¿En qué se diferencia JunoCam de una cámara CCD normal?

¡JunoCam nos ha twitteado ! Más antecedentes de la BBC .

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Se supone que tiene varias características que le permiten trabajar en los campos magnéticos y de alta radiación que experimentará durante cada sobrevuelo. Aunque tiene un sensor 4:3 , según Wikipedia tiene un campo de visión muy largo y estrecho de 18 x 3,4 grados, y hay tres filtros de color, no la disposición normal de Bayer .

¿Cómo funciona esta cosa? ¿Por qué una relación de aspecto tan extraña? ¡Las mentes curiosas quieren saber!

El artículo de wikipedia está equivocado sobre el campo de visión. La cámara en sí tiene un campo de visión de 58 grados, pero gracias al uso de imágenes pushframe, el campo de visión es efectivamente de 58x360. Una fuente mucho mejor: link.springer.com/article/10.1007/s11214-014-0079-x .
@DavidHammen ¡Excelente artículo! Me gusta la parte en abstracto donde dice "...*el público opinará sobre qué imágenes adquirir*..." :-)

Respuestas (1)

JunoCam utilizó tecnologías diferentes a las de la típica cámara de encuadre que se compra en una tienda. Una cámara a color digital típica utiliza un patrón de filtro de Bayer, una fila de filtros diminutos azules y verdes alternados, seguida de una fila de filtros diminutos verdes y rojos alternados, cada filtro cubre un píxel, seguida de una fila de filtros diminutos azules y verdes alternados. , y así. En cambio, JunoCam tiene cuatro tiras de filtro, cada una de las cuales tiene 1600 píxeles de ancho. Tres están en el rango visible, los filtros estándar rojo, verde y azul basados ​​en cómo funciona el ojo humano. El cuarto está en el infrarrojo cercano y está diseñado para ver metano. Cada una de las tres tiras de filtro visibles tiene una altura de unos 150 píxeles; la tira de filtro de metano es un poco más grande que una de las tiras de filtro visibles.

JunoCam utiliza otros dos conceptos que no se ven en la típica cámara digital. Uno es el retardo de tiempo y la integración. El nivel de iluminación en Júpiter es aproximadamente 1/27 del nivel de iluminación en la órbita de la Tierra (Júpiter orbita a aproximadamente 5,2 UA). Juno gira a 2 RPM. Una exposición de corta duración produciría demasiado ruido debido a la poca iluminación. Una exposición de baja duración sería demasiado borrosa gracias a esa rotación. El retardo de tiempo y la integración significan tomar una serie de exposiciones de corta duración e integrarlas cambiando las imágenes subsiguientes para tener en cuenta la rotación.

La otra técnica clave es que JunoCam es un generador de imágenes pushframe en lugar de un generador de imágenes de marco. Se produce un cuadro cuando se completa el retardo de tiempo y la integración (el número de pasos de TDI es controlable). Este marco se empuja a la memoria local. JunoCam alterna entre el canal visible y el de metano, lo que significa que se producirá otro marco visible un minuto más tarde gracias a la velocidad de rotación de 2 RPM de JunoCam. El resultado es un revoltijo de fotogramas parcialmente superpuestos que necesitan un extenso procesamiento en el suelo para dar sentido a las imágenes.

JunoCam se diseñó para ofrecer un rendimiento óptimo una hora antes y una hora después del acercamiento máximo. Esto debería dar un buen rendimiento en la aproximación más cercana, pero lo que es más importante, también debería dar un buen rendimiento sobre las regiones polares de Júpiter. JunoCam no funcionará tan bien Juno está lejos de Júpiter (que es la mayor parte de su órbita).

