Products HomeCMOS小型サイエンティフィックカメラKiralux®
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- Monochrome, Color, or NIR-Enhanced CMOS Cameras
- 1.3 MP, 2.3 MP, 5.0 MP, 8.9 MP, or 12.3 MP Sensors
- High Quantum Efficiency and Low Read Noise
- Global Shutter for Imaging Fast-Moving Objects
Monochrome TIF Images (Shown with False Color):
DAPI (405 nm)
GFAP (488 nm)
s100B (555 nm)
Three-channel immunofluorescence image of a mouse brain acquired using the CS895MU Camera.
(Sample prepared by Lynne Holtzclaw of the NICDH Microscopy and Imaging Core Facility, NIH, Bethesda, MD)
CS135MUN
1.3 MP NIR-Enhanced,
Passive Cooling
CC895MU
8.9 MP Monochrome,
Fanless Active Cooling, Hermetically Sealed
LP126CU
12.3 MP Color,
Low-Profile,
Passive Cooling
Please Wait
| Scientific Camera Selection Guide |
|---|
| Zelux® CMOS (Smallest Profile) |
| Kiralux® CMOS |
| Kiralux Polarization-Sensitive CMOS |
| Quantalux® sCMOS (< 1 e- Read Noise) |
特長
- モノクロ、カラーまたは近赤外(NIR)強化型CMOSセンサ
- ファンレス冷却方式のため、振動や画像のボケ(blur)を発生させずに暗電流を低減
- CSシリーズの小型カメラとLPシリーズの薄型カメラはパッシブ型の温度管理
- CCシリーズの冷却カメラはアクティブ型の熱電冷却(TEC)
- トリガーモードおよびバルブモード
- グローバルシャッタ
- USB 3.0インターフェイス
- Windows® 7、10、11用のThorCam™ソフトウェア
- SDKおよびプログラミングインターフェイスは下記をサポート
- C、C++、C#、Python、Visual Basic .NET API
- LabVIEW、MATLAB、and µManagerによるサードパーティーソフトウェア
- 30 mmまたは60 mmケージシステムに対応(下記の「取付機能」セクション参照)
- ポスト取り付け用の1/4"-20 (M6 x 1.0)*タップ穴付き
CMOSセンサ付きKiralux®カメラは極めて低い読み出しノイズと高い感度を有しており、蛍光顕微鏡のような要件の厳しい低光量のイメージングに適しています。グローバルシャッタにより全視野を同時に走査するため、高速に移動する物体のイメージングも可能です。こちらのカメラには、モノクロセンサ、カラーセンサ、または近赤外強化型センサを搭載した製品がございます。カメラ本体の上部に刻印されている線はセンサのおおよその位置を示しています。
*ミリ規格のタップ穴は、LPシリーズの薄型カメラにのみ付いています。
小型パッケージ、薄型パッケージ、またはハーメチックシールされたTE冷却素子付きカメラ
当社のKiralux CMOSカメラは、パッシブ放熱方式の小型パッケージ(CSシリーズカメラ)、同様にパッシブ放熱方式の薄型パッケージ(LPシリーズカメラ)、センサ冷却用のTECが付いたハーメチックシール型パッケージ(CCシリーズカメラ)の3種類をご用意しています。 CS、LPおよびCCシリーズのカメラでは、振動による画像のボケを発生させずに暗電流を低減するために、ファンレス冷却方式を採用しています。CCシリーズカメラはTEC素子を用いて能動的に冷却するため、パッシブ放熱方式のカメラに比べて暗電流が大幅に低減しますが、一方で暗電流の総量は露光時間に依存します。短い露光時間(500 ms未満)で済むような高光量の用途では、一般にパッシブ放熱方式のカメラで十分です。しかし500 msよりも長い露光時間を必要とする低光量の用途では、TE冷却方式のカメラを強くお勧めします。カメラノイズの発生源や、それらが非冷却型/冷却型のタイプ選択にどのように影響を与えるかについては、「カメラノイズ」タブをご参照ください。
ソフトウェアおよびトリガ
各カメラにはUSB 3.0インターフェイスが付いており、ほとんどのPCに接続できます。カメラにはWindows®7、10および11で動作するソフトウェアThorCamが付属します。ソフトウェアを開発される方は、フル機能のAPIおよびSDKをご活用いただけます。最新のソフトウェア、ファームウェア、およびプログラミングインターフェイスは、こちらのThorCam Softwareのページからダウンロードできます。
カメラには、タイミングのカスタマイズやシステムの制御ができるように、トリガ機能が付いています。詳細は「トリガ」タブをご覧ください。外部トリガを利用するにはカメラの補助ポートへの接続が必要です。ケーブルや個々の信号を「ブレイクアウト」するためのボードなどのアクセサリについては、下記の各製品紹介をご覧ください。
脱着可能な保護ウィンドウまたは赤外域(IR)フィルタ
モノクロおよび近赤外強化型カメラには透明なウィンドウが、カラーカメラには赤外域ブロックフィルタが付いています。Cマウントアダプタやその他のフロントエンド用コンポーネントは、保護ウィンドウにアクセスするために取り外すことができます。例えば不要な近赤外(NIR)光を排除したい場合など、画像のスペクトル域を制限したいときのために、どちらのカメラにも簡単に取付けられる高品質の干渉フィルタや色ガラスフィルタを幅広くご用意しています。
小型Kiraluxの取付機能
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Cマウントアダプタおよびロッキングリングを取り外すとSM1ネジが露出します。このネジを用いると、当社の標準的な部品を使用してカスタム仕様のアセンブリを構築できます。
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開口部のSM1ネジを用いてSM1レンズチューブを取り付けられます。
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4つのタップ穴(#4-40)を用いて、カメラに30 mmケージシステムを取り付けられます。この写真では、Cマウントネジ付きケージプレートCP13(/M)
が取り付けられています。
冷却型Kiraluxの取付機能
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Cマウントアダプタ上の3つのキャップスクリュは、付属の六角レンチで緩めることができます。保護ウィンドウはアダプタ内にOリングで保持されています。
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4つのタップ穴(#4-40)を用いて、カメラに60 mmケージシステムを取り付けられます。この写真ではケージプレートアダプタLCP02が取り付けられていますが、これを用いるとSM1ネジ付きケージプレートCP33などの30 mmケージシステム部品を取り付けられます。
薄型Kiraluxの取付機能
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CマウントアダプタDC-CS1を取り外すとSM1ネジが露出します。このネジを利用すると、当社の標準的な部品を用いてカスタム仕様のアセンブリを構築できます。フィルタは固定リングSM1RRで固定されています。
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薄型シリーズカメラの上部および底部にある2つのM6 x 1.0タップ穴を用いて再現性のある位置決めができ、また取付けられた状態でカメラが回転するのを防止できます。この写真では、カメラLP126CUが2本のポストホルダPH2に入った2本のポストTR2に取り付けられています。
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4つのタップ穴(#4-40)を用いて、カメラに30 mmケージシステムを取り付けられます。この写真では、薄型カメラLP126CUに4本のケージロッドER4をねじ込み、それにCマウントネジ付きケージプレートCP13を取り付けています。
| Passively Cooled CMOS Cameras, Table 1 of 3 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Item # | CS135MU | CS135CU | CS135MUN | CS235MU | CS235CU |
| Sensor Type | Monochrome CMOS | Color CMOS | NIR-Enhanced CMOS | Monochrome CMOS | Color CMOS |
| Effective Number of Pixels | 1280 x 1024 (H x V) | 1920 x 1200 (H x V) | |||
| Imaging Area | 6.144 mm x 4.915 mm (H x V) | 11.251 mm x 7.032 mm (H x V) | |||
| Pixel Size | 4.8 µm x 4.8 µm | 5.86 µm x 5.86 µm | |||
| Optical Formata | 1/2" (7.76 mm Diagonal) | 1/1.2" (13.3 mm Diagonal) | |||
| Max Frame Rate | 165.5 fps (Full Sensor) | 39.7 fps (Full Sensor) | |||
| ADCb Resolution | 10 Bits | 12 Bits | |||
| Sensor Shutter Type | Global | Global | |||
| Read Noise | < 7.0 e- RMS | < 7.0 e- RMS | |||
| Full Well Capacity | ≥10 000 e- | ≥30 000 e- | |||
| Exposure Time | 0.100 ms to 59269 ms in 0.001 ms Increments | 0.034 ms to 15167 ms in ~0.020 ms Increments | |||
| Vertical and Horizontal Digital Binningc | 1 x 1 to 5 x 5 | 1 x 1 to 16 x 16 | |||
| Region of Interest (ROI) | 16 x 2 Pixelsd to 1280 x 1024 Pixels, Rectangular | 92 x 4 Pixelsd to 1920 x 1200 Pixels, Rectangular | |||
| Dynamic Range | > 60 dB | Up to 75 dB | |||
| Peak Quantum Efficiency | 59% at 550 nm | See Responsivity Plot | 60% at 600 nm | 78% at 500 nm | See Responsivity Plot |
| Responsivity Plots |  Raw Data |  Raw Data |  Raw Data |  Raw Data |  Raw Data |
| Removable Optic | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (400 - 700 nm) | IR Blocking Filter Raw Data | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (650 - 1050 nm) | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (400 - 700 nm) | IR Blocking Filter Raw Data |
| USB Power Consumption | 3.85 W @ 165.5 fps (Full Sensor ROI) | 3.25 W @ 39.7 fps (Full Sensor ROI) | |||
| Ambient Operating Temperature | 10 °C to 40 °C (Non-Condensing) | ||||
| Storage Temperature | 0 °C to 55 °C | ||||
| Passively Cooled CMOS Cameras, Table 2 of 3 | ||||
|---|---|---|---|---|
| Item # | CS505MU1 | CS505MU | CS505CU1 | CS505CU |
| Sensor Type | Monochrome CMOS | Color CMOS | ||
| Effective Number of Pixels | 2448 x 2048 (H x V) | |||
| Imaging Area | 8.4456 mm x 7.0656 mm (H x V) | |||
| Pixel Size | 3.45 µm x 3.45 µm | |||
| Optical Formata | 2/3" (11 mm Diagonal) | |||
| Max Frame Rate | 35 fps (Full Sensor) | 53.2 fps (Full Sensor) | 35 fps (Full Sensor) | 53.2 fps (Full Sensor) |
| ADCb Resolution | 12 Bits | |||
| Sensor Shutter Type | Global | |||
| Read Noise | < 2.5 e- RMS | |||
| Dark Currentc | < 0.25 e-/pixel/s | N/A | ||
| Full Well Capacity | ≥10 000 e- | |||
| Exposure Time | 0.027 ms to 14235 ms in ~0.013 ms Increments | 0.021 ms to 7330 ms in ~0.007 ms Increments | 0.027 ms to 14235 ms in ~0.013 ms Increments | 0.021 ms to 7330 ms in ~0.007 ms Increments |
| Vertical and Horizontal Digital Binningd | 1 x 1 to 16 x 16 | |||
| Region of Interest (ROI) | 260 x 4 Pixelse to 2448 x 2048 Pixels, Rectangular | |||
| Dynamic Range | Up to 71 dB | |||
| Peak Quantum Efficiency | 72% (525 to 580 nm; Typical) | See Responsivity Plot | ||
| Responsivity Plots |  Raw Data |  Raw Data | ||
| Removable Optic | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (400 - 700 nm) | IR Blocking Filter Raw Data | ||
| USB Power Consumption | 3.6 W @ 35 fps (Full Sensor ROI) | 3.85 W @ 53.2 fps (Full Sensor ROI) | 3.6 W @ 35 fps (Full Sensor ROI) | 3.85 W @ 53.2 fps (Full Sensor ROI) |
| Ambient Operating Temperature | 10 °C to 40 °C (Non-Condensing) | |||
| Storage Temperature | 0 °C to 55 °C | |||
| Passively Cooled CMOS Cameras, Table 3 of 3 | ||||
|---|---|---|---|---|
| Item # | CS895MU | CS895CU | CS126MU | CS126CU |
| Sensor Type | Monochrome CMOS | Color CMOS | Monochrome CMOS | Color CMOS |
| Effective Number of Pixels | 4096 x 2160 (H x V) | 4096 x 3000 (H x V) | ||
| Imaging Area | 14.131 mm x 7.452 mm (H x V) | 14.131 mm x 10.350 mm (H x V) | ||
| Pixel Size | 3.45 µm x 3.45 µm | 3.45 µm x 3.45 µm | ||
| Optical Formata | 1" (16 mm Diagonal) | 1.1" (17.5 mm Diagonal) | ||
| Max Frame Rate | 30.15 fps (Full Sensor) | 21.7 fps (Full Sensor) | ||
| ADCb Resolution | 12 Bits | 12 Bits | ||
| Sensor Shutter Type | Global | Global | ||
| Read Noise | < 2.5 e- RMS | < 2.5 e- RMS | ||
| Dark Currentc | < 0.25 e-/pixel/s | N/A | < 0.25 e-/pixel/s | N/A |
| Full Well Capacity | ≥10 650 e- | ≥10 650 e- | ||
