sMAX系列
产品介绍
sMAX 系列面向弱光与长曝光科学成像，当前包含 11 个型号，覆盖 GSENSE2020 BSI、GSENSE4040、GSENSE4040 BSI 和 GSENSE6504BSI 等传感器配置，提供 2048×2048 至 4096×4096 的高分辨率选型。现有型号提供制冷与防结雾设计；其中 4 款 sMAX6504B 采用 1.2 英寸 GSENSE6504BSI，覆盖 200–1100 nm，支持 USB3.2、10GigE 和 CXP 接口。
相机支持高速数据链路、16-bit 数据深度、外部触发和软件/硬件 Binning 等功能；不同型号的曝光、帧率、制冷和同步能力以对应型号参数为准，适配荧光显微、光谱测量、天文观测、半导体检测和生命科学成像等场景。
提供与型号匹配的 SDK、ToupView 或 CLView 软件支持，便于二次开发与系统集成。
产品特点
- 双级 TEC 高效制冷，典型温差 ΔT ≈ 40 °C（低于环境），支持长时间低噪声成像
- 内置防结雾光学结构，低温与长曝光条件下有效抑制结露
- 可控温设计：传感器温度可在较短时间内稳定至设定值（sMAX04 典型 ≈ 5 min）
- 采用 GSENSE2020 BSI / GSENSE4040 / GSENSE4040 BSI 传感器，高 QE（最高 95 % @ 560 nm；GSENSE4040 典型 74 % @ 600 nm；GSENSE4040 BSI 典型 90 % @ 550 nm）
- 最高分辨率 4096 × 4096，覆盖 2K×2K～4K×4K 多档规格
- 支持 8/12/16-bit（部分型号含 11-bit / Global Reset / HDR 模式），提升弱信号层次与动态范围
- USB3.0 / Camera Link 高速数据接口（部分型号双接口），满足高带宽传输需求
- 自由运行与外部触发模式：支持单帧/多帧触发采集与多设备同步
- 可选 -GPS 型号：内置 GPS 授时模块，支持 UTC 绝对时间对时与多机同步（依机型）
- 软硬结合的 Binning：软件 2×2/3×3/4×4，部分型号支持 FPGA 硬件 2×2
- 丰富数字 I/O：1 路光耦隔离输入、1 路光耦隔离输出、2 路可配 GPIO（依机型）
- 长曝光能力：最长可达 3600 s（依机型；如 sMAX16 系列），适合极弱光应用
- 镜头接口灵活：C 接口 / M54 × 0.75（依机型），便于与显微/光谱/成像系统匹配
- 宽光谱响应：200–1100 nm（BSI 机型）/ 300–1000 nm（GSENSE4040），覆盖可见到近红外
- 跨平台开发：提供 Windows / Linux SDK（C/C++/C#/Python），支持 ToupView/CLView；部分型号兼容 LabVIEW / MATLAB
- sMAX6504B：GSENSE6504BSI、2048×2048、200–1100 nm，支持 USB3.2 Gen 2x1、USB3.2 Gen 2x2、10GigE 或 CXP 2.0x4
- sMAX6504B：风冷低于环境 40°C / 水冷低于环境 55°C，滤光片提供 AR1100nm 保护玻璃和紫外石英玻璃选项
产品型号
sMAX 科学级高灵敏度相机｜GSENSE2020/4040/6504BSI｜制冷、宽光谱与高速接口
| 产品型号 | 传感器/尺寸 | 分辨率 | 像素尺寸 | 快门方式 | 帧率 | 数据接口 | 动态范围 | 操作 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| sMAX04BM |
GSENSE2020BSI (sCMOS)
1.2" (18.82 mm) | 13.31 mm × 13.31 mm
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4.2MP (2048×2048) | 6.5 µm × 6.5 µm | 卷帘快门 / 全局复位 |
72.5 fps@2048×2048
72.5 fps@1024×1024
|
USB3.0 |
61.38 dB (11-bit); 59.73 dB (HCG, 12-bit) / 67.17 dB (LCG, 12-bit); HDR 91.83 dB (11HL) / 86.02 dB (12HL)
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| sMAX04BM-U100 |
GSENSE2020BSI (sCMOS)
1.2" (18.82 mm) | 13.31 mm × 13.31 mm
|
4.2MP (2048×2048) | 6.5 µm × 6.5 µm | 卷帘快门 / 全局复位 |
89 fps@2048×2048
100 fps@1024×1024
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USB3.0 |
61.38 dB (11-bit); 59.73 dB (HCG, 12-bit) / 67.17 dB (LCG, 12-bit); HDR 91.83 dB (11HL) / 86.02 dB (12HL)
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| sMAX04BM-CL100 |
GSENSE2020BSI (sCMOS)
1.2" (18.82 mm) | 13.31 mm × 13.31 mm
