マイクロ分光器 C12666MA MEMS技術とイメージセンサ技術を融合した 指先大の超小型分光器ヘッド C12666MAは、MEMS技術とイメージセンサ技術を用いて実現した超小型 (指先大)の分光器ヘッドです。新設計の光学系 を採用することにより従来品のミニ分光器 MSシリーズ (C10988MA-01)に比べ1/2以下の体積を実現しています。また、 ハーメチックパッケージを採用することにより、湿度耐性も向上させています。 本製品は、ハンディ型カラーモニタやプリンタの色管理など、各種装置への組み込みをはじめ、スマートフォンやタブ レット端末などの携帯端末との連携にも適しています。 特長 用途 指先大サイズ: 20.1 × 12.5 × 10.1 mm プリンタ・印刷機などの色モニタ 質量: 5 g 照明やLEDなどの検査機器 感度波長範囲: 340～780 nm 波長分解能: 15 nm max. 各種大型ディスプレイの色調整 水質管理モニタなど環境測定機器 ハーメチックパッケージ: 湿度に対して高信頼性を実現 スマートフォンやタブレットなど携帯端末を利用した測定器 モバイル測定機器への組み込み用 波長変換係数*1を検査成績書に添付 *1: イメージセンサの画素 No.を波長に変換する係数。A/D変換後のカウント値を入力光量に比例する値に変換する係数は用意していません。 光学的特性 項目 感度波長範囲 波長分解能 (半値幅) 波長再現性*2 波長温度依存性 輝線迷光*3 仕様 340 ～ 780 15 max. -0.5 ～ +0.5 -0.1 ～ +0.1 -25 単位 nm nm nm nm/°C dB *2: 入光条件などが一定の場合 *3: 輝線迷光＝10 × log (Tl/Th) Th: ある波長の輝線を入力したときに測定されるカウント Tl: その波長の±40 nmで測定されるカウント 電気的特性 項目 電源電圧 消費電力 ビデオレート 出力インピーダンス Min. 4.75 0.25 - Typ. 5 30 150 *4 Max. 5.25 200 - 単位 V mW kHz Ω *4: ビデオ出力端子の消費電流の増大は、チップ温度の上昇によって暗電流の増加をもたらします。そのため、ビデオ出力端子にはインピ ーダンス変換用のバッファアンプを接続して、できるだけ消費電流を流さないようにしてください。バッファアンプには、JFETまたは CMOS入力の光入力インピーダンスのオペアンプを使用してください。 浜松ホトニクス株式会社 1 C12666MA マイクロ分光器 構成 項目 外形寸法 (W × D × H) 質量 スリット*5 (H × V) NA*6 イメージセンサ (H × V) 画素数 画素サイズ (H × V) 仕様 20.1 × 12.5 × 10.1 5 50 × 750 0.22 スリット付CMOSリニアイメージセンサ 256 12.5 × 1000 単位 mm g μm 画素 定格値 +5～+50 -20～+70 単位 °C °C μm *5: 入射開口部の大きさ *6: 開口数 (立体角) 絶対最大定格 項目 動作温度*7 保存温度*7 *7: 結露なきこと 高湿環境においては、製品とその周囲で温度差があると製品表面が結露しやすく、特性や信頼性に影響が及ぶことがあります。 注) 絶対最大定格を一瞬でも超えると、製品の品質を損なう恐れがあります。必ず絶対最大定格の範囲内で使用してください。 光学系配置図 エッチング技術によりスリットを一体化した CMOS イメージセンサに加え て、ナノインプリントで作製された反射型凹面ブレーズドグレーティングを 採用しました。