CCDをE2V-BIに替えたときの可視チャンネル限界等級予測

(2008/10/22 update : 本原)

  • 各種基本データ
    • 観測バンド:U,B,V,R,Iの5バンド。
      バンドの波長と波長幅テーブル
    • 大気の透過率:峰崎計算版 (http://aladdin.mtk.nao.ac.jp/~minezaki/tao/tao000609.html)をR=200落としたもの+短波長側(<0.9um)はMKのデータ。
      バンド毎の有効透過率
    • 望遠鏡面の反射率:理科年表のアルミの反射率
      バンド毎の有効反射率
    • 大気のOH夜光放射:Geminiの測定値を用いる。
      バンド毎の有効flux
      バンド毎の背景光の面輝度(AB等級)
    • システム効率:いろいろ仮定。
      • 可視光学系の反射鏡の効率 = 0.9
      • レンズ6枚、12面の透過率 = t_opt^12
        t_optの値は
        • U:0.98
        • B:0.985
        • V:0.985
        • R:0.98
        • I:0.98
        としている。以下山室情報。
        Date: Wed, 22 Oct 2008 21:06:24 JST
        From: yamamuro 
        To: kmotohara@ioa.s.u-tokyo.ac.jp
        Cc: yamamuro@optcraft.com
        Subject: Re: EEV 用光学系
        
         本原さま
        
        先ほどのコーティングの透過率の件、計算してみました。
        ANIR 可視系で使われている硝材は基本的には BK7 と SF5 の
        2種(+互換硝種も含む)です。
        
        で、各々に施されているコートの特性は、計算上は
        各々添付図のとおりです。
        
        BK7-coatSF5-coat
        で、現在製作中の系だと、コートを施している面は  BK7 x 6面 + SF5 x 2面 なので、全てのレンズを通しての透過率は 概ね 80〜93%(波長依存)となります。 長波長端はやはり少し低下しますね。 また、これは計算値なので、実際にはさらに数 % 低いと 思われます。 EEV用の系の場合は、カメラ光学系が交換になりますが、 100万までの予算だとそれほどレンズを使えない (おそらく 市販レンズ 1組+製作レンズ 1枚) ので、  BK7 x 8面 + SF5 x 2面 くらいになり、透過率は 75〜90% くらいになると思われます。 以上、簡単ですが取り急ぎ。 この後まだ少し事務所にいますので、何かありましたら 連絡ください。 よろしくお願いします。 ================================== オプトクラフト 山室智康 e-mail : yamamuro@optcraft.com TEL / FAX : 0463-88-8320 ==================================
      • フィルターの透過率+CCD量子効率+ダイクロイックミラー反射率 => こちら

    • そのほかのパラメータ
      • 望遠鏡口径 = 1m
      • CCDダークカレント = 0.01e-/sec
      • CCD読み出しノイズ = 10e-
      • CCDの最長単一積分時間 = 300sec
      • アパーチャー = φ2arcsec
      • ピクセルスケール = 0.2arcsec/pix

  • 計算スクリプト

  • 結果(updated 2008/10/22)
    S/N=5としたときの限界等級は以下の通り(AB mag)。だいたい2magのゲインがある。
    Limiting Mag/Flux (AB mag / Vega mag / uJy)
    Bandt=3600sect=600sect=60sect=1sec
    (U)(23.28 / 22.64 / 1.76)(22.30 / 21.66 / 4.37)(20.23 / 19.59 / 29.5)(15.80 / 15.16 / 1740)
    B24.34 / 24.43 / 0.6723.35 / 23.44 / 1.6621.39 / 21.48 / 10.117.00 / 17.09 / 578
    V24.09 / 24.11 / 0.84223.11 / 23.13 / 2.0821.22 / 21.25 / 11.816.86 / 16.89 / 653
    R23.89 / 23.79 / 1.0122.91 / 22.81 / 2.521.09 / 20.99 / 13.416.75 / 16.66 / 723
    I23.56 / 23.31 / 1.3722.58 / 22.33 / 3.3721.06 / 20.81 / 13.717.00 / 16.74 / 578