データシート

CCDマルチチャンネル検出器ヘッド
C7020/C7021/C7025シリーズ
表面入射型CCDエリアイメージセンサ用
C7020/C7021/C7025シリーズは、表面入射型CCDエリアイメージセンサ (S9970/S9971/S9972/S9973シリーズ)用の高感
度マルチチャンネル検出器ヘッドです。C7020シリーズは非冷却型CCDに対応し、C7021/C7025シリーズは電子冷却型
CCDに対応します。いずれも低ノイズ駆動回路を内蔵しており、外部から簡単な信号を入力するだけで動作させることが
できます。本体正面には分光器などの取り付け用の止め穴が付いています。
C7021/C7025シリーズには高安定温度制御回路が内蔵されており、電源を入力すると同時にセンサはあらかじめ設定され
た温度 (Ts=-10 °C)まで冷却されます。さらに、冷却器の故障により万一過熱した場合でも、保護回路により自動的に電源
をオフする安全設計が施されています。本体は、コンパクトな外形でありながら放熱効果の高い構造となっています。
なお、マルチチャンネル検出器ヘッド用コントローラ C7557-01を別途用意しています。専用ソフトウェアを用いることに
よって、パソコンからマルチチャンネル検出器ヘッドの制御とデータ収集を行うことができます。
特長
用途
表面入射型FFT-CCDエリアイメージセンサ専用ヘッド *1
C7020/-02: 非冷却型CCD用
C7021/-02, C7025/-02: 電子冷却型CCD用
ラインビニング動作 *2／エリアスキャニング動作の
選択が可能
専用駆動回路を内蔵
蛍光分光
ラマン分光
そのほかの微弱光検出
高安定温度制御方式を採用 (C7021/-02, C7025/-02)
制御温度: Ts=-10 ± 0.05 °C固定
簡単な信号入力で動作
コンパクトな外形
セレクションガイド
C7020/C7021/C7025シリーズには、以下のCCDエリアイメージセンサが適応します。
なお、C7020/C7021/C7025シリーズはセンサを内蔵していません。別途ご購入ください。
CCD エリアイメージセンサ
型名
C7020
C7020-02
C7021
C7021-02
C7025
C7025-02
型名
全画素数
有効画素数
S9970-0906
S9970-1006
S9970-1007
S9970-1008
S9972-1007
S9972-1008
S9971-0906
S9971-1006
S9971-1007
S9973-1007
S9971-1008
S9973-1008
532 × 64
1044 × 64
1044 × 128
1044 × 256
1044 × 128
1044 × 256
532 × 64
1044 × 64
1044 × 128
1044 × 128
1044 × 256
1044 × 256
512 × 60
1024 × 60
1024 × 124
1024 × 252
1024 × 124
1024 × 252
512 × 60
1024 × 60
1024 × 124
1024 × 124
1024 × 252
1024 × 252
受光面サイズ
[mm (H) × mm (V)]
12.288 × 1.440
24.576 × 1.440
24.576 × 2.976
24.576 × 6.048
24.576 × 2.976
24.576 × 6.048
12.288 × 1.440
24.576 × 1.440
24.576 × 2.976
24.576 × 2.976
24.576 × 6.048
24.576 × 6.048
*1: FFT-CCD (フルフレームトランスファーCCD)は、ビデオカメラに代表されるIT-CCD (インターライントランスファーCCD)とは異
なるタイプのCCDで、電荷転送部が受光部を兼ねた構造になっています。IT-CCDと比較して低暗電流、開口率100 %、残像現象が
少ないなどの特長があります。
*2: FFT-CCDは本来2次元タイプのCCDですが、垂直方向のすべての転送電荷をこれに対応する水平レジスタ上に加算する (これをラ
インビニングと呼びます)ことにより、大きな受光面積をもつリニアイメージセンサのような動作が可能になります。
1
C7020/C7021/C7025シリーズ
CCDマルチチャンネル検出器ヘッド
絶対最大定格
項目
記号
VD1
VA1+
VA1VA2
VD2
Vp
VF
-
電源電圧 (デジタル系)
電源電圧 (アナログ系)
電源電圧 *3
デジタル入力電圧
C7020/-02
C7021/-02, C7025/-02
C7020/-02
C7021/-02, C7025/-02
動作温度
保存温度
Topr
Tstg
Min.
