ミニ分光器 MSシリーズ C10988MA-01 C11708MA MEMS技術とイメージセンサ技術を融合した 超小型のミニ分光器 ミニ分光器 MSシリーズは、MEMS技術とイメージセンサ技術を融合し、親指大の超小型サイズ (27.6 × 16.8 × 13 mm)を 実現したモバイル測定機器組み込み用の分光器ヘッドです。 入射スリットと一体のCMOSイメージセンサを使用し、光学系として凸面レンズにナノインプリントでグレーティングを 形成することで従来のRCシリーズに比べて1/3以下の体積を実現しています。 特長 用途 親指大サイズ: 27.6 × 16.8 × 13 mm C10988MA-01 質量: 9 g プリンタ、印刷機などの色モニタ 感度波長範囲: 340 ～ 750 nm (C10988MA-01) 640 ～ 1050 nm (C11708MA) 各種大型ディスプレイへの組み込み (色管理用デバイス) C11708MA 波長分解能: 14 nm (C10988MA-01) 20 nm (C11708MA) 果物の糖度測定／穀物のうまみ評価 モバイル測定機器への組み込み用 成分分析 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)*2 波長再現性*3 波長温度依存性 輝線迷光*2 *4 C10988MA-01 340 ～ 750 14 max. C11708MA 640 ～ 1050 20 max. -0.5 ～ +0.5 -0.05 ～ +0.05 -25 max. 単位 nm nm nm nm/°C dB *2:「 構成／絶対最大定格」の表中のスリット使用時。波長分解能はスリットに依存します。 *3: 入光条件などが一定の場合 *4: 以下の波長の光を入射したときに測定されるカウントと、その波長の±40 nmにて測定されるカウントの比 C10988MA-01: 550 nm, C11708MA: 850 nm 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*5 Max. 5.25 200 - 単位 V mW kHz Ω *5: 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 C10988MA-01, C11708MA MSシリーズ ミニ分光器 構成／絶対最大定格 項目 外形寸法 (W × D × H) 質量 画素数 画素サイズ (H × V) イメージセンサ (H × V) スリット*6 NA*7 動作温度*8 保存温度*8 定格値 27.6 × 16.8 × 13 9 256 12.5 × 1000 CMOSリニアイメージセンサ 75 × 750 0.22 +5 ～ +50 -20 ～ +70 単位 mm g 画素 μm μm °C °C *6: 入射開口部の大きさ *7: 開口数 (立体角) *8: 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 (C10988MA-01) 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凸面レンズに形成したグレー ティングを採用しました。これにより小型化を実現しています。 ͼιȜΐΓϋ වৣ CMOSチップ裏面 වৣΑςΛΠ Ψϋίഩޭ ΑςΛΠ ΄ρΑܖโ τϋΒ ٝ୬ ΦͼϋίςϋΠͥ͢ͅΈτȜΞͻϋΈ KACCC0458JA ńŎŐŔΙΛί 分光感度特性 (代表例) C10988MA-01 C11708MA (Ta=25 °C) 100 80 చۜഽ (%) 80 చۜഽ (%) (Ta=25 °C) 100 60 40 60 40 20 20 0 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 0 600 700 800 900 1000 1100 ෨ಿ (nm) ෨ಿ (nm) KACCB0209JC KACCB0225JB 2 MSシリーズ ミニ分光器 C10988MA-01, C11708MA 波長分解能－波長 (代表例) 直線性 (C11351使用, 代表例) (Ta=25 °C) 20 (LowΊͼϋ) 100000 A/Dႁ͈యນ႕ A/Dႁ͈ၑே ၑே͂యນ႕͈ओ 18 10 8 16 ၑே͂యນ႕͈ओ (%) 6 14 4 12 C11708MA A/Dႁ ෨ಿٜෝ (nm) 10000 10 C10988MA-01 8 2 1000 0 -2 6 -4 100 4 -6 2 -8 0 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 ෨ಿ (nm) 100 1000 -10 10000 ಇୟশ( ۼms) KACCB0211JD 暗出力－周囲温度 (C11351使用, 代表例) (ಇୟশ ۼ10 s, LowΊͼϋ) 70000 10 10 KACCB0230JA A/D 出力は、光入射時の出力から暗出力を減 算したものです。理想値と代表例の差には、 測定誤差が含まれます。A/D出力が小さいとき は、測定誤差が大きくなります。 A/Dႁ (ْள) 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 0 10 20 30 40 50 ਔսأഽ (°C) KACCB0233JB A/D出力は、センサおよび回路のオフセット出力 とセンサ暗出力が加算されたものです。 