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继在2024 年小型卫星会议上首次发布之后，imec最先进的用于地球观测和工业应用的高光谱传感器已正式从研发阶段过渡到成像系统开发商和应用合作伙伴的更广泛采用阶段。
这款基于线扫描的高光谱传感器在imec世界一流的洁净室设施中设计、优化和制造，现已可供相机制造商和卫星星座开发商购买。
这种新型光谱探测器能够利用与普通RGB相机尺寸相同的紧凑型相机进行高光谱成像。由于其单片集成在芯片上的光谱堆栈，无需外部对准和集成滤光片，因为滤光片堆栈是图像传感器芯片的组成部分。
优化后的设计每个光谱带有 10 条探测器线，是其前身 LS150 的两倍，信噪比比 LS150 高 40%。
新的探测器现在还在光谱滤光片堆叠之间配备了一组黑色区域，以便在与图像采集完全相同的条件（如传感器温度）下进行更精确的噪声和暗电流校正。
精密工程与大批量生产能力的结合
主要目标是在确保高通量生产的前提下，满足高端应用等所需的精度要求。为了实现这一目标，imec利用其支持 200mm 和 300mm 晶圆的基础设施优化了工艺技术。其中一项重要成果是与布勒集团合作开发的定制化光学沉积工具。
所有这些都使得高精度、单片集成的片上 CMOS 滤波器传感器能够以无与伦比的一致性进行生产（即不同传感器之间的差异很小，从而使您可以使用相同的传感器更一致地进行测量）。
由此优化的制造工艺确保了传感器之间的差异性很小——中心波长差异性已降低至 1%，与使用先前工具制造的器件相比，提高了 5 倍。
对于部署高端应用的公司而言，这一点至关重要，因为跨多个单元的统一数据对于精确分析至关重要。例如，在先进的医疗应用、工业视觉、地球观测或精准农业应用中，一致的光谱特征至关重要。
技术规格和性能
这款新型传感器在紧凑的体积内实现了更高的光灵敏度和光谱范围，树立了新的标杆。主要技术亮点包括：
光谱范围：450–900 nm，等距分为 96 个光谱带。
灵敏度提升：每个光谱波段配备 10 条探测器线，每个波段可实现 10 级数字 TDI（时间延迟积分）处理，从而提高信噪比 (SNR)。与前代产品 LS150 相比，探测器线数量翻倍，信噪比提升 40%。
分辨率和速度：基于经过飞行验证的 AMS CMV2000 传感器，它提供 2048 像素的分辨率，采用 2/3 英寸光学格式，在全分辨率下帧速率高达 340fps。
操作灵活性：用户可以定义多个感兴趣区域 (ROI)，使传感器能够以全光谱分辨率运行，或专注于特定波段以减少数据负载并进一步提高帧速率。
坚固耐用的设计，适用于恶劣环境
imec 通过将专用薄膜光谱滤波器直接单片集成到 CMOS 探测器上，创造了一种本质上稳健稳定的配置。
与使用棱镜或光栅等独立元件的传统光学装置不同，这种集成设计保证了出色的滤光片与探测器对准，并且能够很好地抵抗卫星发射或无人机飞行等精准农业或光伏检测分析过程中遇到的冲击和振动。
准备集成
这款传感器旨在满足地球观测任务以及工业和医疗应用中对高质量数据日益增长的需求。现在，相机开发商、系统集成商和研究合作伙伴可以对其进行评估，并将其集成到下一代光谱成像系统中，从而以较低的门槛获得imec的尖端片上光谱成像技术。
紧凑的外形尺寸，加上出色的灵敏度、均匀性、分辨率和速度，使其能够应用于传送带式工业检测（自动垃圾分拣和回收、食品检测、质量控制）和无人机远程监控（精准农业——例如产量优化、土壤测绘、疾病检测；光伏装置检查；海洋学——例如海岸侵蚀）等应用。
此外，通过对该传感器进行快速的现场学习循环，还可以在其他类型的传感器上实施定制的滤波器堆栈，以根据专门的用例规范实现特定的架构。
（来源：编译自imec）
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