SLAC, 세계 최대 광학 렌즈 납품

Large Synoptic Survey Telescope 용 디지털 카메라 광학은 LLNL을 통합 할 준비가 된 상태로 둡니다.

큰 문제 : 가장 큰 디지털 카메라를위한 가장 큰 렌즈.

가로 1.57m의 렌즈가 지금까지 제조 된 가장 큰 고성능 광학 렌즈로 생각되었습니다. SLAC 국립 가속기 연구소, 대형 시놉 틱 측량 망원경이 사용하는 디지털 카메라의 최종 목적지를 향한 주요 단계 (LSST).

대형 L1 렌즈와 직경 1.2m의 작은 동반자 L2 렌즈를 포함한 전체 카메라 렌즈 어셈블리는 Lawrence Livermore National Laboratory에서 설계했습니다. (LLNL) 5 년 이상 볼 항공 우주 및 하청 업체 애리조나 광학 시스템. 직경 72cm의 세 번째 렌즈 L3도 한 달 이내에 SLAC에 배송됩니다.

SLAC는 LSST의 1 억 6,800 만 달러, 3,200 만 화소 디지털 카메라의 전체 설계, 제작 및 최종 조립을 관리하고 있습니다.이 카메라는 현재 90 % 완성되었으며 2021 년 초에 완료 될 예정입니다.

Scot Olivier는“이 독특한 광학 어셈블리 제작의 성공은 세계에서 가장 크고 강력한 레이저 시스템을 구축 한 수십 년간의 경험을 바탕으로 구축 된 대형 광학 분야에서 LLNL의 세계 최고의 전문성을 입증합니다. 로렌스 리버모어의 LSST 프로젝트에 10 년 이상 참여했습니다.

LSST Corporation에 따르면 LSST의 디지털 카메라는 지금까지 만들어진 가장 큰 디지털 카메라입니다. 최종 구조물의 크기는 1.65 x 3 미터이고 무게는 2,800kg입니다. 근 자외선에서 근적외선까지 빛을 볼 수있는 대구경 광 시야 광학 이미 저입니다.

조립시 L1 및 L2 렌즈는 카메라 본체 전면의 광학 구조에 배치됩니다. L3는 초점면과 관련 전자 장치를 포함하는 카메라의 저온 유지 장치의 입구 창을 형성합니다.

정확한 초점 요구 사항

그만큼 CCD 디지털 카메라 망원경의 주요 광학 시스템에서 본 이미지를 기록합니다. 참신한 3 개의 거울 디자인8.4 미터 1 차 미러, 3.4 미터 2 차 미러 및 5 미터 3 차 미러를 결합합니다. LSST의 첫 번째 조명은 2020 년에 예상되며 2022 년에 본격적인 운영이 시작됩니다.

프로젝트 팀에 따르면 LSST의 야심 찬 이미징 목표를 충족 할 수있는 디지털 카메라를 설계함으로써 LLNL은 여러 가지 과제를 해결하게되었습니다. 최종 검출기 형식은 총 3.2 기가 픽셀 해상도를 제공하기 위해 21 개의 "래프트"에 배열 된 189 개의 16 메가 픽셀 실리콘 검출기의 모자이크를 사용합니다.

카메라는 20 초마다 15 초씩 노출되며 망원경은 5 초 이내에 다시 가리키고 고정되므로 매우 짧고 단단한 구조가 필요합니다. 이것은 카메라의 매우 정확한 초점과 함께 매우 작은 f- 넘버를 의미합니다.

LSST 문서에 따르면 15 초 노출은 희미하고 움직이는 소스를 모두 탐지 할 수있는 절충안입니다. 더 긴 노출은 카메라 판독 및 망원경 재배치의 오버 헤드를 줄여 더 깊은 이미징을 허용하지만 빠르게 움직이는 지구 근처의 물체는 노출 중에 크게 움직입니다. 하늘의 각 지점은 두 번의 연속 15 초 노출로 이미지화되어 CCD에 대한 우주선 히트를 거부합니다.

LLNL의 Justin Wolfe는“처음으로 활동을 수행 할 때마다 문제가 발생할 수 있으며 LSST L1 렌즈의 생산도 다르지 않은 것으로 판명되었습니다. “직경이 5 피트 이상이고 두께가 4 인치에 불과한 유리 조각을 사용하고 있습니다. 잘못 취급, 충격 또는 사고로 인해 렌즈가 손상 될 수 있습니다. 렌즈는 장인 정신의 작품이며 우리 모두가 자랑스럽게 생각합니다.”