像增強型cmos相機TRiCAM
TRiCAM是一種增強型CMOS相機，適用于科學(xué)和工業(yè)應(yīng)用場景：1)微光成像，2)通過快速門控的超短曝光，3)使用鎖相探測的頻率域成像。由于像增強型相機/CMOS內(nèi)置了信號發(fā)生器，TRiCAM能夠通過快速門控和使用鎖相檢測的頻域成像實現(xiàn)超短曝光。該TRiCAM像增強型相機/CMOS具有快速CMOS傳感器，通過光纖耦合到圖像增強器，以獲得蕞佳的傳輸效率。增強型相機TRiCAM的靈敏度高，低到單光子水平，并補充了高達162幀/秒的采集速度。
TRiCAM（時間分辨增強型相機）是時域和/或頻率超快成像的選擇。
對于時域成像，ICMOS配備了集成定時脈沖發(fā)生器和門單元（TRiCAM G）。該TRiCAM G包含用于門寬度、門頻率，延遲，增益和像素合并進行控制的LI-Capture軟件。兩個同步TTL輸出信號（輸出A和B）可用于驅(qū)動脈沖激光或LED。對于頻域成像，ICMOS支持增益調(diào)制120 MHz（標準）和更高（外部信號發(fā)生器），型號TRiCAM M。單芯片數(shù)字合成器進行調(diào)制確保相位噪聲低。 TRiCAM是Lambert儀器LIFA系統(tǒng)FLIM的關(guān)鍵部件。
TRiCAM具有高度可定制性，可配備適合您應(yīng)用的圖像增強器。相機型號覆蓋不同光譜靈敏度范圍、熒光粉、空間分辨率、增益、線性度、門寬度和門控頻率等。
像增強型相機TRiCAM型號：
TRiCAM G——門控圖像增強器：TRiCAM G配備了一個集成的定時脈沖發(fā)生器和一個門控單元。集成柵極單元產(chǎn)生的柵極脈沖小于3ns。
TRiCAM M——調(diào)制圖像增強器：高達120 MHz的調(diào)制由單片機數(shù)字合成器提供，以確保非常低的相位噪聲。
TRiCAM GM——門控和調(diào)制圖像增強器：這是門控和調(diào)制版本的TRiCAM的結(jié)合。這一多功能相機能夠門控和調(diào)制成像。
像增強型相機TRiCAM優(yōu)勢：
高分辨率——圖像增強器提供了分辨率和UV，可見或近紅外的靈敏度
超短門寬—— 低至3ns（FWHM），抖動很小
用于頻域的單芯片數(shù)字合成器——盡可能低的相位噪聲，高動態(tài)范圍熒光壽命成像
緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計——適合顯微鏡主體或成像光譜儀
LI-Capture軟件——完整的攝像頭控制；提供SDK便于第三方軟件集成
產(chǎn)品原理及特點：
1. 圖像增強器Image intensifier
TRiCAM有一個內(nèi)置的圖像增強器，可以增強入射光線。這樣，你就可以在蕞具挑戰(zhàn)性的光線條件下捕捉到清晰的圖像。
圖像增強器可以增強入射光的強度。通過將光子轉(zhuǎn)換成電子，再轉(zhuǎn)換成光子，可以顯著增加光的強度。圖像增強器的另一個特點是它可以作為一個超快的快門。
Photocathodes光電陰極是像增強器的入口。這就是入射光子轉(zhuǎn)換成電子的地方。光電陰極材料的量子效率指定了這種轉(zhuǎn)換對每個波長的效率。
2. 光纖面板耦合
我們經(jīng)驗豐富的工程師將傳感器與一個光纖窗口耦合到圖像增強器上。這是一塊固體玻璃，由數(shù)百萬平行的玻璃纖維密封在一起。每根光纖作為一個獨立的光導(dǎo)體，將光從圖像增強器傳輸?shù)絺鞲衅鳌?br>
3. 超短門控
TRiCAM的圖像增強器可以作為超快快門，它可以快速開關(guān)。這種技術(shù)被稱為門控，可以在幾ns內(nèi)完成。當成像快速移動的物體或高度動態(tài)的過程時，門控可以消除運動模糊。通過改變門信號的時間，您可以使用門控來記錄時間分辨的光強度剖面。
4. 高分辨率傳感器
2.3M像素——TRiCAM具有高分辨率CMOS傳感器。它可以捕捉到1920 x 1200像素的驚人細節(jié)圖像。
160fps——即使在光線不好的情況下，TRiCAM也能以高達160幀/秒的速度記錄慢動作鏡頭。
全域快門——通過它的全域快門讀出方法，TRiCAM中的傳感器消除了滾動快門在你的圖像中的影響。
