CCD面积图像传感器
S7170-0909
S7171-0909-01
512 × 512像素,背照FFT - CCD
滨松开发的MPP (多固定相)模式薄型背照式FFT - CCD的S7170-0909 , S7171-0909-01特定美云
专为低亮度电平检测在科学的C应用程序。该S7170-0909 , S7171-0909-01具有灵敏度从
紫外到近红外光谱以及具有低暗电流和宽动态范围。光谱响应曲线的稳定性也
实现了高精度的测量。
任一阶段或两阶段的热电冷却器内置在包( S7171-0909-01 , S7172-0909 ) 。在室温温
perature操作中,该装置可被冷却至-10℃,通过单级冷却器和-30 ℃,通过两个阶段的冷却器, respec-
tively 。此外,因为两者的CCD芯片和热电冷却器是密封的,无干燥空气是必需的,因而
使之易于操作。
特点
512 × 512像素格式
大于90%的量子效率在峰值灵敏度
波长
宽光谱范围
低读出噪声
宽动态范围
MPP操作
非冷却型: S7170-0909
一期TE冷却类型: S7171-0909-01
应用
科学的测量仪
半导体检测
紫外成像
生物光子观察
选购指南
型号
S7170-0909
S7171-0909-01
冷却
非冷却
一期TE冷却
总像素数
532 × 520
的有效数
像素
512 × 512
图像大小
[毫米(高)×毫米(Ⅴ) ]
12.288 × 12.288
适合多声道
探测头
C7180
C7181
注意:两阶段的TE冷式( S7172-0909 )也是可用的。
结构
参数
像素尺寸
垂直时钟相位
卧式时钟相位
输出电路
包
窗口
S7170-0909
S7171-0909-01
24 (H ) × 24 (V )M
2阶段
2阶段
一期MOSFET的源极跟随器
24引脚陶瓷DIP (参见维轮廓)
蓝宝石*
1
AR涂层蓝宝石
*1:
窗型较少(例如, S7170-0909N )可根据要求提供。
(临时窗口被胶带保护CCD芯片和引线键合固定的。 )
www.hamamatsu.com
1
CCD面积图像传感器
S7170-0909, S7171-0909-01
绝对最大额定值(Ta = 25 ° C除非另有说明)
参数
工作温度*
2
储存温度
输出晶体管的漏极电压
复位漏极电压
垂直输入源电压
水平输入源电压
垂直输入栅极电压
水平输入栅极电压
总结栅极电压
输出栅极电压
复位栅极电压
转移栅极电压
垂直移位寄存器时钟电压
水平移位寄存器时钟电压
符号
TOPR
TSTG
V
OD
V
RD
V
ISV
V
伊什
V
IG1V
, V
IG2V
V
IG1H
, V
IG2H
V
SG
V
OG
V
RG
V
TG
V
P1V
, V
P2V
V
P1H
, V
P2H
分钟。
-50
-50
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-10
-10
-10
-10
-10
-10
-10
-10
典型值。
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
马克斯。
+50
+70
+25
+18
+18
+18
+15
+15
+15
+15
+15
+15
+15
+15
单位
°C
°C
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
*2:
封装温度( S7170-0909 ) ,芯片的温度( S7171-0909-01 )
工作条件( MPP模式,TA = 25℃)
参数
输出晶体管的漏极电压
复位漏极电压
输出栅极电压
衬底电压
垂直输入源电压
水平输入源电压
测试点
垂直输入栅极电压
水平输入栅极电压
高
垂直移位寄存器
时钟电压
低
水平移位寄存器高
时钟电压
低
高
总结栅极电压
低
高
复位栅极电压
低
高
转移栅极电压
低
外部负载电阻
Symbo
V
OD
V
RD
V
OG
V
SS
V
ISV
V
伊什
V
IG1V
, V
IG2V
V
IG1H
, V
IG2H
V
P1VH
, V
P2VH
V
P1VL
, V
P2VL
V
P1HH
, V
P2HH
V
P1HL
, V
P2HL
V
SGH
V
SGL
V
RGH
V
RGL
V
TGH
V
TGL
R
L
分钟。
18
11.5
1
-
-
-
-9
-9
4
-9
4
-9
4
-9
4
-9
4
-9
20
典型值。
20
12
3
0
V
RD
V
RD
-8
-8
6
-8
6
-8
6
-8
6
-8
6
-8
22