さらに、従来品 C10988MA-01の光路にて用いていたガラスを C12666MAでは使用していないため、小型化を実現しています。 従来品 C10988MA-01 構造図 ΑςΛΠັࣞۜഽńŎŐŔ වৣ වৣΑςΛΠ ςΣͺͼιȜΐΓϋ C12666MA スリット付CMOSリニアイメージセンサ [光入射角面 (チップ裏面)] ಎߗ ΑςΛΠ ৣ߿؆࿂ήτȜΒΡ ΈτȜΞͻϋΈ ΈτȜΞͻϋΈΙΛί KACCC0757JB ńŎŐŔΙΛί 2 C12666MA マイクロ分光器 分光感度特性 (代表例) 波長分解能－波長 (代表例) (Ta=25 °C) 100 (Ta=25 °C) 14 12 80 ෨ಿٜෝ (nm) చۜഽ (%) 10 60 40 8 6 4 20 2 0 300 400 500 600 700 0 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 800 ෨ಿ (nm) ෨ಿ (nm) KACCB0351JA KACCB0350JB 直線性 (代表例) 暗出力－周囲温度 (代表例) (C11351-10ͬঀဥ, LowΊͼϋ) A/Dႁ͈యນ႕ A/Dႁ͈ၑே ၑே͂యນ႕͈ओ 10 8 10000 A/Dႁ 4 2 1000 0 -2 -4 100 50000 40000 30000 20000 -6 -8 10 10 60000 A/Dႁ (ْள) 6 (C11351-10ͬঀဥ, ಇୟশ ۼ10 s, LowΊͼϋ) 70000 ၑே͂యນ႕͈ओ (%) 100000 100 1000 -10 10000 10000 0 0 10 20 30 40 50 ಇୟশ( ۼms) ਔսأഽ (°C) A/Dႁ͉Ȃවৣশ͈ႁ̥ͣճႁͬࡘॳ̱ ̹͈̳́͜ȃၑே͂యນ႕͈ओ͉ͅȂ௶ࢋ ओ̦̳ͦ͘͘܄ȃA/Dႁ̧̦̯̞͉͂Ȃ௶ A/Dႁ͉ȂΓϋ̤͍ٝ͢Ⴙ͈έΓΛΠႁ ͂Γϋճႁ̦̳͈̹̯́ͦ͜ॳحȃ KACCB0354JB ࢋओ̦ఱ̧̩̳̈́ͤ͘ȃ KACCB0352JA 3 C12666MA マイクロ分光器 測定可能な入射光量 C12666MA 10-13 10-12 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 වৣၾ* (W) * වৣΑεΛΠࠂͬ800 μm̱̹͂ાࣣ (λ=550 nm) KACCB354JA 推奨駆動回路例 Vdd C12666MA Gain 9 Gain CLK 4 CLK ST 7 ST EOS 10 EOS ΗͼηϋΈ อٝႹ ΟΐΗσΨΛέ A/D་۟ٝႹ ̈́̓ Vdd 1 Vdd 5 Case 3 GND ͺυΈॳٝႹ * (ࡘॳ, ௩໙̈́̓) + 2 Video * ຈါ̈́ાࣣ KACCC0758JB 使用上の注意 · 本製品のケースは導電性のため、回路パターンとの接触によるショートに注意をして回路設計してください。 · リードへ外力が繰り返し加わると、損傷の原因になります。 · はんだ付けによる損傷を防ぐため、はんだ温度、はんだ付け時間に注意してください。 目安として、手はんだの場合は350 °C以下、3.5秒以内、はんだ槽の場合は、260 °C以下、10秒以内で行ってください。 4 C12666MA マイクロ分光器 外形寸法図 (単位: mm, 指示なき公差: ±0.2) ΑςΛΠ 0.5 +0.1 ϕ3.2 -0 10.91 [ષ࿂] 12.5 0.05 × 0.75 ͼϋΟΛ·Α ζȜ· 20.12 ΑςΛΠպ౾ 0.47 ± 0.03 2.54 7.62 ϕ1.4 ± 0.05 [ئ࿂] 7.62 3.3 ± 0.3 0.7 [௰࿂] 10.12 2.5 18.53 Vdd Video GND CLK Case NC ST NC Gain EOS KACCA0336JB ピン接続 リードを用いて外部回路への電気的接続を行います。 