當各種應用廣泛採用機器視覺 (machine vision) 來完成交付的任務後，單純的應用環境與特定情境已不能滿足對機器視覺的期望。尤其近年從工業自動化、汽車自駕到 AI 的風潮下，對於攝影機的要求也越來越高。因此，除了可見光譜之外，利用各種光譜光源的影像來補足可視範圍的影像訊息越來越重要，甚至需要某些光譜才能達成特定的視覺效果。

其中，超越可見光譜穿透性的短波紅外線 (SWIR)，成為工業機器視覺 (machine vision) 與汽車 ADAS 自駕的未來不可或缺的鏡頭。因為 SWIR 讓某些物質在其照射下像玻璃一樣是透明。

SWIR 提供給 AI 訓練的影像內容超越傳統攝影機的訊息，例如，讓移動裝置能在下雨或煙霧的氣候條件下進行模型訓練，而在工業生產檢測時，則能獲得材料或溫控的更多特徵數據，進行升級學習。

• SWI是短波紅外線(Short-Wave Infrared) 的縮寫。它是光波譜中，波長介於900 奈米到2500奈米之間的紅外線。SWIR 光的波長比可見光長，因此人眼無法是直接看到短波紅外線。
• SWIR雖是非可見光但與可見光類似，其光子還是可由物體反射或吸收從而提供高解析度成像所需的強烈對比影像訊號，這與可見光相機非常相似。
• SWIR與NIR近紅外光(Near Infrared) 都稱為"反射紅外線"， 而MWIR(中波紅外線)和LWIR(長波紅外線)稱為"熱紅外線" 是物體本身發出的光.LWIR成像儀產生的熱影像清晰度較低。

由以上 SWIR 光波長的特點，我們接下來來分析 SWIR 相機與一般可見光成像的差異。
不過，與可見光相同的是，使用 SWIR 光譜來擷取影像的相機在成像特性上仍需要外在光源。雖然 SWIR 與可見光一樣自然存在，但在室內或夜晚等情境下，仍需要輔助光源。

SWIR 可以被反射，但各種物體會因光波長的差異，在反射、吸收或傳輸光線的方式上表現不同。例如，「矽」能反射可見光輻射，但對於 1,100 nm 以上的波長，則能傳送更多能量，讓矽在 SWIR 下就像玻璃一樣。另外，因為 SWIR 具有更好的穿透性，有色玻璃、塑膠或煙霧在 SWIR 的照射下也會呈現透明。

然而，有些物質在 SWIR 光譜下卻展現出不同特點。例如，能溶於水的鹽、糖、異丙醇，可以在 SWIR 照射成像中被區分出來，甚至不同類型的塑膠也能被辨識。

SWIR 的穿透性質會讓水氣、霧與矽等特定材料呈現透明。這是因為 SWIR 的特性在於較長波長的光會產生較少的散射，而潮濕霧氣在光穿過大氣層時則會散射藍光。散射的減少，使得 SWIR 攝影機能夠透視霧和塵雲。若將其鏡頭裝載在車輛或無人機上，便能大幅提升能見度，進而提高安全性。

SWIR 成像的另一個好處，是能夠從視覺上區分相似的材料。因為在可見光照射下，這些材料具有類似的吸收（因此也有相似的反射）光譜，但在 SWIR 中則會出現顯著差異。這種視覺差異能力在工業生產過程中的品質控制等應用上價值非凡。例如，它能讓不需要的物品（如岩石和金屬等雜質）在食品生產中被發現與檢出，最終再進行分類與回收利用。

而對於溫度在 200℃ 到 500℃ 之間的物品，可進行熱成像，就像炙熱的鐵塊會呈現出不同的形態。
此外，還有一些對 SWIR 透明、但對可見光不透明的物質，例如矽就是一個很好的例子，可藉由 SWIR 成像來檢查晶圓附件的品質。

既然 SWIR 光的波長特性與可見光有明顯差異，而 CMOS 矽感測器的上限大約在 1.0 μm，因此 SWIR 成像需要在 0.9–2.5 μm 範圍內運作的光學與電子元件。
因此，製作 SWIR 相機所使用的影像感測器 (Sensor)，自然不同於一般常用的 CMOS 感測器。

砷化銦鎵(InGaAs)是市場上成熟的SWIR成像技術，但昂貴的銦鎵砷 (inGaAs) 傳感器除了受到 ITAR 限制外，在生產成本與生產過程繁雜及其良率問題，都是導致SWIR Camera不常見的主因。

但有別於銦鎵砷（InGaAs），新興 SWIR 成像的技術與成熟度正一步步擴展中，因為其在商業應用上的性價比特性，為新興 SWIR 影像感測技術創造了明顯的機會。
其中，膠體量子點（CQD）SWIR 成像技術的原理最受矚目。基於量子點 SWIR 成像儀的技術，能透過高度可調諧的吸收光譜，並吸收高達 2000 nm 的光，進而擴展並相容於 CMOS 製程。
無論是銦鎵砷（InGaAs）或新興的量子點（CQD）SWIR 影像感測器，都具備從可見光到 SWIR 光譜範圍感測影像訊號的能力。

因此，隨著量子點技術的興起，目前除了意法半導體（STMicroelectronics；ST）與 Sony 在 SWIR 成像產業中表現活躍之外，Onsemi 安森美在完成收購 SWIR Vision Systems 後，也推出了具備 SWIR 智慧感知功能的影像感測器（image sensor）。