IRC906 SWIR 短波紅外線攝影機

專為嚴苛測試與高階光電檢測打造的終極 SWIR 解決方案

在當前高度發展的光電科技與尖端國防、半導體檢測領域中，資深測試工程師與研發人員經常面臨一個嚴苛的技術瓶頸：傳統基於砷化銦鎵 (InGaAs) 材質的短波紅外線 (SWIR) 攝影機，其光譜響應通常侷限於 900nm 至 1700nm 之間。然而，隨著先進雷射應用、次世代半導體材料檢測、甚至深空天文觀測的需求日益增長，這段光譜範圍已無法滿足涵蓋至 2.5µm 甚至更長波段的特徵擷取需求。為了檢測特殊的高分子材料、捕捉特定氣體的吸收譜線，或是進行遠距離的紅外線搜索與追蹤，業界迫切需要一款具備更寬廣光譜響應、更高靈敏度且極低雜訊的高階成像設備。

IRC906 SWIR 短波紅外線攝影機正是為了直接回應這些產業痛點而誕生，它突破了傳統 InGaAs 的物理限制，核心採用了先進的封閉循環史特林冷卻型銦銻 (InSb) 感測器，透過將感測器深度冷卻，IRC906 能夠將光譜響應範圍一舉擴展至 900nm 到 2600nm 的寬廣波段，甚至具備客製化擴展至 >5000nm (中波紅外線 MWIR) 的潛力；冷卻型 InSb 的最大優勢在於其能將熱雜訊與暗電流降至極低，搭配高達 99.8% 的像素可操作性 (Operability) 與 7百萬電子的井容量 (Well capacity)，使其在微光與低對比度的嚴苛環境下，依然能提供無與倫比的高訊噪比 (SNR) 影像。

IRC906-SWIR 短波紅外線攝影機具備 900nm 至 2600nm 寬光譜響應與冷卻型 InSb 感測器，專為高階光譜學、雷射偵測與紅外線搜索追蹤設計，提供高速120Hz、低雜訊影像，滿足資深測試工程師最嚴苛的檢測需求。

對於經常需要進行高速動態測試的工程師而言，IRC906 提供了 640 x 512 的標準高解析度，並能在全視窗模式下實現高達 120 Hz 的畫面更新率，若選配 12µm 的像素間距選項，甚至可將幀率推升至驚人的 475 Hz，徹底解決高速移動目標特徵模糊的痛點；此外，該系統基於數位焦平面陣列 (Focal Plane Array) 技術，保證了極低的雜訊表現，並完全消除了像素串擾 (Pixel crosstalk) 與影像光暈 (Blooming) 現象。

在系統整合面上，IRC906-SWIR 展現了極高的彈性。它具備同時輸出的 14-bit CameraLink 與 Gigabit Ethernet 數位介面，並輔以 HDMI 類比輸出，讓測試工程師可以一邊利用 CameraLink 進行低延遲、無壓縮的巨量資料擷取，一邊透過 GigE 進行遠端參數設定與監控，跨平台的 GenICam 軟體控制相容性，更大幅縮短了測試平台的開發與整合週期。IRC906-SWIR 不僅是一台攝影機，更是高階科學研究與工業檢測中，無可取代的精密量測儀器。

左右兩側分別展示了航行中與停泊於碼頭的船隻，中間則呈現了起伏的山脈地形，畫面高對比度地展現了該短波紅外線攝影機在不同戶外環境下的清晰觀測能力。

產品特點

• 極寬廣的光譜響應能力：
  覆蓋 900nm 至 2600nm 的短波紅外線頻段，大幅超越傳統 InGaAs 攝影機的極限，滿足更深層次的穿透與檢測需求。
• 軍規級冷卻型 InSb 感測器：
  搭載 640 x 512 解析度的封閉循環史特林冷卻銦銻 (InSb) 陣列，提供極高靈敏度與低雜訊，無像素串擾與光暈現象。
• 高速動態影像擷取：
  在全視窗全解析度下支援 120 Hz 幀率，具備小視窗模式，最低整合時間小於 150 ns，專為捕捉高速瞬變的光學現象而設計。
• 強大的多重 I/O 介面與同步功能：
  同時支援 14-bit CameraLink、GigE 數位輸出與 HDMI 影像輸出，並具備極低延遲的同步 I/O 與選配的 IRIG / GPS 時間戳記功能。
• 高靈活性的光學與濾鏡系統：
  支援 Bayonet、M42 或 C-Mount 鏡頭接環，並可選配電動四段式溫濾鏡輪設計 (支援 25.4mm x 1.0mm 濾鏡)，適應多元的實驗與測試情境。

產業應用

高階光譜學研究與材料分析 (Spectroscopy)

