C-RED 2 超高速度、超低噪声、短波红外相机

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C-RED 2 超高速度、超低噪声、短波红外相机

简　　述：

C-RED 2 是一款超高速、低噪声短波红外（SWIR）相机。其集成了 640 512 分辨率、15 μm 像元间距的 InGaAs（铟镓砷）探测器，可实现高分辨率成像，内置电子快门，积分时间可短于 5 μs。

品　　牌：

英国 Oxford Instruments

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C-RED 2 超高速度、超低噪声、短波红外相机产品介绍
C-RED 2 是一款超高速、低噪声短波红外（SWIR）相机。其集成了 640 512 分辨率、15 μm 像元间距的 InGaAs（铟镓砷）探测器，可实现高分辨率成像，内置电子快门，积分时间可短于 5 μs。

C-RED 2 在全幅模式下可实现高达 600 fps 的帧率，同时保持极低读出噪声和暗电流，从而能够探测极其微弱的信号。

可在长曝光时间（最长 60 秒）和短积分时间条件下实现高质量探测，并在全分辨率下实现最高 600 fps 的高速成像。系统提供多种智能参数调节功能和硬件优化选项，可根据具体应用需求进行配置。

此外，C-RED 2 支持窗口模式（Windowing）和多次非破坏性读出（Multiple Non-Destructive Readouts），可在保持极低噪声的同时进一步提高图像帧率。

C-RED 2 还提供高动态范围模式，动态范围可达 93 dB，并支持16-bit 数据输出，线性响应性能优越。

C-RED 2 支持风冷和水冷，可将传感器温度稳定控制至 -40°C。相机配备 C-Mount 镜头接口，并提供多个安装点，可方便集成到各种系统中。

C-RED 2 主要面向高端低照度 SWIR 应用而设计，同时也适用于多种复杂场景和严苛环境。

关键指标
· 640 x 512 InGaAs sensor
· SWIR 0.9 - 1.7 μm
· 15 μm pixel pitch
· 80% peak QE
· Up to 600 fps full frame
· 23 e- read noise
· 93 dB & true 16 bits High Dynamic Range

主要应用

天文学/自适应光学
显微荧光
波前检测
低能见度成像
高光谱成像
半导体检测
质量与生产控制

天文

可见光相机在天文学中已经应用了很长时间，而如今，短波红外（SWIR）相机正为新的观测和发现打开道路。与可见光波段不同，红外光不会被星际尘埃所阻挡。

天文学家利用 SWIR 相机研究 J 波段（1.1–1.4 μm）、H 波段（1.5–1.8 μm）以及 K 波段（2.0–2.4 μm）。First Light相机在天文学中的一个主要应用方向是自适应光学（Adaptive Optics），即通过主动校正回路来减少大气扰动所导致的空间和时间畸变。

SWIR 波段天文成像。

使用 C-RED 2 以 50 ms 曝光时间拍摄的土星图像。

图片由 First Light Imaging 的 JL Gach 提供。

安防监控

SWIR 技术在安全与监控应用中的一个主要优势，是 SWIR 相机能够“穿透”烟雾、霾、薄雾、浓雾以及其他复杂大气环境进行成像。与可见光图像相比，其图像对比度可获得显著提升。此外，我们的 SWIR 相机在低照度环境下具备极高灵敏度，可实现夜视等应用。

SWIR 波段夜视成像。

在无月夜条件下对游泳池中的船只进行成像。使用设备：C-RED 2，相配 16 mm SWIR 镜头，制冷至 -15°C，高增益模式。

生命科学研究

短波红外（SWIR）成像在生命科学领域通常也被称为 NIR-II 成像。由于该波段具有低散射和低组织自发荧光的特点，NIR-II 成像能够实现对体内（in vivo）或离体（ex vivo）组织的深层、无创、高分辨率探测。

随着能够在更长波长发射的造影剂和荧光染料不断发展与应用，NIR-II 成像正逐渐拓展至越来越多的应用领域。

使用 C-RED 2 在 NIR-II 波段进行的体内荧光成像，展示外耳血管结构。

图像采用反相对比显示。

技术参数

芯片参数		C-RED-2
芯片尺寸		640 x 512 pixels
像素间距		15 µm
全画幅最大帧率		600 fps
Noise at high gain, Tint at 50 µs, 600 fps Full Frame		@ -40°C 23 e- (typical •2) 28 e- (max.)
Dark Current (Tuning Long Exposure, Dark Optim 100) @ - 40°C		365 e-/p/s (typical •2) 600 e-/p/s (max.)
冷却		-15°C (air) -40°C (liquid)
位数		14 bit
Quantum Efficiency		80% (peak) > 70% (between 1.0 to 1.65 μm)
Operability due to signal response (pixels with signal ± 0.3*median at 20°C)		> 99.8%
满阱容量	low gain	1400 ke-
	med gain	128 ke-
	high gain	33 ke-
Maximum speed in 32 x 4 (min)		32066 fps •3
Maximum speed in 320 x 256		1779 fps

特点	C-RED-2
输出	USB 3.1 Gen 1 and CameraLink® full
接口	C-Mount
工作温度	-5° to 35° C
HDR mode	93 dB and 16 bits
图像优化	Embedded image corrections
触发	LVTTL/LVDS synchronization
软件	Graphical User Interface: First Light Vision Software Development Kit: (C, C++, C#, Python, MatLab) / LabVIEW / µManager

Product Drawings

Quantum Efficiency (QE) Curve

激光器

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设备与光学元器件

科学成像与探测

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光电传感器

光度与色度测试仪

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