高速短波红外相机-Cheetah系列

Cheetah系列是XenICs短波红外相机产品中高速系列，是世界上最快的短波红外相机。该系列采用TE1制冷技术，可达到更高的灵敏度、更低的噪声。且可选TE3制冷获得更低的暗电流，尤其适用于低照度长时间曝光的场合。且正如它的名字，cheetah（猎豹）般的速度，可用于靶场和自适应光学等研究。并且这一系列的产品具有300~2000℃的测温功能。另外，由于高帧速对于数据处理能力要求很高，凌云公司特别针对此提供高速存储解决方案以满足客户需求。

Cheetah系列特点：

1、独特的高速短波红外，帧速可达120/400/1730fps（即将推出800fps）；

2、TE1和TE3制冷，高灵敏度低噪声；

3、像元尺寸20μm，像素640×512；

4、双Cameralink实现高速数据传输；

5、提供高速红外相机及存储解决方案；

6、两种读出模式：IWR和ITR；

7、有高低增益可选；

8、14 bit ADC。

XenICs公司：

XenICs公司是全球领先的红外相机和探测器的提供商,具有自主的InGaAs 材料芯片设计与ROIC 读出电路设计能力，能根据客户需求进行产品定制。凌云公司作为其战略合作伙伴，凭借丰富的项目经验能为客户制定专业、灵活的解决方案。

XenICs公司产品线齐全，覆盖可见光、近红外、短波、中波、长波；同时具有线阵和面阵相机，具有多种制冷方式。

XenICs短波红外相机:

XenICs短波红外包括标准面阵和线阵短波红外系列Xeva, 紧凑型非制冷系列XS, 极紧凑型高性价比系列Bobcat, 独一无二的高速短波红外系列Cheetah, 深度液氮制冷系列Cougar，标准线阵短波红外系列 Lynx。

XenICs短波红外探测有以下优点：

1、非制冷和制冷环境下都可达到高灵敏度；

2、具有ROI 提高帧速功能；

3、高灵敏度、高分辨率、高集成度和低功耗；

4、能在夜空辉光下工作；

5、可昼夜成像，真正做到全天候24小时成像；

6、具有穿云、穿雾、穿烟特性；

7、1μm以上的高响应光谱特性；

8、隐蔽主动照明；能看到隐蔽的激光器和信标。

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产品列表

型号	水平分辨率	垂直分辨率	数据接口	彩色/黑白	帧频/行频	产品手册
Cheetah-640CL TE3 110 Hz	640	512	CameraLink		110Hz
Cheetah-640CL 400Hz	640	512	CameraLink		400Hz
Cheetah-640CL 800Hz	640	512	CameraLink		800Hz
Cheetah-640CL 1730Hz	640	512	CameraLink		1730Hz

典型应用

工业检测

1、激光光斑测量：利用其1um以上的高响应光谱特性，用于红外激光如1064nm或1550nm激光的光斑测量。如下图所示：

2、半导体检测：利用短波红外，对硅等半导体材料的透过性，可通过短波红外相机进行半导体材料(如太阳能板)进行内部的检测。也即可以应用于硅锭探伤，硅锭内杂质的检查和硅片的隐裂检测。

3、缺陷检测与材料分选：利用不同材料的红外光谱特性不同，可应用于垃圾筛选、异纤检测、农产品分选等应用。

4、物体热成像：短波红外相机可用于玻璃检测、熔炉检测、钢水中的炉渣检测等。

军事

1、自适应光学

自适应光学是一项使用可变形镜面矫正因大气抖动造成光波波前发生的畸变，从而改进光学系统性能的技术。自适应光学的目的是修复大气湍流等因素对光波波前的扭曲。自适应光学首先要检测波前扭曲情况，然后通过安装在望远镜焦面后方的一块小型的可变形镜面对波前实时进行矫正。当畸变产生是由于阴霾，模糊有雾的条件下，更长的远距离校正就需要使用短波高速红外相机。

2、靶场分析

传统的靶场测量工作于可见光波段，因此必须选择白天光照充足时，且受天气影响很大，而新型武器越来越向着高速、低空、小型化发展，且有的目标助推器脱落后飞行段不发光、单体反射率低，因此研究能在成像条件较差环境下以较高精度工作的光电测量成像系统成为迫切的要求。因此靶场红外测量技术得以迅猛发展，而XenICs的高速cheetah系列的高速、穿云穿雾等红外特性刚好满足靶场红外测量的要求。

3、夜视：短波红外相机可作为夜视器材装备于部队，可做轻武器昼夜瞄具、机动平台的夜间辅助驾驶仪等。如下图可看出在夜间红外相机的成像细节明显优于可见光相机。

4、侦查与监视、遥感：可用于车载、机载、星载的战场感知部分，用于侦察、监视、毁伤评估、遥感等。例如：由于绿色植物和绿色涂料对短波红外的反射能力不同，从而识别伪装。

5、观测、监控导弹和火箭的发射：可见光相机只能观测火箭羽流最热的部分，而对火箭导弹长距离观测和周围环境光特别亮的情况下可见光相机观测就有困难。而热像仪、中长波的话只能看到热柱。如下左图：导弹发射在空中：短波红外可以观测其轨迹和羽状碎片。右图：在几公里之外的导弹降落和飞溅的碎片都可以用短波红外相机来观察。

6、激光制导：短波红外相机可以在恶劣天气，如雨，烟，雾等环境下确保对激光冲击的目标准确定位。

7、自由空间光通信：这是不以光纤作为传输媒介，而以激光在自由空间中传送光信号的新型宽带光通信技术。

安防

1、安防监控：利用红外相机穿云、穿雾、穿烟的特性，从而提高监控的准确性。另外其穿云穿雾的特性，可应用于海防、边防。如下图是实拍凌云公司园区的实景。

2、伪装检测：利用天然与人工材料的短波光谱特性的差异来辨别伪装。

3、隐蔽主动照明：，在一些空穴，地下室、隧道等情况下没有外界自然光源，隐蔽的主动照明可以不被人眼、夜视技术和硅材料的CCD 相机探测到。而短波红外相机拥有高信噪可以探测到1550nm 的隐蔽光。如下图所示，

医疗

1、OCT光学相干断层扫描：http://www.lustervision.com/shengmingkexue/octgxxg20150526.shtml

2、小动物活体成像:http://www.lustervision.com/shengmingkexue/xdwctcx20150526.shtml