當前所有流行的主流視覺芯片（CCD、CMOS、EMCCD等）由于芯片技術限制，都不得不在高速全幀幅、高量子效率、低噪聲、高動態(tài)范圍等參數中取舍，無法做到兼顧。因此，基于這些芯片的傳統(tǒng)科研相機往往無法單獨滿足客戶要求，而且對于一些要求苛刻的特殊領域。而現在，sCMOS芯片的出現開始解決這些問題。
什么是sCMOS?
sCMOS是PCO公司與其他公司聯合開發(fā)的科學CMOS芯片，避除了傳統(tǒng)CMOS芯片高暗電流、高讀出噪聲、低填充因數和一致性差等缺點，繼承了CMOS高速、低消耗等優(yōu)點，為圖像視覺領域帶來了新的曙光。
以下是sCMOS芯片與傳統(tǒng)芯片的性能比較：
參數 | Interline CCD | EMCCD | sCMOS |
像素 | 1.3 to 4 M | 0.25 to 1 M | 5.5 M |
像元 | 6.45 to 7.4μm | 8 to 16 mm | 6.5 mm |
全幀速 | 4 -10 e- | > 30 fps | 100 fps |
讀出噪聲 | 3 to 16 frames/s | <1 e- (with EM gain) | < 2 e- @ 100 fps 1.4e @ 30fps |
量子效率 | 65% | 65% (FI) / >90% (BI) | ~ 57% (FI) |
動態(tài)范圍 | ~ 3,000:1 @ 11 fps | ~ 8500:1 @ 30 fps | > 22000:1 @ 30 fps |
乘性噪聲 | 無 | 1.41x with EM gain | 無 |
在高EM增益下，EMCCD的增益遠小于8500 :1
sCMOS芯片在不同分辨率及不同電子快門下的幀速表：
Array Size (H x V) | Rolling Shutter (frames/s) | Global Shutter (frames/s) |
2560 x 2160 | 100 | 50 |
1920 x 1080 | 200 | 100 |
1280 x 1024 | 210 | 105 |
640 x 480 | 450 | 225 |
320 x 240 | 900 | 450 |
