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Ninox 640 MC SWIR相机,用于弱光探测的"火眼金睛"
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2024-09-24 09:30:58来源: 中国机器视觉网

英国Raptor Photonics公司新发布的Ninox 640 MC相机是一款科学级的深度制冷短波红外相机,它犹如孙悟空的「火眼金睛」,一眼就能看穿迷雾,在弱光环境中清晰地捕捉图像的每一个细微之处;它身具孙悟空的「72般变化」,应用范围特别广泛,可在天文观测、生物医学成像、半导体检测、显微荧光成像等领域的微光探测中大显身手。

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Ninox 640 MC 相机采用 PentaVacTM 专利真空技术进行金属密封设计,它犹如黑神话悟空的基础技能「金刚之躯」,内能维稳外能御敌。全金属密封能够有效防止气体泄漏,使相机内部长期处于高真空状态。在这种状态下,相机的制冷温度能够稳定保持在 -50℃,为相机的稳定运行提供可靠的环境保障。相较于多数厂家广泛使用的惰性气体保护密封技术,这一技术具有显著的优越性。

多数厂家的短波红外相机采用惰性气体保护密封技术。这种技术所能实现的制冷温度仅在 -30℃和 -20℃。由于惰性气体本身具有一定的热传导性,所以当相机长时间持续运行的时候,温度非常容易产生波动,进而出现温度不稳定的状况,影响相机的测量精度。

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PentaVacTM专利真空技术

此外,随着时间的推移,惰性气体有可能通过一些微小的缝隙泄漏出去,特别是在相机长期运行或者受到外界环境影响(如温度变化、机械振动等情况)的时候,而这必然会直接对相机的整体性能以及使用寿命产生负面影响。

Ninox 640 MC相机在设计上采用了风冷与水冷一体化设计,相当于孙悟空的「法天象地」,两者结合呈现出1+1>2的强大性能,展现出惊人的-50℃制冷温度。相比之下,目前市面上大多数科学相机仅依赖于单一的风冷制冷技术,导致它们的制冷温度通常只能达到-30℃,有些甚至只能达到-20℃。

我们以天文观测为例,许多遥远天体的观测需要相机具备更低的噪声和更高的灵敏度。部分制冷温度只能达到-25℃的相机,由于制冷温度不够低,其暗电流相对较大,在长时间曝光时会产生较多的噪声,会模糊天体的细节,使原本微弱的信号被噪声淹没。而 Ninox 640 MC 相机能够达到-50℃的低温,有效降低了暗电流,让天文学家可以捕捉到更清晰、更微弱的天体信号,无论是遥远星系中微弱的星云还是极其暗弱的小行星,都能以更高的精度呈现出来。

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此外,真正的实验环境条件往往较为复杂,对相机的稳定性和适应性要求很高。那些仅依赖单一风冷制冷技术的相机,在高温、高湿环境下可能会因为制冷效果不佳而出现故障或者性能下降。Ninox 640 MC 相机的一体化制冷设计则赋予了它更强的环境适应能力,无论是在实验室还是在温度波动较大的户外检测现场,它都能保持稳定的工作状态,确保检测结果的准确性和稳定性。

相机的曝光时间犹如孙悟空的「定身术」,定身的时间越长,能摘得蟠桃也就越多。换而言之,Ninox 640 MC相机曝光时间可达3min,而多数短波红外相机的最长曝光时间一般在1min,而更长的曝光时间意味着相机可以捕捉更多光子以增强图像亮度和对比度,这对于弱光探测成像至关重要。

增强信号收集能力

在弱光环境中,拍摄某些本身信号强度不高的研究对象,如遥远的天体、微弱的荧光信号、化学发光反应等,更长曝光时间可以让相机的感光元件有更多的时间去接收光线,从而积累更多的信号,便于后续的观察和分析。

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提高图像质量

相机在工作时会产生各种噪声,在曝光时间延长的情况下,研究对象的信号会按比例增加,而噪声信号的增加相对较小,从而提高图像的信噪比,使图像中的有用信息更加突出,减少噪声对图像质量的影响,让图像的细节更加清晰、准确。

众所周知,使用 InGaAs 芯片成像时,图像往往表现出很大的非均匀性,而且在图像中还会存在部分坏点。这些问题会严重影响图像的清晰度和准确性,因此需要对图像进行非均匀性矫正。

多数科学相机所采用的矫正算法都存在一定的局限性。它们必须要针对特定的曝光时间来进行操作,如果在成像过程中曝光时间发生了改变,那么就需要重新对图像进行矫正。这无疑增加了操作的繁琐程度以及时间成本,并且在一些需要快速成像或者实时调整曝光参数的场景中,可能会导致成像效率低下以及图像质量不稳定等问题。

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然而,Ninox 640 MC 相机则是通过内部先进的 FPGA 算法,实现实时非均匀性矫正以及坏点矫正。简而言之,Ninox 640 MC 相机能够在不同的曝光时间下,依然保持较高的成像质量。

具体来说,FPGA算法能够快速地处理图像数据,实时地调整和优化图像的均匀性,同时识别并修正损坏的像素点。这样一来,即使在曝光时间发生变化的情况下,用户也无需重新进行矫正,大大提高了成像的效率和可靠性,从而能够为用户提供更为稳定和高质量的图像输出。

Ninox 640 MC相机的身形犹如孙悟空的「如意金箍棒」,可以随时随地放在耳朵里,走到哪里带到哪里。Ninox 640 MC相机具有小巧的体积和轻便的重量,其尺寸(长宽高)为113.1*120.9*140.2mm,重量<1.9Kg。该相机采用标准工业接口,易于快速集成,在携带和操作上都非常方便,适用于多种拍摄环境。

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Ninox 640 MC相机产品性价比高,价格实惠且性能不逊色。货期如同孙悟空的「筋斗云」,可实现快速交付,从下单起供应链高效运转,生产、质检、物流各环节精心安排,使产品快速完好到达客户手中,尽早被投入使用。

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