毅力号来到火星，我们都欢呼雀跃。多年的工程努力安全翱翔，并轻轻地沉积在赤色星球的表面，这是一套紧张和相称繁芜的进入，低落和着陆程序 - 描述为"七分钟的胆怯"，让坚忍不拔的火星在一块。
从火星车返回的图像讲述了他们自己的故事，关于供应传感器的成像社区，以及在某种程度上，关于图像传感器开拓的历史一样平常。
比利时公司Cmosis最初将其CMV20000传感器作为交通监控的定制产品，在2012年夏天发布，当时"毅力"的前身"好奇号"正在火星上着陆。
毅力是好奇心的升级版本。2013 年初，一项内部研究研究了在好奇号上翱翔的工程摄像机的当代化方法，由于当时这些摄像机的设计已有 20 多年的历史。美国宇航局喷气推进实验室（JPL）的科学家在2020年11月揭橥在《空间科学评论》的一篇论文中写道，觉得这些相机的时期即将结束。
个中一项升级是在工业相机、AGV的导航和危险检测眼睛中利用 CMV20000 2000 万像素传感器。Guy Meynants是Cmosis的创始人之一，现在为图像传感器公司光学事情，他见告欧洲成像和机器视觉公司，JPL最初哀求的传感器信息与任何其他客户非常一样，但当时Cmosis的团队不知道它将用于什么。后来，'我们开始得到非常详细的问题，这对付我来说，'梅尼茨回顾道。"有一些紧迫性，我当时是CMOSIS的CTO。就在那时候，我们开始意识到它可能被用于类似的东西，比如火星车。
这是在 2015 年， 大约当Cmosis 被 Ams 接管时 - Cmv20000 传感器仍旧从 Ams 得到。Meynants补充说，最初我们不知道它会用于什么，但我们（Cmosis）在为太空供应成像仪方面确实有着传统。
Meynants 自己设计用于太空探索的 CMOS 传感器的历史始于 20 世纪 90 年代，当时他为 Imec 担当研究员。他参与了欧洲航天局（欧空局）的一些项目，个中一些传感器终极被送上太空。自2003年底以来，"火星快车"上的火星摄像头一贯在火星上运行17年，为这颗赤色星球拍照。机载成像仪是梅南特在 Imec 攻读博士学位期间开拓的芯片，目前仍在运行中。Meynants说，它作为技能演示者制造，以表明CMOS传感器可以在太空中利用——CMOS传感器比CCD更随意马虎受到辐射的照射，而CCD每每随着韶光的推移而遭受电荷传输退化。
例如，Cmosis还参与了欧空局的对接摄影机项目，以辅导航天器与空间站或卫星的对接。该公司过去也曾为JPL和美国宇航局做过项目。
2月20日，火星车上的导航摄像头拍摄了一幅全景图，从六张单独的图像中拼接在一起
JPL的科学家在《空间科学评论》的论文中说，除了"好奇号"上的相机外，"毅力"相机有三个紧张改进。首先，Cmosis CMV20000 传感器是彩色芯片，与前代单色传感器比较，它具有更好的高下文成像功能。第二个改进是，摄像机的视野更广（90°x 70°，而不是 45° x 45°），这意味着创建 360° 全景只须要 5 张重叠图像（好奇号须要 10 张图像才能达到相同的效果）。第三个改进是，2000 万像素传感器可以办理比旧型号更详细的问题。
梅尼曼茨还指出，CMV20000是一个环球快门传感器，在《空间科学评论》的论文中没有强调这一点。火星车紧张利用六台避险摄像机在火星表面四处移动（由于发送旗子暗记来往火星的韶光延迟，地球上的掌握职员无法实时决定驾驶火星车）。
Meynants阐明说，所有数据都是在环球快门传感器上同步得到的，这对任何类型的自动驾驶算法都是有好处的。
"你不须要担心滚动快门的问题，"他连续说。您可以确保所有六台摄像机同时获取图像。利用滚动快门传感器，曝光韶光可以同步，但每行像素都会在稍有不同的韶光捕获旗子暗记，这可能会在处理自动驾驶数据时产生问题。
七分钟的胆怯Cmosis传感器在火星车上的工程摄像机中，但发布的一些第一批图像，以及那些不雅观看者更戏剧性的低落，是来自六个Flir变色龙3相机的镜头，前点灰色。这些捕获了进入、低落和着陆阶段，从正在支配的降落伞到着陆场上空的末了一次空中起重机练习，火星车从喷气背包降到地面。
