Оптика цифровой камеры для большого синоптического обзорного телескопа оставляет LLNL готовой к интеграции.
Большое дело: самый большой объектив для самой большой цифровой камеры.
Линза размером 1,57 метра, которая считается самой большой из когда-либо созданных оптических линз с высокими характеристиками, была создана. Национальная ускорительная лаборатория SLAC, важный шаг к его возможному назначению в цифровой камере, используемой Большим синоптическим обзорным телескопом. (LSST).
Полный узел объектива камеры, включая большой объектив L1 и меньший объектив L2 размером 1,2 метра в диаметре, был разработан Ливерморской национальной лабораторией Лоуренса. (LLNL) и построен за пять лет Ball Aerospace и субподрядчик Оптические системы Аризоны. Третий объектив, L3, диаметром 72 см также будет доставлен в SLAC в течение месяца.
SLAC управляет общим проектированием, изготовлением и окончательной сборкой 3200-мегапиксельной цифровой камеры LSST стоимостью 168 миллионов долларов, которая, как говорят, будет завершена на 90 процентов и должна быть завершена к началу 2021 года.
«Успех изготовления этой уникальной оптической сборки является свидетельством ведущего в мире опыта LLNL в области крупной оптики, основанного на многолетнем опыте создания самых больших и мощных лазерных систем в мире», - сказал Скот Оливье, участвует в проекте LSST Лоуренса Ливермора более десяти лет.
По данным LSST Corporation, цифровая камера LSST - самая большая цифровая камера из когда-либо построенных. Окончательная конструкция будет иметь размеры 1,65 х 3 метра и вес 2800 кг. Это оптический формирователь изображения с большой апертурой и широким полем, способный видеть свет от ближнего ультрафиолета до ближнего инфракрасного.
В собранном виде линзы L1 и L2 будут размещены в оптической конструкции в передней части корпуса камеры; L3 образует входное окно в криостат камеры, содержащее его фокальную плоскость и связанную электронику.
Требования к точной фокусировке
В Цифровая камера CCD будет записывать изображения, видимые основной оптической системой телескопа, которая сама новый трехзеркальный дизайнобъединяет 8,4-метровые основные, 3,4-метровые вторичные и 5-метровые третичные зеркала. Первый свет на LSST ожидается в 2020 году, а полная эксплуатация начнется в 2022 году.
По словам команды проекта, создание цифровой камеры, способной удовлетворить амбициозные цели LSST в области визуализации, привело к тому, что LLNL решила ряд проблем. В окончательном формате детектора используется мозаика из 189 16-мегапиксельных кремниевых детекторов, расположенных на 21 «плоту», чтобы обеспечить общее разрешение 3,2 гигапикселя.
Камера будет делать 15-секундную экспозицию каждые 20 секунд, при этом телескоп будет перефокусирован и стабилизирован в течение пяти секунд, что потребует исключительно короткой и жесткой конструкции. Это, в свою очередь, подразумевает очень маленькое диафрагменное число и очень точную фокусировку камеры.
Документация LSST указывает, что 15-секундная выдержка - это компромисс, позволяющий обнаружить как слабые, так и движущиеся источники. Более длительные экспозиции уменьшили бы накладные расходы на считывание показаний камеры и изменение положения телескопа, что позволило бы получить более глубокие изображения, но быстро движущиеся и околоземные объекты будут значительно перемещаться во время экспозиции. Каждое пятно на небе должно быть сфотографировано с двумя последовательными 15-секундными экспозициями, чтобы исключить попадание космических лучей на ПЗС.
«Каждый раз, когда вы впервые беретесь за дело, неизбежно возникают проблемы, и производство линз LSST L1 ничем не отличается», - прокомментировал Джастин Вулф из LLNL. «Вы работаете с куском стекла диаметром более пяти футов и толщиной всего четыре дюйма. Любое неправильное обращение, сотрясение или несчастный случай могут привести к повреждению объектива. Объектив - это произведение искусства, и мы все по праву гордимся этим ».
Время публикации: 31 октября 2019 г.