前言短波红外 (简称SWIR通常指0.9~1.7μm波长的光线) 是一种比可见光波长更长的光。这些光不能通过“肉眼”看到也不能用“普通相机”检测到。由于被检测物体的材料特性一些在可见光下无法看到的特性却能在近红外光下呈现出来因此可以通过短波红外相机对物体特征进行检测。短波红外成像有一个特点即它能够透过玻璃进行成像这就使得它们可以用于各种各样的应用和产业。这种能力还允许短波红外相机安装在一个保护窗口内当将相机系统固定在一种潜在平台上时这将可以提供很大的灵活性。目前在短波红外相机广泛应用于工业、航空航天、生物、医疗、户外监控、化妆品等众多领域其中半导体检测和食品检测是两大主要应用市场分布占据40%和30%的市场份额。短波红外成像技术优点具体来说短波红外成像还具有以下优点1)较高识别度短波红外成像主要基于目标反射光成像原理其成像与可见光灰度图像特征相似成像对比度高目标细节表达清楚在目标识别方面短波红外成像是热成像技术的补充。2)全天候适应短波红外成像受大气散射作用小透雾、烟尘能力较强有效探测距离远对气候条件和战场环境的适应性优于可见光成像。3)微光夜视夜视条件下光子辐照度主要分布在1.01.8μm的短波红外波段范围内这使得短波红外夜视成像相比于可见光夜视成像而言具有优势。4)隐秘主动成像在0.91.7μm波段内激光光源技术成熟(1.06μm、1.55μm)这使得短波红外成像在隐秘主动成像应用中具有对比优势。5)光学配置简便从光学上玻璃光窗在短波红外波段范围内具有很高的透过率这赋予短波红外成像一个重要的技术优点这允许短波红外相机可装配于一个保护窗口内实现较高灵敏成像当应用于某种特定平台或场合时这将提供很大的灵活性。市面上近期推出同类产品众多机器视觉厂商不断推出短波红外相机以满足客户的相关需求。JYGD-0131SW-CL是佳洋光电科技发布的一款130万铟镓砷材料的短波红外相机响应波段为900~1700nm。可以实现高分辨率的短波成像。相关行业应用1)半导体晶圆检测晶圆是一种薄的半导体材料基材用于制造电子集成电路。半导体材料种类多样其中最常用的一种半导体材料是硅(Si)。晶圆在生产过程中会产生各种缺陷比如在各环节累积的残余应力会使得晶圆内部产生裂纹。如果未能在后续IC制造环节之前把这些缺陷检测出来就会影响最终成品IC芯片的良率推高制造成本。利用短波红外光能穿透硅片的特性使用短波红外相机就能检测到硅片内部的缺陷防止不良晶圆流入后续环节大大降低制造成本。2)物品分选短波红外波段对应分子键振动的合频和倍频通过检测物品对不同波长的短波红外光的吸收情况就能分析出物品的种类和缺陷等信息。因此短波红外相机也被广泛用于谷物、茶叶、塑料等的分拣。3)短波红外测温对于几百度以上的高温目标短波红外测温相对于目前常用的非制冷长波红外测温具有测温稳定、精度高、响应速度快等优势。使用短波线扫相机对于传送带上快速移动的物体进行成像和测温可以极大地消除拖尾效应的影响得到画质清晰、测温准确的短波红外图像。4)光伏板隐裂检测在晶体硅太阳电池的生产过程中会产生隐裂、划伤等缺陷这些缺陷限制了电池的光电转换效率和使用寿命然而这些缺陷大部分是难以通过肉眼或可见光成像等手段检测出来。利用硅太阳能电池具有的电致发光EL和光致发光PL特性可以通过外加正向偏压或激光照射激发的方式使太阳能电池片自身发出短波红外光。而缺陷区域的发出的光相对于正常区域会有明显的差别通过短波红外相机对激发状态下的太阳能电池片进行检测就能有效地检测出其内部缺陷。结束语:我们一起学习阅读其过程中更进一步