在半導(dǎo)體制造過(guò)程中,對(duì)晶圓的質(zhì)量檢測(cè)至關(guān)重要。短波紅外相機(jī)可利用其對(duì)硅材料的良好穿透性,檢測(cè)晶圓內(nèi)部的缺陷、雜質(zhì)和晶格結(jié)構(gòu)等問(wèn)題。由于短波紅外光能夠穿透硅晶圓,相機(jī)可以清晰地呈現(xiàn)晶圓內(nèi)部的情況,而這是傳統(tǒng)可見(jiàn)光相機(jī)無(wú)法做到的。例如,它可以檢測(cè)出晶圓內(nèi)部的微小裂紋、空洞或不均勻的摻雜區(qū)域,幫助半導(dǎo)體制造商及時(shí)發(fā)現(xiàn)并剔除不良晶圓,提高半導(dǎo)體產(chǎn)品的良率和質(zhì)量。此外,在半導(dǎo)體封裝環(huán)節(jié),短波紅外相機(jī)也能用于檢測(cè)封裝材料與芯片之間的結(jié)合情況,確保封裝的可靠性。短波紅外相機(jī)可記錄森林火災(zāi)后植被恢復(fù)過(guò)程的短波紅外影像。長(zhǎng)春納秒級(jí)曝光短波紅外相機(jī)使用說(shuō)明
與可見(jiàn)光相機(jī)相比,短波紅外相機(jī)具有穿透性強(qiáng)、對(duì)熱敏感等優(yōu)點(diǎn),能夠在低能見(jiàn)度環(huán)境下和夜間獲得清晰的圖像,并且可以通過(guò)物體的熱特征來(lái)識(shí)別和區(qū)分不同的目標(biāo)。與熱成像相機(jī)相比,短波紅外相機(jī)雖然也能夠探測(cè)物體的熱輻射,但它更側(cè)重于對(duì)物體表面細(xì)節(jié)和紋理的成像,能夠提供更高的分辨率和更豐富的圖像信息,因此在一些需要精確識(shí)別和分析目標(biāo)的應(yīng)用場(chǎng)景中具有優(yōu)勢(shì)。此外,與激光雷達(dá)等主動(dòng)成像技術(shù)相比,短波紅外相機(jī)屬于被動(dòng)成像技術(shù),不需要發(fā)射激光等主動(dòng)光源,具有更好的隱蔽性和安全性,并且不受激光反射率等因素的影響,能夠在更普遍的環(huán)境條件下工作.天津食品加工短波紅外相機(jī)應(yīng)用短波紅外相機(jī)可觀察云層內(nèi)部水汽分布,助力氣象研究。
短波紅外相機(jī)的成像原理基于物體對(duì)短波紅外光的反射和散射。其重心部件是對(duì)短波紅外波段敏感的探測(cè)器,當(dāng)短波紅外光照射到物體上時(shí),物體表面會(huì)反射和散射這一波段的光線(xiàn),探測(cè)器接收這些光線(xiàn)后,將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào),經(jīng)過(guò)信號(hào)處理和放大等一系列過(guò)程,較終形成可供觀察和分析的圖像。與可見(jiàn)光成像不同,短波紅外成像不受可見(jiàn)光的限制,能夠在低光照甚至無(wú)光的環(huán)境下工作,并且由于其波長(zhǎng)較長(zhǎng),可以穿透一些在可見(jiàn)光下不透明的物質(zhì),如煙霧、霧霾、輕薄的塑料等,從而獲取到隱藏在其背后的物體信息.
