高速成像相机

9月20日之24日，“第29届国际高速成像和光子学会议”在日本盛岗市成功召开。来自美国、英国、德国、法国、俄罗斯、日本、中国、瑞典、波兰、南非、以色列等11个国家的100多位专家学者和展商出席了会议。西安光机所所长赵卫率八人代表团参加了此次会议。 　　本次会议历时五天，研讨涉及高速相机、高速成像光源、高速辐射X射线源和传感器、高速诊断和测量、高速光子计数和能量甄别、流体可视化、冲击波、弹道学、高级医学成像应用等议题和范围。会议期间，西安光机所赵卫研究员作了题为All-fiber high energy ultrashort pulse generation, amplification and high average power supercontinuum generation的特邀报告 姚保利研究员、赵宝升研究员、刘红军研究员、苏秀琴研究员、韦永林、鄢秋荣分别作了口头学术报告。 　　大会对在高速成像和光子学研究及应用工作中做出卓越贡献的科学家授予荣誉奖章。赵卫所长以其在高速成像和光子学研究领域中的突出贡献，被大会授予高速成像领域的最高奖“高速成像金奖”(High-Speed-Imaging Gold Award)，成为西安光机所继龚祖同院士之后在“国际高速成像和光子学会议”上获得国际奖项的第二人。“高速成像银奖”被澳大利亚科学家Harald Kleine和日本科学家Toru Aoki获得。 　　“国际高速成像和光子学会议”原名“高速摄影和光子学会议”，自1952年起每隔二年举办一次，通常选定在本学科具有很高学术水平的国家举办。西安光机所曾于1988年和2006年两次成功举办过第18届和第27届“高速摄影和光子学会议”。该会议自2008年第28届起更名为“高速成像和光子学会议”。2012年“第30届国际高速成像和光子学会议”在南非召开。

2014年8月14日，“UHD185机载高速成像光谱仪飞行试验”在国家精准农业研究示范基地进行。本次飞行试验由北京安洲科技有限公司、德国Cubert公司共同组织进行，并得到了中国科学院、北京市农林科学院的大力支持。二十多位地理信息及遥感领域的专家学者应邀参观了本次飞行试验。本次飞行的UHD185机载高速成像光谱仪引起了在场专家学者的浓厚兴趣，各位专家与安洲科技技术人员就数据应用、技术创新等领域广泛交换了意见。备注： UHD185 机载高速成像光谱仪：利用具有革命性的全画幅高光谱成像技术，是目前高速成像光谱仪的最轻版本，结合了高光谱相机的易用性及高精度。通过这款光谱仪，可在1/1000秒内得到高光谱立方体！采用了独特的技术，建立了画面分辨率和光谱分辨率之间的合理平衡，实现了快速光谱成像而不需要扫描成像（如推扫技术）。 八旋翼无人机：飞行距离大于3公里，飞行时间大于30分钟；可预设航线，按照航行自主飞行，具备自动返航功能。 产品链接：http://www.azup.com.cn/html/2014/UAVHSI_0325/8.html

【科学背景】随着电子设备和系统在现代社会中的广泛应用，电介质材料的重要性日益凸显。电介质材料是从变压器、输电线路到卫星关键组件的基础材料，其稳定性和可靠性直接关系到通信、国防和商业系统的正常运行。然而，电介质击穿是导致这些系统失效的主要原因之一，但科学界对这一过程的理解还不完全。电介质击穿（ESD）是指电介质材料在受到足够高的电场时突然变得导电，导致破坏性的静电放电事件。ESD会在材料中留下类似闪电的树状损伤模式，这些永久性损伤痕迹被称为莱顿图（LFs）。尽管科学家已经对玻璃、环氧树脂、聚酰亚胺和聚乙烯等材料中的分支型LF进行了识别和研究，但对某些材料中常春藤型LF的存在和形成机制知之甚少。此外，虽然电气放电在纳秒尺度上发生已被广泛认可，但在较厚电介质材料中ESD的实际速度和通道形成机制仍未得到充分研究。有鉴于此，马里兰大学Timothy W. Koeth教授团队在“Science”期刊上发表了题为“Dynamics of high-speed electrical tree growth in electron-irradiated polymethyl methacrylate”的最新论文。他们通过对两种不同类型的电气树的电介质击穿通道传播动态进行分析，进一步揭示了电介质击穿过程中的关键机制。研究发现，常春藤型放电模式的传播速度接近材料中光速的5%，这是固态材料中直接视觉观察到的最快物理现象之一。这一发现不仅揭示了电介质击穿理论中的空白，还为材料工程师提供了新的思路，以设计和制造更不易受静电放电影响的电介质材料，从而提高现代电子、通信和国防系统的可靠性。【科学亮点】1. 实验首次发现并揭示新型ESD模式本实验通过对空间电荷加载的PMMA进行高精度高速成像，首次揭示了全新的静电放电（ESD）模式——常春藤型放电模式。该模式的发现填补了现有电介质击穿理论中的空白。2. 新型放电模式及其区别常春藤型放电模式与传统的分支型放电模式存在显著差异。通过实验观察，发现常春藤型放电的通道形成速度超过107米/秒，而分支型放电通道的形成速度为106米/秒。这一发现表明了电介质击穿过程中的不同机制及其复杂性。3. 空间电荷引起的ESD及其影响航天器充电导致的ESD可造成严重损害，占所有卫星故障的一半以上。研究表明，这类ESD事件可由太阳耀斑、地磁暴以及长期暴露于太阳能粒子引起。理解这些机制对于保障作者日常依赖的通信、国防和商业系统的持续功能至关重要。4. 高速成像技术在电介质研究中的应用通过使用千兆赫的帧率的高速成像技术，本实验不仅精确测量了电气树通道的形成速度，还证实了现有LF通道形成理论中的重大缺陷。该技术的应用为进一步探索电介质击穿现象提供了强有力的工具。5. 未来研究方向鉴于常春藤型放电模式的发现，本实验提出了新假设，即如果该击穿模式纯粹由电磁驱动，那么在任何具有足够高空间电荷密度的聚合物中都应能观察到。未来的研究将进一步探讨材料的物理和化学结构对电介质击穿过程的影响，为更好地预测和设计抗冲击材料奠定基础。【科学图文】图1：两个LF最终形式的图像。图2. 分支型LF引发状态的高速图像。图3. 常春藤型LF引发状态的高速图像。图4：随时间变化的平均通道长度。【科学启迪】本文的研究成果为电介质材料的电击穿现象提供了新的视角，揭示了电介质击穿过程中存在的常春藤型电气树这一新模式。这一发现不仅填补了现有理论中的重要空白，还对电介质材料的设计和应用具有深远的影响。通过高速度成像技术，作者首次观察到常春藤型电气树的传播速度超过107米/秒，几乎达到材料中光速的5%。这一现象的发现挑战了传统的分支型电气树理论，表明电介质击穿的机制可能更加复杂，需要新的理论框架来解释。在以前，作者对电介质材料的击穿行为的理解仍然存在很大的未知领域。常春藤型电气树的存在表明，电介质击穿不仅仅是由电场强度决定的，还可能受到材料内部空间电荷、电磁效应以及材料的电化学结构等多种因素的影响。因此，未来的研究需要更全面地考虑这些因素的交互作用，以构建更加精确的理论模型。文献信息：Kathryn M. Sturge et al. , Dynamics of high-speed electrical tree growth in electron-irradiated polymethyl methacrylate.Science 385,300-304 (2024).https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado5943声明：因作者学识有限，难免有所疏漏和错误，如有不科学之处，恳请读者在下方批评指正！

