T E L E S C O P E S T R A Y L I G H T – F U N D A M E N T A L O P T I C A L P L U M B I N G & E A R L Y E X P E R I E N C E W I T H S O F I A SO F I A S C I E N C E C E N T E R P A T R I C K W A D D E L L 1 5 F E B 2 0 1 7 1 S T R A Y L I G H T E N G I N E E R I N G : S U C C E S S F U L S Y S T E M S ( S T R U C T U R E S & C O A T I N G S ) F O R M I L L E N N I A 2 S T R A Y L I G H T E N G I N E E R I N G : N O N - T R A N S M I S S I V E S O L U T I O N S T H R O U G H T H M I D - 2 0 C E N T U R Y 3 S T R A Y L I G H T F O R O P T I C A L A S T R O N O M Y , D E T E C T I N G A N D A N A L Y Z I N G S C I E N C E T A R G E T S A N D T A R G E T F E A T U R E S R E Q U I R E S D I R E C T S O U R C E M E A S U R E M E N T , U S U A L L Y T O S O M E Q U A L I T Y , S U C H A S A T O R A B O V E A S P E C I F I C S / N . D E F . S T R A Y L I G H T I S L I G H T C A P T U R E D & M E A S U R E D W I T H I N A S Y S T E M T H A T I S N O T F R O M T H E I N T E N D E D S O U R C E ( S ) B A S E D O N T H E S E N S O R D E S I G N . T H I S U N I N T E N D E D S I G N A L C O N T R I B U T E S A M P L I T U D E E R R O R S , A M P L I T U D E R E L A T E D F L U C T U A T I O N N O I S E ( P O I S S O N / S H O T N O I S E ) , A N D C O M P L E X C A L I B R A T I O N P R O B L E M S , S U C H A S C A U S T I C S , A N D V A R I A B L E C O N T R I B U T I O N S . 4 S T R A Y L I G H T ST R A Y L I G H T S O U R C E E X A M P L E S :  BR I G H T O B J E C T S N E A R T H E L I N E O F S I G H T , M O O N , P L A N E T S , E T C .  SKY G L O W  THE R M A L R A D I A T I O N ( I R A P P L I C A T I O N S )  M IC R O - R O U G H A N D / O R C O N T A M I N A T E D O P T I C A L S U R F A C E S ; “ T U R N E D ” E D G E S  RE F L E C T I O N S F R O M B A F F L E S & S T R U C T U R E S  TRA N S M I S S I V E O P T I C S I N T E R N A L R E F L E C T I O N S ; G R A T I N G O R D E R S E P A R A T I O N  DES I G N F L A W S T H A T P E R M I T L I G H T T O E N T E R A N D H I T D E T E C T O R S D I R E C T L Y 5 S T R A Y L I G H T TO A C H I E V E T H E D E S I R E D S C I E N C E A N U M B E R O F M E A N S A R E E M P L O Y E D T O C O N T R O L B A C K G R O U N D S I G N A L C O N T R I B U T I O N :  BLO C K I N G : D E S I G N & I N C L U D E E F F E C T I V E B A F F L E S & S T R U C T U R E S ; D E F L E C T I O N W I T H S P E C I A L O P T I C S  AT T E N U A T I N G / S C A T T E R I N G : P R O V I D E S U R F A C E S W I T H A B S O R B I N G C O A T I N G S , A L S O D I F F U S E / L A M B E R T I A N – N O N - S P E C U L A R P R O P E R T I E S  RE A L T I M E M O D U L A T I O N : C H O P P I N G & N O D D I N G  MOD E L B E F O R E C O M M I T T I N G T O B U I L D T O R E D U C E P E R F O R M A N C E R I S K S : A S A P , A P A R T / P A D E , Z E M A X 6 S T R A Y L I G H T – T H E S D S S 2 . 5 M I N D U S T R I A L S C A L E I M A G I N G A N D S P E C T R O M E T R Y I M A G I N G W A S T H E D R I V E R , D E F I N E D S Y S T E M C H A L L E N G E S :  3 D E G R E E F I E L D O F V I E W ; S U B A R C S E C O N D P E R F O R M A N C E  GRE A T C I R C L E S C A N S – C O N T I N U O U S S T R I P S F O R H O U R S T O I M A G E ¼ O F T H E S K Y I N 5 C O L O R S 7 S T R A Y L I G H T – T H E S D S S 2 . 5 M STRAY L IGHT REJECT ION REQUIREMENTS;  MUST BAFFLE FOR CRESCENT MOON ≥ 30 DEGREES OFF AX IS AND C ITY L IGHTS ON HORIZON  POINT SOURCE NORMAL IZED IRRADIANCE TRANSMISS ION (PSNIT ) < 2 X 10 -6 (FOR SOURCES ≥ 30 DEGREES)  UNIFORM FOCAL PLANE ILLUMINAT ION FROM NET INTEGRATED STRAY SOURCES  MIN IM IZE NET OBSCURATION 8 S T R A Y L I G H T – T H E S D S S 2 . 5 M F R A M E W O R K F O R D E S I G N :  D E V E L O P E D B A F F L E S T O P O L O G Y : P M , S M , C O N I C A L , O U T E R  U S E D Z E M A X M O D E L T O D E F I N E T H E G E O M E T R Y A N D I D E N T I F Y C R I T I C A L O B J E C T S A N D I L L U M I N A T E D O B J E C T S .  D E V E L O P E D C A D M O D E L ; F E D I N T O A PART F O R P S N I T A N D F O C A L P L A N E P O W E R D I S T R I B U T I O N S I E G M U N D , W . A . , E T A L . , P R O C . S P I E 3 3 5 2 , 1 9 9 8 9 S T R A Y L I G H T – T H E S D S S 2 . 5 M B A F F L E S I M P L E M E N T A T I O N :  O U T E R L I G H T B A F F L E I S 2 5 % P O R O U S A N D A S E P A R A T E L Y D R I V E N A S S Y , “ T H E D O M E ” S I E G M U N D , W . A . , E T A L . , P R O C . S P I E 3 3 5 2 , 1 9 9 8 10