ASTRO-Fの観測装置
ASTRO-Fの焦点面には、遠赤外線を観測するFIS (Far-Infrared Surveyor) と、近・中間赤外線カメラであるIRC (InfraRed Camera) の2種類の観測装置が搭載されます。
FIS：Far-Infrared Surveyor (遠赤外線サーベイヤー)
FIS は遠赤外線で全天サーベイを行うことを主な目的として搭載されている観測装置です。検出器にはゲルマニウムに少量のガリウムをドープした半導体結晶(Ge:Ga)を使用します。Ge:Ga素子は圧縮して用いることで、より長い波長の赤外線を検出することができます。FISでは圧縮したGe:Ga検出器と普通のGe:Ga検出器を２台搭載して広い波長範囲の遠赤外線を観測します。さらにそれぞれの検出器はフィルターで観測波長を区切って使用するため、４つのバンド(波長帯)で観測することになります。
これらは通常サーベイ観測に用いられますが、指向観測を行うことによってより暗い天体を検出したり、フーリエ分光器と組み合わせることによって分光観測を行うことができます。
| バンド名 | N60 | WIDE-S | WIDE-L | N160 |
| 観測波長(ミクロン) | 50-80 | 60-110 | 110-180 | 140-180 |
| 検出素子 | Ge:Ga | 圧縮型Ge:Ga | ||
| ピクセル数 | 20x2 | 20x3 | 15x3 | 15x2 |
| ピクセルサイズ(秒角) | 26.79 | 44.20 | ||
| ピクセルピッチ(秒角) | 29.47 | 49.11 | ||
| 読み出し回路 | Capacitive Trans-Impedance Amplifier (CTIA) | |||
| サンプリング間隔(Hz) | 25.28 | 16.86 | ||
IRC：InfraRed Camera (近・中間赤外線カメラ)
IRC は3台の独立したカメラシステムから構成されています。1.7-5.5 ミクロンの近赤外線領域をNIRカメラ、5.8-14.1 ミクロンの中間赤外線領域の短波長側をMIR-Sカメラ、12.4-26.5 ミクロンの中間赤外線領域の長波長側をMIR-Lカメラが担当します。
IRCの特徴のひとつは、それぞれに大規模アレイ(512x412素子, 256x256素子)を採用したことによって、10分平方角という広視野を一度に観測できることです。それぞれのカメラではフィルターホイールを回転させることによって観測対象の波長帯をより細かく選ぶことができます。またプリズムやグリズムを備えており、分光観測を行うことも可能です。
IRCの観測は指向観測モードで実施されるほか、検出器の一部を使用してFISと同様サーベイ観測を行うことも検討されています。
| カメラ | NIR | MIR-S | MIR-L |
| 検出器の種類 | InSb | Si:As | Si:As |
| ピクセル数 | 512x412 | 256x256 | 256x256 |
| 撮像領域(分角) | 9.5x10.0 | 9.1x10.0 | 10.3x10.2 |
| ピクセル視野(秒角) | 1.46 | 2.34 | 2.51x2.39 |
FISやIRCのことを焦点面観測装置 FPI (Focal Plane Instruments) と呼びます
サーベイ観測：つねに望遠鏡の向きを変えながら広い範囲を観測します。掃天観測
圧縮：素子を１平方ミリメートル当たり40〜60 kg重の力で加圧します
指向観測：望遠鏡を長時間同じ方向に向けて観測します。ポインティング観測
ミクロン：１ミクロンは１０００分の１ミリメートル
グリズム(grism)：プリズム(prism)と回折格子(grating) を組み合わせた分散光学素子