黑夜中的“第三只眼”—低照度CMOS相機

發布時間： 2020-05-11　　點擊次數： 3652次

人類通過感官來獲取信息，通過視覺感官來獲取信息的占比大。據統計，人類通過視覺獲取到的信息占總獲取信息的80%以上。但是，隨著人類發展的進程不斷加快，我們已經不能滿足于人眼直接看到的信息。人眼對于我們所要獲取信息的限制越來越明顯，比如靈敏度、分辨率以及光譜等因素的限制。為了彌補人眼視覺所帶來的缺憾，人類不斷的去探索著如何才能獲取更豐富的圖像信息。

當我們處于低光照的環境下時，人眼的視覺能力很差，這樣對于我們的生產生活造成了極大的困擾。

下表為不同環境下的光照度：

環境	照度/LUX
陽光直射	（1-1.3）×10⁵
晴天室外（無陽光照射）	（1-2）×10⁴
陰天室外	500-1500
漆黑天	10²
工作臺	50-250
可閱讀條件	20
晨昏蒙影	10
清晨昏蒙影	1
整圓明月	0.2
上下弦月	10^-2
無月清空	10^-3
無月陰空	10^-4

在實際生產生活中，在處于晨昏時刻，此時我們人眼的感光能力就開始下降了。對于一些特殊場景，比如低光夜視、全天候的持久監視等工作環境，在這種工作環境下就不能單靠人眼去觀察。

此時，低照度相機應運而生。低照度相機具有十分出色的感光靈敏度，可達到10^-4LUX，相當于在無月陰空的環境下，也能正常工作。

之前人們都是通過如何去將現有的相機，利用調節光圈、圖像處理等方法去增強我們的視覺特性。現在有一種方法，就是更新我們所使用的傳感器材料，利用特殊的硅材料來代替普通硅材料，使得它的感光效率將會達到普通常規硅材料的上百倍之高。

西安立鼎光電研制的LD-VIS-NIR12801210-X低照度相機，采用*的硅材料CMOS傳感器技術，使其具有高靈敏度的感光性能，低照度可達10^-4LUX；其另外一個*的性能區別于普通的CMOS傳感器是波長范圍更寬、響應量子效率更高，其響應的波長范圍是400-1200nm，同比普通可見光傳感器響應在1100nm處時的量子效率高出至少10%以上。從低照度和更寬的波長范圍、更高的量子響應效率來看，其不乏可作為低照度以及低成本的近紅外相機應用方向的更好選擇。

LD-VIS-NIR12801210-X低照度相機