利用可見光的視覺技不斷進步，已廣泛應用于各種場景中。但是，人們也越來越重視非可見光的研究。此技術資料介紹的是比可見光波長更短，人眼所無法感知的紫外線成像技術的現狀及應用案例等。

什么是紫外線

所謂紫外線是電磁波譜中波長從0.01—0.40微米輻射的光線的總稱。因為紫外線的波長比可見光短，人眼無法觀察到。此外，紫外線與比可見光相比，因為波長短能量大，其化學作用大，有應用于殺菌等方面，但是，因為300nm以下的光對人眼和皮膚是有傷害的，須避免與人體直接接觸。而200nm以下的光會被氧分子和氮分子吸收，很難在大氣中進行操作。

什么是紫外線紫外圖像采集必備

為了對紫外線進行拍攝，那么需要具備紫外線相對應的光源、光學系統、相機等。在此，我們介紹以相機為核心的各大要素。

1. 光源

以往，紫外光源采用的是普通光源（lamp）或準分子光源等。普通光源雖然價格便宜，但存在壽命的問題，近年來，紫外LED、長壽命光源正在不斷增加。

?汞氙燈：200 nm～365 nm有最大峰值

?氘燈：200 nm～

?準分子激光器：193 nm、248 nm及其他

?紫外LED：365 nm、385 nm

2. 光學系統

使用普通透鏡的玻璃，雖然可以透過可見光和近紅外光，但是對紫外光的透過率極低，紫外光幾乎是不能透過的。因此，針對紫外線的拍攝，需要采用帶高透過率的石英、CaF2等專門的透鏡。針對紫外的透鏡，需要注意的是雖然有多數的透鏡廠家都有銷售，但因廠家、機器種類的不同，對應的波長范圍也會有所不同。

3. 相機

普通CCD相機是只針對可見光范圍有靈敏度，而濱松公司有針對紫外線有靈敏度的產品。BT-CCD相機C8000-30采用的是640×480像素、30fps的背照式CCD、對紫外區域具備高靈敏度，可進行動態的觀察的相機。BT-CCD相機C8000-30、被稱為背照式的CCD在紫外范圍具有高量子效率。

應用

1. 細微分辨率的觀察和檢查

在數μｍ以下對分辨率有要求的觀察或檢查中使用的照明光源，該光源的波長與所需的分辨率接近。因此，光學分辨率極限便成了一個問題。所謂分辨率是指能夠區分2個光斑距離的分辨率，它依賴于光的波長。因此，比起采用可見光，使用波長更短的紫外線，在分辨率方面更有優勢。濱松公司的C8484-16C具備130萬像素，且每個像素達到4.65 μm，適用于對分辨率有要求的檢查。

2. 燃燒分析

世界上約80%能源消耗都是通過燃燒進行的。為了實現更高效率、低副產物的燃燒，燃燒分析非常重要。燃燒分析有很多方法，測定火焰熱輻射分布為其中的一種方法。比如因為OH熱輻射是在308nm波長時發光，使用帶通濾波器，若可以只對該波長進行測量，那么就可進行少外部干擾的測定。該用途有時必須要捕捉瞬間的現象，因此需要能夠進行高速快門操作、內部設倍增功能的ICCD。下圖是測定燃燒器火焰的自發光熱輻射時拍攝的煤氣噴燈火焰的自發光熱輻射圖像。

3. 細小雜質檢查

檢查在半導體晶片上細小的雜質與檢查電路回路上的雜質難度相似，或比這更小尺寸的垃圾是檢查上的一個難題。目前，在對制程是在數十nm以下的晶片進行檢查時，需要檢查出數十nm以下的雜質。通常，在半導體晶片的雜質檢查中，需要照射光源，通過對象物體發出的散射光進行觀察，因為對象物非常小，接收的到的光極其微弱。比光波長還要小的對象物體發出的散射光是與對象物尺寸的6倍成正比，波長的4倍的成反比。因此，為檢測出細小雜質需要照射更短波長的光，同時還要具備非常高靈敏度的相機。

4. 觀察放電現象

像打印機感光鼓等加高壓的設備，發生一點意外放電就可以引發問題。在空氣中發生的放電現象，通常會伴隨發光。發光是以紫外光為中心波長，并達到可見光波段。因此，使用帶通濾波器，通過只觀察紫外線，便可在不使用暗室的條件下觀察放電現象。和謙代理相關的靜電圖像可視化儀器，歡迎咨詢。

5. 觀察半導體曝光設備的光源

在最尖端的半導體曝光設備上，曝光采用的是193nm的光源。此外，液晶用曝光設備上多采用的是i射線（365nm）。紫外靈敏相機利用每個曝光設備上使用的光，對光源或者光學系統進行調整。此外，濱松公司正在推進采用EUV光（13m)的第二代的曝光設備的研發。因為13nm的光不能透過大氣，所以需要在真空條件下操作。濱松公司具備豐富的應對真空條件下的相機的開發經驗，開發了對EUV具備靈敏度的相機，可應對面向EUV光的特殊需求。

6. 極紫外光刻

7. 自適應光學成像（哈特曼傳感器）

上海和謙多年來一直致力于視覺檢測方案的研究，在液晶，半導體，太陽能鋰電池，生物醫療等多個領域的技術都有所突破。我們在提供國內外優秀相機，鏡頭，光源等產品的同時，也為客戶提供軟件算法及解決方案的支持。作為日本濱松在中國工業視覺檢測領域唯一合作伙伴，我們也將繼續為廣大用戶提供更多的產品選擇，更優質的配套服務。