SLAC ажыццяўляе пастаўку найбуйнейшага ў свеце аптычнага аб'ектыва

Аптыка лічбавай камеры для тэлескопа "Вялікі сінаптычны агляд" пакідае LLNL гатовым да інтэграцыі.

lens

Вялікая справа: самы вялікі аб'ектыў для самай вялікай лічбавай камеры.

Аб'ектыў памерам 1,57 метра ў папярочніку, які лічыцца найбуйнейшай высокаэфектыўнай аптычнай лінзай, калі-небудзь вырабляўся Нацыянальная лабараторыя паскаральнікаў SLAC, важны крок да канчатковага прызначэння ў лічбавай камеры, якая выкарыстоўваецца Вялікім сінаптычным тэлескопам (LSST).

Поўны збор аб'ектыва камеры, уключаючы вялікі аб'ектыў L1 і меншы спадарожны аб'ектыў L2 дыяметрам 1,2 метра, быў распрацаваны Нацыянальнай лабараторыяй Лоўрэнса Лівермора (LLNL) і пабудаваны на працягу пяці гадоў Аэракасмічны шар і субпадрадчык Аптычныя сістэмы Арызоны. Трэцяя лінза L3 дыяметрам 72 сантыметры таксама будзе дастаўлена ў SLAC на працягу месяца.

SLAC кіруе агульным праектаваннем, вырабам і канчатковай зборкай 3200-мегапіксэльнай лічбавай камеры LSST на 168 мільёнаў долараў, якая, як кажуць, зараз завершана на 90 адсоткаў і павінна быць завершана да пачатку 2021 года.

"Поспех вырабу гэтай унікальнай аптычнай зборкі сведчыць аб вядучым сусветным вопыце LLNL у галіне вялікай оптыкі, заснаваным на шматгадовым вопыце будаўніцтва найбуйнейшых і наймагутнейшых у свеце лазерных сістэм", - сказаў Скот Аліўе, які удзельнічаў у праекце LSST Лоўрэнс Лівермор больш за дзесяць гадоў.

Па дадзеных LSST Corporation, лічбавая камера ў LSST з'яўляецца самай вялікай лічбавай камерай, калі-небудзь пабудаванай. Канчатковая канструкцыя будзе мець памеры 1,65 х 3 метры і важыць 2800 кг. Гэта шырокапалявая аптычная выява з вялікай дыяфрагмай, здольная праглядаць святло ад блізкага ўльтрафіялету да блізкага інфрачырвонага святла.

У сабраным выглядзе аб'ектывы L1 і L2 будуць размяшчацца ў аптычнай канструкцыі ў пярэдняй частцы корпуса камеры; L3 сфармуе ўваходнае акно ў крыятстат камеры, утрымліваючы яго факальную плоскасць і адпаведную электроніку.

Дакладныя патрабаванні да факусоўкі

The ПЗС-лічбавая камера будзе запісваць выявы, убачаныя асноўнай аптычнай сістэмай тэлескопа, а раман з трох люстэркаўспалучае ў сабе 8,4-метровае першаснае, 3,4-метровае другаснае і 5-метровае люстэркі. Першае святло на LSST чакаецца ў 2020 годзе, а поўныя аперацыі пачнуцца ў 2022 годзе.

Распрацоўка лічбавай камеры, здольнай адпавядаць амбіцыйным мэтам выявы LSST, прывяла LLNL да вырашэння шэрагу задач, паведамляе каманда праекта. У канчатковым фармаце дэтэктара выкарыстана мазаіка з 189 16-мегапіксэльных крэмніевых дэтэктараў, размешчаных на 21 "плыце", каб забяспечыць агульнае дазвол у 3,2 гігапікселя.

Камера будзе рабіць 15-секундную экспазіцыю кожныя 20 секунд, пры гэтым тэлескоп перанакіроўваецца і асядае на працягу пяці секунд, што патрабуе выключна кароткай і жорсткай структуры. Гэта, у сваю чаргу, прадугледжвае вельмі малую лічбу f, а таксама вельмі дакладную факусоўку камеры.

Дакументацыя LSST паказвае, што 15-секундная экспазіцыя з'яўляецца кампрамісам, які дазваляе выяўляць як слабыя, так і якія рухаюцца крыніцы. Больш працяглыя экспазіцыі памяншаюць накладныя выдаткі на счытванне з камеры і рэпазіцыю тэлескопа, дазваляючы больш глыбокую выяву, але хутка якія рухаюцца і калязямныя аб'екты будуць значна рухацца падчас экспазіцыі. Кожнае пляма на небе павінна быць адлюстравана з двума паслядоўнымі экспазіцыямі па 15 секунд, каб адхіліць трапленне касмічных прамянёў на ПЗС.

"Кожны раз, калі вы пачынаеце займацца ўпершыню, напэўна будуць праблемы, і вытворчасць аб'ектыва LSST L1 не аказалася нічым іншым", - пракаментаваў Джасцін Вулф з LLNL. «Вы працуеце з кавалкам шкла дыяметрам больш за пяць футаў і таўшчынёй усяго чатыры цалі. Любое няправільнае абыходжанне, удары альбо аварыя могуць прывесці да пашкоджання аб'ектыва. Аб'ектыў - выраб майстэрства, і мы ўсе па праву ганарымся ім ".


Час публікацыі: кастрычнік-31-2019