ピンNo. 記号 名称 I/O 電源電圧 1 Vdd I ビデオ出力 2 Video O グランド 3 GND クロックパルス 4 CLK I ケース 5 Case 6 NC スタートパルス 7 ST I 8 NC ゲイン 9 Gain I エンドオブスキャン 10 EOS O 説明 イメージセンサ用電源: 5 V ビデオ出力信号 センサGND センサスキャン同期信号 ケース接続端子 無接続 スタートパルス 無接続 イメージセンサ: ゲイン設定 センサスキャン終了信号 注) ピンNo.9は、内部において10 kΩでVddにプルアップされています。 外部回路でのゲイン設定はプルアップやプルダウンをしないでください。LowゲインではオープンまたはVddに接続して、Highゲ イン設定ではGNDへ接続してください。 5 マイクロ分光器 C12666MA 内蔵CMOSイメージセンサの仕様 推奨端子電圧 項目 記号 Vdd 電源電圧 ゲイン選択端子電圧 クロックパルス電圧 スタートパルス電圧 Highゲイン Lowゲイン Highレベル Lowレベル Highレベル Lowレベル Gain V(CLK) V(ST) Min. 4.75 0 Vdd - 0.25 Vdd - 0.25 0 Vdd - 0.25 0 Typ. 5 Vdd Vdd Vdd - Max. 5.25 0.4 Vdd + 0.25 Vdd + 0.25 0.4 Vdd + 0.25 0.4 単位 V V V V V V V Typ. - Max. 800 60 60 単位 kHz Typ. 0.02 0.02 0.35 0.35 1.4 4.8 2.8 1.7 0.3 0.2 Max. 0.08 0.08 0.55 0.55 3.3 2.0 0.5 0.4 単位 電気的特性 [Ta=25 °C, Vdd=5 V, V(CLK)=V(ST)=5 V] 項目 クロックパルス周波数 記号 f(CLK) Highゲイン Lowゲイン 消費電力 P Min. 1 - mW 電気的および光学的特性 [Ta=25 °C, Vdd=5 V, V(CLK)=V(ST)=5 V] 項目 記号 Highゲイン 暗電流 ID Lowゲイン Highゲイン 出力オフセット電圧 Vo Lowゲイン Highゲイン チャージアンプ帰還容量*8 Cf Lowゲイン Highゲイン 飽和出力電圧*9 Vsat Lowゲイン Highゲイン 読み出しノイズ Nr Lowゲイン *8: Gain=5 V (Lowゲイン), Vg=0 V (Highゲイン) *9: Voとの電圧差 Min. 0.15 0.15 2.3 1.4 - pA V pF V mV rms 6 C12666MA マイクロ分光器 タイミングチャート ಇୟশۼ CLK thw (ST) ST Video TRIG EOS tr(CLK) tf(CLK) CLK tr(ST) ST tf(ST) tvd Video KACCC0493JB 項目 記号 単位 Min. Typ. Max. スタートパルスHigh期間 thw(ST) 1030/f(CLK) s スタートパルス上昇／下降時間 tr(ST), tf(ST) 0 20 30 ns クロックパルスデューティ比 45 50 55 % クロックパルス上昇／下降時間 tr(CLK), tf(CLK) 0 20 30 ns ビデオ遅延時間 tvd 20 ns 注) スタートパルスがLowの期間中に、クロックパルスを1度だけHighからLowに下げてください。