32億像素!這臺比汽車還大的相機,美國人用它來拍什麼?

2021-01-12 小賈SHOW

2015年9月,美國SLAC實驗室開啟了世界最大數位相機的建造項目,這款相機將被安裝在LSST望遠鏡上,其大小相當於一輛小汽車,而相機中巨大的感光元件則由189個正常大小的CCD感光元件拼接而成,每一個CCD擁有1600萬像素,整個相機的總像素量高達32億。

2020年9月,美國SLAC實驗室官方帳號發出消息稱他們拍攝出了第一批32億像素的測試照片,且一張照片需要投放在378個4K高畫質電視上才能完全顯示出來。據報導稱,照片放大後還能看到24公裡外的高爾夫球。

相關數據顯示,這部相機的解析度為0.2角秒,而哈勃太空望遠鏡的解析度為0.1角秒,與之對比,這部相機的解析度並不是很高,但它卻有一個非常獨特的優勢,就是擁有巨大的拍攝範圍。

我們將攝像頭能夠觀察到的最大範圍叫做視場,一般偵察衛星的視場為0.5度,哈勃望遠鏡的視場只有0.1度,而LSST望遠鏡的視場則達到了3.5度,可想而知當相機裝在LSST望遠鏡上時可以拍攝到的範圍有多廣。

為了不使觀測到的大範圍影像產生扭曲,LSST望遠鏡上一個8.4米口徑的主鏡以、3.4米口徑的第一副鏡及5米口徑的第二副鏡,同時也為相機的拍攝提供了充足的光線和廣闊的視野。據相關資料報導,相機安裝完成後可在10年內拍攝到整個南半球天空的全景圖像,以及近200億個星系圖像。

這款相機使用的CCD感光器靈敏度比人類肉眼高一億倍,可以使人們看到數千英裡外的蠟燭,而由於感光元件的高敏感度,使得它必須在低溫(-101.1℃)恆溫器中工作,否則容易產生噪點影響清晰度,因此之後感光元件會連同低溫恆溫器一起裝進LSST望遠鏡中。

LSST望遠鏡主要用於觀測宇宙中的暗物質暗能量,以及觀察銀河系中各個行星的動態、偵測光學瞬變現象等。當這部相機安裝在LSST望遠鏡上後,我們不但可以清晰觀測到宇宙中的能量信息,還能記錄下小行星以及近地天體的運動軌跡,將其製作成影片保存,這有利於科學家進一步研究太陽系。

目前這款世界上最大的相機正在進行測試,測試完成後將被運送到智利魯賓天文臺進行安裝,據了解,相機開始工作後,天文學家可以用來研究從宇宙大爆炸到附近小行星、近地天體的一切。而LSST望遠鏡拍到的部分影像資料也會公開,提供給天文愛好者學習研究。

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