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多相机

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多相机相关的资讯

  • 屹持光电提供高速线性太赫兹相机样机展示
    为满足广大用户在无损检测及质量控制等领域的需求,上海屹持光电将提供新型THz线性扫描成像系统样机展示,展示时间:2017年7月1日-2017年10月1日,欢迎业内各位专家前来参考指导! Terasense推出的新一代THz线性扫描成像系统——高速线性扫描太赫兹成像系统,搭配Type-2太赫兹源,成像效果得到显著提高。此太赫兹成像系统具有超快的响应速率,可以应用于速度高达15m/s的传送带生产过程中。(可参考视屹持官网频链接:新型线性扫描THz成像系统) 线性太赫兹成像系统由两部分构成:太赫兹线性相机和太赫兹源。新型太赫兹线性扫描系统搭配高功率太赫兹源(输出功率110mW),输出口配置有特殊的平板喇叭锥设计,经过曲面反射镜,使得太赫兹源发射出的THz光束均匀且有效的覆盖到THz相机的每个像素。100GHz(波长3mm)的太赫兹源决定了成像的空间分辨率为1.5mm,这个分辨率足够满足于大多数工业应用。 应用领域:高速线性THz成像系统可以应用于非金属材料的无损探伤、箱包检测、食品药品及化妆品等异物快速检测、木材建材缺陷快速检测、农牧业和文物等无损检测。 垂询电话:021-62209657,更多相关信息欢迎关注上海屹持官方网站了解详细信息: http://www.eachwave.com/
  • 多项政策密集实施 多个部门相继行动 长江经济带共抓大保护聚合力添动力
    p  进入2018年以来,针对长江经济带生态环境保护,多项政策密集实施,多个行动相继开展,多个部门同时发力,长江经济带共抓大保护明显加力。/pp  党的十九大报告强调,要以“共抓大保护、不搞大开发”为导向推动长江经济带发展。2018年是贯彻党的十九大精神的开局之年,也是推动长江经济带发展的关键之年,“共抓大保护、不搞大开发”的脉络愈加清晰。/pp  经济、行政、科技等手段不断创新/pp  2月26日,公安部会同推动长江经济带发展领导小组办公室、环保部、交通运输部等部门在京召开会议,部署长江流域污染环境违法犯罪集中打击整治工作。公安部决定对近期安徽、浙江等地立案侦办的45起案件全部挂牌督办。/pp  公安部明确,对重点案件特别是团伙性、系列性、跨地域处置废物(垃圾)的案件,要开展专案经营,串并深挖、全环节侦办,坚决摧毁犯罪网络、斩断利益链条 对涉及多方利益、阻力干扰大的非法排污案件,要综合运用提级侦办、异地用警等措施,确保打击到位 对污染后果严重、引起社会广泛关注的重大案件,统筹优势力量全力侦破。/pp  除了行政手段,经济手段也愈加完善。此前两天的2月24日,财政部网站公布《关于建立健全长江经济带生态补偿与保护长效机制的指导意见》,明确提出让保护环境的地方不吃亏、能受益、更有获得感。明确提出通过统筹一般性转移支付和相关专项转移支付资金,建立激励引导机制,明显加大对长江经济带生态补偿和保护的财政资金投入力度。/pp  经济手段的另一个重要政策是实施生态修复奖励政策。2月2日,财政部、环境保护部、国家发展改革委、水利部四部委在重庆召开工作会议,启动实施长江经济带生态修复奖励政策,明确提出到2020年,中央财政拟安排180亿元促进形成共抓大保护格局。/pp  在强化科技手段方面,国家林业局近日印发《长江经济带生态保护科技创新行动方案》,提出以生态保护科技需求为导向,以协同创新平台为载体,以森林保护、湿地修复和生物多样性保育为重点,强化科技创新和技术集成示范,促进长江经济带建设成为我国生态文明建设的先行示范带、创新驱动带和协调发展带。/pp  在司法保障方面,去年底,最高人民法院发布《关于全面加强长江流域生态文明建设与绿色发展司法保障的意见》,强调坚持最严格的水污染损害赔偿和生态补偿、修复标准,将生态环境损害及修复情况作为刑事处罚的重要量刑情节。/pp  重点、难点问题破解相继取得进展/pp  2017年12月30日,湖南省环保厅向环境保护部报告,株洲市二、三水厂水源地保护区内电厂温排口移出工程完工,新箱涵排口正式投入使用,完成清理整治任务。/pp  至此,为贯彻落实习近平总书记关于长江经济带“共抓大保护、不搞大开发”重要指示精神,于2016年5月启动的长江经济带地级及以上饮用水水源地环保执法专项行动圆满收官。/pp  饮用水源安全保障,需要啃下很多硬骨头,需要扳倒多个硬茬子,对长江经济带来说,长期以来既是重点,也是难点。通过近两年的专项行动,沿江11省市126地级市319个水源地排查出的490个环境问题,全部完成清理整治。/pp  再接再厉,继续发力。就在长江经济带地级及以上饮用水水源地环保执法专项行动圆满收官的同时,环保部再启动全国饮用水水源地专项排查,对长江经济带11省市县级饮用水水源地的违法问题排查整改提出更高要求。/pp  2018年2月23日 环境保护部常务会议审议并原则通过《全国集中式饮用水水源地环境保护专项行动方案》,明确将对长江经济带地级及以上城市饮用水水源地整治情况开展“回头看”,切实杜绝问题死灰复燃。/pp  与水源地问题整改同样具有标志性意义的,还有生态保护红线的划定与实施。/pp  就在不久前,国务院批准了长江经济带11省市生态保护红线划定方案。长江经济带生态保护红线包括水源涵养、生物多样性维护、水土保持、水土流失控制、石漠化控制和海岸生态稳定等六大类144个片区。/pp  针对长江经济带大保护过程中的重点和难点问题,不久前召开的全国环保工作会议还明确提出,今年将配合住建部门推动36个重点城市和长江经济带黑臭水体整治,加快补齐城镇环境基础设施短板。完成长江经济带县级及以上城市集中式饮用水水源地的清理整治工作。/pp  同时,根据会议部署,环境保护部今年还将稳步推进长江中游城市群等其他跨区域大气污染联防联控工作 健全环保信用评价制度,推动建立长江经济带“互认互用”评价结果机制。开展区域国土空间环境评价,率先在长江经济带以地市为单元开展“三线一单”编制工作。/pp  有了这些良好开局和重点部署,我们有理由相信,今年的长江经济带生态环保工作,力度将更大,措施将更实,效果也将更好。/p
  • TSI公司参加2016年中国多相流测试学术年会
    美国TSI公司于2016年9月22~24日参加了在北京市中国石化会议中心举行的2016年中国多相流测试学术年会,本次会议由中国计量测试学会多相流测试专业委员会主办, 160多位代表参加了会议。会议特别邀请了来自英国、日本、法国和中国香港等地的多位国际著名多相流测试专家作了大会特邀报告。会议同时还召开了多相流测试专业委员会会议。会议旨在交流多相流测试相关领域的最新动态及最新研究成果,研讨新的发展方向,推动学科发展和交流融合,促进多相流测试相关研究成果的应用,是国内多相流测试领域的一次盛会。 美国TSI公司于会上展示了与多相流测试相关的检测仪器。作为真实体三维流场PIV测试的开创者,最近,美国TSI公司又在曾经荣获全球R&D 100奖项V3VTM体三维测试系统基础上研发出四相机的V3V-Flex系统。TSI公司的工程师在展示中介绍了该系统如何利用不同的相机配置,以达到测量所需求的最佳测量体积和空间分辨率。更加灵活的相机配置,可使最佳的测量体积边长超过数百毫米,测量的空间分辨率提高至微米量级。V3V-Flex的标定系统使用全自动导轨控制,数分钟内即可完成3D3C的空间校准。 专利三角搜索技术确定粒子在立体空间中精确位置和速度信息。用户可以根据特殊的实验布置,选择特定的相机以及安装支架,确保体三维测量结果具有合适的空间分辨率、采集频率与可测体积大小。 关于TSI公司TSI公司研究、确定和解决各种测量问题,为全球市场服务。作为精密仪器设计和生产的行业领导者,TSI与世界各地的科研机构和客户合作,确立与气溶胶科学、气流、健康和安全、室内空气质量、流体力学及生物危害检测有关的测量标准。TSI总部位于美国,在欧洲和亚洲设有代表处,在其服务的全球各个市场建立了机构。每天,我们专业的员工都在把科研成果转化成现实。
  • 鑫图光电首次参展,展出“科学级CMOS相机”
    仪器信息网讯 2014年9月24~26日,第七届慕尼黑上海分析生化展(analytica China 2014)在上海新国际博览中心盛大开幕。  福州鑫图光电有限公司过去一直参加的是国内外光电展会,此次是第一次参加慕尼黑生化分析展,首次向科学仪器设备用户展示其科学影像产品,为用户带来全新的成像选择与用户体验,期待通过展会能够结识更多的专家用户和经销商,更期待其前沿产品能为广大科学影像用户打开一扇全新的数字成像大门,促进科学探索的发展以及企业与用户的相互交流。  此次鑫图光电带来了&ldquo 科学级CMOS相机&rdquo 。科学级CMOS相机被称为将取代CCD,EMCCD的下一代成像设备,将被广泛应用在微弱发光、显微镜成像、航天空间、军事、医学等众多领域。鑫图光电推出的首台&ldquo 科学级CMOS相机&rdquo 多项指标达到行业领先水平,例如最宽的93dB动态范围,探测极限4个光子,感光面积2英寸,并采用USB3.0高速输出,是一款功能强大的科学级CMOS相机。鑫图展会现场  2014年上半年,鑫图光电销售业绩增长了40%,超过了预期目标。上半年推出的Truechrome彩色科学相机色彩还原优异,成为HDMI彩色相机的行业领导者。另外,鑫图光电同期还成功参加了美国西部光电展SPIE,并随科技部代表团访问以色列,并与以方签署了科技合作意向。  未来鑫图光电将专注于科学成像行业,希望借助科学级CMOS相机的技术优势成为全球科学成像行业领导者。同时,鑫图光电组建了&ldquo 前沿实验室、研究组、硬件开发组、软件项目组、工程化组、工艺质量&rdquo 等模块化研发团队,让这些模块能够自行拆装拼接,迭代开发,以持续挑战欧美顶级科学影像设备制造商。参照国际竞争对手,鑫图光电的研发速度是很快的,因此鑫图对未来长期的良好发展充满信心。
  • 火热开启 | OGI红外气体相机客户现场演示预约活动
    EyeCGas 红外气体成像仪Hi,大家好我是OGI红外气体相机,通常大家都叫我EyeCGas。在黑科技与好口碑的加持下,我能帮助您快速定位泄漏元件,让您“用眼睛看到”包括碳氢化合物、CO2、CO,NH3等在内的各种气体泄漏。咔,这是我的自拍哦!我在防护等级、防爆等级、检测灵敏度、易用性等OGI(Optical Gas Imager)光学气体成像关键技术指标方面具有很强的竞争力!我的工作领域也非常广泛,包括环境执法与监管,工业园区、工业企业安全与环境监测、环境泄漏检测与修复等领域。如果您想身临其境的体验我是如何实现各种各样的工业应用?如何帮助您提高产能和工作效率?如何确保您始终处于安全的工作环境?那就千万不要错过接下去的这场活动啦!2022年OGI红外气体相机客户现场演示预约活动正式开启啦!活动揭秘↓↓↓活动介绍赛默飞化学分析部门隆重推出OGI红外气体相机客户现场免费演示活动,协助客户高效应对VOCs泄漏检测,VOCs排放监管,防微杜渐,防患未然!活动时间2022/05/17 - 2022/10/31活动详情在活动有效期内申请现场演示的客户,经赛默飞专业审核并确认后,为其提供专业工程师现场OGI演示及技术方案咨询,您只需填写下方申请表提交即可,活动火热持续中,赶紧申请吧!活动海报赛默飞世尔科技简介赛默飞世尔科技是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额约400亿美元。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战、提高实验室生产力、通过提供诊断以及研发制造各类突破性的治疗方法,从而改善患者的健康。我们全球的员工将借助于一系列行业领先的品牌——Thermo Scientific、Applied Biosystems、Invitrogen、Fisher Scientific、Unity Lab Services、Patheon和PPD,为客户提供领先的创新技术、便捷采购方案和全方位的制药服务。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com 赛默飞世尔科技中国简介赛默飞世尔科技进入中国发展已近40年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、成都、沈阳、西安、南京、武汉、济南等地设立了分公司,员工人数约为5000名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,提供实验室综合解决方案,为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求,现有9家工厂分别在上海、北京、苏州和广州等地运营。我们在全国还设立了5个应用开发中心以及示范实验室,将世界级的前沿技术和产品带给中国客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海和苏州的3个中国创新研发中心,拥有110多位专业研究人员和工程师及100多项专利。创新中心专注于垂直市场的产品研究和开发,结合中国市场的需求和国内外先进技术,研发适合中国用户的技术和产品;我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队,在全国有超过2800名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录网站:www.thermofisher.cn
  • 走进牛津仪器ANDOR:普通相机到科学相机,为“弱光成像”点亮科技之光
    上世纪八十年代,在贝尔法斯特女王大学物理系,ANDOR创始人Donal Denvir在研究工作时发现当时应用的相机不能满足他们的实验需求,因此开发研制了一台全真空密封的相机供自己使用,新研制的相机成功应用于各种成像和光谱研究。此后,女王大学的其他研究团队和众多其他高校研究人员也对此类相机产生了科研需求。此背景下,1989年,ANDOR在贝尔法斯特女王大学创立,总部设立在北爱尔兰的贝尔法斯特, 致力于为学术、工业和政府机构客户提供专业的光学探测解决方案和优质服务。ANDOR总部创立32年以来,这家从实验室成功转化的企业已取得系列亮眼成绩,如2000年推出EMCCD相机,为单光子探测、多维活细胞显微观察等应用提供了强大而经济的解决方案,在生命科学等领域被广泛应用;2009年,联合推出sCOMS相机,被广泛应用于物理科学、生命科学、材料科学、工业等领域;2015年,ANDOR推出高速共聚焦显微成像系统Dragonfly,并在市场上取得巨大的成功。2015年,ANDOR加入牛津仪器,引领牛津仪器战略扩展至纳米生物领域。2020-2021两年期间,ANDOR中国实施多项调整措施,发挥出色供应链管理能力,进一步满足国内科研工作者的需求。如上,ANDOR已经发展成为科学成像、光谱解决方案和显微系统的全球知名品牌。其产品技术应用广泛,涵盖物理科学、生命科学,以及工业等领域。为全面认识ANDOR,BCEIA 2021期间,仪器信息网采访了牛津仪器ANDOR中国区经理朱飞,请其分享了他眼中的ANDOR,及ANDOR在中国市场的本土化发展现状。访谈现场(右:牛津仪器ANDOR中国区经理朱飞)从普通相机到科学相机:解决“弱光”、“快速”问题我们生活中常见的单反相机等普通相机与ANDOR主要产品技术的科学相机原理相同,都是一种利用光学成像原理形成影像并记录影像的设备。但也有许多不同之处,为便于理解,本次的访谈首先从结构功能和解决哪些问题两方面谈了科学相机的“科学”之处。结构功能方面的两点不同首先,科学相机的芯片尺寸更大。这意味着可以获得的光子数目更多,更灵敏的探测到光信号,即承载光子的能力越强。如此,在弱光条件下,科学相机相比普通相机,就可以展示其弱光成像的优势。其次,科学相机整体尺寸也更大,这与其配置更多智能化功能有关。比如,在傍晚使用普通相机拍照时,需要较长时间的曝光量,而科学相机或许只需几个毫秒就可以达到更高的清晰度。这是由于科学相机更高的灵敏度,除了芯片更大,另外基于ANDOR的UltraVac专利技术,将芯片密封于一个真空腔中,与外部环境间的热交换控制在最低水平,得以实现对芯片的深制冷,芯片噪声极大下降,进而大大降低了图像的噪点。科学相机主要解决的三个科学问题首先,科学相机解决的最多的是“弱光”成像问题,这是普通相机无法企及的。其次,科学相机可以解决动态范围大的问题,动态范围即在一个视场下最强信号与最弱信号的比值,比值越大,则包容的信息越多,更容易得到各层次都清晰的图像。比如拍摄火焰,普通相机会过曝,而科学相机则可以通过一定的方法,将火焰的每个层次都拍出来,这对于航天发动机的研究中通过火焰成像反演浓度配比、工艺等都十分重要。第三,科学相机可以解决“快”的问题,单反相机连拍功能可以每秒连拍几张照片,而科学相机则可以达到成千上万幅的帧速。而快速成像在物理科学、生命科学等领域都有着广泛的应用。光信号→电信号→数字信号拓展来讲,所有相机的功能都是一样的,就是把光信号转变成电子信号,然后电子信号再通过数位数模转换,转换成数字信号,所以我们看到的图像都是不同信号强度呈现的结果。科学相机大部分的探测器范围在200nm-1100nm之间,在这个波长范围内的光,科学相机都可以探测到。如果超出此范围,则可以在相机探测器前加一个材料(如晶体)将光的波长转换成可以探测的范围内,进而便可以用科学相机观测。比如,电镜中成像的相机,由于发射的二次电子等电子波长超出了科学相机的探测范围,因此往往会在探测器前加一个闪烁体,将其转变成科学相机可以探测的波长进而将信号转变成电信号,再通过数位数模转换成数字信号,最终得到电镜图像。