-0.5
0
+10
-20
0
Typ.
-
Max.
+7
+18
-18
+30
+7
+7
+14
VD (1, 2)
+50
+35 *3
+70
+50
単位
V
°C
電気的特性
(指定のない場合はTa=25 °C, VD1=+5 V, VA1+=+15 V, VA1-=-15 V, VA2=+24 V, VD2=+5 V, Vp=+5 V, VF=+12 V)
項目
Highレベル
Lowレベル
デジタル入力
CLK周波数
ビデオ信号読み出し周波数
スタートパルス幅
Highレベル (Io=-6 mA)
Lowレベル (Io=+6 mA)
デジタル出力
記号
VIH
VIL
fclk
fv
tst
VIH
VIL
Min.
+2.0
-0.5
1/fCLK
+2.0
-
Typ.
-
Max.
VD (1, 2)
+0.8
1
fCLK/4
+0.8
単位
V
V
MHz
Hz
s
V
V
VD1
VA1+
VA1VA2
VD2
Vp
VF
-
+4.75
+14.5
-14.5
+23.5
+4.75
+4.75
+11.75
-
+5.0
+15.0
-15.0
+24.0
+5.0
+5.0
+12.0
+100
+5.25
+15.5
-15.5
+24.5
+5.25
+5.25
+12.25
+200
+100
-100
+30
+30
+2.5
-
V
V
V
V
V
V
V
mA
mA
mA
mA
mA
A
mA
動作電源条件
デジタル系
アナログ系
電圧
そのほか *4
VD1(+5 V)
VA1+(+15 V)
VA1-(-15 V)
VA2(+24 V)
VD2(+5 V) *4
Vp(+5 V) *4
VF(+12 V) *4
電流
電気的および光学的特性
(指定のない場合はTa=25 °C, Ts=-10 °C, VD1=+5 V, VA1+=+15 V, VA1-=-15 V, VA2=+24 V, VD2=+5 V, Vp=+5 V, VF=+12 V)
項目
記号
λ
感度波長範囲
飽和電荷量
垂直
水平
変換ゲイン *5
暗電流
*6
Sv
C7020/-02
C7021/-02, C7025/-02
読み出しノイズ
ダイナミックレンジ
感度不均一性 *7
*3:
*4:
*5:
*6:
*7:
Fw
DS
Nr
ラインビニング
エリアスキャン
DR
PRNU
C7020, C7021, C7025
Min. Typ. Max.
400～
1100
150 300
300 600
15
200 3000
3
45
20
45
30000
15000
±10
-
C7020-02, C7021-02, C7025-02
単位
Min. Typ. Max.
400～
nm
1100
120 240
ke240 480
12
µV/e2000 30000 e /pixel/s
30
450
60
120
e- rms
8000
4000
±10
%
駆動周波数、センサ画素数によって最大値が低くなる場合があります。
C7021/C7025シリーズ
回路ゲインを含む。
MPPモード時。垂直レジスタの値。ビニング動作のため、実際の値は垂直方向のピクセルの和。
飽和電荷量の半分のときに測定。
2
C7020/C7021/C7025シリーズ
CCDマルチチャンネル検出器ヘッド
温度制御部の仕様 (C7021/-02, C7025/-02)
(Ta=25 °C, VD1=+5 V, VA1+=+15 V, VA1-=-15 V, VA2=+24 V, VD2=+5 V, Vp=+5 V, VF=+12 V)
項目 *8
冷却温度
制御温度範囲
電子冷却素子の許容損失
設定温度到達時間
加熱防止設定温度
記号
Ts
ΔTs
Pp
to
To
Min.
-11
-0.05
-
Typ.
-10
+45
Max.
-9
+0.05
7
5
-
単位
°C
°C
W
min
°C
*8: そのほか、以下の機能が付いています。
エラー表示。自動電源オフ機能。温度センサの断線およびショート検出。
分光感度特性 (窓なし時)
(Typ. Ta=25 °C)
50
S9970/S9971
ΏςȜΒ
S9972/S9973
ΏςȜΒ
ၾঊ࢘ၚ (%)
40
30
20
UV΋ȜΠ
Ηͼί
10
0
200
400
600
800
1000
1200
෨ ಿ (nm)
KMPDB0257JB
デバイス構造 (表面入射型CCDエリアイメージセンサ)
IG1V IG2V ISV
24
23 22
SS
20
TG
16
P1V
15
P2V
14
......
