2012-04-25

世上最大 32 億像素攝像機的里程碑

World's largest 3.2 billion-pixel digital camera project passes critical milestone
http://phys.org/news/2012-04-world-largest-billion-pixel-digital-camera.html

April 24, 2012

由 SLAC 國家加速器實驗室所設計的一款 32 億像素的數位相機,現在快要實現。這款「Large Synoptic Survey Telescope(LSST,大型綜合巡天望遠鏡)」相機 -- 將捕捉有史以來所觀測到最寬、最快與最深的夜空景象 -- 已獲得美國能源部的「Critical Decision 1」核准,準備朝這個計畫的下個階段邁進。

LSST 每週將會測繪整個可見的天空,創造出史無前例的公共資料存檔 -- 每年約 6 百萬 GB,相當於每晚用一台一般 800 百萬像素的數位相機拍攝約 80 萬張影像,但其品質與科學價值都更高。其既深遠且密集的宇宙展望(vistas)將協助回答關於暗能量與暗物質本質的重要問題,並協助研究近地小行星、古柏(Kuiper)帶天體、我們銀河系的結構以及許多其他天文領域以及基礎物理學。

"具有 189 個感應器與超過 3 英噸的元件,那得被封裝到超狹隘的空間中,故你能想像這是一套非常複雜的儀器," Nadine Kurita 說,在 SLAC 的LSST 攝像機計畫經理。"考慮到提供如此完整之宇宙景象得要面臨的巨大挑戰,那會是設計這種獨特東西的絕佳良機。"

現在,LSST 相機已通過 Critical Decision 1,此計畫開始進行細部工程設計、時程訂定與預算編列階段。雖然 DOE 資助該攝像機的設計與建造,但新望遠鏡的所有花費與後勤卻是由 DOE、NSF 以及美國海內外的大型公共夥伴、私人組織共同分擔。

"這是一大群專職人員多年付出後的高潮," SLAC 的 Steven Kahn,LSST 副計畫主任以及 LSST DOE 資助工作的領導者。"自 2003 年以來我個人就在這裡工作,看見這個計畫終於進展到「我們即將開始實現」的地步,對我而言那是種巨大的滿足。"

若一切按照計畫進行,這座望遠鏡的建造將從 2014 年開始。LSST 8.4 公尺主鏡的預備作業已經開始,它最後將安裝在智利的 Cerro Pachon 山頂。

身為宇宙中所有能量的主要成份,依然神秘的暗能量,或許是 LSST 以及建造它的物理學家們最重要的研究目標。然而,那只是個開始。LSST 的公開存取資料將讓全世界的天文學家觀看最黯淡與迅速變化的天體,創造 3D 測繪圖以及夜空的縮時攝影並詳細繪出冥王星附近的星空,古柏帶。

"LSST 不僅會革新我們對於宇宙的理解,(包括)其內涵以及統御其行為的定律,它也將改變我們所有人,從幼稚園到專業天體物理學家,使用望遠鏡的方式," Tony Tyson 說,LSST 主任,加州大學 Davis 分校的物理學教授。"這些都是令人振奮的時刻!"

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1 則留言:

fsj 提到...

科學家打造出具10億畫素等級的相機
http://www.ithome.com.tw/itadm/article.php?c=74513

文/陳曉莉 (編譯) 2012-06-21 iThome online

AWARE-2,可拍攝具14億畫素的圖像,它由98個微型相機組成,每個微型相機都具有1400萬畫素的感應器,用以拍攝National Wildlife Refuge野生國家公園的Pocosin Lakes區域,放大後竟可細數湖上的天鵝數量。

美國北卡羅萊納州Duke大學的一群科學家打造出具10億(Giga)畫素等級的數位相機,它能夠拍攝大範圍且精細的畫面,凌駕人眼的細膩度,此一研究已於今年6月登上自然(Nature)期刊。

畫素指的是形成一個圖像的個別的單位點,畫素愈多,圖像的細膩度就愈高,比起現在市場上主流的1000萬畫素相機,10億畫素相機所拍攝出的圖像畫質精細度就是100倍。

Duke大學的科學家所打造的其中一款Giga相機名為AWARE-2,可拍攝具14億畫素的圖像,它由98個微型相機組成,每個微型相機都具有1400萬畫素的感應器,這些微型相機均勻分布在一個半圓形的大鏡頭上,各自負責不同角度的拍攝,然後利用電腦與軟體將這些圖像結合。

可想而知的是用AWARE-2不但可擴大拍攝的範圍,而且每個角度都可利用專用的微型相機取得更細緻的畫面。該研究團隊曾以AWARE-2拍攝該州National Wildlife Refuge野生國家公園的Pocosin Lakes區域,放大後竟可細數湖上的天鵝數量。

此一研究計畫是由美國國防高等研究計畫局(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)所贊助,可能會被應用在國防或安全領域,該團隊則是把AWARE-2拿來拍攝北美的城市、公園或山景。

只是,目前這款原型機不但成本高昂,而且大概有75公分見方那麼大,重達93公斤;此外,它一分鐘只能拍攝三張,現階段僅支援黑白照片,預計今年會研發出10億畫素的彩色相機,未來可望打造50億畫素的機種。該團隊期望明年就可生產少數機種供企業使用,至於可供消費者隨身攜帶的10億畫素數位相機可能還需要好幾年的光景。(編譯/陳曉莉)