ANDOR业务布局:纵向基于弱光成像,横向围绕多学科交叉纵向:围绕弱光、快速成像的五大产品线从产品层面而言,ANDOR希望产品技术契合的是“弱光”、“快速”成像领域。围绕“弱光”、“快速”,ANDOR推出一系列产品技术方案,并广泛应用于物理科学、生命科学等领域。“弱光”方面,比如EMCCD相机,在物理科学领域可以用于天文观测,通过观测一些恒星微弱的光变,来帮助科学家探寻系外星系。近年来,EMCCD相机在量子光学领域也被大量应用,主要用于冷原子的拍摄,进而探索原子更多纯粹的性能,这些都解决了“弱光”的问题。“快速”方面,是大多数科学研究领域都需要的技术需求。比如ANDOR于2009年推出的sCOMS相机在生命科学领域,应用于DNA测序、高内涵、高通量药物筛选,这些都需要快速的筛选速度,拍摄每秒上百幅的帧频,以极大提高观测的通量。天文观测时,大气抖动会导致星星闪烁,要消除这一现象,可以采用幸运成像的方式,将曝光时间调至很短,如毫秒级,不断拍摄,然后通过后期软件处理得到更清晰图像。再如,生命科学应用中的钙离子成像,通过电火花信号传导,过程很快,也需要短时间内快速拍摄多幅图像,才能通过图像分析整个动态过程。围绕“弱光”与“快速”,ANDOR产品主要涵盖五大类。一是科学相机,基于弱光成像,相关型号最为丰富,从灵敏度最高的可以探测到单光子级别的EMCCD,到业内广为使用的sCMOS相机,再到应用于需要长时间曝光的极弱光实验的专用CCD等。产品囊括观测范围小至细胞观察,大至整个宇宙星系观测的科学相机。二是光谱,主要包括光谱仪、紫外-近红外-短波红外光谱相机、光谱附件等。如2019年ANDOR推出智能化光谱仪,利用Adaptive Optics技术,给用户提供了区别于传统光谱仪的智能对焦功能,帮用户简化实验、操作更容易。三是显微成像系统,其中就包括2016年获得R&D 100(国际科技研发领域极为推崇的科技研发奖)的Dragonfly转盘共聚焦成像系统,其扫描速度相比传统点扫描快10倍以上,在市场上被广泛认可,并取得巨大成功。同时,ANDOR收购了Spectra Instrument公司,其Borealis™ 均匀化照明技术帮助ANDOR在显微成像均匀度方面脱颖而出,从小尺寸的细胞到大尺寸的组织等成像方面都具有明显优势。四是Imaris图像分析软件,在多维图像处理领域,三维、四维图像处理软件的客户主要是生命科学研究者,这些研究者用Imaris进行跟踪分析从而得到想要的结果,且该软件可以和高速共聚焦成像平台联合使用。具体应用包括细胞之间动态化研究、神经免疫学、癌症治疗研究等。五是光学恒温器,该产品系列今年首次纳入ANDOR,来自牛津仪器纳米科学部门。该产品系列主要服务于物理科学,为科学家提供从3k到500k范围的低温环境从事相关研究,比如,拉曼光谱、荧光光谱、太赫兹、傅里叶红外光谱等手段表征时,样品材料需要在低温条件下才能更加显著的吸收信号,而光学恒温器就为这些实验提供合适的低温环境。横向:多学科交叉发展下的三大应用领域从产品应用领域而言,当下,物理科学与生命科学在许多场景下结合紧密。时下火热的超分辨成像技术多数便是一群物理学家在开发生命科学领域的应用仪器。如STED成像技术、SIM成像技术、单分子开关技术等,无一例外都利用了物理科学的一些方法。而ANDOR也是物理科学背景起家,基于对产品的理解,为生命科学家们开发出一系列生命科学的仪器。未来,各学科之间的交叉将会越来越多,科学仪器领域相关交叉表现也十分明显。比如,以往的光谱仪并没有配置显微镜,主要通过拉曼、荧光光谱等检测一些晶体或块状样品。而随着整个研究向微观尺度的发展,拉曼光谱等逐渐开始与电镜、原子力显微镜等联用,以进一步解决纳米尺度的科学问题。从此角度而言,ANDOR也在以仪器为核心,探寻各类仪器之间的契合点,并不断开发或拓展能够满足未来科学发展融合需求的仪器技术或解决方案。基于此,ANDOR主要业务可分为三大应用方向,即生命科学、物理科学,以及工业三大领域。针对个性需求,设立“客户需求定制部门”ANDOR科学相机等产品经常可以搭配在其他仪器上使用,ANDOR会有许多对产品设计有个性化需求的客户。针对此,除了要求每一位销售/售后工程师都具备丰富的产品知识、客户应用知识,ANDOR还特别设置了“客户需求定制部门”,为工业合作伙伴的特殊需求提供便利。比如,ANDOR已有的科学相机、光谱商品化产品可能不能符合这些客户需求,相关个性需求包括:个性外壳需求、公司VI喷涂、不同功能模块的选配、光谱范围的定制等,客户需求定制部门则可以与客户进行沟通并尽量满足。而定制化能力也是ANDOR长期专注于工业领域解决方案的一个基础。ANDOR在中国:科学相机保有量超5000台,加速本土化发展业绩同比增30%,中国业绩占比20%牛津仪器在过去20年,具有保持每年20%左右增长的不俗表现,而ANDOR的业绩表现也十分亮眼。据朱飞介绍,ANDOR中国在去年业绩受疫情影响不大,今年更是通过内部的快速调整、人员架构的变动、新品发布等措施,目前业绩已实现相比去年同期30%的增长。从全球布局来看,ANDOR全球业务按地区分为北美洲、欧洲、亚太,三者基本三分天下,而中国市场业绩占比约近20%,已成为ANDOR最重要的市场之一。ANDOR在中国,除了20余位销售和应用团队的支持,也在2016年成立中国客户服务中心,解决维修等本土化售后问题。同时,为便于更好的售后服务落地,ANDOR中国的售后应用团队规模还在不断壮大。各兄弟部门之间协同合作,提供更全面解决方案2015年,ANDOR加入牛津仪器,随之ANDOR在人事、财务、市场推广等方面得到牛津仪器的大力支持。牛津仪器各个业务部门之间定期会有产品技术培训、市场信息、客户关系等方面的沟通交流活动,为客户提供更加专业高效的服务。例如ANDOR和纳米科学部门在量子领域、ANDOR 和 AR部门在生命科学领域等都可以有很多灵活的合作方式。 同时各业务部门之间会定期安排内部分享会,分享产品技术,增进相互了解与合作;分享各自业务,便于为各自覆盖的用户提供更全面的解决方案,帮助业务得到更好的拓延等。典型的案例就是,牛津仪器在锂电领域开展的综合解决方案便融合了纳米分析、原子力显微镜、拉曼光谱等系列相关技术。ANDOR科学相机中国保有量超5000台!加速中国本土化发展谈及ANDOR中国客户的印象,朱飞回顾道,自己入行15年有余,见证了中国科学家用户的快速成长,从最初许多的跟随发展,到目前中国科学家在许多领域的领衔发展。尤其是近几年,中国在生命科学、量子科学等领域已经走在世界前列,甚至引领世界向前发展。ANDOR也很荣幸能通过一些仪器技术为这些科学家的研究发展不断助力。伴随在中国市场的长期耕耘,ANDOR十分重视中国本土化发展。对于中国本土化建设,朱飞表示,第一,要培养本土化的人才。首先是销售,ANDOR的销售不仅可以做产品演示,也可以做产品安装,甚至走出去也是某一个行业的专家,为客户分享ANDOR产品知识及广泛应用。而售后应用工作者则除了了解产品知识,也需要充分学习客户的研究与应用,为客户的需求提供更加合理的解决方案。第二,要保障售后的落地与高效。根据近期的统计,ANDOR在中国市场科学相机的保有量大概超过5000台!如此庞大的基数和时间积累,难免有故障需要维修。如上文提到,ANDOR已经实现本地维修,为客户提供便捷的售后服务,使服务周期由几个月降至一周以内,帮助客户节省时间与金钱成本。第三,通过相关培训,提高ANDOR中国团队的软实力。越来越多的本土化思维与理念,对团队进行系统培训,不仅仅是产品知识,还包括管理能力、演讲能力、英文口语能力、销售技巧等全方位的培训,让团队每一位员工找到自己的价值,ANDOR希望为大家提供一个共同学习进步的平台,为大家创造更多机会,实现个体与公司共同成长。
  • 走进牛津仪器ANDOR:普通相机到科学相机,为“弱光成像”点亮科技之光
    1989年,ANDOR在贝尔法斯特女王大学创立,总部设立在北爱尔兰的贝尔法斯特, 致力于为学术、工业和政府机构客户提供专业的光学探测解决方案和优质服务。上世纪八十年代,在贝尔法斯特女王大学物理系,ANDOR创始人Donal Denvir在研究工作时发现当时应用的相机不能满足他们的实验需求,因此开发研制了一台全真空密封的相机供自己使用,新研制的相机成功应用于各种成像和光谱研究。此后,女王大学的其他研究团队和众多其他高校研究人员也对此类相机产生了科研需求。此背景下,1989年,ANDOR在贝尔法斯特女王大学创立,总部设立在北爱尔兰的贝尔法斯特, 致力于为学术、工业和政府机构客户提供专业的光学探测解决方案和优质服务。创立32年以来,这家从实验室成功转化的企业已取得系列亮眼成绩,如2000年推出EMCCD相机,为单光子探测、多维活细胞显微观察等应用提供了强大而经济的解决方案,在生命科学等领域被广泛应用;2009年,联合推出sCOMS相机,被广泛应用于物理科学、生命科学、材料科学、工业等领域;2015年,ANDOR推出高速共聚焦显微成像系统Dragonfly,并在市场上取得巨大的成功。2015年,ANDOR加入牛津仪器,引领牛津仪器战略扩展至纳米生物领域。2020-2021两年期间,ANDOR中国实施多项调整措施,发挥出色供应链管理能力,进一步满足国内科研工作者的需求。如上,ANDOR已经发展成为科学成像、光谱解决方案和显微系统的全球知名品牌。其产品技术应用广泛,涵盖物理科学、生命科学,以及工业等领域。为全面认识ANDOR,BCEIA 2021期间,仪器信息网采访了牛津仪器ANDOR中国区经理朱飞,请其分享了他眼中的ANDOR,及ANDOR在中国市场的本土化发展现状。访谈现场(右:牛津仪器ANDOR中国区经理朱飞)从普通相机到科学相机:解决“弱光”、“快速”问题我们生活中常见的单反相机等普通相机与ANDOR主要产品技术的科学相机原理相同,都是一种利用光学成像原理形成影像并记录影像的设备。但也有许多不同之处,为便于理解,本次的访谈首先从结构功能和解决哪些问题两方面谈了科学相机的“科学”之处。结构功能方面的两点不同首先,科学相机的芯片尺寸更大。这意味着可以获得的光子数目更多,更灵敏的探测到光信号,即承载光子的能力越强。如此,在弱光条件下,科学相机相比普通相机,就可以展示其弱光成像的优势。其次,科学相机整体尺寸也更大,这与其配置更多智能化功能有关。比如,在傍晚使用普通相机拍照时,需要较长时间的曝光量,而科学相机或许只需几个毫秒就可以达到更高的清晰度。这是由于科学相机更高的灵敏度,除了芯片更大,另外基于ANDOR的UltraVac技术,将芯片密封于一个真空腔中,与外部环境间的热交换控制在低水平,得以实现对芯片的深制冷,芯片噪声极大下降,进而大大降低了图像的噪点。科学相机主要解决的三个科学问题首先,科学相机解决的更多的是“弱光”成像问题,这是普通相机无法企及的。其次,科学相机可以解决动态范围大的问题,动态范围即在一个视场下最强信号与最弱信号的比值,比值越大,则包容的信息越多,更容易得到各层次都清晰的图像。比如拍摄火焰,普通相机会过曝,而科学相机则可以通过一定的方法,将火焰的每个层次都拍出来,这对于航天发动机的研究中通过火焰成像反演浓度配比、工艺等都十分重要。第三,科学相机可以解决“快”的问题,单反相机连拍功能可以每秒连拍几张照片,而科学相机则可以达到成千上万幅的帧速。而快速成像在物理科学、生命科学等领域都有着广泛的应用。光信号→电信号→数字信号拓展来讲,所有相机的功能都是一样的,就是把光信号转变成电子信号,然后电子信号再通过数位数模转换,转换成数字信号,所以我们看到的图像都是不同信号强度呈现的结果。科学相机大部分的探测器范围在200nm-1100nm之间,在这个波长范围内的光,科学相机都可以探测到。如果超出此范围,则可以在相机探测器前加一个材料(如晶体)将光的波长转换成可以探测的范围内,进而便可以用科学相机观测。比如,电镜中成像的相机,由于发射的二次电子等电子波长超出了科学相机的探测范围,因此往往会在探测器前加一个闪烁体,将其转变成科学相机可以探测的波长进而将信号转变成电信号,再通过数位数模转换成数字信号,最终得到电镜图像。ANDOR业务布局:纵向基于弱光成像,横向围绕多学科交叉纵向:围绕弱光、快速成像的五大产品线从产品层面而言,ANDOR希望产品技术契合的是“弱光”、“快速”成像领域。围绕“弱光”、“快速”,ANDOR推出一系列产品技术方案,并广泛应用于物理科学、生命科学等领域。“弱光”方面,比如EMCCD相机,在物理科学领域可以用于天文观测,通过观测一些恒星微弱的光变,来帮助科学家探寻系外星系。近年来,EMCCD相机在量子光学领域也被大量应用,主要用于冷原子的拍摄,进而探索原子更多纯粹的性能,这些都解决了“弱光”的问题。“快速”方面,是大多数科学研究领域都需要的技术需求。比如ANDOR于2009年推出的sCOMS相机在生命科学领域,应用于DNA测序、高内涵、高通量药物筛选,这些都需要快速的筛选速度,拍摄每秒上百幅的帧频,以极大提高观测的通量。天文观测时,大气抖动会导致星星闪烁,要消除这一现象,可以采用幸运成像的方式,将曝光时间调至很短,如毫秒级,不断拍摄,然后通过后期软件处理得到更清晰图像。再如,生命科学应用中的钙离子成像,通过电火花信号传导,过程很快,也需要短时间内快速拍摄多幅图像,才能通过图像分析整个动态过程。围绕“弱光”与“快速”,ANDOR产品主要涵盖五大类。一是科学相机,基于弱光成像,相关型号比较丰富,从灵敏度高的可以探测到单光子级别的EMCCD,到业内广为使用的sCMOS相机,再到应用于需要长时间曝光的极弱光实验的专用CCD等。产品囊括观测范围小至细胞观察,大至整个宇宙星系观测的科学相机。二是光谱,主要包括光谱仪、紫外-近红外-短波红外光谱相机、光谱附件等。如2019年ANDOR推出智能化光谱仪,利用Adaptive Optics技术,给用户提供了区别于传统光谱仪的智能对焦功能,帮用户简化实验、操作更容易。三是显微成像系统,其中就包括2016年获得R&D 100(国际科技研发领域极为推崇的科技研发奖)的Dragonfly转盘共聚焦成像系统,其扫描速度相比传统点扫描快10倍以上,在市场上被广泛认可,并取得巨大成功。同时,ANDOR收购了Spectra Instrument公司,其Borealis™ 均匀化照明技术帮助ANDOR在显微成像均匀度方面脱颖而出,从小尺寸的细胞到大尺寸的组织等成像方面都具有明显优势。四是Imaris图像分析软件,在多维图像处理领域,三维、四维图像处理软件的客户主要是生命科学研究者,这些研究者用Imaris进行跟踪分析从而得到想要的结果,且该软件可以和高速共聚焦成像平台联合使用。具体应用包括细胞之间动态化研究、神经免疫学、癌症治疗研究等。五是光学恒温器,该产品系列今年首次纳入ANDOR,来自牛津仪器纳米科学部门。该产品系列主要服务于物理科学,为科学家提供从3k到500k范围的低温环境从事相关研究,比如,拉曼光谱、荧光光谱、太赫兹、傅里叶红外光谱等手段表征时,样品材料需要在低温条件下才能更加显著的吸收信号,而光学恒温器就为这些实验提供合适的低温环境。横向:多学科交叉发展下的三大应用领域从产品应用领域而言,当下,物理科学与生命科学在许多场景下结合紧密。时下火热的超分辨成像技术多数便是一群物理学家在开发生命科学领域的应用仪器。如STED成像技术、SIM成像技术、单分子开关技术等,无一例外都利用了物理科学的一些方法。而ANDOR也是物理科学背景起家,基于对产品的理解,为生命科学家们开发出一系列生命科学的仪器。未来,各学科之间的交叉将会越来越多,科学仪器领域相关交叉表现也十分明显。比如,以往的光谱仪并没有配置显微镜,主要通过拉曼、荧光光谱等检测一些晶体或块状样品。而随着整个研究向微观尺度的发展,拉曼光谱等逐渐开始与电镜、原子力显微镜等联用,以进一步解决纳米尺度的科学问题。从此角度而言,ANDOR也在以仪器为核心,探寻各类仪器之间的契合点,并不断开发或拓展能够满足未来科学发展融合需求的仪器技术或解决方案。基于此,ANDOR主要业务可分为三大应用方向,即生命科学、物理科学,以及工业三大领域。针对个性需求,设立“客户需求定制部门”ANDOR科学相机等产品经常可以搭配在其他仪器上使用,ANDOR会有许多对产品设计有个性化需求的客户。针对此,除了要求每一位销售/售后工程师都具备丰富的产品知识、客户应用知识,ANDOR还特别设置了“客户需求定制部门”,为工业合作伙伴的特殊需求提供便利。比如,ANDOR已有的科学相机、光谱商品化产品可能不能符合这些客户需求,相关个性需求包括:个性外壳需求、公司VI喷涂、不同功能模块的选配、光谱范围的定制等,客户需求定制部门则可以与客户进行沟通并尽量满足。而定制化能力也是ANDOR长期专注于工业领域解决方案的一个基础。ANDOR在中国:科学相机保有量超5000台,加速本土化发展业绩同比增30%,中国业绩占比20%牛津仪器在过去20年,具有保持每年20%左右增长的不俗表现,而ANDOR的业绩表现也十分亮眼。据朱飞介绍,ANDOR中国在去年业绩受疫情影响不大,今年更是通过内部的快速调整、人员架构的变动、新品发布等措施,目前业绩已实现相比去年同期30%的增长。从全球布局来看,ANDOR全球业务按地区分为北美洲、欧洲、亚太,三者基本三分天下,而中国市场业绩占比约近20%,已成为ANDOR重要的市场之一。ANDOR在中国,除了20余位销售和应用团队的支持,也在2016年成立中国客户服务中心,解决维修等本土化售后问题。同时,为便于更好的售后服务落地,ANDOR中国的售后应用团队规模还在不断壮大。各兄弟部门之间协同合作,提供更全面解决方案2015年,ANDOR加入牛津仪器,随之ANDOR在人事、财务、市场推广等方面得到牛津仪器的大力支持。牛津仪器各个业务部门之间定期会有产品技术培训、市场信息、客户关系等方面的沟通交流活动,为客户提供更加专业高效的服务。例如ANDOR和纳米科学部门在量子领域、ANDOR 和 AR部门在生命科学领域等都可以有很多灵活的合作方式。 同时各业务部门之间会定期安排内部分享会,分享产品技术,增进相互了解与合作;分享各自业务,便于为各自覆盖的用户提供更全面的解决方案,帮助业务得到更好的拓延等。典型的案例就是,牛津仪器在锂电领域开展的综合解决方案便融合了纳米分析、原子力显微镜、拉曼光谱等系列相关技术。ANDOR科学相机中国保有量超5000台!加速中国本土化发展谈及ANDOR中国客户的印象,朱飞回顾道,自己入行15年有余,见证了中国科学家用户的快速成长,从最初许多的跟随发展,到目前中国科学家在许多领域的领衔发展。尤其是近几年,中国在生命科学、量子科学等领域已经走在世界前列,甚至引领世界向前发展。ANDOR也很荣幸能通过一些仪器技术为这些科学家的研究发展不断助力。伴随在中国市场的长期耕耘,ANDOR十分重视中国本土化发展。对于中国本土化建设,朱飞表示,第一,要培养本土化的人才。首先是销售,ANDOR的销售不仅可以做产品演示,也可以做产品安装,甚至走出去也是某一个行业的专家,为客户分享ANDOR产品知识及广泛应用。而售后应用工作者则除了了解产品知识,也需要充分学习客户的研究与应用,为客户的需求提供更加合理的解决方案。第二,要保障售后的落地与高效。根据近期的统计,ANDOR在中国市场科学相机的保有量大概超过5000台!如此庞大的基数和时间积累,难免有故障需要维修。如上文提到,ANDOR已经实现本地维修,为客户提供便捷的售后服务,使服务周期由几个月降至一周以内,帮助客户节省时间与金钱成本。第三,通过相关培训,提高ANDOR中国团队的软实力。越来越多的本土化思维与理念,对团队进行系统培训,不仅仅是产品知识,还包括管理能力、演讲能力、英文口语能力、销售技巧等全方位的培训,让团队每一位员工找到自己的价值,ANDOR希望为大家提供一个共同学习进步的平台,为大家创造更多机会,实现个体与公司共同成长。