V
1
RD
2
OS
3
......
......
H
D11
D12
D13
D14
D15
D16
D17
D18
D19
D20
RG
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
1
V=60, 124, 252
H=512, 1024
13 ISH
12 IG1H
4
OD
5
OG
6
SG
ήρϋ·
(4ْள)
9
10
11
ͺͼΕτȜΏοϋ
ͺͼΕτȜΏοϋ P2H P1H
IG2H
(2ْள) ૞࣢੄ႁ (2ْள)
࢕‫ڠ‬എࣱ
࢕‫ڠ‬എࣱ
ήρϋ·
(512 or 1024ْள)
(4ْள)
(4ْள)
(4ْள)
KMPDC
KMPDC0015JB
3
C7020/C7021/C7025シリーズ
CCDマルチチャンネル検出器ヘッド
ブロック図 (C7021/-02, C7025/-02)
P+
Vp(+5V)
P.GND
VD2(+5V)
D.GND
PLED
TH+
TH-
VF(+12V)
F.GND
Temp Monitor
Cooling Control
VD1 (+5V)
D.GND
VA1+(+15V)
VA1-(-15V)
A.GND
‫أ‬ഽଷࢄ໐ *
ഩঊ႖‫ݕ‬໐
OD
RD
OG
IG1H, IG2H
IG1V, IG2V
P1V, P2V, TG
P1H, P2H
SG
RG
TH.H
τΆντȜΗ
VDD
VA2(+24V)
Start
CLK
VEE
ΡρͼΨ
ΗͼηϋΈ
อ୆໐
EOS
Trigger
Mode Select
SS, ISV, ISH
ΨΛέ͹
Data Video
OS
ίςͺϋί ͼϋΨȜΗ
CCD΀ςͺͼιȜΐΓϋ΍
S9971/S9973ΏςȜΒ
Clamp
υȜΩΑ
έͻσΗ
* C7020/-02͉ͅ‫أ‬ഽଷࢄ໐Ȃഩঊ႖‫ݕ‬໐̵͉̜ͤͭ͘ȃ
KACCC0456JA
タイミングチャート
Start
CLK
P1V
P2V
TG
P1H
P2H
SG
RG
Clamp
EOS
Trigger
Data Video
H-ch10
V-ch1
H-ch11
V-ch2
H-ch(N-10) H-ch(N-9)
V-ch(M)
H-ch1
H-ch2
H-ch(N)
M=64, 128, 256 N=532, 1044
V-ch1--V-ch2, V-ch (M-3)--V-ch (M): Isolation pixels
H-ch1--H-ch4, H-ch (N-3)--H-ch (N): Blank pixels
H-ch5--H-ch10, H-ch (N-9)--H-ch (N-4): Isolation pixels
KACCC0457EA
KACCC0457EA
4
CCDマルチチャンネル検出器ヘッド
C7020/C7021/C7025シリーズ
信号I/Oコネクタピン接続
15ピン D-subコネクタ
8
7
15
6
14
5
13
4
12
3
11
2
10
1
9
KACCC0069EA
ピンNo.