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4.2MP (2048×2048) | 6.5 µm × 6.5 µm | 卷帘快门 / 全局复位 |
108 fps@2048×2048
108 fps@1024×1024
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CameraLink |
61.38 dB (11-bit); 59.73 dB (HCG, 12-bit) / 67.17 dB (LCG, 12-bit); HDR 91.83 dB (11HL) / 86.02 dB (12HL)
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| sMAX16AM-U3-CL |
GSENSE4040 (sCMOS)
3.3" (52.18mm) | 36.9mm × 36.9mm
|
16.8MP (4096×4096) | 9µm × 9µm | 卷帘快门 |
20fps@4096x4096 (USB3)
23fps@4096x4096 (CameraLink)
80fps@2048x2048 (USB3)
90fps@2048x2048 (CameraLink)
|
USB3/CameraLink |
58.5dB(HCG)/67.5dB(LCG) (12bit); 82.5dB (HDR16)
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| sMAX16AM-U3-CL-GPS |
GSENSE4040 (sCMOS)
3.3" (52.18mm) | 36.9mm × 36.9mm
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16.8MP (4096×4096) | 9µm × 9µm | 卷帘快门 |
20fps@4096x4096 (USB3)
23fps@4096x4096 (CameraLink)
80fps@2048x2048 (USB3)
90fps@2048x2048 (CameraLink)
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USB3/CameraLink |
58.5dB(HCG)/67.5dB(LCG) (12bit); 82.5dB (HDR16)
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| sMAX16BM-U3-CL |
GSENSE4040BSI (sCMOS)
3.3" (52.18mm) | 36.9mm × 36.9mm
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16.8MP (4096×4096) | 9µm × 9µm | 卷帘快门 |
20fps@4096x4096 (USB3)
23fps@4096x4096 (CameraLink)
|
USB3/CameraLink |
55.0dB(HCG)/62.4dB(LCG) (12bit)
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| sMAX16BM-U3-CL-GPS |
GSENSE4040BSI (sCMOS)
3.3" (52.18mm) | 36.9mm × 36.9mm
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16.8MP (4096×4096) | 9µm × 9µm | 卷帘快门 |
20fps@4096x4096 (USB3)
23fps@4096x4096 (CameraLink)
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USB3/CameraLink |
55.0dB(HCG)/62.4dB(LCG) (12bit)
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| sMAX6504B-VIS-U10-10G |
GSENSE6504BSI (CMOS图像传感器)
1.2"
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4.2MP (2048×2048) | 6.5 µm × 6.5 µm | 卷帘快门 / 全局复位 |
10GigE：248fps@8bit、124fps@12bit、124fps@16bit
USB3.2 Gen 2x1：224fps@8bit、112fps@12bit、112fps@16bit
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USB3.2 Gen 2x1 / 10GigE |
62.1 dB（高灵敏模式）/ 86 dB（高动态模式）
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| sMAX6504B-UV-U10-10G |
GSENSE6504BSI (CMOS图像传感器)
1.2"
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4.2MP (2048×2048) | 6.5 µm × 6.5 µm | 卷帘快门 / 全局复位 |
10GigE：248fps@8bit、124fps@12bit、124fps@16bit
USB3.2 Gen 2x1：224fps@8bit、112fps@12bit、112fps@16bit
