1 CMOS图像敏感器STAR250
STAR250是一款专为卫星天文导航的星跟踪器(tracker)设计的CMOS图像敏感器。由于太空中含有大量辐射,芯片中加入了抗辐射电路以提高空间应用的可靠性。STAR250的技术指标如下:
(1)0.5μm CMOS工艺;
(2)512x512分辨率,像素大小25μmx25μm;
(3)每个像素4个光敏二极管,提高MTF(幅值转换功能)和减少PRNU(非均一化光响应);
(4)抗辐射设计;
(5)片上双采样电路抵消FPN(固定模式噪声);
(6)电子快门:
(7)最大30帧/秒;
(8)可以取子窗口;
(9)片上10位ADC;
(10)陶瓷JLCC-84针封装。
STAR250是有源像素的线扫描CMOS图像敏感器。所有像素的输出都连接到列总线,并且在列总线上每例都有一个列放大器。使用二次采样技术,控制列放大器可以从读出信号中减去光敏单元上一次采集残留的电荷。片上ADC独立于敏感器,可以使用也可以通过软件关闭,而用外部的ADC。STAR250为了应用方便有多种读出数据的方法(窗口方式、电子快门等),不同的读出方式有不同的时序要求。
传统的计算机或打印机的图像座标系定义左上角为原点(0,0),在STAR250中定义右上角为原点(0,0),如图1。这样敏感器输出数字信号后能够方便地转换为计算机格式的图像,方便后续的处理。窗口扫描方式是从上向下、从左向右一个像素一个像素地扫描。