記号
1
Mode Select
2
3
4
5
Data video
VA1+(+15 V)
VA1-(-15 V)
VD1(+5 V)
6
Start
7
CLK
8
EOS
9
10
11
12
13
14
15
A.GND
A.GND
VA2(+24 V)
D.GND
D.GND
D.GND
Trigger
備考
ビニング動作、エリアスキャニング動作切り替え用デジタル入力信号
HCMOSコンパチブル
Highレベルまたはオープン: ビニング動作
Low レベル: エリアスキャニング動作
アナログのビデオ出力信号、正極性
アナログ電源
アナログ電源
デジタル電源
回路を初期化するためのデジタル入力信号
HCMOSコンパチブル、正論理
このパルス間隔がセンサの蓄積時間となります。
回路の動作を規定するためのデジタル入力信号
HCMOSコンパチブル、立ち上がりエッジで動作
CCDイメージセンサの掃引終了を示すデジタル出力信号
HCMOSコンパチブル、負論理
アナロググランド
アナロググランド
アナログ電源
デジタルグランド
デジタルグランド
デジタルグランド
A/D変換用のデジタル出力信号、HCMOSコンパチブル、正論理
電子冷却コントローラI/Oコネクタピン接続 (C7021/-02, C7025/-02)
9-ピンD-subコネクタ
5
4
9
3
8
2
7
1
6
KACCC0075EA
ピンNo.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
記号
VD2(+5 V)
Temp Monitor
備考
デジタル電源
CCDイメージセンサの温度のアナログ信号出力
冷却開始用デジタル入力信号、HCMOSコンパチブル
Cooling Control Highレベルまたはオープン: 冷却
Lowレベル: スタンバイ
Vp(+5 V)
CCDイメージセンサ内の電子冷却素子用電源 (AWG 18ワイヤを使用してください。)
冷却ファン用電源
VF(+12 V)
グランド
D.GND
グランド
D.GND
P.GND
CCDイメージセンサ内の電子冷却素子用電源リターン (AWG 18ワイヤを使用してください。)
冷却ファン用電源リターン
F.GND
"VD2" と "Vp" は同じ電源 (+5 V) で使用できます。
警告 ) 9 ピン D-sub コネクタの裏面で "VD2" と "Vp" を接続しないでください。なお、電源側で短絡しても構いません。
5
C7020/C7021/C7025シリーズ
CCDマルチチャンネル検出器ヘッド
外形寸法図 (単位: mm)
C7020/-02
34.0
0.8
0.5
ઙത࿂
11.0
62.0
82.0
50.0
80.0
60.0
90.0
100.0
ઙത࿂
50.0
(4 ×) M3 ૬̯ 4
KACCA0058JB
35.0
C7021/-02
34.0
2.9
0.5
ઙത࿂
77.0
62.0
11.0
82.0
50.0
80.0
60.0
90.0
100.0
ઙത࿂
50.0
(4 ×) M3 ૬̯ 4
KACCA0059JC
35.0
C7025/-02
34.0
2.0
0.5
ઙത࿂
77.0
62.0
11.0
82.0
50.0
60.0
80.0
90.0
100.0
ઙത࿂
50.0
(4 ×) M3 ૬̯ 4
KACCA0060JC
6
CCDマルチチャンネル検出器ヘッド
C7020/C7021/C7025シリーズ
ピン接続
TE CONTROLLER
Power supply
Controller
VF (+12 V)
F. GND
Vp (+5 V)
P. GND
VD2 (+5 V)
D. GND
5
9
4
8
3
7
6
Cooling control
D. GND
2
1
I/O SIGNAL
Pulse generator
Power supply
CLK
D. GND
Start
D. GND
15
14
13
VD1 (+5 V)
D. GND
VA1+ (+15 V)
VA1- (-15 V)
VA2 (+24 V)
A. GND
Controller
Mode select
D. GND
S/H or A/D
Analog input
A. GND
S/H input
D. GND
Oscilloscope
CH1
GND
Ext. Trig
GND
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
KACCC0076EC
マルチチャンネル 検出器ヘッド用コントローラ C7557-01
浜松ホトニクス製マルチチャンネル検出器ヘッドとパソコンに接続し、付属のソフトウェアを使用することによって、USBインター
フェースを通して容易に検出器ヘッドの制御とデータ収集を行うことができます。
適合マルチチャンネル検出器ヘッド
C7020/-02, C7021/-02, C7025/-02,
C7040, C7041, C7043, C7044, C7180,
C7181, C8061-01, C8062-01, C10150, C10151
C5964シリーズ, C8892
付属品
・予備のヒューズ
・ACケーブル
・2-3ピン変換アダプタ
・USBケーブル
・専用接続ケーブル (マルチチャンネル検出器ヘッドの“SIGNAL I/O”“TE CONTROL I/O”端子用)
・CD-R (MCD USBドライバ、ソフトウェア、取扱説明書)
・MOSアダプタ
7
CCDマルチチャンネル検出器ヘッド
C7020/C7021/C7025シリーズ
接続図
ΏλΛΗ *
ΗͼηϋΈΩσΑ
ACࠤ࡯ࡉ࡞
(100㨪240 V; C7557-01ͅັ௺)
Trig.
