CCDイメージセンサ用駆動回路 C11860 CCDイメージセンサ S11850-1106用 C11860は、当社製CCDイメージセンサ S11850-1106用に開発された駆動回路です。USB 2.0インターフェースを用いてC11860と PCを接続することにより、PCからの制御でセンサのアナログビデオ信号をデジタル出力に変換しPCに取り込むことができます。 C11860は、センサを駆動するセンサ基板、センサ基板の駆動とPCとのデータ通信を行うインターフェース基板、センサ冷却制御用 の温度制御基板の3つから構成されます。センサ基板とインターフェース基板は、フレキシブルケーブルで接続されています。センサ 基板は小型化され、光学系に配置しやすくなっています。インターフェース基板には外部トリガ入出力コネクタが付いており、外部機 器との同期動作が可能です。本製品には、Windows 7 (32-bit, 64-bit)上で動作するアプリケーションソフトウェア (DcIc-USB)を付 属しており、PCからC11860を容易に制御することが可能です。また、C11860用の制御プログラムをユーザーで独自にプログラミン グするためのDLLも付属しています。 特長 用途 16-bit A/D変換器内蔵 分光器 センサ基板とインターフェース基板をフレキシブルケーブルで接続 CCDイメージセンサ (S11850-1106)の制御およびデータ取得 インターフェース: USB 2.0 外部同期動作可能 単一電源 (DC +5 V) センサ冷却制御 (約+5 ℃) C11860には、以下のCCDイメージセンサが適応します。なお、C11860にはセンサを付属していません。 型名 画素数 有効画素数 S11850-1106 2068 × 70 2048 × 64 画素サイズ (μm) 14 × 14 イメージサイズ [mm (H) × mm (V)] 28.672 × 0.896 構成 項目 出力タイプ A/D分解能 インターフェース 仕様 デジタル 16 USB 2.0 単位 bit - 絶対最大定格 項目 電源電圧 入力信号電圧*1 動作温度*2 保存温度*2 記号 Vdd Vi Topr Tstg 条件 Ta=25 °C Ta=25 °C 定格値 0 ～ +6.0 0 ～ +Vdd 0 ～ +50 -20 ～ +70 単位 V V °C °C *1: トリガ入力 *2: 結露なきこと 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。 浜松ホトニクス株式会社 1 CCDイメージセンサ用駆動回路 C11860 電気的特性 (Ta=25 °C) 項目 読み出し周波数*3 ラインレート*4 変換ゲイン Highレベル トリガ出力電圧 Lowレベル Highレベル トリガ入力電圧 Lowレベル 記号 fop Gc ゲイン=2 - Vdd=+5 V - Vdd=+5 V 消費電流 Ic 冷却OFF 冷却ON 1ライン周期*5 *6 - Min. 3.8 +3.5 3000 条件 Typ. 250 5 450 - Max. 83 Vdd 0.6 Vdd 1.5 500 1200 16777215 単位 kHz Hz e-/ADU V V V V mA mA クロック*7 *3: 読み出し周波数は固定です。 *4: 駆動回路の内部動作タイミングによって決まるラインレートの理論値です。センサの仕様で定義されるラインレートとは異なります。また、 この値はUSB 2.0のポートを介してPCにデータを取り込む一連の処理のレート (システムレート)とは異なります。 *5: S11850-1106は電子シャッタ機能がないため、光源と光学系で露光時間を調整します。 *6: 1ライン周期のMax.値は、同期モードがInternalのときに存在します。 *7: 1クロック = 1/fop 電気的および光学的特性 (Ta=25 °C) 項目 読み出しノイズ 飽和出力 ダイナミックレンジ*8 動作電圧 記号 Nr Dsat DR - Min. +4.75 Typ. 12 5000 +5.0 Max. 65535 +5.25 単位 ADU rms ADU V Min. - Typ. +5 Max. - 単位 ℃ *8: DR=Dsat/Nr 温度制御部の仕様 (Ta=25 °C) 項目 冷却温度*9 記号 Ts *9: センサ冷却制御をONにしたとき、ヒートシンクを外部から十分に強制空冷した際のおおよその温度。 