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这也是单次拍摄中最大的照片
作者:佚名    点击次数:   来源:未知  更新时间:2020-09-18 14:05

  焦点飞机的完工于今年年初结束,SLAC团队花了六个月的时间将25个木筏插入网格的狭窄槽中。为了最大化成像面积,相邻筏上传感器之间的距离应小于五根人类头发的宽度。由于成像传感器相互接触时很容易损坏,这使得整个操作非常棘手。

  下一步,用于获取此图像的传感器阵列将集成到SLAC目前正在建造的世界上最大的数码相机中。

  文森特·暴乱, LSST相机项目经理, 劳伦斯·利弗莫尔国家实验室, 。S. 能源部 他说:“这对我们来说是一个巨大的里程碑。焦平面将产生LSST图像,因此,它是鲁宾天文台的能力强和敏感的眼睛。”

  JoAnne Hewett, SLAC首席研究官兼基础物理实验室副主任, 说:“相机拍摄的第一张图像非常令人兴奋。我们为在鲁宾天文台的关键组成部分中发挥如此重要的作用感到自豪。这是一个里程碑这使我们在探索宇宙的基本问题上迈出了又一大步,这是我们以前无法做到的。”

  预计天文台的相机将在2022年下半年开始捕获天空图像。代替花椰菜。

  与全画幅消费相机(全画幅消费相机)相比1。4英寸宽的成像传感器,其焦平面的宽度大于2英尺,这个大小足以捕获大约40个满月大小的天空。

  最后,整个望远镜的设计方式使得成像传感器可以检测到比肉眼可见的物体暗1亿倍的物体。这种敏感性使人们可以看到千里之外的蜡烛。

  SLAC由斯坦福大学为美国能源部科学办公室运营。科学办公室是美国物理学基础研究的最大支持者。致力于解决我们时代最紧迫的挑战。

  LSST相机的整个焦平面宽度超过2英尺,包含189个独立传感器,将产生一个3。20亿像素图像

  LSST相机的建设由能源部科学办公室资助,是一个合作项目,涉及到SLAC,布鲁克哈文国家实验室,劳伦斯利弗莫尔国家实验室,哈佛大学,医学院,普渡大学,加州大学戴维斯分校,法国国家科学研究中心(CNRS)和法国国家核与粒子物理研究所(IN2P3)。

  拿第一个3。20亿像素图像

  团队成员花了将近一年的时间准备安装筏。他们安装了许多未进入最终焦平面的“练习”筏。这样一来,他们就可以使用由SLAC的Ravis Lange开发的特殊龙门来拉高2英尺高的 20磅重的筏子完美地进入了网格。

  负责AJX的编辑

  焦平面具有一些不寻常的特征。它不仅包含最多3个。20亿像素,像素也非常小(约10微米宽),焦平面本身非常平坦变化范围不超过人发宽度的十分之一。这使相机可以产生非常高分辨率的清晰图像。

  一旦安装在智利的鲁宾天文台,该摄像机将以十年多的时间每晚拍摄全景图的方式拍摄整个南部天空的全景图像。

  由于冠状病毒大流行, 几个月无法进入实验室,所以摄影队只在五月份恢复工作,然而, 工作量有限,并遵循严格的社交距离要求。目前正在进行大量测试,确保焦平面满足支持鲁宾天文台科学计划所需的技术要求。

  拍摄第3张。20亿像素的照片,这是对一月份组装的LSST相机的测试。它的未来也将成为鲁宾天文台的核心灵魂。

  时空遗产调查(时空遗产调查,LSST)就像一个目录,在地球上记录的星系比人类多得多,以及无数天体的运动。天文台将使用LSST相机拍摄历史上最大的天文图像,并向人们揭示人们更关注的宇宙中的一些奥秘,包括暗物质和暗能量。

  在接下来的十年中该相机将收集约200亿个星系的图像。里兹说:“这些数据将增进我们对银河系随着时间演变的理解。这将使我们比以往更深入,更准确地测试我们的暗物质和暗能量模型。”