马克斯。
22
12.5
5
-
-
-
-
-
8
-7
8
-7
8
-7
8
-7
8
-7
24
单位
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
k
电气特性(Ta = 25 ° C)
参数
信号输出频率
垂直移位寄存器容量
水平移位寄存器电容
总结栅极电容
复位栅极电容
转移栅极电容
电荷转移效率EF *
3
直流输出电平
输出阻抗
功耗*
4
符号
fc
C
P1V
, C
P2V
C
P1H
, C
P2H
C
SG
C
RG
C
TG
CTE
VOUT
Zo
P
分钟。
-
-
-
-
-
-
0.99995
14
-
-
典型值。
-
6400
120
30
30
70
0.99999
16
3
13
马克斯。
1
-
-
-
-
-
-
18
4
14
单位
兆赫
pF
pF
pF
pF
pF
-
V
k
mW
*3:
每个像素的电荷转移EF效率,以一半的全阱容量的测定
*4:
片上放大器呃加负载电阻的功率消耗
2
CCD面积图像传感器
S7170-0909, S7171-0909-01
电气和光学特性(Ta = 25° C除非另有说明)
参数
饱和输出电压
全井产能
CCD节点的敏感性
暗电流*
6
( MPP模式)
读出噪声*
7
动态范围*
8
光致响应非均匀性*
9
光谱响应范围
点缺陷*
10
缺陷
集群的缺陷*
11
柱缺损*
12
白点
黑点
垂直
卧式*
5
25 °C
0 °C
行分级
区域扫描
符号
VSAT
Fw
Sv
DS
Nr
DR
PRNU
分钟。
-
240
300
1.8
-
-
-
37500
30000
-
-
-
-
-
-
典型值。
FW ×希沃特
320
600
2.2
100
10
8
75000
40000
±3
200至1100
-
-
-
-
马克斯。
-
-
-
-
1000
100
16
-
-
±10
-
0
10
3
0
单位
V
ke
-
V / E
-
e
-
/像素/秒
e
-
RMS
-
-
%
nm
-
-
-
-
-
*5:
线性度为± 1.5 % 。
*6:
暗电流几乎增加一倍,每5 7 ℃的温度升高。
*7:
衡量一个滨松C4880数码相机CCD与CDS电路(传感器温度: -40°C ,工作频率:
150千赫)
*8:
动态范围=全阱容量/读出噪声
*9:
测得的半全阱容量,采用LED灯(发光峰值波长: 560纳米)
光响应非均匀性( PRNU ) =
固定模式噪声(峰到峰)
信号
× 100 [%]
*10:
白点
像素的暗电流是高于1 KE-后一秒集成在0℃下
黑点
像素,其灵敏度比二分之一的平均像素输出的低级(测量用均匀的光产生二分之一的
饱和电荷)
*11:
2至9个连续的缺陷像素
*12:
10个或更多个连续的缺陷像素
光谱响应(无窗) *
13
100
90
80
(典型值TA = 25℃)
薄型背照式CCD
量子效率(%)
70
60
50
40
30
20
10
0
200
400
600
800
1000
1200
前照式CCD
(UV涂层)
前照式CCD
波长(nm )
KMPDB0058EB
*13:
频谱响应,根据降低
窗口材料的光谱透射率特性。
3
CCD面积图像传感器
S7170-0909, S7171-0909-01
窗口材料的光谱透射率特性
100
90
80
(典型值TA = 25℃)
透射率( %)
70
60
50
40
30
20
10
AR涂层蓝宝石
蓝宝石
0
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
波长(nm )
KMPDB0102EB
窗口材料
型号
S7170-0909
S7172-0909
(两阶段TE-
冷型)
S7171-0909-01
*14:
密闭
窗口材料
暗电流与温度的关系
1000
(典型值)。
蓝宝石*
14
(选项:无窗)
暗电流(E
-
/像素/秒)
AR涂层蓝宝石*
14
(选项:无窗)
100
10
1
0.1
0.01
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
温度(℃)
KMPDB0256EA
4
CCD面积图像传感器
S7170-0909, S7171-0909-01
器件结构(顶视图的概念图)
疏除
22
23
21
20
15
14
13
24
1
5
4
3
2
12345
H
12
11
2
3
4
5
8
9
10
V=512
H=512
4空白像素
512信号输出
4空白像素
8-bevel
4-bevel
KMPDC0075EA
