TRiCAM是一款紧凑的强化相机。它专为需要低光成像的科学和工业应用而设计。通过内置信号发生器,TRiCAM能够通过快速门控和使用锁定检测的频域成像进行超短曝光。
模型
TRiCAM G
门控图像增强器
TRiCAM G配备了一个集成定时脉冲发生器和一个门单元。集成栅极单元产生的栅极脉冲小于3ns。
TRiCAM米
调制图像增强器
由单芯片数字合成器提供高达120兆赫的调制,以确保极低的相位噪声。
TRiCAM通用
门控和调制增强器
这是一个组合的门控和调制版本的TRiCAM。这款多功能相机能够门控和调制成像。
应用程序
TRiCAM是一种多功能成像系统,可用于各种各样的应用。以下是我们的客户使用TRiCAM的一些应用:
时间分辨荧光在食用油分析中的应用
荧光光谱是一种获得物理或化学特征的有效方法,可用于描述有机物的组成和特征。它是分析粮食安全的主要工具。然而,由于大多数有机成分具有相似的荧光光谱,传统的荧光分析很难对其进行高精度的区分。
漫射光学层析成像
TRiCAM是一种增益调制增强CCD相机,用于近红外漫射光学断层扫描。它允许对生物医学光学中发色团浓度的3D重建的组织特性进行科学级成像。其完善的频域技术可以快速获取高精度的宏观图像。TRiCAM带有双信号发生器和电源,可选软件用于提取相移和解调信息。Lambert Instruments还提供高调制深度激光二极管,可以在宽频率范围内调制,以获得最佳灵敏度。
兰伯特仪器TRiCAM操作简单,已用于光学乳腺癌筛查和脑成像。
Tricam主要特性
在基于强度的福斯特共振能量转移(FRET)方法中,测量了来自供体和受体荧光团的发射强度的变化。在FRET期间,来自供体荧光团的发射光子的数量(发射强度)减少,而来自受体荧光团的发射强度增加。FRET效率基本上是通过FRET发生前后供体和受体发射强度的比值来计算的。
为了通过敏化发射获得准确的FRET数据,需要获取三幅图像:
1.供体激发与供体发射,
2.供体激发与受体发射,
3.受体激发与受体发射。
这种方法相对于荧光寿命成像显微镜(FLIM)的主要优势是,它可以使用大多数实验室中可用的标准宽视场或共聚焦荧光显微镜进行。此外,它产生关于受体群体的附加数据。然而,定量敏化发射需要大量注意校正和校准,而基于flm的FRET技术本质上是定量的,从最初的物理原理。
图像增强器规范
图像增强器
TRiCATT米
调制图像增强器附件
TRiCATT M是II18MD调制图像增强器的后续产品,是用于微光应用的基于相机/频域系统的关键组件。
TRiCATT G
门控图像增强器附件
TRiCATT G提高了相机的灵敏度,能够在低至0.01毫lux的光照水平下检测图像。
控制单元
控制单元包括一个微控制器、一个高压电源和一个RF(射频)放大器。控制单元有一个低电压输入来接收外部调制信号。它放大这个信号,并用可变的直流光电阴极电压对其进行偏置。控制单元提供对MCP电压的控制,以设置图像增强器增益。控制单元还监视光输出,并在其光输出过高时关闭图像增强器。控制单元支持最高120mhz的调制频率。
手动增益控制
增益控制(手动)
增益控制
增益控制
阳极限流器
快门控制(可选)
门控制
增益控制
门控制
选通脉冲发生器
增益控制
门控制
阳极限流器
内部触发发生器
快门控制
可编程门(可选)
选项
可选:信号发生器
我们没有使用外部调制信号发生器,而是提供了内置调制信号发生器作为控制单元/电源的一部分,频率最高可达120 MHz。
可选:TRiCAM
作为镜头耦合ICCD相机(TRiCATT + CCD)的替代方案,我们提供了一种ICCD相机,其中图像增强器通过光纤耦合到传感器。这是TRiCAM。这种调制增强CCD相机非常紧凑,由于更高效和紧凑的光纤耦合,其增益明显高于镜头耦合组合。
规范
控制规范 |
标准控制 | 快速门 |
宽度范围 | 40ns - 10s | < 3ns - 10s |
产生的最小脉冲宽度 | 40ns (20ns) | <3 ns (10 ps) |
脉冲重复频率 | < 10 MHz | < 16兆赫 |
延迟抖动(宽度) | ±10 ns(±250 ps) | < 35ps (< 35ps) |
插入延迟 | 100纳秒 | 20纳秒 |
540帧/秒
兰伯特HS540相机记录全分辨率图像540 fps。为了提高帧率,相机可以使用较小部分的传感器来降低图像分辨率。通过这样做,它们可以以每秒166000帧的速度工作。