前言对物体的运动和演化过程进行成像分析是探究物理过程和物理规律的最主要手段。由于人眼能够分辨的最高帧速（即连续图像的刷新速率）约为60帧每秒，最短曝光时间约为十几个毫秒量级，无法有效对一些快速过程进行观察分析。快速过程持续时间极短，且往往不可重复，因此对快速过程的研究需要用到专业的成像工具——高速相机来对快速过程进行记录，再以人眼能够分辨的帧速进行播放，从而实现对一些快速过程的研究。随着高速相机技术的发展，目前已能够实现高达百万帧每秒的图像采集，时间分辨率也达到了亚微秒量级，利用高速相机进行绝大部分快速过程的研究和分析已经“不在话下”。但是，还有一类超高速过程，它的完整持续时间仅为纳秒至数微秒量级，这就需要用到一种新型的高速成像工具——超高速分幅相机。图1 相机成像采集帧速对比产品研发背景超高速分幅相机成像技术是目前进行超高速运动物体和瞬时变化过程研究的唯一成像手段，它的发明一开始主要是为了军事科学领域的应用，例如对炸药爆炸过程、核反应过程进行诊断成像。在过去的几十年里，超高速分幅相机的应用领域局限于某些特定的军工领域，市场需求面较窄，因此，市场上鲜有商品化的超高速分幅相机，为数不多的几家国外供应商也因为这类产品特殊的应用场景，而对中国实施严格禁运。国内的少数几家科研单位能够自己开发研制用于科学实验验证的超高速分幅相机，一方面没有完全实现商业化，另一方面也没有足够的生产能力，因此主要以自用为主。随着近年来科技的进步，各学科的发展都很迅速，各行业各应用领域对超高速成像也有了广泛的需求。生物医学、燃烧学、空气动力学、材料科学、核科学、能源科学等多种学科方向都对超高速成像有着广泛的需求。例如：在能源科学领域：随着能源需求越来越大，国家对新型能源的开发需求日渐增大，核聚变是一种高效且清洁的能源来源，核聚变是目前彻底解决“能源危机”最可行的方案。核聚变目前两个比较可行的技术方案分别是惯性约束核聚变和磁约束核聚变，在这两种核聚变系统中，都需要进行等离子体成像诊断。利用超高速分幅相机对等离子体发展演化过程进高速成像，可以为核聚变研究提供关键的实时观测和数据支持，帮助科学家理解和控制核聚变反应过程，推动核聚变能源技术的发展。在航空航天领域：高速流场测试研究是一项关键的工作，旨在研究和理解空气动力学现象对飞行器的影响，随着航空航天发动机技术的发展，流场速度已从亚音速提高到了超音速乃至超高音速，传统的流场诊断成像方式已难以实现对超高音速流场的测试，超高速分幅相机能够实现流场的超高速成像，可用于超高速流场的变化规律分析和研究。在生物医学领域：研究药物的靶向治疗是生物医学研究中一个非常重要的研究方向。在外界激励源作用下，药物颗粒的运动速度很高，要进行药物颗粒的运动轨迹随激励源的变化关系研究，就需要对药物颗粒运动进行超高速成像从而绘制出药物分子的运动轨迹图。超高速分幅相机可以对药物颗粒的运动过程进行高速成像，从而对药物的靶向治疗控制技术研究研究提供依据。超高速成像技术的应用范围已经由早期比较单一的军事科学领域迅速扩展至能源科学、生物医学、航空航天等关系到民生的各个应用方向。一边是市场需求的日渐旺盛，但另一边是该类产品的进口和贸易却有严格的出口许可限制，特别是在一些核能、军事等敏感行业应用领域严格禁运。为了响应这些应用领域的迫切需求，开发一款参数指标优良、性能可靠、经济成本低的国产化超高速分幅相机十分重要。同时，得益于国家近年来对国产设备仪器的支持力度持续加大，在很多应用领域均鼓励优先选择国产设备，这些国内政策支持和国际贸易政策限制方面的因素，为国产超高速分幅相机产品快速发展提供了基础。产品开发历程超高速分幅相机的工作过程十分复杂，它的基本原理是将一个完整的快速过程利用分光系统在空间上分开，并在时间上分割成许多时间段，相机内部集成的多台相机通过精准的时间延迟控制实现对每个时间段的精准拍摄，从而捕捉到高速变化过程的细节。因此，超高速分幅相机的开发涉及到光学、机械、电气、控制等多种技术的融合。图2 超高速分幅相机原理示意图中智科仪结合自身特点和优势，以及在时间分辨超快成像领域多年的技术积累，组建了一支专业高效的技术团队，持续对超高速分幅相机关键技术进行开发和攻关，团队由经验丰富的光学工程师、机械工程师、电学工程师、工艺工程师组成，分别针对超高速分幅相机的几个核心关键技术问题进行持续研发和迭代优化，致力于将超高速分幅相机产品打造成技术指标先进、可靠性高、操作简单方便的实用化科研仪器，为国内科学家的研究提供得力的实验工具。在长达两年的产品研制过程中，我们先后攻克了超高速分幅相机四大核心技术难题：1、创新性的设计开发了基于孔径分光方案的高精度分幅成像系统，将超高速分幅相机的使用波段扩展至紫外波段，提升了各画幅的强度一致性，彻底解决了传统超高速分幅相机“鬼像”等成像问题；2、开发并优化了相机纳秒门控驱动技术，将超高速分幅相机的时间分辨率提升到了500ps；3、像增强器和图像采集相机之间采用了全新技术的光纤面板耦合方式，并优化了光学耦合工艺，使得图像的均匀性、分辨率等光学指标有了很大提升；4、设计开发了板级多通道同步时序控制器，用于各个通道各画幅间的精准时间同步，同步精度10ps，延迟分辨率10ps，通道间时间抖动小于35ps，提升了超高速分幅相机各画幅之间的时间同步精度，此外，板级同步时序控制器的采用，使得整套超高速分幅相机更加紧凑，将超高速分幅相机的体积和尺寸降低了近一半。我们还在广泛听取客户反馈意见的基础上对软件进行了10余个版本的迭代升级，并增加了许多实用功能，包括简易、精准、可视化的时序控制调节功能、三维视图功能、参数测量功能等，进一步提升了软件的易用性和可操作性。图3 超高速分幅相机软件可视化的时序控制调节功能经过长达两年时间的设计和研发，以及对产品的多次迭代和锤炼，目前，中智科仪已成功开发出最多八个画幅通道的超高速分幅相机，单帧最短曝光时间≤500ns，最小帧间隔≤10ps，各帧之间曝光时间抖动≤35ps，等效帧速≥3亿帧/秒。第一台八画幅超高速分幅相机已于去年12月在西安工厂下线，并交付客户使用。图4 首台套八画幅超高速分幅相机下线前主要研发人员合影留念产品技术创新传统的超高速分幅相机主要有两种技术路径，一种是基于微通道板微带阴极行波选通的分幅相机，它获得的图像分辨率较低，很难用来进行图像分析；另一种是基于半透半反棱镜分光结构的分幅相机，由于分光结构的特点导致系统体积大，且容易因棱镜前后表面的反射而形成“鬼像”，降低成像质量。针对传统分幅相机存在的以上问题，我们的产品进行了以下技术创新：1、创新性的设计了基于多面体反射棱镜的孔径分光光学系统，相对于传统的半透半反棱镜分光结构，孔径分光系统的各画幅强度一致性好，光通量大，各个画幅均为反射成像，从而彻底解决了传统分幅相机棱镜分光系统中常有的“鬼像”问题和不同波段“透反比”不一致导致的各个画幅强度不均匀两大技术问题，同时可将分幅光路的作用波段范围扩展至紫外波段。孔径分光系统也在结构上带来了彻底的革新，使得整个分幅相机集成度更高，系统占面缩小了近一半。2、针对各个画幅间精确的时间同步需求，我们设计开发了多通道同步时序控制器，用于各个通道的各画幅间的精准时间同步，同步精度10ps，延迟分辨率10ps，通道间时间抖动小于35ps。该工作属于国内首创，同步时序控制精度达到国际领先水平，填补了国内相关技术的空白。 图5 八画幅超高速分幅相机各通道画幅均一性在产品结构上，我们采用优化的结构设计，各通道立体布局，各画幅采用相机内核集成，并且对各通道单独设计了3个自由度的调整校准机构，用于各通道各画幅间的偏移、旋转校准。以上结构创新，使得相机更加紧凑、重量更轻、功耗更低，同时对各通道各画幅之间的一致性校准提供了结构保证。图6 八画幅超高速分幅相机内部立体结构布局在开发生产工艺上，我们优化设计的光学耦合工艺，将各个画幅的空间分辨率提高到了28~30lp/mm，显著优于市场上的22~25lp/mm；采用严格的校准技术和工艺，并且通过软件对各个画幅间的强度和增益进行了校准，更好的保证了各个画幅间的强度和增益的一致性，能够更加真实的呈现原始信号。图7 八画幅超高速分幅相机各通道画幅成像分辨率测试我们还从设计、制造工艺以及使用环境等多方面考虑，保证超高速分幅相机产品的可靠性。在设计环节，我们的孔径分光结构大大降低了光学系统的复杂程度，并通过精密装配工艺提高了系统的可靠性，同时，针对超高速分幅相机可能的工作环境，我们进行了电磁屏蔽设计，保证整机的抗电磁干扰能力；在生产制造环节，各个元器件、模组都经过严格考核和筛选，从而保证装配后的整机可靠性；整机装配完成后还会进行严格的各项参数检测、拷机测试、振动测试等来保证设备可靠性。中智科仪还组件了一支素质过硬经验丰富的应用工程师和售后技术服务团队，专门为用户提供包括应用测试、操作培训等售前和售后技术支持和服务，并且响应速度迅速，专业高效，也能针对客户的部分具体功能和使用需求进行个性化定制开发的服务。因此，中智科仪超高速分幅相机产品在产品性能参数、功能特点、技术服务水平、售后服务响应速度等多个方面，均优于国外产品。目前，中智科仪的超高速分幅相机已在核聚变等离子体研究、爆炸过程高速成像和光谱诊断、含能材料冲击波演化过程等多种具体应用场景下为科学家提供服务。展望未来，中智科仪的超高速分幅相机系列产品还可广泛应用于生物医学、燃烧学、空气动力学、材料科学、核科学等多种学科方向，我们用心做好中国自己的科学仪器，为中国的科技进步发光发热，贡献绵薄之力。

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。

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。

2016年12月15日，北京安洲科技有限公司作为Cubert公司在中国区的总代理和技术服务中心，本着拓展不同的应用领域、提高实际操作及维护水平、提升技术服务力度的目的而组织了“2016年德国Cubert高速机载高光谱成像技术交流培训会”。来自全国各地的三十多个高校和科研单位的专家学者齐聚北京参加此次研讨会进行交流学习。 德国Cubert系列高速高光谱/多光谱成像仪，以其革命性的高速成像技术，在上市后短短的三年内，即获得了国际上众多科研单位及高校的认可和支持，并相继发表一批以Cubert系列产品为数据来源的优秀论文。尤其是UHD185机载画幅式高光谱成像仪，具有高速画幅式成像的优势，可以快速搭载多种无人机使用，快速获得大面积的高光谱图像，且光谱与图像质量高，操作简便，可满足多种高光谱/多光谱遥感测量需求。 德国Cubert公司首席科学家Dr. René Michels围绕着机载高光谱实时成像技术及其应用这一主题进行了生动的讲解和演示，并悉心解答了用户关注的问题。现场展示的S185与S137两款高速成像光谱仪，引起在场专家学者的高度关注和浓厚兴趣。

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/

研究人员开发的DRUM相机能以每秒480万帧的速度在单次曝光中捕捉动态事件。图片来源：加拿大国家科学研究所要捕捉快速运动的清晰图像，比如落下的水滴或分子相互作用，需每秒可采集数百万张图像的超快相机，这种相机非常昂贵。在最新发表于《光学》杂志的一篇论文中，加拿大科学家开发出一种新型相机，能以更便宜的方式来实现超快成像，适用于实时监测药物输送、自动驾驶的高速激光雷达系统等多种应用。加拿大国家科学研究所、康科迪亚大学和元宇宙平台公司联合研制的这种新型衍射门控实时超高速测绘（DRUM）相机，可捕获每秒480万帧的单次曝光动态事件。他们通过对飞秒激光脉冲与生物样品中的液体相互作用以及激光烧蚀的快速动态进行成像，展示了这种能力。研究人员开发了一种新的时间选通方法，称为时变光学衍射。相机使用门来控制光线何时照射到传感器。在时间选通中，传感器读出图像之前，门会快速连续打开和关闭一定次数。这会捕捉一个场景的高速短片。考虑到光的时空二象性，研究人员想出了如何利用光衍射来完成时间选通。快速改变衍射光栅上周期性面的倾斜角度，可生成沿不同方向传播的入射光的多个副本，提供一种扫描不同空间位置以在不同时间点排除帧的方法。然后可将这些帧组合在一起形成一部超快的电影。研究人员使用数字微镜器件以非常规方式完成了这种类型的扫描衍射门。他们创建了一个序列深度为7帧的DRUM摄像机，并用它记录了激光与蒸馏水的相互作用。新相机的成像速度和空间分辨率与商用高速相机相似，但它使用了现成的组件，成本不到当今超快相机的1/10，而超快相机的起价接近10万美元。

