amsのCMV20000およびCMV4000 CMOSイメージセンサは、NASAのマーズ2020パーサヴィアランスローバーに搭載されており、火星の過酷な環境下でも性能を発揮し、地球上の最も厳しい産業アプリケーションにも最適です。

人類が初めて火星に降り立つのはいつ頃だと思いますか?おそらくまだ何年も先のことでしょうが、だんだん近づいてきています。火星のこのパノラマ画像は、2021年2月20日にナビゲーションカメラで撮影されたもので、地球に送信された後に6枚の画像をつなぎ合わせたものです。パーサヴィアランスに搭載されている23台のカメラのうち、10台にamsのCMOS(相補性金属酸化膜半導体)イメージセンサ技術が採用されています。このCMOSイメージセンサは、地球上の多くの厳しい産業アプリケーションで使用されているams CMV CMOSイメージセンサファミリーをベースとしています。NASAパーサヴィアランスローバーに採用された堅牢なamsのCMOSイメージセンサは、グローバルシャッターピクセルの卓越性、高いシャッター効率と高いダイナミックレンジにより、優れた画質を実現しています。

 

 

amsの20メガピクセルCMV20000イメージセンサ9台で実現した、次世代エンジニアリングカメラ(ECAM)画像処理システム

マーズ2020では、ローバー周辺の地形をより詳細にカラーで表示する新世代のエンジニアリングカメラを採用しています。これらのカメラは、安全な走行のためにローバー周囲の地面を測定したり、ハードウェアの状態を確認したり、サンプル収集をサポートしたりします。また、科学的標的に近づくための最適な方法の判断にも役立ちます。
9台のCMV20000イメージセンサが、ナビゲーションカメラ(Navcam)、危険回避カメラ(Hazcam)、そして1台のCachecamという地上作業用カメラとして使用されています。パン/チルトマストに取り付けられた2台のNavcamは、地表のカラーステレオ画像を取得します。ローバー本体に固定された6台のHazcamは、地表のカラーステレオ画像を取得します。Cachecamは新しいタイプのカメラで、キャッシング作業中にサンプルチューブ内の火星物質の画像を取得します。 

 

SuperCam: amsの4メガピクセルCMV4000イメージセンサが可能にするリモートマイクロイメージング

パーサヴィアランスローバーに搭載されたSuperCamは、カメラ、レーザー、分光器を使用して岩石や土壌を調べ、火星の過去の生命体に関連する可能性のある有機化合物を探します。また、7メートル(20フィート)以上離れた場所から、鉛筆の先ほどの大きさの対象物の化学的および鉱物的組成を識別することができます。NASAによると、これは以前の性能を大きく上回るものだということです。実際、NASAではSuperCamを火星での発見を実現する、スーパーヒーローだと考えています。NASAはSuperCamを次のように説明しています。「スーパービジョンをもち、そのスペクトロメーターは火星の岩石や「土」(レゴリス)の化学的組成を識別するスーパーセンスを備えています。SuperCamは非常に長い距離を見ることができ、パーサヴィアランスローバーの他のツールでは到達できない標的を測定できます。火星探査機「キュリオシティ」に搭載されているChemCamレーザーの改良版です。SuperCamはさらに鉱物や分子を分析したり、白黒だけでなくカラーの写真を撮ることもできます」。
内蔵のamsテクノロジーについて:amsのCMVファミリーのCMOSイメージセンサは、火星探査だけでなく、多くの産業的シナリオで使用されています。CMV20000は、高感度パイプライングローバルシャッターCMOSイメージセンサで、解像度は5120×3840ピクセルです。パイプライン方式により、読み出し中の露光が可能です。最先端の画素設計により真相関二重サンプリング(CDS)が可能となり、固定パターンノイズやダークノイズを大幅に低減しています。イメージャには、それぞれ480Mbpsで動作する16のLVDSチャンネルが組み込まれており、フル解像度で30fpsのフレームレート(12ビット/ピクセル)を実現しています。駆動や読み出しのプログラミングは、シリアルペリフェラルインターフェースで設定できます。内蔵のタイミング発生器がイメージセンサの読み出しと露光に必要な信号を生成しますが、外部からの露光トリガーも可能です。CMV20000はカスタム化したCMOSイメージセンサから派生しています。CMV20000およびCMV4000の詳細情報をご覧ください。

出典:
https://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/rover/cameras/ 
https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2021/pdf/1004.pdf 
https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2015/pdf/2990.pdf