imec推出太空应用的高光谱成像传感器

据麦姆斯咨询报道，近期在美国犹他州举行的2024年小型卫星会议上，总部位于比利时的纳米电子和数字技术研究与创新中心imec推出了一款太空应用的高光谱成像传感器。

该高光谱成像传感器片上集成了线型滤光片，具有宽光谱范围（450-900 nm）和高均匀光灵敏度，它满足小型卫星对地观测的信噪比（SNR）要求。此外，imec的优化工艺技术确保了较低的传感器间变异性，使该传感器适用于卫星星座（Satellite constellation）。

该高光谱成像传感器可用于监测食品系统、农业、生物多样性、水和空气质量以及采矿等领域。imec表示：“太空光谱成像应用正在迅速增长，许多公司正在建造小型卫星星座，用于筛查植物疾病、监测沿海地区或计算森林管理的生物量指数。”

为了实现这种新型高光谱成像传感器，imec在ams Osram的CMV2000图像传感器上单片集成了专用的薄膜光谱滤光片，该传感器在实现太空应用方面有着良好的记录。由此产生的传感器提供2048像素的across-flight分辨率和2/3光学格式，工作帧率高达340 fps。

imec高光谱成像传感器上定义多个感兴趣的区域，从而提供灵活性以服务于不同类型的任务：该传感器可以在全光谱分辨率下运行，也可以选择特定波段，从而减少数据负载，同时提高帧率和信噪比。

该高光谱成像传感器的光谱范围有96个波段，覆盖450-900 nm，等距划分为精确定位的光谱带，与上一代相比，在整个光谱范围内的滤光效率更加均匀。该传感器每个波段实现10个数字时间延迟积分（TDI）级，与上一代相比，传感器的TDI能力提高了一倍，因此可在整个波长范围内提供最大信噪比，并能够更准确地检测特征，这对于从太空进行环境监测非常重要。

imec表示，通过将薄膜滤光片通过片上方式与ams Osram图像传感器集成，其创建了一种强大而稳定的配置。与在镜头和传感器之间放置单独的光学元件的配置不同，单片集成设计可确保出色的滤光片与传感器对准，并且能够抵抗冲击、振动和温度波动——这对于恶劣的太空应用条件来说是一个显着的优势。