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Marana シリーズ
● 高解像度：4.2 メガピクセル
● 高感度：最大QE95%
● 高速：最大読み出し速度135fps
● 広い撮影範囲：最大32mm センサー
● 真空冷却：‐45℃
● 堅牢なチャンバー
● 分光モード
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『Marana』は、新しくAndor社（英）の主力製品に加わった、高性能な真空冷却式sCMOSカメラです。 特に物理学・天文学の分野に最適で、非常に優れたパフォーマンスと汎用性を提供する為、一から設計されています。Maranaは、市場で入手できる最高感度の裏面照射型sCMOS センサーを搭載したカメラです。 |
市場で唯一の真空冷却・裏面照射型sCMOSカメラ |
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・ 真空冷却- 45℃（水冷）， - 25℃（空冷）
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ピークQE 95% ・最小ノイズ |
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優れたS/N 比で、微小なデブリやBEC など微弱光検出に最適です。
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420万画素 |
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高い解像度と広いFOV で、天文用途に最適です。
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拡張ダイナミックレンジモード ▶ |
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ダイナミックレンジ全体にわたるワンスナップ定量化で、測光に最適です。
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詳しくはこちら ▶ |
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■MARANA 4.2B-11
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UV最適化オプション ▶ |
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260 ～ 400nm で、より高感度なUV オプション有り
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詳しくはこちら ▶ |
Anti-Glowテクノロジー ▶ |
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裏面照射型sCMOSセンサー「GSENSE400BSI」の端部で発生するグローを抑制する為、Andor社は独自の「Anti-Glowテクノロジー」を開発し実装しました。
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詳しくはこちら ▶ |
広いfield of view |
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対角32 mmの大視野sCMOSセンサーで広域探査に最適です。
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■MARANA 4.2B-6
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Pixelサイズ：6.5 μm |
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小さなPixelはエシェル天体分光法とコールドアトム イメージングのような光学システムに適しています。
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USB3.0とCoaXPress接続 |
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汎用的なUSB接続に加え、CoaXPress接続による高速撮影に対応。
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74fps (@フルフレーム,16bit) |
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量子ガスダイナミクス、高速高分解能分光法、高速画像スタッキングなどのアプリケーションを実現します。
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アプリケーション
スペースデブリ＆NEO追跡・太陽天文学（黒点・フレアの捕捉）・トモグラフィ（中性子/X線）・エッシェル分光法・ウェハ検査・波面センシング・ハイパースペクトルイメージング など
Marana 仕様表
| 仕様 *1 |
Marana 4.2B-11 |
Marana 4.2B-6 | |
| センサー | 裏面照射型 Scientific CMOS（GSENSE400BSI） | 裏面照射型 Scientific CMOS | |
| 画素数 | 2048×2048 （420万画素） | 2048×2048 （420万画素） | |
| ピクセルサイズ | 11×11 μm | 6.5×6.5 μm | |
| イメージエリア | 22.5 mm×22.5 mm （対角：31.9 mm） | 13.3×13.3mm (対角：18.8 mm) | |
| 読出モード | ローリングシャッター | ||
| ピクセル読出レート | 100 MHz （16bitモード）， 200 MHz （12bitモード） | 310 MHz （16bitモード），180 MHz （12bitモード） | |
| ピーク量子効率 *2 | 最大95 % | ||
| 読出ノイズ （median） | 1.6 e- （@ any readout rate） | 1.6 e- （16bitモード），1.2 e- （12bitモード） | |
| 冷却温度 *3 | 空冷 | -25 ℃ （@ 環境温度：30℃） | |
| 水冷 | -45 ℃ （@ 水温：10℃） | ||
| 暗電流 *4 | 空冷 （@-25℃） | 0.7 e-/pixel/s | 0.15 e-/pixel/s |
| 水冷 （@-45℃） | 0.3 e-/pixel/s | 0.10 e-/pixel/s | |
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ピクセルウェル深度（有効エリア） |
85,000 e- | 55000e- | |
| ダイナミックレンジ | 53,000:1 | 34,000:1 | |
| フレームレート | フルフレーム | 48 fps （12bit） / 24 fps （16bit） |
USB3.0：43fps （12bit）/ 40 fps （16bit） CoaXPress：44fps （12bit）/ 74 fps （16bit） |
| ROI （128x128） | 750 fps （12bit）/ 378 fps （16bit） |