| Exposure Time | 0.028 ms to 14700.9 ms in ~0.014 ms Increments | 0.028 ms to 14700.9 ms in ~0.014 ms Increments | ||
| Vertical and Horizontal Digital Binningd | 1 x 1 to 16 x 16 | 1 x 1 to 16 x 16 | ||
| Region of Interest (ROI) | 260 x 4 Pixelse to 4096 x 2160 Pixels, Rectangular | 260 x 4 Pixelse to 4096 x 3000 Pixels, Rectangular | ||
| Dynamic Range | Up to 71 dB | Up to 71 dB | ||
| Peak Quantum Efficiency | 72% (525 to 580 nm; Typical) | See Responsivity Plot | 72% (525 to 580 nm; Typical) | See Responsivity Plot |
| Responsivity Plots |  Raw Data |  Raw Data |  Raw Data |  Raw Data |
| Removable Optic | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (400 - 700 nm) | IR Blocking Filter Raw Data | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (400 - 700 nm) | IR Blocking Filter Raw Data |
| USB Power Consumption | 3.88 W @ 30.15 fps (Full Sensor ROI) | 3.92 W @ 21.7 fps (Full Sensor ROI) | ||
| Ambient Operating Temperature | 10 °C to 40 °C (Non-Condensing) | |||
| Storage Temperature | 0 °C to 55 °C | |||
| Passively Cooled Low-Profile CMOS Cameras | ||
|---|---|---|
| Item # | LP126MU(/M) | LP126CU(/M) |
| Sensor Type | CMOS Monochrome | CMOS Color |
| Effective Number of Pixels | 4096 x 3000 (H x V) | |
| Imaging Area | 14.131 mm x 10.350 mm (H x V) | |
| Pixel Size | 3.45 µm x 3.45 µm | |
| Optical Formata | 1.1" (17.5 mm Diagonal) | |
| Max Frame Rateb | 21.7 fps (Full Sensor) | |
| ADCc Resolution | 12 Bits | |
| Sensor Shutter Type | Global | |
| Read Noise | < 2.5 e- RMS | |
| Full Well Capacity | ≥10 650 e- | |
| Exposure Time | 0.028 ms to 14700.9 ms in ~0.014 ms Increments | |
| Vertical and Horizontal Digital Binning | 1 x 1 to 16 x 16 | |
| Region of Interest (ROI)d | 260 x 4 Pixels to 4096 x 3000 Pixels | |
| Dynamic Range | Up to 71 dB | |
| Peak Quantum Efficiency | 72% (525 to 580 nm, Typical) | See Responsivity Plot |
| Responsivity Plots |  Raw Data |  Raw Data |
| Removable Optic | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (400 - 700 nm) | IR Blocking Filter Raw Data |
| USB Power Consumption | 3.92 W Max @ 21.7 fps Full Sensor ROI | |
| Ambient Operating Temperature | 10 °C to 40 °C (Non-Condensing) | |
| Storage Temperature | 0 °C to 55 °C | |
| Actively Cooled CMOS Cameras | |||
|---|---|---|---|
| Item # | CC505MU | CC895MU | CC126MU |
| Sensor Type | Actively Cooled Monochrome CMOS | ||
| Effective Number of Pixels | 2448 x 2048 (H x V) | 4096 x 2160 (H x V) | 4096 x 3000 (H x V) |
| Imaging Area | 8.4456 mm x 7.0656 mm (H x V) | 14.131 mm x 7.452 mm (H x V) | 14.131 mm x 10.350 mm (H x V) |
| Pixel Size | 3.45 µm x 3.45 µm | 3.45 µm x 3.45 µm | 3.45 µm x 3.45 µm |
| Optical Formata | 2/3" (11 mm Diagonal) | 1" (16 mm Diagonal) | 1.1" (17.5 mm Diagonal) |
| Max Frame Rate | 35 fps (Full Sensor) | 20.8 fps (Full Sensor) | 15.1 fps (Full Sensor) |
| ADCb Resolution | 12 Bits | 12 Bits | 12 Bits |
| Sensor Shutter Type | Global | Global | Global |
| Read Noise | < 2.5 e- RMS | < 2.5 e- RMS | < 2.5 e- RMS |
| Dark Currentc | < 0.066 e-/pixel/s | < 0.04 e-/pixel/s | < 0.035 e-/pixel/s |
| Full Well Capacity | ≥ 10 000 e- | ≥ 10 650 e- | ≥ 10 650 e- |
| Exposure Time | 0.027 ms to 14235 ms in ~0.013 ms Increments | 0.036 ms to 22795 ms in ~0.022 ms Increments | 0.028 ms to 14700.9 ms in ~0.014 ms Increments |
| Vertical and Horizontal Digital Binningd | 1 x 1 to 16 x 16 | 1 x 1 to 16 x 16 | 1 x 1 to 16 x 16 |
| Region of Interest (ROI) | 260 x 4 Pixelse to 2448 x 2048 Pixels, Rectangular | 260 x 4 Pixelse to 4096 x 2160 Pixels, Rectangular | 260 x 4 Pixelse to 4096 x 3000 Pixels, Rectangular |
| Dynamic Range | Up to 71 dB | Up to 71 dB | Up to 71 dB |
| Peak Quantum Efficiency | 72% (525 to 580 nm; Typical) | 72% (525 to 580 nm; Typical) | 72% (525 to 580 nm; Typical) |
| Responsivity Plots |  Raw Data |  Raw Data |  Raw Data |
| Removable Optic | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (400 - 700 nm) | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (400 - 700 nm) | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (400 - 700 nm) |
| USB Power Consumption | 3.6 W @ 35 fps (Full Sensor ROI) | 3.7 W @ 20.8 fps (Full Sensor ROI) | 3.7 W @ 15.1 fps (Full Sensor ROI) |
| Cooling Power Consumption | 12.6 W (Max) | 12.6 W (Max) | 12.6 W (Max) |
| Ambient Operating Temperature | 10 °C to 40 °C (Non-Condensing) | ||
| Sensor Temperature in Cooling Mode | -10 °C to 20 °C (20 °C Below Ambient) | -5 °C to 25 °C (15 °C Below Ambient) | -5 °C to 25 °C (15 °C Below Ambient) |
| Storage Temperature | 0 °C to 55 °C | ||
| Example Frame Ratesa,b,c | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| CS135xx Example Frame Rates at 0.1 ms Exposure Time | CS895xx Example Frame Rates at 1 ms Exposure Time | CC505MU Example Frame Rates at 1 ms Exposure Time | |||
| Region of Interest | Frame Rate | Region of Interest | Frame Rate | Region of Interest | Frame Rate |
| Full Sensor (1280 x 1024) | 165.5 fps | Full Sensor (4096 x 2160) | 30.15 fps | Full Sensor (2448 x 2048) | 35 fps |
| Half Sensor (640 x 512) | 520.6 fps | Half Sensor (2048 x 1080) | 63.3 fps | Half Sensor (1224 x 1024) | 68 fps |
| 1/10 Sensor (128 x 102) | 3469 fps | ~1/10 Sensor (410 x 216) | 272.3 fps | ~1/10 Sensor (260 x 208) | 290 fps |
| Minimum ROI (16 x 2) | 6712 fps | Minimum ROI (260 x 4) | 1426 fps | Minimum ROI (260 x 4) | 887.6 fps |
| CS505xx1 Example Frame Rates at 1 ms Exposure Time | LP126xx(/M) and CS126xx Example Frame Rates at 1 ms Exposure Time | CC895MU Example Frame Rates at 1 ms Exposure Time | |||
| Region of Interest | Frame Rate | Region of Interest | Frame Rate | Region of Interest | Frame Rate |
| Full Sensor (2448 x 2048) | 35 fps | Full Sensor (4096 x 3000) | 21.7 fps | Full Sensor (4096 x 2160) | 20.8 fps |
| Half Sensor (1224 x 1024) | 68 fps | Half Sensor (2048 x 1500) | 46.1 fps | Half Sensor (2048 x 1080) | 40.8 fps |
| ~1/10 Sensor (260 x 208) | 290 fps | ~1/10 Sensor (410 x 300) | 206.1 fps | ~1/10 Sensor (410 x 216) | 175.4 fps |
| Minimum ROI (260 x 4) | 887.6 fps | Minimum ROI (260 x 4) | 914.4 fps | Minimum ROI (260 x 4) | 922 fps |
| CS505xx Example Frame Rates at 1 ms Exposure Time | CS235xx Example Frame Rates at 1 ms Exposure Time | CC126MU Example Frame Rates at 1 ms Exposure Time | |||
| Region of Interest | Frame Rate | Region of Interest | Frame Rate | Region of Interest | Frame Rate |
| Full Sensor (2448 x 2048) | 53.2 fps | Full Sensor (1920 x 1200) | 39.7 fps | Full Sensor (4096 x 3000) | 15.1 fps |
| Half Sensor (1224 x 1024) | 133.7 fps | Half Sensor (960 x 600) | 75.8 fps | Half Sensor (2048 x 1500) | 29.8 fps |
| ~1/10 Sensor (260 x 208) | 563.2 fps | ~1/10 Sensor (192 x 120) | 277.8 fps | ~1/10 Sensor (410 x 300) | 132.9 fps |
| Minimum ROI (260 x 4) | 947.3 fps | Minimum ROI (92 x 4) | 781.3 fps | Minimum ROI (260 x 4) | 869.6 fps |
| Form Factor | Kiralux Compact Scientific (CS Series Cameras) | Kiralux Low-Profile Scientific (LP Series Cameras) | Kiralux Cooled Scientific (Item #s CC505MU, CC895MU, & CC126MU) |
|---|---|---|---|
| Max Filter Thickness When Using C-Mount Adapter | 0.050" (1.270 mm) | 0.039" (1.0 mm) | 0.079" (2.0 mm) |
| Mounting Features | Two 1/4"-20 Holes, One on Top & Bottom Four 4-40 Holes for 30 mm Cage Compatibility SM1 (1.035"-40) Threaded Aperture When C-Mount Adapter is Removed | Five 1/4"-20 (M6 x 1.0) Holes, Two Each on Top & Bottom, One on Side Four 4-40 Holes for 30 mm Cage Compatibility SM1 (1.035"-40) Threaded Aperture When C-Mount Adapter is Removed | Six 1/4"-20 Holes, Two Each on Top & Bottom, One on Each Side Four 4-40 Holes for 60 mm Cage Compatibility |
| Housing Dimensions | 2.77" x 2.38" x 1.88" (70.4 mm x 60.3 mm x 47.6 mm) | 3.00" x 2.00" x 0.90" (76.2 mm x 50.8 mm x 22.9 mm) | 4.29" x 4.13" x 4.13" (109.0 mm x 104.8 mm x 104.8 mm) |
| Cooling | Passive Cooling | Passive Cooling | Active Thermoelectric Cooling (See Table Above) |
| Cooling Mode Power Consumption | N/A | N/A | 12.6 W (Max) |
| Power Supply | Powered by USB 3.0 from Host PC | Powered by USB 3.0 from Host PC | Camera Powered by USB 3.0 from Host PC Auxillary Power Supply for TE-Cooling (100 - 240 VAC @ 50 - 60 Hz) |
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小型Kiralux®カメラの筐体の外形図。上の図はCS135CUを例示していますが、寸法はすべてのカメラで同じです。
カメラ背面パネルにおけるコネクタ位置
小型Kiraluxカメラの背面パネル。カメラCS895CUを例示しています。I/Oコネクタのピン配列ついては下記の「補助(I/O)コネクタ」をご覧ください。