POWER
୺ဥΉȜήσ
(C7557-01ͅັ௺)
SIGNAL I/O
USB
ΉȜήσ
(C7557-01ͅັ௺)
TE CONTROL I/O
C7557-01
ͼιȜΐΓϋ΍
+
ζσΙΙλϋΥσ
࠿੄‫ܕ‬ΰΛΡ
PC (Windows 2000/XP/Vista)
(USB2.0)
* ΏλΛΗ͉̈́̓ဥփ̵̱̞̀ͭ͘ȃ
KACCC0402JA
ུ঩ၳ͈ܱशඤယ͉Ȃ໹଼ijijාIJı࠮࡛ह͈͈̳́͜ȃୋ຦͈ॽအ͉Ȃ٨ၻ൝͈̹͛ထ̩࣬̈́་ࢵ̳̭̦̜̳ͥ͂ͤ͘ȃୋ຦ͬঀဥ̳ͥष͉ͅȂॽအ੥̮ͬဥྵ
͈ષड૧͈ඤယ̮ͬ‫̞̯̺̩෇ږ‬ȃ
ॽအ੥̤͍͢΍ϋίσ೹‫͈ރ‬षȂ߿ྴ͈ྎ๶ͅॻ೰ॽအͬփྙ̳ͥĩřĪȂ‫ٳ‬อॽအͬփྙ̳ͥĩśĪ̦ັ̩ાࣣ̦̜̳ͤ͘ȃ
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̀͜Ȃഛब̤͍͢ະഐ୨̈́ঀဥ֦̳ܳͥͅఅ‫͉̞̀̾ͅٺ‬Ȃ໺২̷͉͈ୣͬ໅̵̞ͭ͘ȃ
ུ঩ၳ͈ܱशඤယ̞̾̀ͅȂ໺২͈‫ݺ‬ౄ̱̈́ͅഢश̹͉͘ໝୋ̳̭ͥ͂ͬ޺̲̳͘ȃ
ūűįũŢŮŢŮŢŵŴŶįŤŰŮ
୵ర‫ުא‬ਫ਼
ɧĺĹıĮııIJIJ
୵రঌ୒ဩߊષ଩IJĮķĮIJIJġĩ඾ུ୆ྵ୵ర࢙൚రΫσij‫ٴ‬Ī
ŕņōġĩıijijĪġijķĸĮıIJijIJġġŇłřġĩıijijĪġijķĸĮıIJĴĶ
ಆ෨‫ުא‬ਫ਼
ɧĴııĮijķĴĶ
֟ઽࡇ̩̾͊ঌ൐࢕రĶĮĺĮij
ŕņōġĩıijĺĪġĹĵĸĮĴĹijIJġġŇłřġĩıijĺĪġĹĵĸĮĹķĶĵ
൐‫ުאނ‬ਫ਼
ɧIJıĶĮıııIJ
൐‫ނ‬സࢽߊࡵΦ࿝ĴĮĹĮijIJġĩࡵΦ࿝ĴĴ૩ΫσĶ‫ٴ‬Ī
ŕņōġĩıĴĪġĴĵĴķĮıĵĺIJġġŇłřġĩıĴĪġĴĵĴĴĮķĺĺĸ
ಎ໐‫ުא‬ਫ਼
ɧĵĴıĮĹĶĹĸ
ຩઐঌಎߊग५಴ĴijĶĮķġĩ඾ུ୆ྵຩઐ‫פ‬ஜΫσĵ‫ٴ‬Ī
ŕņōġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJijġġŇłřġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJĵ
ఱि‫ުא‬ਫ਼
ɧĶĵIJĮııĶij
ఱिঌಎ؇ߊհാ಴ijĮĴĮIJĴġĩఱि࣭षΫσIJı‫ٴ‬Ī
ŕņōġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĵIJġġŇłřġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĶıġ
ࡥఘ‫ުא‬ଔૺ໐ȁɧĵĴĶĮĹĶĶĹȁ୓‫ࡇؖ‬ຩઐঌ൐ߊঌ࿤಴IJIJijķĮIJȁŕņōġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĴĴIJIJȁŇłřġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĶIJĹĵ
Cat. No. KACC1035J10 Oct. 2010 DN
8