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。