冷却型Kiraluxカメラの背面パネル。I/Oコネクタのピン配列ついては下の「補助(I/O)コネクタ」をご覧ください。
薄型Kiraluxカメラの側面パネル。LVTTL (0～3.3 V)信号用のMMCXコネクタポートが3つ付いています。トリガ(TRIG IN)の最大電圧は+5 Vを超えてはいけません。
薄型Kiraluxカメラの上面パネル。USB 3.0コネクタ用ポートが付いています。
ブレイクアウトボードTSI-IOBOBおよびTSI-IOBOB2のコネクタ位置
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TSI-IOBOB
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TSI-IOBOB2
| TSI-IOBOBおよTSI-IOBOB2のコネクタ | 8050-CAB1のコネクタ | Camera の補助(I/O)ポート |
|---|---|---|
 メス型6ピン Mini Dinコネクタ |  オス型6ピン Mini Dinコネクタ(ケーブルのTSI-IOBOB側)  オス型12ピンHiroseコネクタ(ケーブルのカメラ側) |  メス型12ピンHiroseコネクタ(カメラの補助ポート) |
補助(I/O)コネクタ
カメラとブレイクアウトボードのコネクタはメス型で、カメラには12ピンHiroseコネクタ、ブレイクアウトボードには6ピン Mini Dinコネクタが付いています。ケーブル8050-CAB1の両端には何れもオス型のコネクタが付いており、カメラには12ピンのコネクタ、ブレイクアウトボードには6ピン Mini Dinコネクタを接続します。ピン1、2、3、5、6はそれぞれブレイクアウトボード上のSMAコネクタの中心ピンに接続されており、ピン4(接地端子)は各SMAコネクタの筐体に接続されています。8050-CAB1では使用できないI/O機能を利用したい場合は、カメラがCEおよびFCCコンプライアンスに準拠するように、使用者がシールド線を使ってケーブルを作成する必要があります。詳しくはカメラのマニュアルをご覧ください。
| Camera I/O Pin # | TSI-IOBOB and TSI-IOBOB2 Pin # | Signal | Description |
|---|---|---|---|
| 1 | - | GND | カメラ信号用アース |
| 2 | - | GND | カメラ信号用アース |
| 3 | - | GND | カメラ信号用アース |
| 4 | 6 | STROBE_OUT (Output) | 連続多重露光モードで動作しているとき、実際にセンサが露光されている間はHighとなるLVTTL出力。一般に、外付けストロボやその他のデバイスをカメラと同期させるのに使用されます。 |
| 5 | 3 | TRIGGER_IN (Input) | 露光開始のトリガに使用されるLVTTL入力。極性(HighからLow、またはLowからHigh)はThorCamで選択でき、初期値はLowからHighになっています。この入力は+5 Vトレラント(最大5.5 V)です。 |
| 6 | 1 | LVAL_OUT (Output) | 「Line Valid(ライン有効)」の略。アクティブハイ(正論理)のLVTTL信号で、各ラインのピクセルが有効のときにアサートされます。各ライン間ならびに各フレーム間ではLowに戻ります。 |
| 7 | - | OPTO I/O_OUT STROBE (Output) | 光学的に絶縁された出力信号。2.5 V～20 Vの外部電圧に対するプルアップ抵抗を付けてください。このプルアップ抵抗は、ピンに流れる電流が40 mA以下に制限できるものにしてください。ピン7に出力される信号はSTROBE_OUT信号に初期設定されていますが、これは実質的にトリガ出力信号になります。 |
| 8 | - | OPTO I/O_RTN | OPTO I/O_OUT出力およびOPTO I/O_IN入力のリターン接続。この端子は、OPTO I/O_OUT信号の場合はプルアップ電源に、OPTO I/O_IN信号の場合は駆動電源に接続する必要があります。 |
| 9 | - | OPTO I/O_IN (Input) | トリガ露光に使用される光学的に絶縁された入力信号。3.3 V～10 Vの駆動電源の供給が必要。内部の直列抵抗により、10 Vにおいて電流は50 mA以下に制限されます。 |
| 10 | 4 | GND | カメラ信号用アース |
| 11 | - | GND | カメラ信号用アース |
| 12 | 5 | FVAL_OUT (Output) | 「Frame Valid(フレーム有効)」の略。ライン読出しがアクティブ時にはHigh、フレーム間ではLowに戻るLVTTL出力信号。 |
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小型Kiralux CMOSカメラと付属のアクセサリ
小型サイエンティフィックカメラには下記のアクセサリが付属します。
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薄型Kiralux CMOSカメラと付属のアクセサリ
薄型サイエンティフィックカメラには下記のアクセサリが付属します。
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冷却型Kiralux CMOSカメラと付属のアクセサリ
冷却型サイエンティフィックカメラには下記のアクセサリが付属します。
- PC接続用のブラケットが付いた、長さ3 mのUSB 3.0ケーブル(Micro B-A、外観が写真と異なる場合があります)
- Cマウントアダプタを取り外すための5/64インチ六角レンチ
- レンズキャップ
- 5 V / 3 AのACアダプタ(TEC冷却にのみ使用、写真には表示されていません)
- クイックスタートガイド、マニュアルダウンロード情報カード
ThorCam™
ThorCamは強力な画像取得ソフトウェアパッケージで、当社のカメラを32ビット版または64ビット版のWindows®7、10または11で使用できるように設計されています。直観的で使いやすいグラフィカルインターフェイスによるカメラ制御や、イメージの取得・再生が可能です。シングルイメージキャプチャとイメージシーケンスをサポートしています。ソフトウェアの基本的な機能については、下記のスクリーンショットをご覧ください。
アプリケーションプログラミングインターフェイス(API)とソフトウェア開発キット(SDK)が付属しているため、組み込み用途(OEM用途)向けや開発業者によるカスタムアプリケーションの開発も可能です。SDKは、C、C++、C#、Python、Visual Basic .NETなど幅広いプログラミング言語に対応しています。また、LabVIEW、MATLAB、µManager*などのサードパーティソフトウェアパッケージもサポートしています。またブレイクアウトボードTSI-IOBOB2用のArduinoのコード例もご提供しています。
*µManagerによる制御は、現在は1.3 MP Kiraluxカメラではサポートされていません。
| Recommended System Requirementsa | |
|---|---|
| Operating System | Windows® 7, 10, or 11 (64 Bit) |
| Processor (CPU)b | ≥3.0 GHz Intel Core (i5 or Higher) |
| Memory (RAM) | ≥8 GB |
| Hard Drivec | ≥500 GB (SATA) Solid State Drive (SSD) |
| Graphics Cardd | Dedicated Adapter with ≥256 MB RAM |
| Motherboard | USB 3.0 (-USB) Cameras: Integrated Intel USB 3.0 Controller or One Unused PCIe x1 Slot (for Item # USB3-PCIE) GigE (-GE) Cameras: One Unused PCIe x1 Slot |
| Connectivity | USB or Internet Connectivity for Driver Installation |
ソフトウェア
バージョン3.7.0
下のボタンをクリックしてThorCamソフトウェアのページにアクセスしてください。
ボードTSI-IOBOB2用のArduinoコードの例
下のボタンをクリックしてArduino用シールドTSI-IOBOB2のサンプルプログラムのダウンロードページにアクセスしてください。サンプルプログラムは3種類ご用意しております。
- 1 Hzのレートでカメラをトリガする
- 最大レートでカメラをトリガする
- ArduinoからのダイレクトAVRポートマッピングを使用してカメラの状態やトリガ取得をモニタする
色付きの枠で囲まれた部分をクリックするとThorCamの特長がご覧いただけます。
カメラ制御およびイメージ取得
カメラ制御およびイメージ取得機能は、ウィンドウの上にあるアイコン(上の画像中のオレンジの枠内)から実行できます。カメラパラメータの設定は、ツールアイコンをクリックすると表示されるポップアップウィンドウ内で行えます。スナップショットボタンを押すと、現在のカメラ設定を使用したシングルイメージが取得できます。
キャプチャスタート/ストップボタンを押すと、トリガイメージなどのカメラ設定に基づいたイメージキャプチャを開始します。
時系列および像系列のレビュー
図1のような時系列制御により、低速度画像の記録ができます。画像の総数とキャプチャ間の遅延時間を設定してください。出力結果は、高精度の無修正画像データとして保存するために、マルチページTIFFファイルとして保存されます。ThorCam内で、画像のシークエンス再生やフレームごとのコマ送り再生が可能です。
測定および注釈機能
上の画像の黄色い枠内にあるように、ThorCamには注釈および測定機能が多数内蔵されています。これは取得後の画像を分析する際に役立ちます。直線、長方形、円およびフリーハンドによる図形を画像上に描くことができます。注釈マークを付けた位置には文字を入力できます。また、測定モードでは対象とする2点間の距離を計測できます。
上の画像内の赤、緑、青の枠で囲まれた部分に、ライブ画像および取得済み画像に関する情報を表示させることができます。
ThorCamには計数機能も内蔵されており、画像内の対象点に印をつけてその数を計数することができます(図2参照)。画像の中心に固定されている十字のターゲットが基準点となります。
サードパーティアプリケーションおよびサポート
ThorCamは、LabVIEW、MATLAB、.NET.などのサードパーティソフトウェアパッケージもサポートしています。LabVIEWとMATLABは32ビット版ならびに64ビット版の両方をサポートいたします。当社カメラに付属する解説付きのフル機能APIを使えば、カメラを効率的にフルカスタマイズできます。
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図1:1秒間隔で撮影された10枚の時系列画像が、マルチページTIFFファイルとして保存されます。
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図2: ThorCamソフトウェアのスクリーンショット。計数機能によって画像内の3地点がマークされています。測定機能によって左下の直線が付加されています。直線の上には対象点間の距離がピクセル単位で表示されています。
性能に関する注意点
イメージシーケンスをディスクに保存するときに、システム性能が十分でないと「フレーム落ち」が発生する可能性がありますのでご注意ください。ホストシステムがカメラの出力データストリームを処理する能力は、ホストシステムの様々な特性に依存します。なお、USBハブを使用すると性能に影響を与える可能性があります。PCとは専用のケーブルで接続することをお勧めいたします。USB 2.0による接続はサポートされておりません。
まず、カメラのフレームレートと、ホストPCが画像を表示する能力およびフレーム落ちせずにディスクにストリーミングする能力とを区別することが重要です。カメラのフレームレートは露光および読み出し(例えば、クロックやROI)パラメータに依存します。ユーザによって設定された画像取得パラメータに基づいて、カメラのタイミング機能はデジタルカウンタのように動作し、1秒間にある特定の数のフレームを生成します。画像を表示するときは、このデータがPCのグラフィックシステムによって処理され、画像や動画を保存するときにはディスクに転送されます。この時、ハードドライブの速度が十分でないとフレーム落ちが発生します。
この問題に対する解決策の1つとして、ソリッドステートドライブ(SSD)のご使用をお勧めいたします。PCのそれ以外の仕様が十分であれば、多くの場合はこれによって解決します。SSDへの書き込み速度は、データのスループットを処理するのに十分なものでなければなりません。
大きなフォーマットの画像を早いフレームレートで処理する場合には、より速いスピードが必要な場合があります。その場合は、複数のSSDを用いてRAID0を構成するか、あるいはRAMドライブを使うといった方法が考えられます。後者の方法では保存スペースがPC上のRAMで制限されてしまいますが、実現可能な方法としては最も高速なものです。ImDiskは、無料のRAMディスク作製用ソフトウェアパッケージの一例です。RAMドライブは揮発性メモリであることにご注意ください。従って、データの損失を防ぐために、PCを再起動またはシャットダウンする前に、必ずデータをRAMドライブから不揮発性のハードドライブに移動させることが重要です。
カメラのトリガ操作
当社のサイエンティフィックカメラには3種類の外部トリガーモード(ストリーミングオーバーラップ、非同期トリガ、バルブ撮影)があります。動作には外部で生成したトリガーパルスが必要です。トリガーモードは利得やオフセットと同様に、読み出し設定(例:ビニング)とは独立に動作します。下の図1～3はこれらのトリガーモードのタイミング図です。アクティブロー外部LVTTLトリガを想定しています。
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図1:ストリーミングオーバーラップ露光モード。外部トリガ信号がローになると露光が開始され、ソフトウェアで選択された時間の露光を継続したのち、読み出しが行われます。このシーケンスは設定された時間間隔で繰り返されます。後続の外部トリガは、カメラ動作が停止するまで無視されます。LVTTL信号の定義は「ピン配列」タブをご参照ください。
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図2:非同期トリガ画像取得モード。外部トリガ信号がローになるとプリセットされた時間の露光が開始され、次に読み出しが行われます。読み出し中の外部トリガは無視されます。1回の読み出しの終了後、新たな露光は外部トリガ信号が次にローになったときに始まります。
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図3:バルブ露光モード 外部トリガ信号がローになると露光が開始され、ハイになると露光が終了します。カメラの読み出し中のトリガ信号は無視されます。
| Delay Times | ||
|---|---|---|
| Item # | External Trigger Delay | Fixed Exposure Time Error |
| CS135xx | 3.5 µs | 28 µs |
| CS235xx | 60.7 µs | 13.72 µs |
| CS505xx | 100 ns | 13.72 µs |
| CC505MU | 270 ns | 13.72 µs |
| CS895xx | 100 ns | 14.26 µs |
| CC895MU | 270 ns | 14.26 µs |
| CS126xx | 75 ns | 14.26 µs |
| LP126xx | 75 ns | 14.26 µs |
| CC126MU | 270 ns | 14.26 µs |
カメラに特有なタイミングに関する考慮事項
当社のKiralux CMOSセンサーカメラの一般的な動作特性とシステム固有の伝搬遅延により、上記のタイミングに関して下記の事項を考慮する必要があります。
- すべてのトリガモード(標準およびPDX/Bulb)における、外部トリガから露光開始およびストローブ信号出力までの遅延時間は、右表のとおりです。
- PDX/Bulbモードでトリガされた露光については、上記の開始時の遅延時間に加え、外部トリガの立下りエッジ後の露光時間に機種に応じて一定の誤差が生じます。この時間はこのセンサの動作に固有のものです。なお、Strobe_out信号はこの一定の露光時間の誤差を含んでいるため、実際の露光時間により近い時間を表します。当社では、露光時間はStrobe_out信号を用いて測定し、PDXモードのトリガーパルスはその結果に基づいて調整することをお勧めします。 この機種ごとに生じる一定の露光時間の誤差(Fixed Exposure Time Error)は、右表のとおりです。
外部トリガ
外部トリガ機能を用いると、カメラと外部イベントを同期させる必要があるシステムに、カメラを簡単に組み込むことができます。Strobe_out信号がハイの状態は露光していることを示します。従って、このストローブ信号は外部機器とカメラの露光を同期させるためのシステムを構成するのに利用できます。外部トリガを利用するにはカメラの補助ポートへの接続が必要です。当社では、CSシリーズおよびCCシリーズカメラ用に補助ケーブル8050-CAB1を別途ご用意しております。 個々の信号を分岐するための製品は2種類あります。TSI-IOBOBには、各信号用にSMAコネクタが付いています。TSI-IOBOB2には、SMAコネクタのほかにArduinoボード用のシールドとしての機能が付いており、それにより他の周辺機器の制御が可能になります。これらのアクセサリの詳細については下記の製品紹介をご覧ください。
薄型カメラシリーズLP126xx/Mは、MMCX-BNCケーブルを使用するため、ケーブル8050-CAB1やボードTSI-IOBOBは必要ありません。薄型カメラLP126xx/Mには、MMCX-BNCケーブルCA3339が3本とUSB 3.0ケーブルCABU32が1本付属します。
トリガの設定はThorCamソフトウェアで調整できます。図4は｢一般設定(General Settings)｣タブ、図5は｢ハードウェアトリガ(Hardware Triggering)｣タブを示しています。設定は以下のように調整できます。
