sCCD01AM 科学相机

产品介绍

sCCD 系列面向高灵敏度与低噪声的光谱与弱光成像应用,采用 Teledyne e2v 高性能 CCD 器件(如 CCD261),在 250–1050 nm 波段具备高量子效率与低读出噪声,适合拉曼光谱、光致发光/荧光、高光谱成像与其他弱信号检测场景。典型配置为 15 µm 像元与 2048 × 264 分辨率的线/面阵组合,兼顾光子收集能力与光谱分辨率。

整机配备 TEC 制冷与闭环温控,传感器工作温度可较环境降低约 40 °C,并采用防结雾光学结构,保证低温与长时间曝光条件下的稳定性与暗电流抑制。相机支持 8/16-bit 数据输出与内置缓存,提供 USB3.0 与 GigE 高速链路(依机型),满足连续高速采集与长时间实验的链路可靠性。

支持自由运行、软/硬触发与外部设备时序同步;提供 ToupView/CLView 及跨平台 SDK(Windows/Linux;C/C++/C#/Python/MATLAB),便于系统集成与二次开发。

产品特点

  • Teledyne e2v 高灵敏度 CCD(如 CCD261),弱光/光谱应用优化设计
  • 光谱响应 250–1050 nm,量子效率最高 95 % @ 800 nm(依器件)
  • 分辨率 2048 × 264,像元 15 µm;有效靶面约 30.72 mm × 3.96 mm
  • 低读出噪声:典型 3 e⁻ rms(依机型/读出模式)
  • 快门方式:全局曝光(CCD),适合拉曼/高光谱等同步采集
  • TEC 制冷与闭环温控,典型 ΔT ≈ 40 °C(低于环境),显著降低暗电流
  • 防结雾光学结构,低温与长曝光条件下抑制凝露
  • 数据接口:USB3.0 / GigE
  • 数据位深:8-bit / 16-bit
  • 内置 512 MB 缓存(4 Gb DDR3),保障稳定传输
  • 工作温度:−30 ~ +45 °C;储存:−40 ~ +60 °C;湿度:0–95 %RH(无冷凝)
  • 镜头接口:TBD(以机型最终规格为准)
  • 供电:12 V 适配器;整机面向长时间稳定运行优化(依机型)
  • 环境适应:−30 ~ 60 °C,20–80 %RH(无冷凝,依机型)
  • 配套 ToupView/CLView;提供 Windows/Linux SDK(C/C++/C#/Python/MATLAB)
  • 支持现场固件升级;符合 CE / FCC / RoHS(依机型)

产品详情

规格参数
型号 sCCD01AM
传感器 Teledyne e2v CCD261 (sCCD)
快门类型 全局快门
色彩类型 黑白
分辨率 0.54MP (2048×264)
传感器尺寸 30.72 mm × 3.96 mm
传感器对角线 ≈1.22"(物理对角)
像素尺寸 15 µm × 15 µm
性能参数
帧率 TBD @ 2048×264
位深 8/16bit
动态范围 TBD
灵敏度 TBD
接口参数
GPIO TBD
镜头接口 TBD
数据接口 USB3.0 / GigE
电源供电 19 V 4.74 A DC
物理参数
外形尺寸 100 mm × 80 mm × 79.25 mm
重量 TBD
环境参数
工作温度 -30 °C ~ +45 °C
工作湿度 0–95%
存储温度 -40 °C ~ +60 °C
存储湿度 TBD
其他参数
操作系统 Windows/Linux
认证 TBD

产品概述

sCCD01AM 是一款基于 Teledyne e2v CCD261 (sCCD) 线阵图像传感器的科学级制冷相机,具备高量子效率、低噪声的成像能力,适用于拉曼光谱、高光谱成像、弱光荧光等对灵敏度要求极高的科研应用。

  • 高性能传感器:0.54MP (2048×264) 线阵分辨率,15 µm × 15 µm 像元尺寸,传感器尺寸为 30.72 mm × 3.96 mm
  • 全局快门设计:采用全局快门读出方式,实现完整瞬时成像,适用于高速移动物体检测和精密光谱测量
  • 灵活数据接口:兼容 USB3.0 / GigE 数据接口,图像输出格式支持 8/16bit,满足多种系统集成需求
  • 高效制冷系统:内置高效制冷模块,可将传感器温度降低至环境以下约 TBD,有效抑制暗电流和热噪声
  • 多种工作模式:支持外部触发和连续采集模式,适应不同类型的实验节奏,支持 GPIO 触发接口
  • 坚固耐用设计:整机尺寸为 100 mm × 80 mm × 79.25 mm,工作温度范围覆盖 -30 °C ~ +45 °C,广泛适用于苛刻环境下的高精度成像任务
  • 软件与开发支持:配套 ToupView 图像处理软件及 Windows/Linux 平台 SDK,支持 C/C++、C#、Python 等主流开发语言,便于科研与系统集成开发

