SLACが世界最大の光学レンズを納入

ラージシノプティック調査望遠鏡のデジタルカメラ光学系は、LLNLを統合する準備ができています。

大事なこと：最大のデジタルカメラの最大のレンズ。

直径1.57メートルで、これまでに製造された最大の高性能光学レンズであると考えられているレンズが到着しました SLAC国立加速器研究所、大型シノプティックサーベイ望遠鏡で使用されるデジタルカメラの最終的な目的地に向けた大きな一歩 （LSST）。

大きなL1レンズと、直径1.2メートルの小さなコンパニオンL2レンズを含む完全なカメラレンズアセンブリは、ローレンスリバモア国立研究所によって設計されました （LLNL） 5年以上かけて ボール航空宇宙 および下請け業者 アリゾナ光学システム。直径72センチの3つ目のレンズL3も1か月以内にSLACに配送されます。

SLACは、LSSTの1億6,800万ドル、3,200メガピクセルのデジタルカメラの全体的な設計、製造、および最終的な組み立てを管理しています。

「このユニークな光学アセンブリの製造の成功は、世界最大かつ最も強力なレーザーシステムの構築における数十年の経験に基づいて構築された、LLNLの大規模光学における世界をリードする専門知識の証です」と語ったスコットオリヴィエ10年以上にわたり、ローレンスリバモアのLSSTプロジェクトに携わっています。

LSST Corporationによると、LSSTのデジタルカメラはこれまでに構築された最大のデジタルカメラです。最終的な構造は1.65 x 3メートル、重さは2,800 kgになります。近紫外から近赤外までの光を見ることができる大口径の広視野光学イメージャーです。

組み立てると、L1およびL2レンズはカメラ本体の前面にある光学構造に配置されます。L3は、焦点面と関連する電子機器を含む、カメラのクライオスタットへの入り口ウィンドウを形成します。

正確な焦点要件

の CCDデジタルカメラ 望遠鏡の主な光学系自体から見た画像を記録します 斬新な3ミラーデザイン8.4メートルの主ミラー、3.4メートルの副ミラー、および5メートルの三次ミラーを組み合わせたものです。LSSTの最初のライトは2020年に予想され、2022年に本格的な運用が開始されます。

プロジェクトチームによると、LSSTの野心的なイメージングの目標を達成できるデジタルカメラを設計することで、LLNLは多くの課題に取り組むようになりました。最終的な検出器フォーマットは、21のラフトに配置された189個の16メガピクセルシリコン検出器のモザイクを使用して、合計3.2ギガピクセルの解像度を提供します。

カメラは20秒ごとに15秒間露出します。望遠鏡の向きが変わり、5秒以内に落ち着くため、非常に短くて硬い構造が必要です。これは、カメラの非常に正確な焦点合わせとともに、非常に小さいF値を意味します。

LSSTの文書は、15秒間の露出は、かすかな光源と動いている光源の両方を発見できるようにするための妥協であることを示しています。露出が長くなると、カメラの読み出しと望遠鏡の再配置のオーバーヘッドが減少し、より深いイメージングが可能になりますが、高速で移動する地球に近いオブジェクトは、露出中に大幅に移動します。空の各スポットは、CCDへの宇宙線のヒットを拒否するために、2つの連続した15秒の露光で画像化されます。

LLNLのジャスティンウルフ氏は、「初めてアクティビティを行うときはいつでも、課題があることに変わりはなく、LSST L1レンズの製造にも違いがないことが判明しました」とコメントしています。「直径5フィートを超え、厚さがわずか4インチのガラスを使用しています。取り扱いを誤ると、衝撃や事故により、レンズが損傷する可能性があります。レンズは職人技の仕事であり、私たちは皆それを当然誇りに思っています。」