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APS星敏感器探测灵敏度的因素分析

TIME:2020-11-15   click: 368 次    编辑:南宁棋牌游戏    当前栏目:公司新闻

Description:░基于CMOS工艺的APS图像传感器于上世纪九十年代初得到ぐ快速发展。CMOS图像传感器ほ采用超大规模集成电路的制?造工艺,集成度高,克服了◆CCD的上述相关问题,与CCDれゅ相ょ比,具有░,本文发布时间:2020-11-15,关于【APS星敏感器探测灵敏度的因素分析】的文章内容即将呈现,预计花费您684秒时间

  基于CMOS工艺的APS图像传感器于上世纪九十年代初得到ぐ快速发展。CMOS图像传感器ほ采用超大规模集成电路的制?造工艺,集成度高,克服了 ◆ CCD的上述相关问题,与CCD れゅ相ょ比,具有集成度高、功耗低、可靠性高、耐辐照能力强等优点。

  随着▲ CMOS工艺的成熟和技术的不断发展,APS图▋像传感器№正在逐渐克服以往光照灵敏度、信噪比等方面的局限,现阶段APS器件在很多性能方面已同CCD旗鼓相当。

 卍  APS星敏感器是未来星敏感器的发展趋势。具有体积小、重量轻、功耗低、精度高的特点,弥补了我国目前主流的CCD星敏感器存在的体积ち重量大、功耗较高等不足,是未来几年国内外的发展◆趋势。

 × 由于CMOS技术工艺以及有源ざ像元的结构特点,APS图像传☆感器‖ 的工作原理、操作和读取♀方式、噪声种类等与CCD有较大区别,其在星敏$感器等空间■应用方面尚存在较多有待研究的问题た,突出表现在其探测灵敏度偏低。

  由于▽APS图像传感器的像素内部集成放大电路,降低了填充因子,因此APS固有像素结构特点决定了▲其存在相べ 比CCD的灵敏度偏低问が题。

  灵敏度是星敏感器重要指标,表征其视场内能够探测到最暗星的能力,是保证星敏感器功能、姿态输出精度和捕获概率等性能指标的基&础及前提。高灵敏度APS电路是APS星÷敏感器中的关键技术,是实现高精度、高数据更新率的重要保证。

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  影响APS星■敏感器探测灵敏度的因素

  (1) 光学系⊙◎ 统的影响。探测灵敏度与光学镜头透过率,光ふ学系统孔径,以及星点像光斑能量集中程度有关。由于设计一般要求F‘#=f/D一定,光学系统的孔径的增て大,同时要求焦距增长,这会增加系统的重量,而单独增加D 会给光だ学系统设计带来困难,该项指标受星敏感器总体设计和光学系统设计と的限制。而星点像光斑能量ぽ集中程♂ 度大小…受质心算法的限制,一般不能超过0.5。♂

  (2) ねAPS 的参数大小的影响。APS ▃▂ う的量子效率和填充因子越高,APS 的信号电子数越多,灵敏度越高。一般APS 的量子效率Qe 为0.3- 0.7,填充因子Km 为0.3- 0.7,也有器▇件给出的是量子效率和填充因子的积。此外,APS 噪せ声水平对灵敏度的影响较大,通过冷却APS 器件、采用相关双采样技术,和软件去噪( 比如固定图像噪声等) 可以降低噪声。

 ℉ (3) 背景辐射对探测灵△敏度ま影响较小し,当在信号处理中ぃ采用阈值处理时,可以把背景噪声滤掉。

  (4ぁ) 信噪比け阈值的影响。信噪比ひ阈值取的越大,探测率越高,但┝探测灵敏度将下降。



  (5) じ积分时间。积分时间越长,灵敏度越高。然而积分时间过长,会导致系统更新速度的下降,而且会出▄现こ图像的拖尾,降低图像质【】心的精度而影响◇测量精度。

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