作者：维尔克斯 时间：2025-5-19 10:57:22
随着工业4.0和智能传感技术的不断发展，ARTRAY公司持续增加对多光谱融合成像和人工智能驱动的高速检测系统的投入。ARTRAY公司最新研发的近红外相机超宽谱型号（覆盖200-2500nm）已经进入测试阶段，该型号有望在量子计算、深空探测等新兴领域开辟新的应用场景。ARTRAY近红外相机以NIR与SWIR技术为核心，通过精密成像与激光光斑观测能力的持续突破，重新定义了工业与科研视觉的边界。从微电子制造到前沿光学研究，其产品正成为全球高端成像领域不可替代的技术基石。ARTRAY的ARTCAM系列近红外相机主要有以下型号：
SD-HDI系列：ARTCAM-185IMX-HD3
USB3-T2 系列: ARTCAM-1400MI，1000MI，500MI，174IMX，178IMX，226IMX，250IMX，252IMX，264IMX，265IMX
铟镓砷相机：ARTCAM-991SWIR-TEC-CL，991SWIR，991SWIR-WOM，990SWIR-TEC，990SWIR-TEC-CL，990SWIR，991SWIR-TEC
品牌与技术定位
日本ARTRAY作为工业相机领域的先驱，自1989年成立以来，始终专注于工业相机的研发与创新，尤其在铟镓砷相机（InGaAs）和短波红外相机（SWIR）领域树立了行业标杆。其产品以高灵敏度、宽光谱响应和紧凑设计著称，覆盖从紫外线到近红外的全波段成像需求（400-1700nm），成为半导体检测、光伏质检等工业场景的核心工具。
核心产品解析
铟镓砷相机：铟镓砷（InGaAs）相机是一种基于半导体材料的光电成像设备，其工作原理围绕光子探测与信号转换展开，核心流程如下：
1.光电转换层与材料结构：
铟镓砷相机的核心是InGaAs吸收层，该材料由铟（In）、镓（Ga）和砷（As）的化合物构成，具有可调节的带隙特性。其传感器结构通常包含：
-磷化铟（InP）衬底：作为支撑基底，同时实现与InGaAs材料的晶格匹配；
-InGaAs吸收层：负责吸收短波红外（SWIR）光子（波长900-1700nm），通过光子能量激发电子从价带跃迁至导带，产生电子-空穴对；
-读出集成电路（ROIC）：通过铟凸块与吸收层键合，用于收集和放大电荷信号，并将其转换为电压输出。
2.光电信号生成与处理：
-光子吸收与电荷生成：当入射光（如短波红外光）穿透抗反射涂层和InP衬底后，被InGaAs吸收层捕获。光子的能量激发电子跃迁，在PN结或PN垒结区域形成电荷积累。
-信号放大与数字化：ROIC对微弱电荷信号进行放大，并通过模数转换器（ADC）将其转换为数字信号。这一过程降低了噪声干扰，确保信号的高保真度。
-图像重建：数字化后的信号通过图像处理算法（如去噪、增强）生成二维灰度图像，反映目标物体的红外辐射强度分布。
3.性能优化关键技术：
-制冷技术：因InGaAs材料的低带隙特性易产生暗电流，需采用热电冷却（TEC）或低温制冷，将传感器温度降至-40℃以下，以抑制热噪声。
-抗反射涂层：通过镀膜工艺减少入射光反射损失，提升光子吸收效率（如量子效率可达60%以上）。
-真空封装：传感器封装于真空环境中，避免气体分子热传导影响制冷效果，同时防止结露损坏器件。
应用适配特性
该技术的光谱响应范围可扩展至0.4-2.5μm（通过去除InP衬底或调整材料配比），使其适用于：工业检测：半导体晶圆缺陷识别（依赖高分辨率成像），显微镜相机，军事侦察：夜间目标探测（利用SWIR穿透烟雾/薄雾能力）；科学研究：激光光束分析、材料光谱特性测量。
ARTRAY的铟镓砷相机采用索尼IMX990/991传感器，通过5μm像素尺寸实现高精度检测，在900-1700nm短波红外波段展现卓越性能。例如ARTCAM-990SWIR系列支持电子制冷（TEC），可减少长时间曝光产生的噪声，适用于硅晶圆缺陷检测及树脂内部结构分析。2025年推出的ARTCAM-992SWIR-TEC更将像素提升至524万，成为短波红外相机的技术巅峰。
NIR相机与近红外相机的多场景覆盖
ARTRAY的近红外相机（NIR）在400-1700nm波段具备高量子效率，支持水分检测、材料识别等应用。其超小型机身（50×47×42.7mm）设计便于集成到自动化产线，而USB3.0接口与70fps高帧率则满足实时监测需求。此外，专为科研设计的SWIR相机还可通过光谱分析识别伪装目标，拓展至安防与军事领域，半导体晶圆缺陷识别（依赖高分辨率成像）
工业相机的全生态布局
除铟镓砷相机外，ARTRAY提供显微镜相机，紫外相机，高像素可见光相机及配套软件，形成完整的工业视觉解决方案。例如ARTCAM-487UV紫外相机可探测200nm波长，用于半导体晶圆污染检测；而2.5亿像素的ARTCAM-8020-USB3则重新定义了高精度外观检测标准。
技术优势与行业应用
高灵敏度与低噪声：铟镓砷材料的热噪声控制技术，使ARTRAY的SWIR相机在低光环境下仍能保持清晰成像，适用于太阳能电池EL发光检测。
多波段协同检测：通过近红外相机与可见光相机的数据融合，可同时捕捉物体表面与内部信息，显著提升食品分选、药品包装质检效率。
模块化设计：工业相机的冷却功能选配（TEC半导体制冷/风冷）和镜头接口兼容性，满足从实验室到严苛工业环境的多样化需求。
市场影响与未来展望
ARTRAY铟镓砷相机与NIR相机正加速渗透半导体、新能源等领域。在2025年上海机器视觉展上，ARTRAY首次展出的5百万像素SWIR相机，预示着短波红外成像将向更高分辨率发展。未来，随着InGaAs传感器成本下降，ARTRAY有望在智能驾驶、天文观测等新兴领域开辟更广阔的应用场景。
通过铟镓砷材料革新、多光谱技术融合及工业场景深耕，ARTRAY持续推动着工业相机的边界扩展，正在重新定义精密检测与智能成像的未来标准。
