在短波红外成像领域，大像元与宽光谱响应的结合，是实现极弱光信号采集、多波段同步探测的核心优势。对于短波红外材料分选、微光检测、光谱识别等需要兼顾较大像元尺寸与宽光谱响应的应用场景，如何在不同型号之间进行选择，是用户进行设备选型时需要考虑的问题。
本文选取5款大像元和宽光谱成像短波红外相机进行对比，帮助用户根据实际应用需求筛选合适的短波红外相机。
一、核心参数对比
| 型号 | Xenics Bobcat-640-GigE vSWIR | 阿秒科技SWIR1503AU | Photon etc. ZephIR™ 1.7 | Raptor Ninox 540×512 Ⅱ | Teledyne SCION VisGaAs 640 |
| 像元尺寸 | 20 μm | 15 μm | 15 μm | 15 μm | 10 μm |
| 分辨率 | 640×512 | 640×512 | 640×512 | 640×512 | 640×512 |
| 光谱范围 | 400–1700 nm | 400–1700 nm | 500–1700 nm | 600–1700 nm | 400–1700 nm |
| 全幅帧率 | 100 Hz | 724fps | 200 fps | 120 Hz | 700 fps |
| 峰值量子效率 | 80%@950nm | 80%@1300nm | 85%@1300nm | 92%@1300nm | 85%@1300nm |
| 读出噪声 | 60 e⁻ | 58.97 e⁻ | 28 e⁻ | <18 e⁻ | < 30 e⁻ |
| 制冷方式 | TEC | -20℃TEC | -80°C TEC | -15℃ | -65℃水冷 |
| 暗电流 | <2×10⁵e⁻/pixel/s | <100fA@0.1V&18℃ | 125e⁻/pixel/s | <750e⁻/pixel/s | < 60 e⁻/pixel/s |
| 接口 | GigE | USB3.0 | CameraLink/USB3.0 | CameraLink | CameraLink/USB3.0 |
本文产品对比表格内参数取自各品牌官网，数据采集于 2026年10月，参数如有调整，请以厂商最新发布信息为准。
二、不同应用场景如何选择相机
Xenics Bobcat-640-GigE vSWIR相机适用于什么场景
该相机具有20μm大像元尺寸，在五款相机中单像元收光面积最大，在相同照明、光学条件和量子效率下，该相机更有利于信号收集。采用GigE接口，适合优先考虑以太网连接和工业系统集成的用户，适用于工业采集系统集成、宽光谱材料观察、光学实验与设备集成。
如果需要捕捉较快动态过程的应用场景，该相机可能不是首选。
阿秒科技SWIR1503AU相机适用于什么场景
阿秒科技SWIR1503AU相机具有15μm大像元尺寸，400-1700nm光谱范围，全幅帧率为724fps，是五款中最高的相机对于高速运动或快速变化的目标，较高的帧率有助于缩短连续图像之间的时间间隔，减少动态过程中的采样遗漏。该相机兼顾大像元尺寸、宽光谱成像和高速图像采集，适用于高速宽光谱工业动态、激光过程监测和高速材料检测等。
如果需要进行多相机长线缆组网或超长曝光探测微弱信号，该相机可能不是首选。
Photon etc. ZephIR™ 1.7相机适用于什么场景
该相机具有-80℃的深度制冷，较低的温度有助于降低暗电流，从而改善长曝光条件下的噪声表现，适合关注低噪声和长曝光成像的应用，如弱光科学成像、近红外显微成像、低信号光学测量等。
如果应用场景不是弱光长曝光情况或需要捕捉动态过程，该相机可能不是首选。
Raptor Ninox 640×512Ⅱ相机适用于什么场景
该相机具有640×512分辨率，15 μm 像元，具有较低的读出噪声和暗电流，可支持弱光及长曝光下成像，适用于半导体晶圆检测、太阳能电池检测、科学成像等应用场景。
如果需要应用必须覆盖可见光中更短的波段或需要较高帧率的场景，该相机可能不是首选。
Teledyne SCION VisGaAs 640相机适用于什么场景
该相机具有10μm像元，640×512分辨率下700fps，具有较高的图像采集速度，-65℃深度制冷降低暗电流，适合关注宽光谱覆盖，采集速度和低噪声。适用于高速宽光谱半导体材料检测、激光与光学实验等应用场景。
如果追求极致弱光检测，该相机可能不是首选。
三、大像元宽波段短波红外相机常见问题
1、大像元短波红外相机有什么优势？
在其他条件相近时，较大的像元可能接收更多光子，有利于单像元信号采集。短波红外波段的光子通量通常低于可见光，在短曝光或弱照明条件下，大像元意味着更容易从读出噪声和暗电流噪声中捕捉信号。
2、选择短波红外相机时，可以只看像元尺寸和光谱范围吗？
像元尺寸与光谱范围只是选型的一部分。完整评估还应考虑分辨率、量子效率、读出噪声、暗电流、动态范围、帧率、制冷方式、接口及镜头兼容性等。对于实际系统，还应核实光源、光学元件和采集软件是否满足目标波段及工作速度要求。
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