核心性能指标

线阵分辨率

0.54MP (2048×264)

像元尺寸

15 µm × 15 µm

专业成像特性

光谱成像优化

线阵CCD设计专为拉曼光谱、高光谱成像等应用优化,提供卓越的光谱分辨率和灵敏度

深度制冷技术

高效制冷系统可达-40°C温降,大幅降低暗电流,实现超低噪声成像

全局快门

真正的全局快门读出,无滚动失真,适合高速移动样品和瞬态现象捕获

弱光成像

高量子效率配合深度制冷,实现极低光照条件下的高质量成像

典型应用场景

拉曼光谱

高灵敏度线阵探测器,完美匹配拉曼光谱仪的成像需求

高光谱成像

线扫描方式构建高光谱数据立方体,适用于材料分析和遥感

弱光荧光

超低噪声特性,捕获微弱荧光信号,适合生物成像应用

为什么选择 sCCD01AM

sCCD01AM 科学级制冷CCD相机专为高端光谱分析和弱光成像应用设计,其卓越的量子效率、深度制冷能力和全局快门技术,使其成为拉曼光谱、高光谱成像、荧光检测等精密科学研究的理想选择。坚固的工业级设计和全面的软件支持,确保在各种苛刻环境下都能提供稳定可靠的成像性能。

sCCD01AM 产品手册

PDF格式,包含详细技术参数和尺寸结构


SDK开发包

支持Windows、Linux、macOS等多平台


3D模型文件

STEP格式,用于机械设计集成

常见问题解答

了解更多关于科学级CCD相机的专业知识

科学级 CCD(Charge-Coupled Device)相机是一类高精度成像设备,采用光电荷耦合器件,具有高灵敏度、低噪声、高动态范围,适合单光子探测、长曝光应用,是科研和工业检测的主力选择。

优点:具有极高的量子效率和线性响应,噪声低,成像质量优异,适合光谱学、天文、显微等高精度应用。

缺点:读出速度较慢,功耗较高,并且制造成本相对较贵。

适用于天文成像、荧光/光谱显微、高动态范围成像、X 射线和中子成像、冷原子与量子成像等科学研究和高端工业场景。

支持,非常适合低背景噪声的长曝光成像,如天文摄影、化学分析、冷原子实验等高灵敏度场景。

通过使用防溢出结构(如反溢流孔)和选择适合曝光时间、架构设计(如全帧、帧转移、列控 CCD)可以有效减少拖影与条纹问题。

产品深度介绍

CCD 结构与工作原理

CCD 传感器由一列列电容器组成,通过逐行传递电荷完成成像,每次曝光后将像素电荷依次传输并转换为电压输出。这种模拟方式具有极低噪声和高一致性。

卓越的灵敏度与稳定性

由于 CCD 的满井容量大、读出电路最小化,具备极高的信噪比与量子效率(QE),适合检测极微弱光信号,如荧光、光谱信号、天文拍摄。

读出速率与架构选择

科学 CCD 通常支持 0.1–20 MHz 的可调读出速率,适应不同需求场景。全帧结构提供最高 QE,帧转移架构可实现快速转存,交错转印结构减少拖影。

低温冷却与暗电流控制

sCCD 常配备热电冷却(TE)或液氮冷却系统,降低暗电流、提升SNR,增强长曝光与低光条件下成像稳定性。

高动态范围与线性响应

CCD 可实现高线性、宽动态成像,适合复杂场景中的灰度定量、光谱分析与高动态范围要求应用。

主要应用领域

科学级CCD相机在各个领域的应用展示

天文成像

极低噪声和高量子效率使sCCD成为深空天体观测、行星成像、光谱分析的理想选择,支持长时间曝光捕捉微弱星光。

荧光/光谱显微

高灵敏度和线性响应特性,适合荧光共振能量转移(FRET)、拉曼光谱、荧光寿命成像等定量分析应用。

高动态范围成像

宽动态范围和高位深度,可同时捕捉明暗细节,适用于材料检测、质量控制、HDR成像等工业应用。

X射线/中子成像

高量子效率和低噪声特性,结合闪烁体可实现高质量X射线和中子成像,用于无损检测和材料科学研究。

冷原子与量子成像

超低噪声和高灵敏度,配合深度制冷可探测单光子事件,适合BEC、离子阱、量子点等前沿物理研究。

光谱分析

优异的线性响应和稳定性,配合光谱仪可进行精确的光谱测量,广泛用于化学分析、环境监测等领域。

sCCD技术优势总结

  • 极低读出噪声
  • 高量子效率(QE >95%)
  • 优异的线性响应
  • 支持长时间曝光
  • 高动态范围成像
  • 深度制冷能力
  • 单光子探测能力
  • 成像质量稳定可靠
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