ARTRAY铟镓砷相机与SWIR成像技术，ARTCAM系列短波红外工业相机，显微镜相机

随着工业4.0与智能传感技术的演进，ARTRAY持续加码多光谱融合成像与AI驱动的高速检测系统。其ARTRAY近红外相机最新研发的超宽谱型号（覆盖200-2500nm）已进入测试阶段，有望在量子计算、深空探测等领域开辟新场景。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。