HAMAMATSU 滨松ORCA-Quest 2 qCMOS 相机C15550-22UP

HAMAMATSU 滨松ORCA-Quest 2 qCMOS 相机C15550-22UP

它具有开创性的概念和前所未有的性能。

ORCA-Quest 是全球首款通过光子数解析实现定量成像的相机，其 qCMOS® 图像传感器采用滨松独特的设计技术和时新的制造技术开发。

ORCA-Quest 2 是一款新的 qCMOS 相机，是 ORCA-Quest 的后续产品，具有多项进一步的进步，例如在极低噪声扫描模式下读出速度更快，紫外区域灵敏度更高。由 ORCA-Quest 演化而来

更快的超静扫描模式

ORCA-Quest 凭借超静扫描模式下的超低噪声特性、达到了实现光子数分辨的水平。然而，这种可用性对用户来说是有限的，因为只有当相机以每秒 5 帧（全分辨率）的速度运行时，才能获得超低噪声。

ORCA-Quest 2通过优化传感器运行，在保持类似的超低噪声特性的同时，将帧速提高了5倍，并具有类似的超低噪声特性。现在大多数用户都可以使用光子数分辨功能！UV QE 提升

与大多数传统的科学相机相比，ORCA-Quest 在 280 nm-400 nm 紫外区域具有较高的量子效率 (QE)。

受市场需求的启发，ORCA-Quest 2 通过优化传感器窗口的抗反射膜，实现了更高的 UV QE，而可见光和近红外波长范围保持不変。QE 的提升扩展了 ORCA-Quest 系列在俘获离子量子实验等多种用途中的通用性。

原始数据输出

该功能允许您应用任意算法来估算原始数字信号的光电子数量。

更快的边缘触发模式

新的边缘触发模式使您能够在卷帘快门读出时输入外部触发信号并开始曝光，从而获得更快的帧速。

一、产品概述

C15550-22UP（ORCA-Quest 2）是滨松光子第二代 qCMOS®（定量 CMOS）科研相机，是初代 ORCA-Quest（C15550-20UP）升级款，也是 ORCA-Quest IQ（C15550-23UP）的前序型号camera.ham...。 qCMOS® 是滨松自研的光子数分辨传感器，核心能力是像素级区分光子数量，实现光子计数定量成像，区别于传统 sCMOS、EMCCD：EMCCD 依靠电子倍增，会引入额外倍增噪声；普通 sCMOS 只能输出相对灰度，而 qCMOS 可以直接得到入射光子的绝对数量。

C15550-22UP 采用 CoaXPress（CXP-6 Quad）+ USB3.1 Gen1双接口方案，没有 Camera Link 接口，主打高带宽静态 / 离线科研成像，适合生物显微、量子光学、天文、同步辐射实验；后续 IQ 版本 C15550-23UP 新增 Camera Link 用于硬件闭环反馈。

二、完整核心规格参数

三、产品核心特点

1. 光子数分辨成像（qCMOS 核心优势）极低读出噪声最低 0.3e⁻ rms，单光子可分辨，能够直接统计每个像素接收到的光子数量，实现绝对光强定量测量，不是相对灰度值。做弱光荧光实验时，可直接得到光子计数，减少标定误差。

2. CoaXPress 高速大带宽接口Quad CXP-6 带宽极高，适合大面阵 9.4M 像素连续高速采集，长时间保存大量图像数据；USB3.1 用于相机配置、调试，安装简单。

⚠️和 C15550-23UP 最大区别：没有 Camera Link，不支持 FPGA 硬件低延迟闭环反馈。

1. 紫外波段灵敏度优化相比初代 ORCA-Quest，ORCA-Quest2 提升紫外响应，拓展到紫外荧光、拉曼光谱、紫外显微场景。

2. 帕尔贴制冷，低暗电流热电制冷抑制暗电流，支持长时间弱光曝光，适合单分子成像、长时间序列钙成像。

3. DCAM 通用协议，软件生态成熟DCAM API 标准，兼容主流科研软件：Micro-Manager、NIS-Elements、MetaMorph、Imaris；Linux 系统原生支持，方便科研自动化平台开发。

四、应用领域与详细案例用途

1. 单分子超分辨荧光显微（STORM / PALM / DNA-PAINT）

案例场景：细胞内单分子蛋白定位、DNA 单分子成像STORM/PALM 需要连续采集数万帧极弱的单分子荧光信号，相机读出噪声必须足够低才能识别微弱单分子点。ORCA-Quest2 的光子计数能力，不需要 EMCCD 的电子倍增噪声，大靶面一次性采集更大视场的单分子；光子定量特性，可用于单分子荧光强度统计，分析蛋白寡聚状态。

适用：生物医学实验室、超分辨显微镜设备厂商。

2. 量子光学：中性原子 / 离子阱量子比特荧光成像

案例场景：原子阵列量子计算，捕获原子荧光成像中性原子、囚禁离子量子系统，需要读取原子发出的极弱荧光，通过光子数目判断量子比特状态。ORCA-Quest2 大靶面可以一次性观测上百个原子阵列，极低读出噪声分辨单原子荧光；CoaXPress 高速采集记录量子态演化过程。

滨松官方标杆应用案例，广泛用于国内量子计算实验室。

3. 神经科学钙成像

案例场景：活体小鼠大脑神经元高速钙荧光成像神经元钙信号荧光微弱，需要高灵敏度相机；9.4M 大靶面同时观测大量神经元，120fps 高速捕捉快速钙瞬变；光子定量能力，精准量化荧光强度变化，计算神经元活动强度。适合脑组织切片、活体宽场钙成像。

4. 天文、同步辐射、X 射线成像

案例场景：地面望远镜微光观测、同步辐射光束线成像低读出噪声适合天文微光观测；优化后的紫外响应，适配同步辐射紫外 / 软 X 射线成像实验，做材料原位表征。国外天文台已经采用 ORCA-Quest2 做原型微光成像系统。

5. 拉曼光谱成像、荧光定量光谱检测

案例场景：微流控芯片、材料荧光 / 拉曼面扫描成像qCMOS 可以输出绝对光子数，对样品荧光、拉曼信号做绝对定量分析，消除相机灰度非线性带来的误差，用于材料科学、微流控生物芯片定量检测。

6. 生物发光成像

生物发光信号强度远低于荧光，属于极弱光成像，ORCA-Quest2 低噪声特性可捕捉微弱生物自发光信号，用于细胞、小动物活体生物发光检测。