短波红外相机在机器视觉检测方向的应用

短波红外相机在机器视觉检测方向的应用

短波红外相机:机器视觉的"低成本突破者"

一、打破成本困局:短波红外的"平民化"革新

短波红外(0.9~2.5μm)能捕捉可见光之外的隐藏信息,在工业检测中价值巨大,但传统铟镓砷(InGaAs)传感器成本高昂,限制了大规模应用。

广州光达创新的LUMIDAR_SW640A传感器,用"有机半导体+成熟CMOS工艺"破局------这是首款跳出传统技术路线的新型短波红外传感器,让机器视觉从可见光到短波红外的宽光谱成像,性价比大幅提升。

二、核心技术:有机材料的"硬核创新"

1. 材料革命:有机感光层的优势

不同于硅基CMOS,其感光层是光达自主研发的有机材料

  • 原料环保易获取,寿命超10年(已在OLED、光伏等领域验证);
  • 通过优化光敏层光场分布,实现低暗电流、低噪声,宽温区下仍保持高灵敏度。

2. 工艺兼容:嫁接成熟CMOS产线

在传统CMOS制造基础上,增加有机感光层与读出电路的兼容性设计,既保留"材料多样、光谱可调"的灵活性,又能适配高分辨率大面阵工艺,量产难度和成本显著降低。

三、产品亮点:小芯片,大能力

LUMIDAR_SW640A用单芯片实现"可见+短波红外"一体化成像,核心参数直击工业场景需求:

  • 分辨率640×512,像元15μm,支持340fps高帧率;
  • 光谱响应0.3~1.5μm(覆盖可见光到短波红外),量子效率达60%;
  • 无需TEC制冷,就能抗高温高湿(通过工业级可靠性测试),读出噪声低至40e⁻。

四、解锁多元机器视觉场景

1. 半导体晶圆检测:"透视"式定位

配合1200nm以上光源,可穿透晶圆成像,精准完成预对准检测,提升曝光精度和生产效率。

2. 材质识别:靠光谱"辨真伪"

宽波段成像能捕捉不同物质在短波红外的吸收/反射差异,为算法提供更丰富信息,提升杂质、材质的识别准确率。

3. 高温检测:抗干扰的"测温眼"

230℃以上物体的短波红外辐射,可通过图像灰度值(14位)转化为温度。有机材料动态响应强,能精准捕捉高温区连续变化,还能穿透粉尘雾气,适配金属冶炼等复杂场景。

4. 远距离观测:穿透雾霾的"千里眼"

短波红外抗散射能力强,可突破雾霾、烟尘干扰,延长观测距离,适用于户外安防、远程监控等场景。

五、结语:从"高端小众"到"普惠工业"

过去,短波红外因成本高只能在少数场景应用;如今LUMIDAR_SW640A用有机半导体技术撕开缺口,已在晶圆制造、高温探测、智能安防等领域落地。

未来,随着技术迭代,短波红外相机有望成为机器视觉的"常规配置",推动更多行业实现检测精度与效率的双重升级。

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