短波紅外相機在機器視覺檢測方向的應用
- 短波紅外相機:機器視覺的“低成本突破者”
- 一、打破成本困局:短波紅外的“平民化”革新
- 二、核心技術:有機材料的“硬核創新”
- 1. 材料革命:有機感光層的優勢
- 2. 工藝兼容:嫁接成熟CMOS產線
- 三、產品亮點:小芯片,大能力
- 四、解鎖多元機器視覺場景
- 1. 半導體晶圓檢測:“透視”式定位
- 2. 材質識別:靠光譜“辨真偽”
- 3. 高溫檢測:抗干擾的“測溫眼”
- 4. 遠距離觀測:穿透霧霾的“千里眼”
- 五、結語:從“高端小眾”到“普惠工業”
短波紅外相機:機器視覺的“低成本突破者”
一、打破成本困局:短波紅外的“平民化”革新
短波紅外(0.9~2.5μm)能捕捉可見光之外的隱藏信息,在工業檢測中價值巨大,但傳統銦鎵砷(InGaAs)傳感器成本高昂,限制了大規模應用。
瑞士堡盟的的** VCXG-14SWIR.XC**傳感器,用“有機半導體+成熟CMOS工藝”破局——這是首款跳出傳統技術路線的新型短波紅外傳感器,讓機器視覺從可見光到短波紅外的寬光譜成像,性價比大幅提升。
二、核心技術:有機材料的“硬核創新”
1. 材料革命:有機感光層的優勢
- 原料環保易獲取,壽命超10年(已在OLED、光伏等領域驗證);
- 通過優化光敏層光場分布,實現低暗電流、低噪聲,寬溫區下仍保持高靈敏度。
2. 工藝兼容:嫁接成熟CMOS產線
在傳統CMOS制造基礎上,增加有機感光層與讀出電路的兼容性設計,既保留“材料多樣、光譜可調”的靈活性,又能適配高分辨率大面陣工藝,量產難度和成本顯著降低。
三、產品亮點:小芯片,大能力
Baumer VCXG-14SWIR.XC用單芯片實現“可見+短波紅外”一體化成像,核心參數直擊工業場景需求:
- 分辨率1296×1032,像元6.48μm,支持126fps高幀率;
- 光譜響應0.3~1.5μm(覆蓋可見光到短波紅外),量子效率達60%;
- 獨創的冷卻管制冷技術,讀出噪聲低至40e?。
四、解鎖多元機器視覺場景
1. 半導體晶圓檢測:“透視”式定位
配合1200nm以上光源,可穿透晶圓成像,精準完成預對準檢測,提升曝光精度和生產效率。
2. 材質識別:靠光譜“辨真偽”
寬波段成像能捕捉不同物質在短波紅外的吸收/反射差異,為算法提供更豐富信息,提升雜質、材質的識別準確率。
3. 高溫檢測:抗干擾的“測溫眼”
230℃以上物體的短波紅外輻射,可通過圖像灰度值(14位)轉化為溫度。有機材料動態響應強,能精準捕捉高溫區連續變化,還能穿透粉塵霧氣,適配金屬冶煉等復雜場景。
4. 遠距離觀測:穿透霧霾的“千里眼”
短波紅外抗散射能力強,可突破霧霾、煙塵干擾,延長觀測距離,適用于戶外安防、遠程監控等場景。
五、結語:從“高端小眾”到“普惠工業”
過去,短波紅外因成本高只能在少數場景應用;如今 VCXG-14SWIR.XC用有機半導體技術撕開缺口,已在晶圓制造、高溫探測、智能安防等領域落地。
未來,隨著技術迭代,短波紅外相機有望成為機器視覺的“常規配置”,推動更多行業實現檢測精度與效率的雙重升級。