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2000 Fiscal Year Annual Research Report

冷却中間赤外カメラ用高性能レンズの開発

Research Project

Project/Area Number 10554005
Research InstitutionThe Institute of Space and Astronautical Science

Principal Investigator

松原 英雄  宇宙科学研究所, 宇宙圏研究系, 助教授 (30219464)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 武山 哲英  (株)ジエネシア, 技術課長
若木 守明  東海大学, 工学部・光学工学科, 教授 (20100993)
金田 英宏  宇宙科学研究所, 宇宙圏研究系, 助手 (30301724)
Keywords屈折率 / 光学材料 / 中間赤外線 / 低温物性 / 赤外線カメラ
Research Abstract

本研究の第一目的は、極低温(70K以下)で使用可能な、中間赤外(波長5〜30ミクロン)天体観測用カメラに用いる高性能レンズの開発である。本年度は昨年度・一昨年度の研究を踏まえ、1)試作中間赤外レンズの性能評価、2)光学材料の極低温での屈折率測定結果のとりまとめ、3)カメラの性能評価方法の確立、4)国際会議での成果報告、そして5)研究の総括を行った。
1)については、試作したゲルマニウム・KRS-5、CsIレンズについて、(株)三鷹光器の非接触3次元測定器を用いて、レンズ各面での曲率半径測定・表面粗さ測定を行った。この結果、ゲルマニウム・KRS-5についてはほぼ仕様を満足するものが得られたが、CsIについては、曲率半径の誤差が許容外であった。しかし、レンズの間隔を調整することにより、結像性能には影響しないようにすることができることがシミュレーションでわかったので問題はないと思われる。2)については屈折率低温測定値の誤差評価を精密に行い、最終的に0.2%の精度で50Kでの屈折率値が得ちれた。3)については、試作レンズを組み合わせカメラとして完成させ、その入射開口上にナイフエッジを置き、その像を検出器面で取得する実験を常温で行い、性能評価手法を確立した。さらに10K以下の極低温でもカメラの瞳面にハルトマン板、そして入射開口にピンホールを配置し、カメラ焦点位置を知る手法を実証することができた。
また4)については光学系の概要、カメラ筐体についての詳しい内容を平成12年5月に米国で行われた国際学会(第4回テトン夏季ワークショップ)で報告を行い、そして5)としては、発表論文を集め成果報告書を出版することとした(平成13年4月完成予定)。

Research Products

(3 results)

All Other

All Publications

  • [Publications] Pearson,C.P.,Matsuhara,H. et al.: "ASTRO-F-the Next Generation of Mid-Infrared Surveys"Mon.Not.R.Astron.Soc.. (in press). (2001)

  • [Publications] Watarai,H.,Matsuhara,H. et al.: "Infrared Camera (IRC) onboard ASTRO-F (IRIS): design Overview and Current Status"proceedings of SPIE. 4013. 59-68 (2000)

  • [Publications] Matsuhara,H. et al.: "Japanese Infrared Astronomical Missions in Space : Infrared Imaging Surveyor (IRIS) and the HII/L2 Mission"ESA SP-451. 451. 195-198 (2000)

URL: 

Published: 2002-04-02   Modified: 2016-04-21  

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