  • 我国高性能条纹相机研制成功打破垄断 可用于核反应观测
    centerimg style="width: 450px height: 600px " title="" alt="" src="http://09.imgmini.eastday.com/mobile/20180522/20180522164559_eff1a22b439951d4dd665467a1f75818_1.jpeg" height="600" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//centerp  今天,由中科院西安光机所承担的国家重大科研装备项目“高性能条纹相机的研制”顺利通过验收,标志着我国具有自主知识产权的高性能条纹相机达到实用化水平。这一成果打破了国际在这一领域的垄断,对前沿科学研究以及国家重大工程建设具有重要意义。/pcenterimg style="width: 450px height: 338px " title="" alt="" src="http://09.imgmini.eastday.com/mobile/20180522/20180522164559_eff1a22b439951d4dd665467a1f75818_2.jpeg" height="338" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//centerp  条纹相机是具备超高时间与高空间分辨的唯一高端科学测量与诊断仪器,在激光聚变等超快现象研究中发挥着重要作用。经过多年研究,研究团队成功解决了条纹相机制备过程中存在的各种工艺问题和工程实施难题,取得了多项创新性成果,实现了时间分辨率、动态范围和同步频率三个关键技术指标的显著提升。/pcenterimg style="width: 450px height: 338px " title="" alt="" src="http://09.imgmini.eastday.com/mobile/20180522/20180522164559_eff1a22b439951d4dd665467a1f75818_3.jpeg" height="338" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//centerp   在国家重大科研装备项目的支持下,中科院西安光机所建成了国内唯一的集设计、生产、检测为一体的条纹相机研发基地,目前已成功研制出八种类型的条纹相机,对能源、材料、光生物、光物理、激光技术、高能物理等领域均具有重要的意义,为国家大科学工程、基础前沿和国防安全提供了核心技术保障。/pp 专家组认为,项目组完成了飞秒条纹相机、同步扫描条纹相机和大动态范围条纹相机的研制工作,所有技术指标均达到实施方案规定的考核指标要求,三类条纹相机均已达到实用化,其整体性能达到国际先进水平。项目还建成了设计与仿真平台、电真空器件制备平台、超快电子学技术平台、综合测试与分析评估平台,形成了模块化、小批量条纹相机的研制生产能力,并培养了一支高水平的条纹相机专业化研发团队,专家组同意项目通过验收。 br//pp  2012年1月起,中科院西安光机所启动了“高性能条纹相机的研制”项目,历时多年终于研制成功。验收专家组组长、中国工程院院士刘文清表示,核物理、核聚变等很多超快现象的观测记录,都需要这种高端设备。西安光机所研制的条纹相机,打破了国际上在这种高端检测装备上对我们国家的垄断。从目前条纹相机的整体性能来说,达到了国际先进水平,在电子调控、成像速度等方面达到了国际领先水平。/pp  对于“显微”技术人们并不陌生,这是观测微观世界的空间放大技术,可以“延长”人眼的空间分辨能力,而超高速成像,则是观测瞬态事件的时间放大技术,可以“延长”人眼的时间分辨能力。条纹相机正是实现这一微观和超快过程探测的必要手段,也是唯一同时具备超高时间分辨与高空间分辨的高端科学测量与诊断仪器,更是惯性约束聚变等国家战略高技术研究中不可或缺的诊断仪器。/pp 据了解,条纹相机是同时具备超高时间分辨(皮秒–飞秒级)与高空间分辨(微米级)的唯一高端科学测量与诊断仪器,涉及的仪器和技术已接近物理极限,代表了当前光电诊断技术的最高水平,是实现微观和超快过程探测的必要手段。目前已成功研制出八种类型的条纹相机,满足了不同应用背景和一些特殊应用环境的测量需求。/pp  不过高性能条纹相机项目负责人、中科院西安光机所所长赵卫表示,条纹相机的研制涉及光学、光电子、超快电子学、微电子学、精密机械和计算机等多门学科,研制起点高、难度大,目前国内只有少量单位具备初步的研发能力 而作为十分敏感的尖端技术,条纹相机的国际学术研究成果及器件设备的共享性很低,国外相关的技术对我国实行严格的封锁,对条纹相机也实行严格的出口管制。/p
  • FLIR机器视觉相机经受火星严酷环境考验,记录NASA毅力号着陆全程!
    2021年2月18日15时55分,美国毅力号火星车,安全在火星着陆。本次火星任务是一次实时拍摄航天器的进入、下降和着陆过程,将惊心动魄的7分钟自由着落过程拍摄并传回NASA,今天小菲就和大家一起观看分析下毅力号着陆火星的真实视频!本次毅力号着陆火星,工程师们选择了6台FLIR彩色工业相机,它们完美的完成了使命,从多个角度拍摄了这一事件,记录了着陆过程中所有激动人心的时刻,将登陆过程完整的拍摄输送回来。这些镜头虽然只有几分钟,却足以让工程师们亲眼见证工作成果,让全球数百万观众激动不已!火星车的进入、下降和着陆 (EDL) 可能只有几分钟,但期间发生了很多事情,下面将详细为您介绍可以看到的内容和角度:进入火星大气进入火星大气后,降落伞在离地面 7 英里(11 公里)时打开。该时间点前一刻,三台仰视相机开始记录,拍摄有史以来太空中降落伞以超音速打开的镜头:寻找合适着陆点距地面5英里时,防热罩(在进入火星大气层时保护火星车)掉落,露出火星车上的俯视相机,展示火星车猛烈冲向火星 Jezero Crater 的一些情况:视频中我们能看到,在接近火星表面时,降落伞带着着陆器在频繁的晃动,这就是在主动寻找合适的着陆点。脱离降落伞而后火星车从后壳(及降落伞)脱落。由此开始,其下降过程由一个火箭动力下降阶段(该阶段名为“空中吊车”)管理。这是空中吊车上俯视相机拍摄的火星车图像:成功着陆接下来就是着陆!这是(火星车上的相机)拍摄的火星车开始触及火星地面时,甩飞SkyCrane的瞬间图像:拍摄这个镜头的相机是FLIR Chameleon3系列,包括5个1.3M像素CMOS相机和1个3.2MU口相机。FLIR集成成像解决方案 (IIS) 部门副总裁Sadiq Panjwani 表示:“FLIR机器视觉相机的设计初衷是为了在地球上运行使用,不是专门为外太空制造的,对于NASA用它们来测试让我们感到非常激动。” FLIR Chameleon3系列Chameleon3相机系列结合了USB 3.0的易用性、小尺寸和板级灵活性等多项优势,并配备最热门的CCD和CMOS图像传感器,且价格实惠。NASA 在2015年就开始联系FLIR,与FLIR机器视觉相机专业人士研究讨论适合EDL(进入、下降、着陆)系统的相机。工程师们一直在寻找商业成品组件 (COTS),其重点是低成本和便于系统集成。这趟火星登陆之旅,FLIR机器视觉相机首次经受了极端温度和高重力环境。FLIR所有参与设计和制造的人员都对这次产品的耐用性和性能成果感到震惊。当然,值得骄傲的是,这说明FLIR的产品已经达到了登陆火星的高度。 FLIR机器视觉部门设计、制造并向全球客户分发其相机和相关软件,以建立提高各种流程和产品的效率、质量、分析和安全的系统。通过此次登陆火星事件,也很好地证明了FLIR机器视觉相机的高质量品质。
  • 首届“先进多相流测试技术论坛”成功召开 600人参会超预期
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "2020年6月10日,由中国计量测试学会多相流测试专业委员会、江苏大学和仪器信息网联合主办的首届“先进多相流测试技术论坛”成功召开,共有来自大专院校科研院所的师生、企事业单位从事多相流研究的实验员、工程师超800人报名参会,出席人数达600,出席率高达71.2%。/spanbr//pp style="text-align:center"span style="text-indent: 2em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 257px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/5e0369ef-4a4a-4c36-bc92-afc357178891.jpg" title="微信图片_20200611110244_看图王.jpg" alt="微信图片_20200611110244_看图王.jpg" width="300" height="257" border="0" vspace="0"//span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "本次论坛共有8位从事多相流测试技术研究的国内顶尖学者带来了精彩报告,论坛主要针对多相流动过程中涉及的速度场、温度场、组分浓度场以及压力场测量等方面,重点关注先进的光学和光谱学测试手段,邀请相关专家就激光吸收光谱层析成像、热流体光学测试、分子标记流场测试,以及光场、全息和离焦等三维成像等多相流前沿测试方法与技术,及其在燃烧过程、流动过程、颗粒和喷雾场中的应用进行介绍和探讨。中国计量测试学会多相流测试专业委员会主任、上海理工大学教授蔡小舒为大会致辞。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/b445acb3-0b82-474a-a788-25bd35bd1eb3.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院院长、长江学者特聘教授徐立军br/《电学传感和TDLAS技术在燃烧过程在线监测中的应用》/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "徐立军教授作率先特邀报告,他从离子电流传感器的应用引入,重点介绍了北航自研的电学成像系统和TDLAS测量系统及其应用。报告表示将可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术与层析成像技术相结合,可以实现燃烧气体温度场和浓度场的非接触测量,无需预处理、响应速度快、数据准确、可对多参数进行同时测量,几乎不受温度上限的限制,适用于高温气体浓度和温度分布的在线测量,是航空发动机燃烧过程非接触测试领域的前沿技术。/pp style="text-align:center"img style="max-width: 100% max-height: 100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/be83b21c-8a3b-4f24-8614-7a355dc2de0e.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong上海交通大学特聘教授、叶轮机械研究所所长刘应征/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong《热流体光学测试技术与实验数据驱动的数值计算》/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "刘应征教授的报告主要介绍了三种前沿的热流体光学测试技术:/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1)快响应压力敏感涂料(fast-response pressure sensitive paint)压力场测量技术:PSP基本工作原理与发展趋势,并结合几种极端条件(极低速流动、高超声速、高转速)应用中的挑战,介绍近几年来所发展的新方法和新技术。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2)高温磷光热图(Phosphor Thermography)温度场测量技术:磷光热图基本工作原理、应用挑战及其解决措施,并介绍高温叶片热障涂层上表面和涂层内部的温度场测量。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "3)PIV测量技术:基于模态分解和FPGA实时“硬”计算的复杂湍流场PIV测量技术,PIV流场测量与湍流数值计算的数据同化。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/b10ca757-f278-47fc-8fe2-949917337fbe.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong东南大学能源与环境学院教授许传龙/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong《基于光场成像的复杂流动测量与燃烧诊断方法》/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "高温燃烧现象广泛存在于航空航天、能源、电力等领域,如火箭发动机、燃气轮机、电站锅炉等高温燃烧装置中,研究这些燃烧装置内部的高温燃烧现象、探索燃烧本质,对揭示燃烧化学反应动力学机制,研究化学反应对着火控制、火焰传播、熄火、可燃极限、燃烧稳定性、污染物排放等燃烧规律有重要意义。报告中许传龙教授介绍了一种基于光场成像理论的三维火焰温度场与流场在线检测技术的研究。该技术通过耦合火焰辐射与光场成像理论,建立了火焰辐射光场成像模型,构建了高分辨率CCD 结合微透镜阵列的火焰辐射光场成像系统,单曝光获取火焰辐射四维辐射场信息,实现了单相机火焰辐射信息采集,在硬件上高度集成,避免了多相机系统同步控制、系统复杂等问题,发明了基于光场成像的火焰辐射温度及辐射特性参数三维分布同时重建新方法。基于这种技术许传龙老师团队优化了火焰辐射光场相机,开发了光场成像火焰三维温度场测量系统,开展了实验室测试评价及发动机火焰温度现场测量应用实验研究。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/dbfba9ba-b8b7-4557-bfde-3af4f150c284.jpg" title="4.jpg" alt="4.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong上海交通大学机械与动力工程学院教授张玉银/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong《双紫外吸收/纹影技术及其在混合气多场同时测量中的应用》/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "为实现对发动机燃料与空气混合过程中的浓度分布、温度分布和速度分布进行同时测量,通过融合双色紫外吸收(2c-UA)和纹影成像测速(SIV)技术,张玉银教授团队开发了2c-UA+SIV测试系统。使用两个紫外吸收波段(266nm和289nm)实现浓度和温度的同时测量,使用SIV实现速度的测量,从而实现了气相浓度、温度和速度三个物理量同时测量的光学诊断技术。该测试技术首次应用于高压直喷汽油碰壁喷雾的混合特性的测量,成功地揭示了高压喷射碰壁喷雾在高温壁面与环境气体混合机理。