サイエンス用 高感度sCMOSカメラ [コンパクト・軽量]
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Andor社（英）が開発した『Zyla』は、サイエンス用のsCMOSカメラです。 ハイスピードで高感度なイメージを提供する、コンパクトで軽量なペルチェ冷却デザインのsCMOSカメラです。低ノイズ、高いS/N、フルフレーム最高100fpsの高速読出しで、16bit広ダイナミックレンジなカメラは、あらゆる研究・OEMアプリケーションに対応可能なソリューションを提供できるカメラです。 |
| 後継機種：ZL41 Wave ▶ |
ローリング／グローバルシャッター ▶
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ハイダイナミックレンジ ▶
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高解像度 550万画素＆420万画素
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広視野で細胞組織や天文学の分野に最適
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コンパクトで軽量タイプのsCMOSカメラ
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ペルチェ冷却 0℃
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低読出しノイズ 0.9e-／1.2e-
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暗電流 0.10e-/p/sec
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速いフレームレート（最大100fps @フルフレーム）
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ROI／ビニング機能
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データフローモニター機能
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ダイナミックベースラインクランプ
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CameraLink ／ USB3.0インターフェース
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＜ アプリケーション ＞
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・ ライブセル多次元顕微鏡 ・ 高解像度顕微鏡検査 ・ スピニングディスク共焦点顕微鏡 ・ 選択的平面照明顕微鏡（SPIM） ・ 細胞運動／イオンシグナリング ・ 全反射蛍光顕微鏡 ・ 補償光学 ・ ラッキー天文学 ・ 天体観測 ・ バイオチップリーダー ・ ボーズ・アインシュタイン凝縮（BEC） ・ 中性子レントゲン撮影 ・ トポグラフィ |
・ 蛍光顕微鏡検査法 ・ 蛍光in situ ハイブリダイゼーション（FISH） ・ ハイスループット／ハイコンテントスクリーニング ・ 粒子画像流速測定法（PIV） ・ 圧力変動の画像計測 ・ 半導体分析 ・ 分光／ハイパースペクトルイメージング ・ マイクロ流体デバイス ・ ゲノム解読 ・ 太陽電池検査 ・ 眼球運動イメージング ・ 微弱光検出 ・ ビームプロファイル計測 など |
＜ 製品紹介 動画 ＞
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Zyla 4.2 PLUS sCMOSカメラ [Zyla 4.2 PLUS sCMOS] |
＜ インターラインCCD vs Andor社 Zyla5.5 sCMOSカメラ ＞
| パラーメーター |
インターラインCCD (typical) |
Zyla 5.5 sCMOS | Zyla5.5の利点 |
| 読出ノイズ | 6e- | 1.2e- | ● 5倍の感度 |
| ダイナミックレンジ | 2,250:1 | 25,000:1 | ● 10倍以上のダイナミックレンジ |
| センサー | 140万画素 | 550万画素 | ● 約4倍の解像度 |
| フレームレート | 12fps (@140万画素) |
100fps (@550万画素) * 200fps (@140万画素) * |
● 16倍のスピード |
* 10-Tap CameraLinkモデル
＜ Zyla 仕様表 ＞
| 仕様 *1 | Zyla 5.5 | Zyla 4.2 Plus | |
| センサータイプ | 表面照射型 sCMOS | 表面照射型 sCMOS | |
| 画素数 | 2560×2160 （550万画素） | 2048×2048 （420万画素） | |
| センサーサイズ | 16.6×14.0 mm （対角21.8 mm） | 13.3×13.3 mm （対角18.8 mm） | |
| ピクセルサイズ | 6.5 μm | 6.5 μm | |
| 読出モード |
ローリングシャッター , グローバルシャッター |
ローリングシャッター , グローバルクリア |
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| 読出レート |
200 MHz (100MHz×2sensor halves) 560 MHz (280MHz×2sensor halves) |
216 MHz (108 MHz×2 sensor halves) 540 MHz (270 MHz×2 sensor halves) |
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読出しノイズ *2 Median [rms] |
@200 MHz , RS | 0.9 e- [1.2 e-] | - |
| @200 MHz , GS | 2.3 e- [2.5 e-] | - | |
| @216 MHz , RS | - | 0.90 e- [1.1 e-] | |
| @560 MHz , RS | 1.2 e- [1.6 e-] | - | |
| @560 MHz , GS | 2.4 e- [2.6 e-] | - | |
| @540 MHz , RS | - | 1.10 e- [1.3 e-] | |
| 冷却温度 | 空冷 | 0 ℃（環境温度 30℃まで） | 0 ℃（環境温度 27℃まで） |
| 水冷 | -10 ℃ *3 | -10 ℃ *3 | |
| 暗電流 *4 | 空冷 | 0.10 (e-/pixel/sec) | 0.10 (e-/pixel/sec) |
| 水冷 | 0.019 (e-/pixel/sec) | 0.019 (e-/pixel/sec) | |
| ダイナミックレンジ | 33,000：1 | 33,000：1 | |
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Photon Response Non-Uniformity |
Half-light range | ＜ 0.01 % | ＜ 0.01 % |
| Low light range | ＜ 0.1％ | ＜ 0.1％ | |
| ROI （Pre-defined） |
