探索生物医学的奥秘：CMOS传感器

随着科学技术的发展，补充医学金属氧化物半导体 (CMOS) 该技术具有许多生物医学应用所需的先进成像能力，但它可以取代昂贵的成像能力sCMOS（科学CMOS）传感器吗？CMOS与 sCMOS传感器为行业内机器视觉的性能和价值奠定了基准，今天，小菲将分别解释这两种技术在生物医学和生命科学成像应用中的优势和成本。

CMOS与sCMOS的区别

通常，sCMOS传感器被认为是下一代CMOS传感器。

引入sCMOS 技术在这里CMOS开发早期弥补新型CMOS传感器和传统CCD(电荷耦合器件)传感器之间的差距。起初，由于动态范围、读取噪声、帧率和分辨率的限制，生物医学应用无法使用CMOS传感器。

引入sCMOS它们使用相机时CMOS传感器的设计原理和制造技术非常相似，但它结合了各种功能来帮助他们克服最初的功能CMOS缺点。这使得sCMOS传感器适用于需要低光性能、宽动态范围和高保真度的科学应用。

但是，自推出sCMOS相机后，传统CMOS传感器大大提高了量子效率，降低了自身的内部噪声CMOS相机已成为许多高级生物医学应用的可行选择。而且大多数CMOS相机要比sCMOS相机更实惠。这一因素促使许多工程师和研究人员在选择显微镜相机、组织学相机、细胞学/细胞遗传学相机或落射荧光相机时考虑使用最新相机CMOS传感器。

产品推荐

若选择使用CMOS相机，落射荧光应用更常用FLIR Backfly S系列。

Blackfly S相机系列提供了丰富的传感器和接口（USB3和GigE 都有)，符合盒装和板级尺寸的传感器选项也很广。

CMOS与sCMOS的选择

选择CMOS还是sCMOS传感器，取决于一系列因素。如果你在两者之间不确定，使用落射荧光照明，因为即使不买，sCMOS传感器，白光就足够了。哪种传感器更合适，通常只考虑到达相机的光量，或特定应用的特殊性能参数组合。

无论是CMOS还是sCMOS，您应该选择单色传感器，而不是彩色传感器，因为单色传感器具有固有的量子效率优势。

sCMOS传感器的特点是背面照明和较大的像素，可以降低整体噪声(如 CCD 技术）。另外，sCMOS通常包括相机Peltier冷却系统，以减少长期曝光后热产生的噪声。使用sCMOS传感器相机还需要一个高带宽接口，比如带帧采集板CameraLink或 CoaXpress，使这种视觉系统更加复杂，所以价格更高。

为提高性价比，CMOS制造商不断提高量子效率（收集入射光子的能力），降低读取噪声（确保低入射光子不会在噪声中丢失），并使用背面照明。虽然有的CMOS也可以使用传感器Peltier冷却系统，但对于一些生物医学成像应用，量子效率和降噪的改进不再需要冷却。

另一个降低成本的渠道是接口。多年来，CMOS传感器已与诸如USB3，GigE和10 GigE的消费类接口配对。这些接口不需要帧捕获器，从而降低了系统的复杂性(和成本)。即将推出的 25/100GigE、USB4 和 CXPX 界面将大大增加带宽，帮助完全解决这个问题。

产品推荐

对于CMOS你也可以选择相机FLIR Oryx系列。

Oryx 相机系列最快适配10GigE接口高分辨率传感器。Oryx相机功能全面，适用于高端应用，但外形尺寸较大。假如传输速度很重要，Oryx这是个不错的选择。

CMOS是sCMOS优惠替代方案

仅仅是优惠的价格就促使许多工程师和系统设计师考虑评估最新的CMOS用传感器代替基础sCMOS系统。在许多情况下，视觉系统设计师惊讶地发现，一千美元内可以找到合适的系统。CMOS相机性能参数相似的相机sCMOS设置可能需要1万美元。

无论是sCMOS还是CMOS，许多相机制造商没有使用单一的标准来比较相机。因此，无论使用哪种类型的传感器，选择合适的相机都是一个难点。在机器视觉领域，EMVA1288已经成为欧美AIA(美国自动成像协会)和日本JIIA(日本工业成像协会)公认的相机规格和测量标准。

综上所述，在需要极端性能的情况下，sCMOS相机可能是必需品。但是，对比你需要的性能参数的重要性CMOS和sCMOS适当选择相机。

CMOS传感器在不断发展，CMOS和sCMOS性能差距正在迅速缩小。如果是传统的CMOS传感器可以满足您的应用程序要求，因此这可能是您和您的团队更优惠的替代选择。

产品选择

FLIR Blackfly S和Oryx所有相机系列都可以用来加快创建应用程序GenICam3及Spinnaker SDK控制和编程。

如果需要进一步缩小相机型号的选择范围，可以使用FLIR机器视觉型号选择器，它包含14 （基于 EMVA 1288）成像参数筛选条件。如果您需要在弱光条件下找到性能良好的型号，您可以筛选具有高绝对灵敏度、量子效率和动态范围值的相机。阅读原文让专业人士为解答问题~

FLIR机器视觉

FLIR机器视觉部门生产销售250多种型号的可见光相机，分辨率为0.从3万像素到31万像素不等。摄像有多种形式，包括板级和封闭用户界面选项，如USB3、GigE和10GigE。FLIR为了建立一个系统，提高各种工艺和产品的效率、质量、分析和安全性，机器视觉部门设计、制造并向全球客户分发相机及相关软件。

关注我们扫码

微信号：FLIR-China