继2016年6月发布上成像速度快的高光谱相机FX 10（400-1000nm）之后，芬兰SPECIM公司于2016年11月再次隆重推出新一代扩充波段的fx系列高光谱相机FX 17（ 900-1700nm）。FX 17具有和FX 10相同的高速成像、灵活波段选择功能，同时采用InGaAs探测器，主要采集近红外波段（900-1700 nm）高光谱数据。SPECIM新型的FX系列高光谱相机主要面向高速工业实时质量检测、过程监控等机器视觉领域，在提供更加详细的化学、物理和生物信息的同时，更能节省成本和时间，为客户带来无与伦比的体验。 FX系列高光谱相机 小巧精致，信噪比高相对于其他近红外高光谱相机，FX 17具有小的尺寸(150x85x75 mm)，且重量仅为1.7kg。小巧的配置，灵活的安装方式，使其更加方便客户的集成使用。结合大光圈（F/1.7）和高透光率的光栅的使用，FX 17具有强大的光利用能力，在高速的成像速度，短的曝光时间的同时，可以提供信噪比高达1000：1的高质量的高光谱数据。 灵活波段选择，高速成像FX 17可以采集全部900-1700nm光谱范围内的230个波段，也可以根据应用不同，只选择其中的几十个或几个波段进行采集，同时达到670-15000hz的成像速度。感兴趣波段的灵活选择，使FX 17在适用于多种多样的应用的同时，可以达到更高的数据采集速度。 相同标定，相机便捷更替FX系列的每一个相同型号相机都可以相互替换，并且可以得到相互兼容，结果一致的高光谱数据。这个功能可以方便相机的安装和替换，有利于客户的大量集成和使用。FX系列高光谱相机具有两种数据接口：CameraLink interface 和GigE interface。SPECIM同时也提供SDK软件包，方便客户开发和集成，得到更加优越的数据。 现如今，工业应用和科学研究在考虑成本的同时，更要求高速、稳定和可信赖的高精仪器，并希望这样的仪器可以安装简易、维护方便，芬兰SPECIM FX系列高光谱相机正是满足这些需求的佳答案。 相关产品：SPECIM 高光谱航空遥感成像系统: http://www.instrument.com.cn/netshow/c160539.htmSPECIM高光谱矿石成像工作站-sisurock: http://www.instrument.com.cn/netshow/c160538.htmSPECIM 艺术品高光谱成像系统-artscanner: http://www.instrument.com.cn/netshow/c237971.htm

PreciGenome微流控高速成像系统PG-HSV功能图解触摸屏UI简洁友好：外接显示器使用，连接简单简介PreciGenome微流控高速成像系统由美国PreciGenome公司研制，专为微流控芯片流体观测与成像录制而设计，其采用倒置方式观察芯片，调节XYZ轴位移平台方便观测芯片不同区域，调焦简单方便，并拥有3种照明模式（环形光源，同轴照明和背光照明），仪器右侧就是亮度调节旋钮，使用方便，并集成了触摸显示屏，可脱离显示器（有HDMI接口，支持外接显示器），直接在5寸触摸屏上进行芯片观测，视频录制等操作。此外，此系统快门时间低至1μs，帧率可达38000FPS，拥有高倍放大倍率，可选单色与彩色款，同时支持定制，非常适用于微流控实验中的流体观察、图像拍摄和视频录制，是微流控研究人员的得力工具。产品特色即插即用式显微镜系统，集成高速CMOS成像传感器帧率可达38000FPS，全分辨率1280*1024下帧率 1050FPS高品质光学部件，高分辨率成像，保证微流控实验清晰可见高放大倍率变焦，适用于mm到μm级尺度观察3种照明，适配绝大多数应用曝光时间低至1μs，微颗粒（液滴、细胞流动等）成像频率达MHz兼容PreciGenome PG-MFC流控仪，可通过PG-MFC流控仪触发相机成像或录像集成触摸显示屏，也可连接显示器（HDMI接口），使用简单可靠附加功能支持定制，如荧光检测、更高倍放大等规格参数技术参数\型号PG-HSV-MPG-HSV-M-X（定制）放大倍率0.94X-6.0X；手动调节更高放大倍率，可选照明环形光源；同轴照明；背光照明；亮度调节旋钮客户定制物距/mm36（参数）36-37（手动调节）客户定制分辨率&帧率1280*1024 @ 1050fps；1280*96 @ 11110fps640*96 @ 21600fps；可达38000fps视频格式H.264， cinemaDNG Raw相机内存16GB32GB显示屏5寸触摸屏，可通过HDMI接口外接显示器成像设备130万单色相机CMOS传感器6.6μm像距可选彩色相机快门电子全局快门，1μs至1s动态范围56dB色彩深度12-bitIO控制触发输入可通过PG-MFC控制可定制其它接口SD卡，HDMI，USBXYZ轴位移范围X: 100mm；Y: 100mm；Z: 25mm精度为10μm可定制相关产品触屏版PG-MFC高精密压力控制器简版双通道PG-MFC-light高精密压力控制器液滴制备系统FAQs常见问答1. 高速成像系统帧率是多少？答：可达38000FPS，1280*1024 分辨率下帧率为1050FPS。 2. 高速成像系统哪些功能支持定制？答：照明（荧光），放大倍率，IO接口，XYZ轴位移平台还有物距，都支持定制。 3. 高速成像系统可以外接显示器吗？答：当然可以，通过HDMI接口连接显示器即可。Datasheet请在此网页顶部品牌介绍处下载样本。创新点：PreciGenome高速成像系统使研究人员能够以足够高的速度捕获图像，从而能够观测微流体研究中流体作用的细节。 PreciGenome高速摄像机具有140万像素，可达1050帧/秒，低分辨率下高达38000帧/秒。此系统具有高倍率放大和缩小功能，覆盖毫米到微米尺寸，曝光时间低至1微秒，可对高达 MHz 频率流动的液滴、颗粒或细胞成像。高速显微摄像系统自带操控触摸屏，也可通过HDMI外接显示器，可靠便捷。 微流体高速显微摄像系统

多模光纤成像技术因其超细微型探头和柔性结构带来的灵活性优势，在生物体内成像、工业检测等领域具有广阔的应用前景，获得了业界广泛的关注。目前，多模光纤成像技术主要分为两类，一类通过在光纤远端产生聚焦点进行扫描成像，另一类通过探测光纤近端的散斑场来恢复光纤远端被探测的全场图像。这两种技术途径已有较完善的理论支撑，能得到较清晰的探测图像，但同时也具有一些难以弥补的劣势。例如：受限于空间光调制器、CCD或CMOS器件的刷新速度，成像帧率较低，难以对高速的事件进行成像；结构中包含自由空间光学元件，因此需要精密的光学对准，无法与传像主体集成实现全光纤化，限制了其应用范围；成像波长受限于CCD或CMOS器件的感光光谱范围，限制了其在红外波段的成像能力。上图 高速多模光纤成像系统示意图。a：实验原理图；b：以神经网络进行图像恢复的流程图；c：光纤探头示意图；d：照明光（黄色箭头）侧面注入探测光纤的示意图，信号光（红色箭头）在纤芯中传播；e：探测光纤远端照片，端面通过烧球来更好地聚焦照明光，比例尺500微米。为此，清华大学精密仪器系先进激光技术研究团队基于十多年来在光纤激光器、光纤器件和光纤传感的技术积累，提出了基于多模光纤模式色散和深度学习的高速全光纤化成像技术。该技术采用皮秒脉冲光纤激光照明被测物，利用多模光纤的模间色散特性将被探测图像的空间信息在时域上展开，时域信息通过单像素探测器进行探测，并借助神经网络训练的方法，由一维时域信息恢复出二维图像信息，整体结构和原理如图1所示。图2 被探测图像与其对应的波形和恢复结果该技术通过一个光纤侧面耦合器将皮秒脉冲光纤激光耦合到探测光纤中，然后从光纤的远端出射照到物体上，反射光进入探测光纤后紧接着进入与之连接的一公里长的50/125微米直径多模阶跃光纤中传播。由于模间色散的存在，进入多模光纤的脉冲光会产生分裂形成脉冲串。如图2所示，不同的光纤横模具有不同的群速度，因此在时域上会彼此分离，而这些横模包含了被探测图像的空间信息，通过模式色散便可将被探测物体的空域信息在时域上展开。图3 不同类型图案的成像效果通过超快光电探测器可以获得脉冲串波形，经神经网络模型进行训练后，可以直接从不同的脉冲波形中恢复出被探测图像。图3展示了来自不同数据库中图案的成像效果。该系统的成像帧率主要取决于脉冲光的重频，目前实验中已实现高达15.4Mfps帧率的成像，并实验验证了达到53.5Mfps帧率的可行性。系统在高帧率成像的同时具备连续采集一万帧图像（大帧深）的能力。如果采用重复频率更高的激光照明源，并搭配更快的光电探测器和时域波形采集设备，其帧率可以持续提升。团队所提出的新技术的突出优点是：帧率主要由脉冲光源的重频决定，成像帧率高；全光纤化的系统结构紧凑，细如发丝的探头大大增加了灵活性；单像素成像，探测波段不再受限于可见光，可扩展到近红外、甚至中波红外等其他波段；采集时域信号而非空间分布，抗干扰能力强。该系统在某些高速成像场景中比如体内高速细胞成像，或工业场景下对难以开放系统的内部高速成像检测等领域具有巨大应用潜力。该研究成果近日以“深度学习赋能全光纤高速图像探测”（All-fiber high-speed image detection enabled by deep learning）为题，发表在《自然通讯》（Nature Communications）上。该论文通讯作者为清华大学精密仪器系副教授肖起榕，第一作者为精密仪器系2018级博士生刘洲天。该研究得到了国家自然科学基金资助。 清华大学精密仪器系先进激光技术研究团队学术带头人为系主任、教授柳强，团队以现代化强国建设与国家重大需求为导向，着眼于光电子技术领域的科学与技术发展前沿，围绕固体激光、光纤光学、自适应光学、激光探测等方向，开展基础科学探索、应用基础研究和系统技术研发，全面覆盖高功率激光光源、光束控制、光电探测等技术领域。团队承担国家科技重大专项、国家重点研发计划、“973”计划、“863”计划、重点验证、专项配套型号研究等一系列重大项目，形成了从高功率激光光源到微弱光电信号测控的整套技术链条，具备完整的激光光电和测控技术能力，在相应研究方面取得了重要进展。2018年获批建设光子测控技术教育部重点实验室，2019年入选重点领域科技创新团队。

