TRiCAM是一种紧凑的增强相机。它是为需要微光成像的科学和工业应用而设计的。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实现超短曝光。
模型
TRiCAM G
封闭的图像增强器
TRiCAM G配备了一个集成的定时脉冲发生器和一个门单元。集成的门单元产生小于3ns的门脉冲。
TRiCAM米
调制图像增强器
调制高达120 MHz是由一个单芯片数字合成器提供,以确保非常低的相位噪声。
TRiCAM通用
门控和调制增强器
这是TRiCAM的门控和调制版本的结合。这种多用途的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
荧光光谱法是获得描述有机质组成和特征的一种有效的物理或化学特征的方法。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,传统的荧光分析难以高精度区分。
扩散光学断层扫描
TRiCAM是一种增益调制的增强CCD相机,用于近红外漫射光学断层扫描。它允许科学级成像的组织性质的三维重建的生色团浓度在生物医学光学。其成熟的频域技术允许快速获取宏观图像的高精度。TRiCAM配备了双信号发生器和电源,以及可选的用于提取相移和解调信息的软件。Lambert仪器还提供高调制深度的激光二极管,可以在较宽的频率范围内调制,以获得最佳的灵敏度。
Lambert仪器TRiCAM操作简单,已用于光学乳腺癌筛查和脑成像。
TRICAM关键特性
在基于强度的福斯特共振能量转移(FRET)方法中,测量了施主和受主荧光团发射强度的变化。在FRET过程中,施主荧光团发射的光子数量(发射强度)减少,受主荧光团发射的光子强度增加。荧光共振效率基本由荧光共振发生前后施主与受主发射强度的比值来计算。
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.施主激发与施主发射,
2.施主激发与受主发射,
3.受体激发与受体发射。
该方法与荧光寿命成像显微镜(FLIM)相比(FLIM是一种基于供体的FRET检测)的主要优势在于,它可以在大多数实验室可用的标准广角或共聚焦荧光显微镜下进行。此外,它还产生了受体群体的额外数据。然而,定量敏化发射需要大量的注意校正和校准,而基于flim的FRET技术本质上是定量的第一物理原理。
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调制图像增强器的继承者,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 mlux的光线水平下检测图像。
控制单元
该控制单元包含一个微控制器、一个高压电源和一个射频放大器。所述控制单元具有接收外部调制信号的低电压输入。它放大这个信号,并用可变的直流光电阴极电压使其偏置。控制单元提供MCP电压的控制,用于设置图像增强器增益。控制单元还监控光输出,并在光输出过高时关闭图像增强器。控制单元支持调制频率高达120 MHz。
手动增益控制
增益控制(手动)
增益控制
增益控制
阳极电流限制器
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
阳极电流限制器
内部触发脉冲发生器
快门控制
可编程门(可选)
选项
可选:信号发生器
我们提供内置调制信号发生器作为控制单元/电源的一部分,而不是使用外部调制信号发生器,频率高达120 MHz。
可选:TRiCAM
作为镜头耦合ICCD相机(TRiCATT + CCD)的替代方案,我们提供了一种图像增强器与传感器光纤耦合的ICCD相机。这是TRiCAM。由于采用了更高效、更紧凑的光纤耦合,这种调制增强CCD相机的结构非常紧凑,比镜头耦合组合具有更高的增益。
规范
控制规范 |
标准控制 | 快速门 |
宽度范围 | 40纳秒- 10秒 | <3 ns - 10 s |
得到最小脉冲宽度 | 20 40 ns (ns) | <3 ns (10 ps) |
脉冲重复率 | < 10 MHz | < 16兆赫 |
延迟抖动(宽度) | ±10 ns(±250 ps) | <35 ps (<35 ps) |
插入延迟 | 100纳秒 | 20纳秒 |
540帧/秒
