heliCam™

C4 / C4M

Massiv parallele Dualphasen-Demodulation – jedes Pixel ein Lock-in.

Lock-in-Kamera für die Forschung

Die heliCam™ C4 kombiniert Bildgebung und Lock-in-Signalverarbeitung. Sie erlaubt eine massiv parallele Dualphasen-Demodulation selbst schwach modulierter optischer Signale – direkt im Pixel.

In-Pixel Lock-in

Parallelität

Integration

Anwendungen

Jedes Pixel ein Lock-in-Verstärker

Signalverarbeitung direkt auf der Bildebene

Die von Heliotis entwickelte und patentierte Lock-in-Pixel-Signalverarbeitung ist das Herzstück all unserer Produkte. In unserem proprietären CMOS-Bildsensor erfolgt die phasensensitive Demodulation nicht erst im nachgelagerten Signalpfad, sondern direkt an jedem Pixel. Jedes Pixel führt eine synchrone I/Q-Messung durch und gibt je einen 10-Bit In-Phase (I)- und 10-Bit Quadratur (Q)-Wert aus (Dual-Phasen-Demodulation). Mit I und Q lassen sich Amplitude und Phase des Nutzsignals unmittelbar bestimmen – flächenhaft, stabil und reproduzierbar.

Diese pixelparallele Demodulation unterdrückt konstanten Hintergrund, 1/f-Rauschen und nicht-synchrones Störlicht bereits bei der Erfassung, sodass selbst sehr kleine, modulierte Signale zuverlässig sichtbar werden – ohne lange Mittelzeiten. Die Plattform steht in zwei Auflösungen zur Verfügung: heliCam™ C4 (512 × 542 Pixel) und die hochauflösende heliCam™ C4M (1024 × 1102 Pixel). Damit öffnet die C4-Plattform den Weg zu massiv parallelem Lock-in-Imaging – der technologischen Grundlage unserer Kamerafamilie.

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Vergleich der heliCam C4 Modelle
Feature / Model C4.0-S40 C4.0-S40U C4.0-S41U C4M.2-S4M1U
Lock-in Pixel 542x512 542x512 542x512 1024x1102
Demodulation Frequency 305 Hz - 134kHz 305 Hz - 134kHz 305 Hz - 134kHz 305Hz - 50kHz
Full Well Capacity (FWC) 500ke- 500ke- 125ke- 140ke-
Dynamic Range for Signal 2 x 10 bit (X, Y) 2 x 10 bit (X, Y) 2 x 10 bit (X, Y) 2 x 10 bit (X, Y)
Common Mode Supression 21 bit equivalent 21 bit equivalent 21 bit equivalent 18 bit equivalent
SDK, Viewer und Schnittstellen

Anschluss und Integration

Die heliCam™ C4 wird über das heliDriver™ D3-Modul angeschlossen, das die Kamera mit Strom versorgt und als Synchronisationsschnittstelle dient. Durch die Einspeisung externer Steuersignale lässt sich die heliCam™ präzise mit Experimenten, Messabläufen oder externen Taktsignalen koppeln.

Optional kann der heliDriver™ auch die Beleuchtung des LED-Accessory-Kits ansteuern. Dieses Kit vereinfacht die Inbetriebnahme und erste Tests mit der heliCam™, da es eine stabile, sofort einsatzbereite Lichtquelle bereitstellt.

c4_wiring
Zur einfachen Nutzung wird die heliCam™ C4 standardmäßig mit einer grafischen Applikation ausgeliefert, über die sich die Kamera komfortabel einrichten, steuern sowie Messdaten erfassen und speichern lassen. Für die Integration in eigene Anwendungen steht zusätzlich ein Software Development Kit (SDK) zur Verfügung – mit Unterstützung für Python, MATLAB, C++, C# u. a. inklusive Beispielcode. Damit lässt sich die heliCam™ flexibel in bestehende Messumgebungen, Automatisierungssysteme oder Forschungsplattformen einbinden.