4-bevel
512信号输出
V
疏除
4-bevel
5
图像传感器
CCD面积图像传感器
S7170-0909, S7171-0909
512 × 512像素,背照FFT - CCD
滨松开发的多品相( MPP )模式薄型背照式CCD的FFT- S7170-0909 , S7171-0909专为低亮度级设计
探测科学应用。 S7170-0909 , S7171-0909具有从紫外到近红外灵敏度以及具有低暗电流和宽
动态范围。也实现了高精度的测量的光谱响应曲线的稳定性。
任一阶段或两阶段的热电冷却器内置在封装( S7171-0909 , S7172-0909 ) 。在室温下操作时,所述
设备可以,冷却至-10℃通过单级冷却器和-30℃通过两阶段冷却器分别。此外,因为两者的CCD芯片和
热电冷却器是密封的,无干燥空气是必需的,所以能够容易地处理。
特点
应用
l
512 × 512像素格式
l
大于90%的量子效率
在峰值灵敏度波长
l
宽光谱范围
l
低读出噪声
l
宽动态范围
l
MPP操作
l
非冷却型: S7170-0909
l
科学测量仪器
l
半导体检测
l
紫外成像
l
生物光子观察
一期TE冷却类型: S7171-0909
s
选购指南
型号
S7170-0909
S7171-0909
冷却
非冷却
一期
TE冷却
总像素数
532
×
520
532
×
520
活跃人数
像素
512
×
512
512
×
512
活动区域
[毫米(高)×毫米(Ⅴ) ]
12.288
×
12.288
12.288
×
12.288
注)两阶段的TE冷式( S7172-0909 )也是可用的。
s
通用等级
参数
像素尺寸
有源像素的数目
垂直时钟相位
卧式时钟相位
输出电路
包
内置冷却器
窗口
* 1 :窗少可应要求提供。
S7170-0909
S7171-0909
24 (H ) × 24 ( V)微米
512 (H) ×512 (V)的
2阶段
2阶段
一期MOSFET的源极跟随器
24引脚陶瓷DIP (参照三维轮廓)
-
一期
1
蓝宝石玻璃*
1
CCD面积图像传感器
s
绝对最大额定值(Ta = 25℃)
参数
工作温度
储存温度
OD电压
RD电压
ISV电压
ISH电压
IGV电压
IGH电压
SG电压
OG电压
RG电压
TG电压
垂直时钟电压
水平时钟电压
符号
TOPR
TSTG
V
OD
V
RD
V
ISV
V
伊什
V
IG1V
, V
IG2V
V
IG1H
, V
IG2H
V
SG
V
OG
V
RG
V
TG
V
P1V
, V
P2V
V
P1H
, V
P2H
S7170-0909, S7171-0909
分钟。
-50
-50
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-10
-10
-10
-10
-10
-10
-10
-10
典型值。
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
马克斯。
+30
+70
+25
+18
+18
+18
+15
+15
+15
+15
+15
+15
+15
+15
单位
°C
°C
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
s
工作条件( MPP模式,TA = 25℃)
参数
输出晶体管的漏极电压
复位漏极电压
输出栅极电压
衬底电压
测试点(垂直输入源)
测试点(水平输入源)
测试点(垂直输入门)
测试点(水平输入门)
高
垂直移位寄存器
时钟电压
低
高
水平移位寄存器
时钟电压
低
高
总结栅极电压
低
高
复位栅极电压
低
高
转移栅极电压
低
符号
V
OD
V
RD
V
OG
V
SS
V
ISV
V
伊什
V
IG1V
, V
IG2V
V
IG1H
, V
IG2H
V
P1VH
, V
P2VH
V
P1VL
, V
P2VL
V
P1HH
, V
P2HH
V
P1HL
, V
P2HL
V
SGH
V
SGL
V
RGH
V
RGL
V
TGH
V
TGL
分钟。
18
11.5
1
-
-
-
-8
-8
4
-9
4
-9
4
-9
4
-9
4
-9
典型值。
20
12
3
0
V
RD
V
RD
0
0
6
-8
6
-8
6
-8
6
-8
6
-8
马克斯。
22
12.5
5
-
-
-
-
-
8
-7
8
-7
8
-7
8
-7
8
-7
单位
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
s