產(chǎn)品內(nèi)部構(gòu)造及基本工作原理：
當TRiCAM安裝在顯微鏡或透鏡上時，入射光(a)聚焦到像增強器(b)的入射窗口上。像增強器將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電子，并予以放大，隨之將電子重新轉(zhuǎn)換為光子。光纖錐度(c)將放大的光學(xué)圖像導(dǎo)入到CMOS模塊進行記錄和讀出(d)。對于時間分辨成像，圖像增強器在圖像采集過程中用作電光快門。它使用由門單元和計時單元產(chǎn)生的信號(e & f - TRiCAM G模型)或由直接數(shù)字合成器提供的高頻調(diào)制信號(g - TRiCAM M模型)。相機提供多個輸出信號(h)用于外部設(shè)備(如脈沖)的精確同步。圖說明:a)鏡頭安裝，b)像增強器，c)光纖錐度，d) CMOS相機模塊，e)門單元，f)計時單元，g)增強器調(diào)制輸入，h)輸出同步門脈沖。
像增強型相機TRiCAM 參數(shù)：
Image sensor | 1920 x 1200 pixels ; 5.86 μm square pixels |
Dynamic range Max. frame rate at full resolution | 72 dB 162 fps |
Readout noise Integration time control | 14 eˉ 0.005 ms – 3.2 s |
Selectable Region of Interest | 1920 x 1200 @ 128 fps (12 bit) or 162 fps (10 bit) |
Digitization | 10 or 12 bit (selectable) |
Triggering | External trigger input LVTTL；Trigger output LVTTL |
Lens mount | C-mount (F-mount upon request) |
Intensifier models | Single-stage MCP Gen II or Gen III (filmless) |
Input diameter | 18 mm |
Sensitivity and spectral range | TRiCAM G: see graph on page 5 |
Phosphors | TRiCAM M: S20, S25, GaAs, GaAsP (blue curves graph p.5) TRiCAM G: P20,P24,P43,P46; TRiCAM M: P43 |
Sensor coupling | Tapered fiber optics 1.33:1 |
Photon gain (max) | S20: 40000, S25: 30000, GaAs: 30000, GaAsP: 50000 |
Equivalent Background Input | S20: 0.006 photo eˉ/pix/s, S25: 0.008 photo eˉ/pix/s, GaAs: 0.024 photo eˉ/pix/s, GaAsP: 0.006 photo eˉ/pix/s |
Spatial resolution bare intensifier | Gen II: up to 69 lp/mm, Gen III: up to 64 lp/mm |
光譜響應(yīng)及熒光衰減時間：
Phosphor | Efficiency | Decay time to 10% | Decay time to 1% |
P43 (standard) | 20 photons/e-/kV | 1.5 ms | 3 ms |
P46 (optional) | 6 photons/e-/kV | 500 ns | 2000 ns |
像增強型相機TRiCAM應(yīng)用：
激光誘導(dǎo)熒光，擴散光學(xué)斷層成像，癌癥研究，熒光共振能量轉(zhuǎn)移效率，敏化發(fā)射，熒光共振能量轉(zhuǎn)移FRET
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