2022 Fiscal Year Annual Research Report
Optical and Structural Study of Large Remote Sensing Telescope
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20H00280
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岩崎 晃 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40356530)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水谷 忠均 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 研究領域主幹 (00401232)
木村 俊義 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 上席研究開発員 (20399546)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 大型望遠鏡 / 構造制御 / 光学測定 / ストラット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
構造制御系においては、最終年度に計画する構造制御と波面計測技術を融合した能動光学技術の実証のための大型光学系支持構造の検証用テストベッド（1m級のスチュワートプラットフォーム）の設計とその構成部品（トラス構造用ストラット部材、副鏡支持プレート、キネマチックマウントなど）の製作を行った。要素検証として、前年度に検証した変位補正技術を実大スケールのストラット（1.5mのストラット部材）に適用して、その変位検知・制御機能の検証を行った。その結果、1.5mの大型構造部材について10～90μmの制御目標に対し±10nmの制御精度を達成できることがわかった。また、過渡的な温度条件下でも変位制御が良好に機能することが確認された。さらに、変位補正ストラットを6本組み合わせたスチュワートプラットフォームにおいて、協調的に変位補正制御を実施するための多軸変位制御プログラムを開発し、小型モデルにてその動作検証を行った。その結果、想定通りの動作をすることを確認した。
光学測定系においては、光学系の微小変形をモニタリングする光学技術を製作した。これは、光ファイバー端面から放射されるレーザ光を凸レンズで70cm級セラミック鏡に投影し、反射光の変化を検知するものである。光学系支持構造に組み合わせるため、キューブ光学系をコアに移動可能な光学系とした。最終的な測定をシャックハルトマンセンサで行うようにすることで、波面測定を行えるようにした。
光学測定系を用いて、小型反射鏡を対象とした測定を行ったが、当初は迷光の影響が大きかったため、光学部品の配置等の再検討を行うことで、影響を大幅に軽減することができた。これによって、求める性能が得られることを明らかにした。得られた波面収差をゼルニケ多項式に展開し、その検出感度を求めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
光学測定の精度に目途がつき、構造制御系との組み合わせ試験が可能になったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
構造制御系においては、精密な制御が可能となり、再現性が確認された。工学則手系においては、詳細な波面測定が可能となった。今後は、構造制御系と光学測定系を合わせた実験を行い、総合試験を実施する予定である。
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