Digital kameraoptik för Large Synoptic Survey Telescope gör LLNL redo för integration.
En stor sak: den största linsen för den största digitalkameran.
En lins som mäter 1,57 meter över och anses vara den största optiska optiska lins som någonsin tillverkats har kommit fram till SLAC National Accelerator Laboratory, ett stort steg mot sin eventuella destination i en digitalkamera som används av Large Synoptic Survey Telescope (LSST).
Den kompletta kameralinsenheten, inklusive den stora L1-linsen tillsammans med en mindre följeslagare L2-lins som mäter 1,2 meter i diameter, designades av Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) och byggt över fem år av Ball Aerospace och underleverantör Arizona optiska system. En tredje lins, L3, 72 centimeter i diameter, kommer också att levereras till SLAC inom en månad.
SLAC hanterar den övergripande designen, tillverkningen och slutmonteringen av LSST: s digitala kamera på 3200 miljoner dollar, 3200 megapixel, som sägs vara nu 90 procent komplett och ska vara klar i början av 2021.
"Framgången med tillverkningen av denna unika optiska enhet är ett bevis på LLNLs världsledande expertis inom stor optik, byggd på årtionden av erfarenhet av konstruktion av världens största och mest kraftfulla lasersystem", säger Scot Olivier, som har varit involverat i Lawrence Livermores LSST-projekt i mer än ett decennium.
Enligt LSST Corporation är den digitala kameran i LSST den största digitalkameran som någonsin konstruerats. Den slutliga strukturen kommer att mäta 1,65 x 3 meter och väga 2800 kg. Det är en optisk kamera med stor bländare, optisk bredbildare som kan titta på ljus från nästan ultraviolett till nära infrarött.
När de är monterade kommer L1- och L2-linserna att sitta i en optikstruktur på kamerans framsida. L3 kommer att bilda ingångsfönstret till kamerans kryostat med dess fokusplan och tillhörande elektronik.
Exakta fokuseringskrav
De CCD digital kamera kommer att spela in bilder som ses av teleskopets huvudsakliga optiska system, i sig a ny design med tre speglarkombinerar 8,4 meter primära, 3,4 meter sekundära och 5 meter höga speglar. Första ljuset vid LSST förväntas 2020, med full drift som börjar 2022.
Enligt projektgruppen har LLNL utformat en digitalkamera som kan uppfylla LSST: s ambitiösa bildmål. Det slutliga detektorformatet använder en mosaik av 189 16 megapixel kiseldetektorer anordnade på 21 ”flottar” för att ge den totala upplösningen på 3,2 gigapixlar.
Kameran tar en 15-sekunders exponering var 20: e sekund, med teleskopet på nytt och sätter sig inom fem sekunder, vilket kräver en exceptionellt kort och styv struktur. Detta i sin tur innebär ett mycket litet f-nummer, tillsammans med mycket exakt fokusering av kameran.
LSST-dokumentation indikerar att 15 sekunders exponeringarna är en kompromiss för att upptäcka både svaga och rörliga källor. Längre exponeringar skulle minska overhead av kameravläsning och teleskoppositionering, vilket möjliggör djupare avbildning, men snabba och nära jordföremål skulle röra sig avsevärt under en exponering. Varje plats på himlen ska avbildas med två på varandra följande 15 sekunders exponeringar för att avvisa kosmiska strålträffar på CCD: erna.
"Varje gång du gör en aktivitet för första gången kommer det säkert att finnas utmaningar, och produktionen av LSST L1-objektivet visade sig inte vara annorlunda", kommenterade Justin Wolfe från LLNL. ”Du arbetar med ett glasstycke som är mer än fem fot i diameter och bara fyra tum tjockt. Felaktig hantering, chock eller olycka kan leda till skada på linsen. Linsen är ett hantverksarbete och vi är alla med rätta stolta över det. ”
Inläggstid: 31 oktober 2019