科学级 CMOS 相机
Prime 95B& 科学级 CMOS 相机
95% 量子效率的背照式 sCMOS， 当发现取决于每一个光子
生命科学成像一直就有光信号水平低的特点。当显微成像技术更多的利用共聚焦，单分子和高倍率物镜后，可用的光信号进一步减少；单纯通过提高激发光强度或延长时间曝光来增加信号的方法，又会导致细胞毒性和不希望的样品过度表达。
Prime 95B 科学级 CMOS 相机通过其 95% 的量子效率，帮助您轻松应对弱光成像的挑战。作为当前最敏感的科学级 SCMOS 相机， Prime 95B 可以检测到几乎所有可利用的信号。
Prime 95B 通过以下特性，为您捕获更多的信号，提高图像的信噪比：
95% 量子效率
11um x 11um 像元
1.6e- 读出噪声
41帧/每秒@ 16-bit
82帧/每秒@ 12-bit
95% 量子效率
11um x 11um 像元
1200 x 1200 阵列- 1.44 百万像素
1.6e- 读出噪声
80，000e- 满井容量
61500:1 动态范围
41帧/每秒@ 16-bit
82帧/每秒@ 12-bit
用户案例研究和参考
，深入了解在特定的科研应用研究中如何成像
，了解其他用户如何使用 Photometrics 相机帮助自己完成科研
高 QE CCD 和低 QE sCMOS 相机比较
CoolSNAP EZ
10ms 曝光时间
8e- 读出噪声
sCMOS 相机
高 QE CCD 和中等 QE sCMOS 相机比较
CoolSNAP EZ
EMCCD 和 sCMOS 相机比较
Evolve Delta
小于1e-的 读出噪声 (250X EM)
标准 sCMOS 相机和 Prime 95B sCMOS 相机灵敏度比较 - 30ms 曝光时间
Prime 95B sCMOS
标准 sCMOS 相机和 Prime 95B sCMOS 相机灵敏度比较 - 100ms 曝光时间
Prime 95B sCMOS
标准 sCMOS 相机和 Prime 95B sCMOS 相机灵敏度比较 -100ms ~30ms 曝光时间
sCMOS 相机
82% QE @ 100ms 曝光时间
Prime 95B sCMOS 相机 @ 100ms 曝光时间
55% QE sCMOS 相机和 Prime 95B 的比较
72% QE sCMOS 相机和 Prime 95B 的比较
EMCCD 和 Prime 95B 的比较
1k x 1k的EMCCD
Prime 95B sCMOS
82% QE 标准 sCMOS 相机和 Prime 95B sCMOS 相机成像质量比较-100 帧平均
Prime 95B sCMOS
55% QE sCMOS 相机和 Prime 95B sCMOS 相机成像质量比较
Prime 95B sCMOS
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Photometrics. 保留所有权利.425 条评论分享收藏感谢收起weibo.com帮大家稍微总结一下，不过估计也看不懂：附带地说一下，借助索尼的科技(?)，索尼、富士、尼康、中画幅们，在本底噪音上达到了极高的技术，以至于有ISOless的出现。这里不再列举。4、尼康的阱容倍增 D810开始因为阱容的增大使 ISO下探到ISO64，不过我也就只看