1696 x 1710像素
兰伯特HS540相机的传感器具有1696 x 1710像素的全分辨率。您可以更改软件中的分辨率设置,以增加最大帧率或增加最大记录持续时间。
全球快门
兰伯特HS540系列相机的传感器使用电子全局快门。这可以确保所有像素同时被读出,以防止滚动快门效果。它的最小曝光时间为2 us,确保快速移动物体的清晰图像。
高速度,高标准
为了传输所有高分辨率图像数据,Lambert HS540S流通过CoaXPress (CXP)接口实时传输。该相机有四个CXP连接器,每个连接器的通道速度为5 Gbit/s。使用Power over CXP (PoCXP),摄像机可以通过CoaXPress通道供电,无需专用电源线。
规范
传感器的规格
决议 | 1696 x 1710像素,8位彩色或单色 |
帧速率 | 540 FPS(全分辨率) |
5000 FPS (480 x 480 px) | |
快门 | 全局快门CMOS |
像素大小 | 8平方米 |
A / D转换器 | 8位 |
动态范围 | 49 dB (EMVA1288) |
信噪比 | 42 dB (EMVA1288) |
输入与输出
触发模式 | 内部自由运行,外部,CXP |
外部触发 | TTL信号,3.3-5 V, 10 mA,光学隔离 |
软件触发 | 可编程曝光(定时宽度) |
物镜 | F-mount, C-mount, M42-mount,定制 |
权力 | 通过CoaXPress供电,24vdc / 12w |
级连接器 | BNC |
通道速度 | 5.00 Gbit/s, CXP-5 |
环境参数
环境 | 0℃至+40℃ |
湿度 | < 80%相对,非凝聚 |
气火焰
蓝色气体火焰(混合丁烷-丙烷)与增加的火花记录在1000 fps(帧速率)和门控15 us(有效曝光时间)。分辨率:1280 x 512像素。
跳动的斑马鱼心脏
用荧光显微镜上的兰伯特仪器HiCAM以每秒2000帧的速度记录斑马鱼的心脏跳动。用ds红荧光团对血细胞进行染色。
等离子体软木燃烧
软木塞在等离子体中燃烧的高速录像。用HiCAM以5000 fps记录。
其他应用程序
规范
HICAM 500 m / S | HICAM 540 m / S | HICAM 1000 m / S | |
帧率(全分辨率) | 500帧/秒 | 540帧/秒 | 1000帧/秒 |
传感器的分辨率 | 1280 x 1024像素 | 1696 x 1710像素 | 1280 x 1024像素 |
内存 | HiCAM 500M: 8或16gb | HiCAM 540M: 8或16 GB | hicam1000m: 16gb |
流媒体 | HiCAM 500年代 | HiCAM 540年代 | HiCAM 1000年代 |
位深度 | 8位和10位 | 8位 | 8位和12位 |
最大分辨率 | 1710 x 1696像素 |
帧速率 | 540 FPS全分辨率 |
1000 FPS, 1200 x 1200像素 | |
5000fps, 480 x 480像素 | |
最低暴露时间 | 40 ns |
门控重复频率 | 100千赫 |
图像增强器 | 近距离聚焦图像增强器 |
光子增益(最大) | 36000 lm / m ^ 2 / lx |
计算机接口 | 流CoaXPress |
HiCATT可以配置各种图像增强器。我们经验丰富的工程师将帮助您为您的应用选择正确的图像增强器。
与您的相机兼容
标准c型或f型输入和输出,HiCATT兼容任何高速摄像机。
应用程序
丁烷丙烷火焰4200 FPS
火焰(混合丁烷-丙烷)在4200 fps和40 us门打开时间(有效曝光时间),HiCATT 25图像增强器,高速相机附件与幻影V4.0高速相机。
电子放电47000 FPS
47000 fps的电子放电和3 us的栅极打开时间(有效曝光时间),HiCATT 25图像增强器,高速相机附件与Phantom V7.1高速相机。
气体燃烧在5000 FPS
用HICATT高速图像增强器在5000 fps下观察气体燃烧,Gen 2, 10µs曝光时间。更多信息请访问www.axiomoptics.com。用于此视频的HICATT高速增强器与NAC记忆摄像机耦合。它还与pco兼容。Dimax, Phantom, Photron Fastcam或Optronis相机。
