ImagEM X2に高解像度バージョン 誕生！ イマジェム R シリーズ EM-CCDカメラ 超高感度で、さらに高速に！ ImagEM X2シリーズは、微弱光観察用途に向けて開発した新しいEM-CCDカメラです。ImagEM X2は、フ ルフレームで約70 フレーム/秒の高速読み出しが可能で、より高速に極微弱光領域の現象をとらえます。最大 90 ％以上の高い量子効率と−100 ℃冷却による低ノイズを実現しました。プログラマブル・トリガ出力などの 新しいトリガ機能やIEEE1394bインターフェースを採用し、高い性能だけでなく使い易さを兼ね備えています。 このたび、100万画素の高解像度バージョン ImagEM X2-1Kをラインアップしました。 超高速読み出し（ImagEM X2：C9100-23B） 70 フレーム/秒 システム構成例 Cマウント レンズ ImagEM X2 ImagEM X2-1K 全画素読み出し時 画像取り込みボードキット M9982-14 顕微鏡 1076 フレーム/秒 ビニング4×4 サブアレイ使用時 AC アダプタ Cマウント TVアダプタ 循環水冷却器 C3142-07 ホースセット A10788-04 HSR ソフトウエア U12174 ※ （対応OS: Windows7, 64 bit） 画像取得装置 デジタルカメラ用 M6958-03 各種画像取得 ソフトウエア 標準 オプション 量子効率 90 ％以上 波長 500 nm∼650 nm EMゲイン 1200 倍 用 途 微弱発光計測 蛍光イメージング TEM画像読出 分光測光 太陽電池評価（EL／PL） 天文 X線イメージング 中性子イメージング 放電観察 半導体故障観察 ※HSR (High Speed Recording) は、カメラに標準で附属する画像取得ソフトウエアです。 高感度 可視域から近赤外域まで広範囲で高感度を実現 量子効率90 ％以上 最大1200倍の高いEMゲイン 最大量子効率90 ％以上を実現し、可視から近赤外の広い波長領域 に利用可能です。 EM (電子増倍) ゲインにより、露光時間を短縮した撮像が可能です。 分光感度特性 HeLa細胞内に発現させたRenilla Luciferaseの発光画像。 100 (露光時間：30 秒) 90 80 量子効率 (%) □ 従来カメラとの感度比較 従来の冷却CCDカメラ ImagEM X2 70 60 50 40 30 20 10 0 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 波 長 (nm) ※CCDチップ単体での代表特性例です。 高速 (水冷、EMゲイン：1200倍) 従来品の約2倍の高速読み出しを実現 高速読み出し=70.4 フレーム/秒 ImagEM X2は、クロックスピードを高速化し、EM-CCD読み出 しにおいてスーパーハイスキャン（22 MHz)を追加しました。 これにより全画素読み出し時、従来品のImagEM Enhanced に 比べ、約2倍の70.4 フレーム/秒の読み出し速度を実現しました。 さらにビニングを使うことにより、最速1076 フレーム/秒の高速 読み出しも可能です。1Kバージョンの比較においても、従来品の 9.5 フレーム/秒から18.5 フレーム/秒へと高速化されています。 ImagEM X2（クロック：22 MHz） 512 サブアレイ（垂直方向の有効画素数） 32 64 128 256 1×1 70.4 133 241 405 613 2×2 131 238 400 606 813 981 4×4 231 389 588 794 962 1076 ビニング （単位：フレーム/秒） ImagEM X2-1K（クロック：22 MHz） 1024 サブアレイ（垂直方向の有効画素数） 128 64 32 512 256 1×1 18.5 34.9 62.7 104 156 208 249 2×2 34.7 62.5 104 155 207 248 275 4×4 61.8 102 154 205 245 272 288 ビニング コーナーリードアウト CCDの読み出しアンプに近い部分での読み出し速度を、通常よりも 高速に読み出す機能です。コーナーリードアウトが有効な場合は、 自動的に高速読み出しが行われます。 高安定 16 820 16 （単位：フレーム/秒） 長時間にわたる安定した定量解析を実現 安定した冷却温度、安定したEMゲイン 安定したベースライン 冷却温度は、高精度の温度制御方式によりきわめて安定しています。 冷却温度の安定は、冷却温度に依存して変動するEMゲインを安定 させるため、長時間にわたる安定した定量解析が可能になります。 長時間にわたりベースラインが安定しているため、信号の経時変化 に対する定量解析等も安定して行うことができます。 