顺嘴提了一句。没图可配了。5、GH5s双原生ISO在ISO到一定程度时（比如ISO4000)自动切换第二套原生ISO，使得画质全面提升用的是索尼的传感器，同样传感器还有国产4K电影机Terra 4K6、阿莱的dual gain在上面链接里，双14bit放大器同时输出不同的iso，合并成16bit的输出，拥有超高的动态范围（尤其是高光）。7、片上相位对焦典型的佳能的双像素对焦，和索尼的半遮蔽对焦佳能，标注PD是井IPHONE6P上的半遮蔽，绿色/透明像素是遮光首选。所以不用担心性能。8、ISOCELL和 松下 SmartFSI ，Aptina的Clarity +既然楼主提到了ISOCELL，那我就特别说一下吧。与它差不多的还有松下的SmartFSI，旨在解决CMOS的光串扰问题，提升色彩还原和锐度。并有望提升30%全井容量和20%的透镜入射角（也不知道跟谁比），紫边理论上也会更棒棒。光串扰的意思是大角度光线还没被吸收层吸收干净就跑另外一边了，或者还没进入感光层就被反射到另外一边了。emmm串扰很有意思，像素越大（文献模拟的结果是全画幅在大概3.84百万像素时最大），温度越低，串扰越强。左：隔离前。右：隔离后视频已删，不想给它打广告。下面是Aptina的 CLARITY+技术的示意图，注意用的还是RWB的芯片。信噪比提升3~4dB相当于噪声下降50%我承认里面没提到像素隔离。可能这个技术用烂了的缘故。画圈部分就是隔离墙了。前照式三星第一代隔离墙。重点不是这个，是它超厚的光学层（1.9微米）估计一大堆雷埋着，而且又不解决bloom问题，光串扰有个卵用。Bloom，纯红的激光拍出了白光9
在这里补充一下松下的有机膜传感器(OPF sensor，下称OFS)吧。我以为凉了，经提醒，没想到15年开始就重启了，据称要发布在明年的GH6上。这算是网上关于它的第一个中文科普了，所以我会贴在我的专栏里。因为是从论文引用的，所以引用我没法给地址了。首先，不建议叫它有机传感器，少了那个“膜”就完全变味了。普通cmos传感器(cmos image sensor，下称CIS)，用二极管做传感器，光子进入二极管不断被吸收并激发电流并存储。可以看出两者一体，就仿佛发电机还带了蓄电的功能。而其中的电容就是阱容(PD)，它的效能嘛……emmm看太阳能板子，是不是挺菜的？而大家提出新的堆叠式结构，就是通过光电转化层吸收光线，通过电容存储光线。其中有有机光电转化膜(OPF)、有晶体层。比如晶体硒转化层，光的吸收效果比有机膜更好。左侧：硅CIS，右侧：堆栈的转化式光传感器。这次的有机膜传感器，就是光被有机膜吸收、转化，再传导给电容（浮动扩散节点电容 Floating Diffusion）存储。所以电容的设置可以不受发电器的限制，阱容想氪多大就多大。松下今年拉出来的传感器在M43@8K像素上能拥有450K e-的阱容，是D850的7.2倍(62.2K e-)左右。而且这还不是完全体：根据文献所述，2016年就已经能达到600Ke-了。下图感受下阱容的压制——红线是OPFS，蓝线还是OPFS，只是换了一个小电容，黄色虚线才是普通硅传感器。普通相机0.5s过曝的情况下，我可以曝光30秒甚至还带了点复古的肩部。动态范围123.8dB，底噪是按Read noise而非标注的Random noise来算的。除了阱容大，敏感度也十倍于普通传感器，因为它光吸收十分快，而且对长波吸收也很有效。CMOS有3微米厚的典型吸收层，太厚会有串扰，而OFPS就可以做的很好，（虽然还是比不过NHK研究的硒晶体传感器。）有机膜传感器就是直接在透镜下压了一层掺有机物的光敏层（比如香兰素）。下图中，“OPF”就是那层转换膜，可以看出，它要比以往任何传感器都要贴近微透镜，还能拒绝光子渗出。有机膜上面那层透明电极从上往下对有机膜施加电压，电压越低，量子效率越高，13年的文献中显示10V时才会达到最大值，我不清楚典型的硅的电压是多少，不过它的这阈值似乎太高了，拍视频时一直维持着会很耗电。好处是可调，相当于增加了一层ND注意图中的红字，PE1和PE2，指向的是通向电容的电极。一个高灵敏度，一个低灵敏度。FD1个FD2就是浮点扩散电容，左边的蓝蓝绿绿的结构就是存储的电容了，一个600K一个60K，读出时可以一起读出，合并读取就是高光了。耗电没指出。此外，具体的包括总噪声计算，我以后在专栏里讲吧，要睡觉了。The State-of-the-Art of Mainstream CMOS Image SensorsThin Organic Photoconductive Film Image Sensorswith Extremely High Saturation of 8500 electrons/μm2科学级CCD 相机的降噪技术研究 任航 张涛CMOS阵列响应过程中的电串扰特性研究 赖莉萍
