KURO 背照式sCMOS相机

Teledyne Princeton Instruments 的 KURO 系列是全球率先将背照式(Back-Illuminated)感光芯片架构成功引入科研级 CMOS (sCMOS) 领域的开创性相机系统。传统的前照式 sCMOS 相机由于表面的微透镜结构,在入射光角度倾斜时量子效率会大幅退化,并且存在强烈的紫外波段阻挡和复杂的固定图案噪声(Fixed-Pattern Noise)。KURO 系列去除了微透镜束缚,实现了高达 95% 的峰值量子效率与 100% 的像素填充率。
Description
产品型号 KURO 背照式sCMOS相机
PI
TELEDYNE PRINCETON INSTRUMENTS
KURO Back-Illuminated sCMOS Cameras
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BACK-ILLUMINATED SCIENTIFIC CMOS

KURO 1200B / 2048B

背照式科学级 sCMOS 相机

KURO 将背照式 sCMOS 架构、11 μm 大像元、超过 95% 的峰值量子效率、1.3 e⁻ rms 中值读出噪声和高速全画幅采集集成于紧凑机身。其无微透镜结构可降低斜入射光造成的量子效率损失,适合光谱学、显微成像、量子光学、天文、弱光发光与高速动力学研究。

>95 %峰值量子效率
1.3 e⁻ rms中值读出噪声
11 × 11 μm大像元
82 fps1200B 全画幅最高速率
HIGH SENSITIVITY. HIGH SPEED. LOW NOISE.
产品图
KURO 1200B / 2048B
WHY KURO

背照式无微透镜结构兼顾高灵敏度、宽动态与斜入射响应

与依赖微透镜的前照式 sCMOS 不同,KURO 的背照式结构让光直接进入感光区域,在正常入射和斜入射条件下均可保持较高量子效率,尤其适合光谱仪焦平面和复杂显微光路。

01

超过 95% 峰值 QE

背照式感光结构与 100% 像素填充率减少入射损失,在弱光成像和低信号光谱采集中获得更高光子利用率。

02

11 μm 大像元与高满阱

单像元可容纳约 80,000 e⁻,在提升光子收集能力的同时提供约 61,500:1、约 95 dB 的宽动态范围。

03

低噪高速读取

1.3 e⁻ rms 中值读出噪声结合 12 bit / 16 bit 采集,为高速显微、快速光谱和低照度定量测量提供稳定基础。

MODEL SELECTION

KURO 1200B 与 KURO 2048B 如何选择

两款型号采用相同的背照式 sCMOS 技术、11 μm 像元和低读出噪声。1200B 更强调全画幅速度,2048B 则提供更大的视场和更高总像素数。

HIGH-SPEED FORMAT

KURO 1200B

1200 × 1200 正方形传感器,全分辨率最高 82 fps,适合高速显微、单分子、量子光学、快速动力学及中等视场成像。

成像面积13.2 × 13.2 mm
全画幅速率82 / 41 fps
LARGE-FORMAT SENSOR

KURO 2048B

2048 × 2048 大面阵传感器,22.53 mm 正方形视场,适合大视野显微、天文、光谱成像和需要更高空间采样点数的实验。

成像面积22.53 × 22.53 mm
全画幅速率47 / 23 fps
IMAGING & SPECTROSCOPY

从高速显微到光谱焦平面的多用途科研探测器

KURO 支持滚动快门与有效全局快门、灵活 TTL 触发、软件合并和 ROI 高速读出,并可通过 LightField 与 Princeton Instruments 光谱仪形成统一采集系统。

200–1100 nm
宽波段硅响应
有效全局快门
外部光源同步曝光
高速 ROI
小区域可达数千帧/秒
LightField / PICam
采集、同步与二次开发
APPLICATIONS

典型应用方向

高速荧光显微

适合活细胞、单分子、超分辨和快速动态过程成像。

拉曼与光谱成像

大像元和斜入射高 QE 适配 IsoPlane 等成像光谱仪。

量子光学

用于低光子通量、关联成像、冷原子与量子态测量。

天文与弱光成像

大视场、高 QE 和低噪声适合快速天文与瞬态目标观测。

TECHNICAL SPECIFICATIONS

主要技术参数

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参数KURO 1200BKURO 2048B
传感器1200 × 1200 背照式科学级 sCMOS2048 × 2048 背照式科学级 sCMOS
成像面积13.2 × 13.2 mm22.53 × 22.53 mm
像元尺寸11 × 11 μm
像素填充率100%
位深12 bit / 16 bit
全分辨率帧率82 fps(12 bit);41 fps(16 bit)47 fps(12 bit);23 fps(16 bit)
峰值量子效率>95%
光谱响应范围约 200–1100 nm
读出噪声1.3 e⁻ rms(中值);约 1.5 e⁻ rms
满阱容量80,000 e⁻
动态范围约 61,500:1 / 约 95 dB
快门模式滚动快门;支持通过外部光源同步实现有效全局快门
像素合并支持软件合并
传感器窗口单层 UV 级熔融石英窗口
空气制冷最低约 −10 °C
液体辅助制冷最低约 −25 °C
暗电流约 1.7 e⁻/pixel/s @ −10 °C;约 0.7 e⁻/pixel/s @ −25 °C
数据接口高速 USB 3.0
标准镜头接口C-mountF-mount
外形尺寸156.2 × 102.6 × 102.6 mm185.4 × 102.6 × 102.6 mm
重量约 1.7 kg
软件与 SDKLightField;PICam SDK;支持 MATLAB 与 LabVIEW 自动化集成

注:量子效率、暗电流、读出噪声和最大速率会随工作温度、位深、ROI、曝光、相机配置及测试条件变化,具体以厂家最终技术确认文件为准。

CONFIGURATION

传感器规格、镜头接口、光谱仪法兰与软件按应用配置

可根据视场、帧率、焦平面尺寸、波段和系统接口选择 KURO 1200B 或 KURO 2048B,并与 IsoPlane、SpectraPro HRS、TriVista、显微镜和自定义光路组合。

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