- 「Hardware Trigger」タブ(図5)の「Mode」を「None」に設定したとき: ThorCamのキャプチャーボタンを押すと、カメラは単純に「Frames per Trigger」に設定されたフレーム数を取得します。
- 「Hardware Trigger」タブの「Mode」を「Standard」に設定したとき: 2通りのモードがあります。
- 「Frames per Trigger」(図4下部)がゼロまたは＞1の場合: カメラはストリーミングオーバーラップ露光モードで動作します(図1参照)。
- 「Frames per Trigger」が1の場合: カメラは非同期トリガ画像取得モードで動作します(図2参照)。
- 「Hardware Trigger」タブの「Mode」を「Bulb (PDX) Mode」に設定したとき: カメラはバルブ露光モード(｢パルス駆動露光(PDX)モード｣とも呼ばれる)で動作します(図3参照)。
またトリガの極性は「Hardware Trigger Polarity」 タブ(図5参照) で「On High」(立ち上がりエッジで露光開始)または「On Low」(立ち下がりエッジで露光開始)に設定することができます。
図4: ThorCamカメラの｢一般設定(General Settings)｣タブ。「Frames per Trigger」および「Frames to Average」はウィンドウの下部に表示されています。
図5: ThorCamの｢ハードウェアトリガ(Hardware Triggering)｣タブ。「Mode」と「Polarity」を選択できます。
サイエンティフィックカメラ用アクセサリを使用したカメラのトリガ構成例
カメラのトリガ機能のシステム制御への組込み方法について、CSシリーズの小型カメラを用いた例を図6に、LPシリーズの薄型カメラを用いた例を図7に示します。図6では、CSシリーズの小型カメラがArduino用シールドとしてのブレイクアウトボードTSI-IOBOB2にケーブル8050-CAB1(下記参照)で接続されています。図7では、LPシリーズの薄型カメラがArduino用シールドとしてのブレイクアウトボードTSI-IOBOB2に3本のMMCX-SMAケーブCA3439(下記参照)で接続されています。シールド上のピンを利用して信号を送信し、光源、シャッタ、モーションコントロールデバイスなどの周辺機器を同時に制御することができます。制御プログラムをArduinoボードに書き込んだ後、ホストPCからUSB接続を取り外せば、スタンドアローンでシステム制御が可能なプラットフォームになります。またUSBを接続したままにすればArduinoとPCの双方向通信が可能です。外部トリガーモードは、上記のようにThorCamを使用して設定します。
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図7: LPシリーズカメラをTSI-IOBOB2を用いて制御するシステム例の概略図
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図6: CSシリーズカメラをTSI-IOBOB2を用いて制御するシステム例の概略図
カメラのノイズと温度
概要
カメラの購入時に重要となるのは、冷却センサが必要かどうかの判断です。一般的な多くの用途では信号レベルが高いために、冷却は必要ではありません。 しかし低光量の状況下では長い露出時間が必要なため、ほとんどの場合冷却タイプがメリットをもたらします。 下に掲載しているチュートリアルでは以下の経験則を証明しています。1秒未満の露出時間にはほとんどの場合、標準(非冷却)のカメラが適当で、1秒以上の露出時間では冷却タイプが有効です。5秒以上の 露出時間には冷却タイプをお勧めします。また、10秒以上の露出時間では通常冷却タイプが必要となります。 どちらの用途か迷う場合には、下記チュートリアルに記載されている計算式を用いて信号レベルならびにノイズ値をお求めになることをお勧めします。 下記では当社の1.4メガピクセルカメラの仕様を用いた計算例を示しています。ご不明な場合は当社までご相談ください。
ノイズの原因
カメラ画像のノイズの原因は、照明が安定して均一であると仮定すると、測定信号の空間的・時間的バラツキの積み重ねであると言えます。 ノイズには複数の要因があります：
- ダークショットノイズ (σD): 暗電流とは、カメラに全く光子が入射しない状況でも流れている電流です。 熱によって引き起こされる現象で、シリコン製のチップから自然発生的に起こる電子(価電子は熱によって伝導バンドに励起されます)によるものです。 露光中に取得される暗電子の量のバラツキがダークショットノイズです。 表1でみられるように、この数値は信号レベルには依存しませんが、センサ温度には依存します。
- 読取りノイズ(σR): これは電子信号を生成する際に発生するノイズです。センサの設計が引き起こすノイズですが、カメラの電子部品の設計の影響も受けます。このノイズは、信号レベルやセンサ温度には影響を受けず、CCDピクセルクロックレートが高速になると大きくなります。
- フォトンショットノイズ (σS): フォトンショットノイズは、光子がピクセルに達する際に起こる統計的ノイズです。 フォトンの測定はポアソン統計に従うため、フォトンショットノイズは、測定される信号レベルに依存します。 なお、センサ温度には依存しません。
- 固定パターンノイズ (σF): このノイズは、ピクセルの空間的な不均一性が原因で、信号レベルやセンサ温度には無関係です。 なお、固定パターンノイズは、下記の説明においては考慮に入れないこととします。このノイズはここで販売されるCCDカメラにはあまり関係のないノイズですが、サイエンス用よりも低グレードの他のセンサを検討する上では必要となる場合があります。
有効ノイズの総量
1個のピクセルあたりの有効ノイズの総量とは、上記のノイズの求積法による和です。
ここでは、σDがダークショットノイズ、 σRが読取りノイズ (CCD ICX285ALを使用しているサイエンス用レベルのカメラでの典型値は10 e-未満ですが、このチュートリアルでは、10 e-であると仮定します)、そしてσS がフォトンショットノイズです。 σS＞＞≫σD であり、σS＞＞σRである時、下記の数式で近似的にσeffが求められます：
繰り返しますが、ここでは固定パターンノイズは考慮に入れません。そしてこのことはサイエンス用のCCDを考える上では妥当かもしれませんが、サイエンス用よりもグレードの低いセンサでは、考慮に入れなければならない場合もあると考えます。
| Temperature | Dark Current (ID) |
|---|---|
| -20 °C | 0.1 e-/(s•pixel) |
| 0 °C | 1 e-/(s•pixel) |
| 25 °C | 5 e-/(s•pixel) |
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図1: 3つのセンサ温度において、露出時間の変化にともなうダークショットノイズと読取りノイズの変化を示したグラフです。 このグラフではxy軸はともに対数目盛です。5 sのところで縦に点線が引かれていますが、これは文章内の数式例での数値です。
ダークショットノイズとセンサ温度
上述のように、暗電流は熱によって生じるため、センサを冷却することで低減できます。表1は、CCDセンサを用いたカメラ(サンプル)の暗電流の典型値を示しています。暗電流は自然発生した電子によって起こるので、単純に電子の数を「数える」ことで測定されます。 電子のカウントはポワソン統計に従うため、暗電流 IDが引き起こすノイズは、露出中に蓄積する暗電子の数の平方根に比例します。 既知の露出において、ダークショットノイズ σDは、表1に記載のある IDの値 (既知の温度に対応した数値) と露出時間t(秒)の積の平方根となります。
暗電流は、温度の低下に伴って減少するので、これに関連したノイズはカメラの冷却で低減できます。 例えば露出時間が5秒であるとき、表で示される3つのセンサ温度でのダークショットノイズレベルは下記の数式で得られます。
図1はプロット図で、表1の3つの温度における露出時間とダークショットノイズの関係を表し、露出時間が増えるにつれてダークショットノイズが増大することがわかります。 図1には、読取りノイズの上限も示されています。
フォトンショットノイズがダークショットノイズと比較して十分に大きければ、ノイズに対する影響という意味では冷却がもたらすメリットは小さく、そのような条件でもカメラは十分に機能します。
フォトンショットノイズ
量子効率がQEのセンサの各ピクセルに入射する光量子束密度(フォトン/秒)がNであるとして、露出時間がt秒のときに生成される「信号」の電子の数がSとすると
Sから、フォトンショットノイズ σSは下記の数式で求められます：
計算例(当社の1.4メガピクセルカメラを使用)
光量子束密度と量子効率が十分に高い値で、露出時間が5秒の時にピクセルに蓄積される信号 S の数が10,000 e-であれば、予測されるショットノイズの値 σSは、10,000の平方根または100 e-となります。 読取りノイズは10 e-です (露出時間に依存しません)。 露出時間が5秒で、センサ温度が25、 0、 -25 °Cであるとき、ダークショットノイズは数式(4)によって得られます。 有効ノイズは下記のとおりです：
信号対雑音比(SNR)は、画像品質を示す便利な性能指数で、下記の通り見積もられます：
数式7から3つのセンサ温度におけるSNRの値は下記の数式であらわすことができます：
この例でわかるように、室温では非冷却タイプカメラの代わりに冷却型タイプを使うメリットはほとんどなく、この例ではフォトンショットノイズが主なノイズの原因となっています。 このような条件では、当社の標準タイプのパッケージのカメラは十分な性能を発揮することが予測されます。
しかし、光量が低いために1個のピクセルあたり900 e-の数値を達成する上で100秒の露出時間が必要な時には、ショットノイズは30 e-となります。 予測されるダークショットノイズは25 °Cで22.4 e- となり、一方で-20 °C でのダークショットノイズは3.2 e-となります。 有効な総ノイズ量は下記の数式で示すことができます。
数式8からSNR値が下記であることが導出できます。
| Exposure | Camera Recommendation |
|---|---|
| < 1 s | Standard Non-Cooled Camera Generally Sufficient |
| 1 s to 5 s | Cooled Camera Could Be Helpful |
| 5 s to 10 s | Cooled Camera Recommended |
| > 10 s | Cooled Camera Usually Required |
この例では25 °Cのセンサにおけるダークショットノイズの総ノイズ量に対する影響は、-25 °Cのセンサよりも大きくなっています。 用途によって許容されるノイズ量は変化しますが、場合によっては冷却型カメラの方が有効な場合があります。
図2 は、3つの異なるセンサ温度でのダークショットノイズをはじめとした様々なノイズの要素の変化をプロットで表していますが、3種類の光量子束密度において、露出時間を変化させて比較しています。 このプロットを見ると、ダークショットノイズは総ノイズ量に大きく影響していませんが、信号レベルが低いとき(そしてその結果として露出時間が長い場合)は例外です。 図においては、計算で使われれる光量子束密度が示されていますが、各用途において冷却モデルのカメラを使用するか否かの判断では、正確な光量子束密度の値は必要ではありません。 図2をご参照いただければ、露出時間に対する数値的な目安がわかるようになっており、露出時間の予測がつけば冷却モデルのカメラが必要であるかどうかがわかります。その概要は表2にまとめてあります。 ノイズの主な原因が読取りノイズだと判明した場合、読取りノイズを低くするために、より低い20 MHzのCCDピクセルクロック速度でカメラを動作することを推奨します。
図2： 3つの光量子束密度で、露出時間を変化させた場合の総ノイズ量(すべてのノイズ源からの合計)の推移を図示しています。(a) 低い光量子束密度(b)中程度の光量子束密度 (c) 高い光量子束密度 (c)では、露出時間が約20秒を超えると、信号電子とフォトンショットノイズが飽和状態になっています。これは、この露出時間に対応する入射光子レベルに対してピクセルが飽和状態に達するためです。 この計算では、量子効率は60% としています。 なお、これらのプロット図ではxy軸で対数目盛を使っていることにご注意ください。
その他の考慮すべき点
ノイズの総量に対してダークショットノイズが大きく影響を与えない場合でも露出時間が長いときには、熱電対冷却を検討する必要があります。これはホットピクセルの影響を低減する一助となるからです。 ホットピクセルは、露出時間が長いときに、「星」のようなパターンの原因となります。 図3 では、その「星」のようなパターンが示されていますが、ここでは露出時間が10秒のときにTEC冷却素子を用いた場合と用いない場合を比較しています。
(a)
(b)
図3: この画像ではホットピクセルが引き起こした「星」のようなパターンを(a)標準タイプの非冷却モデルのカメラおよび (b) -20 °Cに冷却したカメラで比較しています。いずれも露出時間は10秒で、利得は32 dB です(ホットピクセルがはっきりと見えるように利得を調整しました)。 なお、ここで示されている画像は、フル解像度の16 bit画像から切り取ったものです。 フルサイズの16 bit画像を見るにはこちらからダウンロードしてください。 この画像は無料でダウンロードが可能なImageJなどでご覧いただくことができます。
Insights:当社のサイエンティフィックカメラへのレンズの取付けについて
ここでは、当社のサイエンティフィックカメラを中心に、カメラのマウントとレンズの互換性についてご覧いただけます。
- CマウントとCSマウントのカメラとレンズに互換性はあるか
- 当社のサイエンティフィックカメラにアダプタは必要か
- フランジバックがカメラのフランジとセンサ間の距離よりも短くなり得る理由は
実験および機器についての「Insights-ヒント集」はこちらからご覧いただけます。
CマウントとCSマウントのカメラとレンズに互換性はあるか
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図1: Cマウントのレンズとカメラのフランジバックは同じで、17.526 mmです。そのためレンズを通る光は必ずカメラのセンサ上に焦点を結びます。どちらのコンポーネントにも1.000"-32ネジが付いており、これらは｢C-マウントネジ」とも呼ばれます。
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図2:CSマウントのレンズとカメラのフランジバックは同じで、12.526 mmです。そのためレンズを通る光は必ずカメラのセンサ上に焦点を結びます。1.000"-32ネジはCマウントのコンポーネントに付いているネジと同じで、これらは「Cマウントネジ」とも呼ばれます。
CマウントとCSマウントのカメラシステムにはどちらも1.000"-32ネジが付いていますが、この2つのマウントのフランジバック(フランジ焦点距離/FFD、フランジ焦点深度、フランジ-フィルム間距離などとも呼ばれる)は異なります。Cマウントのフランジバックは17.526 mm(図1)、CSマウントのフランジバックは12.526 mm(図2)です。
フランジバックが異なるため、CマウントとCSマウントのコンポーネントには互換性がありません。しかしアダプタを用いることによってCマウントレンズをCSマウントカメラに使用することは可能です。
CマウントとCSマウントの組み合わせ
CマウントとCSマウントのネジ規格は同じですが、マウントの種類が異なるレンズとカメラを直接取り付けることはできません。直接取り付けると、フランジバックが異なるためレンズの焦点面がカメラのセンサ面と一致せず、象がぼやけます。
アダプタを使用することで、CマウントレンズをCSマウントカメラに使用することはできます(図3、4)。アダプタによりレンズとカメラのセンサの間隔が5.0 mmだけ長くなり、レンズの焦点面を確実にカメラのセンサ面に一致させることができます。
一方、フランジバックの短いCSマウントレンズは、Cマウントカメラには使用できません(図5)。レンズとカメラの筐体が干渉してカメラのセンサに焦点が合う位置までレンズを近づけることができず、またレンズを近づけられるようなアダプタはありません。
レンズとカメラのパラメータを確認し、互換性のあるコンポーネントなのかどうか、アダプタが必要かどうか、また互換性を持たせる手段はないかを判断することが重要です。
1.000"-32ネジ
インチ規格のネジは、その径とTPI(1インチあたりのネジ山数)によって正確に表現されています。これらの両方のマウントのネジ径は1.000インチ、TPIは32です。Cマウント製品の普及により、1.000"-32ネジは「Cマウントネジ」と呼ばれることがあります。しかし、CSマウントデバイスにも同じネジが用いられているため、この用語は混乱を招く場合があります。
フランジバックについて
フランジバックの値はレンズとカメラの両方について与えられます(図1、2)。レンズの場合、フランジバックはレンズのフランジ面から焦点面までの距離です。フランジ面はレンズ後方のフラットな面で、1.000"-32外ネジとその起点で交差しています。カメラの場合、フランジバックはカメラの前面からセンサ面までの距離です。 レンズがアダプタ無しでカメラに取り付けられているとき、カメラ前方のフランジ面とレンズ後方の面は接触しています。
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図5:CSマウントレンズをCマウントカメラに直接取り付けると、光はカメラのセンサの手前で焦点を結びます。この場合はフランジバックを青色の矢印の距離だけ短くする必要がありますが、これはアダプタなどでは対処できません。
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図4: 紫色の矢印が示す距離に相当する適切な厚さのアダプタを使用すると、Cマウントレンズの位置はCSマウントカメラのセンサから最適な位置に配置されます。これによりフランジバックが異なっても、光はカメラのセンサ上に焦点を結ぶことができます。
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図3:マウントレンズとCSマウントカメラは、レンズのフランジバック(青色の矢印)とカメラのフランジバック(黄色の矢印)が異なるため、直接取り付けることはできません。光はカメラのセンサ上に焦点を結ばす、像がぼやけます。
最終更新日:2020年7月21日
