2026/04/08「私たちは、ドイツのタウテンブルクにある観測所に設置されている2メートル望遠鏡用の光ファイバー分光器向け画像安定化システムを開発しています。Aries 16 sCMOSカメラは、高速性と、非常に暗い星を観測するために必要な優れた感度と低ノイズ性能を兼ね備えています。」
– ハンス・ペーター・ドーア、カール・シュヴァルツシルト天文台、テューリンガー・ランデシュテルンヴァルテ・タウテンブルク
グループ研究の目的
テューリンゲン州立タウテンブルク天文台では、研究者たちが地上望遠鏡を用いて恒星、太陽、惑星、その他の天体を研究しています。マルクス・ロス教授率いる光学技術・フォトニクスグループは、太陽や恒星の研究に特化した光学機器の開発に注力しています。
ハンス＝ペーター・ドーア博士の研究は、太陽および恒星物理学のための計測機器の開発を中心としており、特に高精度分光法と分光偏光測定法に重点を置いています。彼の研究は、スペクトル線の微細な変化を測定することによって、太陽および恒星の力学、磁気活動、そして太陽大気中の速度場を理解することを目指しています。
この種の研究は、太陽変動の長期研究を支援し、高い時間的安定性と精度で太陽を継続的に監視するために設計された、協調的な観測活動やネットワークに貢献する。
装置と実験
科学用カメラは分光器の検出器面で重要な役割を果たし、強度や波長シフトなどの微細なスペクトル情報を高精度で捉える必要があります。しかし、地上望遠鏡による天体観測は、地球大気の乱流によって引き起こされるランダムな画像の動きや画像のぼやけによって妨げられます。これは天体シーイングと呼ばれる現象です。シーイングは、大型地上望遠鏡の解像度を制限する主要な要因です。TLSで現在開発中の画像安定化技術は、光を分光器に導く光ファイバーの中心に星の像を維持することで、この影響を部分的に軽減することを目的としています。
Aries 16は、非常に低い読み出しノイズと高い感度を維持しながら、高いフレームレートで動作できるため、この用途に最適です。
カール・シュヴァルツシルト天文台 – アルフレッド・イェンシュ望遠鏡。Ximeg撮影 – 自身の作品、CC BY-SA 3.0、https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=23611507
Tucsenでの経験
「このような用途では、カメラのパラメーターを完全に制御できること、そして高度に専門化されたカスタムソフトウェアフレームワーク上で動作させることができることが不可欠です。Tucsen社はこの点において素晴らしいサポートを提供してくれており、今年後半にこの装置を望遠鏡に搭載できることを楽しみにしています。」
—— ハンス・パター・ドーア、カール・シュヴァルツシルト天文台、テューリンガー・ランデシュテルンヴァルテ・タウテンブルク
Aries 16は16μmのピクセルサイズを採用しており、EMCCDの究極の感度を実現すると同時に、ビンニングされたsCMOSをも凌駕する性能を発揮します。
90%ピーク時の量的緩和
60fps
0.9 e-読み取りノイズ
800 x 600ピクセル
16ミクロンピクセル
CameraLinkとUSB 3.0