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/c74d15aa-756b-4b5d-94cf-21d243432e37.jpg" title="5.jpg" alt="5.jpg"//pp dir="rtl" style="text-align: center text-indent: 0em "strong浙江大学能源与环境工程实验室主任吴学成/strong/pp dir="rtl" style="text-align: center text-indent: 0em "strong《数字全息技术及其在颗粒测量中的应用》/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "数字全息技术是一种基于干涉的三维成像方法,在颗粒场三维测量方面具有很好的应用前景。报告中吴学成教授结合浙江大学的研发成果介绍了数字全息技术及其在颗粒测量中的应用。主要内容包括:1)颗粒场数字全息测量的原理、重建的算法、颗粒的识别、信息提取、匹配等算法;2)数字全息颗粒场测量的能力以及误差因素分析;3)在固体颗粒流动和燃烧测量中的应用;4)在液滴雾化测量中的应用;5)测量装置/仪器研发。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/6c05cbb0-447d-41d8-b6da-f296e42b5d03.jpg" title="6.jpg" alt="6.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong西安交通大学副教授张海滨/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong《分子标记流场测试技术及其应用》/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "通过张海滨副教授的报告,听众们了解了利用分子在激光激发下的特殊发光效应对分子进行标识,可以用于对速度、温度等流场参数的测量。分子示踪测速技术(Molecular Tagging Velocimetry, MTV)是利用受激发光的荧光(或磷光)分子对流场进行标记,进而实现对流体速度场的测量。相比传统颗粒示踪测速方法,该技术具有示踪分子流体跟随性好、易添加、对流场几乎无干扰无污染等优点,且能有效避免近壁区光污染现象。分子标记测温技术(Molecular Tagging thermometry, MTT)则是利用特定分子的荧光(或磷光)特性对温度的敏感性进而实现流体温度测量的非接触式测温技术。近年来,分子标记流场测试技术得到迅速发展,在多个研究领域得到应用,如超声速内流场速度测量、高速流动边界层湍流研究、喷雾两相流场温度与速度测量等。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/b96c7d33-5dc0-4c7c-9b12-cbbc4aa2a3f2.jpg" title="7.jpg" alt="7.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong江苏大学能源与动力工程学院副教授刘海龙/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong《激光诱导荧光及高速数码技术在多场耦合流场的可视化应用》/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "激光诱导荧光(LIF)技术是用激光激发作为标记物的分子或原子的共振跃迁,通过捕捉辐射跃迁的去活化过程中产生的荧光信号(光子发射),获取目标物的特定信息。近年来LIF技术衍生了各类流场测量手段,实现了对流场结构、温度、速度等的非接触式精准测量。高速摄影技术也为流体动力学的基础研究提供了有力工具。通过以上两种测量与可视化手段,刘海龙教授的报告介绍了江苏大学在荷电多相流领域开展的研究工作。内容包括:电场强化混合反应及机理、荷电液滴吸附细颗粒物特性、荷电多相反应系统的相分散行为及强化传质机理。研究为开发绿色、高效、经济的环保及能源装备提供了技术基础。 /pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/715094e9-7640-475d-9b06-8b94031cb6d7.jpg" title="8.jpg" alt="8.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong上海理工大学能源与动力工程学院副教授周骛/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong《基于离焦成像的喷雾粒径和速度测量技术》/strong/pp style="text-indent: 0em "script src="https://p.bokecc.com/player?vid=03DCB5E7A9F829AF9C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=350&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/scriptstrongbr//strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "周骛副教授的报告主要介绍了一种基于离焦成像的前沿测量技术。离焦模糊的图像实际上暗含了所拍摄对象的深度信息,离焦测距方法也是物体深度测量的主要方法之一,但由于离焦二义性和图像处理等问题前期在高分辨率测量方面发展较为缓慢。随着图像传感器分辨率和计算机处理能力的提高,直接成像方法由于系统可靠、操作简便而在科研和实际工程中得以广泛使用。周骛团队提出了单镜头双相机系统以解决离焦成像中的二义性问题,同时避免了双目视觉中的匹配问题;基于离焦成像原理提出了颗粒粒径和深度测量的不同图像处理算法,分析了不同算法的测量误差与影响因素,并对该方法在喷雾测量中的应用展开研究。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/de6779e1-9639-4688-9a2f-623f61b09ebe.jpg" title="1.png" style="text-align: center width: 255px height: 550px " width="255" height="550" border="0" vspace="0" alt="1.png"/img src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/8dfd874b-0acf-4a57-8205-ba96e04dea68.jpg" title="3.png" width="231" height="550" border="0" vspace="0" alt="3.png" style="width: 231px height: 550px "//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "本次会议无论规模还是专家与观众互动的热烈程度都远超预期,共产生答疑问题上百条,由于观众问答过于踊跃,很多老师的答疑环节即使远远超时都不能穷尽。整个论坛得到了与会观众的高度认可,大家满载而归。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "中国计量测试学会多相流测试专委会委员,江苏大学能源与动力工程学院院长王军锋教授做总结陈词,他对本次论坛各主要负责人的工作予以高度肯定。他表示,受疫情影响,多相流测试论坛首次采取网络的形式召开,而中国计量测试学会多相流测试专业委员会、江苏大学和仪器信息网的首度联手取得了超出预期的圆满成功,希望后续能够继续开展更多基于网络的不同多相流主题的学术研讨交流活动,同时随着疫情渐渐过去,中国计量测试学会多相流测试专委会的线下学术活动也即将复苏,欢迎大家积极参加。/p
  • 滨松科研级sCMOS相机ORCA-flash4.0 V3全新上市
    Flash 4.0系列自2011年发布以来,一直是sCMOS相机市场中的旗舰产品,并在各类应用中都有着广泛的应用。滨松从未停止追求巅峰的脚步,一直针对用户的需求在不断完善着Flash 4.0。最近发布的Flash 4.0 V3不仅在像素均一性、USB 3.0拍摄帧速等方面均进行了提升,而且还加入了许多特别的功能和选项以适应于各类不同应用的需求。1. QC-CMOS:提升像素均一性 在科研定量的成像中,相机背景的均匀性以及每个像素对光响应的均一性都非常重要。Flash 4.0 V3降低了相机的DSNU (Dark Signal Non-Uniformity)和PRNU (Photo Response Non-Uniformity),在像素均一性方面得到了较大提升,使其更加适于超分辨成像 (如STORM、PALM等localization microscopy)等对于定量比较关注的应用。 DSNU反映的是相机背景的均匀性,Flash 4.0 V3的DSNU典型值为0.3 e rms。下图中左右两图均为针对同一样品拍摄的10张原始图片的平均;对比度均调整为98-106(Flash 4.0的offset为100,在没有信号的情况下,像素的理论灰度值为100)。从图像中可以看出Flash 4.0 V3的背景相对前作更加均匀。 PRNU反映的是相机每个像素对光响应的均一性,Flash 4.0 V3在信号强度为700个电子(换算为灰度值大约是1500)时其PRNU典型值为0.3% rms;在信号强度为15000个电子(换算为灰度值大约是30000)时其PRNU典型值为0.06% rms。此外,Flash 4.0 V3的线性度也进行了提升,整个动态范围中的线性误差为0.5%;对于弱光探测,例如信号强度为500个电子(换算为灰度值约为1100)时的线性误差更是低至0.2%,换句话说,在这种弱光探测的时候,线性误差低至1个电子以内。 2. 16/12/8bit选择性输出:数据量的灵活控制 sCMOS在许多应用(如光片成像)中的一大优势是在保证信噪比的同时能够提供高帧速以及高分辨率。但随之而来的巨大数据量往往会造成数据处理上的困扰。Flash 4.0 V3提供16bit/12bit/8bit数据输出选项帮助在合适情况下降低数据量。例如,在16bit输出时,Flash 4.0 V3全幅100帧/秒的数据量约800MB/s;如果采用8 bit输出,数据量则可以降至约400MB/s。 简单的像素位深下降会造成图像中一些细微明暗信息的丢失,也就是说原来在高像素位深(如B图中的3bit和E图中的16bit)下能够区分的信号可能由于像素位深的简单下降(如C图中的2bit和F图中的8bit)而无法区分。尤其在弱信号成像中,由于信号的灰度变化可能局限在一个较小的范围内,因此在比特深度降低时原本不同的灰度值会被压缩成一个灰度而造成细节信息的丢失(如从图B至图C和从图E至图F)。 而为了使8bit和12bit的像素位深选项变得实用,尽可能保证图像质量至关重要。Flash4.0 V3允许选择图像的灰度变化范围,使其换算后的灰度值能较大范围的分布在降级后的灰度空间,尽可能保证图像质量(如从图B至图A和从图E至图D)。3. USB 3.0版本:更高速 Flash 4.0系列在V2时代就引入了CameraLink和USB 3.0两种可以随意选择更换的数据接口连接电脑,其中CameraLink的帧速可以做到全幅100帧/秒;而USB 3.0连接时虽然速度稍慢,但连接方便(甚至可以直接连接到笔记本电脑上)、成本比较低,而且可以根据需要直接在用户处升级至高速的CameraLink版本(只需要更换数据线和数据采集卡即可,相机头都无需移动),所以受到了市场的广泛欢迎。在Flash 4.0 V3中,USB 3.0连接时的速度得到了提升,使其具有了更高的性价比。 4. 三种特殊的读出模式之lightsheet mode & dual lightsheet mode Flash 4.0 V3具有专利的lightsheet mode,可以调整相机Rolling Shutter读出时行与行之间的曝光时间间隔、方向,尤其适用于提升光片成像时的成像质量。此外,Flash 4.0 V3还在lightsheet mode的基础上提供了Dual lightsheet mode读出模式,允许相机芯片两边的读出方向分别调整,适用于双色光片成像。 5. 三种特殊的读出模式之W-View mode 针对双色成像的应用,Flash 4.0 V3包含了非常特别的W-View mode读出模式,允许一台相机芯片的两边设置不同的曝光时间。与滨松W-View GEMINI双色分光器相配合,不仅可以做到双色同步成像,而且在双通道信号差距较大的时候可以分别设置曝光时间,使得两个通道所成像的强度趋于一致,方便观察及后续分析。 可以任意更换滤光片的W-View GEMINI双色分光器、W-View GEMINI-2C双相机分光器,加上Flash 4.0 V3中的dual-lightsheet mode、W-View mode等特殊读出模式,滨松为双色同步成像提供了极其丰富的工具,方便各种情形的需求。 6. 两种在线后处理选项之Enhanced Visualization mode Flash 4.0 V3在图像预览的时候可以选择Enhanced Visualization mode实时对图像进行数据处理,在信号强度很弱的时候可以让样品结构更加突出更易被观察寻找。7. 两种在线后处理选项之multi-level hot pixel correction 在一些应用中,例如需要对移动物体进行成像及分析时,少数的hot pixel可能会造成数据分析的不准确;然而在另一些应用中,任何对图像的后处理都是不被希望的。为了适应如此不同的需求,Flash 4.0 V3允许设置4个档次的hot pixel校正,在最强的校正中,即使长时间曝光的图像也不会出现hot pixel;而反过来,也可以选择完全不进行任何校正得到最为原始的数据。 8. Master Pulse:相机内置信号发生器 外触发的设置灵活性及用户友好性一直是Flash 4.0系列所关注的重点之一。在Flash 4.0 V3中,滨松加入了一个Muster Pulse信号发生器,使得双相机甚至多相机在硬件层面上可以做到完全同步的采集。
  • 相机里的劳斯莱斯:在徕卡相机总部感受高冷自信
    徕卡相机公司总部大楼,工作人员讲解公司文化徕卡相机  在摄影爱好者眼中,徕卡相机被誉为“神一般的存在”。在其早期岁月,轻巧、耐用的徕卡相机让战地摄影成为可能,巴顿将军、隆美尔元帅都留下了在战场上使用徕卡相机的记录。而因为价格不菲,它也被称为“相机里的劳斯莱斯”。在英国,一些绅士并不拍照,但身上常挂一台徕卡,作为身份象征。历经百年沧桑,如今的徕卡面对数码洪流,却不愿意放弃自己对机械的坚守,其半个世纪前推出的M3相机至今式样基本没有变过。在性能方便为王的时代,这种坚守还能获得多少拥趸?《环球时报》记者日前走进徕卡公司位于德国西部小城韦茨拉尔的总部,试图探究到底是什么支撑了徕卡的自信。  “零部件最少化”  韦茨拉尔市位于德国黑森州西北部,是一个人口只有5万多的小城。19世纪80年代后,这里汇聚了德国光学工业的精华,建立了包括徕卡公司在内的十几家光学公司,以生产照相机、显微镜和望远镜闻名遐迩。与显赫的名声相比,徕卡公司总部显得格外低调。银灰色的4层大楼坐落在一片空地上,整个大楼的造型好像露天放置的徕卡相机双镜头。这里就是世界上第一台便携式相机Ur-Leica型相机的诞生地。  徕卡公司为什么选择在这样一个不起眼的小城安家落户呢?徕卡公司公关部的埃尔伯特先生告诉《环球时报》记者,这里的水土好,空气清新,有利于光学玻璃的生产,可确保其通透性。另外,这里远离喧嚣,能让工厂的设计人员和工人保持宁静的心态,潜心投入到产品的研发上。  谈到徕卡公司的过人之处,埃尔伯特很自豪,“徕卡相机绝对没有可有可无的多余部件。‘零部件最少化’使徕卡真正达到了增一分觉多、减一分嫌少的地步。”公司一直坚持直观、简练的设计,核心理念是高度重视产品的实用性,这绝不是让徕卡拥有繁多花哨的功能,它只拥有摄影所需的最基本功能。  据埃尔伯特介绍,徕卡公司对产品质量的追求是压倒一切的。他举例说,徕卡公司在上世纪50 年代曾研发出一种相机镜头边缘涂抹的黑漆,这种漆的质量非常好,已经使用了几十年。最近徕卡公司开发出一种新漆,效果更好,唯一的不足是牢固度不如旧漆,使用久了会脱落。为确保涂漆几十年如一日地粘在镜头上,公司毅然决定放弃新漆,仍用旧漆,牺牲了镜头的部分性能。但公司认为这样做是值得的,“如果新技术不能保证产品质量的稳定,即使能提高产品性能也要弃用,说到底只有可靠的质量才是吸引用户的最大竞争力。”  总部里的那个空车间  在参观时,记者看到一个空空的车间,里面没有人。埃尔伯特说,这个车间是相机镜头研磨车间,主要由女工来做。由于这个工序比较独立,女工们又要求早上班早回家,公司就把她们的工作时间调整为早上6点上班,中午12点下班。这样她们可以用下午时间照顾家人。今年欧锦赛期间,公司还特许部分球迷职工晚上班两个小时,让他们在家享受足球狂欢。埃尔伯特说,“员工在愉快心情下和郁闷心情下的工作质量是完全不一样的。”这让记者想起了一个故事,一名技艺精湛的钟表匠在监狱里无论如何也达不到原来的水平,出狱后又神奇地恢复了创造力。  徕卡公司对员工意愿和权利的尊重是有传统的。早在1885年,徕卡公司前身莱茨工厂就开始在工人中发放孤寡伤残抚恤金,1906年实行8小时工作制,这些重大福利制度比国家法定提早了至少10年。莱茨工厂的名气和声誉吸引了很多周边大城市的高级技工。