観測装置
■ Tomo-e Gozen ■
■ KWFC ■
2KCCDカメラの後継機として開発された、より広い視野を持つ
モザイクCCDカメラです。8枚の2K×4K画素CCDを並べることで、
「2°×2°」という広視野を一度に撮像することができます。
※2017年度で運用を停止しました。
KWFCの操作マニュアル
シュミットシンポ2011でのKWFCについての資料(PDF)
SPIE2012の集録原稿(PDF) [ADS] [SPIE Digital Library]
→論文中でKWFCについて言及する時はこの文献を引用して下さい。
| [CCD] | |
| 検出器 | SITe社 2K×4KCCD × 4台 |
| MIT社 2K×4KCCD × 4台 | |
| 画素数 | 計 8K×8K ピクセル |
| 画素サイズ | 15μm × 15μm |
| [読み出し] | ||||
| 読み出しのスピードとピクセルのビニングの有無を選ぶことが可能で、4つの読み出しモードがあります。 | ||||
| モード | 利用可能CCD | 2×2ビニング | オーバーヘッド | |
| 18 | MIT 4枚+SITe 4枚 | なし | 144sec | |
| 28 | MIT 4枚+SITe 4枚 | あり | 60sec | |
| 14 | MIT 4枚のみ | なし | 68sec | |
| 24 | MIT 4枚のみ | あり | 28sec | |
ゲインは、MIT/SITeともに2-2.3[e-/ADU]程度。読み出しノイズは、MITが7-15[e-]、SITeはビニングなしのときに30[e-]・ビニングありのときに40[e-]程度。
| [光学性能] | |
| 視野 | 125 arcmin × 125 arcmin (下の図を参照) |
| ピクセルスケール | 0.94 arcsec／ピクセル |
| ※ 視野全体において歪みは1ピクセルより小さい。 | |
| [フィルター] | |||||
| 2014年4月現在、KWFCで2°×2°の撮像に使用できるフィルターは以下の通りです(フィルター交換機構に同時に搭載できる数は10枚まで)。 | |||||
| 種類 | フィルター名 | 中心波長[nm] | 透過幅(50％)[nm]※1 | ||
| broad band | Bessell B | 444.4※2 | 119.5※2 | ||
| Bessell V | 550.4※2 | 107.5※2 | |||
| Bessell R | 658.1※2 | 123.5※2 | |||
| Bessell I | 806.9※2 | 149.5※2 | |||
| Sloan u | 350.9※3 | 54.0※3 | |||
| Sloan g | 467.5※3 | 129.5※3 | |||
| Sloan r | 615.0※3 | 123.0※3 | |||
| Sloan i | 758.2※3 | 118.0※3 | |||
| Sloan z | - | - | |||
| NONE | - | - | |||
| medium band | M815 | 816.4※3 | 13.8※3 | ||
| narrow band | N6590(Hα)※4 | 666.1※3 | 16.0※3 | ||
| N5013([OIII])※4 | 501.1※3 | 15.9※3 | |||
| N6750([SII])※4 | 673.0※3 | 14.0※3 | |||
|
※1. フィルター自身のみの透過率で、CCDの効率等は含みません。 ※2. 平行光での測定値。 ※3. F/3.1での設計値または測定値に相当する値。 ※4. 使用を希望される場合は事前にお問い合わせください。 ※5. フィルターの交換には2-5分程度の時間かかります。 |
|||||
| [推定感度] | |||||
| バンド | B | V | R | I | 検出器 |
| 限界等級 (mag) | 22.2 | 21.2 | 20.9 | 20.1 | SITeの場合 |
| 21.9 | 21.3 | 20.9 | 20.2 | MITの場合 | |
| (S/N=10, 15分露出, シーイング=3″を仮定) | |||||
| 限界等級 (mag) | 20.6 | 19.7 | 19.4 | 18.7 | SITeの場合 |
| 20.3 | 19.7 | 19.4 | 18.7 | MITの場合 | |
| (S/N=10, 1分露出, シーイング=3″を仮定) | |||||
| ※ 2KCCDの感度などから見積もった値です。実際のデータでの検証は現在行っているところです。 (2011/12/20) | |||||
KWFCの視野の大きさ。2KCCD カメラ (50 分角四方) と Hyper Suprime-Cam (直径1.5 度角)と比較。背景は、シュミット望遠鏡と写真乾板で撮像したアンドロメダ銀河。
■ 2k CCD ■
※2012年度で運用を停止しました。
CCDは感度が高く、また精度の点でも写真乾板より優れていますが、
大きさ(面積)では約 1cm角と小さく写真乾板にはかないません。
しかし最近CCDの大型かが進み、400万画素のものが利用できるようになりました。
大きさは5cm角もあります。木曽観測所ではこの大きなCCDを用いてより広視野の