2016年6月15日，芬兰SPECIM（Spectral Imaging Ltd.）正式发布上成像速度快的高光谱相机FX系列-FX 10。新产品FX 10 为可见光近红外波段VNIR（400-1000nm）高光谱相机，具有高灵敏度和高信噪比，灵活的波段选择使相机速度快可达9900FPS（frames per second），十分适合高速的工业生产应用。芬兰SPECIM公司FX10样机展示1、相机简介 i. 成像速度快，具有快速光学结构：全谱段采集速度为330行/秒，选择波段采集速度高可达9900行/秒ii. 采集方式灵活，波段可选：即可选择采集400-1000nm的全部220波段，也可选择感兴趣的任一波段iii. 光谱数据稳定，每个相机数据相同：每个FX10相机经过相同方式标定，提供相同的光谱数据iv. 结构紧凑小巧，操作简便：相机大小为150*85*71mm（L*W*H），重量仅为1.4kg2、相机性能参数 Spectral Range400 – 1000 nmSpectral Bands220Spatial Sampling512 pxFrame Rate330 FPS with full 220 bands selectedMore than 9900 FPS with 1 band selectedFOV40 °ApertureF/1.7SNR (Peak)600:1Camera InterfaceCameraLinkGigE (coming at the end of 2016)Weight1.4 kgDimensions150 x 85 x 71 mm FX 10 高光谱相机的发布，揭开了高速的工业流水线生产新的篇章，为光电探测、食品分拣、废固回收等工业应用提供了新的选择。了解详细配置及报价，请致电010-85120280。 相关产品： SPECIM高光谱航空机载系列：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C160539.htmSPECIM高光谱化学成像系列：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C160497.htmSPECIM高光谱矿石成像系列：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C160538.htmSPECIM高光谱艺术品成像系列：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C237971.htm

产品介绍：微流控研究持续促进新技术的萌芽和发展，这些新技术所需的理化物质和空间更少，而分析处理过程更快。由于时间和空间尺度的缩小使得微流控事件变化太快，以至于无法使用标准像机进行分析。高速显微系统具有高速、高分辨率成像的特点，可显著提高微流控实验的研究质量。PreciGenome高速成像系统使研究人员能够以足够高的速度捕获图像，从而能够观测微流体研究中流体作用的细节。 PreciGenome高速摄像机分辨率可自行调节，最高可以达到38,000 帧/秒。产品特点：u 集成高速相机的显微镜系统，即插即用u 140万像素高速摄像，可达1050帧/秒，低分辨率下高达38000帧/秒u 高品质光学组件，高分辨率成像，高清观测微流控实验u 具有高倍率放大和缩小功能，覆盖毫米到微米尺寸u 三种照明类型，适用于大多数应用u 曝光时间低至1微秒，可对高达 MHz 频率流动的液滴、颗粒或细胞成像u 可通过PG-MFC流控仪进行控制u 自带操控触摸屏，也可通过HDMI外接显示器，可靠便捷u 可根据客户要求集成设计，如荧光检测、高倍放大等技术参数：技术参数PG-HSV-MPG-HSV-M-X(客户定制)放大倍数0.94X-6.0X，手动调节可选更高放大倍数照明系统环形光，同轴照明，背光照明，亮度调节旋钮客户定制工作距离36mm（标准），36-37mm（手动调节）客户定制分辨率和摄像速率1028*1024@1050fps, 1280*96@11110fps, 640*96@21600fps,更低分辨率下可高达38000fps1028*1024@1050fps, 1280*96@11110fps, 640*96@21600fps,更低分辨率下可高达38000fps视频格式H.264, cinemaDNG RawH.264, cinemaDNG Raw相机内存16GB高达32GB显示屏5英寸触摸屏，可通过HDMI外接显示器5英寸触摸屏，可通过HDMI外接显示器成像组件1.3兆像素单色摄影机，6.6um像素CMOS传感器可选彩色相机快门全局电子快门，1us-1s全局电子快门，1us-1s动态范围56 dB56 dB色位深度12-bit12-bit输入/输出控制触发器输入，亦可通过PG-MFC流控仪来控制客户定制其他接口SD卡，HDMI接口，USB接口SD卡，HDMI接口，USB接口XYZ移动范围X: 100mm, Y: 100mm Z: 25mm, 10um分辨率客户定制创新点：PreciGenome高速成像系统使研究人员能够以足够高的速度捕获图像，从而能够观测微流体研究中流体作用的细节。 PreciGenome高速摄像机具有140万像素，可达1050帧/秒，低分辨率下高达38000帧/秒。此系统具有高倍率放大和缩小功能，覆盖毫米到微米尺寸，曝光时间低至1微秒，可对高达 MHz 频率流动的液滴、颗粒或细胞成像。高速显微摄像系统自带操控触摸屏，也可通过HDMI外接显示器，可靠便捷。 微流体高速显微摄像系统

由华盛顿大学生物医学工程系汪立宏(Lihong Wang)教授领导的一个生物医学工程师小组，开发出了世界上最快的只接收(receive-only)2D照相机，其每秒能够捕捉高达1000亿帧的画面。 　　这一数量级远远快于当前所有的只接收超高速成像技术，受到芯片储存量和电子读取速度的限制后者只能以大约1000万帧/秒的速度运行。汪立宏和同事们将这一技术命名为压缩超高速摄影术(compressed ultrafast photography，CUP)。这项研究被选作为封面文章发表在12月4日的《自然》(Nature)杂志上。 　　汪立宏说：&ldquo 由于这一技术将成像帧速率提高了几个数量级，我们现在进入了一个新领域来开拓新的视野。每一种新技术，尤其是量的飞跃，总是有大量的新发现紧随其后。我们希望CUP将推动科学新发现&mdash &mdash 甚至是我们所无法预料的发现。&rdquo 　　汪立宏教授的照相机不同于柯达(Kodak)或佳能(Cannon)的照相机，这一系列的设备能够连接高倍显微镜和望远镜来捕获动态的自然和物理现象。一旦获得原始数据，可在个人计算机上形成实际图像 这种技术被称作为计算成像。 　　NIH下属美国国家生物医学成像和生物工程系研究所光学成像项目主任Richard Conroy说：&ldquo 这是一项令人兴奋的研究进展和创新性研究工作。这些超高速相机有潜力大大推动我们对于一些极快速生物互作和化学过程的认识，使得我们能够构建出更好的复杂、动态系统模型。&rdquo 　　这项技术的一个直接应用领域就是生物医学。他们拍摄的一个影像显示，一束绿色激发光向右侧的荧光分子发射脉冲，在那里绿光转变为了红光，这即是荧光。通过追踪它，研究人员能够对荧光寿命进行单次评估，由此检测疾病或是反映如pH或氧分压等细胞环境条件。此外，汪立宏设想的其他应用领域还包括有天文学和法医学。 　　汪立宏的CUP研究工作突破了基础物理学的空间限制，也突破了对生物学组织深度成像的限制。 　　汪立宏说：&ldquo 荧光是生物技术的一个重要方面。我们可以利用CUP以光速来成像各种荧光团的寿命，包括一些荧光蛋白。在天文学世界里，CUP则可能改变游戏的规则。&rdquo 　　原文检索： 　　Liang Gao, Jinyang Liang, Chiye Li& Lihong V. Wang. Single-shot compressed ultrafast photography at one hundred billion frames per second. Nature, 03 December 2014 doi:10.1038/nature14005

Lt1245RPregius全局快门CMOS USB 3.1 Gen 1相机产品规格书 工业和科学相机宣传册Teledyne Lumenera Lt1245R采用索尼全局快门CMOS传感器中最大的SonyPregius® IMX253传感器。Lt1245R采用FPGA技术并集成帧缓冲和Teledyne Lumenera先进的图像处理技术，可从小尺寸的相机中提供高分辨率图像。 这使得Lt1245R非常适合机器视觉，生命科学，无人机和ATI应用。Lt1245R相机产品亮点彩色或黑白SONY IMX253 CMOS 1200万像素全局电子快门传感器1.1“光学格式，可选择黑白或彩色高速USB 3.1 Gen 1接口，实现快速图像传输和简化连接P-Iris连接器，用于支持精确的镜头光圈控制紧凑，坚固的外形尺寸为44 x 44 x 61 mm带锁口的工业微型USB接口，和Hirose GPI/O连接器，用于供电和控制外围设备以及同步照明感兴趣区域（ROI）选项可提供更高的帧速率可选择8或12位像素数据支持多种数据速率，每种都针对最低噪声性能进行了优化关于PREGIUS® 全局快门CMOS技术SONY最新推出的Pregius全局快门CMOS传感器在像素设计方面综合了CCD与CMOS各自的优势，出色的性能令人赞叹不已。Pregius传感器采用了类似于CCD的模拟像素设计，但是其后端却与CMOS传感器十分相似。这种架构充分发挥了CCD传感器的优点（优秀的成像性能– 包括出色的色彩还原、低噪声以及高动态范围），同时又不失CMOS传感器的所有数字处理优点（内置模拟数字转换、图像校正、数字输出以及高速成像），从而提供了一种可替代传统CCD传感器的低功耗、低成本方案。传统的CMOS传感器逐列收集模拟信号，然后进行传输来实现模拟数字转换。Pregius CMOS传感器中采用的SONY Exmor技术为每列模拟信号配备独立的模拟数字转换器，从而实现了全局触发传感器。芯片会立刻执行转换，因此缩短了可增加噪声的合成处理时间。由此形成的图像噪声要远少于传统CMOS传感器。即插即用无需图像采集卡Lt1245R相机紧凑，坚固的设计，外形尺寸44 x 44 x 61毫米，允许轻松集成到狭小的空间和系统。带锁扣的USB 3.1 Gen 1布线接口确保数据和电源的传输以及简单的即插即用安装，相机和主机系统之间的距离可达100米。 不需要昂贵的图像采集卡。符合USB3 Vision标准。推荐的应用人脸识别Face Recognition生物识别Biometrics智能交通Intelligent Transpotation System摄影测量Photogrammetry测量学Surveying眼底成像/视网膜成像Fundus/Retinal Imaging医学显微成像Medical Microscopy Imaging生命科学显微成像Life Science Microscopy Imaging数字病理扫描Digital Pagholoty Scanning数字显微扫描Digital Microscopy Scanning活细胞成像Live Cell Imaging细胞计数Celling Counting荧光成像Fluorescence Imaging生物发光BioluminescenceDNA测序DNA Sequencing数字PCR Digital PCR高光谱成像Hyperspectral Imaging多光谱成像Multispectral Imaging近红外成像NIR Imaging工业和工厂自动化Industrial and Factory Automation机器视觉Machine Vision订购选项Lt1245RM 1200万像素黑白相机Lt1245RC 1200万像素彩色相机La2000PK- 电源适配器和GPIO连接器（仅电源）*La2000PIOK- 带GPIO电缆的电源适配器（IO引线和直流电源连接器）*LuSDK软件开发套件（网络下载）定制订购选项SCI – 科学等级WOCG – 相机传感器上没有任何保护玻璃WOIR – 镜头座内安装AR / AR玻璃技术规格图像传感器：SONY IMX253, 彩色, 黑白芯片尺寸：1.1″像素大小：3.45 x 3.45 μm分辨率：4112 x 3008 pixelsROI控制：Yes帧数：30 fps at 4112 x 3008位数：8 bit or 12 bit曝光时间：32μs to 71.6m (snapshot) 14μs to 15.5s (video)像素合并：YES增益：1 to 256x灵敏度：Mono: 5.0 DN/(nJ/cm2), Color: 4.5 DN/(nJ/cm2)(Global and channel gains at unity)动态范围：74 dB满阱容量：~10,500 e-相对响应率：61% @ 530 nm peak color, 68% @ 570nm peak mono读出噪声：~2.41e-暗电流噪声：1.2 e-/s (at 22 oC ambient, 35 oC internal camera)数据接口：USB 3.1, micro locking connector镜头接口：C-Mount尺寸质量：44 x 44 x 61 mm, 140 g创新点：Teledyne Lumenera的USB 3.1 Gen 1 Lt下x45R相机系列基于Sony的Pregius™ 全局快门CMOS技术，可通过CMOS传感器提供类似CCD的性能，并具有更高的帧速率和清晰无失真图像。 Teledyne Lumenera提供了几种基于SONY第二代IMX传感器的GS CMOS相机型号，分辨率从3MP到12MP。 产品亮点： 全局快门CMOS CMOS传感器具有类似CCD的性能，并提高了帧速率 P-Iris连接器，用于支持精确的光圈镜头控制 高灵敏度3.45 um像素（是现有的第一代传感器5.86 um的1.1倍） 高动态范围，高速，低读取噪声?2e- 无光晕清晰度：即使画面中存在强光源，也能提供无光晕的静止图像 容USB3 Vision兼 Windows和Linux SDK Lumenera Lt1245R 1200万像素CMOS相机

