fbpx
Назад

Сенсоры SWIR

Инфракрасное излучение коротковолнового диапазона (SWIR) не видимо невооружённым глазом, однако оно взаимодействует с объектами точно также, как и световое излучение видимой части спектра.  Визуализация SWIR диапазона позволяет достичь более высокого уровня контраста изображения одновременно с увеличением естественной освещенности, а также она обеспечивает лучшее пропускание атмосферы. Для выполнения этой задачи применяются специализированные SWIR камеры на основе детекторов из арсенида галлия-индия (InGaAs) с многослойной решёткой, в которой индий играет роль связующего звена между внешним слоем, принимающим SWIR излучение, и КМОП (CMOS) матрицей, формирующей изображение в видимой части диапазона. При этом, SWIR сенсоры могут быть как матричного, так и линейного типа. Линейные камеры SWIR как правило применяются на различного рода конвейерах для сортировки продукции, а камеры с матричным детектором SWIR чаще используются в наблюдательных целях. В отличие от сенсоров из  теллурида кадмия-ртути (MCT-HgCdTe), детекторы на основе арсенида галлия-индия (InGaAs) не требуют глубокого криогенного охлаждения, но для улучшения соотношения сигнал/шум (SNR) в них может использоваться термоэлектрическое охлаждение (ТЕС) с применением элемента Пельтье. В последнее время получили распространение сенсоры расширенного SWIR диапазона, т.н. Vis-SWIR, которые в отличие от классического коротковолнового ИК спектра (0,9мкм – 1,7мкм) захватывают ещё и видимую область излучения (0,4мкм – 1,7мкм), что повышает качество изображения и расширяет сферы применения SWIR камер с такими детекторами. Также теперь доступны и мегапиксельные SWIR матрицы с разрешением 1280 х 1024, которые позволяют получить картинку формата HD.  Основной сложностью в использовании детекторов SWIR является высокий уровень темнового тока фотодиодов, бороться с котором в том числе помогает применение интегральной схемы считывания (ROIC), улучшающее процедуру считывания пикселей.

Сферы применения сенсоров SWIR:

  • Основная сфера использования детекторов SWIR – это их применение для наблюдения и разведки. Преимуществом визуальных приборов, работающих в SWIR диапазоне, является их способность обеспечивать великолепное качество съемки в условиях запыленности, тумана или дыма. Кроме того, малогабаритные и энергоэкономичные камеры SWIR могут устанавливаться на БПЛА в составе оптико-электронных систем. Также они могут быть полезны для обнаружения камуфляжных материалов и следов выстрелов.
  • Применение при проведении спектрального анализа (спектроскопия).
  • Тестирование проводников и солнечных батарей.
  • Металлургия и стекольная промышленность (термоскопия нагретых веществ).
  • Медицина (оптическая когерентная томография (ОКТ)).
  • Проверка подлинности банкнот и произведений искусства.
  • Расширение возможностей машинного зрения (получение ИК изображений сквозь стекло и некоторые непрозрачные поверхности, определение относительного содержания влаги, выявление испорченной сельхозпродукции при её сортировке и т.п.)
  • Астрономия (обнаружение тусклых объектов на фоне яркого звёздного неба или наблюдение за небесными объектами днём).

Выбрать и приобрести необходимые вам детекторы SWIR всегда рады помочь сотрудники компании «Лазерные компоненты».