“在莱茨上班”成了当时名副其实的光荣。  徕卡相机的历史可追溯到1849年。韦茨拉尔小镇上一名德国机械匠人凯尔纳成立了一家光学仪器作坊。20年后,该厂由曾在瑞士表厂做过学徒的年轻师傅莱茨接手,厂子更名为莱茨光学工厂,主要生产显微镜,到1907年售出10万台。一战前夕该工厂成为全球知名的光学仪器厂,产品覆盖望远镜、投影仪、电影摄影机等全线光学产品。然而一战让莱茨工厂和整个国家陷入困境。莱茨1920年病故后,他的儿子小莱茨临危受命。4年后,他做出了一个决定,投产徕卡相机。在1925年莱比锡春季博览会上,莱茨工厂推出了第一部量产135mm徕卡相机,一炮而红。  数码时代,为何坚守机械  一家企业的兴衰逃不开世事风雨。上世纪70年代,日本竞争者们不断开发低端产品以占领市场,徕卡相机的市场份额被不断蚕食。70年代中期,徕卡公司首次出现财务危机,7000名员工急剧裁员至3000人,生产线部分转移至人工成本只有德国1/4的葡萄牙。在80年代中期艰难的出售谈判中,莱茨后人不得已彻底退出了这一百年的家族企业。1987年,徕卡公司被瑞士同行WildHeerbruggAG收购,后几经易主。  2000年,日本数码相机的销售额首次超越传统相机。佳能、尼康等很快以高质量的数码相机树立了在这一领域的声望。柯达公司在2004年停止生产传统相机产品,彻底转向数码领域。而徕卡仍固守传统工艺和极其昂贵的价格,这使它不可避免地陷入困境。2004年,徕卡亏损超过1000万欧元。在2005年破产之际,公司被奥地利商人考夫曼收购。所幸,徕卡多年来坚持销售额10%以上的研发投入为其在激光显微镜等领域的技术发展保驾护航,徕卡作为高端光学仪器供应商的国际地位得以确保。徕卡的品牌价值并未出现剧烈下滑。目前,徕卡相机公司已成为徕卡品牌冠名却彼此独立的三家公司之一。  如今,徕卡坚持两条腿走路,一方面和日本松下合作生产数码相机。最近还和中国华为合作生产手机镜头。在T系列、S系列和SL系列的产品上应用并优化了自动对焦技术,实现产品的自动化。另一方面,继续在M系列相机上使用手动对焦技术,坚持机械相机制造。  在数码时代依然坚守机械相机,有人表示质疑和不解。徕卡公司调研发现,在传统机械相机巅峰之作的M3相机使用人群里,年轻人依然占很大比例。这就表明,在性能方便为王、数码相机大行其道的时代,精密机械相机仍是很多人的梦想极品。因为徕卡粉丝们欣赏的是制造哲学,追求的是使用机械相机所具有的事必躬亲的参与感。这是高度自动化相机不能给予的。徕卡相机的优势是,对相机机械制造有绝对自信,但对电子元件就不敢保证。因此徕卡公司决定,以M3系列为代表的经典路线必须坚持,电子元件越少越好。在机身制造上,还用黄铜取代钛铝合金,要的就是这种“沧桑感”。  即便是数字化的徕卡相机,依然坚持传统设计,比如在镜头卡口上一致,可使用几十年前的镜头,甚至连存放电池的位置与方式都像极了胶片时代的M系列。中国一名张姓摄影爱好者表示,“这让徕卡的拥趸能继续感受经典。但同时,新进用户会抱怨这台机子操作起来很难,甚至不如一台微单‘好用’。”  据说每台徕卡相机都有一个单独编号,从第一台至今都是连续的。这使其极具收藏价值。目前收藏市场上最热门的是百年经典徕卡M3系列。上世纪30年代生产的、品相保存完好的可达百万元级别,其中还分军版和民版。  “现在的徕卡价格的确让人有些难以接受。几十万元买上一套限量版渐渐成了一种炫耀方式。”这名徕卡迷说,“但真正热爱徕卡的摄影者还是要用它来拍摄的。因此,二手市场已成为一种性价比更高的拥有徕卡的方式。”
  • 低至亚微米分辨!高分辨、高灵敏度X射线CCD/sCMOS相机
    根据 X 射线能量转换为相应电荷的方式不同,X 射线相机可以分为间接和直接探测两类。目前基于光子计数的像素化 X 射线直接探测器, 得益于其高探测效率、零噪声、高帧率、能量窗口筛选能力,低点扩散等特点,使得其在 X 射线衍射,散射,关联光谱等弱光或有时间分辨要求的应用得到广泛的应用,在 X 射线能谱成像领域带来了质的飞跃,目前商业化的医用能谱 CT 已经面世。此项技术的发展充分践行科学技术造福人类的终极目的,从基础研究及应用,到科学装置,随之是实验室及商业化医学应用。但是目前光子计数的像素化 X 射线直接探测器的最小像素尺寸为 55μm*55μm,其不能满足 X 射线微纳 CT、显微成像,计量学等应用方向对于更小像素的需求。因此,目前高分辨 X 射线间接探测相机在如上领域具有不可替代的作用。1X 射线间接探测相机基本原理及类型X 射线间接探测相机基本结构是高能的 X 射线打在闪烁体上,随之转为可见光,部分可将光通过光学耦合器件耦合到后端的 CCD 或 CMOS 传感器上。光学耦合器件包含两种:透镜和光锥或光学面板。 透镜组耦合 光锥耦合主要性能差异-透镜组耦合VS光锥耦合光锥耦合 X 射线相机的的光传输效率是透镜耦合的 4 倍。主要是因为光锥的耦合效率高;透镜耦合 X 射线相机的空间分辨率可以低至亚微米水平,但是光锥不行,是因为光锥的光纤尺寸为几个微米。2捷克 RITE 公司的低至亚微米分辨的高性能X射线 CCD/sCMOS 相机捷克 RITE 公司主要提供透镜耦合(fiber coupled,LC)和光锥耦合(fiber coupled,FC)两种高分辨间接探测X射线相机。进一步根据传感器不同,可分为电荷耦合(CCD)和互补型金属氧化物(CMOS)两种版本。探测器采用一体化结构,小巧紧凑,结实坚固,易操作易集成,从原材料的采购,到生产及成品测试都经过严格的把关,不仅性能优越而且坚固耐用。适用于微米及亚微米的 X 射线显微成像、X 射线显微 CT、X 射线计量学等应用。3XSight&trade LC 透镜耦合高分辨 X 射线相机主要特点多个镜头可简单切换,实测空间分辨率500nm-7µ m; 紧凑坚固的设计,可防止因散射的 X 射线直接撞击传感器而产生噪声; 一体化设计,易于安装和操作,无需水冷,USB 传输,软件友好。可提供真空版本,光谱范围可扩展到 EUV 能段。XSight&trade LC 真空版-EUV 可更换镜头单元规格参数参数Xsight Micron LC X-rayCCD CameraXsight Micron LC X-raysCMOS Camera芯片类型CCDsCMOS像素数3300x25002048x2048视场Model LC 02700.90 mm (H) x 0.68 mm (V)Model LC 02700.67 mm (H) x 0.67 mm (V)Model LC 05401.8 mm (H) x 1.36 mm (V)Model LC 05401.33 mm (H) x 1.33 mm (V)Model LC 10803.60 mm (H) x 2.70 mm (V)Model LC 10802.66 mm (H) x 2.66 mm (V)Model LC 21607.2 mm (H) x 5.4 mm (V)Model LC 21605.32 mm (H) x 5.32 mm (V)Model LC 432014.40 mm (H) x 10.80 mm (V)Model LC 432010.64 mm (H) x 10.64 mm (V)有效像素尺寸及空间分辨率(JIMA RT RC-02(center area, 8 keV))Model LC 0270 0.275μm / 0.4 μmModel LC 0270 0.325μm / 0.5 μmModel LC 0540 0.55μm /0.6 μmModel LC 0540 0.65μm /0.8 μmModel LC 1080 1.1μm / 1.5 μmModel LC 1080 1.3μm / 1.5 μmModel LC 2160 2.2μm / 3.0 μmModel LC 2160 2.6μm / 3.0 μmModel LC 4320 4.4μm / 7.0 μmModel LC 4320 5.2μm / 7.0 μm能量范围5-30 KeV(真空版可到EUV波段>50eV)5-30 KeV(真空版可到EUV波段>50eV)读出噪声7.5e- RMS1.4e- RMS暗电流0.001e-/pix/s@-30℃0.14e-/pix/s@0℃(风冷)0.04e-/pix/s@-10℃(水冷)帧率-3 fps-40 fps动态范围2800:121400:1XSight&trade LC 透镜耦合高分辨 X 射线相机搭建在理学 nano 3D X 射线显微系统中:应用示例蜱虫0.4 micron resolution蚂蚁头部图像 taken by a 0.27 um pixel array4XSight&trade FC -光锥耦合、高灵敏度 X 射线相机二维(2D)X 射线 XSight&trade FC 系列相机,由薄荧光屏,光锥和相机组成。与透镜耦合版本相比,光纤耦合探测器的的灵敏度大约高 20 倍。也分为 CCD 和 sCMOS 版本。可应用于 X 射线显微镜,X 射线形貌术,X 射线光学调整和计量学、X 射线成像等应用。 紧凑坚固的设计,可防止因散射的 X 射线直接撞击传感器而产生噪声。机身底部配 M6(CCD版)/ ¼ " 20 UNC(sCMOS版)标准螺纹,易于集成。一体化机型,易于安装和操作,无需水冷,USB(CCD)/Camera Link Full (sCMOS) 传输,软件友好。XSight&trade FC 5400CCD 相机XSight&trade FC 2160CCD 相机XSight&trade µ RapidsCMOS相机规格参数参数Xsight Micron FCCCD CameraFC5400Xsight Micron FCCCD CameraFC2160Xsight μRapid Camera芯片类型全帧CCD全帧CCDsCMOS像素数3326 x 25043326 x 25042048 x 2048视场18mm x 13.5mm7.2mm x 5.4mm13.3mm x 13.3mm实测空间分辨率16μm@8KeV8μm@8KeV20μm@8KeV能量范围5-30KeV5-30KeV5-30KeV读出噪声10e-RMS7.5e- RMS1.5(e- rms,fast scan)1.4(e- rms,slow scan)暗电流0.02e-/pix/s@-30℃0.02e-/pix/s@-30℃0.5e-/pix/s@5℃ 帧率 1 fps 1fps100(fps@full resolution,fast scan)35(fps@full resolution,slow scan)动态范围3100:1(70dB)3100:1(70dB)20000:1(fast scan)21430:1(slow scan)XSight&trade FC -光锥耦合、高灵敏度 X 射线相机搭载在理学 XRTMicron 射线形貌成像系统中用于单晶材料的无损检测:应用示例:木槿叶(8 keV,视场18.0 mm (H) x 13.5 mm (V))老鼠爪子 CT 渲染视频(由 SLS - PSI 的 TOMCAT 光束线提供)关于RITERigaku Corporation 于 2008 年在捷克首都布拉格成立了 Rigaku Innovative Technologies Europe s.r.o. (下简称“RITE”),配有多个专业的 X 射线实验室,作为日本理学在欧洲的 X 射线光学镜片设计、开发和制造中心。 尽管理学在 2008 年才成立 RITE,但是 RITE 前身却在业内有着超过 50 年的发展历史。团队创始成员来自捷克科学院和捷克理工大学,参与了多项(原)捷克斯洛伐克空间探测项目,是目前捷克 X 射线光学领域的领先研究学者。凭借自身在 X 射线、极紫外光学领域多年的积累,除了承担母公司理学的研发 (R&D) 任务以外,RITE 秉承着开放合作的理念,也直接向全球的工业客户、实验室科研用户提供标准或定制型 EUV/X-RAY 光学镜片和高分辨 X 射线相机等。北京众星联恒科技有限公司作为捷克 RITE 公司中国区授权总代理商,为中国客户提供 RITE 所有产品的售前咨询,销售及售后服务。我司始终致力于为广大科研用户提供专业的 EUV、X 射线产品及解决方案。如果您有任何问题,欢迎联系我们进行交流和探讨。了解RITE光学复制技术:以创新为先导,聚焦EUV极紫外/X射线光学器件的研发- 捷克RITE
  • 如何校准遥感相机
    大多数遥感相机本质上是内置复杂软件的高质量电子数码相机。许多还具有光谱成像功能,允许它们同时在多个光谱带中对场景进行成像。 这些相机性能可以在地面上通过光学校准来验证并增强。 积分球均匀源用于此校准,可提供:用于大型遥感定标应用的孔径为一米的积分球均匀光源。Labsphere 独特的系统利用精密测量技术来满足遥感相机校准的苛刻要求。均匀的辐亮度已知的、稳定的光谱特性具有时间稳定性不改变光谱特性的辐亮度可调性已知的辐亮度均匀的辐亮度精心设计的积分球均匀光源,当从积分球外观察时,呈现出几乎完美均匀的辐亮度——均匀性优于 1%。 当这样的光源校准相机时,相机的输出通常不会那么均匀,主要是因为探测器阵列的像素之间的不均匀性。 但是,这些影响是恒定的,可以通过软件进行校正。时间稳定性通过选择稳定的卤钨灯和稳定的电流控制电源,均匀光源积分球的辐亮度非常恒定。 此外,很容易在积分球上安装一个探测器,该探测器监测相机“看到”的相同辐亮度,因此辐亮度的任何变化,例如由相机的反射光引起的变化,都很容易识别和量化。已知辐亮度相机设计人员了解地面的照明条件以及所观察场景的预期反射系数范围。 因此,他们设计相机以拍摄特定范围的辐亮度水平。 积分球均匀光源可以验证相机是否按照设计对特定的辐亮度水平做出响应。已知、稳定的光谱特征由于许多遥感相机具有光谱成像能力,并且响应过程中都存在光谱变化,因此了解校准光源的光谱分布非常重要。 使用稳定的灯和电源意味着可以在实验室中测量积分球输出,并在相当长的一段时间内保持该光谱特性。 此外,可以使用多个滤光片的监测检测器或者监测光谱仪,连续验证光谱特性。亮度可调通过在积分球中安装多个灯,可以输出多个级别的均匀、稳定的辐亮度。实际上,通过使用附带可变光阑的外部灯以及选择合适功率的内部灯,积分球可以调整到从零到最大的任何亮度水平。一个监测探测器可以连续地检查和报告辐亮度。通过采用积分球光源,摄像机可以在整个动态范围内进行测试。
  • 聚焦颗粒和液滴测量技术——第12届中国多相流测试学术会议分会场侧记
    仪器信息网讯 2021年5月15-16日,中国计量测试学会多相流测试专业委员会第十二届年会暨中国多相流测试学术会议在吉林成功召开。会议由中国计量测试学会多相流测试专业委员会主办,东北电力大学能源与动力工程学院、吉林省电机工程学会共同承办。15日下午,5个不同主题的分会场同期举办,会期1天,吸引了相关领域与会者的热烈关注。颗粒和液滴测量技术分会场共设置4个特邀报告和26个主题报告,精彩纷呈;由8位分会场主席相继主持。以下为部分精彩报告摘要。颗粒和液滴测量技术分会场天津大学教授 谭超报告题目:《超声/电学双模态层析成像系统》多相流广泛存在于自然界和工业生产中,是一种复杂和时变的流体结构,被测参数多,测量人员难以在非扰动的条件下准确、可靠地获取关键过程参数,实现流动过程的可视化动态监测。其中,流态分布的多变性、流态转变的瞬态性以及流场与测量场的耦合性是制约多相流参数检测技术发展的瓶颈问题。报告详细介绍了谭超及其研究团队在过程层析成像方面的研究进展;团队采用模块化设计,通过电阻层析成像、电容层析成像、超声层析成像多模态组合方式,可获得多相流电导率、介电常数、声阻抗、传播时间、多普勒频移等更丰富的信息。中国科学院上海高等研究院副研究员 赵陆海波报告题目:《气液鼓泡体系多尺度气泡可视化实验及模拟研究》气液鼓泡体系反应器因其结构简单、传质传热性能好等优点被广泛应用于能源和环境等领域,如费托合成、加氢反应、羰基化反应、CO2吸收转化、废水处理等过程,核心是对于气泡流动过程多尺度现象认识及流控、传质和反应过程强化的应用。赵陆海波与研究团队采用光场成像等可视化测量方法研究多尺度气泡尺寸时空分布,并结合群平衡模型(Population Balance Model—PBM)建立可预测多尺度气泡鼓泡过程预测的CFD模型,通过电阻层析成像(Electrical Resistance Tomography—ERT)验证了模型的准确性,初步建立了可应用于多相反应过程强化研究的可视化测量及数值模拟方法。中国矿业大学副教授 董良报告题目:《数字孪生智能选矿中的多相流测试技术》全球步入以智能制造为主导的时代,选矿技术也应顺应国家战略规划需求,向智能化方向发展。数字孪生以数字化方式创建物理实体的虚拟模型,通过虚实交互反馈、数据融合分析、决策迭代优化等手段,可为选矿过程提供更加实时、高效、智能的运行或操作服务。报告重点阐述了智能选矿过程涉及的重介质分选过程智能化、浮选过程智能化、粗煤泥分选智能化等关键技术,并对颗粒粒度、密度、浓度等在线测试技术提出数字孪生智能选矿中的多相流智能感知需求,为智能选矿提供技术指导。上海理工大学副教授 于海涛报告题目:《基于高斯光束入射下彩虹散射的液滴测量研究 》雾化广泛应用在燃烧、医药、农业、消防、日常生活等领域,在雾化燃烧、雾化干燥、雾化冷却等众多过程中,测量液滴粒径大小及分布、速度、温度、蒸发速率等参数,对雾化过程中气液流动、传热机理的研究极为重要。在众多液滴测量技术中,彩虹测量技术是液滴测量的重要方法之一,可以实现液滴粒径、折射率和温度的同步测量。于海涛及其研究团队专注于高斯光束入射下彩虹散射的液滴测量研究,报告基于德拜级数展开理论和广义洛伦兹-米理论研究液滴的彩虹散射特性,并根据彩虹散射计算液滴的折射率和粒径。现场精彩一览伴随着分论坛的结束,大会圆满闭幕。第13届中国多相流测试学术会议将由中国计量大学承办,2022年杭州再会!
