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超灵敏深度制冷短波红外相机,揭开超弱光探测新篇章
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2024-12-13 14:05:45来源: 中国机器视觉网

你见过木星的极光吗?詹姆斯·韦布空间望远镜的最新图像,通过红外相机为木星披上了绚丽的“彩装”,揭示了木星的壮丽风暴和极光,为科学家提供了更多关于木星的线索。

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本期介绍一款天文观测利器:SIRIS深度制冷短波红外相机。它拥有高动态范围和超低噪声,即使在弱光下也能清晰捕捉细节。该相机不仅在天文观测中表现出色,在活体成像、材料学研究等领域也同样卓越。

SIRIS相机提供全线性和线性对数两种读出模式,结合非破坏性读出(NDRO),实现领先的动态范围。三个可调节增益级别,灵活适应各种光照条件,支持最长一小时的长曝光。用户可选择感兴趣区域,享有卓越的帧速率。采用封闭循环无振动、无维护的太空级冷却器,几分钟内即可启用。

亮点介绍

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SIRIS深度制冷短波红外相机

InGaAs 芯片:FPA 640×512,0.9~1.7μm;超低读出噪声:<5e-@ NDRO;超低暗电流:<10e-/s@150K;无振动低温制冷器:最低制冷至77K;超高动态范围:> 140 dB@ Lin/log mode;长曝光时间:>1h;适用于天文成像、二区活体成像、材料学研究等场景。

利用非破坏性读出降低噪声

SIRIS相机采用非破坏性读出(NDRO)技术,在不影响电荷的情况下读取数据,将读出噪声降至5e-以下。

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高动态范围与低噪声

SIRIS提供全线性(CTIA)和线性对数两种读出模式,实现超过140dB的动态范围。三种增益水平适应多种光照条件,支持最长一小时的长曝光。探测器上可选择感兴趣区域,帧率从200fps全帧到超过10k fps的ROI(感兴趣区域)。

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将超高动态范围(uHDR)方法与NDRO结合,可以获取最佳超高动态范围图像

无振动长寿命的斯特林深度制冷

SIRI相机采用闭循环无振动太空级无液制冷机(斯特林制冷),可以迅速进入工作状态,最低制冷温度达到77K,降低暗电流噪声至10e-/s@150K,制冷机的寿命可达 200000hrs TBF,实现科学级成像质量。无振动的斯特林制冷采用主动振动取消技术,该技术是一种动态响应输入振动的隔离系统。与传统被动振动隔离不同,不仅仅依靠机械结构来减少振动的影响,并且通过感应输入的振动并对其进行反应,振动水平低于1微米,确保在成像过程中干扰最小。

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SIRIS不同积分时间下采集木星图像

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SIRIS显微镜下拍摄荧光成像进行肿瘤研究