Lt545RPregius全局快门CMOS USB 3.1 Gen 1相机Teledyne Lumenera Lt545R相机采用SONY的高性能全局快门CMOS IMX250传感器，以最佳的图像质量和非常快的帧速率输出图像。Lt545R从SONY Pregius® 传感器提供最快的全分辨率图像，加上Teledyne Lumenera久经考验和可靠的USB 3.1 Gen1技术。可以使用硬件或软件触发来同步图像捕获。FPGA支持的性能，以及用于帧缓冲的板载存储器，即使在最苛刻的机器视觉系统中也能确保可靠的图像传输。Lt545R相机产品亮点彩色或黑白SONY IMX250 CMOS 500万像素全局电子快门传感器2/3“光学格式，可选择黑白或彩色高速USB 3.1 Gen 1接口，实现快速图像传输和简化连接P-Iris连接器，用于支持精确的镜头光圈控制紧凑，坚固的外形尺寸为44 x 44 x 61 mm带锁口的工业微型USB接口，和Hirose GPI/O连接器，用于供电和控制外围设备以及同步照明感兴趣区域（ROI）选项可提供更高的帧速率可选择8或12位像素数据支持多种数据速率，每种都针对最低噪声性能进行了优化关于PREGIUS® 全局快门CMOS技术SONY最新推出的Pregius全局快门CMOS传感器在像素设计方面综合了CCD与CMOS各自的优势，出色的性能令人赞叹不已。Pregius传感器采用了类似于CCD的模拟像素设计，但是其后端却与CMOS传感器十分相似。这种架构充分发挥了CCD传感器的优点（优秀的成像性能– 包括出色的色彩还原、低噪声以及高动态范围），同时又不失CMOS传感器的所有数字处理优点（内置模拟数字转换、图像校正、数字输出以及高速成像），从而提供了一种可替代传统CCD传感器的低功耗、低成本方案。传统的CMOS传感器逐列收集模拟信号，然后进行传输来实现模拟数字转换。Pregius CMOS传感器中采用的SONY Exmor技术为每列模拟信号配备独立的模拟数字转换器，从而实现了全局触发传感器。芯片会立刻执行转换，因此缩短了可增加噪声的合成处理时间。由此形成的图像噪声要远少于传统CMOS传感器。即插即用无需图像采集卡Lt545R相机紧凑，坚固的设计，外形尺寸44 x 44 x 61毫米，允许轻松集成到狭小的空间和系统。带锁扣的USB 3.1 Gen 1布线接口确保数据和电源的传输以及简单的即插即用安装，相机和主机系统之间的距离可达100米。 不需要昂贵的图像采集卡。符合USB3 Vision标准。推荐的应用运动捕捉Motion Capture人脸识别Face Recognition生物识别Biometrics智能交通Intelligent Transpotation System自动驾驶车辆Autonomous Self-driving Vehicles超快3D扫描Ultra-fast 3D Scanning眼底成像/视网膜成像Fundus/Retinal Imaging医学显微成像Medical Microscopy Imaging生命科学显微成像Life Science Microscopy Imaging数字病理扫描Digital Pagholoty Scanning数字显微扫描Digital Microscopy Scanning活细胞成像Live Cell Imaging细胞计数Celling Counting凝胶成像 (Gel Documentation)荧光成像 (Fluorescence Imaging)生物发光 (Bioluminescence)高光谱成像Hyperspectral Imaging多光谱成像Multispectral Imaging近红外成像NIR Imaging粒子图像测速Particle Image Velocity Measurement工业和工厂自动化Industrial and Factory Automation机器视觉Machine Vision订购选项Lt545RM 500万像素黑白相机Lt545RC 500万像素彩色相机La2000PK- 电源适配器和GPIO连接器（仅电源）*La2000PIOK- 带GPIO电缆的电源适配器（IO引线和直流电源连接器）*LuSDK软件开发套件（网络下载）定制订购选项SCI – 科学等级WOCG – 相机传感器上没有任何保护玻璃WOIR – 镜头座内安装AR / AR玻璃技术规格图像传感器：SONY IMX250, 彩色,黑白芯片尺寸：2/3”像素大小：3.45 x 3.45 μm分辨率：2464 x 2056 pixelsROI控制：Yes帧数：75 fps at 2464 x 2056位数：8 bit or 12 bit曝光时间：25μs to 71.6m (snapshot) 14μs to 9.6s (video)像素合并：YES增益：1 to 256x灵敏度：Mono: 5.0 DN/(nJ/cm2), Color: 4.5 DN/(nJ/cm2)(Global and channel gains at unity)动态范围：73 dB满阱容量：~10,800 e-相对响应率：63%@ 530nm peak color, 69%@ 540nm peak mono读出噪声：~2.36e-暗电流噪声：1.5 e-/s (at 22 oC ambient, 35 oC internal camera)数据接口：USB 3.1, micro locking connector镜头接口：C-Mount尺寸质量：44 x 44 x 61 mm, 140 g创新点：Teledyne Lumenera的USB 3.1 Gen 1 Lt下x45R相机系列基于Sony的Pregius™ 全局快门CMOS技术，可通过CMOS传感器提供类似CCD的性能，并具有更高的帧速率和清晰无失真图像。 Teledyne Lumenera提供了几种基于SONY第二代IMX传感器的GS CMOS相机型号，分辨率从3MP到12MP。 产品亮点： 全局快门CMOS CMOS传感器具有类似CCD的性能，并提高了帧速率 P-Iris连接器，用于支持精确的光圈镜头控制 高灵敏度3.45 um像素（是现有的第一代传感器5.86 um的1.1倍） 高动态范围，高速，低读取噪声?2e- 无光晕清晰度：即使画面中存在强光源，也能提供无光晕的静止图像 容USB3 Vision兼 Windows和Linux SDK Lumenera Lt545R 500万像素CMOS相机

