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sCMOS（科学相補型金属酸化物半導体）は、 CMOSイメージセンサー（CIS）の一種です。 [1]これらのセンサーは、顕微鏡[2]や望遠鏡[3]などの特定の観測科学機器のコンポーネントとして一般的に使用されています。sCMOSイメージセンサーは、非常に低いノイズ、高速フレームレート、広いダイナミックレンジ、高い量子効率、高解像度、および1つの画像で同時に広い視野を提供します。 [4] [5]
sCMOS技術は、2009年にミュンヘンで開催されたレーザーフォトニクス見本市で発表されました。Andor Technology、Fairchild Imaging、PCO Imagingの3社が合弁会社としてイメージセンサーの技術を開発しました。[6] [4]
技術的な詳細
この技術が導入される前は、科学者はCCDカメラかEMCCDカメラのどちらかしか使用できず、どちらも独自の技術的制限がありました。[7]裏面照射型電子増倍CCD（EMCCD）カメラは、最も低いノイズと暗電流を必要とする目的に最適ですが、sCMOS技術はピクセル数が多くコストが低いため、幅広い精密アプリケーションで使用されています。sCMOSデバイスは、すべてのピクセルまたはピクセルの長方形のサブセットでグローバルシャッター「スナップショット」モードでデータをキャプチャでき、ローリングシャッターモードでも動作できます。[8] [1]
カメラにはモノクロsCMOSイメージセンサーまたはRGB sCMOSイメージセンサーが搭載されています。sCMOSでは、各フレームのデジタル情報が迅速に生成され、低照度画像の品質が向上します。sCMOSセンサーの低い読み取りノイズと大きな領域により、低ノイズで広い視野（FOV）画像が提供され、研究者はサンプル全体をスキャンして高品質の画像を撮影できます。[9] [5]
現時点で（2023 年）、sCMOS カメラと関連技術を比較した場合の欠点は次のとおりです。
- sCMOS センサーは、従来の CMOS センサーよりも高価になる傾向があります。
- sCMOSセンサーはCCDのような他のタイプのセンサーに比べて解像度が限られています。[10]
実際には
ニューヨーク大学医学部では、研究にsCMOSカメラを使用しています。このカメラは、生体分子やプロセスをナノメートルスケールでリアルタイムに研究するために使用されました。[1]このようなカメラは、天文学や顕微鏡検査でも使用されていました。[11]
参照
参考文献
- ^ abc 「フォトニクス製品：科学CMOSカメラ：sCMOSカメラが新たなレベルの機能に到達」Laser Focus World。2018年。
- ^ 「EMCCDカメラとsCMOSカメラの比較」。オックスフォード・インストゥルメンツ。 2021年9月4日閲覧。
- ^ Walker, GE (2020-01-01). 「sCMOSは天文学におけるCCDに取って代わるだろうか?」アメリカ天文学会抄録#235 . 235 : 175.01. Bibcode :2020AAS...23517501W.
- ^ ab 「フォトニクス製品: 科学用 CMOS カメラ: sCMOS カメラが新たなレベルの機能に到達」。Photonics Online。2012 年。
- ^ ab 単一 Cy5 分子の検出と位置特定のための sCMOS カメラの評価、Optics Express、Saumya Saurabh、Suvrajit Maji、Marcel P. Bruchez、2012 年。
- ^ sCMOS – Die eierlegende Wollmilchsau der Bildsensorik?、Wiley-VCH、Gerhard Holst、ドイツ語、2009
- ^ sCMOS カメラが科学画像撮影の舞台に登場、2018 年 5 月 7 日。2018 年 10 月 8 日に閲覧
- ^ scmos.com 2012-06-03に Wayback Machineでアーカイブ、ホームページ
- ^ CCD と sCMOS 科学グレードカメラのどちらを選択するか、American Laboratory、2015 年 4 月 29 日。2018 年 11 月 4 日閲覧。
- ^ Kumar, Prabu (2023-04-26). 「究極のイメージセンサーガイド：EMCCD vs. SCMOS vs. CMOS vs. CCD」e-con Systems . 2023-07-22閲覧。
- ^ 「StackPath」www.laserfocusworld.com 2018年5月2日2020年6月10日閲覧。
さらに読む
- Baker, R. Jacob (2010). CMOS: 回路設計、レイアウト、シミュレーション、第 3 版。Wiley- IEEE。p . 1174。ISBN 978-0-470-88132-3。翻訳：
- Weste, Neil HE; Harris, David M. (2010)。CMOS VLSI 設計: 回路とシステムの観点、第 4 版。ボストン: Pearson/Addison-Wesley。p. 840。ISBN 978-0-321-54774-3。http://www.cmos.com/ より
- Veendrick, HJM (2017).ナノメートル CMOS IC、基礎から ASIC まで。Springer。p. 770。ISBN 978-3-319-47595-0。http://springer.com/cn/book/9783319475950?referer=springer.com
- Mead, Carver A.、Conway, Lynn (1980)。 『 VLSIシステム入門』。ボストン: Addison-Wesley。ISBN 0-201-04358-0。
{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)