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TEC制冷相机可精确控制图像传感器温度 我国研制能力达到国际先进水平

2024-02-28 17:15      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:
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TEC制冷相机可精确控制图像传感器温度 我国研制能力达到国际先进水平

  TEC制冷相机,是利用TEC技术对图像传感器进行降温的相机。
 
  相机工作时,图像传感器会产生热量,进而增加暗电流噪声,导致传感器灵敏度下滑、相机信噪比下降,特别是在微光条件下或者长时间曝光情况下,暗电流噪声会不断增大,导致成像清晰度降低。为了减少图像传感器产生的热量、控制相机温度在合理范围内、保证图像分辨率,相机制冷必要性突出。
 
  TEC,半导体制冷器,基于珀尔帖效应制造而成,利用P型半导体和N型半导体组成电偶,一端半导体吸热,另一端半导体放热,从而实现制冷、制热,制冷是其最常见的用途,可用于对温度敏感的仪器设备制造领域。经过不断发展,相机制冷技术不断增多,TEC技术凭借制冷效果好、无需制冷剂、体积小、无需维护、可靠性高等优点,仍是主流技术。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年中国TEC制冷相机行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,TEC制冷相机可使图像传感器工作温度维持在一定范围内,例如-100℃、-50℃、低于环境温度20℃等,可对CMOS芯片或者CCD芯片进行制冷,可实现精确温度控制,无需额外的水冷或风冷设备,能够实现高分辨率成像。
 
  TEC制冷相机可以广泛应用在天文学、生命科学、医学、材料科学、地质勘探、电子、农业等领域。在天文学方面,TEC制冷相机可用作天文相机,实现天文光度测量;在生命科学、医学方面,TEC制冷相机可实现活体生物组织成像;在电子方面,TEC制冷相机可对半导体材料、PCB、液晶面板等进行质量检测。
 
  我国政府对TEC制冷相机技术发展极为重视。科技部发布的2023年度国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”重点专项中,提出开发超高分辨全局曝光超高分辨率制冷高速相机,突破相机TEC制冷和防冷凝等关键技术,实现在液晶面板检测设备、生命科学成像与机器视觉成像等仪器的应用。
 
  2023年,国家天文台研制出9K CCD TEC真空制冷相机,采用TEC真空制冷技术,制冷温度达到-95℃,温控精度小于±0.025℃,整机读出噪声低至2.58e-。此相机的问世,标志着我国TEC制冷相机研制能力已经达到国际先进水平。
 
  新思界行业分析人士表示,在全球市场中,TEC制冷相机商业化生产商主要有加拿大Photon etc、美国普林斯顿仪器(Princeton Instruments)、韩国Vieworks、中国凌云光等。
 
关键字: TEC制冷相机