Lt945RPregius全局快门CMOS USB 3.1 Gen 1相机Teledyne Lumenera Lt945R相机将先进的Teledyne Lumenera技术与SonyPregiusIMX255 CMOS全局快门传感器相结合。它的小尺寸和轻便设计意味着Lt945R非常适合机器视觉，生命科学和无人机的应用。 Lt945R采用FPGA技术并集成帧缓冲，提供快速，可靠的图像传输。Lt945R相机产品亮点彩色或黑白SONY IMX255 CMOS 890万像素全局电子快门传感器1“光学格式，可选择黑白或彩色高速USB 3.1 Gen 1接口，实现快速图像传输和简化连接P-Iris连接器，用于支持精确的镜头光圈控制紧凑，坚固的外形尺寸为44 x 44 x 61 mm带锁口的工业微型USB接口，和Hirose GPI/O连接器，用于供电和控制外围设备以及同步照明感兴趣区域（ROI）选项可提供更高的帧速率可选择8或12位像素数据支持多种数据速率，每种都针对最低噪声性能进行了优化关于PREGIUS全局快门CMOS技术SONY最新推出的Pregius全局快门CMOS传感器在像素设计方面综合了CCD与CMOS各自的优势，出色的性能令人赞叹不已。Pregius传感器采用了类似于CCD的模拟像素设计，但是其后端却与CMOS传感器十分相似。这种架构充分发挥了CCD传感器的优点（优秀的成像性能– 包括出色的色彩还原、低噪声以及高动态范围），同时又不失CMOS传感器的所有数字处理优点（内置模拟数字转换、图像校正、数字输出以及高速成像），从而提供了一种可替代传统CCD传感器的低功耗、低成本方案。传统的CMOS传感器逐列收集模拟信号，然后进行传输来实现模拟数字转换。Pregius CMOS传感器中采用的SONY Exmor技术为每列模拟信号配备独立的模拟数字转换器，从而实现了全局触发传感器。芯片会立刻执行转换，因此缩短了可增加噪声的合成处理时间。由此形成的图像噪声要远少于传统CMOS传感器。即插即用无需图像采集卡Lt945R相机紧凑，坚固的设计，外形尺寸44 x 44 x 61毫米，允许轻松集成到狭小的空间和系统。带锁扣的USB 3.1 Gen 1布线接口确保数据和电源的传输以及简单的即插即用安装，相机和主机系统之间的距离可达100米。 不需要昂贵的图像采集卡。符合USB3 Vision标准。推荐的应用人脸识别Face Recognition生物识别Biometrics智能交通Intelligent Transpotation System摄影测量Photogrammetry测量学Surveying眼底成像/视网膜成像Fundus/Retinal Imaging医学显微成像Medical Microscopy Imaging生命科学显微成像Life Science Microscopy Imaging数字病理扫描Digital Pagholoty Scanning数字显微扫描Digital Microscopy Scanning活细胞成像Live Cell Imaging细胞计数Celling Counting荧光成像Fluorescence Imaging生物发光BioluminescenceDNA测序DNA Sequencing数字PCR Digital PCR高光谱成像Hyperspectral Imaging多光谱成像Multispectral Imaging近红外成像NIR Imaging工业和工厂自动化Industrial and Factory Automation机器视觉Machine Vision订购选项Lt945RM 890万像素黑白相机Lt945RC 890万像素彩色相机La2000PK- 电源适配器和GPIO连接器（仅电源）*La2000PIOK- 带GPIO电缆的电源适配器（IO引线和直流电源连接器）*LuSDK软件开发套件（网络下载）定制订购选项SCI – 科学等级WOCG – 相机传感器上没有任何保护玻璃WOIR – 镜头座内安装AR / AR玻璃技术规格图像传感器：SONY IMX255, 彩色, 黑白芯片尺寸：1″像素大小：3.45 x 3.45 μm分辨率：4112 x 2176 pixelsROI控制：Yes帧数：42 fps at 4112 x 2176位数：8 bit or 12 bit曝光时间：32μs to 71.6m (snapshot) 15μs to 15.5s (video)像素合并：YES增益：1 to 256x灵敏度：Mono: 5.0 DN/(nJ/cm2), Color: 4.5 DN/(nJ/cm2)(Global and channel gains at unity)动态范围：72.7 dB满阱容量：~10,500 e-相对响应率：63% @ 530 nm peak color, 67% @ 560nm peak mono读出噪声：~2.41e-暗电流噪声：1.3 e-/s (at 22 oC ambient, 35 oC internal camera)数据接口：USB 3.1, micro locking connector镜头接口：C-Mount尺寸质量：44 x 44 x 61 mm, 140 g创新点：Teledyne Lumenera的USB 3.1 Gen 1 Lt下x45R相机系列基于Sony的Pregius™ 全局快门CMOS技术，可通过CMOS传感器提供类似CCD的性能，并具有更高的帧速率和清晰无失真图像。 Teledyne Lumenera提供了几种基于SONY第二代IMX传感器的GS CMOS相机型号，分辨率从3MP到12MP。产品亮点：全局快门CMOSCMOS传感器具有类似CCD的性能，并提高了帧速率P-Iris连接器，用于支持精确的光圈镜头控制高灵敏度3.45 um像素（是现有的第一代传感器5.86 um的1.1倍）高动态范围，高速，低读取噪声?2e-无光晕清晰度：即使画面中存在强光源，也能提供无光晕的静止图像容USB3 Vision兼Windows和Linux SDKLumenera Lt945R 890万像素CMOS相机

center img 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" / /center p 　　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。 /p center img 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" / /center p 　　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。 /p center img 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" / /center p 　　 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。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 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。& nbsp & nbsp br/ /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 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。 /p p 　　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

项目概况 受福州大学委托，福建顺恒工程项目管理有限公司对[3500]FJSH[GK]2022011、福州大学原位电化学电池多功能光谱快速成像系统采购项目组织公开招标，现欢迎国内合格的供应商前来参加。 福州大学原位电化学电池多功能光谱快速成像系统采购项目的潜在投标人应在福建省政府采购网(zfcg.czt.fujian.gov.cn)免费申请账号在福建省政府采购网上公开信息系统按项目获取采购文件，并于2022-05-30 09:00（北京时间）前递交投标文件。一、项目基本情况 项目编号：[3500]FJSH[GK]2022011 项目名称：福州大学原位电化学电池多功能光谱快速成像系统采购项目 采购方式：公开招标 预算金额：1490000元 包1： 采购包预算金额：1490000元 投标保证金：14900元 采购需求：（包括但不限于标的的名称、数量、简要技术需求或服务要求等）品目号品目编码及品目名称采购标的数量（单位）允许进口简要需求或要求品目预算（元）1-1A021099-其他仪器仪表原位电化学电池多功能光谱快速成像系统1（套）是详见招标文件1490000 合同履行期限： 自合同生效之日起至合同约定的合同义务履行完毕 本采购包：不接受联合体投标二、申请人的资格要求： 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定； 2.本项目的特定资格要求： 包1（如项目接受联合体投标，对联合体应提出相关资格要求；如属于特定行业项目,供应商应当具备特定行业法定准入要求。) 三、采购项目需要落实的政府采购政策 （1）财政部、工业和信息化部《关于印发〈政府采购促进中小企业发展管理办法〉的通知》财库[2020]46号文件规定（适用于本项目）。（2）财政部、司法部联合印发《关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》（财库[2014]68号）文件规定（适用于本项目）。（3）财政部、民政部、中国残疾人联合会印发的《三部门联合发布关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》财库〔2017〕141号文件规定（适用于本项目）。（4）节能产品、环境标志产品（适用于本项目）（5）进口产品：根据财政部《政府采购进口产品管理办法》（财库[2007]119号）及《关于政府采购进口产品管理有关问题的通知》(财办库［2008］248号)要求，本次采购合同包1允许采购进口产品。四、获取招标文件 时间：2022-05-05 18:35至2022-05-20 23:59（提供期限自本公告发布之日起不得少于5个工作日），每天上午00:00:00至11:59:59，下午12:00:00至23:59:59（北京时间，法定节假日除外) 地点：招标文件随同本项目招标公告一并发布；投标人应先在福建省政府采购网(zfcg.czt.fujian.gov.cn)免费申请账号在福建省政府采购网上公开信息系统按项目下载招标文件(请根据项目所在地，登录对应的(省本级/市级/区县)）福建省政府采购网上公开信息系统操作)，否则投标将被拒绝。 方式：在线获取 售价：免费五、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 2022-05-30 09:00（北京时间）（自招标文件开始发出之日起至投标人提交投标文件截止之日止，不得少于20日） 地点：福州市本级鼓楼区西洪路363号4层、5层 - 1号开标室六、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。七、其他补充事宜 详见招标文件八、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称：福州大学 地 址：福建省福州市福州地区大学新区学园路2号 联系方式：0591-22865917 2.采购代理机构信息（如有） 名 称：福建顺恒工程项目管理有限公司 地　　址：福州市鼓楼区西洪路363号4层、5层 联系方式：13859088048 3.项目联系方式 项目联系人：晏静、王桂香 电　　 话：13859088048 网址：zfcg.czt.fujian.gov.cn 开户名：福建顺恒工程项目管理有限公司 福建顺恒工程项目管理有限公司 2022-05-05

2018年5月22日，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。 中科院西安光机所展示研制成功的部分高性能条纹相机卓立汉光为中国制造而自豪，如果想要进一步了解黑科技，请联系西安光机所条纹相机官方销售合作渠道：北京卓立汉光仪器有限公司。条纹相机作用：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，更是惯性约束激光聚变国家战略高技术研究中不可或缺的诊断仪器。 条纹相机的研发背景： 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。 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。2012年1月起，中科院西安光机所启动高性能条纹相机的研制，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。 研发成功的深远意义： 验收专家组由中科院合肥物质科学研究院刘文清院士担任组长，专家组给出的验收意见提到，该项目所有技术指标均达到实施方案规定的考核指标要求。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。赵卫说，这对我国精密测量仪器水平的提高以及打破国际封锁、替代进口、实现超快诊断相关技术与仪器的自主研制生产、满足国家重大工程、国家战略高技术及前沿科学领域的需求具有极其重要的战略性推动作用，解决了我国条纹相机这一高端科学仪器受制于人的窘境。

