heliCam™

C4 / C4M

大规模并行双相解调——每个像素都是一个 Lock-in。

面向科研的 Lock-in 相机

heliCam™ C4 将成像与 Lock-in 信号处理相结合。即使是弱调制的光学信号,也可直接在像素内实现大规模并行双相解调。

像素内 Lock-in

并行性

集成

应用

每个像素都是一个 Lock-in 放大器

信号处理直接在成像平面完成

由 Heliotis 开发并获得专利的 Lock-in 像素信号处理是我们所有产品的核心。在我们的专有 CMOS 图像传感器中,相敏解调并非在后级信号链路中才进行,而是直接在每个像素上完成。每个像素执行同步 I/Q 测量,并分别输出 10 位同相(I)与 10 位正交(Q)数值(双相解调)。借助 I 与 Q,可立即确定有用信号的幅度与相位——面阵化、稳定且可重复。

这种像素并行解调在采集阶段就能抑制恒定背景、1/f 噪声以及非同步杂散光,使得即使非常微弱的调制信号也能可靠可见——无需长时间平均。该平台提供两种分辨率:heliCam™ C4(512 × 542 像素)以及高分辨率 heliCam™ C4M(1024 × 1102 像素)。因此,C4 平台为大规模并行 Lock-in 成像铺平了道路——这也是我们相机系列的技术基础。

heliSensS4IQ3
特性 / 型号 C4.0-S40 C4.0-S40U C4.0-S41U C4M.2-S4M1U
Lock-in 像素 542×512 542×512 542×512 1024×1102
解调频率 305 Hz – 134 kHz 305 Hz – 134 kHz 305 Hz – 134 kHz 305 Hz – 50 kHz
满阱容量(FWC) 500 ke 500 ke 125 ke 140 ke
填充因子 21% 55% 55% 55%
信号动态范围 2 × 10 bit(X、Y) 2 × 10 bit(X、Y) 2 × 10 bit(X、Y) 2 × 10 bit(X、Y)
共模抑制 等效 21 bit 等效 21 bit 等效 21 bit 等效 18 bit
SDK、查看器与接口

连接与集成

heliCam™ C4 通过 heliDriver™ D3 模块连接,该模块为相机供电并作为同步接口。通过注入外部控制信号,可将 heliCam™ 与实验、测量流程或外部时钟信号进行精确耦合。

此外,heliDriver™ 还可选配用于控制 LED 配件套件的照明。该套件提供稳定、即插即用的光源,可简化 heliCam™ 的调试与初步测试。

c4_wiring
为便于使用,heliCam™ C4 标配图形化应用程序,可方便地对相机进行设置与控制,并采集、保存测量数据。 此外,还提供软件开发工具包(SDK)以便集成到自有应用中——支持 Python、MATLAB、C++、C# 等,并包含示例代码。借此可将 heliCam™ 灵活集成到现有测量环境、自动化系统或科研平台中。