我们有一个传感器的赢家:LSST相机是世界上最大的天文相机。作为参考，它的尺寸是全画幅传感器的350多倍。

照片:Jacqueline Ramseyer Orrell/SLAC国家加速器实验室

“太空”，道格拉斯·亚当斯的《银河系漫游指南》如是说。“是大的。真的大了。你简直不会相信它有多大，多大，大得令人难以置信。我的意思是，你可能认为通往药店的路很长，但这与太空相比只是微不足道的。”

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事实证明，用于绘制空间地图的相机也是如此。你可能认为你的全画幅相机很大，但与美国能源部SLAC国家加速器实验室最近完成的时空遗留调查(LSST)相机相比，这根本不算什么。

你可能已经看到它被称为一辆小汽车的大小，但如果有什么是低于销售它。SLAC从本质上取走了所有你可能从摄影中认识到的数字，把它们每一个都做得很大很大，然后致力于一个缝合的延时，希望能帮助理解暗物质和暗能量。

与许多天文和太空项目不同，LSST是一台相机:它有一个机械快门、镜头和后置的插槽式滤镜。

图片:克里斯·史密斯/ SLAC国家加速器实验室

我们从SLAC工作人员物理学家和LSST相机集成和测试科学家Andy Rasmussen那里得到了更多细节。

LSST具有3.1亿像素的成像表面。该表面是由189个独立传感器组成的阵列，每个传感器都是41 x 40毫米16.4万像素的CCD。这些传感器中的每一个都比消费级中画幅大，当排列在一起时，成像圈为634mm(24.9英寸)。对于那些在家里玩游戏的人来说，这是0.068倍的裁剪系数。

单个像素的尺寸为10μm，几乎是24MP全画幅传感器像素面积的3倍，是26MP APS-C、61MP全画幅、100MP 44 × 33中画幅传感器像素面积的7倍。

为了利用这个巨大的传感器，LSST有一个由三个元素组成的镜头，其中一个被吉尼斯世界纪录认定为“世界上最大的高性能光学镜头”。车头的直径为1.57米(5.1英尺)，其他两个车头的直径分别为1.2米(3.9英尺)和72厘米(2.4英尺)。在这个组件的后面，可以插入六个76厘米(2.5英尺)长的滤光片中的一个，使相机只能捕捉特定波长的光。

六个76厘米(2.5英尺)的滤镜中的一个，通常是在相机拍摄了它所捕获的1000个天空区域的一组图像之后。

照片:Jacqueline Ramseyer Orrell/SLAC国家加速器实验室

然后将该相机安装在有效焦距为10米的望远镜上，提供3.5度的对角线视角(在全画幅条件下，等效镜头约为682mm)。拉斯穆森把它放在背景中:“主镜的外径是8.4米。将两者分开，这就是系统运行在f/1.2的原因。”

这相当于f/0.08(如果你不记得这么小的数字的根号2的倍数的话，大约会多出8档光)。

每个1600万像素的芯片有16个读出通道通向独立的放大器，每一个都以500k像素/秒的速度读出，这意味着它需要两秒钟。所有3216个通道同时读出。芯片将保持在-100°C(-148°F)的温度下，以保持低暗电流:拉斯穆森引用了< 0.01电子/像素/秒的数字。

但这款相机将不仅仅用于捕捉高分辨率的图像。相反，它将被用于拍摄一系列的延时拼接全景。

传感器阵列将于2020年建成。安装的3 × 3阵列中的每个传感器都是41 × 40mm的芯片。最终的相机使用了189个这样的成像传感器，加上另外8个用于定位相机的传感器，以及位于阵列角落的8个波前传感器。

照片:Farrin Abbott/SLAC国家加速器实验室

这台相机将被安装在智利的Vera C. Rubin天文台，它将拍摄大约1000个南方天空的30秒曝光系列(或15秒曝光对，取决于不同波长波段的噪声后果)。每个区域将被拍摄六次，通常在切换到下一个区域之前对所有1000个区域使用相同的滤镜，在大约七天的过程中。

然后，整个过程将在10年的时间里重复大约1000次，以创造一个时间间隔，这将使科学家更好地了解宇宙的膨胀，并允许观察在此期间发生的超新星爆炸等事件。

这种传感器是由Teledyne e2v公司制造的，对范围很广的光很敏感，“从大气开始透明的320纳米开始，”拉斯穆森说，“一直到近红外，硅变得透明(1050纳米)。”

该传感器于2014年左右开发，厚度为100μm:这是对红光增强灵敏度和使用越来越深的像素时发生的电荷扩散之间的权衡。

没有给出电池寿命的数据，但据报道，成本约为1.68亿美元。