SLAC здійснює поставку найбільшого в світі оптичного об'єктива

Оптика цифрових камер для Великого телескопа для синоптичного огляду залишає LLNL готовим до інтеграції.

lens

Велика справа: найбільший об’єктив для найбільшої цифрової камери.

Об'єктив розміром 1,57 метра в поперечнику, який вважається найбільшим високоефективним оптичним об'єктивом, коли-небудь виготовленим Національна лабораторія прискорювачів SLAC, важливий крок до свого кінцевого призначення в цифровій камері, що використовується Великим телескопом з огляду (LSST).

Повна лінза камери, включаючи великий об'єктив L1 разом із меншим супутнім об'єктивом L2 діаметром 1,2 метра, була розроблена Національною лабораторією Лоуренса Лівермора (LLNL) і побудований протягом п’яти років Аерокосмічна куля та субпідрядник Оптичні системи Арізони. Третя лінза, L3, діаметром 72 сантиметри, також буде доставлена ​​SLAC протягом місяця.

SLAC керує загальним проектуванням, виготовленням та остаточним складанням цифрової камери LSST на суму 3200 мегапікселів у розмірі 168 мільйонів доларів США, яка, як кажуть, завершена на 90 відсотків і повинна бути закінчена на початку 2021 року.

"Успіх виготовлення цієї унікальної оптичної збірки є свідченням провідного світового досвіду LLNL у галузі великої оптики, що базується на десятилітньому досвіді в будівництві найбільших і найпотужніших лазерних систем у світі", - сказав Шотландський Олів'є, більше десяти років брав участь у проекті LSST Лоуренса Лівермора.

За даними корпорації LSST, цифрова камера в LSST є найбільшою цифровою камерою, коли-небудь сконструйованою. Остаточна конструкція буде мати розмір 1,65 х 3 метри і важити 2800 кг. Це ширококутна оптична візуалізація з великою апертурою, здатна переглядати світло від ближнього ультрафіолету до ближнього інфрачервоного.

У зібраному вигляді лінзи L1 та L2 розташовуватимуться в оптичній структурі на передній частині корпусу камери; L3 сформує вхідне вікно в кріостат камери, що містить фокальну площину та відповідну електроніку.

Точні вимоги до фокусування

ПЗС-цифрова камера буде записувати зображення, побачені основною оптичною системою телескопа, сама a новий тридзеркальний дизайнпоєднуючи 8,4-метрові первинні, 3,4-метрові вторинні та 5-метрові третинні дзеркала. Перше світло на LSST очікується в 2020 році, а повні операції почнуться в 2022 році.

За словами команди проекту, розробка цифрової камери, здатної відповідати амбіційним цілям LSST у галузі візуалізації, змусила LLNL вирішити низку проблем. В остаточному форматі детектора використана мозаїка із 189 16-мегапіксельних кремнієвих детекторів, розташованих на 21 «плоті», щоб забезпечити загальну роздільну здатність 3,2 гігапікселя.

Камера буде робити 15-секундну експозицію кожні 20 секунд, при цьому телескоп буде перенаправлений і встановлений протягом п'яти секунд, що вимагає надзвичайно короткої та жорсткої структури. Це, в свою чергу, передбачає дуже мале число f, поряд з дуже точним фокусуванням камери.

Документація LSST вказує, що 15-секундна експозиція є компромісом, що дозволяє помітити як слабкі, так і рухомі джерела. Більш тривала експозиція зменшила б накладні витрати на зчитування камери та репозиціонування телескопа, дозволяючи глибше зображення, але швидко рухаються та навколоземні об’єкти значно рухалися під час експозиції. Кожна пляма на небі повинна бути зображена з двома послідовними експозиціями по 15 секунд, щоб відхилити попадання космічних променів на ПЗС.

"Кожного разу, коли ви починаєте якусь діяльність вперше, у вас неодмінно будуть проблеми, і виробництво об'єктива LSST L1 виявилося нічим не іншим", - прокоментував Джастін Вулф з LLNL. “Ви працюєте зі шматочком скла діаметром більше п’яти футів і товщиною лише чотири дюйми. Будь-яке неправильне поводження, удари або аварія можуть призвести до пошкодження об'єктива. Об’єктив - це витвір майстерності, і ми всі цим по праву пишаємось ».


Час публікації: 31 жовтня 2019 р