着陆系统的关键部分是安装在火星车底面的着陆器视觉系统摄像头（LCAM）。当火星车降落在降落伞上时，LCAM图像与预先装在车上的参考舆图干系，以便定位自己并安全着陆。与Cmosis技能一样，LCAM中利用的传感器也有比利时传统，并暂时与美南特有联系：在半导体的Python 5000环球快门芯片上，该公司的梅克伦工厂、前添补工厂——和梅南茨在被On半导体收购之前是添补工厂的联合创始人。
在火星车上的剖析仪器方面，利用了CMOS和CCD探测器的组合。Cmosis在超级摄像头中有一个传感器——CV4000，一个2k x 2k装置——它将检讨岩石和土壤的化学身分。Meynants说，将CV4000纳入超级摄像头的路线是一个更经典的空间科学项目，它完备符合微透镜的资质，并具有传感器是否适宜该任务的科学事情。
Supercam还包含来自Teledyne e2v的CCD，这是Teledyne成像的一部分，Sherloc仪器——用拉曼扫描可居住环境，以及有机物和化学品的发光——将探求矿物质、有机分子和潜在的生物标志。Teledyne成像公司还为舍洛克紫外光谱仪生产关键光学元件，包括许多镜片和后视镜。
超级摄像头上的 Teledyne CCD 和舍洛克都高达 2k 宽 512 像素。据Teledyne e2v公司总工程师保罗·杰拉姆说，在可见光谱中，灵敏度是关键，但也进入紫外线和红外线。
杰拉姆见告欧洲成像和机器视觉，这种分外的CCD有一个传统，可以追溯到20世纪90年代初。它最初是为皇家格林威治天文台制造的，是一个大面积的探测器。之后，e2v制造了用于光谱学的探测器变种。
好奇号上利用了传感器的一个版本，因此"毅力"的事情在某种程度上已经得到证明。杰拉姆说，我们供应的探测器非常高效，险些百分之百的探测效率。从激光脉冲返回探测器的旗子暗记并不大，像超级摄像头和Shulloc这样的仪器须要一个噪音非常低的传感器来捕获所有的旗子暗记。
2月18日，《毅力》着陆时不才降阶段拍摄的视频的静止图像
Jerram说，e2v从20世纪80年代开始为空间科学制造传感器，实际上这意味着我们的技能已经发展成适宜太空探索的办法——比如确保我们拥有探测效率极高的探测器，确保我们有能够进入近红外和紫外线的探测器。如果你在太空中，网络旗子暗记常日相称昂贵，无论是网络天文学旗子暗记还是其他什么，以是您确实须要确保探测器真正高效。
Teledyne 成像公司在设计能够承受辐射和极度温度以及发射和着陆产生的振动的传感器方面也拥有丰富的专业知识。Teledyne e2v、Dalsa 和成像传感器业务部门供应背薄背面照明 CMOS 和 CCD 以及红外 HgCdTe 探测器等空间运用技能。
Teledyne e2v目前最大的太空项目之一是欧洲航天局正在建造的柏拉图太空望远镜探测器的新设计——行星过境和恒星振荡。柏拉图号将于2026年发射，它将探求环绕其他恒星运行的系生手星。杰拉姆说，这是一架非常巨大的聚焦飞机，以是他们（欧空局）想要一个大探测器。该仪器将拥有有史以来在太空中翱翔的最大数码组合相机，视野覆盖的天空面积约为2，250平方度，分辨率为2.12千兆像素。
泰莱迪每台用于该望远镜的CCD都像素8×8厘米-4500×4500像素，像素为1800万。杰拉姆说，CCD晶圆的起始尺寸为6英寸，对付柏拉图来说，探测器险些填满了所有的晶圆。他补充说，这是一个从头到尾花了15年韶光的项目的例子。
空间技能发展周期长。Meynants说，在Cmosis存在初期的一个空间项目，大约在2010年，匆匆使该公司利用尖真个传感器技能，并进一步提升其CMOS制造能力。该传感器是欧空局太阳轨道卫星的完备定制CMOS芯片，具有非常高的动态范围像素。梅尼曼茨回顾说，我们是最早在芯片上展示（这种像素）的人之一。
该传感器用于极度紫外线成像，因此芯片无法从正面照明，由于辐射会被玻璃盖层接管。他说，我们不得不把设备变薄，从背面照明。当时，我们认为这是一个学习开拓（背面照明）技能的好机会——大约在2010年、2011年，BSI确实是新的，我们认为这是一种我们可以学习如何制造和实行项目的方法。
翱翔装置是去年制造的，卫星是发射的，以是开拓韶光是十年。梅纳茨说，这些像素为2k x 2k，10μm像素——非常大的设备，3×3厘米，而且有4个在那个卫星上。
他补充说，这是（2010年）最前辈的技能，BSI高动态范围像素。现在你可以在手机中找到这种技能了。空间科学将连续打破界线，纵然该技能在发射到太空时可能成为主流。