  • 广州明慧|显微镜相机的安装、应用及使用方法
    今天广州明慧和大家分享的是关于显微镜相机的安装、应用及使用方法。作为一家专业生产与研发显微镜相机的工厂,我们深知显微镜相机在科学研究和医学领域的重要性。因此,我们致力于为客户提供最优质的显微镜相机和相关软件。首先,让我们来了解一下显微镜相机的摄像头软件安装。我们的显微镜相机摄像头软件安装非常简单,只需按照说明书上的步骤进行操作即可。显微镜数码相机MHC600我们的显微镜相机的优势在于要求出色的荧光成像应用中获得广泛认可,适用于荧光显微镜。我们的显微镜相机可以与荧光显微镜配合使用,拍摄高质量的荧光图像,具有高灵敏度和低噪声的特点,可以轻松捕捉到非常微弱的荧光信号,在黑暗的环境下也可得到高亮度的照片。除了显微镜相机,显微镜制冷相机能够在低温下观察样品,从而提高数据的准确性和可靠性。有效减少样品的热噪声,提高图像的清晰度和分辨率。三目倒置荧光显微镜接相机MHS900除了适用于荧光显微镜的相机外,我们还提供显微镜拍照软件。MingHui显微成像软件可以处理粉末、颗粒、物体表面、材料裂纹、液体成分和含量、农作物和病虫害分析、零部件尺寸测量以及组织细胞形态学等任务。此外,该软件还支持金相显微组织和晶粒度分析,以及化学工业中反应物和粒子的形态分析。MingHui显微成像软件可以支持多种操作系统,包括Windows、Mac和Linux等;支持多种语言,方便客户在不同国家和地区使用。可以让用户轻松地拍摄高质量的显微镜图像,支持多种拍摄模式,包括单张拍摄、连续拍摄和时间-lapse拍摄等。此外,也支持图像处理和分析,可以帮助用户更好地理解和研究样本。显微镜相机软件显微镜相机摄像头适配显微镜型号作为一家专业生产与研发显微镜相机的工厂,我们致力于为客户提供最优质的显微镜相机和相关软件,显微镜相机摄像头软件安装非常简单,支持多种操作系统和语言。相机适用于生物显微镜、荧光显微镜、倒置显微镜、金相显微镜、偏光显微镜和体视显微镜,具有高灵敏度和低噪声的特点。MingHui显微成像软件可以让用户轻松地拍摄高质量的显微镜图像,并支持图像处理和分析。如果您有任何关于显微镜相机的需求,随时可以联系我们。谢谢!
  • 【巨哥科技】推出多光谱红外相机,快速识别材料属性
    在物料分选、材料分类、异物检测等应用领域,普通的RGB相机往往难以满足需求。多光谱红外相机探测目标对不同波段的光的吸收,形成代表材料属性的图像,提升分析的效率和准确性。巨哥科技最新推出的多光谱相机光谱响应范围900 nm至1700 nm,有效覆盖短波红外范围,适用于广泛的材料光谱分析。该相机具有7个波长通道,可提供丰富的光谱信息。一次多光谱成像时间小于0.1秒,10Hz的多光谱成像帧频确保了对动态过程的实时监控。通过收集不同波长下的光谱数据,该相机能够创建详细的材料光谱特征库,结合先进的数据处理算法构建高精度光谱模型,可实现自动化生产线上的快速材料分拣、质量控制和异物检测等任务。巨哥科技丰富的光谱分析和建模经验可以应对需要精确材料鉴别的复杂应用场景,如在复杂混合物中识别特定成分或在生产过程中实时监控材料变化。使用短波多光谱相机对不同材质的四类布料(涤纶、氨纶、棉以及使用了特殊染料的布料)进行成像。使用多光谱相机采集到的四类布料光谱数据如下图所示,可以看出不同材料在光谱上的差异。多光谱相机采集光谱通过建模算法确定图像中各点对应的材料成分后,使用伪彩色进行整体显示,可以直观看到各类布料的材质差异。多波段响应合成的伪彩色图区分不同材料基于上述原理,该款多光谱相机可用于以下领域:01 工业分拣:在生产线上,多光谱红外相机可以快速区分不同类型物质,如不同种类的纺织品或塑料,提高分拣效率。02 质量监控:通过光谱分析,实时监测PCB、水果等产品质量,快速识别并排除不合格品。03 成分分布:多光谱相机能够快速辨别材料成分,例如实时显示药物混合后的成分分布。04 异物检测:在食品加工等行业,相机能够有效识别潜在的异物,保障产品安全和消费者健康。巨哥科技多光谱红外相机的产品设计注重实用性和稳定性,确保在各种工作环境中均能提供可靠的性能。新款多光谱红外相机与现有光谱仪系列的协同作用,将为客户提供更加完善的材料属性分析工具。此外,巨哥科技为客户提供全面的技术支持和培训服务,确保客户能够充分利用我们的产品进行高效的材料分析和处理。巨哥科技致力于推动光电技术在工业和科研领域的应用,期待与客户共同探索和实现光电技术在现代工业中的更多可能。关于巨哥科技上海巨哥科技股份有限公司是专精特新和高新技术企业,自主研发光电仪器及核心芯片、智能算法和软件,获上海市科技进步一等奖。团队来自普林斯顿、清华、中科大、浙大、中科院等,获海外高层次人才、上海市优秀技术带头人等称号。巨哥科技提供全波段红外光电产品:用于电力、轨交、冶金、汽车等行业设备状态和过程监控的热像仪,用于石化等行业的气体泄漏成像仪,用于激光、半导体等先进制造领域的短波相机,用于石化、粮油、制药等领域成分分析的光谱仪等,并为材料、工程、生命科学等前沿研究提供科学级光电仪器。
  • 《自然》:科学家研制出世界最快相机
    新相机每163纳秒就能拍一幅图像     世界最快相机每秒拍610万张照片  北京时间4月30日消息,据美国《探索》杂志报道,光学研究人员已经发明了一种利用红外激光器反射物体上的光线的照相机,他们表示,这项发明将使摄影爱好者不再有技术差异。他们发明的这种照相机,一秒钟内可拍摄610万张照片,快门速度是四点四亿兆分之一秒。在这段时间里,光仅能前进不到一厘米。论文联合作者本田惠介(Keisuke Goda)说:“这是世界上速度最快的照相机。”  常规数码相机利用电荷耦合器(CCD)拍照。电荷耦合器里的半导体芯片在与光线发生反应时,会产生电子。电子读出芯片上的内容后,把它们转变成电子信号,然后通过电子放大,把这些信号编码成数码图像。但是常规数码相机的这个过程存在很大限制。最好的传统相机的最大相速大约是每秒30帧,而最先进的科学仪器大约可以达到每秒100万帧。对本田惠介和他的同事们来说,这种速度还不够高。  为了制造这种连续时间编码放大显微镜(serial time-encoded amplified microscopy,STEAM)照相机,这些研究人员发射一束红外激光,来扩大光脉冲,形成光谱图像。这项研究结果发表在《自然》杂志上。通过视频进行演示,解释了STEAM是如何产生作用的。然后这些研究人员把这种光线照在他们想拍照的物体上。这意味着物体的不同部位被不同波长的光照亮。发射光经过一个特殊的纤维光学电缆,使不同波长的光以不同速度传输。波长较长的光走在前面,而波长较短的光则落在后面。光束被放大后,由一个光电探测器读出来。这个光电探测器记录每种波长的光的到达时间,这种简单数据将被用来重新修改物体的图像。  人们可以利用这种照相机研究燃烧、激光切割和任何改变迅速及无法预测的系统。本田惠介说:“我认为以后每个科学家都会利用这种照相机。”
  • 近100%量子效率,鑫图专业软X射线相机上线!
    鑫图Dhyana 95/400BSI是背照式sCMOS相机的典型代表,已成功应用于国内外多个软X射线研究领域,能有效解决传统背照式CCD因读出噪声过大带来的采集时间拉长,动态范围受限和图像对比度较低的问题,大幅提升软X射线成像品质,数十倍帧率的提升为动力学实验提供了更多可能性,而且性价比极高,已成为软X射线应用研究的新宠。 成像性能再升级,鑫图专业软X射线相机上线 为进一步提升在软X射线领域的应用优势,鑫图在第一代Dhyana 95/400BSI应用基础上进行了卓有成效的技术改进,基于定制的无抗反射镀膜芯片进行再开发,实现了软X射线短波段近100%超高量子效率的重大突破,同时采用灵活的法兰适配方案,能更好地满足真空系统的密封要求,是新一代软X射线探测系统的不二之选。 无抗反射镀膜芯片,近100%量子效率 如图所示:鑫图专业sCMOS软X射线相机采用的全新一代无抗反射镀膜芯片,在1.24-12.4nm区间内量子效率得到了大幅提升,整体超过了90%,部分波段近乎达到了100%的超高水平,在对应的80–1000 eV光子能量范围内,具备更专业的成像性能。 法兰可定制,灵活适配真空系统 鑫图专业软X射线相机适配真空系统的法兰可提供标准方案,也可根据您系统定制尺寸,全力满足您的应用需求。 CF63,CF100,CF150... 鑫图专业软X射线相机,多种成像方案可选 Dhyana 400BSI-SV/Dhyana95-SV是基于鑫图成熟相机平台推出两款专业软线相机,后期我们还可根据用户需求开发更多软X射线产品方案。产品型号中的 “S”代表“Soft”,”V”代表 “Vacuum”,“SV”后缀即“软线真空”的意思,将作为鑫图专业软线相机型号命名使用。 目前,鑫图“SV”系列软X射线相机已有少量标准品可接受试用,无论您是预约测试还是需要更深入的技术探讨,欢迎与我们联系!
  • 自适应光学波前传感的理想选择—sCMOS 相机
    自适应光学波前传感的理想选择—sCMOS 相机牛津仪器 Andor sCMOS 相机作为自适应光学波前传感的优选设备,拥有高度并行的像素读出产生的高帧频,结合短曝光条件下的低噪声和高量子效率能够获得最佳信噪比图像。在本次技术说明中,我们比较了Andor sCMOS 系列中三款特别适合波前传感的相机: Marana 4.2B-6(具有CoaXpress接口) Zyla 4.2 PLUS(具有CameraLink接口) Balor 17F(具有CoaXpress接口)下表总结了每款相机的关键性能参数。表1 用于波前传感的三款 Andor sCMOS 相机的关键成像参数在第1部分中,我们将详细分析潜在的帧频性能,尤其是 ROI 模式下帧频的提升。在第2部分中,我们将比较三款相机相对“延迟”特性,这是自适应光学应用的一个重要考虑因素,因为它决定了图像在软件中的准备时间,以便作为闭环可变形镜像系统的一部分进行处理。Part 1 | sCMOS 帧频高速帧频性能对于波前传感至关重要,使用(ROI)子阵列能够实现每秒数百帧的图像采集。作为波前传感备选的成像探测器,表2显示了上述三款 sCMOS 相机在不同 ROI 阵列尺寸上的帧频。表 2 的关键成像参数(可用选项): 卷帘快门曝光模式 重叠(100%占空比)模式 16位(全动态范围)模式 中心 ROI 成像 CoaXpress(CXP)接口(Marana 和 Balor) CameraLink(CL)接口(Zyla)表2 三款 Andor sCMOS 相机在不同 ROI 阵列尺寸上的帧频 请注意,在比较 Marana 和 Zyla(均为2048 x 2048阵列)时,尽管 Zyla 能够实现更快的帧频,但 Zyla 是使用前照式芯片,通过在每个像素上使用微透镜来实现高量子效率。Marana 使用背照式芯片,在没有微透镜的情况下可实现高达95%的量子效率。此外,如果 Zyla 的 ROI 没有在垂直方向上居中,帧频将会降低(降低到原来的2倍),而对于Marana 和 Balor,ROI 可在任何区域,帧频的降低可以忽略不计。Part 2 | “延迟”比较科学成像相机用作波前传感器的一个关键考虑因素是“延迟”。由于波前传感成像是 AO 配置闭环系统的一部分,因此软件必须快速采集图像以进行实时处理,以便它能够持续地通知变形镜系统如何在到达科学探测器的过程中对入射波前进行重塑和展平。比较波前传感器相机,我们需要清楚地了解曝光、传感器读出和任何图像传输耗时相关的相对时间。在成像的时序流程中,对于“延迟”的定义可能存在一些主观的变化。为了在当前的比较研究中实现标准化,我们将考虑从曝光开始到软件处理该曝光时间内的完整图像/ROI 的整个端到端时间。我们还将通过假设曝光时间为 10 毫秒(帧频达到100 fps)进行标准化。但是请注意,我们比较的三款相机,这 10 毫秒的曝光对应于不同的 ROI 阵列大小和相应的视野。图 1 和图 2 为 Zyla 4.2 PLUS 与 Marana 4.2B-6 进行比较的时序示意图。sCMOS 相机之间的“延迟”区别如下:Zyla 必须先将整个 ROI 阵列(10 毫秒)读出到组装图像的相机 FPGA,然后再通过 CameraLink 接口传输图像,这里又需要10 ms。由于这些过程是按序发生而不是同时进行的,因此整个端到端处理接近曝光(10 ms)+ 读出(10 ms)+ 通过 CameraLink 的数据传输(10 ms)= 30 ms。注意,Zyla图像必须首先在 FPGA上组装的原因是其复杂的传感器读出,这涉及到同时读出阵列的两半,从中间行开始,向外分别移动到顶部和底部行。Marana 具有更直接的传感器读出架构,这意味着无需将图像在相机 FPGA上组装后再传输到主机PC。相反,一旦读出像素行,它就会由 FPGA 处理并立即通过 CoaXpress(CXP)接口进行传输。这意味着图像传输与图像读出同时发生,而不是顺序发生,从而克服了“延迟”造成的影响。 Marana 的整个端到端过程近似于曝光(10 ms)+ 同时读出/数据传输(10 ms)= 20 ms。Marana 具有更直接的传感器读出架构,这意味着无需将图像在相机 FPGA上组装后再传输到主机 PC。相反,一旦读出像素行,它就会由 FPGA 处理并立即通过 CoaXpress(CXP)接口进行传输。这意味着图像传输与图像读出同时发生,而不是顺序发生,从而克服了“延迟”造成的影响。Marana 的整个端到端过程近似于曝光(10 ms)+ 同时读出/数据传输(10 ms)= 20 ms。Balor 未在所示的图中具体表示,但具有与 Marana 相似的单向传感器读出架构,区别在于 Balor 通过同时读取每组 4 行的数据来提高速度。因此,如果 Balor 定义了 ROI 阵列,其结果是曝光时间为 10 ms(相应的读数为10 ms),那么 Balor 的整个端到端过程也将近似于曝光时间(10 ms)+ 同时读出/数据传输(10 ms)= 20 ms。因此,相对于 Zyla 固有的“延迟”, Marana 和 Balor 的“延迟”减少了。然而,如第 1 节所示,Zyla 4.2 PLUS 相对于Marana 4.2B-6 可能具有更高的帧速。在为您的装置选择最合适的波前传感成像相机时,应在确切的实验要求范围内考虑这两个因素。图 1 和图 2 的关键成像参数(可用选项): 曝光时间/读出时间 — 10毫秒(需要选择ROI) 卷帘快门曝光模式图1 Zyla4.2 PLUS:表示曝光、读出和图像传输(通过 CameraLink接口)的计时示意图图2 Marana 4.2B-6:表示曝光、同时读出/图像传输(通过Coaxress 接口)的计时示意图。Balor 的实验数据接近Marana 4.2B-6
