據麥姆斯咨詢報道，近期在美國猶他州舉行的2024年小型衛星會議上，總部位于比利時的納米電子和數字技術研究與創新中心imec推出了一款太空應用的高光譜成像傳感器。
imec最新推出的太空應用的高光譜成像傳感器
該高光譜成像傳感器片上集成了線型濾光片，具有寬光譜范圍（450-900 nm）和高均勻光靈敏度，它滿足小型衛星對地觀測的信噪比（SNR）要求。此外，imec的優化工藝技術確保了較低的傳感器間變異性，使該傳感器適用于衛星星座（Satellite constellation）。
該高光譜成像傳感器可用于監測食品系統、農業、生物多樣性、水和空氣質量以及采礦等領域。imec表示：“太空光譜成像應用正在迅速增長，許多公司正在建造小型衛星星座，用于篩查植物疾病、監測沿海地區或計算森林管理的生物量指數。”
為了實現這種新型高光譜成像傳感器，imec在ams Osram的CMV2000圖像傳感器上單片集成了專用的薄膜光譜濾光片，該傳感器在實現太空應用方面有著良好的記錄。由此產生的傳感器提供2048像素的across-flight分辨率和2/3光學格式，工作幀率高達340 fps。
ams Osram全局快門CMOS圖像傳感器CMV20000，分辨率為5120 x 3840像素，最先進的像素設計使真正的相關雙采樣（CDS）成為可能，從而顯著降低了固定模式噪聲和暗噪聲。
imec高光譜成像傳感器上定義多個感興趣的區域，從而提供靈活性以服務于不同類型的任務：該傳感器可以在全光譜分辨率下運行，也可以選擇特定波段，從而減少數據負載，同時提高幀率和信噪比。
該高光譜成像傳感器的光譜范圍有96個波段，覆蓋450-900 nm，等距劃分為精確定位的光譜帶，與上一代相比，在整個光譜范圍內的濾光效率更加均勻。該傳感器每個波段實現10個數字時間延遲積分（TDI）級，與上一代相比，傳感器的TDI能力提高了一倍，因此可在整個波長范圍內提供最大信噪比，并能夠更準確地檢測特征，這對于從太空進行環境監測非常重要。
imec表示，通過將薄膜濾光片通過片上方式與ams Osram圖像傳感器集成，其創建了一種強大而穩定的配置。與在鏡頭和傳感器之間放置單獨的光學元件的配置不同，單片集成設計可確保出色的濾光片與傳感器對準，并且能夠抵抗沖擊、振動和溫度波動——這對于惡劣的太空應用條件來說是一個顯著的優勢。
