Gigantyczny aparat robi pierwsze w historii zdjęcia cyfrowe o rozdzielczości 3200 megapikseli

Naukowcy z SLAC National Accelerator Laboratory wyprodukowali pierwsze na świecie cyfrowe zdjęcia o rozdzielczości 3200 megapikseli. Zdjęcia wykonano za pomocą wielkoformatowej kamery cyfrowej przeznaczonej dla Obserwatorium Vera C. Rubin w Chile, co jest wczesną demonstracją ogromnego potencjału tego obiektu.

Trudno sobie wyobrazić fotografię zawierającą 3,2 miliarda pikseli. IPotrzebowałbyś 378 telewizorów 4K Ultra HD, aby wyświetlić jeden z nich w pełnej rozdzielczości, zgodnie z SLAC informacja prasowa.

Łał. Teraz wyobraź sobie tę moc zastosowaną w astronomii. Na szczęście taki jest dokładnie plan, ponieważ kamera wielkości SUV-a używana do wykonywania tych zdjęć zostanie ostatecznie zainstalowana w obserwatorium Vera C. Rubin w Chile, które również jest w budowie.

Gdy Rubin zacznie działać (miejmy nadzieję, że w przyszłym roku lub dwóch), 3200-megapikselowy aparat cyfrowy, lub bardziej zwięźle, pierwszy na świecie 3,2-gigapikselowy aparat, zrobi serię panoramicznych zdjęć całego południowego nieba, które zrobi raz na kilka dni przez 10 lat. Ten projekt, znany jako Starsze badanie czasu i przestrzeni (LSST), będzie śledzić ruchy miliardów gwiazd i galaktyk podczas tworzenia największy na świecie film astronomiczny. To obserwatorium nowej generacji ma rzucić nowe światło na formowanie się wszechświata, ciemnej materii i ciemnej energii.

Nowe zdjęcia, które można zobaczyć tutaj, zostały stworzone jako test nowo ukończonej płaszczyzny ogniskowej systemu, która pełni rolę „oka” aparatu. Aby wykonać te zdjęcia, zespół wykorzystał 150-mikronową dziurkę do rzutowania obrazów na płaszczyznę ogniskową. Podczas testów badacze SLAC zobrazowali różne obiekty, w tym głowę romanesco – rodzaj brokułów o bardzo szczegółowej powierzchni. Co ciekawe, płaszczyznę ogniskową należy schłodzić w komorze kriostatu i obniżyć do -150 stopni Fahrenheita, aby działała prawidłowo.

Płaszczyzna ogniskowa, która ma ponad 2 stopy szerokości (0,6 metra), zawiera 189 pojedynczych czujników lub urządzeń ze sprzężeniem ładunkowym, z których każdy może rejestrować obrazy o rozdzielczości 16 megapikseli. miKażdy piksel zbierający światło ma szerokość 10 mikronów –malutki, tak, ale 10 razy większe niż piksele w typowym telefonie z aparatem (dla porównania, przeciętny ludzki włos ma szerokość 50 mikronów). Płaszczyzna ogniskowa jest również super płaska i mierzy około jednej dziesiątej szerokości ludzkiego włosa, co pozwala uzyskać wyjątkowo wyraźne, ostre obrazy. Wiele zestawów po dziewięć urządzenia ze sprzężeniem ładunkowym zostały złożone w kwadrats dubbingowane „tratwy ”, z których 21 zostało zainstalowanych na płaszczyźnie ogniskowej, wraz z czterema specjalnymi tratwami używanymi do celów konstrukcyjnych. Wymagało to sześciu miesięcy starannej pracyk, ponieważ tratwy, które kosztują 3 miliony dolarów każda, są niezwykle kruchy.

Specyfikacje tego aparatu cyfrowego są po prostu niezwykłe. Przy 3200 megapikselach może rozróżniać piłkę golfową z odległości 15 mil (24 km), a jego pole widzenia jest wystarczająco duże, aby objąć 40 pełnych księżyców. To będzie być w stanie dostrzec obiekty 100 milionów razy ciemniejsze niż te widoczne nieuzbrojonym okiem, co byłoby jak zobaczenie świecy z odległości kilku tysięcy mil.

Naukowcy SLAC planują dodanie obiektywu, przesłony i systemu wymiany filtrów w aparacie jeszcze w tym roku. Po zakończeniu testów urządzenie zostanie przetransportowane do Chile i zainstalowane na obserwatorium Rubin, co może nastąpić już w połowie 2021 roku. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, projekt LSST rozpocznie się w 2022 roku i będzie trwał do 2032 roku.