燃烧的研究
世界各地的研究人员正在使用HiCATT进行包括OH*激光诱导荧光(LIF)和化学发光在内的燃烧研究。为了避免运动模糊和看到详细的结构,需要非常短的曝光时间。这降低了每次曝光时检测到的光强度。HiCATT提高了光强度,以确保在高帧率下清晰的图像。
其他应用程序
模型
TRiCAM G
门控图像增强器
TRiCAM G配备了一个集成定时脉冲发生器和一个门单元。集成栅极单元产生的栅极脉冲小于3ns。
TRiCAM米
调制图像增强器
由单芯片数字合成器提供高达120兆赫的调制,以确保极低的相位噪声。
TRiCAM通用
门控和调制增强器
这是一个组合的门控和调制版本的TRiCAM。这款多功能相机能够门控和调制成像。
小门宽
栅极宽度降至小于3ns (FWHM),抖动最小。
高栅极重复频率
高达300 kHz / 2.5 MHz的突发。
紧凑的设计
易于适合您的成像或光谱学设置。
过度的保护
用户自定义电流限制和可选快门。
简单的耦合
高效的镜头耦合到任何CCD和CMOS相机(最高500帧/秒)与c座输入和输出。
自动昼夜操作
TRiCATT G可提供自动增益和门控控制,实现24小时昼夜运行。
中继透镜
高质量的中继镜头将增强的图像传输到所附相机的图像传感器,非常有效,没有分辨率损失。如果需要,我们可以提供0.5倍的中继镜头,后焦距离为13毫米。
相机
除了图像增强器,TRiCATT Lambert Instruments还可以提供不同类型的CCD和CMOS相机。如果您已经有了相机,您可以使用我们的交互式计算器来确定哪种增强器尺寸和中继光学最适合您的设置。
全球快门
全局快门传感器同时读出传感器的所有像素,因此整个帧表示在同一时刻捕获的图像数据。这种方法不受与滚动快门方法相同的运动伪影的影响。
后果
在日常使用中,你不会注意到你的相机是否使用了滚动快门。只有在捕捉快速移动物体(如风扇)的图像时,您可能会注意到一些运动伪影,如变形的风扇叶片。
在需要高性能成像的情况下,滚动快门会严重影响您的数据。在这种情况下,最好使用全局快门传感器,以确保您的图像在时间上代表相同的瞬间,并防止滚动快门产生伪影。
传输速度
由于其高传输速度,CXP是流高速成像的理想选择。每根CXP电缆传输速率可达6.25 Gbps。我们的相机有4个CXP端口,总传输速度高达25 Gbps。
计算机接口
您需要一个帧抓取器来捕获通过CXP传输的数据。帧抓取器是一种用于计算机的扩展卡,它捕获传入的数据并将其显示在屏幕上或存储在计算机上。大多数框架抓取器都提供软件开发工具包(SDK)来开发您自己的专业图像采集软件。
其他因素
许多因素影响增强成像系统的空间分辨率,如像增强器的大小,像增强器的数量和光学。
像增强器是一个真空管,输入端为光电阴极,中间为微通道板(MCP),输出端为磷光屏。光子的处理过程如下:
图像被投射到光电阴极上。光电阴极将入射光(光子)转换成电子。电子在真空管中被发射出来,并在电场的作用下向MCP加速。
MCP是一个由许多平行微通道组成的薄板;每个通道都是由通道壁二次发射的电子倍增器。这个乘法器的增益取决于施加在MCP输入和输出之间的电压。典型的电子增益是10,000数量级。在通道的末端,电子被一个电场加速向阳极屏移动。
所述阳极屏是沉积在所述输出窗口真空界面上的磷层;它被一层薄薄的铝膜覆盖,以防止光反馈。阳极屏相对于MCP的电位为6kv。电子能量被荧光粉材料吸收并转化为光。其结果是增强器输出处的图像明显增强。
增强器的输出窗口通常是光纤耦合到下一个组件。这既可以是图像传感器,也可以是下一阶段的增强器。
下图显示了光纤耦合到图像传感器的双级图像增强器的示意图表示。第一级类似于单级图像增强器。
被记录的物体自己产生光。这可能是诸如燃烧过程(火焰和涡轮)或发射荧光的活细胞等现象的情况。
与所需亮度相对应的辐射水平会使物体的温升达到不可接受的水平。
如果图像信号因为高帧率而变得太低怎么办?相机噪音将是另一个问题。幸运的是,有一种高科技的解决方案可以解决这些问题:图像增强器。它是用来加强图像之前,它被投射到高速摄像机的图像传感器。图像增强后的传感器信号通常比不使用图像增强器的传感器信号高10000倍——在这个过程中,信号会高于相机噪声水平。