根据CMOS工艺的APS图画传感器于上世纪九十年代初得到快速开展。CMOS图画传感器选用超大规模集成电路的制作工艺,集成度高,战胜了 CCD的上述相关问题,与CCD 比较,具有集成度高、功耗低、可靠性高、耐辐照才能强等长处。
跟着CMOS工艺的老练和技能的不断开展,APS图画传感器正在逐步战胜以往光照灵敏度、信噪比等方面的约束,现阶段APS器材在许多功用方面已同CCD势均力敌。
APS星灵敏器是未来星灵敏器的开展趋势。具有体积小、分量轻、功耗低、精度高的特色,弥补了我国现在干流的CCD星灵敏器存在的体积分量大、功耗较高级缺乏,是未来几年国内外的开展趋势。
因为CMOS技能工艺以及有源像元的结构特色,APS图画传感器的作业原理、操作和读取方法、噪声品种等与CCD有较大差异,其在星灵敏器等空间使用方面尚存在较多有待研讨的问题,突出表现在其勘探灵敏度偏低。
因为APS图画传感器的像素内部集成扩大电路,下降了填充因子,因而APS固有像素结构特色决议了其存在比较CCD的灵敏度偏低问题。
灵敏度是星灵敏器重要目标,表征其视场内能够勘探到最暗星的才能,是确保星灵敏器功用、姿势输出精度和捕获概率等功用目标的根底及条件。高灵敏度APS电路是APS星灵敏器中的关键技能,是完成高精度、高数据更新率的重要确保。
影响APS星灵敏器勘探灵敏度的要素
(1) 光学体系的影响。勘探灵敏度与光学镜头透过率,光学体系孔径,以及星点像光斑能量会集程度有关。因为规划一般要求F‘# = f/D必定,光学体系的孔径的增大,一起要求焦距添加,这会添加体系的分量,而独自添加D 会给光学体系规划带来困难,该项目标受星灵敏器总体规划和光学体系规划的约束。而星点像光斑能量会集程度巨细受质心算法的约束,一般不能超过0.5。
(2) APS 的参数巨细的影响。APS 的量子功率和填充因子越高,APS 的信号电子数越多,灵敏度越高。一般APS 的量子功率Qe 为0.3- 0.7,填充因子Km 为0.3- 0.7,也有器材给出的是量子功率和填充因子的积。此外,APS 噪声水平对灵敏度的影响较大,经过冷却APS 器材、选用相关双采样技能,和软件去噪( 比方固定图画噪声等) 能够下降噪声。
(3) 布景辐射对勘探灵敏度影响较小,当在信号处理中选用阈值处理时,能够把布景噪声滤掉。
(4) 信噪比阈值的影响。信噪比阈值取的越大,勘探率越高,但勘探灵敏度将下降。
(5) 积分时刻。积分时刻越长,灵敏度越高。但是积分时刻过长,会导致体系更新速度的下降,并且会呈现图画的拖尾,下降图画质心的精度而影响丈量精度。
小编引荐阅览:
《什么是星灵敏器,星灵敏器的使用》
《星灵敏器作业原理》
《星灵敏器差错,星灵敏器精度丈量解析》
《国外星灵敏器现状》