2023 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、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）を構築し、変位補正ストラットを制御することで主鏡－副鏡間の並進および回転の位置関係の制御機能を検証した。その結果、副鏡支持パネルが設計通りに6自由度（3方向併進、3方向回転角）の動作を行うことが可能であり、併進制御範囲は10～90μmの制御目標に対し±70nmの制御精度、回転制御範囲は±50arcsecの制御目標に対し±0.5arcsecの制御精度を達成した。これらには外部計測系の変動誤差（治具の熱変形など）も含まれているものの研究目標である目標精度/基準長10^-8オーダを達成できる目途を得た。
波面計測系においては、迷光の影響がほとんどない測定が可能となり、ゼルニケ係数のうち、デフォーカスおよびティルト成分により構造制御系の変位による波面の変動を捉えられる目途を得た。光学シミュレーションからは、球面収差が若干残ることが示唆されたが、本研究を進める上で問題にならないレベルであることも確認した。
構造制御系と波面計測系との融合においては、副鏡支持パネル上に光学計測装置を設置し、光学計測装置を用いて波面収差を測定し、ゼルニケ多項式に展開して感度係数を求めた。検証用テストベッドに設置した70cm級セラミック鏡に対する位置を適切に定めることで、すべてのゼルニケ係数が0に近づくことを確認した。最終的に、テストベッドの変位補正ストラットを波面収差が最小になるように制御することで主鏡－副鏡間の並進および回転の位置関係を最適位置に制御可能であることが実証できた。また、最適位置からずらした検証用テストベッドを最適位置に戻した際の再現性も検証できた。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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