具有較強(qiáng)的穿透能力是短波紅外相機(jī)的明顯優(yōu)勢(shì)之一,它能夠穿透煙霧、霧霾、薄云層等,在惡劣天氣條件下仍可獲取較為清晰的圖像,這在軍方偵察、安防監(jiān)控等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,可穿透植被葉片,獲取葉片內(nèi)部水分含量、病蟲(chóng)害情況等信息,有助于精細(xì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。同時(shí),其對(duì)溫度的敏感性可用于工業(yè)設(shè)備的熱檢測(cè),能夠快速發(fā)現(xiàn)設(shè)備的過(guò)熱部位,提前進(jìn)行維護(hù),降低故障風(fēng)險(xiǎn)。此外,短波紅外相機(jī)還能呈現(xiàn)出與可見(jiàn)光相機(jī)不同的圖像特征,如區(qū)分不同材質(zhì)的物體,即使物體表面顏色相似,但在短波紅外波段的反射率不同,也能清晰分辨,為材料識(shí)別、文物鑒定等提供了新的手段。短波紅外相機(jī)在石油勘探中,識(shí)別油藏分布與地質(zhì)構(gòu)造特征。
當(dāng)前,短波紅外相機(jī)正朝著小型化、高分辨率、高靈敏度、低成本的方向發(fā)展。隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的不斷進(jìn)步,探測(cè)器的尺寸越來(lái)越小,像素密度越來(lái)越高,這使得短波紅外相機(jī)能夠在保持高性能的同時(shí),實(shí)現(xiàn)更小的體積和更輕的重量,便于攜帶和安裝。同時(shí),新型材料和制造工藝的應(yīng)用,如膠體量子點(diǎn)等,進(jìn)一步提高了探測(cè)器的靈敏度和響應(yīng)速度,拓寬了光譜響應(yīng)范圍,降低了制造成本.在信號(hào)處理方面,越來(lái)越多的先進(jìn)算法和芯片被應(yīng)用于短波紅外相機(jī)中,如深度學(xué)習(xí)算法用于圖像增強(qiáng)和目標(biāo)識(shí)別,F(xiàn)PGA等高性能芯片用于快速信號(hào)處理和數(shù)據(jù)傳輸,這些技術(shù)的應(yīng)用較大提升了相機(jī)的智能化水平和實(shí)時(shí)處理能力。此外,隨著無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展,短波紅外相機(jī)也逐漸具備了無(wú)線(xiàn)傳輸功能,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)傳輸,提高了其在一些特殊應(yīng)用場(chǎng)景下的靈活性和便捷性。短波紅外相機(jī)的寬光譜特性,利于地質(zhì)勘探中識(shí)別不同礦物質(zhì)。長(zhǎng)春納秒級(jí)曝光短波紅外相機(jī)使用說(shuō)明
火災(zāi)救援時(shí),短波紅外相機(jī)穿透濃煙,協(xié)助消防員定位火源與被困人員。長(zhǎng)春納秒級(jí)曝光短波紅外相機(jī)使用說(shuō)明
在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中,短波紅外相機(jī)發(fā)揮著智能應(yīng)用的作用。通過(guò)搭載在無(wú)人機(jī)或農(nóng)業(yè)機(jī)器人上,它可以對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行大面積的監(jiān)測(cè)。利用短波紅外光對(duì)植被水分含量的敏感特性,相機(jī)能夠快速、準(zhǔn)確地獲取農(nóng)作物的水分狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺水區(qū)域,為精細(xì)灌溉提供數(shù)據(jù)支持,提高水資源的利用效率,避免因過(guò)度灌溉或缺水導(dǎo)致的農(nóng)作物減產(chǎn)。同時(shí),短波紅外相機(jī)還可以檢測(cè)農(nóng)作物的病蟲(chóng)害情況。當(dāng)農(nóng)作物受到病蟲(chóng)害侵襲時(shí),其葉片的短波紅外反射率會(huì)發(fā)生變化,相機(jī)通過(guò)捕捉這些變化,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲(chóng)害的發(fā)生區(qū)域和嚴(yán)重程度,幫助農(nóng)民采取針對(duì)性的防治措施,減少農(nóng)藥的使用量,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,保障農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量,推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向智能化、精細(xì)化方向發(fā)展。長(zhǎng)春納秒級(jí)曝光短波紅外相機(jī)使用說(shuō)明