Caméra sCMOS Tucsen Dhyana 400BSI

Caméra scientifique CMOS refroidie Dhyana 400BSI Tucsen

Tucsen présente le nouveau vaisseau amiral des caméras sCMOS Dhyana: La Dhyana 400BSI. Cette nouvelle caméra monochrome est destinée à la recherche scientifique pour les postes d’observation et d’analyse en microscopie optique high-end.

Elle possède une efficacité quantique de 95% avec une haute sensibilité pour les applications d’imagerie exigeantes. En plus d’une très bonne résolution, elle dispose d’une excellente sensibilité couplée à une vitesse d’acquisition rapide. Avec un rendement quantique élevé, la Dhyana 400 BSI possède un bruit de lecture (read-out noise) inférieur à un électron par pixel de 6,5µm carré, ce qui lui confère une capacité à afficher des détails imperceptibles jusqu’à présent par rapport aux autres caméras du marché.

Avec la Dhyana 400BSI vous allez réaliser des observations avec une meilleure résolution et plus rapidement.
Points forts de la caméra Dhyana 400BSI Tucsen

Rendement quantique de la caméra Dhyana 400BSI Tucsen

Cette caméra est équipée d’un capteur sCMOS (scientific CMOS) rétro-éclairé (BSI : Back Illuminated Sensor) dont la particularité est de minimiser les interférences avec la couche connecté du capteur et ainsi optimiser la quantité de lumière incidente reçue sur la surface de celui-ci avec un taux de conversion excellent comme le montre le graphique ci-dessous. Un rendement quantique de 95% à la longueur d’onde de 550nm (vert). Ce qui est comparable en termes de sensibilité à ce que l’on pourrait obtenir avec un capteur EMCCD (mais avec une résolution moindre).

La caméra Dhyana 400BSI avec son capteur sCMOS rétro-éclairé utilise la technologie CMS pour obtenir un bruit de lecture de moins d’un électron par pixel. La technologie rétro-éclairé ouvre une nouvelle ère pour les applications nécessitant une haute sensibilité. La Dhyana 400BSI réalise une percée technologique clé dans le domaine des capteurs sCMOS rétro-éclairé avec un bruit de lecture inférieur à 1 électron en CMS .

Qu’est ce que le CMS ?

Correlated Multiple Sampling de la caméra Dhyana 400BSI Tucsen

Le CMS  (correlated multiple sampling) autrement dit « l’échantillonnage multiple corrélé » est une technologie permettant de réduire le bruit de lecture en prenant plusieurs échantillons. Ce procédé intervient lors de la remise à zéro du pixel et à la fois lorsque celui-ci est en « charge ». Une moyenne  est alors effectuée sur l’ensemble des pixels, ce qui permet de définir un seuil propre pour chacun des pixels. Il en résulte une réduction du bruit de lecture proportionnel à la racine carré du nombre d’échantillons pris.

Dans des conditions de faible lumière avec le même niveau d’exposition la caméra Dhyana 400BSI révèlera plus de détails de votre échantillon grâce notamment à des pixels de petite taille 6,5µm carré répartis sur son grand capteur de 1,2  » (soit 20,32mm de diagonale ) pour 4,2 millions de pixels (soit 2048×2040 pixels). Ce qui est directement compatible avec l’ensemble des microscopes des grandes marques actuelles.

La caméra Dhyana 400BSI dispose d’un algorithme d’amélioration du rapport signal/bruit (SNR) qui permet une réduction du temps d’exposition.
Selon les figures ci-dessus, la caméra détecte encore plus de détails avec le même temps d’exposition et ceci même pour de très faibles conditions d’éclairage.

Algorithme d'amélioration du signal de la caméra Dhyana 400BSI TucsenDétection de plus de détails avec la caméra sCMOS Dhyana 400BSI

Champs possibles d’utilisation de la caméra

Applications compatibles Techniques d’observation conseillées
  • La détection de molécules spécifiques en fluorescence : le taux est deux fois supérieur par rapport à une caméra sCMOS de troisième génération possédant un rendement quantique de 82%.
  • En neurosciences : avec des temps d’exposition plus court que les autres caméras du marché, elle permet de préserver les cellules observées de la phototoxicité des fluorochromes et permet d’exposer moins longtemps les cellules marquées à la lumière évitant ainsi tout dommage.
  • Le séquençage génomique
  • L’imagerie sur les cellules vivantes en général
  • La microscopie à super-résolution (STED, SIM, etc)
  • La microscopie confocale
  • Avec les techniques de PALM/STORM
  • TIRF (ou le FRET) avec un meilleur temps d’exposition, ce qui permet de réaliser l’observation d’un champ large plus rapidement.
Points forts techniques de la Dhyana 400BSI
  • Taux de 35 images par seconde en full résolution (supérieur à du 2K)
  • Plage dynamique large (profondeur de 16 bits)
  • Rendement quantique de 95% avec une taille de pixels de 6,5×6,5µm pour un capteur de 1,2 pouces
  • Capteur adapté aux champs de vision larges en microscopie (>20mm oculaires) pour une sortie directe 0:100 avec raccord 1x sans optique
  • Pilotable par le logiciel de la marque mais pas seulement (intégration possible via Micromanager, MatLab, LabVIEW et Mosaic)
  • Système de refroidissement actif de type Peltier (Air forcé)
  • Contrôlable (Trigger output)
  • Garantie 2 ans

Caractéristiques techniques détaillées

Série/Modèle de caméra Série Dhyana modèle 400BSI
Type de capteur Monochrome rétro-éclairé (BSI)
Modèle de capteur sCMOS G2020
Rendement quantique 95% à 550nm
Résolution 2048 x 2040 avec dynamique de 16 bits
Taille de pixel 6,5 x 6,5µm
Fluidité 35 images par seconde en pleine résolution
Bruit de lecture <1.0e-@CMS(peak), 1.1e-@CMS(median), 1.7e-@HDR(median)
Type de shutter Rolling shutter
Mode d’exposition Automatique et manuel
Temps d’exposition 0,014ms à 10s
Système de refroidissement Actif de type Peltier (air forcé)
Plage dynamique 86dB
Binning on FPGA
Mode de trigger externe Standard / Synchrone / Global
Trigger delay function 0-10.000s
Trigger output 3 programmables timing out (Exposure / Global / Readout signal)
External trigger routing SMA
Type de connexion USB 3.0 (câble fourni)
Type de monture monture C (C-mount)
Alimentation 12V en 8A (adaptateur fourni)
Consommation 50W
Compatibilité logiciel(s) drivers pour Micromanager / MatLab / LabVIEW / Mosaic
Support OS Windows/Linux/Mac (nous consulter pour l’intégration)
Dimensions 120 x 119 x 121mm