  • 新全息相机揭示更多“隐秘角落”
    美国西北大学研究人员发明了一种新型高分辨率相机,采用“合成波长全息术”将相干光间接散射到隐藏物体上,这些物体再将光散射回相机,通过重建散射光信号而呈现隐藏的物体。利用它,人体的皮肤到骨头将一览无余,甚至还能看到角落和散布四周的介质,如雾气等。相关研究发表在17日的《自然通讯》杂志上。  为角落里的物体成像和为人体器官成像似乎是不同的范畴,但论文第一作者弗洛里安威洛米泽说,二者实际密切相关,都需要处理散射介质,光线照射到物体并以无法再看到物体直接图像的方式散射。  威洛米泽说:“当用手电筒照射你的手时,你会在手的另一边看到亮点,但从理论上讲,你的骨骼应该会有一个暴露出轮廓或结构的影子。”然而,通过骨骼的光线在人体组织内向各个方向散射,完全模糊了阴影图像。因此,研究团队的目标是拦截散射光,重新测量有关其传播时间的信息,以揭示无法被成像的物体。  为了克服可以对光进行高精度测量的探测器成本高昂的问题,研究团队通过合并来自两个激光器的光波,形成了一种为不同散射场景下进行全息成像而量身定做的合成光波。这是第一种能在角落周围通过散射介质进行成像的技术。该方法结合了高空间分辨率、高时间分辨率、小探测区域和大角度视野。这意味着,即使在物体移动的情况下,相机也能以高分辨率拍摄出狭小空间中的微小特征以及大面积区域中隐藏的物体。  由于光只能沿直线传播,因此必须有不透明的障碍物(例如墙壁、灌木或汽车)让新相机能看到拐角处。光从传感器单元发出,从障碍物反弹,然后击中拐角处的物体,接着光反射回障碍物并最终返回传感器单元的检测器。  据介绍,由于具有高时间分辨率,该相机还可对快速运动的物体成像,例如心跳或街角飞驰的汽车。车辆转弯时,该相机可看到附近车辆以防发生意外。它还可替代用于医疗和工业成像的内窥镜。例如,在结肠镜检查时,可用它观察肠道内的褶皱。此外,该相机在夜间和有雾的天气下也可使用。  总编辑圈点  对遮挡或散射介质背后的物体成像,其实是一个相对较新的研究领域,即所谓非视距成像。与相关的非视距成像技术相比,新方法可快速获取大范围、亚毫米精度的全视野图像,在这种分辨率水平下,相机甚至可透过皮肤成像,看到哪怕最微小的毛细血管。因此,这一方法在无创医学成像、汽车预警导航系统以及在狭小空间进行工业检查等方面,拥有无限潜力。
  • 短波红外相机在海洋监测中的应用
    海洋区域湿度大,昼夜温差大,极易形成雾、霾、水汽等特殊条件。可见光在正常条件下成像良好,但是受天气影响较大,在恶劣天气下会出现对比度变低,轮廓模糊,细节丢失的现象等问题,无法清晰的识别目标。热成像技术虽然透雾能力好,但是当目标和背景温度接近时,热成像细节丢失严重,不利于海洋区域的目标探测。而短波红外在海面恶劣天气下也可以实现远距离船只监测,由于具备对海雾的良好透过性,所以目标几乎很少受到海上雨雾天气的影响,具有较为明显的轮廓和纹理特征。图 1可见光和短波红外雾天成像对比短波红外成像和可见光类似,主要依靠场景物体反射的光信号成像,其波段范围大约在900nm~2300nm之间,因为光在遇到大气中的分子、粒子、气溶胶和大量的悬浮小水滴时都会发生散射,当大气中的散射粒子小于光波长时,可以按照瑞利散射处理,散射系数为式中,S为散射粒子的截面积,N为单位体积的粒子数,λ为光波波长,从公式中可以看出,波长越长,散射越弱,透雾能力越强,所以短波红外穿透雾霾能力比可见光强。如图2所示,分别为可见光和短波红外的成像情况,舰船在短波红外图像中的细节更丰富。图 2 雾中短波红外(左)与可见光成像(右)不仅如此,短波红外在海面微小目标识别方面也有很大的优势,由于海面拍摄距离远,微小目标在探测器上占据的像素小, 而且海面也在不断地变化,当海杂波干扰过大时,微弱目标的信号会被淹没,造成可见光探测困难。但是短波红外则不同,利用海水对短波红外具有强吸收这一特性,可以大大提高微弱目标的识别能力。海水几乎不反射短波红外,而微弱目标发射红外辐射,背景和目标的对比度增大,微弱目标更容易被观测到。所以当对海面浮冰、小船、蛙人、浮标、飞机残骸、海面漂浮物等这些声光电特性不明显的目标探测时,相比可见光,短波红外更适合观测。 此外,短波红外技术还具有在夜间和低光条件下提供高质量监控图像的能力,在海岸港口,夜间航行可能存在风险,而短波红外监控系统可以保证即使在黑暗中,港口和船只的活动也能被及时监测,从而提高港口的安全性。西安立鼎光电提供非制冷、制冷面阵以及线阵多款短波红外相机,现货供应,具体产品如下:01非制冷短波红外相机02宽谱段短波红外相机03制冷型短波红外相机04科研型短波红外相机05线阵短波红外相机06定制短波红外相机立鼎定制型短波红外相机是立鼎团队为保证各类客户的产品性能指标而推出的定制化服务。可根据用户不同需求进行产品定制,将客户重点关注的产品性能进行提升,以满足客户在不同领域的使用。目前,立鼎团队已为多家客户定制适合客户项目应用需求的多款相机,得到了众多用户的认可。更多信息请联系西安立鼎光电400-860-5168转6159西安立鼎光电科技有限公司成立于2016年4月,是一家专业从事短波红外成像系统及光电测试装备的研发生产、系统集成、销售服务为一体的国家级高新技术企业。公司专注于为客户提供从器部组件到全套光电系统产品的完整解决方案。近年来,公司研制的短波红外成像系统在激光光斑检测、半导体检测、激光通信、光谱成像、激光切割、生物医疗、天文观测、安防等领域得到了广泛的应用。多年来,根据用户需求研制的多款光电测试装备为用户产品的性能指标保证发挥了重要作用。
  • 条纹相机校准用-黑体校准积分球光源
    在开发用于测量光源色温 (CCT) 的相机系统时,对其进行正确的校准以提供准确的读数是非常重要的。通常使用已知温度的标准黑体光源来完成校准。 一家研究机构需要一个可以模拟 5000K 和 2856K 曲线的黑体光源来校准他们正在开发的条纹相机。 客户要求该系统尺寸足够小,可通过 340 mm的开口孔安装到用于其测试配置的腔室中。 图1 条纹相机(源于网络图片)Labsphere(蓝菲光学)为客户提供了一个准确、安全、易于使用且可以轻松集成到他们的测试环境中的黑体光源。系统中的 8 英寸的积分球有一个 2 英寸的开口,并配备了几个高级组件,使其能够满足客户的规格要求:图2 Labsphere(蓝菲光学)提供的黑体校准积分球光源图3 标准化测量辐亮度和5015K黑体曲线两个卤素灯,可在开口处提供高达 40,000 cd/m2 的光通量;开口端的色彩平衡 Omega 滤光片可调整 CCT 并将光谱输出完美匹配黑体曲线;硅探测器组件:用于测量可见光光谱通量的;以及光谱仪:用于测量两次测试之间的波长分布;-两个探测器的滤光片组件,包括一个快门滑片、附加色彩平衡 Omega 滤光片和一个用于第三个滤光片的滑片特定应用的安装底板,设计用于安装在腔室中,以及 3 米长的电缆,使电源机架和计算机能放在外面使用;制冷风扇,以防止意外灼伤和设备损坏。特点图4 面均匀性-97.5%具有 97.5% 的面均匀性,每次测试都能保证准确的结果;设计灵活,客户可使用一个系统在多种温度下校准相机;光谱输出与客户要求的黑体曲线完美匹配,提供与标准黑体光源相同的精度;使用 Labsphere (蓝菲光学)的 HELIOSense 软件可以轻松对每个组件进行微调控制以及实时数据收集和可视化;Labsphere(蓝菲光学) 保持与客户密切沟通,使客户能够获得专为他们的测试环境设计和构建的系统;提供的探测器可确保灯准确校准,并且提供可靠地测试数据。
  • 嫦娥三号将携多种仪器落月 实现多项首次探测
    承担中国探月工程第二步&ldquo 落月&rdquo 任务的嫦娥三号探测器将于今年底择机发射。记者从4日举行的首届北京月球与深空探测国际论坛上获悉,即将软着陆月面的嫦娥三号将携带多种&ldquo 独门武器&rdquo ,实现多项首次探测。  探月工程领导小组高级顾问欧阳自远院士介绍说,嫦娥三号着陆器上除了装配有各种照相机外,还携带了近紫外月基天文望远镜,将在国际上首次实现在月球上观测恒星、星系和宇宙。由于月球没有大气层、电离层和磁层的干扰,近于真空状态,没有各种人为活动和污染,也没有全球性磁场,因此这台望远镜将&ldquo 看&rdquo 得更远更清晰,可能会有一些新发现。  他介绍说,着陆器上还有一台极紫外相机,也是首次在月球上应用,将对地球等离子体层的整体变化进行监测,反映地球的环境变化。  嫦娥三号月球车将在月球表面自主&ldquo 行走&rdquo ,进行巡视探测。欧阳自远表示,在月球车上除了各种照相机、红外光谱仪和粒子激发X射线谱仪外,还在车底安装了雷达,将探测月球地表以下100至200米左右深度的地下结构。  嫦娥三号2008年2月立项,目前已完成研制建设工作,飞行产品基本就绪,探测器系统完成总装、各种大型试验和出厂评审,将于今年底由西昌卫星发射中心择机发射。  此外,中国科学家正在开展月球以远深空探测的论证工作,并正在积极进行技术储备。有专家建议,中国应尽快实施月球以远的深空探测计划。
  • 新品上线立鼎光电短波红外相机仪器系列分享
    西安立鼎光电科技有限公司自成立以来,一直致力于短波红外成像技术开发与应用。结合市场需求,立鼎团队不断将产品迭代与优化,推出了一系列经典产品,性能可靠,价格合理,深受国内外行业用户的信赖。立鼎光电短波相机研发历程⏩ 2016年 组建团队,研发短波红外相机。⏩ 2017年 完成非制冷相机的研制并投入市场,反馈良好。⏩ 2018年 640×512(15μm)短波非制冷相机量产;同年,立鼎首版640一级制冷相机亮相深圳光博会,获得客户好评。⏩ 2019年 优化相机功能:增加GigE 、SDI接口,增加可供用户选择的跟踪功能;同年,完成高速短波红外相机的样机设计。⏩ 2020年 成功研发出第一代60Hz高速短波相机样机,并开始研发二级制冷科研级短波红外相机;同年,完成了320短波红外相机及扩展波段相机的研发及量产。⏩ 2021年 推出TE4深度制冷相机,制冷温度最低可达-80℃;同年推出1550nm激光通信专用短波红外相机。⏩ 2022年 研制多级深度制冷短波相机、全国产化短波红外相机、线阵短波红外相机、300/400Hz高速短波相机以及高光谱短波相机。立鼎光电短波红外相机系列分类经济型:采用非制冷铟镓砷探测器,结合专业散热结构,该型相机结构小、重量轻,方便集成在各类光电系统中。可以提供专业的定制化服务,旨在为用户提供小型化、轻量化、定制化产品解决方案。制冷型: 采用热电制冷铟镓砷探测器,能够很好的抑制芯片暗电流,从而提升成像质量,此系列可选配扩展型 InGaAs 焦平面探测器,可将探测范围扩展至1.1μm-2.2μm波段。旨在为用户提供更专业的高性能相机,以满足基础型相机无法达到的性能要求。科研型:采用了高性能的TE + air cool制冷设计,芯片温度最低可降至-80℃,在超长的曝光时间下工作,图像也能具有较高的信噪比。该型产品旨在满足高端用户或科研级用户在各种高要求/高精度场景下的应用。可提供集成多种图像算法的专用软件,为用户提供更好的使用体验。立鼎短波红外相机型号命名规则下图为立鼎短波相机命名规则。通过此规则,可以直观、快捷的了解到一型号产品的重要参数。或在选型中更方便快捷的选择项目所需对应规格的相机。立鼎短波相机的应用硅锭杂质检测液晶面板异型贴合半导体检测全息光学中的应用激光光斑捕获追踪海面观测透雾成像太阳能电池板检测生物成像激光光束质量分析晶圆切割获取更多信息可通过仪器信息网和我们取得联系400-860-5168转6159西安立鼎光电科技有限公司是一家专业从事红外、激光类产品及光电测试仪器设备的研发生产、系统集成、销售服务为一体的高新技术企业。公司专注于为客户提供从元件、组件、部件到全套光电系统产品的完整解决方案。近年来,公司研制的短波红外相机(系统)在激光光斑检测、半导体检测、激光通信、光谱成像、激光切割、生物医疗、天文观测、安防等领域得到了广泛的应用。多年来,根据用户需求定制的多款光电测试仪器设备,为用户产品的性能指标保证发挥了重要作用。
  • qCMOS vs EMCCD,科研相机迎来“光子定量”新纪元!
