一部普通的手機,或許馬上就能有夜視和透視的功能了。
可不是在吹牛,這在不久的将來,還真有可能實現。
前段時間,湖北光谷實驗室用新技術,搞出了個能接收短波紅外光的成像芯片,裝在相機或者其他設備上,别說是晚上了,就算有幾米深的大霧,甚至隔層塑料或玻璃啥的,它都能幫咱看清楚。
關鍵,它們還把價格給打到了千把來塊錢。放以前,類似功能的相機,都隻能用在高校或者企業研發上,一台少說得有二十五萬,普通人就算把後槽牙咬碎,都不敢點那個下單鍵。。。
其實現在在淘寶上,也能搜出來不少千元内的夜視儀,世超想說,這和咱要介紹的東西,完全不是一回事兒。
先給大家科普下,成像芯片最基本的原理,就是把接收到的不同波段的光轉換成電子信号。
那些便宜的夜視儀,幾乎全是熱成像,它們收集的是物體自身溫度放出的熱輻射,再根據輻射強度給圖片上色,出來的其實就是個溫差圖。
而短波紅外光成像芯片出來的夜視圖,就跟正常的照片差不多,隻不過是黑白的。
乍一看,可能還有不少朋友覺得,熱成像拍出來的,在觀感上甚至還更好一點。
但咱可别忘了,新芯片除了夜視之外,在這平平無奇的黑白照片裏,還藏着它的 " 透視 " 能力。
這是因爲新芯片的成像原理,和人眼一樣,靠實打實的反射。而反射過來的光線裏,除了可見光外,還有部分不可見的短波紅外光。
它白天晚上都有,甚至夜裏不開燈的時候,那灰黑色的夜天光,也算是短波紅外光的一種。
又因爲,不同成分吸收和反射的短波紅外波段都不一樣。。。所以這玩意兒,其實能幫咱去區分物體的成分。
像是肉眼很難區分的糖和鹽,在短波紅外光下,一目了然。還有大米有沒有受潮,都能用它看出來。
不過短波紅外相機出現也不是一天兩天了。
但因爲高技術門檻、高成本的緣故,一直普及不了。
背後的罪魁禍首,便是短波紅外相機的核心材料——铟镓砷。它對短波紅外光很敏感,并且有很好的光電性能,可以說是優點無數。
但缺點也很明顯,那就是:太貴了。
目前一個普通的铟镓砷傳感器,市面上的标價都已經數千歐,而這和它複雜的生産工藝,脫不了幹系。
要造它,首先得在矽片上長一層铟镓砷薄膜,整個過程不僅要保持高真空,溫度也得控制好,不能有啥波動。
後續還有光刻、金屬化、測試、封裝等環節。要搞好這些,不僅得花大價錢買機器,像是分子外延設備、光刻機等等,都不是便宜貨,還得有熟練的人懂怎麽操作這些儀器。
反正人力、物力、财力成本要求都不低。
但技術、成本這兩塊石頭總不能放着不管,于是這些年光谷實驗室是變着法兒的壓價,到現在,研究團隊已經從材料到工藝,來了波大換血,用上了硫化鉛膠體量子點芯片。
他們用低成本的低溫溶液法,合成出了納米級别的顆粒:硫化鉛膠體量子點。而且因爲尺寸夠小,納米級别的硫化鉛顆粒光學、電子特性都變得更強了。
原來它隻能探測到 1~3 微米的短波紅外光,現在更短波長的光都不在話下。像是這次團隊搞出來的芯片,能探測的波段就在 0.4~1.7 微米之間。
再對比之前市面上就有的铟镓砷短波紅外相機( 0.9~1.7 微米 ),能 " 看 " 到的波段也多了不少。
反正從頭到尾這麽一波下來,短波紅外成像芯片的性能不但上去了,成本也直接降到原來的百分之一。
至少這次等新的短波紅外相機出來之後,咱們咬咬牙,還是有機會拿下一台的。
目前,市場也已經有一些企業在用這個新的 " 夜視 " 芯片,比如華爲,和光谷實驗室都合作了好幾年,已經在車載相機上試過這個芯片,大霧天視野都賊清晰。
當然應用場景也不止車載夜視,類似食品檢測、半導體檢測、安防應用都能用得上,像是用在分揀水果的流水線上,把有碰傷的水果給撿出來。
還有比較高端的半導體缺陷檢測,在短波紅外相機下,矽片裏面有什麽都能看得一清二楚。
至于咱們啥時候能在日常生活裏用到,現在還沒啥準信兒,估計還得再等等。但希望總歸是有的,至少實驗室那邊已經申請了十幾項專利,手機模組、車載相機啥的,全是咱能用的。
世超這邊,别的就不說了,就等着這個手機模組,畢竟這能夜視、透視的手機之前咱真沒見過。