兰伯特HS540相机以540帧/秒的速度记录全分辨率图像。为了提高帧速率,相机可以使用更小的传感器来降低图像分辨率。通过这样做,它们可以以每秒16.6万帧的速度运行。
1696 x 1710像素
Lambert HS540相机的传感器全分辨率为1696 x 1710像素。您可以在软件中更改分辨率设置,以增加最大帧率或增加最大记录持续时间。
全球快门
Lambert HS540系列相机的传感器采用了电子全球快门。这可以确保所有像素都在同一时间读出,以防止滚动快门的影响。它的最小曝光时间为2小时,确保快速移动物体的清晰图像。
高速,高标准
为了传输所有高分辨率图像数据,Lambert HS540S流通过CoaXPress (CXP)接口进行传输。摄像头有4个CXP接口,每个接口的通道速率为5gbit /s。通过Power over CXP (PoCXP),摄像头可以通过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位颜色或单色 |
帧速率 | 540帧/秒(全分辨率) |
5000帧/秒(480 x 480像素) | |
快门 | 全球快门互补金属氧化物半导体 |
像素大小 | 8嗯广场 |
A / D转换器 | 8位 |
动态范围 | 49 dB (EMVA1288) |
信噪比 | 42 dB (EMVA1288) |
输入和输出
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,光隔离 |
软件触发 | 可编程曝光(定时宽度) |
物镜 | f座,c座,m42座,定制 |
权力 | 电源超过CoaXPress, 24 VDC/12 W |
级连接器 | BNC |
级通道速度 | 5.00 Gbit / s, CXP-5 |
环境参数
环境 | 0°C + 40°C |
湿度 | < 80%相对,不凝结 |
气火焰
蓝色气体火焰(混合丁烷-丙烷)与附加火花记录在1000帧/秒(帧率)和15 us(有效曝光时间)的门控。分辨率:1280 x 512像素。
斑马鱼的心脏跳动
在荧光显微镜下用兰伯特仪器HiCAM以每秒2000帧的速度记录斑马鱼心脏跳动。用ds -红色荧光团对血细胞进行染色。
软木在等离子中燃烧
软木塞在等离子中燃烧的高速记录。用5000帧/秒的HiCAM记录。
其他应用程序
规范
HICAM 500 m / S | HICAM 540 m / S | HICAM 1000 m / S | |
帧速率(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16 GB | HiCAM 540M: 8或16 GB | HiCAM 1000M: 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和12位 |
最大分辨率 | 1710 x 1696像素 |
帧速率 | 540帧/秒,全分辨率 |
1000帧/秒,1200 x 1200像素 | |
480 x 480像素,5000 FPS | |
最小的曝光时间 | 40 ns |
控制重复率 | 100千赫 |
图像增强器 | 近聚焦图像增强器 |
光子增益(max)。 | 36000 lm / m ^ 2 / lx |
计算机接口 | 流CoaXPress |
HiCATT可以配置多种图像增强器。我们经验丰富的工程师将帮助您选择适合您的应用程序的正确图像增强器。
与相机兼容
凭借标准的C-mount或F-mount输入和输出,HiCATT可以兼容任何高速相机。
应用程序
丁烷-丙烷火焰,每秒4200帧
火焰(混合丁烷-丙烷)在4200 fps和40 us的门打开时间(有效曝光时间),HiCATT 25图像增强器,高速相机连接幻影V4.0高速相机。
电子放电速度为47000 FPS
电子放电47000 fps和3 us的门打开时间(有效曝光时间),HiCATT 25图像增强器,高速相机连接幻影V7.1高速相机。
5000 FPS的气体燃烧
