アダプティブ・オプティックスのための高速星像検出カメラの実験的研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01540212
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 谷口 義明 東京大学, 理学部, 助手 (40192637)
• Keywords: 望遠鏡光学 / 大気ゆらぎ / アダプティブ・オプティックス

Research Abstract

本年度は昨年度に購入したイメ-ジ増倍管付きのCCDカメラを用いた高速星像検出システムによる観測を行いデ-タ解析を行った。このデ-タに基づき、木曽観測所における星像ダンスの性質を定量的に解析した。このような研究は国内では初めてのものである。
1)観測:観測は東京大学理学部天文学教育研究センタ-木曽観測所の105cmシュミレット望遠鏡の主焦点部にカメラを取り付けて行った。観測期間は4月から12月で計10晩以上に及んだ。CCDカメラは約10分角の視野をビデオレ-トで撮像する事ができるので、その視野中に写る全ての星像を解析することができる。解析可能な星の限界等級は約16等である。
2)デ-タ解析:観測デ-タはSVHSビデオに集録され、その後1画面ずつディジタル化して写野中に写っている星像の位置を30ミリ秒毎に測定し、その動きを調べた。デ-タ解析は東京大学木曽観測所現有のパ-ソナルコンピュ-タX68000と国立天文台のSpark Stationを用いてなされた。
3)結果:写野内の複数の星像の動きの相関を調べることで、星像の動きはわずか10分角の視野の中でも複雑な動きを示すことがわかった。独立した動きをしている領域は1.5ー2分角である。既ち、1枚のtipーtilt鏡で星像ダンスの補償をできるのは木曽観測所の典型的な観測条件のもとでは2分角以内であることが分かった。また、ビデオレ-トのフィ-ドバックで補償する場合、星像サイズを約2割小さくできることがシミュレ-ションの結果判明した。