近日，华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室曾和平教授与黄坤研究员团队在中红外光谱成像方面取得进展，结合非线性上转换成像与可调谐声光滤波技术，有效提升了空间-波长三维图谱信息的采集速度，实现了超灵敏、大视场、高帧率的中红外高光谱视频成像，可为化学瞬态过程分析、生物原位成像检测、医学实时光谱影像及燃烧场快速诊断等应用提供有力支撑。相关研究成果以“Wide-field mid-infrared hyperspectral imaging beyond video rate”为题发表于Nature Communications期刊。华东师范大学为论文的第一完成单位，博士生方迦南为论文第一作者，曾和平教授和黄坤研究员为共同通讯作者。图1 曾和平教授与黄坤研究员团队在Nature Communications 刊发研究成果高光谱成像是将成像技术与光谱技术相结合的多维信息获取手段，可在百个甚至更多谱段对目标进行非侵入式成像，生成包含空间和光谱信息的图谱数据立方。因此，高光谱图像具有“图谱合一”的重要特征，每个像素都对应一组光谱信息，所含的丰富信息能够对样品的化学成分、含量与分布进行测定与表征。特别地，中红外波段位于分子的指纹光谱区，包含许多官能团的吸收峰，实现该波段的高光谱成像能够对待测目标进行无标记精确识别。因此，中红外高光谱成像技术已被广泛应用于痕量分析、环境监测、生物医药、材料科学等领域。图2 中红外高速高光谱成像原理概念图然而，兼具多谱段与大画幅的红外高光谱成像系统长期以来局限于观测静态样品或低速运动场景，难以用于快速目标测量或动态过程捕捉。一方面，高光谱成像所生成的图谱数据提供了丰富的目标信息，有助于准确分析与识别样品；另一方面，庞大的数据采集量极大限制了高光谱成像速率。例如，传统摆扫式和推扫式高光谱成像系统主要借助光栅、棱镜等器件实现信号色散分光，在空间信息获取上往往需要依赖点扫描或线扫描来实现二维图像覆盖。为了克服冗长的机械扫描，全幅式光谱成像技术应运而生，其采用可调谐窄带光源（如光参量振荡器、量子级联激光器）或波长可调滤波器（如声光、液晶滤波器）进行光谱扫描，有效提升了多像素图像的采集效率。即便如此，中红外高光谱成像速度仍很大程度上受限于该波段焦平面探测阵列的工作帧频（尤其对于大面阵多像素相机），单色光谱图像采集帧率的典型值为50 Hz @ 512×512像素。相应地，采集百个波长通道以上的高光谱成像往往需要数秒甚至更长时间，距离可实时观测的视频帧率还有量级上的差距。当前，实现大视场、多波段、高帧频的中红外高光谱成像仍颇具挑战，需要同时实现高速光谱扫描与高速图像采集。图3 中红外高速高光谱成像装置图为此，研究团队创新结合非线性广角成像技术与高速声光滤波技术，能够同时提升红外图像采集速率与红外光谱切换速率，克服了传统方案在图谱信息获取上的短板，实现了高达百赫兹的三维图谱刷新率，在同等谱段数与像素规模下，比此前记录提升了至少两个数量级。具体地，研究人员采用特殊设计的啁啾极化铌酸锂晶体，实现宽波段非线性光学和频，将超连续谱中红外信号一次性转换至可见光波段。该过程具有大视场空间映射和高保真度光谱转换的特点，可在空间和光谱维度上保留完整的目标图谱信息。为了实现高速率、高精度的波长调控，研究人员采用声光可调滤波技术，获得了微秒级的波长切换速度与纳米级的窄带滤波带宽。滤波后的单色图像由高性能硅基相机捕获，规避了现有红外焦平面探测阵列在灵敏度、像素数、帧率等方面的不足，从而实现大视场、多像素、高帧频的红外图像采集。图4 高帧频中红外高光谱视频成像（A）实验测定的苯与乙醇红外吸收光谱。（B）每个高光谱数据立方包含100个精细谱段，单色图像拍摄时间仅需100 μs。(C-D) 选取不同的光谱通道，可以方便区分显示不同物质成分。（E）对两种液体吸收峰对应的单色图进行RGB色彩合成，可以清晰展示不同介质扩散与融合的动态过程。实验中，所搭建的高光谱成像系统工作波长为2.4-4.1 μm，涵盖多种CH/OH化学键的红外伸缩与振动吸收谱线，是有机物材料鉴别的重要谱段。为了展示高光谱成像在物质鉴别与动态场景中的应用，研究人员选用了乙醇和苯两种化学样品，他们在肉眼下观察均为无色透明，而通过高光谱成像可测量得到迥异红外特征光谱（图4A），利用独特的分子选择性即可实现样品成分的有效甄别。在高光谱三维数据采集中，单波长大视场成像（近百万像素画幅）的积分时间仅为100 μs，获取100个谱段的图谱立方数据则仅需10 ms（图4B），从而实现100 Hz水平的大视场高光谱影像。与传统机械式波长调谐方式不同，声光可调滤波器不受机械惯性限制，可对光谱进行快速动态调控，实现连续不间断的循环波长扫描，为实时光谱视频成像提供了可能。如图4C-4E所示，可根据样品吸收光谱特征，选取多幅单色灰度图像进行RGB填色合成，实现对样品化学差异与浓度分布更直观的可视化。值得一提的是，所发展的上转换光谱成像技术得益于非线性光学混频过程中所需的相位匹配条件，使得不同波长的单色上转换图像具有不同的空间缩放因子，从而形成波长-空间耦合的独特成像效果，结合特定信息编码和计算成像算法，可以从单幅灰度图像恢复出三维图谱信息，进而发展出单发快照式红外高光谱成像，为实现超高速光谱摄影提供了有效途径。此外，该技术可以扩展到长波红外或太赫兹波段，以满足该谱段对于高速光谱成像的迫切需求，可为材料、化学、生物、医学等领域提供具有吸引力的光谱影像分析手段。近年来，曾和平教授与黄坤研究员课题组在中红外多维成像领域开展了系列创新研究，先后发展了中红外非线性广角成像 [Nature Comm. 13, 1077 (2022)]、中红外单光子单像素成像[Nature Comm. 14, 1073 (2023)]、以及中红外单光子三维成像 [Light Sci. Appl. 12, 144 (2023)]等。相关工作得到了科技部、基金委、上海市、重庆市与华东师大的资助。论文链接：https://doi.org/10 . 1038/s41467-024-46274-z

组织病理学分析通常被认为是肿瘤诊断和临床治疗的“黄金标准”。近年来，人工智能（AI）在病理诊断中的应用取得了显著进展。然而，目前大多数AI方法使用的数据源是由传统光学显微镜捕获的彩色图像，这种图像所包含的病理信息有限，影响了诊断的准确性。随着二维图像处理算法的逐步成熟，研究人员开始转向三维算法，以期获得更准确的结果和更丰富的信息。本文提出了一种新的多维胆汁数据库，该数据库包含在同一视场下捕获的显微镜高光谱图像和RGB彩色图像，专门用于深度学习研究。该数据库中的所有图像均经过经验丰富的病理学家评估和标记，适用于训练神经网络。由于该数据库包含了样本的形态、光谱和生化变化信息，对研究人员开发新型多维深度学习算法用于病理诊断具有重要意义。图1 数据集的多维图像场景(a) RGB图像 (b) 显微镜高光谱数据立方体 (c) 从高光谱数据立方体中提取的16个单波段图像本实验旨在建立一个多维胆汁数据库，为此开发了一种显微镜高光谱成像系统，用于采集胆汁组织的高光谱图像。胆总管组织切片的透射光通过显微镜被收集，并在sCMOS相机上成像，最终合成高光谱数据立方体。该成像系统使用的鑫图sCMOS相机Dhyana 400D，具有6.5 μm的像素尺寸，适用于高倍显微镜。此外，其低读出噪声和在制冷条件下的低暗电流，使其在弱光成像时仍能获得高信噪比的图像。同时，USB 3.0的接口能够提供高达35 fps的帧率，满足了高光谱成像所需的高速采集性能指标。参考文献Zhang Q, Li Q, Yu G, et al. A multidimensional choledoch database and benchmarks for cholangiocarcinoma diagnosis[J]. IEEE Access, 2019, 7: 149414-149421.该文章旨在为大家提供先进成像技术相关应用参考，部分内容摘抄于相关论文研究成果，版权归原作者所有，引用请标注出处。

在广大用户的关注和支持下，滨松中国第三届成像大赛，以及第七届成像网络技术交流会获得圆满成功。首先让我们再次向以下获奖者表示祝贺： 薛根龙作品《小鼠心肌细胞波动》获“最佳成像奖”王晨曦作品《硅片键合》、罗雪作品《视网膜垂直切片成像》、江浩作品《斑马鱼心脏跳动高速荧光成像》获“最佳成像入围奖”王振才作品《单分子蛋白TIRF-FRET双色同步成像》获“双色成像”主题奖隋少帅、翁海中作品《硅芯片的红外透射成像》获“物理拍摄”主题奖薛志文作品《斑马鱼血液流动之荧光与明场DIC同步高速成像》获“人气奖” “最佳成像奖” ：薛根龙作品《小鼠心肌细胞波动》 很快滨松中国将启动第四届成像大赛，如有参赛意愿的用户，敬请与我们取得联系。 此外，第七届成像网络技术交流会，也落下帷幕。滨松中国高级相机应用工程师郑一哲博士围绕着Flash4.0 sCMOS相机的新升级，为大家带来了精彩的分享。点击此处，观看视频回放

英国Raptor公司即将推出Falcon Ⅲ XO相机是业内率先基于EMCCD的直接探测X-ray相机，相比以往产品具有更高速度和灵敏度的优势。相机分辨率1024x1024，像元尺寸10um，满分辨率帧频可达34fps，X-ray探测范围1.2eV-20KeV。该相机非常适合对灵敏度、帧速有更高要求的软X-ray探测的应用。主要特性：● 来自e2v的EMCCD芯片，不带镀膜● CF152（6“）法兰设计直接与真空室连接● 帧频34fps@1024x1024● 深度制冷到-70℃，暗电流● 探测能量1.2eV-20KeV技术参数：型号FA351XO-BN-CL芯片1“背照减薄EMCCD分辨率1024x1024像元尺寸10umx10um有效面积10.2mmx10.2mm满阱电荷 35Ke-读出噪声rms34fps曝光时间1ms to 1 hour暗电流0.001e-/p/s@-70℃A/D深度16bit光谱范围1.2eV-20KeVBinning1x1 to 32x32法兰CF152（6英寸）电源12V DC±0.5V功耗~+55℃存储温度-30℃~+60℃外形尺寸(LxWxH)129mm x 112mm x 94mm典型应用：X-ray显微成像、断层影像、相衬成像和源特性、X-ray等离子诊断、晶体学、极紫外/真空紫外成像、全息成像和半导体光刻、高次谐波产生创新点：全球首款采用电子倍增EMCCD芯片探测真空紫外及软X射线成像的相机，属于业内首创，将灵敏度与拍摄速度有机结合，为真空紫外探测及软X-射线探测提供了更多可能。 Raptor 电子倍增型X射线成像相机 Falcon III XO

