Evelyn Zhang • 2020-12-29 19:43:21　来源：前瞻网　E2401G0

世界上最大的数码相机能够拍摄32亿像素的照片，这是有史以来最大的单拍照片。这架相机计划在2021年被转移到维拉·鲁宾天文台（Rubin Observatory），该天文台是为“时间和空间遗产调查”(LSST)项目而设计的，用于观察南方天空。

组建完成后，这个相机将可以拍下整个南天的全景图——每隔几晚就能照一张；如此这般，持续十年。10年间，这个相机将会搜集大约200亿个星系的图像。

具体来看，这台相机将帮助天文学家观察宇宙，了解星系是如何演化的，并回答暗物质如何与现实相吻合的问题。这架照相机还将帮助科学家观察宇宙中一些最暗的光，帮助他们看到宇宙的历史，揭开宇宙的谜团。

但在用它来观察太空之前，科学家们首先把相机用在了蔬菜上，他们首先将一个成像传感器阵列对准了一颗罗马花椰菜，拍下了一张32亿像素的照片。斯坦福大学SLAC实验室的科学家们不得不建造一个比普通智能手机相机更大的相机，以产生超高清晰度的照片。

拍摄第一批32亿像素的图像，是焦平面的第一次重要测试。为了在没有完全组装好摄像机的情况下做到这一点，SLAC团队使用了一个150微米的针孔将图像投射到焦平面上。

世界上最大的相机是如何工作的？

据报道，这款相机和SUV一样大，有189个单独的光传感器，可带来1600万像素的数据，总计3200万像素。189个光传感器被分为9组，它们的配套电子设备被构建成方形单元，称为“科学筏”（science rafts）。

摄制组插入了21个科学筏（science rafts）和另外4个非成像筏，形成了最终的摄像机。据参与这个项目的SLAC机械工程师汉娜·波莱克(Hannah Pollek)说，这个过程非常微妙。

“高风险和严格公差的结合使这个项目非常具有挑战性。但我们拥有一支全能的团队，我们几乎做到了这点。”

此外，焦平面不仅包含32亿像素，而且像素也非常小，而且焦平面本身非常平，宽度约为10微米，不到人类头发的十分之一。

SLAC的新闻发布会上说，这些特性使得相机能够拍摄出清晰的全画幅消费者相机，并且足够大，可以拍摄天空中40个满月大小的天空。

整个相机的设计方式方面，成像传感器灵敏度极高，可以检测到比肉眼可见的物体暗1000万倍以上的物体。换句话说，它可以发现一个物体，就像在几千千米外看到一根燃烧的蜡烛一样。

下一步是什么？

SLAC的研究小组用实验室里找到的东西拍了几张照片，然后把相机从北加州带到它的最终目的地智利。他们拍下了分形的罗马西兰花和薇拉·鲁宾（Vera Rubin）的照片。

这些32亿像素的照片是迄今为止最大的单张照片，要看完整尺寸的照片至少需要378个4K超高清电视屏幕。

成功地拍摄这些最初的照片对捕捉和了解宇宙起着重要的作用。“这是一个里程碑，它使科学家们在探索宇宙的基本问题上又向前迈进了一大步，这种探索方式以前从未被探索过，”SLAC的首席研究官兼基础物理实验室副主任乔安妮·休伊特（JoAnne Hewett）说。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料：https://www.sciencetimes.com/articles/28828/20201228/worlds-largest-camera-taken-first-3-200-megapixel-images-slac.htm

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