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@ 2022.10.18 , 16:46

32亿像素 世界上最大的数码相机 甚至可看到月球上的尘埃(?)

世界上最大的数码相机高1.65米,12日在加利福尼亚州的SLAC国家加速器实验室揭幕。

到2024年底,它会被安装在智利CerroPachón峰的Vera C. Rubin天文台上。新设备作为《时空历史巡天调查》(LSST)项目的一部分,需要在接下来的10年里为约200亿个星系编目造册。LSST的相机每天晚上可以收集数十类不同的数据,目的是加深我们对宇宙的理解,帮助研究人员破解神秘的暗物质之谜,并更好地了解星系的形成。

LSST相机的工作原理就像其他任何数码相机一样,区别在于它非常非常之大。有189个传感器,用于捕捉从恒星等物体发出的光,并将其转换为可以转换为数字图像的电信号。每个传感器都是一个小正方形,侧面长约42毫米,且可以产生比iPhone 13更多的像素。总共,该相机具有32亿像素( 1 gigapixels=10亿像素吧),若采用足够高的分辨率模式,可看到月球上的灰尘(这应该是指通过距离计算出来的理想效果,实际上因为尘埃发出的光太弱,应该是不可能的吧)。其最大的镜头直径为1.57米,是有史以来最大的镜头。

注:SLAC自己的说法是,在24公里外能看到高尔夫球或乒乓球。newscientist和国内科学网都用月尘做例子,也不知引述的哪个源。

新闻说高1.65米,但这配图效果显得有两层楼高

LSST摄像机项目经理Vincent Riot说,相机的传感器造价昂贵异常,按照位置轻微变动都可能损坏它们。

2020年,在相机上装上镜头前,SLAC的研究人员通过外接摄像头来测试传感器。 Riot说,现在,借助所有其他永久性的​​零件,将对相机进行严格测试5个月,以防运到山上安装好以后又出现难以处理的故障。

运送它,需要专门的波音747,然后再用火车送到CerroPachón的山顶,在那里它将为我们瞭望宇宙。

https://www.newscientist.com/article/2342381-astronomers-have-unveiled-the-worlds-worlds-digital-digital-camera/

celk:

关键是视场大小

SLAC自己的宣传视频说这个相机的视场覆盖约40个满月,也就是说视张角达到了满月视直径(0.52°)的sqrt(40)倍,再除以sqrt(32亿像素),就得到像素密度极限的角分辨率,约为5.8E-5度。而24公里外的乒乓球的视张角,大约是3cm/24km*(180°/3.14) = 7.2E-5度。这两者就对上了。

至于说为什么讲月球上的灰尘,显然是因为这个相机是要被安装在一台望远镜后面的,望远镜本身有个放大倍率,将小的视场放大成大的视场,比方说将一亿分之一满月大小的视场放大成40个满月大小,那你计算分辨率的时候就不是拿 0.52°*sqrt(40) 来除以sqrt(32亿像素),而是拿 0.52°*1/10000 来除以sqrt(32亿像素)了,不就能看到小得多的东西了吗。不过话说回来,确实也要看望远镜的光学系统误差能容纳多高的角分辨率,望远镜不行的话就变成被望远镜制约了,放大倍率再高也没用。

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