Scientific CMOS czyli w skrócie sCMOS, to opracowana w ostatnich latach, przełomowa technologia oparta na technikach wytwarzania nowej generacji matryc CIS (CMOS Imaging Sensor). sCMOS ma szansę zdobyć rynek kamer mikroskopowych jako system, który jest w stanie przewyższyć większość dotychczas oferowanych urządzeń do obrazowania. Nadzieje te są rezultatem zestawu zaawansowanych funkcji wydajności, które czynią tą technologię idealną do wysokiej jakości zastosowań naukowych. 

Zalety przetworników sCMOS

W przeciwieństwie do poprzednich generacji sensorów CMOS i CCD, przetwornik sCMOS jest zdolny do jednoczesnego oferowania parametrów, które wcześniej musiały być przedmiotem daleko idącego kompromisu:

• duże pole widzenia
• wysoka szybkość przechwytywania
• duża rozdzielczość
• niski poziom szumów
• szeroki zakres dynamiki

Sensor sCMOS oferuje duże pole widzenia i wysoką rozdzielczość bez uszczerbku dla zakresu dynamicznego, liczby klatek na sekundę lub poziomu szumów, który jest wyjątkowo niski, nawet w porównaniu z najwyższej jakości przetwornikami CCD.

Co istotne, niski poziom szumów idzie w parze z szerokim zakresem dynamiki (nawet do 30 000: 1). Aby tradycyjne przetworniki CCD lub EMCCD osiągnęły podobne wartości zakresu dynamicznego, trzeba godzić się na znaczną utratę szybkości odczytu. sCMOS może osiągnąć te wartości zapewniając jednocześnie wysoką częstotliwość odświeżania

Kluczem jest Global Shutter

Każdy piksel na zaawansowanej matrycy sCMOS może posiadać fotodiodę z tranzystorami sterującymi, co umożliwiła zastosowanie nowatorskiego trybu Globar Shutter (migawki globalnej). Efektem jest  doskonała korelacja czasowa dla wszystkich obszarów naświetlania matrycy, całkowicie eliminująca zniekształcenia dystorsyjne.

Tradycyjna przesłona typu Rolling Shutter nie jest w stanie obsłużyć pełnej powierzchni przetwornika w tym samym czasie. Informacja o stanie pikseli jest pobierana stopniowo. Szybkozmienne obrazy zostaną zniekształcone gdyż dane z ostatnich pikseli zostaną pobrane z opóźnieniem. Przesłona Globa Shutter umożliwia pobranie informacji w tym samym czasie z całej powierzchni przetwornika.

Zobacz naszej stronie: Kamery mikroskopowe MOTICAM z przetwornikami sCMOS

Na podstawie artykułu "Rolling Shutter vs Global Shutter Mode - How to Choose"
(https://www.e-mikroskopy.pl/blog-o-mikroskopach/cat/mikroskopy-poradnik/post/kamery_scmos/)