オフセット安定度 変動量［A/D count］ 冷却温度［℃］ ● 冷却安定度 (typ.) ：±0.01 ℃ -64.90 -64.92 -64.94 -64.96 -64.98 -65.00 -65.02 -65.04 -65.06 -65.08 -65.10 0 0 5 10 15 20 25 5 10 経過時間［分］ 15 20 25 30 経過時間［分］ 30 ● クロック：22 MHz ● 冷却温度：−65 ℃ ● 室温：＋20 ℃ (安定時) ● 室温：＋20 ℃ (安定時) ● クロック：22 ＭＨｚ ● EMゲイン：4倍 ● 露光時間：13.93 ミリ秒 ● 入射光：なし EMゲインプロテクト機能 ● ゲイン安定度 (typ.) ：±1 ％ EM ゲイン変動率［％］ 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 過大光入射時にワーニングメッセージまたはアラーム音でお知らせし ます。EMゲインの劣化を防ぎ、カメラをより長く安定した状態で使用 することができます。 10 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10 EMゲイン再調整機能 0 5 10 15 20 25 30 経過時間［分］ ● クロック：22 MHz ● 冷却温度：−65 ℃ ● 室温：＋20 ℃ (安定時) ※ 長期間使用によりEMゲインが低下した場合、出荷時と同様の状態 に再調整する機能です。 ※ DCAM-APIと組み合わせた場合の機能になります。 DCAM-APIは、浜松ホトニクス製デジタルカメラをサポートするドライバソフトウエアです。 低 ノイズ ノイズを極限まで抑え、微弱な信号も検出！ □ ノイズ比較例 強冷却による低い暗電流 水冷モードにて、−100 ℃（C9100-23B）の強冷却により、低 い暗電流を実現しました。 クロックインデュースドチャージの画像比較例 (EMゲイン：1200倍、露光時間：30 ミリ秒、入射光なし、100×100画素を拡大) 従来製品 ImagEM (C9100-13) ImagEM X2 (C9100-23B) 独自の低ノイズ駆動方式 独自のCCD駆動方式により、クロックインデュースドチャージ※（CIC) を大幅に低減しました。 ※クロックインデュースドチャージ：CCD内で信号電荷転送過程に発生する電荷に起因するノイズ デュアル冷却モード 状況に応じて空冷モードと水冷モードを使い分けることができ、そ れぞれのモードにおいて最適な冷却温度に制御されます。 輝度プロファイル 輝度プロファイル 多彩なイメージング機能 2つの読み出しモード □ フォトンイメージング画像例 対象物の明るさや露光時間に応じてモードを切り替えることで、 最適な画像取得が可能になります。 励起光強度を弱めて観察した蛍光ビーズ画像。 (露光時間：30.5 ミリ秒、EMゲイン：1200倍) フォトンイメージングモード OFF ●EM-CCD読み出し (短時間露光向き・高感度モード) ●NORMAL-CCD読み出し (明るい対象物向き・高ダイナミックレンジモード) フォトンイメージングモード ON フォトンイメージングモード（特許登録済） 極めて微弱な光の可視化・画像化をサポートする独自技術です。 短い露光時間でも信号の視認性が大幅に向上します。蛍光一分子 観察や発光の短時間露光での観察等に有効です。 その他 豊富なトリガ機能 ダイレクトEMゲイン機能※ ● プログラマブル・トリガ出力 EMゲインを直接増倍率で指定する機能です。リニアスケールで指定 できるので、 より簡単で直感的、定量的な操作と画像取得が可能です。 カメラから出力するトリガ信号を自由に設定する機能です。デ ィレイ時間、パルス幅等は、アプリケーションソフトから設定しま す。従来品の2系統から3系統に増強しました。 トリガレディ 外部トリガパルス ディレイ 幅 EMゲイン測定機能※（特許登録済） 専用のソフトウエアにより、被写体を撮像しながらEMゲインの測 定が可能になりました。常に正確なEMゲインを把握でき、入射光 量の変化も把握することができます。また、EMゲイン測定機能を 用いることにより、EMゲインの再調整が短時間で行えます。 プログラマブル出力 光源ON ディレイ（プログラマブル・トリガ入力） カメラ露光 カメラ読み出し ● トリガレディ出力 外部同期時、トリガを受付できる状態になった時に信号を出力 する機能です。 ●プログラマブル・トリガ入力（外部トリガ遅延機能） 外部機器の動作に合わせてカメラの露光を開始する機能です。 ディレイ時間はアプリケーションソフトから設定できます。 メカニカルシャッタ ソフトウエアでOpen/Closeをコントロール可能で、レンズ交換 など強い光の入射を防ぐ残光防止対策やEMゲインプロテクト機能 と連動したEMゲイン劣化対策としても有効です。 