1974年，一架105釐米的施密特望遠鏡被建造完成，其視場角寬達9度（焦點面520mm），並在東京大學木曾天文觀測臺對宇宙進行觀測。然而，在20世紀90年代，感光度較高的CCD取代了相片底片，成為了天文攝影的主流傳感器。由於傳感器的落後，這臺望遠鏡特有的廣闊視角已不能很好地應用於科研活動前沿，因此逐漸淡出了人們的視野。
目前，安裝在天文臺的大型天文望遠鏡內的攝像機通常還在使用CCD作為圖像傳感器。然而，為了抑制CCD傳感器的噪音並獲得穩定的圖像，需要安裝一個真空冷卻裝置，這就會使望遠鏡內的攝像系統體積變大。
而東京大學天文學研究所的酒向重行副教授對佳能研發的超高感光度CMOS傳感器產生了濃厚興趣，將CMOS傳感器的試用型安裝在天文望遠鏡上進行測試，成功捕捉到了許多微弱流星的視頻數據。於是，CMOS被導入這臺位於木曾觀測臺的施密特天文望遠鏡，不僅讓其重新煥發生機，還最終促成了能給宇宙拍視頻的天文觀測系統「Tomo-e Gozen」的研發。
「Tomo-e Gozen」是安裝在東京大學木曾天文臺這臺施密特望遠鏡上的全新天文觀測系統，是世界上首個將視頻拍攝與人工智慧分析相結合的天文觀測系統。也許你對「Tomo-e Gozen」特別好奇，那為什麼用這個奇怪的發音來命名？實際上，「Tomo-e Gozen」漢字寫為「巴御前」，是日本平安時代後期（公元12世紀末）一名女戰士的名字。她是當時稱霸一方的名將木曾義仲的麾下，被稱作日本史上最強的女性。據酒向教授介紹，之所以用「Tomo-e Gozen」給這套觀測系統命名，是因為「巴御前」代表了打破常規的精神，新的天體觀測系統和歷史上這位女戰士都有共同的特點——「史無前例」，所以就用她的名字給觀測系統命名了。
佳能開發的這款CMOS傳感器具有高感光度、高圖像質量和加熱噪聲小的特點。每個像素的大小為19μm×19μm，是傳統3000萬像素級數位相機像素尺寸的10倍以上。增大每個像素的尺寸有助於提高光的收集效率，從而能夠捕獲到從天體發出的微弱光線。同時，為了在提高感光度的同時降低噪聲，佳能還配套開發了降低因像素尺寸較大而產生的圖像噪聲的技術。
此外，與通常使用的CCD相比，由於CMOS在常溫下也不需要特殊的冷卻裝置，新攝像系統的體積也十分緊湊。Tomo-e Gozen配備了84個這款超高感光度CMOS傳感器，相當於有了84隻「眼睛」，可提供約1.9億像素的超高解析度，可拍攝覆蓋20平方度的超寬視場視頻圖像。20個平方度有多寬呢？——相當於84個滿月所覆蓋的區域。
Tomo-e Gozen系統最大的突破是能夠用視頻記錄廣闊的宇宙空間。曾經用在這臺望遠鏡上的CCD傳感器由於數據讀取速度慢，無法實現用視頻記錄。而通過搭載佳能提供的35mm全畫幅超高感光度CMOS傳感器，實現了以每秒2幀的速度記錄廣闊宇宙，這在天文觀測設備來說已經是非常高速的記錄了。這也使得Tomo-e Gozen成為世界上首個支持視頻記錄的天文觀測系統。木曾天文臺也是目前世界上唯一一個可以用視頻探查在不到一秒的時間內發生的宇宙現象的天文臺。
Tomo-e Gozen在每晚捕獲的視頻量可以高達30TB，相當於1萬個120分鐘電影的大小（想想得看多久）。但這些宇宙視頻的大數據，不需要人眼來看，將通過人工智慧對數據的分析去進一步探求未知的宇宙空間。
面向未知，衝鴨！
2019年10月，Tomo-e Gozen正式投入運營。它將進行多次變換廣闊的觀測角度，錄製整個天空的視頻。這位史無前例的「戰士」計劃每年進行約100天的通宵拍攝，這將有助於顯著提高捕捉到重要瞬變現象的概率。事實上，Tomo-e Gozen試運行期間，已經取得了發現超新星（恆星演化到晚期產生的劇烈爆炸現象）和近地小行星的成果。未來，它還將帶領我們去進行前所未有的大規模宇宙空間的探索，讓我們一起期待未知的到來！