MAX04AM 科学相机

产品介绍

MAX 系列面向高分辨率与弱光长曝光的科学成像需求,采用 Sony Exmor 与 GSENSE 等高性能全画幅/大像素传感器,覆盖可见光至近红外应用。整机配备高效 TEC 制冷与闭环温控,传感器工作温度可较环境降低约 40 °C,并辅以防结雾光学结构,保证低温与长时间曝光下的成像稳定性与低暗电流。

在数据链路方面,提供 USB3.0、10GigE(依机型)等多种高速接口,支持多位深(8/10/12/16-bit,依机型)输出与内置缓存,满足高带宽与长时间采集。相机支持自由运行、软/硬触发与多机同步,配置工业级 I/O,便于与外部光源、运动控制与采集系统联动。

配套 ToupView/ToupLite 软件与跨平台 SDK(Windows/Linux/macOS;C/C++/C#/Python 等),便于系统集成与二次开发,适用于荧光显微、光谱测量、天文观测、半导体检测及其他科研/工业场景。

产品特点

  • 传感器:Sony Exmor / GSENSE 等全画幅或大像素 sCMOS(依机型)
  • 分辨率覆盖约 4.2–251 MP,靶面从 1.2″ 至 4.2″(依机型)
  • 光谱响应覆盖可见光 / NIR / UV(依机型与封装)
  • TEC 深度制冷与闭环温控,典型 ΔT ≈ 40 °C(低于环境),显著降低暗电流
  • 防结雾光学结构,低温与长曝光工况下有效抑制凝露
  • 多接口:USB3.0 / 10GigE /(依机型)
  • 多位深输出:8 / 10 / 12 / 16-bit(依机型),提升弱信号层次与动态范围
  • 内置缓存,保障高带宽与长时间采集时的数据稳定性(依机型)
  • 触发模式:自由运行、软触发、外部硬触发;支持多机同步与时序联动
  • 图像功能:ROI、方向翻转、Binning、HDR/Global Reset 等(依机型)
  • 工业级 I/O:光耦隔离输入/输出与可编程 GPIO(依机型)
  • 供电与功耗优化,支持长时间稳定运行(依机型)
  • 配套 ToupView/ToupLite;提供 Windows / Linux / macOS SDK(C/C++/C#/Python 等)
  • 支持现场固件升级(Firmware Upgrade)
  • 符合 CE / FCC / RoHS 等认证(依机型)

产品详情

规格参数
型号 MAX04AM
传感器 GSENSE2020e (M,NIR,RS)
快门类型 卷帘快门
色彩类型 黑白
分辨率 4.2M (2048×2048)
传感器尺寸 13.31mm × 13.31mm
传感器对角线 1.2"
像素尺寸 6.5µm × 6.5µm
性能参数
帧率 45fps@2048x2048; 45fps@1024x1024
位深 8bit/HDR 16bit
动态范围 81.6dB
灵敏度 8.1×10⁷(e-/((W/m2).s)); Peak QE 64.2% @595nm; 0.12(e-/s/pix) @-10C
接口参数
GPIO 1路光耦隔离输入,1路光耦隔离输出,2路直连GPIO
镜头接口 M52×0.75或C接口
数据接口 USB3.0
电源供电 DC19V,4A
物理参数
外形尺寸 TBD
重量 TBD
环境参数
工作温度 -10°C ~ +50°C
工作湿度 30%~80%RH
存储温度 -20°C ~ +60°C
存储湿度 10%~60%RH
其他参数
操作系统 Windows/Linux/macOS/Android多平台SDK(原生C/C++, C#/VB.NET, Python, Java, DirectShow, Twain等)
认证 TBD

产品概述

MAX04AM 是一款搭载 GSENSE2020e (M,NIR,RS) 背照式 sCMOS 图像传感器的科学级制冷相机,具有以下特征:

