MOSFIRE MOSFIRE (Multi-Object Spectrometer for Infra-Red Exploration), et tredje generations instrument, blev leveret til Keck Observatory den 8. februar 2012; første lys blev opnået på Kecks I-teleskopet den 4. april 2012. Det er en multiobjektspektrograf med bredfeltkamera til det nære infrarøde område (0,97 til 2,41 μm), og dets særlige kendetegn er dets kryogene Configurable Slit Unit (CSU), som kan omkonfigureres ved fjernbetjening på under seks minutter uden termisk cyklus. Stænger bevæger sig ind fra hver side for at danne op til 46 korte spalter. Når stængerne fjernes, bliver MOSFIRE til et bredfeltsbilledapparat. Det blev udviklet af hold fra University of California, Los Angeles (UCLA), California Institute of Technology (Caltech) og University of California, Santa Cruz (UCSC). De medansvarlige forskere er Ian S. McLean (UCLA) og Charles C. Steidel (Caltech), og projektet blev ledet af WMKO Instrument Program Manager Sean Adkins. MOSFIRE blev delvist finansieret af Telescope System Instrumentation Program (TSIP), der drives af AURA og finansieres af National Science Foundation, og af en privat donation til WMKO fra Gordon og Betty Moore. DEIMOS Deep Extragalactic Imaging Multi-Object Spectrograph er i stand til at indsamle spektrer fra 130 eller flere galakser i en enkelt eksponering. I “Mega Mask”-tilstand kan DEIMOS optage spektrer af mere end 1 200 objekter på én gang ved hjælp af et særligt smalbåndsfilter. HIRES Det største og mest mekanisk komplekse af Keck-observatoriets hovedinstrumenter, High Resolution Echelle Spectrometer, opdeler det indkommende lys i dets farvekomponenter for at måle den præcise intensitet af hver af de tusindvis af farvekanaler. Dets spektrale muligheder har resulteret i mange banebrydende opdagelser, som f.eks. opdagelsen af planeter uden for vores solsystem og direkte beviser for en model af Big Bang-teorien. Dette instrument har opdaget flere ekstrasolare planeter end noget andet instrument i verden. Radialhastighedspræcisionen er op til en meter pr. sekund (1,0 m/s). Instrumentets detektionsgrænse ved 1 AU er 0,2 MJ. KCWI Keck Cosmic Web Imager er en integralfeltspektrograf, der arbejder ved bølgelængder mellem 350 og 560 nm. LRIS Low Resolution Imaging Spectrograph er et svagt lys-instrument, der kan tage spektrer og billeder af de fjerneste kendte objekter i universet. Instrumentet er udstyret med en rød arm og en blå arm til at udforske stjernepopulationer i fjerne galakser, aktive galaktiske kerner, galaktiske klynger og kvasarer. LWS Langbølgespektrometeret til Keck I-teleskopet er et billeddannende gitterspektrometer, der arbejder i bølgelængdeområdet 3-25 mikrometer. Ligesom NIRC var LWS et forward-CASS-instrument og blev brugt til at studere kometariske, planetariske og ekstragalaktiske objekter. LWS er nu trukket tilbage fra videnskabelige observationer. NIRC Det nærinfrarøde kamera til Keck I-teleskopet er så følsomt, at det kan detektere det, der svarer til en enkelt stearinlysflamme på Månen. Denne følsomhed gør det ideelt til ultradybe studier af galaktisk dannelse og udvikling, søgning efter proto-galaxier og billeder af kvasar-miljøer. Det har givet banebrydende undersøgelser af det galaktiske centrum og bruges også til at studere protoplanetariske skiver og stjernedannelsesområder med høj masse. NIRC blev taget ud af videnskabelige observationer i 2010. NIRC-2 Anden generation af det nærinfrarøde kamera arbejder sammen med Kecks adaptive optiksystem for at producere de højest opløste jordbaserede billeder og spektroskopi i 1-5 mikrometer (µm)-området. Typiske programmer omfatter kortlægning af overfladegenskaber på solsystemets legemer, søgning efter planeter omkring andre stjerner og analyse af morfologien i fjerntliggende galakser. NIRES Det nær-infrarøde Echellette-spektrometer er en spektrograf, der samtidig dækker bølgelængder fra 0,94 til 2,45 mikron. NIRSPEC Det nærinfrarøde spektrometer undersøger radiogalakser med meget høj rødforskydning, bevægelser og typer af stjerner nær det galaktiske centrum, brune dværgers natur, kerneområderne i støvede stjerneskudgalakser, aktive galaktiske kerner, interstellar kemi, stjernefysik og solsystemforskning. OSIRIS OH-Suppressing Infrared Imaging Spectrograph er en nær-infrarød spektrograf til brug med det adaptive optiksystem Keck I. OSIRIS optager spektrer i et lille synsfelt for at give en række billeder ved forskellige bølgelængder. Instrumentet gør det muligt for astronomer at ignorere bølgelængder, hvor Jordens atmosfære skinner stærkt på grund af emission fra OH-molekyler (hydroxyl), hvilket gør det muligt at opdage objekter, der er 10 gange svagere end tidligere muligt. OSIRIS blev oprindeligt installeret på Keck II, men i januar 2012 blev OSIRIS flyttet til Keck 1-teleskopet. Keck-interferometer Interferometeret gjorde det muligt at kombinere lyset fra begge Keck-teleskoper til et 85 meter (279 ft) baseline, nærinfrarødt, optisk interferometer. Denne lange basislinje gav interferometeret en effektiv vinkelopløsning på 5 milliarcsekunder (mas) ved 2,2 µm og 24 mas ved 10 µm. Flere back-end-instrumenter gjorde det muligt for interferometeret at operere i en række forskellige tilstande i H-, K- og L-båndet i det nære infrarøde område samt i nulling-interferometri. Fra midten af 2012 er Keck-interferometeret blevet afbrudt på grund af manglende finansiering. Instrumentet er i øjeblikket i mothballed status og kan blive genaktiveret, hvis finansieringen tillader det.
Både Keck-observatoriets teleskoper er udstyret med adaptiv laser-guide star-optik, som kompenserer for sløring som følge af atmosfærisk turbulens. Det var det første AO-system, der var operationelt på et stort teleskop, og udstyret er løbende blevet opgraderet for at udvide kapaciteten.
Midt: Nattehimlen og Keck-observatoriets laser til adaptiv optik. Til højre: W. M. Keck-observatoriet ved solnedgang