  最近,美国S. 能源部位于门洛帕克(Menlo Park)的SLAC实验室, 加州成功用3拍摄了花椰菜的第一张照片。20亿像素。这也是单次拍摄中最大的照片。

  亚伦·罗德曼 负责SLAC的LSST相机的组装和测试的科学家, 说:“拍摄这些照片是一项重大成就。严格的规格,我们确实突破了使用焦平面每平方毫米的可能性的极限,并最大限度地利用我们当前可以使用的科学技术。”

  相关技术资料

  LSST相机焦平面的表面积足够大,并且分辨率非常高,高尔夫球场位于15英里外

  最佳科技奇迹

  其中一项测试是前三项。各种物体的20亿像素图像拍摄。这包括对象Romanesco(花椰菜的一种)的头部。

  汉娜·波列克(Hannah Pollek) SLAC机械工程师 负责传感器集成的一线工作, 他说:“高风险和严格的要求使该项目非常具有挑战性。但是我们有一支多才多艺的团队,导致我们最终的成功。”

  到2021年底,该车的SUV大小的摄像头将在开始前往智利的旅程之前完成最终测试。

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  SLAC(斯坦福线性加速器中心)是一个动态的多程序实验室,致力于探索宇宙如何在最大的宇宙中运行, 最小和最快的规模,并发明了全世界科学家使用的强大工具。研究领域涵盖粒子物理学, 天体物理学和宇宙学, 材料, 化学, 生物与能源科学, 和科学计算。帮助解决现实世界中的问题并促进国家利益。

  当团队完成摄像头的组装时,未来还有更多具有挑战性的任务。

  蒂姆·邦德 SLAC LSST相机集成和测试团队的负责人, 说:“单个摄像头组件的巨大尺寸令人印象深刻。开发这些组件的团队合作规模也令人印象深刻。需要一支精心设计的团队来完成焦平面组装。所有从事这项工作的人都可以应对挑战。”

  由于此图像的像素太高,如此之多以至于需要378个4K超高清电视屏幕来显示完整尺寸。而且由于其超高分辨率,人们可以使用此技术从15英里外观察高尔夫球。

  此外,这些木筏也很昂贵,每件的成本高达300万美元。

  史蒂文·里兹(Steven Ritz) 加州大学LSST相机项目的科学家, 圣诞老人, 说:“这些功能令人震惊。这项强大的功能将使鲁宾天文台的庞大科学计划得以实现。”

  但,LSST相机的焦平面要复杂得多。事实上,它包含189个单独的传感器或电荷耦合器件(CCD),每个传感器可以为桌面带来1600万像素的图像,成像传感器的数量与大多数现代数码相机的数量大致相同。

  最终冲刺

  在接下来的几个月里,他们会将具有焦平面的低温恒温器插入相机机身,并增加相机镜头,包括世界上最大的光学镜头, 百叶窗和滤镜更换系统,用于研究不同颜色的夜空。

  在某种程度上,焦平面类似于数字消费相机或移动电话相机的成像传感器:它可以捕获从物体发射或反射的光,并将其转换为用于生成数字图像的电信号。

  史蒂文·卡恩 SLAC天文台负责人, 他说:“这项成就是整个鲁宾天文台项目中最重要的。LSST相机的焦平面的完成及其成功的测试对相机团队来说是巨大的胜利。这将使鲁宾天文台能够满足下一代天文科学的要求。”

  为此,无需完全组装相机,SLAC团队使用150微米的针孔将图像投影到焦平面上。

  SLAC团队使用针孔将图像投影到焦平面上以捕获西兰花图像

  在美国布鲁克海文国家实验室。S. 能源部将九套CCD及其支持的电子设备组装成一个称为“科学筏”的方形单元,并被运送到SLAC。之后,摄影队拍摄了21根筏子,另外还有4根未用于成像的特殊筏子被插入网格中,并将它们修复到位。

  高风险组装过程

  鲁宾天文台是一个由国家科学基金会和能源部科学办公室共同资助的联邦项目。它的早期建设资金是通过LSST从私人捐款中获得的。由国家科学基金会资助的LSST(现为Rubin天文台)建设项目办公室是由天文研究大学协会(AURA)管理的运营中心。由能源部资助的鲁宾天文台的LSST摄像机的建设由SLAC管理。


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