機能 機能 トリガモード変更 ゲイン調整 オフセット調整 1ライン周期変更 センサ冷却制御 説明 以下のトリガモードがあります。各モードのタイミングの詳細についてはタイミングチャートのトリガ モード (P.4)を参照してください。 ・Internal mode ・External edge mode ゲインは1～6の範囲で設定可能です。設定ゲインは以下の式にて算出されます。デフォルトはゲイン=2 です。 6 ゲイン= 1 + 5 63 - G 63 G: 0～63の6-bitの値 オフセットは-255～+255の範囲で設定可能です。1 step当たりのオフセット増加分は約1.2 mVで す。オフセットの設定は、C11860の内部のレジスタに9-bit 値を書き込んで行います。9-bit 値の最上 位ビット (MSB)が0の場合のオフセットは正の値、1の場合のオフセットは負の値になります。MSB 以外のビット値がオフセットの大きさになります。なお、オフセット回路が増幅器の前段に配置され ているため、実際のオフセット値は、上記で設定したオフセット値 × ゲインになります。 最大値は、Internal modeのときに存在します。 センサの電子冷却素子のON/OFFの切り替えが可能。冷却温度は+5 ℃固定。 ( ) 2 C11860 CCDイメージセンサ用駆動回路 ブロック図 ήυΛ· [C11860] έτ΅ΏήσΉȜήσ (0.5 mmάΛΙ) [S11850-1106] OS OD OG SS RD, ISV, ISH IG1H, IG2H IG1V, IG2V OFD OFG P1H P2H P3H SG, P4H RG P1V TG, P2V ΨͼͺΑ ٝႹ VIN (+5V) GND ഩ࡙ ηΛΗ έυͺ ഩ࡙ VIN(+5 V) GND A/D་۟ܕ Trigger In Ωρτσ ་۟ܕ ·υΛ· ΡρͼΨ 16 DATA DATACLK ΗͼηϋΈ ΐͿΥτȜΗ TMP_MOSI TMP_MISO TMP_SCLK TMP_SS Trigger Out Start DataValid EOS SPI_MOSI SPI_MISO SPI_SCLK SPI_SS SPI ζϋΡଷࢄ PEL+, PELTH+, TH- ΗͼηϋΈ ٝႹ CPU & USBଷࢄ USB ͼϋΗȜέͿȜΑܖโ Γϋܖโ SPI ζϋΡଷࢄ ഩঊ႖ݕளঊ ΡρͼΨ ȜηΑΗ ΟΐΗσ་۟ܕ أഽଷࢄ ഩ࡙ VIN (+5 V) GND أഽଷࢄ ഩ࡙ΉȜήσ أഽଷࢄܖโ KACC0787JA 3 C11860 CCDイメージセンサ用駆動回路 タイミングチャート センサ駆動タイミング C11860のライン周期を変化させることで、蓄積時間を制御します。C11860のセンサ駆動タイミングはフルラインビニング動作となっ ています。 1ρͼϋਔܢ ಇୟশۼ Nρͼϋ ಇୟশۼ N+1ρͼϋ P1V P2V P1H P2H P3H P4H SG RG KACCC0785JA トリガモード Internal mode PCからのStartコマンドを検出すると、センサの蓄積を開始し、取得した画像データをPCに出力します。 ρͼϋਔܢ ಇୟশۼ Start Stop Sensor integration Video data Sensor output Video data Camera output Video data Video data Video data Video data KACCC0783JA External edge mode 外部から入力されるトリガのエッジに同期して、センサの蓄積制御を行います。回路がStartコマンドを検出した状態で、外部トリガが入力され るとセンサから出力された画像データをPCへ送信します。 Trigger input ಇୟশۼ Start Stop Sensor integration Sensor output Camera output Video data Video data Video data Video data KACCC0784JA 4 C11860 CCDイメージセンサ用駆動回路 外形寸法図 (単位: mm) センサ基板／温度制御基板 1.6 ± 0.19 80 ± 0.3 (4.6) 70 ± 0.1 (4.2) (32) 50 ± 0.1 60 ± 0.3 ͼϋΟΛ·ΑζȜ· Γϋܖโ أഽଷࢄܖโ インターフェース基板 (13.3) 80 ± 0.3 60 ± 0.3 (2) 50 ± 0.1 (65) 70 ± 0.1 1.6 ± 0.19 12.25 ঐা̧̈́ओ͉Ȃ JIS B 0408 ̴ͥͅ KACCA0361JA 質量: 約 130 g (フレキケーブルを含む。