heliCam™

C4 / C4M

大规模并行双相解调——每个像素都是一个 Lock-in。

用于科研的 Lock-in 相机

heliCam™ C4 将成像与 Lock-in 信号处理相结合。它能够对微弱调制的光学信号进行大规模并行双相解调——直接在像素内完成。

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

直接在图像平面进行信号处理

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。在我们专有的 CMOS 图像传感器中,相敏解调不是在后续信号路径中进行,而是直接在每个像素上完成。每个像素执行同步 I/Q 测量,并分别输出一个 10 位同相 (I) 值和一个 10 位正交 (Q) 值(双相解调)。通过 I 和 Q 可以直接确定有用信号的幅度和相位——面阵式、稳定且可重复。

这种像素并行解调在采集时就抑制了恒定背景、1/f 噪声和非同步干扰光,因此即使是非常微弱的调制信号也能可靠地显现出来——无需长时间平均。该平台提供两种分辨率:heliCam™ C4(512 × 542 像素)和高分辨率 heliCam™ C4M(1024 × 1102 像素)。因此,C4 平台为大规模并行 Lock-in 成像开辟了道路——这是我们相机系列的技术基础。

heliSensS4IQ3
功能 / 型号C4.0-S40C4.0-S40UC4.0-S41UC4M.2-S4M1U
Lock-in 像素542×512542×512542×5121024×1102
解调频率305 Hz – 134 kHz305 Hz – 134 kHz305 Hz – 134 kHz305 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21 bit 等效21 bit 等效21 bit 等效18 bit 等效
SDK、查看器和接口

连接与集成

heliCam™ C4 通过 heliDriver™ D3 模块连接,该模块为相机供电并用作同步接口。通过输入外部控制信号,可以将 heliCam™ 精确地与实验、测量流程或外部时钟信号耦合。

heliDriver™ 还可选择性地控制 LED 附件套件的照明。该套件简化了 heliCam™ 的调试和初步测试,因为它提供了稳定、即用的光源。

c4_wiring
为便于使用,heliCam™ C4 标配图形应用程序,可通过该程序方便地设置、控制相机以及采集和保存测量数据。 为集成到自有应用中,还提供软件开发工具包 (SDK)——支持 Python、MATLAB、C++、C# 等,并包含示例代码。这使得 heliCam™ 可以灵活地集成到现有测量环境、自动化系统或研究平台中。