当社のサイエンティフィックカメラにアダプタは必要か
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図6:アダプタを使用することで、フランジバックが17.526 mmよりも短いカメラに対して、Cマウントレンズを適切な位置に配置することができます。この図は、ZeluxカメラとアダプタSM1A10Zをもとに描かれています。
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図7: アダプタを使用することで、フランジバックが12.526 mmよりも短いカメラに対して、CSマウントレンズを適切な位置に配置することができます。この図は、ZeluxカメラとアダプタSM1A10をもとに描かれています。
当社のサイエンティフィックカメラKiralux™およびQuantalux®は、すべてCマウントレンズに対応するように予め設定されています。これらのパッシブ冷却方式のカメラからCマウントアダプタを取り外すと、フランジ内のSM1内ネジがご利用いただけます。サイエンティフィックカメラZeluxの取付けフランジにもSM1内ネジが付いています。またCマウントアダプタやCSマウントアダプタもご利用いただけます。
カメラ筐体にはSM1ネジが付いており、これによって当社のコンポーネントで構成されたレンズアセンブリを容易に使用することができます。アダプタを使用すれば、カメラのCマウント構成を変えることも可能です。用途に特化したレンズアセンブリを設計する場合や、そのカメラ用に設計されたものではないアダプタを使用しようとする場合には、カメラとレンズのフランジバック(FFD)が一致し、またカメラセンサのサイズが視野に適していることを確認することが重要です。
カメラとそのアダプタ
ZeluxカメラをCマウントやCSマウント規格に適合する構成に変換するための固定式アダプタをご用意しております(図6、7)。これらのアダプタは、パッシブ冷却方式のKiraluxおよびQuantaluxカメラに付属する調整機能付きCマウントアダプタと同様に、それぞれのカメラ専用に設計されています。
SM1ネジを1.000"-32ネジに変換するアダプタであれば、どの様なものでもカメラにCマウントやCSマウントのレンズを取り付けることが可能ですが、すべてのネジアダプタがレンズの焦点面を特定のカメラのセンサ面に一致させることができるわけではありません。場合によっては、それらの面を一致させられるアダプタが無いことがあります。例えば、こちらのサイエンティフィックカメラでは、ZeluxカメラだけがCSマウントレンズ用の構成にすることができます。
レンズの焦点面の位置は、空気中で測定されるレンズのフランジバックと、レンズとカメラセンサ間に置かれた屈折率を有する全ての光学素子との組み合わせで決定されます。レンズによって集光される光が屈折率を有する光学素子を透過すると、空気中を伝搬する場合とは異なり、焦点面はより遠い位置に移動します(この距離は算出可能)。 このアダプタは、カメラのフランジバックが短いときに、そのフランジバックの長さと、レンズとセンサ間のウィンドウやフィルタによって生じる焦点移動の両方を補正するのに十分な距離を付加するものでなければなりません。
調整機能付きCマウントアダプタ
パッシブ冷却方式のカメラKiraluxおよびQuantaluxは、SM1内ネジ付きカメラ、固定リングで固定されたウィンドウまたはフィルタ(センサの覆い)、および調整機能付きCマウントアダプタから構成されています。
調整機能付きCマウントアダプタの利点は、ウィンドウまたはフィルタと固定リングが取り付けられている時に、レンズとカメラ間の距離を1.8 mmの範囲で調整できることです。調整可能なことで、カメラのセンサ面とレンズの焦点面のミスアライメントによる様々な影響を補正することができます。それらの影響には、温度変化による材料の膨張や収縮、累積公差による位置誤差、異なる厚さや屈折率のウィンドウまたはフィルタに交換したことに伴う焦点シフトなどが含まれます。
無限遠にある物体の鮮明な像を得るためには、カメラのアダプタの調整が必要な場合があります。物体が無限遠にある場合には入射光は平行光であり、レンズのフランジバックは焦点の位置で決定されます。レンズやカメラの実際のフランジバックが意図したフランジバックと一致していない場合があり、無限遠の物体が焦点を結ぶ面がセンサ面からシフトし、そのため像がぼやけてしまうことがあります。
レンズの焦点調整をしても無限遠の物体の鮮明な像が得られない場合には、カメラのアダプタで調整してみてください。アダプタで調整することで公差や環境によるシフトが補正され、像の焦点を合わせることができます。
最終更新日:2020年8月2日
フランジバックがカメラのフランジとセンサ間の距離よりも短くなり得る理由は
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図9:屈折率の違い(θm vs. θo )により光線が屈折するため、光線の光軸に対する角度は空気中よりも媒質内で浅くなります(nm vs. no )。媒質内でdの距離を伝搬したとき、光線は hm しか光軸に近くなりません。そのため、光線はfの位置よりもΔfだけ遠い位置で光軸と交差します。
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図8:空気中を通る光線は、f.位置で光軸と交差します。光線は距離dを伝搬すると、hoだけ光軸に近くなります。空気の屈折率はno です。
| Example of Calculating Focal Shift | |||
|---|---|---|---|
| Known Information | |||
| C-Mount FFD | f | 17.526 mm | |
| Total Glass Thickness | d | ~1.6 mm | |
| Refractive Index of Air | no | 1 | |
| Refractive Index of Glass | nm | 1.5 | |
| Lens f-Number | f / N | f / 1.4 | |
| Parameter to Calculate | Exact Equations | Paraxial Approximation | |
| θo | 20° | ||
| ho | 0.57 mm | --- | |
| θm | 13° | --- | |
| hm | 0.37 mm | --- | |
| Δf | 0.57 mm | 0.53 mm | |
| f + Δf | 18.1 mm | 18.1 mm | |
| Equations for Calculating the Focal Shift (Δf ) | ||
|---|---|---|
| Angle of Ray in Air, from Lens f-Number ( f / N ) |  | |
| Change in Distance to Axis, Travelling through Air (Figure 8) |  | |
| Angle of Ray to Axis, in the Medium (Figure 9) |  | |
| Change in Distance to Axis, Travelling through Optic (Figure 9) |  | |
| Focal Shift Caused by Refraction through Medium (Figure 9) | Exact Calculation |  |
| Paraxial Approximation |  | |
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図11:公差や温度の影響により、レンズとカメラのフランジバックが異なることがあります。レンズのフランジバックの方が短い場合には、無限遠の物体の像は焦点調整範囲外になります。このシステムでは焦点を合わせられないため、像はぼやけます。
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図10:カメラとレンズのフランジバックが同じときは、カメラのセンサ面とレンズの焦点面は完全に一致しています。無限遠の物体の鮮明な像は、システムの焦点調整範囲の一端で得られます。
カメラとレンズのフランジバック(FFD)を決めるときは、レンズとカメラのセンサ面の間にあるのは空気のみであることを仮定しています。レンズとカメラのセンサの間にウィンドウまたはフィルタ、あるいはその両方が挿入されている場合は、カメラのフランジとセンサ面の間の距離を仕様で指定されたフランジバックよりも長くする必要があるかもしれません。ウィンドウやフィルタにより光路が屈折して焦点面がより遠い位置にシフトするため、フランジバックと同じ距離では短すぎる場合があります。
レンズとカメラセンサの間の光学素子を変更するなら、焦点面のシフト量を計算し、アライメントを保つためにレンズとカメラ間の距離を調整する必要があるかどうか判断してください。焦点の合った像を得るには、適切なアライメントは必要です。理由は、光学素子を変更することで収差やその他の影響が現れ、画像品質が許容できないレベルに低下することがあるためです。
屈折による焦点移動
光が固体媒質を通るときの光路は直線です(図8)。光が焦点に集光していく過程で、光線の光軸に対する角度
平行平面を有する屈折率の高い
光学素子を通るときの光線は、同じ距離だけ空気を通る光線に比べて、光軸に向かう速さは遅くなります。光学素子から出た後の光線の光軸に対する角度は、また光学素子を通過していないときの角度θoになります。しかし、光学素子から出る光線の位置は、光学素子を通らない場合には決して通ることのない、光軸からより遠く離れた位置になります。光学素子によって屈折された光線は光軸からより遠くなるため、光軸と交差する位置は光学素子を通らない光線よりもΔfだけ先にシフトします。光学素子の厚さが増すと、2つの光線の間は広がり、Δfは増大します。
無限遠およびそれを超えた調整
カメラシステムでは、多くのアプリケーションにおいて、無限遠の物体の高品質な像を得ることが要求されます。これらの物体からの光線は平行光で、近い物体からの光線よりもよりレンズに近い位置で焦点を結びます(図10)。カメラとレンズのフランジバックは、無限遠の位置にある物体からの光線の焦点が、カメラのセンサ面と一致するように決められています。レンズに焦点の調整範囲があるときには、その範囲の一端は無限遠の物体に、もう一端はそれよりも近い物体に焦点が合うように調整されています。
温度変化や累積公差などの影響により、レンズやカメラのフランジバックが仕様を満たさない場合があります。レンズの実際のフランジバックがカメラのフランジバックよりも短いときには、カメラのシステムは無限遠の物体の鮮明な像を得ることはできません(図11)。このオフセットは、レンズとカメラセンサの間にある光学素子を取り外したときも生じることがあります。
これを補正するために、レンズによっては焦点を結ぶ物体の位置を、無限遠を「超えて」設定できるようにしています。これは物理的な距離を意味しているわけではなく、単にレンズの焦点面をより遠くまで移動できるようにしているだけです。当社のKiralux™とQuantalux®カメラに付属する調整機能付きCマウントアダプタは、必要に応じて距離を調整できるようになっています。
レンズのフランジバックがカメラのフランジバックよりも長い場合には、無限遠の物体の像はシステムの焦点調整範囲内にありますが、本来は焦点調整範囲内にあるべき近い物体がその範囲外になります。この状況は、レンズとカメラセンサの間に光学素子を挿入することで生じる場合があります。無限遠の物体のイメージングが可能であるならば、この状況はしばしば許容されることがあります。
カメラの設計例
ハーメチックシールされたTE冷却型のCマウントQuantaluxカメラには、フランジ面とセンサ面の間に18.1 mmの固定された距離があります。しかし、Cマウントカメラシステムのフランジバック(f )は17.526 mmです。フランジバックよりも長い距離が必要であることは、ハーメチックカバーにはんだ付けされているウィンドウとセンサを覆うガラスによる焦点移動を考慮すると明白です。図9の下の表に記載されている結果は、厳密な式でも近軸近似の式でも、必要な全体の距離として18.1 mmという値が得られることを示しています。
最終更新日:2020年7月31日
当社では Zelux®、Kiralux®、Quantalux®の3つのシリーズのサイエンティフィックカメラをご提供しております。Zeluxカメラは汎用的なイメージング向けで、設置面積が小さいながら高いイメージング性能を発揮します。Kiraluxカメラに搭載されているCMOSセンサには、モノクロ、カラー、近赤外(NIR)強化型、偏光検出型などの種類がございます。それらを収めた筐体には、薄型のパッシブ放熱型、小型のパッシブ放熱型、ハーメチックシールされた熱電(TE)冷却型がございます。 偏光検出型Kiraluxカメラにはマイクロ偏光子アレイが組み込まれており、ThorCam™ソフトウェアパッケージを使用すると、直線偏光度、方位角、およびピクセルレベルでの強度を表す画像を取得することができます。QuantaluxモノクロsCMOSカメラは、低光量でも使用できるように広いダイナミックレンジと低い読み出しノイズという特徴を備えています。パッシブ冷却方式のコンパクトな筐体、またはハーメチックシールされたTE冷却素子付き筐体でご用意しています。下の表では当社のカメラのラインナップの概要がご覧いただけます。
| Compact Scientific Cameras | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Camera Type | Zelux® CMOS | Kiralux® CMOS | Quantalux® sCMOS | ||||
| 1.6 MP | 1.3 MP | 2.3 MP | 5 MP | 8.9 MP | 12.3 MP | 2.1 MP | |
| Item # | Monochrome: CS165MUa Color: CS165CUa | Mono.: CS135MU Color: CS135CU NIR-Enhanced Mono.: CS135MUN | Mono.: CS235MU Color: CS235CU | Mono., Passive Cooling: CS505MU1 CS505MU Mono., Active Cooling: CC505MU Color: CS505CU1 CS505CU Polarization: CS505MUP1 | Mono., Passive Cooling: CS895MU Mono., Active Cooling: CC895MU Color: CS895CU | Mono., Passive Cooling: CS126MU LP126MU(/M) Mono., Active Cooling: CC126MU Color, Passive Cooling: CS126CU LP126CU(/M) | Monochrome, Passive Cooling: CS2100M-USB Active Cooling: CC215MU |
| Product Photos (Click to Enlarge) |  |  |  | ||||
| Electronic Shutter | Global Shutter | Global Shutter | Rolling Shutterb | ||||
| Sensor Type | CMOS | CMOS | sCMOS | ||||
| Number of Pixels | 1440 x 1080 (H x V) | 1280 x 1024 (H x V) | 1920 x 1200 (H x V) | 2448 x 2048 (H x V) | 4096 x 2160 (H x V) | 4096 x 3000 (H x V) | 1920 x 1080 (H x V) |
| Pixel Size | 3.45 µm x 3.45 µm | 4.8 µm x 4.8 µm | 5.86 µm x 5.86 µm | 3.45 µm x 3.45 µm | 5.04 µm x 5.04 µm | ||
| Optical Format | 1/2.9" (6.2 mm Diag.) | 1/2" (7.76 mm Diag.) | 1/1.2" (13.4 mm Diag.) | 2/3" (11 mm Diag.) | 1" (16 mm Diag.) | 1.1" (17.5 mm Diag.) | 2/3" (11 mm Diag.) |
| Peak Quantum Efficiency (Click for Plot) | Monochrome: 69% at 575 nm Color: Click for Plot | Monochrome: 59% at 550 nm Color: Click for Plot NIR: 60% at 600 nm | Monochrome: 78% at 500 nm Color: Click for Plot | Monochrome & Polarization: 72% (525 to 580 nm) Color: Click for Plot | Monochrome: 72% (525 to 580 nm) Color: Click for Plot | Monochrome: 72% (525 to 580 nm) Color: Click for Plot | Monochrome: 61% (at 600 nm) |
| Max Frame Rate (Full Sensor) | 34.8 fps | 165.5 fps | 39.7 fps | 35 fps (CS505xx1, CC505MU, CS505MUP1), 53.2 fps (CS505xx) | 20.8 fps (CC895MU), 30.15 fps (CS895xx) | 15.1 fps (CC126MU), 21.7 fps (CS126xx and LP126xx(/M)) | 50 fps |
| Read Noise | < 4.0 e- RMS | < 7.0 e- RMS | < 7.0 e- RMS | < 2.5 e- RMS | < 1 e- Median RMS; < 1.5 e- RMS | ||
| Digital Output | 10 Bit (Max) | 10 Bit (Max) | 12 Bit (Max) | 16 Bit (Max) | |||
| PC Interface | USB 3.0 | ||||||
| Available Fanless Cooling | N/A | N/A | N/A | 15 °C to 20 °C Below Ambient Temperature (CCxxxMU Cameras Only) | |||