このタイミングで内部シフトレジスタ の動作が開始します。 蓄積時間はスタートパルス間隔で決まりますが、各画素の電荷蓄積はその画素の信号が読み出されてから次に信号が読み出され るまでの間に行われるため、蓄積開始時間は画素ごとに異なります。また、全画素の読み出しが終了するまで、次のスタートパルス を入力することはできません。 ビデオ出力はクロックパルス周波数の1/4です。 7 マイクロ分光器 C12666MA マイクロ分光器用評価回路 C11351-10 (別売) C11351-10はマイクロ分光器の特性を簡易的に評価するための回路です。USB ケーブル A9160 (ABタイプ, 別売)を用いてマイクロ分光器とPCを接続して、マ イクロ分光器の特性を評価用ソフトウェアで評価することが可能です*10。 特長 マイクロ分光器の初期評価回路*11 マイクロ分光器の波長換算係数をPCから入力可能*12 高A/D分解能 (16 ビット) USBからの供給電源のみで駆動 *10: 対応OS: Microsoft® Windows® 7 Professional SP1 (32-bit, 64-bit), Microsoft® Windows® 8 Professional (32-bit, 64-bit) *11: C11351-10は、従来のミニ分光器MSシリーズ (C10988MA-01, C11708MA)用の評価回路 C11351に対して、センサ基板のみを変更した製 品です。C11351を所有している場合は、マイクロ分光器用のセンサ基板 C11351-03のみを購入することでマイクロ分光器 C12666MAの 評価が可能です。 *12: C11351-10出荷時には、代表的な波長換算係数が入力されています。高い波長精度で測定するためにはマイクロ分光器に添付されている 検査成績書に記載された製品ごとの波長換算係数を入力する必要があります。 注) C11351-10は、マイクロ分光器の評価回路のためDLL関数仕様を公開していません。 Microsoft、Windowsは、米国Microsoft Corporationの米国およびその他の国における登録商標です。 電気的特性 項目 インターフェース A/D変換 クロックパルス周波数 ビデオレート 蓄積時間 仕様 USB 2.0 16 800 200 5～10000 単位 bit kHz kHz ms 仕様 C12666MA 80 × 60 30 × 44 単位 mm mm 定格値 +5～+40 -20～+70 単位 °C °C 構成 項目 対応分光器 制御基板 センサ基板 外形寸法 絶対最大定格 項目 動作温度*13 保存温度*13 *13: 結露なきこと 高湿環境においては、製品とその周囲で温度差があると製品表面が結露しやすく、特性や信頼性に影響が及ぶことがあります。 注) 絶対最大定格を一瞬でも超えると、製品の品質を損なう恐れがあります。必ず絶対最大定格の範囲内で使用してください。 