Satellitenanwendungen von aps-Sensoren

Kürzlich wurde eine Technologie entwickelt, die Bildsensoren mit CMOS-Prozess produziert, die seit langem für die Herstellung von Prozessoren und Speicher von Computern verwendet werden, und CCD wird schnell durch Handy-Kameras und normale Videokameras ersetzt. In diesem Artikel werden zunächst die Funktionsprinzipien und Vor- und Nachteile der CCD- und CMOS-APS-Sensoren verglichen und die Anwendungsfälle der Star-Sensoren und CMOS-APS-Sensoren untersucht und analysiert, die sich auf Sonnensensoren und Bildmontage konzentrieren. Die Charge-Kombination-Geräte (CCD), die Bellabs 1969 mit einer neuen Form von Computer-Halbleiter-Speicher und Videokamera-Bildsensoren entwickelt hat, wurden in den Bereichen Rundfunk, Büro, Sicherheit, Astronomie und Wissenschaft von Handys und Videokameras bis Hubble verwendet. Kürzlich ersetzt die Technologie, die den Bildsensor mit dem CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) Prozess produziert, der seit langem für die Herstellung von Computern und Speicher verwendet wird, CCD schnell durch Handy-Kameras und normale Videokameras. In diesem Artikel werden zuerst die Funktionsprinzipien und Vor- und Nachteile von CCD- und aktiven Pixelsensoren (CMOS APS) aufgelistet und die Anwendungsfälle von CMOS APS-Sensoren untersucht und analysiert, die sich auf Satellitenpositionsensoren, Sternsensoren, Sonnensensoren und Bildphasen konzentrieren. Charge Coupled Device (CCD) ist eine Art Halbleiter, das die Ladung von einem Gerät zu einem anderen benachbarten Gerät übertragen kann. Im Falle eines CCD-Sensors bilden sich die Bilder, die in die Linse kommen, auf einer transparenten Oberfläche namens Pixel und speichern die Ladung für das Licht, um die Stärke des Lichts zu bestimmen und an den Konverter zu senden. Das Bild, das als analoges Signal ausgegeben wird, wird durch den A/D-Konverter digital konvertiert und durch den Mikroprozessor übertragen, und Sternsensoren und Sonnensensoren werden für die spätere Messung der Positionsinformationen verarbeitet. Die CCD-Methode ist die am häufigsten verwendete Star-Sensor-Form, da der Bereich der Bildsignalverarbeitung von feinen Ausdrücken und feinen Farben unterschieden werden kann, als die kleinere CMOS-Methode. CMOS-Videogeräte, die als Active Pixel Sensor (APS) bezeichnet werden, brechen sich schnell auf viele Videodateien aus, die CCD in Bezug auf Stromverbrauch, Größe und Preis benötigen. Die anfänglichen CMOS wurden im Vergleich zu CCD 1990 weggelassen, da sie keinen Unterschied zwischen Festmuster-Rausch (FPN) und Rauschen, komplexen Schaltungen gegenüber CCD, niedriger Paket-Aggregation und CCD hatten und die Prozesstechnologie erheblich verbessert wurde. Mit der Veröffentlichung des "Erweiterten MOS-Imager" im Jahr 1993 wurde der CMOS-Kamera-Chip an der Universität Edinburgh vorgestellt und die Entwicklung von CMOS-APS wurde von JPL gestartet. Im Gegensatz zu CCD hat der CMOS-Bildsensor das gleiche 'Die' wie das Wasserhärtsensor-Array, das analog und digital ist. Die Sessing-Schaltung ist in den Standard CMOS Halbleiterprozess integriert. In der Vergangenheit war die Qualität der CMOS-Bildsensoren viel niedriger als die CCD, aber die neue Entwicklung der APS-Technologie wird diese Nachteile kurzfristig überwinden und bald wird die Rolle des CMOS-Bildsensors stärker als die CCD. Die APS-Architektur besteht aus Pixeln (Lichtdioden oder Lichttransistoren), die Licht aufnehmen, aber im Gegensatz zur CCD-Methode, die die Ladung von Pixeln zu Pixeln überträgt, ist sie mit einem Lichtdetektor und einer Ampere für die Bilddekodierung in jedem Pixel integriert. Der A/D-Konverter ist in dem Gerät enthalten, sodass der Sternsensor die Logik, die durch den Centroid-Algorithmus implementiert wird, in das Gerät integrieren kann, direkt mit der Computerhardware des On-Board-Computers verbunden werden kann und der Stromverbrauch viel geringer ist als der CCD, der auf sehr kleine Satelliten angewendet werden kann.