| Housing Size (Click for Details) | 0.59" x 1.72" x 1.86" (15.0 x 43.7 x 47.2 mm3) | Passively Cooled CMOS Camera TE-Cooled CMOS Camera Passively Cooled Low-Profile CMOS Camera | Passively Cooled sCMOS Camera TE-Cooled sCMOS Camera | ||||
| Typical Applications | Mono. & Color: Brightfield Microscopy, General Purpose Imaging, Machine Vision, Material Sciences, Materials Inspection, Monitoring, Transmitted Light Spectroscopy, UAV, Drone, & Handheld Imaging Mono. Only: Multispectral Imaging, Semiconductor Inspection Color Only: Histopathology | Mono., Color, & NIR: Brightfield Microscopy, Ca++ Ion Imaging, Electrophysiology/Brain Slice Imaging, Flow Cytometry, Fluorescence Microscopy, General Purpose Imaging, Immunohistochemistry (IHC), Laser Speckle Imaging, Machine Vision, Material Sciences, Materials Inspection, Vascular Imaging, Monitoring, Particle Tracking, Transmitted Light Spectroscopy, Vascular Imaging, VIS/NIR Imaging Mono. Only: Multispectral Imaging Semiconductor Inspection Color Only: Histopathology NIR Only: Ophthalmology/Retinal Imaging | Mono. & Color: Autofluorescence, Brightfield Microscopy, Electrophysiology/Brain Slice Imaging, Fluorescence Microscopy, Immunohistochemistry (IHC), Machine Vision, Material Sciences, Materials Inspection, Monitoring, Quantitative Phase-Contrast Microscopy, Transmitted Light Microscopy Mono. Only: Multispectral Imaging Semiconductor Inspection Color Only: Histopathology | Mono. & Color: Autofluorescence, Brightfield Microscopy, Electrophysiology/Brain Slice Imaging, Fluorescence Microscopy, Immunohistochemistry (IHC), Machine Vision, Material Sciences, Materials Inspection, Monitoring, Quantitative Phase-Contrast Microscopy, Transmitted Light Microscopy Mono. Only: Multispectral Imaging, Semiconductor Inspection Color Only: Histopathology Polarization Only: Inspection, Surface Reflection Reduction, Transparent Material Detection | Mono. & Color: Autofluorescence, Brightfield Microscopy, Electrophysiology/Brain Slice Imaging, Fluorescence Microscopy, Immunohistochemistry (IHC), Machine Vision, Material Science, Materials Inspection, Monitoring, Quantitative Phase-Contrast Microscopy, Transmitted Light Microscopy Mono. Only: Multispectral Imaging, Ophthalmology/Retinal Imaging, Semiconductor Inspection Color Only: Histopathology LP126xx(/M), CS126xx, and CC126MU Only: Whole-Slide Microscopy | Passive & Active Cooling: Autofluorescence, Brightfield Microscopy, Fluorescence Microscopy, Immunohistochemistry (IHC), Material Sciences, Materials Inspection, Monitoring, Quantitative Phase-Contrast Microscopy, Quantum Dots, Semiconductor Inspection, Transmitted Light Microscopy, Whole-Slide Microscopy Active Cooling Only: Electrophysiology/Brain Slice Imaging, Multispectral Imaging | |
| Posted Comments: | |
Ilya S
(posted 2025-01-24 21:45:59.247) I noticed that some cameras (in particular, the CS135MUN I am interested) come with an Anti-Reflection coated window. I'd like to know the thickness and substrate material of the window, and its position from the sensor plane in order to accurately model an optical system. Where can I find this information? cdolbashian
(posted 2025-01-30 09:01:07.0) Thank you for reaching out to us with this inquiry! The dimensions of the filter glass (with tolerances) can be found in Chapter 18 of the manual for the camera, while the substrate is not listed in the manual as well, it is simply N-BK7. I have contacted you directly to share where exactly these data can be found, as well as inquiring after your application! 振华 王
(posted 2024-10-28 07:48:49.533) 该型CMOS相机对1064nm是否感光？软件是否具有光束分析能力？ ksosnowski
(posted 2024-11-08 06:53:00.0) Thank you for reaching out to us. CS126CU comes with a removable NIR filter however the sensor's Quantum Efficiency is roughly 3% at 1000nm for each channel, and will continue to decrease making this difficult to use for 1064nm sources. Our available data for Quantum Efficiency on each sensor is listed under the Specs tab above. Our ThorCam software can be used for acquisition however there are not specific beam analysis functions built in. An SDK is provided with ThorCam allowing users to integrate our camera's image acquisition with custom functions or additional packages like ImageJ. ILIYA SHOFMAN
(posted 2024-10-13 16:19:43.083) The specifications for the CS135CU state a (physical) pixel size of 4.8 x 4.8 um. However, as a color camera, I assume there is a Bayer matrix of colored filters applied to the sensor. So, does this means each "color" pixel will actually be comprised of four adjacent "physical" pixels?
If so, could you please clarify the meaning of the "Effective Number of Pixels" spec in this context? (I would assume the number of pixels is quartered, if four physical pixels are used to make one color pixel).
Thank you! blarowe
(posted 2024-11-19 04:44:34.0) Thank you for contacting Thorlabs. Each pixel in the color image will indeed be calculated using the nearest neighboring group of pixels. This will decrease the effective sensor resolution, though this does not effect the number of pixels usable by the sensor and in turn the "Effective Number of Pixels" spec. I've reached out to you directly to discuss how this affects the effective resolution of the color sensor as compared to the monochrome. Philippe Marmottant
(posted 2024-05-17 07:18:11.55) I enjoy the Thorcam software, doing Time Lapse recording. However it is not possible to view the result during the recording, even if it is a low acquisition frequency, with an image every 30sec. We have to wait the end of the recording.
Would it be possible to ADD A FEATURE in ThorCam to save separate image files during a Time series ? cdolbashian
(posted 2024-05-24 11:09:21.0) Thank you for reaching out to us with this inquiry. I think, rather than timed series, you just want to trigger image acquisition with specific settings. I have contacted you directly to inquire about your application, and make some suggestions regarding this image acquisition. Ym Zhang
(posted 2024-03-28 12:22:03.98) LC100 is Discontinued, Are there alternatives? cwright
(posted 2024-04-03 09:59:48.0) Response from Charles at Thorlabs: Thank you for contacting us. Unfortunately there is not a direct alternative for the LC100 line camera. We will reach out to you to discuss your application and see if we have a suitable solution for you. Jesse Wilson
(posted 2024-03-11 09:23:26.31) Do you have dark current specs on the CS135MUN? Thanks,
-Jesse cdolbashian
(posted 2024-03-15 04:21:57.0) Thank you for reaching out to us Jesse. Unfortunately we do not have such a spec for these cameras. I have contacted you directly in order to discuss your application, and the applicability of our cameras therein. user
(posted 2024-01-09 14:41:54.933) CS126CU - has an ADC resolution of 12 bits. The live data on thorcam outputs this fine (pixel values 0-4095). However, when saving still images, there are no 12-bit options. Most options are 8-bit format (BMP, JPG, PNG), and one option for a 16-bit TIF format. Attempts to read in the full 12-bit information from the 16-bit TIF file have failed. The image properties of this file state a bit depth of 24 - implying 8-bit per channel. How can the full dynamic range of the camera be stored in the saved image file for analysis purposes? jpolaris
(posted 2024-02-19 03:11:34.0) Thank you for contacting Thorlabs. On modern computers, 8 and 16 bit images are standard, but you can still save other bit depths using these formats. We tested this on a CS505CU (which has the same bit depth as CS126CU) and did not see any issues. The bit depth in windows shows as 16, but the data in the file itself is in 12-bit format. ThorCam has several save options, and it might be possible that you have an 8-bit option selected. When saving a 12-bit image in 8-bit, each pixel is scaled according to the max integer value supported by that format. E.g., New Pixel Value = (Old Pixel Value) * (256/4096), rounded to the nearest integer. When saving a 12-bit image in a 16-bit format, no changes need to be made to the data. The upper 4 bits of the pixel data just aren't used. I have reached out to you directly. Pinrui Shen
(posted 2022-11-08 17:12:41.303) Hi, we have been using the camera CS895CU to monitor the dynamics of the atoms.