3 C10988MA-01, C11708MA MSシリーズ ミニ分光器 測定可能な入射強度 C10988MA-01 C11708MA -12 -10 10 -8 10 -6 10 10 වৣޑഽ* (W) * වৣΑεΛΠࠂͬ800 μm̱̹͂ાࣣ (C10988MA-01: λ=550 nm, C11708MA: λ=850 nm) KACCB0210JD 外形寸法図 (単位: mm, 指示なき公差: ±0.2) ͼϋΟΛ·Α ζȜ· ł 1.0 5.0 ΑςΛΠ 0.51 2.54 16.8 1.5 0.075 × 0.75 13 B 27.6 ΑςΛΠպ౾ 16 13 2.6 CLK GND NC ST NC Gain EOS NC Vdd Video 1.0 ৗၾ: 9g 0.2 29.6 A B C10988MA-01 ϕ3 0.75 C11708MA ϕ2.8 0.5 KACCA0257JC 4 MSシリーズ ミニ分光器 C10988MA-01, C11708MA 外部回路との電気的接続 リードピンを用いて外部回路への電気的接続を行います。 ピンNo. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 記号 CLK GND NC ST NC Gain EOS NC Vdd Video ピン名称 クロックパルス グランド I/O I スタートパルス I ゲイン エンドオブスキャン I O 電源電圧 ビデオ出力 I O 説明 センサスキャン同期信号 センサGND 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 無接続 イメージセンサ用電源: 5 V ビデオ出力信号 使用上の注意 · リードピンへ外力が繰り返し加わると、損傷の原因になります。 振動が発生する場所に設置する場合には、本製品を樹脂またはホルダなどで固定した上で取り付けてください。 [推奨樹脂: 信越化学工業 (株)製 KE347Bなど] · はんだ付けにより損傷する場合があるため、はんだ温度、はんだ付け時間にご注意ください。 目安として、手はんだの場合は370 °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。 CMOSイメージセンサ 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*9 Cf Lowゲイン Highゲイン 飽和出力電圧*10 Vsat Lowゲイン Highゲイン 読み出しノイズ Nr Lowゲイン *9: Gain=5 V (Lowゲイン), Vg=0 V (Highゲイン) *10: Voとの電圧差 Min. 0.15 0.15 2.3 1.4 - pA V pF V mV rms 5 MSシリーズ ミニ分光器 C10988MA-01, C11708MA 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。 6 MSシリーズ ミニ分光器 C10988MA-01, C11708MA 推奨駆動回路例 Vdd C10988MA-01, C11708MA Gain 6 Gain CLK ST EOS ΗͼηϋΈ อٝႹ 1 CLK 4 ST 7 EOS ΟΐΗσΨΛέ A/D་۟ٝႹ ̈́̓ Vdd 9 2 ͺυΈॳٝႹ * (ࡘॳ, ௩໙̈́̓) + Vdd GND 10 Video * ຈါ̈́ાࣣ KACCC0502JD ミニ分光器MSシリーズ評価回路 C11351 C11351はミニ分光器 C10988MA-01、C11708MAの特性を簡易的に評価するため の回路です。分光器MSシリーズ (別売)とUSBケーブル A9160 (ABタイプ, 別売) を合わせて使用することによって、MSシリーズ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*11。 特長 ミニ分光器MSシリーズの初期評価回路 ミニ分光器MSシリーズの波長換算係数を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 *11: 対応OS: Microsoft® Windows® 7 Professional SP1 (32-bit, 64-bit) Microsoft® Windows® 8 Professional (32-bit, 64-bit) *12: C11351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C10988MA-01またはC11708MA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はMSシリーズの評価回路のため、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 ビット kHz kHz ms 7 ミニ分光器 MSシリーズ C10988MA-01, C11708MA 構成／絶対最大定格 項目 仕様 C10988MA-01, C11708MA 80 × 60 30 × 44 +5 ～ +40 -20 ～ +70 対応分光器 外形寸法 コントロール基板 センサ基板 動作温度*13 保存温度*13 単位 mm mm °C °C *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。 接続例 PC USBΉȜήσ A9160 (༆ค) ௶ C11351 ηΣܕ MSΏςȜΒ (༆ค) KACCC0494JC 評価用ソフトウェア 8 MSシリーズ ミニ分光器 C10988MA-01, C11708MA ミニ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 9 ミニ分光器 MSシリーズ C10988MA-01, C11708MA 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. KACC1169J13 Feb. 2016 DN 10