  • 高分辨率成像:4.2M (2048×2048) 分辨率,6.5µm × 6.5µm 像元尺寸,靶面尺寸为 13.31mm × 13.31mm
  • 快门设计:采用卷帘快门设计,支持黑白成像,适用于荧光成像、光谱分析、基因测序等科研场景
  • 高速数据传输:支持 USB3.0 高速数据接口,最大帧率可达 45fps@2048x2048; 45fps@1024x1024,数据输出格式涵盖 8bit/HDR 16bit
  • 优异动态范围:动态范围最高可达 81.6dB,灵敏度为 8.1×10⁷(e-/((W/m2).s)); Peak QE 64.2% @595nm; 0.12(e-/s/pix) @-10C
  • 制冷系统:内置制冷系统,可将温度降低至环境以下 TBD,有效降低暗电流
  • 丰富接口:支持 GPIO 接口,镜头接口为标准 M52×0.75或C接口 接口
  • 紧凑设计:整机尺寸为 TBD,重量约为 TBD,供电为 DC19V,4A
  • 全平台支持:支持 Windows/Linux/macOS/Android多平台SDK(原生C/C++, C#/VB.NET, Python, Java, DirectShow, Twain等) 系统,配套 ToupView 软件及跨平台 SDK,支持 C/C++、C#、Python 等主流开发语言

核心性能指标

帧率

45fps@2048x2048; 45fps@1024x1024

分辨率

4.2M (2048×2048)

动态范围

81.6dB

科学成像特性

背照式传感器

采用背照式 sCMOS 传感器,量子效率更高,特别适合微弱光成像应用

制冷降噪

内置制冷系统有效降低暗电流和噪声,提升图像质量和信噪比

高灵敏度

灵敏度达到 8.1×10⁷(e-/((W/m2).s)); Peak QE 64.2% @595nm; 0.12(e-/s/pix) @-10C,满足科学成像的高精度要求

灵活控制

支持ROI、Binning、触发控制等功能,适应不同科研需求

MAX04AM 相机凭借其卓越的科学成像性能、稳定的制冷系统和丰富的接口配置,是科研院所、医疗机构和高端工业应用的理想选择,能够满足各种精密成像和分析需求。

MAX04AM 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CMOS相机的专业知识

科学级CMOS(sCMOS)相机是一种专业成像设备,结合了传统CCD与CMOS的优势,具备极低噪声、高帧率、宽动态范围和高量子效率,特别适用于科学研究和精密测量等领域。

  • 超低读出噪声:sCMOS 读出噪声接近 1e⁻,远优于传统 CCD
  • 高帧率:并行读出架构支持高达100fps或更高的帧速
  • 宽动态范围:可同时成像亮暗区域,动态范围可达上万比一
  • 大视野和高分辨率:适合高分辨率大视野成像需求

多数 sCMOS 传感器采用滚动快门(rolling shutter),通过逐行读出实现高速。而部分支持伪全局快门模式,通过触发同步照明实现无撕裂成像。

广泛应用于生物显微、荧光成像、高速物体检测、天文观测、X射线成像、冷原子研究等精密科研场景。

EMCCD 更适合极弱光或长曝光场合。

sCMOS 在高分辨率、高帧率且需要低噪声的应用中性价比更高。

产品深度介绍

sCMOS传感器架构

每个像素配备独立放大器和柱级ADC,可并行读出,实现高速、高信噪比成像。双增益通道与双ADC设计进一步提升动态范围和灵敏度。

低噪声 + 宽动态

典型 sCMOS 噪声 <2 e⁻(30fps),动态范围可达50,000:1,分别远超传统CCD。

快速读出与多用途

并行读出架构支持高帧率 (>100fps),适合高速事件捕获,如细胞运动、荧光寿命、等离子体变化等。

微弱光成像能力

背照式 sCMOS QE 可达 >95%,在UV至近红外范围表现出色,同步具备低固定纹噪、冷却可低至 –30 °C 用于天文观测等。

应用场景与系统价值

适合于荧光显微、天文成像、冷原子研究、X 射线成像、材料检测、工业显微等多个科研和行业领域,具有高灵敏度、高精度和高适应性的系统优势。

主要应用领域

科学相机(sCMOS)在各个领域的应用展示

sCMOS技术优势总结

  • 超低读出噪声(<2e⁻)
  • 高帧率(>100fps)
  • 宽动态范围(50,000:1)
  • 高量子效率(>95%)
  • 大视场高分辨率
  • 制冷能力(-30°C)
  • 并行读出架构
  • 多用途科研适应性
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