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OSIRIS-ELMER

Par Francis Beigbeder - 26/02/2008

 

  

Cameras Scientifiques d’OSIRIS et ELMER Spectro Imageurs du Gran Telescopio Canarias

 

 

 Nous avons été sollicité pour développer le contrôle des détecteurs de ces deux instruments
de première lumière du Grand Télescope des Canaries. Ces deux développements OSIRIS et ELMER ont fait l’objet de contrat entre l’UPS et respectivement l’IAC et le GTC.

 

CARACTERISTIQUES DES DEUX INSTRUMENTS :

 

OSIRIS est un imageur et un spectrographe basse résolution, longue fente et multiobjet couvrant la gamme spectrale entre 365 et 1000 nm avec un champ non vignetté de 8’ x 8’ et 8’ x 5,2 ’ respectivement en image directe et en spectrométrie basse résolution. OSIRIS représente une nouvelle génération de techniques instrumentale d’observation, qui comporte les concepts de "tunnable filters" (TF) et de "charge shuffling" dans le détecteur CCD.

ELMER est un spectro-imageur dans le visible. C’est un instrument d’usage général pour le GTC. La saisie d’image sera possible avec des filtres larges et étroits sur un champ de 3’ x 3’ .
 Spectrométrie basse résolution avec des prismes (pour R=200) et des grisms (pour R=1000, 1500) pour une longue fente centrale (3 arcmin)
 Photométrie rapide, Spectroscopie à fente rapide et spectroscopie par "shuffling" de charges seront aussi possible grâce au transfert rapide et "shuffling" de charge assuré par le détecteur et le contrôleur.

http://www.gtc.iac.es/Instrumentation/osiris_s.asp

http://www.iac.es/proyect/OSIRIS/

http://www.gtcdigital.net/articulo.php ?id_articulo=22

http://www.gtc.iac.es/Instrumentation/elmer_s.asp

http://www.gtcdigital.net/articulo.php ?id_articulo=38

 

CAMERAS SCIENTIFIQUES

 

 Les détecteurs choisis sont les CCD E2V 44-82 et alternativement des MIT/LL CCID20.
OSIRIS utilise une mosaïque de deux détecteurs alors qu’ELMER n’utilise qu’un détecteur
 Ces CCD sont à transfert de trame ce qui permet des modes de lecture complexes.

 

Les cibles sont pilotées par un contrôleur ARC Gen II avec un interface parallèle vers un frame grabber commercial, carte PMC montée sur la carte CPU d’un LCU au standard du GTC, VME système d’exploitation VxWorks. Une interface commerciale Opticlink, LVDS fibre optique sera utilisée pour OSIRIS.

 

PROGRAMMATION DU CONTRÔLEUR

 

 Le contrôleur assure les fonctions habituelles y compris binning, et multi-fenêtrage
Mais l’originalité de ces projets est de faire générer par le contrôleur des séquences de lecture complexes, certaines en interaction avec le TCS, de plus le dessin des horloges des phases du contrôleur d’OSIRIS permet des lectures par quatre sorties à 1 MHz.

 

ELMER CCD controller modes

 

Simple exposition
Simple exposition with charge transfer up and without readout

 

Simple exposition with charge transfer down and without readout

 

Multiple shutter-less exposition with charge transfer and without intermediate readout

 

Multiple Shutter-less exposition with window readout

 

Multiple exposition with frame transfer

 

OSIRIS CCD controller modes

 

Full Frame

 

Frame transfer

 

High speed block shift

 

Indefinite block shift

 

High speed line shift

 

Indefinite line shift

 

Sequenced block shift

 

Charge shuffling

 

Situation des projets

 

OSIRIS code livré en janvier 2004, 1ère image à froid en novembre 2006
ELMER 1ère image à chaud juin 2004, code définitif livré en Octobre 2005

Premières images sur le ciel prévues fin 2007

     

       Osiris premières images à froid novembre 2006



Personnes engagées dans ce travail

 

OSIRIS

 

Enrique Joven (IAC, PI, Informatique)
Francis Beigbeder (LATT/GIGT, Codage contrôleur)
Jose V. Gigante (IAC, Electronique)

ELMER

 

Ralf Kholley (GTC, PI)
Francis Beigbeder (LATT/GIGT, Codage contrôleur)
Marco Suarez-Valles (GTC, Informatique)

 

 

 

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