巨大カメラが史上初の3,200メガピクセルのデジタル写真を撮影

巨大カメラが史上初の3,200メガピクセルのデジタル写真を撮影

SLAC国立加速器研究所の科学者たちは、世界初となる3,200メガピクセルのデジタル写真を作成しました。これらの画像は、チリのヴェラ・C・ルビン天文台に搭載予定の特大デジタルカメラで撮影されたもので、この施設の途方もない可能性を示す初期段階の実証となりました。

32億画素の写真は想像しがたいものです。SLACのプレスリリースによると、1枚の写真をフル解像度で表示するには、4K超高精細テレビが378台必要になります。

すごいですね。このパワーが天文学に応用されたらどうなるか想像してみてください。幸いなことに、まさにそれが計画通りです。これらの画像を作成するために使用されたSUVサイズのカメラは、同じく建設中のチリのヴェラ・C・ルビン天文台に最終的に設置される予定です。

ルービン衛星が(できれば1~2年後には)稼働を開始すると、3,200メガピクセルのデジタルカメラ、つまり世界初の3.2ギガピクセルカメラが、南天全体のパノラマ画像を数日おきに10年間連続撮影します。「Legacy Survey of Space and Time(宇宙と時間のレガシーサーベイ)」と呼ばれるこのプロジェクトは、数十億の星と銀河の動きを追跡しながら、世界最大の天文動画を作成します。この次世代観測衛星は、宇宙の形成、暗黒物質、そして暗黒エネルギーに新たな光を当てる可能性を秘めています。

新しいカメラで撮影したロマネスコの頭部。
新しいカメラで撮影されたロマネスコの頭部。画像:SLAC

ここでご覧いただける新しい画像は、カメラの「目」として機能する、システムの新たに完成した焦点面のテストとして作成されたものです。これらの写真を撮るために、研究チームは150ミクロンのピンホールを用いて焦点面に画像を投影しました。テスト中、SLACの研究者たちは、ロマネスコ(非常に精緻な表面を持つブロッコリーの一種)の頭など、様々な物体を撮影しました。興味深いことに、焦点面が正常に機能するためには、クライオスタットチャンバーで冷却し、華氏-150度まで下げる必要があります。

幅 2 フィート (0.6 メートル) を超える焦点面には、189 個の個別のセンサー (電荷結合素子) が含まれており、各センサーは 16 メガピクセルの画像を撮影できます。各集光ピクセルの幅は 10 ミクロンで、確かに小さいですが、一般的なカメラ付き携帯電話のピクセルの 10 倍の大きさです (ちなみに、人間の髪の毛の平均幅は 50 ミクロンです)。焦点面はまた、人間の髪の毛の幅の約 10 分の 1 と非常に平坦であるため、非常に鮮明でシャープな画像を撮影できます。9 個の電荷結合素子のセットを複数回使用して「ラフト」と呼ばれる正方形に組み立てられ、そのうち 21 個が焦点面に設置されました。さらに、構造用の特殊なラフト 4 個も設置されました。1 個あたり 300 万ドルかかるラフトは非常に壊れやすいため、この作業には 6 か月の慎重な作業が必要でした。

このカメラの焦点面は、満月約40個分の空の一部を撮影できるほど広く、解像度も非常に高いため、15マイル離れたところからゴルフボールを見つけることもできる。
このカメラの焦点面は、満月40個分に相当する空の一部を捉えられるほど広く、解像度は非常に高いため、15マイル離れた場所からゴルフボールを捉えることもできる。画像:グレッグ・スチュワート/SLAC国立加速器研究所

このデジタルカメラのスペックはまさに​​驚異的だ。3,200メガピクセルの解像度で、15マイル(24km)離れたゴルフボールを捉えることができ、その視野は満月40個分にも及ぶ。肉眼で見える光の1億倍も暗い物体、つまり数千マイル離れたところからろうそくを見るのと同じくらい暗い物体も捉えることができる。

https://gizmodo.com/a-powerful-new-telescope-is-about-to-get-screwed-by-elo-1842318856

SLACの研究者たちは、今年後半にカメラのレンズ、シャッター、フィルター交換システムを追加する予定です。テストが完了すると、装置はチリに輸送され、ルビン天文台に設置されます。これは早ければ2021年半ばにも完了する可能性があります。すべてが順調に進めば、LSSTプロジェクトは2022年に開始され、2032年まで実施される予定です。

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