第120章 偵察衛星任務
火紅年代，我為國家賺外匯 作者：窗前暖陽 投票推薦 加入書簽 留言反饋
第120章偵察衛星任務
拍完之後，徐衛國一番操作，電視屏幕上很快顯示出了圖像。
他把屏幕轉了幾個方向，好讓所有人都能看到。
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眾人都麵露驚奇，居然真的可行！
這時有人問道：「這照片拍的可不怎麽清楚啊？解析度能提高嗎？」
徐衛國道：「可以。這個傳感器上有一萬個電容，就是一萬個感光單元，我將其稱之為像素，我們增加電容數量就可以提高解析度，這台隻是作為驗證。」
「可就算還能提高，最後能比得上膠卷相機嗎？按你說的，膠卷相機的像素可是近乎無限，當然，因為感光顆粒的限製，實際沒那麽誇張，但至少也是幾千萬像素水平，相應的解析度也要高得多。這怎麽比？咱們的集成電路加工水平什麽時候才能達到啊？二十年還是三十年？」
這時，又有人插話道：「像素數量還是小問題，真正的問題是，這種傳感器存在很大限製。因為矽片就那麽大，想容納更多電容，就隻能把單個電容變小，但這樣能存儲的電荷數量也會減少。
後果就是，靈敏度降低，噪點增加，拍出的圖像隻會一塌糊塗，這才是大問題，把這種傳感器的上限限製死了。作為普通相機，它也許很有前景，但作為要上太空的相機，它恐怕不能勝任。」
眾人連連點頭，看起來，這種傳感器雖然原理新穎，也很有潛力，但實際大坑也不少，總之並不是個穩妥的發展方向。
徐衛國笑著點點頭，道：「你們說的沒錯，這些問題確實存在。但是，我作為集成電路的發明者，當然也知道這些問題，所以來之前，我就已經想好了解決方案。」
說罷，他從包裏拿出一張紙，向眾人展示：「各位請看，這是我設計的用於衛星的圖像傳感器示意圖，它不是方方正正的，而是長條形。
這上邊是六十條平行線，線之間有一定間隔，而每條線都由兩千個電容組成，我叫它線陣傳感器。我的設想是，要讓電容排列方向跟衛星飛行方向一致，當衛星飛過目標上空，目標影像先落在第一行電容上，電容收集光子產生電荷。接著在極短時間內，第一行收集的電荷被轉移到第二行。
就在電荷轉移瞬間，目標影像因為衛星移動轉到了第二行位置，第二行電容也開始感光收集電荷，兩行的電荷疊加，接著共同轉移到第三行。
這裏有六十行電容，也就是能反覆疊加六十次！因為疊加的電荷夠多，這就使得衛星甚至在夜間也能拍攝清晰圖像。
而且，為了進一步提高解析度，並實現寬幅覆蓋，我們還可以把幾塊傳感器首尾相接的拚接起來。當然，由於傳感器有外殼，無法做到無縫連接，所以還需要稍微錯開一點以消除盲區。
我算過了，這樣拚接之後，像素數量及解析度能輕鬆超越膠卷相機。加上夜間拍攝能力以及實時傳輸能力，我認為，這種相機前途極廣，未來將成為主流！更重要的是，這樣的單個傳感器，我們現在就已經能生產了。」
說完這些，屋子裏突然安靜下來，大家還在消化著剛才的信息。
過了一會兒，坐在首位的錢領導問道：「誰還有問題嗎？」
又等了幾秒，有人說道：「可這樣的技術實現難度很大吧？傳感器內的電荷轉移速度，需要跟地麵投影移動速度嚴格一致，這個時間必須精確到納秒級。況且地球一直自轉，衛星軌道也會有偏差，衛星還可能抖動，這些都會有影響吧？這些問題咱們現在能解決嗎？」
徐衛國點頭：「我已經有了思路，並不存在難以克服的問題。」
「能具體說說嗎？」
「可以。」
徐衛國說道：「要保證電荷轉移速度跟地麵投影移動速度保持一致，用公式表示就是v=d*f。
其中v是衛星在地麵投影速度，d是像素對應地麵的實際尺寸，也就是一個像素點對應的實際物理世界的大小，f是電荷轉移頻率。
我的思路是，首先把衛星飛行速度跟傳感器的物理特性硬性匹配起來，也就是盡量把v丶d丶f
都固定。
首先，固定v，我們需要把衛星放置在特定軌道高度，把衛星環繞速度固定下來。
