Hermes单光子计数相机是一款基于64×32二维智能像素阵列的单光子计数相机。每个像素包含一个单光子雪崩二极管(SPAD)探测器、一个模拟前端电路和一套数字处理电子器件。这种架构实现了单光子灵敏度、高抗电子噪声能力以及快速读出速度。该成像器可实现约每秒96,000帧的帧率,且帧间死区时间几乎可以忽略不计。
与传统的电荷耦合器件(CCD)或CMOS传感器不同,Hermes相机对光信号进行“全数字化"采集——每个像素在设定的采集时间内直接统计所探测到的光子数量。
在大帧率下,光子计数动态范围为8 bit;但相机的处理电子系统支持无噪声帧合并(frame-binning),从而在较低帧率下提供更高的动态范围。此外,该相机在可见光及近紫外波段具有很高的光子探测效率,即使在室温下也具备极低的暗计数率,并拥有极短的探测器死区时间。
每个像素集成了三个独立的可选通计数器,其中两个具备加/减计数功能,可用于锁相(lock-in)采集。这种选通能力使得相机仅在特定时间窗口内进行光子计数,因此Hermes相机也可用于荧光寿命成像(FLIM)或间接飞行时间测距(iTOF)。高速选通模式下的FLIM采集由相机全自动完成,用户可通过简单界面启用并配置相关参数。关于如何使用该相机进行测距测量的应用说明可根据需求提供。
Hermes 可轻松集成到常见的光学系统中,因为它直接兼容Thorlabs® SM1接口和30 mm笼式系统。此外,配备C接口转接环可进一步扩展其集成能力。相机通过Super-Speed USB-C接口连接至计算机,并提供跨平台共享库,便于在多种开发环境(如C/C++、C#、Python等)中快速集成。
产品特点:
Hermes 内部的成像阵列有两种版本:
(1)无微透镜阵列(MLA)版本,即采用原生填充因子(fill factor)仅为3.14%的成像器;
(2)配备微透镜阵列(MLA)的版本,可将有效填充因子提升至高达75%,同时仍非常适合显微应用。需注意的是,MLA的性能会轻微依赖于入射光的波长,并显著受光束孔径(数值孔径)影响。
低噪点,高帧率
32×64个SPAD像素
DCR ~100 cps,95%的像素
超短时间门控(<2ns)
紫外线范围内的高探测效率
高42%@400nm,SPAD探测效率

微透镜版本可选
70%填充因子搭配微透镜

图形界面与SDK
提供完整功能的SDK
带有FLIM模式示例的图形用户界面

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