在先進材料科學與化學分析領域，光譜學是辨識物質成分的核心技術，傳統檢測設備在超過 1.7µm 波段後靈敏度驟降，導致許多關鍵的碳氫化合物 (C-H) 或羥基 (O-H) 吸收譜線無法被精確量測。IRC906-SWIR 憑藉高達 2600nm 的寬光譜響應，成為光譜分析的絕佳利器。資深測試工程師可將此攝影機與高解析度光譜儀整合，利用其高達 7M 電子的井容量 (Well capacity) 與 99.8% 的高可操作性，精準捕捉微弱的拉曼散射或紅外吸收信號。其 14-bit (或選配 13-bit 高速模式) 的動態範圍，確保了從極強背景光到極微弱特徵光譜的完整保留，能有效協助研究人員進行半導體晶圓缺陷檢測、高分子材料分析，甚至藝術品畫作的底層防偽鑑定，徹底解決材料無損檢測的盲區。

紅外線搜索與追蹤 (Infrared Search and Track, IRST)

在國防與高階保全領域，被動式的紅外線搜索與追蹤 (IRST) 系統對於隱形目標的偵測至關重要。相較於中長波紅外線 (MWIR/LWIR) 容易受到大氣熱輻射背景的干擾，SWIR 波段能夠捕捉到星光或夜空輝光 (Nightglow) 的反射，提供更接近可見光的物理特徵。IRC906 搭載的冷卻型 InSb 感測器能有效抵抗背景熱雜訊，結合其 120 Hz 的全解析度高幀率與小於 150 奈秒的極短積分時間 (Integration time)，可瞬間凍結高速移動的飛行器或飛彈目標。工程師能利用同步 I/O 與選配的 GPS/IRIG-B 時間戳記功能，將影像資料與雷達或射控系統進行微秒級的精準校時與資料融合，大幅提升系統在複雜電子戰環境下的全天候預警能力。

隱匿目標特徵辨識 (Target Signature)

進行軍事演習測試或高價值資產監控時，建立精確的目標紅外線特徵資料庫 (Target Signature) 是系統開發工程師的關鍵任務。無論是艦艇的排氣熱流、裝甲車的偽裝塗料，還是無人機的複合材料反射率，在 SWIR 頻段下都會呈現與可見光截然不同的對比。IRC906-SWIR 具備自定義視窗 (Windowing) 功能，最小可設定至 320 x 32 像素，藉此進一步提升局部區域的採樣率。配合 Snapshot 的積分模式 (自動選擇 Integrate While Read 或 Integrate Then Read)，能確保畫面上所有像素在同一瞬間曝光，徹底消除滾動快門 (Rolling Shutter) 帶來的果凍效應。這使得測試工程師在擷取高速旋轉的旋翼機或疾馳車輛的特徵時，能獲得邊緣極度銳利、無光暈破壞的幾何輪廓與輻射強度數據。

天文觀測與大氣科學探測 (Astronomy)

在天文學與大氣科學中，觀測特定星體的發射線或穿透大氣層中的水氣/二氧化碳吸收帶，需要依賴靈敏度極高且雜訊極低的設備，IRC906-SWIR 優越的冷卻機制使其成為天文觀測的理想選擇。相較於室溫運作的感測器，封閉循環史特林冷卻機大幅降低了暗電流雜訊。此外，透過內建的電動四段式溫濾鏡輪 (Motorized four position warm filter wheel)，研究人員無需更換鏡頭即可透過軟體遠端快速切換不同的窄頻濾波片，精準隔離出特定的天文光譜特徵。攝影機輕巧的體積 (不到 13 磅) 與 IP-51 的環境防護等級，也極大化了其安裝於大型天文望遠鏡焦平面或高空氣球觀測平台上的便利性，為深空探測提供穩定的長時間曝光影像。

高能雷射偵測與光束特徵分析 (Laser Detection & Characterization)

隨著光纖雷射與固態雷射在工業切割、醫療手術及指向能武器上的廣泛應用，精準分析雷射光束的能量分佈 (Beam Profiling)、散度與光斑品質成為了測試工程師的日常挑戰。許多常見的雷射 (如 Nd:YAG 1064nm、鉺玻璃雷射 1550nm、銩雷射 2000nm 甚至更高波段) 剛好落在 SWIR 範圍內。傳統感測器在面對高能雷射時極易產生電荷溢出 (Blooming) 導致畫面局部過曝失效。IRC906-SWIR 的 InSb 感測器不僅保證無光暈現象，其極低的延遲同步輸出 (Ultra low latency sync I/O) 讓工程師能將攝影機的曝光時間與脈衝雷射發射器完美同步，精準擷取單一雷射脈衝的瞬間能量分佈。搭配相容的 GenICam 軟體，能即時進行 3D 光束強度重構與 M² 因子計算。