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USB3.2 Gen 2x1 / 10GigE |
62.1 dB（高灵敏模式）/ 86 dB（高动态模式）
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| sMAX6504B-VIS-U20-CXP |
GSENSE6504BSI (CMOS图像传感器)
1.2"
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4.2MP (2048×2048) | 6.5 µm × 6.5 µm | 卷帘快门 / 全局复位 |
CXP 2.0x4：298fps@8bit、298fps@12bit、170fps@16bit
USB3.2 Gen 2x2：298fps@8bit、298fps@12bit、170fps@16bit
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USB3.2 Gen 2x2 / CXP 2.0x4 |
62.1 dB（高灵敏模式）/ 86 dB（高动态模式）
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| sMAX6504B-UV-U20-CXP |
GSENSE6504BSI (CMOS图像传感器)
1.2"
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4.2MP (2048×2048) | 6.5 µm × 6.5 µm | 卷帘快门 / 全局复位 |
CXP 2.0x4：298fps@8bit、298fps@12bit、170fps@16bit
USB3.2 Gen 2x2：298fps@8bit、298fps@12bit、170fps@16bit
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USB3.2 Gen 2x2 / CXP 2.0x4 |
62.1 dB（高灵敏模式）/ 86 dB（高动态模式）
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包装清单 #
sMAX 制冷相机（USB3 / CameraLink / 双接口）标准配置与装箱信息
USB3 制冷
- 相机整机（USB3.0）
- 电源适配器：AC 100~240V 50/60Hz → DC 12V 3A
- I/O 线缆：7 Pin 线缆或延长线缆
- USB3.0 线缆
- 镜头（选配） C 接口
CameraLink 制冷
- 相机整机（CameraLink）
- 电源适配器：AC 100~240V 50/60Hz → DC 12V 3A
- I/O 线缆：7 Pin 线缆或延长线缆
- CameraLink 线缆（选配）
- 镜头（选配） C 接口
USB3+CL 双接口制冷
- 相机整机（USB3 + CameraLink 双接口）
- 电源适配器：AC 100~240V 50/60Hz → DC 19V 4A
- I/O 线缆：7 Pin 线缆或延长线缆
- USB3.0 线缆与 CameraLink 线缆各一（选配）
- 镜头（选配） C 接口
产品尺寸 #
USB3 / CameraLink / 双接口（含 GPS）外形尺寸示意
sMAX6504B 系列
GSENSE6504BSI 1.2 英寸科学级 CMOS，相同核心参数下提供 VIS/UV 滤光片与 U10-10G/U20-CXP 接口组合。
产品特点
- GSENSE6504BSI 科学级 CMOS 图像传感器，2048×2048 分辨率，6.5 µm 像元
- 200–1100 nm 光谱范围，VIS 型号使用 AR1100nm 保护玻璃，UV 型号使用紫外石英玻璃
- USB3.2 Gen 2x1 / Gen 2x2、10GigE 或 CXP 2.0x4 高速数据接口
- 风冷低于环境 40°C / 水冷低于环境 55°C
- Mono 8 / Mono 12 / Mono 16 输出，支持外部 I/O 触发控制
核心参数
- 动态范围
- 62.1 dB（高灵敏）/ 86 dB（高动态）
- 读出噪声
- 0.74 e-（高灵敏）/ 0.72 e-（高动态）
- 满阱电荷
- 1.03 ke-（高灵敏）/ 13.48 ke-（高动态）
- 信噪比
- 30.1 dB（高灵敏）/ 41.3 dB（高动态）
- 灵敏度
- 9.2×10^7 e-/((W/m²)·s) @450 nm
- 量子效率
- 95% @450 nm
- 曝光时间
- 12 µs–300 s
- 暗电流
- ≤0.05 e-/s/pix @-10°C；≤0.01 e-/s/pix @-20°C
- 数据接口
- 数据格式
- GPIO
- 供电与功耗
- 19V 4.74A电源适配器供电；
- 外形尺寸
- 85 mm × 85 mm × 118 mm
- 重量
- 976 g
性能曲线
GSENSE6504BSI QE曲线
AR保护玻璃透过率曲线
紫外石英玻璃透过率曲线
尺寸和外形
U10-10G 风冷尺寸和外形
U10-10G 水冷尺寸和外形
U20-CXP 风冷尺寸和外形
U20-CXP 水冷尺寸和外形
常见问题解答
了解更多关于科学级CMOS相机的专业知识
- 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
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。
