Warum wurde die LSST-Kamera des Vera C. Rubin-Observatoriums mit einem Brokkoli und einer Lochblende getestet?

Das Video des SLAC National Accelerator Laboratory Vera C. Rubin Observatory LSST Camera (Achtung! nervig laute Musik, niedrigere Lautstärke vor dem Abspielen) zeigt einen Romanesco-Brokkoli (von dem ich angenommen hatte, dass es sich um eine 3D-gedruckte mathematische Oberfläche dieses Namens handelt, bis ich es überprüft und herausgefunden habe dass dies der Name eines echten Gemüses ist, dh Brassica oleracea ) als Objekt einer Lochkamera, die ihr Bild auf das erstaunlich große CCD-Array projiziert.

Es gibt wahrscheinlich mehrere Vorteile bei der Verwendung der Lochblende anstelle eines gut korrigierten Projektionsobjektivs. Kann man sagen, welche das sind?

Kann man auch die Objektwahl für die Kamera näher erläutern?

Siehe auch:

Vorsicht! störend laute Musik, leiser vor dem Abspielen:

Brokkoli ist fraktal. Nein, wirklich, es ist ein anständiges physisches Objekt mit sich wiederholenden, hochdetaillierten Strukturen. Viele Dinge, die Sie versuchen müssen, im Bild aufzulösen.

Antworten (2)

Aus dem ersten verlinkten Artikel:

Einer dieser Tests war die Aufnahme der ersten 3.200-Megapixel-Bilder einer Vielzahl von Objekten, darunter ein Romanesco-Kopf – eine Art Brokkoli – der aufgrund seiner sehr detaillierten Oberflächenstruktur ausgewählt wurde. Um dies ohne eine vollständig zusammengebaute Kamera zu tun, verwendete das SLAC-Team eine 150-Mikron-Lochblende, um Bilder auf die Fokusebene zu projizieren.

Was impliziert:

  • Der Vorteil der Verwendung einer Lochblende besteht darin, dass die Sensoren getestet werden können, ohne dass die vollständige Kamera bereits zusammengebaut werden muss.
  • Romanesco wurde ausgewählt, um die Fähigkeit der Sensoren zu testen, ein Objekt mit detaillierter Struktur abzubilden.
Ich denke, dass die ca. 200 Wellenlängen breite Lochblende auch die Vorteile gegenüber einem Projektionsobjektiv bietet, dass sie mit einfacher Optik (MTF, Streulicht usw.) sehr einfach eindeutig zu modellieren ist und keinen Fokus erfordert oder Fehler einführt, wenn der Fokus nicht korrekt ist. und erzeugt automatisch einen ziemlich geringen Lichtstrom, der für das Array geeignet sein könnte, aber diese werden in den verlinkten Artikeln nicht erwähnt.
@uhoh - Sie können spekulieren, was Sie wollen, aber ich gehe von dem Grund aus, den die beteiligten Personen tatsächlich angegeben haben, warum sie eine Lochblende verwendet haben.
Ja ich weiß. Möglicherweise gibt es zusätzliche Quellen zu diesem Test, die über die hinausgehen, die ich in den ursprünglichen Beitrag aufgenommen hatte, und vielleicht ist dies eine Technik, die zuvor an anderen Kameras ausprobiert wurde, oder vielleicht ist sie völlig einzigartig. Ich nehme an, der "Brokkoli" wird sich sicher als einzigartig herausstellen. Mal sehen was sich noch ergibt

Ergänzende Spekulation:

Um aus einer endlichen Entfernung ein Bild auf dem Sensor zu erzeugen, müsste man ein spezielles und teures Objektiv mit einem konjugierten Fokus, der nahe genug ist, um praktisch zu sein, und einem gut charakterisierten und flachen Feld (oder einer gekrümmten Objektebene) entwerfen und bauen. .

Dann würde man dieses Objektiv nach diesem einfachen Test vermutlich ausrangieren.

Stattdessen die ~200 λ Pinhole bietet die folgenden Vorteile gegenüber der Entwicklung und dem Hinzufügen einer Art Projektionsobjektiv

  • mit einfacher Optik (MTF, Streulicht etc.) sehr einfach und eindeutig zu modellieren
  • keinen Fokus erfordern oder Fehler einführen, wenn der Fokus nicht korrekt ist
  • erzeugt automatisch einen ziemlich geringen Lichtstrom, der für das Array geeignet sein könnte

Während keines davon in den verlinkten Artikeln in der anderen Antwort erwähnt wird, sind sie aus der Grundoptik irgendwie selbstverständlich.

Etwas selbstverständlich ist auch , dass das Internet nicht genug Fraktalgemüse (oder Obst , siehe Vi Harts Video unten) bekommen kann und dass die einfache, aber schöne Lochkamera + Fraktalgemüse-Demonstration cool ist und einen gewissen Wert für die Öffentlichkeit hat.

Screenshot von der LSST-Kamera des Vera C. Rubin-Observatoriums Screenshot von der LSST-Kamera des Vera C. Rubin-Observatoriums Screenshot von der LSST-Kamera des Vera C. Rubin-Observatoriums Romanesco-Brokkoli (Brassica oleracea)

Klicken Sie auf die Bilder für volle Größe. Die ersten drei sind Screenshots aus dem Video und der letzte stammt von Wikimedias Romanesco-Brokkoli (Brassica oleracea) .

Warum wurde die LSST-Kamera des Vera C. Rubin-Observatoriums mit einem Brokkoli und einer Lochblende getestet?
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