2048 x 2048, 1920 x 1080, 1392 x 1040, 512 x 512, 128 x 128 |
1920 x 1080, 1392 x 1040, 512 x 512, 128 x 128 |
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| User defined ROI granularity | 1 pixel *5 | ||
| データレンジ | 12 bit ，16 bit | ||
| インターフェース | CameraLink 10-Tap ／ USB3.0 | ||
| 飽和電荷量 | 30,000 e- | ||
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リニアリティ (最大) |
Full light range | ＞99.8 % | |
| Low light range *6 | ＞99.9 % | ||
| MTF (Nyquist @555nm) | 45 % | ||
| ピクセルビニング | ハードウェアビニング : 2×2， 3×3， 4×4， 8×8 | ||
| アンチブルーミング | x 10,000 | ||
| I/O | External Trigger, Fire, Fire n, Fire All, Fire Any, Arm | ||
| トリガーモード | Internal, External, External Start, External Exposure, Software Trigger | ||
| ソフトウェア露光イベント *7 |
Start exposure - End exposure (row 1), Start exposure - End exposure (row n) |
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| ハードウェアタイムスタンプ | 25 ns | ||
| 内部メモリ | 1 GB | ||
| 消費電力 | 12V @ 5A Max, 12V @ 2.5A Nominal | ||
| 動作環境温度 | 0～30 ℃ | 0～27 ℃ | |
| 保管環境温度 | -10～50 ℃ | ||
| 湿度 | ＜70 % (結露なし) | ||
| カメラサイズ | 140×82×80 mm | ||
| カメラ重量 | 1 kg | ||
※ : RS…Rolling Shutter／GS…Global Shutter
*1 : 特に明記されていない限り、値は典型的なものとなります。
*2 : 読出ノイズは、ブレミッシュの任意の領域を除いたセンサーエリア上の中央値となります。これは、センサー読出ノイズとA/Dノイズを組み合わせたものです。
*3 : 冷却温度は、露点以上でなければなりません。
*4 : 暗電流の測定は、ローリングシャッターモードでブレミッシュの任意の領域を除いたセンサーエリア上の中央値を取得しています。
*5 : Minimum ROI size: 4 x 8 (W x H) possible for 12- or 16-bit modes and for both Camera Link 10-tap and USB 3.0 models
*6 : < 1000 electrons signal
*7 : 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）
＜ フレームレート表 [Imagingモード] ‐ 12bit (16bit) ＞
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Array size (WxH) |
Zyla 5.5 USB 3.0 |
Zyla 5.5 CL 10-tap |
Zyla 4.2 Plus CL 10-tap |
Zyla 4.2 Plus USB 3.0 |
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| RS | GS | RS | GS | RS | RS | |
| 2560×2160 | 40 (30) | 40 (30) | 100 (75) | 49 (49) | - | - |
| 2048×2048 | 53 (40) | 52 (39) | 105 (98) | 52 (52) | 101 (101) | 53 (40) |
| 1920×1080 | 107 (80) | 98 (80) | 200 (200) | 97 (97) | 192 (192) | 107 (80) |
| 512×512 | 422 (422) | 201 (201) | 422 (422) | 201 (201) | 406 (406) | 406 (406) |
| 128×128 | 1691 (1691) | 716 (716) | 1691 (1691) | 716 (716) | 1627 (1627) | 1627 (1627) |
| 2048×8 *5 | 13020 (10250) | 4008 (4008) | 27057 (27057) | 4008 (4008) | 26041 (26041) | 13020 (10250) |
| 1024×8 *5 | 27057 (27057) | 4008 (4008) | 27057 (27057) | 4008 (4008) | 26041 (26041) | 26041 (26041) |
※ : RS…Rolling Shutter／GS…Global Shutter
*5 : FCSモード
※ Spectroscopyモード／Multi-trackモードのフレームレートはこちら
＜ Zyla 各種資料 ＞
 量子効率(QEグラフ)
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 QE vs Fluorophore Emissions
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 FOV比較(Andor 5.5Mpixel sCMOS VS 1.4Mpixel InterlineCCD)
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 図面 
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ローリングシャッター／グローバルシャッター
Andor社のZyla sCMOSカメラでは、用途に応じた撮影方式を提供する為、ローリングシャッター方式と、グローバル（スナップショット）シャッター方式とを切替えることができます。
グローバルシャッターは、全画素同時タイミングでシャッター動作を行います。
ローリングシャッターは、１～数ラインを一ブロックにして、各ブロックに順次シャッターをかけていきます。（ブロック内は同時タイミングですが、ブロック間は若干の時間差があります）
ハイダイナミックレンジ
Andor社のZyla sCMOSカメラの革新的なDual Amplifier構造は、ハイゲイン（ローノイズ）とローゲイン（高キャパシティ）増幅を同時に信号を抽出する為、ハイゲイン又はローゲイン増幅のどちらか一方を選ぶ必要がありませ ん。センサーの最も低いノイズを広ダイナミックレンジで利用頂けます。
[Zyla 4.2 Plus ダイナミックレンジ]
33,000：1
[Zyla 5.5 ダイナミックレンジ]
33,000：1
Andor社 ＜sCMOS・EMCCD・ラージフォーマット冷却CCDカメラ＞
