Digitālo kameru optika lielam sinoptiskajam apsekojuma teleskopam atstāj LLNL gatavu integrācijai.
Liels darījums: lielākais objektīvs lielākajai digitālajai kamerai.
Ir nonācis 1,57 metrus garš objektīvs, kas, domājams, ir lielākais augstas veiktspējas optiskais objektīvs, kāds jebkad izgatavots SLAC Nacionālā akseleratora laboratorija, kas ir liels solis ceļā uz galamērķi digitālajā fotokamerā, ko izmanto lielais sinoptisko pētījumu teleskops (LSST).
Pilnu kameras objektīvu komplektu, ieskaitot lielo L1 objektīvu kopā ar mazāku pavadošo L2 objektīvu, kura diametrs ir 1,2 metri, izstrādāja Lorensa Livermora Nacionālā laboratorija (LLNL) un piecu gadu laikā būvēts Ball Aerospace un apakšuzņēmējs Arizonas optiskās sistēmas. Mēneša laikā SLAC tiks piegādāts arī trešais objektīvs L3, kura diametrs ir 72 centimetri.
SLAC pārvalda LSST 168 miljonu ASV dolāru (3200 megapikseļu) digitālās fotokameras kopējo dizainu, izgatavošanu un galīgo montāžu, kas, domājams, tagad ir pabeigta par 90 procentiem un jāpabeidz līdz 2021. gada sākumam.
"Šīs unikālās optiskās montāžas panākumi ir apliecinājums LLNL pasaulē vadošajām zināšanām lielās optikas jomā, kas balstīta uz gadu desmitiem ilgu pieredzi pasaules lielāko un jaudīgāko lāzeru sistēmu būvniecībā," sacīja skots Olivjē, kurš vairāk nekā desmit gadus iesaistījies Lorensa Livermora LSST projektā.
Saskaņā ar korporācijas LSST datiem LSST digitālā kamera ir lielākā digitālā kamera, kāda jebkad konstruēta. Galīgās konstrukcijas izmērs būs 1,65 x 3 metri un svars 2800 kg. Tas ir lielas diafragmas atvēruma, plaša lauka optiskais attēlveidotājs, kas spēj apskatīt gaismu no ultravioletā starojuma līdz tuvai infrasarkanai.
Saliekot, L1 un L2 objektīvi sēdēs optikas struktūrā kameras korpusa priekšpusē; L3 veidos kameras kriostata ieejas logu ar tā fokusa plakni un saistīto elektroniku.
Precīzas fokusēšanas prasības
The CCD digitālā kamera ierakstīs attēlus, kurus redz teleskopa galvenā optiskā sistēma, pats par sevi jauns trīs spoguļu dizainsapvienojot 8,4 metru primāros, 3,4 metrus sekundāros un 5 metrus augstākos spoguļus. Pirmā gaisma LSST ir paredzēta 2020. gadā, un pilnīga darbība sāksies 2022. gadā.
Digitālās fotokameras projektēšana, kas spēj sasniegt LSST ambiciozos attēlveidošanas mērķus, ir ļāvusi LLNL risināt virkni problēmu, norāda projekta komanda. Galīgais detektora formāts izmanto 189 16 megapikseļu silīcija detektoru mozaīku, kas izvietota uz 21 “plosta”, lai nodrošinātu kopējo 3,2 gigapikseļu izšķirtspēju.
Kamera uzņems 15 sekunžu ekspozīciju ik pēc 20 sekundēm, teleskopu nomainot un nosēžoties piecu sekunžu laikā, kam nepieciešama ārkārtīgi īsa un stingra struktūra. Tas savukārt nozīmē ļoti mazu f skaitli kopā ar ļoti precīzu kameras fokusēšanu.
LSST dokumentācija norāda, ka 15 sekunžu ekspozīcija ir kompromiss, lai ļautu pamanīt gan vājus, gan kustīgus avotus. Ilgāka ekspozīcija samazinātu kameras nolasīšanas un teleskopa pozicionēšanas izmaksas, ļaujot veikt dziļāku attēlveidošanu, bet ātri kustīgi un Zemes tuvumā esošie objekti ekspozīcijas laikā ievērojami pārvietotos. Katra debess vieta jāattēlo ar divām secīgām 15 sekunžu ekspozīcijām, lai noraidītu kosmisko staru trāpījumus uz CCD.
"Ikreiz, kad veicat kādu darbību pirmo reizi, noteikti būs problēmas, un izrādījās, ka LSST L1 objektīva ražošana neatšķiras," komentēja Džastins Volfs no LLNL. “Jūs strādājat ar stikla gabalu, kura diametrs pārsniedz piecas pēdas un biezums ir tikai četras collas. Jebkura nepareiza lietošana, trieciens vai nelaimes gadījums var sabojāt objektīvu. Objektīvs ir meistarīgs darbs, un mēs visi pamatoti lepojamies ar to. ”
Izlikšanas laiks: oktobris-31-2019