天文学是一门涉及外星观测的自然科学。通过研究近地物体和其他天文学现象,帮助人类理解宇宙起源,了解我们的太阳系和银河系,以至于深层次的物理定律。在天文学中,会使用到各种成像技术,例如通过太阳成像和光谱学来研究太阳的活动和发生极光的地球高层大气。 世界各地的望远镜都使用基于图像传感器和照相机的成像技术。如需相关样本资料,请点击本链接。
用超大型望远镜进行天文观测
大型望远镜用于观察系外行星和原行星系统,寻找生命迹象,并通过直接测量宇宙的膨胀来研究暗能量的性质,例如斯巴鲁望远镜,Thirty Meter望远镜(TMT),Keck望远镜和夏威夷岛上莫纳克亚山顶的Gemini 望远镜,智利阿塔卡马沙漠中的Alma望远镜和加纳利群岛拉帕尔玛岛上Canary Large 望远镜等。
自适应光学系统可以对受到大气波动干扰的入射光进行实时波前校正。这种大气波动干扰会改变入射光的方向,从而使传感器上的图像模糊。 自适应光学系统可以帮助天文学家纠正这一问题,并发挥望远镜的极限性能,获得最清晰的图像。 为了进行实时且高度准确的波前校正,此应用中的相机必须具有高速和高分辨率。 另外,由于此应用中的信号经常比较弱,因此照相机也需要高灵敏度。
太阳成像
太阳对地球的影响毋庸多言。针对太阳的成像技术(如例如研究黑子和磁场运动产生的耀斑)能够帮助我们越来越多地理解太阳与地球之间的相互关系,以及这些关系的内在原因。为了紧密跟踪太阳耀斑的内部结构及其随时间的演变,我们需要可以同时实现高分辨率,高速度和高动态范围的探测器。
高层大气成像
高层大气是指离地面大约80至400公里的大气层。 该高度对应于地球大气层与外层空间之间的边界区域。 大气的该部分处于被电离的等离子体状态。 由于等离子体与大气之间的相互作用,北极和南极地区会产生极光。 在夜间,在此高度会产生暗淡的气辉。 可以使用高灵敏度,高分辨率和高速相机测量高层大气的动态。
Aurora imaging*
*Courtesy of Yoshizumi Miyoshi, Ph.D., Institute for Space-Earth Environmental Research (ISEE), Nagoya University
我们为天文学所做的努力
滨松公司已为天文学领域提供各种产品,例如用于大型望远镜的图像传感器和用于天文卫星的红外探测器。 以下是我们与天文界合作的示例。
使用示例:斯巴鲁望远镜的Prime Focus相机的CCD图像传感器
斯巴鲁望远镜是位于夏威夷莫纳克亚山顶的超大型望远镜。 它是世界上功能最强大的望远镜之一,用于测量宇宙膨胀和暗能量的历史,并直接观察暗物质的分布。 我们的CCD图像传感器用于Subaru望远镜的Prime聚焦相机。 CCD传感器具有独特的全耗尽结构,并且在长波长下具有很高的灵敏度,从而可以高分辨率观察到常规传感器无法观察到的各种微弱物体。