We used the camera under its hardware triggering mode and the trigger signal is sent through the thorlabs breakout board.
However, after a week of not using the camera, we just found the camera does not response to the hardware trigger anymore.
We made sure the cables and breakout board are ok.
The camera still works under the software triggering mode.
The problem seems like the camera can be put in the hardware triggering mode but it ignores the trigger signals.
Do you know what could happen, is it possible the chip inside the camera is broken?
Thanks for the help! cdolbashian
(posted 2022-11-16 11:44:22.0) Thank you for reaching out to us with this inquiry. I have contacted you directly to troubleshoot your issue. Chris James
(posted 2021-12-05 08:00:28.787) hello,
We use CS235MU cameras in our laboratory. There doesn't seem to be a lot of information around about what the gain corresponds to, is there a table anywhere which converts the gain input values into units of dB so we know what it corresponds to?
thank you, that would be very useful! YLohia
(posted 2021-12-07 10:53:13.0) Hello, thank you for contacting Thorlabs. The gain adjustment value is 0.1 dB per step. More information can be found on Page 8 of the ThorCam manual. Ludo Angot
(posted 2021-10-01 00:29:21.39) Hello, could you provide the QE curve of your monochrome kiralux cameras (any model with resolution >=5Mp) below 400nm, down to 300nm? YLohia
(posted 2021-10-11 02:51:04.0) Hello, the QE of all our CMOS sensors drops precipitously around 350 nm due to the sensor, cover glass, and the polymer microlens array deposited on the silicon. However, if the cover glass is removed, there is some response (I have reached out to you directly with this information). The cover glass removal is sensitive process due to the delicate nature of the sensor and wirebonds and, because the sensor is exposed, great care must be taken to avoid particulate contamination. Bruno Chazelas
(posted 2021-06-04 02:57:46.42) Hello,
I do not manage to understand if the kiralux camera has a linux driver. Is it the case
Cheers
Bruno Chazelas YLohia
(posted 2021-06-04 02:48:31.0) Hello, the Linux SDK can be downloaded from the website under the software page: https://www.thorlabs.com/software_pages/ViewSoftwarePage.cfm?Code=ThorCam (Navigate to 'Programming Interfaces' tab, then to the' Linux SDK and Doc. for Compact Scientific Cameras' section to download the software). These materials are included with ThorCam and are also available separately on the Programming Interfaces tab, where we also offer a Linux SDK for our Compact Scientific Cameras, excluding the 1.3 MP Kiralux™ cameras at the moment. As of this post, all other Kiralux models are compatible with Linux. Jacopo Forneris
(posted 2020-10-01 08:17:06.537) Dear Sir/Madam,
are the Kiralux CMOS cameras vacuum compatibile (1e-5.1e-6 mbar)? If not, are there other scientific cameras from your catalogue that can be used under these UHV conditions?
Thank you and best regards,
Jacopo Forneris YLohia
(posted 2020-10-01 11:41:05.0) Hello Jacopo, thank you for contacting Thorlabs. Unfortunately, the Kiralux cameras are not vacuum-compatible and neither are our other camera offerings. |
Camera Selection Tool
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| Item Number | Sensor Type | Optical Format | Electronic Shutter | Pixel Size | Max Frame Rate | Read Noise | Digital Output | Cooling | Housing Dimensions |
|---|
ズーム| Kiralux 1.3 MP Camera Comparisona | |||
|---|---|---|---|
| Item # | Sensor Type | Peak Quantum Efficiencyb | Removable Optic |
| CS135MU | Monochrome CMOS | 59% at 550 nm | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (400 - 700 nm) |
| CS135CU | Color CMOS | Click for Plot | IR Blocking Filterb |
| CS135MUN | NIR-Enhanced CMOS | 60% at 600 nm | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (650 - 1050 nm) |
- 最大フレームレート:165.5 fps(フルセンサ)
- 読み出しノイズ: < 7.0 e-RMS
- ファンレスのパッシブ型温度管理
- 開口部はSM1ネジ付き、標準的なCマウント用アダプタが付属
用途
|
|
Kiralux 1.3 MP近赤外強化型CMOSカメラで取得した腕の画像。ショートパスフィルタ(左)またはロングパスフィルタ(右)を使用。左では腕の表面が捉えられていますが、右の近赤外画像では皮膚の下の血管がはっきりとご覧いただけます。
ズーム| Kiralux 2.3 MP Camera Comparisona | |||
|---|---|---|---|
| Item # | Sensor Type | Peak Quantum Efficiencyb | Removable Optic |
| CS235MU | Monochrome CMOS | 78% at 500 nm | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (400 - 700 nm) |
| CS235CU | Color CMOS | Click for Plot | IR Blocking Filterb |
- 最大フレームレート:39.7 fps(フルセンサ)
- 読み出しノイズ: < 7.0 e-RMS
- ファンレスのパッシブ型温度管理
- 開口部はSM1ネジ付き、標準的なCマウント用アダプタが付属
用途
|
|
こちらからフル解像度画像がご覧いただけます。
FluoCells® ウシ肺動脈内皮細胞(BPAE)より取得した3重蛍光ラベル像。モノクロカメラCS235MUで撮像。ThorCam、ImageJなどのサイエンティフィックイメージングソフトウェアを使用すると、このようなフル解像度の16ビット画像をご覧いただけます。一般的なイメージビュワーではこれらのイメージは正しく表示されません。
こちらからフル解像度画像がご覧いただけます。
マウスの頚髄の断面画像(ニュートラルレッドとルクソールファストブルーで染色)。CS235CUで撮像。試料ご提供:Dr. Tak Ho Chu and Dr. Peter K. Stys at the University of Calgary
ズーム| Kiralux 5.0 MP Camera Comparisona | ||||
|---|---|---|---|---|
| Item # | Sensor Type | Max Frame Rate (Full Sensor) | Peak Quantum Efficiencyb | Removable Optic |
| CS505MU1 | Monochrome CMOS | 35 fps | 72% Over 525 to 580 nm | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (400 - 700 nm) |
| CS505MU | 53.2 fps | |||
| CS505CU1 | Color CMOS | 35 fps | Click for Plot | IR Blocking Filterb |
| CS505CU | 53.2 fps | |||
- 2種類のフレームレートのモデルをご用意
- 標準モデル 最大フレームレート: 35 fps(フルセンサ)
- 高速モデル 最大フレームレート:53.2 fps(フルセンサ)
- 読み出しノイズ: < 2.5 e- RMS
- ファンレスのパッシブ型温度管理
- 開口部はSM1ネジ付き、標準的なCマウント用アダプタが付属
用途
|
|
Click here to view the full-resolution image.
小型サイエンティフィックカメラCS505MUによるFluoCells® #1スライドの画像(励起波長：560 nm、対物レンズ：倍率20倍・NA 0.75、露光時間：1秒)。ThorCam、ImageJなどのサイエンティフィックイメージングソフトウェアを使用すると、フル解像度の16ビット画像をご覧いただけます。一般的なイメージビュワーではこれらのイメージは正しく表示されない場合があります。
Click here to view the full-resolution image.
Ki-67で染色した試料を倍率20倍で取得した画像。カラーカメラCS505CUが免疫組織化学(IHC)への応用に適していることを示しています。
注:当社では、材料検査や応力誘起複屈折性の検出など、直線偏光度を画像化する必要のある用途に適した、5.0メガピクセルモノクロCMOS偏光カメラCS505MUP1もご提供しています。このカメラでは、センサーチップのマイクロレンズアレイとフォトダイオードの間に、ワイヤーグリッド偏光子アレイが組み込まれています。詳細は製品ページをご覧ください。
ズーム| Kiralux Cooled 5.0 MP Camera Key Specsa | |||
|---|---|---|---|
| Item # | Sensor Type | Peak Quantum Efficiencyb | Removable Optic |
| CC505MU | Monochrome CMOS | 72% Over 525 to 580 nm | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (400 - 700 nm) |
- 最大フレームレート:35 fps(フルセンサ)
- 読み出しノイズ: < 2.5 e- RMS
- ファンレスの熱電冷却方式(TEC)
- 標準的なCマウントに対応するアダプタが予め取付け済み
ハーメチックシールされた冷却型のKiraluxカメラCC505MUには、外側の大きなヒートシンクの内部に熱電冷却されたチャンバがあり、それによりセンサを能動的に冷却して暗電流を低減します。この仕組みにより、パッシブ放熱方式カメラCS505MUに比べて暗電流を1/10に改善でき、長い露光時間での性能が向上します。こちらのカメラは、500 ms以上の露光時間を必要とするような低光量での用途にお勧めしています。短い露光時間(500 ms未満)で済むような高光量の用途では、パッシブ放熱方式のカメラCS505MUで十分です。
2/3インチフォーマットのCMOSセンサの位置は、各側面の前方にある4つの1/4"-20取付け穴とほぼ一致しています。カメラ前端の取り外し可能なCマウントアダプタにより、透明な保護ウィンドウが保持されています。400～700 nmのARコーティングが施されたこのウィンドウは、取り外して厚さ2.0 mm以下のØ25 mm～Ø25.4 mm(Ø1インチ)光学素子と交換できます。この保護ウィンドウを取り外しているときに、ハーメチックシールされたチャンバのガラスカバーに埃やゴミが付着する可能性があるのでご注意ください。また、このカバーをクリーニングする際は、ガラスに傷などがつかないようにご注意ください。
工場で取付けられたCマウントアダプタのフランジ焦点距離(フランジバック)は固定型であり、商品到着後すぐに様々な顕微鏡やマシンビジョンカメラ用レンズ、Cマウントエクステンションチューブなどに取り付けることができます。このカメラは、筐体前面にある4つの#4-40取付け穴を用いて当社の60 mmケージシステムに接続できます。また、側面の1/4"-20タップ穴を使用して当社のインチ規格のØ1インチ台座付きピラーポストまたはピラーポストに取り付けることができます。このように様々な取付け方ができるため、このカメラは市販の顕微鏡や自作のイメージングシステムに組み込むのに適しています。
ズーム| Kiralux 8.9 MP Camera Comparisona | |||
|---|---|---|---|
| Item # | Sensor Type | Peak Quantum Efficiencyb | Removable Optic |
| CS895MU | Monochrome CMOS | 72% Over 525 to 580 nm | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (400 - 700 nm) |
| CS895CU | Color CMOS | Click for Plot | IR Blocking Filterb |
- 最大フレームレート:30.15 fps(フルセンサ)
- 読み出しノイズ: < 2.5 e-RMS
- ファンレスのパッシブ型温度管理
- 広視野
- 開口部はSM1ネジ付き、標準的なCマウント用アダプタが付属
用途
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こちらからフル解像度画像がご覧いただけます。
カラーカメラCS895CUで取得した同心円の維管束を有するスズランの根茎。ThorCam、ImageJなどのサイエンティフィックイメージングソフトウェアを使用すると、このようなフル解像度の16ビット画像をご覧いただけます。一般的なイメージビュワーではこれらのイメージは正しく表示されません。
こちらからフル解像度画像がご覧いただけます。
カメラCS895MUで取得したマウス脳の3チャンネル免疫蛍光画像。
試料ご提供:Lynne Holtzclaw of the NICDH Microscopy and Imaging Core Facility, NIH, Bethesda, MD.
