最近对火星的探测再次成为热点。美国航空航天局发射的火星探测器毅力号(PERSEVERANCE) 2月18号在火星着陆。许多令人惊奇的精彩照片已经传回地球。跟2013年的上一个火星探测器好奇号相比，这次的照片在清晰度和分辨率上都有了飞跃。

        毅力号上安装的摄像头多达23个，其中的Hazcams和Navcams都使用了2000万像素的CMOS图像传感器。EMSIS的2000万像素透射电镜相机Xarosa也在使用同款芯片。唯一的区别是毅力号上的是用于自然光成像的彩色版芯片，而Xarosa使用的是更适用于高能电子束成像的黑白版。

        设计毅力号的加州理工学院喷气推进实验室(JPL)在《Space Science Reviews》上发表的文章解释了为什么要选用这款图像传感器。除了2000万像素带来的更高的图像解析能力、极强的稳定性和抗干扰性之外，这款图像传感器还使用了全域快门(global shutter)，这项特性在火星探测中至关重要。因为远离地球1亿多公里，毅力号大量使用了人工智能技术，来根据Hazcam采集到的图像自行判断行进路线，而无需等待远在地球的控制中心发出的指令。这些使用全域快门的Hazcam和Navcam有效避免了卷帘快门(rolling shutter)造成的图像畸变和不同步问题。而这些问题在人工智能计算时都会造成很大影响。

        这是一张Navcam在15米外拍摄的一堆“火星”岩石。它其实是在加州理工大学动力推进实验室(JPL)为这次火星探测任务设计的模拟场地拍摄的。照片说明了如何利用相机从远距离采集到的数据来计算目标的轮廓。这样的测量用于设计火星探测器的精密行进路线和机械臂的必要动作。

        下图为毅力号从火星发回的第一张照片，由使用Xarosa同款芯片的Hazcam拍摄。