據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，近期在美國(guó)猶他州舉行的2024年小型衛(wèi)星會(huì)議上，總部位于比利時(shí)的納米電子和數(shù)字技術(shù)研究與創(chuàng)新中心imec推出了一款太空應(yīng)用的高光譜成像傳感器。

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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(wèi)星對(duì)地觀測(cè)的信噪比（SNR）要求。此外，imec的優(yōu)化工藝技術(shù)確保了較低的傳感器間變異性，使該傳感器適用于衛(wèi)星星座（Satellite constellation）。

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該高光譜成像傳感器可用于監(jiān)測(cè)食品系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)、生物多樣性、水和空氣質(zhì)量以及采礦等領(lǐng)域。imec表示：“太空光譜成像應(yīng)用正在迅速增長(zhǎng)，許多公司正在建造小型衛(wèi)星星座，用于篩查植物疾病、監(jiān)測(cè)沿海地區(qū)或計(jì)算森林管理的生物量指數(shù)?！?/p>

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為了實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)太空應(yīng)用方面有著良好的記錄。由此產(chǎn)生的傳感器提供2048像素的across-flight分辨率和2/3光學(xué)格式，工作幀率高達(dá)340 fps。

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imec高光譜成像傳感器上定義多個(gè)感興趣的區(qū)域，從而提供靈活性以服務(wù)于不同類型的任務(wù)：該傳感器可以在全光譜分辨率下運(yùn)行，也可以選擇特定波段，從而減少數(shù)據(jù)負(fù)載，同時(shí)提高幀率和信噪比。

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該高光譜成像傳感器的光譜范圍有96個(gè)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(gè)光譜范圍內(nèi)的濾光效率更加均勻。該傳感器每個(gè)波段實(shí)現(xiàn)10個(gè)數(shù)字時(shí)間延遲積分（TDI）級(jí)，與上一代相比，傳感器的TDI能力提高了一倍，因此可在整個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)提供最大信噪比，并能夠更準(zhǔn)確地檢測(cè)特征，這對(duì)于從太空進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)非常重要。

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imec表示，通過(guò)將薄膜濾光片通過(guò)片上方式與ams Osram圖像傳感器集成，其創(chuàng)建了一種強(qiáng)大而穩(wěn)定的配置。與在鏡頭和傳感器之間放置單獨(dú)的光學(xué)元件的配置不同，單片集成設(shè)計(jì)可確保出色的濾光片與傳感器對(duì)準(zhǔn)，并且能夠抵抗沖擊、振動(dòng)和溫度波動(dòng)——這對(duì)于惡劣的太空應(yīng)用條件來(lái)說(shuō)是一個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)。