ズーム| Kiralux Cooled 8.9 MP Camera Key Specsa | |||
|---|---|---|---|
| Item # | Sensor Type | Peak Quantum Efficiencyb | Removable Optic |
| CC895MU | Monochrome CMOS | 72% Over 525 to 580 nm | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (400 - 700 nm) |
- 最大フレームレート:20.8 fps(フルセンサ)
- 読み出しノイズ: < 2.5 e- RMS
- ファンレスの熱電冷却方式(TEC)
- 標準的なCマウントに対応するアダプタ取付け済み
ハーメチックシールされた冷却型のKiraluxカメラCC895MUには、外側の大きなヒートシンクの内部に熱電冷却されたチャンバがあり、それによりセンサを能動的に冷却して暗電流を低減します。この仕組みにより、パッシブ放熱方式カメラCS895MUに比べて暗電流を1/10に改善でき、長い露光時間での性能が向上します。こちらのカメラは、500 ms以上の露光時間を必要とするような低光量での用途にお勧めしています。短い露光時間(500 ms未満)で済むような高光量の用途では、パッシブ放熱方式のカメラCS895MUで十分です。
2/3インチフォーマットのCMOSセンサの位置は、各側面の前方にある4つの1/4"-20取付け穴とほぼ一致しています。カメラ前端の取り外し可能なCマウントアダプタにより、透明な保護ウィンドウが保持されています。400～700 nmのARコーティングが施されたこのウィンドウは、取り外して厚さ2.0 mm以下のØ25 mm～Ø25.4 mm(Ø1インチ)光学素子と交換できます。この保護ウィンドウを取り外しているときに、ハーメチックシールされたチャンバのガラスカバーに埃やゴミが付着する可能性があるのでご注意ください。また、このカバーをクリーニングする際は、ガラスに傷などがつかないようにご注意ください。
フランジ焦点距離(フランジバック)が固定のCマウントアダプタが工場で予め取り付けられており、商品到着後すぐに様々な顕微鏡やマシンビジョンカメラ用レンズ、Cマウントエクステンションチューブ.などを取り付けることができます。このカメラは、筐体前面にある4つの#4-40取付け穴を用いて当社の60 mmケージシステムに接続できます。また、側面の1/4"-20タップ穴を使用して当社のインチ規格のØ1インチ台座付きピラーポストまたはピラーポストに取り付けることができます。このように様々な取付け方ができるため、このカメラは市販の顕微鏡や自作のイメージングシステムに組み込むのに適しています。
ズーム用途例
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カメラLP126CUの背面。USB 3.0ケーブル(L字コネクタ)と3本のMMCX-BNCケーブルが接続されています。
- 最大フレームレート:21.7 fps(フルセンサ)
- 読み出しノイズ: < 2.5 e- RMS
- 開口部はSM1ネジ付き、標準的なCマウント用アダプタが付属
- 薄型の筐体(L x H x W):76.2 mm x 50.8 mm x 22.9 mm
- ファンレスのパッシブ型温度管理
LP126xU/Mシリーズのサイエンティフィックカメラでは、パッシブ放熱方式の薄型の筐体に12.3 メガピクセルのモノクロまたはカラーCMOSセンサを搭載しています。薄型(76.2 mm x 50.8 mm x 22.9 mm)であるため、スペースが限られた光路内にカメラを取り付けることができます。カメラLP126xU/Mの上部および底部には、M6 x 1.0ネジ穴がそれぞれ2つずつ、側面にはM6 x 1.0ネジ穴が1つあります。カメラLP126xU/Mをその上部または底部の2つのタップ穴を使用して取付けると、取付けた状態での回転を防止できます。カメラLP126MU/MにはØ25 mmの ARコーティング付きウィンドウ、LP126CU/MにはØ25 mmの赤外(IR)域ブロックフィルタが予め取り付けられており、どちらも取り外しが可能です。これらの光学素子は、Cマウント内ネジ-SM1外ネジのネジ変換アダプタDC-CS1を使用するときは、厚さ1.0 mmのØ25 mmまたはØ25.4 mm(Ø1インチ)光学素子と交換できます。このアダプタを使用しないときは、フィルタの最大厚さは5.0 mmです。カメラの上面、底面および側面にある白い線は、CMOSセンサ表面の位置を示しています(詳細は「仕様」タブ内の外形図参照)。
| Kiralux 12.3 MP Low-Profile Camera Comparisona | |||
|---|---|---|---|
| Item # | Sensor Type | Peak Quantum Efficiencyb | Removable Optic |
| LP126MU(/M) | Monochrome CMOS | 72% Over 525 to 580 nm | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (400 - 700 nm) |
| LP126CU(/M) | Color CMOS | Click for Plot | IR Blocking Filterb |
ズーム| Kiralux 12.3 MP Camera Comparisona | |||
|---|---|---|---|
| Item # | Sensor Type | Peak Quantum Efficiencyb | Removable Optic |
| CS126MU | Monochrome CMOS | 72% Over 525 to 580 nm | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (400 - 700 nm) |
| CS126CU | Color CMOS | Click for Plot | IR Blocking Filterb |
- 最大フレームレート:21.7 fps(フルセンサ)
- 読み出しノイズ: < 2.5 e- RMS
- ファンレスのパッシブ型温度管理
- 広視野
- 開口部はSM1ネジ付き、標準的なCマウント用アダプタが付属
用途
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カラーカメラCS126CUで取得したヒト回腸組織のパイエル板の広視野画像(倍率20倍)。赤枠は同じ試料を上のカラーカメラCS235CUで取得したときの視野です(こちらからダウンロードいただけます)。ThorCam、ImageJなどのサイエンティフィックイメージングソフトウェアを使用すると、フル解像度の16ビット画像をご覧いただけます。一般的なイメージビュワーではこれらのイメージは正しく表示されない場合があります。
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カラーカメラCS126MUで取得した同心円の維管束を有するスズランの根茎の4チャンネル蛍光画像(倍率20倍)
ズーム| Kiralux Cooled 12.3 MP Camera Key Specsa | |||
|---|---|---|---|
| Item # | Sensor Type | Peak Quantum Efficiencyb | Removable Optic |
| CC126MU | Monochrome CMOS | 72% Over 525 to 580 nm | AR-Coated Window, Ravg < 0.5% per Surface (400 - 700 nm) |
- 最大フレームレート:15.1 fps(フルセンサ)
- 読み出しノイズ: < 2.5 e- RMS
- ファンレスの熱電冷却方式(TEC)
- 標準的なCマウントに対応するアダプタが予め取付け済み
ハーメチックシールされた冷却型のKiraluxカメラCC126MUには、外側の大きなヒートシンクの内部に熱電冷却されたチャンバがあり、それによりセンサを能動的に冷却して暗電流を低減します。この仕組みにより、パッシブ放熱方式カメラCS126MUに比べて暗電流を1/10に改善でき、長い露光時間での性能が向上します。こちらのカメラは、500 ms以上の露光時間を必要とするような低光量での用途にお勧めしています。短い露光時間(500 ms未満)で済むような高光量の用途では、パッシブ放熱方式のカメラCS126MUで十分です。
2/3インチフォーマットのCMOSセンサの位置は、各側面の前方にある4つの1/4"-20取付け穴とほぼ一致しています。カメラ前端の取り外し可能なCマウントアダプタにより、透明な保護ウィンドウが保持されています。400～700 nmのARコーティングが施されたこのウィンドウは、取り外して厚さ2.0 mm以下のØ25 mm～Ø25.4 mm(Ø1インチ)光学素子と交換できます。この保護ウィンドウを取り外しているときに、ハーメチックシールされたチャンバのガラスカバーに埃やゴミが付着する可能性があるのでご注意ください。また、このカバーをクリーニングする際は、ガラスに傷などがつかないようにご注意ください。
工場で取付けられたCマウントアダプタのフランジ焦点距離(フランジバック)は固定型であり、商品到着後すぐに様々な顕微鏡やマシンビジョンカメラ用レンズ、Cマウントエクステンションチューブなどに取り付けることができます。このカメラは、筐体前面にある4つの#4-40取付け穴を用いて当社の60 mmケージシステムに接続できます。また、側面の1/4"-20タップ穴を使用して当社のインチ規格のØ1インチ台座付きピラーポストまたはピラーポストに取り付けることができます。このように様々な取付け方ができるため、このカメラは市販の顕微鏡や自作のイメージングシステムに組み込むのに適しています。
ズームここでご紹介するアクセサリを用いると、小型、薄型またはアクティブ冷却型のsCMOSおよびCMOSサイエンティフィックカメラの補助ポートや接続用ポートを簡単に利用できるようになります。これらのアクセサリは、カメラに外部トリガ信号を入力するときや、カメラの状態をオシロスコープでモニタするとき、またはカメラを他の機器と同時に制御する必要があるときなどにご利用ください。
USB3.0カメラ用には、PCに接続する際のPCIe USB3.0カードもご用意しております。
補助I/Oケーブル(8050-CAB1、CA3339、CA3439)
8050-CAB1は長さ3 mのケーブルです。当社のCSおよびCCシリーズサイエンティフィックカメラ*の補助コネクタに接続することで、カメラへの外部トリガ信号の入力やステータス出力信号のモニタができます。ケーブルの一端にはカメラ接続用の12ピンコネクタ(オス型)が付いており、もう一端には外部機器接続用の6ピンMini Dinコネクタ(オス型)が付いています。このケーブルは、下記のブレイクアウトボードと組み合わせて使用するのに適しています。ピン配列については、「ピン配列」タブをご覧ください。
*ケーブル8050-CAB1は、当社のLPシリーズカメラまたは旧製品の1500Mシリーズカメラには対応しません。
CA3339とCA3439は長さ1 mのRG-174ケーブルです。両方とも片端にはMMCXジャックが付いており、CA3339のもう一端にはBNCジャック、CA3439にはSMAジャックが付いています。LPシリーズカメラには、MMCX-BNCケーブルCA3339が3本付属し、外部トリガ信号の入力、外部機器との同期、カメラの出力信号のモニタを行うことができます。MMCXジャックはカメラとの接続に、BNCコネクタは外部機器との接続に使用します。別売りのMMCX-SMAケーブルCA3439は、TSI-IOBOB2と使用することでブレイクアウト機能を付加できます(詳細は下の「ブレイクアウトボード/Arduino用シールド(TSI-IOBOB2)」セクションおよび「トリガ」タブ参照)
ブレイクアウトボード(TSI-IOBOB)
TSI-IOBOBは、当社のサイエンティフィックカメラの補助ポートに接続されたケーブルの6ピンMini Dinコネクタの信号を、5つのSMAコネクタに分岐します。それぞれのSMAコネクタは、SMAケーブルを介して、カメラへのトリガ信号を送信する機器や、カメラの状態をモニタする機器などと接続することができます。ピン配列については、「ピン配列」タブをご覧ください。
Click for Details
Arduinoに接続されたTSI-IOBOB2から小型サイエンティフィックカメラにトリガ信号を送信するときの構成図
ブレイクアウトボード/Arduino用シールド(TSI-IOBOB2)
TSI-IOBOB2は、TSI-IOBOBと同様にカメラ信号を分岐します。それに加えて、Arduino Uno Rev. 3のフォームファクタをサポートするArduinoボードに取り付けると、TSI-IOBOB2はArduinoのシールドとして機能します。カメラの入出力信号はLVTTLですが、TSI-IOBOB2には双方向ロジックレベルコンバータが搭載されているため、5 Vまたは3.3 Vロジックで動作するArduinoボードにも対応しています。サイエンティフィックカメラ制御用のサンプルプログラムをソフトウェアのページからダウンロードすることができます。サンプルプログラムはマニュアル(下の型番横の赤いアイコンをクリック)にも記載されています。ArduinoやArduinoボードの詳細についてはwww.arduino.ccをご覧ください。
右の構成図では、カメライメージングシステムに組み込まれたTSI-IOBOB2とArduinoボードを示しています。カメラとブレイクアウトボードはケーブル8050-CAB1(別売り)で接続されています。シールド上のピンを利用して信号を送信し、光源、シャッタ、モーションコントロールデバイスなどの周辺機器を同時に制御することができます。制御プログラムをArduinoボードに書き込んだ後、ホストPCからUSB接続を取り外せば、スタンドアローンでシステム制御が可能なプラットフォームになります。またUSBを接続したままにすればArduinoとPCの双方向通信が可能です。LPシリーズの薄型カメラでも、MMCX-SMAケーブルCA3439(別売り)を3本使用して同様のセットアップを構築することができます。小型カメラや薄型カメラとTSI-IOBOB2などの外部機器との接続に関する詳細は「トリガ」タブをご覧ください。 TSI-IOBOB2は68.6 mm x 53.3 mmと小型であるため、コンパクトなシステムを実現できます。
USB 3.0カメラ用アクセサリ(CABU31、CABU32、USB3-PCIE)
当社ではカメラをPCに接続するためのUSB3.0 A-Micro Bケーブルを2種類ご用意しております(なお、各カメラには、ストレートケーブルが1本付属しています)。ケーブルCABU31にはストレート型のMicro-Bコネクタが付いており、その両端に付いているネジとデバイス側のタップ穴を結合してコネクタを固定します。ケーブルCABU32にはL型のコネクタが付いており、その固定用ネジは1本になっています。どちらのケーブルも長さは3 mです。
USB 3.0に対応するカメラは、ノート型PCやデスクトップ型PCのUSB 3.0ポートに直接接続できます。USB 3.0カメラはUSB 2.0ポートには適合しません。ホスト側のUSB 3.0ポートは多くの場合は青色ですが、黒色の場合もあります。また、一般にSuperSpeedを表す「SS」マークが付いています。Intel USB 3.0コントローラを内蔵していないPC向けに、USB 3.0用PCIeカードを別売りでご提供しております。なお、USBハブを使用すると性能に影響を与える場合がありますのでご注意ください。PCとは専用ケーブルで接続することをお勧めいたします。
ズーム
SM1A10AはCSシリーズの小型カメラ用SM1-Cマウントネジ変換アダプタの交換品、DC-CS1はLPシリーズの薄型カメラ用SM1-Cマウントネジ変換アダプタの交換品です。これらのアダプタにはSM1外ネジとCマウント内ネジが付いており、多くの顕微鏡、マシンビジョン用カメラレンズ、Cマウントエクステンションチューブに取付けられます。アダプタSM1A10AにはロッキングリングSM1NTも1個付属します。CSシリーズ小型カメラにはアダプタSM1A10Aを使用し、LPシリーズ薄型カメラにはアダプタDC-CS1を使用することで、Cマウントレンズを使用するための適切なフランジ焦点距離(FFD、フランジバック)が設定されます。Cマウントアダプタおよびレンズについての詳細は「Insights-レンズの取付け」タブをご覧ください。
 CMOS 1.3 MP～12.3 MP 小型顕微鏡用カメラ |