Digitalkameraoptikk for Large Synoptic Survey Telescope lar LLNL være klar for integrering.
En stor avtale: det største objektivet for det største digitale kameraet.
En linse som måler 1,57 meter over og antas å være den største optiske linse med høy ytelse som noensinne er produsert, har kommet til SLAC National Accelerator Laboratory, et stort skritt mot den endelige destinasjonen i et digitalt kamera som brukes av Large Synoptic Survey Telescope (LSST).
Den komplette kameralinsesamlingen, inkludert den store L1-linsen sammen med en mindre følgesvenn L2-linse som måler 1,2 meter i diameter, er designet av Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) og bygget over fem år innen Ball Aerospace og underleverandør Arizona optiske systemer. En tredje linse, L3, 72 centimeter i diameter, vil også bli levert til SLAC innen en måned.
SLAC administrerer den generelle utformingen, fabrikasjonen og sluttmonteringen av LSSTs $ 328-megapiksel digitale kamera på $ 168 millioner, som nå sies å være 90 prosent komplett og skal være ferdig i begynnelsen av 2021.
"Suksessen med fabrikasjonen av denne unike optiske enheten er et vitnesbyrd om LLNLs verdensledende ekspertise innen stor optikk, bygget på flere tiårs erfaring med konstruksjon av verdens største og kraftigste lasersystemer," sa Scot Olivier, som har vært involvert i Lawrence Livermores LSST-prosjekt i mer enn et tiår.
I følge LSST Corporation er det digitale kameraet i LSST det største digitalkameraet som noensinne er konstruert. Den endelige strukturen måler 1,65 x 3 meter og veier 2800 kg. Det er en optisk kamera med stor blenderåpning, som kan se lys fra nær ultrafiolett til nær infrarød.
Når de er montert, vil L1- og L2-objektivene sitte i en optikkstruktur foran på kamerahuset. L3 vil danne inngangsvinduet til kameraets kryostat, med dets fokusplan og tilhørende elektronikk.
Nøyaktige fokuskrav
De CCD digitalt kamera vil ta opp bilder sett av teleskopets viktigste optiske system, selv a roman tre-speil designkombinere 8,4 meter primære, 3,4 meter sekundære og 5 meter tertiære speil. Første lys på LSST forventes i 2020, med full drift som starter i 2022.
Design av et digitalt kamera som er i stand til å oppfylle LSSTs ambisiøse bildemål har ført til at LLNL takler en rekke utfordringer, ifølge prosjektgruppen. Det endelige detektorformatet benytter en mosaikk av 189 16-megapiksel silisiumdetektorer anordnet på 21 “flåter” for å gi den totale 3,2 gigapiksler oppløsning.
Kameraet tar en 15-sekunders eksponering hvert 20. sekund, med teleskopet som blir ombestemt og settes i løpet av fem sekunder, noe som krever en usedvanlig kort og stiv struktur. Dette innebærer igjen et veldig lite f-nummer, sammen med veldig presis fokusering av kameraet.
LSST-dokumentasjon indikerer at eksponeringene på 15 sekunder er et kompromiss for å oppdage både svake og bevegelige kilder. Lengre eksponering vil redusere overhead av kameraavlesning og teleskopreposisjonering, noe som gir dypere bildebehandling, men objekter i rask bevegelse og nær jorda vil bevege seg betydelig under en eksponering. Hvert sted på himmelen skal avbildes med to påfølgende 15 sekunders eksponeringer for å avvise kosmiske stråletreff på CCD-ene.
"Hver gang du utfører en aktivitet for første gang, vil det sikkert være utfordringer, og produksjonen av LSST L1-objektivet viste seg ikke å være annerledes," kommenterte Justin Wolfe fra LLNL. “Du jobber med et glassstykke som er mer enn fem meter i diameter og bare fire tommer tykt. Mishandling, støt eller ulykker kan føre til skade på linsen. Objektivet er et håndverk, og vi er alle med rette stolte av det. ”
Innleggstid: 31. oktober 2019