sMAX04BM 科学相机
产品介绍
sMAX 系列面向弱光与长曝光科学成像，覆盖 GSENSE2020 BSI、GSENSE4040、GSENSE4040 BSI 等传感器配置，提供从 2K×2K 到 4K×4K 的高分辨率选型。全系采用双级 TEC 高效制冷结构，传感器工作温度可较环境降低约 40 °C，并配合防结雾光学结构，保障低温长时间曝光下图像稳定性与清洁度。
相机支持 USB3.0 / Camera Link 高速数据链路与 16-bit 数据深度，提供可控温、自由运行/外触发、软/硬件 Binning 等研究级功能；部分机型可实现最长 3600 s 曝光与 GPS 时间同步，适配荧光显微、光谱测量、天文观测、半导体检测和基因测序等场景。
提供 Windows / Linux SDK（C/C++/C#/Python）与 ToupView/CLView 等配套软件支持，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
产品详情
| 规格参数 | |
| 型号 | sMAX04BM |
| 传感器 | GSENSE2020BSI (sCMOS) |
| 快门类型 | 卷帘快门 |
| 色彩类型 | 黑白 |
| 分辨率 | 4.2MP (2048×2048) |
| 传感器尺寸 | 13.31mm × 13.31mm |
| 传感器对角线 | 0.74" |
| 像素尺寸 | 6.5µm × 6.5µm |
| 性能参数 | |
| 帧率 | 72.5fps@2048x2048; 72.5fps@1024x1024 |
| 位深 | 8/11/12/16bit |
| 动态范围 | 61.38dB (11bit); 59.73dB(HCG)/67.17dB(LCG) (12bit) |
| 灵敏度 | 1.1×10^8 e-/((W/m²).s)@550nm |
| 接口参数 | |
| 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 |
| 数据接口 | USB3.0 |
| 电源供电 | 12V DC |
| 物理参数 | |
| 外形尺寸 | 80mm × 80mm × 101.5mm |
| 重量 | 860g |
| 环境参数 | |
| 工作温度 | -30°C ~ +60°C |
| 工作湿度 | 20%~80%（无冷凝） |
| 存储温度 | -40°C ~ +85°C |
| 存储湿度 | TBD |
| 其他参数 | |
| 操作系统 | Windows/Linux |
| 认证 | TBD |
产品概述
sMAX04BM 是一款搭载 GSENSE2020BSI (sCMOS) 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：4.2MP (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 72.5fps@2048x2048; 72.5fps@1024x1024 ，数据输出格式涵盖 8/11/12/16bit
- 优异动态范围：动态范围最高可达 61.38dB (11bit); 59.73dB(HCG)/67.17dB(LCG) (12bit) ，灵敏度为 1.1×10^8 e-/((W/m²).s)@550nm
- 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 C接口 接口
- 紧凑设计：整机尺寸为 80mm × 80mm × 101.5mm ，重量约为 860g ，供电为 12V DC
- 全平台支持：支持 Windows/Linux 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
最高 72.5fps@2048x2048; 72.5fps@1024x1024
分辨率
4.2MP (2048×2048)
动态范围
61.38dB (11bit); 59.73dB(HCG)/67.17dB(LCG) (12bit)
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 1.1×10^8 e-/((W/m²).s)@550nm ，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
sMAX04BM 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。
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。
