隨著紅外熱成像在安防、汽車和個人視覺中的應用,市場對紅外熱成像模組的面陣規模、功耗和體積均提出新標準,超大面陣規模、超小像元間距成為新趨勢。
「技術競賽」正在全球各大熱成像廠商之間上演。從35微米、25微米、20微米,到17微米、14微米、12微米。BAE公司率先推出了12微米像素架構。行業關鍵廠商都在研發12微米。
數據顯示,在國際紅外熱成像領域:
2016年,美國DRS公司推出1920×1200 10微米非製冷探測器;
2017年,美國Raytheon(雷神)公司推出商用1920×1200 12微米非製冷探測器;
2017年底,中國艾睿光電公司推出國內首創的640×512 12微米非製冷探測器;
2018年5月,中國艾睿光電公司於北京光電展首次發布1280×1024百萬像素、12微米非製冷探測器,再度聚焦世界目光。
作為國內非製冷紅外熱成像探測器領域的領導者,艾睿光電首發的百萬像素12微米探測器,研發團隊歷經了18個月攻關,面向高端應用的頂尖探測器。SXGA的百萬像素麵陣規模,非常適合邊界安防、要地監控等高端應用,12微米像元間距圖像更加清晰細膩。
這款產品延續了艾睿光電探測器高靈敏度特點,並在大陣列規模下實現14位ADC的片上集成,極大提高了產品的易用性,降低用戶開發成本。
為解決像元尺寸減小後導致的靈敏度下降、噪聲增大的問題,艾睿光電研發團隊發展了基於頻率選擇表面耦合雙層微橋微測輻射熱計專利技術,大幅提升傳感器的響應率,維持了與17微米傳感器同樣的光學增益。
同時,基於低噪聲敏感薄膜專利技術,開發了抑制傳感器噪聲係數的隨著像元面積減小劣化的工藝技術。陣列的一致性是影響其成像質量的關鍵參數,艾睿光電在介質厚度均勻性,熱敏薄膜的電阻溫度係數、方阻及厚度均勻性,電極薄膜的方阻與厚度均勻性,微橋橋腿特徵線寬的均勻性等方面進行了大量的重點研究。一項項關鍵技術的突破,全面提升12微米全系列機芯的均勻性,從而得到銳利通透的成像效果。
作為對比,國外某款384x288探測器,在模擬輸出模式下功耗為80mW,在數字輸出模式下功耗為220mW,艾睿光電同樣規格探測器在數字輸出模式下功耗小於80mW。艾睿光電通過多年持續的技術攻關,實現了更低的功耗和更佳的畫面品質。
從像元尺寸、封裝形式到面陣規模,艾睿光電產品技術不斷升級,在全球市場,12微米的技術攻堅戰,讓中美技術差距不斷縮小。
展望全球紅外熱成像機芯市場,12微米的腳步越來越近,百萬像素時代已開啟。
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