一种昼夜兼容成像EMCCD图像传感器

在科技日新月异的今天，图像传感器技术正以前所未有的速度推动着视觉感知领域的革新。一款集昼夜兼容成像功能于一体的电子倍增电荷耦合器件（EMCCD）图像传感器横空出世，以其卓越的性能和广泛的应用前景，吸引了业界的广泛关注。这款传感器不仅突破了传统图像传感器在光照条件变化下的成像限制，更以其独特的昼夜兼容能力，为全天候视觉监测和成像提供了全新的解决方案。 EMCCD，是一种在普通CCD基础上增加了片上倍增寄存器的高端光电探测产品。其核心优势在于能够探测到极其微弱的信号，并通过倍增寄存器对信号进行放大，从而显著降低读出噪声，提高信噪比。这一特性使得EMCCD在诸如单光子探测、多维活细胞显微观察、天文观测等需要高灵敏度和低噪声的应用场景中表现出色。
而此次推出的昼夜兼容成像EMCCD图像传感器，更是在此基础上实现了技术上的重大突破。该传感器通过内置的可切换增益浮置栅放大器，能够根据光照条件的变化，智能地选择信号路由至倍增通道或非倍增通道输出。在微光照区域，像素信号被选择性地路由至倍增通道，通过成百上千倍的放大，实现微弱信号的清晰成像；而在强光照区域，像素信号则路由至非倍增通道，避免过度放大导致的图像失真。这种场景内可切换增益的特性，使得传感器能够在昼夜不同光照条件下，均能保持高质量的成像效果。
此外，为了实现器件在强光应用场合的抗光晕功能，该传感器还采用了纵向抗晕设计，抗晕倍数高达200倍。这一设计使得传感器能够在暗视场中呈现明亮的图像，同时有效抑制强光照射下的光晕现象，进一步提升了成像质量。
这款昼夜兼容成像EMCCD图像传感器的应用场景广泛，包括但不限于生物医学、光谱分析、科学试验、荧光显微观察、天文观测以及昼夜兼容成像等领域。在生物医学领域，它可以帮助科研人员更清晰地观察细胞结构和动态变化；在天文观测中，它能够捕捉到更多微弱的天体信号，为天文学研究提供更有力的支持；而在昼夜兼容成像方面，它更是为安防监控、智能交通等领域带来了全新的解决方案。
这款传感器的阵列规模达到了1024×1024元，像元尺寸为10μm×10μm，不仅保证了高分辨率的成像效果，还使得传感器在小型化和集成化方面更具优势。此外，其内置的浮置栅放大器还具有非破坏性判断信号强度的功能，进一步提升了传感器的性能和稳定性。