低放大率成像 (<40×) 具有大視野的優(yōu)勢，這對于高通量應(yīng)用至關(guān)重要。要獲取具有*大信息量的低放大率圖像，成像系統(tǒng)必須通過將像素尺寸與奈奎斯特級或更高的采樣率相匹配來實現(xiàn)高分辨率。 ORCA-Fire 的像素尺寸非常適合大多數(shù) 40 倍或更低倍率的物鏡（見下圖）。 ORCA-Fire 具有高空間分辨率、大像素陣列和快速讀出速度，像素吞吐量比*快的 4.2 MP 6.5 μm sCMOS 相機還高出 2.9 倍。  

* 瑞利準則 (δ) = 0.61λ / NA

* 波長 (λ) = 550 nm

* Δ = δ × 物鏡放大率

ORCA-Fire 采用先進的薄型背照式技術(shù)與微透鏡，以實現(xiàn)高量子效率。結(jié)合 1.0 e- rms 的讀出噪聲，ORCA-Fire 延續(xù)了濱松提供的相機在所有光量下都具有*高靈敏度的趨勢。

高 QE 是高靈敏度成像的基本預(yù)期和關(guān)鍵組成部分。 通過薄型背照式傳感器實現(xiàn)高 QE 似乎很簡單，但薄型背照式傳感器設(shè)計中存在可能影響圖像質(zhì)量的微妙之處。 在傳統(tǒng)的背照式探測器中，由于硅的有源區(qū)域內(nèi)的像素分離不佳，像素之間會出現(xiàn)串擾，從而影響分辨率，而與像素尺寸無關(guān)。 我們的工程師在 ORCA-Fire 中實現(xiàn)了深度溝槽像素結(jié)構(gòu)，可防止像素串擾并提高分辨率。 

ORCA-Fire 具有 4432 (H) × 2368 (V) 個像素，可有效利用 22 mm 顯微鏡視野。

研究人員日益轉(zhuǎn)向熒光光片顯微鏡來研究活細胞和生物體中的生物過程，并捕獲透明組織的驚人的 3D 分辨率圖像。 光片顯微鏡有許多種類，但通常使用“光片”正交照射樣品。 然后針對整個樣品掃描此光片，獲得可以重新組合成完整 3D 渲染的光學(xué)剖面圖像。ORCA-Fire 采用濱松的**光片讀出模式。 在此模式下，光片與傳感器的讀出同步，從而減少散射光的影響，并有效提高圖像質(zhì)量和信噪比。

在光片讀出模式下，ORCA-Fire 每秒提供的像素數(shù)比*快的低噪聲 sCMOS 相機還 高出 2.5 倍 。

在 ORCA-Fire 中，光片讀出有四種不同的操作模式：前向、后向、雙向和反向雙向。在前向模式下，讀出從傳感器的頂部開始，一直進行到底部。在后向模式下，讀出從底部開始，在頂部結(jié)束。雙向模式在開始的**幀采用前向讀出，然后在下一幀切換到后向讀出，依此類推，以交替的方式逐幀繼續(xù)。顧名思義，反向雙向模式從底部向頂部開始，**幀采用后向讀出，然后在下一幀切換到從頂部到底部的讀出方式，依此類推。兩種雙向模式均已實施，以避免在下一幀需要延遲時間才能將光片返回到傳感器的頂部或底部。 

隨著 ORCA-Fire 的推出，用戶現(xiàn)在能夠以每秒 115 幀的速度將 1000 萬像素的圖像流式傳輸?shù)剿麄兊挠嬎銠C。通過使用 ORCA-Fire PC 建議列出的指南，可以滿足計算機對高數(shù)據(jù)率的建議。