Filtros de banda continua de la cámara de Cassini

Son filtros de banda de paso muy estrechos con paso FWHM de solo unos pocos nanómetros y un corte agudo . Digamos que un filtro continuo rojo podría estar centrado en ~ 620–740 nm con un FWHM de, digamos, 5–20 nm. Se pueden usar de forma independiente para pasar solo a través de la emisividad en esa banda espectral estrecha, o para usar imágenes producidas como una máscara para otras exposiciones y luego restarle la banda continua, por ejemplo, para eliminar las estrellas de fondo de la imagen final.

Otros filtros de Cassini son filtros polarizadores de banda ancha, claros (sin filtrado), o un filtro alfa de hidrógeno , que también es un filtro de banda única que pasa a través de una banda estrecha centrada en el rango de frecuencia de 656,28 nm, y un filtro de banda de metano, que probablemente un filtro multibanda con una banda de espectro visible en 880-900 nm y una banda de infrarrojo cercano centrada en ~ 1,3 μm.

Cassini utiliza dos ruedas de filtros por cámara (la cámara de ángulo estrecho tiene 12 filtros, la cámara de gran angular tiene 9 filtros por rueda) y puede combinar hasta dos filtros de este tipo para cada fotograma.

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Bien, encontré una referencia del Subsistema científico de imágenes de Cassini (ISS) para que podamos ver qué tan bien lo hice arriba con mis estimaciones. Creo que bastante bien. La mayor parte es acertada, algo aceptable (los filtros de banda continua CB no se usan realmente de forma independiente), y las cosas que están desactivadas son:

• Hay un filtro de banda estrecha de dos lóbulos, el CB1. CB1-CB3 sirven como filtros continuos para filtros de metano MT desde bandas de absorción de metano de 619 nm (débil) a 898 nm (fuerte).

• Los filtros de metano no suben hasta 1,3 μm en el rango de frecuencia cercano al IR, sino hasta 1 μm debido a la eficiencia cuántica para la ISS de > 1 %, limitándolo a ese piso de frecuencia EM. Pero Cassini también tiene VIMS , espectrómetro de mapeo visual e infrarrojo, que, si bien tiene una resolución espacial más pequeña que la ISS, tiene una mejor cobertura espectral, así que eso es todo.

De palabras a cifras, lo siguiente es todo de Cassini Imaging Science: Instrument Characteristics And Anticiped Scientific Investigations At Saturn , Carlyn C. Porco et al., Space Science Reviews 115:363–497, 2004 (PDF), consulte el documento para información más detallada:

Características del filtro Cassini ISS

Filter  λcen,NAC  λeff,NAC  λcen,WAC  λeff,WAC  Science justification
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UV1     258W      264       –         –         Aerosols
UV2     298W      306       –         –         Aerosols, broad-band color
UV3     338W      343       –         –         Aerosols, broad-band color, polarization
VIO     –         –         420SP     420       Broad-band color
BL2     440M      441       –         –         Medium-band color, polarization
BL1     451W      455       460W      463       Broad-band color
GRN     568W      569       567W      568       Broad-band color
MT1     619N      619       –         –         Methane band, vertical sounding
CB1     619N      619       –         –         Two-lobed continuum for MT1
CB1a    635       635       –         –
CB1b    603       603       –         –
RED     650W      649       648W      647       Broad-band color
HAL     656N      656       656N      656       H-alpha/lightning
MT2     727N      727       728N      728       Methane band, vertical sounding
CB2     750N      750       752N      752       Continuum for MT2
IR1     752W      750       742W      740       Broad-band color
IR2     862W      861       853W      852       Broad-band color; ring absorption band
MT3     889N      889       890N      890       Methane band, vertical sounding
CB3     938N      938       939N      939       Continuum for MT3; see thru Titan haze
IR3     930W      928       918W      917       Broad-band color
IR4     1002LP    1001      1001LP    1000      Broad-band color
IR5      –        –         1028LP    1027      Broad-band color
CL1     611       651       635       634       Wide open, combine with wheel 2 filters
CL2     611       651       635       634       Wide open, combine with wheel 1 filters
P0      617       633       –         –         Visible polarization, 0°
P60     617       633       –         –         Visible polarization, 60°
P120    617       633       –         –         Visible polarization, 120°
IRP0    746       738       705       705       IR polarization; see through Titan haze
IRP90   –         –         705       705       IR polarization; see through Titan haze

TABLA VIII : Todas las longitudes de onda en nm. Las longitudes de onda centrales ('cen') se calculan utilizando la función de transmisión del sistema completo. Estos números se toman como el nombre numérico asignado al filtro. Las longitudes de onda efectivas ('eff') se calculan utilizando la función de transmisión del sistema completo convolucionado con un espectro solar. Tipos de paso de banda: SP: corte de longitud de onda corta; ancho: ancho; N: estrecho; LP: corte de longitud de onda larga.

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Filtros de banda ancha y banda media Cassini ISS WAC y NAC

Figura 20 : Funciones de transmisión del sistema para filtros de banda ancha y media NAC y WAC. Los filtros para el NAC son los siguientes: UV1, UV2, UV3 (púrpura: sólido, punteado y discontinuo); BL1, BL2 (azul: continuo y discontinuo); VERDE (verde); Rojo rojo); IR1, IR2, IR3 e IR4 (naranja: sólido, punto y raya, guiones y puntos). Para el WAC: VIO (púrpura), BL1 (azul), GRN (verde), RED (rojo), IR1, IR2, IR3, IR4 e IR5 (naranja: sólido, discontinuo, punteado y los dos últimos no se muestran). La combinación de filtros CL1/CL2 viene dada por la línea negra continua en ambos gráficos.

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Filtros de banda estrecha Cassini ISS WAC y NAC

Figura 21 : Funciones de transmisión del sistema para los filtros de banda estrecha NAC y WAC. Los filtros NAC son los siguientes: MT1, MT2, MT3 (púrpura: sólido, punteado y discontinuo); CB1, CB2, CB3 (verde: sólido, punteado y discontinuo); y HAL (rojo). Los filtros WAC son HAL (rojo), MT2, MT3 (púrpura: sólido y discontinuo); CB2 y CB3 (verde: continuo y discontinuo). También se proporciona el albedo geométrico de Titán (negro sólido) para ilustrar la ubicación de la banda de metano y los filtros continuos en relación con las características del metano en el espectro de Titán.

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Filtros polarizadores Cassini ISS WAC y NAC

Figura 22 : Funciones de transmisión del sistema para los polarizadores NAC visible e infrarrojo y WAC infrarrojo.

También se pueden encontrar algunas explicaciones adicionales en Cassini Imaging of Jupiter's Atmosphere, Satellites and Rings - Supplemental Online Material , C. Porco et al. (PDF).