电气特性(Ta = 25 ° C)
参数
符号
分钟。
典型值。
信号输出频率
fc
-
-
垂直移位寄存器容量
C
P1V
, C
P2V
-
6,400
水平移位寄存器电容
C
P1H
, C
P2H
-
120
总结栅极电容
C
SG
-
7
复位栅极电容
C
RG
-
7
转移栅极电容
C
TG
-
150
2
电荷转移效率*
CTE
0.99995
0.99999
直流输出电平*
3
VOUT
12
15
3
输出阻抗*
Zo
-
3
3
*
4
功耗*
P
-
15
* 2 :每像素电荷转移效率,以一半的全阱容量的测量。
* 3:的值取决于负载电阻。 (典型值,V
OD
= 20 V ,负载电阻= 22 kΩ的)
* 4:片上放大器的功率消耗。
马克斯。
1
-
-
-
-
-
-
18
-
-
单位
兆赫
pF
pF
pF
pF
pF
-
V
k
mW
2
CCD面积图像传感器
S7170-0909, S7171-0909
马克斯。
-
-
-
-
12,000
600
16
-
-
±10
-
单位
V
e
-
-
-
s
电学和光学特性(Ta = 25 ℃,除非另有说明)
参数
符号
分钟。
典型值。
饱和输出电压
VSAT
-
FW ×希沃特
垂直
150,000
300,000
满井
Fw
容量
横
300,000
600,000
CCD节点的敏感性
Sv
1.8
2.2
5
暗电流*
25 °C
-
4,000
DS
0 °C
-
200
( MPP模式)
6
读出噪声*
Nr
-
8
行分级
18,750
75,000
动态范围*
7
DR
区域扫描
9,375
37,500
8
光致响应非均匀性*
PRNU
-
±3
光谱响应范围
-
200至1100
λ
* 5 :暗电流几乎增加一倍,每5到7 ° 温度升高。
* 6 :工作频率为150千赫。
* 7 :动态范围( DR ) =满井/读出噪声
* 8 :测量半满井容量。
固定模式噪声(峰到峰)
光致响应非均匀性( PRNU )[%] =
× 100
信号
μV / E
E /像素/秒
ê有效值
-
-
%
nm
-
s
光谱响应(无窗)
*9
100
90
(典型值TA = 25℃)
薄型背照式
s
窗口材料的光谱透射率特性
100
90
80
(典型值TA = 25℃)
量子效率(%)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
200
400
600
800
1000
1200
前双面
(UV涂层)
前双面
透射率( %)
70
60
50
40
30
20
10
0
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
波长(nm )
KMPDB0058EA
波长(nm )
KMPDB0102EA
* 9 :蓝宝石窗口的光谱响应下降
透射
q
窗口材料
型号
S7170-0909
S7171-0909
S7172-0909
(两阶段TE-
冷型)
* 10 :密闭
窗口材料
蓝宝石玻璃*
10
(选项:窗口少)
3
CCD面积图像传感器
s
时序图
S7170-0909, S7171-0909
区域扫描1 (低暗电流模式)
整合期
(快门必须打开)
tpwv
1
P1V
P2V , TG
P1H
P2H , SG
RG
OS
TOVR
P2V , TG
P1H
Tpwh , TPWS
放大视图
2
3
读出期间(快门必须是封闭的)
4..519 520 ← 512 + 8 (锥)
P2H , SG
RG
OS
TPWR
D1
D2
D3
D4
D18
D5..D12 , S1..S512 , D13..D17
D19
D20
KMPDC0119EA
参数
符号
脉冲宽度
tpwv
P1V , P2V , TG
上升和下降时间
Tprv , Tpfv
脉冲宽度
TPWH
P1H , P2H
上升和下降时间
Tprh , PFH
占空比
-
脉冲宽度
TPWS
SG
上升和下降时间
的TPR , Tpfs
占空比
-
脉冲宽度
TPWR
RG
上升和下降时间
Tprr , TPFR
TG ? P1H
重叠时间
TOVR
* 11 :对称脉冲应在最大振幅的50%的重叠。
备注
*
11
*
11
-
-
-
分钟。
6
200
500
10
-
500
10
-
100
5
3
典型值。
-
-
-
-
50
-
-
50
-
-
-
马克斯。
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
单位
s
ns
ns
ns
%
ns
ns
%
ns
ns
s
5