益模式（依机型）
- 工业级 I/O：光耦隔离触发输入/闪光输出与可编程 GPIO（依机型）
- 可选光学窗口：IR-CUT / 双 AR 膜（依机型与应用）
- 金属（铝合金）CNC 机身，电磁屏蔽与散热优化，适合长时间稳定运行
- 软件与生态：随附 ToupView；提供 Windows / Linux / macOS SDK，兼容常见第三方接口
- 典型应用：化学发光/荧光显微、光谱/弱光检测、材料/半导体分析等
产品详情
| 关键参数 | |
| 型号 | CTR3CMOS20000KMA |
| 传感器 | Sony IMX183CLK |
| 有效像素 / 分辨率 | 20MP (5440×3648) |
| 帧率 (全分辨率及主要分辨率模式) | 19.0fps@5440x3648; 48.8fps@2736x1824; 59.5fps@1824x1216 |
| 快门方式 | 卷帘快门 |
| 色彩类型 | 黑白 |
| 成像性能 | |
| 像元尺寸 | 2.4μm × 2.4μm |
| 靶面尺寸 | 13.056mm × 8.755mm |
| 对角线 | 1" (15.86mm) |
| 动态范围 | 72dB |
| 位深 | 8bit/12bit |
| 灵敏度 | 777mV |
| 接口 & 机械 | |
| 数据接口 | USB3.0 |
| GPIO | 1路光耦隔离输入,1路光耦隔离输出,2路非隔离输入输出口 |
| 镜头接口 | C接口 |
| 外形尺寸 | 80mm × 80mm × 45.5mm |
| 重量 | 396.6g |
| 电源供电 | USB3.0接口供电/DC12V供电 |
| 环境 & 认证 | |
| 工作温度 / 湿度 | -10℃ ~ +50℃ / 20%-80%无冷凝 |
| 存储温度 / 湿度 | -30℃ ~ +70℃ / TBD |
| 操作系统支持 | Windows/Linux/macOS/Android多平台SDK(原生C/C++, C#/VB.NET, Python, Java, DirectShow, Twain等) |
| 认证 | CE/FCC |
产品概述
CTR3CMOS20000KMA 是一款专为弱光成像和长时间曝光应用设计的科学级制冷相机，搭载 Sony IMX183CLK 高性能图像传感器，具有以下特征：
- 高灵敏度成像：20MP (5440×3648) 分辨率，2.4μm × 2.4μm 像元尺寸，靶面尺寸为 13.056mm × 8.755mm，确保微弱信号的有效捕获
- 深度制冷技术：双级半导体深度制冷，低于环境温度42℃，有效降低暗电流和热噪声，暗电流典型值 0.07mV @ -20℃
- 超长曝光时间：最大曝光时间可达 1小时，支持长时间积分成像，适合极弱光信号探测
- 防结雾设计：采用密封腔体和防结雾窗口设计，确保低温工作时传感器表面不结露，保证成像质量稳定
- 温度精确控制：制冷温度可调，用户可根据需求平衡低噪声与量子效率，优化成像效果
- 高速数据传输：采用 USB3.0 接口，配备硬件缓存，确保大数据量传输流畅稳定
- 高位深输出：支持 8bit/12bit 位深输出，动态范围达 72dB，保留更多图像细节
- 双电源设计：USB3.0接口供电/DC12V供电，确保制冷系统稳定工作
核心性能指标
制冷能力
环境温度以下20℃
最大曝光时间
最长1小时
暗电流典型值
0.07mV @ -20℃
分辨率
20MP (5440×3648)
科研应用特性
天文观测
超低噪声和长曝光能力，适合深空天体、彗星、星云等暗弱目标的拍摄
光谱分析
高动态范围和线性响应，精确记录光谱信息，适合拉曼光谱、荧光光谱等应用
生物发光成像
极高灵敏度捕获生物发光、化学发光等微弱信号，支持活体成像研究
长时间监测
稳定的制冷系统和防结雾设计，支持长时间无人值守的科学观测
推荐理由
CTR3CMOS20000KMA 制冷相机凭借其卓越的弱光探测能力、超长曝光时间和科研级图像质量，是天文观测、光谱分析、生物发光成像等弱光应用的理想选择。深度制冷技术有效抑制噪声，防结雾设计确保长期稳定运行，为科学研究提供可靠的成像解决方案。
CTR3CMOS系列是图谱光电研发的高性能科研级半导体制冷相机，采用Sony背照式CMOS传感器，结合两级热电制冷（TEC）技术及低噪声读出架构，专为长时间曝光、超低暗电流和高灵敏度科研成像设计。该系列具备高量子效率（QE）、宽动态范围与16bit高位深输出，适合天文观测、光谱与低光度实验等高端应用。
核心特性
两级TEC制冷
降温40℃，超低暗电流
背照式CMOS
Sony传感器，高量子效率
16bit高位深
科研级数据精度
防结露设计
全天候稳定运行
性能参数亮点
制冷能力
-40℃
相对环境温度暗电流
<0.002
e⁻/pixel/sec@-20℃动态范围
75 dB
高对比度成像分辨率
2-26 MP
多规格选择产品深度介绍
科研级两级TEC制冷系统
采用两级热电制冷技术，可将传感器温度降低至环境以下40℃左右，有效抑制暗电流产生。在-20℃工作温度下，暗电流低于0.002e⁻/pixel/sec，这种超低暗电流特性使相机能够进行数小时的长时间曝光而不产生明显热噪声。精密的温度控制系统配合防结露设计，确保在各种环境条件下的长期稳定运行，特别适合无人值守的科研观测任务。
高性能背照式传感器架构
搭载Sony背照式CMOS传感器，具备极高的量子效率和极低的读出噪声。结合高低增益模式和优化电子架构，读出噪声低至1e⁻，在弱光或长曝光条件下仍能输出高质量图像。像素尺寸从2.4µm至4.63µm，完美兼顾高分辨率与高灵敏度需求，为弱信号探测提供了理想的硬件基础。
专业级成像质量保证
支持8bit/12bit/16bit输出，其中16bit高位深模式为科研分析提供了极高的数据精度。动态范围可达75dB，信噪比50dB以上，满足高对比度科研成像需求。灵活的曝光控制从最短50µs到数小时，既能捕获快速变化现象，也能进行深空长时间观测。USB3.0接口与内置大容量缓存确保大分辨率图像的稳定输出。
高可靠性工业级设计
采用CNC金属外壳，集成高效散热系统，确保长时间运行的温度稳定性。防结露窗口设计有效避免低温工作时的光学窗口结露问题。全金属机身提供了优异的电磁屏蔽性能，减少了外界干扰对成像质量的影响。工作温度范围-10~50℃，支持长期稳定运行，满足全天候科研观测需求。
完善的软件生态支持
提供Windows、Linux、macOS全平台SDK支持，兼容C/C++、Python等主流开发语言，便于快速集成到现有科研系统。标准化的接口设计和完整的开发文档，使相机能够轻松嵌入天文观测系统、光谱仪、显微镜等各类科研设备。USB3.0单线供电设计简化了系统部署，同时支持外接12V辅助电源以获得更稳定的制冷性能。
