SLAC tarnib maailma suurimad optilised läätsed

Digitaalkaamera optika suure sünoptilise uuringu teleskoobi jaoks jätab LLNLi integreerimiseks valmis.

lens

Suur asi: suurim objektiiv suurima digikaamera jaoks.

On jõudnud objektiiv, mille ristlõige on 1,57 meetrit ja mis arvatakse olevat kõigi aegade suurim suure jõudlusega optiline objektiiv SLACi riiklik kiirendi labor, mis on suur samm digitaalse kaamera abil, mida kasutab suur sünoptilise uuringu teleskoop (LSST).

Kaamera objektiivi komplekti koos suure L1 objektiivi ja väiksema kaaslase L2 objektiiviga läbimõõduga 1,2 meetrit kujundas Lawrence Livermore'i riiklik labor (LLNL) ja ehitatud üle viie aasta Ball Aerospace ja alltöövõtja Arizona optilised süsteemid. Kuu aja jooksul tuuakse SLAC-ile ka kolmas objektiiv L3, läbimõõduga 72 sentimeetrit.

SLAC haldab LSST 168 miljoni dollari suuruse 3200-megapikslise digikaamera üldist kujundust, valmistamist ja lõplikku kokkupanekut, mis on väidetavalt nüüd 90 protsenti valmis ja peaks valmima 2021. aasta alguseks.

"Selle ainulaadse optilise koostu valmistamise edukus on tunnistus LLNL-i maailmas juhtivast suurte optikaoskusest, mis põhineb aastakümnete pikkusel kogemusel maailma suurimate ja võimsamate lasersüsteemide ehitamisel," ütles Scot Olivier, kes on olnud osalenud Lawrence Livermore'i LSST projektis üle kümne aasta.

LSST Corporationi andmetel on LSST-i digikaamera kõigi aegade suurim digikaamera. Lõpliku struktuuri mõõt on 1,65 x 3 meetrit ja kaal 2800 kg. See on suure avaga laia väljaga optiline kujutis, mis on võimeline vaatama valgust ultraviolettlähedast peaaegu infrapunani.

Kokkupanduna istuvad L1 ja L2 objektiivid optika struktuuris kaamera korpuse esiosas; L3 moodustab kaamera krüostaadi sissepääsuakna, mis sisaldab selle fokaaltasapinda ja sellega seotud elektroonikat.

Täpsed teravustamise nõuded

The CCD digikaamera salvestab pilte, mida näeb teleskoobi peamine optiline süsteem, ise a uudne kolme peegliga kujunduskombineerides 8,4-meetriseid esmaseid, 3,4-meetriseid sekundaarseid ja 5-meetriseid tertsiaarseid peegleid. Esimest valgust LSST-is on oodata 2020. aastal, täielikud toimingud algavad 2022. aastal.

LSST ambitsioonikatele pildistamiseesmärkidele vastava digikaamera väljatöötamine on projekti meeskonna sõnul viinud LLNL-i paljude väljakutsetega toime tulema. Lõpliku detektori formaadis on kasutatud 189 16-megapikslist ränidetektorit, mis on paigutatud 21 parvele, et tagada kogu 3,2 gigapiksline eraldusvõime.

Kaamera teeb iga 20 sekundi järel 15-sekundilise särituse, kusjuures teleskoop määratakse ümber ja settib viie sekundi jooksul, mis nõuab erakordselt lühikest ja jäika struktuuri. See omakorda tähendab väga väikest f-arvu koos kaamera väga täpse teravustamisega.

LSST dokumentatsioon näitab, et 15-sekundiline säritus on kompromiss, mis võimaldab nii nõrkade kui ka liikuvate allikate märkamist. Pikem säritus vähendaks kaamera näidu ja teleskoobi ümberpaigutamise üldkulusid, võimaldades sügavamat pildistamist, kuid kiiresti liikuvad ja Maalähedased objektid liiguksid särituse ajal märkimisväärselt. Igat taevalaiku tuleb kujutada kahe järjestikuse 15-sekundilise säritusega, et lükata tagasi CCD-de kosmiliste kiirte löögid.

"Iga kord, kui tegelete mõne tegevusega esmakordselt, on kindlasti probleeme ja LSST L1 objektiivi tootmine ei erinenud," kommenteeris Justin Wolfe LLNL-st. "Te töötate klaasitükiga, mille läbimõõt on üle viie jala ja paksus vaid neli tolli. Mis tahes väärkäitumine, šokk või õnnetus võib põhjustada objektiivi kahjustusi. Objektiiv on käsitöö ja me oleme selle üle õigustatult uhked. "


Postituse aeg: oktoober-31-2019