优化热成像机芯，实现清晰的温度视觉化

电子发烧友网报道（文/李宁远）由于黑体辐射的存在，任何物体都依据温度的高低对外辐射。这一原理被利用发展出红外热成像仪器，热成像通过红外敏感CCD对物体进行成像，能反映出物体表面的温度分布图，热成像仪器的引入，打开了温度视觉的入口。

用红外热成像看到温度

红外热成像本质上是一种光电检测技术，检测物体热辐射的红外线特定波段信号，再通过信号转换，将温度这种平时只能感觉无法真实看到的物理量转换成可供人类视觉分辨的图像和图形。借助该技术，温度也能够可视化。

红外热成像技术在很多领域都有着深入的应用，军事、工业、汽车辅助驾驶、医学领域等领域都有着热成像很固定的场景。电子电路检测中，也有很多需要用到热成像仪的地方，如集成电路检测、半导体材料缺陷检测、芯片级微距检测、电子电气设备检测等。

比如电路发生短路，电路板上肯定会有局部温度过高的情况出现，断路的话则会产生局部的温度会比其他地方低的情况，所以利用这一点就很容易通过引入红外热像仪判断电路的故障点。

材料缺陷检测上，利用短波红外光可以穿透半导体材料的特性，能够对半导体材料进行相关检查。电源设备也可以通过这种非接触的红外热成像对运行状况进行监控，并在不影响原有温度场的情况下提供清晰的电源、开关、散热部分等部分的温度场分布。

在汽车市场中，热成像技术也在快速渗透。汽车想要实现高级别的辅助驾驶、自动驾驶，前提是需要多种传感器相互配合，也就是多传感器融合概念。因为车载红外热像仪探测的是物体表面辐射的红外能量，在低照度、雨雪、雾霾、沙尘等场景条件下，依旧可以清晰成像，可有效弥补其他传感器的不足，提升驾驶安全性。

优秀的夜视能力和强大的衍射能力，让红外热成像技术成为弥补其他3D类感知缺陷的可靠补充。

机芯内核、图像算法、镜头控制缺一不可

热成像仪的机芯是实现热成像技术的前提，机芯是一个集成的存在，既需要高性能的红外探测器芯片，也需要优秀的图像算法和灵活的镜头控制技术来提供支持。

芯片层面目前国内已经非常成熟，国内的非制冷红外探测芯片，不论是氧化钒（VOx）路线还是非晶硅（α-Si）路线，都有代表性的例子。民用领域，可以说已经实现了国产替代，技术水平也是稳居国际第一梯队。

算法优化，是成像中非常重要的环节。虽然现在的非制冷红外探测芯片像元间距已经做得越来越小，但是不经过算法优化并不能适配更重应用场景。如艾睿光电近期新发布的红外热成像机芯升级了全新一代Matrix Ⅳ图像算法后，能够针对森林、海面、天空、雨雾天气等特殊场景进行优化，红外图像的清晰度、锐利度有了进一步提高。

镜头控制同样能够为清晰成像提供助力，镜头控制技术配合连续变焦镜头，聚焦问题得到解决，满足目标跟踪及联动放大等应用场景下图像全程清晰，减少不必要的聚焦动作。

小结

目前热成像技术在民用市场仍有较多值得探索的应用空间，较大面阵芯片在安防监控、汽车自动驾驶等领域市场空间不小，小面阵芯片则更多地应用在物联网、安防、消防等领域，随着物联网发展同样该市场也有着可预期的增长。