其次，固定d，還要把上麵的電容行數也固定。
最後，固定f，可以研發原子鍾來調整控製。
拍完之後，徐衛國一番操作，電視屏幕上很快顯示出了圖像。
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這時有人問道：「這照片拍的可不怎麽清楚啊？解析度能提高嗎？」
徐衛國道：「可以。這個傳感器上有一萬個電容，就是一萬個感光單元，我將其稱之為像素，我們增加電容數量就可以提高解析度，這台隻是作為驗證。」
「可就算還能提高，最後能比得上膠卷相機嗎？按你說的，膠卷相機的像素可是近乎無限，當然，因為感光顆粒的限製，實際沒那麽誇張，但至少也是幾千萬像素水平，相應的解析度也要高得多。這怎麽比？咱們的集成電路加工水平什麽時候才能達到啊？二十年還是三十年？」
這時，又有人插話道：「像素數量還是小問題，真正的問題是，這種傳感器存在很大限製。因為矽片就那麽大，想容納更多電容，就隻能把單個電容變小，但這樣能存儲的電荷數量也會減少。
後果就是，靈敏度降低，噪點增加，拍出的圖像隻會一塌糊塗，這才是大問題，把這種傳感器的上限限製死了。作為普通相機，它也許很有前景，但作為要上太空的相機，它恐怕不能勝任。」
眾人連連點頭，看起來，這種傳感器雖然原理新穎，也很有潛力，但實際大坑也不少，總之並不是個穩妥的發展方向。
徐衛國笑著點點頭，道：「你們說的沒錯，這些問題確實存在。但是，我作為集成電路的發明者，當然也知道這些問題，所以來之前，我就已經想好了解決方案。」
說罷，他從包裏拿出一張紙，向眾人展示：「各位請看，這是我設計的用於衛星的圖像傳感器示意圖，它不是方方正正的，而是長條形。
這上邊是六十條平行線，線之間有一定間隔，而每條線都由兩千個電容組成，我叫它線陣傳感器。我的設想是，要讓電容排列方向跟衛星飛行方向一致，當衛星飛過目標上空，目標影像先落在第一行電容上，電容收集光子產生電荷。接著在極短時間內，第一行收集的電荷被轉移到第二行。
就在電荷轉移瞬間，目標影像因為衛星移動轉到了第二行位置，第二行電容也開始感光收集電荷，兩行的電荷疊加，接著共同轉移到第三行。
這裏有六十行電容，也就是能反覆疊加六十次！因為疊加的電荷夠多，這就使得衛星甚至在夜間也能拍攝清晰圖像。
而且，為了進一步提高解析度，並實現寬幅覆蓋，我們還可以把幾塊傳感器首尾相接的拚接起來。當然，由於傳感器有外殼，無法做到無縫連接，所以還需要稍微錯開一點以消除盲區。
我算過了，這樣拚接之後，像素數量及解析度能輕鬆超越膠卷相機。加上夜間拍攝能力以及實時傳輸能力，我認為，這種相機前途極廣，未來將成為主流！更重要的是，這樣的單個傳感器，我們現在就已經能生產了。」
說完這些，屋子裏突然安靜下來，大家還在消化著剛才的信息。
過了一會兒，坐在首位的錢領導問道：「誰還有問題嗎？」
又等了幾秒，有人說道：「可這樣的技術實現難度很大吧？傳感器內的電荷轉移速度，需要跟地麵投影移動速度嚴格一致，這個時間必須精確到納秒級。況且地球一直自轉，衛星軌道也會有偏差，衛星還可能抖動，這些都會有影響吧？這些問題咱們現在能解決嗎？」
徐衛國點頭：「我已經有了思路，並不存在難以克服的問題。」
「能具體說說嗎？」
「可以。」
徐衛國說道：「要保證電荷轉移速度跟地麵投影移動速度保持一致，用公式表示就是v=d*f。
其中v是衛星在地麵投影速度，d是像素對應地麵的實際尺寸，也就是一個像素點對應的實際物理世界的大小，f是電荷轉移頻率。
我的思路是，首先把衛星飛行速度跟傳感器的物理特性硬性匹配起來，也就是盡量把v丶d丶f
都固定。
首先，固定v，我們需要把衛星放置在特定軌道高度，把衛星環繞速度固定下來。
其次，固定d，還要把上麵的電容行數也固定。
最後，固定f，可以研發原子鍾來調整控製。