USB3.0：686fps （12bit）/ 1165 fps （16bit） CoaXPress：687fps （12bit）/ 1166 fps （16bit） |
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| データレンジ |
12 bit （Fast Speed mode） 16 bit （High Dynamic Range mode） |
12-bit (Low Noise mode) 16-bit (Fast High Dynamic Range mode) |
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| リニアリティ *5 | ＞99.7 % | ||
| Photon Response Non Uniformity | ＜0.5 % （@ half-light range） | ||
| 関心領域 （ROI） |
User-definable, 1 pixel granularity, min. size 1×25 （h×w） |
User-definable, 1 pixel granularity, min. size 1 x 9 （h×w） |
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| ROI （Pre-defined） | 1608×1608，1200×1200，1024×1024，512×512，128×128 | ||
| ピクセルビニング （on FPGA） | 2 x 2, 3 x 3, 4 x 4, 8 x 8 (user-definable binning also available) | ||
| I/O | I ： External ／ O ： Fire Row 1，Fire Row n，Fire All，Fire Any，Arm | ||
| トリガーモード | Internal，External，External Start，External Exposure，Software | ||
| ソフトウェア露光イベント *6 | Start exposure - End exposure (row 1)，Start exposure - End exposure (row n) | ||
| ハードウェアタイムスタンプ精度 | 25 ns | ||
| PCインターフェース | USB3.0 *7 | USB3.0 *7 and CoaXPress | |
| カメラウィンドウ | ARコート UVグレード fused silica ウィンドウ | ||
| レンズマウント | Fマウント*8 （オプション：Cマウント） | Cマウント | |
| 動作環境温度 | 0 ℃ ～ ＋30 ℃ | ||
| 保管環境温度 | -10 ℃ ～ ＋50 ℃ | ||
| 動作高度 | 最大 6000m | ||
| 湿度 | ＜70% （結露なし） | ||
| 消費電力 | 40～46 W （標準）， 114 W （最大） | ||
| カメラサイズ | 103.0×102.7×196.8 mm | ||
| カメラ重量 | 約 3 kg | ||
*1：数値は標準的な仕様で、変更する可能性があります。
*2：センサーの製造元が提供する量子効率。
*3： 冷媒温度は露点以上であること。
*4：Read noiseの計測条件は次の通り、0℃ (Marana 4.2B-6) / 15℃ (Marana 4.2B-11)。
*5：リニアリティは、フルダイナミックレンジにわたって、シグナル対露光時間のプロットから測定されます。
*6：Software Exposure Events は、取り込みの開始と終了をソフトウェアで迅速に通知します（SDKのみ）
*7：AndorはUSB 3.0 カードとケーブルを提供し、最適なパフォーマンスを確保するにはこれらを使用することを推奨します。
*8：オプションのユーザーが切り替え可能なCマウントアクセサリーは、ROIサイズが小さい場合に使用できます。
フレームレート表 [Imagingモード]
■Marana4.2B-11
| ROI Size （W×H） | 最大フレームレート (fps) | |
| 16 bit | 12 bit（Fast Speed） | |
| 2048×2048 | 24 | 48 |
| 2048×1200 | 41 | 81 |
| 1608×1608 | 30 | 61 |
| 1400×1400 | 35 | 70 |
| 1200×1200 | 41 | 81 |
| 1024×1024 | 48 | 95 |
| 512×512 | 95 | 190 |
| 256×256 | 190 | 378 |
| 128×128 | 378 | 750 |
| 2048×8 | 5415 | 9747 |
| 2048×2 | 16244 | 24367 |
| 2048×1 | 24367 | 24367 |
Note: frame/spectral rates do not differ if partial or full rows are selected.
■Marana4.2B-6
| ROI Size （W×H） | 最大フレームレート (fps) | |||
| USB3.0 | CoaXPress | |||
| 16 bit | 12 bit（Low Noise） | 16 bit | 12 bit（Low Noise） | |
| 2048×2048 | 40 | 43 | 74 | 44 |
| 1400×1400 | 85 | 63 | 108 | 64 |
| 1200×1200 | 116 | 74 | 126 | 74 |
| 1024×1024 | 148 | 87 | 148 | 87 |
| 512×512 | 295 | 174 | 296 | 174 |
| 256×256 | 587 | 346 | 587 | 346 |
| 128×128 | 1165 | 686 | 1166 | 687 |
Multi-track／Spectroscopyモードのフレームレートはこちら ▶
Marana 量子効率(QE) グラフ
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Marana 4.2B-11では、可視光域を広範囲にカバーする標準の「BV」と、UV域に特化した「BU」の2つのセンサーオプションがあります。
Anti-Glowテクノロジー ： センサーアレイ全面へのアクセス
Marana4.2B-11の「GSENSE400BSI」裏面照射型sCMOSセンサーは、対角32mmで広いFOVを提供する優れたセンサーですが、一方でカメラメーカーはセンサーの端部で発生するグローを許容／中央領域のみ使用／露光時間の制限など、視野・感度に制限を強いられてきました。
Andor社はこの問題を詳細に研究し、センサーのグロー効果を根本的に抑制する為に独自の「Anti-Glowテクノロジー」を開発し実装しました。
右図はAnti-Glow On／Off時における、同様の強度スケーリング使用したダーク画像（1秒）です。差は顕著で、Andor社が2048×2048のフルアレイを実現し、また最大20秒の露光時間を可能にしました。
拡張ダイナミックレンジモード
Marana 4.2B-11は、拡張ダイナミックレンジ（EDR）機能を備えて、16bitのデータ範囲に対応しています。
革新的な「デュアルアンプ」センサーアーキテクチャの装備によって、最大のピクセルウェル深度と最低のノイズを同時に達成して、1回の取り込みで非常に弱くても比較的明るいシグナル領域を定量化できるので、例えば天体測光などに理想的です。
Andor社 ＜sCMOS・EMCCD・ラージフォーマット冷却CCDカメラ＞