¡Muy agradable! Gracias por el bonito escrito. ¡No tenía idea sobre el filtro NIR!
¿Hay alguna posibilidad de que considere agregar el enlace al artículo de JunoCam aquí también? Luego, podría citar la Figura 12 y también la Figura 13 y agregarlas e incluirlas en la respuesta. Es una especie de "ajá". ¡Definitivamente no son los filtros RGB utilizados para simular la visión del color humana!
¡Es bueno ver a alguien bien informado sobre JunoCam! He invertido algo de tiempo para ayudar a corregir el párrafo obsoleto de Wikipedia en la Wikipedia en alemán ( de.wikipedia.org/wiki/Juno_(Raumsonde)#JunoCam ). Pero la versión de Wikipedia en inglés sobre JunoCam ( en.wikipedia.org/wiki/JunoCam#Specifications ) todavía se basa en un documento técnico obsoleto de 2005. Dado que Wikipedia se usa con frecuencia como referencia, tal vez sería útil que un experto nativo inglés/estadounidense lo corrigiera. He visto la misma confusión que en la pregunta varias veces en los foros.
... Por cierto: aunque los filtros de color tienen una altura de unos 150 píxeles (más un espacio de unos 5 píxeles), la lectura de los marcos solo tiene una altura de 128 píxeles, de modo que para un TDI pequeño no se obtiene una combinación de dos colores.
@Gerald si nadie más se da cuenta, lo intentaré. Me di cuenta de que la Figura 15 del documento vinculado en el comentario anterior también es relevante para la singularidad del diseño de JunoCam para el entorno de Júpiter. ¿Cuál sería el procedimiento para contactar a los autores para preguntar si estas imágenes pueden obtenerse de un sitio JPL o NASA debidamente autorizado para que puedan incluirse en Wikipedia? ¡Ese proceso puede ser desalentador para un principiante!
@uhoh - Eso es trivial. Esas imágenes son propiedad del gobierno de los EE. UU. y se publicarán en una página de nasa.gov. Serán tan "código abierto" como el código abierto puede ser.
Ni siquiera tendrán derechos de autor. Serán de dominio público.
@DavidHammen Entiendo la idea básica, pero no veo estas imágenes en particular en ningún sitio de la NASA o JPL. Solo los veo en un artículo con derechos de autor escrito por autores en su mayoría no afiliados a la NASA. ¿Los ha encontrado en una base de datos de la NASA, o solo está adivinando?
@uhoh: Gracias por tomar esta parte. Creo que la Figura 15 tiene derechos de autor de MSSS. El documento en su totalidad tiene derechos de autor de los autores del documento. Candice Hansen es JunoCam PI, Glenn Orton (JPL) suele ser el contacto para las observaciones terrestres. Probablemente sea mejor ponerse en contacto con la autora principal, es decir, Candice Hansen, con una breve solicitud de asignación usando la imagen en Wikipedia: psi.edu/about/staffpage/cjhansen Ella luego enviará la solicitud a MSSS, si es necesario.
@uhoh: desconfío mucho de colocar imágenes en mis respuestas, por varias razones. (1) Las imágenes suelen tener derechos de autor. Desarrollo propiedad intelectual, por lo que me esfuerzo por respetar los derechos de propiedad intelectual de los demás. (2) Pudrición del eslabón. (3) Me sentiría obligado a agregar suficiente texto alternativo para describir el contenido para personas con discapacidad visual, y eso lleva mucho tiempo.
@uhoh: con respecto a mi comentario anterior, pensé que estaba preguntando sobre las imágenes que capturará JunoCam una vez que esté en funcionamiento. Esas imágenes serán de dominio público. Las imágenes del artículo al que se hace referencia no son de dominio público.
@David Hammen. Las imágenes sin procesar de JunoCam serán de dominio público. Pero es probable que las imágenes en bruto sean procesadas por varias personas e instituciones. La licencia depende de ellos; puede diferir entre las imágenes. Tengo la intención de hacer que mis imágenes JunoCam procesadas sean de dominio público, con créditos recomendados.
@DavidHammen, se supone que debemos usar imgur, sin agregar enlaces directos para las imágenes, tanto por seguridad como para evitar que los enlaces se rompan.
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