使用HICATT高速图像增强器在5000 fps下观察到的气体燃烧,Gen 2, 10 μ s曝光时间。更多信息请访问www.axiomoptics.com。用于该视频的HICATT高速增强器与NAC Memrecam相机相连接。它也与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进行燃烧研究,包括OH*激光诱导荧光(LIF)和化学发光。为了避免运动模糊和看到细节结构,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增强了光线强度,以确保高帧率下的清晰图像。
其他应用程序
模型
TRiCAM G
封闭的图像增强器
TRiCAM G配备了一个集成的定时脉冲发生器和一个门单元。集成的门单元产生小于3ns的门脉冲。
TRiCAM米
调制图像增强器
调制高达120 MHz是由一个单芯片数字合成器提供,以确保非常低的相位噪声。
TRiCAM通用
门控和调制增强器
这是TRiCAM的门控和调制版本的结合。这种多用途的相机能够门控和调制成像。
小浇口宽度
栅极宽度降低到小于3ns(半宽),抖动最小。
高栅极重复率
高达300 kHz / 2.5 MHz的突发。
紧凑的设计
方便您的成像或光谱设置。
过度的保护
用户可自定义电流限制和可选快门。
简单的耦合
有效的镜头耦合到任何CCD和CMOS相机(高达500帧/秒),c -挂载输入和输出。
自动日夜操作
TRiCATT G可提供自动增益和门控,使24小时昼夜操作。
中继透镜
高质量的中继镜头传输强化图像到图像传感器的附加相机非常有效,没有损失的分辨率。如果需要,我们可以提供背面焦距为13毫米的0.5x接力镜头。
相机
随着图像增强器TRiCATT Lambert仪器可以提供不同类型的CCD和CMOS相机。如果您已经有一个相机,您可以使用我们的交互式计算器来确定哪个增强器大小和中继光学最适合您的设置。
全球快门
全球快门传感器同时读取传感器的所有像素,因此整个帧代表在同一时刻捕捉到的图像数据。这种方法不受与卷帘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卷帘式快门。只有当你捕捉快速移动的物体(比如风扇)的图像时,你才会注意到一些运动伪影,比如变形的风扇叶片。
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,最好使用全球快门传感器,以确保您的图像在时间上代表相同的瞬间,并防止滚动的快门伪影。
传输速度
由于其高传输速度,CXP是流媒体高速成像的理想选择。每根CXP电缆可以传输高达6.25 Gbps。我们的相机有4个CXP端口,总传输速度高达25gbps。
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,用于捕获传入的数据并将其显示在屏幕上或存储在计算机上。大多数帧抓取器提供一个软件开发工具包(SDK)来开发您自己的专用图像采集软件。
其他因素
影响增强成像系统空间分辨率的因素有很多,如像增强器的尺寸、像增强器的数量和光学系统。
图像增强器是一个真空管,输入端是光电阴极,中间是微通道板(MCP),输出端是荧光屏。光子的处理方法如下:
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,并在电场的作用下加速走向MCP。
MCP是由许多平行微通道组成的薄板;每个通道通过通道壁的二次发射作为电子倍增器。这个倍增器的增益取决于施加在MCP输入和输出之间的电压。典型的电子增益约为10,000。在通道的末端,电子被电场加速,朝向阳极屏。
阳极屏是沉积在输出窗口真空界面上的荧光粉层;它被一层薄薄的铝膜覆盖,以防止光反馈。阳极屏相对于MCP有6kv的电位。电子能量被荧光粉材料吸收并转化为光。结果是在增强器的输出处有一个明显增强的图像。
增强器的输出窗口通常是光纤耦合到下一个组件。这可以是图像传感器或到下一阶段的增强器。
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。
被记录的物体会自己发光。这可能是像燃烧过程(火焰和涡轮机),或在发出荧光的活细胞中的现象。
与所需亮度相对应的辐射水平会导致物体不可接受的温升。
如果图像信号因为高帧率而变得太低怎么办?相机噪音将是一个额外的问题。幸运的是,有一个高科技的解决方案:图像增强器。在将图像投射到高速相机的图像传感器上之前,它被用来强化图像。增强后的图像产生的传感器信号通常比不使用图像增强器时高10000倍,这一过程将信号提升到相机噪声水平以上。