近年来，鑫图全力进入sCMOS相机的开发，全方位进行相关的软硬件、算法集成等前瞻性基础研究工作, Dhyana作为鑫图高端sCMOS相机品牌，推出后受到各界人士广泛关注！ 400DC是鑫图采用最新彩色sCMOS图像传感技术，结合核心色彩还原算法，推出的新一代彩色科学相机，能同时满足明场高质量色彩还原的需要，又极大拓展了色彩在荧光等暗场成像中的应用可能。 不仅如此，为满足高端科研需要，400DC同时提供诸如高速录像、荧光合成实时预览等多种高级图像处理功能！最高可达2000fps的快速录像，就算是单分子荧光自旋成像如此超高难度的挑战，也能游刃有余！ 鑫图致力于为每一位用户发掘科学摄影的无限潜力， 400DC是鑫图继高灵敏科学级CMOS黑白相机后，为满足更多色彩应用需求开发的又一诚挚之作，科研级的灵敏度、极低的噪声，卓越的动态范围以及完美色彩还原能力为科学影像带来了迄今最高品质的真实色彩体验！

p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/550aef41-75aa-40f6-b325-2db358b78763.jpg" title=" liux7689_b.jpg" / & nbsp & nbsp /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 英国《自然· 生物医学工程》杂志25日在线发表了一项研究成果：科学家利用改进的显微镜，实现了对肿瘤手术后完整切除的大型组织的快速成像。运用这种新方法，临床病理学家能在数分钟内获得整个样本的三维可视化图像，从而提高诊断准确性。 /p p 　　医学上，肿瘤病理诊断需要研究疾病发生的原因、发病机制，以及疾病过程中患病机体的形态结构等等，从而为疾病的诊断、治疗、预防提供必要的实践依据。这是目前肿瘤科各种检查方法中最可靠的“金标准”，是疾病的最终诊断。常规的做法是，通过手术取出组织样本后，病理学家首先会通过化学固定保留其结构 然后将组织切成薄片，放置在载玻片上 再用染料染色，在显微镜下进行组织学检查以诊断疾病。 /p p 　　但这一传统过程十分费时费力，在一个样本中，实际上只有几个组织切片得到了显微镜分析，其能为诊断提供的信息也就很有限。研究人员一直尝试突破这一瓶颈，因为这会显著影响临床医生正确做出决定的能力，从而导致病理分型错误。 /p p 　　此次，美国华盛顿大学科学家乔纳森· 刘及同事优化了扫描样本切片的荧光显微镜，使手术样本可在数分钟内成像，且无需对样本进行处理。这种三维显微成像技术是利用光学层析技术获取样本三维图像的光学显微成像方法。研究团队的结果表明，显微镜可快速识别肿瘤切缘，避免标准组织病理学方法中产生的伪影，从而提供更准确的临床组织样本评估，改善对患者的诊断。 /p p 　　研究人员表示，新技术很快就可用于手术后的肿瘤组织成像，医生将能以前所未有的效率和准度进行判断并采取治疗措施。 /p

生物医学光子学与成像技术国际学术研讨会（PIBM）是亚洲地区规模最大的生物医学光子学国际盛会之一。1999年由华中科技大学在中国武汉创办，每两年一届，现已连续成功举办了十四届。本届盛会首次由海南大学主办，将于2021年12月2-4日在海南大学召开。PIBM旨在吸引来自不同学科领域的科学家、工程师和临床研究人员，探讨应用光学、光子学和成像技术等手段解决生物学与医学中的问题。会议范围涵盖基础研究、应用基础研究和应用示范，包括但不限于神经光子学、免疫光子学、农业光子学、分析生物光子学和转化生物光子学。在本次的研讨会中，滨松中国将重点关注脑神经高速成像应用。针对此应用，滨松可以提供用于fMOST高速荧光成像、超分辨成像等系统的sCMOS相机，用于共聚焦/双光子等应用的光电倍增管以及双色分光器、光源、空间光调制器等各类产品。欢迎大家前来参观交流。

背景“民以食为天“，可食用的农作物是人类基本食物的来源之一。农作物的生长，离不开科学的科技生产技术，以及为技术提供高精度服务的科学设备。现阶段，化学农药依然是防治病虫草害最主要的手段。农药在施用过程中，如何实现让尽可能多的药液在靶标表面沉积、润湿、附着，以达到农药有效成分的渗透和传递，进而发挥防治效果是所有研究者的研究方向，这和绿色农业的发展目标息息相关。药液在叶片上的润湿和铺展等已经被普及过很多次，但农药雾滴在叶片上的弹跳行为，也要引起重视。因为自然界有很多超疏水植物叶片， 由于其极低的表面能 ，水滴撞击后极易反弹和溅射 ，造成农用化学品在喷洒过程中的浪费和损失超过50%。为消灭病虫害不得不重复喷洒 ，又造成农药过度使用和水资源浪费，对食品安全和农药残留有重大影响 。没有滞留在叶片表面上的农药会流人土壤和湖泊，造成二次生态污染。因此 ， 研究水滴在超疏水表面上的沉积问题对提高农用化学品的利用率、减少浪费和环境污染等具有非常重要的意义。 KRÜ SS以往采用的用于接触角测量的科学相机，其参数主要侧重在图像的表现力和真实性上，具有高的动态范围和饱和容量、最低的颞暗噪声以及高的像素上，可以获得低速时高清且真实的液滴图像，但在1000fps时的图像较窄，只有约1000×100pixel，视野范围不足以观测整个液滴的弹跳范围；而最新的CF10高清高速相机，其最高速度3450fps，在1000fps时的分辨率可达690×540pixel，辅以KRÜ SS特殊优化过的软件设置和配套光源，一般的液滴弹跳行为可清晰观测，而且成本低廉，让您一机两用，使用非常方便。一般来说，雾滴与界面撞击后会出现六种结果：完全沉积、迅速飞溅、冠状飞溅、向上回缩、部分反弹、全部反弹。不同的结果主要是由固体界面的润湿性和碰撞溶液自身的理化性质两方面因素导致的。 随着近年来对超疏水表面结构和性能的不断深入和高速摄像机的普遍使用，新的撞击动力学不断地出现 ；结合药物喷洒实际条件的复杂性，增强水滴在超疏水表面上的单次撞击的沉积行为与机理研究也应不断深入和跟进。另外，在整个病虫害防治过程中，了解药液的动态表面张力，药液在叶片上的润湿性以及植物叶片的表面能等，对于充分发挥农药药效，也有重要意义。一、动态表面张力在农药喷洒过程中，喷雾器中农药液滴的飞行时间将对喷洒性能产生很大的影响。在液滴喷洒出来后，农药中的表面活性剂能够多快的降低新形成界面的表面张力，则是决定润湿过程中的第一步。例如我们用KRÜ SS的BP100动态表面张力仪测试添加了两种不同表面活性剂农药的动态表面张力。喷雾过程中尺寸效应的关键因素为初始表面张力降低的快慢，即通常认为是液滴形成后前250ms内的表面张力。图1.不同表面活性剂农药的动态表面张力二、接触角接触角是表面科学的重要参数之一，表征液体在固体表面的润湿性能。农药要发挥高的使用效率，首先要能在靶标物质上铺展和滞留，这就要求喷施的药液具有较好的润湿性，而接触角就是评价润湿性的重要指标之一。接触角越小，药液在植物叶面上的持留就会越好。但如果接触角过小，就会造成药液在植物叶面上的过于展开和润湿，形成过薄的药膜而流失。例如用DSA25接触角测试仪测试的农药初始接触角为86度，而添加了表面活性剂的农药后，接触角很快降低到50-60度。 图2.不同表面活性剂农药的接触角三、植物叶片临界表面张力植物叶片的临界表面张力也是表面润湿性的经验参数，小于此表面张力的农药可以在叶片表面铺展。由于不同植物的表面结构差异很大，因而临界表面张力有很大不同，了解植物的临界表面张力，可以更好的指导农药中表面活性剂的添加，稀释和具体使用等。表1. 21种植物的临界表面张力四、临界胶束浓度（CMC） 农药在低于表面活性剂临界胶束浓度（CMC）的情况下，浓度越高，润湿性越好，达到临界胶束浓度后，才可能不因气液界面的扩大而增大农药的表面张力，使农药在叶片上更好的润湿和铺展。例如用DSA25接触角测试仪测试水稻的表面能介于30-36mN/m之间，农药经水稀释后，药液内的表面活性剂浓度应大于临界胶束浓度（可用K100表面张力仪测试得到CMC），且表面张力小于水稻的表面能，才能使得药液在叶片上润湿铺展，提高农药利用率。五、滚动角由于大部分植被树叶表面并不是水平的，当液滴滴落在叶片表面，且不能够快速润湿时，液滴由于重力的作用而滚落。滚动角和农药的沉积和稳定持留量相关，大的接触角、大的液滴体积和重量会导致液滴滚落，浪费农药。 图3. 不同表面活性剂的滚动角农作生长过程中，需综合考虑界面化学的各方面因素（动态表面张力，弹跳行为，接触角，滚动角，表面能，临界胶束浓度），才能充分发挥农药药效，保证农作物健康生长。参考文献1，徐广春，顾中言.常用农药在水稻叶片上的润湿能力分析[J].中国农业科学，2012,45 2，卢向阳. 几种除草剂药液表面张力、叶面接触角与药效的相关性研究[J].农药学学报, 2002,14. 3，KRÜ SS应用报告AR261: Surfactant Additives for Pesticide Formulation. 4，陈青,等农药液滴在植物枝叶表面润湿特性研究进展[J].中国农机化学报，2020，9（41）：35-40

由中国科学院西安光学精密机械研究所承担研制，曾为我国首次探月工程做出突出贡献的嫦娥一号卫星干涉成像光谱仪和CCD立体相机，于5月25日在西安通过了中国科学院西安分院组织的成果鉴定。 　　以中科院国家天文台李春来研究员为组长的专家鉴定委员会认为，嫦娥一号探月卫星干涉成像光谱仪采用干涉光谱成像技术，在国际上首次对月球成功实施了可见-近红外宽谱段连续光谱及光谱图像探测，是国内首台成功应用的星载干涉成像光谱仪 该仪器具有很高的信噪比(S/N)与调制传递函数(MTF)，是一台集光、机、电、算为一体的高端光学遥感设备 该项目在“行平场”、“不同光谱仪的对比方法”、“干涉仪胶合时剪切量的精密控制”以及“具有特色的付氏光学系统设计”方面形成一批自主知识产权，申请发明专利四项，已授权三项 该仪器成功应用于嫦娥一号探月卫星，获取了全月面79%区域清晰的多光谱图像，是国际上第一次获取480nm-960nm范围的32谱段的连续光谱和图像，为月球科学家研究月表物质成份提供了具有自主知识产权的原生信息源，并产生了大量的应用成果。 　　以杨元喜院士为组长的专家鉴定委员会认为，嫦娥一号卫星CCD立体相机优化集成了光、机、电等高新技术，确保了月面高精度成像和摄影测量，获得了与国外现有月球图像相比更为清晰、层次更加丰富的全月面图像 该相机采用广角、远心、消畸变光学系统及带有掩模板的面阵CCD立体成像等技术，有效减小了附加曝光影响、系统体积及定标压力 相机的立体成像系统具有高的信噪比(S/N)与调制传递函数(MTF) CCD立体相机已经成功应用于嫦娥一号探月卫星工程，申请发明专利2项(公开中)，授权实用新型1项，为月球科学家研究月球的地形地貌与地质学构造提供了具有自主知识产权的原生信息源，产生了大量的应用成果。 　　鉴定委员会认为，嫦娥一号探月卫星干涉成像光谱仪和CCD立体相机总体水平为国际先进，并建议这些技术在国防、民用及深空探测等领域进一步推广应用。