罗福Ultra-low-reset-noise organic-photoconductive-film CMOS image sensor10 晶体硒用的也是堆栈了一层光电转换层，只是用的是晶体硒而非有机膜。光吸收比什么膜更+1与有机膜对比真·黑科技/买不起·用不起/非主流/实验室级因为不是主流，所以放到最后当题目外内容。
13CCD太贵，基本已经凉了，通过分光器将光线分到3个CCD上，每个CCD分别负责RGB一种滤色镜。3倍阱容，3倍敏感度，全采样，就问你怕不怕？缺点很多，最大的问题是贵。而且因为耗电问题，底子根本不敢做大，数据流量也很大。所以适马的X3根本不稀奇。2线性3CCD扫描后背不使用一整块传感器，而是使用三条并排的CCD传感器，通过扫描的方式获得图像。空间分辨率恐怖如斯。但扫描4×5的大小一次得好几分钟，作为相机拍摄的话，已经足够A7RIII堆栈几千张还顺带抖抖乐把像素给合了。CCD感受下1997年时的分辨率()和画质：3冷冻CCD/CMOS为长曝和天文学常用波段（比如红外波段）设计，有单色有彩色之分，单色的可以自己加滤片，截取你想要的波段拍摄，后期合成，天文卡口。通过半导体或者液氮等乱七八糟的技术制冷，大幅降低热噪，普通相机可以魔改成天文机，但是一般只是改改滤镜，改改带通，制冷？不存在的。——说白了就是改了滤镜加了冷却减了密度的普通CMOS/CCD吧。我看了一下，自带的半导体制冷已经足以将温度压制到小于环境温度40℃了。制冷的作用只在弱光的长曝时体现，这时候热噪开始占据主导地位，读取噪声散粒噪声微不足道。大概10s以上。在长曝时，因为生成的电子服从泊松分布，所以热噪与累计暗电流开根号有关。无视读取噪声和杂散光，算上散粒噪声，总信噪比就是:其中Qe是量子效率。很显然，光线充足时暗电流占比很小。光线不充足时，或者拍摄的波段量子效率神(TM)低时（比如红外），光线产生的电流（信号）可能跟暗电流持平，而冷冻能将暗电流几何倍数地减小(如图)，举个例子，若25摄氏度下，远方星云每个像素每秒产生9个电子(对D850，原生感光度长曝21分钟达到中性灰，阱容按62263计算())，那么暗电流和它的比例就高达9:5。曝光时间再长也没用。某邪教组织的传感器暗电流参数什么什么？考虑堆栈降噪？考虑暗场降噪？——麻烦能不能问点我小抄上有的内容？ 4ICCD：直接截图：5电子倍增CCD， EMCCD光子转化为电子，读出时进入一系列增益寄存器，寄存器内有电场，在转移时会崩出新的电子。不断反复，可形成1000倍的增益。一般用于科研级的荧光检测等事情上。然而貌似帧率不那么充沛。现在大家都喜欢用sCMOS6科研级CMOS: sCMOS甚至可以低于1.0e-的超低读取噪声（打平EMCCD），超大阱容，超高FPS，超高量子效率（95），像素还高，固定噪声基本忽略。基本准备取代EMCCD了。7余数/模相机上面都为弱光探测而生，余数相机是为超大动态范围、为强光而生。每次过曝时，就把存下来的电子倒光并记录信号次数+1，相当于每个像素对应的光圈都是不同的。比如你有15个电子的信号对10个电子的阱容，普通相机记录为10，余数相机就会记录为+1次翻转，余5，所以被称为余数相机。。。。咳，我好像看到了模运算？8单光子成像，飞秒相机，光点倍增管，单像素相机，以及压缩感知技术。好像没什么用，就拉一起说了。单光子成像的大概原理就是一个光子转换为电子后，通过雪崩二极管，能不断炸出更多的电子……就相当于接了个三极管嘛！单光子成像中有的只是只能以示波器形式回放的技术。飞秒相机拍一秒钟的帧数能回放一千年， 甚至能拍清楚一段光线穿过可乐瓶的全部过程。