8 マイクロ分光器 C12666MA 接続例 USBΉȜήσ A9160 (༆ค) PC చય ଷࢄܖโ Γϋܖโ C11351-03 ζͼ·υܕ C12666MA (༆ค) ζͼ·υܕဥບثٝႹ C11351-10 KACCC0759JA 評価用ソフトウェアの表示例 9 C12666MA マイクロ分光器 ミニ分光器／マイクロ分光器のラインアップ ߿ྴ Ηͼί C10082CA TM-UV/VIS-CCD ࣞۜഽ C10082CAH TM-UV/VIS-CCD ٜࣞෝ C10082MD TM-UV/VIS-MOS ࢩΘͼηΛ·τϋΐ C10083CA C10083CAH ηΣ ܕ ŕŎ ΏςȜΒ C11697MB TM-VIS/NIR-MOS-II Πς΄చ؊ C9404CA TG-UV-CCD ࣞۜഽ C9404CAH TG-UV-CCD ٜࣞෝ C11713CA C11714CB TG-RAMAN-II ٜࣞෝ C11482GA ႖߿ݕ C9914GB ηΣ ܕ ŕŇ ΏςȜΒ C13555MA C11008MA 6 ͼιȜΐΓϋ ၔ࿂වৣ߿CCD ͼιȜΐΓϋ ńŎŐŔςΣͺ ͼιȜΐΓϋ 8 (෨ಿ 320ȡ900 nm) ၔ࿂වৣ߿ńńŅ ͼιȜΐΓϋ 1* (෨ಿ 320ȡ900 nm) ńŎŐŔςΣͺ 8 ͼιȜΐΓϋ ࣞۜഽńŎŐŔςΣͺ 8 ͼιȜΐΓϋ ၔ࿂වৣ߿ńńŅ 3 ͼιȜΐΓϋ ၔ࿂වৣ߿ńńŅ 1* ͼιȜΐΓϋ ۜࣞٸഽ 5 ĩ෨ಿġĶĶıȡĺııġůŮĪ ၔ࿂වৣ߿ńńŅ ͼιȜΐΓϋ ၔ࿂වৣ߿ńńŅ 0.3* ͼιȜΐΓϋ 320ȡ1000 200ȡ400 500ȡ1100 500ȡ600 0.3* 790ȡ920 ۜࣞٸഽ ၔ࿂වৣ߿ńńŅ ͼιȜΐΓϋ 7 900ȡ1700 TG-cooled NIR-I ೩ΦͼΒ (႖)߿ݕ 7 TG-cooled NIR-II ೩ΦͼΒ (႖)߿ݕ 1100ȡ2200 900ȡ2550 TF-SWIR-MOS-II C13053MA C11007MA 1* TG-cooled NIR-III ೩ΦͼΒ (႖)߿ݕ C11118GA C13054MA 200ȡ800 TG2-NIR ηΣ ܕ ŕň ΏςȜΒ ෨ಿٜෝ max. (nm) 6 TG-SWNIR-CCD-II ۜࣞٸഽ TG-RAMAN-I ٜࣞෝ C9913GC ۜഽ෨ಿํս (nm) 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 600 TM-VIS/NIR-CCD ٜࣞෝ TM-VIS/NIR-MOS ࢩΘͼηΛ·τϋΐ ηΣ ܕ ŕň ΏςȜΒ 400 TM-VIS/NIR-CCD ࣞۜഽ C10083MD C9405CB 200 500ȡ1100 ߿Ȇถ߿ TF2-RAMAN 790ȡ920 ߿Ȇถ߿ TF-VIS-MOS-II 340ȡ830 ߿Ȇถ߿ RC-VIS-MOS ηΣ ܕκΐνȜσ ܕ RC RC-SWNIR-MOS ΏςȜΒ ܕκΐνȜσ 340ȡ780 640ȡ1050 8 ŊůňŢłŴςΣͺ ͼιȜΐΓϋ 20 3.5 0.4* ࣞۜഽ ńŎŐŔςΣͺ ͼιȜΐΓϋ 3 9 ńŎŐŔςΣͺ ͼιȜΐΓϋ 8 ۜࣞٸഽ ńŎŐŔςΣͺ ͼιȜΐΓϋ ෨ಿٜෝ max. (nm) ͼιȜΐΓϋ 9 ńŎŐŔςΣͺ ͼιȜΐΓϋ 8 ۜࣞٸഽ ńŎŐŔςΣͺ ͼιȜΐΓϋ ෨ಿٜෝ max. (nm) ͼιȜΐΓϋ * Typ. κΨͼσ௶͈͒ܕܥழ͙ࣺ͙ဥ ߿ྴ C11009MA C11010MA Ηͼί ηΣ ܕ RC ΏςȜΒ 200 RC-VIS-MOS 400 ۜഽ෨ಿํս (nm) 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 600 340ȡ780 ܕΰΛΡ RC-SWNIR-MOS 640ȡ1050 ܕΰΛΡ κΨͼσ௶͈͒ܕܥழ͙ࣺ͙ဥ (಼߿) ߿ྴ C11708MA C12666MA C12880MA Ηͼί ηΣܕ MSΏςȜΒ MS-SWNIR-MOS ܕΰΛΡ ܕΰΛΡ ζͼ·υ ܕ ܕΰΛΡ 200 400 600 ۜഽ෨ಿํս (nm) 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 ķĵıȡIJıĶı 340ȡ780 340ȡ850 20 15 15 ńŎŐŔςΣͺ ͼιȜΐΓϋ ńŎŐŔςΣͺ ͼιȜΐΓϋ ࣞۜഽńŎŐŔςΣͺ ͼιȜΐΓϋ 10 マイクロ分光器 C12666MA 関連情報 www.hamamatsu.com/sp/ssd/doc_ja.html 注意事項 ・ 製品に関する注意事項とお願い 技術情報 ・ ミニ分光器／技術資料 本資料の記載内容は、平成28年2月現在のものです。 ୋ͈ॽအ͉Ȃ٨ၻ͈̹̈́̓͛ထ̩࣬̈́་ࢵ̳̭̦̜̳ͥ͂ͤ͘ȃུၳ͉ୃ̹̳͛ͥܢͬږਹͅै଼̯̹͈̳̦ͦ́͜Ȃͦ͘ͅࢋܱ̈́̓ͥ͢ͅࢋ̦ͤ ̜ͥાࣣ̦̜̳ͤ͘ȃུୋͬঀဥ̳ͥष͉ͅȂຈ̴ොවॽအ̮ͬဥྵ͈ષȂड૧͈ॽအ̮̞̯̺̩ͬږȃ ུୋ͈༗બ͉ȂොවࢃIJාոඤ̦ͅอࡉ̯ͦḀ̑̾২̯̹ͦͅાࣣȂུୋ͈ਘၑ̹͉͘య͈ොවͬࡠഽ̱̳͂͘ȃ̹̺̱Ȃ༗બۼܢඤ̜́̽̀͜Ȃ ഛब̤͍͢ະഐ୨̈́ঀဥ֦̳ܳͥͅఅ͉̞̀̾ͅٺȂ২̷͉͈ୣ̵̞ͬͭ͘ȃ ུၳ͈ܱशඤယ̞̾̀ͅȂ২͈ݺౄ̱̈́ͅഢश̹͉͘ໝୋ̳̭̲̳ͥ͂ͬ͘ȃ ŸŸŸįũŢŮŢŮŢŵŴŶįŤŰŮ ୵రުאਫ਼ ಆ෨ުאਫ਼ ުאނਫ਼ ಎ໐ުאਫ਼ ఱिުאਫ਼ ୌུުאਫ਼ ɧĺĹıĮııIJIJ ୵రঌဩߊષIJĮķĮIJIJġĩུྵ୵ర࢙൚రΫσijٴĪ ĩijıIJķාĴͤ͢ȶɧĺĹıĮııijIJġ୵రঌဩߊಎ؇ĴĮijĮIJġဩίρΎIJIJٴȷͅ֊ഢ̱̳͘Ī ɧĴıĶĮıĹIJĸ ֟ઽࡇ̩̾͊ঌࡄڠݪĶĮIJijĮIJıġĩࡄڠݪΑ·;ͿͺΫσĸٴĪ ɧIJıĶĮıııIJ ނസࢽߊࡵΦĴĮĹĮijIJġĩࡵΦĴĴ૩ΫσĶٴĪ ɧĵĴıĮĹĶĹĸ ຩઐঌಎߊग५ĴijĶĮķġĩུྵຩઐפஜΫσĵٴĪ ɧĶĵIJĮııĶij ఱिঌಎ؇ߊհാijĮĴĮIJĴġĩఱि࣭षΫσIJıٴĪ ɧĹIJijĮııIJĴ ؖঌฎఉߊฎఉפIJĮIJĴĮķġĩಅ५ฎఉΫσĶٴĪ ŕņōġĩıijijĪġijķĸĮıIJijIJġġŇłřġĩıijijĪġijķĸĮıIJĴĶ ŕņōġĩıijĺĪġĹĵĹĮĶıĹıġġŇłřġĩıijĺĪġĹĶĶĮIJIJĴĶ ŕņōġĩıĴĪġĴĵĴķĮıĵĺIJġġŇłřġĩıĴĪġĴĵĴĴĮķĺĺĸ ŕņōġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJijġġŇłřġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJĵ ŕņōġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĵIJġġŇłřġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĶı ŕņōġĩıĺijĪġĵĹijĮıĴĺıġġŇłřġĩıĺijĪġĵĹijĮıĶĶı ࡥఘުאଔૺ໐ȁɧĵĴĶĮĹĶĶĹȁຩઐঌߊঌIJIJijķĮIJȁŕņōġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĴĴIJIJȁŇłřġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĶIJĹĵ Cat. No. KACC1216J07 Feb. 2016 DN 11