2022 Fiscal Year Annual Research Report
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20H02359
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
水書 稔治 東海大学, 工学部, 教授 (80433910)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
峰崎 岳夫 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任教授 (60292835)
太田 匡則 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (60436342)
大屋 真 国立天文台, TMTプロジェクト, 特任准教授 (80399287)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 衝撃波 / 流れの可視化 / 補償光学 / 野外実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、①複眼型波面センサの補償光学系への実装・調整、②精度検証実験（室内（前年度から継続）・野外実験）、③並列解析による可視化画像解析の高速化への検討、であった。このうち、①については、概ね計画通りであった。②は、室内実験における精度検証と可搬化への取り組みが遅れたため、室内での精度検証と模擬大気じょう乱による計測実験による成果のみとなった。③については、本研究課題の期間内での高速化は達成できなかったが、改良の見通しを得た。以下、①および②について実績の概要を示す。
①複眼型波面センサの補償光学への実装・調整： 前年度までの研究成果により、室内実験への対応が可能になる。一方、予備実験の結果から、要素機器としては十分な性能を発揮しているが、光学系の一部として組み込まれた際に、光学系の他の部分に由来する収差の影響で、複眼型波面センサの作動範囲を超える収差が発生しており、光学系全体の再設計の必要性が判明した。そのため、光学系レイアウトを収差の低減を目的に改善し、複眼型波面センサの性能を発揮できる収差の程度に低減を達成した。
②精度検証実験（室内・野外）： 精度検証では、前年度に確立した不足膨張噴流を対象とした実験系を継続的に利用した。前年度に模擬大気じょう乱の発生源として工業用ドライヤーを利用したが、定量的な把握ができないため、大気位相盤を光学系に組み込むことで、模擬大気じょう乱を定量的に評価し、本研究の主眼である波面補償を適用した際の可視化精度向上の効果の評価方法を改善した。大気位相盤は、天文分野の研究において、観測画像の大気ゆらぎの模擬用に広く用いられている。一方、野外における検証実験は、室内における精度検証を更に進める必要が見いだされたこと、光学系を可搬化するための小型化が上記①で示した収差の増大をもたらしたため、可搬型光学系の再検討が不可欠となり、一部達成にとどまった。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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