系統規格

應用架構

測試平台無縫整合架構

資深工程師在建構自動化光電測試機台 (ATE) 時，最忌諱硬體間的通訊壁壘，IRC906-SWIR 採用了跨平台的 GenICam 軟體相容設計，並支援透過 CameraLink 與 GigE 進行串列通訊控制。這種架構讓工程師可以輕易地將攝影機無縫掛載至 LabVIEW、MATLAB 或基於 C++/Python 的自建測試腳本中。測試指令可直接寫入攝影機的暫存器，實現動態調整積分時間 (<150 ns 至全幀) 或切換視窗大小 (最小 320x32)，打造高度自動化且參數可精確追溯的標準化測試平台。

遠端監控與高速資料擷取架構

在危險性較高 (如高能雷射測試或爆炸物熱特徵分析) 的測試環境中，人員無法靠近設備。IRC906 獨特的同步多重輸出架構發揮了極大作用。架構配置上，可利用 Gigabit Ethernet 將即時壓縮影像與控制訊號傳送至安全的遠端控制室，供操作員監控；同時，利用高頻寬的 CameraLink 介面，將無損、無壓縮的 14-bit 原始數據 直接寫入工業級影像擷取卡 (Frame Grabber) 與 RAID 高速硬碟陣列中，確保每一幀高頻變化的數據皆被完整保存以供後處理分析，實現監控與收錄互不干擾的雙軌並行架構。

高頻寬多光譜感測融合架構

現代感測器測試往往不再依賴單一波段。將可見光、SWIR、MWIR 與雷達訊號進行資料融合 (Data Fusion) 是國防與車載感測的主流趨勢。IRC906-SWIR 提供了極低延遲的同步 I/O (Ultra low latency sync I/O)，其架構設計允許系統主控端發送單一硬體觸發訊號 (Trigger)，讓所有不同波段的攝影機在同一個微秒內啟動全局快門 (Snapshot)。加上可選配的 IRIG 或 GPS 數據時間戳記，每一張 SWIR 影像都會被打上絕對時間標籤，使得後端演算法在進行多維度影像對位與特徵疊加時，具備嚴格的時序基礎。

自動化雷射檢測與校準架構

針對軍用測距儀或光纖通訊設備的雷射校準，必須具備穩定的光學對齊架構。IRC906 提供堅固的 Bayonet、M42 或工業標準 C-Mount 鏡頭接環選擇，並配備 2x 1/4-20 與 4x #10-24 規格的標準安裝孔位，極大化了其安裝至精密光學平台 (Optical Table) 上的穩定度。其架構可以結合外部的電動位移台，當雷射發射後，攝影機即刻捕捉反射回來的 SWIR 光斑，並利用其無像素串擾的特性，回傳精確的幾何重心與峰值能量數據至回饋迴路 (Feedback loop)，完成全自動的雷射準直校正系統。

嚴苛環境防護與熱管理架構

要在極端氣候下進行戶外靶場測試，設備的物理架構強度是關鍵。IRC906-SWIR 不僅內建封閉循環史特林冷卻引擎維持晶片低溫，其外殼更具備 IP-51 防護等級，有效抵禦灰塵與垂直水滴。其耐溫架構使其能在高達 +55°C 的酷熱環境或低至 -40°C 的極寒氣候下穩定開機運作，且儲存溫度更可放寬至 -55°C 至 +80°C。搭配客製化冷遮蔽 (Custom cold shields) 選項，可進一步消除鏡筒內部雜散熱輻射的干擾，確保在最嚴苛的沙漠或極地測試條件下，依然能維持極低的系統背景雜訊。

突破感測極限，定義次世代測試標準

綜合而論，IRC906-SWIR 短波紅外線攝影機在產業界的突出表現，不僅僅是將感測頻寬推演至 2600nm 的壯舉，更在於它完美揉合了 冷卻型 InSb 的極致低雜訊 與 120 Hz 高速動態擷取能力。對於深耕於國防科技、光電半導體及天文科學的資深測試工程師而言，它是跨越技術盲區的橋樑，它消除了過往 InGaAs 感測器在波段與靈敏度上的妥協，並透過無延遲的快門同步 、彈性的視窗設定與多重數位影像輸出，全面滿足了次世代自動化測試平台對於大數據、高頻率、精準時序的嚴格要求。選擇 IRC906-SWIR，不僅是升級一項量測工具，更是為應對未來十年更難以捉摸的高能光學特徵與前瞻性光譜檢測，部署了最堅實的技術後盾。

資源下載

• IRC906-SWIR INFRARED CAMERA 型錄 >