    帧速、分辨率、信噪比毋庸置疑,这是科研相机最重要的几项性能,它的发展主线,也始终紧紧围绕着“如何获得更快帧速、更高分辨率以及更优秀的信噪比”来展开。另一方面,光信号究竟有多强?各个像素上究竟收集到了多少光子?相机测得究竟准不准?诸如此类的“定量”需求,也是科研相机应用中一直会被问到的。 5月20日,滨松全球同步发布的ORCA-Quest qCMOS相机,在以上两个问题中都交出了一份突破性的答卷。接下来,工程师将会“掰开了揉碎了”,为大家详解新型定量qCMOS相机的各个“知识点”。鱼与熊掌可以兼得:高帧速、高分辨率以及高信噪比 早期的CCD相机中,像素数目越多(分辨率越高)、帧速越快,相机电路每秒钟需要读出的像素就越多,也就越不容易准确。换句话说,相机的读出速度越快,噪声就越高,继而影响到图像的信噪比和图像质量。针对这个问题,业界给出了两条解决的路子: (1)EMCCD与电子倍增技术当光子在芯片上转换为光电子之后,EMCCD利用电场将这些光电子加速,轰击材料产生更多电子,实现了信号的增益。由于电子倍增过程在数据读出之前,所以信号放大了但读出噪声维持原样——以此大幅提升了图像信噪比。(2)CMOS与极低的读出噪声 sCMOS(包括接下来我们要说的新发布的qCMOS)相机,则走了另外一条技术路线。sCMOS/qCMOS相机直接压制读出噪声——相比之前的CCD相机,sCMOS/qCMOS的读出速度大幅上涨,但读出噪声因为设计工艺的改进却反而下降了。这也是sCMOS在过去十年大行其道的根本原因。 站在2021年的时间关口上,当比较以上两个技术路线的产品,我们发现,CMOS技术路线中的滨松新型ORCA-Quest qCMOS相机,在参数上已经完全超过了EMCCD相机。 按照像素读出计算,ORCA-Quest的读出速度已经高出了EMCCD 1-2个数量级;而在信噪比上,即使在1个光子/像素的信号强度下,qCMOS的表现也已优于EMCCD。量变到质变:低读出噪声与光子定量得到今天这样碾压式的参数,源自于在CMOS势呈井喷的十年间,滨松一直关注更低的读出噪声。从最初Flash 4.0系列sCMOS相机1.4个电子的读出噪声,到Fusion系列sCMOS相机0.7个电子的读出噪声,直至ORCA-Quest qCMOS相机最低0.27个电子。 而当ORCA-Quest相机的读出噪声下降到0.27个电子时,量变终于产生了质变——实现了“光子定量”。 相机成像中,信号中的光子在像素中转化为电子被收集——称之为光电子。光子定量就是通过精确定量光电子的方式得到每个像素所收集到的光子数目。 在光子转换为光电子之后,光电子会在相机芯片中转化为电压/模拟信号。虽然会有一个转换系数存在(例如0.16mV/电子),但是由于读出噪声的原因,当一个像素中有3个光电子时,读出的电压并不一定就是 3e x 0.16mV/e = 0.48mV,而是一个0.48mV左右的一个不确定的电压数值,可能是0.43mV,也可能是0.62mV。 粗略地说,读出噪声越大,这个不确定性就越大。这就意味着,如果读出噪声比较大,当相机芯片中读出0.48mV的时候,对应像素中的光电子可能是3个,也可能是2个,4个,甚至1个,5个。 但如果读出噪声足够小,就不会出现上述情况——当读出0.48mV的时候,我们就能确定对应像素上是3个光电子,而非其他。通过概率理论计算,当RMS读出噪声(Readout noise rms)为0.3e时,这个准确度达到90%以上。 滨松ORCA-Quest qCMOS相机的最低读出噪声为0.27e rms,所以我们在相机中加入了上述“光子定量”(Photon number resolving)功能。用户可以直接读出每个像素中精确的光电子数目,从而获得像素所收集的光子数目。领跑背照的高分辨率:独特的“沟槽结构”芯片技术相机像素中,电子被硅等半导体材料转换为光电子之后,会被相应的电路收集;这些电路结构会阻挡光信号。为了消除这部分信号损失,背照技术中将这些电路结构放到了芯片的背后(如下图)。在理想的情况下,每个像素中的光电子会被本像素的电路通过电场进行收集,但在背照芯片中,由于结构毕竟有一定的厚度,收集光电子的电场可能并不容易将本像素对应的光电子全部收集——一部分光电子会扩散到相邻像素中,造成相机分辨率的下降。这也是为什么一般而言,前照式相机的分辨率会优于对应参数的背照式相机。在滨松ORCA-Quest qCMOS相机中,芯片采用了独特的“沟槽结构”(Trench structure),阻挡了相应的光电子扩散,配合4.6μm的像素大小,940W像素,极大提升了相机的分辨率。此外,EMCCD在近红外成像中存在干涉条纹的问题,而ORCA-Quest qCMOS相机通过特殊的背照芯片结构设计,也解决了这个问题,进一步保障了成像质量。我们对ORCA-Quest qCMOS相机的出现非常兴奋,并将之视为科研级相机“光子定量”纪元的开启。而未来我们也将继续前行,带来更多技术的革新。 滨松相机,从未停止追求巅峰的脚步。
  • 蓝菲光学超均匀面光源助力机器视觉相机校准
    1、背景介绍 近年来,随着工业4.0及人工智能的发展,越来越多的自动化设备被广泛应用于生产过程中。工业4.0离不开智能制造,我国在2015年提出的“中国制造2025”宏伟计划中,第一项战略对策就是“推行数字化网络化智能化制造”,而智能制造中,最核心的一环就是机器视觉。机器视觉是指通过机器来模拟人眼的功能,对客观事物进行信息提取,处理和分析,最终实现检测和判断,最终交给计算机进行控制。中国是机器视觉产业发展最为迅速的国家,目前已经在工业,航天,医疗,交通,科研等诸多行业进行了广泛的应用。图1 机器视觉代替人眼二、目前机器视觉存在问题 典型的工业机器视觉系统包括:光源,镜头,相机,图像采集卡,软件,监视器,输入/输出等。对于光学检测来说,机器视觉系统的性能主要取决于系统中光学相关部件,比如光源,镜头,相机等的性能。此外,光学检测要求的精度一般都较高,但是大多数相机在出厂时,并没有专门针对光学检测应用进行专门校准,往往会导致机器视觉系统的精度达不到要求,结果会出现误差。 比方说,如果将刚出厂的工业相机对着一个均匀照明的发光面进行拍照,拍摄出的图像四个角往往会出现暗区,这主要是由于相机镜头的余弦响应造成的。此外,由于相机传感器(CCD/CMOS)的非均匀性,也会导致对均匀光场成像的时候,图像的亮暗,颜色不均匀,如下图所示。以上这些因素,都会导致在一些精密的光学检测(比如平板显示检测)时,检测结果和真实情况出现较大偏差。图2 校准前相机平场响应 除此之外,相机对于不同亮度的线性响应也不同。由于相机输出的信号是灰度值,并不具有真实的物理意义。因此,在做光学检测(比如说亮度检测时),需要对相机进行线性度和亮度标定,建立起相机灰度信号和真实亮度的关系曲线。三、工业相机校准解决方案 为了解决以上机器视觉系统中存在的问题,提高机器视觉系统,尤其是AOI等光学检测系统的精度,欧洲机器视觉协会EMVA提出了《EMVA1288:成像传感器和相机性能表征标准》,其中介绍了如何对成像传感器及相机的空间不均匀度,灵敏度,线性度和噪声等一些列指标进行表征和校准的办法。其中明确写到:“最好的均匀光源是积分球均匀光源”,且推荐“光源的均匀性要大于97%”。图3 蓝菲光学相机平场校正方法 用户在使用时,只需要相机对准均匀光源的开口,拍摄一张图像,再经过算法进行计算,就可以对相机的均匀性进行校正,这一过程称为平场校正。经过均匀光源校准后,相机的均匀性可以显著提高。如下图所示,为一个工业相机经过积分球均匀光源校正前后相机的均匀性测试结果。从图中可以很明显看出,校正前相机的均匀性较差,中心场的响应优于周边的响应。校正后相机平面内的响应一致。相机校正前 相机校正后图4 工业相机经过蓝菲光学LED 积分球均匀光源系统平场校正前后对比 四、完美的积分球面光源 工业相机的精度决定了机器视觉系统的检测精度,校准光源的均匀性决定了工业相机的精度。越是均匀的积分球光源,经过其校准后得到的相机均匀性越高。根据积分球的原理,入射到积分球的光在积分球内部进行多次反射,最终在输出端口得到亮度,色度都完全均匀的面光源。积分球的出光口均匀性主要取决于以下几个方面:1.积分球内壁材料的反射特性。材料的反射特性可以分为朗伯反射,镜面反射和混合反射。由积分球原理可知,积分球内壁材料反射特性越接近朗伯特性,其开口处均匀性越高。此外,当入射光是宽谱光时(比如白光),材料的光谱反射一致性决定了开口处的色度均匀性,材料的光谱反射率越一致,也就是对各个波长的反射率越一致,开口处的色度越均匀。2.积分球的设计。如何设计积分球的尺寸,入射光的位置,挡板的位置和方向,都会影响积分球开口的均匀性。 蓝菲光学积分球均匀光源Spectra-CT提供了一种超均匀,高动态范围,亮度/色温均可精细调节的面光源。该积分球光源采用蓝菲光学独有的高反射率完美朗伯反射材料Spectraflect,基于蓝菲光学40余年的光学系统开发经验,精细的积分球结构设计,是机器视觉相机校准的完美解决方案。其主要具有以下特点:出光面超级均匀,均匀性大于99.5%系统输出稳定性高,稳定性达0.1%亮度线性可调节,可实现从微弱光0.1cd/m2至25000cd/m2的亮度输出色温动态可调节,可实现从低色温2700K到高色温7500K的输出自带亮度监控,实时观测亮度输出情况软件实现光源和探测器的全部控制,界面简单易用,可提供控制指令供二次开发。系统还可定制各类色温,亮度,单色光,大视场角等不同参数的光源图5 蓝菲光学LED 均匀光源系统(Spectra-CT)及开口处光斑亮度分布 Spectra-CT LED积分球均匀光源是均匀性较高的面光源,其卓越的性能可以满足EMVA1288要求的相机均匀度,线性度,信噪比,动态范围等诸多参数测试。是从研发到生产,各类工业相机的理想校准光源。
  • 四川内江红外相机首次记录到海南鳽影像
    近日,在四川省内江市威远县石板河景区内,红外相机多次捕捉到海南鳽活动的身影,这也是四川范围内首次利用红外相机捕捉到海南鳽的活动踪迹。野保部门根据形态和羽色判断,镜头中的海南鳽,正是今年5月创下四川首次海南鳽自然繁殖纪录和首次科学放归纪录的那一只。据了解,今年5月5日,内江市威远县石板河景区内,有村民发现一只海南鳽雏鸟,随后这只雏鸟被送往管护中心救助。5月23日,经过救助后的海南鳽雏鸟,在专家研判后认为,已符合放归条件,可以跟随亲鸟学习飞行和觅食,提高野外生存能力。为持续监测放归海南鳽幼鸟及其亲鸟的生存状况,相关部门在放归地周边区域增设了4台红外相机。海南鳽,又名海南虎斑鳽、海南夜鳽,鹭科夜鳽属鸟类,因其模式标本采集自海南五指山地区而得名。海南鳽被世界濒危物种红色名录列为濒危鸟类,仅分布于中国南方、中南半岛、南亚次大陆局部地区,据估计全球种群数量不足一千只。2021年2月新调整发布的《国家重点保护野生动物名录》中,海南鳽的保护级别由国家二级提升为国家一级。
  • 显微镜相机助您轻松拍摄高质量的显微镜图像
    显微镜相机助您轻松拍摄高质量的显微镜图像显微镜相机可以将显微镜中观察到的微小物体放大并通过软件进行图像处理和分析,实时显示在电脑或手机屏幕上,让用户轻松地拍摄高质量的显微镜图像。显微镜相机能够满足高级科研应用的各类需求,具有高清晰度、高亮度和高分辨率等优点,让人们更加清晰地观察微观世界。显微镜相机应用领域:1.生命科学:显微镜相机可以用于细胞、组织和器官的结构和功能观察、组织切片、病理学等方面。2.材料科学:显微镜相机可以用于材料分析、表面形貌观察等方面。3.教育科研:显微镜相机可以用于学校实验室、科研机构等场所。针对不同的应用场景和需求,显微镜相机的参数也有所不同,常见的参数包括分辨率、帧率、像素大小等,可以通过显微镜摄像头定制,定制专属的光学参数和软件功能,获得更清晰、更准确的视野。△显微镜USB2.0 CMOS相机USB2.0与CMOS图像传感器相机(USB2.0 Advanced CMOS 相机);采用USB2.0作为数据传输接口;硬件分辨率横跨1.2M~8.3M等多种 实时8/12位切换,任意ROI尺寸。△显微镜USB3.0 CMOS相机采用Sony Exmor CMOS背照式传感器的C接口CMOS USB3.0相机;传感器采用双层降噪技术,具有超高的灵敏度以及超低噪声;分辨率横跨40万~2000万,图像传输速度快,随相机提供高级视频与图像处理应用软件;广泛用于显微图像的拍摄与记录。△显微镜USB3.0 CCD相机USB3.0接口CCD相机,其感光芯片采用索尼ExView HAD CCD芯片;采用SONY EXview技术的C接口CCD相机,分辨率有1.4M~12M等多种;IR-CU红外窗口,滤除红外,又起保护传感器的作用;在黑暗的环境下也可得到高亮度的照片;FPGA控制支持长达1分钟长曝光,保证捕获弱荧光图像;可用于弱光或荧光图像的拍摄与分析。△显微镜制冷相机高效制冷模块,大大降低了图像噪声,保证了图像质量的获取。双级专业设计的高性能TE冷却结构,散热速度快;温度任意可控,最高达50度温度降幅,确保在视频或图像噪声小的情况下尽可能高的光电转换量子效率;防结雾结构,确保传感器表面在低温情况下不会防结雾;支持触发操作模式,软件触发或外部触发,支持一次触发采集单张或多张图片。通过数码成像系统,可以直接在电脑上观察图像,还能将所成像在电脑上保存成图片,大大的方便了使用者将图像数据保存的要求,也更加方便了资料数据的管理和编辑。并且能通过专业的软件图像进行调整,标注,拼接,合成,测量等,形成图文文件,可互相传阅。≥≥≥更多显微镜相机款式型号≥≥≥更多显微镜相机款式型号 如需显微镜摄像头定制或者了解更多解决方案,请与我们联系!
  • 滤光片分光型高光谱相机的发展现状及趋势
    高光谱相机可将成像技术与光谱探测技术相结合,在对目标空间特征成像的同时,可以对每个空间像元形成多个窄波段实现连续的光谱覆盖,不同光谱信息能充分反映地物内部的物理结构、化学成分的差异。与传统的空间二维成像相比,高光谱相机可以同时获取目标的空间和光谱信息,在一定的空间分辨率下,能够获取宽谱段范围内地物独有的连续特征光谱,对地物的精准识别和探测具有显著优势,目前已成为对地遥感重要的前沿技术手段,在农、林、水、土、矿等资源调查与环境监测等领域具有重要的应用价值。随着滤光片镀膜技术的飞速发展,极大地促进了滤光片分光型高光谱相机的研制,目前基于滤光片分光原理的高光谱相机以大幅宽、高空间分辨率、高光谱分辨率和轻小型的优势成为高光谱遥感载荷的重要组成部分,在微纳卫星高光谱星座组网中获得广泛应用。据麦姆斯咨询报道,近期,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所刘春雨研究员课题组在《红外与激光工程》期刊上发表了以“滤光片分光型高光谱相机发展现状及趋势”为主题的文章。刘春雨研究员主要从事光学系统设计、光电系统总体设计等方面的研究工作。高光谱成像原理示意图这项研究主要对滤光片分光型的高光谱相机进行了综述,介绍了国内外典型滤光片分光型星载高光谱成像载荷,以及地面在研的滤光片分光型高光谱成像系统,并分析了这些系统的技术方案、性能指标及应用前景,阐述了基于滤光片分光原理的高光谱相机的技术特点和优缺点,最后展望了滤光片分光型高光谱相机的发展趋势。滤光片轮高光谱相机是以滤光片轮为分光元件,通过转动滤光片轮获得不同波段的光谱图像,从而完成复色光到单色光的分光。滤光片轮高光谱相机的关键器件是滤光片轮,可以根据观测波段的不同替换相应谱段范围的滤光片轮,光路结构简单,谱段更换灵活。随着光谱成像技术的发展,探测波段数目越来越多,滤光片轮已无法满足宽谱段高分辨率的观测,因此越来越多地被用于多光谱探测中。可调谐滤光片高光谱相机以可调谐滤光片为分光元件,根据调谐方式的不同主要分为液晶可调谐滤光片(Liquid Crystal Tunable Filter,LCTF)高光谱相机、声光可调谐滤光片(Acousto-Optic Tunable Filter,AOTF)高光谱相机、MEMS可调谐FP腔滤光片(MEMS Tunable Fabry–Perot Cavity Filters)高光谱相机。楔形滤光片型高光谱相机也被称为渐变滤光片型高光谱相机,可以实现在光谱区和空间区的连续取样,它的设计理念是将一个楔形多层薄膜介质作为滤光片,并将其安装在紧靠着二维阵列探测器的位置,使探测器的若干像元与渐变滤光片的某一光谱带相互对应。根据渐变滤光片各波段与探测器像元之间的对应关系,渐变滤光片高光谱相机又可以分为线性渐变型和滤光片阵列型。线性渐变滤光片结构及分光示意图量子点又称为“纳米晶”,是一种无机材料,自身稳定性高,其半径小于大块的激子波尔半径。将不同种类的量子点集成一起,则可以实现不同波段的同时探测,量子点光谱仪(CQD)就是以此为原理研制的。传统概念上的光谱仪配置了高精度的光学和机械元件,体积笨重、造价昂贵、结构复杂,应用领域严重受限,量子点光谱仪的出现突破了上述局限,为微型光谱仪的推广提供了新思路。近红外量子点光谱仪原理图总的来看,滤光片分光型的高光谱相机正处于起步阶段,其光谱分辨率还无法与高精度的光栅色散分光方式相比拟,因此提高系统的光谱分辨率和能量利用率将成为镀膜型高光谱相机总的发展方向,尤其是随着镀膜技术以及量子点等新材料的发展,基于镀膜型的高光谱相机的光谱分辨率和能量利用率已得到了大幅提高,研发成本也有望进一步降低;此外,滤光片与探测器的结合也将进一步提高系统的光谱分辨率,甚至可以与高精度的光栅色散分光相媲美,因此,滤光片和探测器晶元的结合也是镀膜型高光谱相机的一大发展趋势。不难看出,滤光片型高光谱相机的发展将推动高光谱成像领域的颠覆性发展,并由此带动微纳卫星高光谱遥感技术的发展,为未来微纳高光谱卫星星座组网在轨业务运行,更好地服务于国民经济奠定技术基础。该项目获得国家自然科学基金(41504143)、中国科学院科研装备研制项目(YJKYYQ20190044)、安徽省自然科学基金(1908085 ME135)、中国科学院青年创新促进会(2016203)的支持。
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