MTR3CMOS20000KMA 微光成像/半导体制冷相机
产品介绍
MTR3CMOS 系列为 C 接口 USB3.0 多通道 CMOS 相机，面向多色荧光与复杂光路的同时成像需求。机内集成多通道分色光路（依机型），可将样品发出的不同波段/颜色通道分离并同步采集，显著提升成像效率并避免序列切换带来的时序误差。搭载高灵敏、低噪声 CMOS 传感器与内置 Ultra-Fine 图像处理引擎，在弱信号条件下仍能获得高信噪比图像。USB3.0 高带宽链路与内置缓存保障多通道大数据量的稳定传输；每通道支持独立曝光/增益/ROI/位深设置，便于按谱线与亮度差异精细优化。机身采用铝合金 CNC 精密结构，长期运行稳定可靠。随附 ToupView/ToupLite 与跨平台 SDK（Windows / Linux / macOS / Android），便于系统集成与二次开发。
产品特点
- 一体式多通道分色光路（依机型）：将不同波段/颜色通道分离并同步采集，适合多色荧光/多波段应用
- 多通道同步：支持外部硬件触发与通道间时序联动，减少序列切换误差与运动伪影
- 高灵敏低噪 CMOS 传感器（依机型），适合弱光与长时间观测
- 每通道独立参数：曝光/增益/ROI/位深可分别设置，便于按谱线与亮度差异优化
- 数据链路：USB3.0（5 Gbit/s）高速传输，内置缓存提升多通道大数据量的稳定性
- 位深支持：8 / 12 / 16-bit（依机型），提升弱信号层次与动态范围
- Ultra-Fine 图像处理：去马赛克、AE/AGC、AWB/一键白平衡、色彩校正、Gamma、对比度/亮度/饱和度、LUT 等（依机型）
- 采集模式：自由运行、软触发、外部硬触发；支持多设备/光源/运动平台时序联动
- 通道校准与配准：支持软件端通道配准与伪彩/合成显示（依软件/机型）
- 结构与接口：C-mount 主接口，铝合金 CNC 机身，稳定耐用、便于长期部署
- 软件与生态：随附 ToupView/ToupLite；提供 Windows / Linux / macOS / Android SDK（兼容 DirectShow / TWAIN）
- 典型应用：多色荧光成像、双/多波段观察、生物医学研究、材料与半导体多通道分析等
产品详情
| 关键参数 | |
| 型号 | MTR3CMOS20000KMA |
| 传感器 | IMX183 (M, RS) |
| 有效像素 / 分辨率 | 20MP (5440x3648) |
| 帧率 (全分辨率及主要分辨率模式) | 19fps@5440x3648; 48.8fps@2736x1824; 59.4fps@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" (16.00mm) |
| 动态范围 | TBD |
| 位深 | 8/12bit |
| 灵敏度 | 388mv (1/30s), 0.21mv暗电流 |
| 接口 & 机械 | |
| 数据接口 | USB3.0 |
| GPIO | TBD |
| 镜头接口 | C接口 |
| 外形尺寸 | 圆形或方形外壳可选 |
| 重量 | TBD |
| 电源供电 | USB3.0接口供电 + 外部DC12V 3A制冷电源 |
| 环境 & 认证 | |
| 工作温度 / 湿度 | -10°C ~ +50°C / 30%~80%RH |
| 存储温度 / 湿度 | -20°C ~ +60°C / 10%~60%RH |
| 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
MTR3CMOS20000KMA 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 IMX183 (M, RS) 高性能图像传感器，具有以下特征：
- 高灵敏度成像：20MP (5440x3648) 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 8/12bit 位深输出，动态范围达 TBD，保留更多图像细节
- 双电源设计：USB3.0接口供电 + 外部DC12V 3A制冷电源，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42℃
最大曝光时间
最长1小时
暗电流典型值
0.07mV @ -20℃
分辨率
20MP (5440x3648)
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
MTR3CMOS20000KMA 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。
MTR3CMOS系列是图谱光电推出的双级热电制冷USB3.0科学级CMOS相机，专为弱光、荧光成像及科研级测量打造。搭载Sony Exmor系列高性能图像传感器，集成高效双级热电制冷模块，可将传感器温度降低至比环境温度低40℃，有效抑制热噪声与暗电流。采用防结雾结构设计，确保传感器表面在超低温下无结霜结雾，持续输出高质量低噪声图像。
核心特性
Sony Exmor CMOS传感器
高量子效率、低暗电流、宽动态范围
双级TE制冷技术
40℃温差控制，精准降低热噪声
防结雾密封设计
特殊腔体结构，避免低温结雾结霜
宽分辨率覆盖
0.5MP至45MP，满足多样化需求
性能参数亮点
制冷能力
-40°C
温差控制分辨率范围
0.5-45 MP
宽覆盖帧率表现
8-110 fps
全分辨率数据位深
8/12/16 bit
灵活输出产品深度介绍
Sony Exmor科学级CMOS传感器技术
采用Sony最先进的Exmor CMOS传感器技术，集成了列并行A/D转换器和数字噪声消除电路，实现了极低的读出噪声和高速数据传输。Exmor技术通过优化像素结构和电路设计，大幅提升了量子效率和动态范围，使得传感器在弱光条件下仍能保持出色的成像性能。像素尺寸从1.7µm到16µm的多种选择，既能满足高分辨率细节成像需求，又能在极低光照环境下提供卓越的感光性能。
高效双级热电制冷系统
MTR3CMOS系列采用精密设计的双级热电制冷（TEC）系统，可实现比环境温度低40℃的稳定温度控制。通过高效的热管理和精确的PID温控算法，传感器温度可在软件中实时监控和调节。这种深度制冷能力有效降低了CMOS传感器的暗电流和热噪声，特别是在长时间曝光应用中，能够显著提升图像的信噪比，为科学级成像提供了可靠的硬件基础。
创新防结雾密封结构设计
独特的腔体密封设计结合先进的防结雾技术，确保传感器在深度制冷状态下表面不会产生结霜或结雾现象。密封腔体内采用特殊的干燥剂和惰性气体填充技术，有效隔绝外界水汽。光学窗口采用特殊的防雾涂层处理，即使在高湿度环境或温度剧烈变化条件下，也能保持清晰的成像效果，为长时间连续工作提供了可靠保障。
精准曝光与多模式触发系统
支持从0.1毫秒到1小时的超宽曝光时间范围，配合8/12/16位灵活的数据输出选择，能够适应从高速动态捕获到长时间弱光积分的各种应用场景。多种触发模式包括软件触发、外部硬件触发、批量触发等，支持精确的多相机同步和复杂的实验时序控制。高速USB3.0接口提供5Gbps带宽，确保高分辨率图像的实时传输，同时向下兼容USB2.0，提供了极佳的系统兼容性。
完善的软硬件集成解决方案
内置Ultra-Fine硬件级ISP图像处理引擎，提供精准的色彩还原和细节增强。配套专业的ToupView/ToupLite软件，集成了图像采集、处理、测量、报告等完整功能。全面的SDK支持覆盖Windows、Linux、macOS、Android平台，提供C/C++、C#/VB.NET、Python、Java、DirectShow、Twain等丰富接口。CNC精密加工的铝合金机身配合减振风扇设计，在保证高效散热的同时最大限度减少机械振动，确保了长期稳定运行的可靠性。