エレクトロン表示機能 ドライバソフトウエア DCAM-APIにより、素子上でどれくらい電 荷が発生しているかを把握できるようになりました。これにより、 より正確な測定が行えます。 ※ DCAM-APIと組み合わせた場合の機能になります。 DCAM-APIは、浜松ホトニクス製デジタルカメラをサポートするドライバソフトウエアです。 仕様 製品名 型名 カメラヘッドタイプ 入射窓 反射防止マスク 撮像素子 有効画素数 画素サイズ 有効素子サイズ ピクセル EM-CCD読み出し クロックレート NORMAL-CCD読み出し EM (電子増倍) ゲイン ② 微弱光検出 最速読み出し速度 読み出しノイズ EM-CCD EMゲイン (rms) typ. 4×（C9100-23B) 読み出し 10×（C9100-24B) EMゲイン1200× NORMAL-CCD読み出し EM-CCDモード 飽和電荷量 typ. NORMAL-CCDモード ④ アナログゲイン EM-CCD 22 MHz 11 MHz/0.6875 MHz 読み出し NORMAL-CCD読み出し 冷却方式 / 温度 空冷 温度制御時 ⑤ (周囲温度：0 ℃∼＋30 ℃) 最大冷却時 typ. 水冷 ⑥ 温度制御時 (水温：＋20 ℃) 最大冷却時 typ. 冷却安定度 typ. 平均暗電流 ⑦ 空冷 typ. 水冷 クロックインデュースドチャージ typ. 露光時間 ⑧ 内部同期モード (フルフレーム) （ビニング、サブアレイなしの場合） ImagEM X2-1K EM-CCDカメラ ImagEM X2 EM-CCDカメラ C9100-24B C9100-23B 真空ハーメチックシール空冷/水冷 カメラ ① 両面ARコート、シングルウィンドウ 無 有 電子増倍型 背面照射フレームトランスファ CCD 1024 (H) × 1024 (V) 512 (H) × 512 (V) 13 μm (H) × 13 μm (V) 16 μm (H) × 16 μm (V) 13.3 mm (H) × 13.3 mm (V) 8.19 mm (H) × 8.19 mm (V) 22 MHz、11 MHz、0.6875 MHz 0.6875 MHz 1× 及び 10×∼1200× 1× 及び 4×∼1200× フォトンイメージングモード (1、2、3) 18.5 フレーム/秒∼314 フレーム/秒 ③ 70.4 フレーム/秒∼1076 フレーム/秒 36 electrons (22 MHz) 15 electrons (22 MHz) 25 electrons (11 MHz) 10 electrons (11 MHz) 8 electrons (0.6875 MHz) 3 electrons (0.6875 MHz) 1 electron 以下 8 electrons (0.6875 MHz) 10 electrons (0.6875 MHz) 370 000 electrons (CIC重視) 400 000 electrons 140 000 electrons (飽和電荷量重視) 50 000 electrons 1× 0.5×、1× 1×、2×、3×、4×、5× 1×、2×、3×、4×、5× −50 ℃ (22 MHz時) −65 ℃ −55 ℃ (11 MHz/0.6875 MHz/NORMAL-CCD読み出し時) −80 ℃ (周囲温度：＋20 ℃安定時) −65 ℃ (周囲温度：＋20 ℃安定時) −65 ℃ (22 MHz時) −80 ℃ −70 ℃ (11 MHz/0.6875 MHz/NORMAL-CCD読み出し時) −80 ℃ (水温：＋10 ℃以下) −100 ℃ (水温：＋10 ℃以下) ±0.01 ℃ ±0.01 ℃ 0.01 electron/pixel/s 0.005 electron/pixel/s 0.001 electron/pixel/s 0.0005 electron/pixel/s 0.01 events/pixel/frame 0.0015 events/pixel/frame 52.7 ms ∼ 1s（22 MHz） 13.9 ms ∼ 1s（22 MHz） 103.2 ms ∼ 2 h（11 MHz) 27.2 ms ∼ 2 h（11 MHz) 1616.9 ms ∼ 2 h (0.6875 MHz) 421.5 ms ∼ 2 h (0.6875 MHz) 10 μs ∼ 1s（22 MHz） 10 μs ∼ 1s（22 MHz） 外部同期モード 10 μs ∼ 2 h (11 MHz/0.6875 MHz/NORMAL-CCD読み出し時) 10 μs ∼ 2 h (11 MHz/0.6875 MHz/NORMAL-CCD読み出し時) ビニング読み出し 2×2、4×4 2×2、4×4 、8×8、16×16 ⑨ ① 真空ハーメチックシール空冷/水冷カメラは、再排気を必要とせず、10−8 Torrの高真空度を維持します。 ② 微弱光イメージング用に、EMゲインが最大の状態でも暗電流は低く抑えられています。 ③ 最速読み出し速度の314 フレーム/秒は、ビニング 4×4、サブアレイ 64×16の場合です。 ④ 飽和電荷量が約370 000 electrons 以上（C9100-23B)または、約400 000 electrons 以上（C9100-24B)では、CCDセンサの特性上、リニアリティを保証できません。 ⑤ 冷却温度は、設置条件により到達しないことがあります。 ⑥ 水量は0.5 リットル/分です。 ⑦ サーマルチャージの代表例を示しています。 ⑧ CCDの動作原理上、露光時間が短くなるとスミアが目立つことがあります。 ⑨ ビニング 8×8、16×16はオプションです。 外形寸法図 ■ ImagEM X2・ImagEM X2-1K 共通仕様 EMゲインプロテクト機能 EMゲイン再調整機能 レンズマウント 動作電源 消費電力 保存周囲温度 動作周囲温度 性能保証温度 動作周囲湿度 ⑩ C-MOS 3.3 V 極性切り替え可能。 ⑪ リカーシブフィルタ、フレームアベレージ、スポットノイズリデューサは同時に設定できません。 ■ カメラ (約3.5 kg) 215±2 111±1 110±1 25.5±1 1-32UN Cマウント D=5 4-M4 D=4 156±0.5 76±0.5 リアルタイム画像処理機能 ⑪ 16 bit IEEE1394b 16ライン単位 (水平、垂直) でサイズ、位置を設定可能 エッジトリガ、レベルトリガ、スタートトリガ、読み出し同期トリガ 露光タイミング出力、プログラマブルタイミング出力 (ディレイ・パルス幅設定可能)、 トリガレディ出力 バックグラウンド減算、シェーディング補正、 リカーシブフィルタ、フレームアベレージ、 スポットノイズリデューサ EMワーニングモード、EMプロテクトモード 有 Cマウント AC 100 V∼AC 240 V、50 Hz / 60 Hz 約 140 VA ー10 ℃ ∼ ＋ 50 ℃ 0 ℃ ∼ ＋ 40 ℃ 0 ℃ ∼ ＋ 30 ℃ 70 % 以下 (ただし結露しないこと) 55.5±1 A/Dコンバータ 出力信号／外部制御 サブアレイ読み出し 外部トリガモード ⑩ トリガ出力 ⑩ (単位：mm) オプション ● ● ● ● ● ● ● ● 画像取り込みボードキット IEEE1394bケーブル付：M9982-14 ビニングオプション C9100-23B用：M10354-03 外部トリガケーブル SMA-BNC 5 m：A12106-05 外部トリガケーブル SMA-SMA 5 m：A12107-05 IEEE1394bケーブル 9P-9P 4.5 m：A12344-05 循環水冷却器：C3142-07 ホースセット ジョイント無し：A10788-04 ベースプレート ImagEM X2筐体共通：A12263-01 ★ImagEM (イマジェム) は、浜松ホトニクス(株)の登録商標です。 ★HCIMAGEは、PHOTONICS MANAGEMENT CORP. の登録商標です。 ※その他記載商品名、ソフト名等は該当商品製造会社の商標または登録商標です。 ※カタログに記載の分光感度特性グラフ及び冷却・EMゲイン・オフセットの各安定度のグラフは代表例を示すもので、保証するものではありません。 ※本カタログの記載内容は2015年5月現在のものです。本内容は改良のため予告なく変更する場合があります。 www.hamamatsu.com □ □ □ □ □ □ 仙台営業所 筑波営業所 東京営業所 中部営業所 大阪営業所 西日本営業所 〒980-0011 仙台市青葉区上杉1-6-11（日本生命仙台勾当台ビル2階） 〒305-0817 つくば市研究学園5-12-10（研究学園スクウェアビル7階） 〒105-0001 東京都港区虎ノ門3-8-21（虎ノ門33森ビル5階） 〒430-8587 浜松市中区砂山町325-6（日本生命浜松駅前ビル4階） 〒541-0052 大阪市中央区安土町2-3-13（大阪国際ビル10階） 〒812-0013 福岡市博多区博多駅東1-13-6（竹山博多ビル5階） TEL TEL TEL TEL TEL TEL (022)267-0121 (029)848-5080 (03)3436-0491 (053)459-1112 (06)6271-0441 (092)482-0390 □ システム営業推進部 〒431-3196 浜松市東区常光町812 TEL (053)431-0150 FAX (053)433-8031 FAX FAX FAX FAX FAX FAX (022)267-0135 (029)855-1135 (03)3433-6997 (053)459-1114 (06)6271-0450 (092)482-0550 Cat. No. SCAS0094J04 MAY/2015 HPK