低放大率成像 (<40×) 具有大視野的優(yōu)勢(shì)，這對(duì)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(guò)將像素尺寸與奈奎斯特級(jí)或更高的采樣率相匹配來(lái)實(shí)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(jiàn)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(jī)還高出 2.9 倍。  

* 瑞利準(zhǔn)則 (δ) = 0.61λ / NA

* 波長(zhǎng) (λ) = 550 nm

* Δ = δ × 物鏡放大率

ORCA-Fire 采用先進(jìn)的薄型背照式技術(shù)與微透鏡，以實(shí)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(jī)在所有光量下都具有*高靈敏度的趨勢(shì)。

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(guò)薄型背照式傳感器實(shí)現(xiàn)高 QE 似乎很簡(jiǎn)單，但薄型背照式傳感器設(shè)計(jì)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(cè)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(huì)出現(xiàn)串?dāng)_，從而影響分辨率，而與像素尺寸無(wú)關(guān)。 我們的工程師在 ORCA-Fire 中實(shí)現(xiàn)了深度溝槽像素結(jié)構(gòu)，可防止像素串?dāng)_并提高分辨率。 

ORCA-Fire 具有 4432 (H) × 2368 (V) 個(gè)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(lái)研究活細(xì)胞和生物體中的生物過(guò)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(lèi)，但通常使用“光片”正交照射樣品。 然后針對(duì)整個(gè)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?cái)?shù)比*快的低噪聲 sCMOS 相機(jī)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(kāi)始，一直進(jìn)行到底部。在后向模式下，讀出從底部開(kāi)始，在頂部結(jié)束。雙向模式在開(kāi)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(lèi)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(kāi)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(lèi)推。兩種雙向模式均已實(shí)施，以避免在下一幀需要延遲時(shí)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(wàn)像素的圖像流式傳輸?shù)剿麄兊挠?jì)算機(jī)。通過(guò)使用 ORCA-Fire PC 建議列出的指南，可以滿足計(jì)算機(jī)對(duì)高數(shù)據(jù)率的建議。