Az SLAC szállítja a világ legnagyobb optikai lencséjét

A nagy szinoptikus felmérési teleszkóp digitális fényképezőgép-optikája készen áll az LLNL integrálására.

lens

Nagy ügy: a legnagyobb objektív a legnagyobb digitális fényképezőgéphez.

Elérkezett egy 1,57 méter keresztmetszetű, valaha gyártott legnagyobb teljesítményű optikai lencse SLAC Országos Gyorsító Laboratórium, ami nagy lépés a végső cél felé egy digitális fényképezőgéppel, amelyet a Nagy Szinoptikus Felmérési Teleszkóp használ (LSST).

A teljes kamera lencserészletet, beleértve a nagy L1 lencsét és egy kisebb, 1,2 méter átmérőjű L2 lencsét, a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium tervezte (LLNL) és öt év alatt építette Ball Aerospace és alvállalkozó Arizona Optical Systems. Egy harmadik, 72 centiméter átmérőjű L3-as lencsét szintén egy hónapon belül szállítanak az SLAC-hoz.

Az SLAC irányítja az LSST 168 millió dolláros, 3200 megapixeles digitális fényképezőgépének átfogó tervezését, gyártását és végső összeszerelését, amely állítólag már 90 százalékkal kész és 2021 elejére készül el.

"Az egyedülálló optikai szerelvény gyártásának sikere az LLNL világméretű, nagy optikában szerzett tapasztalatának bizonyítéka, amely a világ legnagyobb és legerősebb lézerrendszereinek évtizedes tapasztalatára épül" - mondta Scot Olivier, aki több mint egy évtizede részt vesz Lawrence Livermore LSST projektjében.

Az LSST Corporation szerint az LSST digitális fényképezőgépe a legnagyobb digitális fényképezőgép, amelyet valaha gyártottak. A végső szerkezet mérete 1,65 x 3 méter, súlya 2800 kg. Ez egy nagy nyílású, széles mezőjű optikai képalkotó, amely képes megtekinteni a fényt a közeli ultraibolyától a közeli infravörösig.

Összeszereléskor az L1 és L2 lencsék optikai szerkezetben fognak elhelyezkedni a kamera testének elején; Az L3 képezi a kamera kriosztátjának bejárati ablakát, amely tartalmazza annak fókuszsíkját és a hozzá tartozó elektronikát.

Pontos fókuszálási követelmények

A CCD digitális kamera a távcső fő optikai rendszere által látott képeket rögzíti, maga a újszerű háromtükörös kialakítás8,4 méteres elsődleges, 3,4 méteres másodlagos és 5 méteres harmadlagos tükrök kombinálása. Az LSST első fénye 2020-ban várható, a teljes műveletek 2022-ben kezdődnek.

Az LSST ambiciózus képalkotási céljainak teljesítésére alkalmas digitális fényképezőgép megtervezése az LLNL-t számos kihívás kezelésére késztette a projektcsoport szerint. A végső detektorformátum 189 16 megapixeles szilícium detektor mozaikját alkalmazza, amelyek 21 „tutajra” vannak elrendezve, hogy biztosítsák a teljes 3,2 gigapixeles felbontást.

A kamera 20 másodpercenként 15 másodperces expozíciót készít, a teleszkópot újrarendezik és öt másodpercen belül leülepedik, ami kivételesen rövid és merev szerkezetet igényel. Ez viszont nagyon kis f-számot jelent, a kamera nagyon pontos fókuszálásával együtt.

Az LSST dokumentációja szerint a 15 másodperces expozíció kompromisszum lehetõvé teszi mind a halvány, mind a mozgó források észlelését. Hosszabb expozíció csökkentené a kamera leolvasásának és a távcső újrapozícionálásának költségeit, lehetővé téve a mélyebb képalkotást, de a gyorsan mozgó és a Föld közelében lévő tárgyak jelentősen elmozdulnának az expozíció során. Az égbolt minden egyes pontját két egymást követő 15 másodperces expozícióval kell leképezni, hogy elutasítsuk a CCD-k kozmikus sugarainak találatait.

"Bármikor, amikor először végez tevékenységet, kihívásokkal kell szembenéznie, és az LSST L1 lencse gyártása nem bizonyult másnak" - kommentálta Justin Wolfe, az LLNL munkatársa. - Több mint öt láb átmérőjű és csak négy hüvelyk vastag üvegdarabbal dolgozik. Bármely helytelen kezelés, sokk vagy baleset károsíthatja a lencsét. A lencse kézműves munka, és mindannyian joggal vagyunk büszkék rá. ”


Feladás időpontja: 2019. okt. 31