パンカム
パノラミック・カメラ（ぱのらみっくかめら、英語: Panoramic Camera）、または略してパンカム（ぱんかむ、英語: Pancam）は、火星探査車（MER）のスピリットおよびオポチュニティに搭載された、2台1組で動作するステレオカメラシステムである[2]。それぞれのカメラに8つのフィルター・スロットを持つホイール・アセンブリが備わっており、異なる波長域の光を撮影できる。パンカム・マスト・アセンブリ（PMA）上のカメラ・バー両端（2台のナビカムの外側）にそれぞれ1台のカメラが据え付けられ、Mini-TESと連携して探査車周囲の撮影に使われた[2][3]。
パンカムは、人間の目の3倍に相当する300マイクロラジアンの角分解能を有している[4] 。2台のカメラを使用することで立体映像を生成し、10ギガビット（非圧縮時）を超える巨大な火星のパノマラを作成できる[4]。火星探査車スピリットは、火星に降り立った2004年時点で、それまでに地球以外の惑星表面で撮影されたものとしては、最高の解像度を持つ画像を撮影した[5]。
光学系
[編集]パンカムに搭載されているレンズは3枚3群のクック・トリプレット方式、焦点距離43mmである。絞りはf/20固定となっており、無限遠から1.5メートルまで、被写界深度が広くとれる。視野角（FOV）は縦横ともに16度、対角で22.5度であり、35mmフルサイズカメラに109mmの中望遠レンズを装着した場合に近い[6]。2台のカメラは30cm間隔で設置され、マスト内のスペースの都合で2台の上下が反対となる格好で取り付けられている[2]。
イメージセンサー
[編集]パンカムは1024 x 2048ピクセルのフレーム転送型CCDセンサー（FT-CCD）を使用している。これは、火星探査車に搭載された他のカメラと共通のセンサー（素子）である。素子の半分は読み出し用の蓄積領域として使用するため、露光しないようシールドされている。また、センサーは前面照射型で、反射防止コーティングやUVコーティングは施されていない。メーカーはMitec（現テレダイン・ダルサ）[6]。
信号処理デバイス
[編集]Actel製FPGAのRT1280が信号に関わる処理のすべてを担当し、CCDの出力を12ビット信号にAD変換するほか、他の処理も行う[6]。
フィルター
[編集]パンカムの左右2台のカメラには、それぞれ8つのスロット（L1～L8、R1～R8）を持つフィルターホルダーが前面に取り付けられている。左のL1スロットにはフィルターが装着されていない（波長739nmを中心とする広域の光が通過する）。左側のL2からL8は、順番に波長753nm、673nm、601nm、535nm、482nm、432nm、440nmの狭帯域パスフィルターが装着されている。右側はR1から順番に436nm、754nm、803nm、864nm、904nm、934nm、1009nm、880nmのフィルターが装着されている。L8およびR8は太陽を直接撮影するためのNDフィルターである。全16スロットのうち、L1、L8、R8を除く13スロットが近赤外線から近紫外線の波長域をカバーし、火星の地質調査用撮影に活用される[7]。また、左右の両側に440nm付近（L7、R1）および750nm付近（L2、R2）のフィルターが用意されており、これらのフィルターを使うことで二色ステレオ映像が得られるようになっている。[6]。各フィルターホイールはステッピングモーター駆動で回転させる。
校正用ターゲット
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探査車には、カメラシステムの一部として校正用ターゲットも搭載されている。このターゲットにはいくつかの領域が設けられている。火星の空を反映するように磨かれた領域のほか、内側から順に20％、40％および60％のグレーチャート領域と、四隅に赤、黄、緑および青の色ターゲットが置かれている。色ターゲットは、色を出すための素材にそれぞれ赤鉄鉱、針鉄鉱、酸化クロムおよびアルミン酸コバルトが用いられている[6]。この校正用ターゲットは、日時計アセンブリの一部でもある。
関連項目
[編集]脚注
[編集]- ^ PIA17078: Opportunity's view of 'Solander Point'
- ^ a b c Athena - PanCam
- ^ “The Panoramic Camera (Pancam)”. NASA Mars (2022年9月7日). 2022年10月2日閲覧。
- ^ a b Edwards, Jr., Charles D; Jedrey, Thomas C; Schwartzbaum, Eric; Deveraux, Ann S (October 3, 2003). “The Electra Proximity Link Payload for Mars Relay Telecommunications”. 54th International Astronomical Congress of the International Astronautical Federation, the International Academy of Astronautics, and the International Institute of Space Law. doi:10.2514/6.IAC-03-Q.3.a.06.
- ^ “NASA - Spirit's First Color Photos of Mars” (英語). www.nasa.gov. 2018年1月24日閲覧。
- ^ a b c d e Bell, J. F; Squyres, S. W; Herkenhoff, K. E; Maki, J. N; Arneson, H. M; Brown, D; Collins, S. A; Dingizian, A et al. (2003). “Mars Exploration Rover Athena Panoramic Camera (Pancam) investigation”. Journal of Geophysical Research: Planets 108. Bibcode: 2003JGRE..108.8063B. doi:10.1029/2003JE002070.
- ^ Farrand, W. H.; Bell, J. F.; Johnson, J. R.; Arvidson, R. E.; Crumpler, L. S.; Hurowitz, J. A.; Schröder, C. (2008-12-16). “Rock spectral classes observed by the Spirit Rover's Pancam on the Gusev Crater Plains and in the Columbia Hills”. Journal of Geophysical Research (American Geophysical Union (AGU)) 113 (E12). doi:10.1029/2008je003237. ISSN 0148-0227.
- ^ NASA - PIA07942