カメラを製作しています。将来はこのCCDを多数並べて写真乾板に迫る広視野の
カメラを開発することを計画しています。大きなCCDを並べて感光面積を大きく
したモザイクカメラを実用化するには、電気回路や冷却容器にさらに工夫が必要になります。
▼ 2kCCD スペック
[CCD受光器の性能]
検出器 米国SITe社製 2048×2048 TK2048E 裏面照射 ARコーティング 画素サイズ 24μm×24μm 受光面サイズ 48mm×48mm (シュミット主焦点で50′×50′) データサイズ FITS形式 8MB/フレーム 露出時間制限 5秒 < 露出時間 < 60分 (虹彩絞り型シャッター、宇宙線) 動作温度 〜170K 暗電流 1 electron /60min/pixel (170K) ヘデスタル 4,270ADU 読み出し雑音 23 e- 変換効率 3.4 e- /ADU 直線性 γ=0.998642 (500<ADU<40,000)
[観測時の性能]
バンド U B V R I スカイ (mag/arcsec2) 21 22 21 19 18 限界等級 (mag)
(S/N=10, 15分露出, シーイング=3″)20 21 22.5 21 21 スループット (%)
(望遠鏡光学系込み)3.1 17 30 32 20
[デュワーおよびコントローラ][フィルター]
標準フィルター Johnson-Cousins UBVRI 10cm角 フィルター交換 水平移動方式 12枚装着可 デュワー窓材 HOYA-N50 (φ100mm) シャッター COPAL製 φ80mm 冷却方式 冷凍機 (イワタニS007:77K, 8W, 空冷式) 温度コントローラー Lakeshore model 330m 温度安定性 バイアス値 <0.4K/夜 (<20ADU/夜) CCDコントローラー Messia III
ADC/Clock (観測所作成、ADC 4chan、 instrument 24chan)制御用計算機 SUN Sparc-4/5 (96MBメモリ、8GB HDD)
broad band Bessell U, B, V, R, I narrow band Ha6417, Ha6577, Ha6737, N499, N519, N487
NB-1(4100), NB-2(4250), NB-3(4420), NB-4(4600), NB-5(4780), NB-6(4960), NB-7(5150)
HK(4305), 777, 813, N657, N668
■ 測定機器 ■
[PDSマイクロデンシトメーター]
大型の乾板又はフィルムの濃度を精密に測定してデジタル化をする装置です。 出力データは1600bpi磁気データに記録されるのでご注意下さい。
| PDS2020GMSマイクロデンシトメータ(東京天文台報、20巻、674頁、1986) |
| 50cm×50cmまでの乾板(フィルム)。最高速度50mm/秒、 |
| 最高サンプレート50,000データ/秒、濃度範囲 0.0-5.0D、 |
| 濃度分解能 0.001D(12ビット)、位置 分解能1μm。 |
1985年導入、PC9801による制御プログラム開発、高速対数アンプ開発、 シュミット乾板専用載物台制作。出力データは、1600bpiで2400フィート磁気テープに記録。
[XY座標測定機]
大型乾板上の天体位置を高精度で測定する装置です。 測定データの処理のために、木曽観測所ではPDSPという名前の ソフトウエアを開発し公開しています。
| XY測定機(Kiso Information Bulletin, vol.2, No.3, 1986) |
| 40cm×40cmまでの乾板、フィルム、印画紙。 |
| 位置精度±1.3μm、画像化機能 512×512×8ビット。自動測定モード有。 |
| 出力データはフロッピーディスクに記録。 |
写真関係機器
シュミット望遠鏡で撮った乾板を処理するため、木曽観測所には以下の装置が用意されています。 通常のサイズのフィルムの処理も可能です。
- 大型写真乾板自動現像機
- シートフィルム自動現像機(SCREEN LD-142-CT)
幅60cmまで可能(Kiso Information Bulletin, vol.2, No.3, 1986) - 印画紙自動現像機 : 幅35.6cmまで可能
- フィルム・印画紙自動現像機(JOBO AutoLab ATL2)
35mm以上半切の現像が可能、モノクロ／カラー - アートグラフィカ 601引伸機
フィルム、印画紙両用、50cm×40cmまで可能：拡大率25%-400% - カラー引伸機 : 4インチ×5インチ以下
- モノクロ引伸機 : 6cm×9cm以下
■ 観測データの公開 ■
KWFC、2k CCD及び1k CCDで撮影されたデータはSMOKAで公開されています。 SMOKAでの簡単なデータ検索は以下の手順で行います。詳細なデータ検索方法については、 SMOKAデータ検索や請求方法のページが ございますのでそちらを御覧下さい。
SMOKAでKWFCのデータのみを検索し、クイックルックを見る方法
| (1) | SMOKAアーカイブ検索の「シンプル検索」を選択します。 |
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