信号対雑音比
画質はイメージングにおける核心的な注目点であり、解像度と信号対雑音比という2つの概念で評価することができる。ORCA-FusionBTは530万画素(2304 x 2304)を有し、6.5 umの画素サイズに合わせて非常に優れた解像度を提供することができる。一方、信号対雑音比では、ORCA-FusionBTはsCMOSのかつてない高さに上昇した。
カメライメージングの信号対雑音比については、主に4つの要素に関連している:(1)サンプル信号の強度と顕微鏡対物レンズなどの光学系の信号収集能力、(2)露光時間、一般的に、露光時間を延長すると信号対雑音比の上昇をもたらすが、フレームレートを犠牲にする、(3)量子効率QE、(4)読み出しノイズ。カメラの角度から、量子効率と読み出しノイズはそれぞれ信号とノイズに対応しており、その比が高いほど信号対ノイズ比も高くなる。
完璧な定量カメラ(Quantitative Camera)は浜松がこつこつと追求してきた方向であり、信号対雑音比の絶え間ない向上はその核心である――頂配と並ぶ95%の高量子効率、一騎打ちの絶塵の低さは0.7 e rms読み出し雑音まで従来のsCMOSカメラを大幅に上回った。

高フレームレート
主流のハイエンドsCMOSカメラのフレームレートは一般的に420 MHz(前照チップ、100フレーム/秒@2048 x 2048)ORCA-Fusion BTであり、これに基づいてカメラ速度を12%向上させた。
浜松は業界最高峰の信号対雑音比を実現しただけでなく、速度にも妥協しない。ORCA-FusionBTの画素読み出し周波数は470 MHzに達し、2304 x 2048(470万画素)のような解像度で100フレーム/秒を実現でき、適切な大きさのROIを選択することでフレームレートを41000フレーム/秒に引き上げることもできる。
バックライトsCMOSカメラで優れたMTF
1つの撮像システムのMTF(変調伝達関数)は、このシステムが撮影されたシーンの空間構造を再現する能力を指し、入力空間周波数関数としての出力変調と入力変調の比として定義され、CTF(コントラスト伝達関数)とも呼ばれる。カメラMTF/CTFの良否は光学系全体の画像解像度、鮮明度に直接影響する。
ハイエンドイメージングアプリケーションでは、顕微鏡、望遠鏡、レンズ、光路システムなどの先端イメージングシステムは、精密なMTF最適化を経ており、カメラが同じレベルのMTFを保証できなければ、イメージングシステム全体のパフォーマンスを低下させることになる。先代のバックライト式sCMOSカメラは、高QEを保証すると同時に、一部のMTF表現を犠牲にして、比較的良いMTF曲線(特に長波長部分)を実現するのは難しい。ORCA-FusionBTは同じ条件下で前照式sCMOSカメラと同レベルの優れたMTFを持っている.
533 nmと670 nmの解像度プレート試験により、同じカメラの長波長部分のMTF曲線全体がより劣っていることもわかるので、長波長乃至赤外部は撮像品質を保証するために優れたMTF曲線を必要としている。
試験条件:
顕微鏡:Olympus IX81
対物レンズ:PlanApo 2x /0.08
解像度ボード:USAF 1951 Test Target (R1DS1N)
波長:533 nm and 670 nm
詳細パラメータ:
インタフェースの説明