センサは含まない。) 5 C11860 CCDイメージセンサ用駆動回路 接続例 USB 2.0 PC Γϋ ܖโ ٸ໐Πς΄වႁ ٸ໐Πς΄ႁ ΩσΑΐͿΥτȜΗ τȜΎ࡙ [C11860] KACCC0786JA 付属品 ・CD-ROM (取扱説明書、アプリケーションソフトウェア、DLLファイルを含む) ・DC電源ケーブル (ϕ2.1mm 芯線プラス極 DCジャックケーブル) ・インターフェース基板／温度制御基板接続用電源ケーブル ・USB (Mini B)ケーブル ・センサ基板／インターフェース基板接続用フレキシブルケーブル (長さ: 100 mm) 使用上の注意 ・本製品には、センサ内蔵の電子冷却素子をON/OFF制御する機能が実装されていますが、冷却ファンは搭載していません。冷却温度を安定 に保つためには、温度制御基板に実装されているヒートシークに十分な空冷を行ってください。 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 ・ イメージセンサ／使用上の注意 関連製品のデータシート 当社ウェブ (www.hamamatsu.com)にて公開 ・CCDイメージセンサ S11850-1106, S11851-1106 本資料の記載内容は、平成27年8月現在のものです。 ୋ͈ॽအ͉Ȃ٨ၻ͈̹̈́̓͛ထ̩࣬̈́་ࢵ̳̭̦̜̳ͥ͂ͤ͘ȃུၳ͉ୃ̹̳͛ͥܢͬږਹͅै଼̯̹͈̳̦ͦ́͜Ȃͦ͘ͅࢋܱ̈́̓ͥ͢ͅࢋ̦ͤ ̜ͥાࣣ̦̜̳ͤ͘ȃུୋͬঀဥ̳ͥष͉ͅȂຈ̴ොවॽအ̮ͬဥྵ͈ષȂड૧͈ॽအ̮̞̯̺̩ͬږȃ ུୋ͈༗બ͉ȂොවࢃIJාոඤ̦ͅอࡉ̯ͦḀ̑̾২̯̹ͦͅાࣣȂུୋ͈ਘၑ̹͉͘య͈ොවͬࡠഽ̱̳͂͘ȃ̹̺̱Ȃ༗બۼܢඤ̜́̽̀͜Ȃ ഛब̤͍͢ະഐ୨̈́ঀဥ֦̳ܳͥͅఅ͉̞̀̾ͅٺȂ২̷͉͈ୣ̵̞ͬͭ͘ȃ ུၳ͈ܱशඤယ̞̾̀ͅȂ২͈ݺౄ̱̈́ͅഢश̹͉͘ໝୋ̳̭̲̳ͥ͂ͬ͘ȃ ŸŸŸįũŢŮŢŮŢŵŴŶįŤŰŮ ୵రުאਫ਼ ಆ෨ުאਫ਼ ުאނਫ਼ ಎ໐ުאਫ਼ ఱिުאਫ਼ ୌུުאਫ਼ ɧĺĹıĮııIJIJ ɧĴıĶĮıĹIJĸ ɧIJıĶĮıııIJ ɧĵĴıĮĹĶĹĸ ɧĶĵIJĮııĶij ɧĹIJijĮııIJĴ ୵రঌဩߊષIJĮķĮIJIJġĩུྵ୵ర࢙൚రΫσijٴĪ ֟ઽࡇ̩̾͊ঌࡄڠݪĶĮIJijĮIJıġĩࡄڠݪΑ·;ͿͺΫσĸٴĪ ނസࢽߊࡵΦĴĮĹĮijIJġĩࡵΦĴĴ૩ΫσĶٴĪ ຩઐঌಎߊग५ĴijĶĮķġĩུྵຩઐפஜΫσĵٴĪ ఱिঌಎ؇ߊհാijĮĴĮIJĴġĩఱि࣭षΫσIJıٴĪ ؖঌฎఉߊฎఉפIJĮIJĴĮķġĩಅ५ฎఉΫσĶٴĪ ŕņōġĩıijijĪġijķĸĮıIJijIJġġŇłřġĩıijijĪġijķĸĮıIJĴĶ ŕņōġĩıijĺĪġĹĵĹĮĶıĹıġġŇłřġĩıijĺĪġĹĶĶĮIJIJĴĶ ŕņōġĩıĴĪġĴĵĴķĮıĵĺIJġġŇłřġĩıĴĪġĴĵĴĴĮķĺĺĸ ŕņōġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJijġġŇłřġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJĵ ŕņōġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĵIJġġŇłřġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĶı ŕņōġĩıĺijĪġĵĹijĮıĴĺıġġŇłřġĩıĺijĪġĵĹijĮıĶĶı ࡥఘުאଔૺ໐ȁɧĵĴĶĮĹĶĶĹȁຩઐঌߊঌIJIJijķĮIJȁŕņōġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĴĴIJIJȁŇłřġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĶIJĹĵ Cat. No. KACC1232J01 Aug. 2015 DN 6