超高帧率的解释见这里 以及：单像素相机通过压缩感知（也用在超高帧率相机中），以突破Nyquist采样率极限的采样方式拍摄画面。普通采样都是等间距的采样，压缩感知是随机采样。对于稀疏的信号（比如这个页面中，90%的地方都是白色的无用像素，只有文字是需要精细分辨的，这就是稀疏）你随机采集是可以通过暴力运算还原出来的。普通采样最典型的例子就是拜耳阵列了，每四个像素，均匀地采集1个红2个绿1个蓝。如果你能设计一个彩色滤镜完全随机的CMOS，自然也能达到超级分辨率的结果。比如400*400的CMOS却能采样出的分辨率（随口说的，我自己都不信）。如果每一秒拍摄的帧率是随机的，那么你4fps就就能采样出40fps的效果。嗯，，时间序列好像不能算稀疏。总结一下，说到底，成像追求的就是
。无论哪种传感器，说白了就是用有限的技术，在6个参数之间交♂易，只有真正提升科技树，才能最不迁就。(但你人就秃了)赞同 2929 条评论分享收藏感谢收起写回答高动态科学级CMOS相机系统的设计_图文_百度文库
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&&CIS2521 CMOS 探测器 系统设计
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你可能喜欢作为人类的好帮手&科学级CCD相机解开太空神秘面纱
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以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。选择科学级相机类型的因素有哪些？
经过几年来的快速发展，作为自动化、智能化成像技术中的核心组件已经在科学领域中有着非常广泛的应用。不管是构建系统，还是单独的成像应用，科学级相机的成像能力都直接影响着最后的图像质量水平，从而决定着应用能否成功。因此，在应用过程中，对科学级相机的选择就是至关重要的了，那么，哪些因素决定用户选择科学级相机的类型呢？什么类型的科学级相机才能最能满足用户的需求呢？
因素一：高帧速率
根据转移和读出的结构方式不同，如今常见的主要有全帧转移型和行间转移型两种。全帧转移型相机相较有着更多的表面面积可收集光子，有着更高的灵敏度；行间转移型相机则拥有一个内置的电子快门，支持更短的曝光时间（例如100μs）以及比全帧转移型相机更高的帧速率。
因素二：大传感器尺寸
尺寸较大的图像传感器能在较短时间内收集到较多的光线，反应更加灵敏，很少或没有高光溢出。而对于来说，更小的光线溢出与更大的容量集于一身就意味着其拥有更宽广的动态范围，能够获取相对更精细的色彩渐变，特别是在高亮区域。同时，由于大尺寸传感器会捕捉到更多的光线，因此在全部图像信息中信号承载的数据要远远多于噪声，这样就会得到更好的信噪比，尤其对于暗光照片中的精细色彩渐变格外有效。例如QSI相机就拥有KAF-3200全帧幅传感器，6.8μm像素尺寸，采用了55000&&全阱容量,动态范围78dB，具有宽动态范围、低噪声、高帧速率等性能优势。
因素三：图像颜色
数字传感器本质上是单色设备，是使用了过滤器才创建出了彩色图像。最常见的彩色过滤器阵列，被称为“拜耳阵列，通常的一半覆盖有绿色滤色器，四分之一覆盖有红色过滤器，而另四分之一则覆盖有蓝色过滤器。当然，还有一种创建彩色图像的方式就是使用单色传感器与光学系统和传感器之间的分色滤色器分别拍摄图像，然后再组合成一幅彩色图像，这一方式相比之下可以在更短的时间内获得更高色彩分辨率、更高质量的图像。大多数QSI相机都具有内部彩色滤光轮，很容易获得独立的彩色图像，隔行转移传感器不需要机械快门，触发延迟可低至10微秒，可以非常迅速的触发曝光。
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