广域巡天望远镜（WFST）副总设计师、中国科学技术大学物理学院核探测与核电子学国家重点实验室教师王健教授课题组中国科学院（中科院）开展主焦相机关键技术研究。研究结果于 2023 年 7 月发表在《IEEE 仪器与测量学报》上。

　　宽视场相机是宽视场望远镜的核心设备。由于单个传感器的尺寸限制，单个传感器无法满足宽视场相机大焦平面的需求。因此，大视场相机发展的关键技术在于大目标探测器的拼接组装。高精度焦平面阵列需要精细的制造和精确的测量。鉴于探测器通常在低温下工作以减少暗电流，因此需要在室温和低温下进行测量。这保证了探测器在寒冷条件下保持优异的平坦度，从而提高探测器的成像质量。

　　我国根据国内外天文学发展现状，结合天文科技发展趋势，充分发挥现有研究团队的专业知识和基础研究作用。经过多年的准备和积累，中国科大与中科院紫金山天文台共同提出建设北半球最先进的巡天能力的2.5米口径望远镜WFST。这一努力旨在确立时域天文观测的领先地位。

　　WFST 的一个关键组件是其大型焦平面拼接主摄像头。该相机的科学成像由9片9K×9K CCD芯片拼接而成，设计成像靶面直径为D325mm。组装后的图像表面平整度小于PV20um。这使其成为国内同类产品中规模最大、处于世界领先水平的。WFST 的焦平面镶嵌平坦度规范异常严格。主摄像头开发的主要挑战是解决高精度测量问题，尤其是在寒冷条件下。该团队解决了与主对焦相机相关的关键技术挑战。其中包括探测器的真空冷包装、大目标探测器的高精度测量和组装、

　　针对大型目标探测器的高精度测量，团队克服了寒冷条件下高平面度非接触测量的挑战。他们推出了一种基于激光三角测量的差分三角测量方法，适用于低温封装条件下的传感器。真空密封下测量误差不超过0.5%，重复测量精度可达±2μm。在此基础上，他们完成了DTS测量仪器的开发，并最终实现了WFST主焦相机在低温条件下的测量。

　　目前，WFST主焦相机已研制成功并运往冷湖，将在那里安装并与望远镜主体集成进行校准和测试。